JPH078614U - スクリュー釘 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】締結強度を格段に向上したスクリュー釘を、安
価に製造できるようにする。 【構成】各凸条４を、進み側フランク４ａと追い側フラ
ンク４ｂとの間の外周面４ｃが円周方向に沿って適宜範
囲で広がるような横断面台形状に形成する。凸条４の進
み側フランク４ａが谷部５に向かって緩く傾斜し、進み
側フランク４ａが谷部５に向かって急激に傾斜するよう
に形成する。凸条４は台形状であるため、転造による加
工の容易性が損なわれることはなく、また、被締結部材
６への打ち込みに際して凸条４は殆ど潰れることがな
い。そして、軸部１の抜け方向への回転に対して、追い
側フランク４ｂが大きな抵抗として作用するため、締結
強度を向上できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】

本考案は、軸部の外周面に螺旋状の凸条を複数条形成し、この凸条にて抜けに 対する抵抗を増大することにより、締結強度を向上するようにしたスクリュー釘 の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

このように、軸部の外周面に凸条を螺旋状に複数条形成して成るスクリュー釘 は、一般には、各凸条の横断面形状を円弧状に形成しているが、この形態では、 被締結部材に対する凸条の摩擦抵抗を大きくすることができず、締結強度を充分 に向上できないと言う問題があった。

【０００３】 そこで、先行技術としての実開平３−１３０９０２号は、各突条の横断面形状 を鋭く尖った三角形に形成し、相隣接した凸条の間の谷部（溝条）を、横断面視 において半径外側に向かって凹条に形成することを提案している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、この先行技術のように、各凸条を鋭く尖った三角形に形成したもので は、例えば建築物における構造材に化粧鋼板や石膏ボードを締結する場合のよう に、鋼板や型鋼のような硬い被締結部材に打ち込んだ場合、被締結部材への打ち 込みによって各突条が潰れてしまって、凸条が被締結部材に対する抵抗として殆 ど機能せず、締結強度を充分に向上できないと言う問題があった。

【０００５】 また、この先行技術は、製造が困難であると言う点も問題であった。 つまり、この種のスクリュー釘において軸部に凸条を加工するには、一般に、 一対のダイスの間に軸部を挟み付けた状態で、両ダイスを相対的に移動させて、 両ダイスの間で軸部を転がしつつ、ダイスに形成された凹凸に倣うように軸部の 外周面を塑性変形させると言う転造によって行われるものであるが、丸棒の状態 の軸部に、横断面三角形状の凸条と横断面半径外向き凹状の谷部とを形成するに は、軸部を大きく塑性変形させねばならないため、加工精度やダイスの耐久性等 の点から、転造によって加工することが困難で、このため、安価に量産すること が困難なのであった。

【０００６】 本考案は、締結強度を格段に向上したスクリュー釘を、至極容易に製造できる 形態で提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため本考案は、一端に頭部を形成し他端に尖り先部を形成 した軸部の外周面に、複数条の凸条を、転造にて螺旋状に形成して成るスクリュ ー釘において、 前記各凸条の横断面形状を、当該凸条における進み側フランクと追い側フラン クとの間に外周面が円周方向に沿って適宜幅で広がるような略台形に形成し、且 つ、各凸条を、横断面視において前記進み側フランクが谷部に向かって緩く傾斜 し、追い側フランクが谷部に向かって大きな角度で落ち込むように形成する構成 にした。

【０００８】

【考案の作用・効果】

このように構成すると、各凸条の横断面形状が、外力に対して強い台形状であ るため、鋼板や型鋼等の硬い被締結部材に打ち込んだ場合であっても、打ち込み によって各凸条が変形することは殆どないのであり、また、軸部を被締結部材に 打ち込んだ状態では、被締結部材が、凸条と凸条との間の谷部内に嵌まり込んだ 状態、換言すると、凸条の進み側フランクと追い側フランクとが被締結部材に密 着した状態になっている。

【０００９】 また、各凸条が螺旋状であるから、軸部に対してこれを引き抜くような外力が 作用した場合、軸部は、頭部から尖り先部に向かって見た状態での凸条の螺旋の 回転方向と反対方向に回転するような作用を受けることになり、従って、軸部の 抜けに対する抵抗の大きさ（換言すると締結強度）は、軸方向における軸部と被 締結部材との間の摩擦抵抗と、凸条の追い側フランクと被締結部材との間に生じ る円周方向の摩擦抵抗の大きさとに依存することになる。

【００１０】 この場合、各凸条が螺旋状であるため、各凸条における進み側フランクが、軸 方向の外力に対して直接に抵抗として作用するが、凸条の進み側フランクが谷部 に向けて緩く傾斜していることにより、凸条の進み側フランクと被締結部材との 接触面積を大きくすることができるから、軸方向における軸部と被締結部材との 摩擦抵抗を大きくすることができる。

【００１１】 他方、追い側フランクが谷部に向かって大きな角度で落ち込むように形成され ていることにより、追い側フランクと被締結部材とが噛み合ったような状態にな るため、軸部を抜け方向に回転する外力に対して、追い側フランクと被締結部材 との間に大きな摩擦抵抗が作用することになる。 このように、打ち込みにて各凸条を殆ど変形させることなく、軸方向に沿って の摩擦抵抗と、軸部を抜け方向に回転する方向での摩擦抵抗とを増大できるから 、締結強度を格段に向上できる。

【００１２】 また、各凸条の横断面形状は単純な台形状であるから、転造によって至極容易 に加工することができる。 従って本考案によると、締結強度を格段に向上したスクリュー釘を、安価に製 造できる効果を有する。 また、請求項２の構成にすると、各凸条の外周面が、頭部に向かって直径が増 大するようなテーパ状であることにより、被締結部材に打ち込まれた状態で、各 凸条の外周面が被締結部材に対して強く密着するため、凸条の外周面をストレー ト状に形成した場合に比べて、各凸条の外周面の個所での摩擦抵抗が著しく増大 するのであり、しかも、谷部の個所が、尖り先部寄り部位から頭部寄り部位に向 かって直径が縮小するようなテーパ状であることにより、軸部に引き抜き外力が 作用すると、凸条の進み側フランクが被締結部材に対して突っ張ったような状態 になるのであり、従って、締結強度をより一層向上することができる。

【００１３】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図において符号１は、一端に頭部２を形成し他端には尖り先部３を形成して成 軸部を示し、この軸部１に外周面には、螺旋状に延びる複数条（実施例では６条 ）の凸条４を、頭部２から尖り先部３に向けて見た状態で右回り（Ａ方向）とな るように形成している（螺旋の方向は逆向きでも良い）。

【００１４】 前記各凸条４は、頭部２から尖り先部３に向かって見た状態での螺旋の回転方 向（Ａ方向）前方に面した進み側フランク４ａと、これと反対側に位置した追い 側フランク４ｂとの間に、外周面４ｃが軸部１と同心円状に円周方向に沿って適 宜幅Ｅで広がるように、横断面略台形状に形成されている。 更に、各凸条４は、横断面視において前記進み側フランク４ａが谷部５に向か って緩く傾斜し、追い側フランク４ｂが大きな角度で谷部５に向かって落ち込む ように形成している。つまり、進み側フランク４ａと接線Ｏ′との成す角度αが 小さく、追い側フランク４ｂと接線Ｏ″との成す角度βが大きくなるように形成 する。この場合、両フランク４ａ，４ｂは、横断面視において直線状であっても 円弧状であっても良く、また、前記角度βは、９０度より小さく角度でも良い。

【００１５】 また、図１（ｂ）に概念的に示すように、各凸条４における外周面４ｃは、そ の直径Ｄ１が尖り先部３寄り部位から頭部２寄り部位に向かって増大するような 極く緩いテーパ状に形成されており、他方、前記谷部５は、その直径Ｄ２が尖り 先部３寄り部位から頭部２寄り部位に向かって小径となるように、極く緩いテー パ状に形成されている。

【００１６】 なお、ストレート状の軸部１に転造にて凸条４を形成するにおいて、各凸条４ と谷部５との高低差Ｈを、頭部２寄り部位においては大きく、尖り先部３寄り部 位において小さくすることにより、実施例のように凸条４の外周面４ｃと谷部５ とを軸方向に沿ったテーパ状に形成することができる。 なお、鋼板用のスクリュー釘の場合、凸条４の外周面の直径Ｄ１が２．６ｍｍ の場合、谷部５から凸条４の外周面４ｃまでの高低差寸法Ｈを０．１５ｍｍ程度 、凸条４の外周面４ｃの幅寸法Ｅを０．４ｍｍ程度に設定すると良い。また、釘 は焼き入れされている。

【００１７】 以上の構成において、例えば図３に示すように、このスクリュー釘により、例 えば断面Ｃ型の型鋼（被締結部材）６に、化粧鋼板７を重ねた石膏ボード８を締 結することができる。 この場合、各凸条４が断面略台形状であるため、型鋼６に対しても、殆ど潰れ ることなく打ち込むことができ、打ち込んだ状態では、図４に示すように、谷部 ５に型鋼６が嵌まり込んだ状態、換言すると、凸条４の外周面４ｃと両フランク ４ａ，４ｂとが型鋼６に密着した状態になっている。

【００１８】 そして、各凸条４が螺旋状であるから、型鋼６に打ち込まれた軸部１に引き抜 き外力が作用した場合、頭部２から尖り先部３を見た状態で凸条４の螺旋の回転 方向（Ａ方向）と反対方向（Ｂ方向）、換言すると、尖り先部３から頭部２に向 かって見た状態での凸条４の螺旋の回転方向と同じ方向に回転するような作用を 受けることになり、従って、スクリュー釘の締結強度は、軸方向における軸部１ と型鋼６との間の摩擦抵抗と、追い側フランク４ｂと型鋼６との間に生じる円周 方向の摩擦抵抗の大きさとに依存することになる。

【００１９】 その場合、軸方向に沿った摩擦抵抗は、凸条４の外周面４ｃ及び進み側フラン ク４ａと型鋼との間に生じるが、各凸条４の外周面４ｃが頭部２に向かって大径 となるテーパ状であることにより、図５（ａ）に誇張して示すように、型鋼６に 対して凸条４の外周面４ｃが強く密着するから、外周面４ｃがストレート状であ る場合に比べて、外周面４ｃの個所での軸方向の摩擦抵抗が著しく増大する。

【００２０】 また、凸条４の進み側フランク４ａが谷部５に向けて緩く傾斜していることに より、凸条４の進み側フランク４ａと型鋼６との接触面積を大きくなるのであり 、しかも、谷部５が、尖り先部３寄り部位から頭部寄り部位２に向けて小径とな るテーパ状であるから、図５（ｂ）に誇張して示すように、軸部１に引き抜き外 力が作用すると、進み側フランク４ａが型鋼６に対して突っ張ったような状態に なるのであり、これら、進み側フランク４ａと型鋼６との接触面積を増大できる ことと、進み側フランク４ａが型鋼６に対して突っ張った状態になることとによ り、進み側フランク４ａの個所での摩擦抵抗を格段に増大できる。

【００２１】 更に、追い側フランク４ｂが谷部５に向かって大きな角度βで落ち込んでいる ことにより、追い側フランク４ｂと型鋼６とが噛み合ったような状態になるため 、軸部１の引き抜き外力に際して作用する回転力に対して、追い側フランク４ｂ と型鋼６との間に円周方向の大きな摩擦抵抗が生じることになる。 このように、外周面４ｃの個所での摩擦抵抗を著しく増大できる、進み側 フランク４ａの個所での軸方向の摩擦抵抗を格段に増大できる、追い側フラン ク４ｂと型鋼６との間に生じる円周方向の摩擦抵抗を著しく増大できる、の三者 の相乗効果により、締結強度を格段に向上できるのである。

【００２２】 また、各凸条４の横断面形状は単純な台形状であって、転造によって至極容易 に加工することができるから、製造コストが嵩むことはないのである。 なお、スクリュー釘の全長Ｌが３２ｍｍ、外径Ｄ１が約２．６０ｍｍ、型鋼６ の板厚ｔ１が２．３ｍｍ、石膏ボード８の厚さｔ２が１２ｍｍ、鋼板７の厚さｔ ３が０．３ｍｍの場合に、図３のように打ち込んでから、石膏ボード９を突き崩 したのち、二点鎖線で示すように、クランパー９を頭部２に係止して、軸部１の 抜け寸法Ｓが２ｍｍになるのに要する引き抜き力（つまり、初期引き抜き力）Ｆ １を従来品と比較したところ、凸条４を横断面円弧状に形成した従来品の場合、 初期引き抜き力Ｆ１が７０Kg〜１００Kgであったのに対して、本願実施例では、 約１８０Kgの引き抜き力Ｆ１を要しており、本考案実施品が格段の初期引き抜き 抵抗を有すること（つまり、締結が緩みにくいこと）が証明された。

【００２３】 また、図３に一点鎖線で示すように、前記と同じ条件下で、締結状態のスクリ ュー釘を、尖り先部３から押圧体１０にて軸方向に押圧して、押圧体１０が型鋼 ６の内面に接当するまでに要する力Ｆ２、すなわち、引き抜きに要する全荷重の 大きさを従来品と比較したところ、全荷重Ｆ２が従来品では８０〜１３０Kg程度 であったのに対して、本願実施例のスクリュー釘は約２８０Kg程度の全荷重Ｆ２ を要しており、全荷重の点でも締結強度が高いこと（つまり、締結が緩みかかっ ても容易に釘が抜けないこと）が証明された。

【００２４】 本願において、凸条４の条数や、谷部５からの凸条４の高さ寸法等の諸寸法は 、被締結部材の材質や厚さ等の種々の条件に応じて適宜変更できることは言うま でもない。 なお、本願考案を上記のように実施した場合、転造に際しての誤差等により、 軸部１のうち一部の部位（特に頭部２寄りの部位）では、図６に示すように、底 部５がダブッた状態になる等、多少形が崩れることがある（この場合も、進み側 フランク４ａが緩く傾斜し、追い側フランク４ｂが谷部５に向かって急激に傾斜 していることには変わりないのであり、全長にわたって図６のような断面形状に 形成しても良い）。

【００２５】 また、本願考案においては、凸条４は、全長のうちその大部分が実用新案登録 請求の範囲の形状に形成されておれば良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を図で、（ａ）は全体の正面
図、（ｂ）は凸条と谷部との傾斜状態を示す概念図であ
る。

【図２】図１のII−II視断面図である。

【図３】締結状態を示す図である。

【図４】図３のIV−IV視断面図である。

【図５】（ａ）は凸条の外周面と被締結部材との関係を
示す概念図、（ｂ）は谷部と被締結部材との関係を示す
概念図である。

【図６】転造に際して異なる形態になる部位の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 軸部 ２ 頭部 ３ 尖り先部 ４ 凸条 ４ａ 進み側フランク ４ｂ 追い側フランク ４ｃ 外周面 ５ 谷部 ６ 被締結部材の一例としての型鋼

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に頭部を形成し他端に尖り先部を形成
   した軸部の外周面に、複数条の凸条を、転造にて螺旋状
   に形成して成るスクリュー釘において、 前記各凸条の横断面形状を、当該凸条における進み側フ
   ランクと追い側フランクとの間に外周面が円周方向に沿
   って適宜幅で広がるような略台形に形成し、且つ、各凸
   条を、横断面視において前記進み側フランクが谷部に向
   かって緩く傾斜し、追い側フランクが谷部に向かって大
   きな角度で落ち込むように形成したことを特徴とするス
   クリュー釘。
2. 【請求項２】「請求項１」において、前記各凸条の外周
   面を、尖り先部寄りの部位が小径で頭部寄りの部位が大
   径となるように軸方向に沿って緩いテーパ状に形成する
   一方、前記各谷部を、尖り先部寄り部位が大径で頭部寄
   り部位が小径となるように軸方向に沿って緩いテーパ状
   に形成したことを特徴とするスクリュー釘。