JPH0483913A - ドリルねじ - Google Patents
ドリルねじInfo
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- JPH0483913A JPH0483913A JP2196930A JP19693090A JPH0483913A JP H0483913 A JPH0483913 A JP H0483913A JP 2196930 A JP2196930 A JP 2196930A JP 19693090 A JP19693090 A JP 19693090A JP H0483913 A JPH0483913 A JP H0483913A
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- cutting
- drill screw
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/001—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
- F16B25/0021—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being metal, e.g. sheet-metal or aluminium
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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- F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
- F16B25/0084—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by geometric details of the tip
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
- F16B25/103—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a drilling screw-point, i.e. with a cutting and material removing action
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/89—Tool or Tool with support
- Y10T408/909—Having peripherally spaced cutting edges
- Y10T408/9095—Having peripherally spaced cutting edges with axially extending relief channel
- Y10T408/9097—Spiral channel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、ドリルねじの改良に関する。
ドリルねじは、被穿孔物にドリル部で孔を穿ちながらこ
の穿った孔にドリル部に連なるねじ部を捩込んで、部材
を締結する際に用いられる。 従来、ドリルねじの先端のドリル部は第４図に示すよう
な形状を有している。このドリルねじの最先端中央には
、被穿孔物に対するドリルねじの位置を定めるためのチ
ーゼルｌが設けられている。 このチーゼルｌは、軸に対して所定の傾斜角を有して相
対する２つの平面２（第４図では一方のみ記載）が交わ
って形成され、その形状は軸に対して垂直方向に延びる
直線を成している。また、チ−ゼル１の両端１ａ、Ｉｂ
に連なる切刃３と切刃４は軸上に中心を持つ円錐形の母
線を形成するように、トリルねじの外側面５に向かって
直線状に延びている。
の穿った孔にドリル部に連なるねじ部を捩込んで、部材
を締結する際に用いられる。 従来、ドリルねじの先端のドリル部は第４図に示すよう
な形状を有している。このドリルねじの最先端中央には
、被穿孔物に対するドリルねじの位置を定めるためのチ
ーゼルｌが設けられている。 このチーゼルｌは、軸に対して所定の傾斜角を有して相
対する２つの平面２（第４図では一方のみ記載）が交わ
って形成され、その形状は軸に対して垂直方向に延びる
直線を成している。また、チ−ゼル１の両端１ａ、Ｉｂ
に連なる切刃３と切刃４は軸上に中心を持つ円錐形の母
線を形成するように、トリルねじの外側面５に向かって
直線状に延びている。
ところで、上記従来のドリルねしにおいては次のような
問題がある。すなわち、ドリルねじによって被穿孔物に
孔を穿つ際には切刃３および切刃４に切削負荷が掛かる
。その際の切削荷重は、被穿孔物の材質および切刃の軸
に対する傾斜角が同じであれば切刃３および切刃４の刃
渡りの長さが長くなるほど大きくなる。つまり、ドリル
ねじに掛かる切削荷重はドリルねじの直径に依存するの
である。そこで、おのずと人間の力によって穿孔可能な
ドリルねじの直径には限度が生じ、６ 、３ ｍｍ以上
の直径を有するドリルねじは人間の力によっては使用で
きないという問題がある。 また、作業条件の悪い工事現場等においては、どうして
もドリルねじを被穿孔物の表面に対して垂直に立てるこ
とができずに傾斜してしまう場合がある。そのような場
合には、チーゼル１が被穿孔物の所定位置になかなか食
いつくことができない。したがって、被穿孔物の反力に
よってドリルねじの先端がずれてしまって孔を穿つ位置
が定まらず、所謂ドリルねしが乱歩するという問題かあ
る。 そこで、この発明の目的は、切削性が良くかつ乱歩しに
くいドリルねじを提供することにある。
問題がある。すなわち、ドリルねじによって被穿孔物に
孔を穿つ際には切刃３および切刃４に切削負荷が掛かる
。その際の切削荷重は、被穿孔物の材質および切刃の軸
に対する傾斜角が同じであれば切刃３および切刃４の刃
渡りの長さが長くなるほど大きくなる。つまり、ドリル
ねじに掛かる切削荷重はドリルねじの直径に依存するの
である。そこで、おのずと人間の力によって穿孔可能な
ドリルねじの直径には限度が生じ、６ 、３ ｍｍ以上
の直径を有するドリルねじは人間の力によっては使用で
きないという問題がある。 また、作業条件の悪い工事現場等においては、どうして
もドリルねじを被穿孔物の表面に対して垂直に立てるこ
とができずに傾斜してしまう場合がある。そのような場
合には、チーゼル１が被穿孔物の所定位置になかなか食
いつくことができない。したがって、被穿孔物の反力に
よってドリルねじの先端がずれてしまって孔を穿つ位置
が定まらず、所謂ドリルねしが乱歩するという問題かあ
る。 そこで、この発明の目的は、切削性が良くかつ乱歩しに
くいドリルねじを提供することにある。
上記目的を達成するため、第１の発明は、先端に設けら
れたドリル部で被穿孔物に孔を穿ちつつ、この穿った孔
の内壁に上記ドリル部に続いて設けられたねじ部のねじ
山を捩込んで行くドリルねじにおいて、上記ドリル部の
最先端中央に位置するチーゼルの両端に連なる切刃の形
状を軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状に成したことを
特徴としている。 また、第２の発明は、第１の発明のドリルねじにおいて
、上記切刃の形状を回転方向後ろ側に湾曲した弧状に成
したことを特徴としている。 また、第３の発明は、第１または第２の発明のドリルね
しにおいて、上記チーゼルの形状を軸方向後ろ側に向け
て湾曲した弧状に成したことを特徴としている。 また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかに
記載のドリルねしにおいて、上記切刃のすくい面を軸方
向に２段に形成し、刃先側の軸方向のすくい角を根元側
の軸方向のすくい角よりも大きく成したことを特徴とし
ている。
れたドリル部で被穿孔物に孔を穿ちつつ、この穿った孔
の内壁に上記ドリル部に続いて設けられたねじ部のねじ
山を捩込んで行くドリルねじにおいて、上記ドリル部の
最先端中央に位置するチーゼルの両端に連なる切刃の形
状を軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状に成したことを
特徴としている。 また、第２の発明は、第１の発明のドリルねじにおいて
、上記切刃の形状を回転方向後ろ側に湾曲した弧状に成
したことを特徴としている。 また、第３の発明は、第１または第２の発明のドリルね
しにおいて、上記チーゼルの形状を軸方向後ろ側に向け
て湾曲した弧状に成したことを特徴としている。 また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかに
記載のドリルねしにおいて、上記切刃のすくい面を軸方
向に２段に形成し、刃先側の軸方向のすくい角を根元側
の軸方向のすくい角よりも大きく成したことを特徴とし
ている。
第１の発明では、切刃の形状を軸方向後ろ側に向けて湾
曲した弧状に成している。したがって、上記切刃の単位
長さ当たりの切削荷重は切刃の形状を直線に成した場合
より少ない。また、切刃の形状を軸方向後ろ側に向けて
湾曲した弧状に成しているため、その湾曲した切刃の軸
に対する傾斜角は、従来の直線の切刃に比して、中心部
においてはより小さく周辺部においてはより大きくなる
。 一方、ドリルねじの周速は中心部では遅く外周部では速
い。このように、周速の遅い中心部における切刃の軸に
対する傾斜角が従来よりも小さいため、中心部では著し
く切削荷重が低減するのである。なお、外周部における
切刃の軸に対する傾斜角は従来よりも大きくなっている
。ところが外周部では周速が速いためそれ程切削荷重は
増大しないのである。そのために、切刃全体として切削
荷重は切刃の形状を直線に成した場合より少ない。 このように、切刃に掛かる切削荷重が従来の切刃よりも
大幅に低減されて、ドリルねじの回転によって被穿孔物
に容易に孔が穿たれる。 また、第２の発明では、上記第１の発明における切刃の
形状は回転方向後ろ側に向けて湾曲した弧状に形成され
ているので、切刃の進行方向（すなわち、回転方向）に
対して切刃が傾斜している。 したがって、切刃に掛かる切削荷重の垂直成分が小さく
なり、さらに容易に孔が穿たれる。 また、第３の発明では、上記第１の発明または第２の発
明におけるチーゼルの形状は軸方向後ろ側に向けて湾曲
した弧状に形成されているので、上記チーゼルの両端に
連なる切刃の形状も軸方向後ろ側に向けて弧状に形成さ
れていることとの相乗効果によって、上記チーセルの両
端は外側に向かって切り立っている。したがって、上記
被穿孔物の表面に対してドリルねじが垂直に立てられず
に傾斜している場合であっても、上記チーセルの両端の
いずれかが容易に被穿孔物に食いついてトリルねじの位
置が容易に定められる。 また、第４の発明では、上記第１の発明乃至第３の発明
における上記切刃のすくい面の刃先側の軸方向のすくい
角を根元側の軸方向のすくい角よりも大きく成している
。したがって、すくい面の傾斜角を従来より大きくする
ことなく大きな軸方向のすくい角を得ることができ、被
穿孔物に更に容易に孔が穿たれる。
曲した弧状に成している。したがって、上記切刃の単位
長さ当たりの切削荷重は切刃の形状を直線に成した場合
より少ない。また、切刃の形状を軸方向後ろ側に向けて
湾曲した弧状に成しているため、その湾曲した切刃の軸
に対する傾斜角は、従来の直線の切刃に比して、中心部
においてはより小さく周辺部においてはより大きくなる
。 一方、ドリルねじの周速は中心部では遅く外周部では速
い。このように、周速の遅い中心部における切刃の軸に
対する傾斜角が従来よりも小さいため、中心部では著し
く切削荷重が低減するのである。なお、外周部における
切刃の軸に対する傾斜角は従来よりも大きくなっている
。ところが外周部では周速が速いためそれ程切削荷重は
増大しないのである。そのために、切刃全体として切削
荷重は切刃の形状を直線に成した場合より少ない。 このように、切刃に掛かる切削荷重が従来の切刃よりも
大幅に低減されて、ドリルねじの回転によって被穿孔物
に容易に孔が穿たれる。 また、第２の発明では、上記第１の発明における切刃の
形状は回転方向後ろ側に向けて湾曲した弧状に形成され
ているので、切刃の進行方向（すなわち、回転方向）に
対して切刃が傾斜している。 したがって、切刃に掛かる切削荷重の垂直成分が小さく
なり、さらに容易に孔が穿たれる。 また、第３の発明では、上記第１の発明または第２の発
明におけるチーゼルの形状は軸方向後ろ側に向けて湾曲
した弧状に形成されているので、上記チーゼルの両端に
連なる切刃の形状も軸方向後ろ側に向けて弧状に形成さ
れていることとの相乗効果によって、上記チーセルの両
端は外側に向かって切り立っている。したがって、上記
被穿孔物の表面に対してドリルねじが垂直に立てられず
に傾斜している場合であっても、上記チーセルの両端の
いずれかが容易に被穿孔物に食いついてトリルねじの位
置が容易に定められる。 また、第４の発明では、上記第１の発明乃至第３の発明
における上記切刃のすくい面の刃先側の軸方向のすくい
角を根元側の軸方向のすくい角よりも大きく成している
。したがって、すくい面の傾斜角を従来より大きくする
ことなく大きな軸方向のすくい角を得ることができ、被
穿孔物に更に容易に孔が穿たれる。
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１図はこの発明のドリルねじの外観図である。
このドリルねじはドリル部１１とねじ部１２と頭部１３
とから成り、例えば複数枚の鉄板を締結する際に次のよ
うに用いられる。すなわち、上記ドリルねじのドリル部
１１を１枚目の鉄板の表面に押し当てて頭部１３を回転
する。そして、重ね合わせた複数枚の鉄板にドリル部１
１で孔を穿ちつつ、その穿った孔の内壁にねじ部１２の
ねし山１４を捩込む。こうして、複数枚の鉄板をドリル
ねじて互いに締め付けることによって締結するのである
。 第２図および第３図は上記ドリルねじのトリル部１１の
拡大図であり、第２図は正面図を示し第３図は側面図を
示す。この発明におけるドリルねじのチーセル２１の形
状は軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状を成している。 また、上記チーセル２１の両端２１ａ、２１ｂに連なっ
てドリルねじの外側面２６に向かって延びる切刃２２．
２３の形状は、第２図に示すように軸方向後ろ側に向け
て湾曲した弧状を成していると共に、第３図に示すよう
に回転方向後ろ側にも湾曲した弧状を成している。 上述のように、上記チーセル２１は軸方向後ろ側に向け
て湾曲した弧状を成す一方、切刃２２゜２３の形状も軸
方向後ろ側に向けて湾曲した弧状を成している。その結
果、チーセル２１の両端２１ａ、２１ｂは外方向に切り
立った状態になる。そのために、ドリルねじを被穿孔物
の表面に対して垂直に立てることができない場合でも、
チーセル２１の切り立った端部２１ａまたは端部２１ｂ
が被穿孔物の表面に引っ掛かり易く、チーセル２１は容
易に被穿孔物に食いつくことができるのである。 したがって、作業条件の悪い工事現場において、被穿孔
物の表面に対してどうしてもドリルねじが傾いてしまう
場合であってもドリルねじは乱歩することがなく、容易
に穿孔箇所の位置を定めることができるのである。 また、上述のように、上記切刃２２．２３の形状は軸方
向後ろ側および回転方向後ろ側に向けて湾曲した弧状を
成している。こうすることによって、切刃２２．２３の
刃渡りの長さが同じである場合には、切刃２２．２３の
形状を直線に成す場合よりも切刃２２．２３の刃に沿っ
た長さを長くすることができる。したがって、切刃２２
．２３における単位長さに掛かる切削荷重を少なくでき
るのである。さらに、切刃２２．２３の形状を軸方向後
ろ側に向けて湾曲した弧状に成しているため、その湾曲
した切刃２２．２３の中心部における軸に対する傾斜角
は従来の直線の切刃に比してより小さくなる。これに対
して、切刃２２．２３の周辺部における軸に対する傾斜
角は従来の切刃に比してより大きくなる。一方、ドリル
ねじの周速は中心部では遅く外周部では速い。このよう
に、周速の遅い中心部における切刃２２．２３の軸に対
する傾斜角が従来よりも小さくなるため、切刃２２．２
３の中心部に掛かる切削荷重が著しく低減されるのであ
る。これに対して、外周部における切刃２２．２３の軸
に対する傾斜角は従来よりも大きくなっている。ところ
が外周部では周速が速いためそれ程切削荷重は増大しな
いのである。 そのために、切刃２２．２３全体に掛かる切削荷重は切
刃の形状が直線の場合よりも少なくできる。 こうして、切刃２２．２３に掛かる切削荷重を少なくす
ることによって、ドリルねじの切削性を大幅に改善でき
るのである。 また、切刃２２．２３の形状を回転方向後ろ側に向けて
湾曲した弧状にすることによって、切刃２２．２３の進
行方向（回転方向）に対して切刃２２．２３がある角度
で傾斜することになる。したかって、切刃２２．２３に
対する切削荷重の垂直成分を小さくでき、更に切削性を
改善できる。 さらに、上記切刃２２．２３を軸方向後ろ側に向けて湾
曲した弧状に形成することによって次のような効果をも
有する。すなわち、従来のドリルねじの場合には、第４
図に示すように、切刃３゜４を直線状に成しているので
外側面５に対する切刃３．４の角度は鈍角である。した
がって、ドリルねじのチーゼル１が被穿孔物を貫通し、
さらに切刃３，４の外側の端部３ ａ、 ４ ａが被穿
孔物の裏面に近付くに連れて貫通孔の直径がドリルねじ
の直径に急速に近付き、切刃３．４の端部３ ａ、 ４
ａが被穿孔物を貫通する直前には未切削部分が僅かだ
け残る。そして、この最後に僅かに残った未切削部分が
ドリルねじを軸方向へ押す力に基づく剪断力によって貫
通孔の外側に押し出されて、被穿孔物の裏側にパリが生
じてしまう。 これに対して、本実施例におけるドリルねじの場合には
切刃２２．２３を軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状に
形成している。したがって、第２図に示すように外側面
２６に対する切刃２２．２３の角度は大略直角である。 そのため、切刃２２゜２３の端部２２ａ、２３ａが被穿
孔物を貫通する直前に残る未切削部分は、外側面２６に
対する切刃の角度が鈍角である場合より多くなる。その
結果、最後に残った未切削部分は貫通孔の外側に押し出
されにくく切刃２２．２３によって切削される。 つまり、本実施例におけるドリルねじの場合には被穿孔
物の裏側にパリは生じないのである。 このように、切刃２２．２３を軸方向後ろ側に向けて湾
曲した弧状に形成した場合における特殊な場合として、
外側面に対する切刃の角度が鋭角である場合がある。そ
の場合には、切刃の半径方向外側の端部が被穿孔物の裏
面に近付いても貫通孔の直径がドリルねじの直径に急速
に近付くことはない。むしろ、切刃の半径方向外側の端
部の方がその内側近傍よりも先に被穿孔物の裏面に到達
する。したがって、この場合には最後に残った未切削部
分かドリルねじから受ける剪断力によって貫通孔の外側
に押し出される前に、上記未切削部分が切刃の外側の端
部によって切り落とされてしまうので、被穿孔物の裏側
にパリが生じないのである。 また、本実施例においては、さらに切削性を向上させる
ために次のようにしている。すなわち、第３図において
、切刃２２．２３の一側面を形成するすくい面２４（第
３図においては一方のみ記載）の軸方向のすくい角（以
下、単にすくい角と言う）βを刃先に近い箇所２５にお
いて更に大きなすくい角αに変化させるのである。こう
することによって、すくい面２４の根元側の軸方向に対
する傾斜角を従来のドリルねじのすくい角（例えばβ）
と同程度に保って刃先のみを大きなすくい角αを得るこ
とができる。したがって、従来とほぼ同じ傾斜角のすく
い面でもって尚−層切削性を向上できるのである。 このようにすくい角αが大きくて切削性が良いというこ
とは、上述のように切刃２２．２３の端部２２ａ、２３
ａが被穿孔物を貫通する直前に残った未切削部分を容易
に切削することができ、上記未切削部分がパリと成らな
いことに大いに寄与している。 上述のように、本実施例におけるドリルねじは、上記切
刃２２．２３の形状を軸方向後ろ側および回転方向後ろ
側に向けて湾曲した弧状を成している。したがって、切
刃２２．２３に掛かる切削荷重を少なくしてドリルねじ
の切削性を向上できる。 また、チーゼル２Ｉの形状も軸方向後ろ側に向けて湾曲
した弧状を成すようにしている。そのために、切刃２２
．２３の形状が軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状であ
ることと相俟って、チーゼル２１の両端２１ａ、２１ｂ
は外方向に向かって切り立つようになっている。したが
って、ドリルねじが被穿孔物の表面に対して傾斜してい
てもチーゼル２１は容易に被穿孔物に食いついてドリル
ねじの位置決めができ、ドリルねじの乱歩を防止できる
。さらに、すくい面２４のすくい角を刃先付近で大きな
すくい角に変化させて、切刃２２の根元の傾斜角を大き
くすることなく、大きなすくい角αを得るようにしてい
る。したがって、更に切削性を向上して作業効率の向上
を図ることができる。 このように、本実施例では、ドリルねじの切刃２２．２
３を軸方向後ろ側および回転方向後ろ側に向けて湾曲し
た弧状に形成すると共にすくい角αを従来より大きくす
ることによって、ドリルねじの切削性を大いに向上して
いる。その結果、本実施例によれば、従来は６ 、３
ｍｍが限度であった人間の力によって穿孔可能なドリル
ねじの直径を８＋ｎｍまで太くすることが可能となった
。 また、上記実施例におけるドリルねじは、乱歩せず切削
性がよいので作業者の疲労が少なく、作業条件の悪い工
事現場において使用するのに打って付けなドリルねじで
あると言える。 上記実施例におけるドリルねとのチーゼル２１および切
刃２２．２３の形状は、単に軸方向後ろ側および回転方
向後ろ側に向けて湾曲した弧状であってすくい面２４の
傾斜角が先端部のみで変化しているだけの簡単な形状で
ある。したがって、上記切刃２２．２３を形成する場合
には、各すくい面を夫々有する対称な２つの金具を用い
た冷間鍛造によって容易に形成できる。 上記実施例においては、第２図に示されているように、
チーゼル２１の両側方へ延びてこのチーゼル２１を形成
する２つの面２７（第２図では一方のみ図示）は凹面で
あるが、この発明はこれに限定されるものではない。要
は、チーゼル２１の形状が軸方向後ろ側に向けて湾曲し
た弧状になるような面であればよいのである。
とから成り、例えば複数枚の鉄板を締結する際に次のよ
うに用いられる。すなわち、上記ドリルねじのドリル部
１１を１枚目の鉄板の表面に押し当てて頭部１３を回転
する。そして、重ね合わせた複数枚の鉄板にドリル部１
１で孔を穿ちつつ、その穿った孔の内壁にねじ部１２の
ねし山１４を捩込む。こうして、複数枚の鉄板をドリル
ねじて互いに締め付けることによって締結するのである
。 第２図および第３図は上記ドリルねじのトリル部１１の
拡大図であり、第２図は正面図を示し第３図は側面図を
示す。この発明におけるドリルねじのチーセル２１の形
状は軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状を成している。 また、上記チーセル２１の両端２１ａ、２１ｂに連なっ
てドリルねじの外側面２６に向かって延びる切刃２２．
２３の形状は、第２図に示すように軸方向後ろ側に向け
て湾曲した弧状を成していると共に、第３図に示すよう
に回転方向後ろ側にも湾曲した弧状を成している。 上述のように、上記チーセル２１は軸方向後ろ側に向け
て湾曲した弧状を成す一方、切刃２２゜２３の形状も軸
方向後ろ側に向けて湾曲した弧状を成している。その結
果、チーセル２１の両端２１ａ、２１ｂは外方向に切り
立った状態になる。そのために、ドリルねじを被穿孔物
の表面に対して垂直に立てることができない場合でも、
チーセル２１の切り立った端部２１ａまたは端部２１ｂ
が被穿孔物の表面に引っ掛かり易く、チーセル２１は容
易に被穿孔物に食いつくことができるのである。 したがって、作業条件の悪い工事現場において、被穿孔
物の表面に対してどうしてもドリルねじが傾いてしまう
場合であってもドリルねじは乱歩することがなく、容易
に穿孔箇所の位置を定めることができるのである。 また、上述のように、上記切刃２２．２３の形状は軸方
向後ろ側および回転方向後ろ側に向けて湾曲した弧状を
成している。こうすることによって、切刃２２．２３の
刃渡りの長さが同じである場合には、切刃２２．２３の
形状を直線に成す場合よりも切刃２２．２３の刃に沿っ
た長さを長くすることができる。したがって、切刃２２
．２３における単位長さに掛かる切削荷重を少なくでき
るのである。さらに、切刃２２．２３の形状を軸方向後
ろ側に向けて湾曲した弧状に成しているため、その湾曲
した切刃２２．２３の中心部における軸に対する傾斜角
は従来の直線の切刃に比してより小さくなる。これに対
して、切刃２２．２３の周辺部における軸に対する傾斜
角は従来の切刃に比してより大きくなる。一方、ドリル
ねじの周速は中心部では遅く外周部では速い。このよう
に、周速の遅い中心部における切刃２２．２３の軸に対
する傾斜角が従来よりも小さくなるため、切刃２２．２
３の中心部に掛かる切削荷重が著しく低減されるのであ
る。これに対して、外周部における切刃２２．２３の軸
に対する傾斜角は従来よりも大きくなっている。ところ
が外周部では周速が速いためそれ程切削荷重は増大しな
いのである。 そのために、切刃２２．２３全体に掛かる切削荷重は切
刃の形状が直線の場合よりも少なくできる。 こうして、切刃２２．２３に掛かる切削荷重を少なくす
ることによって、ドリルねじの切削性を大幅に改善でき
るのである。 また、切刃２２．２３の形状を回転方向後ろ側に向けて
湾曲した弧状にすることによって、切刃２２．２３の進
行方向（回転方向）に対して切刃２２．２３がある角度
で傾斜することになる。したかって、切刃２２．２３に
対する切削荷重の垂直成分を小さくでき、更に切削性を
改善できる。 さらに、上記切刃２２．２３を軸方向後ろ側に向けて湾
曲した弧状に形成することによって次のような効果をも
有する。すなわち、従来のドリルねじの場合には、第４
図に示すように、切刃３゜４を直線状に成しているので
外側面５に対する切刃３．４の角度は鈍角である。した
がって、ドリルねじのチーゼル１が被穿孔物を貫通し、
さらに切刃３，４の外側の端部３ ａ、 ４ ａが被穿
孔物の裏面に近付くに連れて貫通孔の直径がドリルねじ
の直径に急速に近付き、切刃３．４の端部３ ａ、 ４
ａが被穿孔物を貫通する直前には未切削部分が僅かだ
け残る。そして、この最後に僅かに残った未切削部分が
ドリルねじを軸方向へ押す力に基づく剪断力によって貫
通孔の外側に押し出されて、被穿孔物の裏側にパリが生
じてしまう。 これに対して、本実施例におけるドリルねじの場合には
切刃２２．２３を軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状に
形成している。したがって、第２図に示すように外側面
２６に対する切刃２２．２３の角度は大略直角である。 そのため、切刃２２゜２３の端部２２ａ、２３ａが被穿
孔物を貫通する直前に残る未切削部分は、外側面２６に
対する切刃の角度が鈍角である場合より多くなる。その
結果、最後に残った未切削部分は貫通孔の外側に押し出
されにくく切刃２２．２３によって切削される。 つまり、本実施例におけるドリルねじの場合には被穿孔
物の裏側にパリは生じないのである。 このように、切刃２２．２３を軸方向後ろ側に向けて湾
曲した弧状に形成した場合における特殊な場合として、
外側面に対する切刃の角度が鋭角である場合がある。そ
の場合には、切刃の半径方向外側の端部が被穿孔物の裏
面に近付いても貫通孔の直径がドリルねじの直径に急速
に近付くことはない。むしろ、切刃の半径方向外側の端
部の方がその内側近傍よりも先に被穿孔物の裏面に到達
する。したがって、この場合には最後に残った未切削部
分かドリルねじから受ける剪断力によって貫通孔の外側
に押し出される前に、上記未切削部分が切刃の外側の端
部によって切り落とされてしまうので、被穿孔物の裏側
にパリが生じないのである。 また、本実施例においては、さらに切削性を向上させる
ために次のようにしている。すなわち、第３図において
、切刃２２．２３の一側面を形成するすくい面２４（第
３図においては一方のみ記載）の軸方向のすくい角（以
下、単にすくい角と言う）βを刃先に近い箇所２５にお
いて更に大きなすくい角αに変化させるのである。こう
することによって、すくい面２４の根元側の軸方向に対
する傾斜角を従来のドリルねじのすくい角（例えばβ）
と同程度に保って刃先のみを大きなすくい角αを得るこ
とができる。したがって、従来とほぼ同じ傾斜角のすく
い面でもって尚−層切削性を向上できるのである。 このようにすくい角αが大きくて切削性が良いというこ
とは、上述のように切刃２２．２３の端部２２ａ、２３
ａが被穿孔物を貫通する直前に残った未切削部分を容易
に切削することができ、上記未切削部分がパリと成らな
いことに大いに寄与している。 上述のように、本実施例におけるドリルねじは、上記切
刃２２．２３の形状を軸方向後ろ側および回転方向後ろ
側に向けて湾曲した弧状を成している。したがって、切
刃２２．２３に掛かる切削荷重を少なくしてドリルねじ
の切削性を向上できる。 また、チーゼル２Ｉの形状も軸方向後ろ側に向けて湾曲
した弧状を成すようにしている。そのために、切刃２２
．２３の形状が軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状であ
ることと相俟って、チーゼル２１の両端２１ａ、２１ｂ
は外方向に向かって切り立つようになっている。したが
って、ドリルねじが被穿孔物の表面に対して傾斜してい
てもチーゼル２１は容易に被穿孔物に食いついてドリル
ねじの位置決めができ、ドリルねじの乱歩を防止できる
。さらに、すくい面２４のすくい角を刃先付近で大きな
すくい角に変化させて、切刃２２の根元の傾斜角を大き
くすることなく、大きなすくい角αを得るようにしてい
る。したがって、更に切削性を向上して作業効率の向上
を図ることができる。 このように、本実施例では、ドリルねじの切刃２２．２
３を軸方向後ろ側および回転方向後ろ側に向けて湾曲し
た弧状に形成すると共にすくい角αを従来より大きくす
ることによって、ドリルねじの切削性を大いに向上して
いる。その結果、本実施例によれば、従来は６ 、３
ｍｍが限度であった人間の力によって穿孔可能なドリル
ねじの直径を８＋ｎｍまで太くすることが可能となった
。 また、上記実施例におけるドリルねじは、乱歩せず切削
性がよいので作業者の疲労が少なく、作業条件の悪い工
事現場において使用するのに打って付けなドリルねじで
あると言える。 上記実施例におけるドリルねとのチーゼル２１および切
刃２２．２３の形状は、単に軸方向後ろ側および回転方
向後ろ側に向けて湾曲した弧状であってすくい面２４の
傾斜角が先端部のみで変化しているだけの簡単な形状で
ある。したがって、上記切刃２２．２３を形成する場合
には、各すくい面を夫々有する対称な２つの金具を用い
た冷間鍛造によって容易に形成できる。 上記実施例においては、第２図に示されているように、
チーゼル２１の両側方へ延びてこのチーゼル２１を形成
する２つの面２７（第２図では一方のみ図示）は凹面で
あるが、この発明はこれに限定されるものではない。要
は、チーゼル２１の形状が軸方向後ろ側に向けて湾曲し
た弧状になるような面であればよいのである。
以上より明らかなように、第１の発明のドリルねじは、
ドリル部の最先端に設けられたチーゼルの両端に連なる
切刃の形状を軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状に成し
ているので、切刃に掛かる切削荷重を低くして切削性を
向上できる。 このように、この発明のドリルねじは切削性がよいので
作業者の疲労が少なく、作業条件の悪い工事現場におい
て大いに効果を発揮できる。 また、第２の発明のドリルねじは、第１の発明における
切刃の形状を回転方向後ろ側に湾曲させた弧状に成して
いるので、さらに切削性を向上できる。 また、第３の発明のドリルねじは、第１または第２の発
明におけるチーゼルの形状を軸方向後ろ側に向けて湾曲
した弧状に成しているので、切刃の形状を軸方向後ろ側
に向けて湾曲した弧状に成していることと相俟って上記
チーゼルの両端は外側に切り立つように形成される。し
たがって、上記ドリルねじにおいては、被穿孔物の表面
に対して傾斜していても上記チーゼルが被穿孔物に容易
に食いつくことができ、乱歩しにくい。 このように、この発明のドリルねじは乱歩しにくく切削
性がよいので、作業条件の悪い工事現場においてより一
層効果を発揮できる。 また、第４の発明のドリルねじは、第１乃至第３のいず
れかの発明におけるすくい面の刃先側のすくい角を根元
側のすくい角よりも大きく成したので、切刃の根元側の
傾斜角を従来のドリルねじのすくい角と同じに保って刃
先のみのすくい角を大きくできる。したがって、上記切
刃のすくい角を大きくして更に切削荷重を低くできる。 このように、この発明のドリルねじは乱歩しにくく更に
切削性がよいので、作業者の疲労が少なく作業条件の悪
い工事現場において使用するのに打って付けである。
ドリル部の最先端に設けられたチーゼルの両端に連なる
切刃の形状を軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状に成し
ているので、切刃に掛かる切削荷重を低くして切削性を
向上できる。 このように、この発明のドリルねじは切削性がよいので
作業者の疲労が少なく、作業条件の悪い工事現場におい
て大いに効果を発揮できる。 また、第２の発明のドリルねじは、第１の発明における
切刃の形状を回転方向後ろ側に湾曲させた弧状に成して
いるので、さらに切削性を向上できる。 また、第３の発明のドリルねじは、第１または第２の発
明におけるチーゼルの形状を軸方向後ろ側に向けて湾曲
した弧状に成しているので、切刃の形状を軸方向後ろ側
に向けて湾曲した弧状に成していることと相俟って上記
チーゼルの両端は外側に切り立つように形成される。し
たがって、上記ドリルねじにおいては、被穿孔物の表面
に対して傾斜していても上記チーゼルが被穿孔物に容易
に食いつくことができ、乱歩しにくい。 このように、この発明のドリルねじは乱歩しにくく切削
性がよいので、作業条件の悪い工事現場においてより一
層効果を発揮できる。 また、第４の発明のドリルねじは、第１乃至第３のいず
れかの発明におけるすくい面の刃先側のすくい角を根元
側のすくい角よりも大きく成したので、切刃の根元側の
傾斜角を従来のドリルねじのすくい角と同じに保って刃
先のみのすくい角を大きくできる。したがって、上記切
刃のすくい角を大きくして更に切削荷重を低くできる。 このように、この発明のドリルねじは乱歩しにくく更に
切削性がよいので、作業者の疲労が少なく作業条件の悪
い工事現場において使用するのに打って付けである。
第１図はこの発明のドリルねじにおける一実施例の外観
図、第２図は第１図におけるドリル部の正面拡大図、第
３図は第１図におけるドリル部の側面拡大図、第４図は
従来のドリルねじのドリル部の拡大図である。 １１・・・ドリル部、 Ｉ２・・・ねじ部、
１３・・・頭部、 ２１・・・チーゼル
、２２．２３・・・切刃、 ２４・・・すく
い面、２６・・・外側面、 α・・・す
くい角。 第 図 第２図 第４図 第３図
図、第２図は第１図におけるドリル部の正面拡大図、第
３図は第１図におけるドリル部の側面拡大図、第４図は
従来のドリルねじのドリル部の拡大図である。 １１・・・ドリル部、 Ｉ２・・・ねじ部、
１３・・・頭部、 ２１・・・チーゼル
、２２．２３・・・切刃、 ２４・・・すく
い面、２６・・・外側面、 α・・・す
くい角。 第 図 第２図 第４図 第３図
Claims (4)
- （１）先端に設けられたドリル部で被穿孔物に孔を穿ち
つつ、この穿った孔の内壁に上記ドリル部に続いて設け
られたねじ部のねじ山を捩込んで行くドリルねじにおい
て、 上記ドリル部の最先端中央に位置するチーゼルの両端に
連なる切刃の形状を軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧状
に成したことを特徴とするドリルねじ。 - （２）請求項１に記載のドリルねじにおいて、上記切刃
の形状を回転方向後ろ側に湾曲した弧状に成したことを
特徴とするドリルねじ。 - （３）請求項１または請求項２に記載のドリルねじにお
いて、 上記チーゼルの形状を軸方向後ろ側に向けて湾曲した弧
状に成したことを特徴とするドリルねじ。 - （４）請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のドリル
ねじにおいて、 上記切刃のすくい面を軸方向に２段に形成し、刃先側の
軸方向のすくい角を根元側の軸方向のすくい角よりも大
きく成したことを特徴とするドリルねじ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2196930A JP2865823B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | ドリルねじ |
| US07/596,373 US5074729A (en) | 1990-07-23 | 1990-10-12 | Drill screw having cutting edges each forming an arc curving to a head side |
| AU64977/90A AU625007B2 (en) | 1990-07-23 | 1990-10-25 | Drill screw having cutting edges each forming a concave arc |
| EP90120785A EP0468089B1 (en) | 1990-07-23 | 1990-10-30 | Drill screw having cutting edges each forming an arc curving to a head side |
| DE69013340T DE69013340T2 (de) | 1990-07-23 | 1990-10-30 | Bohrschraube mit zur Kopfseite gekrümmten Schneiden. |
| FI905509A FI905509A (fi) | 1990-07-23 | 1990-11-07 | Borrskruv med skaerkant, var och en bildande en baoge, som kroeker sig mot huvudstycker. |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2196930A JP2865823B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | ドリルねじ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2865823B2 JP2865823B2 (ja) | 1999-03-08 |
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| AU (1) | AU625007B2 (ja) |
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-
1990
- 1990-07-23 JP JP2196930A patent/JP2865823B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-12 US US07/596,373 patent/US5074729A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-25 AU AU64977/90A patent/AU625007B2/en not_active Ceased
- 1990-10-30 EP EP90120785A patent/EP0468089B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-30 DE DE69013340T patent/DE69013340T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-07 FI FI905509A patent/FI905509A/fi not_active Application Discontinuation
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| JP2013083308A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Homn Reen Enterprise Co Ltd | ドリルねじの構造 |
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| AU625007B2 (en) | 1992-06-25 |
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| FI905509A0 (fi) | 1990-11-07 |
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| DE69013340T2 (de) | 1995-03-23 |
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