JPH06509157A - ねじ - 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】 ねし 本発明は、その長さの一部分にねし山を有するシャンクとへノドとを備えており 、この場合シャンクの自由端領域に形成されているねし山とヘッドとの間に少な くとも一つのねじ山を備えていないシャンク部分が設けられている様式のねじに 関する。

このようなねじは例えば壁面ライニングおよび屋根ライニングを行う際のサンド イッチ一部材の固定、例えば波板のような屋根部材の固定或いはまた陸屋根上へ の覆い帯状材料の固定において使用される。これらのねじはそれらの自由端領域 に形成されているねし山でもって固定されている下部構造体、例えば鋼材桁或い は木材桁或いは薄板構造体に嵌合し、この固定されている下部構造体から比較的 大きな長さで突出る。従ってねしは、板の輪郭、サンドイッチ一部材の厚み或い は貫通される絶縁体の厚みにより相応して、長尺でなければならない。

このようなねしにあっては常に問題が生しる。何故なら、このようなねしはこの ような固定を行った際、縦方向の力と横方向の力による応力を受けるのみならず 、曲げ応力も受けるらである。この曲げ応力は固定されている下部構造体および 固定された部分の外表面において温度による変形が異なって行われるからである 。例えばサンドイツチ板の場合、外ンエルが太陽光線により温められた際、外シ ェルと内シェル間の温度差は比較的大きくなる。

このような使用分野における現今使用されている固定具はこのような作用により 著し負荷に曝される。何故なら、ヘッドに及ぼされる曲げ応力の全部がシャンク の自由端領域において形成されているねし山に伝達されるからである。このねし 山の領域内において、曲げ応力が交番して行われることにより、それに相応して 行われる交番運動の回数に応じて、ねじ山の心部内に亀裂の形成が誘起され、従 ってまた必然的にねじの破断が招来され。

こう言ったことから本発明の根底をなす課題は、ねじ山の６部の領域内における 曲げ応力による亀裂の形成が排除されるように、可能な限りねし白領域が曲げ応 力から開放されるように構成される、冒頭に記載した様式のねじを提供すること である。

この課題は本発明により、ねし山を備えていないシャンク部分内に周囲が閉しら れている刻み目として形成されていてかつ材料加工により形成された少なくとも 一つの溝が設けられていることによって解決される。

本発明のこの構成により、ねしに及ぼす曲げ応力がねし山を備えていないシャン ク部分によって、しかも一つの溝或いは多数の溝が形成されていることによって 弱化されている部分によって吸収される。

この場合発明として著しく進歩的な面として、これらの溝が材料加工によって、 例えば旋盤加工或いは研削加工によって遣られることであり、これにより適当な る材料弱化が行われ、ねしはこの領域内において曲げ弾性的な性状を備える。プ レス技術上変えることができない線材直径によって左右される極めて長い非弾性 的な帯域は一つの溝或いは多数の溝によって弾性的な帯域に改造され、この帯域 は曲げ応力を吸収する。この際、曲げ挙動の最適な改善がされ、更に曲げ応力が 尖端効果により特に危険に曝されるねし白領域から導出される。

材料加工による溝の製造により、ねじ山を備えていないシャンク部分の上記の弾 性的な作用が得られる。他方例えばこれらの刻み目が圧延工程により造られてい たとしたら、これらの刻み目の領域内は剛性となる。この理由は、この領域内に おける繊維が更に圧縮されることにあると考えられる。この試みにより、本発明 の＆１題が、この溝の製造に圧延工程を使用した際は、解決されないと言うこと が分かった。何故なら、その際曲げ応力が依然としてねじの自由端領域に形成さ れているねし山に伝達され、かつねし山を備えていないシャンク部分が、溝が圧 延により形成されているにもかかわらず非弾性的なままである。

更に、本発明により、溝の基底部に残存しているシャンクの残余断面は少なくと もシャンクの自由端領域の方向で連なるねし白領域の６部の断面に相当する。

この構成；こより、自己穿孔形ねしシこあって穿孔のためにおよびねし山形成の ために必要な回転モーメントが伝達され、かつ引張力のために必要な値が得られ ることが保証される。従って、溝領域内における残余断面がねし出頭域内の６部 の断面に劣ることはなく有ＩＩ＋であることが明瞭である。

本発明による実施例により、互いに軸方向で間隔をもって相前後して或いは直に 互いに連なって形成されている二つ或いは多数の溝は一つのねし山を備えていな いシャンク部分内に、或いは分散されて多数のねし山を備えていないシャンク部 分内に設けられている０Ｍｉち、シャンクの長さに関する一定領域内における、 ねじ山を備えていないシャンク部分の必要とする弾性と曲げ力の吸収の必要性に 応して、使用目的への適合を可能にするために、色々な実施例が可能である。

従ってこれと関連して、軸方向で相前後して形成されている溝は同じ間隔を有し ている。他方、軸方向で相前後して形成されている溝は異なる寸法および／また は断面を存していることも可能である。即ち、ねじを特異な応力状態に対して合 目的な曲げ挙動で対処することが色々な様式で可能となる。

本発明による他の実施例により、シャンクの溝基底部によって区画されている残 余断面は外方境界において環状に或いは多角形状に形成されている。環状の外方 境界は旋盤加工によっても、また研削工程によっても製造可能であるが、これに 対して多角形状の外方境界部は、研削工程によってしか製造することができない 。

以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明の詳細な説明する。

第１図はねじの正面図であるが、この場合ねしに所属している座金は断面図で示 されている。

第２図はこのようなねじを波板上にサントイフチ部材を固定するのに使用した使 用例であるが、この際この使用例は断面で示されている。

ねじ１はシャンク２並びにヘッド３とを備えている。このヘッドの下方には座金 ４が挿入されている。この座金は例えば金属板５とパツキン板６とから成る。

しかしこの座金４は本発明の対象ではない。

シャンク２の自由端部領域にはねし山７が形成されており、自由ｆｉ８には穿孔 ビット９が形成されている。この穿孔ビット９はこては仮様の部分として示され ている。この場合、もちろんどんな様式の穿孔ビットでも使用することが可能で あるが、しかし穿孔ビットが形成されていなくてもよい。何故なら、既に形成さ れている孔内にねし込まれ、そこでねし山を切削するようなねじの構成も可能で あるからである。しかしまた既に形成されているねし山内にねし込まれるねじの 構成も可能である。

更に、ここに図示した特別な構成のねし１にあっては第二のねし山部分１０が形 成されており、このねじ山部分はサンドインチ部材１１を固定する際に上方の被 覆板１２を支持するための支持ねし山として働く。

ねしｌは少なくとも一つのねし山を備えていないシャンク部分１３を備えており 、この場合このねし山を備えていないシャンク部分１３内に周囲が閉じられてい る刻み目として提携されている少なくとも一つの溝１４が形成されている。図示 した実施例の場合、このような溝１４が三つ形成されている。これらの溝は材料 加工、即ち例えば旋盤加工或いは研削加工により製造されており、これによりね し山を備えていないンヤンク部分１３は弾性的なシャンク部分に形成される。

溝１４の基底部に残存していてかつ直径Ａを有する残余断面はシャンクの自由端 部８の方向で順次連なっているねし白領域７の８部の断面に少なくとも相当し、 従って穿孔工程の際およびねじ山切削の際に生成される回転モーメントに必要な 断面が形成される。

軸方向で順次形成されている溝１４は図示した実施例の場合同じ寸法を有してお り、軸方向で間隔をもって順次形成されている。本発明の枠内において、これら の順次形成されている溝が直に連なっており、ねし山を備えていないシャンク部 分１３内のみならず、多数のねし山を備えていないンヤンク部分１３に分散して 形成されていることも可能である。本発明による構成は、互いに順次間隔をもっ て形成されている多数のねし山部分をゆしているか、或いは間をおいてそれぞれ 平滑なンヤンク部分が形成されている他の様式の領域を有しているねしにも通用 が可能である。従って、軸方向で順次形成されている溝１４が異なる寸法および ／または断面形を有していることも可能である０図面には、その断面がほぼ半環 状に形成されている溝の実施例を示した。しかし、この溝断面を多角形に或いは 例えば台形に形成することも可能である。

溝１４の基底部によって区画されているシャンク２の残余断面は図示した実施例 にあっては直径Ａを有する環状形として形成されている。残余断面形をこのよう に環状に形成する場合は、溝１４は旋盤加工でも、および切削加工でも加工する ことが可能である。しかしまた、この残余断面形を多角形の外境界部を持った断 面として形成することも可能であり、この場合製造はもちろん研削加工によって しか行うことはできない。

第２図には、サンドイッチ部材１１を固定する際に使用したねし１を示した。

このようなサンドイッチ部材１１は一般に外方の被覆板１２、内側に存在してい る被覆板１５並びにその間に存在している絶縁部１６とから成る。このサンドイ ッチ部材１１は固定されていてがっこの実施例では金属指１７によって形成され ている下部構造体に固定される。ねじはサンドイッチ部材１１を貫通して桁１７ 内にねし込まれ、この場合これにより固定が達せられる。外方の被覆板１２に太 陽光線が照射した際、熱伸びによりこの外方の被覆板１２と被覆板１５間で矢印 １日で示した方向で相対的なずれが生じる。ねじ１は被覆板１２に関しても、被 覆板１５に関しても運動不可能であるので、ねじのシャンク２上に相応する曲げ 応力が生しる。この交番する曲げ応力は本発明による構成によりねし山を備えて いないシャンク部分１３により吸収され、従来のようにねじ山７に導入されない 。

ねし山を備えていないシャンク部分内には比較的弾性的な領域が形成され、この 領域は、破断の危険を伴うことなく、可能な限り多数回の交番運動を行うことが 可能である。

同じような方法により、本発明による構成は、例えば波板を屋根或いは壁に固定 する際の、或いは陸屋根にシート材料を固定する際に使用されるねしもしくは他 の固定具にも適用可能である。本発明による構成は特に、不錆材料から成るねし もしくは他の固定具を使用した際に特別な効果が得られる。比較的高価な材料か ら成るこのようなねじは寿命が長い点で有利である。シャンクの領域内に曲げ弾 性的な領域を形成するという構成により、ねし白領域における破断危険が排除さ れ、従ってねしの或いは他の固定具の寿命も増長される。

Ｆｉｇ、１ 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，ＣＺ、　ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ、　 ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＵ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＮＺ 、　ＰＬ、　ＲＵ。

ＳＥ、ＳＫ、　ＵＡ、　ＵＳ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．その長さの一部分にねじ山を有するシャンクとヘッドとを備えており、この 場合シャンクの自由端領域に形成されているねじ山とヘッドとの間に少なくとも 一つのねじ山を備えていないシャンク部分が設けられている様式のねじにおいて 、ねじ山を備えていないシャンク部分（１３）内に周囲が閉じられている刻み目 として形成されていてかつ材料加工により製造される少なくとも一つの溝（１４ ）が形成されていることを特徴とするねじ。
2. ２．シャンク（２）の溝（１４）の基底部に残存している残余断面がシャンク（ ２）の自由端方向に順次連なって形成されているねじ領域（７）の心部の断面に 少なくとも等しく形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のね じ。
3. ３．軸方向で間隔をもって順次形成されているか、或いは互いに直に連なってい る二つ或いは多数の溝（１４）が一つのねじ山を備えていないシャンク部分（１ ３）内に、或いは分散されて多数のねじ山を備えていないシャンク部分（１３） 内に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のねじ。
4. ４．軸方向で順次形成されている溝（１４）が等しい寸法を有していることを特 徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれか一つに記載のねじ。
5. ５．軸方向で順次形成されている溝（１４）が異なる寸法および／または断面を 有していることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれか一つに 記載のねじ。
6. ６．シャンク（２）の溝（１４）の基底部によって区画されている残余断面が外 方の境界部内において環状に或いは多角形に形成されていることを特徴とする請 求の範囲第１項から第５項までのいずれか一つに記載のねじ。