JPH083694Y2 - トルク・リミット付きねじ - Google Patents

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５３−２６
７６９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、前記ねじ本体をインサート成形することにより一
体に形成した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板
状のベース部と、前記ベース部上に形成されたブロック
状の回転工具係合部と、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、該筒状部を周方向に分断可能とする破断部を、前記
ベース部と環状部の間に位置し且つ前記多角形外周部の
角部に沿って設けて成る点にある。

【００１０】

【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３−７１５６
４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の頂面を被覆する板状のベース部８と、該ベース部
８上に形成されたブロック状の回転工具係合部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、該破断部
１３は、前記ベース部８と環状部１１の間に位置し、本
実施例の場合、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該環状部１
１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。このような破断部１３による筒状部１０の破断を生
じるまで、トルク伝達体５は、回転工具により好適に回
転駆動される。即ち、筒状部１０の上部には板状のベー
ス部８が形成され、該ベース部上の回転工具係合部９が
ブロック状に形成されているので、筒状部１０が完全に
破断される前に、一部の破断部１３からの破断がベース
部８に波及して回転工具係合部９をトルク伝達体５から
分離してしまうようなことはない。換言すれば、ブロッ
ク状の回転工具係合部９と破断容易な筒状部１０の間に
板状のベース部８を介在せしめているので、筒状部１０
の破断部１３からの破断が進行して環状部１１に及んで
しまうまでは、ベース部８が先に破断されることはな
く、回転工具係合部９からの駆動力を伝達する。

【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１
３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１０ａ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１３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】 特に本考案によれば、トルク伝達体５を
ねじ本体４の頭部３にインサート成形したものであるか
ら、このようなトルク伝達体５を一体に備えたねじとし
て、そのまま使用することができ、従来のようなトルク
破壊される別体のカバーを使用に際してナット等に被冠
せしめるものと異なり、作業性が良好である。 また、本
考案によれば、ねじ頭部３の多角形外周部を被覆する筒
状部１０に破断部１３を設け、更に、筒状部１０の下端
から内向きに延長され且つねじ頭部３の下面を被覆する
環状部１１を一体成形した構成において、破断部１３を
ベース部８と環状部１１の間に位置し且つ前記多角形外
周部の角部に沿って設ける一方、ブロック状の回転工具
係合部９と筒状部１０の間に介在せしめたベース部８を
板状に形成したものであるから、筒状部１０の破断部１
３からの破断が進行して環状部１１に及んでしまうまで
は、ベース部８が先に破断されることはなく、回転工具
係合部９からの駆動力を伝達することができ、筒状部１
０の完全破断の前に回転工具係合部９と筒状部１０の間
の部位が破断して駆動力を中断してしまうような事故を
生じることはない。 しかも、筒状部１０に設けた破断部
１３とは別に、環状部１１を設けた構成であるから、破
断部１３を破断容易な構成とする一方で、該環状部１１
の肉厚を定めることにより所定のトルク・リミット値に
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２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３又は４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部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 (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 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
   ねじ本体（４）をインサート成形することにより一体に
   形成した合成樹脂製のトルク伝達体（５）とから成り、 前記トルク伝達体（５）が、ねじ本体（４）の頭部
   （３）の頂面を被覆する板状のベース部（８）と、前記
   ベース部上に形成されたブロック状の回転工具係合部
   （９）と、前記ベース部（８）から下方に延長され且つ
   前記頭部（３）の多角形外周部を被覆する筒状部（１
   ０）と、前記筒状部（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）
   とを一体成形して成り、前記筒状部（１０）が、該筒状部を周方向に分断可能と
   する破断部（１３）を、前記ベース部（８）と環状部
   （１１）の間に位置し且つ前記多角形外周部の角部に沿
   って設けて成る ことを特徴とするトルク・リミット付き
   ねじ。
2. 【請求項２】 前記シャンクが頭部よりも小径の首部
   （７）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（１１）により被覆
   し、該首部（７）の下面と環状部（１１）の下面を面一
   に形成するか又は首部（７）の下面を環状部（１１）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１に記載のトルク・リミット付きねじ。
3. 【請求項３】 前記筒状部の破断部（１３）が頭部に
   おける多角形外周部の角部に沿う薄肉部（１４）により
   構成されて成ることを特徴とする請求項１又は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（１３）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（１５）により構成されて成ることを特徴と
   する請求項１又は２に記載のトルク・リミット付きね
   じ。