JPH0781575B2 - 凹部付きねじ及びそのドライバビット - Google Patents

凹部付きねじ及びそのドライバビット

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JPH0781575B2
JPH0781575B2 JP2322001A JP32200190A JPH0781575B2 JP H0781575 B2 JPH0781575 B2 JP H0781575B2 JP 2322001 A JP2322001 A JP 2322001A JP 32200190 A JP32200190 A JP 32200190A JP H0781575 B2 JPH0781575 B2 JP H0781575B2
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    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
    • B25B15/00Screwdrivers
    • B25B15/001Screwdrivers characterised by material or shape of the tool bit
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ねじ頭部にドライバビットが係合する凹部を
有するねじに関し、特にビット係合用凹部の改良に関す
る。
本発明はまた、本発明の改良した凹部を有するねじのド
ライバビットを含む。
従来の技術 ねじ頭部に設けるビット係合用凹部の形状としては、
「フイリップス型」と称せられる十字穴構造が最も一般
的である。この十字穴付きねじは通常、十字穴のトルク
を伝達する壁面が底面に向かって内方へ傾斜していて、
該十字穴に係合したドライバビットによりねじ込みトル
クを付与したとき、ビットが十字穴から抜け出そうとす
る作用いわゆるカムアウトを生じ易いという難点がある
ばかりでなく、ねじ込みトルクを伝達するビットの羽根
が4枚であるため、あまり大きなねじ込みトルクを加え
ることができなかった。
一方、十字穴付きねじよりも高いトルクを付与させ得る
ビット係合用凹部の形状については、六角穴その他種々
の形状の凹部が提案されている。その一つとして、第9
図及び第10図に示すように、ねじ頭部1に設けるビット
係合用凹部2が、2つの横断面正方形の穴(仮想線A,B
で示す)をねじ軸線の周りに45度位相をずらせ対称的に
配置して形成された8つの角溝3を有し、各角溝3は直
角に配置され凹部2の底面5に向かって延びる一対の側
壁4,4によって形成されている凹部付きねじが知られて
いる(例えば、特公昭48−12505号公報、米国特許第4,3
84,812号明細書参照)。
上記したビット係合用凹部2は、ねじ込みトルクを伝達
する側壁4が8箇所あるので、高いトルク伝達が可能で
あり、しかも、構造がシンプルで製作も容易である。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記した凹部付きねじは、凹部2にドライバビ
ットを挿入したときに食付き作用を生じさせるため、前
述した十字穴付きねじと同様にねじ込みトルクを伝達す
る側壁4が底面5に向かって内方に傾斜しているので、
カムアウトの発生は避けられない。
一方、カムアウトを生じ難くするため、側壁4を傾斜さ
せずにねじ軸線と平行に延びるように設けると、高いト
ルクの伝達が可能となり、強いねじ込み力を付与するこ
とができるけれども、ビットのはめ合せ代として隙間が
必要となるので、凹部2に挿入したドライバビットがが
た付き、特にドリルねじのようにビットを高速回転させ
て使用するような場合には、ビットが凹部2から外れて
危険である。また、食付き作用が生じないので、作業性
が悪く、自動化する場合に問題となる。
本発明は、上述した問題点を解決するもので、強い食付
き作用を生じさせるものでありながら、高いトルク伝達
が可能で、かつカムアウトは生じ難い構造のビット係合
用凹部を有し、高速回転でも支障なく使用できる凹部付
きねじ及びそのドライバビット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 上記目的を達成するために、本発明の凹部付きねじは、
ねじ頭部にドライバビットが係合する凹部を有するねじ
であって、前記凹部が、底面に向かって内方に傾斜し、
かつ前記底面まで延びる円錐面の一部分により形成され
ている食付き壁面を有し、前記壁面より半径方向外方に
延びる複数の溝を形成する側壁が、ねじ軸線と平行に延
びていることを特徴とする。
具体的な構成としては、前記凹部が、2つの横断面正方
形の穴をねじ軸線の周りに45度位相をずらせ対称的に配
置して形成される8つの角溝を有し、 前記角溝を形成する側壁がねじ軸線と平行に延び、 一方、隣接する前記角溝の一部を構成する一対の側壁の
交叉する部分に形成される円錐状食付き壁面が、前記凹
部の底面に向かって内方へ傾斜し、かつ前記底面まで延
びる円錐面の一部分により形成されていることを特徴と
する。
前記凹部付きねじをねじ込むための本発明のドライバビ
ットは、基本的には前記凹部に合致係合する突出部を備
えておればよいが、前述した具体的構成の凹部付きねじ
では、シャンクの先端に中央突出部を有し、該突出部か
ら前記シャンクにかけて軸方向に延びる8本のV溝を設
けることにより、前記凹部の角溝に係合する断面山形の
8つの羽根部が形成されると共に、前記V溝の底面すな
わち前記羽根部の連設面が前記凹部の前記円錐状食付き
壁面に密接係合する円錐状の曲壁面に形成されている。
また、本発明の凹部付きねじにおいて、前記円錐状食付
き壁面は、前記角溝を構成する一対の側壁の交叉する部
分すなわち各角溝の隅に設けてもよい。この場合、ドラ
イバビットは、各羽根部の稜線部分が前記凹部の前記円
錐状食付き壁面に密接係合する円錐状曲壁面に形成され
ている。
作 用 上記した構成により、ドライバビットをねじの凹部に挿
入すると、ドライバビットの前記円錐状曲壁面が凹部の
前記円錐状食付き壁面に係合接触して食付き作用を生じ
る。
この食付き状態でドライバビットにトルクを加えると、
先ず食付き作用による摩擦力でねじにトルクを伝達し、
ドライバビットに加えるトルクが前記摩擦力を超える
と、ビットが若干回転し、8つ羽根部の側面が各角溝の
側壁に接触して所定の締付けトルクをねじに伝達する。
実 施 例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図及び第2図は、本発明による凹部付きねじ10の要
部を示し、第3図はその凹部12に係合するドライバビッ
ト20を示している。
ねじ頭部11に設けるビット係合用凹部12が、2つの横断
面正方形の穴A,Bをねじ軸線0−0の周りに45度位相を
ずらせ対称的に配置して形成された8つの角溝13を有
し、各角溝13は、直角に配置され凹部12の円錐底面15に
向かって延びる一対の側壁14a,14bによって形成されて
いる点は、第9図及び第10図に示した公知の凹部付きね
じと基本的に同一である。
而して、本発明のねじ10においては、各角溝13を形成す
る一対の側壁14a,14bが、ねじ軸0−0と平行に延びて
いる。
また、本発明のねじ10は、互いに隣接する角溝13,13の
一部を構成する側壁14a,側壁14bの交叉する部分すなわ
ち凹部12内方に突出した角部が凹部12の底面15に向かっ
て内方にゆるい角度(約10度以下)で傾斜する曲壁面16
で形成されている。該曲壁面16は、後述するようにドラ
イバビット20に食付き作用を生じさせるために設けられ
たもので、第1図及び第2図に仮想線で示すように、ね
じ軸線0−0を中心線とし、凹部12の底面15に向かって
内方に傾斜する円錐面Cの一部により形成されている。
各曲壁面16の幅は上端縁17から下端に向けて徐々にせま
くなり、下端18は底面15に収斂している。なお、ねじ頭
部11の厚みによって凹部12の深さを加減する必要がある
ので、各曲壁面16の下端18が一定の幅を持って底面15に
達するようにしてもよい。
上記のように構成された凹部付きねじ10の凹部12に係合
してねじ10を締め付けるドライバビット20は、第3図に
示すように凹部12と類似の形状を有している。
すなわち、シャンク21の先端に円錐状の中央突出部22を
有し、該突出部22からシャンク21にかけて軸方向に延び
る8本のV溝を設けることにより、凹部12の角溝13に係
合する断面山形の8つの羽根部23が形成されている。そ
して、羽根部23の両側面24a,24bは、角溝3の側壁14a,1
4bと同様に直角に配置され、かつシャンク21の軸線と平
行に延びている。一方、前記V溝の底面すなわち隣接す
る羽根部23、23の側面24a,24bが連接する連接面25が凹
部22の曲壁面16に密接係合する曲壁面に形成されてい
る。該連接面(曲壁面)25も凹部12の曲壁面16と同じ円
錐面Cの一部である。
上記構成を有するトライバビット20をねじ10の凹部12に
挿入すると、第4図に示すように、両者は円錐面Cの一
部を構成する曲壁面16と連接面(曲壁面)25とが互いに
接触し、食付き作用を生じる。このとき、各角溝13の側
壁面14a,14bと、各羽根部23の側面24a,24bとの間には、
はめ合せ代の隙間eが存在している。この食付き状態に
おいてドライイバビット20にトルクを加えると、先ず食
付き作用による摩擦力でねじ10にトルクを伝達する。そ
して、ドライバビット20に加えるトルクが前記摩擦力を
超えると、ビット20がねじ10に対して若干回転し、第5
図に示すように、8つの羽根部23の側面24aの外端部分
が各溝13の側壁14aに接触し、所定のねじ込みトルクを
ねじ10に伝達する。このとき、トルクの伝達面である側
面24a及び側壁14aがそれぞれビット20及びねじ10の軸線
0−0と平行になっているので、ビット20はねじ10に対
して回転トルクのみを付与し、軸方向の分力は生じな
い。したがって、ねじ込み動作中、ドライバビット20に
カムアウトを生じさせることはなく、有効にトルクを伝
達することが可能である。また、ビット20を高速回転さ
せても、凹部12から外れるおそれがない。
次に、第6図及び第7図に示す本発明の凹部付きねじ30
は、食付き作用を生じさせる曲壁面31が角溝13を構成す
る一対の側壁14a,14bの交叉する部分すなわち角溝13の
隅に設けられている。この場合も曲壁面31は、第1図な
いし第3図に示したねじ10と同様に、ねじ軸線0−0を
中心線とし、凹部12の底面15に向かって内方に傾斜する
円錐面Cの一部として形成されている。そして、該曲壁
面31は、凹部12の底面15に隣接する下端33が最も幅が広
く、上端32は角溝13の隅に収斂している。
一方、上記ねじ30を締め付けるドライバビット40は、第
8図に示すように、各羽根部23の稜線部分がねじ30の曲
壁面31に密接接合する曲壁面41に形成されている。該曲
壁面41もねじ30の曲壁面31と同じ円錐面Cの一部であ
る。
上記構成のドライバビット40によるねじ30のねじ込み動
作は、第1図ないし第3図に示したドライバビット20に
よるねじ10のねじ込み動作と実質的に同一であって、両
曲壁面31,41の接触により食付き作用を生じさせると共
に、8つの羽根部23の側面24aの外端部分が8つの角溝1
3の側壁14aに接触して、ビット40にカムアウトを生じさ
せることなくねじ30に回転トルクを有効に伝達すること
ができる。
発明の効果 本発明は上記のように構成されているので、ねじとドラ
イバビットとの間に強い食付き作用を生じさせるもので
ありながら、ビットにカムアウトを生じさせることなく
高トルク伝達が可能である。また、前記ビットを高速回
転させてもねじから外れるおそれが少ない。
したがって、本発明のねじ及びドライバビットは、特に
高速回転させて高トルクを伝達する必要のあるドリルね
じに適用するときわめて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による凹部付きねじの平面図、第2図は
同要部の縦断正面図、第3図は同ねじのドライバビット
要部の斜視図、第4図及び第5図は同ビットによるねじ
込み動作を示す要部の拡大断面図、第6図は本発明によ
る別の形態の凹部付きねじの平面図、第7図は同要部の
縦断正面図、第8図は同ねじのドライバビット要部の斜
視図、第9図は従来例を示す平面図、第10図は同要部の
縦断正面図である。 10,30……凹部付きねじ 11……ねじ頭部、12……凹部 13……角溝、14a,14b……側壁 15……底面、16……曲壁面 17……上端縁、18……下端 20,40……ドライバビット 21……シャンク、22……中央突出部 23……羽根部、24a,24b……側面 25……連接面(曲壁面) 31,41……曲壁面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ねじ頭部にドライバビットが係合する凹部
    を有するねじであって、前記凹部が、底面に向かって内
    方に傾斜し、かつ前記底面まで延びる円錐面の一部分に
    より形成されている食付き壁面を有し、前記壁面より半
    径方向外方に延びる複数の溝を形成する側壁が、ねじ軸
    線と平行に延びていることを特徴とする凹部付きねじ。
  2. 【請求項2】請求項1記載の前記凹部に合致係合する突
    出部を備えたドライバビット。
  3. 【請求項3】ねじ頭部にドライバビットが係合する凹部
    を有するねじであって、前記凹部が、2つの横断面正方
    形の穴をねじ軸線の周りに45度位相をずらせ対称的に配
    置して形成される8つの角溝を有し、 前記角溝を形成する側壁が、ねじ軸線と平行に延び、 一方、隣接する前記角溝の一部を構成する一対の側壁の
    交叉する部分に形成される円錐状食付き壁面が、前記凹
    部の底面に向かって内方へ傾斜し、かつ前記底面まで延
    びる円錐面の一部分により形成されていることを特徴と
    する凹部付きねじ。
  4. 【請求項4】請求項3記載の凹部付きねじのドライバビ
    ットであって、シャンクの先端に中央突出部を有し、該
    突出部から前記シャンクにかけて軸方向に延びる8本の
    V溝を設けることにより、前記凹部の角溝に係合する断
    面山形の8つの羽根部が形成されると共に、前記V溝の
    底面すなわち前記羽根部の連設面が前記凹部の前記円錐
    状食付き壁面に密接係合する円錐状の曲壁面に形成され
    ているドライバビット。
  5. 【請求項5】ねじ頭部にドライバビットが係合する凹部
    を有するねじであって、前記凹部が、2つの横断面正方
    形の穴をねじ軸線の周りに45度位相をずらせ対照的に配
    置して形成される8つの角溝を有し、 前記角溝を形成する側壁が、ねじ軸線と平行に延び、 一方、前記角溝を構成する一対の側壁の交叉する部分に
    形成される円錐状食付き壁面が、前記凹部の底面に向か
    って内方へ傾斜し、かつ前記底面まで延びる円錐面の一
    部分により形成されていることを特徴とする凹部付きね
    じ。
  6. 【請求項6】請求項5記載の凹部付きねじの前記凹部に
    係合するドライバビットであって、シャンクの先端に中
    央突出部を有し、該突出部から前記シャンクにかけて軸
    方向に延びる8本のV溝を設けることにより、前記凹部
    の角溝に係合する断面山形の8つの羽根部が形成される
    と共に、各羽根部の稜線部分が前記凹部の前記円錐状食
    付き壁面に密接係合する円錐状曲壁面に形成されている
    ドライバビット。
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