(57)【要約】 【課題】特に、樹脂・アルミニウム合金等の軟質材製ワークに対して、高い緩み止め効果を発揮するタッピンねじを提供する。【解決手段】軸部３と、その周面に成形される通常ねじ山１０とを有するタッピンねじ１において、前記通常ねじ山１０にはその頂部を切り欠いて逃げ溝２０を成形し、この逃げ溝２０の底面２１には通常ねじ山１０のフランク面１１に連接する端部の一部あるいは全部に沿って係合突出部３０を成形する。このタッピンねじ１によれば、逃げ溝２０に食い込んだワークの余肉に係合突出部３０が食い込むので、ワークの膨張、収縮、あるいは振動が生じても高い緩み止め効果を発揮する。【選択図】図２
2012160619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、その周面に成形される通常ねじ山とを有するタッピンねじにおいて、
前記通常ねじ山の頂部を切り欠いて逃げ溝が成形され、かつこの逃げ溝の底面には前記通常ねじ山のフランク面と連接する端部の一部あるいは全部に沿って係合突出部が成形されていることを特徴とするタッピンねじ。
【請求項２】
前記通常ねじ山は非対称形状を成し、フランク角が小さく設定されたフランク面と連接する前記逃げ溝の底面の端部に前記係合突出部が成形されていることを特徴とする請求項１に記載のタッピンねじ。
【請求項３】
前記軸部の横断面形状は、曲率の異なる複数の円弧部を接続して成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタッピンねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークにあけられたねじ無し下穴に雌ねじを成形しながらねじ込むタッピンねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、樹脂、アルミニウム合金等の軟質材料から成るワークにねじ込むタッピンねじとしては、特許第３２９０３６２号公報に示すものがある。このタッピンねじは、軸部の周面にねじ山がつる巻き線上に成形されており、このねじ山でワークにあけられた下穴に雌ねじを成形しながらねじ込むように構成されている。また、ねじ山の頂部を軸線が延びる方向へ切り欠いて逃げ溝が成形されている。この逃げ溝に、雌ねじ成形時に押し出されたワークの余肉が食い込むことによって、緩み止め効果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２９０３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記タッピンねじでは十分な緩み止め効果を得ることができず、ねじの緩みを完全に防止することはできなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて創成されたものであり、軸部と、その周面に成形される通常ねじ山とを有するタッピンねじにおいて、前記通常ねじ山の頂部を切り欠いて逃げ溝が成形され、かつこの逃げ溝の底面には前記通常ねじ山のフランク面と連接する端部の一部あるいは全部に沿って係合突出部が成形されている。【０００６】
このようなタッピンねじによれば、逃げ溝にワークが食い込むことによる緩み止め効果に加えて、逃げ溝に食い込んだワークに係合突出部が食い込むことによる緩み止め効果が得られる。【０００７】
また、前記通常ねじ山は非対称形状を成し、フランク角が小さく設定されたフランク面と連接する前記逃げ溝の底面の端部に前記係合突出部が成形されている。【０００８】
このようなタッピンねじによれば、雌ねじ成形時に押し出されるワークの余肉は、フランク角が小さく設定されたフランク面の位置する方向に多く流れ込むから、当該フランク面と連接する逃げ溝の底面の端部に係合突出部を成形することで、緩み止め効果が高くなる。【０００９】
また、前記軸部の横断面形状は、曲率の異なる複数の円弧部を接続して成る。【００１０】
このようなタッピンねじによれば、軸部の周面にも雌ねじ成形時に押し出されワークの余肉が食い込むので、緩み止め効果が高くなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のタッピンねじは、ワークの膨張、収縮、あるいは振動が生じても高い緩み止め効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の第１の実施形態を図１乃至図４に基づき説明する。図１において、１は頭部２とこれに一体成形された軸部３とを有するタッピンねじであり、材質の一例として炭素鋼から成る。頭部２の表面には、タッピンねじ１にねじ込み駆動力がドライバビット（図示せず）から伝達される駆動穴（図示せず）が成形されている。また、この頭部２に一体成形された軸部３の頭部２側の周面には通常ねじ山１０が成形されている。【００１３】
一方、前記軸部３の先端側の周面には、前記通常ねじ山１０よりも小径の案内ねじ山９が当該通常ねじ山１１と連なるように成形されている。この案内ねじ山１０は、ワーク４０に成形された下穴４１の直径と同径か、もしくはこれより僅かに大きく設定されている。これにより、タッピンねじ１は、軸部２の先端を下穴４１に差し込み、案内ねじ山９及び通常ねじ山１０によってワーク４０に雌ねじを成形しながらねじ込むように構成されている。なお、ワーク４０は、その一例として、樹脂、アルミニウム合金等の軟質材料から成る。【００１４】
また、図１に示すように、前記通常ねじ山１０にはその頂部を切り欠いて逃げ溝２０が成形されており、軸線と同一方向に延びる直線Ｌ１に沿って配置されている。この逃げ溝２０は、図３に示すように、通常ねじ山１０の円周方向に等間隔をおいて配置されている。また、この逃げ溝２０の深さは、前記通常ねじ山１０の高さの３分の２程度に設定されている。この逃げ溝２０に雌ねじ成形時に押し出されたワーク４０の余肉が食い込むことにより、緩み止め効果が得られる。【００１５】
なお、図１に示すように、前記逃げ溝２０は前記通常ねじ山１０のつる巻線上の接線に直交する方向に延びる直線Ｌ２に沿って配置してもよい。これにより、タッピンねじ１の引抜き抵抗が向上し、ワーク４０にねじ込んだタッピンねじ１は抜けにくくなる。【００１６】
図４に示すように、前記通常ねじ山１０は、進み側フランク角（α）が圧力側フランク角（β）よりも大きく設定された非対称形状である。この形状により、タッピンねじ１が緩まないように構成されている。【００１７】
図２及び図４に示すように、前記逃げ溝２０の底面２１には、前記通常ねじ山１０の圧力側フランク面１１に連接する端部に沿って係合突出部３０が成形されている。この係合突出部３０は、逃げ溝２０の底面２１から突出して断面山形状を成しており、その高さは、逃げ溝２０の深さに対して多くとも５分の１程度に設定されている。雌ねじ成形時に押し出されたワーク４０の余肉は、スプリングバックの発生によって、逃げ溝２０の底面２１まで奥深く入り込むので、当該余肉に前記係合突出部３０が食い込むので、さらに高い緩み止め効果を得ることができる。【００１８】
ここで、雌ねじ成形時に押し出されるワーク４０の余肉は、圧力側フランク面１１及び進み側フランク面１２の位置する方向のうち、フランク角（α），（β）が小さく設定された方向へ多く流れ込む。したがって、前記係合突出部３０を成形する箇所は、進み側フランク角（α）及び圧力側フランク角（β）の設定に応じて決定する。第１の実施形態のタッピンねじ１のように、圧力側フランク角（β）が進み側フランク角（α）よりも小さく設定されている場合（β＜α）、係合突出部３０は、圧力側フランク面１１に連接する底面２１の端部に沿って成形されている。締付け完了時には圧力側フランク面１１が雌ねじを強く押圧し、これにより雌ねじにはスプリングバックが発生するから、当該雌ねじに係合突出部３０が食い込み、高い緩み止め効果を得ることができる。【００１９】
また、図５及び図６は、第２の実施形態のタッピンねじ１ａを示すものである。このタッピンねじ１ａは、圧力側フランク角（β）が進み側フランク角（α）よりも大きく設定されている（β＞α）。したがって、係合突出部３０ａは、進み側フランク面１２に連接する底面２１の端部に沿って成形される。【００２０】
さらに、図７及び図８は、第３の実施形態のタッピンねじ１ｂを示すものである。このタッピンねじ１ｂは、圧力側フランク角（β）及び進み側フランク角（α）が等しく設定されている（β＝α）。したがって、係合突出部３０ｂ、３１ｂは、圧力側フランク面１１及び進み側フランク面１２に連接する底面２１の両端部に沿って成形される。【００２１】
なお、図９及び図１０は、第４の実施形態のタッピンねじ１ｃを示すものであり、圧力側フランク面１１に連接する底面２１の端部の一部が突出して係合突出部３０ｃが成形されている。このように構成しても、係合突出部２０ｃが逃げ溝２０に食い込んだワーク４０の余肉に食い込み、緩み止め効果が得られる。【００２２】
さて、図３に示すように、前記逃げ溝２０の底面２１は曲面であり、その底面２１の両端には、タッピンねじ１の締付け方向（矢印Ｙ１方向）に対して、前方に位置する前方側壁２２と、後方に位置する後方側壁２３とが立設して逃げ溝２０を形成している。図３においては、前方側壁２２及び底面２１が接する点を接点Ｐとし、後方側壁２３及び底面２１が接する点を接点Ｑとする。また、底面２１上の接点Ｐ，Ｑにおける各接線が交わる点を交点Ｏとする。【００２３】
そこで、前記前方側壁２２は、直線ＯＰと成す角（θ１）が９０度または図示しないが鋭角に設定されている。一方、前記右方側壁２３は、直線ＯＱと成す角（θ２）が鈍角に設定されている。これにより、タッピンねじ１を緩める方向（矢印Ｙ２方向）に回転するとき、前方側壁２２は前記逃げ溝２０に食い込んだワーク４０の余肉に引っかかるので、緩み止め効果が得られる。一方、タッピンねじ１を締付ける方向（矢印Ｙ１方向）に回転して雌ねじを成形しながらねじ込むとき、後方側壁２３はワークの余肉に引っかからないので、円滑なねじ込みが可能となる。
【００２４】
また、図１１は、第５の実施形態のタッピンねじ１ｄを示すものであり、軸部３ｄの横断面形状は、曲率の異なる円弧部２５ｄ、２６ｄを交互に接続して成る。これにより、円弧部２５ｄと円弧部２６ｄとの接続部分に、雌ねじ成形時に押し出されたワーク４０の余肉が食い込むので、緩み止め効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示す要部拡大縦断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す要部拡大縦断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す要部拡大縦断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態を示す要部拡大横断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  タッピンねじ
２  頭部
３，３ｄ  軸部
９  案内ねじ山
１０  通常ねじ山
１１  圧力側フランク面
１２  進み側フランク面
２０  逃げ溝
２１  底面
２２  前方側壁
２３  後方側壁
２５ｄ，２６ｄ  円弧部
３０，３０ａ，３０ｂ，３１ｂ，３０ｃ  係合突出部
４０  ワーク
４１  下穴
【図１】
2012160619.tif 000003
【図２】
2012160619.tif 000004
【図３】
2012160619.tif 000005
【図４】
2012160619.tif 000006
【図５】
2012160619.tif 000007
【図６】
2012160619.tif 000008
【図７】
2012160619.tif 000009
【図８】
2012160619.tif 000010
【図９】
2012160619.tif 000011
【図１０】
2012160619.tif 000012
【図１１】
2012160619.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、  前記軸部の一端に一体成形される頭部と、  前記軸部の周面に成形される通常ねじ山と、  前記通常ねじ山の頂部をフランク面と交叉する方向へ切り欠いて成形される逃げ溝と、 前記逃げ溝の底面から僅かに突出して前記通常ねじ山の高さより低く成形される係合突出部と、  を備えることを特徴とするタッピンねじ。
【請求項２】
前記係合突出部が、前記逃げ溝の底面において頭部側の端部に沿って成形されていることを特徴とする請求項１に記載のタッピンねじ。
【請求項３】
前記通常ねじ山が、非対称形状を成し、当該通常ねじ山の頭部側フランク角は先端側フランク角よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項２に記載のタッピンねじ。
【請求項４】
前記軸部の横断面形状が、曲率の異なる複数の円弧部を接続して成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のタッピンねじ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】  本発明のタッピンねじは、上記課題に鑑みて創成されたものであり、軸部と、前記軸部の一端に一体成形される頭部と、前記軸部の周面に成形される通常ねじ山と、前記通常ねじ山の頂部をフランク面と交叉する方向へ切り欠いて成形される逃げ溝と、前記逃げ溝の底面から僅かに突出して前記通常ねじ山の高さより低く成形される係合突出部とを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】 また、前記係合突出部が、前記逃げ溝の底面において頭部側の端部に沿って成形されている。これにより、軸力発生時には通常ねじ山の頭部側フランク面が雌ねじと圧着して係合突出部が雌ねじに食い込むので、緩み止め効果がさらに高まる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】 また、前記通常ねじ山が非対称形状を成し、当該通常ねじ山の頭部側フランク角は先端側フランク角よりも小さく設定されている。これにより、雌ねじ成形時に押し出されるワークの余肉が、先端側フランク面よりも頭部側フランク面に多く流れ込むようになり、係合突出部を厚く被覆することになるので、緩み止め効果がさらに高まる。
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月6日(2012.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、
前記軸部の一端に一体成形される頭部と、
前記軸部の周面に成形される通常ねじ山と、
前記通常ねじ山の頂部をフランク面と交叉する方向へ切り欠いて成形される逃げ溝と、
前記逃げ溝の底面から突出するように成形され、当該逃げ溝内に流動する雌ねじと係合する係合突出部と、
を備えることを特徴とするタッピンねじ。
【請求項２】
軸部と、
前記軸部の一端に一体成形される頭部と、
前記軸部の周面に成形される通常ねじ山と、
前記通常ねじ山の頂部をフランク面と交叉する方向へ切り欠いて成形される逃げ溝と、
前記逃げ溝の底面から突出するように成形され、当該逃げ溝の底面において頭部側の端部に沿って配置される係合突出部と、
を備えることを特徴とするタッピンねじ。
【請求項３】
前記通常ねじ山が、非対称形状を成し、当該通常ねじ山の頭部側フランク角は先端側フランク角よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項２に記載のタッピンねじ。
【請求項４】
前記軸部の横断面形状が、曲率の異なる複数の円弧部を接続して成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のタッピンねじ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明のタッピンねじは、上記課題に鑑みて創成されたものであり、軸部と、前記軸部の一端に一体成形される頭部と、前記軸部の周面に成形される通常ねじ山と、前記通常ねじ山の頂部をフランク面と交叉する方向へ切り欠いて成形される逃げ溝と、前記逃げ溝の底面から突出するように成形され、当該逃げ溝内に流動する雌ねじと係合する係合突出部とを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、本発明のタッピンねじは、軸部と、前記軸部の一端に一体成形される頭部と、前記軸部の周面に成形される通常ねじ山と、前記通常ねじ山の頂部をフランク面と交叉する方向へ切り欠いて成形される逃げ溝と、前記逃げ溝の底面から突出するように成形され、当該逃げ溝の底面において頭部側の端部に沿って配置される係合突出部とを備える。これにより、軸力発生時には通常ねじ山の頭部側フランク面が雌ねじと圧着して係合突出部が雌ねじに食い込むので、緩み止め効果がさらに高まる。
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月23日(2012.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、
前記軸部の一端に一体成形される頭部と、
前記軸部の周面に成形される通常ねじ山と、
前記通常ねじ山の頂部をフランク面と交叉する方向へ切り欠いて成形される逃げ溝と、
前記逃げ溝の底面から突出するように成形され、前記通常ねじ山による雌ねじ成形に伴い当該逃げ溝内へ押し出されたワークと係合する係合突出部と、
を備えることを特徴とするタッピンねじ。
【請求項２】
軸部と、
前記軸部の一端に一体成形される頭部と、
前記軸部の周面に成形される通常ねじ山と、
前記通常ねじ山の頂部をフランク面と交叉する方向へ切り欠いて成形される逃げ溝と、
前記逃げ溝の底面から突出するように成形され、当該逃げ溝の底面において頭部側の端部に沿って配置される係合突出部と、
を備えることを特徴とするタッピンねじ。
【請求項３】
前記通常ねじ山が、非対称形状を成し、当該通常ねじ山の頭部側フランク角は先端側フランク角よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項２に記載のタッピンねじ。
【請求項４】
前記軸部の横断面形状が、曲率の異なる複数の円弧部を接続して成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のタッピンねじ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明のタッピンねじは、上記課題に鑑みて創成されたものであり、軸部と、前記軸部の一端に一体成形される頭部と、前記軸部の周面に成形される通常ねじ山と、前記通常ねじ山の頂部をフランク面と交叉する方向へ切り欠いて成形される逃げ溝と、前記逃げ溝の底面から突出するように成形され、前記通常ねじ山による雌ねじ成形に伴い当該逃げ溝内へ押し出されたワークと係合する係合突出部とを備える。
【国際調査報告】
2012160619.tif 000014
2012160619.tif 000015
2012160619.tif 000016
2012160619.tif 000017