JPH0260470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は、ねじの頭部頂面に形成された十字
穴内に挿入され、回転トルクをねじに伝達するこ
とでねじを被螺着部材に取り付け、或いは取り外
しを行う十字穴用ドライバーのビツト構造の改良
に関する。 （従来の技術） 従来、この種のビツト構造としては、フイリツ
プス十字穴に対応する構造のものが広く普及して
いる。これは、ねじ用十字穴として第６図乃至第
８図に示すようなフイリツプス十字穴が各国の国
家規格に基づいて規格化され、世界中に最も広く
普及していることに起因しており、また次のよう
な優れた利点を有しているためである。 第１にフイリツプス十字穴との嵌合性が良いこ
と。 第２にフイリツプス十字穴とのくいつき性が良
いこと。 第３に各種の呼び寸法のねじの使用に際してド
ライバービツトの種類が少なくてすみ、生産性に
も優れていること。 （発明が解決しようとする問題点） ところで、このようにフイリツプス十字穴に対
応して成形される十字穴用ドライバーのビツト構
造を第６図乃至第８図に基づき説明すれば、横断
面十字状のビツトＢの翼部１の両側面２，２の挿
入方向先端部のなす角度r′_D（第６図ｄ）は、フイ
リツプス十字穴１０の各翼部１１の両側面１２，
１２の深さ方向のなす角度r′よりも小さく形成さ
れ、更に、ビツトＢであつてドライバー中心線Ｏ
に対する谷部３の角度α′が、十字穴１０であつて
深さ方向の中心線（ドライバー中心線Ｏと一致す
る）に対する谷部１４の角度よりも小さく設定さ
れていることから、ビツトＢと十字穴１０内に挿
入すると、第６図ｃに示されるように、ビツトＢ
の挿入方向先端部の谷部３と十字穴１０の底部１
３近傍の谷部１４とが密着して、いわゆる「くい
つき」を生じる。そしてまたドライバーを回転さ
せると、第７図ａ〜ｃの回転開始の状態を経て第
８図ａ〜ｃのトルク伝達状態へと移行する。ここ
で、ビツトＢはその翼部１の側面２の挿入先端部
でのみ十字穴１０の底部１３の近傍に接触イし
て、第８図ａに示すように、ビツトＢと十字穴１
０との接触面圧は、ビツトＢの挿入方向先端部へ
向けて２次曲線的に増大する。このため、最近の
量産組立工法の進歩に伴い、従来のフイリツプス
十字穴に対応する十字穴用ドライバーのビツト構
造には以下の欠点が指摘され、この改善が強く要
請されている。 その第１は、近年多用されるようになつた自動
ねじ締付機においてしばしば経験するように、フ
イリツプス十字穴へのくいつきの良さが逆効果と
なつて、締付け後に十字穴１０からビツトＢを引
き抜く際に、ビツトＢが十字穴１０に固着（くい
つき）して、ドライバー本体がソケツトから抜出
したり、或いはビツトＢとともに製品が吊上げら
れてしまう欠点を有していること。 第２に、ビツトＢはその挿入方向先端部におい
て十字穴１０と接触するので、締付作業時に、ド
ライバーの締付トルクがビツトＢの翼部１の側面
２の挿入方向先端部に集中して、そこに極めて大
きな面圧が発生し、この面圧によりビツトＢの翼
部１の挿入方向先端部及び十字穴１０の底部１３
付近が変形、損傷し易く、ビツトＢの寿命が低下
する。これは、ビツトＢが早く損耗する最大の原
因である。 第３に、ビツトＢの挿入方向先端部付近の摩耗
や捩り変形が進行すると、ドライバー回転時の振
動により、ビツトＢが除々に十字穴１０から浮き
上がつて抜け出すという、いわゆるカムアウト現
象が生じ、この時ビツトＢの翼部１の先端部が十
字穴１０の谷部１４を削り取るリーミング現象が
生じ、ねじの取り外しや再締付けが困難になる
他、一旦カムアウトを起したドライバーはそれ以
後使用不能になるという欠点を有していること。 第４に、ねじの締付時に、ビツトＢのカムアウ
トを防止するために大きな推力をビツトＢに付与
しなければならず、作業者の疲労が増大するとい
う欠点を有していること。 （発明の目的） この発明は、かかる現状に鑑み案出されたもの
であつて、その目的とするところは、フイリツプ
ス十字穴の具有する前記諸利点を損うことがな
く、 ビツトがねじの十字穴にくいついて固着する
ことを防止できる。 ビツトの翼部の挿入方向先端部及び十字穴の
底部付近の変形・損傷を回避できる。 カムアウト現象を防いでドライバーの長期使
用を可能にする。 カムアウト防止のための推力付与をなくし、
作業者の労力を軽減する。 という十字穴用ドライバーのビツト構造を提供し
ようとするものである。 （発明の構成） 上記目的を達成するため、この発明にあつて
は、ねじの頭部に形成された十字穴に挿入される
べく、翼部と谷部とを交互に設けた横断面十字状
の十字穴用ドライバーのビツト構造において、ビ
ツトの各翼部の両側面であつて挿入方向先端部の
なす角度を、十字穴を構成した各翼部の両側面で
あつて深さ方向のなす角度よりも大きく設定する
とともに、ビツトであつてドライバー中心線に対
する谷部の角度を、十字穴であつて深さ方向の中
心線に対する谷部の角度よりも大きく設定したも
のである。 （作 用） 上記構成に基づくこの発明は、ドライバーのビ
ツトをねじの頭部頂面の十字穴に挿入するととも
に、ドライバーのビツトを回転させると、ビツト
の翼部の側面がねじの十字穴の翼部の側面であつ
て頂面付近においてのみ面接触し、回転トルクの
伝達が行なわれる。 （実施例） 以下、添付図面に示す実施例にもとづき、この
発明を詳細に説明する。 第１図乃至第３図には十字穴用ドライバーのビ
ツトＢとねじのフイリツプス十字穴１０とがくい
つかないよう設計された本発明の実施例が示され
ている。該ドライバー本体Ｄの挿入方向先端部
（以下、先端部という）にはビツトＢが形成され、
他端にはドライバー握り部や自動ねじ締付機のド
ライバー本体把持部と連結保持される連結部D_r
が形成されている。 ビツトＢは、第２図ｃのように横断面十字状に
形成され、谷部１０３を境として円周方向に略90
度づつ離隔する十字状の翼部１０１を有し、これ
ら各翼部１０１は軸方向、即ち、第３図の十字穴
１０への挿入方向に延びる先細り状の両側面１０
２，１０２と、それら両側面１０２，１０２間を
連結する円錘状の外周面１０４とからなる。各翼
部１０１の両側面１０２，１０２の先端部のなす
角r_D（第３図ｄ）は、ねじＳの十字穴１０におけ
る翼部１１の両側面１２，１２によつて構成され
る深さ方向の角度ｒよりも大きく設定されてい
る。更に、ビツトＢであつてドライバー中心線Ｏ
に対する谷部１０３の角度α（この第３図ａはビ
ツトＢの谷部１０３に沿つた断面ではないため正
確な角度ではなく、正確には第２図ｂの角度αで
ある。）を十字穴１０であつて深さ方向の中心線
（ドライバー中心線Ｏと一致するため不図示）に
対する谷部１４の角度βよりも大きく設定してあ
る。 なお、ビツトＢであつて180゜方向に位置する翼
部１０１同士の外周面１０４のなす角度は、十字
穴１０の同方向に位置する翼部１１同士の外周面
１５のなす角度と略等しいか、やや大きめに設定
されている。 次に、上記実施例の作用を説明する。 まず、ビツトＢをねじＳの十字穴１０内に挿入
すると、第３図ａ，ｂのように各翼部１０１の外
周面１０４が十字穴１０の各翼部１１の対応する
外周面１５と密着または接触（第３図ａは頂面１
６側のみ接触の状態）して停止（挿入が完了）す
る。この際、ビツトＢの先端部の谷部１０３と、
十字穴１０の底部１３側の谷部１４とは前述のよ
うに角度α＞角度βであるため、第３図ｃのよう
に所定の隙間を介して対向した非接触状態にあ
る。また、ビツトＢの各翼部１０１の両側面１０
２，１０２は十字穴１０の翼部１１の両側面１
２，１２から離間している。 そして、ドライバー本体Ｄを回転すると、第４
図ａ，ｂに示すように、その回転開始直後には、
ビツトＢの翼部１０１の駆動側側面１０２（第４
図で右側側面）が十字穴１０の翼部１１の一方の
側面１２であつて、ねじＳの頭部の頂面１６付近
において接触するが、ビツトＢの先端部は同図ｃ
のように谷部１０３と谷部１４とは非接触のまま
である。一方、ドライバー本体Ｄの回転中は、ビ
ツトＢの翼部１０１の側面１０２と十字穴１０の
翼部１１の側面１２とは、第５図ａ，ｂに示すよ
うにねじＳの頭部の頂面１６付近の領域ロにおい
て面接触する。この領域ロにおける面圧は、第５
図ａに示すように、ねじＳの頂面１６側から底部
１３へ向けて二次曲線的に減少し、実質的には翼
部１１であつて頂面１６付近において大きな面圧
が加わることにより、ドライバー本体Ｄの回転ト
ルクがねじＳに伝達されるとともに、ビツトＢの
先端部の谷部１０３と、十字穴１０の谷部１４で
あつて底部１３側とは同図ｃのようにくいついて
いない状態が維持されている。 従つて、回転トルクの伝達時において、ビツト
Ｂの翼部１０１であつて先端部における応力集中
を回避でき、ビツトＢが捩り変形したり摩耗した
りするようなことは少なく、それらに起因するビ
ツトＢのカムアウト現象を効果的に防止すること
ができる。この結果ドライバー本体ＤのビツトＢ
の寿命を大幅に向上することができるとともに、
締付時にビツトＢ及び十字穴１０の変形等により
これらの表面に施こされたメツキ等が剥離したり
することもないので、これらに起因する錆の発生
をも防止することができる。また、従来のよう
に、ドライバー本体の回転時のカムアウト現象を
防止するための過大な推力を付与する必要もなく
なり、作業者の疲労を軽減して作業能率を著しく
向上することができる。 更にまた、ビツトＢの翼部１０１であつて先端
部と、十字穴１０の翼部１１であつて底部１３側
とのくいつき（固着）現象が効果的に抑制される
ので、ねじＳの締付完了時にビツトＢ部分を十字
穴１０から容易に引き抜くことができる。 なお、JIS規格にもとづく従来のドライバービ
ツトにおける前述の角度α′〔第６図ａ〕、及び十字
穴１０の各翼部１１の両側面１２，１２のなす前
述の角度r′_D〔第６図ｄ〕の夫々の最大値と、本発
明のビツトＢの夫々に対応する角度α，r_D〔第３
図ａ，ｄ〕とを比較すると次表のとおりとなる。

【表】

【表】 （発明の効果） この発明は以上のように構成したものであるか
ら、ドライバー本体の回転中は、ビツトの翼部の
側面と十字穴の翼部の側面とは、ねじ頭部の頂面
付近においてのみ面接触してドライバー本体の回
転トルクがねじに伝達されるとともに、ビツトの
谷部であつて挿入方向先端部と、十字穴の谷部で
あつて底部側とはくいついていない状態が維持さ
れている。 従つて、回転トルクの伝達時において、ビツト
の翼部であつて挿入方向先端部における応力集中
を回避でき、ビツトは捩り変形したり摩耗したり
するようなことは少なく、それらに起因するビツ
トのカムアウト現象を効果的に防止することがで
きる。この結果ドライバー本体のビツトの寿命を
大幅に向上することができるとともに、締付時に
ビツト及び十字穴の変形等によりこれらの表面に
施こされたメツキ等が剥離したりすることもない
ので、これらに因する錆の発生をも防止すること
ができる。また、従来のように、ドライバー本体
の回転時のカムアウト現象を防止するための過大
な推力を付与する必要もなくなり、作業者の疲労
を軽減して作業能率を著しく向上することができ
る。 更にまた、ビツトの翼部であつて挿入方向先端
部と、十字穴の翼部であつて底部側とのくいつき
現象が効果的に抑制されるので、ねじの締付完了
時にビツト部分を十字穴から容易に引き抜くこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例を示し、第１
図はドライバー本体の正面図、第２図ａはドライ
バー本体の底面図、第２図ｂは第２図aX―線断
面図、第２図ｃは第２図bY―Ｙ線断面図、第３
図ａは十字穴に挿入した状態のビツトの側面図、
第３図ｂ及びｃは第３図ａのＭ平面及びG_g平面
における横断面図、第３図ｄは第３図ａのＡ―Ａ
線断面図、第４図ａ乃至ｃはドライバーのビツト
の回転開始時におけるビツトと十字穴との関係を
示す断面図、第５図ａ乃至ｃはドライバーのビツ
トの回転中のビツトと十字穴との関係を示す断面
図、第６図〜第８図は従来例を示し、第６図ａは
十字穴に挿入した状態のビツトの側面断面図、第
６図ｂ及びｃは第６図ａのＭ平面及びG_g平面に
おける横断面図、第６図ｄは第６図ａのＡ―Ａ線
断面図、第７図ａ乃至ｃはドライバーのビツトの
回転開始時におけるビツトと十字穴との関係を示
す断面図、第８図ａ乃至ｃはドライバーのビツト
の回転中のビツトと十字穴との関係を示す断面図
である。 符号の説明、Ｂ…十字穴用ドライバーのビツ
ト、Ｄ…ドライバー本体、Ｓ…ねじ、１０…十字
穴、１１…十字穴の翼部、１２，１２…十字穴の
翼部の両側面、１６…ねじの頭部頂面、１０１…
ビツトの翼部、１０２，１０２…ビツトの翼部の
両側面、r_D…ビツトの各翼部の両側面の挿入方向
先端部の角度、α…ビツトであつてドライバー中
心線に対する谷部の角度、γ…十字穴の各翼部の
両側面であつて底部側のなす角度、β…十字穴の
中心線に対する谷部の角度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ねじの頭部頂面に形成された十字穴に挿入さ
   れるべく、翼部と谷部とを交互に設けた横断面十
   字状の十字穴用ドライバーのビツト構造におい
   て、 ビツトの各翼部の両側面であつて挿入方向先端
   部のなす角度を、十字穴を構成した各翼部の両側
   面であつて深さ方向のなす角度よりも大きく設定
   するとともに、ビツトであつてドライバー中心線
   に対する谷部の角度を、十字穴であつて深さ方向
   の中心線に対する谷部の角度よりも大きく設定し
   たことを特徴とする十字穴用ドライバーのビツト
   構造。