JPH10325405A - セルフドリリングタッピンねじ - Google Patents

セルフドリリングタッピンねじ

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JPH10325405A
JPH10325405A JP17087297A JP17087297A JPH10325405A JP H10325405 A JPH10325405 A JP H10325405A JP 17087297 A JP17087297 A JP 17087297A JP 17087297 A JP17087297 A JP 17087297A JP H10325405 A JPH10325405 A JP H10325405A
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JP
Japan
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thread
screw
tip
diameter
leg
Prior art date
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Pending
Application number
JP17087297A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Zaiki
政己 材木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nittoseiko Co Ltd
Original Assignee
Nittoseiko Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10325405A publication Critical patent/JPH10325405A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/10Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
    • F16B25/103Screws 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001Screws 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
    • F16B25/0021Screws 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0047Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the ridge being characterised by its cross-section in the plane of the shaft axis

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的低締付けトルクのセルフドリリングタッ
ピンねじの提供。 【解決手段】脚部3の先端にねじ山5の谷径以上で山径
より小さい直径の円柱状で且つ先端が円錐形状のドリル
部10を形成し、ドリル部10の先端から脚部3のねじ
山5の開始位置まで二条のガイド溝13を形成し、ねじ
山5の開始位置とドリル部10の後端との間にねじ山5
の谷径と同様の逃がし溝20を形成し、しかも、ねじ山
の角度(α)を40゜〜45゜にして谷6の間隔を広く
したセルフドリリングタッピンねじであるので、切り粉
はガイド溝から逃がし溝を連続して通りねじ山の谷まで
移動することができ、切り粉が下穴壁面との間で詰まる
ことが皆無になる。また、ねじ山角度が小さいので、ね
じ込み力も低く、ねじ込み時において、ねじ山の仕上げ
面の影響を受けず、円滑なねじ締め作業が得られる。更
に、頭部座面がワークに接触するからねじ浮き状態もな
くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はタッピンねじ自体が
ワークに下穴を穿設し、続いて雌ねじを成形しながらね
じ込み可能なタッピンねじで特に、ワークにドリル部で
下穴形成時に生ずる切り粉が詰まることなく排出可能で
あるとともにねじ込みトルクを低減したセルフドリリン
グタッピンねじに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から金属製の板材等のワークに下穴
を形成しながらねじ込む場合には、例えば、実公平3−
53044公報に示すようなものが使用されている。こ
れは図5及び図6に示すように、脚部103に同一直径
でねじ山角度(α)が60゜のねじ山105が形成され
た胴部111を有し、これの先端にねじ山105の有効
径とほぼ同径で先端部にかけて僅か大径となるドリル部
110が一体に形成されている。このドリル部110の
先端は先細の円錐形状となっており、脚部103の中心
線を挟んで対向した外周上にはガイド溝113が形成さ
れたセルフドリリングタッピンねじであり、これを使用
してワーク(図示せず)に対して下穴あけとねじ込み作
業が連続して行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例としてのタッピンねじを使用した場合は、ね
じの先端のドリル部でワークに対して下穴をあけ、これ
に連続して下穴に雌ねじが形成されてねじがねじ込まれ
るようになっているが、ドリル部で切削されて発生する
切り粉はガイド溝がドリル部の先端から後端付近までし
か形成されていないので、この切り粉がドリル部外周面
とこのドリル部で形成されたワークの下穴壁面との間に
詰まり、このため、このドリルねじの締付けに要する締
付けトルクが必要以上に上昇する。また、このドリルね
じが締付け途中で詰まり、ワークを完全に締付けられ
ず、頭部座面がワークから離れたねじ浮き状態になった
りしている。更に、ねじ山角度が60゜であるので、下
穴に雌ねじを形成する時に生じるねじ込み抵抗が大きく
特に、自動ねじ締め機で締付けた場合、締付け途中でね
じの頭部座面が着座していないにもかかわらず、設定締
付けトルクに達している等の課題がある。
【0004】本発明の第1の目的は、このような課題を
解決するとともに比較的低締付けトルクでのワークへの
締付け作業を得るセルフドリリングタッピンねじの提供
であり、本発明の第2の目的は、ドリル部で発生した切
り粉を円滑に排出することで切り粉の詰まりを極力少な
くしたセルフドリリングタッピンねじの提供である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の目的は、
ねじ山5を形成した脚部3とこの脚部3に一体に形成さ
れた頭部2とからなるねじにおいて、脚部3の先端にね
じ山5の谷径以上で山径より小さい直径の円柱状で且つ
先端が円錐形状のドリル部10を形成し、このドリル部
10の先端から脚部3のねじ山5の開始位置まで二条の
ガイド溝13を形成し、前記ねじ山5の開始位置とドリ
ル部10の後端との間にねじ山5の谷径と同様の逃がし
溝20を形成し、しかも、ねじ山5の角度を40゜〜4
5゜に形成して互いに隣接するねじ山5とねじ山5との
間の谷6の間隔を広くしたセルフドリリングタッピンね
じを提供することによって達成される。
【0006】本発明の第2の目的は、逃がし溝を形成す
るドリル部後端はねじ山5のリード角に等しい角度で円
周方向に傾斜したセルフドリリングタッピンねじを提供
することによって達成される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
乃至図4に基づき説明する。図1において、1は頭部2
と脚部3とからなるセルフドリリングタッピンねじであ
り、脚部3の一端にはこの脚部径より大きい直径の頭部
2が一体成形されている。この頭部2にはこのねじ1を
ねじ込むためのねじ込み力を加えるドライバビット(図
示せず)が係合する係合穴4が脚部3と頭部2の中心線
上に形成されている。この係合六4はドライバビット先
端が係合するために形成されているが、このドライバビ
ットはねじ1の頭部2が六角形状の外周面を有しておれ
ば、これに合う六角形状の穴所謂、ボックスビット(図
示せず)であってもよい。
【0008】この脚部3には先端にかけてほぼ平行で且
つ外径直径がほぼ同一なねじ山5が形成してあり、図3
に示すように、このねじ山5の先端角度(α)は通常4
0゜〜45゜の範囲に設定されている。このため、互い
に隣接するねじ山5とねじ山5との間の谷6の間隔は広
く形成されている。この脚部3の先端には前記脚部3に
形成されているねじ山5の谷径以上で山径より小さい直
径、詳しくは谷径以上で山の高さの半分以下における直
径の円柱状でしかも、僅か先細となったねじ無し部11
が形成してあり、これには先端が円錐形状の尖り先12
が形成されている。尚、このねじ無し部11は先端にか
けてほぼ平行であってもあるいは僅か先太であってもよ
い。
【0009】この円錐形状の尖り先12からねじ無し部
11にかけては図2に示すように、先端中心線を挟んで
相対向する側に二条のガイド溝13が軸線に沿い且つね
じ1の先端から遠ざかるにしたがって徐々に底が浅くな
るよう削設してあり、このガイド溝13のねじ込み方向
における前進側の外側縁には切り刃14が形成されてド
リル部10を構成している。この切り刃14は尖り先1
2の外周縁にも形成されており、しかも、この尖り先1
2の先端の二条のガイド溝13の交叉部にはチゼルエッ
ヂ15が設けられている。前記ガイド溝13の後端は図
3に示すように、ねじ山5が形成された脚部3の先端部
のねじ山5の開始位置まで達しており、ねじ山5の開始
位置と前記ドリル部10の後端との間には、円周方向に
逃がし溝20が形成されている。この逃がし溝20はね
じ山5の谷径に等しい直径の底面21を有しており、逃
がし溝20を形成するドリル部10の後端の端面22は
前記ねじ山5のリード角と平行に傾斜し、前記ガイド溝
13の後端が逃がし溝20に達するよう延長されてい
る。この端面22は谷6の底面21に対して前方へ傾斜
しているが、この端面22は谷6の底面21に対して直
立していてもよく、このようにすることで切り粉7がよ
り多く逃がし溝20へ入る。
【0010】このようなセルフドリリングタッピンねじ
1を使用し、金属製の板材のワーク30にこのねじ1を
押し付け、ねじ1にねじ込み方向の回転を与えてねじ込
むと、ねじ込み初期においては、先端尖り先12の切り
刃14でワーク30にガイド穴(図示せず)が穿設さ
れ、続いてドリル部10のねじ無し部11で図4に示す
ように、ワーク30に前記ガイド穴より大きい下穴31
が徐々にあけられる。この時、ワーク30をドリル部1
0の切り刃14が削るので、切り粉7はドリル部10の
二条のガイド溝13に沿い排出される。このガイド溝1
3を排出される切り粉7は続いて逃がし溝20に移り、
ねじ山5の谷6へ移動することになる。
【0011】このようにして、ドリル部10での下穴3
1の形成が終了すると、次に脚部3のねじ山5で雌ねじ
が形成されながらこのねじ1はワーク30にねじ込まれ
る。この動作において、前記下穴に対してねじ山で雌ね
じが形成されることになり、下穴には徐々にねじ山が喰
い込んでいく。この時、このねじ山は先端角が小さくし
かも谷6の間隔が広いので、このねじ山5の喰い込みに
よる下穴の変形量が少なくねじに対するねじ込み抵抗が
少ないので、ねじ込み時の高いねじ込み力を必要とせず
に、このドリルねじ1はワーク30に低締付けトルクで
締付けられることになる。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、脚部3の
先端にねじ山5の谷径以上で山径より小さい直径の円柱
状で且つ先端が円錐形状のドリル部10を形成し、この
ドリル部10の先端から脚部3のねじ山5の開始位置ま
で二条のガイド溝13を形成し、前記ねじ山5の開始位
置とドリル部10の後端との間にねじ山5の谷径と同様
の逃がし溝20を形成し、しかも、ねじ山の角度(α)
を40゜〜45゜に形成してねじ山5とねじ山5との間
の谷6の間隔を広くしたセルフドリリングタッピンねじ
であるので、ドリル部で切削されて発生する切り粉はガ
イド溝から逃がし溝まで連続移動することができ、この
切り粉がドリル部の外周面と下穴壁面との間で詰まるこ
とが皆無になる。また、これによりこのドリルねじの締
付けに要する締付けトルクが低下し、しかも、ねじ山角
度が小さいので、ねじ込み力も低くなり、ねじ込み時に
おいて、ねじ山の仕上げ面の影響を受けることなく、円
滑なねじ締め作業が得られ、作業者の負担が軽減されて
疲労が減少する。更に、ワークに対してねじの頭部座面
が確実にワークに接触するからねじ浮き状態の発生もな
くなる。その上、逃がし溝がねじ山のリード角に平行に
形成されているとともにねじ山の間の谷の間隔が広いの
で、切り粉はねじ山の谷を滑らかに移動することがで
き、切り粉の排出が容易になる等のセルフドリリングタ
ッピンねじ特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図2】図1の拡大底面図である。
【図3】本発明の要部拡大図である。
【図4】使用状態を示す図3と同様の要部拡大断面図で
ある。
【図5】本発明の従来例を示す正面図である。
【図6】図5の要部拡大正面図である。
【符号の説明】
1 セルフドリリングタッピンねじ 2 頭部 3 脚部 4 係合穴 5 ねじ山 6 谷 7 切り粉 10 ドリル部 11 ねじ無し部 12 尖り先 13 ガイド溝 14 切り刃 15 チゼルエッヂ 20 逃がし溝 21 底面 22 端面 30 ワーク 31 下穴

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ねじ山5を形成した脚部3とこの脚部3
    に一体に形成された頭部2とからなるねじにおいて、 脚部3の先端にねじ山5の谷径以上で山径より小さい直
    径の円柱状で且つ先端が円錐形状のドリル部10を形成
    し、このドリル部10の先端から脚部3のねじ山5の開
    始位置まで二条のガイド溝13を形成し、前記ねじ山5
    の開始位置とドリル部10の後端との間にねじ山5の谷
    径と同様の逃がし溝20を形成し、しかも、ねじ山の角
    度を40゜〜45゜に形成して互いに隣接するねじ山5
    とねじ山5との間の谷6の間隔を広くしたことを特徴と
    するセルフドリリングタッピンねじ。
  2. 【請求項2】 逃がし溝を形成するドリル部後端はねじ
    山5のリード角に等しい角度で円周方向に傾斜している
    ことを特徴とする請求項1に記載のセルフドリリングタ
    ッピンねじ。
JP17087297A 1997-05-23 1997-05-23 セルフドリリングタッピンねじ Pending JPH10325405A (ja)

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JP17087297A JPH10325405A (ja) 1997-05-23 1997-05-23 セルフドリリングタッピンねじ

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