(57)【要約】【課題】  締結部材６の下穴軸心ｅに対して傾きが小さく押えられるため、ねじ込み途中でねじ込みトルクの上昇が異常に大きくなり、下穴７へ広がろうとする大きな応力ｃが加わり、締結部材６に亀裂９を発生させたり、また、ねじ込み途中での軌道修正により、途中まで締結部材６に形成された雌ねじ部１０が破壊される事を防止できるタッピングねじを提供する。【解決手段】  締結部材６に設けられた下穴７にねじ込まれるタッピングねじであって、タッピングねじの先端に締結部材６の下穴内径ｄ１より小さく、標準ねじ谷外径ｄ２より大きく形成された柱状の挿入ガイド４を有する事を特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結部材に設けられた下穴にねじ込まれるタッピングねじであって、頭部と、該頭部から延び且つ外周に標準ねじ山を有した軸部と、該軸部先端に設けられ先端に締結部材の下穴内径よりも小さく、且つ前記標準ねじ山の谷外径よりも大径の柱状の挿入ガイドと、を有することを特徴とするタッピングねじ。
【請求項２】
前記挿入ガイドの長さは、前記標準ねじ山の１ピッチ以上の長さを有することを特徴とする請求項１に記載のタッピングねじ。
【請求項３】
前記挿入ガイドの外周には、前記標準ねじ山のピッチと同じピッチにて螺旋状のねじ山が形成されていることを特徴とする請求項１又は２の何れか一項に記載のタッピングねじ。
【請求項４】
前記挿入ガイドの先端にはテーパー部が形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３の何れか一項に記載のタッピングねじ。
【請求項５】
前記挿入ガイドの先端には曲面形状部が形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３の何れか一項に記載のタッピングねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結に良好なタッピングねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１２及び図１３に示すようなタッピングねじＡが広く使用されている。しかしながら、このようなタッピングねじには、以下に示すような問題点が存在する。即ち、１）図１４に示すようにねじ込み初期に、締結部材６側の下穴軸心ｅに対してタッピングねじＡが傾いてしまうため、ねじ込み途中でねじ込みトルクの上昇が大きくなる。２）下穴軸心ｅに対してタッピングねじＡが傾いたままねじ込みを行うと、図１７に示すように下穴７に対して外径方向へ広がろうとする大きな応力ｃが加わり、締結部材６に亀裂９が発生する。３）下穴軸心ｅに対しタッピングねじＡが傾いたままねじ込みを行うと、タッピングねじはねじ込み途中で軌道修正するため、図１８に示すように途中まで締結部材６に形成された雌ねじ部１０が破壊され、強力な締結力が得られなかったり締結できないことがある。
このような問題を解決せんがため、例えば、特許文献１には、ボルトの先端部にねじ谷の直径よりも小径である棒状部を備え、ナットに対してボルトが傾斜して挿入しないようにガイド性を向上させたボルトが開示されている。しかしながら、ガイドとして機能する棒状部はねじ谷の直径よりも小径であるため、相手部材の下穴に螺着する際に種々の不具合が発生する。
また、特許文献２〜１１に記載されているような技術も知られている。しかしながら、これらの公知例にあっては、根本的な解決にまでは至っていない。
【特許文献１】特開２００１−２９５８２３公報
【特許文献２】特開２００２−２１３４２５公報
【特許文献３】特開２００２−１９５２３０公報
【特許文献４】特開２００１−０８２４３０公報
【特許文献５】実用新案登録第２５４２２７５号
【特許文献６】ＷＯ９７／０４１３６０
【特許文献７】実開平０５−０４７５１９号公報
【特許文献８】実開平０６−０１２８１５号公報
【特許文献９】特開２０００−２９１６１６公報
【特許文献１０】特開２０００−３２９１２５公報
【特許文献１１】実開平０５−０５７４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、本発明の第１の目的は、締結部材６の下穴軸心ｅに対するタッピングねじの傾きを小さく押えることにより、ねじ込み途中でねじ込みトルクの上昇が異常に大きくなり、下穴７へ広がろうとする大きな応力ｃが加わって締結部材６に亀裂９を発生させたり、また、ねじ込み途中での軌道修正により途中まで締結部材６に形成された雌ねじ部１０が破壊されることを防止することができるタッピングねじを提供することにある。
本発明の第２の目的は、タッピングねじにおいて、下穴軸心ｅと略同じ軸心で（軸心同士がずれることなく）ねじ込みできるタッピングねじを提供することにある。
本発明の第３の目的は、タッピングねじにおいて、故意にねじを緩める際、下穴７に形成された雌ねじ部１０を破壊することなく、ねじを取り外すことができるタッピングねじを提供することにある。
本発明の第４の目的は、タッピングねじにおいて、締結部材６の下穴７に対して挿入ガイド４を容易に挿入できるタッピングねじを提供することにある。
本発明の第５の目的は、タッピングねじにおいて、締結部材６の下穴７に対して挿入ガイド４の挿入を容易にしたタッピングねじを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、締結部材６に設けられた下穴７にねじ込まれるタッピングねじであって、タッピングねじの先端に締結部材６の下穴内径ｄ１より小さく、標準ねじ谷外径ｄ２より大きく形成された柱状の挿入ガイド４を有するタッピングねじを最も主要な特徴とする。
請求項２に記載の発明は、挿入ガイド長さａは標準ねじ山の１ピッチｂ以上の長さを有する請求項１に記載のタッピングねじを主要な特徴とする。
請求項３に記載の発明は、挿入ガイド４は標準ねじ山２のピッチと同じピッチに螺旋状のねじ山形状が形成されている請求項１、請求項２に記載に記載のタッピングねじを主要な特徴とする。
請求項４に記載の発明は、挿入ガイド４の先端はテーパー１１が形成されている請求項１、請求項３に記載のタッピングねじを主要な特徴とする。
請求項５に記載の発明は、挿入ガイド４の先端は曲面形状１２が形成されている請求項１、請求項３に記載のタッピングねじを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、タッピングねじの先端に標準ねじ谷外径ｄ２より大きく、締結部材６に設けられた下穴内径ｄ４より小さく形成された柱状の挿入ガイド４を、締結部材６に設けられた下穴７に挿入すると、挿入ガイド４の外面が下穴７の内面に接することでガイドされ、下穴軸心ｅに対してタッピングねじの傾きを減少することができ、安定したねじ締結ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１に示す本発明の一実施形態に係るタッピングねじＢは、回転力の伝達可能な形状が形成されている大径の頭部１の下面中央部に標準ねじ山２が形成された軸部３を一体化した構成を有し、軸部３の先端には挿入ガイド４が連設されている。軸部３外周の標準ねじ山２から挿入ガイド４を繋ぐ連帯ねじ山５は緩やかに変化し、標準ねじ山２と同じピッチで形成されている。
標準ねじ山２は、例えばＪＩＳ規格で定められた形状に形成されており、挿入ガイド外径ｄ３は、標準ねじ山谷径ｄ２より大きく、前記ＪＩＳ規格で定められた標準ねじ山２に対し、図１１に示す締結部材６に設けられた下穴内径ｄ４より小さく形成され、挿入ガイド長さａは標準ねじ山２の１ピッチｂ以上を有している。
このタッピングねじを使用し、締結部材６に設けられた下穴７に挿入ガイド４を挿入した状態を図１５に示し、被締結部材としてのタッピングねじＢを締結部材６に締結した状態を図１０に示す。挿入ガイド４が締結部材６に設けられた下穴７に挿入すると、挿入ガイド４と標準ねじ山２とを繋ぐ連帯ねじ山５の部分で止まり挿入が完了する。
その後、タッピングねじの頭部１に回転力が伝達され、締結部材６にねじ込まれていくが、図１５のように挿入ガイド４の外面が締結部材６に設けられた下穴７の内面にガイドされることで、ねじ込み初期に発生する図１４のようなタッピングねじに傾きを大幅に減少することができ、また、図１４の状態からねじ込んでしまうと図１７のように締結部材６の下穴７を広げようとする応力ｃが大きくなり、締結部材６の亀裂９を発生させたり、図１８のようにねじ込み途中でタッピングねじの傾きが締結部材６に設けられた下穴７により、ねじ込みの方向の軌道修正がされ、途中まで形成されてきた雌ねじ部１０を破壊してしまうことを防止できる。
【０００７】
図５は締結部材６に設けられた下穴７へ挿入ガイド４を挿入する際、締結部材６に設けられた下穴７の下穴軸心ｅと、挿入ガイド軸心ｆのズレｇ１が発生するが、挿入ガイド４の先端にテーパー１１を設け滑らせることで、ズレｇ１を補正して、挿入ガイド４の挿入を容易にする。
更に、図６のように挿入ガイド４の先端に曲面形状１２を設けることで、前記、テーパー１１より、更に大きな締結部材６の下穴軸心ｅと挿入ガイド軸心ｆのズレｇ２が発生しても、容易に挿入ガイド４を挿入することができる。
図３に示したタッピングねじＢは、挿入ガイド４が標準ねじ山２と同じピッチで、かつ連帯ねじ山５に連設した螺旋状のねじ山形状になっている。前記実施形態の挿入ガイド４の形状では、締結されたタッピングねじＢを緩める際、図１０のように締結部材６の下穴７に形成された雌ねじ部内径ｄ５が、挿入ガイド外径ｄ３より小さくなってしまうため、タッピングねじが外せなかったり、雌ねじ部１０を破壊させなければ外せなくなることがあるが、本実施形態のタッピングねじによればこれらの不具合を防止でき、再締結も可能となる。図１６は図３のネジを締結した状態を示している。
図５及び図６のタッピングねじに設けた挿入ガイド４を標準ねじ山２と同じピッチで、かつ連帯ねじ山５に連設した螺旋状のねじ山形状にすると、図７及び図８に示すような構成になり、締結部材６に設けられた下穴７に挿入ガイド４を挿入する際、締結部材６に設けられた下穴７の下穴軸心ｅと挿入ガイド軸心ｆのズレｇ１、ｇ２が発生しても容易に挿入ができるようになる。
なお、本発明の実施形態は主に樹脂部材へ締結されるタッピングに関するものであるが、これに限定されるものではない。又、図２及び図４のような主に金属部材へ締結されるタッピングねじについても、同様の挿入ガイド４の構成とすることにより上記効果が得られる。更に、これら以外の材質の締結部材６に設けられた下穴７にねじ込まれるタッピングねじについても、上記効果が得られれば特に限定されるものではない。
【０００８】
本発明はこのように、タッピングねじにおいて、挿入ガイドを軸部３に設け、挿入ガイド長さａを標準ねじ山２の１ピッチｂ以上に設定することで、締結部材６の下穴７への挿入ガイド４を挿入した際に安定したガイドができる。
又、タッピングねじにおいて、挿入ガイド４の外面形状を標準ねじ山２のピッチと同じピッチを有した螺旋状のねじ山形状にすることで、締結部材６の下穴７に形成された雌ねじ部１０を破壊することなく、ねじを緩め取り外すことができる。
又、タッピングねじにおいて、挿入ガイド４の先端にテーパー１１を設けることで、締結部材６の下穴内径ｄ４に対し、挿入ガイド外径ｄ３よりもテーパー１１先端の外形の方が小さくなるため、締結部材６の下穴７への挿入ガイド４の挿入が容易になる。
更に、タッピングねじにおいて、挿入ガイド４の先端に曲面形状１２を設けることで、先端に挿入ガイド軸心ｆに対しての直角な面が無くなり、テーパー１１を設けた時より更に締結部材６の下穴７への挿入ガイド４の挿入が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態におけるタッピングねじの正面図。
【図２】本発明の一実施形態におけるタッピングねじの正面図。
【図３】本発明の一実施形態におけるタッピングねじの正面図。
【図４】本発明の一実施形態におけるタッピングねじの正面図。
【図５】本発明の一実施形態における挿入ガイド先端形状の正面図。
【図６】本発明の一実施形態における挿入ガイド先端形状の正面図。
【図７】本発明の一実施形態における挿入ガイド先端形状の正面図。
【図８】本発明の一実施形態における挿入ガイド先端形状の正面図。
【図９】本発明の一実施形態における挿入ガイドを締結部材に設けられた下穴へ挿入した状態を示す断面図。
【図１０】本発明の一実施形態におけるタッピングねじで締結した状態を示す断面図。
【図１１】締結部材の下穴形状の一実施形態を示す断面図。
【図１２】主に樹脂部材に締結される従来のタッピングねじの正面図。
【図１３】主に金属部材に締結される従来のタッピングねじの正面図。
【図１４】従来のタッピングねじ先端を締結部材に設けられた下穴へ挿入した際に、タッピングねじが傾いた状態を示す断面図。
【図１５】本発明の一実施形態における挿入ガイドを締結部材に設けられた下穴へ挿入した状態を示す断面図。
【図１６】本発明の一実施形態におけるタッピングねじで締結した状態を示す断面図。
【図１７】締結部材に亀裂が発生した状態を示す図。
【図１８】締結部材に設けられた下穴に形成された雌ねじ部が破壊された状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００１０】
１  頭部、２  標準ねじ山、３  軸部、４  挿入ガイド、５  連帯ねじ山、６  締結部材、７  下穴、８  非締結部材、９  亀裂、１０  雌ねじ部、１１  テーパー、１２  曲面形状、ａ  挿入ガイド長さ、ｂ１  ピッチ、ｃ  応力、ｄ１  標準ねじ山外径、ｄ２  標準ねじ谷外径、ｄ３  挿入ガイド外径、ｄ４  下穴内径、ｄ５  雌ねじ部内径、ｅ  下穴軸心、ｆ  挿入ガイド軸心、ｇ１  ズレ、ｇ２  ズレ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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