(57)【要約】【課題】  複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ及びその製造用型装置の提供。【解決手段】  ネジの外表面に連続性の第１螺旋角θ１を有する第１ネジ山と、第１ネジ山間に形成されて第２螺旋角θ２を具えた少なくとも一つの第２ネジ山を具え、第１螺旋角θ１は第２螺旋角θ２と等しくない。ネジ製造用型装置にネジの第１螺旋角θ１のネジ山を形成する複数の第１斜溝と、複数の第１斜溝の同一軸方向位置にあって平行に設置された連続する複数の第２斜溝が形成され、これによりネジの第２螺旋角θ２のネジ山が形成され、そのうち第１斜溝と第２斜溝は異なった軸方向角度を有する。【選択図】        図１
2005233396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジの外表面に連続性の第１螺旋角θ１を有する第１ネジ山と、第１ネジ山間に形成されて第２螺旋角θ２を具えた少なくとも一つの第２ネジ山を具え、第１螺旋角θ１は第２螺旋角θ２と等しくないことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ。
【請求項２】
請求項１記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第２螺旋角θ２が第１螺旋角θ１より大きいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ。
【請求項３】
請求項１記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第２螺旋角θ２が第１螺旋角θ１より小さいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ。
【請求項４】
請求項１記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第１ネジ山と第２ネジ山の進入端間に第３螺旋角θ３を呈する少なくとも一つの第３ネジ山があり、第１ネジ山と第２ネジ山の出端間に第４螺旋角θ４を呈する少なくとも一つの第４ネジ山があることを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ。
【請求項５】
請求項４記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第３ネジ山の第３螺旋角θ３及び又は第４ネジ山の第４螺旋角θ４が第１螺旋角θ１より小さいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ。
【請求項６】
請求項４記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第２ネジ山のピッチが第１ネジ山のピッチの１５０−１７０％とされ、第３ネジ山及び又は第４ネジ山のピッチが第１ネジ山のピッチの６５−７５％とされたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ。
【請求項７】
請求項４記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第２ネジ山のピッチが第１ネジ山のピッチの３０−５０％とされ、第３ネジ山及び又は第４ネジ山のピッチが第１ネジ山のピッチの１２５−１３５％とされたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ。
【請求項８】
請求項４記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第３ネジ山の螺旋角θ３が第４ネジ山の螺旋角θ４と等しいか或いは等しくないことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ。
【請求項９】
複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、型装置にネジの第１螺旋角θ１のネジ山を形成するための複数の第１斜溝と、該複数の第１斜溝とほぼ同一軸方向位置にあって平行に設置されてネジの第２螺旋角θ２のネジ山を形成するための連続する複数の第２斜溝が形成され、第１斜溝が第２斜溝と異なる軸方向角度を具えたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置。
【請求項１０】
請求項９記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、該製造用型装置が少なくとも一つの第１型と該第１型と対称な少なくとも一つの第２型を具えたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置。
【請求項１１】
請求項９記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、第１斜溝と第２斜溝の進入端間に少なくとも一つの第３斜溝が設置され、第１斜溝と第２斜溝の出端間に少なくとも一つの第４斜溝が設けられて、第１斜溝と第２斜溝が連通することを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、第３斜溝と第４斜溝が同じ或いは異なる軸方向角度を具えたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置。
【請求項１３】
請求項９記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、第２斜溝の軸方向角度が第１斜溝の軸方向角度より大きいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置。
【請求項１４】
請求項９記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、第２斜溝の軸方向角度が第１斜溝の軸方向角度より小さいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のネジ及び該ネジの製造用型装置の技術領域に属し、特に、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジ及びその製造用型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的なネジは、そのネジ山が単一の螺旋角の設計とされ、ネジ山の最も主要な機能は工作物を切削し、その形状の構造性により切削後の工作物中にねじ込みやすくすることにある。
【０００３】
図１２に示されるように、前述のネジが工作物にねじ込まれる過程で、単一種類の螺旋角のネジ山を利用して工作物を切削すると共に、同一の単一種類の螺旋角のネジ山により工作物中にねじ込まれ、ネジのネジ山が緊密に工作物に密着し、且つ切削済みの工作物により被包される。ゆえに工作物にねじ込む時の摩擦力が非常に大きく、特にネジが長いほどその行程も長くなり、工作物中にねじ込みにくくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は一種の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジを提供することを目的とし、該ネジは複数の螺旋角のネジ山により工作物を切削し、ネジの複数のネジ山で切削後の工作物の雌ネジを適当な幅に開き、そのネジ山の結合力に影響を与えず、ネジと工作物間の摩擦力を減らし、ネジ（特に長ネジ）を工作物内に容易にねじ込めるものとする。
【０００５】
本発明はまた前述の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置を提供することを目的としている。
【０００６】
本発明によると、ネジの外表面に連続性の第１螺旋角θ１を有する第１ネジ山と、第１ネジ山間に形成されて第２螺旋角θ２を具えた少なくとも一つの第２ネジ山を具え、第１螺旋角θ１は第２螺旋角θ２と等しくない。ネジ製造用型装置にネジの第１螺旋角θ１のネジ山を形成する複数の第１斜溝と、複数の第１斜溝の同一軸方向位置にあって平行に設置された連続する複数の第２斜溝が形成され、これによりネジの第２螺旋角θ２のネジ山が形成され、そのうち第１斜溝と第２斜溝は異なった軸方向角度を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、ネジの外表面に連続性の第１螺旋角θ１を有する第１ネジ山と、第１ネジ山間に形成されて第２螺旋角θ２を具えた少なくとも一つの第２ネジ山を具え、第１螺旋角θ１は第２螺旋角θ２と等しくないことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第２螺旋角θ２が第１螺旋角θ１より大きいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジとしている。
請求項３の発明は、請求項１記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第２螺旋角θ２が第１螺旋角θ１より小さいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジとしている。
請求項４の発明は、請求項１記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第１ネジ山と第２ネジ山の進入端間に第３螺旋角θ３を呈する少なくとも一つの第３ネジ山があり、第１ネジ山と第２ネジ山の出端間に第４螺旋角θ４を呈する少なくとも一つの第４ネジ山があることを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジとしている。
請求項５の発明は、請求項４記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第３ネジ山の第３螺旋角θ３及び又は第４ネジ山の第４螺旋角θ４が第１螺旋角θ１より小さいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジとしている。
請求項６の発明は、請求項４記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第２ネジ山のピッチが第１ネジ山のピッチの１５０−１７０％とされ、第３ネジ山及び又は第４ネジ山のピッチが第１ネジ山のピッチの６５−７５％とされたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジとしている。
請求項７の発明は、請求項４記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第２ネジ山のピッチが第１ネジ山のピッチの３０−５０％とされ、第３ネジ山及び又は第４ネジ山のピッチが第１ネジ山のピッチの１２５−１３５％とされたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジとしている。
請求項８の発明は、請求項４記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジにおいて、第３ネジ山の螺旋角θ３が第４ネジ山の螺旋角θ４と等しいか或いは等しくないことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジとしている。
請求項９の発明は、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、型装置にネジの第１螺旋角θ１のネジ山を形成するための複数の第１斜溝と、該複数の第１斜溝とほぼ同一軸方向位置にあって平行に設置されてネジの第２螺旋角θ２のネジ山を形成するための連続する複数の第２斜溝が形成され、第１斜溝が第２斜溝と異なる軸方向角度を具えたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置としている。
請求項１０の発明は、請求項９記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、該製造用型装置が少なくとも一つの第１型と該第１型と対称な少なくとも一つの第２型を具えたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置としている。
請求項１１の発明は、請求項９記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、第１斜溝と第２斜溝の進入端間に少なくとも一つの第３斜溝が設置され、第１斜溝と第２斜溝の出端間に少なくとも一つの第４斜溝が設けられて、第１斜溝と第２斜溝が連通することを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置としている。
請求項１２の発明は、請求項１１記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、第３斜溝と第４斜溝が同じ或いは異なる軸方向角度を具えたことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置としている。
請求項１３の発明は、請求項９記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、第２斜溝の軸方向角度が第１斜溝の軸方向角度より大きいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置としている。
請求項１４の発明は、請求項９記載の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置において、第２斜溝の軸方向角度が第１斜溝の軸方向角度より小さいことを特徴とする、複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は伝統的なネジに発生する欠点と不便を解決し、多くの機能と実用価値を有する。本発明は一種の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジを提供し、該ネジは複数の螺旋角のネジ山により工作物を切削し、ネジの複数のネジ山で切削後の工作物の雌ネジを適当な幅に開き、そのネジ山の結合力に影響を与えず、ネジと工作物間の摩擦力を減らし、ネジ（特に長ネジ）を工作物内に容易にねじ込める。本発明はまた前述の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置を提供している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１から図３に示されるように、本発明のネジ１は、外表面に連続性の第１螺旋角θ１を有する第１ネジ山１１と、第１ネジ山１１間に形成されて第２螺旋角θ２を具えた少なくとも一つの第２ネジ山１２を具え、そのうち第１螺旋角θ１は第２螺旋角θ２と等しくない。
【００１０】
本発明の第２螺旋角θ２は図２に示されるように、第１螺旋角θ１より大きいか、図３に示されるように第１螺旋角θ１より小さいものとされる。
【００１１】
図１、２に示されるように、本発明は第１ネジ山１１と第２ネジ山１２の進入端１１１間に第３螺旋角θ３の第３ネジ山１３が設けられ、また、第１ネジ山１１と第２ネジ山１２の出端１１２間に第４螺旋角θ４の第４ネジ山１４が設けられている。
【００１２】
図２、３に示されるように、本発明の第３ネジ山１３の螺旋角θ３及び又は第４ネジ山１４の螺旋角θ４は第１ネジ山１１の第１螺旋角θ１より小さい。
【００１３】
このほか、図２の実施例中、本発明の第２ネジ山１２のピッチは第１ネジ山１１のピッチの１５０−１７０％であり、第３ネジ山１３及び又は第４ネジ山１４のピッチは第１ネジ山１１のピッチの６５−７５％である。
【００１４】
また、図２の実施例中、本発明の第２ネジ山１２のピッチは第１ネジ山１１のピッチの３０−５０％であり、第３ネジ山１３及び又は第４ネジ山１４のピッチは第１ネジ山１１のピッチの１２５−１３５％である。
【００１５】
図１から図３に示されるように、このほか、本発明の第３ネジ山１３の第３螺旋角θ３は第４ネジ山１４の第４螺旋角θ４に等しいか或いは等しくないものとされる。
【００１６】
以上により、本発明のネジ１が工作物にねじ込まれる時、図４に示されるように、第１ネジ山１１で工作物に対して前段のネジ立てを行ない、そのうちＡは切り込み後の雌ネジを表示する。ネジ１の第３ネジ山１３が工作物にねじ込まれる時、工作物に第３ネジ山１３の切削により形成される雌ネジＡは螺旋角θ３により改変されて一側に向けて切削されて適当な幅Ａ１を拡張され、図４の点線に示される如しであり、ネジ１が続けて工作物にねじ込まれ、続いて第２ネジ山１２が進入すると、第２ネジ山１２が螺旋角θ２の改変により雌ネジをもう一側に向けて切削して幅Ａ２を拡張し、これは図４の粗い点線で示されるとおりである。続いて第４ネジ山１４が工作物にねじ込まれた後、雌ネジＡは適当な幅を拡張されて、図４の上部に示される雌ネジＡ３の状態の如しであり、結合力に影響を与えない状況下で、本発明はネジ１後段の第１ネジ山１１と工作物間の摩擦力を減らし、ネジ１（特に長ネジ）を工作物内に容易にねじ込むことができるようにする。
【００１７】
以下は本発明のネジと周知のネジのねじ込みのトルク試験結果である。
試験種類：  ＣＨＩＢ木ネジ
試験規格：  外形  Ｍａｊｏｒ  ｄｉａｍｅｔｅｒ／長さ  Ｄｅｐｔｈ  ｏｆ  ｔｈｒｅａｄ／ピッチ  Ｐｉｔｃｈ  ４．０／５０／１．８
試験数量：  １０本、並びに平均値を取得する
試験の結果、図５の曲線に示されるように、本発明のネジの最大トルクは約２．０−２．５ｃｍで出現し、最大トルク平均値は３４．２ｋｇ／ｃｍで、その後に略水平状を呈し、その後、トルクは増加しなかった。これは長ネジの使用が楽に行なえ、長さの増加によりねじ込みに必要なトルクが増加することがないことを示す。
【００１８】
図１１の曲線に示されるように、前述の周知のネジの最大トルク平均値は４６．１ｋｇ／ｃｍであり、その長さが長くなるほどトルクが大きくなり、ねじ込みが困難となる。前述の試験結果から分かるように、５ｃｍのネジで比較すると、本発明のネジは周知のネジに較べて約２５％以上も省力でき、且つ比較上、長さが長くなるほど省力できる。
【００１９】
以下に本発明の前述の複数の螺旋角ネジ山を具えたネジの製造用型装置について説明する。
【００２０】
図６から図１０に示されるように、本発明の型装置２は前述のネジ１の第１螺旋角θ１のネジ山１１を形成するための複数の第１斜溝２１と、前述の複数の第１斜溝２１と同一軸方向位置にあって平行に設置されてネジ１の第２螺旋角θ２のネジ山１２を形成するための連続する複数の第２斜溝２２とを具え、そのうち、第１斜溝２１と第２斜溝２２は異なる軸方向角度を具えている。
【００２１】
図８に示されるように、さらに、本発明の型装置２は少なくとも一つの第１型２０と、第１型２０と対称な少なくとも一つの第２型２０１とを具えている。
【００２２】
図７、９、１０に示されるように、本発明の型装置２はさらに少なくとも一つの第３斜溝２３が第１斜溝２１と第２斜溝２２の進入端２１１間に設けられ、少なくとも一つの第４斜溝２４が第１斜溝２１と第２斜溝２２の出端２１２の間に設けられ、第１斜溝２１と第２斜溝２２が連通している。
【００２３】
本発明の第３斜溝２３と第４斜溝２４は同じ或いは異なる軸方向角度を具えている。
このほか、本発明の型装置２の第２斜溝２２の軸方向角度は第１斜溝２１の軸方向角度より大きく、図９に示されるようであり、それにより製造されたネジは図２に示されるようである。或いは第２斜溝２２の軸方向角度が第１斜溝２１の軸方向角度より小さく、図１０に示されるようであり、それにより製造されたネジは図３に示されるようである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のネジの平面図である。
【図２】本発明のネジの第１螺旋角θ１が第２螺旋角θ２より大きくされた表示図である。
【図３】本発明のネジの第１螺旋角θ１が第２螺旋角θ２より小さくされた表示図である。
【図４】本発明のネジが工作物にねじ込まれた後の部分断面詳図である。
【図５】本発明のネジのねじ込みのトルク試験曲線図である。
【図６】本発明の型装置の立体図である。
【図７】本発明の型装置の平面図である。
【図８】本発明の第１型と第２型の立体図である。
【図９】本発明の型装置の第１斜溝の軸方向角度が第２斜溝の軸方向角度より大きい表示図である。
【図１０】本発明の型装置の第１斜溝の軸方向角度が第２斜溝の軸方向角度より小さい表示図である。
【図１１】周知のネジのねじ込みのトルク試験曲線図である。
【図１２】周知のネジの工作物へのねじ込みの断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ネジ                ２  型装置
１１  第１ネジ          １２  第２ネジ
１３  第３ネジ          １４  第４ネジ
２１  第１斜溝          ２２  第２斜溝
２３  第３斜溝          ２４  第４斜溝
１１１  進入端          １１２  出端
２１１  進入端          ２１２  出端
２０  第１型            ２０１  第２型
θ１  第１螺旋角        θ２  第２螺旋角
θ３  第３螺旋角        θ４  第４螺旋角
Ａ  雌ネジ              Ａ１  幅
Ａ２  幅                Ａ３  幅
【図１】
2005233396.tif 000003
【図２】
2005233396.tif 000004
【図３】
2005233396.tif 000005
【図４】
2005233396.tif 000006
【図５】
2005233396.tif 000007
【図６】
2005233396.tif 000008
【図７】
2005233396.tif 000009
【図８】
2005233396.tif 000010
【図９】
2005233396.tif 000011
【図１０】
2005233396.tif 000012
【図１１】
2005233396.tif 000013
【図１２】
2005233396.tif 000014