JP2002039134A - タッピングねじ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切り粉の排出効果を高める、ネジの締付けト
ルクを低減する。 【解決手段】 頭部２からのびる軸部３に、基準の第１
ピッチＰ１のネジ山１０からなる第１のネジ部４と、前
記第１ピッチＰ１よりも大きい第２ピッチＰ２のネジ山
１１からなりかつ前記第１のネジ部４の前記頭部側に配
される第２のネジ部５とを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切り粉を後方側に
円滑に排出することにより、ネジの締付けトルクを低減
でき、ネジ自体或いはネジ締付機の損傷を抑制するとと
もに、ネジの締付け不良を防止しうるタッピングねじに
関する。

【０００２】

【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】図
５（Ａ）に示すように、家屋の施工などにおいて、軽量
形鋼材等の硬質の下地材Ａに、木質や軽量コンクリート
等からなる比較的軟質の面材などの被取付け物Ｂを固定
する際、先端にドリル部ｃ１を有するタッピングねじｃ
が多用されている。なお同図には、溝形鋼の下地材Ａ
に、床パネルをなすセメントボードＢ１を、断熱用の木
桟Ｂ２を介して固定する場合を例示しており、又下地材
Ａと木桟Ｂ２とは接着剤を介して固着している。

【０００３】この種のタッピングねじｃは、一般に、図
５（Ｂ）に示すように、頭部ｃ２からのびかつ先端に前
記ドリル部ｃ１を有する軸部ｃ３に、一定ピッチのネジ
山からなるネジ部ｃ４を形成している。そして、前記ド
リル部ｃ１の回転によって形成される被取付け物Ｂの下
孔Ｄに、前記ネジ部ｃ４が順次螺合することにより、ド
リル部ｃ１に押進力が付与され前記下孔Ｄをさらに掘り
下げるとともに、この下孔Ｄの下地材貫通部Ｄ１にネジ
部ｃ４が螺結することによって、被取付け物Ｂを下地材
Ａに強固に固定する。

【０００４】このとき、前記ドリル部ｃ１によって生じ
た下孔Ｄの切り粉は、通常は、前記下孔Ｄと軸部ｃ３と
の間のスペースを通って後方側に排出される。

【０００５】他方、セメントボードＢ１等においては、
近年、面強度を高めるために、例えばポリプロピレン等
の合成樹脂製の長繊維（長さ２０ｍｍ程度）を含有させ
ることによって補強した長繊維配合ボードが出現してい
る。

【０００６】しかしながら、このような長繊維配合ボー
ドに対して、従来のタッピングねじｃを用いた場合に
は、ネジ部ｃ４に前記長繊維が絡みつきやすく、かつ前
記下孔Ｄ内で切り粉による目詰まりが生じるなど、ネジ
の締付けトルクが著しく増加する。その結果、被取付け
物Ｂ自体に割れ等の損傷が発生したり、又ネジ締付機が
過剰トルクで故障したり、又ネジの頭部ｃ２に設ける例
えば十字状等のドライバ係合溝に溝潰れ等の変形が生じ
たり、又ネジが充分に締付けられず、被取付け物Ｂに固
定不良（締付け不良）を起こすなど多くの問題を発生す
る。

【０００７】そこで本発明は、前記ネジ部を、基準の第
１ピッチのネジ山からなる第１のネジ部と、その後方側
に配されかつ前記第１ピッチよりも大きい第２ピッチの
ネジ山からなる第２のネジ部とで構成することを基本と
して、長繊維の切断を図るととも切り粉の排出効果を大
幅に高めることができ、タッピングねじの基本性能を損
ねることなく、トルク過多に起因する前記種々の問題点
を解決しうるタッピングねじの提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１のタッピングねじの発明は、頭部から
のびる軸部に、基準の第１ピッチのネジ山からなる第１
のネジ部と、前記第１ピッチよりも大きい第２ピッチの
ネジ山からなりかつ前記第１のネジ部の前記頭部側に配
される第２のネジ部とを形成したことを特徴としてい
る。

【０００９】また請求項２の発明では、前記軸部は、先
端にドリル部を有することを特徴としている。

【００１０】また請求項３の発明では、前記第２ピッチ
は、第１ピッチの１．５〜２．５倍であり、かつ第１ピ
ッチのネジ山と第２ピッチのネジ山とが滑らかに連なる
ことを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は本発明のタッピングね
じの側面図、図２（Ａ）、（Ｂ）は先端のドリル部を拡
大して示す側面図および底面図、図３はタッピングねじ
を用いて被取付け物を下地材に固定した状態を示す断面
図である。

【００１２】図１において、タッピングねじ１は、頭部
２からのびる軸部３に、第１のネジ部４と、その頭部側
（後端側）の第２のネジ部５とをピッチを違えて形成し
ている。

【００１３】なお本例では、前記頭部２が、先細コーン
状の座面６を有する皿頭状に形成された場合を例示しお
り、該座面６には、ネジの回転に際して被取付け物Ｂ
（図３に示す）の表面を切除し、頭部２の略全体を被取
付け物Ｂ内に埋入させるエッジ状の複数の突起部６Ａ
を、放射線状に設けている。又頭部２の外面には、例え
ば十字形状、マイナス形状、および多角形状等をなすド
ライバ嵌合用の係合溝２Ａを形成している。

【００１４】なお頭部２としては、特に規制されるもの
ではなく、いわゆるナベ頭状、六角ボルト状など種々の
タイプのものが採用できる。

【００１５】又前記軸部３は、前記頭部２より小径な直
軸状をなし、その先端には、先端角αを例えば１２０度
程度としたテーパ面を有するドリル部７を設けている。
このドリル部７は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
先端から後方に向かって円周方向に傾斜してのびる一対
のガイド溝９からなり、各ガイド溝９は、軸心を挟んだ
両側で対向している。又ガイド溝９は、断面略Ｖ字状を
なしその一方のエッジによって切り刃９Ａを構成してい
る。なおドリル部７の直径ｄａは、前記軸部３の直径ｄ
ｂと同径又は略大径に形成されている。

【００１６】そして前記軸部３には、ピッチを違えた第
１、第２のネジ部４、５が形成される。

【００１７】このうち前記第１のネジ部４は、ドリル部
７に隣接（ガイド溝９の一部が第１のネジ部４内に延在
しても良い）して形成されており、基準の第１ピッチＰ
１を有したネジ山１０によって構成される。なお本例で
は、ネジ山１０を１本とした一条ネジの場合が例示され
ている。

【００１８】この第１のネジ部４は、前記図５（Ｂ）に
示す従来のネジ部ｃ４に相当するものであり、前記ドリ
ル部７によって形成される下孔Ｄに螺合することによ
り、下孔Ｄをさらに深く掘り下げるとともに下地材Ａを
貫通するために必要な押進力をドリル部７に付与する。
又第１のネジ部４は、下孔Ｄの下地材貫通部Ｄ１に螺結
することによって、被取付け物Ｂを下地材Ａに強固に固
定する。

【００１９】従って、第１のネジ部４は、充分な押進力
および螺結力を確保するために、従来のタッピングねじ
ｃと同様の比較的短い基準の第１ピッチＰ１で形成する
ことが重要である。この第１ピッチＰ１は、特に規制さ
れないが、通常、下地材Ａの厚さｔ（図３に示す）の
０．４５〜１．０倍の範囲に設定するのが好ましく、本
例では、Ｐ１＝１．５９ｍｍの場合を例示している。

【００２０】次に、前記第２のネジ部５は、前記第１ピ
ッチＰ１よりも大きい第２ピッチＰ２のネジ山１１から
なり、前記第１のネジ部４の頭部側（後端側）に隣り合
って配される。なお本例では、第２のネジ部５が、第１
のネジ部４と同様、１本のネジ山１１からなる一条ネジ
の場合が例示されており、このネジ山１１は、本例で
は、前記ネジ山１０と途切れることなく滑らかに連続し
ている。

【００２１】この前記第２のネジ部５は、主に、前記ド
リル部７による下孔Ｄの形成によって生じる切り粉を後
方側に排出するため、並びに長繊維配合ボードに含有さ
れる長繊維を切断しその絡み付きを防止するために機能
する。

【００２２】すなわち、タッピングねじ１の回転によっ
て、第２のネジ部５からも押進力が発生し、ドリル部７
の切削効率を高める。しかしこのとき、押進速度が第１
のネジ部４によって制限されるため、第２のネジ部５の
ネジ山１１は空回転状に回転し、下孔Ｄの周壁を削り取
る。これによって、長繊維が切断されるとともに、下孔
Ｄの内径が拡張され、軸部３との間の切り粉の排出スペ
ースを大きく確保できる。又ネジ山１１は、スクリュー
フィーダとしても機能し、前記排出スペースの拡大と相
俟って、第１のネジ部４から送られる切り粉を、停滞す
ることなく後端側に順次搬出でき、下孔Ｄからの排出効
果を大巾に向上させる。

【００２３】ここで、前記排出効果をより有効に発揮さ
せるために、前記第２ピッチＰ２を、第１ピッチＰ１の
１．５〜２．５倍とすることが好ましく、１．５倍未満
では、排出効果が不十分となる。又２．５倍を越える
と、下孔Ｄの周壁を削り取る際の抵抗が大となり、締付
けトルクを逆に増大させる恐れを招く。なお本例では、
比Ｐ２／Ｐ１≒２．０とした、より好ましい場合を例示
している。

【００２４】又排出効果の観点から、ネジ山１１の外径
ｄ２を、ネジ山１０の外径ｄ１よりも例えば０．２〜
０．４ｍｍ程度大に設定するのも好ましく、本例では、
０．３ｍｍ大とした場合を例示する。なお比ｄ２／ｄ１
を１．０２〜１．０６程度に設定するのも良い。又切り
粉の搬出を円滑化するために、前述の如くネジ山１１と
ネジ山１０とは、途切れたり屈曲させることなく、滑ら
かに連続する。

【００２５】又第２のネジ部５の長さＬ２は、特に規制
されないが、通常、第１のネジ部４の長さＬ１の１．０
〜３．０倍程度に設定する。このとき、タッピングねじ
１の捻り剛性を高め強度アップを図るために、前記第２
のネジ部５における軸部３の直径（谷径に相当）を、前
記第１のネジ部４における軸部３の直径（谷径に相当）
比して０．３ｍｍ程度高めるのが好ましい。

【００２６】又前記ネジ山１１の断面形状は、例えば図
４に示す如く、下孔Ｄの周壁削取り効果、並びに長繊維
の切断効果を発揮するために、頂角βを６０度程度と鋭
角として断面三角形状とするのが好ましい。又ネジ山頂
１１Ａの、基本山形Ｊからの距離Ｌも、通常のネジが所
謂とがり山の高さＨの０．１２５倍程度であるのに対し
て、本例では０．０５倍以下に設定している。これによ
ってネジ山頂１１Ａを極めて鋭利に形成し、特に長繊維
の切断効果をいっそう高めている。なお本例では、ネジ
山１０も前記ネジ山１１と断面同形状で形成している。

【００２７】本実施態様では、前記ドリル部７に、前記
ネジ山の外径ｄ１、ｄ２よりも巾広の一対のフィン２０
を両側に張り出して形成することができる。このフィン
２０は、前記ドリル部７による下孔Ｄを押し広げ、タッ
ピングねじ１の螺進を容易とする。又下地材Ａを挿通す
る際は、このフィン２０は折損し、前記下地材貫通部Ｄ
１と第１のネジ部４との強固な螺結が保証される。

【００２８】なお本実施態様のタッピングねじ１は、長
繊維配合ボード以外にも、長繊維を含有しない通常の被
取付け物Ｂを下地材Ａに固定するために使用することが
でき、係る場合にも、ネジの締付けトルクを低減しう
る。

【００２９】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成しているため、
長繊維の切断を図るととも切り粉の排出効果を大幅に高
めることができ、タッピングねじの基本性能を損ねるこ
となく、ネジの締付けトルクを低減し、トルク過多に起
因する、例えば、ネジ締付機の故障、ネジ自身のドライ
バ係合溝における変形、およびネジの締付け不良等の発
生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタッピングねじの側面図で
ある。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、ドリル部を拡大して示す側
面図および底面図である。

【図３】被取付け物を下地材に固定した状態を示す断面
図である。

【図４】ネジ山を示す断面図である。

【図５】（Ａ）は、タッピングねじの使用例を説明する
断面図、（Ｂ）は従来のタッピングねじを説明する側面
図である。

【符号の説明】

２ 頭部 ３ 軸部 ４ 第１のネジ部 ５ 第２のネジ部 ７ ドリル部 １０、１１ ネジ山 Ｐ１ 第１ピッチ Ｐ２ 第２ピッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 敦 大阪府豊中市新千里西町１丁目１番４号 ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者 山田 義通 大阪府豊中市新千里西町１丁目１番４号 ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者 小形 求男 大阪府東大阪市吉田本町１丁目10番16号 ケーエム精工株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】頭部からのびる軸部に、基準の第１ピッチ
   のネジ山からなる第１のネジ部と、前記第１ピッチより
   も大きい第２ピッチのネジ山からなりかつ前記第１のネ
   ジ部の前記頭部側に配される第２のネジ部とを形成した
   ことを特徴とするタッピングねじ。
2. 【請求項２】前記軸部は、先端にドリル部を有すること
   を特徴とする請求項１記載のタッピングねじ。
3. 【請求項３】前記第２ピッチは、第１ピッチの１．５〜
   ２．５倍であり、かつ第１ピッチのネジ山と第２ピッチ
   のネジ山とが滑らかに連なることを特徴とする請求項１
   記載のタッピングねじ。