JP4493135B2 - ねじとドライバービットの組合せ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじ及びこれに適用するドライバービットに係るものであり、特にねじの頭部に形成する十字溝からなるビット嵌合溝とこれに適応するドライバービットとの嵌合を緊密に行い、常に適正なトルク伝達によってねじの取付けおよび取外しを迅速かつ確実に達成することができるねじとドライバービットの組合せに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来における、一般的なねじとドライバービットの組合せは、図１２ないし図１５に示すように構成したものが知られている。すなわち、図１２および図１３は、従来の十字溝を有するねじを示し、また図１４はこの十字溝ねじ用のドライバービットを示し、そして図１５は前記ねじとドライバービットとの嵌合状態を示すものである。
【０００３】
しかるに、図１２に示す従来のねじ１０は、そのねじ頭部１０ａに十字溝１２が設けられる。この十字溝１２は、それぞれ端縁部よりねじ頸部１０ｂの中心部に指向して、それぞれ一定の傾斜溝部１２ａが延在形成されると共に、その底部において緩傾斜のほぼ円錐底面１４が形成された構成からなる。なお、図１２において、参照符号１３は、それぞれ隣接する十字溝１２との間に形成されるテーパ側壁部を示す。すなわち、このテーパ側壁部１３において、後述するドライバービットの刃部が当接係合する。また、前記各傾斜溝部１２ａの隣接する隅角部には、円錐底面１４の位置よりねじ頭部１０ａの十字溝１２の開口縁部まで延在するテーパ結合面１７ａ、１７ｂがそれぞれ形成され、これらテーパ結合面１７ａ、１７ｂに対しても、後述するドライバービットの刃部の一部が当接係合するように構成される。
【０００４】
一方、図１４に示す従来のドライバービット２０は、前記ねじ１０の十字溝１２に嵌合する刃部２２をそれぞれ備えると共に、前記十字溝１２の端縁部よりねじ頸部１０ｂの中心部に指向して延在形成された傾斜溝部１２ａの形状に適合するようにそれぞれ延在させた延長刃部２２ａを形成した構成からなる。なお、図１４において、参照符号２３は、前記各刃部２２ないし延長刃部２２ａの両側面に形成されるテーパ側壁部を示す。すなわち、このテーパ側壁部２３が、前述したねじ１０の十字溝１２に形成されたテーパ側壁部１３と当接係合する。
【０００５】
このように構成された従来のねじ１０とドライバービット２０の組合せによれば、図１５に示すように、ねじ１０とドライバービット２０とを嵌合すれば、前述したように、ドライバービット２０の各刃部２２および延長刃部２２ａが、それぞれ十字溝１２の傾斜溝部１２ａに嵌入し、前記各刃部２２および延長刃部２２ａの側壁部２３が、ねじ１０の十字溝１２のテーパ側壁部１３に当接して、ドライバービット２０を回動することにより、ねじ１０に対して所定のトルク伝達を行うことができる。すなわち、所要の取付け対象物におけるねじの取付けまたは取外しを行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した構成からなる従来のねじ１０とドライバービット２０との組合せによれば、図１５に示すように、ねじ頭部１０ａの十字溝１２は、その端縁部よりねじ頸部１０ｂの中心部に指向して、一定の傾斜溝部１２ａを形成しており、一方これに対応するドライバービット２０は、その延長刃部２２ａの稜線部分が前記傾斜溝部１２ａの形状に適合して前記十字溝１２に嵌合され、しかもこの延長刃部２２ａの稜線部分は、その先端より後方に指向して漸次幅広く形成されている。さらに、ドライバービット２０の各刃部２２に形成されたテーパ側壁部２３も、ねじ１０の十字溝１２に形成されたテーパ側壁部１３に当接係合するため、前記ドライバービット２０を、所定の方向に回動させると、前記ドライバービット２０と十字溝１２との接触状態が、全面的にテーパ接触と言えるものであるため、ドライバービット２０の先端は前記十字溝１２の傾斜溝部１２ａの傾斜面に沿って外方へ飛び出そうとする（図１５に矢印で示す）、所謂カムアウト現象が生じる。
【０００７】
特に、従来のねじ１０の十字溝１２の形状は、図１３に示すように、ドライバービット２０の先端の嵌合を容易にするため、それぞれ十字溝１２の溝幅は、ドライバービット２０の延長刃部２２ａの稜線部分の幅より比較的大きく形成され、一方隣接する十字溝１２、１２間の境界部分ないし隅角部に形成されるテーパ側壁部１３およびテーパ結合面１７ａ、１７ｂの面積は比較的小さい。このため、前記ドライバービット２０の回動操作において、前記テーパ側壁部１３およびテーパ結合面１７ａ、１７ｂには、多大な応力が負荷され、ねじ締め抵抗が大きな場合には、図１３に斜線部１５で示すように、前記テーパ側壁部１３およびテーパ結合面１７ａ、１７ｂが次第に破損する。従って、この破損部（斜線部１５）が拡大されると、前記ドライバービット２０のカムアウト現象が頻繁となり、遂にはねじ締め作業が不可能となる。
【０００８】
なお、このようなカムアウト現象の発生は、例えばタッピンクねじの場合、その表面硬度が高く設計されていることから、ドライバービットの先端刃部が摩耗してしまう難点がある。また、トルク制御機能を有するクラッチ型自動ドライバーにおいては、ねじ締めの途中でカムアウト現象を生じた場合に、ねじが適正トルクで確実に取付けられたかどうかを、オペレータが判断できない難点がある。
【０００９】
このような観点から、前記ドライバービット２０のカムアウト現象を防止するためには、ドライバービット２０の回動に際し、これをねじ溝１２ａに対して強力に押し付ける推力を加えることが必要となる。しかしながら、ねじの取付け対象物が金属等の剛性体である場合は問題がないが、精密部品等の場合には、これら対象物を破損してしまう欠点がある。
【００１０】
また、カムアウト現象の発生は、ビット先端部すなわち刃部２２および延長刃部２２ａの摩耗を早め、これらの摩耗によって、さらに前記カムアウト現象の発生を助長し、この結果、ねじ溝の破損も増大する難点がある。
【００１１】
さらに、前記ドライバービット２０に対して過大な推力を加えることにより、前記カムアウト現象を防止することは可能であるが、その反面において、ねじに対して正確なトルクを伝達することができず、オペレータによってドライバービット２０に加える推力の大きさが相違し、この結果、ねじの締付けトルクにばらつきが生じる難点がある。
【００１２】
一方、手動でねじの締付けを行う場合、ドライバービット２０をねじに対し十分押し付けながらこれを回動させるという操作は、オペレータにとって多大な労力と疲労とを与える難点がある。
【００１３】
また、前述した従来のねじ１０とドライバービット２０との組合せによれば、手動工具あるいは電動工具を使用してねじの取付けを行う場合、ねじ溝に対するビット先端部との嵌合に際して、ねじ軸とドライバービット軸とを同軸に適合させた状態を維持して、ねじの回動操作を行うことは困難である。従って、ねじ軸とドライバービット軸とが傾斜している場合には、前記カムアウト現象が頻繁に発生するばかりでなく、ねじ溝の破損も頻繁となり、ねじ締め作業の作業効率を低下させると共に、破損ねじの消費に伴う経費の無駄を生じさせる難点がある。
【００１４】
さらに、ねじの取外し作業に際しても、前記と同様のカムアウト現象およびねじ溝の破損を生じ易くなるが、この場合にはねじの取外しが不可能となり、ねじの取付け対象物の一部を破壊しなければならなくなる事態が発生する。特に、ねじ溝内にごみ詰まり等を生じた場合には、前記事態の発生は著しくなり、例えばねじの取外しを伴う廃棄物品のリサイクルのための分別作業を煩雑化させる難点がある。
【００１５】
そこで、本発明者は、鋭意研究並びに試作を重ねた結果、ねじ頭部に十字溝からなるビット嵌合溝を設け、このビット嵌合溝の端縁部よりねじ頸部の中心部に指向して所要の傾斜溝部を形成すると共にその交差中心部においてほぼ円錐底面を形成したねじにおいて、前記ビット嵌合溝の端縁部を所定深さのほぼ垂直な端壁部として形成し、この端壁部の下縁部よりねじ頸部の中心部における円錐底面へ指向して約４５°の傾斜角度βからなる溝部を形成し、さらに前記円錐底面を約２８°の緩傾斜角度αに形成することにより、ドライバービットとの嵌合に際し、ドライバービットのカムアウト現象を確実に防止し得ると共に、ねじの強度を高めてその破損を著しく低減することができ、しかもねじに対するバランスのとれたトルク伝達を達成することができることを突き止めた。
【００１６】
従って、本発明の目的は、ねじとドライバービットの組合せにおいて、ねじの十字溝における溝部の構成を改善することにより、ドライバービットのカムアウト現象を有効に防止し、従来におけるようなねじの破損を防止すると共に、仮にねじの十字溝部分に破損を生じても、常に適正かつ迅速なねじ締め作業を達成し、作業能率を著しく向上することができるねじとドライバービットの組合せを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係るねじとドライバービットとの組合せは、ねじ頭部と、ねじ頭部の頂部面に形成した十字溝からなるビット嵌合溝と、前記ビット嵌合溝のねじ頭部の頂部面から所要の深さまでねじ軸と平行な垂直面に対し１.５〜５°の抜きテーパγによって延在する端壁部と、この端壁部の下縁部よりビット嵌合溝の中心部に指向して水平面に対して４５°の傾斜角度βで形成される傾斜溝部と、この傾斜溝部からビット嵌合溝の底部中心部まで水平面に対し２８°の傾斜角度αで形成される円錐底面とを備え、
前記ビット嵌合溝は、さらにねじ頭部の中心部から半径方向に指向して溝幅が末広がり状の溝（３３ａ、３３ｂ）に形成され、これらの隣接する溝（３３ａ、３３ｂ）に対向する側壁部間の開口角度δが、相互の面において直角よりも若干小さい鋭角となるように形成してなるねじ（３０）と、
前記ねじ頭部の端壁部に沿ってねじ頭部のビット嵌合溝に嵌合するよう配置され、外方に拡大するように形成される先端部を有する垂直な側壁部（５３）を有する扁平刃部（５２）と、
水平面に対し２５°〜３５°の傾斜角度θで傾斜する少なくとも一側面を有する円錐状の突起部（５４）を形成した扁平刃部の先端部と、から構成されるドライバービット（５０）と、からなることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るねじとドライバービットとの組合せは、ねじ頭部と、ねじ頭部の頂部面に形成した十字溝からなるビット嵌合溝と、前記ビット嵌合溝のねじ頭部の頂部面から所要の深さまでねじ軸と平行な垂直面に対し１.５〜５°の抜きテーパγによって延在する端壁部と、この端壁部の下縁部よりビット嵌合溝の中心部に指向して水平面に対して４５°の傾斜角度βで形成される傾斜溝部と、この傾斜溝部からビット嵌合溝の底部中心部まで水平面に対し２８°の傾斜角度αで形成される円錐底面とを備え、
前記ビット嵌合溝は、さらにねじ頭部の中心部から半径方向に指向して溝幅が末広がり状の溝（３３ａ、３３ｂ）に形成され、これらの隣接する溝（３３ａ、３３ｂ）に対向する側壁部間の開口角度δが、相互の面において直角よりも若干小さい鋭角となるように形成し、
前記ねじ頭部の頂部面の中心部において直交する十字溝からなるビット嵌合溝の交差する少なくとも一方の溝を、マイナスドライバービットの刃部が嵌入適合する水平溝として構成してなるプラマイねじ（３０′）と、
前記ねじ頭部の端壁部に沿ってねじ頭部のビット嵌合溝に嵌合するよう配置され、外方に拡大するように形成される先端部を有する垂直な側壁部（５３）を有する扁平刃部（５２）と、
水平面に対し２５°〜３５°の傾斜角度θで傾斜する少なくとも一側面を有する円錐状の突起部（５４）を形成した扁平刃部の先端部と、から構成されるドライバービット（５０）と、からなることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るねじとドライバービットの組合せに関する実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２４】
【実施例１】
（ねじの構成例１）
図１および図２は、本発明に係るねじの一実施例を示すものである。すなわち、図１および図２において、参照符号３０は本発明に係るねじを示し、このねじ３０の頭部３０ａには、ビット嵌合溝３２が設けられる。なお、このビット嵌合溝３２は、ねじ頭部３０ａの中心部において、プラス（＋）状に直交する十字溝として構成されている。
【００２５】
このビット嵌合溝３２は、従来公知のＪＩＳ（日本工業規格）に基づく開口部寸法ｍ（Ａ−Ａ部）と溝底部寸法ｇ（Ｂ−Ｂ部）とによって形成されている。すなわち、ビット嵌合溝３２の開口端縁部（Ａ−Ａ部）より所要の深さに、約１．５〜５°程度の抜きテーパ（ヘッダーパンチの抜け角度γ）を有する端壁部３２ａを形成し、この端壁部３２ａの下縁部３２ａ′（Ｃ−Ｃ部）よりねじ頭部３０ａの中心部に指向して約４５°の傾斜角度βからなる傾斜溝部３２ｂを形成し、次いでこの傾斜溝部３２ｂと前記ＪＩＳに基づく底部寸法との交点（Ｂ−Ｂ部）より、前記中心部に指向して約２８°の緩傾斜角度αからなる円錐底面３４を形成した構成からなる。
【００２６】
また、本実施例のねじ３０においては、図２に示すように、前記ビット嵌合溝３２の隣接する隅角部に、図１１に示す従来の十字溝ねじと同様にして、円錐底面３４の位置よりねじ頭部３０ａにおけるビット嵌合溝３２の開口縁部まで延在するテーパ結合面３７ａ、３７ｂをそれぞれ形成する。
【００２７】
【実施例２】
（ねじの構成例２）
図３および図４は、本発明に係るねじの別の実施例を示すものである。すなわち、図４において、本実施例のねじ３０は、ねじ頭部３０ａを鍋形に形成したものであり、ねじ頭部３０ａに設けたビット嵌合溝３２の構成は、前述した図１に示す実施例のねじ頭部３０ａを皿形に形成したねじ３０のビット嵌合溝３２と同一である。従って、同一の構成部分には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
しかるに、本実施例のねじ３０においては、図４に示すように、ビット嵌合溝３２の相対する側壁部３３に、ねじ頭部３０ａの中心部から半径方向外方に指向して、溝幅がほぼ末広がり状の溝３３ａ、３３ｂとなるように形成したものである。
【００２９】
このようにして、本実施例のねじ３０においては、前記末広がり状の溝３３ａ、３３ｂを形成することにより、隣接する各溝の対向する側壁部の開口角度δを直角（９０°）より若干鋭角となるように設定して、後述するドライバービットとの組合せにおいて、ねじ３０のビット嵌合溝３２からのカムアウト現象を有効に防止することができる。
【００３０】
【実施例３】
（ねじの構成例３）
本発明に係るねじは、従来のプラスドライバービットおよびマイナスドライバービットの適用を可能とした、プラマイねじとしても有効である。例えば、図５の（ａ）に示すように、プラスドライバービットの刃部先端が嵌合するビット嵌合溝３２に対して、前述した図４に示す実施例と同様の末広がり状の溝３３ａ、３３ｂを形成した構成とすることができる。この場合、プラマイねじ３０′の断面構造は、基本的に前述した図１および図３に示す各実施例に記載のものと同一となるので、図示を省略する。なお、図５に示すプラマイねじ３０′において、ねじ頭部３０ａの中心部における、十字状に交差する一対の溝３２A 、３２B のうち、一方の溝３２B は、マイナスドライバービットの刃部と当接係合し得るように、十分な幅と深さとを備えた水平溝として形成されている。なお、その他の構成は、前記図４に示すねじ３０のねじ頭部３０ａの構成と同じであり、従って同一の構成部分については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
また、図５の（ｂ）は、前記図５の（ａ）に示すプラマイねじ３０′の変形例を示すものである。すなわち、前記実施例のプラマイねじ３０′において、十字状に交差する一対の溝３２A 、３２B のうち、マイナスドライバービットの刃部と当接係合し得る一方の溝３２B に対して形成した、末広がり状の溝３３ａ、３３ｂは、マイナスドライバービットの刃部と当接係合する水平溝の幅を限度として構成されている。そこで、この場合、前記一方の溝３２B における末広がり状の溝３３ａ、３３ｂの最大溝幅を、図５の（ｂ）に示すように、前記水平溝の幅を超えた構成としたものである。このように構成することにより、後述するトライバービットとの嵌合において、その当接面積（駆動面積）を増大させることができる。なお、前記プラマイねじ３０′の変形例においては、図５の（ｂ）に破線で示すように、他方の溝３２A についても、マイナスドライバービットの刃部と当接係合し得る水平溝を設けた構成とすることもできる。
【００３２】
以上、本発明に係るねじの好適な実施例についてそれぞれ説明したが、本発明に係るねじのビット嵌合溝３２は、従来公知のＪＩＳ（日本工業規格）に基づく開口部寸法ｍ（Ａ−Ａ部）と溝底部寸法ｇ（Ｂ−Ｂ部）とに基づくものであり、端壁部３２ａの下縁部３２ａ′（Ｃ−Ｃ部）の位置決めを、開口端縁部（Ａ−Ａ部）より所要の深さへの抜きテーパ角度γと、所要の緩傾斜角度αからなる円錐底面３４の基部となる点（Ｂ−Ｂ部）より約４５°の傾斜角度βとの交点とし、これにより設定される傾斜溝部３２ｂを設けることによって、従来のプラスドライバービットは勿論のこと、後述する構成からなるドライバービットを適用することにより、ドライバービットがねじに対して回転駆動力を与える面積（以下、駆動面積という）を拡大することができると共に、ドライバービットのカムアウト現象を確実に防止し、ねじに対するバランスのとれたトルク伝達を達成することができる。
【００３３】
しかも、前記傾斜溝部３２ｂの傾斜角度βの設定が、特にねじ頭部３０ａを皿形に形成したねじ（図１参照）においては、ビット嵌合溝３２の形成に際して、ねじ頭部３０ａとねじ頸部３０ｂとの境界部の肉厚を、適正に保持することができるため、ねじ締め作業に際してのねじの強度を十分に高めることができる利点を有している。また、このような形状からなるビット嵌合溝３２を、ヘッダーパンチにより形成する場合、前記ヘッダーパンチの先端部の摩耗を少なくして、その寿命を長く保つことができる利点も得られる。
【００３４】
（ねじ製造用ヘッダーパンチの構成例）
図６は、図１に示す実施例１の本発明に係るねじ３０を製造するためのヘッダーパンチ４０の一構成例を示すものである。すなわち、本構成例のヘッダーパンチ４０は、図１に示すねじ３０のねじ頭部３０ａにおけるビット嵌合溝３２を押し抜き成形加工するものである。そして、本構成例のヘッダーパンチ４０は、ねじ頭部３０ａのビット嵌合溝３２の端縁部に所要の抜け角度γを有する端壁部３２ａと約４５°の傾斜角度βからなる傾斜溝部３２ｂとをそれぞれ形成するための傾斜縁部４２ａ、４２ｂを有する突起片４２をそれぞれ備え、これら突起片４２よりねじ頸部３０ｂの中心部に指向する約２８°の緩傾斜角度αからなる円錐底面３４を形成するための円錐突部４４を設けた構成からなる。なお、前記実施例２および実施例３に示すねじをそれぞれ製造するためのヘッダーパンチとしては、前記突起片４２の形状を、各実施例のねじの形状に適合させて設計変更することにより、それぞれ所要のヘッダーパンチを構成することができる。
【００３５】
【実施例４】
（ドライバービットの構成例）
図７および図８は、本発明に係るドライバービットの一実施例を示すものである。すなわち、図７および図８において、参照符号５０は本実施例のドライバービットの要部を示し、このドライバービットの刃部先端は、前述した本発明に係るねじ３０のねじ頭部３０ａの中心部において、十字溝として形成されたビット嵌合溝３２に適合するように構成される。
【００３６】
従って、本実施例のドライバービット５０は、前記ねじ３０のビット嵌合溝３２に嵌合し、このビット嵌合溝３２の端縁部に形成した端壁部３２ａと傾斜溝部３２ｂとに対して、それぞれ係合する扁平刃部５２をそれぞれ備えると共に、前記ビット嵌合溝３２の端壁部３２ａよりねじ頸部３０ｂの中心部に指向して形成された傾斜溝部３２ｂおよび円錐底部３４に対応させて、前記扁平刃部５２の先端面を水平面に対しほぼ１°〜４５°の傾斜角度θ、好適には２５°〜３５°の傾斜角度θを有する円錐状の突起部５４を設けた構成からなる。
【００３７】
なお、図７および図８において、参照符号５３は、前記各扁平刃部５２の両側面に形成される多少のテーパが許容されるほぼ垂直な側壁部を示す。従って、この側壁部５３は、前述したねじ３０のビット嵌合溝３２に形成された側壁部３３と当接係合する。そこで、これらの駆動面の係合は、その係合面積が十分な大きさを得ることができるため、従来のねじとドライバービットの組合せにおいて生じたカムアウト現象を、有効に防止することが可能となる。なお、本発明に係るドライバービット５０においては、前記各扁平刃部５２の先端における側壁部５３を、それぞれ前述したねじ３０のビット嵌合溝３２に形成された側壁部３３における、末広がり状の溝３３ａ、３３ｂと適合する形状、すなわち末広がり状の側壁部５３ａ、５３ｂとして構成することができる（図８参照）。
【００３８】
次に、前述した本発明に係るねじ３０、３０′と、このねじに対し好適に適合し得るドライバービット５０との結合操作について説明する。
【００３９】
図９は、図１に示すねじ３０と、図７に示すドライバービット５０との結合状態を示すものである。すなわち、この場合、図９に示すように、ねじ３０のねじ頭部３０ａに形成されたビット嵌合溝３２に対するドライバービット５０の先端に形成された扁平刃部５２の当接に際して、扁平刃部５２の先端面が円錐状の突起部５４として形成されていることから、前記ビット嵌合溝３２の開口縁部に対する接触が、点ないし線からなる極めて小さな接触となると共に、相互の中心部の位置合わせが簡易迅速に達成され、ねじ頭部３０ａに対する摩耗損傷を低減して、ドライバービット５０とねじ３０との適正な結合を直ちに行うことが可能となる。
【００４０】
また、図１０は、図４に示すねじ３０と、図８に示すドライバービット５０との結合状態を示すものである。すなわち、この場合、図１０に示すように、ねじ３０のビット嵌合溝３２に形成した末広がり状の溝３３ａ、３３ｂと適合するように、ドライバービット５０の扁平刃部５２の先端における側壁部５３を、それぞれ末広がり状の側壁部５３ａ、５３ｂとして形成したことにより、ドライバービット５０の刃部５２とねじ３０のビット嵌合溝３２の各側壁部（Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 、Ｔ4 ）との当接に際して、前記溝３３ａ、３３ｂと前記側壁部５３ａ、５３ｂとの間のクリアランスを極力小さくして、適正なねじとドライバービット５０との嵌合を達成することができる。
【００４１】
また、この場合、隣接する各溝３３ａ、３３ｂの対向する側壁部の開口角度δ（図４参照）が、直角より若干鋭角となるように設定することにより、ねじ締め作業において、前記各側壁部（Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 、Ｔ4 ）に作用するトルクτ1 を、前記ドライバービット５０の刃部５２が作用するねじ頭部３０ａの接線方向τ0 よりも、ねじ頸部３０ｂ側へ指向させることができるため、ドライバービット５０のカムアウト現象を確実に防止し、ねじ３０に対するバランスのとれたトルク伝達を達成することができる。
【００４２】
なお、図示しないが、図５の（ａ）および（ｂ）に示すプラマイねじ３０′と、図７および図８に示すドライバービット５０との結合に際しても、前述と同様の嵌合状態を達成することができる。すなわち、この場合、図５の（ａ）および（ｂ）からも明らかなように、ドライバービットの刃部（破線で示す）とプラマイねじ３０′のビット嵌合溝３２の各側壁部との当接に際して、それぞれ図示のように均等なクリアランスεが設定され、一方の溝３２A の側壁部（Ｔ1 、Ｔ2 ）への当接と同時に、他方の溝３２B の側壁部（Ｔ3 、Ｔ4 ）へも当接させることができ、バランスのとれたトルク伝達を達成することができる。特に、図５の（ｂ）に示すプラマイねじ３０′については、前記他方の溝３２B の側壁部（Ｔ3 、Ｔ4 ）へのドライバービットの刃部の当接面積（駆動面積）を増大させることができ、より一層バランスのとれたトルク伝達を達成することができる等の利点が得られる。
【００４３】
また、前記プラマイねじ３０′のビット嵌合溝３２に形成した末広がり状の溝３３ａ、３３ｂと適合するように、ドライバービット５０の扁平刃部５２の先端における側壁部５３を、それぞれ末広がり状の側壁部５３ａ、５３ｂとして形成した場合（図８参照）、このドライバービット５０の刃部５２とプラマイねじ３０′のビット嵌合溝３２の各側壁部との当接に際して、図５に示すようなクリアランスεを解消して、適正なプラマイねじ３０′とのビット嵌合を達成することができる。
【００４４】
【実施例５】
（ねじおよびドライバービットの変形例）
図１１は、図１に示す本発明に係るねじと図７に示すドライバービットのそれぞれ変形例を示すものである。すなわち、図１１において、図１に示すねじ３０のビット嵌合溝３２の端縁部３２ａの下縁部３２ａ′より、ねじ頸部３０ｂの中心部における円錐底面３４へ指向して形成した、約４５°の傾斜角度βからなる傾斜溝部３２ｂの構成について、前記傾斜溝部をビット嵌合溝３２の内方へ湾曲状に隆起３２ｂ′させた構成としたものである。これに対し、図７に示すドライバービット５０の先端刃部５２の先端に形成する円錐状の突起部５４の構成について、前記ねじ３０の傾斜溝部における湾曲状の隆起３２ｂ′に対応させて、前記突起部５４の一部に湾曲状の凹部５４ａを形成した構成としたものである。
【００４５】
このように構成した本実施例のねじとドライバービットの組合せにおいても、ドライバービットのカムアウト現象を有効に防止することができるばかりでなく、ねじの強度を高めることができると共に、ねじを製造するヘッダーパンチの寿命も高めることができる等の利点が得られる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施例についてそれぞれ説明したが、本発明は前記各実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更を行うことができることは勿論である。
【００４７】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかな通り、本発明に係るねじは、ねじ頭部に十字溝からなるビット嵌合溝を設け、このビット嵌合溝の端縁部よりねじ頸部の中心部に指向して所要の傾斜溝部を形成すると共にその交差中心部においてほぼ円錐底面を形成してなるねじにおいて、前記ビット嵌合溝の端縁部を所定深さのほぼ垂直な端壁部として形成すると共に、この端壁部の下縁部よりねじ頸部の中心部における円錐底面へ指向して約４５°の傾斜角度βからなる溝部を形成し、さらに前記円錐底面を約２８°の緩傾斜角度αに形成したねじとして構成としたことにより、ねじ締め作業に際してのねじの強度を十分に高めることができると共に、ねじの製造に際してヘッダーパンチの先端部の摩耗を少なくし、従来のプラスドライバービットの使用を可能として、ねじ締め作業におけるドライバービットのカムアウト現象を確実に防止し、ねじに対するバランスのとれたトルク伝達を達成することができる等、多くの優れた利点が得られる。
【００４８】
そして、本発明に係るねじとドライバービットとの組合せによれば、先端部において、ねじ頭部のビット嵌合溝のほぼ垂直な端壁部に沿って嵌入するほぼ垂直な端縁部を形成した扁平刃部を備え、この刃部の先端面を水平面に対し約１°〜４５°の傾斜角度を有する円錐状の突起部とし、前記本発明に係るねじに適合するように構成することにより、ドライバービットのねじに対する駆動面積を拡大することができ、これによりドライバービットのカムアウト現象を確実に防止すると共にねじに対するバランスのとれたトルク伝達を達成して、ねじ締め作業の迅速化と作業能率の向上とを容易に達成することができる等、多くの優れた利点が得られる。
【００４９】
なお、本発明に係るねじは、ドライバービットとの嵌合に際して、基本的にビット嵌合溝の全体に対するテーパ接触面積を、部分的にかつ少ない構成とし、しかもドライバービットの先端の側壁部が当接するビット嵌合溝の側壁部の面積を拡大したことにより、例えば図１３に示すような、ビット嵌合溝の一部において破損（参照符号１５）を生じさせることなく、カムアウト現象も生じることなく、適正なねじ締め操作およびねじの取外し操作を達成することができる。
【００５０】
また、本発明に係るねじとドライバービットとの組合せによれば、ねじ軸とビット軸とを常に同一軸上において嵌合させ、回動させることができるので、カムアウト現象やねじ等の破損を生じることなく、ドライバービットの回動力をねじに対して円滑に伝達して、常に適正なトルクによるねじ締め操作を迅速に達成することができる。
【００５１】
すなわち、本発明に係るねじとドライバービットとの組合せを使用すれば、硬軟各種の材料からなるねじの取付け対象物に対して、常に適正なトルクにより確実なねじの締付け操作を行うことができるばかりでなく、ねじの破損を大幅に低減することができ、ねじ締め作業の安全性と作業能率の向上を、容易かつ経済的に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るねじの一実施例を示す要部断面側面図である。
【図２】図１に示すねじの頭部平面図である。
【図３】本発明に係るねじの別の実施例を示す要部断面側面図である。
【図４】図３に示すねじの頭部平面図である。
【図５】（ａ）は本発明に係るねじの他の実施例を示すねじの頭部平面図、（ｂ）は（ａ）の変形例を示すねじの頭部平面図である。
【図６】図１に示すねじの頭部を成形するためのねじ製造用ヘッダーパンチの要部側面図である。
【図７】本発明に係るドライバービットの一実施例を示す要部拡大側面図である。
【図８】図７に示すドライバービットの要部拡大斜視図である。
【図９】図１に示すねじに対し本発明に係るドライバービットが嵌合する状態を示す要部拡大断面側面図である。
【図１０】図４に示すねじに対し本発明に係るドライバービットが嵌合する状態を示すねじ頭部の要部拡大断面平面図である。
【図１１】本発明に係るねじの他の実施例とこれに適合するドライバービットの嵌合状態の概略とを示す要部断面側面図である。
【図１２】従来の十字溝ねじの要部断面側面図である。
【図１３】図１２に示す十字溝ねじの頭部平面図である。
【図１４】従来の十字溝ねじ用のドライバービットの要部側面図である。
【図１５】図１２に示すねじと図１４に示すドライバービットとの結合状態を示す要部断面側面図である。
【符号の説明】
３０ ねじ
３０′ プラマイねじ
３０ａ ねじ頭部
３０ｂ ねじ頸部
３２ ビット嵌合溝
３２A 、３２B プラマイねじの溝
３２ａ 端縁部
３２ａ′ 下縁部
３２ｂ 傾斜溝部
３２ｂ′ 湾曲状の隆起
３３ 側壁部
３３ａ、３３ｂ 末広がり状の溝
３４ 円錐底面
３７ａ、３７ｂ テーパ結合面
４０ ヘッダーパンチ
４２ 突起片
４２ａ、４２ｂ 傾斜縁部
４４ 円錐突部
５０ ドライバービット
５２ 扁平刃部
５３ 側壁部
５３ａ、５３ｂ 末広がり状の側壁部
５４ 円錐状の突起部
５４ａ 湾曲状の凹部

Claims (2)

1. ねじ頭部と、ねじ頭部の頂部面に形成した十字溝からなるビット嵌合溝と、前記ビット嵌合溝のねじ頭部の頂部面から所要の深さまでねじ軸と平行な垂直面に対し１.５〜５°の抜きテーパγによって延在する端壁部と、この端壁部の下縁部よりビット嵌合溝の中心部に指向して水平面に対して４５°の傾斜角度βで形成される傾斜溝部と、この傾斜溝部からビット嵌合溝の底部中心部まで水平面に対し２８°の傾斜角度αで形成される円錐底面とを備え、
   前記ビット嵌合溝は、さらにねじ頭部の中心部から半径方向に指向して溝幅が末広がり状の溝（３３ａ、３３ｂ）に形成され、これらの隣接する溝（３３ａ、３３ｂ）に対向する側壁部間の開口角度δが、相互の面において直角よりも若干小さい鋭角となるように形成してなるねじ（３０）と、
   前記ねじ頭部の端壁部に沿ってねじ頭部のビット嵌合溝に嵌合するよう配置され、外方に拡大するように形成される先端部を有する垂直な側壁部（５３）を有する扁平刃部（５２）と、
   水平面に対し２５°〜３５°の傾斜角度θで傾斜する少なくとも一側面を有する円錐状の突起部（５４）を形成した扁平刃部の先端部と、から構成されるドライバービット（５０）と、の組合せ。
2. ねじ頭部と、ねじ頭部の頂部面に形成した十字溝からなるビット嵌合溝と、前記ビット嵌合溝のねじ頭部の頂部面から所要の深さまでねじ軸と平行な垂直面に対し１.５〜５°の抜きテーパγによって延在する端壁部と、この端壁部の下縁部よりビット嵌合溝の中心部に指向して水平面に対して４５°の傾斜角度βで形成される傾斜溝部と、この傾斜溝部からビット嵌合溝の底部中心部まで水平面に対し２８°の傾斜角度αで形成される円錐底面とを備え、
   前記ビット嵌合溝は、さらにねじ頭部の中心部から半径方向に指向して溝幅が末広がり状の溝（３３ａ、３３ｂ）に形成され、これらの隣接する溝（３３ａ、３３ｂ）に対向する側壁部間の開口角度δが、相互の面において直角よりも若干小さい鋭角となるように形成し、
   前記ねじ頭部の頂部面の中心部において直交する十字溝からなるビット嵌合溝の交差する少なくとも一方の溝を、マイナスドライバービットの刃部が嵌入適合する水平溝として構成してなるプラマイねじ（３０′）と、
   前記ねじ頭部の端壁部に沿ってねじ頭部のビット嵌合溝に嵌合するよう配置され、外方に拡大するように形成される先端部を有する垂直な側壁部（５３）を有する扁平刃部（５２）と、
   水平面に対し２５°〜３５°の傾斜角度θで傾斜する少なくとも一側面を有する円錐状の突起部（５４）を形成した扁平刃部の先端部と、から構成されるドライバービット（５０）と、の組合せ。

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