JPH0527763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ねじのついた細長いシヤンクと、こ
のシヤンクの上端にあり当該シヤンクと同軸にな
つている駆動ヘツドとを有しているねじのような
フアスナに関する。弾性変形可能な材料からなる
ワツシヤがシヤンクをとり囲み、ヘツドの下に配
置されて、ヘツドとワークピースとの間でワツシ
ヤを圧縮するとシヤンクのまわりにシールが形成
されるようになることが好ましい。

（本発明の概要） 本発明の目的は、前述したようなシールを形成
することのできるフアスナを提供することにあ
る。本発明によるフアスナは、当該フアスナにか
かる回転力が一般的に用いられている標準的な力
に比べかなり異つていても良好なシールを形成
し、また、シヤンクがワークピースに対して正し
く垂直に入らなくても効果的なシールが得られ
る。

さらに本発明によるフアスナは、ヘツドの下側
に空所を設け、またヘツドの下側に環状リブを形
成することにより、ワークピースに対して下向き
のシールする力を加え、また、シヤンクのまわり
に内側にシールする力を働かせて、良好なシール
を得ることができる。

また、本発明によるフアスナは、ヘツドの外周
にフランジを設け、ワツシヤが圧縮される際に、
当該ワツシヤをヘツドの下側の空所内にとどめて
保持するようにすることによつて良好なシールを
得ることができる。

要約すれば、本発明は、物体にねじ込まれるた
めのフアスナにおいて、外ねじ付きの細長いシヤ
ンクと、ほぼ円形の断面を有し前記シヤンクの１
端にほぼ同軸に、かつ、一体的に設けられ下側の
面が凹面を成しているヘツドと、該ヘツドの外周
から該ヘイドの前記下側の面と或る角度をなして
垂下する環状フランジとを有し、前記ヘツドの前
記下側の面は前記フランジの内周から前記シヤン
クの外周までの全体がほぼ円錐台の形状をなし、
更に、前記シヤンクを取囲み、フアスナが物体に
ねじ込まれた時に前記ヘツドと前記物体との間で
圧縮されるように前記ヘツドの下に配置された弾
性圧縮可能な材料で作られたワツシヤを有し、圧
縮されていない時の該ワツシヤの外径は前記フラ
ンジの内径より小さく、該ワツシヤの最初の圧縮
の以前には該ワツシヤの少なくとも１つの端面は
半径方向の一平面内に位置してほぼ平坦であり、
該ワツシヤの該１つの端面の外周部は該ワツシヤ
の圧縮の直前に前記ヘツドの下側の円錐台形の面
の外周部に係合し、前記１つの端面の残余の部分
は前記ヘツドの下側の円錐台形の面から軸方向に
間隔を置いてワツシヤとヘツドとの間に空間を形
成し、前記ヘツドの下側の面から下方へ該空間の
中へ単一の環状リブが突出し、前記空間を単一の
内側空所との単一の外側空所とに分割し、該リブ
は前記シヤンクから半径方向外方へ間隔を有して
該シヤンクと同軸であり、前記ワツシヤの前記１
つの端面にその内周と外周との間で係合するよう
になされ、該リブの内側の側面は前記シヤンクに
対面し、該リブの外側の側面は該シヤンクの反対
側に対面し、それぞれ該シヤンクを横断する平面
と鋭角をなして傾斜し、フアスナを物体へねじ込
むことにより、前記リブは前記ワツシヤと該物体
との間に円形状に封止力を作用させ、該リブの前
記内側の側面が前記ワツシヤの内周部分の弾性圧
縮可能な材料を内側へ押圧して前記シヤンクへ押
付けるとともに流動する該材料で前記内側空所を
充満させ、該リブの前記外側の側面が前記ワツシ
ヤの外周部分の弾性圧縮可能な材料を外側へ押圧
して前記フランジへ押付けるとともに流動する該
材料で前記外側空所を充満させるようになされて
いることを特徴とするフアスナを提供するもので
ある。

本発明のフアスナは、弾性圧縮可能なワツシヤ
がヘツドの外周に設けられた環状フランジによ
り、物体のヘツドとの間に閉じ込められ、ワツシ
ヤはヘツドと物体との間で圧縮されるとともに環
状ヘツドの下側面に設けられた環状リブの楔作用
により半径方向の押圧力を受けてヘツド、シヤン
ク、物体、および環状フランジで形成された空間
を充満するよう流動し、効果的な封止作用を呈す
ることができる。

以下、添付図面に添つて本発明の１実施例につ
き詳細に説明する。

（実施例） 図面に示すように、本発明はタツピングねじの
形をしたねじ付けフアスナとして例示されいる。
一般に、ねじは細長いシヤンク１０と駆動ヘツド
１１とを備えている。前記駆動ヘツド１１は、シ
ヤンク１０の上端で当該シヤンク１０と同軸にな
つており、シヤンク１０とヘツド１１とはここで
は互いに一体的に形成されている。シヤンク１０
の下端はドリル先端１２であり、この先端１２と
ヘツド１１との間でシヤンク１０には、１３に示
すようなねじが付けられている。ヘツド１１は駆
動部分１４を備え、この駆動部分に駆動工具があ
てられるようになつている。この例では、ソケツ
トレンチ等と係合することのできる六角形の外周
がついている。駆動部分１４の内側の端を囲んで
円形スカート１５があり、その真下にシヤンク１
０を囲む環状ワツシヤ１６がある。ワツシヤ１６
は弾性的に変形可能にできており、例えばゴムや
ポリ塩化ビニールのような材料から作ることもで
きる。

こうしたフアスナは、様々なワークピースに使
用することもできる。例えばそうした使用に於
て、スチール上側板１７と断熱材のブランケツト
１８とを建物のシートメタル桁１９に固定するの
に用いることができる。その場合には、先端１２
は上側板１７と、ブランケツト１８と、桁１９と
を突き抜け、むじ１３によつて押し進められる。
このねじ１３は、ヘツド１１を上側板１７に向け
て引き下げる。このため、ワツシヤ１６はスカー
ト１５と上側板１７との間で圧縮され、シヤンク
１０のまわりで上側板１７をシールすることにな
る。本発明のフアスナによれば、フアスナに加わ
るトルクに比較的広汎な変化があつても、ワツシ
ヤ１６によつてより良好なシールを保証できる。
また、フアスナのシヤンク１０がワークピースに
垂直になつていても、またわずかの角度をもつて
差し込まれていてもシールすることができる。さ
らにまた、フアスナはヘツド１１の下にワツシヤ
１６をとどめて、リングアウト現象として知られ
る状態、すなわち、ワツシヤの一部分がヘツドの
縁の外側に広がる現象が起きるのを防ぐようにも
できる。これらの目的のため、環状リブ２１がヘ
ツド１１の下側に形成されている。このリブ２１
は下向きの力を与え、シヤンク１０のまわりのワ
ツシヤ１６にシール領域を画成する円を作りだし
ている。また、同時にリブ２１はシヤンク１０に
向つて半径方向内側にワツシヤ１６の一部分を押
している。さらに、ヘツド１１の縁フランジ２２
がワツシヤ１６をとどめてリングアウト現象を防
いでいる。

ここでは、リブ２１はスカート１５の下側に形
成されており、シヤンク１０から半径方向外側に
間隔を保つている。前記リブ２１は、シヤンク１
０とフランジ２２とのほぼ中間に配置されてい
る。スカート１５の下側は空所で、ほぼ円錐の形
をしている。スカート１５の外周はフランジ２２
につながり、このフランジ２２はシヤンク１０の
縦方向に下がつている。その結果、フランジ２２
はスカート１５と一緒になつて空所２３（第４
図）を形成し、ワツシヤ１６を収容する。第１図
に示すように、ワツシヤ１６のもとの直径はリブ
２１の直径よりも大きく、フランジ２２の直径よ
りは小さい。従つて、リブ２１はワツシヤ１６の
端に係合するが、当該ワツシヤ１６は空所２３の
真下に置かれている。リブ２１の内側２４（第４
図）はシヤンク１０を横切る平面に対して鋭角で
設けられている。従つて、この角度はある意味で
作用角度である。というのは、リブ２１の内側２
４がワツシヤ１６がスカート１５とワークピース
との間で圧縮される際に、ワツシヤ１６をシヤン
ク１０に向けて内側に効果的に押える力を与える
ような角度をとつているからである。約60度の角
度が満足のいくことがわかつている。リブ２１の
外側２５は、シヤンク１０を横切る平面に対して
小さく角度で設けられており、この角度が基本的
にリブ２１にノーズ２６を形成する助けをしてい
る。１０から15度ぐらいの角度が外側２５の傾斜
には適している。

前述したタイプのフアスナは、ヘツド１１の駆
動部分１４に係合させた駆動工具を作動させる
（通常は動力を用いて行われる）ことによつて、
ドリル先端１２を上側板１７と、断熱ブランケツ
ト１８と、桁１９とを貫かせる。ねじ１３がシー
トメタル部分と係合するようになると、当該ねじ
１３はヘツド１１を上側板１７の方に引き寄せ
る。上側板１７とワツシヤ１６との係合初期にお
いて、リブ２１のノーズ２６は下向きの力を加え
始め、リブ２１の下のワツシヤ１６の小さな円形
区域を上板側１７とシール係合させるようにな
る。シヤンク１０が上部組み立て体の中に続けて
ねじ込まれると、ノーズ２６は下向きの力を加え
続け、リブ２１の内側２４は下向き且つ内向きの
力を加え始める。その結果、ワツシヤ１６が空所
２３の形状になじんで、シヤンク１０と上側板１
７のどちらもきちんとシールした状態で係合され
る。フアスナの締め付けの最終段階で、第３図に
示すように、スカート１５はワツシヤ１６をさら
に圧縮するが、フランジ２２はワツシヤ１６を空
所２３に常にとどめて保持している。こうしたフ
アスナによれば、ヘツド１１に、通常加えられる
標準的な力とは異なる力を加えたとしても、効果
的なシールを行える。しかも、シヤンク１０が上
側板１７に正しく垂直方向に入らなくても、シー
ルは効果的に保たれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるフアスナの一実施例の
側面図であり、一部を取り除いて断面で示してあ
る。第２図は、第１図のフアスナの拡大した平面
図である。第３図は、フアスナをワークピースに
差し込んだ後の拡大した縦断面図である。第４図
は、ヘツドとシヤンクが接合した部分を拡大した
縦断面図である。 １０……シヤンク、１１……回転ヘツド、１２
……ドリル先端、１３……ねじ、１４……駆動部
分、１５……円形スカート、１６……ワツシヤ、
１７……上側板、１８……ブランケツト、１９…
…桁、２１……環状リブ、２２……フランジ、２
３……空所、２４……リブの内側、２５……リブ
の外側、２６……ノーズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 物体にねじ込まれるためのフアスナにおい
   て、外ねじ付きの細長いシヤンクと、ほぼ円形の
   断面を有し前記シヤンクの１端にほぼ同軸に、か
   つ、一体的に設けられ下側の面が凹面を成してい
   るヘツドと、該ヘツドの外周から該ヘツドの前記
   下側の面と或る角度をなして垂下する環状フラン
   ジとを有し、前記ヘツドの前記下側の面は前記フ
   ランジの内周から前記シヤンクの外周までの全体
   がほぼ円錐台の形状をなし、更に、前記シヤンク
   を取囲み、フアスナが物体にねじ込まれた時に前
   記ヘツドと前記物体との間で圧縮されるように前
   記ヘツドの下に配置された弾性圧縮可能な材料で
   作られたワツシヤを有し、圧縮されていない時の
   該ワツシヤの外径は前記フランジの内径より小さ
   く、該ワツシヤの最初の圧縮の以前には該ワツシ
   ヤの少なくとも１つの端面は半径方向の一平面内
   に位置してほぼ平坦であり、該ワツシヤの該１つ
   の端面の外周部は該ワツシヤの圧縮の直前に前記
   ヘツドの下側の円錐台形の面の外周部に係合し、
   前記１つの端面の残余の部分は前記ヘツドの下側
   の円錐台形の面から軸方向に間隔を置いてワツシ
   ヤとヘツドとの間に空間を形成し、前記ヘツドの
   下側の面から下方へ該空間の中へ単一の環状リブ
   が突出し、前記空間を単一の内側空所と単一の外
   側空所とに分割し、該リブは前記シヤンクから半
   径方向外方へ間隔を有して該シヤンクと同軸であ
   り、前記ワツシヤの前記１つの端面にその内周と
   外周との間で係合するようになされ、該リブの内
   側の側面は前記シヤンクに対面し、該リブの外側
   の側面は該シヤンクの反対側に対面し、それぞれ
   該シヤンクを横断する平面と鋭角をなして傾斜
   し、フアスナを物体へねじ込むことにより、前記
   リブは前記ワツシヤと該物体との間に円形状に封
   止力を作用させ、該リブの前記内側の側面が前記
   ワツシヤの内周部分の弾性圧縮可能な材料を内側
   へ押圧して前記シヤンクへ押付けるとともに流動
   する該材料で前記内側空所を充満させ、該リブの
   前記外側の側面が前記ワツシヤの外周部分の弾性
   圧縮可能な材料を外側へ押圧して前記フランジへ
   押付けるとともに流動する該材料で前記外側空所
   を充満させるようになされていることを特徴とす
   るフアスナ。 ２ 前記ワツシヤが実質的に円筒形であり両端面
   がほぼ平行な平面である特許請求の範囲第１項の
   フアスナ。