(57)【要約】 【課題】被覆材をねじの脚部に十分に被覆することができ、成形屑を確実に吸着可能にした雌ねじ成形屑吸着タッピンねじを得る。【解決手段】頭部２とねじ山１０が形成された脚部３とからなるねじにおいて、案内部１２に続いて雌ねじ成形部１３を設け、雌ねじ成形部１３の後方に無ねじ部１４を形成し、無ねじ部１４の後方に通常ねじ山部１６を形成し、この脚部３に適度な粘度の吸着液を封入したマイクロカプセルを含有する被覆材６を塗布し、被覆材６によりねじ込み時に発生する成形屑２２を吸着保持する雌ねじ成形屑吸着タッピンねじであるから、ねじ込み作業中に発生する成形屑は下穴から落下することなく確実に吸着保持される。また、無ねじ部に被覆材を多く塗布することができ、雌ねじとの間に成形屑がはまってもこれが詰まることがない。しかも、無ねじ部の長溝にも成形屑の吸着保持が可能になる。【選択図】図１
2008032136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバビットが係合する駆動部を持つ頭部（２）とこれと一体でねじ山（１０）が形成された脚部（３）とからなり、ワーク（２０）の下穴にねじ込まれるねじにおいて、
脚部の先端の案内部（１２）に続いて雌ねじ成形部（１３）を設け、この雌ねじ成形部に続いてこれの後方に位置する頭部側に無ねじ部（１４）を形成し、この無ねじ部の後方に前記雌ねじ成形部よりねじ山角度が小さいかあるいはねじ山外径の小さい通常ねじ山部（１６）を形成し、これらねじ山を有する脚部の先端から後方にかけて適度な粘度の吸着液を封入したマイクロカプセルを含有する被覆材（６）を塗布し、この被覆材によりねじ込み時に発生する成形屑（２２）が下穴から落下しないようねじの脚部に吸着保持するようにしたことを特徴とする雌ねじ成形屑吸着タッピンねじ。
【請求項２】
無ねじ部は少なくともねじ山一周程度に形成してあり、しかも、脚部の軸線に沿いこの表面に複数条の長溝（１５）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の雌ねじ成形屑吸着タッピンねじ。
【請求項３】
被覆材は２００〜５００ｃＰの粘度を有するとともに長時間の流動性を有する吸着液を内包するマイクロカプセルを含有し、しかも、少なくとも脚部の先端から無ねじ部まで覆っていることを特徴とする請求項１又は２記載の雌ねじ成形屑吸着タッピンねじ。
【請求項４】
マイクロカプセルはその粒径が１００〜３００μｍであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の雌ねじ成形屑吸着タッピンねじ。
【請求項５】
被覆材はマイクロカプセルとこれを接合する樹脂系接合剤及び顔料を主成分とすることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の雌ねじ成形屑吸着タッピンねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの下穴にねじ込まれるねじに関し、特に、比較的軟質なワークに対してこの下穴に雌ねじを成形しながらねじ込む場合は勿論、既に雌ねじが形成された下穴にねじ込む際に発生した成形屑の落下を防止する雌ねじ成形屑吸着タッピンねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年普及している携帯電話、パソコン及び携帯型音楽プレーヤ等の電気製品や自動車部品等においては、その軽量化、薄型化及び小型化等から比較的厚みの薄いワークに部品を固定するようにした構造が採用されている。このような部品固定構造において、この部品を固定するためには主としてねじが採用されており、このねじを直接ワークの下穴にねじ込んだり、あるいは前記ワークを強化軽量化するためにアルミ合金製のボス部材をワークに圧入固定し、このボス部材の下穴にねじをねじ込んで固定する構造となっている。このようなねじとしては特開２００４−３６７３３号公報に示すようなものが最近普及している。これは、図６に示すような構成を有しており、頭部１０２とねじ山１１０が形成された脚部１０３とから構成されたねじであって、この脚部１０３の先端側にはワーク（図示せず）に形成されている下穴（図示せず）へのねじ込み時に雌ねじ（図示せず）を形成する雌ねじ成形部１１３が設けられている。この雌ねじ成形部１１３の後部にはねじ山１１０が形成された胴部１１６を有し、これらの脚部１０３には吸着液が封入されたマイクロカプセルを含有する被覆材１０６が塗布された構成となっている。
【特許文献１】特開２００４−３６７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このように部品を軟質なワークに固定する場合、タッピンねじでワークの下穴に雌ねじを形成しながらねじ込んで部品を固定するようになっているため、ねじ込み作業における雌ねじの成形時には摩擦力や雌ねじが成形されるワークの降伏点を超えて下穴を変形させていることから発生する摩擦粉あるいは剥離片が成形屑となって、部品上に落下したり、一方、ねじ抜き取り時にねじ山に付着した成形屑が落下することがあり、このため、プリント基板化されている電子回路上にこれが落下して回路がショートして機器を破壊したり、時には火災が生じる等の危険性を有している。また、ワークが軟質材であることからタッピンねじでの雌ねじの成形において、通常のタッピンねじではねじの谷部の間隔が狭い等の理由により、摩擦熱が生じ易く、タッピンねじが途中でワークと焼き付いてねじ込まれなくなり、ねじの頭部座面がワークに接しない所謂、ねじ浮き状態となることも生じている。更に、前記被覆材は脚部のねじ山を覆うように被覆されているだけであるので、ワークの下穴に雌ねじを形成しながらねじ込むと、この被覆材は少し宛剥がれることがあり、その分成形屑を吸着できない。このため、依然としてワークとの間に成形屑が発生して落下することもあり、電子機器のトラブルの要因となっている等の課題がある。
【０００４】
本発明の目的は、このような課題を解消するとともに被覆材をねじの脚部に十分に被覆することができ、成形屑を確実に吸着可能にした雌ねじ成形屑吸着タッピンねじを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、ドライバビットが係合する駆動部を持つ頭部２とこれと一体でねじ山１０が形成された脚部３とからなり、ワーク２０の下穴にねじ込まれるねじにおいて、脚部３の先端の案内部１２に続いて雌ねじ成形部１３を設け、この雌ねじ成形部１３に続いてこれの後方に位置する頭部側に無ねじ部１４を形成し、この無ねじ部１４の後方に前記雌ねじ成形部１３よりねじ山角度が小さいかあるいはねじ山外径の小さい通常ねじ山部１６を形成し、これらねじ山１０を有する脚部３の先端から後方にかけて適度な粘度の吸着液を封入したマイクロカプセルを含有する被覆材６を塗布し、この被覆材６によりねじ込み時に発生する成形屑２２が下穴から落下しないようねじ１０の脚部３に吸着保持するようにした雌ねじ成形屑吸着タッピンねじを提供することで達成される。
【０００６】
また、前記構成に加えて、無ねじ部は少なくともねじ山１０の一周程度に形成してあり、しかも、脚部３の軸線に沿いこの表面に複数条の長溝１５が形成されているので、多くの被覆材を塗布することができ、繰り返し使用時の被覆材不足が生じることが皆無になる。
【０００７】
更に、前記構成における被覆材は２００〜５００ｃＰの粘度を有するとともに長時間の流動性を有する吸着液を内包するマイクロカプセルを含有し、しかも、少なくとも脚部３の先端から無ねじ部１４まで覆っている構成であり、その上、この被覆材６に含有されているマイクロカプセルはその粒径が１００〜３００μｍとなっている。また、被覆材はマイクロカプセルとこれを接合する樹脂系接合剤及び顔料を主成分とすることからも前記目的が達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、軟質なワークに部品をねじで固定する場合、ワークの下穴に直接雌ねじを形成しながらねじ込んでも、あるいは軟質なボス部材にねじ込んでも、ねじ込み作業中に発生する摩擦粉あるいは剥離片等の成形屑は下穴から落下することなく確実に吸着保持される。また、この成形屑の落下が解消されることで、成形屑が精密電子部品上に落下して付着することもなく、電子機器の回路がショートする等の故障の原因が解消されるとともに火災の原因になることもない。一方、このねじを抜き取る際にも、ねじ山に付着している成形屑が落下するといったことが解消され、機器の修理において故障を誘発することも皆無になる。
【０００９】
また、雌ねじ成形部に続いて無ねじ部が形成されているので、この部分に被覆材を多く塗布することができ、雌ねじとの間に成形屑がはまってもこれが詰まることがない。しかも、ねじ込み作業中に摩擦熱も生じにくく、ねじ込み途中でワークに焼き付かず、凝着現象も抑制されてねじの頭部座面がワークから浮いた所謂、ねじ浮き現象も解消される。特に、無ねじ部には軸線に沿う複数条の溝も形成されているから、この溝にも成形屑が被覆材により吸着保持されることになり、余裕のある成形屑の吸着保持が可能になる。
【００１０】
更に、被覆材は２００〜５００ｃＰの粘度を有するとともに長時間の流動性を有する吸着液を内包するマイクロカプセルを含有し、このカプセルの粒径が１００〜３００μｍであるので、被覆材の多くはねじの谷部や無ねじ部に塗布され、吸着液を内包するマイクロカプセルもこれらの部分に多くなって成形屑を確実に吸着することができる。しかも、マイクロカプセル内の吸着液はワークに取り付けるプリント基板等の樹脂に対して染みこんで脆くする等の悪影響を与えることがなく、製品の信頼性も向上するとともに発熱による火災の防止等の安全性が高い。その上、被覆材はマイクロカプセルとこれを接合する樹脂系接合剤及び顔料を主成分としているので、ねじの識別が可能になり、その用途あるいは呼び径等により色を変えれば、使用ねじを簡単に見分けることができる。また、被覆材には有機溶剤等を使用していないので、人体、大気に対して悪影響を及ぼすことがなく、安全衛生上及び環境問題上好適なものである等の特有の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図５に基づき説明する。図１及び図２において、１は頭部２とこれと一体で且つ外周にねじ山１０を有する脚部３とからなるタッピンねじである。このタッピンねじ１の頭部２には脚部３の中心線上にドライバビット（図示せず）と係合して駆動部を構成する十字円錐溝形状の駆動穴４が形成されている。この駆動部は十字円錐溝形状の駆動穴４であるが、この他に、例えば、四角、六角形状あるいはその他の溝あるいは穴形状であってもよく、一般に普及している形状であれば、これに制限されるものではない。
【００１２】
また、この頭部２の座面５には頭部２より小径の円柱形状の脚部３が一体に形成してあり、脚部３にはねじ山１０が所定のピッチを有して成形されている。脚部３のねじ山１０はそのねじ山頂角が５０°以下に形成してあり、ねじ山１０のピッチを比較的大きく形成してねじ１の谷部１１の間隔が通常の小ねじの間隔より比較的広くなるように形成されている。この脚部３はその先端にワーク２０にあらかじめ形成されている下穴（図示せず）にねじ込まれるのを案内する案内部１２が形成してあり、この案内部１２は先端に達するほどねじ山１０が低くなっており、ねじ込み時においてワーク２０の下穴に進入しやすい形状となっている。この案内部１２に続いて雌ねじ成形部１３が設けてあり、この雌ねじ成形部１３に続いてこれの後方に位置する頭部側には無ねじ部１４が形成されている。
【００１３】
この無ねじ部１４の後方には前記雌ねじ成形部１３よりねじ山角度が小さいかあるいはねじ山外径の小さい例えば、この実施の形態では、この脚部３に雌ねじ成形部１３と同一外径の通常ねじ山部１６が頭部側に設けてあり、この脚部３の先端側には前記無ねじ部１４に連続してねじ山角度（β）が通常ねじ山部１６のねじ山角度（α）より僅か大きく形成された雌ねじ成形部１３が形成されている。このねじ山角度（α）と（β）との間には１０°程度の差を設けて雌ねじ成形部１３のねじ山角度βを大きくすればよく、この雌ねじ成形部１３は一山以内である。しかも、図２及び図３に示すように、前記無ねじ部１４は少なくともねじ山１０の一周程度に形成してあり、その上、この無ねじ部１４には脚部３の軸線に沿い表面に複数条の長溝１５が形成されている。尚、この実施の形態では、雌ねじ成形部１３のねじ山角度（β）を通常ねじ山部１６のねじ山角度（α）より大きくしているが、これに代えて、図４に示すように、雌ねじ成形部１３のねじ山角度（β）を通常ねじ山部１６のねじ山角度（α）と同一にし、雌ねじ成形部１３のねじ山外径（Ａ）を通常ねじ山部１６のねじ山外径（Ｂ）より僅か大きく形成することで同様の作用が得られる。
【００１４】
更に、前記脚部３の先端から頭部側にかけてはその全長の少なくとも５０％以上の位置までの部分にその全周に渡って有機溶剤を使用していない例えば、水溶性の被覆材６が塗布してあり、この被覆材６はねじ山１０のフランク面１７、谷部１１と無ねじ部１４に付着している。この脚部３の先端からその全長の少なくとも５０％以上の位置は少なくとも脚部３の先端から無ねじ部１４まで覆うことが可能な位置である。しかも、この被覆材６はねじ山１０とねじ山１０の間の谷底からねじ山高さの３０〜９０％にかけて付着されるのが最適である。また、この被覆材６は高密度に分布しているマイクロカプセル（図示せず）を含有しており、これらマイクロカプセルには長時間の流動性（濡れ性）を有する液状の吸着液が封入されている。この吸着液はその粘度が２００〜５００ｃＰであり、これは雌ねじ２１の成形時に発生する成形屑２２を吸着するのに十分な粘度であり、これより粘度が低いと被覆材６の塗布中に垂れ落ちたり、反対に粘度が高いとねじ山間に盛り上がって付着することがある。この粘度範囲は外気温が１３０℃程度に高くなっても、流動性を長時間、例えば、５年間程度に渡って維持する性状を得ることができる。
【００１５】
また、この吸着液の蒸発温度・引火点は２６０℃以上で、この液は耐銅板腐食性や樹脂材に対する耐応力割れ性に優れており、しかも、絶縁性、潤滑性、防錆効果、撥水性も有している。一方、前記マイクロカプセルはその粒径がねじ１の１ピッチ内で最大限の吸着液を供給するのに好適な大きさとしての１００〜３００μｍとなっている。このマイクロカプセルとこれを接合する接合剤及び顔料を主成分とした被覆材６の粘度は常温において約１１０ｃＰであり、この被覆材６は必要によって着色された顔料により着色可能であり、このように着色することにより、ねじ１の脚部３に被覆処理がされたか否かが素早く確認できる。このようにして被覆材６が脚部３に塗布された前記ねじ１をワーク２０の下穴にねじ込み、雌ねじ２１の成形時に生じる圧力により前記マイクロカプセルが破壊されることで、吸着液が漏れだし、成形時の摩擦粉や剥離片等の成形屑２２がねじ山１０に吸着保持されるものである。このため、前記脚部３の雌ねじ成形部１３でワーク２０の下穴に雌ねじ２１が形成されると、雌ねじ２１と通常ねじ山部１６のねじ山１０との間には隙間が生じるとともに図５に示すように、無ねじ部１４のマイクロカプセルも破壊されて、これらの部分にマイクロカプセルから出た吸着液により成形屑２２を吸着保持するようになっている。
【００１６】
このような構成のタッピンねじ１をワーク２０にあらかじめ形成された下穴にねじ込むと、このねじ１のねじ山１０により雌ねじ２１が形成されながらねじ込まれる。この時生じる成形屑２２は図５に示すように、ねじ山１０に塗布されている被覆材６によりねじ山１０のフランク面１７、谷部１１あるいは無ねじ部１４に全て吸着保持されることになる。これにより、このねじ１をねじ込んだり、抜き取ったりした時に発生する成形屑２２は部品上に落下しなくなる。
【００１７】
一方、一旦、ねじ込まれたねじ１を緩めて抜き取る場合は、このねじ１の脚部３に塗布された被覆材６は成形屑２２を吸着保持した状態でねじ山１０とともにせり上がって雌ねじ２１から抜け出る。この時、被覆材６に吸着されている成形屑２２はあらかじめタッピンねじ１がねじ込まれる下穴のねじ込み側に吸着された状態で抜け出し、ねじ１の抜き取り時における成形屑２２の飛散が阻止される。
【００１８】
尚、この実施の形態では、雌ねじ２１を形成しながらねじ込まれるタッピンねじ１について説明したが、この他にあらかじめワーク２０の下穴に雌ねじ２１を形成し、この雌ねじ２１にねじ１をねじ込むようにしてもよく、この場合は比較的成形屑２２は出にくいが、このねじ１にも同様の被覆材６を脚部３に塗布して使用することで、電子機器のプリント基板上に成形屑２２が落下するのをより確実に阻止することができる。
【００１９】
また、この実施の形態では、ねじ山１０の圧力側フランク角と進み側フランク角とが等しい等角山としているが、ねじ山１０を構成する圧力側フランク角と進み側フランク角とが異なる不等角山となったねじ山１０であってもよく、しかも、雌ねじ成形部１３のねじ山角度（β）を通常ねじ山部１６のねじ山角度（α）より大きくした前記構成と、雌ねじ成形部１３のねじ山外径（Ａ）を通常ねじ山部１６のねじ山外径（Ｂ）より僅か大きくした前記構成とを組み合わせることによっても同様の作用となり、雌ねじ２１と通常ねじ山部１６との間には大きな隙間が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１の要部断面拡大図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線の断面図である。
【図４】本発明のもう一つの実施の形態を示す要部断面拡大図である。
【図５】本発明をワークにねじ込んだ状態を示す拡大断面図である。
【図６】本発明の従来例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    タッピンねじ
２    頭部
３    脚部
４    駆動穴
５    座面
６    被覆材
１０    ねじ山
１１    谷部
１２    案内部
１３    雌ねじ成形部
１４    無ねじ部
１５    長溝
１６    通常ねじ山部
１７    フランク面
２０    ワーク
２１    雌ねじ
２２    成形屑
【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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