JPH0685918U - トルク・リミット付きねじ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転工具により締付けた後に不要締付トルク
を受けた際、回転工具から解放されるようにしたトルク
・リミット付きねじを提供する。 【構成】 ねじ本体の多角形頭部を被覆する合成樹脂製
のトルク伝達体が、回転工具係合部と、前記頭部の多角
形外周部を被覆する筒状部とを一体成形し、前記筒状部
を周方向に分断可能とする破断部を設けた構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トルク・リミット付きねじに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ＡＬＣとして知られる発泡コンクリート（以下単にＡＬＣという）にね じ込んで使用するための種々のねじが公知であるが、ＡＬＣは脆弱な多孔質であ るため、ねじを電動工具等によりねじ込んだ際、ねじ締付後になおも締付トルク を受けると、雌ねじが破壊されて所謂バカねじ状態となり、空転により締付不能 になるという問題がある。

【０００３】 また、ナットと併用されるボルトねじにおいても、過大な締付トルクを受ける と、同様に雌雄ねじを破壊し所謂バカねじ状態となり、締付不能になるという問 題がある。

【０００４】 ところで、このような不要締付トルクによるねじ破壊を防止するため、例えば 、実開昭５３−２６７６９号や、特開平３−４１２０６号に示されるようなトル ク・リミット機能を備えたねじが提案されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前述した実開昭５３−２６７６９号のねじは、所定の締付トルクにより切断さ れる縮径首部を介して基端頭部と先端頭部の二つの頭部を一体に形成している。 そこで、先端頭部に回転工具を係合してねじを締付けた後、不要締付トルクが作 用すると、前記縮径首部を切断し、ねじを回転工具から解放せしめる。

【０００６】 然しながら、この従来例の場合、ねじに複雑形状の頭部を一体に形成しなけれ ばならないため、製造が容易でなく、大量生産に不向きであるばかりか、高コス トである。更に、ワークに螺着したねじの基端頭部の頂面に縮径首部の切断端を 突出せしめるため、手指を接触すると負傷する虞れがあり、また、外観美を損な うという問題がある。

【０００７】 また、前述した特開平３−４１２０６号のねじは、ねじの偏平頭部に別体の頭 部を溶接により固着することにより、別体頭部に回転工具を係合してねじを締付 けた後、不要締付トルクを受けると、前記溶接部を破断し、ねじを回転工具から 解放せしめる。

【０００８】 然しながら、この従来例の場合、ねじ一本宛に別体頭部を溶接固着しなければ ならず、生産性が極めて悪い。しかも、溶接部の強度を均質に構成することは極 めて困難であるから、往々にして、ねじのねじ込み途中において溶接部が破断さ れてしまうという問題がある。更に、前記と同様に、ワークに螺着したねじの偏 平頭部の頂面に溶接部の切断端を突出せしめるため、危険であると共に、外観美 を損なうという問題がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記問題点を解決したトルク・リミット付きねじを提供するもので あり、その第一の手段として構成したところは、シャンクの上端に外周を多角形 に形成した頭部を備えたねじ本体と、前記頭部を被覆する合成樹脂製のトルク伝 達体とから成り、前記トルク伝達体が、ねじ本体の頭部の頂面を被覆するベース 部と、前記ベース部上に形成された回転工具係合部と、前記ベース部から下方に 延長され且つ前記頭部の多角形外周部を被覆する筒状部とを一体成形して成り、 前記筒状部が該筒状部を周方向に分断可能とする破断部を備えた点にある。

【００１０】 また、本考案が第二の手段として構成したところは、シャンクの上端に外周を 多角形に形成した頭部を備えたねじ本体と、前記頭部を被覆する合成樹脂製のト ルク伝達体とから成り、前記トルク伝達体が、ねじ本体の頭部の頂面を被覆する ベース部と、前記ベース部上に形成された回転工具係合部と、前記ベース部から 下方に延長され且つ前記頭部の多角形外周部を被覆する筒状部と、前記筒状部の 下端から内向きに延長され且つ前記頭部の下面を被覆する環状部とを一体成形し て成り、前記筒状部が多角形外周部の角部に位置して該筒状部を分断可能とする 破断部を備えた点にある。

【００１１】 本考案は、実施態様において、前記シャンクが頭部よりも小径の首部を該頭部 の下面に連設すると共に、該首部の外周に位置して頭部の下面を前記環状部によ り被覆し、該首部の下面と環状部の下面を面一に形成するか又は首部の下面を環 状部の下面よりも下方に突出せしめることが好ましい。

【００１２】 本考案の実施態様において、前記筒状部の破断部は、頭部における多角形外周 部の角部に沿う薄肉部により構成しても良く、或いは、頭部における多角形外周 部の角部に沿って該角部を露出せしめるスリットにより構成しても良い。

【００１３】

【実施例】

以下図面に基づいて本考案の実施例を詳述する。

【００１４】 （第１実施例） 図１ないし図３に示すように、ねじ１は、シャンク２の上端に外周を多角形に 形成した頭部３を備えたねじ本体４と、前記頭部３を被覆する合成樹脂製のトル ク伝達体５とから成る。

【００１５】 図示省略しているが、前記ねじ本体４は、シャンク２に螺糸を形成しており、 所望の用途のために構成される。例えば、ＡＬＣ用のねじの場合は、本出願人が 先に提案した特願平４−２２８０３０号に示すようにシャンク２の先端に尖端部 を形成し、タッピングしながらＡＬＣに螺入される。また、所謂セルフドリルね じの場合は、本出願人が先に提案した特公平３−７１５６４号に示すように、先 端にドリル部を有する。更に、汎用のボルトの場合は、ナットに螺合される螺杆 を構成する。

【００１６】 図例の場合、ねじ本体４は、頭部３の多角形外周部６を六角形に形成し、頭部 ３とシャンク２の境目において、頭部３よりも小径の首部７を該頭部３の下面に 連設している。

【００１７】 前記トルク伝達体５は、ねじ本体４の頭部３の頂面を被覆するベース部８と、 該ベース部８上に形成された回転工具係合部９と、前記ベース部８から下方に延 長され且つ前記多角形外周部６を被覆する筒状部１０と、該筒状部１０の下端か ら内向きに延長され且つ前記頭部３の下面を被覆する環状部１１とを合成樹脂に より一体成形することにより構成されている。このトルク伝達体５は、所謂イン サート成形、即ち、ねじ本体４を金型内に設置した状態で合成樹脂を射出成形せ しめられる。

【００１８】 図示実施例において、前記回転工具係合部９は、ねじ頭部３と同形又は相似形 の六角形に形成され、後述するようにトルク伝達体５の被覆から解放したねじ頭 部３と、回転工具係合部９との双方に、同一又は同種のレンチを係合可能として いる。然しながら、回転工具係合部９は、このようなレンチに係合可能な構成の 他、プラス又はマイナスのドライバーに係合可能な溝により構成しても良い。

【００１９】 前記ベース部８は、図例の場合、回転工具係合部９の外周に張り出す比較的大 径のフランジを形成し、該ベース部８の上面に、前記回転工具係合部９に係合さ れるレンチの先端を受止める座面１２を構成する。

【００２０】 前記筒状部１０は、図３に示すように、多角形外周部６の各角部に位置して該 筒状部１０を周方向に分断可能とする破断部１３を備えており、本実施例の場合 、該破断部１３は、多角形外周部６の角部に沿う薄膜状の薄肉部１４により構成 されている。

【００２１】 前記環状部１１は、筒状部１０の全周に沿って延びる内向きフランジ状に形成 されており、シャンク２の首部７の外周面に接合される。この際、首部７の下面 と環状部１１の下面は、図示のように面一とされるか、或いは、首部７の下面を 環状部１１の下面よりも僅か下方に突出するように構成される。

【００２２】 この第１実施例によれば、トルク伝達体５の回転工具係合部９に回転工具を係 合せしめ、ねじ１を回転せしめることにより、所期のねじ込み及び締付けを行う ことができる。

【００２３】 ところで、ねじ１が締付を終えると、トルク伝達体５とねじ頭部３との間には 、回転工具のトルクによる過大負荷を生じる。そこで、図４に示すように、停止 せしめられた頭部３に対してトルク伝達体５が無理に回転せしめられ、その結果 、薄肉部１４により構成された破断部１３を破断せしめ、筒状部１０を周方向に 分割された爪片１０ａに分断する。

【００２４】 即ち、筒状部１０が頭部３の外周に沿ってスリップしつつ回転すると、頭部３ の多角形外周部６が謂わばカムとして機能し、筒状部１０を外方に押し広げる。 このため、前記破断部１３が破断せしめられると共に、該破断部１３からの亀裂 の波及により同時に該環状部１１が破断せしめられる。その結果、筒状部１０は 、複数の爪片１０ａ、図例の場合、六個の爪片１０ａに分断され、これらの爪片 １０ａを拡開しつつ、トルク伝達体５を頭部３に対して空転せしめる。従って、 回転工具の回転トルクは、最早、ねじ本体４に伝達されることはない。

【００２５】 前記ねじ込み後の締付に際して、頭部３の下面には首部７が形成され、該首部 ３をワークＷの表面に接するので、環状部１１は、頭部３とワークＷとの間に挟 着されない。従って、前述のように、爪片１０ａを好適に拡開せしめることがで きる。

【００２６】 尚、この実施例において、トルク伝達体５を空転に切り換えるためのトルクリ ミット値は、トルク伝達体５の肉厚を変更することにより容易に設定できる。例 えば、トルクリミット値を上げるための手段としては、第一に、前記破断部１３ を構成する薄肉部１４の肉厚を厚くすれば良い。これにより破断部１３が比較的 破断し難くなる。また、第二に、筒状部１０の破断部１３を除く部分の肉厚を厚 くすれば良い。換言すれば、これにより破断部１３を分断した後の爪片１０ａが 折曲げ困難な厚肉に形成されるので、該爪片１０ａを拡開し難くなる。第三に、 環状部１１の肉厚を厚くすれば良い。これにより破断部１３が破断しても環状部 １１を容易に破断できないので、爪片１０ａを分断形成して拡開せしめることが 困難になる。これらの三つの手段の一つ又は複数の組合せを採用することにより 、トルクリミット値を自在に設定することが可能であり、合成樹脂の成形により 設定値にバラツキを生じることなく均質に実施することができる。

【００２７】 （第２実施例） 図５に示す第２実施例において、トルク伝達体５における筒状部１０の破断部 １３は、ねじ頭部３における多角形外周部６の角部に沿って該角部を露出せしめ るスリット１５により構成されている。その他の構成は、前記第１実施例と同様 であり、同様の構成部分は、前記と同じ符号で示している。

【００２８】 この第２実施例によれば、ねじ１の締付完了に際し、回転工具のトルクによる 過大負荷を生じ、筒状部１０が多角形外周部６のカム作用により外方に押し広げ られると、前記スリット１５の下端に対応して環状部１１が分断され、以後、前 記第１実施例と同様に、分断形成された爪片を拡開せしめ、トルク伝達体５を空 転せしめる。

【００２９】 （その他の実施例） 上記第１実施例及び第２実施例では、多角形外周部６の各角部に対応して筒状 部１０に破断部１３を構成した具体例、即ち、筒状部１０の六個所に破断部１３ を構成せしめ、これにより、空転後のトルク伝達体５が多数に分断された爪片１ ０ａの拡開を介して簡単に頭部３から離脱せしめられるようにした構成を示した が、本考案において、トルク・リミットを目的とする限りにおいて、破断部１３ は、筒状部１０の少なくとも一個所に設ければ足りる。また、その際、破断部１ ３は、多角形外周部６の角部に対応して形成することが好ましいが、角部と角部 の間、即ち、多角形外周部６の平坦部に対応して形成しても良く、この場合でも 多角形外周部６による拡開カム機能を期待できる。

【００３０】 また、上記実施例において、破断部１３は、第１実施例では薄肉部１４により 構成し、第２実施例ではスリット１５により構成したものを示したが、本考案に おいて、一つのねじにおけるトルク伝達体５の筒状部１０に、薄肉部１４とスリ ット１５を組合せて実施しても良い。

【００３１】 更に、上記実施例では、環状部１１を筒状部１０の全周にわたり延長して形成 した構成を示したが、上記第１実施例のように破断部１３を薄肉部１４により構 成する場合は、該環状部１１を設けなくても良く、或いは、ねじ１の使用に先立 ちトルク伝達体５が頭部３から分離脱落することを防止するため、環状部１１に 代えて、筒状部１０から頭部３の下面に係合する爪状の突起を成形する構成とし ても良い。

【００３２】

【考案の効果】

請求項１に記載の本考案によれば、トルク・リミット付きねじを提供するに際 し、ねじ本体４の頭部３にインサート成形等により合成樹脂製のトルク伝達体５ を一体成形する構成であるから、製造容易にして量産に適し、低コスト生産が可 能である。そして、ねじ本体４の頭部３における多角形外周部のカム作用により 、トルク伝達体５の筒状部１０を破断部１３を介して拡開せしめ、これによりト ルク伝達体５の空転を可能とするものであるから、トルク・リミットの設定値を 任意に定めることができると共に、量産品に際し設定値を均質化することが可能 であり、信頼性の高い商品を提供できる。更に、空転後のトルク伝達体５を除去 したねじ本体４の頭部３には、従来のような切断端を有しないので、外観美麗で あると共に、指先等を負傷する虞れもなく安全である。

【００３３】 請求項２に記載の本考案によれば、環状部１１の肉厚を定めることによりトル ク・リミット値を容易に設定できると共に、該環状部１１を介してトルク伝達体 ５をねじ本体４における頭部３の下面に係合しているので、ねじ１の使用に先立 ちトルク伝達体５が脱落するようなことはなく、一石二鳥的効果がある。

【００３４】 請求項３に記載の本考案によれば、ねじ１の締付完了時において、首部７がワ ークＷに接当することにより、環状部１１が頭部３とワークＷとの間に挟着され ることを防止するので、破断部１３を破断後のトルク伝達体５を頭部３から好適 に分離させることができるという効果がある。

【００３５】 請求項４又は５に記載の本考案によれば、破断部１３を破断せしめることによ り筒状体１０を多数の爪片１０ａに分断した後、該爪片１０ａを頭部３の多角形 外周部６により拡開せしめるので、トルク伝達体５が円滑に頭部３から分離され るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係るねじを示す正面図で
ある。

【図２】本考案の第１実施例に係るねじを示す縦断面図
である。

【図３】本考案の第１実施例に係るねじを示し、（Ａ）
は平面図、（Ｂ）は図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本考案の第１実施例に係るねじの作用を示し、
（Ａ）は筒状体の破断部を破断されたトルク伝達体がね
じ頭部から分離された状態を示す縦断面図、（Ｂ）は筒
状体の破断部が破断された状態を示す横断面図である。

【図５】本考案の第２実施例に係るねじを示し、（Ａ）
は要部の正面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）
は底面図である。

【符号の説明】

１ ねじ ２ シャンク ３ 頭部 ４ ねじ本体 ５ トルク伝達体 ６ 多角形外周部 ７ 首部 ８ ベース部 ９ 回転工具係合部 １０ 筒状部 １０ａ 爪片 １１ 環状部 １３ 破断部 １４ 薄肉部 １５ スリット Ｗ ワーク

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャンクの上端に外周を多角形に形成し
   た頭部を備えたねじ本体と、前記頭部を被覆する合成樹
   脂製のトルク伝達体とから成り、 前記トルク伝達体が、ねじ本体の頭部の頂面を被覆する
   ベース部と、前記ベース部上に形成された回転工具係合
   部と、前記ベース部から下方に延長され且つ前記頭部の
   多角形外周部を被覆する筒状部とを一体成形して成り、 前記筒状部が該筒状部を周方向に分断可能とする破断部
   を備えて成ることを特徴とするトルク・リミット付きね
   じ。
2. 【請求項２】 シャンクの上端に外周を多角形に形成し
   た頭部を備えたねじ本体と、前記頭部を被覆する合成樹
   脂製のトルク伝達体とから成り、 前記トルク伝達体が、ねじ本体の頭部の頂面を被覆する
   ベース部と、前記ベース部上に形成された回転工具係合
   部と、前記ベース部から下方に延長され且つ前記頭部の
   多角形外周部を被覆する筒状部と、前記筒状部の下端か
   ら内向きに延長され且つ前記頭部の下面を被覆する環状
   部とを一体成形して成り、 前記筒状部が多角形外周部の角部に位置して該筒状部を
   分断可能とする破断部を備えて成ることを特徴とするト
   ルク・リミット付きねじ。
3. 【請求項３】 前記シャンクが頭部よりも小径の首部を
   該頭部の下面に連設すると共に、該首部の外周に位置し
   て頭部の下面を前記環状部により被覆し、該首部の下面
   と環状部の下面を面一に形成するか又は首部の下面を環
   状部の下面よりも下方に突出せしめて成ることを特徴と
   する請求項２に記載のトルク・リミット付きねじ。
4. 【請求項４】 前記筒状部の破断部が頭部における多角
   形外周部の角部に沿う薄肉部により構成されて成ること
   を特徴とする請求項１、２又は３に記載のトルク・リミ
   ット付きねじ。
5. 【請求項５】 前記筒状部の破断部が頭部における多角
   形外周部の角部に沿って該角部を露出せしめるスリット
   により構成されて成ることを特徴とする請求項２又は３
   に記載のトルク・リミット付きねじ。