説明

木ねじ

【課題】部材割れを十分に防止することのできる木ねじを提供する。
【解決手段】木ねじ1では、軸線Xに垂直な断面形状において、ドリル部4のすくい面13を軸線Xとドリル刃11とを結ぶ線分Bよりも回転方向Aの後方側に形成することで、すくい面13によってすくい取られる削り屑を中心側に寄せ集め易くする。さらに、軸線Xから稜部12までの長さを軸線Xからすくい面13の内端13aまでの長さよりも短くすることで、すくい面13によって削り屑を確実に中心側に寄せ集め、ねじ山5の進行に伴って削り屑を基端側に順次送り出させる。このようにして、部材内における削り屑の閉塞を防止し、部材割れを十分に防止する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、木材または木質系部材に螺着される木ねじに関する。
【背景技術】
【0002】
木材等に螺着される木ねじには、一般的に、本体を成す軸部と、軸部の基端側に形成された台錐状の頭部とが形成されている。軸部の先端は尖っており、この先端に、木材等への食い込みを容易にするための切刃が形成された態様も知られている。例えば、下記特許文献1に記載されるように、縦溝を切った切刃等が知られている。この木ねじでは、先端を鋭角に尖らせることにより、切刃を部材に良好に食い込ませると共に、切削抵抗を減少させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−295818号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の木ねじでは、切削抵抗の減少により、部材割れを防止または減少させている。しかしながら、部材割れが十分に防止されない場合もあり、更なる改良が望まれていた。
【0005】
本発明は、部材割れを十分に防止することのできる木ねじを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
ここで、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、部材割れが生じる原因を見出した。すなわち、部材の削り屑が中心側(軸線側)に寄せ集められず外側に押し広げられてしまうと、結果として削り屑が基端側に送り出されずに閉塞することとなり、部材割れを招くことが判明した。
【0007】
本発明に係る木ねじは、本体を成す軸部と、軸部の基端側に形成された頭部と、軸部の先端側に形成された切削部と、軸部のうち少なくとも切削部寄りの位置に形成されたねじ山と、を備え、切削部は、軸部の軸線に対して傾斜して設けられた直線刃と、直線刃に沿って設けられたすくい面と、直線刃とは異なる位置において軸部の軸線に対して傾斜して設けられた稜部と、を有し、軸線に垂直な断面形状において、すくい面は、軸線と直線刃とを結ぶ線分よりも軸部の回転方向の後方側に形成されており、軸線から稜部までの長さは、軸線からすくい面の内端までの長さよりも短くなっていることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る木ねじを木材等の部材に螺着する際には、切削部の先端を部材に押し当てて軸部を回転させる。軸部の回転に伴って回転する切削部の直線刃は、部材を切削しながら所定の推力を得て進行し、部材に下孔を形成する。ここで、切削部のすくい面は、軸線に垂直な断面形状において、軸線と直線刃とを結ぶ線分よりも回転方向の後方側に形成されている。すなわち、すくい面は、その線分を基準として内方に向けて形成されている。よって、すくい面によってすくい取られる削り屑は、切削部の回転に伴い中心側に寄せ集められ易くなる。さらに、軸線から稜部までの長さは、軸線からすくい面の内端までの長さよりも短くなっている。すなわち、すくい面の軌跡は、稜部の軌跡よりも外側に位置することとなる。よって、部材が陵部によって押し広げられても、その部材は、削り屑として、すくい面によって確実に中心側に寄せ集められる。そして、中心側に寄せ集められた削り屑は、ねじ山の進行に伴って基端側に順次送り出される。従って、部材内における削り屑の閉塞が防止され、その結果として、部材割れが十分に防止される。
【0009】
ここで、ねじ山は、切削部の基端側付近で終端していると、ねじ山と切削部との重なりがないため、ねじ山が切削部によって分断されることがない。よって、ねじ山による木ねじの推進機能と、切削部による切削機能とが、それぞれ効果的に発揮される。
【0010】
また、ねじ山は複数条であると、より大きい推力が得られるため、木ねじを螺着させる際の作業性が向上する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、部材割れを十分に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態に係る木ねじの正面図である。
【図2】図1の木ねじの底面図である。
【図3】図1のIII−III線断面図である。
【図4】図1の木ねじの切削部付近を拡大して示す正面図である。
【図5】図1の木ねじの切削部付近を拡大して示す側面図である。
【図6】(a)は図1の木ねじによる切削状態を示す図であり、(b)は(a)の陵部付近を拡大して示す図である。
【図7】(a)は従来の木ねじによる切削状態を示す図であり、(b)は(a)の陵部付近を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0014】
図1および図2に示すように、木ねじ1は、木材または木質系部材に螺着されて、その部材を締結固定するためのものである。木ねじ1は、例えば、断熱材の取り付け等に用いられる。
【0015】
木ねじ1は、鋼材やステンレス材からなる。木ねじ1は、本体を成す軸部2と、軸部2の基端側に形成された頭部3と、軸部2の先端側に形成されたドリル部(切削部)4と、ドリル部4に隣接して軸部2に形成されたねじ山5と、を備えている。
【0016】
軸部2は、基端側の第1軸部2aと、第1軸部2aの先端側に連設された第2軸部2bと、第2軸部2bの先端側に連設された第3軸部2cと、を有する。第3軸部2cには、上記のねじ山5が形成されている。第1軸部2aには、一条のねじ山6が形成されている。第2軸部2bには、ねじ山は形成されていない。第2軸部2bの直径は、第1軸部2aの直径および第3軸部2cの直径よりも大きくなっている。また、ねじ山5の外径は、第2軸部2bの直径よりも大きくなっている。
【0017】
頭部3には、円環状のフランジ3aが形成されている。また、頭部3には、頭部3の付け根からフランジ3aの周縁まで放射状に延びる複数の切削リブ3bが形成されている。頭部3の中央には、ドライバー等の回転工具が係合される係合凹部3cが形成されている。
【0018】
第3軸部2cに形成されたねじ山5は、2条である。ねじ山5を2条に形成することにより、第3軸部2cおよびねじ山5が部材に到達した際、ねじ山5によって得られる推進力が大きくなる。
【0019】
ドリル部4は、部材に下孔を形成してねじ山5の螺着をスムーズに行わせる機能を有する。ドリル部4の先端は尖っている。ドリル部4は、軸部2の軸線Xに対して傾斜して設けられたドリル刃(直線刃)11と、ドリル刃11とは異なる位置において、軸線Xに対して傾斜して設けられた稜部12と、を有している。
【0020】
ドリル刃11および稜部12は、軸線Xに関して対称に一対ずつ形成されている。ドリル刃11,11同士のなす角、および稜部12同士のなす角は、鋭角になっている。ドリル刃11は、軸部2の回転方向A(図2参照)の前方側に縦溝10が形成されることにより、直線状に形成されている。なお、回転方向Aは、木ねじ1が部材に対して螺着される場合における軸部2の回転方向である。
【0021】
図3および図4に示すように、ドリル刃11と縦溝10との間には、所定の幅を有してドリル刃11に沿って延びるすくい面13が設けられている。すくい面13は、ドリル刃11の軸線X側でドリル刃11に沿って延びている。すくい面13は、回転方向Aの前方側に面しており、ドリル刃11によって切削された部材の削り屑をすくい取って寄せ集める機能を有する。上記した縦溝10は、すくい面13の内端13aと稜部12とを連絡している。
【0022】
ここで、本実施形態の木ねじ1にあっては、図3に示すように、軸線Xに垂直な断面形状において、すくい面13は、軸線Xとドリル刃11とを結ぶ線分Bよりも回転方向Aの後方側に形成されている。言い換えれば、すくい面13は、線分Bよりも回転方向Aの後方側に引っ込んだ位置に形成されている。このすくい面13は、線分Bを基準として内方側に向けられている。
【0023】
さらに、軸線Xから稜部12までの長さは、軸線Xからすくい面13の内端13aまでの長さよりも短くなっている(図3に仮想線で示す円参照)。言い換えれば、軸部2の回転に伴ってすくい面13が描く軌跡は、稜部12が描く軌跡とは交差しない。ドリル部4は、稜部12の軌跡がすくい面13の軌跡よりも内側(軸線X側)に位置するように構成されている。
【0024】
図4および図5に示すように、ねじ山5は、ドリル部4の基端側付近で終端している。すなわち、ねじ山5とドリル部4とが重なる領域はなく、よって、縦溝10やドリル刃11によってねじ山5が分断されることはない。
【0025】
以上の構成を有する木ねじ1を木材等の部材に螺着させる際、ドリル部4の先端は部材に押し当てられ、ドリル刃11によって部材が削られる。これと同時に、木ねじ1全体が部材内に向けて進行する。第3軸部2cおよびねじ山5が部材に到達すると、木ねじ1は、ねじ山5のピッチによって決まる所定の速度で進行する。この間、ねじ山5は推進力を得て進行し、これに伴い、ドリル部4は、回転しながらドリル刃11により部材を切削し、下孔を形成する。
【0026】
ここで、図6(a)に示すように、すくい面13が内方側に向けられているので、すくい面13は、ドリル刃11の軌跡における接線方向よりも内側を向くこととなる。さらに、図6(b)に示すように、稜部12によって部材20が外側に押し広げられても、その部材20は、削り屑20aとして、すくい面13によって中心側(軸線X側)に寄せ集められる(矢印C参照)。寄せ集められた削り屑は、縦溝10に沿って第3軸部2c(図1参照)側へ送られ、さらには軸部2の基端側へ送られる。木ねじ1は、頭部3のフランジ3aが部材の表面に略一致するまでねじ込まれる。
【0027】
図7(a)に示すように、前述した特許文献1に記載の木ねじ100では、すくい面103が内方側に向けられているので、すくい面103は、ドリル刃101の軌跡における接線方向よりも内側を向いている。しかしながら、図7(b)に示すように、ドリル刃101に沿って設けられたすくい面103の軌跡は、稜部102の軌跡と重なるため、陵部102によって外側に押し広げられた部材20の削り屑20aは、すくい面103によってすくわれることなく、そのまま外側に広がってしまっていた(矢印D参照)。その結果、削り屑が基端側に送り出されずに閉塞し、部材割れが生じ易くなっていた。
【0028】
本実施形態の木ねじ1によれば、ドリル部4のすくい面13は、軸線Xに垂直な断面形状において、軸線Xとドリル刃11とを結ぶ線分Bよりも回転方向Aの後方側に形成されているため、すくい面13によってすくい取られる削り屑は、ドリル部4の回転に伴い中心側(軸線X側)に寄せ集められ易くなっている。さらに、軸線Xから稜部12までの長さは、軸線Xからすくい面13の内端13aまでの長さよりも短くなっているため、すくい面13の軌跡は、稜部12の軌跡よりも外側に位置する。よって、部材20が稜部12によって押し広げられても、その部材20は、削り屑20aとして、すくい面13によって確実に中心側に寄せ集められ、中心側に寄せ集められた削り屑は、ねじ山5の進行に伴って基端側に順次送り出される。従って、部材20内における削り屑の閉塞が防止され、その結果として、部材割れが十分に防止されている。
【0029】
また、ねじ山5は、ドリル部4の基端側付近で終端しており、ねじ山5とドリル部4との重なりがないため、ねじ山5がドリル部4によって分断されることはなく、ねじ山5による木ねじ1の推進機能と、ドリル部4による切削機能とが、それぞれ効果的に発揮される。
【0030】
また、ねじ山は2条であることにより、より大きい推力が得られるため、木ねじ1を螺着させる際の作業性が向上する。
【0031】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、ねじ山5が2条である場合について説明したが、ねじ山は1条であってもよく、3条以上であってもよい。また、上記実施形態では、ねじ山5がドリル部4に隣接して形成される場合について説明したが、ねじ山は、ドリル部4から離間した位置に形成されてもよい。ねじ山は、軸部2のうちドリル部4寄りの位置に形成されればよい。
【符号の説明】
【0032】
1…木ねじ、2…軸部、3…頭部、4…ドリル部(切削部)、5…ねじ山、11…ドリル刃(直線刃)、12…稜部、13…すくい面、13a…内端、A…回転方向、B…線分、X…軸線。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体を成す軸部と、前記軸部の基端側に形成された頭部と、前記軸部の先端側に形成された切削部と、前記軸部のうち少なくとも前記切削部寄りの位置に形成されたねじ山と、を備え、
前記切削部は、前記軸部の軸線に対して傾斜して設けられた直線刃と、前記直線刃に沿って設けられたすくい面と、前記直線刃とは異なる位置において前記軸部の軸線に対して傾斜して設けられた稜部と、を有し、
前記軸線に垂直な断面形状において、前記すくい面は、前記軸線と前記直線刃とを結ぶ線分よりも前記軸部の回転方向の後方側に形成されており、前記軸線から前記稜部までの長さは、前記軸線から前記すくい面の内端までの長さよりも短くなっていることを特徴とする木ねじ。
【請求項2】
前記ねじ山は、前記切削部の基端側付近で終端していることを特徴とする請求項1記載の木ねじ。
【請求項3】
前記ねじ山は複数条であることを特徴とする請求項1または2記載の木ねじ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−36562(P2013−36562A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−173898(P2011−173898)
【出願日】平成23年8月9日(2011.8.9)
【出願人】(500167928)東日本パワーファスニング株式会社 (13)
【出願人】(390018717)旭化成建材株式会社 (249)