JP2001295820A - ３条ねじ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 雌ねじ部材として用いられた軟質材を破断し
にくく、ねじ締めに要するタクトタイムを短縮すること
ができるねじを提供する。 【解決手段】 第１から第３のねじ山１３，１４，１５
が形成された３条ねじであって、第２と第３のねじ山１
４，１５の形状が同じで、第１のねじ山１３の高さｈ１
が第２と第３のねじ山１４，１５の高さｈ２より高くし
ている。また、各ねじ山のピッチＰは、通常の１条のね
じ山のピッチとほぼ同じにしている。３条ねじなので、
雌ねじ穴に食いつくとき、穴の縁と３カ所で接触し、ね
じが傾きにくくなる。リード角が大きいので、締め付け
タクトタイムが短くなり、着座トルクを上げ易くなって
緩みにくくなる。また、雌ねじ部材を破断しにくい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、多条ねじに関し、
特に、アルミ合金、マグネシウム合金又はプラスチック
などの雌ねじ部材を破損しやすい軟質の素材に対して適
した３条ねじに関する。

【０００２】

【従来の技術】電化製品等の各種工業製品では、タッピ
ンねじが広く使用されている。そして、タッピンねじが
ねじ込まれる雌ねじ部材は、軽量化を図る目的から、ア
ルミ合金やマグネシウム合金のダイキャストあるいは、
プラスチックの使用も進んでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記アルミ合
金、マグネシウム合金又はプラスチックは、軟質材とも
言われ、通常のタッピンねじを用いると、雌ねじ部材が
破断し、いわゆる、バカになり易い。

【０００４】また、タッピンねじによる締め付け作業
は、流れ作業において行われることが多く、タクトタイ
ムの短縮の要請が強い。本発明は、このような事実から
考えられたもので、雌ねじ部材として用いられた軟質材
を破断しにくく、ねじ締めに要するタクトタイムを短縮
することができるねじを提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の３条ねじは、第１から第３のねじ山が形成
された３条ねじであって、第２と第３のねじ山の形状が
同じで、第１のねじ山が第２と第３のねじ山より高いこ
とを特徴としている。この場合、第１から第３のねじ山
は、通常の１条ねじとほぼ同じピッチで設けられた構成
とすることができる。

【０００６】また、第１のねじ山のフランク角が、第２
と第３のねじ山のフランク角より小さい構成としたり、
第１のねじ山の体積と、第２と第３のねじ山の体積とを
同一にした構成としたり、上記のいずれかの３条ねじに
おいて、ねじ頭部の座面に、円周方向に沿うウェーブ状
で複数の凹凸を形成した構成とすることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に図面を用いて本発明の実施
例を説明する。図１は、本発明の３条ねじを示す図で、
（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。同図に示す３
条ねじ１０は、軸体１１の一端に拡大された頭部１２を
有し、軸体１１には、第１のねじ山１３，第２のねじ山
１４，第３のねじ山１５の３条のねじ山が等しいピッチ
Ｐで形成されている。このピッチＰは、通常の１条ねじ
のピッチとほぼ等しくなっており、したがって、１つの
ねじ山のピッチは、３Ｐとなる。また、第１から第３の
ねじ山のリード角βは皆同一であるが、ピッチが３倍に
なっているので、１条ねじの場合よりも大きくなってい
る。頭部１２には、ドライバ穴としての十字穴１２ａが
穿設されている。

【０００８】図２は、図１の３条ねじ１０を、その軸線
を含む面で切断し、その一部を拡大した部分拡大断面図
である。図２において、第２と第３のねじ山１４，１５
は同一の形状、すなわち、同一のフランク角α２で軸体
１１の表面からねじ山頂部までの高さも同一の高さｈ２
である。これに対し、第１のねじ山のフランク角α１
は、第２及び第３のねじ山のフランク角α２より小さ
い。また、ねじ山の高さｈ１もｈ２より大きくなってい
る。さらに、ねじ山の山頂幅は、第１のねじ山がｗ１に
対し、第２、第３のねじ山は、ｗ１より大きいｗ２とな
っている。以上の構成から、第１のねじ山の体積Ｖ１
と、第２及び第３のねじ山の体積Ｖ２とが同じになるよ
うにしている。このようにねじ山の体積を同じにしてお
くと、転造加工が容易にできるようになる。なお、上記
の実施例におけるねじ山の高さｈ１とｈ２の差である
が、第２、第３のねじ山の高さｈ２を、第１のねじ山の
高さｈ１の１／５程度低くしている。

【０００９】上記の３条ねじを、雌ねじ部材にねじ込む
のであるが、雌ねじ部材には、従来の場合と同様に、予
め下穴を穿設しておく。そして、ねじ１０の細くなった
先端１１ａを下穴に入れ、十字穴１２ａにドライバビッ
トを差し込み、軸方向の力を加えつつねじ込む。このと
き、ねじ１０のリード角β（図１参照）は、通常の１条
ねじの場合より大きくなっているので、ねじ１０の回転
角に対して、ねじ込まれる深さは深くなり、素速くねじ
込むことができる。したがって、ねじ込みに要するタク
トタイムを短くすることが可能となる。

【００１０】また、３条のねじ全てが同じ大きさのねじ
であれば、締め付け抵抗が上昇してねじ込みが困難にな
るが、本発明の３条ねじでは、第２と第３のねじ山を低
くしていることによって、締め付けトルクの上昇を抑
え、通常のねじと変わらないトルクで締め付けることが
できる。

【００１１】一般に、タッピンねじが下穴に食いつき始
めるとき、ねじが傾いてねじ込まれる現象が生じやす
い。これは、通常のねじは１条ねじであり、下穴の入口
縁とねじ山とは、たった一カ所でしか接していないから
である。これに対し、２条ねじにすれば、下穴の入口縁
とねじ山とは１８０゜離れた２カ所で接することにな
り、多少安定する。しかし、２カ所では、まだ、ねじは
ぐらつき、傾斜する可能性は高い。しかし、３条ねじに
すると、下穴とねじ山とは１２０゜間隔で３カ所で接す
ることになり、ぐらつきが無くなり、傾斜するおそれも
無くなる。したがって、タッピンねじのねじ込み始めに
ねじが傾斜することを防止できる。

【００１２】本発明の３条ねじは、リード角βが大きく
なるので、軸体１１を１周するねじ山の長さが長くな
る。したがって、締め付け終わりの着座トルクを大きく
することができ、ねじ込んだ後の引き抜き強度が向上
し、抜けにくくなる。また、リード角が大きいので、ね
じ込んだときの軸方向の進行が速くなり、杭を打ち込む
のに似て、軟質材などの脆い素材からなる雌ねじ部材で
も破断させることなくねじ込むことができるようにな
る。

【００１３】なお、本発明の３条ねじでは、上述したよ
うに第１のねじ山と、第２、第３のねじ山との体積を一
緒にするために、低い方の第２、第３のねじ山の山頂幅
を広くし、フランク角を大きくしている。このような構
成から、第２、第３のねじ山も雌ねじ部材との接触面積
はほぼ同程度にすることができる。

【００１４】上記に説明した本発明の３条ねじは、雌ね
じ部材を破損しにくいことから、繰り返し使用すること
ができる。すなわち、修理やリサイクル等に適してい
る。また、従来通常の１条ねじを用いていたところに、
本発明の３条ねじを用いても、雌ねじ部材を破断しにく
いので、使用できることから、互換性がある。また、雌
ねじ部材を破断しにくいので、下穴を大きくしてもよ
い。

【００１５】図３は、本発明の他の実施例を示す図で、
（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は頭部の周辺
を円周方向に切断した一部断面図である。本発明の３条
ねじ２０は、上述したように着座トルクを大きくするこ
とができるので、緩みにくくなるという特徴がある。そ
して、この緩み防止機能をさらに向上させるために、頭
部２１の座面２２には、図３（ｂ）の紙面と垂直な方向
に複数の凹凸を形成している。この凹凸形状は、本発明
の発明者が提案している特許第３，０１７，３３１号に
記載されたものである。

【００１６】すなわち、座面２２の２２ａの部分は凸部
を、２２ｂは凹部を示している。そして、図３（ｃ）に
示すように、これらの凹凸は、なだらかな正弦波状のウ
ェーブを描いている。凹凸の深さｄは、頭部および雌ね
じ部材の硬さなどから適当に決定されるものであり、そ
の数も特に制限はないが、本発明の実施例では、ねじ径
が５mmφ程度の場合、凹凸の深さｄは約４ｍｍ／１００
とし、凹凸は円周上にほぼ等間隔に三個づつ設けてい
る。

【００１７】以上の構成からなる３条ねじを雌ねじ部材
２３にねじ込み、座面２２と雌ねじ部材２３とが圧接す
るように強く締めつけると、座面２２が雌ねじ部材２３
に強く押圧される。座面２２の凹凸がウェーブ状であり
しかも浅いものであるから、雌ねじ部材２３は凹凸に沿
って変形し易く、座面２２は、ほぼ全面に近い大きな面
積で雌ねじ部材２３と密着できるようになる。したがっ
て、締付け後、３条ねじ１０に緩み方向のトルクが働い
ても、座面と雌ねじ部材との摩擦が強くなって緩みを防
止することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上に説明したように本発明の３条ねじ
は、第１から第３のねじ山が形成された３条ねじであっ
て、第２と第３のねじ山の形状が同じで、第１のねじ山
が第２と第３のねじ山より高い構成としているので、ね
じ込み抵抗を大きくすることなく、ねじ込みに要するタ
クトタイムを短縮することができる。また、３条ねじな
ので、リード角が大きくなり、アルミ合金、マグネシウ
ム合金又はプラスチックなどの軟質材にねじ込んでも雌
ねじ部材を破断させることを減少させることができる。

【００１９】第１のねじ山のフランク角が、第２と第３
のねじ山のフランク角より小さくして第１のねじ山の体
積と、第２と第３のねじ山の体積とを同一にした構成と
すれば、３条ねじの転造がやりやすくなる。

【００２０】本発明の３条ねじは、リード角が大きくな
るので、本来的に緩みにくいが、ねじ頭部の座面に、円
周方向に沿うウェーブ状で複数の凹凸を形成した構成と
すれば、さらに緩みにくいねじを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の３条ねじを示す図で、（ａ）は上面
図、（ｂ）は正面図である。

【図２】図１の３条ねじを、その軸線を含む面で切断
し、その一部を拡大した部分拡大断面図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す図で、（ａ）は正面
図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は頭部の周辺を円周方向に
切断した一部断面図である。

【符号の説明】

１０ ３条ねじ １３ 第１のねじ山 １４ 第２のねじ山 １５ 第３のねじ山 ２２ａ 凸部 ２２ｂ 凹部 ｈ１ 第１のねじ山の高さ ｈ２ 第２、第３のねじ山の高さ α１ 第１のねじ山のフランク角 α２ 第２、第３のねじ山のフランク角 Ｖ１ 第１のねじ山の体積 Ｖ２ 第２、第３のねじ山の体積

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１から第３のねじ山が形成された３条
   ねじであって、第２と第３のねじ山の形状が同じで、第
   １のねじ山が第２と第３のねじ山より高いことを特徴と
   する３条ねじ。
2. 【請求項２】 第１のねじ山のフランク角が、第２と第
   ３のねじ山のフランク角より小さいことを特徴とする請
   求項１記載の３条ねじ。
3. 【請求項３】 第１のねじ山の体積と、第２と第３のね
   じ山の体積とを同一にしたことを特徴とする請求項２記
   載の３条ねじ。
4. 【請求項４】 請求項１から３に記載のいずれかの３条
   ねじにおいて、ねじ頭部の座面に、円周方向に沿うウェ
   ーブ状で複数の凹凸を形成したことを特徴とする３条ね
   じ。