JPS59134620A - セルフタツピングインサ−ト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の主題は、おねじと、このおねじが切られている
挿入端の面取部と、この面取部に設けられた切込部とを
具備したセルフタッピングインサート（以下ねじ切りイ
ンサート、または単にインサートという）であって、上
記切込部が、該インサートを滑らかな受容孔内にねじ込
むとき、該受容孔内にめねじを切るねじ０てエッヂを構
成し、さらにこのインサートは、その全長に渡る、めね
じを備えた貫通孔を備えているセルフタッピングインサ
ートにある。

この種のねし切りインサートを、滑らかな受容孔内にね
じ込むと、に記ねし立てエッヂが該受容孔内にめねじを
切る。円錐状の面取部内に設けられるＩ−記切込部は、
半径方向孔から構成することができ、または軸線を横切
って連続して延びるフライス溝によって構成することが
できる。通常は、三個の孔が設けられている。

このねじ切りインサートを受容孔内にねじ込むと、ねし
切すエッヂ部分に切屑が生じる。これらの切屑は、ねじ
切りインサートを多数用いるときには、これが用いられ
る装置の機能に影響を与えるため、好ましいものではな
い。電気装置について特にこのことが言える。ねじ込み
の際に生じるこの切屑が装置内に進入するのを防止する
ためには、受容孔を貫通していない有底のものとする必
要がある。しかし°ながら、この種ねじ切りインサート
を多数用いる際には、受容孔のすべてを有底のものとす
るのは困難である。特に、受容孔を設ける部材の厚さが
、ねじ切りインサートの高さと等しいか、これより小さ
い場合にはこの困難が著しい。ねじ切りインサートが受
容孔内にしっかりと固定されるためには、受容孔に一定
の最小深さが要求されることに注意すべきである。

公知のねじ切りインサートは、」二記切込部が、それぞ
れインサートの周囲に１２０　’間隔で配置されている
三個のねじ立て部によって構成されている。この三個の
切込孔の、ねじ込み方向から見て後側のエッヂが、ねじ
立て工・ンヂを形成し、このねじ立てエッヂが滑らかな
受容孔にめねじを切る。切屑はこのときに生じる。

ねし切りインサートをねじ込むための時間は、ねじ切り
エッチが受容孔から比較的強い切屑を切り取るために、
比較的長くかかる。受容孔の壁が比較的固い材料からな
る場合には、上記切込孔の壁に比較的大きい切屑が直立
し、その結果さらにねじ立てをすることが難しくなり、
あるいはこれが不可能になる。

本発明の目的は、ねじ切りエッヂによって取り除かれた
受容孔の材料が、該受容孔内に入り込むことがないねじ
切りインサートを得ることにある。

本発明は、この１」的を達成するため、切込部を、挿入
端の前面近傍において、切屑が受容孔内に進入しないよ
うにシールしたことを特徴としている。

以下図示実施例について本発明を説明する。

図面に示されたねじ切りインサートはすべて、おねじｌ
と、模式的に示しためねじ２を有する。これらのねじ切
りインサートは、その挿入端３に、Ｆ−記おねじｌが切
られている円錐状の面取部４を４１１１えている。

第１図ないし第３図の実施例においては、この円錐状の
面取部に、半径方向に延びる有底孔５が設けられている
。これらの有底孔の、ねじ込み方向（第２図矢印参照）
から見て後側のエッヂは、ねじ切りエッヂ６を構成して
いる。

生成される切屑が受容孔内に進入するのを防止するため
、第１図においては、挿入端３の前面７に、平らなシー
リングリング８が取り４１けられている。このリング８
の外径は、おねじｌのねし山頂の高さとほぼ同一に設定
されている。好ましくは、このリング８の外径をおねじ
ｌのねじ山頂の外径の直径より約７ｚ小さくするのがよ
い。そうすると、リング８の直径は５本ねじ切りインサ
ートをねじ込むべき受容孔の最大直径に対応する。この
シーリングリング８の内径は、めねじ２のねじ基礎直径
より大きい。

第３図の実施例では、シーリングリング９は挿入端３の
前端の外周部に設けられている。このシーリングリング
９の外径は、第１図のシーリングリング８について述べ
たのと同様に設定する。

第２図に明らかなように、五つの有底孔５は、木ねじ切
りインサートの外周に等角度間隔で設けられている。

この有底孔５の代りに、貫通孔が設けられ、あるいは第
４図、第５図のように貫通フライス溝ＩＯによって切込
部が形成されている場合には、第４図に示すように、シ
ーリングエレメントはシー。

リング円盤１１から構成される。この円盤１１の外径に
ついても、第１図のシーリングリング８について述べた
ことがあてはまる０円盤１１は、第１図の平板状のシー
リングリング８と同様に、挿入端３の前面７に位置して
いる。

第６図ないし第８図の実施例では、切込部が二つの軸方
向溝１２によって形成されている。この溝１２には、そ
の前端部にシーリングエレメント１３が挿入されている
。このシーリングニレメン）１３は、溝１２の周方向の
両側に重なる舌片１４を有している。これらの舌片は、
第３図のリング９と同様に、環状に連結してもよい。

ｈ記シーリングエレメント８，９．１１．１３は、弾性
変形ｕｒ能な材料、あるいは良好に塑性変形可能な材料
から構成する。好ましくは、ゴム弾性材料から構成する
のがよいが、柔軟な金属または合金も使用し得る。

第９図、第１０図に示すねじ切りインサートは、シーリ
ングエレメントを使用しないもので、その条件について
特別な配慮を払うことを要する。

公知のねし切りインサートにおいて、三個の切削孔が有
底孔５として形成されている場合には、本発明の目的を
十分達成することができない。有底孔５として形成した
切削孔を三個だけ設けたねじ切りインサートを実際にテ
ストしてみると、切屑が切削孔の内で直立してしまい、
ねじ立てプロセスを阻害する危険が増す。三個の切削孔
が有底孔として形成されている場合、理論的には、それ
らの切削孔の容積は、生成される切屑を内部に収容する
のに十分である筈だが、受容孔の壁が比較的固い材料か
らなる場合には、生成される切屑が比較的剛性が高くか
つ固くなるので、上述の切削孔の容積では充分ではなく
なってしまう。

これに対し、五個の有底孔５がねじ立て部として設けら
れていると、ねじ立てエッヂによって削り取られる切屑
は、三個の切削孔の場合より本質的に薄くなり、したが
って柔軟になる。切屑はもはや切削孔内に直立する程強
固でなくなり、切削孔内で互いに密着する。また五個の
有底孔の容積は、いかなる場合においても切屑の総量を
収容するに十分である。個々の切削エッヂによって、三
個の切削孔の場合より薄い切屑が受容孔から削り取られ
るため、このインサートを、五個の有底切削孔を有する
インサートの場合よりも、迅速に、かつ小さいトルクで
ねじ込むことができる。ねじ切りエッヂの長さは約８６
％増加する。このことは、切屑の収納スペースの役割を
持つ切削孔の容積についても言える。

ねじ切りエッチの長さが約８６％増加する結果、図示例
の単一おねじの代りに、多条ねじ、特に二条ねじを設け
ることが可能になる。

また少なくとも五個の切削孔５を設けることによって、
おねじが円筒状のねし基部を持つことか可能となる。こ
れにより、完全なおねじを形成する場合に比べ、削り取
られる切屑の量が減少し、その結果、他方中はねじ込み
速度も増加する。ねし９ノリインサートかめねじを有す
る場合には、ざらにめねしとおねじの間の壁の厚さが増
加するという利点が得られる。

おねじと切削孔との間に特別な関係が成立する場合には
、さらに特別な利点を得ることができる。次に述べる関
係は、特にねじ切りインサートかめねじを有し、おねじ
が円筒状のねじ基部を有する場合に有効なものである。

おねじの外径を個々の切削孔の直径の約３．５倍に設定
する。おねじの円筒状ねし基部の直径を切削孔の直径の
約３．１倍にする。おねじの外径をおねじのピッチの約
８倍にする。おねじの円筒状のねじ基部の直径をめねじ
の外径の約１．２５倍にする。また切削孔の半分が面取
部内にある場合、つまりねじ立て部の中心線が面取部の
後端に一致している場合には、さらに利点があることが
証明されている。

第９図、第１Ｏ図の実施例に示すねじ切りインサートは
、めねじ２とおねじ１を有する。おねじ１の個々のねじ
ピッチの間には、ねじ基部１５が円筒状に形成されてい
る。前面７において、面取部４はこの円筒状のねじ基部
１５と同一平面になっている。五つの半径方向の有底孔
５は、前の実施例と同様に外周に均等に設けられている
。有底孔５の各軸１６は、面取部４の後端の高さに一致
しており、このため各有底孔５は、それぞれのド側の半
分が面取部４内に位置している。おねじのピッチはＴで
示されている。めねじ２は標準ねしである。

次に具体例を挙げる。めねじ２はＭ１２の標準ねし、お
ねじ１の外径Ｄａは１８ｎｍ、おねじｌの谷径Ｄ１、つ
まり円筒状ねし基部１５の直径は１４．５ｍｍ、おねじ
ｌのピッチＴは１．８ｍｍ　、有底孔５の直径は５ｍｍ
である。

驚くべきことに、五つの切削孔５を有するねし切りイン
サートは、三つの切削孔を有するねしりノリインサート
に比べ、ねじ込みに要するトルクが約１／３だけ小さく
なった。この効果は、五つの切削孔５を有するねし切り
インサートの−の切削孔から隣りの切削孔糸のねじ切り
部分が、三つの切削孔を有するねじ切りインサートのそ
れより、短いという事実に由来する。すなわちこれらの
ねじ切り部分は、その切削エッヂ６について、ねし切り
時に比較的高い抵抗を示す負の横すくい角を持っている
。

さらに、このタイプのねじ切りインサートは、第１Ｏ図
に示すように、受容孔の底部または段部１７の」−に隙
間なく突き当てる（チェック、ｖｅｒｋｏｎｔｅｒｎま
たはｃｈｅｃｋ）ことができることが証明された。受容
孔の底部または段部１７にこのように突き当てられる結
果、ねじ解きに対する最適な安全性が得られる。このタ
イプの隙間のない突き当てはまた、第１図と第４図の実
施例においても、リング８または円盤１１が変形できる
ので、直ちに可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、切込部として半径方向の有底孔を有する、本
発明の゛ねじ切りインサートの第一の実施例を示す縦断
面図、 第２図は、第１図のＩＩ−ＩＩｆｉに沿う縦断面図、第
３図は、切込部として同じく半径方向の有底孔を有する
１本発明のねじ切りインサートの第二の実施例を示す縦
断面図、 ＷＳＪ図は、切込部を構成するフライス溝を持つ、本発
明のねじ切りインサートの第三の実施例を示す縦断面図
。 第５図は、第４図のｖ−ｖ線に沿う縦断面図、第６図は
、切込部として軸方向に延びる二つの溝を有する、本発
明のねじ切りインサートの第四の実施例を示す縦断面図
、 第７図は、第６図の■矢視図、 第８図は第６図の■矢視図、 第９図は、第１図、第２図と類似した、本発明のねじ切
りインサートの実施例を示す縦断面図、第１Ｏ図は、受
容孔にねじ込まれたねし切りインサートの部分断面図で
ある。 ｌ・・・おねじ、２・・・めねじ、３・・・挿入端、４
・・・面取部、５．１Ｏ１１２・・・切込部、８．９・
・・シーリングリング、１１・・・シーリング円盤、１
３・・・シーリングエレメント、１５・・・円筒状ねじ
基部。 特許出願人 ケルプーコヌスーフェルトリーブス ゲセルシャフト　ミツト　ベシュレンクテルハフトウン
ク 同代理人　　　　三　浦　邦　夫 同　　　　　　　　　　　雨　　宮　　正　　季□□□
」Ｆ１６ ．８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （＋）おねじと、このおねじが切られている挿入端の面
   取部と、この面取部に設けられた複数の切込部とを具備
   したセルフタッピングインサートであって、このインサ
   ートを滑らかな受容孔内にねじ込むとき、上記切込部が
   該受容孔内にめねじを切るねじ立てエッヂを構成し、さ
   らにこのインサートはその全長に渡る、めねじを備えた
   貫通孔を有するタッピングインサートにおいて、七記切
   込部（５，１Ｏ１１２）が、上記挿入端（３）の前面（
   ７）近傍において、切屑が上記受容孔内に進災しないよ
   うにシールされていることを特徴とするセルフタッピン
   グインサート。 （２、特許請求の範囲第１項において、面取部（４）の
   前端に、挿入方向に上記切込部（５，１Ｏ１１２）をシ
   ールする少なくとも一つのシーリングエレメント（８，
   ９，１１，１３）が配置され、このシーリングエレメン
   トの外縁は、上記おねじ（１）の外径より僅かに小さい
   直径上に位置していることを特徴とするセルフタッピン
   グインサート。 （３）特許請求の範囲第２項において、上記シーリング
   エレメントは、上記切込部が上記めねじ貫通孔に達しな
   い場合にリング（８，９）として構成されていることを
   特徴とするセルフタッピングインサート。 （４）特許請求の範囲第２項において、Ｌ記シーリング
   エレメントは、Ｌ記挿入端（３）の前面（７）に配置さ
   れた円盤（１１）から構成されていることを特徴とする
   セルフタッピングインサート。 （５）特許請求の範囲第２項において、上記切込部は軸
   方向溝（１２）であり、この溝（１２）の挿入端に、シ
   ーリングニレメン）（１３）が挿入されていることを特
   徴とするセルフタッピングインサート。 （８）特許請求の範囲第２項ないし第５項のいずれか−
   において、シーリングエレメント（８，９，１１，１３
   ）の外縁が位置する円の直径は、おねじ（１）のねし山
   頂の直径より約７ｚ小さいことを特徴とするセルフタッ
   ピングインサート。 （７）特許請求の範囲第１項において、上記切込部は、
   有底孔（５）として構成され、かつ少なくとも五つの有
   底孔（５）が外周に均等に配置されていることを特徴と
   するセルフタッピングインサート。 （８）特許請求の範囲第７項において、上記おねじ（１
   ）は円筒状ねし基部（１５）を有することを特徴とする
   セルフタッピングインサート。 （８）特許請求の範囲第７項または第８項において、上
   記おねしく１）の外径（Ｄａ）と、上記有底孔（５）の
   直径の比は、約３．５：１であることを特徴とするセル
   フタッピングインサート。 （１０）特許請求の範囲第９項において、上記おねじ（
   １）の谷径（Ｄｌ）とに配布底孔（５）の直径との比は
   、約３．１：１であることを特徴とするセルフタッピン
   グインサート。 （１１）特許請求の範囲第１０項において、上記おねし
   く１）の谷径（Ｄｉ）と、上記めねじ（２）の外径との
   比は、約１．２５：１であることを特徴とするセルフタ
   ッピングインサート。 （１２、特許請求の範囲第７項ないし第１１項のいずれ
   か−において、」二記有底孔（５）の中心線は、１−記
   面取部（４）の後端の高さにあることを特徴とするセル
   フタッピングインサート。 （１３）特許請求の範囲第９項において、」−記おねじ
   （１）の外径（Ｄａ）と、そのピッチＴとの比は、約８
   ＝１であることを特徴とするセルフタッピンゲイ　　ン
   　サ　−　　ト　。