(57)【要約】【課題】ねじ精度が良く、容易に形成できるタッピンねじを提供すること。【解決手段】切り溝８をねじ転造時に同時に形成する。切り溝８の断面は溝底に平坦部１０を有する略台形形状をなす。ねじ回転方向Ａの下流側となる第２の内壁面１２は、ねじ軸２の径方向Ｂに対して傾斜角度Ｇ（０°＜Ｇ≦１０°）で傾斜する。第２の内壁面１２とねじ軸２の周面３とが交差して切り刃１３を構成する。切り溝８の溝底付近に確保される広い空間が、転造終了時の肉の逃げ場として機能するので、復元によってねじ径が大きくなったりしない。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ねじ転造時にねじ軸(2) の周面(3) に形成され、ねじ先端部(4) からねじ山(5) を横断して延びる唯一の切り溝(8) を備え、
上記切り溝(8) の断面は、ねじの谷底(9) に沿う平坦な溝底部(10)と、ねじ回転方向(A) の上流側となる第１の内壁面(11)と、ねじ回転方向(A) の下流側となる第２の内壁面(12)とを有する略台形形状とされており、
上記第２の内壁面(12)は、ねじ軸(2) の径方向(B) に対して、０°＜Ｇ≦１０°を満たす傾斜角度Ｇで、切り溝(8) の入口が拡がるように傾斜しており、
上記第２の内壁面(12)とねじ軸(2) の周面(3) とが交差してタッピング用の切り刃(13)を構成しており、
上記切り刃(13)およびねじ山(5) のつるまき線は、ねじ軸(2) の軸線(C) に対して同方向に傾斜していることを特徴とするタッピンねじ。
【請求項２】
請求項１において、上記傾斜角度Ｇが、０°＜Ｇ≦５°を満たすように設定されていることを特徴とするタッピンねじ。
【請求項３】
請求項１において、上記傾斜角度Ｇが、５°＜Ｇ≦１０°を満たすように設定されていることを特徴とするタッピンねじ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、金属板の穴の中へねじ込むことにより、自身のねじ山にあった溝を金属板の穴の内面に切り込むことができるタッピンねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のタッピンねじでは、転造によりねじ軸を製作した後、ねじ軸の先端部からねじ山を横断して延びる切り溝を切削加工している。通例、切り溝は、例えば断面Ｖ字形形状とされ、切り溝の一方の内壁面がねじ軸の周面と交差して形成される角部によって、タッピングのための切り刃が構成される（例えば特許文献１参照）。
しかしながら、切り溝の切削加工を実施するため、その分、工程数が増加して製造コストが高くなる。
【０００３】
また、切削の場合、ねじ周面の接線に対して垂直にしか切り込みを入れられず、このため、バリが生じ易く、そうした場合、タッピング抵抗が大きくなり、穴に切り込めないおそれがある。一方、バレル研磨等でバリ取りを行った場合、ねじ精度が出ない。
【特許文献１】特開平１１−１５１５４６号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本願考案者は上記の切り溝をねじ転造時に同時に形成することを考えた。そのため、例えば平形の転造バイスのねじ転造終端位置に上記の切り溝を形成するための突条を設けることが考えられる。
しかしながら、この場合、転造により形成されねじ山が、ねじ転造終端位置での切り溝形成の影響でだれてしまい、ねじ精度が悪くなるという新たな課題が生ずる。
【０００５】
本考案は上記課題に鑑みてなされたものであり、ねじ精度が良く容易に形成できる安価なタッピン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、本考案は、ねじ転造時にねじ軸(2) の周面(3) に形成され、ねじ先端部(4) からねじ山(5) を横断して延びる唯一の切り溝(8) を備え、上記切り溝(8) の断面は、ねじの谷底(9) に沿う平坦な溝底部(10)と、ねじ回転方向(A) の上流側となる第１の内壁面(11)と、ねじ回転方向(A) の下流側となる第２の内壁面(12)とを有する略台形形状とされており、上記第２の内壁面(12)は、ねじ軸(2) の径方向(B) に対して、０°＜Ｇ≦１０°を満たす傾斜角度Ｇで、切り溝(8) の入口が拡がるように傾斜しており、上記第２の内壁面(12)とねじ軸(2) の周面(3) とが交差してタッピング用の切り刃(13)を構成しており、上記切り刃(13)およびねじ山(5) のつるまき線は、ねじ軸(2) の軸線(C) に対して同方向に傾斜していることを特徴とする。
【０００７】
ねじ転造時にねじの谷底付近を移動する肉は、転造終了時点で切り溝内の溝底付近の空間に逃げ込んで復元しようとする。ところが、従来の断面Ｖ字形形状の溝では、溝底付近の空間が狭く、溝底付近の空間に逃げ込むことができないので、肉の逃げ場がなくなり、必然的にねじ径が大きくなってしまう。
これに対して、本考案では、溝底に平坦部を設けて溝底付近に肉の逃げ場となる比較的大きな空間を確保してあるので、ねじ転造時にねじの谷底付近を移動した肉を、転造終了時に溝底付近の空間に逃がすことができる結果、ねじ径が大きくなったりすることがなく、ねじ精度を出し易い。
【０００８】
ねじ軸の径方向に対する第２の内壁面の傾斜角度Ｇを０°＜Ｇ≦１０°の範囲に設定してあるので、切り刃として高い削り性能を達成できる。
切り刃の削り性能を高めるうえでは、上記の傾斜角度Ｇは、できるだけ小さいことが好ましい一方、タッピング抵抗を考慮するとあまり小さいことは好ましくない。そこで、削り性能に重視する場合には、傾斜角度Ｇを０°＜Ｇ≦５°の範囲に設定することが好ましく、タッピング抵抗の低減を重視する場合には、傾斜角度Ｇを５°＜Ｇ≦１０°の範囲に設定することが、実用的である。
【０００９】
仮に、切り溝として、複数の溝を設ける場合には、転造時にそれだけ素材の肉が寄せられて盛り上がり易く、このため、ねじ精度が悪くなるおそれがある。これに対して、本考案では、唯一の切り溝を設けるので、転造時に素材の肉を不要に多く寄せるようなことがなく、ねじ精度を確保することができる。
仮に、切り刃がねじ軸の軸線に対してつるまき線とは逆の方向に傾斜しているとすると、転造時に肉がつるまき線にそって押し上げられ下方（ねじ軸の先端側）へ肉が逃げない。このため、ねじ転造終了時に復元する肉の量が多くなるため、ねじ外径が大きくなる。その結果、ねじ精度が出ないとともに、金属板の穴への食い付きが悪くなることが懸念される。これに対して、本考案では、切り刃およびねじ山のつるまき線が同方向に傾斜するので、転造時に肉をスムーズに逃がすことができるので、ねじ精度を高くすることができる。
【００１０】
切り溝は、ねじ軸の先端部の先細り状のテーパ部分を超えて延びることが好ましい。また、テーパ部分も転造時に同時に形成するようにすれば、製造コストを格段に安くすることができる。
ねじピッチの比較的細かいタッピンねじでは、切り溝が、ねじ軸の全てのねじ山を横断するようにしてもよい。また、ねじピッチが比較的粗いタッピンねじでは、切り溝が、上記のテーパ部分を少し超える程度で、複数のねじ山を横断していてもよい。
【００１１】
また、上記切り刃は、ねじ軸の軸線に対して１０〜３０°の角度をなして傾斜していることが好ましい。というのは、１０°未満では、切り刃の抵抗が少なくなり、すべるおそれがある一方、３０°を超えると切り刃の断面が実質的に丸くなり、逆に切り込みが悪くなり、何れの場合にも切り刃の性能が低下するからである。なお、上記の１０〜３０°の範囲の中でも、ねじ長の長いものでは、１０〜２０°の範囲が好ましく、ねじ長の短いものでは、２０〜３０°の範囲が好ましい。これは、切り溝が所要の数のねじ山を横断している必要があるからである。ねじ長および切り刃の性能を考慮すると、１５〜２０°の範囲に設定することが最も現実的である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
本考案の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本考案の一実施の形態のタッピンねじの概略斜視図である。図１を参照して、本タッピンねじ１は、転造により形成されたものであり、ねじ軸２の周面３にねじ先端部４から所定の巻き数のねじ山５を設けている。ねじ先端部４の周面には先細り状のテーパ部分６が設けられている。また、ねじ軸２の周面３には、ねじ先端部４から複数のねじ山５を横断して、ねじ頭部７側へ延びる単一の切り溝８が設けられている。
【００１３】
図１のように、ねじピッチが比較的細かいタッピンねじ１では、ねじ先端部４からねじ頭部７へ至るまで、切り溝８が、全てのねじ山５を横断することが好ましい。ただし、切り溝８は、必ずしも、ねじ頭部７まで至っていなくてもよい。
また、図３のように、ねじピッチが比較的粗いタッピンねじ１では、切り溝８は、ねじ先端部４のテーパ部分６を少し超える程度で、ねじ山５を横断していればよい。
【００１４】
切り溝８は、ダイスによるねじ転造時に同時に形成されたものである。本タッピンねじ１の材質としては、鋼を用いることができる。
図１および図２を参照して、切り溝８の断面は、溝底に設けられてねじの谷底９に略沿う平坦部１０と、ねじ回転方向Ａの下流側となる第１の内壁面１１と、ねじ回転方向Ａの上流側となる第２の内壁面１２とを有する略台形形状とされている。
【００１５】
第１の内壁面１１はねじ軸２の径方向Ｂに対して切り溝８の入口が拡がるように傾斜しており、その傾斜角度Ｆは、例えば５０〜８０°の範囲に設定されている。
また、第２の内壁面１２はねじ軸２の径方向Ｂに対して切り溝８の入口が拡がるように傾斜しており、その傾斜角度Ｇは０°＜Ｇ≦１０°の範囲に設定されている。第２の内壁面１２とねじ軸２の周面３とが互いに交差してタッピング用の切り刃１３を形成している。
【００１６】
第２の内壁面１２の傾斜角度Ｇを０°＜Ｇ≦１０°の範囲に設定してあるのは、切り刃１３として高い削り性能を達成するためである。切り刃の削り性能を高める上では、できるだけ小さいことが好ましいが、あまり小さいとタッピング抵抗が大きくなる、そこで、そこで、削り性能を重視する場合には、傾斜角度Ｇを０°＜Ｇ≦５°の範囲に設定することが、実用上、好ましく、タッピング抵抗の低減を重視する場合には、傾斜角度Ｇを５°＜Ｇ≦１０°の範囲に設定することが、実用上、好ましい。
【００１７】
また、上記の切り刃１３およびねじ山５のつるまき線は、ねじ軸２の軸線Ｃに対して同方向に傾斜している。これは、転造時に寄せられていく肉をスムーズに逃がし、ねじ精度を高くするためである。特に、ねじ軸２の軸線Ｃに対する切り刃１３の傾斜角度Ｈを１０〜３０°の範囲に設定することが好ましい。というのは、１０°未満では、切り刃１３の削り抵抗が少なくなり、すべるおそれがある一方、３０°を超えると切り刃１３の断面が実質的に丸くなり、逆に切り込みが悪くなるからである。なお、上記の範囲の中でも、ねじ長の長いものでは、１０〜２０°の範囲が好ましく、ねじ長の短いものでは、２０〜２５°の範囲が好ましい。これは、切り溝８が所要の数のねじ山５を横断している必要があるからである。なお、ねじ長および切り刃の性能を勘案すると、１０〜１５°の範囲が最も現実的である。
【００１８】
本実施の形態によれば、ねじ転造時に同時に切り溝８を形成するので、工程数を削減でき、安価且つ容易にタッピンねじを製造することができる。
しかも、切り溝８の溝底に平坦部１０を設けて溝底付近に肉の逃げ場となる比較的大きな空間を確保してあるので、ねじ転造時にねじの谷底９付近を移動した肉を、転造終了時に溝底付近の空間に逃がすことができる結果、ねじ径が大きくなったりすることがなく、ねじ精度を出し易い。
【００１９】
特に、切り溝８を唯一設けているので、転造時に素材の肉を不要に多く寄せるようなことがなく、この点からもねじ精度を確保することができる。
なお、本考案は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、ねじピッチの比較的粗いタッピンねじ１では、切り溝８は、ねじ先端部４からテーパ部分６を少し超える程度で、複数のねじ山５を横断していればよい。
【００２０】
また、切り溝８は、ねじ長の長いものでは、例えばねじ軸の先端部から４〜７山程度のねじ山に跨がるもので十分である。また、ねじ長の短いものでは、例えば２〜３山程度のねじ山に跨がるもので十分である。
また、本タッピンねじを適用できる相手部材の材質としては、鋼やアルミニウム合金を例示することができる。その他、本考案の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本考案の一実施の形態のタッピンねじの側面図である。
【図２】タッピンねじの断面図である。
【図３】本考案の別の実施の形態のタッピンねじの側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    タッピンねじ
２    ねじ軸
３    周面
４    ねじ先端部
５    ねじ山
６    テーパ部分
７    ねじ頭部
８    切り溝
９    谷底
１０  平坦部
１１  第１の内壁面
１２  第２の内壁面
１３  切り刃
Ａ    ねじ回転方向
Ｂ    径方向
Ｃ    軸線
Ｇ    ねじ軸の径方向に対する第２の内壁面の傾斜角度
【図１】
0003130658.tif 000003
【図２】
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【図３】
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