JP6774873B2 - パンチピン、関連したソケット、およびパンチピンを使用してソケットを形成する方法 - Google Patents

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関連出願（優先権主張）
この出願は、２０１３年１０月１０日に出願され参照によって全体が本明細書に取り込まれた米国仮出願シリアル番号第６１／８８９，３６７の利益を主張する。

本発明は、締結具頭部にドライブ構造を形成するために使用されるパンチピンに関する。より詳細には、本発明は、形成後にコーティングされる小さな大きさの締結具頭部にドライブ構造を形成するために使用されるパンチピン、パンチピンによって形成される結果として生じる小さな大きさの締結具頭部、および前記小さな大きさの締結具頭部を形成しコーティングする方法に関する。

発明以来、ＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドのドライブシステムは、市場で常に他の全てのドライブシステムをしのいでいる。ドライブシステムの長い工具寿命および最適なトルク伝達は、世界中の多数の産業の組み立てラインでの製品の信頼性、生産性の向上、および全体の組み立てコストの減少を高めた。ＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドのドライブシステムは、楕円をベースにした形状、０度のドライブ角、大きな断面領域を有する６つの突出部、垂直の側壁、および凹部の落ち込み部分の減少、および大きく向上した強度および信頼性を有する。ＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドのドライブシステムは、ＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドのドライブシステムの旧システムであるドライブ工具のＴＯＲＸ（登録商標）ブランドのドライブシステムとも互換性がある。ＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドのドライブシステムとは対照的に、ＴＯＲＸ（登録商標）ブランドのドライブシステムは、円筒をベースにした形状を有する。ＴＯＲＸ（登録商標）ブランドのドライブシステムは、米国特許第３，５８４，６６７号明細書に記載され図示され、ＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドのドライブシステムは、米国特許第５，２０７，１３２号明細書および米国特許第５，２７９，１９０号明細書に記載され図示されている。これら３つの米国特許は、全体が参照によって本明細書に取り込まれている。商標ＴＯＲＸ（登録商標）およびＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）のためのいくつかの商標登録は、米国と外国の両方で、本出願の出願人であるアキュメントインテレクチュアル プロパティーズ エルエルシー（Ａｃｕｍｅｎｔ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ＬＬＣ）によって所有されている。

典型的であり標準的な大きさのＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドの凹部締結具２０は、図１に示されている。締結具２０は、ねじ山２４が形成された細長い胴部２２を含む。締結具２０の端部には、凹部またはドライブソケット２８が形成された拡大部分または頭部のある部分２６が設けられている。凹部またはソケット２８は、一連の交互に並ぶ、概ね楕円状に湾曲した突出部３４および概ね楕円状に湾曲した溝部３６によって規定された内部形状を有する。突出部３４は径方向内向きに向けられ、一方、溝部３６は逆向きに形成され、したがってＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドのドライブシステムの内部形状として以下で参照されるものを規定する。溝部３６および突出部３４は、ソケット２８の壁の周囲の周りに等間隔に配置され、示された実施形態では、６連の突出部３４および溝部３６が設けられている。

図２は、締結具２０のソケット２８の内部形状を製造するために使用されるパンチピン４０を示す。パンチピン４０は、締結具２０の頭部２６にソケット２８を形成するために、締結具２０の頭部２６の中に実質的にパンチされる。図３は、パンチピン４０の端面図を示し、加工端面４２の輪郭をより明瞭に示す。より詳細には、パンチピン４０は、概ね楕円状に湾曲した（図３で破線７７によって示された代表の対応する楕円の残りの部分である）、一連の径方向に配置され、外側に向けられた突出部４４を有し、対応する一連の概ね楕円状に湾曲した溝部４６（図３の破線７９によって示された代表の対応する楕円の残りの部分）が、突出部４４と交互に並んでいる。パンチピン４０の加工端面４２が、締結具２０の頭部２６の中にパンチされるとき、パンチピン４０の突出部４４は、締結具２０の溝部３６の形を形成するために機能し、一方、パンチピン４０の溝部４６は、締結具２０の突出部３４の形を形成するために機能する。

図３に示されるように、パンチピン４０の加工端面４２の溝部４６および突出部４４のそれぞれは、主軸線および副軸線を有する。隣接する溝部４６および突出部４４の主軸線は、概ね位置Ｔ_REFにおける接線である。突出部４４のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｌ_REFに延び、溝部４６のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｆ_REFに延びている。対向する突出部４４の対向するＬ_REF位置から中心Ｃ_REFまでの直線距離は、概ねパンチピン４０の加工端面４２のＡ_REF寸法（すなわち、大きい直径（ｍａｊｏｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ））として規定されている。対向する溝部４６の対向するＦ_REF位置から中心Ｃ_REFまでの直線距離は、概ねパンチピン４０の加工端面４２のＢ_REF寸法（すなわち、最小限の直径（ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉａｍｅｔｅｒ））として規定されている。位置Ｔ_REFは、それぞれの溝部４６が隣接の突出部４４と交差する場所を実質的に規定する。

突出部４４のそれぞれの中心ＬＣ_REFも突出部４４のそれぞれの主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。突出部４４の中心ＬＣ_REFから位置Ｌ_REFまでの直線距離は、概ねＦ_a-REF距離として規定されている。突出部４４の中心ＬＣ_REFから位置Ｔ_REFまでの直線距離は、概ねＦ_b-REF距離として規定されている。同様に、溝部４６の中心ＦＣ_REFは、溝部４６の主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。溝部４６の中心ＦＣ_REFから位置Ｆ_REFまでの直線距離は、概ねＥ_a-REF距離として規定されている。溝部４６の中心ＦＣ_REFから位置Ｔ_REFまでの直線距離は、概ねＥ_b-REF距離として規定されている。

さらに、図３に示すように、溝部４６および突出部４４の形を規定する楕円７７，７９の中心点１０１は、破線１０３によって示される円を形成する。円１０３の中心はＣ_REFである。

図４は、図１に示す締結具２０の頭部２６の上面図を提供する。図４に示されるように、パンチピン４０によって形成された締結具２０の溝部３６および突出部３４のそれぞれは、主軸線および副軸線を有する。隣接する溝部３６および突出部３４の主軸線は、概ね位置Ｔ_REFにおける接線である。突出部３４のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｌ_REFに延び、溝部３６のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｆ_REFに延びている。対向する溝部３６の対向するＦ_REF位置から中心Ｃ_REFまでの直線距離は、概ね締結具２０のソケット２８のＡ_REF寸法（すなわち、大きい直径）として規定されている。対向する突出部３４の対向するＬ_REF位置から中心Ｃ_REFまでの直線距離は、概ね締結具２０のソケット２８のＢ_REF寸法（すなわち、最小限の直径）として規定されている。

突出部３４のそれぞれの中心ＬＣ_REFも、突出部３４のそれぞれの主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。突出部３４の中心ＬＣ_REFから位置Ｌ_REFまでの直線距離は、概ねＦ_a-REF距離として規定されている。突出部３４の中心ＬＣ_REFから位置Ｔ_REFまでの直線距離は、概ねＦ_b-REF距離として規定されている。同様に、溝部３６の中心ＦＣ_REFは、溝部３６の主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。溝部３６の中心ＦＣ_REFから位置Ｆ_REFまでの直線距離は、概ねＥ_a-REF距離として規定されている。溝部３６の中心ＦＣ_REFから位置Ｔ_REFまでの直線距離は、概ねＥ_b-REF距離として規定されている。位置Ｔ_REFは、実質的にそれぞれの溝部３６が隣接の突出部３４と交差する場所を規定する。

締結具２０は、概ね楕円状に湾曲した一連の突出部３４（図４の破線１７７によって示された代表の対応する楕円の残りの部分）を有し、対応する一連の概ね楕円状に湾曲した溝部３６（図４の破線１７９によって示された代表の対応する楕円の残りの部分）が突出部３４と交互に並んでいる。さらに、パンチピン４０と同様に、締結具２０は、溝部３６および突出部３４の形を規定する楕円１７７，１７９の中心点１０５が破線１０７によって示された円を形成することを提供する。円の中心はＣ_REFである。

典型的であり標準的な大きさのＴＯＲＸ（登録商標）ブランドの凹部締結具６０は、図５に示されている。締結具２０と同様に、締結具６０は、ねじ山が形成された細長い胴部を含む（締結具６０の胴部およびねじ山は、図示されていないが、締結具２０の胴部２２およびねじ山２４と同一である点が理解される。）。締結具６０の端部には、凹部またはドライブソケット６８が形成された拡大部分または頭部のある部分６６が設けられている。凹部またはソケット６８は、一連の交互に並ぶ、概ね円筒状に湾曲した突出部７４および概ね円筒状に湾曲した溝部７６によって規定された内部形状を有する。突出部７４は、径方向内向きに向けられ、一方、溝部７６は、逆向きに形成され、したがってＴＯＲＸ（登録商標）ブランドのドライブシステムの内部形状として以下で参照されるものを規定する。溝部７６および突出部７４は、ソケット６８の壁の周囲の周りに配置され、示された実施形態では、６連の突出部７４および溝部７６が設けられている。

図６は、加工端面８２の輪郭をより明瞭に示す、締結具６０のソケット６８の内部形状を製造するために使用されるパンチピン８０の端面図を示す。より詳細には、パンチピン８０は、概ね円筒状に湾曲した、一連の径方向に配置され、外側に向けられた突出部８４（破線８７によって示された代表の円筒形の残りの部分）を有し、対応する一連の概ね円筒状に湾曲した溝部８６（破線８９によって示された代表の円筒形の残りの部分）が突出部８４と交互に並んでいる。パンチピン８０の加工端面８２が、ソケット６８を形成するために締結具６０の頭部の中にパンチされるとき、パンチピン８０の突出部８４は、締結具６０の溝部７６の形を形成するために機能し、一方、パンチピン８０の溝部８６は、締結具６０の突出部７４の形を形成する。

図６に示されるように、溝部８６および突出部８４のそれぞれは、主軸線および副軸線を有する。隣接する溝部８６および突出部８４の主軸線は、概ね位置Ｔ_REFにおける接線である。突出部８４のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｌ_REFに延び、溝部８６のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｆ_REFに延びている。対向する突出部８４の対向するＬ_REF位置から中心Ｃ_REFまでの直線距離は、概ねパンチピン８０の加工端面８２のＡ_REF寸法（すなわち、大きい直径）として規定されている。対向する溝部８６の対向するＦ_REF位置から中心Ｃ_REFまでの直線距離は、概ねパンチピン８０の加工端面８２のＢ_REF寸法（すなわち、最小限の直径）として規定されている。

突出部８４のそれぞれの中心ＬＣ_REFも、突出部８４のそれぞれの主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。突出部８４の中心ＬＣ_REFから位置Ｌ_REFまでの直線距離は、概ねＦ_a-REF距離として規定されている。突出部８４の中心ＬＣ_REFから位置Ｔ_REFまでの直線距離は、概ねＦ_b-REF距離として規定されている。同様に、溝部８６の中心ＦＣ_REFは、溝部８６の主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。溝部８６の中心ＦＣ_REFから位置Ｆ_REFまでの直線距離は、概ねＥ_a-REF距離として規定されている。溝部８６の中心ＦＣ_REFから位置Ｔ_REFまでの直線距離は、概ねＥ_b-REF距離として規定されている。位置Ｔ_REFは、実質的にそれぞれの溝部８６が隣接の突出部８４と交差する場所を規定する。

米国特許第３，５８４，６６７号明細書に記載されているように、望ましくはＴＯＲＸ（登録商標）ブランドの締結具は、円筒状に湾曲した溝部および突出部を有する点が指摘されるべきである。そのようなものとして、望ましくは、パンチピン８０の対応する溝部８６および突出部８４も円筒状に湾曲している。そのようなものとして、溝部８６および突出部８４の軸線は「主」および「副」として以上で説明されてはいるが、望ましくはそれぞれの突出部８４の軸線は、実際、互いに概ね等しく、望ましくはそれぞれの溝部８６の軸線は、実際、互いに概ね等しい。換言すると、望ましくはＦ_a-REFはＦ_b-REFに等しく、Ｅ_a-REFはＥ_b-REFに等しく、一方、Ｔ_REFは、それぞれの溝部８６と突出部８４との間の分割点を規定する。

図５に示されるように、パンチピン８０によって形成された、締結具６０の溝部７６および突出部７４のそれぞれも、主軸線および副軸線を有する。隣接する溝部７６および突出部７４の主軸線は、概ね位置Ｔ_REFにおける接線である。突出部７４のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｌ_REFに延び、溝部７６のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｆ_REFに延びている。対向する溝部７６の対向するＦ_REF位置から中心Ｃ_REFまでの直線距離は、概ね締結具６０のソケット６８のＡ_REF寸法（すなわち、大きい直径）として規定されている。対向する突出部７４の対向するＬ_REF位置から中心Ｃ_REFまでの直線距離は、概ね締結具６０のソケット６８のＢ_REF寸法（すなわち、最小限の直径）として規定されている。

突出部７４のそれぞれの中心ＬＣ_REFも、突出部７４のそれぞれの主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。突出部７４の中心ＬＣ_REFから位置Ｌ_REFまでの直線距離は、概ねＦ_a-REF距離として規定されている。突出部７４の中心ＬＣ_REFから位置Ｔ_REFまでの直線距離は、概ねＦ_b-REF距離として規定されている。同様に、溝部７６の中心ＦＣ_REFは、溝部７６の主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。溝部７６の中心ＦＣ_REFから位置Ｆ_REFまでの直線距離は、概ねＥ_a-REF距離として規定されている。溝部７６の中心ＦＣ_REFから位置Ｔ_REFまでの直線距離は、概ねＥ_b-REF距離として規定されている。位置Ｔ_REFは、実質的にそれぞれの溝部７６が隣接の突出部７４と交差する場所を規定する。

パンチピン４０，８０の加工端面４２，８２の大きさおよび寸法が、締結具２０，６０のソケット２８，６８の内部形状の大きさおよび寸法を決定付ける点が明らかであるべきである。上で述べたように、米国特許第３，５８４，６６７号明細書に記載されているように、望ましくは、ＴＯＲＸ（登録商標）ブランドの締結具は、円筒状に湾曲した溝部および突出部を有する。そのようなものとして、望ましくは、パンチピン６０の溝部７６および突出部７４も、（図５の破線９１によって示された２つの代表の円筒形の残りの部分によって）円筒状に湾曲している。そのようなものとして、溝部７６および突出部７４の軸線は「主」および「副」として以上で説明されてはいるが、望ましくはそれぞれの突出部７４の軸線は、実際、互いに概ね等しく、望ましくはそれぞれの溝部７６の軸線は、実際、互いに概ね等しい。換言すると、望ましくはＦ_a-REFはＦ_b-REFに等しく、Ｅ_a-REFはＥ_b-REFに等しく、一方、Ｔ_REFは、それぞれの溝部７６と突出部７４との間の分割点を規定する。

特定の環境では、ＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドの凹部締結具２０およびＴＯＲＸ（登録商標）ブランドの凹部締結具６０が、ソケット２８，６８の内部形状が（図３および図６のそれぞれで示されたパンチピン４０，８０のような）パンチピンによって、締結具２０，６０の頭部２６，６６に形成された後、凹部締結具に施される亜鉛薄片のコーティングのようなコーティングを有することは必要である。亜鉛薄片のコーティングのようないくつかのコーティングが、小さいＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドの凹部締結具２０、例えば（当業者に知られた）７ＩＰから１０ＩＰまでの大きさのＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドのドライバを受け入れるように構成された凹部締結具、または小さいＴＯＲＸ（登録商標）ブランドの凹部締結具６０、例えば（当業者に知られた）Ｔ７からＴ１０までの大きさのＴＯＲＸ（登録商標）ブランドのドライバを受け入れるように構成された凹部締結具に施されるとき、おそらく回転操作によって生じるコーティング面張力によって、凹部の壁のコーティング厚さが均一でないことが究明されている。より詳細には、コーティングは、突出部３４，７４よりも溝部３６，７６に沿って厚い。溝部３６，７６に沿ったこの厚いコーティングは、溝部３６，７６があまり深くならなくなるようにすることがあり、それによって（図示していない）適切なドライブ工具または（ソケット２８，６８の内部形状が適切な大きさにされることを保証するために使用される）適切な測定ゲージを締結具２０，６０のソケット２８，６８の中に挿入することができなくなる。

１つの考えられる解決策は、過剰な大きさのソケットを有する締結具（すなわち、標準的な大きさと比較してＡ_REF寸法およびＢ_REF寸法の両方が過剰な大きさにされたソケットを有する締結具）を作成することのみである。しかしながら、これは、締結具のソケットに良好に適合しないドライバ工具を生じる。詳細には、ドライバ工具は、使用中に締結具のソケットの内部形状で不安定であり、これは望ましくない。

米国特許第３，５８４，６６７号明細書 米国特許第５，２０７，１３２号明細書 米国特許第５，２７９，１９０号明細書

そのようなものとして、施される亜鉛薄片のコーティングのようなコーティングを有する、従来技術の小さいＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドの凹部締結具および従来技術の小さいＴＯＲＸ（登録商標）ブランドの凹部締結具の不利益な点を克服する解決策のための要求がある。本発明は、前記解決策を提供する。

典型的であり標準的な大きさのＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドの凹部締結具を示す図である。 締結具のソケットの内部形状を製造するために使用されるパンチピンを示す図である。 パンチピンの端面図である。 図１に示す締結具の頭部の上面図である。 典型的であり標準的な大きさのＴＯＲＸ（登録商標）ブランドの凹部締結具を示す図である。 締結具のソケットの内部形状を製造するために使用されるパンチピンの端面図である。 本発明の１つの実施形態に従うパンチピンの加工端面を示す図である。 パンチピンの加工端面と比較した比較のパンチピンの加工端面を示す図である。 ＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドの凹部締結具を示す図である。 締結具のソケットと比較した比較の締結具のソケットを示す図である。 本発明の１つの実施形態に従うパンチピンの加工端面を示す図である。 パンチピンの加工端面と比較した比較のパンチピンの加工端面を示す図である。 ＴＯＲＸ（登録商標）凹部締結具を示す図である。 締結具のソケットと比較した比較の締結具のソケットを示す図である。

本発明は、実施形態を異なる形で受け入れる余地はあるが、本開示は、本発明の原理の例示と考えられ、ここで図示され説明されたものに対して、本発明を限定することを意図していないことを理解することによって、特徴的な実施形態がここでより詳細に説明され、図面に示される。

図７は、本発明の１つの実施形態に従うパンチピン（ｐｕｎｃｈ ｐｉｎ）１４０の加工端面（ｗｏｒｋｉｎｇ ｅｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ）１４２を示す。パンチピン１４０は、小さな大きさ（通常７ＩＰから１０ＩＰ）のＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）凹部締結具（ｒｅｃｅｓｓ ｆａｓｔｅｎｅｒｓ）１２０に形成されるソケット（ｓｏｃｋｅｔ）の内部形状を製造するために使用される。従来技術のパンチピン４０と同様に、パンチピン１４０は、概ね楕円状に湾曲した（ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｕｒｖｅｄ）（図７の破線２７７によって示された代表の対応する楕円の残りの部分）、一連の径方向に配置された、外側に向けられた突出部（ｌｏｂｅｓ， ローブ）１４４を備え、対応する一連の概ね楕円状に湾曲した溝部（ｆｌｕｔｅｓ）１４６（図７の破線２７９によって示された代表の対応する楕円の残りの部分）が、突出部１４４と交互に並んでいる。

図７に示されるように、パンチピン１４０の溝部１４６および突出部１４４のそれぞれは、主軸線および副軸線を有する。隣接する溝部１４６および突出部１４４の主軸線は、概ね位置Ｔ’_REFにおける接線である。突出部１４４のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｌ’_REFに延び、溝部１４６のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｆ’_REFに延びている。対向する突出部１４４の対向するＬ’_REF位置から中心Ｃ’_REFまでの直線距離は、概ねパンチピン１４０の加工端面１４２のＡ’_REF寸法として規定されている。対向する溝部１４６の対向するＦ’_REF位置から中心Ｃ’_REFまでの直線距離は、概ねパンチピン１４０の加工端面１４２のＢ’_REF寸法として規定されている。

突出部１４４のそれぞれの中心ＬＣ’_REFも、突出部１４４のそれぞれの主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。突出部１４４の中心ＬＣ’_REFから位置Ｌ’_REFまでの直線距離は、概ねＦ’_a-REF距離として規定されている。突出部１４４の中心ＬＣ’_REFから位置Ｔ’_REFまでの直線距離は、概ねＦ’_b-REF距離として規定されている。同様に、溝部１４６の中心ＦＣ’_REFは、溝部１４６の主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。溝部１４６の中心ＦＣ’_REFから位置Ｆ’_REFまでの直線距離は、概ねＥ’_a-REF距離として規定されている。溝部１４６の中心ＦＣ’_REFから位置Ｔ’_REFまでの直線距離は、概ねＥ’_b-REF距離として規定されている。

本発明のパンチピン１４０と従来技術の標準的な大きさのパンチピン４０との差は、（１）Ｆ’_a-REF距離とＦ_a-REF距離との差、（２）Ｆ’_b-REF距離とＦ_b-REF距離との差、（３）Ｅ’_b-REF距離とＥ_b-REF距離との差、（４）結果として生じるＡ’_REF距離とＡ_REF距離との差である。より詳細には、望ましい実施形態では、Ｆ’_a-REF距離は、望ましくはＦ_a-REF距離よりも０．０２５ｍｍ大きく、Ｆ’_b-REF距離は、望ましくはＦ_b-REF距離よりも０．０２５ｍｍ大きく、Ｅ’_b-REF距離は、望ましくはＥ_b-REF距離よりも０．０２５ｍｍ小さく、Ａ’_REF距離は、望ましくはＡ_REF距離よりも０．０５ｍｍ大きい。パンチピン４０，１４０の他の寸法に対する変更を行う必要はない。例えば、Ｂ’_REF距離およびＢ_REF距離は、望ましくは同一であり、Ｅ’_a-REF寸法およびＥ_a-REF寸法は、望ましくは同一である。参照目的のために、図８は、パンチピン４０の加工端面４２と比較した比較のパンチピン１４０の加工端面１４２を示す。

図７に示されるように、Ｅ’_a-REF距離に対して小さく形成されたＥ’_b-REF距離によって、溝部１４６を形成する楕円２７９はあまり長楕円形にはならず（すなわち、円筒状により近くなり）、望ましくは突出部１４４を形成する楕円２７７よりも長楕円形ではない。さらに、溝部１４６の形を規定する楕円２７９の中心点（ｃｅｎｔｅｒ ｐｏｉｎｔｓ）２０１は、（破線２０３によって示された）１つの円を形成するが、突出部１４４の形を規定する楕円２７９の中心点２０５は、円２０３よりも中心軸線（ｃｅｎｔｒａｌ ａｘｉｓ）Ｃ’_REFからさらに離れた（破線２０７によって規定された）別の円を形成する。

述べたように、図８は、パンチピン４０の加工端面４２と比較した比較のパンチピン１４０の加工端面１４２を示す。示されるように、パンチピン４０の突出部４４および溝部４６の中心点は、同一の円１０３に沿って存在し、パンチピン１４０の溝部１４６の中心点は、極めて類似した円２０３に沿って存在するが、パンチピン１４０の突出部１４４の中心点は、異なる円２０５、すなわち中心軸線からさらに離れた円２０５に沿って存在する。パンチピン１４０の突出部１４４は、パンチピン４０の突出部４４よりも中心軸線からさらに離れて延び、さらに、パンチピン１４０の溝部１４６は、パンチピン４０の溝部４６よりも中心軸線に向かって径方向内側には延びていない。

説明されるように、パンチピン１４０の突出部１４４が中心軸線Ｃ’_REFからさらに離れるように効果的に移動される一方でパンチピン１４０の溝部１４６があまり長楕円形ではない（すなわち、溝部１４６があまり凹面ではない）という事実は、締結具の中心軸線Ｃ’_REFに向かってさらに延びる対応する突出部１３４を設けなければならなくなることなく、締結具１２０の頭部の中にパンチされる結果として生じる溝部１３６を、別の方法で深くするよりも深く設けることができるということを提供する。説明されるように、この追加の溝部１３６の深さは、堆積する亜鉛薄片のコーティングのようなコーティングのための追加の空間を提供することを手助けする。

パンチ１４０は、小さな大きさのＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドの凹部締結具１２０（図９参照）のソケット１２８の内部形状を製造するために使用される。より詳細には、加工端面１４２は、ソケット１２８を形成するために締結具１２０の頭部の中にドライブされるかまたはパンチされる。結果として、パンチピン１４０の突出部１４４は、締結具１２０の溝部１３６の形を形成し、一方、パンチピン１４０の溝部１４６は、締結具１２０の突出部１３４の形を形成する。パンチピン１４０の加工端面１４２の変更によって、結果として生じる小さな大きさのＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）ブランドの凹部締結具１２０のソケット１２８の内部形状も、同様に変更する。

図９に示されるように、パンチピン１４０によって形成された締結具１２０の溝部１３６および突出部１３４のそれぞれは、主軸線および副軸線を有する。隣接する溝部１３６および突出部１３４の主軸線は、概ね位置Ｔ’_REFにおける接線である。突出部１３４のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｌ’_REFに延び、溝部１３６のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｆ’_REFに延びている。対向する溝部１３６の対向するＦ’_REF位置から中心Ｃ’_REFまでの直線距離は、概ね締結具１２０のソケット１２８のＡ’_REF寸法（すなわち、大きい直径）として規定されている。対向する突出部１３４の対向するＬ’_REF位置から中心Ｃ’_REFまでの直線距離は、概ね締結具１２０のソケット１２８のＢ’_REF寸法（すなわち、最小限の直径）として規定されている。

突出部１３４のそれぞれの中心ＬＣ’_REFも、突出部１３４のそれぞれの主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。突出部１３４の中心ＬＣ’_REFから位置Ｌ’_REFまでの直線距離は、概ねＦ’_a-REF距離として規定されている。突出部１３４の中心ＬＣ’_REFから位置Ｔ’_REFまでの直線距離は、概ねＦ’_b-REF距離として規定されている。同様に、溝部１３６の中心ＦＣ’_REFは、溝部１３６の主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。溝部１３６の中心ＦＣ’_REFから位置Ｆ’_REFまでの直線距離は、概ねＥ’_a-REF距離として規定されている。溝部１３６の中心ＦＣ’_REFから位置Ｔ’_REFまでの直線距離は、概ねＥ’_b-REF距離として規定されている。

本発明の締結具１２０と従来技術の締結具２０との差は、（１）Ｅ’_a-REF距離とＥ_a-REF距離との差、（２）Ｅ’_b-REF距離とＥ_b-REF距離との差、（３）Ｆ’_b-REF距離とＦ_b-REF距離との差、および（４）Ａ’_REF距離とＡ_REF距離との差である。より詳細には、望ましい実施形態では、Ｅ’_a-REF距離は、望ましくはＥ_a-REF距離よりも０．０２５ｍｍ大きく、Ｅ’_b-REF距離は、望ましくはＥ_b-REF距離よりも０．０２５ｍｍ大きく、Ｆ’_b-REF距離は、望ましくはＦ_b-REF距離よりも０．０２５ｍｍ小さく、Ａ’_REF距離は、望ましくはＡ_REF距離よりも０．０５ｍｍ大きい。締結具２０，１２０の他の寸法に対する変更を行う必要はない。例えば、Ｂ’_REF距離およびＢ_REF距離は、望ましくは同一であり、Ｆ’_a-REF寸法およびＦ_a-REF寸法は、望ましくは同一である。参照目的のために、図１０は、締結具２０のソケット２８と比較した比較の締結具１２０のソケット１２８を示す。

図９に示されるように、Ｆ’_a-REF距離に対して小さく形成されたＦ’_b-REF距離によって、突出部１３４を形成する楕円３７９はあまり長楕円形にはならず（すなわち、円筒状により近くなり）、望ましくは溝部１３６を形成する楕円３７７よりも長楕円形ではない。さらに、溝部１３６の形を規定する楕円３７７の中心点３０１は、（破線３０３によって示された）１つの円を形成するが、突出部１３４の形を規定する楕円３７９の中心点３０５は、（破線３０７によって規定された）別の円を形成し、円３０５は、円３０３よりも中心軸線Ｃ’_REFにより近い。

述べたように、図１０は、締結具２０のソケット２８と比較した比較の締結具１２０のソケット１２８を示す。示されるように、締結具２０のソケット２８の突出部３４および溝部３６の中心点は、同一の円１０７に沿って存在し、締結具１２０のソケット１２８の突出部１３４の中心点は、極めて類似した円３０７に沿って存在するが、締結具１２０のソケット１２８の溝部１３６の中心点は、異なる円３０３、すなわち中心軸線からさらに離れた円３０３に沿って存在する。ソケット１２８の溝部１３６は、ソケット２８の溝部３６よりも中心軸線からさらに離れて延び、さらに、ソケット１２８の突出部１３４は、ソケット２８の突出部３４よりも中心軸線に向かって径方向内側には延びていない。

溝部１３６を形成する楕円３７７が中心軸線Ｃ’_REFからさらに離れるように移動される一方で、突出部１３４を形成する楕円３７９があまり長楕円形ではないように設けられるという事実は、突出部１３４が中心軸線Ｃ’_REFに向かってさらに延びるということを提供しなければならなくなることはないが、溝部１３６が深くなるように設けることができるということを提供する。この追加の溝部１３６の深さは、堆積する亜鉛薄片のコーティングのようなコーティングのための追加の空間を提供することを手助けする。

したがって、亜鉛薄片のコーティングがパンチピン１４０によって形成された小さいＴＯＲＸ ＰＴＵＳ（登録商標）ブランドの凹部締結具１２０に施されるとき、溝部１３６は、より深くなるが、突出部１３４は、中心軸線Ｃ’_REFに近くはない。結果として、コーティングが突出部１３４よりも溝部１３６に沿って厚いという事実は、適切なドライブ工具または適切な測定ゲージのいずれかの使用に関して問題を引き起こすことはない。

パンチピン１４０のＡ’_REF寸法の増加は、締結具１２０のＡ’_REF寸法の増加を形成するために機能し、したがって、ドライバ工具および適切な測定ゲージは、溝部１３６の内部のコーティングの厚さを増加させるにもかかわらず、締結具で使用することができるように、パンチピン１４０によって形成された締結具１２０に対する他の問題を作り出すことなく、亜鉛薄片のコーティングプロセスと関連した問題を考慮し解決する。

図１１は、本発明の１つの実施形態に従うパンチピン１８０の加工端面１８２を示す。パンチピン１８０は、小さな大きさ（通常Ｔ７からＴ１０）のＴＯＲＸ（登録商標）凹部締結具１６０（図１３参照）に形成されるソケットの内部形状を製造するために使用される。従来技術のパンチピン８０と同様に、パンチピン１８０は、一連の径方向に配置された、外側に向けられた突出部１８４および溝部１８６を備える。

図１１に示されるように、パンチピン１８０の溝部１８６および突出部１８４のそれぞれは、主軸線および副軸線を有する。隣接する溝部１８６および突出部１８４の主軸線は、概ね位置Ｔ’_REFにおける接線である。突出部１８４のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｌ’_REFに延び、溝部１８６のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｆ’_REFに延びている。対向する突出部１８４の対向するＬ’_REF位置から中心Ｃ’_REFまでの直線距離は、概ねパンチピン１８０の加工端面１８２のＡ’_REF寸法（すなわち、大きい直径）として規定されている。対向する溝部１８６の対向するＦ’_REF位置から中心Ｃ’_REFまでの直線距離は、概ねパンチピン１８０の加工端面１８２のＢ’_REF寸法（すなわち、最小限の直径）として規定されている。

突出部１８４のそれぞれの中心ＬＣ’_REFも、突出部１８４のそれぞれの主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。突出部１８４の中心ＬＣ’_REFから位置Ｌ’_REFまでの直線距離は、概ねＦ’_a-REF距離として規定されている。突出部１８４の中心ＬＣ’_REFから位置Ｔ’_REFまでの直線距離は、概ねＦ’_b-REF距離として規定されている。同様に、溝部１８６の中心ＦＣ’_REFは、溝部１８６の主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。溝部１８６の中心ＦＣ’_REFから位置Ｆ’_REFまでの直線距離は、概ねＥ’_a-REF距離として規定されている。溝部１８６の中心ＦＣ’_REFから位置Ｔ’_REFまでの直線距離は、概ねＥ’_b-REF距離として規定されている。

本発明のパンチピン１８０と従来技術の標準的な大きさのパンチピン８０との差は、（１）Ｆ’_a-REF距離とＦ_a-REF距離との差、（２）Ｆ’_b-REF距離とＦ_b-REF距離との差、（３）Ｅ’_b-REF距離とＥ_b-REF距離との差、および（４）Ａ’_REF距離とＡ_REF距離との差である。より詳細には、望ましい実施形態では、Ｆ’_a-REF距離は、望ましくはＦ_a-REF距離よりも０．０２５ｍｍ大きく、Ｆ’_b-REF距離は、望ましくはＦ_b-REF距離よりも０．０２５ｍｍ大きく、Ｅ’_b-REF距離は、望ましくはＥ_b-REF距離よりも０．０２５ｍｍ小さく、Ａ’_REF距離は、望ましくはＡ_REF距離よりも０．０５ｍｍ大きい。パンチピン８０，１８０の他の寸法に対する変更を行う必要はない。例えば、望ましくはＢ’_REF距離およびＢ_REF距離は同一であり、Ｅ’_a-REF距離およびＥ_a-REF距離は同一である。参照目的のために、図１２は、パンチピン８０の加工端面８２と比較した比較のパンチピン１８０の加工端面１８２を示す。

突出部１８４の軸線は「主」および「副」として以上で説明されてはいるが、望ましくは突出部１８４の軸線は、実際、互いに概ね等しい。換言すると、望ましくはＦ’_a-REF寸法はＦ’_b-REF寸法に等しい。Ｆ’_a-REF寸法およびＦ’_b-REF寸法は、望ましくは互いに等しい一方、それによってパンチピン１８０の加工端面１８２に概ね円筒状に湾曲した突出部１８４および溝部１８６を設ける。

述べたように、図１２は、パンチピン８０の加工端面８２と比較した比較のパンチピン１８０の加工端面１８２を示す。示されるように、パンチピン１８０の突出部１８４は、パンチピン８０の突出部８４よりも中心軸線からさらに離れて延び、さらに、パンチピン１８０の溝部１８６は、パンチピン８０の溝部８６よりも中心軸線に向かって径方向内側には延びていない。これは、締結具の中心軸線Ｃ’_REFに向かってさらに延びる対応する突出部１７４を設けなければならなくなることなく、締結具１８０の頭部の中にパンチされる結果として生じる溝部１７６が、別の方法で深くするよりも深く設けられるということを提供する。説明されるように、この追加の溝部１７６の深さは、堆積する亜鉛薄片のコーティングのようなコーティングのための追加の空間を提供することを手助けする。

パンチピン１８０は、小さな大きさのＴＯＲＸ（登録商標）ブランドの凹部締結具１６０のソケット１６８の内部形状を製造するために使用される。より詳細には、加工端面１８２は、締結具１６０（図１３参照）の頭部の中にドライブされるかまたはパンチされる。結果として、パンチピン１８０の突出部１８４は、締結具１６０の溝部１７６の形を形成し、一方、パンチピン１８０の溝部１８６は、締結具１６０の突出部１７４の形を形成する。パンチピン１８０の加工端面１８２の変更によって、結果として生じる小さな大きさのＴＯＲＸ（登録商標）ブランドの凹部締結具１６０のソケット１６８の内部形状も、同様に変更する。

図１３に示されるように、パンチピン１８０によって形成された締結具１６０の溝部１７６および突出部１７４のそれぞれは、主軸線および副軸線を有する。隣接する溝部１７６および突出部１７４の主軸線は、概ね位置Ｔ’_REFにおける接線である。突出部１７４のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｌ’_REFに延び、溝部１７６のそれぞれの副軸線は、概ね位置Ｆ’_REFに延びている。対向する溝部１７６の対向するＦ’_REF位置から中心Ｃ’_REFまでの直線距離は、概ね締結具１６０のソケット１６８のＡ’_REF寸法（すなわち、大きい直径）として規定されている。対向する突出部１７４の対向するＬ’_REF位置から中心Ｃ’_REFまでの直線距離は、概ね締結具１６０のソケット１６８のＢ’_REF寸法（すなわち、最小限の直径）として規定されている。

突出部１７４のそれぞれの中心ＬＣ’_REFも、突出部１７４のそれぞれの主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。突出部１７４の中心ＬＣ’_REFから位置Ｌ’_REFまでの直線距離は、概ねＦ’_a-REF距離として規定されている。突出部１７４の中心ＬＣ’_REFから位置Ｔ’_REFまでの直線距離は、概ねＦ’_b-REF距離として規定されている。同様に、溝部１７６の中心ＦＣ’_REFは、溝部１７６の主軸線および副軸線が交差する場所によって規定されている。溝部１７６の中心ＦＣ’_REFから位置Ｆ’_REFまでの直線距離は、概ねＥ’_a-REF距離として規定されている。溝部１７６の中心ＦＣ’_REFから位置Ｔ’_REFまでの直線距離は、概ねＥ’_b-REF距離として規定されている。

本発明の締結具１６０と従来技術の締結具６０との差は、（１）Ｅ’_a-REF距離とＥ_a-REF距離との差、（２）Ｅ’_b-REF距離とＥ_b-REF距離との差、（３）Ｆ’_b-REF距離とＦ_b-REF距離との差、および（４）Ａ’_REF距離とＡ_REF距離との差である。より詳細には、望ましい実施形態では、Ｅ’_a-REF距離は、望ましくはＥ_a-REF距離よりも０．０２５ｍｍ大きく、Ｅ’_b-REF距離は、望ましくはＥ_b-REF距離よりも０．０２５ｍｍ大きく、Ｆ’_b-REF距離は、望ましくはＦ_b-REF距離よりも０．０２５ｍｍ小さく、Ａ’_REF距離は、望ましくはＡ_REF距離よりも０．０５ｍｍ大きい。締結具６０，１６０の他の寸法に対する変更を行う必要はない。例えば、望ましくはＢ’_REF距離およびＢ_REF距離は同一であり、Ｆ’_a-REF寸法およびＦ_a-REF寸法は望ましくは同一である。参照目的のために、図１４は、締結具６０のソケット６８と比較した比較の締結具１６０のソケット１６８を示す。

溝部１７６の軸線は「主」および「副」として以上で説明されてはいるが、望ましくは溝部１７６の軸線は、実際、互いに概ね等しい。換言すると、望ましくはＥ’_a-REFはＥ’_b-REFに等しい。

述べたように、図１４は、締結具６０のソケット６８と比較した比較の締結具１６０のソケット１６８を示す。示されるように、ソケット１６８の溝部１７６は、ソケット６８の溝部７６よりも中心軸線からさらに離れて延び、さらに、ソケット１６８の突出部１７４は、ソケット６８の突出部７４よりも中心軸線に向かって径方向内側には延びていない。

溝部１７６は、締結具１６０の中心軸線Ｃ’_REFに向かってさらに延びる対応する突出部１７４を設けなければならなくなることなく、別の方法で深くするよりも深く設けられる。この追加の溝部１７６の深さは、堆積する亜鉛薄片のコーティングのようなコーティングのための追加の空間を提供することを手助けする。したがって、コーティングが突出部１７４よりも溝部１７６に沿って厚いという事実は、適切なドライブ工具または適切な測定ゲージのいずれかの使用に関して問題を引き起こすことはない。

パンチピン１８０のＡ’_REF寸法の増加は、締結具１６０のＡ’_REF寸法の増加を形成するために機能し、したがって、ドライバ工具および適切な測定ゲージは、溝部１７６の内部のコーティングの厚さを増加させるにもかかわらず、締結具で使用することができるように、パンチピン１８０によって形成された締結具１６０に対する他の問題を作り出すことなく、亜鉛薄片のコーティングプロセスと関連した問題を考慮し解決する。

米国特許第３，５８４，６６７号明細書は、（‘６６７特許において参照符号２５で特定された）大きい直径を、（‘６６７特許において参照符号２６で特定された）最小限の直径よりも２５〜３０％大きくなるように効果的に開示する一方、望ましくは本発明の１つの実施形態は（締結具またはパンチピンとして具現化されようとされなかろうと−図１１および図１３参照）、大きい直径（すなわちＡ’_REF寸法）が、少なくとも最小限の直径（すなわちＢ’_REF寸法）よりも４０％大きく（換言すると、最小限の直径の１４０％であり）、望ましくは最小限の直径（すなわちＢ’_REF寸法）よりも４２〜４９％大きい（換言すると、最小限の直径の１４２〜１４９％である）ということを提供する。‘６６７特許で開示されたものと比較して、Ａ’_REF寸法がＢ’_REF寸法よりもはるかに大きい寸法であるということを提供することによって、本発明は、締結具が亜鉛薄片のコーティングのようなコーティングを受けるのにより適したソケットを有し、したがってより好ましい公差を有するということを提供する。

本発明は、ＴＯＲＸ ＰＬＵＳ（登録商標）およびＴＯＲＸ（登録商標）ブランドのドライブシステムに関連して説明されているが、本発明は、他の真っすぐな壁のドライブシステムのような他のドライブシステムにも等しく適用することが想定される。そのようなものとして、構造がいくつかのタイプの交互に並ぶ面を有する限り、本発明は、交互に並ぶ溝部および突出部を有する構造で具現化することを必ずしも必要としない。とにかく、望ましくは本発明に従う装置が交互構造（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）を有し、それらの構造は大きい直径または寸法（すなわち「Ａ」）および最小限のまたは小さい直径または寸法（すなわち「Ｂ」）を規定し、望ましくはＡ寸法は、装置がコーティングを受け入れるのにより適し、受け入れ可能な最終の公差内に収まるように、過剰な大きさにされている。Ａ寸法は、例えば、Ｂ寸法よりも少なくとも４０パーセント大きくすることができる。望ましくは、Ａ寸法は、Ｂ寸法よりも４２〜４９パーセント大きく、Ｂ寸法よりも４６〜４９パーセント大きくてもよい。

ここでの図面は一定の縮尺で描かれていない点が理解される。

本発明の望ましい実施形態は、図示され説明されているが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の様々な修正を考案してもよいことが想定される。

Claims (9)

1. 加工端面を有するパンチピンであって、
   前記加工端面は、径方向外向きの突出部と径方向内向きの溝部とを交互に有する複数の交互構造を備え、
   前記溝部および前記突出部のそれぞれは、楕円状に湾曲し、
   前記交互構造は、前記突出部を規定する前記楕円の頂点を結ぶ円の直径である大きい直径、および前記溝部を規定する前記楕円の頂点を結ぶ円の直径である最小限の直径を有し、
   前記大きい直径は、前記最小限の直径よりも４２〜４９％大きく、
   前記溝部を規定する前記楕円の中心点は、第１の円を規定し、
   前記突出部を規定する前記楕円の中心点は、第２の円を規定し、
   前記第１の円は、前記第２の円よりもパンチピンの中心軸線に近い、
   パンチピン。
2. 前記大きい直径は、前記最小限の直径よりも４６〜４９％大きい、請求項１に記載のパンチピン。
3. 前記第２の円は、前記第１の円よりも大きい、
   請求項１又は２に記載のパンチピン。
4. 前記溝部を規定する前記楕円は、前記突出部を規定する前記楕円よりも長楕円形ではない、請求項１〜３のいずれか１項に記載のパンチピン。
5. ソケットが形成された締結具であって、
   前記ソケットは、径方向内向きの突出部と径方向外向きの溝部とを交互に有する複数の交互構造を備え、
   前記溝部および前記突出部のそれぞれは、楕円状に成形され、
   前記交互構造は、前記溝部を規定する前記楕円の頂点を結ぶ円の直径である大きい直径、および前記突出部を規定する前記楕円の頂点を結ぶ円の直径である最小限の直径を有し、
   前記大きい直径は、前記最小限の直径よりも４２〜４９％大きく、
   前記突出部を規定する前記楕円の中心点は、第１の円を規定し、
   前記溝部を規定する前記楕円の中心点は、第２の円を規定し、
   前記第１の円は、前記第２の円よりも前記締結具の中心軸線に近い、
   締結具。
6. 前記大きい直径は、前記最小限の直径よりも４６〜４９％大きい、請求項５に記載の締結具。
7. 前記大きい直径は、対向する溝部間に延びる直径であり、
   前記最小限の直径は、対向する突出部間に延びる直径である、
   請求項５又は６に記載の締結具。
8. 前記第２の円は、前記第１の円よりも大きい、
   請求項５〜７のいずれか１項に記載の締結具。
9. 前記突出部を規定する前記楕円は、前記溝部を規定する前記楕円よりも長楕円形ではない、請求項５〜８のいずれか１項に記載の締結具。

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