(57)【要約】【課題】  軸心及び／又はその表面に設けられるねじ山の断面が非円形である非円形ねじの緩みを効果的に抑制する。【解決手段】  非円形ねじのねじ山の尾根部に複数の切欠き部を設ける。さらに、ねじ山の進み側フランク面のフランク角を戻り側フランク面のフランク角よりも小さくする。これにより、非円形ねじを部材に挿入する際の部材とねじ山の摩擦力を低減することによって、戻り抵抗（挿入時とは逆方向への非円形ねじの回転に対する抵抗）を十分に設けることが可能となる。その結果、緩みを効果的に抑制することが可能である。【選択図】図１
2017133522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にねじ回転工具係合部を備えた頭部と、
前記頭部の下面から垂設されている脚部と、を有し、
前記脚部は、
軸心と、
前記軸心の表面にらせん状に設けられているねじ山と、を有し、
前記ねじ山は、
外周が非円形である尾根部と、
前記尾根部に設けられている複数の切欠き部と、を有し、
前記ねじ山の進み側フランク面のフランク角は、戻り側フランク面のフランク角よりも小さい、非円形ねじ。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の切欠き部のそれぞれの挿入回転方向側の箇所と前記尾根部がなす角度は、前記複数の切欠き部のそれぞれの反挿入回転方向側の箇所と前記尾根部がなす角度よりも小さい、非円形ねじ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記複数の切欠き部は、前記尾根部に概略等しい間隔で設けられ、
前記間隔の整数倍は、前記ねじ山のらせん一周分の周長とならない、非円形ねじ。
【請求項４】
請求項３において、
前記間隔は、前記ねじ山のらせん３分の１周分の周長よりも短く、且つ、前記ねじ山のらせん７分の１周分の周長よりも長い、非円形ねじ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記ねじ山は、前記軸心の表面と平行な頂上面を有する、非円形ねじ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記軸心の下端は、半球状である、非円形ねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、ねじに関する。特に、軸心及び／又はその表面に設けられるねじ山の断面が非円形である非円形ねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじは、回転されながら部材の内部に挿入されることで、別個の部材を締結するものである。当該別個の部材を締結することを目的とするねじにおいては、緩みの抑制、すなわち、挿入時とは逆方向へのねじの回転を抑制することが重要である。
【０００３】
ねじの緩みを効果的に抑制するねじとして、タップタイトとも呼ばれる軸心及び／又はその表面に設けられるねじ山の断面が非円形である非円形ねじが知られている。具体的には、当該非円形ねじにおいては、部材への挿入の際に、回転中心からの距離が長いねじ山の部分で当該部材が大きく塑性変形及び弾性変形され、且つ、挿入が完了した後に、弾性変形していた部材が回転中心からの距離が短いねじ山の部分に入り込むこととなる。そして、回転中心からの距離が短いねじ山の部分に入り込んだ部材は、挿入時とは逆方向への非円形ねじの回転に対する抵抗（以下「戻り抵抗」という。）となる。その結果、非円形ねじにおいては、緩みを抑制することが可能である。
【０００４】
非円形ねじの緩みをさらに抑制するねじが特許文献１に開示されている。特許文献１で開示される非円形ねじは、ねじ山の尾根部に複数の切欠きを備える。この場合、挿入が完了した後に、弾性変形していた部材が当該複数の切欠き部分にも入り込むこととなる。そのため、当該複数の切欠き部分にも戻り抵抗を設けることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９０９７６７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の非円形ねじは、非円形ねじの戻り側フランク面のフランク角を、進み側フランク面のフランク角より小さく設定したことを特徴としている。しかしながら、このように設定した場合には、非円形ねじの緩みを十分に抑制することができない。
【０００７】
具体的には、進み側フランク面は、非円形ねじを部材に挿入する際の部材との摩擦力が最も大きくなる面である。そして、進み側フランク面のフランク角が戻り側フランク面のフランク角よりも大きい場合には、進み側フランク面の面積も戻り側フランク面の面積よりも大きくなる。この場合、非円形ねじを挿入する際の摩擦力が大きくなることで挿入が困難になるとともに、部材が塑性変形する割合が増加することとなる。そのため、回転中心からの距離が短いねじ山の部分及び複数の切欠き部分に入り込む部材の割合が減少することとなる。その結果、特許文献１に記載の非円形ねじにおいては、戻り抵抗を十分に設けることができずに緩みを十分に抑制することが困難である。
【０００８】
上述の点に鑑み、本発明の一態様は、緩みを効果的に抑制することが可能な非円形ねじを提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の非円形ねじは、尾根部に複数の切欠き部が設けられているねじ山の進み側フランク面のフランク角が戻り側フランク面のフランク角よりも小さいことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様の非円形ねじは、ねじ山の進み側フランク面のフランク角が戻り側フランク面のフランク角よりも小さい。この場合、非円形ねじを部材に挿入する際の部材とねじ山の摩擦力を低減することによって、戻り抵抗を十分に設けることが可能となる。その結果、本発明の一態様の非円形ねじでは、緩みを効果的に抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】非円形ねじの一例を示す図。
【図２】図１に示される非円形ねじの頭部の一例を示す上面図。
【図３】図１に示される非円形ねじの軸心及びねじ山の一例を示す横断面図。
【図４】図１に示される非円形ねじのねじ山の一例を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．構造
図１は、非円形ねじの一例を示す図である。図１に示される非円形ねじは、頭部１と、頭部の下面から垂設されている脚部２とを有する。そして、脚部２は、下端が半球状の軸心２１と、軸心の表面にらせん状に設けられているねじ山２２とを有する。なお、図１に示されるＡＢ線は、非円形ねじの中心軸を示している。
【００１３】
図２は、図１に示される頭部１の一例を示す上面図である。図２に示される頭部１は、上面にねじ回転工具係合部１１を備える。なお、ねじ回転工具としては、ドライバ等が挙げられる。
【００１４】
図３は、図１に示される非円形ねじの軸心２１及びねじ山２２の一例を示す横断面図である。なお、図３には、軸心２１の表面に設けられるねじ山２２のらせん１周分が示されている。また、図３に示される矢印の方向（時計回り）は、非円形ねじを部材に挿入する際の回転方向である。
【００１５】
図３に示される軸心２１は、円形の断面形状を備える。なお、軸心２１の断面形状は、円形に限定されない。例えば、軸心２１の断面形状は、多角形形状又はおにぎり型形状であってもよい。
【００１６】
図３に示されるねじ山２２は、外周がおにぎり型形状の尾根部２２１と、尾根部２２１に設けられている複数の切欠き部２２２とを有する。なお、図３に示される点線は、複数の切欠き部２２２が設けられることによって削除された尾根部の外周を示している。また、尾根部２２１の外周の形状は、おにぎり型形状に限定されず、非円形であればどのような形状であってもよい。例えば、尾根部２２１の外周は、多角形形状であってもよい。
【００１７】
また、図３に示されるねじ山２２においては、複数の切欠き部２２２のそれぞれの挿入回転方向側の箇所と尾根部２２１がなす角度θ１が、その逆側（複数の切欠き部２２２のそれぞれの反挿入回転方向側）の箇所と尾根部２２１がなす角度θ２よりも小さい。なお、図３に示される一点鎖線は、切欠き部２２２の挿入回転方向側の箇所及びその逆側の箇所の接線を示している。
【００１８】
図４は、図１に示される非円形ねじのねじ山２２の一例を示す縦断面図である。図４に示されるねじ山２２は、進み側フランク面２２３と、戻り側フランク面２２４と、軸心２１の表面に平行な頂上面２２５とを有する。なお、図４には、尾根部２２１の二段分が示されている。また、図４に示されるねじ山２２においては、頂上面２２５を設けなくてもよい。すなわち、ねじ山の頂点を尖った形状となるように変形してもよい。
【００１９】
また、図４に示されるねじ山２２では、進み側フランク面２２３のフランク角θ３が戻り側フランク面２２４のフランク角θ４よりも小さい。なお、図４に示される一点鎖線は頂上面２２５と垂直な直線を示し、二点鎖線は進み側フランク面２２３及び戻り側フランク面２２４と平行な直線を示している。
【００２０】
２．効果
本明細書で開示される非円形ねじにおいては、進み側フランク面２２３のフランク角θ３が戻り側フランク面２２４のフランク角θ４よりも小さい。すなわち、部材への挿入の際に、最も摩擦力が大きい進み側フランク面２２３の面積が、戻り側フランク面２２４の面積よりも小さい。そのため、当該部材への非円形ねじの挿入を比較的容易に行うとともに、部材が塑性変形する割合を低減することが可能となる。これにより、挿入の際に弾性変形した部材が、回転中心からの距離が短いねじ山２２の部分及び複数の切欠き部２２２に比較的多く入り込むこととなる。その結果、本明細書で開示される非円形ねじにおいては、戻り抵抗を十分に設けることができ、緩みを十分に抑制することが可能である。
【００２１】
また、本明細書で開示される非円形ねじにおいては、複数の切欠き部２２２のそれぞれの挿入回転方向側の箇所と尾根部２２１がなす角度θ１が、その逆側の箇所と尾根部２２１がなす角度θ２よりも小さい。すなわち、角度θ１の外角が、角度θ２の外角よりも大きい。この場合、挿入の際に弾性変形した部材が、角度θ２の外角部分よりも、角度θ１の外角部分により多く入り込むこととなる。そして、戻り抵抗となるのは、角度θ２の外角部分に入り込んだ部材ではなく、角度θ１の外角部分に入り込んだ部材である。よって、本明細書で開示される非円形ねじにおいては、非円形ねじの戻り抵抗を十分に設けることができ、緩みを十分に抑制することが可能である。
【００２２】
また、本明細書で開示される非円形ねじにおいては、複数の切欠き部２２２が概略等しい間隔で設けられ、また、当該間隔の整数倍は、ねじ山２２のらせん一周分の周長とならない。換言すると、本明細書で開示される非円形ねじにおいては、複数の切欠き部２２２が隣接する上下段において同じ位置にない。例えば、図１に示されるＡＢ線と紙面の垂直方向に切欠き部２２２が重なるか否かを見ると、上から１、４〜６段目においては重ならないものの、上から２、３、７段目においては重なる。端的には、図１に示される非円形ねじにおいては、全体的に見て、切欠き部２２２の位置が、下にいくと共に右側にずれていっている。そして、この場合、以下の理由から、非円形ねじの品質を均等にすること及び安価に大量生産することの両立が可能である。
【００２３】
非円形ねじにおいては、ねじ山の外周と中心軸の距離が変化する。ここで、仮に、流れ作業で複数の切欠き部が隣接する上下段において同じ位置に設けられる場合には、ねじ山の外周と中心軸の距離が長い位置にばかり切欠き部が設けられた非円形ねじと、ねじ山の外周と中心軸の距離が短い位置にばかり切欠き部が設けられた非円形ねじとが製造されうるところ、両者の非円形ねじは、その特性が大きく異なる。他方、流れ作業ではなく、切欠き部を設ける位置を特定した状態で非円形ねじを製造することも可能であるが、その場合には、製造に係る費用の増大及びスループットの低下は避けられない。
【００２４】
これに対して、本明細書で開示される非円形ねじのように、複数の切欠き部２２２が概略等しい間隔で設けられ、且つ、当該間隔の整数倍は、ねじ山２２のらせん一周分の周長とならない場合には、流れ作業であっても、ねじ山２２の外周と中心軸の距離が長い位置及び短い位置に、バランスよく切欠き２２２を設けることができる。その結果、非円形ねじの品質を均等にすること及び安価に大量生産することの両立を図ることが可能である。
【００２５】
また、本明細書で開示される非円形ねじにおいては、別個の部材を締結すること及び緩みを抑制することを両立させるためには、ねじ山２２のらせん一周分あたり、３個〜７個程度の切欠き部２２２が設けられることが好ましい。換言すると、複数の切欠き部２２２が設けられる間隔が、ねじ山２２のらせん３分の１周分の周長よりも短く、且つ、ねじ山２２のらせん７分の１周分の周長よりも長いことが好ましい。
【００２６】
また、本明細書で開示される非円形ねじにおいては、ねじ山２２に頂上面２２５が設けられている。この場合、人が脚部２を触ってしまった場合であっても、皮膚を傷つけることがないため好ましい。
【００２７】
また、本明細書で開示される非円形ねじにおいては、軸心２１の下端は半球状である。この場合、部材への挿入を容易に行うこと及び挿入時における軸心２１の下端の損傷を防止することの両立を図ることができるため好ましい。
【符号の説明】
【００２８】
１        頭部
２        脚部
１１      ねじ回転工具係合部
２１      軸心
２２      ねじ山
２２１    尾根部
２２２    切欠き部
２２３    進み側フランク面
２２４    戻り側フランク面
２２５    頂上面
【図１】
2017133522.tif 000003
【図２】
2017133522.tif 000004
【図３】
2017133522.tif 000005
【図４】
2017133522.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月13日(2016.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にねじ回転工具係合部を備えた頭部と、
前記頭部の下面から垂設されている脚部と、を有し、
前記脚部は、
軸心と、
前記軸心の表面にらせん状に設けられているねじ山と、を有し、
前記ねじ山は、
外周が非円形である尾根部と、
前記尾根部に設けられている複数の切欠き部と、を有し、
前記ねじ山の進み側フランク面のフランク角は、戻り側フランク面のフランク角よりも小さく、
前記複数の切欠き部は、
前記尾根部の最大外径部に設けられている切欠き部と、
前記尾根部の最小外径部に設けられている切欠き部と、を有し、
前記複数の切欠き部は、前記尾根部に概略等しい間隔で設けられ、
前記ねじ山は、前記軸心の表面と平行な頂上面を有する、非円形ねじ。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の切欠き部のそれぞれの挿入回転方向側の箇所と前記尾根部がなす角度は、前記複数の切欠き部のそれぞれの反挿入回転方向側の箇所と前記尾根部がなす角度よりも小さい、非円形ねじ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記間隔の整数倍は、前記ねじ山のらせん一周分の周長とならない、非円形ねじ。
【請求項４】
請求項３において、
前記間隔は、前記ねじ山のらせん３分の１周分の周長よりも短く、且つ、前記ねじ山のらせん７分の１周分の周長よりも長い、非円形ねじ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記軸心の下端は、半球状である、非円形ねじ。
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月10日(2017.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にねじ回転工具係合部を備えた頭部と、
前記頭部の下面から垂設されている脚部と、を有し、
前記脚部は、
軸心と、
前記軸心の表面にらせん状に設けられているねじ山と、を有し、
前記ねじ山は、
外周が非円形である尾根部と、
前記尾根部に設けられている複数の切欠き部と、を有し、
前記ねじ山の進み側フランク面のフランク角は、戻り側フランク面のフランク角よりも小さく、
前記複数の切欠き部は、前記尾根部に概略等しい間隔で設けられ、
前記間隔の整数倍は、前記ねじ山のらせん一周分の周長とならず、
前記ねじ山は、前記軸心の表面と平行な頂上面を有する、非円形ねじ。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の切欠き部のそれぞれの挿入回転方向側の箇所と前記尾根部がなす角度は、前記複数の切欠き部のそれぞれの反挿入回転方向側の箇所と前記尾根部がなす角度よりも小さい、非円形ねじ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記間隔は、前記ねじ山のらせん３分の１周分の周長よりも短く、且つ、前記ねじ山のらせん７分の１周分の周長よりも長い、非円形ねじ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記軸心の下端は、半球状である、非円形ねじ。