JPH09317732A - セルフロック・タッピングねじ部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 タッピング穿削に基づく螺合締結に合わせ
て、該螺合締結状態を維持するためのセルフロック機能
を与える。 【解決手段】 締結本体部１３と、締結本体部１３に連
接されてタッピングねじ部となり、且つ先端側にタッピ
ング導入部１５を形成したタッピング本体部１４とを備
え、タッピング本体部１４には、タッピング導入部１５
側から所定のリード角、及びピッチ間隔で形成されてタ
ッピング穿削能を与えたタッピングねじ山２１を設け、
締結本体部１３には、タッピングねじ山２１に連続して
同一のリード角、及びピッチ間隔で連続する雄ねじ形状
を形成すると共に、該雄ねじ形状のねじ頂部を螺旋に沿
わせた所要深さの切込み溝で二分してタッピングねじ山
２１のタッピングねじ頂部２２から次第に分岐される一
対の各螺合ねじ頂部を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルフロック・タ
ッピングねじ部材に関し、さらに詳しくは、締結対象部
材のガイド孔に対して、自身の穿削作用によるタッピン
グねじ孔の形成に合わせて、該タッピングねじ孔への螺
合後に緩み止めのためのバネ機能によるセルフロックを
なし得るようにしたセルフロック・タッピングねじ部材
に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ボルト・ナット等のねじ部材に
対する通常の緩み止めのためのセルフロック手段として
は、従来から、バネ機能を活用したスプリングワッシャ
ーの介在によるものとか、ゴムまたはプラスチックの摩
擦パッチ等の介在によるそれぞれに摩擦抵抗の増加を意
図したものがよく知られているが、これらの各セルフロ
ック手段の場合には、本来のねじ部材のほかにも、別に
バネ性、摩擦性による抵抗機能要素をもつ第３の部材を
必要とするという不利を有しており、しかも、螺合のた
めの作業性も悪く、且つ機能的にも確実性を期し難くて
締結態様に十分な信頼性を得られないものであった。

【０００３】そして、このような不利を改善したセルフ
ロックねじ部材としては、既に、例えば、特公平３−４
６６８６号公報に提示されている如く、ねじを構成する
ボルト側でのねじ山部分、またはナット側でのねじ孔部
分に対して、夫々に半径方向のスリット溝を形成し、こ
れらの両者の相互螺合時に、該ねじ山、またはねじ孔を
スリット溝側へ弾性変形させることにより、その復元
力、つまりバネ機能を効果的に利用して所期のセルフロ
ック作用を得るようにしたねじ部材もまた提案されてい
る。

【０００４】一方、この種のねじ部材の一つの形態とし
て、いわゆるタッピングねじ部材の構成がある。該タッ
ピングねじ部材は、周知のように、螺合対象部材に対し
て自身の穿削作用によるタッピングねじ孔の形成に合わ
せて、同時進行的に該タッピングねじ孔への自身の螺合
締結を行なうようにするものであり、このタッピングね
じ部材の場合には、螺合対象となるナット、もしくはナ
ット類似の部材を必要としないことから、種々の各技術
分野で数多く且つ広く使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来構成によるタッピングねじ部材においては、自身のタ
ッピング穿削によるねじ孔への螺合締着である点で、比
較的緩み難いねじ構造であるとはいうものの、例えば、
適用箇所が継続的な振動を伴う部分であったりすると、
一般的なボルト、ナット両部材の相互組み合せによるね
じ部材の場合と全く同様に、その螺合締結に緩みを生ず
る場合があって、ここでもまた緩み止め部材の介在を必
要としており、同様な不都合を有している。

【０００６】さらに、この種のタッピングねじ部材で
は、特に、先に述べたように自身のタッピングねじ穿削
に基づく螺合締結をなした上で、必要に応じ、一旦、螺
脱してから、再度、螺合締結をなすような場合に、この
再螺合による締結時の緩みが甚しいものとして知られて
おり、時には再螺合自体が全く不能になることもあると
いう好ましくない問題点があった。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点を解消
するためになされたもので、その目的とするところは、
自身のタッピング穿削に基づくねじ溝部の形成、及び該
ねじ溝部に対する螺合締結に合わせて、この螺合締結状
態を常時維持するためのセルフロック機能を与え、且つ
必要に応じては、一旦、螺脱した後の再締結をも可能に
した、この種のセルフロック・タッピングねじ部材を新
規に提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る請求項１に記載の発明は、締付け用の
頭体部と、該締付け用頭体部に連接されて締結ねじ部と
なる締結本体部と、該締結本体部に連接されてタッピン
グねじ部となり、且つ先端側にタッピング導入部を形成
したタッピング本体部とを備え、前記タッピング本体部
には、前記タッピング導入部側から所定のリード角、及
びピッチ間隔で雄ねじ形状に形成されてタッピング穿削
能を与えたタッピングねじ山を設け、前記締結本体部に
は、前記タッピングねじ山に連続して同一のリード角、
及びピッチ間隔の雄ねじ形状を形成すると共に、該雄ね
じ形状のねじ頂部を螺旋に沿わせた所要深さの切込み溝
で二分してタッピングねじ山のタッピングねじ頂部から
次第に分岐される一対の各螺合ねじ頂部を形成した上
で、区分された各螺合ねじ頂部を切込み溝に直交する方
向へやや拡開させて、該各螺合ねじ頂部の相互間に切込
み溝側へのバネ機能を与えたセルフロック螺合ねじ山を
設けたことを特徴とするセルフロック・タッピングねじ
部材である。

【０００９】従って、請求項１に記載のセルフロック・
タッピングねじ部材においては、タッピングねじ山によ
る締結対象部材のガイド小孔への所要雌ねじ部のタッピ
ング穿削形成に引続いて、該穿削された雌ねじ部に対し
て、タッピングねじ山に連続して形成されたセルフロッ
ク螺合ねじ山の螺合、ひいては該セルフロック螺合ねじ
山での一対の各螺合ねじ頂部が、それぞれに切り込み溝
側へ自身の弾性に抗して加圧圧縮されたバネ性付与の状
態で螺合締結され、該バネ機能によって所要の緩み止め
作用が確実且つ効果的に果される。また、タッピングね
じ山とセルフロック螺合ねじ山とのそれぞれが一連に連
続していることから、これらの両者の賦形形成が的確且
つ容易になり、併せて、タッピングねじ山による雌ねじ
部の穿削時に生ずる切り屑等がセルフロック螺合ねじ山
の切込み溝内へ侵入したりせず、爾後のセルフロック螺
合を信頼性よく確実になし得る。

【００１０】本発明に係る請求項２に記載の発明は、前
記請求項１のセルフロック・タッピングねじ部材におい
て、前記タッピングねじ山のタッピングねじ頂部と、該
タッピングねじ頂部から分岐される前記セルフロック螺
合ねじ山の区分された各螺合ねじ頂部とにおいて、少な
くとも分岐部分を含む各螺合ねじ頂部側の所要範囲内の
外径、またはタッピングねじ頂部側の一部と分岐部分と
を含む各螺合ねじ頂部側の所要範囲内の外径が、これら
のタッピングねじ頂部と各螺合ねじ頂部とのそれぞれの
各所要範囲外の外径よりも幾分か小径に形成されている
ことを特徴とするものである。

【００１１】従って、請求項２に記載のセルフロック・
タッピングねじ部材においては、所要範囲内の外径が小
径にされている少なくとも分岐部分を含んだ各螺合ねじ
頂部の存在、またはタッピングねじ頂部側の一部と分岐
部分とを含んだ各螺合ねじ頂部の存在により、タッピン
グねじ山による所要雌ねじ部のタッピング穿削形成後
に、該穿削された雌ねじ部へのセルフロック螺合ねじ山
での一対の各螺合ねじ頂部の螺合、ひいてはそれぞれに
切り込み溝側へ自身の弾性に抗して加圧圧縮されたバネ
性付与の状態による螺合移行が容易且つ円滑になされ
る。

【００１２】本発明に係る請求項３に記載の発明は、締
付け用の頭体部と、該締付け用頭体部に連接されて締結
ねじ部となり、且つ先端側に締結導入部を形成した締結
本体部と、該締結本体部に連接されてタッピングねじ部
となり、且つ先端側にタッピング導入部を形成したタッ
ピング本体部とを備え、前記タッピング本体部には、前
記タッピング導入部側から所定のリード角、及びピッチ
間隔で雄ねじ形状に形成されてタッピング穿削能を与え
たタッピングねじ山を設け、前記締結本体部には、前記
タッピングねじ山とは別に、前記締結導入部側からタッ
ピングねじ山と同一のリード角、及びピッチ間隔の雄ね
じ形状を形成すると共に、該雄ねじ形状の導入該当部分
を残し、そのねじ頂部を螺旋に沿わせた所要深さの切込
み溝で二分して一対の各螺合ねじ頂部を形成した上で、
区分された各螺合ねじ頂部を切込み溝に直交する方向へ
やや拡開させて、該各螺合ねじ頂部の相互間に切込み溝
側へのバネ機能を与えたセルフロック螺合ねじ山を設け
たことを特徴とするセルフロック・タッピングねじ部材
である。

【００１３】従って、請求項３に記載のセルフロック・
タッピングねじ部材においては、タッピングねじ山によ
る締結対象部材のガイド小孔への所要雌ねじ部のタッピ
ング穿削形成に引続いて、該穿削された雌ねじ部に対し
て、タッピングねじ山とは切り離して別に形成されたセ
ルフロック螺合ねじ山の螺合、ひいては該セルフロック
螺合ねじ山での一対の各螺合ねじ頂部が、それぞれに切
り込み溝側へ自身の弾性に抗して加圧圧縮されたバネ性
付与の状態で螺合締結され、該バネ機能によって所要の
緩み止め作用が確実且つ効果的に果される。また、タッ
ピング本体部と締結本体部との間の締結導入部の介在に
よって、タッピングねじ山、及びセルフロック螺合ねじ
山がそれぞれ個々独立的に存在することから、これらを
個々に形成でき、併せて、タッピングねじ山による雌ね
じ部の穿削時に生ずる切り屑等がセルフロック螺合ねじ
山の切込み溝内へ侵入したりせず、セルフロック螺合を
信頼性よく確実になし得る。

【００１４】本発明に係る請求項４に記載の発明は、前
記請求項１ないし３のセルフロック・タッピングねじ部
材において、前記タッピング導入部には、先端部側か
ら、前記タッピングねじ山にタッピング切り込み刃部を
形成するためのすり割り部、抉り部等を削成したことを
特徴とするものである。

【００１５】従って、請求項４に記載のセルフロック・
タッピングねじ部材においては、タッピング導入部での
タッピングねじ山の先端部に形成されたタッピング切り
込み刃部により、タッピング穿削時のガイド小孔へのタ
ッピング切り込み性能が向上する。

【００１６】本発明に係る請求項５に記載の発明は、前
記請求項１ないし３のセルフロック・タッピングねじ部
材において、前記タッピングねじ山の螺旋巻き数が、一
巻、もしくは一巻半程度の比較的少ない巻き数に設定さ
れていることを特徴とするものである。

【００１７】従って、請求項５に記載のセルフロック・
タッピングねじ部材においては、タッピング本体部に対
するタッピングねじ山の螺旋巻き数を一巻、もしくは一
巻半程度の比較的少ない巻き数に設定することで、該タ
ッピング本体部の所要長さを短くし得る。

【００１８】本発明に係る請求項６に記載の発明は、前
記請求項１ないし５の何れかのセルフロック・タッピン
グねじ部材において、前記締結本体部、及びタッピング
導入部を含むタッピング本体部の横断面形状が、円形状
に形成されていることを特徴とするものである。

【００１９】従って、請求項６に記載のセルフロック・
タッピングねじ部材においては、タッピング本体部の横
断面円形状による外周面に対して、タッピング導入部側
から所期通りのタッピングねじ山が容易に形成され、締
結本体部の横断面円形状による外周面に対して、締結導
入部側からタッピングねじ山で穿削された雌ねじに対応
して一対の螺合ねじ頂部間にバネ性を与えた所期通りの
セルフロック螺合ねじ山が容易に形成される。

【００２０】本発明に係る請求項７に記載の発明は、前
記請求項１ないし５の何れかのセルフロック・タッピン
グねじ部材において、前記締結本体部、及びタッピング
導入部を含むタッピング本体部の横断面形状が、同一円
周上に等角間隔で複数の弧面状稜角部を有する多角形状
に形成されていることを特徴としており、また、請求項
８に記載の発明は、前記請求項１ないし５の何れかのセ
ルフロック・タッピングねじ部材において、前記締結本
体部、及びタッピング導入部を含むタッピング本体部の
うち、少なくともタッピング導入部を含むタッピング本
体部の横断面形状が、同一円周上に等角間隔で複数の弧
面状稜角部を有する多角形状に形成されていることを特
徴とするものである。

【００２１】従って、請求項７、及び８に記載のセルフ
ロック・タッピングねじ部材においては、タッピング本
体部の横断面多角形状による外周面に対して、タッピン
グ導入部側から、所期通りのタッピングねじ山が容易に
形成され、締結本体部の横断面多角形状による外周面に
対して、締結導入部側から、タッピングねじ山で穿削さ
れた雌ねじに対応して一対の螺合ねじ頂部間にバネ性を
与えた所期通りのセルフロック螺合ねじ山が容易に形成
される。また、ここでの横断面多角形状の外周面への前
者のタッピングねじ山の形成では、該タッピングねじ山
による雌ねじ部のタッピング穿削性が良好になり、後者
のセルフロック螺合ねじ山の形成では、雌ねじ部に対す
る該セルフロック螺合ねじ山の螺合締結操作が容易にな
る。

【００２２】本発明に係る請求項９に記載の発明は、前
記請求項３のセルフロック・タッピングねじ部材におい
て、前記タッピングねじ山に対して、同一のピッチ間隔
を隔てて、前記セルフロック螺合ねじ山を形成させたこ
とを特徴としており、また、請求項１０に記載の発明
は、前記請求項３のセルフロック・タッピングねじ部材
において、前記タッピングねじ山の螺旋方向の延長線上
に一致して、前記セルフロック螺合ねじ山を形成させた
ことを特徴とするものである。

【００２３】従って、請求項９、及び１０に記載のセル
フロック・タッピングねじ部材においては、タッピング
ねじ山に対し、同一のピッチ間隔を隔てるか、または螺
旋方向の延長線上に一致させて、セルフロック螺合ねじ
山を形成するために、タッピングねじ山による雌ねじ部
のタッピング穿削形成に合わせて、該雌ねじ部へのセル
フロック螺合ねじ山の螺合締結操作が迅速になされる。

【００２４】本発明に係る請求項１１に記載の発明は、
前記請求項３のセルフロック・タッピングねじ部材にお
いて、前記タッピングねじ山に対し、異なるピッチ間隔
を隔てて、前記セルフロック螺合ねじ山を形成させたこ
とを特徴としており、また、請求項１２に記載の発明
は、前記請求項３のセルフロック・タッピングねじ部材
において、前記タッピングねじ山の螺旋方向の延長線上
から外れて、前記セルフロック螺合ねじ山を形成させた
ことを特徴とするものである。

【００２５】従って、請求項１１、及び１２に記載のセ
ルフロック・タッピングねじ部材においては、タッピン
グねじ山に対し、異なるピッチ間隔を隔てるか、または
螺旋方向の延長線上から外れて、セルフロック螺合ねじ
山を形成しているために、タッピングねじ山による雌ね
じのタッピング穿削形成後、引続いて該ピッチ間隔、ま
たは螺旋方向のずれに対応した操作面での作動差によ
り、余裕をもって該雌ねじへのセルフロック螺合ねじ山
の螺合締結操作がなされる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るセルフロック
・タッピングねじ部材の各別例による実施の形態につ
き、図１ないし図８を参照して詳細に説明する。

【００２７】第１実施例 図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施例（請求項１
に対応）を適用したセルフロック・タッピングねじ部材
を形成するためのねじ素材を示す側面図、及び同形成さ
れたセルフロック・タッピングねじ部材の概要を示す外
観側面図であり、図２は、同上セルフロック・タッピン
グねじ部材のタッピング本体部から締結本体部に形成さ
れるタッピングねじ山と立ち上げ部分を含んだセルフロ
ック螺合ねじ山との態様を拡大して模式的に示す平面展
開図、及び同上主要各部のそれぞれを拡大して示す部分
断面図、図３は、同上タッピングねじ山の断面とセルフ
ロック螺合ねじ山の断面との相互の関係を示す説明図で
ある。また、図４（ａ）ないし（ｄ）は、同上タッピン
グ穿削と螺合締結との操作態様を順次に示す説明図であ
り、図５は、同上タッピング穿削による雌ねじ部へのセ
ルフロック螺合締結の状態をそれぞれに示す部分断面図
である。

【００２８】即ち、これらの図１ないし図５に示す第１
実施例の態様において、本セルフロック・タッピングね
じ部材１１を構成するのには、特に図１（ａ）に示すよ
うに、締付け操作のためのプラス溝付丸頭状・平頭状
（締付け具としてのプラスドライバに対応）とか六角頭
状（締付け具としてのスパナに対応）等の任意に選択さ
れる締付け具対応手段を講じた頭体部、例えば、この場
合、所要のプラスドライバによって締付け操作の可能な
プラス溝付の頭体部１２を有すると共に、該頭体部１２
の内側（螺合側）に連接されて締結ねじ部となり、且つ
続いて述べる如く、該締結ねじ部に転造形成する螺合ね
じ山の有効高さに見合って設定される所要外径Ｄ_b の横
断面円形状をなす締結本体部１３と、該締結本体部１３
の先端側に連接されてタッピングねじ部となり、且つま
た、同様に続いて述べる如く、該タッピングねじ部に転
造形成するタッピングねじ山の有効高さに見合って設定
される所要外径Ｄ_a （但し、Ｄ_b ＝Ｄ_a ）の横断面円形
状で、少なくとも先端側にギムレット形、テーパー形等
のタッピング穿削に適する任意の外形形状のタッピング
導入部１５を形成したタッピング本体部１４とからなる
ねじ素材１１ａを用いる（図１（ａ）を参照）。

【００２９】ここで、前記締結本体部１３とタッピング
導入部１５を含むタッピング本体部１４との各所要外径
Ｄ_b 、Ｄ_a の設定に関して、これらを夫々に“ねじ山の
有効高さに見合って”としたのは、続いて述べる通り
に、夫々に対応する所要のねじ転造ロール、転造プレー
ト等を用いることで、該各ねじ山を採算性よく量産可能
に同時転造して形成する関係上、夫々の各外径を最終的
に仕上げられる各ねじ山の有効高さ対応の外径に合わせ
るためであり、例外的には、該各ねじ山を切削形成する
場合もあり得る。

【００３０】また、前記タッピング導入部１５を含むタ
ッピング本体部１４におけるタッピング穿削に適する外
形形状としては、前掲のギムレット形、テーパー形等の
円形断面を主体とする形状のほかにも、周知の如く、例
えば、楕円形とか、夫々の各稜角部が弧面状をなしてい
る三角形、四角形等のように、同一円周上に等角間隔で
複数の弧面状稜角部を有する略円形断面に近付けた多角
形状であってもよいのは勿論であり、且つ該略円形類似
の多角形断面は、このようにタッピング導入部１５を含
むタッピング本体部１４にのみ適用するだけでなく、必
要に応じては頭体部１２を除いた素材全体、この場合、
締結本体部１３にも適用することを妨げない。

【００３１】そして、前記タッピング本体部１４に対し
ては、先端側のタッピング導入部１５から、所要のリー
ド角θ、及び所要のピッチ間隔ｐで螺旋状に連続する一
連の雄ねじ（ねじ山の基部側有効幅ｗ_a 、及び有効高さ
ｈ_a ）形状に形成されて所要のタッピング穿削能を与え
たタッピングねじ山２１を転造形成する（図１（ｂ）、
図２及び図３の左側下部部分を参照）。この場合、該タ
ッピングねじ山２１の螺旋巻き数としては、一巻ないし
は一巻半程度であってよく、これによって該当部分の長
さを可及的に短くすることが可能になる。

【００３２】ここで、前記タッピングねじ山２１の断面
形状としては、該タッピングねじ山２１によってタッピ
ング穿削される雌ねじ部形状が、次に述べるセルフロッ
ク螺合ねじ山の螺合に適して所期通りの作用を達成でき
るものであればよく、図示の如き断面略三角形状をなす
ねじ山の態様は、その一例である。一方、前記タッピン
グ導入部１５の部分、ひいては導入側先端部における該
タッピングねじ山２１に対しては、タッピング切り込み
を容易且つ効果的に行なわせるために、周知の如く、す
り割り部、抉り部等の研削によるタッピング切り込み刃
部２２を形成する（図１（ｂ）を参照）。

【００３３】また、前記締結本体部１３に対しては、前
記タッピングねじ山２１に連続して同一のリード角θ、
及び同一のピッチ間隔ｐにより、その螺旋方向の延長線
上に一致するように転造立上げさせることで、該タッピ
ングねじ山２１によって穿削される後述の雌ねじ部に螺
合可能な螺旋状に連続する雄ねじ（ねじ山の基部側有効
幅ｗ_b 、及び有効高さｈ_b により、この場合、ｗ_a ＝ｗ
_b 、ｈ_a ≒ｈ_b ）形状に形成されると共に、該雄ねじ形
状の連続するねじ頂部を螺旋に沿わせた所要深さの切込
み溝３３により二分して一対の螺合ねじ頂部３２、３２
とした上で、該一対の螺合ねじ頂部３２、３２を切込み
溝３３の連続方向に直交する両側方へやや拡開（拡開量
＝２δで、ねじ山の先端部該当の螺合ねじ頂部３２、３
２間の有効間隔δ＋ｗ_b ＋δ）させるように賦形成形す
ることによって、相互に接近する方向である該切込み溝
３３側へ向けて所要のバネ弾圧性（この場合、前記拡開
量２δに対応）を与えたセルフロック螺合ねじ山３１を
転造形成する（図１（ｂ）、図２及び図３の左側上部部
分を参照）。

【００３４】ここで、このように転造形成されるセルフ
ロック螺合ねじ山３１においては、前記したタッピング
ねじ山２１によってタッピング穿削される雌ねじ部の断
面形状に対して、セルフロック螺合ねじ山３１の断面形
状が、実質的には各螺合ねじ頂部３２、３２の拡開相当
分だけ相互に重なり合う（図３の右側部分を参照）こと
になるもので、この相互に重なり合った拡開相当分が、
螺合締結時に切込み溝３３側へ弾性変形されて所期通り
のセルフロックの役割りを果すのである。

【００３５】さらに、前記タッピングねじ山２１のタッ
ピングねじ頂部２２から分岐されて連続する前記セルフ
ロック螺合ねじ山３１の区分された各螺合ねじ頂部３
２、３２との分岐部分を含む所要範囲内（または必要に
応じてタッピングねじ頂部２２の後端側一部と分岐部分
を含む各螺合ねじ頂部３２、３２の前端部との所要範囲
内）の外径をそれぞれの各所要範囲外の外径よりも幾分
か小径に形成させることで、タッピング穿削される後述
の雌ねじ部への該セルフロック螺合ねじ山３１の螺合締
結をより効果的に行ない得る。

【００３６】一方、本セルフロック・タッピングねじ部
材１１によって相互に締結される各部材については、例
えば、被締結部材４１に関して、前記セルフロック螺合
ねじ山３１を受け入れ得る内径の締結穴４２が予め形成
されており、また、螺合対象部材５１に関して、必要に
応じて穿削位置付けのための小径のリード下穴５２が予
め形成されている（図４（ａ）を参照）。

【００３７】ここで、前記タッピングねじ山２１は、先
にも述べたように、断面が略三角形状をしており、本タ
ッピングねじ山２１によっては、前記リード下穴５２に
対して、公知の如くに該当断面形状をした所期通りのタ
ッピングねじ溝部、つまり、雌ねじ部５３が穿削される
ことになる。

【００３８】続いて、本第１実施例構成によるセルフロ
ック・タッピングねじ部材１１を用いることで、被締結
部材４１を螺合対象部材５１に螺合締結させる場合につ
いて述べる。

【００３９】即ち、この螺合締結に際しては、被締結部
材４１の締結穴４２内にセルフロック・タッピングねじ
部材１１を挿通させ、且つそのタッピングねじ山２１を
螺合対象部材５１のリード下穴５２に咬み込ませた状態
で、本セルフロック・タッピングねじ部材１１を強めに
螺進操作することにより、先ず、該螺合対象部材５１に
対しては、リード下穴５２と同芯の雌ねじ５３部が穿削
される（図４（ｂ）、（ｃ）の断面を参照）。

【００４０】次いで、前記タッピング穿削の終了に伴
い、穿削された雌ねじ部５３に対しては、最初に、セル
フロック螺合ねじ山３１が同時進行的に螺合を開始する
（図４（ｃ）の断面を参照）。そして、ここでの前記雌
ねじ部５３へのセルフロック螺合ねじ山３１の螺合が進
むと、該セルフロック螺合ねじ山３１での２δ量相当に
拡開されている各螺合ねじ頂部３２、３２が、自身のバ
ネ弾圧性に抗して切り込み溝３３側へ次第に加圧圧縮さ
れながら弾性変形して強力に螺合されてゆき、結果的に
は、該弾性変形に伴う加圧力が常時作用した状態で、雌
ねじ部５３に対するセルフロック螺合ねじ山３１の螺合
締結、ひいては、目的とする螺合対象部材５１への被締
結部材４１の締結が効果的になされることになる（図４
（ｄ）の断面を参照）。

【００４１】従って、このようにしてセルフロック・タ
ッピングねじ部材１１による螺合締結が完了した状態で
は、螺合対象部材５１にタッピング穿削形成された雌ね
じ部５３に対して、セルフロック螺合ねじ山３１での各
螺合ねじ頂部３２、３２の弾性変形を伴った螺合に基づ
いて、該締結状態における強力な緩み止め作用が自動的
に得られるのである。また一方では、付与された弾性変
形力に抗してセルフロック・タッピングねじ部材１１を
雌ねじ部５３から螺脱させても、該弾性変形が一旦、復
帰されるのみであるから、これを再度、螺合させること
により、同様な弾性変形を伴った螺合ができるもので、
ここでのセルフロック・タッピングねじ部材１１の再螺
合、再使用が十分に可能である。

【００４２】また、前記第１実施例においては、タッピ
ングねじ山２１に対して、同一のピッチ間隔ｐを隔て
て、その螺旋方向の延長線上に一致させることでセルフ
ロック螺合ねじ山３１を形成させているが、必ずしもこ
のように限定的に形成させる必要はなく、異なるピッチ
間隔、もしくは螺旋方向の延長線上から外れて形成させ
てもほぼ同様な作用、効果が得られるのである。

【００４３】第２実施例図６（ａ）、（ｂ）は、本発明
の第２実施例（請求項３に対応）を適用したセルフロッ
ク・タッピングねじ部材を形成するためのねじ素材を示
す側面図、及び同形成されたセルフロック・タッピング
ねじ部材の概要を示す外観側面図であり、図７は、同上
セルフロック・タッピングねじ部材のタッピング本体部
から締結導入部を介して締結本体部に形成されるタッピ
ングねじ山と立ち上げ部分を含んだセルフロック螺合ね
じ山との態様を拡大して模式的に示す平面展開図、及び
同上主要各部のそれぞれを拡大して示す部分断面図であ
る。

【００４４】即ち、これらの図６及び図７に示す第２実
施例の形態においても、本セルフロック・タッピングね
じ部材１１１を構成するのには、前記第１実施例の場合
と同様に、締付け操作のためのプラス溝付丸頭状・平頭
状とか六角頭状等の任意に選択される手段を講じた頭体
部、例えば、この場合、所要のプラスドライバによって
締付け操作の可能なプラス溝付の頭体部１１２を有する
と共に、該頭体部１１２の内側に連接されて締結ねじ部
となり、且つ続いて述べる如く、該締結ねじ部に転造形
成する螺合ねじ山の有効高さに見合って設定される所要
外径Ｄ_b1の横断面円形状で、先端側に該螺合ねじ山の有
効深さ程度の外径Ｄ_b2まで次第に絞られてテーパー状を
なし、該テーパー状部から螺合ねじ山を立上げる締結導
入部１１４を形成した締結本体部１１３と、それに、該
締結導入部１１４の先端側に連接されてタッピングねじ
部となり、且つまた、同様に続いて述べる如く、該タッ
ピングねじ部に転造形成するタッピングねじ山の有効高
さに見合って設定される所要外径Ｄ_a1（但し、Ｄ_b1＜Ｄ
_a1）の横断面円形状で、少なくとも先端側にギムレット
形、テーパー形等のタッピング穿削に適する外形形状の
タッピング導入部１１６を同様に形成したタッピング本
体部１１５とからなるねじ素材１１１ａを用いる（図６
（ａ）を参照）。

【００４５】ここで、前記締結本体部１１３とタッピン
グ導入部１１６を含むタッピング本体部１１５との各所
要外径Ｄ_b1、Ｄ_a1の設定に関しても、前記第１実施例の
場合と同様であり、また、前記タッピング導入部１１６
におけるタッピング穿削に適する外形形状としても全く
同様である。

【００４６】さらに、前記タッピング本体部１１５に対
しては、先端側のタッピング導入部１１６から、所要の
リード角θ、及び所要のピッチ間隔ｐにより、その螺旋
方向の延長線上に一致するように転造立上げさせること
で螺旋状に連続する一連の雄ねじ（ねじ山の基部側有効
幅ｗ_a1、及び有効高さｈ_a1）形状に形成されて所要のタ
ッピング穿削能を与えたタッピングねじ山２１を転造形
成する（図６（ｂ）、及び図７の左側下部部分を参
照）。

【００４７】ここで、前記タッピングねじ山１２１の断
面形状としても、前記第１実施例の場合と同様に、該タ
ッピングねじ山１２１によってタッピング穿削される雌
ねじ形状が、次に述べるセルフロック螺合ねじ山の螺合
に適して所期通りの作用を達成できるものであればよ
い。

【００４８】また、前記締結本体部１１３に対しては、
前記第１実施例の場合とは全く異なって、前記タッピン
グ本体部１１５との間に介在される締結導入部１１４か
ら、前記タッピングねじ山１２１とは別に、該タッピン
グねじ山１２１と同一のリード角θ、及び同一のピッチ
間隔ｐにより、その螺旋方向の延長線上に一致するよう
に転造立上げさせることで、該タッピングねじ山１２１
によって同様に穿削される雌ねじ部５３に螺合可能な螺
旋状に連続する雄ねじ（ねじ山の基部側有効幅ｗ_b1、及
び有効高さｈ_b1で、ｗ_a1＝ｗ_b1、ｈ_a1−Δｈ_a1＝ｈ_b1）
形状に形成されると共に、該雄ねじ形状の連続するねじ
頂部を螺旋に沿わせた所要深さの切込み溝１３３により
二分して一対の螺合ねじ頂部１３２、１３２とした上
で、該一対の螺合ねじ頂部１３２、１３２をここでも同
様に切込み溝１３３の連続方向に直交する両側方へやや
拡開（拡開量＝２δで、ねじ山の先端部該当の螺合ねじ
頂部１３２、１３２間の有効間隔δ＋ｗ_b2＋δ）させる
ように賦形成形することによって、相互に接近する方向
である該切込み溝１３３側へ向けて所要のバネ弾圧性
（この場合も、前記拡開量２δに対応）を与えたセルフ
ロック螺合ねじ山１３１を転造形成する（図６（ｂ）、
及び図７の左側上部部分を参照）。

【００４９】ここで、このように転造形成される前記セ
ルフロック螺合ねじ山１３１においては、前記したタッ
ピングねじ山１２１によってタッピング穿削される雌ね
じの断面形状に対して、セルフロック螺合ねじ山１３１
の断面形状が、実質的には各螺合ねじ頂部１３２、１３
２の拡開相当分だけ相互に重なり合うことになるもの
で、この相互に重なり合った拡開相当分が、螺合締結時
に切込み溝１３３側へ弾性変形されて所期通りのセルフ
ロックの役割りを果すのである。

【００５０】一方、本セルフロック・タッピングねじ部
材１１１によって相互に締結される各部材については、
前記第１実施例の場合と全く同様であってよく、ここで
も前記タッピングねじ山１２１によって前記リード下穴
６２に雌ねじ部５３が穿削される。

【００５１】続いて、本第２実施例構成によるセルフロ
ック・タッピングねじ部材１１１を用いることで、前記
第１実施例構成の場合と同様に、被締結部材４１を螺合
対象部材５１に螺合締結させる場合について述べる。こ
の螺合締結に関しては、第１実施例構成の場合と基本的
には全く同様であるので、特に図示しない。

【００５２】即ち、この螺合締結に際しては、被締結部
材４１の締結穴４２内にセルフロック・タッピングねじ
部材１１１を挿通させ、且つそのタッピングねじ山１２
１を螺合対象部材５１のリード下穴５２に咬み込ませた
状態で、本セルフロック・タッピングねじ部材１１１を
強めに螺進操作することにより、先ず、該螺合対象部材
５１に対してリード下穴５２と同芯の雌ねじ部５３が穿
削される。

【００５３】次いで、前記タッピング穿削の終了に伴
い、前記雌ねじ部５３に対しては、最初に、セルフロッ
ク螺合ねじ山１３１での締結導入部１１４のテーパー状
小径部から立上げた部分が螺合を開始する。この場合に
も、該立上げ部分は、雌ねじ５３の形成範囲内に含まれ
るから十分に螺合が可能である。引続き、ここでの前記
雌ねじ部５３へのセルフロック螺合ねじ山１３１の螺合
が進むと、該セルフロック螺合ねじ山１３１での２δ量
相当に拡開されている各螺合ねじ頂部１３２、１３２
が、自身のバネ弾圧性に抗して切り込み溝１３３側へ次
第に加圧圧縮されながら弾性変形して強力に螺合されて
ゆき、結果的には、同様に該弾性変形に伴う加圧力が作
用した状態で、雌ねじ５３に対するセルフロック螺合ね
じ山１３１の螺合締結、ひいては、螺合対象部材５１へ
の締結被締結部材４１の締結が効果的になされるのであ
る。

【００５４】従って、このようにしてセルフロック・タ
ッピングねじ部材１１１による螺合締結が完了した状態
では、螺合対象部材５１にタッピング穿削形成された雌
ねじ５３に対してセルフロック螺合ねじ山１３１での各
螺合ねじ頂部１３２、１３２の弾性変形を伴った螺合に
基づいて、ここでもまた、前記第１実施例の場合と全く
同様に、強力な緩み止め作用が自動的に得られるのであ
る。

【００５５】また、前記第２実施例においても、セルフ
ロック・タッピングねじ部材１１１に形成されるタッピ
ングねじ山１２１に対して、同一のピッチ間隔ｐを隔て
て、その螺旋方向の延長線上に一致させることでセルフ
ロック螺合ねじ山１３１を形成させているが、ここでも
また異なるピッチ間隔、もしくは螺旋方向の延長線上か
ら外れて形成させてもほぼ同様な作用、効果が得られ
る。

【００５６】なお、前記第１、第２の各実施例において
は、本発明でのセルフロック・タッピングねじ部材を図
４に示すように螺合対象部材への締結被締結部材の締結
に用いる場合について述べたが、本セルフロック・タッ
ピングねじ部材は、必ずしもこのような態様においての
み限定的に適用されるものではなく、そのセルフロック
螺合ねじ山での各螺合ねじ頂部相互の加圧圧縮に伴った
任意螺合位置における強力な締結作用を効果的に利用す
ることにより、例えば、図８に見られる如く、取付け基
板２１１等に対して任意の部材、部品２１２等を調節可
能な高さ位置で取付け支持させる場合にも同様に適用し
て十分な効果が得られる。

【００５７】

【発明の効果】以上、各実施の態様によって詳述したよ
うに、本発明での請求項１に記載のセルフロック・タッ
ピングねじ部材によれば、締付け用頭体部に連接されて
締結ねじ部となる締結本体部と、該締結本体部に連接さ
れてタッピングねじ部となり、且つ先端側にタッピング
導入部を形成したタッピング本体部とを備え、タッピン
グ本体部に対して、タッピング導入部側から所定のリー
ド角、及びピッチ間隔で雄ねじ形状に形成されてタッピ
ング穿削能を与えたタッピングねじ山を設け、締結本体
部に対して、タッピングねじ山に連続して同一のリード
角、及びピッチ間隔の雄ねじ形状を形成すると共に、該
雄ねじ形状のねじ頂部を螺旋に沿わせた所要深さの切込
み溝で二分してタッピングねじ山のタッピングねじ頂部
から次第に分岐される一対の各螺旋ねじ頂部を形成した
上で、個々に区分された各螺旋ねじ頂部を切込み溝に直
交する方向へやや拡開させて、各螺合ねじ頂部の相互間
に切込み溝側へのバネ機能を与えたセルフロック螺合ね
じ山を設けて構成したから、タッピングねじ山による締
結対象部材への所要のタッピング穿削による所要雌ねじ
の形成に引続いて、この雌ねじへのセルフロック螺合ね
じ山の螺合、ひいてはセルフロック螺合ねじ山での一対
の螺合ねじ頂部を自身の弾性に抗して加圧圧縮されたバ
ネ性付与の状態で緩み止め螺合できるもので、この結
果、極めて簡単な構造であるのにも拘らず、単一素材の
ままで部材自体にセルフロック機能を容易に保持させる
ことができ、タッピングねじのもつ雌ねじ穿削の機能に
加えて、所要の緩み止め作用による螺合締結を容易に実
現できるのであり、また、一旦螺脱させた後の部材自体
の再使用も可能で、しかもタッピングねじ山によるタッ
ピングねじ孔の穿削時に生ずる切り屑等がセルフロック
螺合ねじ山の切込み溝内へ侵入したりせず、ここでのセ
ルフロック螺合を確実になし得るという利点もある等の
実用上優れた種々の特長を効果的に発揮し得るのであ
る。

【００５８】また、本発明での請求項２に記載のセルフ
ロック・タッピングねじ部材によれば、締付け用頭体部
に連接されて締結ねじ部となり、且つ先端側に締結導入
部を形成した締結本体部と、締結本体部に連接されてタ
ッピングねじ部となり、且つ先端側に所要形状のタッピ
ング導入部を形成したタッピング本体部とを備え、タッ
ピング本体部に対して、タッピング導入部側から所定の
リード角、及びピッチ間隔で螺旋状に連続する雄ねじ形
状に形成されて所要のタッピング穿削能を与えたタッピ
ングねじ山を設け、締結本体部に対して、タッピングね
じ山とは別に、締結導入部側からタッピングねじ山と同
一のリード角、及びピッチ間隔の雄ねじ形状を形成する
と共に、該雄ねじ形状の導入該当部分を除くねじ頂部を
螺旋に沿わせた所要深さの切込み溝で二分して、該導入
該当部分から次第に分岐される一対の各螺合ねじ頂部を
形成した上で、個々に区分された各螺合ねじ頂部を切込
み溝に直交する方向へやや拡開させて、各螺合ねじ頂部
の相互間に切込み溝側へのバネ機能を与えたセルフロッ
ク螺合ねじ山を設けて構成したから、請求項１の場合と
全く同様な効果が得られるほか、ここでは、タッピング
本体部と締結本体部との間に介在される締結導入部によ
って、タッピングねじ山及びセルフロック螺合ねじ山が
個々に独立するされるのでそれぞれの各ねじ山を的確且
つ容易に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を適用したセルフロック・
タッピングねじ部材を形成するためのねじ素材を示す側
面図（同図（ａ））、及び同形成されたセルフロック・
タッピングねじ部材の概要を示す外観側面図（同図
（ｂ））である。

【図２】同上セルフロック・タッピングねじ部材のタッ
ピング本体部から締結本体部に形成されるタッピングね
じ山と立ち上げ部分を含んだセルフロック螺合ねじ山と
の態様を拡大して模式的に示す平面展開図、及び同上主
要各部の拡大した部分断面図である。

【図３】同上タッピングねじ山の断面とセルフロック螺
合ねじ山の断面との相互の関係を示す説明図である。

【図４】同上タッピング穿削と螺合締結との操作態様を
順次に示す説明図である。

【図５】同上タッピング穿削による雌ねじ部へのセルフ
ロック螺合締結の状態をそれぞれに示す部分断面図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例を適用したセルフロック・
タッピングねじ部材を形成するためのねじ素材を示す側
面図（同図（ａ））、及び同形成されたセルフロック・
タッピングねじ部材の概要を示す外観側面図（同図
（ｂ））である。

【図７】同上セルフロック・タッピングねじ部材のタッ
ピング本体部から締結導入部を介して締結本体部に形成
されるタッピングねじ山と立ち上げ部分を含んだセルフ
ロック螺合ねじ山との態様を拡大して模式的に示す平面
展開図、及び主要各部の拡大した部分断面図である。

【図８】本発明の各実施例によるセルフロック・タッピ
ングねじ部材の他の用途例を模式的に示す外観図であ
る。

【符号の説明】

１１、１１１ セルフロック・タッピングねじ部材 １２、１１２ プラス溝付の頭体部 １３、１１３ 締結本体部 Ｄ_b 、Ｄ_b1 ねじ素材の締結本体部となる部分の外径 １４、１１５ タッピング本体部 １１４ 締結導入部 Ｄ_a 、Ｄ_a1 ねじ素材のタッピング本体部となる部分の
外径 １５、１１６ タッピング導入部 ２１、１２１ タッピングねじ山 ２２、１２２ タッピングねじ頂部 θ ねじ山のリード角 ｐ ねじ山のピッチ間隔 ｗ_a 、ｗ_a1 ねじ山の基部側有効幅 ｈ_a 、ｈ_a1 ねじ山の有効高さ ３１、１３１ セルフロック螺合ねじ山 ｗ_b 、ｗ_b1 ねじ山の基部側有効幅 ｈ_b 、ｈ_b1 ねじ山の有効高さ ３２、１３２ 螺合ねじ頂部 ２δ 螺合ねじ頂部の拡開量 δ＋ｗ_b ＋δ、δ＋ｗ_b2＋δ 螺合ねじ頂部間の有効間
隔 ３３、１３３ 切り込み溝 ４１ 被締結部材 ４２ 締結穴 ５１ 螺合対象部材 ５２ リード下穴 ５３ タッピング穿削された雌ねじ部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締付け用の頭体部と、該締付け用頭体部
   に連接されて締結ねじ部となる締結本体部と、該締結本
   体部に連接されてタッピングねじ部となり、且つ先端側
   にタッピング導入部を形成したタッピング本体部とを備
   え、 前記タッピング本体部には、前記タッピング導入部側か
   ら所定のリード角、及びピッチ間隔で雄ねじ形状に形成
   されてタッピング穿削能を与えたタッピングねじ山を設
   け、前記締結本体部には、前記タッピングねじ山に連続
   して同一のリード角、及びピッチ間隔の雄ねじ形状を形
   成した上で、該雄ねじ形状のねじ頂部を螺旋に沿わせた
   所要深さの切込み溝で二分してタッピングねじ山のタッ
   ピングねじ頂部から次第に分岐される一対の各螺合ねじ
   頂部を形成すると共に、区分された各螺合ねじ頂部を切
   込み溝に直交する方向へやや拡開させて、該各螺合ねじ
   頂部の相互間に切込み溝側へのバネ機能を与えたセルフ
   ロック螺合ねじ山を設けたことを特徴とするセルフロッ
   ク・タッピングねじ部材。
2. 【請求項２】 前記タッピングねじ山のタッピングねじ
   頂部と、該タッピングねじ頂部から分岐される前記セル
   フロック螺合ねじ山の区分された各螺合ねじ頂部とにお
   いて、少なくとも分岐部分を含む各螺合ねじ頂部側の所
   要範囲内の外径、またはタッピングねじ頂部側の一部と
   分岐部分とを含む各螺合ねじ頂部側の所要範囲内の外径
   が、これらのタッピングねじ頂部と各螺合ねじ頂部との
   それぞれの各所要範囲外の外径よりも幾分か小径に形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載のセルフロ
   ック・タッピングねじ部材。
3. 【請求項３】 締付け用の頭体部と、該締付け用頭体部
   に連接されて締結ねじ部となり、且つ先端側に締結導入
   部を形成した締結本体部と、該締結本体部に連接されて
   タッピングねじ部となり、且つ先端側にタッピング導入
   部を形成したタッピング本体部とを備え、 前記タッピング本体部には、前記タッピング導入部側か
   ら所定のリード角、及びピッチ間隔で雄ねじ形状に形成
   されてタッピング穿削能を与えたタッピングねじ山を設
   け、前記締結本体部には、前記タッピングねじ山とは別
   に、前記締結導入部側からタッピングねじ山と同一のリ
   ード角、及びピッチ間隔の雄ねじ形状を形成した上で、
   該雄ねじ形状の導入該当部分を残し、そのねじ頂部を螺
   旋に沿わせた所要深さの切込み溝で二分して一対の各螺
   合ねじ頂部を形成すると共に、区分された各螺合ねじ頂
   部を切込み溝に直交する方向へやや拡開させて、該各螺
   合ねじ頂部の相互間に切込み溝側へのバネ機能を与えた
   セルフロック螺合ねじ山を設けたことを特徴とするセル
   フロック・タッピングねじ部材。
4. 【請求項４】 前記タッピング導入部には、先端部側か
   ら、前記タッピングねじ山にタッピング切り込み刃部を
   形成するためのすり割り部、抉り部等を削成したことを
   特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のセルフロ
   ック・タッピングねじ部材。
5. 【請求項５】 前記タッピングねじ山の螺旋巻き数が、
   一巻、もしくは一巻半程度の比較的少ない巻き数に設定
   されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか
   に記載のセルフロック・タッピングねじ部材。
6. 【請求項６】 前記締結本体部、及びタッピング導入部
   を含むタッピング本体部の横断面形状が、円形状に形成
   されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか
   に記載のセルフロック・タッピングねじ部材。
7. 【請求項７】 前記締結本体部、及びタッピング導入部
   を含むタッピング本体部の横断面形状が、同一円周上に
   等角間隔で複数の弧面状稜角部を有する多角形状に形成
   されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか
   に記載のセルフロック・タッピングねじ部材。
8. 【請求項８】 前記締結本体部、及びタッピング導入部
   を含むタッピング本体部のうち、少なくともタッピング
   導入部を含むタッピング本体部の横断面形状が、同一円
   周上に等角間隔で複数の弧面状稜角部を有する多角形状
   に形成されていることを特徴とする請求項１ないし５の
   何れかに記載のセルフロック・タッピングねじ部材。
9. 【請求項９】 前記タッピングねじ山に対して、同一の
   ピッチ間隔を隔てて前記セルフロック螺合ねじ山を形成
   させたことを特徴とする請求項３に記載のセルフロック
   ・タッピングねじ部材。
10. 【請求項１０】 前記タッピングねじ山の螺旋方向の延
    長線上に一致して、前記セルフロック螺合ねじ山を形成
    させたことを特徴とする請求項３に記載のセルフロック
    ・タッピングねじ部材。
11. 【請求項１１】 前記タッピングねじ山に対して、異な
    るピッチ間隔を隔てて、前記セルフロック螺合ねじ山を
    形成させたことを特徴とする請求項３に記載のセルフロ
    ック・タッピングねじ部材。
12. 【請求項１２】 前記タッピングねじ山の螺旋方向の延
    長線上から外れて、前記セルフロック螺合ねじ山を形成
    させたことを特徴とする請求項３に記載のセルフロック
    ・タッピングねじ部材。