JPS6250686B2 - - Google Patents
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- JPS6250686B2 JPS6250686B2 JP56002830A JP283081A JPS6250686B2 JP S6250686 B2 JPS6250686 B2 JP S6250686B2 JP 56002830 A JP56002830 A JP 56002830A JP 283081 A JP283081 A JP 283081A JP S6250686 B2 JPS6250686 B2 JP S6250686B2
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- Japan
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- drill
- groove
- cutting
- sides
- screw
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/001—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
- F16B25/0021—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being metal, e.g. sheet-metal or aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
- F16B25/0084—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by geometric details of the tip
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
- F16B25/103—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a drilling screw-point, i.e. with a cutting and material removing action
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は鋼板等の加工物に予め下穴を設ける
ことなく、自から加工物に適正な下穴を穿孔した
のちセルフタツピングを行いながら被加工物中に
進入して締結を行うことができるドリルねじとそ
の成形用治具に係り、特に加工物の板厚が１mm乃
至２mm程度のものに極めて好適なドリルねじとそ
の成形用治具に関するものである。
ことなく、自から加工物に適正な下穴を穿孔した
のちセルフタツピングを行いながら被加工物中に
進入して締結を行うことができるドリルねじとそ
の成形用治具に係り、特に加工物の板厚が１mm乃
至２mm程度のものに極めて好適なドリルねじとそ
の成形用治具に関するものである。
鋼板等の加工物に予め下穴を設けることなく、
自から下穴を穿孔したのちセルフタツピングを行
いながら被加工物中に進入して締結を行う手段と
しては、大別するととがり先のタツピンねじと先
端にドリルを形成したドリルねじとがあり、これ
らに関しては更にその使用目的等に応じて様々な
ドリリング形状をしたものおよびその製造方法が
提案されている。
自から下穴を穿孔したのちセルフタツピングを行
いながら被加工物中に進入して締結を行う手段と
しては、大別するととがり先のタツピンねじと先
端にドリルを形成したドリルねじとがあり、これ
らに関しては更にその使用目的等に応じて様々な
ドリリング形状をしたものおよびその製造方法が
提案されている。
前記とがり先タツピンねじは一般に、頭部を有
する一様な直径の本体部分と、この本体部分から
先細になつて鋭い先端で終るテーパー部分とから
なり、尖端で鋼板等の加工物を突き破るようにし
て穿孔し、テーパー部分で孔を拡径しながらドリ
リングを行つてこれに続く本体部分で締結を行う
ものである。
する一様な直径の本体部分と、この本体部分から
先細になつて鋭い先端で終るテーパー部分とから
なり、尖端で鋼板等の加工物を突き破るようにし
て穿孔し、テーパー部分で孔を拡径しながらドリ
リングを行つてこれに続く本体部分で締結を行う
ものである。
この場合テーパー部分には穿孔時に切削力が生
じないのでねじが前進せずに空転しやすく、その
結果テーパー部分が発熱して損耗したり、穿孔性
能を著しく低下させる恐れがある。このため穿孔
時に要する推力を小さくするようテーパー部分の
先端角度を少くとも40度以下の円錐型にすると共
に、当該テーパー部分にねじ山を形成したものも
ある。
じないのでねじが前進せずに空転しやすく、その
結果テーパー部分が発熱して損耗したり、穿孔性
能を著しく低下させる恐れがある。このため穿孔
時に要する推力を小さくするようテーパー部分の
先端角度を少くとも40度以下の円錐型にすると共
に、当該テーパー部分にねじ山を形成したものも
ある。
しかしテーパー部分を余り先細にすると折れや
すく、又この部分に塑性加工等により適正なねじ
山を形成することは加工上極めてむずかしくて生
産性を低下させる欠点が新たに生ずる。但しこの
種タツピンねじは被加工物が比較的軟質であつた
り、硬質でも例えば板厚が１mm以下の薄い鋼板等
の場合には尖端による穿孔後すぐに本体部分に至
り、前記欠点が発生することなく、切削により穿
孔を行うドリルねじよりドリリングの時間が短縮
され、又尖端で確実に位置決めを行うことが出来
ると共に、ドリルねじより構造が簡単なために安
価に提供しうる等の利点を備えている。
すく、又この部分に塑性加工等により適正なねじ
山を形成することは加工上極めてむずかしくて生
産性を低下させる欠点が新たに生ずる。但しこの
種タツピンねじは被加工物が比較的軟質であつた
り、硬質でも例えば板厚が１mm以下の薄い鋼板等
の場合には尖端による穿孔後すぐに本体部分に至
り、前記欠点が発生することなく、切削により穿
孔を行うドリルねじよりドリリングの時間が短縮
され、又尖端で確実に位置決めを行うことが出来
ると共に、ドリルねじより構造が簡単なために安
価に提供しうる等の利点を備えている。
一方のドリルねじは一般に、頭部を有する一様
な直径の本体部と、これに連続して各々対向する
各切削片および切削溝による切刃を形成すると共
に、当該先端部にチゼルエツジを設けたドリル部
とから成る。
な直径の本体部と、これに連続して各々対向する
各切削片および切削溝による切刃を形成すると共
に、当該先端部にチゼルエツジを設けたドリル部
とから成る。
上記ドリルねじのドリル部は一般用ドリルの刃
先部分と同様に被加工物に対して切削を行いなが
ら穿孔するものであり、前記とがり先のタツピン
ねじの場合とは異なり材質や板厚等には影響され
ることなく安定した切削による穿孔性能が得られ
る利点がある。
先部分と同様に被加工物に対して切削を行いなが
ら穿孔するものであり、前記とがり先のタツピン
ねじの場合とは異なり材質や板厚等には影響され
ることなく安定した切削による穿孔性能が得られ
る利点がある。
しかしながら刃先を補強するために設けたチゼ
ルエツジは鈍角のくさびを回しているようなもの
で推力に対して大きな抵抗を示し、穿孔性を低下
させると共にとがり先と異なり突入時に位置ずれ
を生じ易い。また、チゼルエツジに連なり所定巾
で帯状をなすウエブの角部が切刃である構成も穿
孔性を低下させる要因であつた。更にドリル部を
なるべく一般的なドリル部の刃先部分と近似させ
るようにした従来のドリルねじにおいては、これ
を鍛造またはつまみポインテイングする治具も、
前記チゼルエツジやウエブを加工するための凹凸
部を設けたり、切削片に多くの曲面加工を行う必
要性から複雑な形状となり、治具の耐久性および
ドリルねじ自身の生産性が悪くなつてコスト高で
ある等の欠点も具備していた。
ルエツジは鈍角のくさびを回しているようなもの
で推力に対して大きな抵抗を示し、穿孔性を低下
させると共にとがり先と異なり突入時に位置ずれ
を生じ易い。また、チゼルエツジに連なり所定巾
で帯状をなすウエブの角部が切刃である構成も穿
孔性を低下させる要因であつた。更にドリル部を
なるべく一般的なドリル部の刃先部分と近似させ
るようにした従来のドリルねじにおいては、これ
を鍛造またはつまみポインテイングする治具も、
前記チゼルエツジやウエブを加工するための凹凸
部を設けたり、切削片に多くの曲面加工を行う必
要性から複雑な形状となり、治具の耐久性および
ドリルねじ自身の生産性が悪くなつてコスト高で
ある等の欠点も具備していた。
従つて被加工物が軟質であつたり、硬質でも板
厚が１mm以下の場合には、安価でドリリング時間
の短いとがり先のタツピンねじの方が適し、一方
被加工物が２mm以上の硬質材の場合には安定した
切削による穿孔性能が得られるドリルねじの方が
適する。
厚が１mm以下の場合には、安価でドリリング時間
の短いとがり先のタツピンねじの方が適し、一方
被加工物が２mm以上の硬質材の場合には安定した
切削による穿孔性能が得られるドリルねじの方が
適する。
ところが一般市場では１mm乃至２mmの鋼板が非
常に多く用いられており、そこで本願は特にこれ
ら１mm乃至２mmの鋼板に適合するものとして、前
記とがり先のタツピンねじとチゼルエツジを備え
た従来のドリルねじの欠点を補うと共に、利点を
兼ね備えた新規なドリルねじである。
常に多く用いられており、そこで本願は特にこれ
ら１mm乃至２mmの鋼板に適合するものとして、前
記とがり先のタツピンねじとチゼルエツジを備え
た従来のドリルねじの欠点を補うと共に、利点を
兼ね備えた新規なドリルねじである。
本願のドリルねじはドリル形状がいずれも平面
で加工されているため、従来の曲面で加工のもの
に比べて著しくドリル自身の生産性が良く、又推
力に対して大きな抵抗を示すチゼルエツジがなく
尖端に近いために位置決めが確実でしかも切削性
能に優れると共に、曲面加工のものに比べてドリ
ル部の肉厚が大きくなるところから折れ等に対す
る強度が補強された新規なドリルねじと、形状が
簡単で耐久性とドリルの生産性に優れた成形用治
具の提供を目的とするものである。
で加工されているため、従来の曲面で加工のもの
に比べて著しくドリル自身の生産性が良く、又推
力に対して大きな抵抗を示すチゼルエツジがなく
尖端に近いために位置決めが確実でしかも切削性
能に優れると共に、曲面加工のものに比べてドリ
ル部の肉厚が大きくなるところから折れ等に対す
る強度が補強された新規なドリルねじと、形状が
簡単で耐久性とドリルの生産性に優れた成形用治
具の提供を目的とするものである。
以下に本発明の実施例を図面により説明する。
第１図は全体正面図、第２図は同側面図を示
し、一方端部に頭部Ａが形成され、該頭部Ａの上
部にはドライバー等の締付工具に係合する係合溝
１１が設けてある。
し、一方端部に頭部Ａが形成され、該頭部Ａの上
部にはドライバー等の締付工具に係合する係合溝
１１が設けてある。
前記頭部Ａの首下には軸部１２が形成され、該
軸部１２に連続して軸状体に所定の谷径h1と山径
h2による螺旋ねじを設けたねじ部Ｂを構成すると
共に、ねじ部Ｂの他方端部には切刃を形成するた
めのドリル部Ｃが構成される。該ドリル部Ｃにつ
き前記第１図および第２図と共に第３図のドリル
部を中心とした部分正面図、第４図の同側面図、
第５図の同先端側から見た平面図により詳細に説
明する。
軸部１２に連続して軸状体に所定の谷径h1と山径
h2による螺旋ねじを設けたねじ部Ｂを構成すると
共に、ねじ部Ｂの他方端部には切刃を形成するた
めのドリル部Ｃが構成される。該ドリル部Ｃにつ
き前記第１図および第２図と共に第３図のドリル
部を中心とした部分正面図、第４図の同側面図、
第５図の同先端側から見た平面図により詳細に説
明する。
ドリル部Ｃの基端の最大外径h3は前記ねじ部Ｂ
の谷径h1より大きくて山径h2より小さく、前記軸
部１２とほぼ等しく形成されている。又ドリル部
の先端２０はチゼルエツジがない尖端状に形成さ
れ、この先端２０を中心として一対の逃げ面３
０，４０が対向状に配置されている。該逃げ面３
０，４０は前記先端２０を頂点として軸線方向に
対して所定角度で外径方向に向つて傾斜状に延び
る第１の傾斜辺３１，４１および第２の傾斜辺３
２，４２と、これら各傾斜辺を内向きに屈曲形成
した二辺からなる外径縁部３３ａ，３３ｂ又は４
３ａ，４３ｂに囲まれた不等辺四角形の傾斜状平
面である。
の谷径h1より大きくて山径h2より小さく、前記軸
部１２とほぼ等しく形成されている。又ドリル部
の先端２０はチゼルエツジがない尖端状に形成さ
れ、この先端２０を中心として一対の逃げ面３
０，４０が対向状に配置されている。該逃げ面３
０，４０は前記先端２０を頂点として軸線方向に
対して所定角度で外径方向に向つて傾斜状に延び
る第１の傾斜辺３１，４１および第２の傾斜辺３
２，４２と、これら各傾斜辺を内向きに屈曲形成
した二辺からなる外径縁部３３ａ，３３ｂ又は４
３ａ，４３ｂに囲まれた不等辺四角形の傾斜状平
面である。
そして上記第１の傾斜辺３１と４１および第２
の傾斜辺３２と４２とはそれぞれ平面において直
線状をなし、対角を等しくしている。又前記第１
の傾斜辺３１，４１に対して第２の傾斜辺３２，
４２はねじの締付回転方向の前方に位置し、当該
各第２の傾斜辺３２，４２の後端外径部は前記ド
リル部基端の最大外径h3の軸線方向延長線上にあ
る。
の傾斜辺３２と４２とはそれぞれ平面において直
線状をなし、対角を等しくしている。又前記第１
の傾斜辺３１，４１に対して第２の傾斜辺３２，
４２はねじの締付回転方向の前方に位置し、当該
各第２の傾斜辺３２，４２の後端外径部は前記ド
リル部基端の最大外径h3の軸線方向延長線上にあ
る。
一方第１の傾斜辺３１，４１の後端外径部と、
二辺の外径縁部３３ａ，３３ｂおよび４３ａ，４
３ｂはいずれも基端最大外径の延長線上より内方
に位置するよう形成されている。更にいずれも傾
斜状の平面からなる外径縁部３３ａ，４３ａから
前記ドリル基端に至る第１の傾斜側面３４，４４
と、外径縁部３３ｂ，４３ｂから前記ドリル基端
に至る第２の傾斜側面３５，４５により前記各逃
げ面３０，４０は補強され、前記切刃１７，１８
を備えた対設する各切削片１３，１４を形成す
る。
二辺の外径縁部３３ａ，３３ｂおよび４３ａ，４
３ｂはいずれも基端最大外径の延長線上より内方
に位置するよう形成されている。更にいずれも傾
斜状の平面からなる外径縁部３３ａ，４３ａから
前記ドリル基端に至る第１の傾斜側面３４，４４
と、外径縁部３３ｂ，４３ｂから前記ドリル基端
に至る第２の傾斜側面３５，４５により前記各逃
げ面３０，４０は補強され、前記切刃１７，１８
を備えた対設する各切削片１３，１４を形成す
る。
次に各切削片１３，１４間には軸線方向に延び
る一対のＭ溝状の切削溝１５，１６が形成されて
いる。
る一対のＭ溝状の切削溝１５，１６が形成されて
いる。
該切削溝１５，１６は前記先端２０から基端外
径に向けて傾斜するＶ溝底辺３６，４６を有し、
一方溝縁は前記第２の傾斜辺３２，４２の後端外
径部から軸線方向に平行して延びドリル部基端の
最大外径と交わる平行溝縁３７，４７を形成す
る。そして平行溝縁４７，３７と前記Ｖ溝底辺３
６，４６および第２の傾斜辺４２，３２とに囲ま
れた三角面域は軸線方向に平行する第１の溝面３
８ａ，４８ａを形成する。
径に向けて傾斜するＶ溝底辺３６，４６を有し、
一方溝縁は前記第２の傾斜辺３２，４２の後端外
径部から軸線方向に平行して延びドリル部基端の
最大外径と交わる平行溝縁３７，４７を形成す
る。そして平行溝縁４７，３７と前記Ｖ溝底辺３
６，４６および第２の傾斜辺４２，３２とに囲ま
れた三角面域は軸線方向に平行する第１の溝面３
８ａ，４８ａを形成する。
又他方溝縁は前記第１の傾斜辺３１，４１の後
端外径部から軸線方向に対して角度をもつて傾斜
し、前記ドリル基部最大外径と交わる傾斜溝縁３
９，４９を形成する。そして該傾斜溝縁３９，４
９と前記Ｍ溝底辺３６，４６および第１の傾斜辺
３１，４１に囲まれた面域は軸線方向に対して傾
斜した平坦な第２の溝面３８ｂ，４８ｂを形成す
る。これにより前記第２の傾斜辺３２，４２は所
望の刃先角αを形成し、又第２の傾斜辺３２，４
２と平行溝縁３７，４７との外径先端部が切刃１
７，１８となり、これらドリル部Ｃを構成する各
切削片１３，１４および切削溝１５，１６の各辺
はいずれも直線で且つこれら各辺で囲まれた面部
はいずれも曲面のない即ち平面で形成されると共
に、前記切刃１７，１８はいずれも鋭角三角形状
に突出する側縁で形成されてウエブを有しない構
成である。
端外径部から軸線方向に対して角度をもつて傾斜
し、前記ドリル基部最大外径と交わる傾斜溝縁３
９，４９を形成する。そして該傾斜溝縁３９，４
９と前記Ｍ溝底辺３６，４６および第１の傾斜辺
３１，４１に囲まれた面域は軸線方向に対して傾
斜した平坦な第２の溝面３８ｂ，４８ｂを形成す
る。これにより前記第２の傾斜辺３２，４２は所
望の刃先角αを形成し、又第２の傾斜辺３２，４
２と平行溝縁３７，４７との外径先端部が切刃１
７，１８となり、これらドリル部Ｃを構成する各
切削片１３，１４および切削溝１５，１６の各辺
はいずれも直線で且つこれら各辺で囲まれた面部
はいずれも曲面のない即ち平面で形成されると共
に、前記切刃１７，１８はいずれも鋭角三角形状
に突出する側縁で形成されてウエブを有しない構
成である。
尚上記刃先角αは従来形のドリルねじと同様に
約90〜120゜の範囲を取りうるものであり、特に
望ましくは110度程度に設定するのが良い。
約90〜120゜の範囲を取りうるものであり、特に
望ましくは110度程度に設定するのが良い。
従つて上記ドリルねじを製造するに際しては予
め頭部Ａをヘツダー等を用いて加工したのち、図
示しないがプレスとフライス加工等の工作機械を
用いて全てが平面加工された第６図に示すような
前記ドリル形状に適合する型押部１９を備えた一
対の治具Ｄを１組用意し、当該治具でつまみポイ
ンテイングあるいは鍛造し、その後に図示しない
が１組の平ダイスによりねじ部Ｂを転造加工する
ことができる。
め頭部Ａをヘツダー等を用いて加工したのち、図
示しないがプレスとフライス加工等の工作機械を
用いて全てが平面加工された第６図に示すような
前記ドリル形状に適合する型押部１９を備えた一
対の治具Ｄを１組用意し、当該治具でつまみポイ
ンテイングあるいは鍛造し、その後に図示しない
が１組の平ダイスによりねじ部Ｂを転造加工する
ことができる。
前記治具Ｄの構成を更に詳細に説明すると、成
形機械に支持される基部５０と、ドリル部Ｃを鍛
造またはポインテイングする型押部５１と、前記
基部５０と型押部５１間に設けられる逃し溝５２
とからなる。前記基部５０の対向面は平坦な接合
面５３に形成されている。前記型押部５１には、
内壁面が前記ドリル部Ｃの切削片１３または１４
の輪郭に合致するよう刻設された成形溝５４が設
けられ、該成形溝５４を挟んでその両側には外方
へ行くに従つて次第に高さを減ずる態様で、一方
には第１の傾斜面５５が他方には第２の傾斜面５
６が各々形成されている。前記成形溝５４の各内
壁は、いずれも平面と直線との組み合せによつて
構成され、該成形溝５４の開口は前記第１の傾斜
面５５側の端縁が軸線方向に沿つて平行に延在し
たのち先端が軸線の中心に向けくの字状に内方へ
折曲され、前記第２の傾斜面５６側の端縁は軸線
の中心に向けて所定角度で延在し、前記逃し溝に
隣接する開口部の先端側が尖端状に形成されてい
る。そして前記開口の縁部は、前記接合面５３と
ほぼ同一平面になるように平坦に切除して各成形
面５７，５８を形成する。この成形面５８は、前
記ドリル部Ｃの第１の溝面３８ａ又は４８ａを造
成し、それぞれ相手側の成形面と協働して切削刃
１３，１４を成形するものである。
形機械に支持される基部５０と、ドリル部Ｃを鍛
造またはポインテイングする型押部５１と、前記
基部５０と型押部５１間に設けられる逃し溝５２
とからなる。前記基部５０の対向面は平坦な接合
面５３に形成されている。前記型押部５１には、
内壁面が前記ドリル部Ｃの切削片１３または１４
の輪郭に合致するよう刻設された成形溝５４が設
けられ、該成形溝５４を挟んでその両側には外方
へ行くに従つて次第に高さを減ずる態様で、一方
には第１の傾斜面５５が他方には第２の傾斜面５
６が各々形成されている。前記成形溝５４の各内
壁は、いずれも平面と直線との組み合せによつて
構成され、該成形溝５４の開口は前記第１の傾斜
面５５側の端縁が軸線方向に沿つて平行に延在し
たのち先端が軸線の中心に向けくの字状に内方へ
折曲され、前記第２の傾斜面５６側の端縁は軸線
の中心に向けて所定角度で延在し、前記逃し溝に
隣接する開口部の先端側が尖端状に形成されてい
る。そして前記開口の縁部は、前記接合面５３と
ほぼ同一平面になるように平坦に切除して各成形
面５７，５８を形成する。この成形面５８は、前
記ドリル部Ｃの第１の溝面３８ａ又は４８ａを造
成し、それぞれ相手側の成形面と協働して切削刃
１３，１４を成形するものである。
すなわち、図示しないねじ素材を前記逃げ溝５
２側へ延在させる態様で当該ねじ素材を一対の治
具Ｄ，Ｄで挾圧させると、成形溝５４によつて切
削片１３，１４が成形されると共に、成形面５
７，５８によつて切刃１７，１８が成形される。
２側へ延在させる態様で当該ねじ素材を一対の治
具Ｄ，Ｄで挾圧させると、成形溝５４によつて切
削片１３，１４が成形されると共に、成形面５
７，５８によつて切刃１７，１８が成形される。
次に本願の作用効果を従来のものと対比するた
めに測定データを示すと、第７図は２条ねじを設
けたとがり先タツピンねじの穿孔性能測定グラ
フ、第８図は従来のチゼルエツジを備えたドリル
ねじの穿孔性能測定グラフ、第９図は本発明によ
るドリルねじの穿孔性能測定グラフを各々示すも
のである。
めに測定データを示すと、第７図は２条ねじを設
けたとがり先タツピンねじの穿孔性能測定グラ
フ、第８図は従来のチゼルエツジを備えたドリル
ねじの穿孔性能測定グラフ、第９図は本発明によ
るドリルねじの穿孔性能測定グラフを各々示すも
のである。
これらの測定条件としては第１０図に示すよう
に、被加工物ａとして板厚1.2mmの鋼板を用い、
測定する各ねじｂを回転数2500R.P.Mの電気ドラ
イバーｃに装着して推力11Kgを加えて締め付けを
行い時間測定器ｄにより電気ドライバーｃおよび
高速ブラウン管式オシログラフｅ等の記録装置と
同期をとりながら被加工物ａに対するトルクを歪
ゲージｆで検出すると共に歪増巾器ｇを介して時
間の経過毎に高速ブラウン管式オシログラフｅに
記録せしめたものである。
に、被加工物ａとして板厚1.2mmの鋼板を用い、
測定する各ねじｂを回転数2500R.P.Mの電気ドラ
イバーｃに装着して推力11Kgを加えて締め付けを
行い時間測定器ｄにより電気ドライバーｃおよび
高速ブラウン管式オシログラフｅ等の記録装置と
同期をとりながら被加工物ａに対するトルクを歪
ゲージｆで検出すると共に歪増巾器ｇを介して時
間の経過毎に高速ブラウン管式オシログラフｅに
記録せしめたものである。
これら各グラフから次のようなことが理解され
るものと思います。
るものと思います。
まず本発明のドリルねじは図中９−のスター
トから９−のねじ込み迄の穿孔時間がとがり先
のタツピンねじやチゼルポイントがある従来形の
ドリルねじに比べ極めて短いことである。
トから９−のねじ込み迄の穿孔時間がとがり先
のタツピンねじやチゼルポイントがある従来形の
ドリルねじに比べ極めて短いことである。
この場合とがり先のタツピンねじはスタート７
−からねじ先端貫入７−まで時間がかかり、
又ねじ先端貫入７−後ねじ込み７−迄の間に
狭角状の長いテーパー部分を通過しなければなら
ず、しかも途中ねじ山による抵抗部７−の影響
を受ける結果穿孔時間が長くなるものである。
−からねじ先端貫入７−まで時間がかかり、
又ねじ先端貫入７−後ねじ込み７−迄の間に
狭角状の長いテーパー部分を通過しなければなら
ず、しかも途中ねじ山による抵抗部７−の影響
を受ける結果穿孔時間が長くなるものである。
一方従来形のドリルねじの場合は、チゼルエツ
ジの影響で当該チゼルエツジが被加工物を貫通す
る迄の時間が著しく長く、この結果全体の穿孔時
間が長くなるのである。
ジの影響で当該チゼルエツジが被加工物を貫通す
る迄の時間が著しく長く、この結果全体の穿孔時
間が長くなるのである。
次に本願ドリルねじはスタート９−直後の被
加工物に対する食い込みがスムースにしかも短時
間のうちに切削が開始されることであり、これは
前記穿孔時間を短縮するのみならず穿孔位置が正
確に定まり、振れが生じないこととなる。
加工物に対する食い込みがスムースにしかも短時
間のうちに切削が開始されることであり、これは
前記穿孔時間を短縮するのみならず穿孔位置が正
確に定まり、振れが生じないこととなる。
この点とがり先タツピンねじは食い込みそのも
のは本願ドリルねじと同様であるが、その後の切
削開始が供なわないために穿孔性能が著しく低下
するものであり、板厚が薄い場合の使用にのみ適
する所以である。
のは本願ドリルねじと同様であるが、その後の切
削開始が供なわないために穿孔性能が著しく低下
するものであり、板厚が薄い場合の使用にのみ適
する所以である。
又従来形のドリルねじの場合には、チゼルエツ
ジのためにスタート８−直後から大きなトルク
を必要とし、このため穿孔位置がずれるおそれが
ある。
ジのためにスタート８−直後から大きなトルク
を必要とし、このため穿孔位置がずれるおそれが
ある。
但し従来形のドリルねじは本願ドリルねじに比
べドリリング時間中のトルク変動が少なく安定し
た切削が得られるもので、これは一般用ドリルの
刃先形状に近似させるよう曲面を含む切削刃を形
成させたことおよび切削溝が大きくて切粉に対す
る排除能力が優れていることに起因するものであ
る。従つて例えば被加工物の板厚が２mm以上のよ
うに厚くなつた場合には本願のドリルねじより優
れた穿孔性能を発揮するものである。
べドリリング時間中のトルク変動が少なく安定し
た切削が得られるもので、これは一般用ドリルの
刃先形状に近似させるよう曲面を含む切削刃を形
成させたことおよび切削溝が大きくて切粉に対す
る排除能力が優れていることに起因するものであ
る。従つて例えば被加工物の板厚が２mm以上のよ
うに厚くなつた場合には本願のドリルねじより優
れた穿孔性能を発揮するものである。
このように本願のドリルねじは、ドリル部のチ
ゼルエツジよびウエブをなくし、全て平面と直線
の組み合せによつて形成されると共に、鋭角三角
形状に突出した側縁につて切刃を構成するように
している。
ゼルエツジよびウエブをなくし、全て平面と直線
の組み合せによつて形成されると共に、鋭角三角
形状に突出した側縁につて切刃を構成するように
している。
従つて、チゼルエツジがない尖端形状によつて
加工物に対する進入時のふらつきがなく、確実に
目的個所に穿孔することができる。また、切刃が
従来のように所定巾で帯状をなすウエブの角部で
形成するのではなく、鋭角状であるために切削性
能が良好で特に加工物の板厚が１mm乃至２mm程度
の鋼板等の場合には抜群の威力を発揮する。しか
も、Ｖ溝状の切削溝により切削片が肉厚となつて
補強され、ウエブをなくしたことによる強度の低
下がカバーされている。
加工物に対する進入時のふらつきがなく、確実に
目的個所に穿孔することができる。また、切刃が
従来のように所定巾で帯状をなすウエブの角部で
形成するのではなく、鋭角状であるために切削性
能が良好で特に加工物の板厚が１mm乃至２mm程度
の鋼板等の場合には抜群の威力を発揮する。しか
も、Ｖ溝状の切削溝により切削片が肉厚となつて
補強され、ウエブをなくしたことによる強度の低
下がカバーされている。
更に、前記ドリル部の構成はこれを成形する治
具の構造も簡単になつて耐久性が向上すると共
に、成形品のバラツキも少なくなる。すなわち、
従来の治具では前記チゼルエツジ等を成形するた
めに成形面を凹凸状にしなければならなかつたの
で、使用中の損傷が大きく次第に成形品のバラツ
キを生じ、且つ一度損傷すると補修不能であつた
が、本願の治具は成形面が平らのために耐久性が
あると共に、損傷してもラツプ仕上等によつて補
修して継続使用が可能である。
具の構造も簡単になつて耐久性が向上すると共
に、成形品のバラツキも少なくなる。すなわち、
従来の治具では前記チゼルエツジ等を成形するた
めに成形面を凹凸状にしなければならなかつたの
で、使用中の損傷が大きく次第に成形品のバラツ
キを生じ、且つ一度損傷すると補修不能であつた
が、本願の治具は成形面が平らのために耐久性が
あると共に、損傷してもラツプ仕上等によつて補
修して継続使用が可能である。
第１図は本願ドリルねじの実施例を示す全体正
面図、第２図は同側面図、第３図は要部であるド
リル部の部分正面図、第４図は同側面図、第５図
は同ドリル部を先端側から見た平面図、第６図は
ドリル部を加工するための治具の斜視図、第７図
は従来型であるとがり先タツピンねじの穿孔性能
測定グラフ図、第８図は同じく従来型であるチゼ
ルエツジを備えたドリルねじの穿孔性能測定グラ
フ図、第９図は本発明によるドリルねじの穿孔性
能測定グラフ図、第１０図は穿孔性能測定装置の
系統図である。 〔符号の説明〕、１１……係合溝、１２……軸
部、１３，１４……切削片、１５，１６……切削
溝、１７，１８……切刃、２０……先端、３０，
４０……逃げ面、３１，４１……第１の傾斜辺、
３２，４２……第２の傾斜辺、３３ａ，３３ｂ，
４３ａ，４３ｂ……外径縁部、３４，４４……第
１の傾斜側面、３５，４５……第２の傾斜側面、
３６，４６……Ｖ溝底辺、３７，４７……平行溝
縁、３８ａ，４８ａ……第１の溝面、３８ｂ，４
８ｂ……第２の溝面、３９，４９……傾斜溝縁、
Ａ……頭部、Ｂ……ねじ部、Ｃ……ドリル部、h1
……谷径、h2……山径、h3……ドリル基部最大外
径、α……刃先角、５０……基部、５１……型押
部、５２……逃げ溝、５３……接合面、５４……
成形溝、５５，５６……傾斜面、５７，５８……
成形面、Ｄ……治具。
面図、第２図は同側面図、第３図は要部であるド
リル部の部分正面図、第４図は同側面図、第５図
は同ドリル部を先端側から見た平面図、第６図は
ドリル部を加工するための治具の斜視図、第７図
は従来型であるとがり先タツピンねじの穿孔性能
測定グラフ図、第８図は同じく従来型であるチゼ
ルエツジを備えたドリルねじの穿孔性能測定グラ
フ図、第９図は本発明によるドリルねじの穿孔性
能測定グラフ図、第１０図は穿孔性能測定装置の
系統図である。 〔符号の説明〕、１１……係合溝、１２……軸
部、１３，１４……切削片、１５，１６……切削
溝、１７，１８……切刃、２０……先端、３０，
４０……逃げ面、３１，４１……第１の傾斜辺、
３２，４２……第２の傾斜辺、３３ａ，３３ｂ，
４３ａ，４３ｂ……外径縁部、３４，４４……第
１の傾斜側面、３５，４５……第２の傾斜側面、
３６，４６……Ｖ溝底辺、３７，４７……平行溝
縁、３８ａ，４８ａ……第１の溝面、３８ｂ，４
８ｂ……第２の溝面、３９，４９……傾斜溝縁、
Ａ……頭部、Ｂ……ねじ部、Ｃ……ドリル部、h1
……谷径、h2……山径、h3……ドリル基部最大外
径、α……刃先角、５０……基部、５１……型押
部、５２……逃げ溝、５３……接合面、５４……
成形溝、５５，５６……傾斜面、５７，５８……
成形面、Ｄ……治具。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 取付工具を受容しうる頭部Ａと、軸状体に所
定の山径と谷径による螺旋ねじを設けたねじ部Ｂ
と、各々対設させた一対の各切削片１３，１４お
よび各切削溝１５，１６によつて切刃１７，１８
を各々形成したドリル部Ｃとからなるドリルねじ
であつて、 前記ドリル部Ｃの先端側には、軸芯を頂点とし
て軸線方向に対して各々所定角度で外径方向へ延
びる第１の各傾斜辺３１，４１および第２の各傾
斜辺３２，４２を含む不等辺四角形で囲まれた傾
斜状平面による各逃げ面３０，４０が軸芯に対し
て対称状に設けられ、前記した一方の第１の傾斜
辺３１が他方の第１の傾斜辺４１と、また前記し
た一方の第２の傾斜辺３２が他方の第２の傾斜辺
４２と各々端面形状において直線状になるように
延在させると共に、当該第１の傾斜辺３１，４１
と第２の傾斜辺３２，４２とを頂点である軸芯で
交差させてドリル部Ｃの先端２０をチゼルエツジ
およびウエブのない尖端状に形成せしめ、更に前
記各切削片１３，１４は前記各逃げ面３０，４０
を形成する不等辺四角形の他の二辺とドリル部Ｃ
の基端側外周とをいずれも平面からなる第１およ
び第２の各傾斜側面３４，４４，３５，４５によ
つて接合する態様で形成すると共に、前記各切削
溝１５，１６は前記した各切削片１３，１４間に
あつてドリル部Ｃの先端側と基端側外周とを直線
状に結ぶ傾斜状の各底辺３６，４６と、該底辺３
６，４６を挟んでＶ溝状に対峙するいずれも平面
からなる第１および第２の各溝面３８ａ，３８
ｂ，４８ａ，４８ｂとで形成され、当該第１の溝
面３８ａ，４８ａの稜線である軸線方向に平行な
溝縁３７，４７が前記第２の傾斜辺３２，４２と
連続して前記切刃１７，１８を形成し、前記ドリ
ル部Ｃの各部がいずれも直線と平面の組合せによ
つて構成されると共に、前記切刃１７，１８がい
ずれも鋭角三角形状に突出する側縁で形成された
ことを特徴とするドリルねじ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のドリル部Ｃを成
形するための一対の治具であつて、 該治具は成形機械に支持される基部５０と、ド
リル部Ｃを鍛造またはポインテイングする型押部
５１と、前記基部５０と型押部５１間に設けられ
る逃し溝５３とからなる一対の治具であつて、 前記基部５０の対向面は平坦な接合面５３を備
え、前記型押部５１は対向面にドリル部Ｃの半割
形状に適合する成形溝５４および成形面５７，５
８を備え、該型押部５１はドリル部Ｃの切削片１
３または１４の輪郭に合致する成形溝５４が刻設
され、当該成形溝はいずれも平面と直線の組み合
せによつて構成されると共に、前記逃し溝５３に
隣接する開口部の先端側が尖端状に形成され、前
記成形溝５４の開口部の両側には外方へ行くに従
つて次第に高さを減ずる第１および第２の傾斜面
５５，５６が各々形成され、前記成形溝５４の開
口縁部には前記接合面５３とほぼ同一平面をなし
相手側治具と協働してドリル部Ｃの切刃１６，１
７を成形する平坦な成形面５７，５８が形成され
ていることを特徴とするドリルねじの成形用治
具。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56002830A JPS57116923A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Drill screw |
| US06/667,055 US4586862A (en) | 1981-01-12 | 1984-10-31 | Drilling screw |
| US06/837,295 US4677703A (en) | 1981-01-12 | 1986-03-07 | Dies for forming drilling screws |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56002830A JPS57116923A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Drill screw |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57116923A JPS57116923A (en) | 1982-07-21 |
| JPS6250686B2 true JPS6250686B2 (ja) | 1987-10-26 |
Family
ID=11540329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56002830A Granted JPS57116923A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Drill screw |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4586862A (ja) |
| JP (1) | JPS57116923A (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4730969A (en) * | 1985-02-12 | 1988-03-15 | Nisco Inc. | Self-drilling screw |
| CA2140475C (en) * | 1995-01-18 | 2000-03-07 | Uli Walther | Screw |
| US5980390A (en) * | 1997-10-17 | 1999-11-09 | Ferrante; Frank | Die for self drilling screws |
| DE19814128A1 (de) * | 1998-03-30 | 1999-10-07 | Hilti Ag | Selbstbohrschraube |
| US20040006860A1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-01-15 | Haytayan Harry M. | Method and apparatus for attaching structural components with fasteners |
| US8074348B2 (en) * | 2002-07-15 | 2011-12-13 | Haytayan Harry M | Apparatus and method for fastening together structural components |
| US20070065252A1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-03-22 | Guo-Cai Su | Screw with multiple cutting ridges in end section |
| US9144896B2 (en) | 2010-01-13 | 2015-09-29 | National Nail Corp. | Fastener, installation tool and related method of use |
| US9120214B2 (en) | 2010-01-13 | 2015-09-01 | National Nail Corp. | Fastener, installation tool and related method of use |
| US8672204B2 (en) | 2010-01-13 | 2014-03-18 | National Nail Corp. | Fastener, installation tool and related method of use |
| US9802300B2 (en) | 2010-01-13 | 2017-10-31 | National Nail Corp. | Fastener, installation tool and related method of use |
| US8955210B2 (en) | 2010-01-13 | 2015-02-17 | National Nail Corp. | Fastener, installation tool and related method of use |
| USD704018S1 (en) | 2012-01-04 | 2014-05-06 | National Nail Corp. | Fastener installation tool |
| USD924044S1 (en) | 2019-11-20 | 2021-07-06 | National Nail Corp. | Fastener positioning device |
| US11111679B2 (en) | 2017-08-15 | 2021-09-07 | National Nail Corp. | Hidden fastener unit and related method of use |
| USD945870S1 (en) | 2020-11-17 | 2022-03-15 | National Nail Corp. | Fastener positioning device |
| US11261893B2 (en) | 2017-08-15 | 2022-03-01 | National Nail Corp. | Hidden fastener unit and related method of use |
| US11149445B2 (en) | 2017-08-15 | 2021-10-19 | National Nail Corp. | Hidden fastener unit and related method of use |
| US11898357B2 (en) | 2017-08-15 | 2024-02-13 | National Nail Corp. | Hidden fastener unit and related method of use |
| US20210277668A1 (en) | 2017-08-15 | 2021-09-09 | National Nail Corp. | Hidden fastener unit and related method of use |
| USD1019365S1 (en) | 2023-05-31 | 2024-03-26 | National Nail Corp. | Fastener positioning device |
| WO2019046035A1 (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-07 | The Hillman Group, Inc. | SCREWS FOR METAL SHEET |
| USD842086S1 (en) | 2018-02-26 | 2019-03-05 | National Nail Corp. | Screw |
| US11731252B2 (en) | 2021-01-29 | 2023-08-22 | National Nail Corp. | Screw guide and related method of use |
| US11938596B1 (en) | 2023-01-26 | 2024-03-26 | National Nail Corp. | Fastener installation tool and related method of use |
| USD1022684S1 (en) | 2023-02-23 | 2024-04-16 | National Nail Corp. | Fastener positioning device |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3207024A (en) * | 1962-08-20 | 1965-09-21 | Illinois Tool Works | Drill point screw |
| US3463045A (en) * | 1966-05-10 | 1969-08-26 | Illinois Tool Works | Drilling screw |
| NL169916C (nl) * | 1966-05-10 | 1982-09-01 | Illinois Tool Works | Zelfborende schroef. |
| US3395603A (en) * | 1966-09-13 | 1968-08-06 | Parker Kaion Corp | Rotary threaded fasteners |
| US3398413A (en) * | 1967-09-20 | 1968-08-27 | Parker Kalon Corp | Machines for pinch-pointing metal screws |
| NL137880C (ja) * | 1968-01-09 | |||
| DD83671A1 (de) * | 1969-12-23 | 1971-08-05 | Dieter Dr-Ing Roehrich | Bohrtreibschraube |
| US3710676A (en) * | 1971-11-18 | 1973-01-16 | Central Screw Co | Self-drilling and thread-forming screw |
| US3779664A (en) * | 1971-12-30 | 1973-12-18 | Boeing Co | Drill with guide tip |
| US4114507A (en) * | 1976-11-17 | 1978-09-19 | The Kalt Manufacturing Company | Drill screw |
| US4125050A (en) * | 1977-06-06 | 1978-11-14 | J. Schwartzman Manufacturing & Supply Co. | Self-drilling screw |
| JPS6128886Y2 (ja) * | 1978-02-20 | 1986-08-27 | ||
| JPS597046B2 (ja) * | 1979-12-29 | 1984-02-16 | 有限会社新城製作所 | ドリルねじ |
-
1981
- 1981-01-12 JP JP56002830A patent/JPS57116923A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-31 US US06/667,055 patent/US4586862A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-03-07 US US06/837,295 patent/US4677703A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4677703A (en) | 1987-07-07 |
| JPS57116923A (en) | 1982-07-21 |
| US4586862A (en) | 1986-05-06 |
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