JPH07279930A - ドリルねじとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドリルねじの加工工数の削減を図り、精度の
高い可破断羽根部を備えたドリルねじを提供する。 【構成】 ねじ山１２を有する軸部１３の一端にドリル
状先端部１４と、他端に頭部１５を有し、ドリル状先端
部１４に続く軸部１３に一対の可破断羽根部１６、１６
が設けられ、この羽根部１６、１６の少なくとも一面側
が軸部１３の軸線と略直角の凹部と凸部からなる粗面１
７に形成されている。押型による羽根部１６、１６の圧
造時に、粗面１７により軸方向の圧延を圧延初期から抑
制し、羽根部１６、１６の根元部分における軸方向の寸
法精度を向上させ、圧造後における端部の切断工程を不
要にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ドリル状先端部に続
く軸部に一対の可破断羽根を設けたドリルねじとその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、金属構造物１に木質の如き被取
付部鵜２を締結するために使用する従来のタッピングね
じ３を示しており、ねじ山４を有する軸部５の一端にド
リル状先端部６と他端に頭部７を有し、ドリル状先端部
６に続く軸部５に一対の可破断羽根部８、８を設けた構
造となっている。

【０００３】構造物１に被取付物２を締結するには、被
取付物２にドリル状先端部６を押し当ててねじ込みを行
なうと、先端部６が被取付物２を穿孔して行くと共に、
両羽根部８、８がねじ山４よりも大径の孔９を形成し、
先端部６が構造物１を穿孔すると、両羽根部８、８は、
構造物１に当接し、構造物１が硬質であるため、両羽根
部８、８は軸部５から破断する。

【０００４】このため、構造物１は、ドリル状先端部６
の外径に見合う孔が穿孔され、続いて軸部５のねじ山４
がこの孔に螺入することにより、頭部７で被取付物２を
押え込んで、構造物１と被取付物２を締結する。

【０００５】ところで、上記のようなドリルねじにおい
て、軸部５に設ける一対の羽根部８、８は、極めて重要
な役目を担っていると共に、所定の負荷条件のもとで
は、根元から確実に破断するように、強度的な精度が要
求される。

【０００６】即ち、一対の羽根部８、８は、被取付物２
にねじ込むとき、被取付物２にねじ山４よりも大径の孔
９を穿孔し、ねじ山４が被取付物２と螺合してねじ込み
が途中で不能になるのを防ぐ役目をしている。このた
め、被取付物２を穿孔できる強度が必要になる。

【０００７】また、ねじ込み途中において、羽根部８、
８が構造材１に当接した時点では、押込み回転力によっ
てかかる負荷で軸部５から破断し、構造材１に先端部６
の外径に見合う径の孔だけが穿孔されるようにしなけれ
ばならない。

【０００８】このように、両羽根部８、８は、寸法的に
ねじ山４よりも少し大き目の外径幅を必要とし、また、
強度的には、被取付物２を穿孔でき、かつ、構造物１に
対する押込み回転力では根元から破断する範囲の強度が
要求される。

【０００９】従来より、上記の羽根部８、８は、押型を
用い、軸部の一部を加圧変形させて外方に突出するよう
圧造することによって形成されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、羽根部
８、８の外径幅を必要とする寸法まで圧造しようとする
と、図６に示すように、押型間における材料の逃げを軸
部５の軸方向上方に設定した場合は軸部５の軸方向上向
きに自由となっているため、軸方向の上方へも大きく圧
延されることになり、このため、羽根部８、８の上端部
に延出部８ａが生じる。即ち、圧延初期から軸方向への
逃げが発生し、圧延の進行にともない逃げ量が増大して
延出部８ａとなる。

【００１１】この結果、羽根部８、８と軸部５の連続部
分の量が多くなり、羽根部８、８の破断強度に変動が生
じる。即ち、ドリルねじのねじ込み時において、羽根部
８、８が破断しても、図６二点鎖線ｂの如く、延出部８
ａの一部が残ることになり、この残った部分がドリル状
先端部６による構造物１の穿孔後に該穿孔を拡径するこ
とになり、この結果、構造物１に対するねじ山４の喰込
量が少なくなり、締結強度が低下する事態が発生する。

【００１２】このため、従来は、図６に一点鎖線ａで示
すように、羽根部８、８を圧造した後に上部の延出部８
ａを切断除去し、羽根部８、８の軸方向を所定の寸法範
囲に切り揃え、羽根部８、８と軸部５の接続量を一定化
することにより破断が根元から生じ、軸部外周に残らな
いようにしていた。

【００１３】しかし、羽根部８、８の切断は、圧延工程
後に行なわなければならないため、ドリルねじ製造の工
程数が増え、コストアップになるという問題がある。

【００１４】そこで、この発明の課題は、羽根部の圧造
時に軸方向への延出部が発生するのを防ぎ、圧造のみで
破断強度の精度が高く、破断時に軸部に残る部分の発生
が少ない羽根部を形成することができ、工程数の削減に
よって製造コストの低減が図れるドリルねじとその製造
方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、第１の発明は、各羽根部の少なくとも一面
に、軸部の軸線と略直交する方向へ延びる凹部と凸部を
該軸線方向に並べて設けた構成を採用したものである。

【００１６】同第２の発明は、羽根部を圧造する押型の
少なくとも一面側に、軸部の軸線と略直交する方向へ延
びる凹部と凸部を該軸線方向に並べて設け、この押型で
羽根部を圧造する構成を採用したものである。

【００１７】

【作用】軸部の軸線と略直交する方向へ延びる凹部と凸
部を有する押型で軸部の一部を加圧変形させて羽根部を
圧造すると、軸部材料の軸方向への逃げが凹部と凸部に
よって圧延の初期から制限を受け、半径方向には自由と
なるため、羽根部の端部に延出部が発生するのを有効に
抑え、必要な寸法の外径幅と軸方向長さを有する羽根部
を圧造することができる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面の図１乃
至図４に基づいて説明する。

【００１９】図１Ａ乃至Ｃのように、タッピングねじ１
１は、ねじ山１２を有する軸部１３の一端にドリル状先
端部１４と他端に頭部１５を有し、ドリル状先端部１４
に続く軸部１３に一対の可破断羽根部１６、１６を設
け、該羽根部１６、１６の少なくとも一面を、軸部１３
の軸線と略直交する方向へ延びる凹部と凸部からなる粗
面１７とした構造になっている。

【００２０】上記可破断羽根部１６、１６は、外径幅が
ねじ山１２の外径よりも大きく、かつ頭部１５の外径よ
りも小さくなるよう設定され、軸方向の長さは、特に根
元部分において可破断条件に応じた寸法に設定されてい
る。

【００２１】この可破断羽根部１６、１６は、図４Ｃに
示すように、一対の押型１８、１９を用い、軸部１３の
一端にドリル状先端部１４を圧造するとき、軸部１３の
材料の一部を両側から圧延することによって形成され、
両押型１８、１９の羽根形成面は、羽根部１６、１６に
設ける粗面１７を形成するため、該粗面１７に対応する
逆形状の粗面２０、２０になっている。

【００２２】図示の場合、粗面１７は両羽根部１６、１
６の一面側にのみ施したが、両羽根部１６、１６の両面
に形成してもよく、また、粗面１７における凹部と凸部
は、図１Ｂの場合、軸部１３の軸線と直角状に配置した
が、図４とＡ、Ｂに示すように、凹部と、凸部は外径部
に向けてわずかに上り傾斜又は下り傾斜に施すようにし
てもよい。

【００２３】この発明のドリルねじは上記のような構成
であり、可破断羽根部１６、１６は、ドリル状先端部１
４を一対の押型１８、１９で圧造するとき同時に圧延す
ることができる。

【００２４】両押型１８、１９の羽根部１６、１６を圧
延する部分は軸部１３の軸線と略直交する方向へ延びる
凹部と凸部からなる粗面２０、２０になっているので、
軸部材料の圧延による突出移動方向は、凹部と凸部の長
手方向には自由となるのに対し、直角方向には圧延の初
期から凹部と凸部によって抑制を受けることになる。

【００２５】このため、圧延される羽根部１６、１６
は、軸部１３の軸方向へは圧延初期から圧延中も突出を
抑制され、根元部分に延出部が発生するのが防止され、
特に根元部分の軸方向の長さ寸法精度が向上し、軸部１
３と連続する根元部分の材料が量的に一定化し、破断強
度が均一化し、破断時に軸部１３に残る部分の発生がな
い羽根部１６、１６を形成することができる。

【００２６】このようにして製作されたドリルねじ１１
は、図３Ａ、Ｂで示すように、図５Ａ、Ｂを用いて説明
した従来のドリルねじと同様、構造物１と被取付物２の
締結に使用され、羽根部１６、１６は被取付物２にねじ
山１２よりも大径の孔２１を穿孔し、羽根部１６、１６
が構造物１に当接した時点で根元から破断し、ねじ山１
２が構造物１にねじ込まれ、構造物１と被取付物２とが
固定化される。羽根部１６、１６は根元から破断するの
で、軸部１３に残る部分がなく、構造物１には先端部１
４に一致する孔が穿孔でき、これによって、構造物１の
孔に対するねじ山１２のくい込み量が十分に確保でき、
強固な締結が行なえる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、ドリ
ルねじにおける可破断羽根部の少なくとも一面に、軸部
の軸線と略直角の凹部と凸部を並べて形成したので、こ
の凹部と凸部に対応する粗面を有する押型で羽根部を圧
造するとき、圧延の初期から軸部の軸方向に対する突出
移動が抑制を受け、軸方向へ大きく圧延されることはな
く、これによって根元部分の軸方向の寸法精度が大幅に
向上し、根元部分に軸方向の延出部の発生がなく、従来
必要であった羽根部の端部を切断する工程が不要にな
り、工数の削減でドリルねじの製造が能率よく行なえ、
コスト低減が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａはこの発明に係るドリルねじの正面図、Ｂは
同上要部の拡大正面図、Ｃは同側面図

【図２】図１Ｂの矢印II−IIに沿う横断面図

【図３】ＡとＢはドリルねじの使用状態を示す縦断面図

【図４】ＡとＢは羽根部に施す粗面の他の異なった例を
示す正面図、Ｃは羽根部を形成する押型を示す横断平面
図

【図５】ＡとＢは従来のドリルねじを示す使用状態の縦
断面図

【図６】従来のドリルねじの羽根部を示す拡大正面図

【符号の説明】

１１ ドリルねじ １２ ねじ山 １３ 軸部 １４ ドリル状先端部 １５ 頭部 １６ 可破断羽根部 １７ 粗面 １８、１９ 押型 ２０ 粗面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ山を有する軸部の一端にドリル状先
   端部と他端に頭部を有し、ドリル状先端部に続く軸部に
   一対の可破断羽根部を設けたドリルねじにおいて、各羽
   根部の少なくとも一面に、軸部の軸線と略直交する方向
   へ延びる凹部と凸部を該軸線方向に並べて設けたことを
   特徴とするドリルねじ。
2. 【請求項２】 羽根部の凹部と凸部は、軸部の軸線と直
   交する方向に対してわずかに傾斜している請求項１記載
   のドリルねじ。
3. 【請求項３】 ねじ山を有する軸部の一端にドリル状先
   端部と先端に頭部を有し、ドリル状先端部に続く軸部に
   一対の可破断羽根部を設けたドリルねじの製造方法にお
   いて、羽根部を圧造する押型の少なくとも一面側に、軸
   部の軸線と略直交する方向へ延びる凹部と凸部を該軸線
   方向に並べて設け、この押型で羽根部を圧造することを
   特徴とするドリルねじの製造方法。