(57)【要約】【課題】合計の厚さが少なくとも２ｍｍである少なくとも２枚の積み重なった金属板に、削りくずを生ずることなく貫入できる、ねじ山を形成するタッピンねじを得る。【解決手段】少なくとも部分的にねじ山１５を設けたシャフト１１の両側端部に、尖端部１３およびヘッド１４を設け、尖端部１３からヘッド１４の方向に順次、尖鋭円錐状部分２１と、円柱状部分２５とを設けたタッピンねじ１０において、尖端部１３の直径Ｄｔ を０．２５〜０．３５ｍｍとし、尖端部１３に隣接させた尖鋭円錐状部分２１の、ねじ谷底２２に基づく円錐頂角αを２０°〜３０°とし、ヘッド１４とは反対側のねじ山１５の開始点２３を、尖端部１３に対して０〜０．３ｍｍの距離Ｌｔ に配置する。好適には、ねじ山１５を円柱状部分２５から尖鋭円錐状部分２１まで延在させ、ねじ山のねじ山高さＨを尖鋭円錐状部分２１において尖端部１３に移行するに従って減少させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
削りくずを生ずることなくねじ山を形成するタッピンねじ（１０）であって、少なくとも部分的にねじ山（１５）を設けたシャフト（１１）を有し、シャフト（１１）の一方の端部に尖端部（１３）を、他方の端部にヘッド（１４）を設け、少なくとも１個の尖鋭円錐状部分（２１）を尖端部（１３）からヘッド（１４）の方向に延在させ、円柱状部分（２５）を尖鋭円錐状部分（２１）とヘッド（１４）との間に設けたタッピンねじ（１０）において、
尖端部（１３）の直径（Ｄｔ) を０．２５〜０．３５ｍｍとし、尖端部（１３）に隣接させた尖鋭円錐状部分（２１）の、ねじ基底（２２）に基づく円錐頂角（α）を２０°〜３０°とし、ヘッド（１４）側とは反対側のねじ山（１５）の開始点（２３）は、尖端部（１３）に対して０〜０．３ｍｍの間隔（Ｌｔ) をとるように配置したことを特徴とするタッピンねじ。
【請求項２】
請求項１記載のタッピンねじにおいて、ねじ山（１５）を円柱状部分（２５）から尖鋭円錐状部分（２１）まで延在させ、ねじ山のねじ山高さ（Ｈ）を尖鋭円錐状部分（２１）において尖端部（１３）に移行するに従って減少させたタッピンねじ。
【請求項３】
請求項１または２記載のタッピンねじにおいて、ねじ山高さ（Ｈ）を尖鋭円錐状部分（２１）の領域において
Ｈ＝（（ｔａｎ（α／２）＋ＦＢ )・Ｘ＋０，２ｍｍ)−ＲＫ
によって定義し、（ＦＢ) を０．０４〜０．２５の値を有する定数とし、（ＲＫ) を尖端部（１３）から距離（Ｘ）の位置における、ねじコアの半径としたタッピンねじ。
【請求項４】
請求項１記載のタッピンねじにおいて、シャフト（１１）の円柱状部分（２５）における直径（ＤＳ) を３．０〜６．３ｍｍとしたタッピンねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲における請求項１の前半部分に記載した、削りくずを生ずることなくねじ山を形成するタッピンねじに関する。すなわち、本発明は、削りくずを生ずることなくねじ山を形成するタッピンねじであって、少なくとも部分的にねじ山を設けたシャフトを有し、シャフトの一方の端部に尖端部を、他方の端部にヘッドを設け、少なくとも１個の尖鋭円錐状部分を尖端部からヘッドの方向に延在させ、円柱状部分を尖鋭円錐状部分とヘッドとの間に設けたタッピンねじに関する。この種のタッピンねじは、特に金属板にねじ付けする際に用いる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（米国特許第４１９４４３０号）には、ヘッドとこのヘッドに隣接させたシャフトを有するタッピンねじが記載されている。このシャフトのヘッド側とは反対側において尖鋭円錐状部分を延在させ、尖鋭または点状の尖端部で終端させる。シャフトの周方向にはねじ山を設け、シャフトの端部領域から尖鋭円錐状部分に移行するに従って、このねじ山のねじ山高さを連続的に減少させる。
【０００３】
この種のタッピンねじは、事前に孔を設けた硬い材料においてはねじ山を形成できる一方で、孔を事前に設けていない金属板に対しては用いることができないという欠点を有する。また、例え用いることができるとしても、例えば自動車製造で用いられているように、非常に薄い金属板にしか使用できない。金属板を複数枚積み重ねたものをねじ付けすることはできない。
【０００４】
特許文献２（米国特許第５５９７３５７号）には、ヘッド側と反対側の端部に穿孔用尖端部を設けたタッピンねじが記載されている。このタッピンねじは、厚さが２ｍｍ以上の金属板に貫入させることができる。
【０００５】
このタッピンねじは、取り付ける際に削りくずが生じ、侵食を防ぐためにこの削りくずを取り除かなければならないという欠点を有する。さらに、使用者が取り付け作業全体において強い押圧力を加えなければならない。また、削りくずの発生によって金属が失われるため、締結力が低下する恐れがある。
【特許文献１】米国特許第４１９４４３０号明細書
【特許文献２】米国特許第５５９７３５７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、上述の従来技術の欠点を回避し、合計の厚さが少なくとも２ｍｍである少なくとも２枚の積み重なった金属板に、削りくずを生ずることなく貫入できる、タッピンねじを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本発明特許請求の範囲における請求項１に記載の特徴を持つねじにより解決する。本発明によれば、尖端部の直径を０．２５〜０．３５ｍｍとし、尖端部に隣接させた尖鋭円錐状部分の尖鋭円錐の角度を２０°〜３０°とする。ヘッドとは反対側のねじ山の開始点は、尖端部に対して０〜０．３ｍｍの間隔をとるように配置する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の形状を有する尖端部により、タッピンねじは金属板、および、合計の厚さが３，１ｍｍ（鋼鉄板）の複数枚の金属板に貫通することができる。鋼鉄板よりも硬度が低い金属板では、それに応じて陥入できる合計の厚さがより大きくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
好適には、ねじ山を円柱状部分から尖鋭円錐状部分まで延在させ、ねじ山高さを尖鋭円錐状部分において尖端部に移行するに従って減少させる。この構成により、ねじを好適にねじ込むことができるため、最初の貫入後におけるねじ回転によってねじが自動的に材料もしくは基礎構造に進入することができる。
【００１０】
さらに好適には、ねじ山高さ（Ｈ）を尖鋭円錐状部分の領域において、
関数：Ｈ＝（（ｔａｎ（α／２）＋ＦＢ )・Ｘ＋０，２ｍｍ)−ＲＫ 
によって定義し、ＦＢ を０．０４〜０．２５の値を有する定数とし、ＲＫ を尖端部から距離Ｘの位置における、ねじコアの半径とする。これにより、好適なねじのねじ込み動作が可能になる。
【００１１】
好適には、シャフトの円柱状部分における直径を３．０〜６．３ｍｍとする。これにより、貫入動作と、必要なねじ込み及び押圧力との間の好適な適合を保証できる。
【００１２】
以下、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１には、削りくずを生ずることなく、孔並びにねじ山を形成するタッピンねじ１０を示す。このタッピンねじ１０は、ねじ山１５を設けたシャフト１１を有し、このシャフト１１の一方の端部に特に点状の尖端部１３を、他方の端部にヘッド１４を備える。ねじ軸線Ａにより、ねじ１０の軸線方向を画定する。ヘッド１４に、ねじ回し用ビットもしくはスパナなどのねじ回し用工具のための荷重係合部分１７を設ける。尖鋭円錐状部分２１を尖端部１３からヘッド１４の方向に向かって延在させる。この尖鋭円錐状部分２１の、尖端部１３とは反対側の端部に円柱状部分２５を隣接させる。この円柱状部分２５の直径Ｄｓ を約３．０〜６．３ｍｍとする。
【００１４】
とくに図２に示すように、尖鋭円錐状部分２１のねじ基底２２に基づく円錐頂角αを２０°〜３０°とする。さらに、尖端部１３の直径Ｄｔ を０．２５〜０．３５ｍｍとする。
【００１５】
ねじ山１５のねじ山高さＨを、円柱状部分２５の領域においてほぼ一定とする。尖鋭円錐状部分２１では、ねじ山高さＨを尖端部１３の方向に移行するに従って減少させる。ねじ山の開始点２３は、尖端部１３に対して０〜０．３ｍｍの間隔Ｌｔ をとるようにする。ねじ山高さＨを尖鋭円錐状部分２１の領域において以下の関数によって定義する：
Ｈ＝（（ｔａｎ（α／２）＋ＦＢ )・Ｘ＋０．２ｍｍ)−ＲＫ 
ただし、ＦＢを０．０４〜０．２５の値を有する定数とし、ＲＫ を尖端部１３から距離Ｘの位置における、ねじコアの半径（軸線Ａからねじ基底２２までの半径）とする。
【００１６】
摩擦を減少するために、ねじの少なくともシャフト１１の領域に摩擦を減少する被膜、例えばワックスまたは切削油などによるコーティングを施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による孔およびねじ山を形成するタッピンねじの縦断面図である。
【図２】本発明のタッピンねじの、図１におけるマークIIの領域の詳細を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  タッピンねじ
１１  シャフト
１３  尖端部
１４  ヘッド
１５  ねじ山  
１７  荷重係合部分
２１  尖鋭円錐状部分
２２  ねじ基底
２５  円柱状部分
Ａ  ねじ軸線
α  円錐頂角
ＦＢ  定数
Ｈ  ねじ山高さ
Ｌｔ  間隔
ＲＫ  ねじコアの半径
Ｘ  （尖端部からの）距離
【図１】
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【図２】
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