JP2003247522A - 座金組込薄頭ねじ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ねじの基本機能を維持し且つねじ締め時に頭部
座面に密着可能な座金をねじに組込保持する座金組込薄
頭ねじを得る。 【解決手段】頭部２とねじ山３が形成された脚部４とか
らなるねじと、頭部座面６とねじ山３との間に保持され
る座金２０とからなる座金組込ねじにおいて、頭部頂面
５には大きい半径の円弧面を有し、座面６とねじ山３と
の間にテーパ形状の補強部７を有するねじ１と、頭部座
面６に接する側の内径が大きく反対側の内径が小さい円
錐形状のガイド穴２１を有する座金２０とからなり、内
径の大きい側を座面側にして補強部７に組込んだ座金組
込薄頭ねじであるので、被締結部材に対してねじの頭部
の突出量が少なく、厚みの薄い製品に使用しても違和感
がない。一方、十分な十字穴を得られるので、締結機能
を損なうことなく十分な締結力が得られる。また、大き
な締結力が作用しても、首飛び等が発生しにくい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、比較的頭部高さの
低いねじに使用し、頭部の十字穴の強度を十分に維持す
るようにした補強部を有するとともにねじ込み時におい
て座金を確実にワークに押し付け被締結部材を固定可能
とした座金組込ねじに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の電化製品及び情報機器製品におい
ては、性能が向上するとともに比較的小型化されたもの
が多く使用されているが、その中でも、持ち運びが便利
なように厚みの薄い、例えば、電子手帳、ノート型パソ
コン、携帯電話等の電子機器が急速に広く普及してい
る。このような製品においては、できるだけ軽く、しか
も、持ち運びが容易なように厚みの薄いことが条件であ
り、これを組み立てるためのねじも必然的に呼び径が２
ｍｍ以下の小さいねじが使用されているのが現状であ
る。そのため、近年ではこのねじをできるだけ小さくし
たものが開発されているが、ねじの頭部はドライバビッ
トに係合する十字形状の係合溝を形成する関係上、その
頭部の形状は依然としてＪＩＳ（日本工業規格）で設定
されたねじの呼び寸法に対する標準的な頭部高さとなっ
ている。そのような中、最近になって頭部が標準ねじの
頭部厚さより比較的薄いものが要求されるようになって
きており、この要求に応じて図７に示すようなねじ１０
１が使用されてワーク１３０に被締結部材１３２を固定
するようになりつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように標準的なね
じの頭部高さであると、被締結部材に対して頭部が突出
した形状となることから、製品に使用するねじが目立
ち、製品の薄さが限定されている。一方、単に頭部高さ
を低くしたねじにおいては、そのねじとしての締結機能
を損なわないようにするには、十字穴を標準に保たねば
ならず、そのため十字穴深さはねじの脚部にまで達する
深さにする必要がある。このようにすると、脚部の係合
溝付近の材料が薄くなったり、破れたり、ねじの首飛び
等が発生してねじとしての十分な機能が得られていな
い。そのため、必然的に脚部と頭部座面との間に円錐テ
ーパ形状の補強部を設けねばならず、被締結部材にはこ
の補強部が入るように、より大きい直径の取付穴が必要
になっている。また、取付穴を小さくするために、既存
の座金を組み込んで補強部の量を少なくしようとした場
合、補強部に座金が当たってねじが完全にねじ込まれ
ず、頭部が被締結部材から浮いた、所謂、ねじ浮き状態
となることがある。一方、これを解消するために座金を
ねじ外径より大きい穴径にすると、座金がねじから脱落
することになり、ねじ締め作業の都度、座金を組み付け
る作業が必要となっていた。

【０００４】更に、厚みの薄い製品が要求されているに
もかかわらず、このねじの小型化に限界があることから
製品の小型化に対応できないことは、将来の組み立て作
業に大きな影響を与えるという危機感が生じている。ま
た、このねじに必要な強度を与えるためにねじ素材に熱
処理及び鍍金処理を施した場合、頭部の頂面が平坦であ
ると、この頭部体積が小さいため、大量の処理作業中に
互いの頭部が密着した状態となり、熱処理及び鍍金処理
が不完全になっている等の課題を有している。

【０００５】本発明の目的は、このような課題を解消す
るとともにねじの基本機能を維持し且つねじ締め時に頭
部座面に密着可能な座金をねじに組込保持するようにし
た座金組込薄頭ねじを得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、駆動力
を伝達するドライバビットが係合する係合溝１０を形成
した頭部２とこの頭部２と一体となって且つねじ山３が
形成された脚部４とからなるねじ１と、頭部２の座面６
と脚部４のねじ山３との間に保持される座金２０とから
なる座金組込ねじにおいて、頭部頂面５には比較的大き
い半径の円弧面を有し、頭部２の座面６と脚部４のねじ
山３との間に頭部側が大きく脚部４のねじ山側が小さく
形成されたテーパ形状の補強部７を有するねじ１と、頭
部座面６に接する側の内径が大きく反対側の内径が小さ
い円錐形状のガイド穴２１を有する座金２０とからな
り、前記テーパ形状の補強部７に内径の大きい側を頭部
座面側にして前記座金２０を組込んだ座金組込薄頭ねじ
を提供することで達成される。

【０００７】また、この目的の達成において、前記構成
の座金２０はねじ１の補強部７に接近した脚部４に形成
されているとともに座金２０の内径より大きい外周縁を
有する突状部８により抜け止めされている座金組込薄頭
ねじとしてもよい。更に、これらの構成に加えて、座金
２０のガイド穴２１はねじ１と組み合わせた時にねじ１
の中心に対する補強部７の傾斜角Ａより僅かだけ大きい
傾斜角Ｂを有し、ねじ締め時において、補強部７は座金
２０の内径が小さい側に最初に接する座金組込薄頭ねじ
とすることによっても達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図６に基づき説明する。図１及び図２において、１
は頭部２とこの頭部２と一体で且つ外周にねじ山３を有
する脚部４とからなるねじである。このねじ１の頭部２
には脚部４の中心線上に駆動力を伝達するドライバビッ
ト（図示せず）と係合可能な十字円錐穴形状の係合溝１
０が形成してあり、この係合溝１０の深さは先端が脚部
４に達している。また、この係合溝１０の外側壁１１は
頭部２の頂面５から脚部４にかけて深くなるにつれて脚
部４の中心方向に傾斜した形状となっている。この頭部
２はその厚みが通常のねじ１の頭部２より比較的薄く形
成してあり、前記係合溝１０が形成される前の、即ち、
係合溝１０に頭部２の肉が充満した状態での頭部２の最
大厚さはねじ１の呼び径に対して、その１／３程度ある
いはそれ以下に設定されている。この頭部２の頂面５は
比較的大きな半径の球面形状の円弧面となっており、頭
部２の外周縁はその厚みが中心部の厚みより薄くなって
いる。

【０００９】この頭部２の座面６に接近した位置の脚部
４、即ち、頭部２の座面６と脚部４のねじ山３との間に
は図１に示すように、頭部側が大きく脚部側が小さいテ
ーパ形状をなすとともにねじ山３のない補強部７が形成
してあり、この補強部７の頭部側の座面６に接続する位
置は脚部４に形成されたねじ山３の外径位置よりねじ１
の中心から外側の位置となっている。この補強部７は前
記係合溝１０の外側壁１１との間に所定の厚みを有して
おり、この厚みを形成するために補強部７は十分にねじ
山外径より大きく形成されている。この補強部７はその
外周面を形成する角度がねじ１の頭部２に形成されてい
る前記係合溝１０を構成する外側壁１１の角度より大き
くしてあり、このようにすることで圧造成形時において
素材の成形流れが滑らかになる。

【００１０】一方、この補強部７には座金２０が嵌め込
まれており、この座金２０は図４及び図５に示すよう
に、その内形形状は円錐形状のガイド穴２１となってい
る。この形状において、ねじ１の座面６に接する側はね
じ１の首部に形成されている補強部７の座面側が嵌る程
度、即ち、この補強部７の座面側の直径より若干大きい
直径となっており、反対側の直径はねじ山外径より小径
となっている。また、この間のねじ１の中心線に対する
円錐形状の傾斜角Ｂは前記ねじ１の補強部７の傾斜角Ａ
より僅か大きい角度に設定してあり、これにより、座金
２０の小径部が補強部７の斜面によりねじ締め時におい
て最初に接触押圧されるようになっている。

【００１１】更に、この補強部７の下部には前記ねじ山
３が脚部４の先端にかけて形成してあり、このねじ山３
は図２及び図３に示すように、あらかじめ雌ねじ３１が
形成されたねじ穴にねじ込み可能なように円形形状とな
っている。この実施の形態では、脚部４を円形形状とし
たが、この他に略三角形状としてもよく、略三角形状と
することで、ワーク３０の下穴（図示せず）に雌ねじ３
１を形成しながらねじ込む作業において、滑らかなねじ
込み作業が得られるものである。また、この脚部４のね
じ山３と補強部７との間には、前記座金２０を組み込ん
だ状態でこれの抜け止め作用をするための突状部８が形
成してあり、これはねじ山３より小径で座金２０の小径
部より大径となっている。この突状部８はできるだけ補
強部７に近い位置に形成してあり、座金２０を組み付け
保持するのであれば、環状でなく、環状線に沿った突起
であってもよい。このような突状部８はねじ山形成と同
時に座金２０を組み込んだ状態で転造成形可能である。

【００１２】このような座金組込薄頭付きねじ１を使用
してワーク３０にねじ込む作業においては、図３に示す
ように、ワーク３０の下穴に形成された雌ねじ３１に対
してこのねじ１の係合溝１０にドライバビットを係合し
た状態でドライバビットを駆動することによりねじ１に
はねじ込み力が伝達される。この時、ドライバビットか
らのねじ込み力は補強部７から脚部４に伝達され、ねじ
山３はワーク３０に所定のねじ込み力でねじ込まれる。
一方、ワーク３０に固定される被締結部材３２にはねじ
山径より大きい取付穴３３があらかじめあけられてお
り、頭部２の座面６にある座金２０は被締結部材３２の
表面に着座するようになっている。

【００１３】そして、このような被締結部材３２をワー
ク３０の下穴に一致させて後、このねじ１をねじ込む
と、ワーク３０の下穴に脚部４のねじ山３が雌ねじ３１
に沿いねじ込まれる。このようにしてねじ１がねじ込ま
れて座金２０が被締結部材３２に着座すると、この座金
２０の小径部側のガイド穴２１に前記補強部７が接して
押圧することになり、ねじ１と座金２０は一体となって
被締結部材３２をワーク３０に固定し、ねじ締め作業は
終了となる。

【００１４】また、図６には前記座金２０の変形例が示
してあり、これは座金２０の小径部側に小さい巾の厚み
を形成したものであり、この座金２０を前記と同様に使
用しても同様の効果が得られる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は以上説明した実施の形態から明
らかなように、係合溝１０を形成した頭部２とねじ山３
が形成された脚部４とからなるねじと、頭部２の座面６
とねじ山３との間に保持される座金２０とからなる座金
組込ねじにおいて、頭部２の頂面５には比較的大きい半
径の円弧面を有し、座面６とねじ山３との間に頭部側が
大きくねじ山側が小さく形成されたテーパ形状の補強部
７を有するねじ１と、頭部座面６に接する側の内径が大
きく反対側の内径が小さい円錐形状のガイド穴２１を有
する座金２０とからなり、内径の大きい側を頭部座面側
にして前記座金２０を補強部７に組込んだ座金組込薄頭
ねじであるので、被締結部材に対してねじの頭部の突出
量が少なくこれを製品に使用しても余り目立たず、厚み
の薄い製品に使用した場合に製品の違和感が解消する。
一方、単に頭部高さを低くしただけのねじに比べて十分
な十字穴を得ることができるので、締結機能を損なうこ
となく十分な締結力が得られる。そして、このような座
金を補強部に使用することで、大きな締結力が作用して
も、ねじの首飛び等が発生しにくいとともに被締結部材
に大きな取付穴を設ける必要が無くなる。

【００１６】また、この座金２０はねじ１の補強部７に
接近した脚部４に形成されているとともに座金２０の内
径より僅かに大きい外周縁を有する突状部８により抜け
止めされているので、座金を補強部に脱落することなく
確実に組込保持することができ、ねじ締め時において、
補強部に座金を正確に嵌め合わせることが可能になる。
このため、薄頭ねじの頭部と座金がねじ締め時に一体と
なり、撓みが生じることも皆無になる。しかも、突状部
は座金内径より僅かに高くすればよく、これの成形加工
が容易になる。更に、座金２０のガイド穴２１はねじ１
と組み合わせた時にねじの中心に対する補強部７の傾斜
角Ａより僅かだけ大きい傾斜角Ｂを有し、ねじ締め時に
おいて、補強部７は座金２０の内径が小さい側に最初に
接するようになっているので、座金はねじの補強部で完
全に押さえられて被締結部材との間に固定されることに
なり、ねじ浮き現象が生じたり、座金が空回りすること
もない。また、圧造加工における補強部の製造におい
て、金型が摩耗して補強部径が大きくなっても、座金へ
の影響を最小限にすることができる。

【００１７】その上、このように薄頭ねじに座金を組み
込んだねじを使用することで、製品の小型化に十分対応
でき、将来の小型製品の組立における危機感を解消する
ことができる。一方、必要な強度を与えるためにねじ及
び座金の素材に熱処理及び鍍金処理を施した場合、頭部
の頂面が平坦でないので、この素材の体積が小さくて
も、大量の処理作業中に互いの頭部が密着したり、熱処
理及び鍍金処理が不完全になるという問題も解消される
等の特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す座金組込薄頭付きね
じの要部断面正面図である。

【図２】図１の底面図である。

【図３】本発明の使用状態を示す断面正面図である。

【図４】図１の要部拡大断面図である。

【図５】本発明に使用する座金の断面正面図である。

【図６】本発明に使用する他の座金の断面正面図であ
る。

【図７】本発明の従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ねじ ２ 頭部 ３ ねじ山 ４ 脚部 ５ 頂面 ６ 座面 ７ 補強部 ８ 突状部 １０ 係合溝 １１ 外側壁 ２０ 座金 ２１ ガイド穴 ３０ ワーク ３１ 雌ねじ ３２ 被締結部材 ３３ 取付穴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動力を伝達するドライバビットが係合
   する係合溝（１０）を形成した頭部（２）とこの頭部と
   一体となって且つねじ山（３）が形成された脚部（４）
   とからなるねじ１と、頭部の座面（６）と脚部のねじ山
   との間に保持される座金（２０）とからなる座金組込ね
   じにおいて、 頭部頂面（５）には比較的大きい半径の円弧面を有し、
   頭部の座面と脚部のねじ山との間に頭部側が大きく脚部
   のねじ山側が小さく形成されたテーパ形状の補強部
   （７）を有するねじと、頭部座面に接する側の内径が大
   きく反対側の内径が小さい円錐形状のガイド穴（２１）
   を有する座金とからなり、前記テーパ形状の補強部に内
   径の大きい側を頭部座面側にして前記座金を組込んだこ
   とを特徴とする座金組込薄頭ねじ。
2. 【請求項２】 座金はねじの補強部に接近した脚部に形
   成されているとともに座金の内径より大きい外周縁を有
   する突状部（８）により抜け止めされていること特徴と
   する請求項１記載の座金組込薄頭ねじ。
3. 【請求項３】 座金のガイド穴はねじと組み合わせた時
   にねじの中心に対する補強部７の傾斜角Ａより僅かだけ
   大きい傾斜角Ｂを有し、ねじ締め時において、補強部は
   座金の内径が小さい側に最初に接することを特徴とする
   請求項１又は２記載の座金組込薄頭ねじ。