JPH0514005Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、タツピングねじに関するものであ
る。

〔従来の技術とその課題〕

従来のタツピングねじは、テーパ部を有する軸
部の周面全体に同一のリード角でねじ山が形成さ
れており、ねじを喰い込ませるためには、最初か
ら強く押し回しながら、ねじ込んでいく必要があ
る。このため、ねじを自立させるまでの押込みに
長い時間がかかり、押し込む力を少しでも緩める
と、すぐに空回りが生じてそれ以後のねじ込みが
出来なくなるという欠点がある。

このような欠点を解消したタツピングねじとし
て、本出願人が実願昭62−16992号により提案し
たものがある。

このタツピングねじは、第５図に示すように、
軸部のねじ山１０のリード角を、ねじの先端にい
くに従つて大きく形成し、その先端のねじ山１
０′にドリル刃としての機能をもたせることによ
り、穿孔能力を向上させたもので、小さな力でね
じ込みが行なえる利点がある。

しかし、上記構造のタツピングねじでは、スト
レート軸部のねじ山が全て同じ径であるため、長
いねじを最後までねじ込んでいつた場合、ねじ山
の接触長が大きくなるに従つて熱の発生が大きく
なり、ねじ山の焼き付きが生じ易い。特に、取付
面が硬い木材等の場合、ねじ山に著しい熱が発生
し、焼き付きにより、ねじの破損事故が多く引き
起こされる不具合がある。

また、先端テーパ部のねじ山のリードが大きい
ので、最初の押し込みに大きな力が必要になり、
自立させにくい欠点があり、さらに、先端のテー
パ部で穿孔した後、軸部の径が大きくなつた位置
でリードの小さなねじ山を喰い付かせるため、大
きな回転トルクが必要になると共に、硬い取付面
に対してねじ山がスリツプして空回りし易いとい
う問題がある。

この考案の課題は、上記の問題を解決し、大き
な保持力が得られ、硬い取付面に対しても小さな
力で確実にねじ込むことができるタツピングねじ
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この考案は、先端
にテーパ部を有する円筒状軸部の周面にねじ山を
形成したタツピングねじにおいて、上記円筒状軸
部の先端部周面に、所定長さで上記ねじ山と独立
して軸方向にねじれる２個の突条を軸線に対して
対称位置に形成し、その各突条は断面が稜線を頂
点とする二等辺三角形状とし、この各突条のねじ
れに沿う稜線形状を、突条の中央部から先端及び
後端側に向かつて漸次縮径する円弧形状とすると
共に、その稜線の最大径を、上記軸部のねじ径と
同等、又はそれ以下で、かつ上記テーパ部の最大
ねじ径より大きく形成し、さらに、突条の稜線と
ねじ軸線に直角な平面とがなす角度を、上記ねじ
山のリード角より大きく形成したものである。

〔作用〕

上記のように構成されるタツピングねじにおい
ては、取付面に対して最初にテーパ部のねじ山が
喰い込んだ後、突条がテーパ部でタツピングされ
たねじ孔を大きなねじれのある稜線で押し拡げて
いく。この場合、突条は断面が二等辺三角形状を
しているため、鋭利なドリル刃としては作用せ
ず、ねじの進行に伴つて、テーパ部の最大ねじ径
より大きな円弧状の稜線部分が、テーパ部のねじ
山でタツピングしたねじ孔をらせん状に削り取つ
て、２条の溝を形成し、その溝が形成された孔を
下孔として軸部後端のねじ山が喰い込んでいく。
すなわち、上記突条は鋭利なドリル刃のようにテ
ーパ部でタツピングしたねじ孔を円形の孔に削り
取るのではなく、２条のらせん状溝として押し拡
げるものであるため、次にねじ込まれる軸部後端
のねじ山のタツピング代を大きくすることがで
き、ガタのない確実なねじ込みを行なうことがで
きる。

上記において、突条により形成される溝は、軸
部後端のねじ山による周方向のタツピング長さを
減少させるために、タツピングを小さな力で可能
とし、ねじ山に発生する熱を減少させて焼き付き
を防止する。また、上記溝は、切粉の逃げとなつ
てタツピング時の切粉詰まりを防止する。

さらに、取付面には、最初にテーパ部のねじ山
から喰い込むので、硬い取付面に対しても小さな
押込み力でねじ込みが行なえ、一旦、テーパ部の
ねじ山が喰い込むと、その切込み作用によりねじ
を奥へ引き込もうとする力が働き、次の突条や軸
部後部のねじ山の喰い込みが推進される。

また、突条を軸部の先端部周面に形成したこと
により、テーパ部のねじ山が完全に材料に入り込
んだ後突条が係合することになり、振れが生じや
すいねじの最初の喰い込みが確実に行なえる。加
えて、２個の突条が軸線に対して対称に形成され
ているため、喰い込みの際に各突条にかかる抵抗
力がバランスされ、テーパ部から軸部へのねじの
喰い込みが安定する。また、周方向に対向する２
個の突条は、転造等によつて小径のねじ軸部周面
にも形成しやすく、かつ、各突条の間の間隔が大
きくなるため、切粉を逃がすためのスペースを大
きくとることができる。

なお、上記突条の稜線を直線刃とした場合は、
全ての稜線がドリル刃としての機能を有すること
になり、テーパ部のねじ山でタツピングしたねじ
孔を円形に削り取つてしまうために、後方軸部の
ねじ山のタツピングを不可能にする欠点がある。

また、突条を直刃とせず、稜線にねじれをもた
せることにより、突条と取付木材との接触長さが
長くなり、突条の喰い込みが連続的になつて接触
時の衝撃が滑らかになる。又、上記ねじれによ
り、大きならせん状の溝が形成でき、適当なタツ
ピング長さの減少をはかることができる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図に示すように、タツピングねじの軸部１
は、先端に円錐状のテーパ部２を有し、後端に、
十文字や一文字のドライバ溝を形成した頭部３が
設けられている。

上記軸部１のテーパ部２と、そのテーパ部２か
ら所定長さを隔てた軸部後端の周面には、同じ所
定のリード角でねじ山４，４′が形成されており、
上記テーパ部２と軸部後端の間の軸部周面には、
ねじ山４，４′と独立して周方向に対向する２個
の突条５が形成されている。

この突条５は、第２図に示すように、断面がほ
ぼ頂角60°前後の三角の山形をなし、ねじの軸線
方向にねじれて形成されている。突条５の稜線６
の形状は、第３図に示すように、ねじれ方向に沿
つて円弧状に形成されており、対向する突条５，
５の円弧部の頂点を結ぶ最大径ｄは、第１図及び
第２図に示すように、テーパ部２のねじ山４の最
大ねじ径d₁より大きく、かつ軸部後端のねじ山
４′の最大ねじ径d₂とほぼ同等又はそれ以下の大
きさに設定されている。

なお、この同等の大きさとは、製造公差を含め
て同じ寸法のことであり、この場合、製造公差の
ｄ＞d₂となる範囲の上限は0.15mmを目安とするの
がよい。

また、第４図に示すように、突条５の稜線６と
ねじ軸線に直角な平面とのなす角度αは、ねじ山
４，４′のリード角βより大きく形成され、稜線
６がほぼねじ軸線に沿うように60°程度の角度で
設定されている。この角度αは、60°±15°の範囲
で設定するのがよく、稜線６が取付木材に連続的
に喰い込んで、後述するようにらせん状の大きな
リードで押し込まれるように形成する。

上記テーパ部のねじ山４の数は、ねじ込みの容
易性と入り込んだ後の案内効果との兼ね合いか
ら、２〜３山程度で設定するのがよい。また、突
条５の長さや径は、ねじ山４，４′のリード角に
対応して変化させるのがよいが、長さは、通常テ
ーパ部２と同じ程度の大きさを目安とするのがよ
い。

この実施例のタツピングねじは上記のような構
造で成り、取付部材に喰い込ませた場合、最初に
テーパ部２のねじ山４に沿つて喰い込んだ後、突
条５がねじ山４でタツピングされたねじ孔を押し
拡げて喰い込み、その後、軸部後端のねじ山４′
が喰い込んでねじ込まれる。

上記ねじ込み工程では、突条５における、テー
パ部ねじ山４の最大径より大きな円弧状の稜線６
の部分が、ねじ山４でタツピングしたねじ孔に、
らせん状に喰い込んで２条の溝を形成する。この
場合、突条５は取付木材をらせん状に削り取る作
用をするが、突条５の先端形状が第２図に示すよ
うに鋭利ではないので、完全にドリル刃としては
作用しない。すなわち、取付木材は稜線６の移動
する軌跡通りに削り取られるのではなく、木材の
弾力により径方向に逃げ、突条５の通過後、縮径
する方向に変形すると考えられる。このため、突
条５で形成された溝の径は、突条５の稜線６の最
大径ｄより小さくなり、次に軸部後端のねじ山
４′が喰い込むことになる。

次のねじ山４′の喰い込みによるタツピングで
は、下孔となるねじ孔が突条５による溝の分だけ
削りとられているので、ねじ山４′の周方向にお
けるタツピング長さが減少し、発生する熱が小さ
くなり、焼き付きが防止され、又、小さな回転力
でのタツピングを可能とする。また、この突条５
により削り取られた溝は、切粉の逃げ部となり、
切粉つまりを防止する効果がある。

さらに、上記突条５の稜線６の傾きは、ねじ山
４，４′のリード角より大きいために、ねじの食
い込み時、突条５は、ねじ山４，４′より早い速
度で進入しようとする。このため、突条５は、喰
い込み方向に対して軸部後端のねじ山４′で引つ
張つてねじ込みの穿孔速度を早めるように作用
し、一方、引き抜きの方向に対しては、もどり止
めとして作用し、一担入り込んだねじが逆もどり
するのを防止して高い保持力を与える。

一方、最初に取付木材に喰い込んだテーパ部の
ねじ山４は、自身の切込み作用によりねじを案内
して奥側に引き込むような推進力を与え、つぎの
突条５やねじ山４′の喰い込みを確実に行なわせ
て、ねじの自立を早める。

〔効果〕

以上説明したように、この考案のタツピングね
じは、突条によりテーパ部ねじ山でタツピングし
たねじ孔を押し拡げるようにしたので、軸部後端
のねじ山のタツピング代を十分に保持しつつ、そ
のタツピング長さが減少して小さな力でのねじ込
みを可能とすると共に、タツピング時に発生する
熱が少なくなつてねじの焼き付きを防止すること
ができる。

また、先端テーパ部の後部にドリル刃を設けて
テーパ部のねじ山から最初に喰い込ませるので、
硬い取付面でも小さな押し込み力でスムーズにね
じ込みことができ、又、取付面に入り込んだ後、
テーパ部ねじ山の案内作用により、ねじ込みが推
進されるので確実なねじ込みが可能になる。

また、突条の稜線形状を、軸方向にねじれと共
に、突条の中央部から先端部及び後端部に向かつ
て漸次縮径する円弧形状としたので、突条は、ね
じの先端でタツピングされたねじ孔をらせん状に
削り取つて２条の溝として押し拡げることにな
り、次にねじ込まれるねじ軸部のねじ山のタツピ
ング代を大きくすることができ、ガタのない確実
なねじのねじ込みを行なえる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るタツピングねじの正面
図、第２図は第１図の−線の断面図、第３図
及び第４図はそれぞれ同上の要部を示す図、第５
図は従来のタツピングねじの例を示す正面図であ
る。 １……軸部、２……テーパ部、４，４′……ね
じ山、５……突条、６……稜線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端にテーパ部を有する円筒状軸部の周面にね
   じ山を形成したタツピングねじにおいて、上記円
   筒状軸部の先端部周面に、所定長さで上記ねじ山
   と独立して軸方向にねじれる２個の突条を軸線に
   対して対称位置に形成し、その各突条は断面が稜
   線を頂点とする二等辺三角形状とし、この各突条
   のねじれに沿う稜線形状を、突条の中央部から先
   端及び後端側に向かつて漸次縮径する円弧形状と
   すると共に、その稜線の最大径を、上記軸部のね
   じ径と同等、又はそれ以下で、かつ上記テーパ部
   の最大ねじ径より大きく形成し、さらに、突条の
   稜線とねじ軸線に直角な平面とがなす角度を、上
   記ねじ山のリード角より大きく形成したことを特
   徴とするタツピングねじ。