(57)【要約】  本発明は、ねじ要素（１）であって、ねじ軸（２）と、一方の軸端部に形成されたねじ先端（４）と、反対側の軸端部に形成されていて、力作用部（７）を備えたねじ頭（５）とを有しており、ねじ軸（２）とねじ先端（４）とに延在するねじ山（１２）を備えている、ねじ要素（１）に関する。ねじ先端（４）が、螺入方向（Ｚ）で見て前方の、ねじ要素端部に向かって先細りにされた先端区分（４ａ）と、ねじ軸に形成されていて、横断面で見て多角形の横断面を有する区分（４ｂ）とを有しており、この区分（４ｂ）の包絡円直径（ｄｈ）が、ねじ先端（４）の谷の径（ｄｋ）よりも大きく、多角形の横断面が、区分（４ｂ）の包絡円（１４）上に位置する角隅点（１５）を有しており、長手方向中心軸線（Ｘ−Ｘ）に対して拡径の方向で半径方向に向けられた前縁面（９）が、角隅点（１５）で終端している。ねじ先端（４）が、円形の横断面を有する先細りにされた第１の先端区分（４ａ）と、この第１の先端区分（４ａ）と多角形の区分（４ｂ）との間に形成されていて、円形の横断面を有する円筒形の第２の先端区分（４ｃ）とを有しており、ねじ山（１２）が、ねじ先端（４）の第１の先端区分（４ａ）と第２の先端区分（４ｃ）とにわたって中断なしに連続して形成されている。
2020519821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ要素（１）であって、ねじ軸（２）と、一方の軸端部に形成されたねじ先端（４）と、反対側の軸端部に形成されていて、力作用部（７）を備えたねじ頭（５）とを有しており、前記ねじ軸（２）と前記ねじ先端（４）とに延在するねじ山（１２）を備えており、前記ねじ先端（４）が、螺入方向（Ｚ）で見て前方の、ねじ要素端部に向かって先細りにされた先端区分（４ａ）と、前記ねじ軸に形成されていて、横断面で見て多角形の横断面の形状を有する区分（４ｂ）とを有しており、該区分（４ｂ）の包絡円直径（ｄｈ）が、前記ねじ先端（４）の谷の径（ｄｋ）よりも大きく、前記多角形の横断面が、前記区分（４ｂ）の包絡円（１４）上に位置する角隅点（１５）を有しており、長手方向中心軸線（Ｘ−Ｘ）に対して拡径の方向で半径方向に延在する前縁面（９）が、前記角隅点（１５）で終端している、ねじ要素（１）において、
前記ねじ先端（４）が、円形の横断面を有する先細りにされた第１の先端区分（４ａ）と、該第１の先端区分（４ａ）と多角形の前記区分（４ｂ）との間に形成されていて、円形の横断面を有する円筒形の第２の先端区分（４ｃ）とを有しており、前記ねじ山（１２）が、前記ねじ先端（４）の前記第１の先端区分（４ａ）と前記第２の先端区分（４ｃ）とにわたって中断なしに連続して形成されていることを特徴とする、ねじ要素（１）。
【請求項２】
前記ねじ先端（４）の先端長さ（Ｌ）が、前記ねじ山（１２）のピッチ、特に前記ねじ先端（４）に延在する前記ねじ山（１２）のピッチの１．０倍〜２．０倍であることを特徴とする、請求項１記載のねじ要素（１）。
【請求項３】
前記ねじ先端（４）の先端長さ（Ｌ）が、前記ねじ山（１２）のピッチの１．５倍よりも大きくて２．０倍以下であることを特徴とする、請求項１記載のねじ要素（１）。
【請求項４】
前記円筒形の第２の先端区分（４ｃ）の直径ｄｋが、前記ねじ軸（２）の谷の径（ｄｓ）の４０％〜６０％であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項５】
前記円筒形の第２の先端区分（４ｃ）の直径ｄｋが、前記ねじ軸（２）の谷の径（ｄｓ）の５０％であることを特徴とする、請求項４記載のねじ要素（１）。
【請求項６】
前記先細りにされた第１の先端区分（４ａ）の内角が、２０°〜４０°、好ましくは３０°であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項７】
前記ねじ軸（２）の谷の径（ｄｓ）が、ねじ呼び径（ｄｇ）の５５％〜７０％、特に６０％〜６５％であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項８】
前記ねじ山（１２）のピッチが、呼び径（ｄｇ）の４０％〜７０％であり、好ましくは呼び径（ｄｇ）の４倍以上のねじ山長さの場合、呼び径（ｄｇ）の４０％〜４５％または６０％〜６５％であり、特に呼び径（ｄｇ）の４倍未満のねじ山長さの場合、呼び径（ｄｇ）の４０％〜５０％であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項９】
前記多角形の区分（４ｂ）の前記包絡円（１４）が、好ましくは横断面で見て円形の前記ねじ軸（２）の最大の谷の径（ｄｓ）以上である直径（ｄｈ）を有していることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１０】
前記ねじ軸（４）の前記多角形の区分（４ｂ）の前記包絡円直径（ｄｈ）が、前記多角形の区分（４ｂ）の軸線方向の長さにわたって一定であることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１１】
前記多角形の区分（４ｂ）が、前記第２の先端区分（４ｃ）への移行部において、前記多角形の区分（４ｂ）の前記ねじ軸（２）寄りの端部における包絡円直径（ｄｈ２）よりも小さい包絡円直径（ｄｈ１）を有していることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１２】
前記多角形の区分（４ｂ）への移行部における前記円筒形の第２の先端区分（４ｃ）の基底面の谷の径（ｄｋ）が、前記ねじ軸（２）の特に最大の谷の径（ｄｓ）よりも小さいことを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１３】
前記ねじ山（１２）が、前記多角形の区分（４ｂ）の範囲と残りの軸区分（２）とに、前記多角形の区分（４ｂ）の範囲における最大の前記包絡円直径（ｄｈ）よりも大きい呼び径（ｄｇ）を有していることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１４】
前記ねじ先端（４）におけるねじ山外径が、前記ねじ要素端部を起点としてゼロから前記多角形の区分（４ｂ）における呼び径（ｄｇ）にまで増加していることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１５】
前記多角形の区分（４ｂ）の前記多角形の横断面が、前記多角形の区分（４ｂ）の前記包絡円（１４）上に位置する少なくとも３つ、好ましくは４つの角隅点（１５）を有していることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１６】
４つの前記角隅点（１５）が、前記多角形の横断面上の、中心の長手方向軸線（Ｘ−Ｘ）において直交する２つの直線（ｇ１，ｇ２）上に位置していて、それぞれ前記長手方向軸線（Ｘ−Ｘ）から等しい間隔（ｂ）を有していることを特徴とする、請求項１５記載のねじ要素（１）。
【請求項１７】
前記多角形の区分（４ｂ）の前記多角形の横断面の４つの前記角隅点（１５）が、中心の長手方向軸線（Ｘ−Ｘ）に対して平行に延びる直線上に、それぞれ長手方向に連続して位置するように配置されており、これによって、直線状の軸心エッジ（１８）が形成されることを特徴とする、請求項１５または１６記載のねじ要素（１）。
【請求項１８】
前記多角形の横断面の前記角隅点（１５）が、軸心辺（２２）によって結ばれており、該軸心辺（２２）が、それぞれ前記角隅点（１５）を通って延びる前記直交する直線（ｇ１，ｇ２）に対して折畳み対称的に形成された多角形の横断面を形成するような凹状の構成を有していることを特徴とする、請求項１６または１７記載のねじ要素（１）。
【請求項１９】
本発明に係るねじ要素（１）のねじり込み方向（Ｄ）またはねじり出し方向（Ｄ）において、向上させられたカッティング作用もしくはミリング作用が得られるように、前記多角形の横断面の前記角隅点（１５）を結ぶ軸心辺（２２）が、前記角隅点（１５）を通って延びる前記直交する直線（ｇ１，ｇ２）に対して非対称的に形成されていることを特徴とする、請求項１６または１７記載のねじ要素（１）。
【請求項２０】
前記ねじ山（１２）が、外側のねじ山エッジを有しており、該ねじ山エッジが、中心長手方向軸線（Ｘ−Ｘ）の軸線方向で見て螺旋状に延在していて、前記ねじ軸（２）の範囲では一定の半径でかつ前記ねじ先端（４）の範囲にわたっては連続的に減少する半径を有して螺旋状に延在していることを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ要素であって、ねじ軸と、一方の軸端部に形成されたねじ先端と、反対側の軸端部に形成されていて、力作用部を備えたねじ頭とを有しており、ねじ軸とねじ先端とに延在するねじ山を備えており、ねじ先端が、螺入方向で見て前方の、ねじ要素端部に向かって先細りにされた先端区分と、ねじ軸に形成されていて、横断面で見て多角形の横断面を有する区分とを有しており、この区分の包絡円直径が、ねじ先端の谷の径よりも大きく、多角形の横断面が、区分の包絡円上に位置する角隅点を有しており、長手方向中心軸線に対して拡径の方向で半径方向に向けられた前縁面が、角隅点で終端している、ねじ要素に関する。
【０００２】
このようなねじ要素は、欧州特許出願公開第２８０６１７４号明細書に基づき公知である。この公知のねじ要素に存在する、端部側の前縁面を備えた多角形の区分は、硬質の材料、例えば硬木の場合に螺入トルクの増加を招いてしまう。この場合には、ねじの十分なねじり（Durchdrehen）を避けることができない。
【０００３】
本発明の課題は、冒頭に記載のねじの螺入特性を改善することである。
【０００４】
本発明によれば、このことは、ねじ先端が、円形の横断面を有する先細りにされた第１の先端区分と、この第１の先端区分と多角形の区分との間に形成されていて、円形の横断面を有する円筒形の第２の先端区分とを有しており、ねじ山が、ねじ先端の第１の先端区分と第２の先端区分とにわたって中断なしに連続して形成されていることによって達成される。
【０００５】
本発明は、硬質の材料内への螺入時に生じる恐れがある、先端の領域でのねじ要素の故障が、不十分な保持力に起因しているという知見に基づいている。本発明によれば、多角形の区分の前縁面に円筒形の区分が前置されており、ひいては、ねじ先端の円錐形に先細りにされた区分が、公知のねじに比べて前縁面から離隔され、長さの点で短縮される。本発明によれば、ピッチが呼び径の４０％〜７０％であると有利である。ねじ先端の長さは、ねじ山のピッチ、特にねじ先端に延在するねじ山のピッチの特に１．０倍〜２．０倍である。
【０００６】
ねじ先端の長さが、ピッチの１．０倍〜１．５倍であると有利である。
【０００７】
先端長さが、ねじ山のピッチの１．５倍よりも大きくて２．０倍以下であり、特にピッチが呼び径の４０％〜５０％であっても同じく有利である。
【０００８】
さらに、本発明によれば、円筒形の先端区分の直径が、ねじ軸の谷の径の４０％〜６０％であり、例えば、ねじ軸の谷の径が、呼び径の５５％〜７０％、好ましくは呼び径の６０％〜６５％であると有利であり得る。
【０００９】
本発明の有利な構成では、円筒形の先端区分の直径が、ねじ要素のねじ軸の谷の径の５０％であってよい。
【００１０】
本発明によれば、先端角、つまり、先細りにされた先端区分の内角が、２０°〜４０°、特に３０°であると有利である。
【００１１】
有利な実施の形態では、ねじ先端の円筒形の区分の長さが、先端全長の２５％〜５０％、好ましくは先端全長の４０％であり、円錐形の第１の先端区分の長さが、好ましくは先端全長の５０％〜７５％、好ましくは先端全長の６０％である。
【００１２】
本発明によるねじ先端の構成によって、変形力がより良好に吸収され、先端区分の歪みが阻止される。
【００１３】
更なる有利な構成は従属請求項に含まれており、本発明を、個々の図面に示した実施例に基づき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るねじ要素の斜視図である。
【図２】図１に示したねじ要素をねじ山なしで示す斜視図である。
【図３】ねじ頭なしの図２の縦断面図である。
【図３ａ】図３に示したＡ−Ａ切断線による断面図である。
【図３ｂ】図３に示したＢ−Ｂ切断線による断面図である。
【図３ｃ】図３に示したＣ−Ｃ切断線による断面図である。
【図４】本発明に係るねじ要素の多角形の先端区分の代替的な実施の形態の断面図である。
【図５】本発明に係るねじ要素の多角形の先端区分の代替的な実施の形態の断面図である。
【図６】本発明に係るねじ要素の多角形の先端区分の代替的な実施の形態の断面図である。
【図７】図１に示した本発明に係るねじ要素の側面図である。
【図７ａ】Ａ−Ａ切断線に沿った図７に示した本発明に係るねじ要素の断面図である。
【図７ｂ】Ｂ−Ｂ切断線に沿った図７に示した本発明に係るねじ要素の断面図である。
【図７ｃ】Ｃ−Ｃ切断線に沿った図７に示した本発明に係るねじ要素の断面図である。
【図８】図７に示した位置に対して４５°だけねじった位置における図７に示したねじ要素の側面図である。
【図８ａ】図８に示したＡ−Ａ切断線に沿った断面図である。
【図８ｂ】図８に示したＢ−Ｂ切断線に沿った断面図である。
【図８ｃ】図８に示したＣ−Ｃ切断線に沿った断面図である。
【図９】本発明に係るねじ要素の別の実施の形態の斜視図である。
【図１０】図９に示した本発明に係るねじ要素をねじ山なしで示す斜視図である。
【００１５】
種々異なる図面において、同一の部材には常に同一の符号が付してある。
【００１６】
続く記載のために請求しておくと、本発明は複数の実施例、この場合には、記載した組み合わせた特徴のうちの全ての特徴または複数の特徴に限定されるものではなく、むしろ、１つの実施例／各実施例の個々の各部分特徴が、これに相俟って記載した別の全ての部分特徴から切り離して単独でも、１つの別の実施例の任意の特徴と組み合わせても、本発明の対象に対して重要となる。
【００１７】
本発明に係るねじ要素１は、図面に示したように、ねじ軸２と、このねじ軸２の一方の端部に形成されたねじ先端４と、このねじ先端４と反対側の端部に設けられていて、ねじり工具用の力作用部７を有するねじ頭５とを備えている。このねじ頭５は、例えば皿頭、丸頭または平頭として形成されていてもよいし、ねじ軸２の円筒形の延長部として成形されていてもよい。力作用部７は、すり割りまたは十字穴として形成されていてもよいし、例えば六角穴または星形穴の形態の内側力作用部として形成されていてもよいし、例えば六角形のねじ頭５として形成されていてもよい。
【００１８】
ねじ軸２およびねじ先端４には、ねじ山１２が延在している。このねじ山１２は、好ましくは、螺旋状に延在する１つの螺条１３から形成される。この螺条１３は、例えば、ねじ要素１の長手方向中心軸線Ｘ−Ｘを中心とした半径方向の横断面で見て、三角形に形成されている（図７、図８参照）。本発明によるねじ山１２は、多条のねじ山として、例えば周方向でずらされて配置された螺旋状の２つの螺条から形成されていても本発明の範囲内にある。
【００１９】
ねじ山１２は、有利にはセルフタッピング式もしくはセルフフォーミング式のねじ山として形成されている。ねじ山１２は、ねじ山範囲全体にわたって一定のねじ山ピッチを有していてもよいし、可変のねじ山ピッチを有していてもよい。ねじ山１２は最大のねじ山直径ｄｇ、つまり、本発明に係るねじ要素１の呼び径を有している。この呼び径は、図示の実施例では、ねじ軸２の範囲において一定であるので、この範囲では、ねじ山直径が変化していない。ねじ山１２のねじ山ピッチは、１条のねじ山に関して、好ましくは、ねじ山１２の呼び径ｄｇの４０％〜７０％である。
【００２０】
ねじ要素１の谷の径ｄｓは呼び径ｄｇの５５％〜７０％、好ましくは、呼び径ｄｇの６０％〜６５％である。
【００２１】
ねじ先端４は、本発明によれば、２つの先端区分４ａ，４ｃ、しかも、螺入方向Ｚで見て前方の、ねじ要素端部に向かって先細りにされた第１の先端区分４ａと、この第１の先端区分４ａに続く第２の先端区分４ｃとから成っている。この第２の先端区分４ｃには区分４ｂが続いている。この区分４ｂは、その軸心の、長手方向中心軸線Ｘ−Ｘに対して垂直な横断面で見て多角形の横断面を有している。この多角形の横断面は、その多角形の角隅を通って延びる、直径ｄｈを有する包絡円１４を有している（図３ｂ参照）。第１の先端区分４ａは、図１に示したように、先端円錐体として形成されている。この先端円錐体の円錐角αは２０°〜４０°、特に３０°であってよい（図３参照）。円錐状の第１の先端区分４ａは、中心の長手方向軸線Ｘ−Ｘに対して垂直に延びる円形の軸心横断面を有している。ねじ山１２はねじ先端４全体にわたって延在している。ねじ山１２の半径方向のねじ山高さは、円錐形の区分４ａの端部に向かうにつれてゼロにまで減少している。横断面で見て円形に形成された円筒形の第２の先端区分４ｃの範囲では、ねじ山１２が、好ましくは減少するねじ山高さを有して延在している。多角形の区分４ｂの範囲では、ねじ山１２が、ねじ軸２の範囲と同様に呼び径ｄｇを有して延在している。多角形の区分４ｂの包絡円１４の直径ｄｈは、ねじ軸心部の谷の径ｄｓよりも大きい（図３参照）。円筒形の先端区分４ｃの谷の径ｄｋは谷の径ｄｓよりも小さく、好ましくは、軸２の谷の径ｄｓの４０％〜６０％、特に谷の径ｄｓの５０％である。本発明によれば、第２の先端区分４ｃから多角形の区分４ｂへの移行部において、この区分４ｂに、長手方向中心軸線Ｘ−Ｘに対して拡径の方向で半径方向に向けられていて、多角形の横断面の、区分４ｂの包絡円１４上に位置する角隅点１５で終端している少なくとも１つの前縁面９が存在している。この半径方向に延在する前縁面９は、一種のカッティングエッジもしくはミリングエッジを形成している。図示の実施例では、区分４ｂの多角形の横断面が４つの角隅点１５を有しており、これによって、本発明に係るねじ要素１の全周に関して、４つの前縁面９が形成されている（図２参照）。
【００２２】
特に図１から認めることができるように、ねじ山１２は、第１の先端区分４ａ、第２の先端区分４ｃおよび区分４ｂにわたって中断なしに延在しており、これによって、前縁面９の範囲にもねじ山１２が形成されている。
【００２３】
本発明に係るねじ要素１のねじ軸心部、しかも、ねじ軸２の範囲ならびにねじ山先端４の範囲におけるねじ軸心部だけを示した図２には、第２の先端区分４ｃから区分４ｂへの移行部に設けられた前縁面９の構成を明瞭に認めることができる。この前縁面９は長手方向軸線Ｘ−Ｘに対して半径方向に延在している。有利には、多角形の区分４ｂの、図２には示していない包絡円１４が、特に横断面で見て円形のねじ軸２の最大の谷の径ｄｓ以上である直径ｄｈを有している。横断面で見て多角形の区分４ｂの包絡円直径ｄｈが、区分４ｂの軸線方向の長さにわたって一定であると有利である。個々の図面から認めることができるように、円筒形の第２の先端区分４ｃから多角形の区分４ｂへの移行部における第２の先端区分４ｃの基底面の直径ｄｋは、ねじ軸２の最大の谷の径ｄｓよりも小さい。さらに、本発明によれば、ねじ山１２が、多角形の区分４ｂの範囲にも、軸区分２にも、区分４ｂの最大の包絡円直径ｄｈよりも大きい呼び径ｄｇを有していることが提案されている。
【００２４】
ねじ山１２のピッチはねじ要素１の呼び径ｄｇの４０％〜７０％である。ねじ山長さは、特に呼び径ｄｇの６０％〜６５％のピッチを有する場合に、特に呼び径ｄｇの４倍以上である。呼び径ｄｇの４倍未満のねじ山長さの場合には、ピッチは、好ましくは、呼び径ｄｇの４０％〜５０％である。
【００２５】
呼び径ｄｇの４倍以上のねじ山長さの場合に、ピッチが呼び径ｄｇの４０％〜４５％であってもよい。
【００２６】
図示の実施例では、ねじ山１２がねじ軸２の全長にわたって延在している。ねじ山１２が、ねじ軸２の全長にわたって延在しておらず、例えば、ねじ軸２のねじ山区分とねじ頭５との間に、ねじ山なしの軸区分が形成されており、これによって、ねじ軸２に部分ねじ山しか存在していなくても本発明の範囲内にある。この部分ねじ山は、ねじ頭５にねじ山区分が続いており、このねじ山区分にねじ山なしの軸区分が続いており、その後、再び軸にねじ山区分が続いていることによって形成されていてもよい。
【００２７】
さらに、本発明によれば、先端区分４の長さＬが、ねじ山１２のピッチｓ、特に先端区分４の範囲におけるねじ山１２のピッチｓの少なくとも１．０倍〜最大２．０倍の範囲内にあると有利であり得る。有利には、長さＬは、ねじ山ピッチｓの１．０〜１．５倍の範囲内にあるかまたはねじ山ピッチｓの１．５倍よりも大きくて２．０倍以下の範囲内にある。
【００２８】
特に図３ｂおよび図４〜図６から認めることができるように、区分４ｂは、４つの角隅点１５を備えた四角形を成すように、横断面で見て多角形に形成されている。この場合、４つの角隅点１５が、それぞれ多角形の横断面の、中心の長手方向軸線Ｘ−Ｘに対して直交して延びて互いに交差する直線ｇ１，ｇ２上に位置していて、それぞれ長手方向軸線Ｘ−Ｘから等しい間隔ｂを有していると有利である。本発明によれば、横断面で見て、角隅点１５同士を結ぶ軸心辺２２が、特に図６に認めることができるように、凹状に形成されていると有利である。軸心辺２２は直線状に延びていてもよい。図示の実施例では、区分４ｂの多角形の横断面として四角形を図示しているが、本発明によれば、三角形の横断面が選択されていてもよいし、４つよりも多くの角隅を有する横断面が選択されていてもよい。好適には、規則的な横断面が形成される。個々の横断面の、横断面で見て区分４ｂの長手方向に連続して位置する角隅点１５は、中心の長手方向軸線Ｘ−Ｘに対して平行に延びる直線上に位置しており、これによって、直線状の軸心エッジ１８が形成され、ひいては、本発明に係るねじ要素１が螺入される材料の戻り変形が生じる際に、付加的なミリング作用を生ぜしめることができる。図６に示したように、区分４ｂの、４つの角隅を有する多角形の横断面は、それぞれ直交する直線ｇ１，ｇ２を中心として折畳むと完全に重なるように対称的に形成することができる。図４には、これと異なる形状が示してある。この形状では、軸心辺２２もしくは軸心辺２２から結果的に得られる区分全体の軸心側面が、直交する直線ｇ１，ｇ２を基準として非対称性が生じるように形成されている。図４には、ねじり方向に向けられていて、各角隅点１５もしくは軸心エッジ１８から出発する辺区分もしくは面区分が、角隅点１５を通って延びる各直線ｇ１，ｇ２と鋭角β＜２０°を成すように、半径方向に急傾斜を伴って長手方向軸線Ｘ−Ｘに向かって延びていて、その後、次いで、ねじり方向で続く角隅点１５に向かってほぼ直線状に延びている構成が示してある。図４には、このような本発明による形状が、時計回りのねじり方向Ｄで示してあり、図５には、相応の形状が、反時計回りのねじり方向Ｄで示してある。図３〜図３ｃには、区分４ｂの、図４に相当する多角形の横断面形状が示してある。多角形の区分４ｂの相応の横断面形状は、図７および図８でも示されている。図４および図５に示した多角形の横断面の構成によって、カッティングエッジ１８のカッティング作用もしくはミリング作用の改善が達成される。このことは、図４に示した実施の形態に当てはまる。これに応じて、図５に示した実施の形態では、本発明によるねじの緩み時にねじり作用が存在するねじり方向Ｄにおいて、より高い抵抗が緩みを阻止することが達成される。
【００２９】
図９および図１０には、本発明に係るねじ要素１の構成が示してある。このねじ要素１は、図１〜図８に示したねじ要素１にほぼ相当しているものの、多角形の区分４ｂの包絡円１４の包絡円直径ｄｈが、区分４ｂの全長にわたって一定かつ等しいサイズではなく、包絡円直径ｄｈが、前縁面９の範囲における直径ｄｈ１で始まって、ねじ軸２に向かって、多角形の区分４ｂのその他の範囲における最大の包絡円直径ｄｈ２にまで大きくなり、しかも、好適には連続的に大きくなるという違いがある。この場合、最大の直径にまで包絡円直径ｄｈの増加が生じる長さは、好ましくは、多角形の区分４ｂの全長の１０％〜５０％である。前縁面９の範囲における包絡円直径ｄｈ１と、多角形の区分４ｂの、一定の包絡円直径ｄｈ２が存在する最大の包絡円直径ｄｈ２との直径差は、最大の包絡円直径ｄｈの５％〜２０％である。
【００３０】
本発明に係るねじ要素１では、個々の図面に示したように、ねじ山１２の外側のねじ山エッジが、ねじ軸２の範囲でも、多角形の区分４ｂを越えても、一定の半径および一定のねじ山高さを有して延在している。螺条１３は、円錐台形の先端区分４の範囲を越えて先端区分４の端部にまで、連続的にゼロにまで減少する半径および減少するねじ山高さを有して螺旋状に延在している。
【００３１】
図面に示していない有利な構成では、さらに、ねじ山１２のねじ山エッジを少なくとも先端区分４の範囲において、そして同時にねじ山フランク面の範囲において、連続する波の山と波の谷とが存在するように波形に形成することができる。これについては、全てのことが独国特許出願公開第３３３５０９２号明細書に記載されている。
【００３２】
本発明は、図説した実施例に限定されるものではなく、本発明の意味で同様に作用する全ての構成をも含むものである。明示的に強調しておくと、本発明は、組み合わせた特徴における全ての特徴に限定されるものではなく、むしろ、個々の各部分特徴が、別の全ての部分特徴から切り離されて単独でも発明上の意義を有することができる。さらに、本発明は、従来、請求項１に定義した組み合わせた特徴にももはや限定されるものではなく、全体的に開示した全ての個別特徴のうちの規定の特徴の任意の別の各組合せによって定義することもできる。これは、基本的に実際には請求項１の各個別特徴を省略することができるかもしくは本願の別の箇所に開示された少なくとも１つの個別特徴によって置き換えることができることを意味している。
【符号の説明】
【００３３】
１  ねじ要素
２  ねじ軸
４  ねじ先端
４ａ  先端区分
４ｂ  多角形の区分
４ｃ  円筒形の第２の先端区分
５  ねじ頭
７  力作用部
９  前縁面（端面エッジ）
１２  ねじ山
１３  螺条
１４  包絡円
１５  角隅点
１８  軸心エッジ（カッティングエッジ）
２２  軸心辺
ｂ  間隔
Ｄ  ねじり方向
ｄｇ  ねじ山直径
ｄｈ  包絡円の直径
ｄｈ１  包絡円の直径
ｄｈ２  包絡円の直径
ｄｋ  ４ｃの谷の径
ｄｓ  ねじ軸２の谷の径
ｇ１  直交する直線
ｇ２  直交する直線
Ｘ−Ｘ  中心の長手方向軸線
Ｚ  螺入方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年3月14日(2019.3.14)
【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】
ねじ要素（１）であって、ねじ軸（２）と、一方の軸端部に形成されたねじ先端（４）と、反対側の軸端部に形成されていて、力作用部（７）を備えたねじ頭（５）とを有しており、前記ねじ軸（２）と前記ねじ先端（４）とに延在するねじ山（１２）を備えており、前記ねじ先端（４）が、螺入方向（Ｚ）で見て前方の、ねじ要素端部に向かって先細りにされた先端区分（４ａ）と、前記ねじ軸に形成されていて、横断面で見て多角形の横断面の形状を有する多角形の区分（４ｂ）とを有しており、該多角形の区分（４ｂ）の包絡円直径（ｄｈ）が、前記ねじ先端（４）の谷の径（ｄｋ）よりも大きく、前記多角形の横断面が、前記多角形の区分（４ｂ）の包絡円（１４）上に位置する角隅点（１５）を有しており、長手方向中心軸線（Ｘ−Ｘ）に対して拡径の方向で半径方向に延在する前縁面（９）が、前記角隅点（１５）で終端しており、
前記ねじ先端（４）が、円形の横断面を有する先細りにされた第１の先端区分（４ａ）と、該第１の先端区分（４ａ）と前記多角形の区分（４ｂ）との間に形成されていて、円形の横断面を有する円筒形の第２の先端区分（４ｃ）とを有しており、前記ねじ山（１２）が、前記ねじ先端（４）の前記第１の先端区分（４ａ）と前記第２の先端区分（４ｃ）とにわたって中断なしに連続して形成されている、ねじ要素（１）において、
前記円筒形の第２の先端区分（４ｃ）から前記多角形の区分（４ｂ）への移行部における前記第２の先端区分（４ｃ）の基底面の谷の径（ｄｋ）が、前記ねじ軸（２）の最大の谷の径（ｄｓ）よりも小さく形成されていることを特徴とする、ねじ要素（１）。
【請求項２】
前記ねじ先端（４）の先端長さ（Ｌ）が、前記ねじ山（１２）のピッチ、特に前記ねじ先端（４）に延在する前記ねじ山（１２）のピッチの１．０倍〜２．０倍であることを特徴とする、請求項１記載のねじ要素（１）。
【請求項３】
前記ねじ先端（４）の先端長さ（Ｌ）が、前記ねじ山（１２）のピッチの１．５倍よりも大きくて２．０倍以下であることを特徴とする、請求項１記載のねじ要素（１）。
【請求項４】
前記円筒形の第２の先端区分（４ｃ）の直径ｄｋが、前記ねじ軸（２）の谷の径（ｄｓ）の４０％〜６０％であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項５】
前記円筒形の第２の先端区分（４ｃ）の直径ｄｋが、前記ねじ軸（２）の谷の径（ｄｓ）の５０％であることを特徴とする、請求項４記載のねじ要素（１）。
【請求項６】
前記先細りにされた第１の先端区分（４ａ）の内角が、２０°〜４０°、好ましくは３０°であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項７】
前記ねじ軸（２）の谷の径（ｄｓ）が、ねじ呼び径（ｄｇ）の５５％〜７０％、特に６０％〜６５％であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項８】
前記ねじ山（１２）のピッチが、呼び径（ｄｇ）の４０％〜７０％であり、好ましくは呼び径（ｄｇ）の４倍以上のねじ山長さの場合、呼び径（ｄｇ）の４０％〜４５％または６０％〜６５％であり、特に呼び径（ｄｇ）の４倍未満のねじ山長さの場合、呼び径（ｄｇ）の４０％〜５０％であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項９】
前記多角形の区分（４ｂ）の前記包絡円（１４）が、好ましくは横断面で見て円形の前記ねじ軸（２）の最大の谷の径（ｄｓ）以上である直径（ｄｈ）を有していることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１０】
前記ねじ軸（４）の前記多角形の区分（４ｂ）の前記包絡円直径（ｄｈ）が、前記多角形の区分（４ｂ）の軸線方向の長さにわたって一定であることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１１】
前記多角形の区分（４ｂ）が、前記第２の先端区分（４ｃ）への移行部において、前記多角形の区分（４ｂ）の前記ねじ軸（２）寄りの端部における包絡円直径（ｄｈ２）よりも小さい包絡円直径（ｄｈ１）を有していることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１２】
前記多角形の区分（４ｂ）への移行部における前記円筒形の第２の先端区分（４ｃ）の基底面の谷の径（ｄｋ）が、前記ねじ軸（２）の特に最大の谷の径（ｄｓ）よりも小さいことを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１３】
前記ねじ山（１２）が、前記多角形の区分（４ｂ）の範囲と残りの軸区分（２）とに、前記多角形の区分（４ｂ）の範囲における最大の前記包絡円直径（ｄｈ）よりも大きい呼び径（ｄｇ）を有していることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１４】
前記ねじ先端（４）におけるねじ山外径が、前記ねじ要素端部を起点としてゼロから前記多角形の区分（４ｂ）における呼び径（ｄｇ）にまで増加していることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１５】
前記多角形の区分（４ｂ）の前記多角形の横断面が、前記多角形の区分（４ｂ）の前記包絡円（１４）上に位置する少なくとも３つ、好ましくは４つの角隅点（１５）を有していることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【請求項１６】
４つの前記角隅点（１５）が、前記多角形の横断面上の、中心の長手方向軸線（Ｘ−Ｘ）において直交する２つの直線（ｇ１，ｇ２）上に位置していて、それぞれ前記長手方向軸線（Ｘ−Ｘ）から等しい間隔（ｂ）を有していることを特徴とする、請求項１５記載のねじ要素（１）。
【請求項１７】
前記多角形の区分（４ｂ）の前記多角形の横断面の４つの前記角隅点（１５）が、中心の長手方向軸線（Ｘ−Ｘ）に対して平行に延びる直線上に、それぞれ長手方向に連続して位置するように配置されており、これによって、直線状の軸心エッジ（１８）が形成されることを特徴とする、請求項１５または１６記載のねじ要素（１）。
【請求項１８】
前記多角形の横断面の前記角隅点（１５）が、軸心辺（２２）によって結ばれており、該軸心辺（２２）が、それぞれ前記角隅点（１５）を通って延びる前記直交する直線（ｇ１，ｇ２）に対して折畳み対称的に形成された多角形の横断面を形成するような凹状の構成を有していることを特徴とする、請求項１６または１７記載のねじ要素（１）。
【請求項１９】
本発明に係るねじ要素（１）のねじり込み方向（Ｄ）またはねじり出し方向（Ｄ）において、向上させられたカッティング作用もしくはミリング作用が得られるように、前記多角形の横断面の前記角隅点（１５）を結ぶ軸心辺（２２）が、前記角隅点（１５）を通って延びる前記直交する直線（ｇ１，ｇ２）に対して非対称的に形成されていることを特徴とする、請求項１６または１７記載のねじ要素（１）。
【請求項２０】
前記ねじ山（１２）が、外側のねじ山エッジを有しており、該ねじ山エッジが、中心長手方向軸線（Ｘ−Ｘ）の軸線方向で見て螺旋状に延在していて、前記ねじ軸（２）の範囲では一定の半径でかつ前記ねじ先端（４）の範囲にわたっては連続的に減少する半径を有して螺旋状に延在していることを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか１項記載のねじ要素（１）。
【国際調査報告】
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