JP2005030516A

JP2005030516A - 木ねじ

Info

Publication number: JP2005030516A
Application number: JP2003272025A
Authority: JP
Inventors: Takao Wakai; 隆夫若井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】木材相互間に空間の無い締結を確保し、頭部の過大な潜り込みを防止し得る木ねじを提供する。
【解決手段】一端にドライバーのスクリュービットに嵌合する頭部１を有し、他端には尖鋭な先端部２を備え、胴部３の先端側には先端側及び頭部側がほぼ等角で加工された等角ねじ部４が形成されており、胴部３の頭部側には先端側が鋭角で頭部側が緩やかな角度に加工された不頭角ねじ部５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、木材同士の締結に使用される木ねじに関するものである。

一般に建築用の木ねじでは、図５の（Ａ）（Ｂ）に示すように、胴部のねじが先端側から半分まで加工されている半ねじタイプの木ねじ２１又は先端側から頭部の首下付近までねじが加工されている全ねじタイプの木ねじ２２が主に使用されている。

建築現場等で木材同士を木ねじで締結、施工するときに、作業者の労力軽減、能率向上等のため、一般に可搬形動力駆動ドライバー（図示省略）が使用され、その際、図６の（Ａ）に示すように、木ねじ２２の先端が被締結木材２３を捻じ込み通過し、締結木材２４に差し掛かった際に、当該木ねじ２２の先端部が締結木材２４に刺さる（食い付く）までに僅かであるが時間遅れが発生する場合がある。この間の木ねじ２２の回転によって被締結木材２３に対して木ねじ２２の捩じ込みが進行し、被締結木材２３が持ち上げられて、木材２３、２４相互間に空間２５が発生する（図６の（Ａ）参照）。この空間２５が残存したままで施工を完了すれば（図６の（Ｂ）参照）、後日緩みなどのクレームの原因となる。そこで、一般的には、図７の（Ａ）に示すように、半ねじタイプの木ねじ２１を使用している。この半ねじタイプの木ねじ２１は、締結後にさらに強く締め付ければ、木ねじ２１の先端側のねじが締結木材２４にさらに捩じ込まれ、この間、頭部側の無ねじ部２６は被締結木材２３内でスリップ回転して、木ねじ２１の頭部により被締結木材２３を締結木材２４に向けて押し付けるので、図７の（Ｂ）に示すように、空間２５をなくすことができる。全ねじタイプの木ねじ２２では、締結後にさらに強く締め付けても、被締結木材２３内でスリップ回転せず、ねじ込みが掛かってしまうので空間２５をなくすことは不可能である（図６の（Ｂ）参照）。

上記のように、半ねじタイプの木ねじ２１を使用すれば、空間２５を解消することができるが、被締結木材２３が程よく締結されて、ドライバーをストップさせてもそのときはすでに遅く、惰性回転によって頭部が被締結木材２３の奥深く潜り込んでしまうことが頻繁に発生する（図７の（Ｃ）参照）。特に、軟らかい木材の場合、この傾向が著しく、しっかり締結したいが、しっかり締結すると頭部が深く潜り込んでしまうという問題があった。このように頭部が深く潜り込んだままであると、施工後長い年月経過後、今度は木材が木痩せして、緩みが発生し、床なりなどの問題が後日発生することがある。

また、半ねじタイプの木ねじ２１を使用してコンパネ等の床板を根太等の下地に締結する場合、下地がない位置に誤って木ねじ２１を捩じ込むと、無ねじ部２６のために逆回転させてもその木ねじ２１を回収できないことがあり、これを解消するために、コンパネ等に下地を密着して固定可能とし、下地がない場合でも逆回転すれば戻すことができるようにした木ねじが提案されている（特許文献１参照）。
登録実用新案第３０２１６１８号公報

前記特許文献１のものは、主ねじ部に対して副ねじ部の径を小さく、ピッチを細かくして捩じ込み抵抗を少なくなるようにした木ねじの構成を提案しているもので、これであれば、ドライバーでしっかり締結しようとすると、主ねじ部の木材への捩じ込み穴に副ねじ部が続けて捩じ込まれるとき、副ねじ部の捩じ込み抵抗が小さく、従来の半ねじの場合と殆んど同様に副ねじ部がスリップ回転しながら主ねじ部の捩じ込み力によって引き込まれることになり、主ねじ部の捩じ込み動作に対して、副ねじ部にはブレーキ作用が殆んど発生しないため、程よい締め付け力のところでドライバーの駆動を停止しても、惰性回転で木ねじの頭部が木材に深く潜り込んでしまう欠点がある。

本発明は、従来技術の上記欠点に鑑みて、提案されたもので、木材相互間に空間の無い締結を確保し、頭部の過大な潜り込みを防止し得る木ねじを提供することを課題としている。

本発明の木ねじは、一端にドライバーのスクリュービットに嵌合する頭部を有し、他端には尖鋭な先端部を備え、胴部の先端側には先端側及び頭部側がほぼ等角で加工された等角ねじ部が形成されており、胴部の頭部側には先端側が鋭角で頭部側が緩やかな角度に加工された不頭角ねじ部が形成されていることを特徴としている。

前記先端部側の等角ねじ部と頭部側の不等角ねじ部とは、連続して形成されているか、又は、小径の無ねじ部を介在させて不連続に形成されていてもよい。

前記頭部側の不等角ねじ部は、先端側から頭部側へ向けて、ねじ径が徐々に大きくなるようにテーパー状に成形されていてもよい。

前記不等角ねじ部の緩やかな角度に加工された頭部側斜面には、このねじに交叉する筋溝又は筋状突起物を施してもよい。

本発明の木ねじは、これをドライバーで回転させて被締結木材に捩じ込めば、先端側の等角ねじ部によって木ねじの先端が、被締結木材を通過して更に締結木材に達し、このときに、締結木材への食い付きに若干の時間遅れが生じて木材相互間に空間が発生するが、不等角ねじ部が被締結木材に捩じ込みを開始すると、不等角ねじ部の捩じ込み抵抗が等角ねじ部の捩じ込み抵抗よりも大きいため、不等角ねじ部が被締結木材に対してスリップ回転しながら被締結木材を締結木材に接近させるように押し下げて前記空間を解消することが可能となる。

空間の解消後、さらに捩じ込みを続行すれば、不等角ねじ部が被締結木材に捩じ込まれて行き、この間、捩じ込み抵抗が徐々に増加し、やがて木ねじの頭部が被締結木材の上面に到達すると、捩じ込み抵抗（締め付け抵抗）が急に増加し、これによってブレーキが掛かることとなり、締結終了のシグナルとなって、ドライバーの駆動が停止される。ドライバーの駆動が停止されると、不等角ねじ部による捩じ込み抵抗の増加によって、惰性回転が阻止され、木ねじの頭部の過大な潜り込みを防止することができる。

また、不等角ねじ部は、先端寄りの斜面が鋭角であり、反対の頭部側斜面は角度が緩やかに加工されているため、木材が先端方向には移動し易く、頭部方向には移動し難いねじを形成していることになり、被締結木材の締結終了後、木ねじの緩みが防止され、良好な締結状態を長期間に亘って保持させることができる。

前記先端部側の等角ねじ部と頭部側の不等角ねじ部とが、連続して形成されている場合では、被締結木材に対する等角ねじ部による捩じ込みに継続して不等角ねじ部による前記空間解消効果が発生し、被締結木材の締結を良好とできる。一方、等角ねじ部と不等角ねじ部とが、小径の無ねじ部を介在させて不連続に形成されている場合には、被締結木材に対して、無ねじ部の長さ分だけ空間解消効果の発現が遅れるが、最終的には、良好な締結状態が確保されるのであり、ねじ部の形成には有利となる。

また、前記頭部側の不等角ねじ部は、先端側から頭部側へ向けて、ねじ径が徐々に大きくなるようにテーパー状に成形されている場合では、被締結木材に対する不等角ねじ部による捩じ込み抵抗を締結終了時点に向けて漸次増加させることができ、木ねじ頭部の過大な潜り込みを防止するブレーキ力を大きくすることができる。

また、前記不等角ねじ部の緩やかな角度に加工された頭部側斜面に、このねじに交叉する筋溝又は筋状突起物を施した場合では、木材の先端側への移動をよりスムーズに行わせることができる。

図１の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の木ねじ１０の異なる実施形態を示す側面図であって、各実施形態に共通の構成として、一端にドライバーのスクリュービット（図示省略）に嵌合する頭部１を有し、他端には尖鋭な先端部２を備え、胴部３の先端側には先端側及び頭部側がほぼ等角で加工された等角ねじ部４が形成されており、胴部３の頭部側には先端側が鋭角で頭部側が緩やかな角度に加工された不頭角ねじ部５が形成されている。

頭部１の形状は、皿頭、ラッパ頭、パンヘッド、六角頭、シンワッシャなどの公知形状とされ、その上面には、プラス溝、マイナス溝、角穴、角凸部等のドライバーのスクリュービットへの嵌合手段が形成される。また、首下にはセレーション加工を施しても良い。

先端部２は、図２の（Ａ）に示すように、通常のねじ先形状２ａとし、又は、図２の（Ｂ）に示すように、キリ先形状２ｂとし、或いは、図２の（Ｃ）に示すように、ドリル刃先形状２ｃとしてもよい。

等角ねじ部４は、三角山ねじで、山の斜面の角度を先端側と頭部側で等しく形成したものである。

不等角ねじ部５は、三角山ねじで、山の斜面の角度を先端側が鋭角で頭部側が緩やかな角度に形成したものである。

等角ねじ部４と不等角ねじ部５とは、図１の（Ａ）に示すように、連続して形成されていてもよく、又は、図１の（Ｂ）（Ｃ）に示すように、両ねじ部４、５より小径の無ねじ部６を介在させて不連続に形成されていてもよい。

図１の（Ａ）の場合、等角ねじ部４と不等角ねじ部５とは、ピッチ、外径、谷径を等しく形成している。

図１の（Ｂ）の場合も、等角ねじ部４と不等角ねじ部５とは、ピッチ、外径、谷径を等しく形成している。そして、無ねじ部６は、谷径と同径又は小径としている。

図１の（Ｃ）の場合、不等角ねじ部５は、先端側から頭部側へ向けて、ねじ径（外径及び谷径）が徐々に大きくなるようにテーパー状５ａに成形している。この場合、不等角ねじ部５の先端側端部の谷径と等角ねじ部４の谷径とは同径とし、また、無ねじ部６は前記谷径と同径又は小径としている。

前記不等角ねじ部５の緩やかな角度に加工された頭部側斜面５ｂには、図３の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、このねじに交叉する筋溝５ｃを設けて木材の先端側への移動をよりスムーズに行えるようにしてもよい。この筋溝５ｃ又は筋状突起物は、図３の（Ａ）では、ねじピッチ角度に対角（逆のねじピッチ角度）で形成した場合を示し、図３の（Ｂ）では、軸線に平行に形成した場合を示し、図３の（Ｃ）では、軸線に緩い角度で交差させて形成した場合を示している。

図４の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は図１の（Ｃ）に示した本発明の木ねじ１０による木材同士の締結例を示すもので、木ねじ１０の頭部１をドライバーのスクリュービット（図示省略）に嵌合して回転駆動すると、木ねじ１０の先端が被締結木材１１に対して捩じ込まれ、先端が締結木材１２に達した時、食い付きに時間が掛かると、被締結木材１１が持ち上げられて両木材１１、１２間に図４の（Ａ）に示すような空間１３が発生する。この空間１３は、等角ねじ部４が締結木材１２に捩じ込まれて行くことにより、無ねじ部６ではスリップ回転しながら木ねじ１０が進入して行くため、解消されないが、やがて、不等角ねじ部５が被締結木材１１に達すると、不等角ねじ部５の捩じ込み抵抗が等角ねじ部４の捩じ込み抵抗よりも大きいため、不等角ねじ部５が被締結木材１１に対してスリップ回転しながら被締結木材１１を締結木材１２に接近させるように押し下げて前記空間１３を解消する。空間１３の解消後、さらに捩じ込みを続行すれば、不等角ねじ部５が被締結木材１１に捩じ込まれて行き、この間、捩じ込み抵抗が徐々に増加し、やがて木ねじ１０の頭部１が被締結木材１１の上面に到達すると、捩じ込み抵抗（締め付け抵抗）が急に増加し、これによってブレーキが掛かることとなり、締結終了のシグナルとなって、ドライバーの駆動が停止される。ドライバーの駆動が停止されると、不等角ねじ部５による捩じ込み抵抗の増加によって、惰性回転が阻止され、木ねじ１０の頭部１の過大な潜り込みが防止され、軟らかい木材にもグッと締め付けてブレーキがかかり、美しく確実な施工が可能となる（図４の（Ｂ）（Ｃ）参照）。また、不等角ねじ部５は、先端寄りの斜面５ｄが鋭角であり、反対の頭部側斜面５ｂは角度が緩やかに加工されているため、木材が先端方向には移動し易く、頭部方向には移動し難いため、被締結木材１１の締結終了後、木ねじ１０の緩みが防止され、良好な締結状態を長期間に亘って保持させることができる。なお、図１の（Ａ）のように無ねじ部６をなくした実施例の場合では、等角ねじ部４の捩じ込みに続いて不等角ねじ部５による捩じ込みが開始され、空間１３の解消が早く始まることになる。

また、不等角ねじ部５の頭部側の緩やかなねじ斜面にねじピッチ角度に交叉する筋溝５ｃを加工することにより、木材の先端側への移動をよりスムーズに行うことができる。

また、不等角ねじ部５は、先端部に向って鋭角のため、空間１３が無くなって両木材１１、１２が一体化したときに、今度はググッとブレーキが掛かって強く締め付ける、即ち、グッと引き寄せてさらにググッと締め付けることができる理想的な木ねじを提供することができる。その結果、木材表面の浮陸を防止し、グッと締まって緩みにくく施工が安定した締結が可能となる。

本発明の木ねじ１０は、上記した実施例に限定されるものではなく、例えば、床のコンパネ貼りや床根太の大引きへの固着、その他、木材同士の締結に適用することができる。また、不等角ねじ部５のねじピッチは、等角ねじ部４のねじピッチに対して必ずしも等しくする必要は無い。

（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の木ねじの異なる実施形態を示す側面図である。（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は図１の木ねじの先端形状を３通りに変化させた場合を例示している。（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は図１の木ねじの不等角ねじ部に３通りの筋溝を形成した場合を例示している。（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、図１の（Ｃ）の木ねじによる木材同士の締結例を示す側面図である。（Ａ）（Ｂ）は従来の半ねじタイプの木ねじと全ねじタイプの木ねじの側面図である。（Ａ）（Ｂ）は従来の全ねじタイプの木ねじによる木材同士の締結例を示す側面図である。（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は従来の半ねじタイプの木ねじによる木材同士の締結例を示す側面図である。

符号の説明

１頭部
２先端部
３胴部
４等角ねじ部
５不等角ねじ部
６無ねじ部
１０本発明の木ねじ
１１被締結木材
１２締結木材
１３空間

Claims

一端にドライバーのスクリュービットに嵌合する頭部を有し、他端には尖鋭な先端部を備え、胴部の先端側には先端側及び頭部側がほぼ等角で加工された等角ねじ部が形成されており、胴部の頭部側には先端側が鋭角で頭部側が緩やかな角度に加工された不頭角ねじ部が形成されていることを特徴とする木ねじ。
前記先端部側の等角ねじ部と頭部側の不等角ねじ部とは、連続して形成されているか、又は、小径の無ねじ部を介在させて不連続に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の木ねじ。
前記頭部側の不等角ねじ部は、先端側から頭部側へ向けて、ねじ径が徐々に大きくなるようにテーパー状に成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の木ねじ。
前記不等角ねじ部の緩やかな角度に加工された頭部側斜面には、このねじに交叉する筋溝又は筋状突起物を施してあることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の木ねじ。