JPS584207B2 - ネジヤマスエコミネジ - Google Patents

ネジヤマスエコミネジ

Info

Publication number
JPS584207B2
JPS584207B2 JP754240A JP424075A JPS584207B2 JP S584207 B2 JPS584207 B2 JP S584207B2 JP 754240 A JP754240 A JP 754240A JP 424075 A JP424075 A JP 424075A JP S584207 B2 JPS584207 B2 JP S584207B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thread
radius
shaft
screw
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP754240A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5097763A (ja
Inventor
ポール・アール・ラソム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ROCKFORD HEADED PRODUCTS
Original Assignee
ROCKFORD HEADED PRODUCTS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ROCKFORD HEADED PRODUCTS filed Critical ROCKFORD HEADED PRODUCTS
Publication of JPS5097763A publication Critical patent/JPS5097763A/ja
Publication of JPS584207B2 publication Critical patent/JPS584207B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0078Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw with a shaft of non-circular cross-section or other special geometric features of the shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0047Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the ridge being characterised by its cross-section in the plane of the shaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0052Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the ridge having indentations, notches or the like in order to improve the cutting behaviour

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 たとえば米国特許第2,352,982号、第3,19
5,156号明細書に示されているように、従来から、
横断面が多角形の軸の全長にわたっておねじを形成した
自動タツピンねじは周知である。
この自動タツピンねじのねじ山は、円周方向に間隔をお
いた突出部と、この突出部に対して半径方向に控えた中
間側面部とを備えており、突出部による切断作用に匹敵
するようなすえ込み作用によって、工作物の開口に内面
ねじ(めねじ)を形成するようになっている。
このねじの中間側面部を半径方向に控えたロープ状の横
断面形状によると、工作物に内面ねじをすれ込み中に工
作物の材料が円周方向にも軸方向にも流動する空間が形
成される。
さらにこの半径方向に控えた中間側面部により、一般に
ねじのねじ山と工作物との間の摩擦接触面積が減少し、
ねじを工作物に繰り込むのに必要な駆動トルクが小さく
なる。
上記の特許明細書に基づいて形成したねじを、厚さが比
較的薄い板の孔に繰り込む(ねじ込む)と、駆動トルク
はねじが工作物中を前進して実質上孔にねじ山が形成さ
れた後に最大になり、その後わずかに減少するが、この
ねじを孔の中を前進させていくのに必要なトルクは依然
として高い。
この種のねじには、代表的にはたとえば電気のターミナ
ルねじのように、ねじ込みトルクが非常に低く、しかも
、この低いねじ込みトルクが駆動トルクが最大になった
後の第1の第2のねじ山の範囲内で、またはねじの先端
にできるだけ近い位置で得られるようなものが望まれて
いる。
この種の電気のターミナルねじとしては、金属のチップ
があるとたいがい電気手段に悪影響があらわれるので、
チップが生じない低いねじ込みトルクを備えたねじ山成
形ねじが必要である。
またねじ込みトルクが低いということは、ねじを締めつ
けるのに用いる限られたトルクを利用して、単に工作物
におけるねじの回転抵抗にうちかつだけということにと
どまらない大きな締めつけ力を得ることができるという
有利な点からも望ましいことである。
上記の特許明細書に基づいて形成したねじを、たとえば
鋳物に形成した盲孔に沿ってねじ込んでいくと、駆動ト
ルクはまずねじによって孔の入口に隣接した位置に最初
のねじ山がすえ込まれるときに急速に上昇するが、ねじ
の導入端部によって孔にねし山のすえ込みが続けられる
一方、該端部によりすえ込まれた内側のねじ山と摩擦接
触する軸部のねじ山の数が徐々にふえるので、この駆動
トルクは上昇し続ける。
このように駆動トルクが上昇し続けるのは、ねじを手で
駆動する場合も、またクラッチ制御の動力ドライバーを
使う場合にも好ましくない。
この種の動力ドライバーは一方ではねじの最大駆動トル
クにうちかつように高くセットし、他方ではねじが破断
しないように低くセットしなければならない。
したがってねじを工作物中に十分ねじ込むのに必要な最
大の駆動トルクは、可能な限り低く、しかも均一に保持
して、動力ドライバーにおけるクラッチのセットを臨界
的に行なわなくてもよいようにすることが望ましい。
一般にねじ山すえ込みねじを工作物の孔の中にタップ立
てしていくと、外側のねじ山の突出部の頂部により工作
物の材料が押圧されるため、工作物における内側のねじ
山のふもと部を規定する溝が形成されるが、同時に工作
物の材料はねじのねじ溝の谷部に移動するため、工作物
に内側のねじ山の頂部が形成される。
このロープ状のねじ山すえ込みねじによると、内側のね
じ山をすえ込み中に工作物には永久変形が生じるけれど
も、工作物が金属あるいはプラスチックの場合には、そ
の材料によって決まる範囲内は弾性で、成形圧力を解放
するとこの弾性限度内でもとの状態の方にわずかながら
復帰する。
この現象の影響は、工作物の内側のねじ山のふもと部と
頂部とでは理論上次のように若干異なった形であらわれ
る。
すなわち内側のねじ山のふもと部は、工作物の材料を孔
の半径方向および軸方向外方に押圧して移動させること
によって形成するが、この部分はねじ山の成形圧力を解
放するとわずかに復帰するため、工作物の内側のねじ溝
の谷部が半径方向およひ軸方向にわずかに収縮する。
一方工作物の材料を孔の半径方向および軸方向内方に移
動させることによって形成する内側のねじ山の頂部は、
ねじ山の成形圧力を解除するとわずかたけ外側に後帰す
る。
このように工作物の内側のねじ溝の谷部が半径方向およ
び軸方向に収縮すると、ロープ状のねじ山すえ込みねじ
のねじ山の頂部と工作物との間に高い摩擦係合力が生じ
るため、工作物の中にねじをタップ立てしていくのに必
要なトルクが増大する。
この発明は、工作物の内側のねじ山とねじのねじ山の谷
部との間の係合をそこなわないで、工作物とねじのねじ
山の頂部との間の摩擦係合力を実質的に小さくするロー
プ状ねじ山すえ込みねじを提供することを目的としてな
したものである。
この発明のねじ山すえ込みねじは基本的には横断面が多
角形で、テーパーのついた導入端部と、サイジング部と
、細長いまっすぐな軸部とを軸の自由端からこの順序で
設けた構成からなる。
軸部とサイジング部のねじ山はピッチが一定で、突出部
における最大の谷半径と有効半径および側面部における
最小の谷半径とピッチ半径はそれぞれ均一であり、また
有効半径の内側におけるフランク角も同一である。
軸部のねじ山の有効半径の外側におけるフランク角はそ
の有効半径の内側におけるそれと同一であり、さらにサ
イジング部のねじ山の有効半径の外側におけるフランク
角は軸部のねじ山のフランク角よりもわずかに小さく、
突出部における最大の頂半径は軸部のねじ山の最大の頂
半径よりもわずかに大きい。
すなわちサイジング部のねじ山の頂部は、軸部のねじ山
の頂部に対して半径方向および軸方向に拡張した形にな
っており、サイジング部のねじ山が内側のねじ山を通過
する際に、工作物にすえ込んだ内側のねじ溝の谷部の収
縮の少なくとも一部を補償するようになっている。
この発明によって形成したねじ出すえ込みねじによると
、工作物の孔にタップ立てし始めるときのトルクが適度
な値ですむとともに、ねじを薄板に形成した短い孔の中
にタップ立てしていく際のねじ込みトルクが比較的小さ
い。
また実質上大きさの均一な長孔または盲孔の中にタップ
立てする場合の駆動トルクは、そのスタートトルクに近
い適度でしかも実質上均一な値で、工作物における保持
力が高い。
さらにこのねじ山すえ込みねじによると、工作物の孔の
中に導入し始める際に高い軸方向の力がいらず、ねじ込
み操作が容易であるとともに、ねじを孔に導入し始める
ときに工作物のねじ山が破損することによって生じる孔
のベルマウス現象が少なくなる。
さらにまたこのねじはその形成が経済的にできるという
利点も備えている。
この発明はまた上記のようなねじを形成する方法も提供
するもので、この方法は横断面が多角形の軸を、一つま
たはそれ以上のねじ溝の一部を、ピッチ線(有効半径)
をこえる部分だけにおいて、溝の深さが大きくなる一方
、フランク角が小さくなるように変形したねじ山成形ダ
イスの間でセンタレスの状態で転造することからなる。
この発明のすえ込みねじは横断面が多角形で、ねじの横
方向の寸法が円周方向に沿って変わるので、一般に横断
面が円形のねじのねじ山をあらわすのに用いられている
有効直径、頂直径をよび谷直径等の用語はこの発明のね
じのねじ山をあらわすのには不適当である。
したがってここでは次のような意味でそれに対応した用
語を用いることにする。
有効半径:ねじ山がまっすぐな場合については、ねじの
縦方向の中心線(縦軸線)と、基準のピッチの2分の1
に等しい溝幅を形成するような位置でねじ山を通る同心
の円筒面との間の半径方向の距離を指し、テーパーのつ
いたねじ山については、ねじ山の所定の位置におけるね
じの縦軸線と、基準ピッチの2分の1に等しい溝幅を形
成するような位置でねじ山を通る面を有する円錐との間
の半径方向の距離を指す。
谷半径:ねじの縦軸線と、該当位置におけるねじ山の谷
との間の半径方向の距離。
頂半径:ねじの縦軸線と該当位置におけるねじの外側の
ねじ山の頂との間の半径方向の距離。
リードピツチ:ねじ山の軸の同じ側と、同じ軸方向の面
内における隣接したねじ山とにおける対応する位置間の
ねじ山の軸に平行な距離。
ねじ山の角(フランク角):軸方向の面内で計つたねじ
山のフランク間の角度。
図面を参照して説明すると、ここに示したこの発明のね
じ山すえ込みねじは一端に駆動ヘッド11を備えた細長
い軸(シャンク)10からなっており、軸10にはテー
バーのついた先細の先導または導入端部(前端部)aと
、サイジング部またはリード部bと、細長くてまっすぐ
な軸部cとが、軸の自由端からこの順序で配列してある
軸にはまたその長さ方向に沿って連続した転造おねじが
形成してあり、この転造ねじはまっすぐな軸部における
多数のねじ山と、サイジング部における少なくとも一つ
のねじ山と、先導端部における一つまたはそれ以上のね
じ山とからなっている。
軸は横断面が多角形で、奇数個の突出部(ロープ)と側
面部とを備えているが、この軸の横断面としてはなるべ
く第2図と第3図に示したように、五角形の形を採用す
ることが望ましい。
らせん状のねじ山にはすべて円周方向に間隔をおいて奇
数個の突出部Lと、中間の側面部Sとがあり、この各ね
じ山の谷半径、有効半径、頂半径は、突出部Lにおける
最大の谷半径LR、有効半径LP、頂半径LCから側面
部における最小の谷半径SR、有効半径SP,頂半径S
Cまで、軸の円周方向に沿って変化している。
第3図に明示したように、突出部における最大の谷半径
LR、有効半径LPおよび頂半径LCはそれぞれ、側面
部における最小の谷半径SR、有効半径SPおよび頂半
径SCよりも大きいので、突出部Lの間の側面部は、半
径方向にひかえた扇形になる。
さらに突出部Lにおけるねじ山の曲率半径は、谷から頂
までの各位置を通じて、ねじの縦軸線Xからの各位置の
半径方向の距離よりも小さく、かつねじ山の曲率半径は
側面部Sの中央で最大となるように増大し、この側面部
の中央では、谷から頂までの各位置の曲率半径は、ねじ
の縦軸線Xからの各位置の半径方向の距離よりも大きく
なっている。
らせん状のねじ山は軸部に沿って一定のピンチで形成し
てあり、軸部のねじ山12c、サイジング部のねじ山1
2b、および先導端部のねじ山12aの軸に沿うピッチ
は同一である。
軸部のねじ山12cはなるべく標準のねじ山の形にする
が、図示した例ではV形にしてある。
このねじ山の形はVの変形として、頂と谷を平坦にまた
は丸くすることができる。
軸部のねじ山12cはまっすぐで、各ねじ山の突出最大
の谷半径LR、有効半径LPと頂半径LCおよび側面部
における最小の谷半径SR、有効半径SPと頂半径SC
はそれぞれ同一であり、またねじ山のフランクの間の角
度Fa−これは有効半径の内外とも同じである−も同一
である。
後程詳細に説明する理由のために、サイジンク部のねじ
山12bの有効半径の内側は、軸部のねじ山12cの有
効半径の内側と同じ大きさと形に形成してあるが、サイ
ジング部のねじ山の有効半径の外側は最大の頂半径がわ
ずかに大きく、またサイジング部のねじ山のフランク間
の角Fa″がわずかに小さくなるように形成してある。
換言するとサイジング部のねじ山の最大の谷半径LR′
と最大の有効半径LP′はそれぞれ、軸部のねじ山の最
大の谷半径LRと最大の有効半径LPと同一であり、ま
たサイジング部の側面部における最小の谷半径SR′と
最小の有効半径SP′は、軸部のねじ山の最小の谷半径
SRと最小の有効半径SPと同一である。
さらにまたサイジング部のねじ山の有効半径の内側にお
けるフランク間の角Fa′は、軸部のねじ山のフランク
間の角と同じように形成してある。
しかしこのサイジング部のねじ山の最大と最小の頂半径
径LC′、SC′はそれぞれ、軸部のねじ山の最大と最
小の頂半径よりもわずかに大きく、また有効半径の外側
の部分におけるサイジング部のねじ山のフランク間の角
Fa″は、サイジング部のねじ山の有効半径の内側にお
けるフランク間の角Fa′および軸部のねじ山の角Fa
の両者よりもわずかに小さく形成してある。
図解した好適な実施例では、サイジング部と軸部のねじ
山の頂は突出部の部分で完全な形になっている。
図示した実施例では、軸部のねじ山の角Faは約60°
であり、またサイジング部の有効半径の内側の部分のね
じ山の角も同じ60°である。
しかしサイジング部のねじ山12bの有効半径の外側の
フランク間の角は60°よりわずかに小さく(たとえば
約56°)、また突出部の最大の頂半径LC′は軸部の
ねじ山12Cの突出部における最大の頂半径LCよりも
わずかに、たとえば約0.025mm(0.001イン
チ)大きくなっている。
ねじの導入端部aには、少なくともねじ山の頂に、タッ
プ立する工作物Wの孔Hの導入可能な大きさまでのテー
パーがつけてある。
タップ立する工作物の孔の半径は、ねじの最大の有効半
径LPよりもわずかに大きく、工作物の材料がねじのね
じ山のふもと部に流入する空間が形成されるようになっ
ている。
また導入端部のねじ山12aの頂には内側に向って工作
物の孔Hの半径よりも小さい半径までのテーパーがつけ
てある。
導入端部のねじ山12aの頂の角度はなるべく少なくと
も軸部のねじ山の頂きと同じ程度の鋭角にし、また導入
端部のねじ山の頂半径と有効半径は、サイジング部のね
じ山12bからねじの先端の方へ向って徐々に減少させ
る。
図示した実施例では導入端部のねじ山の谷半径は一定で
、実質上サイジング部と軸部のねじ山の谷半径に等しく
なっている。
しかしこの導入端部のねじ山の谷半径は、サイジング部
のねじ山からねじの先端のほうに向かつて徐徐に小さく
することができる。
すでに述べたように導入端部のねじ山のねじに沿うリー
ドピッチは、軸部のねじ山のそれと同一で、またこの導
入端部のフランク間の角は、軸部のねじ山のフランク間
の角度と同一にすることが望ましい。
この導入端部も横断面が多角形で、この部分のねじ山1
2aは円周方向に間隔をおいた突出部と、その中間に位
置する弓状の側面部とを備えているが、ここではこの端
部のねじ山の突出部における最大の頂半径と最大の有効
半径はねじの先端の方に向かって徐々に小さくなり、ま
たねじ山12aの側面部における最小の頂半径と最小の
有効半径も徐々に減少し、ねじに沿った各横断部では突
出部の対応する半径方向の寸法よりも小さくなっている
第6図と第7図はこの発明のねじ10を用いて工作物W
の孔Hをタップ立てする状態を示したものである。
すでに述べたように工作物の孔Hの半径はねじの最大の
有効半径LPよりもわずかに大きく、導入端部のねじ山
12aの頂には内側に向かって孔の半径よりも小さい最
大の頂半径までのテーパーかついているので、少なくと
も導入端部の最初のねじ山の一部分を孔の中にのばした
状態でねじのタップ立てをスタートさせることができる
ねじを孔の中で回転ずると、導入端部のねじ山12aの
頂部により工作物Wの材料が外側に押圧されて、工作物
に内側(めねじ)のねじ山のふもと部を構成する溝が形
成され、これに伴って工作物の材料がねじのねじ溝の谷
部の方に押出されて工作物に内側のねじ山の頂部が形成
される。
導入端部のねじ山12aの有効半径と頂半径は、サイジ
ング部のねじ山の方に向かって徐々に大きくなっている
ので、この導入端部のねじ山の突出部は工作物の材料中
に徐々に深く侵入し、これにより大部分の材料が第6図
に示したように内側のねじの溝の谷の方に押される。
このローブ状のねじ山すえ込ねじによって内側のねじ山
をすえ込み中には、工作物に永久変形が生じるが、工作
物は金属の場合にもプラスチックの場合にもその材料に
よって規定される範囲内は弾性を備えているので、この
工作物の材料は成形圧力が解除されるとこの弾性限度内
でわずかな量ではあるが最初の状態の方に戻る。
この現象により工作物の内側のねじ山のふもと部と頂部
には理論上次のような異なった影響があらわれる。
すなわち工作物のねじ山のふもと部は工作物の材料を孔
の半径方向および軸方向の外側に押圧することによって
形成されるが、この部分はねじ山の成形圧力を取り除く
と、わずかに戻り、工作物の内側のねじ溝の谷部がわず
かな量ではあるが半径方向および軸方向に収縮する。
一方、内側のねじ山の頂部は工作物の材料をその孔の半
径方向および軸方向の内側に流動させることによって形
成されるが、この場合の工作物の材料の内側へ流れはね
じのねじ山のフランクとの係合によって規制される。
したがって成形圧力を解除すると、加工物の内側のねじ
山の頂部は外側の方にわずかに戻り、軸部のねじ山のふ
もと部と工作物の内側のねじ山の頂部との間の圧力が低
下したり場合によってはその間にわずかな間隙ができた
りする。
サイジング部のねじ山12bの頂部は、軸部のねじ山1
2cの頂部よりも拡張(大きく)して、工作物の内側の
ねじ溝の谷部の収縮が少なくとも一部は補償できるよう
になっているので、軸部のねじ山の頂部と工作物の内側
のねじ溝の谷部との間の圧力は比較的低く、場合によっ
てはその間にわずかの間隙ができる。
しかしサイジング部のねじ山のふもと部は軸部のねじ山
のふもと部と同一で、サイジング部のねじ山により工作
物の内側のねじ山と軸部のねじ山のふもと部との間の係
合状態が悪くならないようになっている。
内側のねじ山の谷部の半径方向および軸方向の収縮量は
工作物の材料の弾性限度によって変わる。
しかし真ちゅうやアルミニウムのように比較的軟質の金
属の場合には、サイジング部のねじ山の頂部を、最大の
頂半径LC′が軸部のねじ山の最大の頂半径LCよりも
約0.025mm(0.001インチ)だけ大きく、ま
た有効半径の外側におけるフランク間の角度Fa″が軸
部のねじ山の頂部のフランク間の角Faよりも数度、た
とえば4°小さくなるように形成すると、駆動トルクが
相当減少することを確認した。
このようにサイジング部のねじ山の頂部を大きく形成す
ると、工作物の内側のねじ溝として谷部に、ねじの突出
部の頂部の頂半径とねじ山の角に対応ずる谷半径とねじ
山の角を備えたものが最初に形成される。
しかしサイジング部のねじ山の突出部は内側のねじ溝よ
りも外側に出るので、この内側のねじ溝の谷部は半径お
よび軸方向に収縮する。
この収縮の状態をあらわすために、図面にはサイジング
部のねじ山によって工作物に最初に形成したときの内側
のねじ溝の谷を、軸部のねじ山に重ねて破線で示した。
軸部のねじ山がサイジング部のねじ山によってすでに形
成した内側のねじ山の部分まで移動したときには、サイ
ジング部のねじ山の頂部が大きくしてあるので、軸部の
ねじ山の頂部と工作物の内側のねじ山のふもと部との間
は圧力の作用しない係合状態になり、場合によってはこ
の間にはわずかの間隙ができ、また軸部のねじ山のふも
と部と工作物の内側のねじ山の頂部との間も同じように
圧力の作用しない係合状態になる。
したがってねじを1枚の板等の短かい孔の中にねじ立て
する場合には、サイジング部のねじ孔がこの板を通過す
ると、トルクが低いラン・イントルクまで下がる。
逆に該ねじをタップ立てした孔から引き抜く場合には、
サイジング部のねじ山が再びタップ立てした孔の中に入
ると、サイジング部のねじ山によりねじの引き抜きに対
抗する摩擦抵抗が生じる。
この発明のねじは軸10′とヘッド11′を備えた多角
形の素材を、第10図に示したねじ山転造ダイスD1,
D2の間で転造することによって形成することができる
この素材の軸はその全長にわたって横断面が均一なまっ
すぐの形で、これには奇数個の突出部L’とその中間側
面部S′とを形成する。
この素材はたとえば前述した米国特許第3,195,1
56号明細書に示されているように、その全長にわたっ
て横幅が均一で、横断面が弓状の形にすることができる
が、なるべくならば円周方向に間隔をおいた突出部L′
の中間に、平坦な側面部S′を形成して、素材の横幅が
360°にわたって均一にならないようにすることが望
ましい。
導入端部、サイジング部および軸部のねじ山はねじ山転
造ダイスD1,D2の間で多角形の素材上に転造してい
くが、この転造ダイスは素材の軸の大部分に係合するま
っすぐなねじ山成形ダイス面D1aと、軸の導入端部に
係合するテーバーのついたねじ山成形ダイス面D1bと
、上記の両ねじ山成形ダイス面の接合部に位置する、少
なくとも一つのねじ溝D1cとを備えている。
ダイスのねじ溝D1cの谷部は、少なくともねじ山をそ
の最終形状まで転造するダイスの部分を、ピッチ線の外
側の方に再研磨したりフライス削りして、まっすぐなね
じ山成形ダイス面のねじ山成形溝よりも深さを深くする
と同時に、ねじ山の角を小さくする。
第11図に破線で示したように、ねじ溝D1cの谷部は
ダイスの出口の部分を、ダイスの出口溝から少ねくとも
ねじの一つのねじ山に対応したダイスに沿う長さに特し
い距離(なるべくならば前記のダイスに沿う長さよりも
少し大きい距離)だけピッチ線の外側に向って再研磨す
る。
まタコの溝D1cは前述したねじのサイジング部のねじ
山の頂部が大きくなるような深さとフランク角まで、ピ
ッチ線の外方に再研磨する。
軸がまっすぐな素材にテーパーのついたねじ山を転造す
ると、サイジング部のねじ山を形成するダイスの溝D1
cの充てんが助長される。
ねじを転造する際ダイスは、サイジング部のねじ山の突
出部の頂が完全に形成され、そしてなるべくなら軸部の
ねじ山の突出部の頂も完成されるように調節する。
最終的に大きなサイジング部のねじ山になるねじのねじ
山は、軸にねじ山を転造中数回にわたってダイスの一つ
のねじ山の溝から隣接する溝に出入りさせる。
まっすぐなねじ山成形ダイス面とテーパーのついたねじ
山成形ダイス面との連結部にあるその他のねじ溝は、ね
じ山を最終形状まで転造するダイスの部分より前のダイ
ス面の部分を、溝D1cについて述べたのと同じ方法で
、第11図に破線D1c′,D1c″で示すように再研
磨あるいはフライス削りして、サイジング部の大きなね
じ山の頂部が形成できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のねじの一実施例の側面図、第2図は
第1図の2−2線に沿う端面図、第3図はねじの軸部の
横断面図で、実線で横方向の頂と谷が、破線でピッチ線
が示してある。 第4図はねじのサイジング部の横断面図で、横方向の谷
、ピッチおよび頂が示してある。 第5図はねじの導入端部、サイジング部のねじ山および
軸部の一部の拡大縦断面図、第6図は工作物にねじの先
端部をねじ込んだ状態を示す縦断面図、第7図はサイジ
ング部のねじ山と導入端部および軸部のねじ山の一部を
示す縦断面図、第8図はこの発明のねじを形成するのに
用いる横断面が多角形の素材の側面図、第9図は第8図
の素材の端面図、第10図は素材を転造してねじ山を形
成する状態を示す図、第11図は素材を成形するのに用
いる一対のねじ山転造ダイスの一方の平面図、第12図
は第11図のねじ山転造ダイスの側面図である。 10・・・・・・軸、11・・・・・・駆動ヘッド、1
2a・・・・・・導入端部のねじ山、12b・・・・・
・サイジング部のねじ山、12c・・・・・・軸部のね
じ山、a・・・・・・導入端部、b・・・・・・サイジ
ング部、c・・・・・・軸部、W・・・・・・工作物、
H・・・・・・孔、L・・・・・・突出部、S・・・・
・・側面部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 テーパーのついた導入端部とサイジング部と細長い
    まっすぐな軸部とを軸の自由端からこの順序で配列した
    軸と、軸の自由端と逆の端部に設けた駆動ヘッドとから
    なり、軸には軸部における多数個のねじ山を含めて連続
    した転造おねじを形成し、サイジング部と導入端部には
    それぞれ少なくとも一つのねじ山を設け、また前記軸の
    横断面は多角形に対して、前記各ねじ山に円周方向に間
    隔をおいて奇数個の突出部と中間の側面部とを設けねじ
    山の谷半径、有効半径および頂半径は突出部における最
    犬の谷半径、有効半径および頂半径から側面部における
    最小の谷半径、有効半径および頂半径まで軸の円周方向
    に沿って変化し、さらに軸部とサイジング部のねじ山は
    軸部に沿うヒツチを一定にするとともに突出部における
    最大の谷半径および有効半径と側面部における最小の谷
    半径と有効半径とをそれぞれ均一にしかつ有効半径の内
    側におけるねじ山のフランク間の角を同一にし、一方軸
    部のねじ山の有効半径の外側の部分は、突出部における
    最大の頂半径を均一にするとともに、ねじ山のフランク
    間の角を前記の軸部のねじ山の有効半径の内側における
    フランク間の角度と同一にし、またさらにサイジング部
    のねじ山の有効半径の外側の部分はねじ山のフランク間
    の角を有効半径の内側におけるフランク間の角よりもわ
    ずかに小さくするとともに、突出部における最大の頂半
    径を軸部のねじ山の最大の頂半径よりもわずかに大きく
    して、サイジング部のねじ山が通過した際に生じる工作
    物にすえ込んだ内側のねじ山のふもと部における半径方
    向および軸方向への収縮を少なくとも一部補償し、また
    導入端部のねじ山は突出部における最大の頂半径をサイ
    ジング部のねじ山から軸の自由端に向って徐々に減少す
    るように形成してなる工作物の孔にめねじをすえ込むた
    めのねじ出すえ込みねじ。
JP754240A 1974-01-03 1974-12-28 ネジヤマスエコミネジ Expired JPS584207B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/430,476 US3935785A (en) 1974-01-03 1974-01-03 Thread swaging screw

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5097763A JPS5097763A (ja) 1975-08-04
JPS584207B2 true JPS584207B2 (ja) 1983-01-25

Family

ID=23707715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP754240A Expired JPS584207B2 (ja) 1974-01-03 1974-12-28 ネジヤマスエコミネジ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3935785A (ja)
JP (1) JPS584207B2 (ja)
CA (1) CA1013976A (ja)
DE (1) DE2461546A1 (ja)
FR (1) FR2257038B1 (ja)
GB (1) GB1427311A (ja)
SE (1) SE392752B (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2703433A1 (de) * 1977-01-28 1978-12-07 Schumacher Wilhelm Kg Gewindeformende schraube sowie verfahren zum herstellen derselben und walzbacke zur durchfuehrung des verfahrens
EP0004541A1 (de) * 1978-02-17 1979-10-17 B E L I P A R, Société Anonyme Schraube, insbesondere Gewindeformschraube und Walzwerkzeug zur Herstellung derselben
DE3046692C2 (de) * 1980-12-11 1986-01-23 Kamax-Werke Rudolf Kellermann Gmbh & Co Kg, 3360 Osterode Gewindefurchende Schraube
DE3272798D1 (en) * 1982-02-18 1986-10-02 Conti Fasteners Ag Screw
US4449873A (en) * 1982-02-25 1984-05-22 Illinois Tool Works Inc. Fastener for attaching articles to a penetrable surface
US4845818A (en) * 1986-07-16 1989-07-11 Perry Oliver L Device for changing fuel pump on internal combustion engine
US4781351A (en) * 1987-04-06 1988-11-01 Nicholas Parapetti Device for adjustably supporting a dial indicator
US5340254A (en) * 1992-01-31 1994-08-23 Textron Inc. Thread forming screw for forming an internal thread in a low ductility material
US5385439A (en) * 1993-11-29 1995-01-31 Hurdle; Donald R. Radial extrusion thread-forming screw
JP3046746B2 (ja) * 1995-06-14 2000-05-29 ミネベア株式会社 ねじ及びねじの製造方法
US5795120A (en) * 1996-05-13 1998-08-18 Hurdle; Donald R. Reduced-friction thread forming or thread cutting screw
US5961267A (en) * 1998-06-23 1999-10-05 Textron Inc. Thread forming fastener
JP3436724B2 (ja) * 1999-09-27 2003-08-18 株式会社メイドー ボルトおよび該ボルトの製造方法
US6375401B1 (en) * 1999-10-20 2002-04-23 Continental/Midland, Inc. Fastener shank crossection utilizing non-circular constant breadth curves
DE20006482U1 (de) 2000-04-07 2000-06-29 FMS Förder- und Montage-Systeme Schmalzhofer GmbH, 75031 Eppingen Selbstschneidende Schraube
US7438512B2 (en) 2001-08-20 2008-10-21 Maclean-Fogg Company U-bolt assembly
US6749386B2 (en) 2001-08-20 2004-06-15 Maclean-Fogg Company Locking fastener assembly
US20060051182A1 (en) * 2001-08-20 2006-03-09 Gerard Jakuszeski Fastener assembly
US7334975B2 (en) 2001-08-20 2008-02-26 Maclean-Fogg Company Fastener assembly
US7677852B2 (en) * 2004-08-30 2010-03-16 Acument Intellectual Properties, Llc Multi-lobular lockbolt
US7677853B2 (en) * 2004-08-30 2010-03-16 Acument Intellectual Properties, Llc Multi-lobular lockbolt and system
CN2833213Y (zh) * 2005-09-28 2006-11-01 欧维国际贸易(上海)有限公司 易攻螺钉
US20070243043A1 (en) 2006-04-17 2007-10-18 Acument Intellectual Properties, Llc High performance thread forming screw
JP2008275062A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Nitto Seiko Co Ltd 高硬度アルミニウム合金製ねじ
JP5122686B2 (ja) * 2011-04-28 2013-01-16 日東精工株式会社 タッピンねじ
DE202012000045U1 (de) * 2012-01-03 2012-02-08 Ruia Global Fasteners Ag Selbstfurchende Schraube
DE102013210476C5 (de) * 2013-06-04 2021-04-29 Baier & Michels Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung einer Schraube, insbesondere zur Verwendung in Kunststoffbauteilen
JP5770399B1 (ja) * 2015-03-02 2015-08-26 クラウン精密工業株式会社 自己タップねじ及びその製造方法
DE102018114983A1 (de) 2018-06-21 2019-12-24 Ejot Gmbh & Co. Kg Selbstfurchende Schraube
US11125262B2 (en) * 2019-10-10 2021-09-21 Research Engineering & Manufacturing, Inc. Thread forming and thread locking fastener
CN111237312A (zh) * 2020-01-16 2020-06-05 芜湖强振汽车紧固件有限公司 一种自锁螺栓及其制作方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2352540A (en) * 1942-01-12 1944-06-27 Illinois Tool Works Self-locking screw
US2581690A (en) * 1949-11-30 1952-01-08 Moehle Walter Locking thread structure
US3195156A (en) * 1961-06-27 1965-07-20 Res Engineering And Mfg Inc Method of producing thread swaging devices
US3426642A (en) * 1962-02-05 1969-02-11 Res Eng & Mfg Self-tapping screws with threadforming projections
US3351115A (en) * 1965-11-22 1967-11-07 Roger W Boehlow Thread-forming and fastening screw
GB1231805A (ja) * 1967-09-23 1971-05-12
US3426820A (en) * 1967-10-05 1969-02-11 Res Eng & Mfg High friction screw
BE756647A (fr) * 1968-11-08 1971-03-25 Keystone Consolidated Ind Inc Vis taraudeuse.

Also Published As

Publication number Publication date
FR2257038B1 (ja) 1980-10-17
AU7671874A (en) 1976-06-24
US3935785A (en) 1976-02-03
JPS5097763A (ja) 1975-08-04
SE7416253L (ja) 1975-07-04
GB1427311A (en) 1976-03-10
DE2461546A1 (de) 1975-07-17
SE392752B (sv) 1977-04-18
CA1013976A (en) 1977-07-19
FR2257038A1 (ja) 1975-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS584207B2 (ja) ネジヤマスエコミネジ
US3180126A (en) Self-tapping screw and method of manufacture
US5088869A (en) Thread rolling screw
US4194430A (en) Thread-forming screw with step taper
US3246556A (en) Self-tapping threaded fasteners
US3426642A (en) Self-tapping screws with threadforming projections
US4069730A (en) Thread-forming screw
US3878759A (en) Bi-lobular self-thread forming fastener
US5242253A (en) Thread-forming screw
US3794092A (en) Locking fastener
US3195156A (en) Method of producing thread swaging devices
US3395603A (en) Rotary threaded fasteners
US4179976A (en) Extruding and tapping screw and blank for manufacture of such screw
US3875780A (en) Method of making a thread forming screw
US5044855A (en) Thread-forming fasteners
JPH0646044B2 (ja) 非対称形状のねじ山成形用ねじと、その製造方法
US3942406A (en) Slab-sided self-tapping screw
US3537288A (en) Method of manufacturing self-tapping screws
US4144795A (en) Long-pitch re-rolled crest thread
US3200691A (en) Threaded elements with self-tapping peaks and recesses
US3218905A (en) Self-tapping or thread-forming screw
US3681963A (en) Self-thread forming threaded fasteners and method and apparatus for making the same
US3472119A (en) Thread forming screw and method of making same
US4334814A (en) Self-tapping screw for use in plastics
US4046051A (en) Thread forming screw