JP4684169B2 - Drill screw for wood - Google Patents
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Description
本願発明は、例えば木造住宅の木製構造材に補強用や連結用の金具を締結する場合のように、木質系部材(基材)に金属製ワークを締結する場合に使用されるドリルねじ(以下の説明では単に「ねじ」と呼ぶ場合もある)に関するものである。ここに木質系部材の例としては、木の角材や板材、或いはパーティクルボードが挙げられる。 The present invention is a drill screw (hereinafter referred to as a drill screw) used when a metal workpiece is fastened to a wooden member (base material), for example, when a metal fitting for reinforcement or connection is fastened to a wooden structure material of a wooden house. In the description of FIG. 2, it may be simply referred to as “screw”. Here, examples of the wood-based member include a wooden square member, a plate member, and a particle board.
木造住宅において、柱、梁、胴縁、根太、垂木などの木製部材(主として構造材)の補強や連結のため、それら木製部材に金具を締結することが行われている。また、木製部材同士を締結することも行われている。これら金具の締結や木製構造材同士の締結手段として、従来、コーチスクリュー(コーチねじ)又はラグスクリューと呼ばれているセルフタッピング方式のねじが使用されている。 In a wooden house, a metal member is fastened to a wooden member (mainly a structural material) such as a pillar, a beam, a trunk, a joist, and a rafter for reinforcement and connection. Moreover, fastening wooden members is also performed. Conventionally, a self-tapping type screw called a coach screw (coach screw) or a lag screw has been used as a means for fastening these metal fittings or wood structure materials.
コーチスクリュー及びラグスクリューは通常の木ねじよりは外径が大きく(例えば呼び径が8〜12mm)、頭部は大きなトルクを掛けることができるように六角形又は六角穴方式になっていることが多く、また、軸には頭部と連続するねじ無し部が存在している。一般に、コーチスクリュー及びラグスクリューは軸の先端部が先窄まりになっており、例えば金具を木製部材に締結する場合は、木製部材に電動ドリルで予め下穴を空けておき、この下穴にコーチスクリュー又はラグスクリューをねじ込んでいる。 Coach screws and lag screws have larger outer diameters than normal wood screws (for example, nominal diameters of 8 to 12 mm), and the head is often hexagonal or hexagonal so that a large torque can be applied. In addition, the shaft has an unthreaded portion continuous with the head portion. In general, the tip end of the shaft of the coach screw and lag screw is tapered.For example, when fastening a metal fitting to a wooden member, a hole is made in advance in the wooden member with an electric drill, and Coach screw or lag screw is screwed in.
しかし、木製部材に一々下穴を空けるのは面倒であるばかりか、予め空けておいた下穴と金具の取り付け穴との位置がずれて金具が締結不能になる虞もある。この点に対する対策として、特許文献1には、コーチスクリューにドリル部を形成して自己穿孔性を付与することが記載されている。
例えば金具を木製部材に締結する場合、必要な締結強度を確保できること、金具のずれが全く又は殆ど生じないこと、ねじ込み抵抗(トルク)ができるだけ小さいこと、木製部材の割れがないこと、といった条件を満たすことが必要であり、更に、建物の木製構造材の締結に使用する場合の重要な条件として、地震等によって構造材同士が相対的に滑り移動する傾向を呈したときに簡単に折れない高い靱性(高いせん断強度)を持っていることが要請される。 For example, when fastening a metal fitting to a wooden member, it is possible to ensure that the necessary fastening strength can be ensured, that the deviation of the metal fitting does not occur at all or that the screwing resistance (torque) is as small as possible, and that the wooden member is not cracked. Moreover, it is necessary to satisfy, and as an important condition when used for fastening wooden structural materials of buildings, it is not easy to break when the structural materials tend to slide relative to each other due to earthquakes etc. It is required to have toughness (high shear strength).
本願発明は、下穴無しで木質系部材にねじ込みできるという点は特許文献1を踏襲しつつ、より品質を向上させたドリルねじを提供することを課題とするものである。
This invention makes it a subject to provide the drill screw which improved the quality, following the
本願発明のドリルねじは、断面円形の軸とその基端に設けた頭部とを備えており、前記軸の先端部は切刃を有するドリル部に形成され、かつ、前記軸にはその回転によって木質系部材に食い込む1条のねじ山を有するねじ部が形成されており、金属製ワークを木質系部材に締結することに使用されるものである。そして、素材、構造、熱処理・硬度によって特徴付けられる。 A drill screw according to the present invention includes a shaft having a circular cross section and a head portion provided at a base end thereof, and a tip portion of the shaft is formed in a drill portion having a cutting edge, and the shaft has a rotation thereof. and threaded portion having 1 Article thread bites into the wood member is formed by, and is used to conclude the metallic workpiece made in wood member. And it is characterized by material, structure, heat treatment / hardness.
すなわち、先ず、素材は炭素鋼、クロムモリブデン鋼、クロム鋼、モリブデン鋼、非調質鋼のうちの1つからなっている。なお、非調質鋼は焼き入れ・焼き戻しの熱処理を行っていない鋼であり、一般には、パーライト相・フェライト相の混合相にバナジウム炭化物を析出させて強度が強化された炭素鋼系のものが多用されている。従って、広い意味では大部分が炭素鋼の範疇に入るとも言える。 That is, first, the material is made of one of carbon steel, chromium molybdenum steel, chromium steel, molybdenum steel, and non-tempered steel. Non-tempered steel is steel that has not been subjected to quenching and tempering heat treatment, and is generally a carbon steel type that has vanadium carbide precipitated in a mixed phase of pearlite phase and ferrite phase to enhance the strength. Is frequently used. Therefore, in a broad sense, it can be said that the majority falls within the category of carbon steel.
次に、構造(形状及び寸法)に関しては、a.前記軸のうち頭部に連続した首下部に、前記ワークに予め空けられている先穴に嵌まるボス部が形成されており、このボス部の外径は前記ねじ山の外径と等しいか又は大きい寸法になっている、b.前記軸のうち前記ねじ部と前記ボス部との間には、ねじ部の谷径よりも大径で外径よりは小径のねじ無し部が形成されている、c.前記ねじ山の縦断面視形状は略三角形になっており、ねじ山の角度は30〜50度、ピッチは縦断面視におけるねじ山の仮想底辺の幅寸法の1.5〜2.5倍になっている、という3つの要素を特徴としている。 Next, regarding the structure (shape and dimensions), a. A boss portion that fits into a tip hole that is previously vacated in the work is formed in a lower neck portion that is continuous with the head portion of the shaft, and is the outer diameter of the boss portion equal to the outer diameter of the thread? Or larger dimensions, b. A threadless portion having a diameter larger than the root diameter of the screw portion and smaller than the outer diameter is formed between the screw portion and the boss portion of the shaft; c. The vertical cross-sectional view of the thread is substantially triangular, the angle of the thread is 30 to 50 degrees, and the pitch is 1.5 to 2.5 times the width of the virtual bottom of the thread in the vertical cross-sectional view. It is characterized by three elements.
更に、熱処理に関しては、焼き入れはされておらずこのため芯部と表面部とは加工硬化を除いて同じ硬度になっている。そして芯部及び表面部の硬度がHv250〜350の範囲に設定されている。硬度をHv250〜350に設定するのは靱性を確保するためであるが、この硬度を保持する手段として、この範囲の硬度を有する素材を使用しており、このため加工の手間を軽減できる。 Furthermore, the heat treatment is not quenched, so that the core and the surface have the same hardness except for work hardening. And the hardness of a core part and a surface part is set to the range of Hv250-350. While to set the hardness Hv250~350 is to secure the toughness, and a means for holding the hardness, we use material having a hardness in this range, Ru can reduce the labor of working for this .
請求項2に記載したように、前記ねじ山の山の好適な角度は40〜50度であり、かつ、山の高さは前記仮想底辺の幅寸法よりもやや大きいか又は同じ程度の寸法に設定されているのが好ましい。
As described in
頭部の形態は主としてワークの形態によって定まるものであり、請求項3では、フランジ付きの六角頭部と円板状平頭部とを挙げている。勿論、単なる六角頭と成したり、ソケットタイプの円形頭と成したりすることも可能である。請求項4に記載したように、ボス部とねじ無し部とは先窄まりのテーパ状部を介して連続させるのが好適である。
The form of the head is mainly determined by the form of the workpiece. In
本願発明に係るドリルねじは炭素鋼、クロムモリブデン鋼、クロム鋼、モリブデン鋼、非調質鋼のうちの1つからなっているが、これらの素材は例えばステンレス鋼に比べて安価であり、かつ、加工性及び靱性にも優れている。 The drill screw according to the present invention is made of one of carbon steel, chrome molybdenum steel, chrome steel, molybdenum steel, and non-tempered steel, but these materials are cheaper than, for example, stainless steel, and Also, it has excellent workability and toughness.
ところで、従来のコーチスクリュー又はラグスクリューは、軸を構成するねじ無し部と頭部とが繋がっており、ねじ無し部はねじの谷径と外径(ねじ山の外径)との間の寸法になっているが、金具等のワークに予め空けられている先穴(取り付け穴)は、ねじ部が挿入される必要があることから当然にねじ部の外径よりも大径になっており、このため、軸のねじ無し部とワークにおける先穴の内周との間にはある程度の隙間が空いており、その結果、ねじに僅かでも緩みがあるとワークとねじとの間にガタツキが生じたり、或いは、ワーク又は木質系部材に外力が働くとワークと木質系部材とがずれるという問題があった。 By the way, in the conventional coach screw or lag screw, the unthreaded portion and the head constituting the shaft are connected, and the unthreaded portion is a dimension between the root diameter and the outer diameter (the outer diameter of the thread) of the screw. However, the tip hole (mounting hole) that is pre-opened in the workpiece such as metal fittings is naturally larger in diameter than the outer diameter of the screw part because the screw part needs to be inserted. Because of this, there is a certain gap between the unthreaded part of the shaft and the inner periphery of the tip hole in the workpiece, and as a result, if there is even a slight looseness in the screw, there will be rattling between the workpiece and the screw. There is a problem that the work and the wood-based member are displaced when they are generated or when an external force is applied to the work or the wood-based member.
これに対して本願発明では、軸のうち首下部にはねじ山の外径と同じかそれよりも大きいボスが存在しており、このボス部がワークの先穴に嵌まるため、ワークにおける先穴の内周と軸との間の隙間を著しく少なくする(理論的にはゼロとすることも可能である)ことができ、このため、ワークのガタ付きやずれを防止又は著しく抑制できる。 On the other hand, in the present invention, there is a boss that is equal to or larger than the outer diameter of the screw thread in the lower part of the neck of the shaft, and this boss part fits into the tip hole of the workpiece. The gap between the inner periphery of the hole and the shaft can be remarkably reduced (theoretically, it can be made zero), and therefore, play and deviation of the work can be prevented or significantly suppressed.
従来のコーチスクリューやラグスクリューにおいてねじ無し部が存在しているのは、このねじ無し部を木質系部材にきっちりと食い込ませることで曲げやせん断に対する抵抗を高めるためであるが、本願発明においてもねじ無し部が存在するため、従来と同様の効果を得ることができる。 The reason why the screwless part is present in the conventional coach screw and lag screw is to increase the resistance to bending and shearing by causing the screwless part to bite into the wooden member, but also in the present invention. Since there is no screw portion, the same effect as the conventional one can be obtained.
従来のコーチスクリュー又はラグスクリューのねじ山の角度は60度になっており、従って、山の断面形状は正三角形になっているが、木質系部材に対するねじ山の引っ掛かりを良くするために高さを高くするとねじ山の断面積が大きくなり、その結果、ねじ込みの抵抗(トルク)が大きくなって、割れが発生し易くなると共に作業者の負担が大きいという問題があった。 Angle of the thread of a conventional coach screw or lag screw is turned 60 degrees, therefore, the pile of the cross-sectional shape is in a regular triangle, the height in order to improve the caught thread for wooden member When the height is increased, the cross-sectional area of the screw thread increases, and as a result, the screwing resistance (torque) increases, and cracks tend to occur and the burden on the operator is large.
これに対して本願発明は、ねじ山の角度は30〜50度であるため、断面積を大きくすることなく山の高さを高くすることができ、その結果、高い締結強度を確保しつつ、ねじ込み抵抗を少なくして割れの発生防止と作業者の負担軽減とを図ることができる。請求項2に記載したようにねじ山の角度は40〜50度に設定するとより好適である。
On the other hand, since the present invention has an angle of 30 to 50 degrees, the height of the mountain can be increased without increasing the cross-sectional area, and as a result, while ensuring high fastening strength, By reducing the screwing resistance, it is possible to prevent cracking and reduce the burden on the operator. As described in
ねじ山の高さが低過ぎると引き抜き抵抗が小さくなり(換言すると締結強度が小さくなり)、逆にねじ山の高さが高すぎるとねじ込み抵抗が増大する。この点、請求項2のように山の高さを仮想底辺の幅寸法よりもやや大きいか又は同じ程度の寸法に設定すると、ねじ山の引っ掛かりとねじ込み抵抗とのバランスが取れていて好適であった。
If the thread height is too low, the pull-out resistance is reduced (in other words, the fastening strength is reduced). Conversely, if the thread height is too high, the screwing resistance is increased. In this regard, if the height of the ridge is set to be slightly larger than or equal to the width of the virtual base as in
ねじ山のピッチが小さ過ぎると木質系部材との引っ掛かり抵抗が少なくなって締結強度が低下し、逆にピッチが大き過ぎると、木質系部材に対する1回転当たりの進入量が大きくなってねじ込み抵抗が増大する。この点、本願発明のように、ピッチを縦断面視におけるねじ山の仮想底辺の幅寸法の1.5〜2.5倍に設定することにより、ねじ込み抵抗を過度に大きくすることなく必要な締結強度を確保できる。 If the pitch of the thread is too small, the catching resistance with the wooden member will decrease and the fastening strength will decrease. Conversely, if the pitch is too large, the amount of penetration per one rotation with respect to the wooden member will increase and the screwing resistance will decrease. Increase. In this regard, as in the present invention, by setting the pitch to 1.5 to 2.5 times the width dimension of the virtual bottom of the screw thread in the longitudinal sectional view, the necessary fastening without excessively increasing the screwing resistance. Strength can be secured.
鋼製のねじにおいて硬度と脆性とは反比例する関係にあり、焼き入れ(及び焼き戻し)して硬度が例えばHv400以上に高くなると、せん断力や曲げ力が作用するとポキリと折れる現象が発生しやすくなる。建物における柱や梁のような構造材の場合、ねじは外力によって曲がることはあっても折れないことが重要である。 In steel screws, the hardness and brittleness are inversely proportional to each other, and when the hardness is increased to, for example, Hv400 or higher after quenching (and tempering), a phenomenon of cracking easily occurs when shearing force or bending force is applied. Become. In the case of a structural material such as a column or beam in a building, it is important that the screw does not break even if it is bent by an external force.
この点、本願発明のねじは硬度がHv250〜350であって靱性に富んでいるため、せん断力や曲げ力によって簡単に折れることはなく、部材同士の分離を極力防止できる。このため木製構造材用のねじとして好適である。また、本願発明のドリルねじは木質系部材にねじ込むことを意図しており、ドリル部には鋼材用の場合のような高い硬度は必要ないため、Hv250〜350であっても切削性能に問題が生じることはない。従って、切削性能(穿孔性能)を確保しつつ、せん断力や曲げ力による折れを防止又は著しく抑制できるのである。 In this respect, since the screw of the present invention has a hardness of Hv 250 to 350 and is rich in toughness, it is not easily broken by shearing force or bending force, and separation between members can be prevented as much as possible. For this reason, it is suitable as a screw for wooden structural materials. Moreover, since the drill screw of the present invention is intended to be screwed into a wood-based member and the drill portion does not require high hardness as in the case of steel materials, there is a problem in cutting performance even with Hv 250 to 350. It does not occur. Therefore, it is possible to prevent or remarkably suppress breakage due to shearing force and bending force while ensuring cutting performance (perforation performance).
ねじのねじ込み工程では、軸のねじ無し部がワークの先穴に進入し、次いで、ボス部がワークの先穴に入り込んで最終的に締結が行われるが、請求項4のように構成すると、ワークにおける先穴の芯と軸の芯とがずれていても、テーパ部のガイド作用によってワークの姿勢が自動的に位置決めされる利点がある(ワークにおける先穴の内径寸法と軸におけるボス部の外径寸法とを殆ど同じにした場合でもワークを自動的に位置決めできるため、ワークのガタツキやずれを的確に防止できる。) In the screwing process of the screw, the unthreaded part of the shaft enters the front hole of the work, and then the boss part enters the front hole of the work and is finally tightened. Even if the lead hole core and the shaft core in the workpiece are misaligned, there is an advantage that the posture of the workpiece is automatically positioned by the guide action of the taper part (the inner diameter of the tip hole in the work and the boss part in the shaft (Even when the outer diameter is almost the same, the workpiece can be positioned automatically, so it is possible to accurately prevent the workpiece from rattling or shifting.)
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1はドリルねじの構造を示す図、図2及び図3は使用状態を示す図である。先ず、図1に基づいてドリルねじの構造を説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a structure of a drill screw, and FIGS. 2 and 3 are views showing a use state. First, the structure of the drill screw will be described with reference to FIG.
(1).ドリルねじの構造
図1のうち(A)は六角頭タイプドリルねじの正面図、(C)は平頭タイプドリルねじの正面図、(B)は(A)の平面図、(D)は(C)の平面図、(E)は両タイプのねじに共通した部分的な断面図である。
(1). Structure of drill screw In Fig. 1, (A) is a front view of a hexagonal head type drill screw, (C) is a front view of a flat head type drill screw, (B) is a plan view of (A), (D ) Is a plan view of (C), and (E) is a partial sectional view common to both types of screws.
(A)及び(B)に示す六角頭タイプドリルねじは、軸1とその基端に設けた六角形の頭部2とを備えており、頭部2にはフランジ2aが形成されている。軸1の先端部には、2つの切刃3aと2つの縦溝3bとを有するドリル部3が形成されている。本実施形態のドリル部3はチゼルエッジを備えていてドリル角が120度程度になっているが、ドリル角度を小さくしたり、チゼルエッジを備えていないピンポイント方式にしたりすることも可能である。
The hexagonal head type drill screw shown to (A) and (B) is equipped with the axis |
軸1には、ドリル部3の終端部を始端とする1条のねじ山4を有するねじ部5が形成されており、かつ、軸1のうちねじ部5と頭部2との間は、ねじ部5に連続したねじ無し部6と頭部2に連続したボス部7とになっており、ねじ無し部6とボス部7とは先窄まりのテーパ部8を介して連続している。
The
ねじ部5の谷径D1はドリル部3の外径よりもやや小径になっており、ねじ無し部6の外径D2はねじ部5の谷径D1よりも大径でねじ部5(或いはねじ山4)の外径D3よりも小径に設定されている。また、本実施形態では、ボス部7の外径D4はねじ部5の外径D3とほぼ同径になっている。ボス部7の軸方向の長さは、図2にワークの一例として示す金具12の厚さよりも小さい寸法になっている。ねじ無し部6の軸方向の長さは用途に応じて任意に設定できる。
The root diameter D1 of the
ねじ山4は縦断面視で三角形の三角ねじになっており、山の角度θは約45度に設定している。また、山の高さHは、縦断面視でのねじ山4の仮想底辺9の幅寸法Lと略同じ寸法に設定されている。ねじ山4のピッチPは、前記仮想底辺9の幅寸法Lの約2倍に設定している。従って、ねじ部5には、山の仮想底辺9の幅寸法Lと略同じ幅寸法の谷面が帯状の形態で露出している。
The
ねじ山4の仮想底辺9の幅寸法という表現は、ねじ山4の軸方向の最大厚さと言い換えたり、隣り合った谷の間の間隔と言い換えたり、追い側フランクの裾端と進み側フランクの裾端との間隔寸法と言い換えたりすることも可能である。ねじ部の外径D3との関係でピッチPを見ると、本実施形態ではピッチPは外径D3の約1/3.5になっており、また、谷径D1との関係で見るとピッチPは谷径D1の約半分になっている。ピッチPをねじの外径D3との比率で見ると、本願発明では、ピッチPは外径D3の1/3〜1/4程度が好適である。
The expression of the width dimension of the
(C)(D)に示す平頭タイプドリルねじは基本的には六角頭タイプドリルねじと共通しており、六角頭タイプとの相違点は、頭部2が薄い円板状に形成されていてドライバビットの係合手段として頂面に六角穴10が形成されている点と、ねじ無し部6及びボス部7の軸方向の長さが長い点のみである。
(C) The flat head type drill screw shown in (D) is basically the same as the hexagon head type drill screw. The difference from the hexagon head type drill screw is that the
本実施形態のドリルねじは、冷間圧造用炭素鋼線材のような炭素鋼線材を素材として製造される。製造工程は基本的には従来と同様であり、ヘッダーによる頭部2及びボス部7の加工、圧造又は切削によるドリル部3の加工、ダイスを使用したねじ山4の加工、という工程を経て形状が整えられ、最終的に防錆のためにメッキ等の表面処理が施される。
The drill screw of this embodiment is manufactured using a carbon steel wire such as a carbon steel wire for cold heading as a raw material. The manufacturing process is basically the same as in the past, and the shape is obtained through the process of processing the
焼き入れは施していないため、硬度は基本的には素材の硬度を維持しており、また、表面から芯まで全体として同じ硬度になっている(加工硬化等によって素材の硬度と多少変わる場合もある。)。なお、ねじには一般に防錆のための表面処理が施されるもので、防錆皮膜を焼き付けによって設ける場合に加熱することは有り得るが、この場合の加熱行為は硬度に影響する熱処理とは言えない。 Since the material is not hardened, the hardness basically maintains the hardness of the material, and the overall hardness is the same from the surface to the core. is there.). In addition, since the surface treatment for rust prevention is generally given to the screw, it is possible to heat when the rust prevention film is provided by baking, but the heating action in this case can be said to be a heat treatment that affects the hardness. Absent.
(2).使用例
図2では、六角頭タイプドリルねじの使用例を示している。この例では、例えば木造住宅用の柱や梁等の木製部材13を鋼板製の金具12で補強したり連結したりすることに使用している。
(2). Usage example Fig. 2 shows a usage example of a hexagon head type drill screw. In this example, for example, a
金具12には予め先穴(取り付け穴)14が空けられており、先穴14の内径は、ねじ部5の外径D3及びボス部7の外径D4よりも僅かに大きい寸法になっている(換言すると、ドリルねじにおけるねじ部5の外径D3及びボス部7の外径D4は先穴14の内径より僅かに小径になっている。)。
The
木製部材13には下穴を空けておく必要はなく、金具12を木製部材13に重ねて、先穴14の箇所からドリルねじの軸1を木製部材13に進入させたらよい。進入初期にはドリル部3のみが木製部材13に進入し、次いで、ねじ山4が木製部材13に掛かると、ドリル部3による切削とねじ山4の進入とが同時に行われて、軸1は1回転当たり1ピッチPずつ木製部材13に進入していく。
The
そして、ボス部7が金具12の先穴14に嵌まり込んで頭部2が金具12の表面に密着し、これによって締結が終了する。なお、図面では表示していないが、木製部材13のうちねじ無し部6が進入している部分にはねじ山4の進入によって形成された雌ねじ溝が残っており、ねじ無し部6は雌ねじ溝を閉じるような状態で木製部材13に強制的に進入していき、これにより、ねじ無し部6は木製部材13にきっちりと嵌まり込んでいる。
And the boss |
そして、このねじ込み工程において、ねじ山4は山の角度θが45度であって従来の角度(60度)よりも小さいことと、ピッチPが過度に小さくないことにより、ねじ込みに要するトルクを軽減できると共に木製部材13の割れも抑制できる。本願出願人は、比較品として略同径のコーチスクリュー(予め木製部材13に下穴を空けるもの)と本願発明品とについてねじ込みトルクを計測したが、本願発明品が従来品に比べてねじ込みトルクが80%程度に抑制されることを確認できた。
In this screwing process, the
また、先穴が空けられている鋼板が重なった木製部材13にねじを打ち込んで、頭部の座面が鋼板に重なった状態でねじを強引に回転させ、どの程度のトルクで木製部材13が破壊されてねじが空回りするかという試験を行ったが、本願発明品は従来品に比べて1.6倍程度の強度を有することが確認できた。また、せん断強度、引き抜き抵抗強度は従来品と同等であった。
Also, a screw is driven into the
図3では平頭タイプのドリルねじの使用例を示している。(A)に示す例では、金具12は外向き凸の突起部(リブ)12aを有していて、この突起部12aに先穴14が空いている。(B)に示す例では、厚肉の鋼製部材(例えばH型鋼厚肉鋼板製当て板)15を木製部材13に締結することに使用している。更に、(C)に示す例では、板状の金具12とパネル16とを木製部材13に共締めすることに使用している。
FIG. 3 shows an example of using a flat head type drill screw. In the example shown in FIG. 5A, the
ところで、既述のとおり頭部2及びボス部7はヘッダーを用いた圧造によって加工されるが、金型の耐久性の問題から、ボス部7と頭部座面との連結部には隅肉状の丸み(アール)が付くのが普通であり、すると、ボス部7がワークの先穴にきっちり嵌まっていると、ワークのうち先穴の過度部がねじの丸みにつかえてワークの押さえが不完全になる問題が生じる可能性がある。この問題に対しては、図4に変形例として示すように、頭部2の座面に、ボス7の外周に連続する環状凹所17を形成することで対処できる。
By the way, as described above, the
すなわち図4のように環状凹所17を形成すると、環状凹所17の底部の断面形状が丸みを帯びていても、ボス部7のうち頭部2の座面から露出した部分を完全なストレートに形成できるため、ボス部7がワーク12の先穴14ときっちり嵌合していても、頭部2及びボス部7の加工の容易性を損なうことなく、頭部2の座面をワーク12に密着させることができるのである。いうまでもないが、頭部2の座面に環状凹所17を形成すること、図1(C)(D)のタイプのねじにも適用できる。
That is, when the
(3).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも具体化できる。例えば頭部の形状やドリル部の形状(或いは長さ)は、用途や相手材の材質に応じて任意に変更できる。また、ドリル部とねじ部との間に丸棒状のねじ無し部を形成したり、逆に、ねじ山の始端をドリル部に位置させるといったことも可能である。
(3). Others The present invention can be embodied in addition to the above embodiments. For example, the shape of the head and the shape (or length) of the drill portion can be arbitrarily changed according to the application and the material of the counterpart material. It is also possible to form a round bar-shaped unthreaded portion between the drill portion and the screw portion, or conversely, to position the starting end of the thread on the drill portion.
1 軸
2 頭部
3 ドリル部
4 ねじ山
5 ねじ部
6 ねじ無し部
7 ボス部
8 テーパ部
9 ねじ山の仮想底辺
12 ワークの一例としての金具
13 木質系部材の一例としての木製部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
a:素材は、炭素鋼、クロムモリブデン鋼、クロム鋼、モリブデン鋼、非調質鋼のうちの1つからなっており、
b:構造は、
b1.前記軸のうち頭に連続した首下部に、前記ワークに予め空けられている先穴に嵌まるボス部が形成されており、このボス部の外径は前記ねじ山の外径と等しいか又は大きい寸法になっている、
b2.前記軸のうち前記ねじ部と前記ボス部との間には、ねじ部の谷径よりも大径で外径よりは小径のねじ無し部が形成されている、
b3.前記ねじ山の縦断面視形状は略三角形になっており、ねじ山の角度は30〜50度、ピッチは縦断面視におけるねじ山の仮想底辺の幅寸法の1.5〜2.5倍になっている、という構成であり、
c:熱処理及び硬度は、焼き入れはされておらずこのため芯部と表面部とは加工硬化を除いて同じ硬度になっており、そして芯部及び表面部の硬度がHv250〜350の範囲に設定されている、
木質材用ドリルねじ。 A shaft having a circular cross section and a head portion provided at the base end thereof are provided, and a tip end portion of the shaft is formed in a drill portion having a cutting edge, and the shaft bites into a wooden member 1 by rotation thereof. threaded portion having a strip of threads and is formed, a drill screw which is used to conclude the metallic workpiece made in wood member,
a: The material is carbon steel, chromium molybdenum steel, chromium steel, molybdenum steel, has become from one of the non-heat treated steel,
b: The structure is
b1 . A boss part that fits into a tip hole that is previously vacated in the work is formed in the lower part of the neck that is continuous with the head of the shaft, and the outer diameter of the boss part is equal to the outer diameter of the thread or It has become a large size,
b2 . Between the boss portion and the threaded portion of the shaft, than the outer diameter a larger diameter than the root diameter of the threaded portion without the small diameter of the threaded portion is formed,
b3 . The vertical cross-sectional view of the thread is substantially triangular, the angle of the thread is 30 to 50 degrees, and the pitch is 1.5 to 2.5 times the width of the virtual bottom of the thread in the vertical cross-sectional view. It is a configuration that
c: The heat treatment and the hardness are not quenched, so that the core and the surface have the same hardness except for work hardening, and the hardness of the core and the surface is in the range of Hv 250 to 350. Set ,
Drill screw for wood.
請求項1に記載した木質材用ドリルねじ。 The angle of the thread ridge is 40 to 50 degrees, and the height of the ridge is set to be slightly larger than or equal to the width of the virtual base.
The wood material drill screw according to claim 1.
請求項1又は2に記載した木質材用ドリルねじ。 The head is a hexagonal head with a flange or a disc-shaped flat head,
The wood material drill screw according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のうちの何れかに記載した木質材用ドリルねじ。 The boss part and the unthreaded part are continuous through a tapered portion that is tapered,
The wood material drill screw according to any one of claims 1 to 3.
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