(57)【要約】【課題】ねじ軸の強度を低下させることなく、カムアウトを防止してねじ留め作業を円滑に行うことができるトラス小ねじを提供する。【解決手段】日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｋで示される頭部３の高さ寸法が、ｋの基準寸法の１．３倍を最大としてｋの基準寸法より高い寸法に形成されており、翼４ａの内部下端４ｃは頭部３の下端以上に位置し、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｑで示される深さが、前記ｑの最大寸法より深い寸法に形成されてている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸と、該ねじ軸の上端に一体に設けられた頭部と、該頭部に形成された十字穴とを備え、該十字穴は、回転工具が係合する翼と、該翼の内部下端から連続して形成された円錐状底部とを備えるトラス小ねじであって、
日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｋで示される前記頭部の高さ寸法が、前記ｋの基準寸法の１．３倍を最大として前記ｋの基準寸法より高い寸法に形成されており、
前記翼の内部下端は前記頭部の下端以上に位置し、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｑで示される深さが、前記ｑの最大寸法より深い寸法に形成されており、
前記ｋ及び前記ｑとそれに追従して変更される寸法以外は日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法が採用されていることを特徴とするトラス小ねじ。
【請求項２】
ねじ軸と、該ねじ軸の上端に一体に設けられた頭部と、該頭部に形成された十字穴とを備え、該十字穴は、回転工具が係合する翼と、該翼の内部下端から連続して形成された円錐状底部とを備えるトラス小ねじであって、
日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｋで示される前記頭部の高さ寸法が、前記ｋの基準寸法の１．３倍を最大として前記ｋの基準寸法より高い寸法に形成されており、
日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｍで示される前記十字穴の翼長さが、前記ｍの寸法の１．１６倍を最大として前記ｍの寸法より大きい寸法に形成されており、
前記ｋ及び前記ｍとそれに追従して変更される寸法以外は日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法が採用されていることを特徴とするトラス小ねじ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のトラス小ねじにおいて、
前記頭部は、下端縁に沿った外周に、高さ方向を幅とする帯状の環状側面を備え、
前記環状側面の幅寸法は、前記頭部の高さ寸法の４０％〜６０％とされていることを特徴とするトラス小ねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラス小ねじに関し、詳しくは、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡにおける表ＪＡ．６の規格寸法の一部を変更したトラス小ねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラス小ねじは、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡにおける表ＪＡ．６の規格寸法に見られるように、ねじ軸の上端に設けられた頭部の径ｄｋが比較的大きい。これにより、頭部の座面の面積が広く、ねじの締め付け力を分散することができる。よって、被螺着面の損傷を抑制しつつ、強固にねじ留めすることができる。
【０００３】
また、トラス小ねじは、頭部の頂部側の表面が球面の一部を切り取ったような凸曲面となっているため、被螺着面からの張出しが滑らかとなって外部からの引っ掛かりが少ない。しかも、日本工業規格の規格寸法では頭部の高さ寸法ｋが小さいことによって、被螺着面との一体感も高く、螺着状態で良好な外観を得ることができる。
【０００４】
しかし、トラス小ねじの頭部は、高さ寸法が小さく、ドライバー等の回転工具を挿入するための十字穴を十分な深さに形成することができない。このため、ドライバー等の回転工具が十字穴から外れるカムアウトと言われる事態が生じやすく、ねじ留め作業が円滑に行えない不都合がある。
【０００５】
そこで、トラス小ねじにおいて、十字穴を深く形成することにより、ドライバー等の回転工具を深く係合させてカムアウトの発生を抑えることが考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、十字穴を深く形成するだけでは、十字穴の下端部がねじ軸に大きく入り込むことにより、ねじ頭とねじ軸との境界位置からねじ軸の上端部分にかけて、ねじ軸の他部より肉薄となり、ねじ軸の強度が低下する不都合がある。
【０００８】
上記の点に鑑み、本発明は、ねじ軸の強度を低下させることなく、カムアウトを防止してねじ留め作業を円滑に行うことができるトラス小ねじを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明は、ねじ軸と、該ねじ軸の上端に一体に設けられた頭部と、該頭部に形成された十字穴とを備え、該十字穴は、回転工具が係合する翼と、該翼の内部下端から連続して形成された円錐状底部とを備えるトラス小ねじであって、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｋで示される前記頭部の高さ寸法が、前記ｋの基準寸法の１．３倍を最大として前記ｋの基準寸法より高い寸法に形成されている。
【００１０】
頭部の高さ寸法ｋがその基準寸法より高い寸法に形成されていることにより、十字穴を比較的深く形成するのに必要な高さ寸法を頭部の高さ寸法のみで十分に確保することができる。十字穴が十分に深く形成することで、カムアウトの発生を抑えることができ、工具の高速回転による螺着作業を行うことができる。
【００１１】
また、製造時にトラス小ねじの頭部を圧造するとき、ねじ材料となる線材へのパンチ数が少ないほど生産効率が良いが、頭部の高さ寸法ｋが基準寸法の１．３倍（許容差は基準寸法に準ずる。例えば、ねじの呼びＭ４の場合約３．２５ｍｍ）を超えると、頭部の成形精度を得るためにパンチ数を増加させる必要があり、その結果、生産効率が低下し、コストも増加してしまう。
【００１２】
そこで、本発明においては、前記頭部の高さ寸法ｋを基準寸法の１．３倍以下とすることで、ねじ材料の線材へのパンチ数を増加させることなく製造可能とした。これにより、本発明のトラス小ねじによれば、生産効率の低下によるコスト増加を防止することができる。
【００１３】
更に、本発明においては、前記翼の内部下端は前記頭部の下端以上に位置し、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｑで示される深さが、前記ｑの最大寸法より深い寸法に形成されており、前記ｋ及び前記ｑとそれに追従して変更される寸法以外は日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法が採用されている。
【００１４】
これによれば、十字穴の翼の内部下端がねじ軸内部に深く入り込むことがなく、ねじ軸の強度低下を防止することができ、前記ｑが深くなることで、カムアウトの発生を抑えることができる。
【００１５】
或いはまた、本発明においては、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｍで示される前記十字穴の翼長さが、前記ｍの寸法の１．１６倍を最大として前記ｍの寸法より大きい寸法に形成されており、前記ｋ及び前記ｍとそれに追従して変更される寸法以外は日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法が採用されている。
【００１６】
日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじは、日本工業規格Ｂ１０１２のＨ形十字穴の形状・寸法が採用される。従って、十字穴の翼長さが長いほど、十字穴の深さが深い。このとき、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６におけるｍの寸法は、１．１６倍を超えると十字穴の深さが過剰になる。このため、十字穴の下端がねじ軸に大きく入り込んでしまい、ねじ軸の強度が著しく低下するおそれがある。具体的には螺着時のトルクによってねじ軸から頭部が切離してしまうおそれがある。
【００１７】
そこで、十字穴の翼長さを、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のｍの寸法の１．１６倍を最大とすることで、カムアウトの発生が抑えられる十字穴の深さを得ながら、十字穴がねじ軸の強度を低下させるほど深くならず、強度の低下を防止することができる。
【００１８】
また、本発明のトラス小ねじにおいて、前記頭部は、下端縁に沿った外周に、高さ方向を幅とする帯状の環状側面を備え、前記環状側面の幅寸法は、前記頭部の高さ寸法の４０％〜６０％とされていることを特徴とする。
【００１９】
前記環状側面の幅寸法が頭部の高さ寸法の４０％に満たない場合は、頭部の周縁が比較的鋭利になり、パーツフィーダ等の把持装置で把持するときに頭部の周縁が他部に引っ掛かりやすく把持不良の発生を防止できない。また、作業者が頭部をつまんで十字穴に工具を挿着させるときには、把持安定性が低い。
【００２０】
前記環状側面の幅寸法が頭部の高さ寸法の６０％を超えている場合は、頭部の成形精度を得るためにパンチ数を増加させる必要があり、生産効率の向上やコストの低減といった効果が望めなくなる。
【００２１】
本発明のトラス小ねじは、前記環状側面の幅寸法が頭部の高さ寸法の４０％〜６０％とされていることにより、頭部の凸曲面を前記日本工業規格Ｂ１１１１に定めるトラス小ねじの規格形状と同等とすることができ、当該規格形状のトラス小ねじとの外観上の差異を極めて少なくすることができる。更に、パーツフィーダ等の把持装置で把持するときや、作業者が頭部をつまんだときに安定した把持状態を形成することができるだけでなく、トラス小ねじの頭部を圧造するときのパンチ数の増加を抑えて製造容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態のトラス小ねじの説明的側面図。
【図２】本実施形態のトラス小ねじの頭部を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のトラス小ねじ１は、図１に示すように、外周面にねじ山が形成されたねじ軸２と、上面が凸曲面の頭部３とを備えている。
【００２４】
図１及び図２に示すように、頭部３には、軸心に沿って形成された十字穴４が形成されている。十字穴４は、図１に示すように、翼４ａと円錐状底部４ｂとを備える。翼４ａは図示しないドライバ等の回転工具が係合する形状とされる。翼４ａの内部下端４ｃは、頭部３の下端近傍に位置している。
【００２５】
頭部３の下端には円形で平坦な座面５が形成されている。更に、頭部３の下端縁に沿った外周には、帯状の環状側面６が形成されている。環状側面６は、頭部３の径方向外方に膨出する形状とされている。なお、本実施形態においては、環状側面６の形状として、頭部３の高さ方向の中央部が最も膨出しているものを示しているが、これに限らず、図示しないが、頭部３の高さ方向の中央部よりも下方側が最も膨出する形状であってもよい。
【００２６】
図１においては、本実施形態のトラス小ねじ１と比較するために、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡにおける表ＪＡ．６（以下、単にＪＩＳ規格という）に定められている規格寸法のトラス小ねじの頭部（以下、ＪＩＳ規格のねじ頭部１０という）を仮想線示している。
【００２７】
ＪＩＳ規格のねじ頭部１０と本実施形態の頭部３とを比較すると、両者の直径（座面径）ｄｋはＪＩＳ規格の寸法を採用しているから同等である。一方、本実施形態の頭部３は、その高さ寸法ｋが、ＪＩＳ規格のねじ頭部１０よりも大きい。
【００２８】
なお、本実施形態においては、頭部３の高さ寸法ｋを、ＪＩＳ規格の基準寸法の１．２８倍としている。例えば具体的には、ＪＩＳ規格のねじの呼びがＭ４の場合、高さ寸法ｋの基準寸法が２．５ｍｍであるのに対し、本実施形態の頭部３の高さ寸法ｋを、３．２ｍｍとした（許容差はＪＩＳ規格に準ずる）。
【００２９】
更に、翼４ａの内部下端４ｃは、頭部３の下端（座面５）以上の高さ位置にある。そして、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうちのｑで示される深さが、前記ｑの最大寸法より深い寸法に形成されている。
【００３０】
また、このような十字穴４の深さを得るために、翼長さｍの寸法を、ＪＩＳにおけるｍの寸法の１．１６倍を最大としてＪＩＳにおけるｍの寸法より大きい寸法に形成してもよい。これによっても、十字穴４の深さが十分に深くなるが、十字穴４の翼４ａの部分はねじ軸２の内部に入り込まない。
【００３１】
十字穴４を深く形成したことにより、ビットによる回転時のカムアウトトルク（カムアウトが生じるトルク）が大きくなる。ここで、発明者は、ＪＩＳ規格のねじ頭部１０を備えるトラス小ねじと、本実施形態のトラス小ねじ１とのカムアウトトルクを夫々測定する試験を行った。即ち、呼びＭ４の両者をバイスで固定し、その夫々に対し、Ｎｏ.２のビットを推力２．５ｋｇ、回転数３０ｒｐｍで回転させてカムアウトした時点のトルクを測定した。その結果、ＪＩＳ規格のねじ頭部１０を備えるトラス小ねじのカムアウトトルクが１．０２３Ｎ・ｍであったのに対し、本実施形態のトラス小ねじ１のカムアウトトルクは５．９８３Ｎ・ｍと極めて大きな値が得られた。
【００３２】
このことから、ＪＩＳ規格のねじ頭部１０を備えるトラス小ねじに比べて本実施形態のトラス小ねじ１は、カムアウトの発生が飛躍的に抑えられ、高い作業性を得ることができることが明らかとなった。
【００３３】
また、翼４ａの内部下端４ｃがねじ軸２の上端部に入り込んでいないことにより、ねじ軸２の強度低下を防止することができる。しかも、頭部３の高さ寸法ｋを、ＪＩＳ規格における基準寸法の１．３倍以下（本実施形態においては１．２８倍）とすることで、頭部３の圧造時の工程数を増加させることなく製造することができ、生産効率の低下及び製造コストの増加を防止することができる。
【００３４】
また、頭部３の高さ寸法ｋをＪＩＳ規格のねじ頭部１０よりも大きく形成したことにより、頭部３に環状側面６を形成することができる。環状側面６の幅寸法ｋ０（高さ方向の寸法）は、頭部３の高さ寸法ｋの４０％〜６０％の範囲の何れかの寸法に設定される。よって、環状側面６は、適度な幅広に形成される。
【００３５】
頭部３に環状側面６を備えることにより、頭部３をパーツフィーダ等の把持装置（図示しない）で把持するときや、作業者が頭部３をつまんで十字穴４に工具を挿着させるとき等に、高い把持安定性が得られる。
【００３６】
しかも、環状側面６は膨出形状であることにより、頭部３の下端縁の他部への引っ掛かりが防止でき、高い作業性を得ることができる。即ち、頭部３の周縁が鋭利でなく膨出形状としたことで、作業者が頭部３をつまんだときや把持装置で把持するときに、他部への引っ掛かり等を防止することができる。しかも、環状側面６の幅方向の端縁が目立ちにくく、トラス小ねじ１の外観を良好に維持することができる。
【００３７】
なお、環状側面を有するねじとして、バインド小ねじが存在するが、バインド小ねじの頭部には、トラス小ねじの頭部のような広い座面が形成されておらず、トラス小ねじに替えて使用できるものではない。しかも、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．７により定められたバインド小ねじの規格では、バインド小ねじの環状側面は下端から上端にかけて約５°の角度を持って次第に縮径する形状に形成される。このため、頭部をつまんだときに手から滑り落ちやすく、作業の際の取り扱い性が悪い。
【００３８】
それに対して、本実施形態のトラス小ねじ１が備える環状側面６は、頭部３の径方向外方に膨出する形状であることにより、頭部３をつまんだときに手指になじんで滑り落ち難く、作業の際の取り扱い性が良好である。
【００３９】
本実施形態においては、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法のうち、ｋ、ｑ、ｍを変更しているが、それらの寸法の変更に追従して変更される寸法（図示しないが、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６のなかのｒｆ）以外は、日本工業規格Ｂ１１１１：２０１７附属書ＪＡの表ＪＡ．６における十字穴付きトラス小ねじの規格寸法が採用される。
【符号の説明】
【００４０】
１…トラス小ねじ、２…ねじ軸、３…頭部、４…十字穴、４ａ…翼、４ｂ…円錐状底部、４ｃ…翼の内部下端、６…環状側面、ｋ…頭部の高さ寸法、ｋ０…環状側面の幅寸法。
【図１】
2019120270.tif 000003
【図２】
2019120270.tif 000004