特開 2024-145164 座金付きビスおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145164

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】座金付きビスおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16B 39/26 20060101AFI20241004BHJP

   F16B 43/00 20060101ALI20241004BHJP

   F16B 35/00 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

F16B39/26 A

F16B43/00 Z

F16B35/00 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023057417

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】596066530

【氏名又は名称】宇都宮工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】523118820

【氏名又は名称】フジテック株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】523118831

【氏名又は名称】株式会社武内製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001586

【氏名又は名称】弁理士法人アイミー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松田 誠樹

(72)【発明者】

【氏名】土井 昌翔

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼井 克典

(72)【発明者】

【氏名】藤原 智廣

(72)【発明者】

【氏名】門脇 秀伸

【テーマコード（参考）】

3J034

【Ｆターム（参考）】

3J034AA08

3J034BA13

3J034DA06

3J034EA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡易な方法で確実に座金を取り付けることのできる座金付きビスを提供する。
【解決手段】本発明の座金付きビス（１）は、少なくとも一部分に雄ねじが設けられた軸部（２０）と、軸部の一方端部に設けられた頭部とを含むビス（２）と、中央に孔部を有する座金（３）とを備える。軸部は、頭部と隣接し、雄ねじを有さない無ネジ部（２２）と、無ネジ部の他方端部に設けられ、かつ無ネジ部よりも大きな直径を有する鍔部（２３）とを含む。座金は、無ネジ部の外周上であって、頭部と鍔部との間に位置し、座金の孔部の直径は、無ネジ部の直径よりも大きく、かつ鍔部の直径よりも小さい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一部分に雄ねじが設けられた軸部と、前記軸部の一方端部に設けられた頭部とを含むビスと、
中央に孔部を有する座金とを備え、
前記軸部は、
前記頭部と隣接し、雄ねじを有さない無ネジ部と、
前記無ネジ部の他方端部に設けられ、かつ前記無ネジ部よりも大きな直径を有する鍔部とを含み、
前記座金は、前記無ネジ部の外周上であって、前記頭部と前記鍔部との間に位置し、
前記座金の孔部の直径は、前記無ネジ部の直径よりも大きく、かつ前記鍔部の直径よりも小さい、座金付きビス。

【請求項2】

前記鍔部の直径をＤとしたとき、前記孔部の直径は０．５Ｄ～０．８Ｄの範囲内である、請求項１に記載の座金付きビス。

【請求項3】

前記無ネジ部の直径は、０．４Ｄ～０．９Ｄの範囲内である、請求項２に記載の座金付きビス。

【請求項4】

前記座金は、
前記孔部の外周において、径方向に延在する底壁部と、
前記底壁部の外周に立ち上がるように延在する立壁部と、
前記立壁部の一方端から一方端側に向かってテーパ状に広がって延在するテーパ壁部とを含む、請求項１に記載の座金付きビス。

【請求項5】

少なくとも一部分に雄ねじが設けられた軸部と、前記軸部の一方端部に設けられた頭部とを備え、前記軸部が、前記頭部と隣接し、雄ねじを有さない無ネジ部と、前記無ネジ部の他方端部に設けられ、かつ前記無ネジ部よりも大きな直径を有する鍔部とを含むビスを準備する工程と、
中央に孔部を有し、前記孔部を取り囲む領域が一方端側に向かって折り曲げられた底壁部と、前記底壁部の外周に立ち上がるように延在する立壁部と、前記立壁部の一方端から一方端側に向かってテーパ状に広がって延在するテーパ壁部とを含む座金を準備する工程と、
前記座金の底壁部を前記ビスの鍔部と頭部との間に位置させるように、前記ビスの軸部を前記座金の孔部に挿通する工程と、
前記座金の底壁部を一方端側から他方端側に向かって押圧することによって、前記底壁部を平坦な形状にして前記孔部の直径を小さくする工程とを備える、座金付ビスの製造方法。

【請求項6】

前記座金の底壁部を押圧する前の孔部の直径は、前記ビスの鍔部の直径と同じかそれよりも大きく、
前記座金の底壁部を押圧後の孔部の直径は、前記ビスの鍔部の直径よりも小さい、請求項５に記載の座金付きビスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、座金が容易かつ確実に取り付けられた座金付きビスおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

実開昭５６－６２４０８号公報（特許文献１）は、軸部に突条を有したビスに、ビスを挿通する座金穴を有する座金が取り付けられた座金付きビスを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭５６－６２４０８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の座金は、座金穴の壁面をテーパ状に形成したり、座金穴の壁面に雌ネジを形成することで、座金がビスの突条を強制的に乗り越えることができるよう形成されている。しかし、座金が突条を強制的に乗り越えるためには、座金穴の直径と突条の直径とを略等しくする必要があり、ビスから座金が脱落してしまうおそれがあった。

【0005】

また、従来のスウェージング加工により座金を取り付ける場合であっても、座金を均一に縮径することができず、ビスから脱落してしまうおそれがあった。さらに、従来の接着剤により座金をビスに取り付ける場合は、座金付きビスの製造工程が増加してしまったり、コストが高くなってしまうなどの問題があり、好ましくなかった。

【0006】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は簡易な方法で確実に座金を取り付けることのできる座金付きビスを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある局面に従う座金付きビスは、少なくとも一部分に雄ねじが設けられた軸部と、軸部の一方端部に設けられた頭部とを含むビスと、中央に孔部を有する座金とを備える。軸部は、頭部と隣接し、雄ねじを有さない無ネジ部と、無ネジ部の他方端部に設けられ、かつ無ネジ部よりも大きな直径を有する鍔部とを含む。座金は、無ネジ部の外周上であって、頭部と鍔部との間に位置し、座金の孔部の直径は、無ネジ部の直径よりも大きく、かつ鍔部の直径よりも小さい。

【0008】

好ましくは、鍔部の直径をＤとしたとき、孔部の直径は０．５Ｄ～０．８Ｄの範囲内である。

【0009】

好ましくは、鍔部の直径をＤとしたとき、無ネジ部の直径は、０．４Ｄ～０．９Ｄの範囲内である。

【0010】

好ましくは、座金は、孔部の外周において、径方向に延在する底壁部と、底壁部の外周に立ち上がるように延在する立壁部と、立壁部の一方端から一方端側に向かってテーパ状に広がって延在するテーパ壁部とを含む。

【0011】

本発明のある局面にしたがう座金付ビスの製造方法は、少なくとも一部分に雄ねじが設けられた軸部と、軸部の一方端部に設けられた頭部とを備え、軸部が、頭部と隣接し、雄ねじを有さない無ネジ部と、無ネジ部の他方端部に設けられ、かつ無ネジ部よりも大きな直径を有する鍔部とを含むビスを準備する工程と、中央に孔部を有し、孔部を取り囲む領域が一方端側に向かって折り曲げられた底壁部と、底壁部の外周に立ち上がるように延在する立壁部と、立壁部の一方端から一方端側に向かってテーパ状に広がって延在するテーパ壁部とを含む座金を準備する工程と、座金の底壁部をビスの鍔部と頭部との間に位置させるように、ビスの軸部を座金の孔部に挿通する工程と、座金の底壁部を一方端側から他方端側に向かって押圧することによって、底壁部を平坦な形状にして孔部の直径を小さくする工程とを備える。

【0012】

好ましくは、座金の底壁部を押圧する前の孔部の直径は、ビスの鍔部の直径と同じかそれよりも大きく、座金の底壁部を押圧後の孔部の直径は、ビスの鍔部の直径よりも小さい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、座金付きビスの製造時において、押圧時に座金の底壁部が変形して孔部が縮径するため、座金をビスに確実に取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係る座金付きビスを示す説明図である。

【図2】本実施形態に係るビスを示す説明図である。

【図3】本実施形態に係る座金を示す説明図である。

【図4】本実施形態に係る座金付きビスの製造工程を示す図であり、（ａ）～（ｃ）は、押圧前の座金を所定位置に配置する工程を示す。

【図5】本実施形態に係る座金付きビスの製造工程を示す図であり、（ａ）は押圧前の状態を示し、（ｂ）は押圧中の状態を示し、（ｃ）は押圧後の状態を示す。

【図6】本実施形態に係る座金付きビスの製造方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本実施形態に係る座金付きビスについて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【0016】

（構成について）
図１を参照して、座金付きビス１は、軸部２０と、軸部２０の一方端部に設けられた頭部２１とを含むビス２と、中央に孔部３０を有する座金３とを備える。なお、紙面矢印Ａ１方向を一方端方向とする。

【0017】

座金付きビス１は、典型的には建物の外壁パネルを取り付ける際に用いられるパネルビスである。座金付きビス１は、建物の剛性面材に断熱パネルなどの軟性面材を固定し、軟性面材から突出した部分（ビス２の頭部２１および座金３）に外壁パネルを引っ掛けるようにして設置する。したがって、座金の外径Ｄ_３は、ビスの頭部の直径Ｄ_２よりも十分大きく形成される必要があり、たとえば座金の外径Ｄ_３＝１．５Ｄ_２～５．０Ｄ_２である。

【0018】

ビス２について、図２をさらに参照して説明する。ビス２は、典型的にはＳＷＣＨ１８など、高強度材料で形成されたビスである。ビス２の頭部２１は、頂面に十字状に凹む図示しない溝が設けられている。この溝にドライバ等の先端部を噛み合わせ、ビス２を回転させる。

【0019】

軸部２０は、少なくとも一部分に設けられた雄ねじ２４と、頭部２１と隣接し、雄ねじ２４を有さない無ネジ部２２と、無ネジ部２２の他方端部に設けられ、かつ無ネジ部２２よりも大きな直径を有する鍔部２３とを含む。

【0020】

無ネジ部２２は、その外周上に座金３が取り付けられる部分である。無ネジ部２２の高さ寸法Ｌ１は、鍔部２３の設けられる位置で定めることができる。高さ寸法Ｌ１は、座金３の孔部３０を有する底壁部の厚み寸法と同じか、それよりも大きいことが望ましい。また、無ネジ部２２の直径Ｄ_４は、鍔部の直径をＤ_１としたとき、Ｄ_４＝０．４Ｄ_１～０．９Ｄ_１の範囲内である。

【0021】

鍔部２３は、頭部２１と近接した位置に設けられる。鍔部２３は、典型的には円環形状であるが、座金３の取付を容易にする観点から、下面をテーパ形状としてもよい。鍔部２３の直径Ｄ_１は、押圧前の座金３の孔部３０の直径Ｄ_６と同じかそれよりも小さく、押圧後の座金３の孔部３０の直径Ｄ_５よりも大きい。これにより、押圧前の座金３は容易に鍔部２３を乗り越えることを可能にしつつ、押圧後の座金３は、確実に頭部２１と鍔部２３との間に留まらせることができる。すなわち、本実施形態に係る座金付きビス１は、製造を容易にしつつ、座金３の抜け落ちを確実に防ぐことができる。

【0022】

座金３について、図３，５をさらに参照して説明する。座金３は、典型的にはＳＳ４００などであり、ビス２よりも低い剛性材料で形成される。図３は、本実施形態に係る座金３を示す説明図である。図５は、本実施形態に係る座金付きビスの製造工程を示す図であり、（ａ）は押圧前の状態を示し、（ｂ）は押圧中の状態を示し、（ｃ）は押圧後の状態を示す。座金３は、孔部３０の外周において、径方向に延在する底壁部３１と、底壁部３１の外周に立ち上がるように延在する立壁部３２と、立壁部３２の一方端から一方端側に向かってテーパ状に広がって延在するテーパ壁部３３とを含む。

【0023】

図５（ａ）を参照して、押圧前の座金３は、孔部３０を取り囲む領域が一方端側に向かって折り曲げられた底壁部３１を含む。孔部３０を取り囲む領域が折り曲げられることで、孔部３０が単に設けられた場合と比較して、直径を大きくすることができる。押圧前の孔部の直径Ｄ_６は、鍔部の直径Ｄ_１と同じかそれよりも大きく、たとえば１．０Ｄ_１～１．２Ｄ_１の範囲内である。

【0024】

図５（ｂ）を参照して、押圧途中の座金３の底壁部３１は、ビス２の頭部２１に押圧され、上下方向高さを減ずるように変形する。これにより、座金３の底壁部３１の孔部３０は縮径し、座金の抜け落ちを防止することができる。

【0025】

図５（ｃ）を参照して、座金３の底壁部３１は、頭部２１と鍔部２３との間に位置し、押圧後の座金３の孔部の直径Ｄ_５は、鍔部の直径Ｄ_１よりも小さい。たとえば、鍔部の直径をＤ_１としたとき、押圧後の孔部の直径Ｄ_５は、０．５Ｄ_１～０．８Ｄ_１の範囲内である。

【0026】

本実施形態に係る座金３は、従来の座金のようなバネ性を利用して取り付けるものではない。座金３は、取り付けたい所定位置において、底壁部３１を押圧することで、底壁部３１の折り返し部分がビス２の頭部２１に押圧され、平らになる。これにより、座金３の孔部３０の直径を容易に縮径でき、座金３の抜け落ちを確実に防止することができる。

【0027】

（製造方法について）
図４～６を参照して、本実施形態の座金付きビスの製造方法について説明する。図４は、本実施形態に係る座金付きビスの取付工程を示す図であり、（ａ）～（ｃ）は、押圧前の座金を所定位置に配置させる状態を示す。図６は、本実施形態に係る座金付きビスの製造方法を示すフローチャートである。

【0028】

はじめに、ビス準備工程を行う（ステップＳ１）。ビス準備工程Ｓ１では、少なくとも一部分に雄ねじが設けられた軸部と、軸部の一方端部に設けられた頭部とを備えるビスを準備する。ビスの軸部は、頭部と隣接し、雄ねじを有さない無ネジ部と、無ネジ部の他方端部に設けられ、かつ無ネジ部よりも大きな直径を有する鍔部とを含む。

【0029】

次に、座金準備工程を行う（ステップＳ２）。座金準備工程Ｓ２では、中央に孔部を有する座金を準備する。座金は、孔部を取り囲む領域が一方端側に向かって折り曲げられた底壁部と、底壁部の外周に立ち上がるように延在する立壁部と、立壁部の一方端から一方端側に向かってテーパ状に広がって延在するテーパ壁部とを含む。

【0030】

ステップＳ１、Ｓ２で準備したビスおよび座金は、図４（ａ）～（ｃ）に示すように、座金３の穴部３０にビス２を挿通し、座金の位置決め工程を行う（ステップＳ３）。座金の位置決め工程Ｓ３では、座金３の底壁部３１をビス２の鍔部２３と頭部２１との間に位置させるように、ビス２の軸部２０を座金３の孔部３０に挿通する。本実施形態の座金３は、押圧前の孔部３０の直径がビスの鍔部２３の直径と同じかそれよりも大きいため、スムーズに挿通することができる。

【0031】

次に、図５に示すように、座金押圧工程を行う（ステップＳ４）。座金押圧工程Ｓ４では、ステップＳ３で準備したビス２および座金３をダイス４に設置する。設置後、ビス２および座金３を、一方端側から他方端側に向かって押圧することによって、座金３の底壁部３１は平坦な形状に変形し、孔部３０の直径が小さくなる。これにより、押圧後の孔部３０の直径Ｄ_５は、押圧前の孔部の直径Ｄ_６よりも小さく、かつビスの鍔部の直径Ｄ_１よりも小さくなる。

【0032】

本実施形態に係る座金付きビスの製造方法は、簡単な工程でありながら、確実に座金を取り付けることができる。工程が簡単なので製造コストを抑えることができ、座金が抜け落ちないためスムーズな外壁パネルの施工を提供することができる。

【0033】

なお、本実施形態では外壁パネルを取り付けるためのパネルビスを例にして説明したが、座金とともに用いられるのであればパネルビスに限定されない。したがって、ボルト、リベットなど種々の固着具にも適用することができる。

【0034】

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

【符号の説明】

【0035】

１ 座金付きビス、２ ビス、３ 座金、４ ダイス、２０ 軸部、２１ 頭部、２２ 無ネジ部、２３ 鍔部、２４ 雄ねじ部、３０ 孔部、３１ 底壁部、３２ 立壁部、３３ テーパ部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】