JPH07103220A - 二重頭部を有するねじ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ねじで軟質あるいは脆弱な取り付け部材に金
具や他の部材を取り付ける際に、過大な回動操作を行う
ことによって、ねじが取り付け部材を破壊しないように
する。 【構成】 頭部４の上面にドライバー５の係合凹部６を
設けたねじ１と、このねじ１の頭部４に取り外し可能に
嵌着する第二の頭部７とからなり、第二の頭部７の上面
にドライバー５の係合凹部１０と下面に頭部４の係合凹
部６に嵌合する凸部１１を設け、この凸部１１がねじ１
の締め付け完了時に係合凹部６に対して破壊するように
し、ねじ１の締付け完了時に頭部４から第二の頭部７が
離脱し、ねじ１の締付けトルクを一定化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、軟質あるいは脆弱な
取り付け部材に金具や他の部材を取り付けるためのね
じ、更に詳しくは、取り付け部材が破壊しないように、
締付けトルクを一定化することができるようにした二重
頭部を有するねじに関する。

【０００２】

【従来の技術】軟質あるいは脆弱な取り付け部材に金具
や他の部材をねじやボルトで取り付ける場合に、過大な
回動操作を行なうことによって、ねじ又はボルトが取り
付け部材を破壊しないように、トルク調整が可能な状態
でのねじ込みが必要になる。

【０００３】従来、ねじやボルトをトルク調整が可能と
なるようにねじ込む手段としては、例えば、（１）トル
ク調整の可能な機構を有する回動工具、例えばトルク調
整機能付き電動ドライバーを用いて、低トルクで回動機
構が停止またはクラッチオフするようにしてねじを締め
る方法と、（２）ねじなどの頭部を細径部や溶接部など
の易破壊部を間に設けた二重構造とし、最端部の頭部を
回動工具と嵌合させてねじ込み、過度なトルクが加わっ
た時に易破壊部が破壊されて最端頭部がねじ本体の頭部
から切り離される方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記（１）の
方法によると、専用の工具を要するという問題の他に、
取り付け部材の軟度などに応じて常にトルクを調整しな
ければならないという問題があった。

【０００５】また、（２）の方法によると、易破壊部は
一定のトルク範囲にのみ調整可能で、取り付け部材がや
や硬質の場合はねじ込み途中で破壊してしまい、逆にか
なり軟質の部材に対しては調整機能が働かないという問
題があった。さらに、破壊後に残る頭部には一般的な十
字型の凹部を設けることができないため、外形を六角に
するなどの制約があり、取り外し時に不便であるという
問題もあった。

【０００６】更に、上記例示した以外の他のいくつかの
方法も、いずれも専用の工具や部品を要するものが多
く、実用上問題があった。

【０００７】そこで、この発明の課題は、通常の工具を
用いるだけで、取り付け部材の軟度などに依存せず、過
大なねじ込みや、ねじ込み不足が生じないようにするね
じを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、頭部にドライバーの係合凹部を
設けたねじと、このねじの頭部へ取り外し可能に嵌着
し、頭部の上面から周囲を覆う第二の頭部からなり、第
二の頭部は、上面にドライバーの係合凹部と、下面にね
じの頭部の係合凹部に対して回転方向に係合する形状の
凸部とを設け、この凸部を、所定のトルクで破壊して係
合凹部との係合が解かれるように形成した構成としたも
のである。

【０００９】

【作用】電動ドライバーの先端に装着したビットの先端
を第二の頭部の係合凹部に嵌合して、ねじを金具などの
取り付け穴を介して取り付け部材に押し付けて回動を始
める。ねじはその先端から部材に進入し、やがてねじの
頭部が金具等に当接し、金具等を部材に固定する。

【００１０】ねじは頭部が金具等に当接した時点で停止
するため、ビットで回転が与えられていた第二の頭部の
凸部には、大きなトルクが加わることになり、このトル
クによって凸部は破壊することにより、ねじの頭部の係
合凹部との係合が解け、第二の頭部が空転することによ
り、ねじの係合凹部の損傷を防ぎつつ滑らかな分離が行
え、部材の軟度や脆さにかかわらず電動ドライバーが回
転をつづけても一定の位置でねじに回動力が伝わらない
ようになり、ねじの回動進入動作は終わる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１２】図示のように、ねじ１は、ねじ山２を有す
る軸部３の一端に頭部４を設け、この頭部４の上面に十
字型もしくはマイナス型となるドライバー５の係合凹部
６を形成し、かつ頭部４に第二の頭部７を取り外し可能
に嵌着した構造になっている。

【００１３】上記ねじ１の頭部４は図示の場合皿頭を示
し、この頭部４に嵌着する第二の頭部７は、頭部４の上
面を覆う上壁８と頭部４の周囲を囲む周壁９とからな
り、上壁８の上面に頭部４の係合凹部６と等しい大きさ
及び形状のドライバー５の係合凹部１０が設けられ、下
面には頭部４の係合凹部６に嵌合して回転方向に係合す
る形状の凸部１１が突設されている。

【００１４】この第二の頭部７の周壁９における下端
は、ねじ１をねじ込んだときの頭部４の固定押圧面と等
しいかそれよりも上方に位置するように設定され、凸部
１１は、ねじ１のねじ込み完了後に加わるトルクで破壊
して係合凹部６との係合が解かれるように形成されてい
る。

【００１５】係合凹部６に対する凸部１１の係合の離脱
が滑らかに行え、係合凹部６に損傷を与えないようにす
るため、第二の頭部７はねじ１の頭部４の硬度より柔ら
かい材質、例えば鋳物ダイキャストや合成樹脂などを用
いるのが好ましい。

【００１６】上記凸部１１は、係合凹部６内の全体に嵌
合する形状に形成してもよいが、係合凹部６が十字型の
場合、破壊後に係合凹部６内に残って該係合凹部６を埋
め、ねじ１を緩める場合に支障をきたすのを防ぐため、
図２のように、凸部１１は途中から先端をカットし、係
合凹部６の上端部のみに係合するようにしてもよい。

【００１７】より具体的には、図２のように、凸部１１
は、中央の軸部１２と、この軸部１２の外周四箇所の位
置に設けた薄肉厚の係合片１３とで形成し、この係合片
１３が係合凹部６に対する回転方向の係合部分になると
共に、薄肉厚による強度の低下により、所定のトルクが
かかった場合の破断部分となる。

【００１８】この係合片１３の破壊がより円滑に行える
よう、軸部１２との根元部分にスリット１４を入れた
り、根元側が薄肉厚となるように係合片１３を形成して
もよくあるいは、図３に示すように、薄肉厚の係合片１
３を十字状に設け、この十字状の交点にスリット１５を
入れるようにしてもよい。このように、係合片１３のみ
が破壊する構造とすると、破壊によって第二の頭部７か
ら分離する部分は極めて小片となり、係合凹部６内から
簡単に離脱すると共に内部に残ったとしても係合凹部６
を埋めることはなく、ねじ１を緩める方向に対する係合
凹部６へのドライバーの係合は支承なく行える。

【００１９】上記のように、係合凹部６に対する凸部１
１の破壊発生を生じさせるトルク値は、第二の頭部７を
形成する材質とその硬度の選択及び、凸部１１の形状と
構造を選ぶことにより自由に設定できる。

【００２０】前記第二の頭部７の頭部４に対する取り外
し可能な固定は、接着材で固定してもよいと共に、第二
の頭部４の周壁９の一部を内側へ僅かに押圧変形させた
カシメによって取り付けてもよく、係合凹部６内で凸部
１１が破壊した時点で第二の頭部７は空転し、かつ頭部
７から簡単に離脱させることができる構造であればよ
い。

【００２１】なお、図示の場合、ねじ１は、軸部３のね
じ山２を、全長にわたって等しいピッチとすると共に、
途中から頭部側のねじ山２ａを、途中から先端側のねじ
山２ｂよりも大径とし、かつ頭部側のねじ山２ａにおけ
る軸方向の厚みを先端側のねじ山よりも厚くし、取り付
け部材２１がＡＬＣ等の軟質あるいは脆弱な材質の場合
において、ねじ込みの進行と共にねじ込み抵抗を増大さ
せ、ねじ１の過剰な回転による取り付け部材２１の破壊
発生を防止するようにした例を示している。

【００２２】この発明のねじは上記のような構成であ
り、ねじ１の頭部４に第二の頭部７を嵌着して仮固定し
た状態で、図１（Ｂ）に示すように、電動ドライバー５
に装着した十字型ビットの先端を第二の頭部７の十字型
係合凹部１０に嵌合して、ねじ１を金具２２などの取り
付け穴２３を介して取り付け部材２１に押し付けて回動
を始める。凸部１１と係合凹部６の係合により、第二の
頭部７の回転がねじ１に伝わる。

【００２３】ねじ１はその先端から取り付け部材２１に
進入し、やがて図１（Ｃ）の如く、ねじ１の頭部４が金
具２２の取り付け穴２３の上部周縁に当接し、金具２２
を取り付け部材２１に締め付け固定する。

【００２４】この時点でねじ１は回転停止するが、第２
の頭部７にはドライバー５の回転が付加されているた
め、頭部４の係合凹部６に係合した凸部１１に大きな回
転トルクが作用し、このトルクによって凸部１１に破壊
が生じ、凸部１１と係合凹部６との係合が解け、第二の
頭部７は空転する。

【００２５】従って、取り付け部材２１に対してねじ込
んだねじ１は、凸部１１が係合凹部６内で破壊した時点
のねじ込みトルクで、金具２２を取り付け部材２１に締
め付け固定した状態になり、凸部１１の破壊強度に比例
した締め付け力が得られることになる。

【００２６】このように、ねじ１による金具２２の締め
付け力が凸部１１の破壊による第二の頭部７の空転によ
って一定化し、ねじ１の締め付け不足や過剰な回転によ
る取り付け部材２１の破壊発生を防止することができ
る。

【００２７】第二の頭部７は空転発生後に回転を止め
て、頭部４から取り外せばよく、ねじ１の頭部４は露出
するため、頭部４の係合凹部６が利用でき、ねじ１を緩
めることが可能となる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、第二
の頭部を介してねじに回動を与え、ねじ込み完了時に第
二の頭部の凸部が破壊して回動を伝えないようにしたの
で、ねじで軟質あるいは脆弱な取り付け部材に金具や他
の部材を取り付ける際に、過大な回動操作を行なうこと
によってねじが取り付け部材を破壊しないようにトルク
設定が可能となり、取り付け部材の軟度に応じて一々ト
ルク調整をする必要がない。

【００２９】また、ねじのねじ込み及び取り外しが、同
一の工具を用いて行えるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明に係るねじの要部切欠正面
図、（Ｂ）はねじ込み途中の要部を示す縦断面図、
（Ｃ）は締め付け完了時の要部を示す縦断面図

【図２】（Ａ）は第二の頭部の底面から見た斜視図、
（Ｂ）は同上の底面図

【図３】第二の頭部の他の例を示す底面から見た斜視図

【符号の説明】

１ ねじ ４ 頭部 ６ 係合凹部 ７ 第二の頭部 １０ 係合凹部 １１ 凸部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 頭部にドライバーの係合凹部を設けたね
   じと、このねじの頭部へ取り外し可能に嵌着し、頭部の
   上面から周囲を覆う第二の頭部からなり、第二の頭部
   は、上面にドライバーの係合凹部と、下面にねじの頭部
   の係合凹部に対して回転方向に係合する形状の凸部とを
   設け、この凸部を、所定のトルクで破壊して係合凹部と
   の係合が解かれるように形成した二重頭部を有するね
   じ。