(57)【要約】【課題】硬質木材や表層に硬質部がある合板等の硬質部材を、その表面からねじ頭部が浮き上がることなく、アルミニウム板材や薄鋼板等の軟質支持材に固着することができる硬質部材用リーマ付きねじを提供すること。【解決手段】ねじ部８の先端にドリル部７を有し、ねじ部８の後端に連続する無ねじ軸部３に皿頭の頭部４を設けたドリルねじであって、無ねじ軸部３に、直径方向に対向し、半径方向に突出する羽根状のリーマ部６，６が設けられ、リーマ部６，６は、ねじ部８の外径ｄより大きく、頭部４の外径Ｄより小さい範囲で、頭部４の外径Ｄにより近い直径Ｗを有し、かつ、硬質部材２１に対して破断することのない厚みＴを有しており、硬質部材２１にドリル部７であけた下孔にねじ部８をねじ込んで成形される雌ねじ孔２４を、リーマ部６，６で拡径して大径の案内孔２５に形成し、該案内孔２５に頭部４を圧入して、埋没させることを特徴とする。【選択図】図７
2007333085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部の先端にドリル部を有し、前記ねじ部の後端に連続する無ねじ軸部に皿頭の頭部を設けたドリルねじであって、
前記無ねじ軸部に、直径方向に対向し、半径方向に突出する羽根状のリーマ部が設けられ、
前記リーマ部は、前記ねじ部の外径より大きく、前記頭部の外径より小さい範囲で、前記頭部の外径により近い直径を有し、かつ、硬質木材や表層に硬質部がある合板等の硬質部材に対して破断することのない厚みを有しており、
前記硬質部材に前記ドリル部であけた下孔に前記ねじ部をねじ込んで成形される雌ねじ孔を、前記リーマ部で拡径して大径の案内孔に形成し、該案内孔に前記頭部を圧入して、埋没させることを特徴とする硬質部材用リーマ付きドリルねじ。
【請求項２】
前記リーマ部を設ける無ねじ軸部の直径が、前記ねじ部を転造する軸部の直径より大きいことを特徴とする請求項１記載の硬質部材用リーマ付きドリルねじ。
【請求項３】
前記リーマ部が、前記ねじ部に近接して設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の硬質部材用リーマ付きドリルねじ。
【請求項４】
前記リーマ部が、前記ねじ部と前記頭部の両方に近接して設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の硬質部材用リーマ付きドリルねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質木材や表層に硬質部がある合板等の硬質部材を、アルミニウム板材や薄鋼板、樹脂板等の軟質支持材に固着するのに適した硬質部材用リーマ付きドリルねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材や合板を金属板の支持材に固着するのに使用されるリーマ付きドリルねじは、例えば特許文献１〜３等により知られている。
【０００３】
上記従来のリーマ付きドリルねじはいずれも、比較的軟質の木材や合板を鋼板等の硬質支持材に固着するのに使用されるものであって、通常、頭部は皿頭で、ドリル部又はドリル部とねじ部との間にねじ部外径より半径方向へ突出する羽根状のリーマ部が設けられている。該リーマ部は、ドリル部により木材や合板にあけた下孔をねじ部の外径より大きく拡径した後、ドリル部の硬質支持材への進入に伴い、該硬質支持材に当接して破断除去されるものである。このため、リーマ部の厚みは薄くし、また、木材にあけた下孔の拡径時に破損するのを防ぐため、リーマ部の直径は可能な限り小径（ねじ部の外径とほぼ同一か僅かに大きい）としている。したがって、頭部の締付け座面積は比較的大きくなる。
【０００４】
このような従来のリーマ付きドリルねじを用いて、硬質木材や表層に硬質部がある合板等の硬質部材を、アルミニウム板材や薄鋼板、樹脂板等の軟質支持材に固着すると、リーマ部の強度が不足して硬質部材にあけた下孔を拡径できずに折損してしまう。このような折損を防ぐためにリーマ部の厚みを増すと、ドリル部の軟質支持材への進入に伴ってリーマ部が軟質支持材に当接しても破断除去されず、ドリル部により軟質支持材にあけたねじ下孔を拡大変形させてねじ締結が不能になる。しかも、軟質支持材の保持力が低いため、ねじ頭部（皿頭）を硬質部材の案内孔に圧入埋没させるに十分な軸力を得ることができず、ねじ頭部が硬質部材の表面から浮き上がった状態で締結されるという不都合がある。
【特許文献１】特公平５−１６９３０号公報
【特許文献２】特開昭５８−１５２９１９号公報
【特許文献３】特開平８−４２５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点を解決し、硬質木材や表層に硬質部がある合板等の硬質部材を、その表面からねじ頭部が浮き上がることなく、アルミニウム板材や薄鋼板、樹脂板等の軟質支持材に固着することができる硬質部材用リーマ付き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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る硬質部材用リーマ付きねじは、ねじ部の先端にドリル部を有し、前記ねじ部の後端に連続する無ねじ軸部に皿頭の頭部を設けたドリルねじであって、前記無ねじ軸部に、直径方向に対向し、半径方向に突出する羽根状のリーマ部が設けられ、前記リーマ部は、前記ねじ部の外径より大きく、前記頭部の外径より小さい範囲で、前記頭部の外径により近い直径を有し、かつ、硬質木材や表層に硬質部がある合板等の硬質部材に対して破断することのない厚みを有しており、前記硬質部材に前記ドリル部であけた下孔に前記ねじ部をねじ込んで成形される雌ねじ孔を、前記リーマ部で拡径して大径の案内孔に形成し、該案内孔に前記頭部を圧入して、埋没させることを特徴とする。
【０００７】
前記リーマ部を設ける無ねじ軸部の直径を、前記ねじ部を転造する軸部の直径より大きくすることによって、前記リーマ部の直径と厚みが容易に得られる。
【０００８】
また、前記リーマ部を前記ねじ部に近接して設けると、前記ねじ部により下孔に成形された雌ねじ孔を効果的に拡径させることができる。
【０００９】
さらに、前記硬質部材の厚みが薄い場合には、前記リーマ部を前記ねじ部と前記頭部の両方に近接した首下部分に設けることによって、効果的に締結することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、硬質木材や表層に硬質部がある合板等の硬質部材を、その表面からねじ頭部が浮き上がることなく、アルミニウム板材や薄鋼板、樹脂板等の軟質支持材に固着することができる。
【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面に基づいて説明する。
【００１２】
図１ないし図５は、本発明にによる硬質部材用リーマ付きドリルねじの製造工程を示す説明図である。先ず、図１及び図２に示すように、ねじ素材である炭素鋼等の金属線材をヘッダ加工してねじブランク１が製造される。該ねじブランク１は、ドリル部及びねじ部（後述）を成形する軸部２に、リーマ部（後述）を設ける無ねじ軸部３が連設され、該軸部３の上端に皿頭の頭部４が形成されると共に、頭部４に回動工具の係合穴５が設けられている。リーマ部を設ける無ねじ軸部３は、軸部２の直径Ａより少し大きい直径Ｂを有している。
【００１３】
次に、図３及び図４に示すように、軸部３の軸部２に近接した部位に、ピンチ・ポインティング等の加工手段で直径方向に対向し、半径方向に突出する一対の羽根状のリーマ部６，６が設けられる。該リーマ部６，６は、後述するドリル部７とねじ部８とにより硬質部材２１（図６、図７参照）に成形した雌ねじ孔２４を拡径して大径の案内孔２５に形成するため、後述するように大きな直径Ｗと十分な厚みＴとを有している。
【００１４】
続いて、図５に示すように、軸部２にドリル部７を圧造成形した後、ねじ部８を転造して、本発明によるリーマ付きドリルねじ１０が完成する。
【００１５】
リーマ付きドリルねじ１０は、リーマ部６，６の直径Ｗが、ねじ部８の外径ｄより大きく、頭部４の外径Ｄより小さい範囲で、頭部４の外径Ｄにより近い大きな直径に形成され、かつ、厚みＴは、硬質部材２１に大径の案内孔２５をリーマ加工する際に破断することのない十分な強度を有しており、硬質部材２１にドリル部７であけた下孔にねじ部８をねじ込んで成形される雌ねじ孔２４をリーマ部６，６で拡径して大径の案内孔２５に形成し、該案内孔２５に頭部４を圧入して埋没させ、頭部４が硬質部材の表面から浮き上がることなく、固着させることができるようになっている。このようなリーマ部６，６を加工するために、軸部３の直径Ｂは軸部２の直径Ａより大きくしてある。また、このようなリーマ部６，６を形成するため、リーマ部６，６の内側寸法Ｐを軸部３の直径Ｂの約１／２以下にすると、軸部２に対して軸部３をあまり径大にすることなく、所望の直径Ｗと厚みＴを有するリーマ部６，６が容易に得られる。一方、頭部４の上端面からリード部６，６の下端までの長さＬは、固着する硬質部材２１の厚みＨ（図６、図７参照）より短く設定されている。
【００１６】
上記構成のリーマ付きドリルねじ１０を、ねじ部８の呼び径が４ｍｍの場合について具体的に説明すると、軸部２の直径ＡはＭ４のねじ下径で約３．３４ｍｍ、軸部３の直径ＢはＭ５のねじ下径で約３．８３ｍｍ、リーマ部６，６の直径Ｗは約６．５ｍｍ、厚みＴは約１．０ｍｍである。
【００１７】
図６ないし図８は、本発明によるリーマ付きドリルねじ１０の使用例を示しており、２１は硬質木材、又は、表層に硬質部がある合板からなる硬質部材で、２２は該硬質部材２１を固着するアルミニウム板材や薄鋼板等からなる軟質支持材である。
【００１８】
リーマ付きドリルねじ１０のドリル部７により硬質部材２１にその表面２１ａから下孔２３をあけ、該下孔２３にねじ部７をねじ込んで雌ねじ孔２４を成形しながら軟質支持材２２に向けて進入させると、リーマ部６，６が、図６に示すように、雌ねじ孔２４を拡径して大径（直径Ｗ）の案内孔２５に形成する。さらにドリル部７が進入して、軟質支持材２２に下孔２３をあけ、該下孔２３にねじ部８をねじ込んで、リーマ付きドリルねじ１０が軟質支持材２２に螺着されると、図７に示すように、皿頭の頭部４が案内孔２５に圧入して埋没し、頭部４が硬質部材２１の表面２１ａから浮き上がらない状態で、硬質部材２１がリーマ付きドリルねじ１０によって軟質支持材２２に固着される。
【００１９】
図８に示すように、リーマ付きドリルねじ１０による硬質部材２１の締結完了時における頭部４と硬質部材２１との接触面積（締付け座面積）Ｓは、頭部４の外径Ｄと案内孔２５の直径Ｗとの差によって定まる環状部分になるので、リーマ部６，６の直径Ｗを頭部４の外径Ｄにより近い大きな直径とすることで、皿頭の頭部４の通常の締付け座面積に比べて大幅に小さくすることができ、硬質部材２１の案内孔２５に圧入した頭部４を比較的容易に案内孔２５内に埋没させ、表面２１ａから頭部４が浮き上がることのない締結を可能にしている。また、頭部４の上端面からリーマ部６，６の下端までの長さＬが、硬質部材２１の厚みＨより短く設定されているので、締結完了時においてリーマ部６，６は軟質支持板２１から離間して位置し、該リーマ部６，６が軟質支持材２２に干渉して破損等の不都合を生じるおそれはない。
【００２０】
図９ないし図１１は、本発明の別の実施形態を示している。この実施形態は、ガラス繊維を混入した強化プラスチックの比較的薄い硬質樹脂板３１を、該硬質樹脂板３１より軟質で厚い樹脂板の軟質支持材３２に固着するのに本発明を適用したものであり、リーマ付きドリルねじ３０は、ねじ部３８の先端に先尖りドリル部３７を有し、ねじ部３８と皿頭の頭部３４の両方に近接した首下部分に直径方向に対向し、半径方向に突出するリーマ部３６，３６が設けられ、該リーマ部３６，３６の直径Ｗが、ねじ部３８の外径ｄより大きく、頭部３４の外径Ｄより小さい範囲で、頭部３４の外径Ｄにより近い大きな直径に形成され、かつ、厚みＴも硬質部材３１に大径の案内孔３５をリーマ加工する際に破断することのない十分な強度を有していることは、前述した実施形態と同様である。さらに、案内孔３５に対する頭部３４の圧入と埋没を容易にするために、頭部３４の円錐状締付け座面に座ぐり用切刃３９が設けられている。
【００２１】
上記構成のリーマ付きドリルねじ３０の先尖りドリル部３７により硬質部材３１にその表面３１ａから下孔をあけ、該下孔にねじ部３８をねじ込んで雌ねじ孔を成形しながら軟質支持材３２に向けて進入させると、リーマ部３６，３６が前記雌ねじを拡径して大径（直径Ｗ）の案内孔３５に形成する。さらに先尖りドリル部３７が進入して、軟質支持材３２に下孔をあけ、該下孔にねじ部３８をねじ込んで、リーマ付きドリルねじ３０が軟質支持材３２に螺着されると、図１０に示すように、皿頭の頭部３４が案内孔３５に圧入して埋没し、頭部３４が硬質部材３１の表面３１ａから浮き上がらない状態で、硬質部材３１がリーマ付きドリルねじ３０により軟質部材３２に固着される。このとき、頭部３４の締付け座面に設けた座ぐり用切刃３９によって案内孔３５の開口部周縁が拡大され、案内孔３５に対する頭部３４の圧入と埋没を容易にしている。
【００２２】
図１１に示すように、リーマ付きドリルねじ３０による硬質部材３１の締結完了時における頭部３４と硬質部材３１との接触面（締付け座面積）Ｓは、頭部３４の外径Ｄと案内孔３５の直径Ｗとの差によって定まる環状部分になるので、リーマ部３６，３６の直径Ｗを頭部３４の通常の締付け座面積に比べて大幅に小さくすることができ、硬質部材２１にあけた案内孔３５に対する頭部３４の圧入と埋没が容易になることは前述した実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るリーマ付きドリルねじの製造工程におけるねじブランクの正面図である。
【図２】同上ねじブランクの平面図である。
【図３】本発明に係るリーマ付きドリルねじの製造工程におけるリーマ加工工程を示すねじブランクの正面図である。
【図４】同上ねじブランクの側面図である。
【図５】本発明に係るリーマ付きドリルねじの正面図である。
【図６】本発明に係るリーマ付きドリルねじの使用例を示す締結作業途中の要部縦断面図である。
【図７】同上締結完了時の要部縦断面図である。
【図８】図７の８−８線に沿う矢視断面図である。
【図９】本発明に係るリーマ付きドリルねじの別の実施形態を示す正面図である。
【図１０】同上リーマ付きドリルねじの使用例を示す締結完了時の要部縦断面図である。
【図１１】図１０の１１−１１線に沿う矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ねじブランク
２  ドリル部及びねじ部を成形する軸部
３  リーマ部を設ける無ねじ軸部
４，３４  皿頭の頭部
６，３６  リーマ部
７，３７  ドリル部
８，３８  ねじ部
１０，３０  リーマ付きドリルねじ
２１，３１  硬質部材
２２，３２  軟質部材
２３  下孔
２４  雌ねじ部
２５，３５  案内孔
Ａ  軸部２の直径
Ｂ  軸部３の直径
Ｄ  頭部４の外径
ｄ  ねじ部８の外径
Ｗ  リーマ部６，６の直径
Ｔ  リーマ部６の厚み
Ｌ  頭部４の上端面からリーマ部６，６の下端までの長さ
Ｈ  硬質部材２１の厚み
【図１】
2007333085.tif 000003
【図２】
2007333085.tif 000004
【図３】
2007333085.tif 000005
【図４】
2007333085.tif 000006
【図５】
2007333085.tif 000007
【図６】
2007333085.tif 000008
【図７】
2007333085.tif 000009
【図８】
2007333085.tif 000010
【図９】
2007333085.tif 000011
【図１０】
2007333085.tif 000012
【図１１】
2007333085.tif 000013