JP2001193719A - ねじとドライバービットの組合せ及びその製造用ヘッダーパンチ - Google Patents

ねじとドライバービットの組合せ及びその製造用ヘッダーパンチ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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及びそ
の製造用ヘッダーパンチを提供する。 【解決手段】 ねじ頭部３０ａに十字溝からなるビット
嵌合溝３２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３２の端縁部を所定深
さのほぼ垂直な端壁部３２ａとして形成すると共に、こ
の端壁部の下縁部３２ａ′よりねじ頸部３０ｂの中心部
における円錐底面３４へ指向して約４５°の傾斜角度β
からなる溝部３２ｂを形成し、さらに前記円錐底面３４
を約２８°の緩傾斜角度αに形成した構成からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【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並びにねじ製造用ヘッダーパン
チに係るものであり、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及びその
製造用ヘッダーパンチ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１
４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２
２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１
４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２
２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２
２ａ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、所要の取付け対称物における
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１
０ａ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１
２、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１
７ａ、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ル。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
ービットの組合せ及びその製造用ヘッダーパンチを提供
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に形成したこと
を特徴とする。
【００１８】この場合、前記ビット嵌合溝の端縁部の下
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からなる傾斜溝部を、ビット嵌合
溝の内方へ湾曲状に隆起させた構成とすることができ
る。
【００１９】また、前記ねじ頭部の中心部から半径方向
外方に指向して、溝幅をほぼ末広がり状の溝として形成
し、隣接する前記各溝の対向する側壁部の開口角度が直
角より若干鋭角となるように構成することができる。
【００２０】また、本発明に係る前記ねじに適用するド
ライバービットは、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、前記ねじに適合するように構成したこと
を特徴とする。
【００２１】この場合、前記扁平刃部の先端における両
側壁部を、ねじのビット嵌合溝をねじ頭部の中心部から
半径方向外方に指向して、溝幅をほぼ末広がり状に形成
した溝に対し、これに適合する末広がり状の形状に構成
することができる。
【００２２】さらに、本発明に係る前記ねじを製造する
ためのヘッダーパンチは、ねじ頭部のビット嵌合溝の端
縁部にほぼ垂直な端壁部と約４５°の傾斜角度βからな
る傾斜溝部を形成する突起片をそれぞれ備え、これら突
起片よりねじ頸部の中心部に指向する約２８°の緩傾斜
角度αからなる円錐底面を形成する円錐突部を設けたこ
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及びその製造用ヘッダーパンチに関
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３
２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、従来より公知の
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３
２ａ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３
０ａ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３
２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 、３２
B 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、３３
ｂ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３３
ａ、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、従来より公知の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】
【実施例５】（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の一実施例を示すもの
である。すなわち、本実施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、
本実施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３
２ｂとをそれぞれ形成するための傾斜縁部４２ａ、４２
ｂを有する突起片４２をそれぞれ備え、これら突起片４
２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６】（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°〜４
５°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、３
０′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５
２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５
０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 、Ｔ
4 ）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、３
３ｂ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τ
0 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３
０′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７】（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 (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 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からなる傾斜溝部を形成し、さらに前記円錐底
    面を約２８°の緩傾斜角度αに形成したことを特徴とす
    るねじ。
  2. 【請求項２】 前記ビット嵌合溝の端縁部の下縁部より
    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からなる傾斜溝部を、ビット嵌合溝の内方
    へ湾曲状に隆起させてなる請求項１記載のねじ。
  3. 【請求項３】 前記ねじ頭部の中心部から半径方向外方
    に指向して、溝幅をほぼ末広がり状の溝として形成し、
    隣接する前記各溝の対向する側壁部の開口角度が直角よ
    り若干鋭角となるように構成してなる請求項１または２
    記載のねじ。
  4. 【請求項４】 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、請求項１ないし３のいずれかに記載のねじに
    適合するように構成したことを特徴とするドライバービ
    ット。
  5. 【請求項５】 前記扁平刃部の先端における両側壁部
    を、ねじのビット嵌合溝をねじ頭部の中心部から半径方
    向外方に指向して、溝幅をほぼ末広がり状に形成した溝
    に対し、これに適合する末広がり状の形状に構成してな
    る請求項４記載のドライバービット。
  6. 【請求項６】 ねじ頭部のビット嵌合溝の端縁部にほぼ
    垂直な端壁部と約４５°の傾斜角度βからなる傾斜溝部
    を形成する突起片をそれぞれ備え、これら突起片よりね
    じ頸部の中心部に指向する約２８°の緩傾斜角度αから
    なる円錐底面を形成する円錐突部を設けたことを特徴と
    する、請求項１ないし３のいずれかに記載のねじを製造
    するためのヘッダーパンチ。
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