(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、
前記軸部の外周に設けられた雄ねじ部と、
前記軸部の後端部に設けられた、基本的に逆円錐台形状をなしている頭部と、
前記頭部の側面に設けられた、前記軸部の軸線を中心とする円周方向に環状に延びており、かつ径方向に突出している少なくとも１つの環状突起とを有してなるＡＬＣボード用自穿孔ねじ。
【請求項２】
前記頭部の側面のうちの前記環状突起より前記軸部に近い側に設けられた、ＡＬＣボードを切削する切削突起をさらに有する請求項１記載のＡＬＣボード用自穿孔ねじ。
【請求項３】
前記頭部に設けられた、当該自穿孔ねじを駆動するためのリセスをさらに有し、軸方向に見て、前記切削突起の位置が前記リセスのうちの径方向最外側の部分の位置の位相と同じとされている請求項２記載のＡＬＣボード用自穿孔ねじ。
【請求項４】
前記頭部がなす逆円錐台の頂角の角度をαとすると、６０度≦α≦１２０度とされている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＡＬＣボード用自穿孔ねじ。
【請求項５】
外径が異なる前記環状突起を段をなすようにして２以上有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＡＬＣボード用自穿孔ねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）ボードに対し、自らねじ立てするとともに自分自身のねじ頭部で沈頭穴を座堀しながらねじ込まれ、該頭部でＡＬＣボードを固定するＡＬＣボード用自穿孔ねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＬＣは内部に気泡を含んでいて、圧力により破壊されやすい構造を有する脆い材料である。従来、このようなＡＬＣボードを固定するためのＡＬＣボード用自穿孔ねじとしては、例えば、特許文献１および２に開示されているものが知られている。
【０００３】
特許文献１に開示されているＡＬＣボード用自穿孔ねじは、頭部が逆角錐台形状をなしており、その稜線部でＡＬＣを切削して座堀りしながら沈頭するようになっているとともに、逆角錐台形状の頭部とＡＬＣに形成される穴の底面（逆円錐台状となる）との間の隙間からＡＬＣの切削屑を排出するようになっていた。
【０００４】
特許文献２に開示されているＡＬＣボード用自穿孔ねじも、やはり基本的に逆角錐台状をなす頭部を有し、特許文献１のねじと同様の作用を果たす。ただし、このねじは、下地塗装済みＡＬＣボードの締結作業において下地塗装膜の捲れ上がりを防止するため、下地塗装膜を切削剥離しながら沈頭するという目的をも有しているので、その頭部は逆角錐台状の部分から径方向に突出するフランジ状部を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３７９２５号公報
【特許文献２】特開２０１５−２５５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２に開示されているねじにおいては、頭部が逆角錐台形状であるため、締結終了後は、ねじ頭部と切削されて形成されたＡＬＣの穴の底面とは、頭部がなす逆角錐台の稜線において線接触することになるので、そこに応力が集中し、ＡＬＣが陥没してしまうことにより初期緩みが発生し易いという問題があった。ＡＬＣの密度が大きい場合はその影響は少ないが、ＡＬＣは軽量化の傾向があり、今後益々その密度が小さくなる傾向にあるので、上記初期緩みの発生は今後益々大きな問題になると予想される。
【０００７】
ＡＬＣボードは５０年以上の寿命を期待される建築物の外壁にも使用されるものであり、ＡＬＣボードの取り付けに際し、１ｍｍ以下の初期緩み（ＡＬＣボードの陥没）も、長期的に大きな緩みを招く虞がある。
【０００８】
なお、特許文献２のねじは、前述のように頭部の頂部に逆角錐台状の部分から径方向に突出するフランジ状部をも有しており、逆角錐台部分の稜線だけでなくフランジ状部裏のねじ軸に対し垂直な面でもＡＬＣボードと接するようになっている。したがって、前記稜線における応力集中を多少は緩和されるが、それでも前記ＡＬＣの陥没による初期緩みの発生を十分に防止することはできなかった。
【０００９】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたもので、ＡＬＣの陥没による初期緩みの発生を抑制できるＡＬＣボード用自穿孔ねじを提供することにある。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によるＡＬＣボード用自穿孔ねじは、
軸部と、
前記軸部の外周に設けられた雄ねじ部と、
前記軸部の後端部に設けられた、基本的に逆円錐台形状をなしている頭部と、
前記頭部の側面に設けられた、前記軸部の軸線を中心とする円周方向に環状に延びており、かつ径方向に突出している少なくとも１つの環状突起とを有してなるものである。
【００１２】
本発明のＡＬＣボード用自穿孔ねじにおいては、頭部が基本的に逆円錐台形状、すなわちトランペット形状を含む皿形（角皿型は除く）をなしているので、従来の頭部が逆角錐台状をなすＡＬＣボード用自穿孔ねじの場合のように、頭部の稜線に応力が集中し、ＡＬＣが陥没してしまうことにより初期緩みが発生するということがなくなる。
【００１３】
また、頭部をナベ頭等のように座面がねじの軸に垂直な平面になる形状とすると、頭部からＡＬＣに作用する応力を軸方向以外の方向にも分散させることができない。しかるに、本発明のＡＬＣボード用自穿孔ねじにおいては、頭部が基本的に逆円錐台形状をなしているので、頭部からＡＬＣに作用する応力を軸方向以外の方向にも分散させることができ、これによっても、ＡＬＣの陥没、ひいては初期緩みの発生を抑制することができる。
【００１４】
さらに、環状突起が設けられていることにより、頭部によって切削されて生じたＡＬＣの粉末が頭部上方から外部に排出されにくくなり、排出されなかった粉末がＡＬＣの気泡部分に溜まるため、粉末が気泡に密に詰まった状態で逆円錐台形状の頭部がＡＬＣボードに接触することになるので、これによってもＡＬＣの陥没による初期緩みの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＡＬＣボード用自穿孔ねじによれば、ＡＬＣボードの取り付けに際し、長期的に大きな緩みを招く虞がある初期緩みを抑制できる等の優れた効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるＡＬＣボード用自穿孔ねじの実施例１を示す正面図である。
【図２】前記実施例１のＡＬＣボード用自穿孔ねじを示す拡大平面図である。
【図３】前記実施例１のＡＬＣボード用自穿孔ねじの頭部を示す拡大斜視図である。
【図４】前記実施例１のＡＬＣボード用自穿孔ねじの頭部を示す拡大正面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【図７】前記実施例１のＡＬＣボード用自穿孔ねじによるＡＬＣボードの締結が完了した状態を示す断面図である。
【図８】本発明によるＡＬＣボード用自穿孔ねじの実施例２を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜７は、本発明によるＡＬＣボード用自穿孔ねじの実施例１を示しており、ＡＬＣボード用自穿孔ねじ１は、軸部２と、この軸部２のうちの後端側の一部を除く部分の外周に設けられた雄ねじ部３と、軸部２の後端部に設けられた頭部４と、この頭部４に設けられた当該ねじを駆動するための四角穴からなるリセス５とを一体的に有している。なお、前記リセス５は、六角穴、十字穴等の他の形状としてもよい。
【００１９】
前記頭部４は、基本的に逆円錐台形状をなしており、この頭部４がなす逆円錐台の頂角の角度α（図５参照）は、９０度とされている。この頭部４の側面には、２つの環状突起６が設けられている。これらの環状突起６は、軸部２の軸線（自穿孔ねじ１の軸線）を中心とする円周方向に環状に延びており、かつ径方向に突出している。そして、これらの２つの環状突起６は、外径を互いに異にしており、段をなしている。
【００２０】
前記頭部４の側面のうちの環状突起６より軸部２に近い側には、ＡＬＣボード７（図７参照）を切削する非環状の切削突起８が４つ、９０度間隔で設けられている。軸方向に見て、各切削突起８の位置は、リセス５のうちの径方向最外側の部分（本実施例の場合、四角穴の４つの頂点）の位置の位相と同じとされている。
【００２１】
図７は、本実施例のＡＬＣボード用自穿孔ねじ１によるＡＬＣボード７の締結が完了した状態を示している。なお、この例においては、ＡＬＣボード用自穿孔ねじ１によりＡＬＣボード７を建物躯体（図示せず）側の木質材料部材９に取り付けるものとしている（ただし、本発明のＡＬＣボード用自穿孔ねじは、ＡＬＣボードを締結するものであればよく、図７のような締結構造に使用されるものに限定されることはない）。次に、この図７を参照して、このＡＬＣボード用自穿孔ねじ１の作用効果を説明する。
【００２２】
このＡＬＣボード用自穿孔ねじ１は、リセス５を用いてＡＬＣボード７にねじ込んで行くと、軸部２がＡＬＣボード７、さらには木質材料部材９に侵入して行く。この際、ねじ１は、雄ねじ部３により自らＡＬＣボード７および木質材料部材９に雌ねじを形成して行く。
【００２３】
次に、頭部４がＡＬＣボード７に至ると、頭部４、特にそのうちの切削突起８がＡＬＣボード７を切削し、ＡＬＣボード７に穴１０を形成して行く（すなわち、座堀を行って行く）。そして、図７のように所定深さ頭部４が沈頭した時点でＡＬＣボード７の締結が完了する。
【００２４】
このＡＬＣボード用自穿孔ねじ１においては、頭部４が基本的に逆円錐台形状をなしているので、従来の頭部が逆角錐台状をなすＡＬＣボード用自穿孔ねじの場合のように、頭部の稜線に応力が集中し、ＡＬＣが陥没してしまうことにより１ｍｍ以下の初期緩みが発生するということがなくなる。
【００２５】
なお、従来の頭部が逆角錐台状のＡＬＣボード用自穿孔ねじにおいては、頭部をそのような形状とすることにより、頭部とＡＬＣに形成される逆円錐台状の穴の底面との間の隙間からＡＬＣの切削屑が外部に排出され易くなり、それによってＡＬＣの切削が良好に行われるという効果が得られると言われていた。しかし、かつてはねじ締結作業に非力なコードレスドライバーが使用されていたので、確かにその通りであったが、現在では、強力な出力を持つインパクト式コードレスドライバーが使用されるようになってきている上、前述のようにＡＬＣの密度は小さくなる傾向にあるため、切削屑を外部に排出させることによって切削性を向上させるという必要性はなくなってきている。したがって、本発明のように頭部４を基本的に逆円錐台形状としても、特に切削性能において不利になることはない。その一方、今後、ＡＬＣの密度が益々小さくなれば、従来の頭部が逆角錐台状のＡＬＣボード用自穿孔ねじでは、前述の逆角錐台の稜線における応力集中によって益々ＡＬＣが陥没し易くなり、初期緩みが益々発生し易くなると考えられる。
【００２６】
また、頭部４をナベ頭等のように座面がねじの軸に垂直な平面になる形状とすると、頭部４からＡＬＣに作用する応力を軸方向以外の方向にも分散させることができない。しかるに、本発明のＡＬＣボード用自穿孔ねじ１においては、頭部４が基本的に逆円錐台形状をなしているので、頭部４からＡＬＣに作用する応力を軸方向以外の方向にも分散させることができ、これによっても、ＡＬＣの陥没、ひいては初期緩みの発生を抑制することができる。
【００２７】
さらに、環状突起６が設けられていることにより、頭部４、特に切削突起８によって切削されて生じたＡＬＣの粉末が頭部４上方から外部に排出されにくくなり、排出されなかった粉末がＡＬＣの気泡部分に溜まるため、粉末が気泡に密に詰まった状態で逆円錐台形状の頭部４がＡＬＣボード７に接触することになるので、これによってもＡＬＣの陥没による初期緩みの発生を抑制することができる。
【００２８】
なお、切削突起８を設けなくても、逆円錐台状をなす頭部４はＡＬＣボード７を切削するので、切削突起８は必ずしも設けなくてもよい。ただし、切削突起８を設けた方が切削を良好に行うことができる。
【００２９】
また、頭部４の肉厚は、リセス５底部のうちの径方向最外側の部分（本実施例の場合、四角穴の頂点）において一番薄くなるので、この部分において強度上の問題が生じる虞がある。しかるに本実施例では、切削突起８の位置をリセス５のうちの径方向最外側の部分（本実施例の場合、四角の頂点）の位置の位相と同じとしているので、リセス５底部のうちの径方向最外側の部分におけるねじの肉厚を増大させることができるため、強度上の問題を生じないようにすることができる。
【００３０】
また、本実施例では、頭部４がなす逆円錐台の頂角の角度α＝９０度とされているが、本発明においては、逆円錐台の頂角の角度αは、
６０°≦α≦１２０°      （１）
の範囲で選択することが好ましい。この範囲よりαが大きい場合は、頭部４からＡＬＣに作用する応力を軸方向以外の方向にも分散させる効果が減少する。他方、前記範囲よりαが小さい場合は、頭部４の高さが過大になる虞がある。
【実施例２】
【００３１】
図８は、本発明によるＡＬＣボード用自穿孔ねじの実施例２を示している。本実施例においては、環状突起６が頭部４の側面のうちの頭部４の頂部周辺の部分に１つのみ設けられている。他の構成は実施例１の場合と同様である。
【００３２】
本実施例においても、実施例１の場合と同様の作用効果を得ることができる。ただし、本実施例の場合のように環状突起６を１つのみ設ける場合は、強度上の問題を生じさせることなく、ねじ１の軸方向に見た環状突起６の総面積を大きくすることができないが、実施例１の場合のように外径が異なる環状突起６を段をなすようにして２以上設ければ、強度上の問題を生じさせることなく、ねじ１の軸方向に見た環状突起６の総面積を大きくし、ＡＬＣの粉末の外部への流出をより効果的に防止できる。
【００３３】
なお、実施例１および２においては、側方から見て頭部４のテーパー座面部の輪郭が直線状となっているが、トランペット形状（側方から見てテーパー座面部の輪郭が円弧状になっている形状）としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように本発明によるＡＬＣボード用自穿孔ねじは、ＡＬＣボードの締結に用いるねじとして有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１    ＡＬＣボード７用自穿孔ねじ
２    軸部
３    雄ねじ部
４    頭部
５    リセス
６    環状突起
７    ＡＬＣボード
８    切削突起
９    木質材料部材
１０    自穿孔ねじによりＡＬＣボードに形成された穴
α    頭部がなす逆円錐台の頂角の角度
【図１】
0006454194.tif 000002
【図２】
0006454194.tif 000003
【図３】
0006454194.tif 000004
【図４】
0006454194.tif 000005
【図５】
0006454194.tif 000006
【図６】
0006454194.tif 000007
【図７】
0006454194.tif 000008
【図８】
0006454194.tif 000009