JPS597046B2 - ドリルねじ - Google Patents

ドリルねじ

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Publication number
JPS597046B2
JPS597046B2 JP54172577A JP17257779A JPS597046B2 JP S597046 B2 JPS597046 B2 JP S597046B2 JP 54172577 A JP54172577 A JP 54172577A JP 17257779 A JP17257779 A JP 17257779A JP S597046 B2 JPS597046 B2 JP S597046B2
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JP
Japan
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drill
cutting
shank
cutting surface
shank portion
Prior art date
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JP54172577A
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JPS5697618A (en
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克己 新城
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Shinjo Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shinjo Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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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
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0084Screws 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

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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】 本発明は,頭付ねじのねじ部先端にドリル部を有し,ね
じ下穴の切削とねじ立てが連続して行なえそのままねじ
締結できる所謂ドリルねじに関するもので、特にドリル
部が冷間鍛造によって成形された鍛造ドリルねじの改良
に関する。
ドリルねじは,ドリル部をフライス等で切削加工したも
のと,ピンチポインテング又は冷間鍛造により成形した
ものとに大別されるが,ドリルねじの需要の増大に伴い
生産性、経済性の点で優れている後者の鍛造ドリルねじ
が主流を占める側向にある。
鍛造ドリルねじには,例えば,米国特許第3,079,
831号及び同第3,2 4 1,4 2 6号(日本
特許出願公告昭45−24728号)に開示されている
ように,ドリル部に汎用ドリルと同様の形状,即ち切削
面にすくい角及びねじれ角を設けて穿孔機能を確保した
もの、あるいは特公昭48−13139号公報に開示さ
れているように,切削面を彎曲面に形成して切刃にすく
い角を設けたものなどがある。
しかし,このようなドリルねじはドリル部を冷間鍛造す
る金型の製作が困難であり,しかも金型の寿命が短い欠
点があった。
上記のような欠点を解決するものとして、ドリル部の切
削面をすくい角及びねじれ角のないねじ部の軸芯に対し
てほぼ平行に延びる扁平面に形成することにより,金型
の製作加工の容易さと金型の寿命の増大を図ったドリル
ねじか,例えば,米国特許第3,4 6 3,0 4
5号(日本特許出願公告昭47−2562号),及び米
国特許第 3,7 1 0,6 7 6号等に提案されている。
しかし、このように金型の製作加工の容易性を求めたド
リルねじはいずれも,穿孔性能において劣っていること
は否めない。
本発明はかかる点に鑑み提案されたもので,その目的と
するところは,上記の切削面がねじ部の軸芯に対してほ
ぼ平行に延びる扁平面に形成されたドリルねじを更に改
良して,穿孔性能の優れたドリルねじを提供することに
ある。
また,本発明の他の目的は,ドリル部を冷間鍛造により
成形する金型の製作加工を容易ならしめたドリルねじを
提供することにある。
上記目的を達成するため,本発明のドリルねじは,細長
いシャンク部と,該シャンク部の後端に一体的に設けら
れた回転工具の係合手段を有する頭部と,前記シャンク
部の前端に冷間鍛造により成形され前記シャンク部の直
径方向に相対向して位置し且つ軸方向へ延びる2条の縦
溝を有するドリル部と,前記シャンク部の周側面に転造
されたねじ山とから成るドリルねじにおいて,前記縦溝
により形成される切削面が前記シャンク部の軸芯に対し
て互いに反対側に偏倚し且つ前記軸芯と平行に延びる平
面を基準面として該基準面より凹曲して形成されると共
に,該切削面の前端縁及び側端縁に形成される切刃が前
記基準面上に設けられており,凹曲した前記切削面によ
り前記両切刃にすくい角が形成されていることを特徴と
する。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明を具体化したドリルねじを示しており,
このドリルねじに細長いシャンク部1と,該シャンク部
1の後端に一体的に設けた頭部2と,シャンク部1の前
端に一体的に形成したドリル部3とから成っている。
頭部2にはねじを回転させる工具,例えばスクリュード
ライバーのビットが係合する溝又は凹部4を有し、シャ
ンク部1の周面にはねじ山5が転造される。
ねじ山5の谷径すなわち根元直径は以下において詳しく
説明するドリル部3の最大径より小さく,また,ねじ山
5の外径はドリル部3の最大径より大きくなっている。
ドリル部3に隣接するねじ山5の一部分51はその高さ
が漸次減少して,ドリル部3により加工物に切削された
ねじ下穴に対するねじ山5の進入を容易ならしめている
ドリル部3は,シャンク部1にねじ山5を転造する前に
シャンク部1の後端に頭部2がへツテイング加工された
頭付ブランクの前端部を相対設した1組のピンチポイン
テイングあるいは鍛造ダイスにより両側から挾み付ける
ように押圧して,ドリルとして必要な形状が冷間鍛造に
より形成される。
成形されたドリル部3は、シャンク部素材1aの直径方
向に相対向して位置し且つ軸方向へ延びる2条の縦溝7
と,シャンク部素材1aの前端に?いて尖鋭伏に対設さ
れ且つねじの締付け回転方向後側に二番取りされた一対
の傾斜端面8とを有している。
各縦溝7はシャンク部素材1aの軸芯0を通る平面に対
して互いに反対側へ僅かに偏倚して平行に延びる2つの
基準面9により画定される切削面10と、基準面9に対
し鈍角をなして交差しその交差線が軸方向へ延びる第1
抗力面11と,基準面9及び第1抗力面11と交差し且
つ両傾斜端面8の尖鋭対向部に向かって延びる第2抗力
面12とにより形成されており,第2抗力面12を設け
ることによって両傾斜端面8の尖鋭状対向部にチゼルエ
ツジ13が形成される。
切削面10は、図示のように,全体が基準面9より凹曲
した弧状面に成形されている。
しかし,切削面10の前端縁に傾斜端面と交差して形成
される切刃14及び切削面10の側端縁に形成される切
刃15は基準面9上に位置せしめられていて両切刃14
及び15には凹曲した切削面10によりすくい角a1及
びa2が形成されている。
また,第3図及び第4図に最も良く示されているように
,一方の縦溝7の切削面10を画定すると共に,他方の
縦溝7の抗力面11及び12を画定し,かつ前記切削面
10の外側縁に沿って形成される切刃14及び15の剛
性を確保するランド16が、シャンク部素材10aを圧
し潰して縦溝7を加圧すると同時に、横断面台形状に形
成される。
このようなランド16の形状により切削面10の側縁に
形成される切刃15がシャンク部素材1aより半径方向
へ突出して鋭利に成形されると共に、切刃15の背面1
7がねじの締付け回転方向後側へ二番取りされ、且つ切
刃14と切刃15との交点18にひけのない鋭いエッジ
が形成される。
そして,相対向する切刃15.15間の距離がドリル部
3の最犬径Dとなる。
最犬径Dはシャンク部1の根元直径即ちねじ山5の谷径
より大きくねじ山5の外径より小さい範囲で設定される
上記構造のドリル部3を冷間鍛造により成形する金型は
、第5図に示すように,対向面にドリル部3の半割形状
に合致する凹凸部を刻設した1組の成形ダイス20(図
面には片方のみが示され゛ている)から成り,傾斜端面
8及びランド16を成形する凹部21は千面9を基準面
として刻設され,切削面10を成形する凸曲部22は平
面91と平行する千面92を基準面として刻設されてい
?。
したがって,切刃14及び15を成形する端縁24,2
5は平面9及び9上に位置することになる。
図中23はドリル部3の成形時にシャンク部素材1aを
保持する半割の円筒部である。
以上詳述したように,本発明のドリルねじは,切削面の
前端縁及び側端縁に形成される切刃がいずれもシャンク
部の軸芯に対して平行に延びる基準面上に設けられてい
るにもかかわらず,前記切削面が基準面より凹曲して設
けられているため,前記両切刃にはすくい角が形成され
,切削抵抗が少なくて穿孔性能がすぐれている。
また,上記両切刃及び切削面はシャンク部の軸芯を通る
平面と平行して延びる2つの平面を基準面として画定さ
れているから、ドリル部を成形する金型の製作加工がき
わめて容易で,金型の寿命も長い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るドリルねじの正面図,第2図は同
要部の側面図、第3図は第1図の3−3線に沿う断面図
,第4図は第1図の4−4線に沿う拡大端面図,第5図
はドリル部を成形する金型の製作加工の説明図である。 1・・・・・・シャンク部,1a・・・・・・シャンク
部素材,3・・・・・・ドリル部,7・・・・・・縦溝
,9・・・・・・基準面,10・・・・・切削面,14
.15・・・・・・切刃,16・・・・・・ランド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 細長いシャンク部と,該シャンク部の後端に一体的
    に設けられた回転工具の係合手段を有する頭部と,前記
    シャンク部の前端に冷間鍛造により成形され前記シャン
    ク部の直径方向に相対向して位置し且つ軸方向へ延びる
    2条の縦溝を有するドリル部と、前記シャンク部の周側
    面に転造されたねじ山とから成るドリルねじにおいて,
    前記縦溝により形成される切削面が前記シャンク部の軸
    芯に対して互いに反対側に偏倚し且つ前記軸芯と平行に
    延びる平面を基準面として該基準面より凹曲して形成さ
    れると共に,該切削面の前端縁及び側端縁に形成される
    切刃が前記基準面上に設けられており,凹曲した前記切
    断面により前記両切刃にすくい角か形成されていること
    を特徴とするドリルねじ。 2 一方の縦溝の切削面を画定すると共に、他方の縦溝
    の抗力面を画定し,かつ前記切削面の外側縁に沿って形
    成される切刃の剛性を確保するランドが,横断面台形状
    に形成されている特許請求の範囲第1項記載のドリルね
    じ。
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