JP2000230527A - 選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ - Google Patents
選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジInfo
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- C21—METALLURGY OF IRON
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動トルクにより損傷することのない炭素鋼
製ネジを提供する。 【解決手段】 炭素鋼製ネジが、選択的な熱処理作用と
急冷作用とによって選択的に焼き入れされている一つも
しくはより多数の領域を有している。一つの実施態様に
おいては、ネジのヘッド部の上方部分は選択的に焼き入
れされていて、回転用工具を使用してトルクが掛けられ
るときの損傷を妨げるかもしくは少なくする。他の実施
態様においては、ネジ先端部は選択的に焼き入れされて
いて、基材に貫入するのをさらに効果的にする。選択的
に加熱された部分は選択的に急冷されて、ひずみを少な
くするかもしくはこれを妨げるのが好ましい。
製ネジを提供する。 【解決手段】 炭素鋼製ネジが、選択的な熱処理作用と
急冷作用とによって選択的に焼き入れされている一つも
しくはより多数の領域を有している。一つの実施態様に
おいては、ネジのヘッド部の上方部分は選択的に焼き入
れされていて、回転用工具を使用してトルクが掛けられ
るときの損傷を妨げるかもしくは少なくする。他の実施
態様においては、ネジ先端部は選択的に焼き入れされて
いて、基材に貫入するのをさらに効果的にする。選択的
に加熱された部分は選択的に急冷されて、ひずみを少な
くするかもしくはこれを妨げるのが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、選択的に焼き入れ
されていて要求される特性と性質とを生じさせる炭素鋼
製ネジおよび類似の留め具、ならびに選択的に焼き入れ
された炭素鋼製ネジの製造方法に関する。
されていて要求される特性と性質とを生じさせる炭素鋼
製ネジおよび類似の留め具、ならびに選択的に焼き入れ
された炭素鋼製ネジの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】選択的に焼き入れされた領域を有するス
テンレス鋼製ネジは、タンジン（Ｔａｎｃｚｙｎ）によ
る米国特許第３３７６７８０号明細書から公知である。
タンジンは、選択的に焼き入れされたネジ山の頂部を有
するステンレス鋼製ネジと、ネジ回しを挿入するための
選択的に焼き入れされたヘッド部領域とを開示してい
る。これら領域は、ネジの残りの部分よりも硬さが大き
い。ステンレス鋼製ネジの炭素の含有量は０．２０質量
％を越えず、クロムの含有量は１０質量％から２５質量
％を越えず、ニッケルの含有量は５質量％から２０質量
％を越えず、銅の含有量は１質量％から５質量％を越え
ず、およびアルミニウムの含有量は０．２５質量％から
２．５質量％を越えない。焼き入れ作用は、ステンレス
鋼を約摂氏３７１．１度（約華氏７００度）から約摂氏
４８２．２度（約華氏９００度）において冷間加工し
て、約摂氏５６５．６度（約華氏１０５０度）から約摂
氏６７６．７度（約華氏１２５０度）において時効硬化
することによって行われる。冷間加工を最も行った領域
において最も焼き入れが起こる。
テンレス鋼製ネジは、タンジン（Ｔａｎｃｚｙｎ）によ
る米国特許第３３７６７８０号明細書から公知である。
タンジンは、選択的に焼き入れされたネジ山の頂部を有
するステンレス鋼製ネジと、ネジ回しを挿入するための
選択的に焼き入れされたヘッド部領域とを開示してい
る。これら領域は、ネジの残りの部分よりも硬さが大き
い。ステンレス鋼製ネジの炭素の含有量は０．２０質量
％を越えず、クロムの含有量は１０質量％から２５質量
％を越えず、ニッケルの含有量は５質量％から２０質量
％を越えず、銅の含有量は１質量％から５質量％を越え
ず、およびアルミニウムの含有量は０．２５質量％から
２．５質量％を越えない。焼き入れ作用は、ステンレス
鋼を約摂氏３７１．１度（約華氏７００度）から約摂氏
４８２．２度（約華氏９００度）において冷間加工し
て、約摂氏５６５．６度（約華氏１０５０度）から約摂
氏６７６．７度（約華氏１２５０度）において時効硬化
することによって行われる。冷間加工を最も行った領域
において最も焼き入れが起こる。
【０００３】ブジョルクランド（Ｂｊｏｒｋｌｕｎｄ）
等による米国特許第４２９５３５１号明細書は、ネジ山
の頂部が選択的に焼き入れされているステンレス鋼製ネ
ジを開示している。選択的な焼き入れ作用は、ネジ山部
の形成時に約摂氏−１７．８度（華氏零下よりも低い）
の温度において留め具の素材を極度に冷間加工すること
によって行われる。他の選択的に焼き入れされたステン
レス鋼製ネジは、ハレングレン（Ｈａｌｌｅｎｇｒｅ
ｎ）による米国特許第４２８９００６号明細書に開示さ
れている。
等による米国特許第４２９５３５１号明細書は、ネジ山
の頂部が選択的に焼き入れされているステンレス鋼製ネ
ジを開示している。選択的な焼き入れ作用は、ネジ山部
の形成時に約摂氏−１７．８度（華氏零下よりも低い）
の温度において留め具の素材を極度に冷間加工すること
によって行われる。他の選択的に焼き入れされたステン
レス鋼製ネジは、ハレングレン（Ｈａｌｌｅｎｇｒｅ
ｎ）による米国特許第４２８９００６号明細書に開示さ
れている。
【０００４】ハロウェルジュニア（Ｈａｌｌｏｗｅｌｌ
Ｊｒ．）による米国特許第２２２９５６５号明細書
は、ヘッド部が選択的に焼き入れされている六角穴付ネ
ジを開示している。六角穴付ネジのヘッド部を、高温ま
で導くことによって迅速に加熱する。次いで、六角穴付
ネジ全体を急冷して、加熱された部分を焼き入れする。
結果的に形成された六角穴付ネジのロックウェル硬さ
（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ ｈａｒｄｎｅｓｓ）（「Ｒc 」）
はヘッド部においては約４８から５０であって、残りの
部分においては小さくて約３０から３５である。
Ｊｒ．）による米国特許第２２２９５６５号明細書
は、ヘッド部が選択的に焼き入れされている六角穴付ネ
ジを開示している。六角穴付ネジのヘッド部を、高温ま
で導くことによって迅速に加熱する。次いで、六角穴付
ネジ全体を急冷して、加熱された部分を焼き入れする。
結果的に形成された六角穴付ネジのロックウェル硬さ
（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ ｈａｒｄｎｅｓｓ）（「Ｒc 」）
はヘッド部においては約４８から５０であって、残りの
部分においては小さくて約３０から３５である。
【０００５】ヤヌス（Ｊａｎｕｓｚ）等による米国特許
第５７７５５４２号明細書は、ネジの胴部の下方の端部
において選択的に焼き入れされたネジ山部と選択的に焼
き入れされたネジ先端部とを有するネジを開示してい
る。ヤヌスによる米国特許第５６０５４２３号明細書
は、下方の端部に選択的に焼き入れされたネジ山部と、
選択的に焼き入れされた先端部とを有する留め具を開示
している。
第５７７５５４２号明細書は、ネジの胴部の下方の端部
において選択的に焼き入れされたネジ山部と選択的に焼
き入れされたネジ先端部とを有するネジを開示してい
る。ヤヌスによる米国特許第５６０５４２３号明細書
は、下方の端部に選択的に焼き入れされたネジ山部と、
選択的に焼き入れされた先端部とを有する留め具を開示
している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】標準的な炭素鋼製ネジ
（ヘッド部に単一のスロットを有する）と、十字穴付き
ネジ（ヘッド部において互いに交差する二つのスロット
を有する）とを、回転用工具（例えば、ネジ回し）から
の制限された駆動トルクに対してのみ駆動することがで
きる。ヘッド部のスロットが過剰な回転力を受ける場合
には、スロットが広げられて損傷し、それにより回転用
工具はもはやスロットと有効に係合できないようにな
る。
（ヘッド部に単一のスロットを有する）と、十字穴付き
ネジ（ヘッド部において互いに交差する二つのスロット
を有する）とを、回転用工具（例えば、ネジ回し）から
の制限された駆動トルクに対してのみ駆動することがで
きる。ヘッド部のスロットが過剰な回転力を受ける場合
には、スロットが広げられて損傷し、それにより回転用
工具はもはやスロットと有効に係合できないようにな
る。
【０００７】ネジのヘッド部を焼き入れしてスロットを
強化することが研究されてきた。しかしながら、（１）
過剰な回転力が加えられるときに生ずるヘッド部のネジ
の胴部からの離脱と、（２）ネジを被金するときの水素
脆性と、（３）ネジの延長部によって解放できない応力
を発生させる、熱膨張とネジを埋め込む基材もしくは複
数の基材の収縮とによるヘッド部の急激な移動とが原因
となって、焼き入れ作用を行うことでヘッド部と胴部の
上方部分とが脆くなる場合がある。さらに、焼き入れ作
用を行うためにヘッド部を選択的に加熱することによっ
て、ネジ全体（異なる温度プロフィルを有する）を急冷
用流体にさらすときにネジがひずむ場合がある。
強化することが研究されてきた。しかしながら、（１）
過剰な回転力が加えられるときに生ずるヘッド部のネジ
の胴部からの離脱と、（２）ネジを被金するときの水素
脆性と、（３）ネジの延長部によって解放できない応力
を発生させる、熱膨張とネジを埋め込む基材もしくは複
数の基材の収縮とによるヘッド部の急激な移動とが原因
となって、焼き入れ作用を行うことでヘッド部と胴部の
上方部分とが脆くなる場合がある。さらに、焼き入れ作
用を行うためにヘッド部を選択的に加熱することによっ
て、ネジ全体（異なる温度プロフィルを有する）を急冷
用流体にさらすときにネジがひずむ場合がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ヘッド部内に
異なる硬さプロフィルを有していて選択的に焼き入れさ
れた炭素鋼製ネジに関する。ネジは、ヘッド部と、ヘッ
ド部の下方に位置する胴部と、下方の端部もしくは先端
部とを有する。ヘッド部は頂面と、底面と、中心部と、
外側縁部と、回転用工具と係合するために中心部に位置
する少なくとも一つのスロットとを有する。本発明は、
ネジを基材内に貫入するのを容易にするために選択的に
焼き入れされた先端部を有する炭素鋼製ネジを含む。
異なる硬さプロフィルを有していて選択的に焼き入れさ
れた炭素鋼製ネジに関する。ネジは、ヘッド部と、ヘッ
ド部の下方に位置する胴部と、下方の端部もしくは先端
部とを有する。ヘッド部は頂面と、底面と、中心部と、
外側縁部と、回転用工具と係合するために中心部に位置
する少なくとも一つのスロットとを有する。本発明は、
ネジを基材内に貫入するのを容易にするために選択的に
焼き入れされた先端部を有する炭素鋼製ネジを含む。
【０００９】本発明によれば、ヘッド部は中心部と頂部
とにおいて選択的に焼き入れされて、それにより頂部に
隣接するヘッド部の中心部は、ヘッド部の底部および隣
接するネジの胴部よりも硬くなる。言い換えれば、スロ
ットを形成している縁部と壁部とが頂部において選択的
に焼き入れされて、強度と硬さとを大きくして、回転用
工具によって生ずる損傷を少なくしている。しかしなが
ら、ヘッド部の底部および隣接する胴部は比較的柔らか
くて柔軟なままであり、それにより、高いトルクもしく
は高い応力、例えばせん断応力が加えられたときにヘッ
ド部が胴部から離脱しないようになる。
とにおいて選択的に焼き入れされて、それにより頂部に
隣接するヘッド部の中心部は、ヘッド部の底部および隣
接するネジの胴部よりも硬くなる。言い換えれば、スロ
ットを形成している縁部と壁部とが頂部において選択的
に焼き入れされて、強度と硬さとを大きくして、回転用
工具によって生ずる損傷を少なくしている。しかしなが
ら、ヘッド部の底部および隣接する胴部は比較的柔らか
くて柔軟なままであり、それにより、高いトルクもしく
は高い応力、例えばせん断応力が加えられたときにヘッ
ド部が胴部から離脱しないようになる。
【００１０】本発明は、中心部におけるヘッド部および
頂部に隣接するヘッド部を選択的に焼き入れする焼き入
れ方法をさらに含む。火炎噴射部であってもよい熱源に
よって、ヘッド部の頂部および中心部を直接的に加熱し
て、約摂氏７６０度（華氏１４００度）よりも高い温度
まで加熱する。ヘッド部の頂部および中心部の最大温度
は、ヘッド部の底部もしくはネジの胴部の隣接部分の温
度よりも高い。次いで、ネジを部分的に異なるように急
冷してひずみを少なくするかもしくは妨げることができ
る。急冷用流体をヘッド部の中心部の頂部に直接的に供
給することによって、部分的に異なるようにされる急冷
作用が行われ、最も温度の高い領域において急冷作用を
最大にすることができる。次いで、急冷用流体をネジの
ヘッド部から、急冷作用が望まれていない残りの部分ま
で流れ落とすことができる。
頂部に隣接するヘッド部を選択的に焼き入れする焼き入
れ方法をさらに含む。火炎噴射部であってもよい熱源に
よって、ヘッド部の頂部および中心部を直接的に加熱し
て、約摂氏７６０度（華氏１４００度）よりも高い温度
まで加熱する。ヘッド部の頂部および中心部の最大温度
は、ヘッド部の底部もしくはネジの胴部の隣接部分の温
度よりも高い。次いで、ネジを部分的に異なるように急
冷してひずみを少なくするかもしくは妨げることができ
る。急冷用流体をヘッド部の中心部の頂部に直接的に供
給することによって、部分的に異なるようにされる急冷
作用が行われ、最も温度の高い領域において急冷作用を
最大にすることができる。次いで、急冷用流体をネジの
ヘッド部から、急冷作用が望まれていない残りの部分ま
で流れ落とすことができる。
【００１１】本発明は、ネジの先端部を選択的に熱処理
して急冷することで局所的に焼き入れ作用を行う同様の
技術を含む。
して急冷することで局所的に焼き入れ作用を行う同様の
技術を含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、ヘッド部１２
と、ヘッド部の下方に位置する胴部１４と、ヘッド部と
は反対側の胴部の端部に位置するネジ先端部１６とを有
する本発明の炭素鋼製ネジ１０が示されている。突出部
２０と突出部間の谷部２２とを有する複数のネジ山部１
８が、胴部１４とネジ先端部１６との外側縁部周りに螺
旋状をなしている。
と、ヘッド部の下方に位置する胴部１４と、ヘッド部と
は反対側の胴部の端部に位置するネジ先端部１６とを有
する本発明の炭素鋼製ネジ１０が示されている。突出部
２０と突出部間の谷部２２とを有する複数のネジ山部１
８が、胴部１４とネジ先端部１６との外側縁部周りに螺
旋状をなしている。
【００１３】図１から図３を参照すると、ヘッド部１２
は頂面２４と底部２６と中心領域２８と外側縁部３０と
を有している。中心領域２８は、一般的なネジ回しまた
は同様な工具を受容するための単一のスロット３２、も
しくはフィリップス社（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）製ネジ回し
または十字穴付きネジ用に製造された同様な工具を受容
するための交差する一対のスロット３２、３４のどちら
かを有している。
は頂面２４と底部２６と中心領域２８と外側縁部３０と
を有している。中心領域２８は、一般的なネジ回しまた
は同様な工具を受容するための単一のスロット３２、も
しくはフィリップス社（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）製ネジ回し
または十字穴付きネジ用に製造された同様な工具を受容
するための交差する一対のスロット３２、３４のどちら
かを有している。
【００１４】各スロットは、対向する一対の略直立方向
壁部３６、３８から形成されており、これら略直立方向
壁部３６、３８は隆起部４０、４２において頂面２４と
交差していて、接合部４１、４３においてスロット床部
４４とも交差している。スロットの深さは隆起部４０、
４２とスロット床部４４との間の距離である。スロット
床部４４は、ネジのヘッド部１２の下方であって隣接す
る胴部１４内に実際には位置しており、このことは、ス
ロットの深さ部分が図１に示されるようにネジのヘッド
部の厚さ部分よりも大きいことを示している。あるい
は、スロット床部４４は、ヘッド部１２の底部２６とほ
ぼ同じ高さであるか、もしくはヘッド部１２の底部２６
の上方であってもよく、この場合には、スロット３２
（もしくはスロット３２と３４）は全体がヘッド部１２
内に位置している。
壁部３６、３８から形成されており、これら略直立方向
壁部３６、３８は隆起部４０、４２において頂面２４と
交差していて、接合部４１、４３においてスロット床部
４４とも交差している。スロットの深さは隆起部４０、
４２とスロット床部４４との間の距離である。スロット
床部４４は、ネジのヘッド部１２の下方であって隣接す
る胴部１４内に実際には位置しており、このことは、ス
ロットの深さ部分が図１に示されるようにネジのヘッド
部の厚さ部分よりも大きいことを示している。あるい
は、スロット床部４４は、ヘッド部１２の底部２６とほ
ぼ同じ高さであるか、もしくはヘッド部１２の底部２６
の上方であってもよく、この場合には、スロット３２
（もしくはスロット３２と３４）は全体がヘッド部１２
内に位置している。
【００１５】本発明のネジ１０は選択的に焼き入れされ
ていて、ヘッド部１２内に異なる硬さプロフィルを形成
している。火炎噴射部もしくは他の熱源によって、中心
領域２８に隣接する頂面２４を直接的に加熱し、それに
より、中心領域に隣接する最も高い位置、すなわちスロ
ット３２（もしくはスロット３２、３４）の隆起部４
０、４２が最も加熱されるようになる。隆起部４０、４
２は、少なくとも約摂氏７６０度（約華氏１４００度）
まで、好ましくは約摂氏８１５．６度（華氏１５００
度）から約摂氏１０９３．３度（華氏２０００度）ま
で、さらに好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６０
０度）から約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）の温
度まで加熱される。加熱作用によって、影響を受ける部
分（隆起部４０、４２もしくは隆起部４０、４２周り）
がフェライトパーライト金属組織からオーステナイト金
属組織へと変化する。ヘッド部１２の底部２６と胴部１
４の隣接部分とに前述した金属組織の変化が起きないよ
うに、加熱作用は短時間にわたって十分に管理されてい
る。
ていて、ヘッド部１２内に異なる硬さプロフィルを形成
している。火炎噴射部もしくは他の熱源によって、中心
領域２８に隣接する頂面２４を直接的に加熱し、それに
より、中心領域に隣接する最も高い位置、すなわちスロ
ット３２（もしくはスロット３２、３４）の隆起部４
０、４２が最も加熱されるようになる。隆起部４０、４
２は、少なくとも約摂氏７６０度（約華氏１４００度）
まで、好ましくは約摂氏８１５．６度（華氏１５００
度）から約摂氏１０９３．３度（華氏２０００度）ま
で、さらに好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６０
０度）から約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）の温
度まで加熱される。加熱作用によって、影響を受ける部
分（隆起部４０、４２もしくは隆起部４０、４２周り）
がフェライトパーライト金属組織からオーステナイト金
属組織へと変化する。ヘッド部１２の底部２６と胴部１
４の隣接部分とに前述した金属組織の変化が起きないよ
うに、加熱作用は短時間にわたって十分に管理されてい
る。
【００１６】次いで、ネジ１０は、ヘッド部１２の最も
加熱された部分に急冷用流体を供給することによって急
冷される。急冷用流体は水、もしくは他の液体または気
体でもよく、中心領域２８に隣接する頂面２４に対して
急冷用流体を流すか、スプレーでかけるか、空気助勢式
スプレーでかけるか、もしくは他の手段により直接的に
供給してもよい。次いで、加熱作用が少ないネジの部分
に対する急冷作用の影響をさらに小さくするために、供
給された急冷用流体をヘッド部上から流れ落とす。選択
的に焼き入れすることによって、最も温度の高い部分
（隆起部４０、４２もしくは隆起部４０、４２周り）が
オーステナイト金属組織から、焼き入れされているが焼
き戻しされていないマルテンサイト金属組織へと変化す
る。ネジのヘッド部１２の底部２６と、胴部１４の隣接
部分とは、ほとんどがさらに柔らかくてさらに柔軟なフ
ェライトパーライト組織のままである。ヘッド部１２の
最も温度の高い部分を、温度が低い部分よりも広範囲に
わたって選択的に急冷することによって、急冷作用によ
るネジのひずみを最小限にする。
加熱された部分に急冷用流体を供給することによって急
冷される。急冷用流体は水、もしくは他の液体または気
体でもよく、中心領域２８に隣接する頂面２４に対して
急冷用流体を流すか、スプレーでかけるか、空気助勢式
スプレーでかけるか、もしくは他の手段により直接的に
供給してもよい。次いで、加熱作用が少ないネジの部分
に対する急冷作用の影響をさらに小さくするために、供
給された急冷用流体をヘッド部上から流れ落とす。選択
的に焼き入れすることによって、最も温度の高い部分
（隆起部４０、４２もしくは隆起部４０、４２周り）が
オーステナイト金属組織から、焼き入れされているが焼
き戻しされていないマルテンサイト金属組織へと変化す
る。ネジのヘッド部１２の底部２６と、胴部１４の隣接
部分とは、ほとんどがさらに柔らかくてさらに柔軟なフ
ェライトパーライト組織のままである。ヘッド部１２の
最も温度の高い部分を、温度が低い部分よりも広範囲に
わたって選択的に急冷することによって、急冷作用によ
るネジのひずみを最小限にする。
【００１７】急冷用流体は約摂氏４．４度（約華氏４０
度）から約摂氏９３．３度（約華氏２００度）、好まし
くは約摂氏１０度（約華氏５０度）から約摂氏６５．６
度（約華氏１５０度）、さらに好ましくは約摂氏１５．
６度（華氏６０度）から約摂氏３７．８度（華氏１００
度）までの温度であってよい。水道水もしくは他のプロ
セス水を使用することもできる。他の急冷用媒体はオイ
ルもしくは気体を含みうる。急冷時間を約３０秒よりも
多くする必要はなくて、約３秒から１０秒でよい。ネジ
のヘッド部は乾燥作用を容易にするために、急冷作用の
後であってもまだ暖かくてよい。
度）から約摂氏９３．３度（約華氏２００度）、好まし
くは約摂氏１０度（約華氏５０度）から約摂氏６５．６
度（約華氏１５０度）、さらに好ましくは約摂氏１５．
６度（華氏６０度）から約摂氏３７．８度（華氏１００
度）までの温度であってよい。水道水もしくは他のプロ
セス水を使用することもできる。他の急冷用媒体はオイ
ルもしくは気体を含みうる。急冷時間を約３０秒よりも
多くする必要はなくて、約３秒から１０秒でよい。ネジ
のヘッド部は乾燥作用を容易にするために、急冷作用の
後であってもまだ暖かくてよい。
【００１８】結果的に形成された選択的に焼き入れされ
た炭素鋼製ネジは、ヘッド部自体内でロックウェル硬さ
「Ｃ」（「Ｒc 」）が少なくとも約１０（１０ ｕｎｉ
ｔ）だけ異なってる。ヘッド部１２の中心領域に隣接す
る隆起部４０、４２のＲc は、少なくとも約４５であっ
て、好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは少
なくとも約５５である。ヘッド部１２の底部２６と胴部
１４の上方領域とのＲ c は約３５よりも大きくない。
た炭素鋼製ネジは、ヘッド部自体内でロックウェル硬さ
「Ｃ」（「Ｒc 」）が少なくとも約１０（１０ ｕｎｉ
ｔ）だけ異なってる。ヘッド部１２の中心領域に隣接す
る隆起部４０、４２のＲc は、少なくとも約４５であっ
て、好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは少
なくとも約５５である。ヘッド部１２の底部２６と胴部
１４の上方領域とのＲ c は約３５よりも大きくない。
【００１９】ネジのヘッド部１２の残りの部分のＲc の
値は、隆起部４０、４２のＲc の値に近いか、もしくは
底部２６のＲc の値に近くて、これら残りの部分のＲc
の値はどちらの場所に近い位置にあるかに応じて定ま
る。例えば、スロット３２（もしくはスロット３２、３
４）の略直立方向壁部３６、３８のＲc は頂部付近もし
くは中心領域付近で少なくとも約４５であるが、スロッ
ト床部４４の接合部４１、４３付近ではＲc は約３５か
もしくはこれより小さい。スロット床部４４のＲ c は約
３５かもしくはこれより小さい。頂面２４のＲc は隆起
部付近もしくは中心領域付近で少なくとも約４５であっ
て、縁部３０付近でのＲc はさらに小さい。
値は、隆起部４０、４２のＲc の値に近いか、もしくは
底部２６のＲc の値に近くて、これら残りの部分のＲc
の値はどちらの場所に近い位置にあるかに応じて定ま
る。例えば、スロット３２（もしくはスロット３２、３
４）の略直立方向壁部３６、３８のＲc は頂部付近もし
くは中心領域付近で少なくとも約４５であるが、スロッ
ト床部４４の接合部４１、４３付近ではＲc は約３５か
もしくはこれより小さい。スロット床部４４のＲ c は約
３５かもしくはこれより小さい。頂面２４のＲc は隆起
部付近もしくは中心領域付近で少なくとも約４５であっ
て、縁部３０付近でのＲc はさらに小さい。
【００２０】このようにネジのヘッド部１２を選択的に
焼き入れすることによって、スロット３２は、強度と硬
さとがさらに大きくされて、ネジ回しもしくは同様な工
具を高トルクにおいて動作させるときに変形と損傷とが
少なくなる。底部２６、ヘッド部１２、および隣接する
胴部１４を柔らかいままにすることによって、高トルク
もしくは高せん断応力によってヘッド部が破損する可能
性が少なくなる。屋根材用ネジ、ならびに胴部が長い他
のネジおよび／または抵抗性基材内へと埋め込まれる他
のネジは、屋根上における極度の温度変化による高せん
断応力レベルを日常的に受けているので本発明は特にこ
れらネジに対して有用である。
焼き入れすることによって、スロット３２は、強度と硬
さとがさらに大きくされて、ネジ回しもしくは同様な工
具を高トルクにおいて動作させるときに変形と損傷とが
少なくなる。底部２６、ヘッド部１２、および隣接する
胴部１４を柔らかいままにすることによって、高トルク
もしくは高せん断応力によってヘッド部が破損する可能
性が少なくなる。屋根材用ネジ、ならびに胴部が長い他
のネジおよび／または抵抗性基材内へと埋め込まれる他
のネジは、屋根上における極度の温度変化による高せん
断応力レベルを日常的に受けているので本発明は特にこ
れらネジに対して有用である。
【００２１】ネジ１０は実際には低炭素鋼から形成され
ている。炭素鋼内の炭素の適切な含有量は約０．０８質
量％から０．５０質量％の範囲でよく、好ましくは約
０．１８質量％から０．３５質量％の範囲である。この
炭素の含有量は、鋼の熱硬化を容易にするのに十分であ
るが、冷間圧造時、口付け時、もしくはネジのネジ山転
造時に加工硬化を容易にするのに十分に大きくない。言
い換えれば、本発明のネジ１０は選択的に熱硬化されて
いて加工硬化されていないのが好ましい。
ている。炭素鋼内の炭素の適切な含有量は約０．０８質
量％から０．５０質量％の範囲でよく、好ましくは約
０．１８質量％から０．３５質量％の範囲である。この
炭素の含有量は、鋼の熱硬化を容易にするのに十分であ
るが、冷間圧造時、口付け時、もしくはネジのネジ山転
造時に加工硬化を容易にするのに十分に大きくない。言
い換えれば、本発明のネジ１０は選択的に熱硬化されて
いて加工硬化されていないのが好ましい。
【００２２】図４に示される他の実施態様においては、
本発明の選択的に焼き入れされたネジはドリル先端用ネ
ジでもよい。一つの形式のドリル先端用ネジ６０は六角
状ヘッド部６２と、一つもしくはより多数の螺旋状ネジ
山６６を備えたネジ山付き胴部６４と、タップ立てして
ドリル先端用ネジ６０の少なくとも一部を部材内に埋め
込むのに使用できる、きり先用先端部６８とを有してい
る。強度と結合性とを強くするために前述した技術を用
いて、ヘッド部６２の外面を選択的に焼き入れしてもよ
い。さらに、きり先用先端部６８と、きり先用先端部６
８の上方にある最初のいくつかのネジ山６６を含む胴部
６４の端部分６７とを、ドリル先端用ネジ６０の初期の
貫入と初期のタップ立てとを容易にするために選択的に
熱処理して焼き入れしてもよい。ネジを貫入させるため
に基材にドリルで穴を開ける必要性をなくすために、屋
根材用ネジをきり先用先端部において、およびきり先用
先端部の真上において選択的に焼き入れしてもよい。
本発明の選択的に焼き入れされたネジはドリル先端用ネ
ジでもよい。一つの形式のドリル先端用ネジ６０は六角
状ヘッド部６２と、一つもしくはより多数の螺旋状ネジ
山６６を備えたネジ山付き胴部６４と、タップ立てして
ドリル先端用ネジ６０の少なくとも一部を部材内に埋め
込むのに使用できる、きり先用先端部６８とを有してい
る。強度と結合性とを強くするために前述した技術を用
いて、ヘッド部６２の外面を選択的に焼き入れしてもよ
い。さらに、きり先用先端部６８と、きり先用先端部６
８の上方にある最初のいくつかのネジ山６６を含む胴部
６４の端部分６７とを、ドリル先端用ネジ６０の初期の
貫入と初期のタップ立てとを容易にするために選択的に
熱処理して焼き入れしてもよい。ネジを貫入させるため
に基材にドリルで穴を開ける必要性をなくすために、屋
根材用ネジをきり先用先端部において、およびきり先用
先端部の真上において選択的に焼き入れしてもよい。
【００２３】図４を参照すると、初期には火炎噴射部も
しくは他の熱源により端部分６７ときり先用先端部６８
とを直接的に加熱することによって、きり先用先端部に
隣接する胴部６４の下方領域として形成されたネジ６０
の端部分６７をきり先用先端部６８と共に選択的に焼き
入れしてもよい。端部分６７ときり先用先端部６８とは
少なくとも約摂氏７６０度（約華氏１４００度）まで、
好ましくは約摂氏８１５．６度（約華氏１５００度）か
ら約摂氏１０９３．３度（約華氏２０００度）まで、さ
らに好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）
から約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）まで加熱さ
れる。選択的に加熱することによって、端部分６７とき
り先用先端部６８とがフェライトパーライト金属組織か
らオーステナイト金属組織へと変化する。次いで、端部
分６７ときり先用先端部６８とを、浸漬させるかもしく
は急冷用流体を直接的に供給することによって選択的に
急冷する。選択的に急冷すること（ネジの周囲では均等
に冷却するが、ネジの長さ部分に沿っては異なるように
急冷すること）によって、加熱された領域がオーステナ
イト金属組織から、焼き戻しされていないが硬いマルテ
ンサイト金属組織へと変化する。急冷用流体は水であっ
てもよく、ヘッド部の場合に前述した温度において、前
述した急冷時間にわたって急冷用流体を端部分６７とき
り先用先端部６８とに供給してもよい。
しくは他の熱源により端部分６７ときり先用先端部６８
とを直接的に加熱することによって、きり先用先端部に
隣接する胴部６４の下方領域として形成されたネジ６０
の端部分６７をきり先用先端部６８と共に選択的に焼き
入れしてもよい。端部分６７ときり先用先端部６８とは
少なくとも約摂氏７６０度（約華氏１４００度）まで、
好ましくは約摂氏８１５．６度（約華氏１５００度）か
ら約摂氏１０９３．３度（約華氏２０００度）まで、さ
らに好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）
から約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）まで加熱さ
れる。選択的に加熱することによって、端部分６７とき
り先用先端部６８とがフェライトパーライト金属組織か
らオーステナイト金属組織へと変化する。次いで、端部
分６７ときり先用先端部６８とを、浸漬させるかもしく
は急冷用流体を直接的に供給することによって選択的に
急冷する。選択的に急冷すること（ネジの周囲では均等
に冷却するが、ネジの長さ部分に沿っては異なるように
急冷すること）によって、加熱された領域がオーステナ
イト金属組織から、焼き戻しされていないが硬いマルテ
ンサイト金属組織へと変化する。急冷用流体は水であっ
てもよく、ヘッド部の場合に前述した温度において、前
述した急冷時間にわたって急冷用流体を端部分６７とき
り先用先端部６８とに供給してもよい。
【００２４】ネジ６０の端部分６７ときり先用先端部６
８とのＲc は少なくとも約４５、好ましくは少なくとも
約５０、さらに好ましくは少なくとも約５５まで焼き入
れされる。端部分６７の上方に位置する胴部６４の未処
理領域のＲc は、焼き入れされた端部分よりも少なくと
も約１０だけ小さくて、約３５であるかまたはこれより
も小さく、あるいは２５であるかまたはこれより小さ
い。
８とのＲc は少なくとも約４５、好ましくは少なくとも
約５０、さらに好ましくは少なくとも約５５まで焼き入
れされる。端部分６７の上方に位置する胴部６４の未処
理領域のＲc は、焼き入れされた端部分よりも少なくと
も約１０だけ小さくて、約３５であるかまたはこれより
も小さく、あるいは２５であるかまたはこれより小さ
い。
【００２５】次いで、胴部の焼き入れされた領域６７
は、Ｒc の値が約３５と４５との間に降伏するように焼
き戻しされうる。このＲc の値は開始の際のＲc の値よ
りも大きいが、選択的に焼き入れされたＲc の値よりも
小さい。選択的に焼き入れされた領域６７を約摂氏３１
５．６度（約華氏６００度）から約摂氏５９３．３度
（約華氏１１００度）、好ましくは約摂氏３９８．９度
（約華氏７５０度）から約摂氏５３７．８度（約華氏１
０００度）まで再加熱することによって焼き戻し作用が
行われる。きり先用先端部６８は焼き戻しされないが、
その代わりに最大硬さで維持されているのが好ましい。
螺旋状ネジ山部６６を肌焼きして（すなわち、外面を焼
き入れして）、ネジを基材内に埋め込むときに損傷を少
なくすることもできる。このことは、屋根材用の長いド
リル用ネジの場合に特に有用である。
は、Ｒc の値が約３５と４５との間に降伏するように焼
き戻しされうる。このＲc の値は開始の際のＲc の値よ
りも大きいが、選択的に焼き入れされたＲc の値よりも
小さい。選択的に焼き入れされた領域６７を約摂氏３１
５．６度（約華氏６００度）から約摂氏５９３．３度
（約華氏１１００度）、好ましくは約摂氏３９８．９度
（約華氏７５０度）から約摂氏５３７．８度（約華氏１
０００度）まで再加熱することによって焼き戻し作用が
行われる。きり先用先端部６８は焼き戻しされないが、
その代わりに最大硬さで維持されているのが好ましい。
螺旋状ネジ山部６６を肌焼きして（すなわち、外面を焼
き入れして）、ネジを基材内に埋め込むときに損傷を少
なくすることもできる。このことは、屋根材用の長いド
リル用ネジの場合に特に有用である。
【００２６】他の実施態様においては、選択的に焼き入
れされたネジは、回転式工具を受容するための六角状ヘ
ッド部を備えた六角頭ネジであってもよい。図５を参照
すると、六角頭ネジ７０が、頂面７６を備えたヘッド部
７４を有している。ヘッド部７４は、六つの長方形状平
坦面８２から構成される六角形状外面８０を有してい
る。図示される実施態様においては、常置式ワッシャ８
４がヘッド部７４とネジの細長いネジ山付き胴部８６と
の間に位置決めされている。
れされたネジは、回転式工具を受容するための六角状ヘ
ッド部を備えた六角頭ネジであってもよい。図５を参照
すると、六角頭ネジ７０が、頂面７６を備えたヘッド部
７４を有している。ヘッド部７４は、六つの長方形状平
坦面８２から構成される六角形状外面８０を有してい
る。図示される実施態様においては、常置式ワッシャ８
４がヘッド部７４とネジの細長いネジ山付き胴部８６と
の間に位置決めされている。
【００２７】本発明によれば、六角頭ネジ７０の選択さ
れた部分は前述した技術を用いることで選択的に焼き入
れされうる。回転用工具を受容するヘッド部７４の頂部
は、選択的に焼き入れされていて、耐損傷性と耐摩耗性
とを有している。ヘッド部の外側の六つの外側平坦面８
２を焼き入れすることによって、ソケット付き回転用工
具を用いる際の相互作用が改良されるので、六角頭ネジ
と回転用工具との性能を高めることができる。
れた部分は前述した技術を用いることで選択的に焼き入
れされうる。回転用工具を受容するヘッド部７４の頂部
は、選択的に焼き入れされていて、耐損傷性と耐摩耗性
とを有している。ヘッド部の外側の六つの外側平坦面８
２を焼き入れすることによって、ソケット付き回転用工
具を用いる際の相互作用が改良されるので、六角頭ネジ
と回転用工具との性能を高めることができる。
【００２８】さらに、図４のドリル先端用ネジおよび図
５の六角頭ネジを、前述した含有量の炭素を有する炭素
鋼から製造することができる。ネジの焼き入れされてい
ない部分のＲc の値は約３５であるかもしくはこれより
小さい。選択的に焼き入れされた部分のＲc の値は少な
くとも約４５であって、好ましくは少なくとも約５０、
さらに好ましくは少なくとも約５５である。
５の六角頭ネジを、前述した含有量の炭素を有する炭素
鋼から製造することができる。ネジの焼き入れされてい
ない部分のＲc の値は約３５であるかもしくはこれより
小さい。選択的に焼き入れされた部分のＲc の値は少な
くとも約４５であって、好ましくは少なくとも約５０、
さらに好ましくは少なくとも約５５である。
【００２９】ネジのヘッド部と端部分とを、異なるプロ
セスによって、別個に選択的に焼き入れしてもよい。図
６から図１１は、極めて多数のネジの選択された部分を
連続的に熱処理するのに有用な加熱装置１００を略して
示している。図６を参照すると、加熱装置１００は、リ
ンク鎖でもよいネジ用コンベヤ１０４と協動して矢印１
０６の方向に移動する搬送機構１０２を有している。長
さが多種でありうる複数のネジ１０１は、これらネジの
ヘッド部１２の下方においてコンベヤ１０４に支持され
ている。
セスによって、別個に選択的に焼き入れしてもよい。図
６から図１１は、極めて多数のネジの選択された部分を
連続的に熱処理するのに有用な加熱装置１００を略して
示している。図６を参照すると、加熱装置１００は、リ
ンク鎖でもよいネジ用コンベヤ１０４と協動して矢印１
０６の方向に移動する搬送機構１０２を有している。長
さが多種でありうる複数のネジ１０１は、これらネジの
ヘッド部１２の下方においてコンベヤ１０４に支持され
ている。
【００３０】複数のネジ１０１はコンベヤ１０４上に担
持されて、複数の火炎用バーナ１１０と熱電対１１２と
を有する第一の加熱部１０８を通る。図７に示されるよ
うに、加熱部１０８内の火炎用バーナ１１０は各ネジ１
０１の下方の端部４６とネジ先端部１６とを、最も好ま
しくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）と約摂氏
９８２．２度（華氏１８００度）との間の温度まで加熱
するのに使用される。ネジのこれら選択された部分のみ
を火炎１１４により加熱する。排気用フード１１７は過
剰の熱を運び去る。
持されて、複数の火炎用バーナ１１０と熱電対１１２と
を有する第一の加熱部１０８を通る。図７に示されるよ
うに、加熱部１０８内の火炎用バーナ１１０は各ネジ１
０１の下方の端部４６とネジ先端部１６とを、最も好ま
しくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）と約摂氏
９８２．２度（華氏１８００度）との間の温度まで加熱
するのに使用される。ネジのこれら選択された部分のみ
を火炎１１４により加熱する。排気用フード１１７は過
剰の熱を運び去る。
【００３１】複数のネジ１０１が第一の加熱部１０８を
越えてさらに搬送されると、冷却部１１６によって次い
でネジの下方の端部とネジ先端部とが急冷される。図８
に示されるように、冷却部は水のカーテン１１７、プロ
セス油もしくは他の冷却用流体を、各ネジの加熱された
部分に選択的に供給する。加熱された部分は約摂氏６
５．６度（華氏１５０度）もしくはこれより低く冷却さ
れるのが好ましい。
越えてさらに搬送されると、冷却部１１６によって次い
でネジの下方の端部とネジ先端部とが急冷される。図８
に示されるように、冷却部は水のカーテン１１７、プロ
セス油もしくは他の冷却用流体を、各ネジの加熱された
部分に選択的に供給する。加熱された部分は約摂氏６
５．６度（華氏１５０度）もしくはこれより低く冷却さ
れるのが好ましい。
【００３２】第一の加熱部から冷却部へと続くことによ
って、各ネジの下方の端部とネジ先端部とのロックウェ
ル硬さＲc は、３５よりも小さい（あるいは２５よりも
小さい）開始の値から、約４５であるかもしくはこれよ
り大きい（あるいは５０であるかもしくはこれより大き
い）値まで増大しうる。ネジ先端部の硬さを高く維持し
つつ、下方の端部におけるネジ山部を中間の硬さまで軟
化させるのが望ましい。各ネジの焼き入れされたネジ山
部４６を第二の加熱部１２０に通過させることによって
「焼き戻し作用」と呼ばれるこの軟化作用が起こりう
る。第二の加熱部１２０は複数のさらに小型の火炎用バ
ーナ１２２を有してもよく、これら火炎用バーナ１２２
は図９に示されるように、各ネジの下方の端部４６のみ
を、熱電対１２３により決定される温度約摂氏３９８．
９度（約華氏７５０度）から約摂氏５３７．８度（約華
氏１０００度）に加熱して、ネジ先端部は加熱しない。
この第二の加熱工程によって、各ネジの下方の端部４６
は中間のロックウェル硬さ約３３から４５に軟化され
る。
って、各ネジの下方の端部とネジ先端部とのロックウェ
ル硬さＲc は、３５よりも小さい（あるいは２５よりも
小さい）開始の値から、約４５であるかもしくはこれよ
り大きい（あるいは５０であるかもしくはこれより大き
い）値まで増大しうる。ネジ先端部の硬さを高く維持し
つつ、下方の端部におけるネジ山部を中間の硬さまで軟
化させるのが望ましい。各ネジの焼き入れされたネジ山
部４６を第二の加熱部１２０に通過させることによって
「焼き戻し作用」と呼ばれるこの軟化作用が起こりう
る。第二の加熱部１２０は複数のさらに小型の火炎用バ
ーナ１２２を有してもよく、これら火炎用バーナ１２２
は図９に示されるように、各ネジの下方の端部４６のみ
を、熱電対１２３により決定される温度約摂氏３９８．
９度（約華氏７５０度）から約摂氏５３７．８度（約華
氏１０００度）に加熱して、ネジ先端部は加熱しない。
この第二の加熱工程によって、各ネジの下方の端部４６
は中間のロックウェル硬さ約３３から４５に軟化され
る。
【００３３】複数のネジ１０１がさらに搬送されると、
ヘッド部１２は、一つもしくはより多数の火炎用バーナ
１２６と熱電対１２７とを有する第三の加熱部１２４に
よって選択的に熱処理される。図１０に示されるよう
に、第三の加熱部１２４内のバーナは、バーナの火炎が
ヘッド部１２を選択的に加熱するようになっている。ヘ
ッド部は約摂氏８７１．１度（約華氏１６００度）から
約摂氏９８２．２度（約華氏１８００度）に加熱される
のが最も好ましい。次いで、ヘッド部１２は、図１１に
示されるように水もしくは他の急冷用流体をヘッド部１
２に直接的に供給する冷却部１２８によって選択的に急
冷される。従って、処理されたヘッド部のロックウェル
硬さＲc の値は約４５であるかもしくはこれより大き
く、あるいは約５０であるかもしくはこれより大きい。
次いで、複数のネジ１０１は、パッケージ作用もしくは
他の用途のために加熱装置１００から出る。
ヘッド部１２は、一つもしくはより多数の火炎用バーナ
１２６と熱電対１２７とを有する第三の加熱部１２４に
よって選択的に熱処理される。図１０に示されるよう
に、第三の加熱部１２４内のバーナは、バーナの火炎が
ヘッド部１２を選択的に加熱するようになっている。ヘ
ッド部は約摂氏８７１．１度（約華氏１６００度）から
約摂氏９８２．２度（約華氏１８００度）に加熱される
のが最も好ましい。次いで、ヘッド部１２は、図１１に
示されるように水もしくは他の急冷用流体をヘッド部１
２に直接的に供給する冷却部１２８によって選択的に急
冷される。従って、処理されたヘッド部のロックウェル
硬さＲc の値は約４５であるかもしくはこれより大き
く、あるいは約５０であるかもしくはこれより大きい。
次いで、複数のネジ１０１は、パッケージ作用もしくは
他の用途のために加熱装置１００から出る。
【００３４】ここに開示された本発明の実施態様は好ま
しいと考えられているが、本発明の精神と範囲とから逸
脱することなく種々の変更と改良とを行うことができ
る。本発明の範囲は添付される特許請求の範囲に示され
ていて、本発明の等価物の意味および範囲内にある全て
の変更例が本発明に含まれていることを意味している。
しいと考えられているが、本発明の精神と範囲とから逸
脱することなく種々の変更と改良とを行うことができ
る。本発明の範囲は添付される特許請求の範囲に示され
ていて、本発明の等価物の意味および範囲内にある全て
の変更例が本発明に含まれていることを意味している。
【図１】ヘッド部の領域に選択的に焼き入れされた部分
を有している本発明に基づくネジの断面図である。
を有している本発明に基づくネジの断面図である。
【図２】図１のネジの頂面図である。
【図３】本発明のネジの他の実施態様の頂面図である。
【図４】本発明に基づいて選択的に焼き入れされうるド
リル先端用ネジを示す図である。
リル先端用ネジを示す図である。
【図５】本発明に基づいて選択的に焼き入れされうる六
角頭ネジを示す図である。
角頭ネジを示す図である。
【図６】選択的に焼き入れされたネジを製造する加熱装
置の略図である。
置の略図である。
【図７】図６の線７−７に沿ってみた略図である。
【図８】図６の線８−８に沿ってみた略図である。
【図９】図６の線９−９に沿ってみた略図である。
【図１０】図６の線１０−１０に沿ってみた略図であ
る。
る。
【図１１】図６の線１１−１１に沿ってみた略図であ
る。
る。
１０…ネジ １２…ヘッド部 １４…胴部 １６…ネジ先端部 ２４…頂面 ２６…底部 ２８…中心領域 ３０…外側縁部 ３２…スロット ３４…スロット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム エー．スプリング アメリカ合衆国，イリノイ 60134，ジュ ネーブ，ベッドフォード レーン ２ (72)発明者 マイケル スタロツィスキー アメリカ合衆国，イリノイ 60089，グロ ーブ，バッファロー，ガイル ドライブ 1318 (72)発明者 エス．リアツ ウルハサン アメリカ合衆国，イリノイ 60067，パラ ティーン，ノーマン ドライブ 1418
Claims (27)
- 【請求項１】 ネジのヘッド部と、該ヘッド部に隣接す
る第一の端部および第二の端部を有する胴部と、該胴部
の第二の端部に隣接するネジ先端部とを具備する選択的
に焼き入れされた炭素鋼製ネジにおいて、 前記ネジの前記ヘッド部が、頂面と、底部と、中心領域
と、外側縁部と、回転用工具を受容するために前記中心
領域内に位置する凹部とを有しており、 前記ネジの前記ヘッド部が、前記中心領域の前記頂面に
おいてはマルテンサイト金属組織であって、前記底部に
おいてはフェライトパーライト金属組織である選択的に
焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項２】 前記胴部がフェライトパーライト金属組
織である請求項１に記載の選択的に焼き入れされた炭素
鋼製ネジ。 - 【請求項３】 前記胴部が第一の端部においてはフェラ
イトパーライト金属組織であって、第二の端部において
はマルテンサイト金属組織であり、前記ネジ先端部がマ
ルテンサイト金属組織である請求項１に記載の選択的に
焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項４】 前記炭素鋼内に約０．１５質量％から
０．５０質量％の炭素を具備する請求項１に記載の選択
的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項５】 前記炭素鋼内に約０．１８質量％から
０．３５質量％の炭素を具備する請求項１に記載の選択
的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項６】 ネジのヘッド部と、該ヘッド部に隣接す
る第一の端部および第二の端部を有する胴部と、該胴部
の第二の端部に隣接するネジ先端部とを具備する選択的
に焼き入れされた炭素鋼製ネジにおいて、 前記ネジの前記ヘッド部が選択的に焼き入れされた上方
部分と、焼き入れされていない下方部分とを有してお
り、 前記胴部が、焼き入れされていない上方部分を有する選
択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項７】 前記ネジ先端部も選択的に焼き入れされ
ている請求項６に記載の選択的に焼き入れされた炭素鋼
製ネジ。 - 【請求項８】 前記胴部が、選択的に焼き入れされた下
方部分をさらに具備する請求項７に記載の選択的に焼き
入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項９】 前記選択的に焼き入れされたネジ先端部
のロックウェル硬さが少なくとも約４５である請求項７
に記載の選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項１０】 前記選択的に焼き入れされたネジ先端
部のロックウェル硬さが少なくとも約５０である請求項
９に記載の選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項１１】 前記胴部の前記選択的に焼き入れされ
た部分のロックウェル硬さが約３５から４５である請求
項８に記載の選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項１２】 ネジのヘッド部と、該ヘッド部に隣接
する第一の端部および第二の端部を有するネジの胴部
と、該胴部の第二の端部に隣接するネジ先端部とを具備
する選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジにおいて、 前記ネジの一部分もしくは複数部分が、高温における熱
処理作用と続く急冷作用とによって選択的に焼き入れさ
れて、ロックウェル硬さがネジの選択的に焼き入れされ
ていない残りの一部分もしくは複数部分よりも少なくと
も約１０だけ高く降伏する選択的に焼き入れされた炭素
鋼製ネジ。 - 【請求項１３】 前記ヘッド部の上方部分が選択的に焼
き入れされている請求項１２に記載の選択的に焼き入れ
された炭素鋼製ネジ。 - 【請求項１４】 前記ヘッド部の下方部分が焼き入れさ
れていないようにした請求項１３に記載の選択的に焼き
入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項１５】 前記ネジ先端部が選択的に焼き入れさ
れている請求項１２に記載の選択的に焼き入れされた炭
素鋼製ネジ。 - 【請求項１６】 前記胴部の前記第二の端部が、初めに
選択的に焼き入れされて、次いで焼き戻しされている請
求項１５に記載の選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネ
ジ。 - 【請求項１７】 前記高温が少なくとも約摂氏７６０度
（約華氏１４００度）である請求項１２に記載の選択的
に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項１８】 前記高温が約摂氏８１５．６度（約華
氏１５００度）から約摂氏１０９３．３度（約華氏２０
００度）までである請求項１２に記載の選択的に焼き入
れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項１９】 前記高温が約摂氏８７１．１度（約華
氏１６００度）から約摂氏９８２．２度（約華氏１８０
０度）までである請求項１２に記載の選択的に焼き入れ
された炭素鋼製ネジ。 - 【請求項２０】 前記選択的に焼き入れされた一部分も
しくは複数部分が選択的に急冷される請求項１２に記載
の選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項２１】 前記ヘッド部が、焼き入れされた上方
部分を有する単一のスロットを具備する請求項１２に記
載の選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項２２】 前記ヘッド部が、焼き入れされた上方
部分を有していて互いに交差する二つのスロットを具備
する請求項１２に記載の選択的に焼き入れされた炭素鋼
製ネジ。 - 【請求項２３】 前記ヘッド部が六角頭である請求項１
２に記載の選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項２４】 前記六角頭が、焼き入れされた凹部領
域を具備する請求項２３に記載の選択的に焼き入れされ
た炭素鋼製ネジ。 - 【請求項２５】 前記六角頭が、焼き入れされた外面を
具備する請求項２３に記載の選択的に焼き入れされた炭
素鋼製ネジ。 - 【請求項２６】 前記ネジ先端部が、焼き入れされたド
リル先端部を具備する請求項１２に記載の選択的に焼き
入れされた炭素鋼製ネジ。 - 【請求項２７】 前記胴部が、焼き入れされたネジ山部
を具備する請求項１２に記載の選択的に焼き入れされた
炭素鋼製ネジ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/229,435 US6109851A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Screws having selected heat treatment and hardening |
| US09/229435 | 1999-01-13 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000230527A true JP2000230527A (ja) | 2000-08-22 |
| JP2000230527A5 JP2000230527A5 (ja) | 2006-12-14 |
| JP4741051B2 JP4741051B2 (ja) | 2011-08-03 |
Family
ID=22861242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000006321A Expired - Fee Related JP4741051B2 (ja) | 1999-01-13 | 2000-01-12 | 選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6109851A (ja) |
| EP (1) | EP1020536B1 (ja) |
| JP (1) | JP4741051B2 (ja) |
| KR (1) | KR20000052615A (ja) |
| CN (2) | CN1116528C (ja) |
| AT (1) | ATE445025T1 (ja) |
| AU (1) | AU729105B2 (ja) |
| CA (1) | CA2291577C (ja) |
| DE (1) | DE60043083D1 (ja) |
| DK (1) | DK1020536T3 (ja) |
| NZ (1) | NZ502265A (ja) |
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