(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルフタッピング作用を有する雄ねじが形成された軸部の一端部に頭部を形成し、前記軸部は前記雄ねじの両端のうち前記頭部側の端から前記頭部までの間に前記雄ねじが形成されていない首下部分を有し、前記軸部の先端部に当該軸部の最小谷径と同径またはやや小なる径のストレート部を形成し、このストレート部の先端部に当該ストレート部の径と同径の半球状部を形成して構成され、前記雄ねじの外径より若干大きい径の通し穴が形成された締結対象物を、前記最小谷径より若干大きい径の下穴が形成された主体に締結するセルフタッピングねじであって、
略Ｕ字状に形成され、その対向２辺のうち一方の辺に前記最小谷径より若干大きい径の下穴が形成され、他方の辺に前記雄ねじの外径より若干大きな径の通し穴が形成されたばね板ナットの前記２辺間に、前記締結対象物を挟み込んで前記ばね板ナットの他方の辺を前記主体に重ね、
この状態で前記ばね板ナットの下穴に前記雄ねじをねじ込むことで、前記締結対象物が前記ばね板ナットの下穴に対して心ずれが生じていたとき、前記半球状部及び前記ストレート部が前記締結対象物の通し穴の周縁部に順に接しながら当該通し穴内に進入して行くことにより、前記締結対象物が前記心ずれを修正する方向に移動し、
且つ、前記軸部が前記主体の下穴に対して心ずれが生じていたとき、前記半球状部及び前記ストレート部が前記主体の下穴の周縁部に順に接しながら当該下穴内に進入して行くことにより、前記軸部が前記主体に対して前記ばね板ナット及び前記締結対象物と共に前記心ずれを修正する方向に移動し、
前記雄ねじを前記主体の下穴内にねじ込むことにより、前記雄ねじのセルフタッピング作用で前記主体の下穴の内周面にねじを形成しながら前記主体の下穴に螺合し、且つ前記ばね板ナットの前記下穴が前記軸部の前記頭部側の雄ねじの端から外れて、前記一方の辺が前記首下部分に移ることで、前記締結対象物を前記主体に締結することを特徴とするセルフタッピングねじ。
【請求項２】
セルフタッピング作用を有する雄ねじが形成された軸部の一端部に頭部を形成し、前記軸部は前記雄ねじの両端のうち前記頭部側の端から前記頭部までの間に前記雄ねじが形成されていない首下部分を有し、前記軸部の先端部に当該軸部の最小谷径と同径またはやや小なる径のストレート部を形成し、このストレート部の先端部に当該ストレート部の径と同径の半球状部を形成して構成されたセルフタッピングねじで、前記雄ねじの外径より若干大きい径の通し穴が形成された締結対象物を、前記最小谷径より若干大きい径の下穴が形成された主体に締結する締結方法であって、
略Ｕ字状に形成され、その対向２辺のうち一方の辺に前記最小谷径より若干大きい径の下穴が形成され、他方の辺に前記雄ねじの外径より若干大きな径の通し穴が形成されたばね板ナットの前記２辺間に、前記締結対象物を挟み込んで前記ばね板ナットの他方の辺を前記主体に重ね、
この状態で前記ばね板ナットの下穴に前記雄ねじをねじ込むことで、前記締結対象物が前記ばね板ナットの下穴に対して心ずれが生じていたとき、前記半球状部及び前記ストレート部が前記締結対象物の通し穴の周縁部に順に接しながら当該通し穴内に進入して行くことにより、前記締結対象物が前記心ずれを修正する方向に移動し、
且つ、前記軸部が前記主体の下穴に対して心ずれが生じていたとき、前記半球状部及び前記ストレート部が前記主体の下穴の周縁部に順に接しながら当該下穴内に進入して行くことにより、前記軸部が前記主体に対して前記ばね板ナット及び前記締結対象物と共に前記心ずれを修正する方向に移動し、
前記雄ねじを前記主体の下穴内にねじ込むことにより、前記雄ねじのセルフタッピング作用で前記主体の下穴の内周面にねじを形成しながら前記主体の下穴に螺合し、且つ前記ばね板ナットの前記下穴が前記軸部の前記頭部側の雄ねじの端から外れて、前記一方の辺が前記首下部分に移ることで、前記締結対象物を前記主体に締結することを特徴とする締結方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は先端部に半球状の部分を有したセルフタッピングねじに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
セルフタッピングねじは、図７（ａ）に示すように、軸部の先端が尖った形状のもの（尖り先）、或いは同図（ｂ）に示すように、軸部の先端が平たいもの（平先）が一般的である。
【０００３】
しかしながら、いずれの形状のセルフタッピングねじでも、締結対象物に明けられた下穴に挿入する際に、先端を締結対象物にぶつけたりすると、その対象物を傷付けたりする恐れがある。特に、締結対象物に塗装が施されていたりすると、その塗装膜を傷付けて錆の発生の原因になったりするという問題を生ずる。また、２枚の板材を締結する場合など、その２枚の板材に明けられた穴がずれていると、セルフタッピングねじを穴に通すことが困難になったりする。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、先端部を締結対象物にぶつけたりしても傷付ける恐れがなく、また、重ねられた締結対象物の下穴がずれていたとしても、その穴に容易に通すことができるセルフタッピングねじを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のセルフタッピングねじは、上記の目的を達成するために、セルフタッピング作用を有する雄ねじが形成された軸部の一端部に頭部を形成し、前記軸部は前記雄ねじの両端のうち前記頭部側の端から前記頭部までの間に前記雄ねじが形成されていない首下部分を有し、前記軸部の先端部に当該軸部の最小谷径と同径またはやや小なる径のストレート部を形成し、このストレート部の先端部に当該ストレート部の径と同径の半球状部を形成して構成され、前記雄ねじの外径より若干大きい径の通し穴が形成された締結対象物を、前記最小谷径より若干大きい径の下穴が形成された主体に締結するセルフタッピングねじであって、略Ｕ字状に形成され、その対向２辺のうち一方の辺に前記最小谷径より若干大きい径の下穴が形成され、他方の辺に前記雄ねじの外径より若干大きな径の通し穴が形成されたばね板ナットの前記２辺間に、前記締結対象物を挟み込んで前記ばね板ナットの他方の辺を前記主体に重ね、この状態で前記ばね板ナットの下穴に前記雄ねじをねじ込むことで、前記締結対象物が前記ばね板ナットの下穴に対して心ずれが生じていたとき、前記半球状部及び前記ストレート部が前記締結対象物の通し穴の周縁部に順に接しながら当該通し穴内に進入して行くことにより、前記締結対象物が前記心ずれを修正する方向に移動し、且つ、前記軸部が前記主体の下穴に対して心ずれが生じていたとき、前記半球状部及び前記ストレート部が前記主体の下穴の周縁部に順に接しながら当該下穴内に進入して行くことにより、前記軸部が前記主体に対して前記ばね板ナット及び前記締結対象物と共に前記心ずれを修正する方向に移動し、前記雄ねじを前記主体の下穴内にねじ込むことにより、前記雄ねじのセルフタッピング作用で前記主体の下穴の内周面にねじを形成しながら前記主体の下穴に螺合し、且つ前記ばね板ナットの前記下穴が前記軸部の前記頭部側の雄ねじの端から外れて、前記一方の辺が前記首下部分に移ることで、前記締結対象物を前記主体に締結することを特徴とするものである。
又、本発明の締結方法は、上記の目的を達成するために、セルフタッピング作用を有する雄ねじが形成された軸部の一端部に頭部を形成し、前記軸部は前記雄ねじの両端のうち前記頭部側の端から前記頭部までの間に前記雄ねじが形成されていない首下部分を有し、前記軸部の先端部に当該軸部の最小谷径と同径またはやや小なる径のストレート部を形成し、このストレート部の先端部に当該ストレート部の径と同径の半球状部を形成して構成されたセルフタッピングねじで、前記雄ねじの外径より若干大きい径の通し穴が形成された締結対象物を、前記最小谷径より若干大きい径の下穴が形成された主体に締結する締結方法であって、略Ｕ字状に形成され、その対向２辺のうち一方の辺に前記最小谷径より若干大きい径の下穴が形成され、他方の辺に前記雄ねじの外径より若干大きな径の通し穴が形成されたばね板ナットの前記２辺間に、前記締結対象物を挟み込んで前記ばね板ナットの他方の辺を前記主体に重ね、この状態で前記ばね板ナットの下穴に前記雄ねじをねじ込むことで、前記締結対象物が前記ばね板ナットの下穴に対して心ずれが生じていたとき、前記半球状部及び前記ストレート部が前記締結対象物の通し穴の周縁部に順に接しながら当該通し穴内に進入して行くことにより、前記締結対象物が前記心ずれを修正する方向に移動し、且つ、前記軸部が前記主体の下穴に対して心ずれが生じていたとき、前記半球状部及び前記ストレート部が前記主体の下穴の周縁部に順に接しながら当該下穴内に進入して行くことにより、前記軸部が前記主体に対して前記ばね板ナット及び前記締結対象物と共に前記心ずれを修正する方向に移動し、前記雄ねじを前記主体の下穴内にねじ込むことにより、前記雄ねじのセルフタッピング作用で前記主体の下穴の内周面にねじを形成しながら前記主体の下穴に螺合し、且つ前記ばね板ナットの前記下穴が前記軸部の前記頭部側の雄ねじの端から外れて、前記一方の辺が前記首下部分に移ることで、前記締結対象物を前記主体に締結することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明によれば、セルフタッピングねじの先端部が半球状をなしているので、先端部を締結対象物にぶつけたりしても、傷を付けてしまう恐れはない。また、重ねられた締結対象物の穴がずれていたとしても、先端部の半球状部がガイド部として機能し、穴に円滑に挿入されるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図５を参照しながら説明する。
図１にはセルフタッピングねじ１が示されている。同図において、雄ねじ２が形成された軸部３の一端部には、頭部４が形成されており、この頭部４には、ドライバなどの締め付け工具を係合させるためのすり割り或いは十字穴などが形成されている。
【０００９】
この実施例のセルフタッピングねじ１は、雄ねじ２の両端のうち頭部４側の端から頭部４までの間に雄ねじ２が形成されていない首下部分を有し、軸部３の雄ねじ２の谷の径は、首下部分から軸部３の先端側まで同一となっている。これに対し、雄ねじ２の山の高さは、軸部３の先端側の所定の軸方向長さ範囲において軸部３の先端に行くに従って次第に低くなっており、従って雄ねじ２の外径は、軸部３の先端側の所定の軸方向長さ範囲において次第に小さくなっている。
【００１０】
さて、軸部３の先端部には、雄ねじ２の谷の径ｄと同等または当該谷の径ｄよりやや小さな、具体的には０．２ｍｍほど小さな径ｄ0 のストレート部５が形成され、更にこのストレート部５に続いて当該ストレート部５の径ｄ0 と同径の半球状部６が形成されている。
【００１１】
ここで、ストレート部５および半球状部６は、切削加工によらず、軸部３に雄ねじ２を転造によって形成する際に同時に形成するようにしている。これにより、ストレート部５および半球状部６を加工コストの上昇を伴うことなく形成できるようにしている。
【００１２】
上記のセルフタッピングねじ１によって締結対象物を締結する場合の作用を述べる。ここでは、図２に示すように、自動車のボディのような板状の主体７に２枚の板状の締結物８、９をばね板ナット１０を用いて締結する場合に適用した例で説明する。なお、主体７には、セルフタッピングねじ１の谷の径ｄより若干大きい径の下穴１１が形成され、締結物８、９には、セルフタッピングねじ１の雄ねじ２の外径より若干大きな径の通し穴１２、１３が形成されている。また、ばね板ナット１０は略Ｕ字状に形成され、その対向２辺のうち一方の辺１０ａにはセルフタッピングねじ１の谷の径ｄより若干大きい径の下穴１４を有した隆起部１５が形成され、他方の辺１０ｂにはセルフタッピングねじ１の雄ねじ２の外径より若干大きな径の通し穴１６が形成されている。なお、下穴１４は図３に示すようにＵ字状の切欠１４ａを延長して有しており、全体としては鍵穴形状となっている。
【００１３】
主体７に締結物８、９を締結するには、まず、締結物８、９を重ねてばね板ナット１０の２辺１０ａ、１０ｂ間に挟み込む。この状態で、締結物８、９を主体７に重ね、セルフタッピングねじ１をばね板ナット１０の下穴１４にねじ込む。すると、セルフタッピングねじ１の先端部分が下穴１４から下に突出し、締結物８、９の通し穴１２、１３内に進入して行く。そして、セルフタッピングねじ１の先端部分が主体７の下穴１１内に進入してねじ込まれて行く。以上により、セルフタッピングねじ１が主体７の下穴１１の内周面に自らが形成したねじに螺合して行き、ばね板ナット１０の一方の辺１０ａが軸部３の頭部４側の雄ねじ２から外れて、セルフタッピングねじ１の首下部分に移ることで、締結物８、９を当該主体７に締結する。また、このセルフタッピングねじ１の締結によってばね板ナット１０が弾性変形し、その弾発力によってセルフタッピングねじ１の緩みを防止する。
【００１４】
ところで、セルフタッピングねじ１を上述のようにしてねじ込んで行く際、主体７の下穴１１、締結物８、９の通し穴１２、１３とばね板ナット１０の下穴１４とが図２に示すように、心ずれしていたとする。このような心ずれが生じていた場合、セルフタッピングねじ１をばね板ナット１０の下穴１４にねじ込んで行くと、まず、セルフタッピングねじ１の半球状部６が図４（ａ）に示すよう締結物８の通し穴１２の周縁部に当接する。この状態で更にセルフタッピングねじ１がねじ込まれて行くと、これに伴って通し穴１２の周縁部に対する半球状部６の当接位置が次第にストレート部５側へと移って行くので、セルフタッピングねじ１がばね板ナット１０と一緒に締結物８に対して相対的に矢印Ａ方向に移動し、図４（ｂ）に示すように、セルフタッピングねじ１と通し穴１２とが略同心となる。
【００１５】
締結物９の通し穴１３、主体７の下穴１１についても、上記締結物８の通し穴１２に対する場合と同様にしてセルフタッピングねじ１と略同心となる。そして、最後の主体７の下穴１１にセルフタッピングねじ１が侵入する場合、半球状部６の根元部分がストレート部５となっていることにより、セルフタッピングねじ１が図５に二点鎖線で示すように下穴１１に対して傾いていても、同図に実線で示すようにその傾きが是正される。この場合、ストレート部５の長さは雄ねじ２の１ピッチ以上、すなわちセルフタッピングねじ１が１回転する間に螺進する長さ以上あるので、セルフタッピングねじ１が少なくとも１回転する間はストレート部５が下穴１１の内周面に対して面で接するようになり、傾き是正効果が向上する。
【００１６】
図６は本発明の他の実施例を示すもので、上記一実施例との相違は、雄ねじ４の谷の径が軸部３の先端部分で次第に径小となるところにあり、他は上記一実施例と同一である。この場合、半球状部６の径ｄ0 は谷の最小径ｄと同一或いはやや小さく設定するものである。
【００１７】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは変更が可能である。
セルフタッピングねじをねじ込む主体は板状のものに限られない。セルフタッピングねじをねじ込む下穴の深さは深くとも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、セルフタッピングねじの側面図
【図２】セルフタッピングねじをねじ込む時の断面図
【図３】締結対象物を挟んだばね板ナットの平面図
【図４】セルフタッピングねじの調心作用を説明するための断面図
【図５】セルフタッピングねじの傾き修正作用を説明するための断面図
【図６】本発明の他の実施例を示す図１相当図
【図７】従来のセルフタッピングねじの側面図
【符号の説明】
図中、１はセルフタッピングねじ、２は雄ねじ、３は軸部、４は頭部、５はストレート部、６は半球状部、７は主体、８、９は締結物（締結対象物）、１０はばね板ナット、１０ａ、１０ｂは辺、１２、１３は通し穴、１１および１４は下穴である。
【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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【図７】
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