JP2003139115A - 十字穴付きねじ及びドライバビット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】あらかじめ設定されているねじ締めトルクが容
易に得られ且つ比較的駆動穴の浅いねじにも使えるよう
にした十字穴付きねじを得る。 【解決手段】ドライバビット２０が係合する駆動穴１０
を形成する係合溝１１であって、一つの係合溝１１とね
じ締め方向前方に隣設するもう一つの係合溝１１との間
に軸線に沿い直立した直立嵌合面１５を形成し、これに
連続するとともに底面１２から直立した直立側面１３を
形成し、これら直立側面１３と直立嵌合面１５とから第
１受動部を構成し、一方、第１受動部に対向する側にこ
れと同様の構成の第２受動部を設けた十字穴付きねじで
あるので、ねじ締め付け作業終了時にカムアウト現象が
生じにくい。これにより、あらかじめ設定されているね
じ締めトルクが正確に得られる。また、嵌合穴を比較的
浅く形成することができ、そのため、頭部の厚みを通常
より薄くすることも可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ込み駆動する
時にドライバビットがねじの駆動穴から滑り出ないよう
にするとともに駆動穴へのドライバビットの嵌合におい
て食い付き可能にした十字穴付きねじ及びこのねじを締
め付けるのに好適なドライバビットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からねじを締め付けたり緩めたりす
る場合に、この駆動力が作用する頭部には一般にドライ
バビットが係合する十字形状の係合溝を有する駆動穴が
形成されており、この駆動穴に四方に放射状に突出した
ドライバビットの係合羽根を係合させて駆動力をねじに
伝達してワークにねじを締め付けるようになっている。
このようなねじ締め作業においては、一般に図７に示す
ような駆動穴１１０を有するねじ１０１が採用されてお
り、十字形状となっている係合溝１１１と係合溝１１１
との間にはこれら係合溝１１１の係合面としての側面を
接続する面からなる嵌合部１１５で繋がっている。この
嵌合部１１５は通常、係合溝１１１と係合溝１１１との
間の等分割位置において傾斜した稜線１１６を有する断
面三角形状に形成されており、これらねじ１０１の中心
線を挟んで対向する嵌合部１１５の間隔ｂは頭部１０２
の頂面に達するにしたがって拡がっている。そして、こ
の部分で前記ドライバビットと食い付くようになってい
る。

【０００３】一方、図８に示すように、ドライバビット
１２０は駆動穴１１０への嵌合が容易なように、これの
形状に沿った形状となっており、ドライバビット１２０
の係合羽根１２１はその外周端側が僅か薄くなってい
る。また、係合羽根１２１の基部は嵌合部１１０に嵌っ
て食い付くようになっており、これにより、ドライバビ
ット１２０とねじ１０１の食い付き性が発揮されるよう
になっている。このようなドライバビット１２０を使用
してねじ１０１を締め付ける作業においては、ドライバ
ビット１２０に食い付いたねじ１０１はドライバビット
１２０にねじ１０１を締め付けあるいは緩めるように回
転する回転駆動力が加わると、この回転力は係合羽根１
２１からねじ１０１の係合溝１１１の側面に伝達されて
ねじ１０１はともに回転されて、ワーク（図示せず）に
ねじ込まれているのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
使用されているねじを駆動するためのドライバビットは
その係合羽根が前記ねじの係合溝に嵌り易いように、ね
じの駆動穴の係合溝より角度αだけ異なって形成され、
係合羽根の外周端側が僅か薄い羽根形状となっているの
が常であり、一方、ねじとドライバビットとの食い付き
性を良くするために嵌合部の間隔ｂは規格で規定されて
いるが、ワークへのねじ締め完了時にドライバビットの
係合羽根がねじの駆動穴から抜け出る所謂、カムアウト
現象が多々生じ、十分なねじ締めトルクが得られていな
い。また、自動組み立て作業ラインにおいては、ねじ締
めトルクが常時一定になるようにトルク管理されている
が、依然としてねじ締めトルクにばらつきが生じてい
る。更に、このカムアウト現象が生じないようにするた
めには、ドライバビットに推力を加えねばならず、この
推力により、ワークに歪みが生じる。しかも、係合溝に
はドライバビットの係合羽根の接触面全体が接すること
がほとんどないため、十分なねじ締めトルクが得られて
いない。一方、最近のように、比較的ねじの頭部厚みが
薄い場合は、ねじの頭部と脚部との間を太くする等し
て、ねじ締め時に頭部と脚部との間が破断しないように
補強し、嵌合穴を深くする必要があるが、このようにす
ることで、ねじのねじ締め完了時にワークとの間で抵抗
が増大し、完全なねじ締め作用が得られていない等の諸
々の課題を有している。

【０００５】本発明の第１の目的は、このような課題を
解消するとともにあらかじめ設定されているねじ締めト
ルクが容易に得られ且つ比較的駆動穴の浅いねじにも使
えるようにした十字穴付きねじを得ることであり、本発
明の第２の目的は、このようなねじを締め付けるのに好
適なドライバビットを得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的は、
十字形状の係合羽根２１を有するドライバビット２０が
係合する駆動穴１０が形成された頭部２とねじ山３を形
成した脚部４とからなる十字穴付きねじにおいて、この
駆動穴１０を形成するよう十字方向に突出した係合溝１
１であって、一つの係合溝１１とねじ締め方向前方に隣
設するもう一つの係合溝１１との間に軸線に沿い直立し
た直立嵌合面１５を形成し、この直立嵌合面１５の両側
においてこれに連続するとともに前記係合溝１１を形成
するよう底面１２から直立した直立側面１３を形成し、
これら直立側面１３と直立嵌合面１５とから第１受動部
を構成し、一方、ねじ１の中心を挟んで第１受動部に対
向する側にこの第１受動部と同様の構成の第２受動部を
設けた十字穴付きねじを提供することで達成される。ま
た、この目的は、前記構成に加えて、駆動穴は円周方向
の第１受動部と第２受動部との間に、頭部２の頂面に達
するにつれて中心を通る対向距離ｂが拡がるように傾斜
した傾斜嵌合面１６と、この傾斜嵌合面１６に連続する
とともに係合溝１１の底面１２から頂面に達するにした
がって係合溝１１からの間隔が拡がるように傾斜した傾
斜側面１４とを有している十字穴付きねじとすることで
も達成される。

【０００７】本発明の第２の目的は、十字形状の係合羽
根２１を有するドライバビット２０が係合する駆動穴１
０が形成された頭部２とねじ山３を形成した脚部４とか
らなる十字穴付きねじにおいて、この十字穴付きねじ１
の締め付け時にこれの駆動穴１０の係合溝１１に嵌り、
この係合溝１１の直立側面１３に面接触する直立駆動面
２２を一方に有する係合羽根２１を形成し、この直立駆
動面２２に連続して基部側に軸線に平行でねじ１の駆動
穴１０に形成された直立嵌合面１５に面接触する直立接
続面２３を形成し、この直立接続面２３にねじ締め方向
前方に隣設するもう一つの係合羽根１１の緩め方向側を
成す直立駆動面２２を接続し、これら係合羽根１１の直
立接続面２３とこれを挟んで接続される直立駆動面２２
とから構成される第１駆動部に対して中心線を挟んで対
向する側に第１駆動部と同様に係合羽根１１の直立駆動
面２２と直立接続面２３とからなる第２駆動部を設けた
ドライバビットを提供することで達成される。更に、こ
の目的はこの構成において、係合羽根は直立駆動面２２
と反対側の面に先端側が薄くなるよう傾斜した傾斜駆動
面２４を有しているドライバビットとすることでも達成
され、これにより嵌合穴１０にドライバビット２０の先
端を挿入する作業が滑らかになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図６に基づき説明する。図１及び図２において、１
は頭部２とこの頭部２と一体で且つねじ山３を有する脚
部４とからなるねじである。このねじ１の頭部２には脚
部４の中心線上に後述のドライバビットと係合する＋形
状の駆動穴１０が形成してあり、この駆動穴１０は先端
が脚部４の近くまで達している。この頭部２に形成され
ている十字方向に突出した＋形状の駆動穴１０を形成す
る係合溝１１はその底面１２が中心に向かうにしたがっ
て深くなっている。この一つの係合溝１１のねじ締め方
向側の側面は係合溝１１の底面１２に対して直立した直
立側面１３となっており、反対側の側面は底面１２から
頭部２の頂面に達するにしたがって係合溝１１の中心か
らの間隔が僅か拡がるように傾斜した傾斜側面１４とな
っている。前記一つの直立側面１３は駆動穴１０の中心
側に突出しねじ１の軸線に平行となった直立嵌合面１５
に接続してあり、図２及び図３に示すように、この直立
嵌合面１５はねじ締め方向前方に隣設するもう一つの係
合溝１１を形成して前記係合溝１１と同様に直立した直
立側面１３に接続されている。これにより、これら係合
溝１１と係合溝１１との間に形成されている直立嵌合面
１５はドライバビットに嵌合するようになっており、こ
れら直立側面１３と直立嵌合面１５とから第１受動部が
構成されている。

【０００９】一方、ねじ１の中心を挟んでこの第１受動
部に対向する側には第１受動部と同様の構成の第２受動
部が設けられている。即ち、この第２受動部も駆動穴１
０の中心側へ突出し、ねじ１の軸線に平行となった直立
嵌合面１５と、この直立嵌合面１５の両側に係合溝１１
の底面１２から直立する直立側面１３とが夫々接続され
て構成されている。また、駆動穴１０の第１受動部と第
２受動部との間には頭部２の頂面に達するにつれてねじ
１の中心を通る対向距離ｂが拡がるように傾斜した傾斜
嵌合面１６が形成してあり、この傾斜嵌合面１６の両側
には図２及び図４に示すように、係合溝１１の底面１２
から頂面に達するにしたがって係合溝１１の中心からの
間隔が拡がるように傾斜した傾斜側面１４が連続して接
続されている。

【００１０】更に、図５及び図６に示すように、このね
じ１に最も適するドライバビットは通常のフィリップス
ねじ用のドライバビットを基本形としており、これは十
字方向に放射状に突出した係合羽根２１とこの係合羽根
２１の基部とからなっている。この一つの係合羽根２１
は前記ねじ１の駆動穴１０に嵌り、ねじ１の締め付け時
において係合溝１１の直立側面１３に面接触するよう直
立駆動面２２がその一方に形成してあり、この直立駆動
面２２にはこれに連続して基部側に軸線に平行でねじ１
の駆動穴１０に形成された直立嵌合面１５に面接触する
直立接続面２３が形成されている。直立接続面２３はね
じ締め方向前方に隣設するもう一つの係合羽根２１の緩
め方向側の面にも接続してあり、この面は緩め作用にお
ける直立駆動面２２となっている。これら係合羽根２１
の直立接続面２３とこの直立接続面２３を挟んで接続さ
れている直立駆動面２２とから第１駆動部が構成してあ
り、この直立駆動面２２とねじ１の直立側面１３とでね
じ１を回転させる時にドライバビット２０がねじ１に対
して軸方向の滑りが生じないようになっている。

【００１１】しかも、前記第１駆動部に対してドライバ
ビット２０の中心線を挟んで対向する側にはこの第１駆
動部と同様に直立接続面２３とこの直立接続面２３を挟
んで接続されている係合羽根２１の直立駆動面２２とか
ら構成されている第２駆動部が設けてあり、これら第
１、第２駆動部を主にして駆動力がねじ１に伝達される
ようになっている。一方、係合羽根２１の直立駆動面２
２と反対側の面にはドライバビット２０の先端側が薄く
なるように傾斜した傾斜駆動面２４が形成され、この面
に隣り合うもう一つの係合羽根２１の対向面も同様の傾
斜駆動面２４を有しており、これら傾斜駆動面２４の間
には駆動穴１０の傾斜嵌合面１６と同様に傾斜した傾斜
接続面２５が形成されている。即ち、これら傾斜駆動面
２４と傾斜接続面２５はフィリップスねじ用のドライバ
ビットの形状となっており、これによりねじ１の嵌合穴
１０にドライバビット２０の先端を挿入する際にこの作
業が滑らかになる。

【００１２】このような構成のねじ１をワーク（図示せ
ず）に締め付ける場合は、あらかじめドライバビット２
０の先端にねじ１の頭部２の駆動穴１０を嵌め合わせ
て、ねじ１をドライバビット２０の先端に食い付かせ
る。この時、駆動穴１０の第１、第２受動部の直立嵌合
面１５にドライバビット２０の第１、第２駆動部の直立
接続面２３が嵌合する。この後、ワークのねじ穴（図示
せず）に対して、ねじ１の脚部４を押し付けてドライバ
ビット２０に図５及び図６に示すように、回転駆動力を
加える。この時、この駆動力は主にドライバビット２０
の直立駆動面２２から係合溝１１の直立側面１３にドラ
イバビット２０が滑ることなく伝達される。

【００１３】これにより、ねじ１にはドライバビット２
０から回転駆動力が係合羽根２１を介して係合溝１１に
伝達されてワークにねじ込まれる。そして、ねじ１が所
定量ワークにねじ込まれてワークの表面にねじ１の座面
５が着座すると、ねじ１にはこのねじ締めトルクに対向
して抵抗が増加し、ねじ１にはあらかじめ設定されてい
るねじ締めトルクが得られる。一方、ねじ１の駆動穴１
０とドライバビット２０の係合羽根２１とは依然として
面接触しているので、この駆動穴１０からドライバビッ
ト２０が滑り出る所謂、カムアウト現象が生じにくく、
安定したねじ込みトルクが得られることになる。

【００１４】尚、この実施の形態ではこのねじ１に対し
て最も好適なドライバビット２０の形状について説明し
たが、このドライバビット２０の形状でなければ、この
ねじ１を締め付けたり緩めたりすることができないもの
ではなく、この形状のドライバビット２０に代えて現在
最も普及しているフィリップスねじ用のドライバビット
を使用しても十分な推力を与えれば、十分にねじ締めあ
るいは緩め作用を行うことができるものである。

【００１５】

【発明の効果】本発明は以上説明した実施の形態から明
らかなように、係合羽根２１を有するドライバビット２
０が係合する駆動穴１０が形成された頭部２とねじ山３
を形成した脚部４とからなる十字穴付きねじにおいて、
駆動穴１０を形成するよう十字方向に突出した係合溝１
１であって、一つの係合溝１１とねじ締め方向前方に隣
設するもう一つの係合溝１１との間に軸線に沿い直立し
た直立嵌合面１５を形成し、これに連続するとともに係
合溝１１を形成するよう底面１２から直立した直立側面
１３を形成し、これら直立側面１３と直立嵌合面１５と
から第１受動部を構成し、一方、ねじ１の中心を挟んで
第１受動部に対向する側にこれと同様の構成の第２受動
部を設けた十字穴付きねじである。

【００１６】このため、ドライバビットの回転方向に軸
線とほぼ平行な駆動面を有する係合羽根を作用させるこ
とで、ねじ締め作業終了時にカムアウト現象が生じにく
い。これにより、あらかじめ設定されているねじ締めト
ルクが正確に得られる。また、自動組み立て作業ライン
において、そのねじ締めトルクが管理されているが、こ
のねじを使用することで、ねじ締めトルクにばらつきを
生じることが解消されるから、製品不良の発生が減少す
る。更に、従来はこのカムアウト現象を解消するために
ドライバビットに大きな推力を加える必要があったが、
これを減少させることができ、ワークの歪みがなくな
る。しかも、嵌合穴を比較的浅く形成しても十分に締め
付けトルクを伝達することができ、そのため、頭部の厚
みを通常より薄くすることも可能になる。

【００１７】また、前記構成のねじにおいて、駆動穴１
０の円周方向における第１受動部と第２受動部との間
に、頭部の頂面に達するにつれて中心を通る対向距離ｂ
が拡がるように傾斜した傾斜嵌合面１６と、この傾斜嵌
合面１６に連続するとともに係合溝１１の底面１２から
頂面に達するにしたがって係合溝の中心からの間隔が拡
がる傾斜側面１４とを有しているので、ねじ締め作業の
開始時において、駆動穴にドライバビットが嵌合し易く
なる。

【００１８】更に、本発明におけるドライバビットは係
合羽根２１が係合する駆動穴１０が形成された頭部２と
ねじ山３を形成した脚部４とからなる十字穴付きねじに
おいて、ねじ締め時に駆動穴１０の係合溝１１に嵌り、
係合溝１１の直立側面１３に面接触する直立駆動面２２
を一方に有する係合羽根２１を形成し、直立駆動面２２
に連続して基部側に軸線に平行でねじ１の駆動穴１０に
形成された直立嵌合面１５に面接触する直立接続面２３
を形成し、この直立接続面２３にねじ締め方向前方に隣
設するもう一つの係合羽根２１の緩め方向側を成す直立
駆動面２２を接続し、これら係合羽根２１の直立接続面
２３とこれを挟んで接続される直立駆動面２２とから構
成される第１駆動部に対して中心線を挟んで対向する側
に第１駆動部と同様に係合羽根２１の直立駆動面２２と
直立接続面２３とからなる第２駆動部を設けたものであ
るから、前記ねじを締め付けたり、緩めたりする場合に
確実にその駆動力を伝達することができ、この作業中に
ドライバビットに大きな推力を加えなくても、カムアウ
トを生じることなく、確実なねじ締め作業を提供でき
る。

【００１９】その上、係合羽根２１は直立駆動面２２と
反対側の面に先端側が薄くなるよう傾斜した傾斜駆動面
２４を有しているので、これを前記ねじとともに使用す
ることで、よりカムアウトの発生がなくなり、呼び径の
極めて小さいねじに対しても安定したねじ締めトルクが
得られる等の特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すねじの要部断面正面
図である。

【図２】図１の拡大平面図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線に沿う要部断面図であ
る。

【図４】図２におけるＢ−Ｂ線に沿う要部断面図であ
る。

【図５】本発明のねじとドライバビットとの使用形態を
示す要部断面正面図である。

【図６】図５におけるＣ−Ｃ線に沿う要部拡大断面図で
ある。

【図７】本発明の従来例を示すねじの平面図である。

【図８】従来のねじとドライバビットとの嵌合状態を示
す拡大要部断面図である。

【符号の説明】

１ ねじ ２ 頭部 ３ ねじ山 ４ 脚部 ５ 座面 １０ 駆動穴 １１ 係合溝 １２ 底面 １３ 直立側面 １４ 傾斜側面 １５ 直立嵌合面 １６ 傾斜嵌合面 １７ 傾斜側面 ２０ ドライバビット ２１ 係合羽根 ２２ 直立駆動面 ２３ 直立接続面 ２４ 傾斜駆動面 ２５ 傾斜接続面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 十字形状の係合羽根（２１）を有するド
   ライバビット（２０）が係合する駆動穴（１０）が形成
   された頭部（２）とねじ山（３）を形成した脚部（４）
   とからなる十字穴付きねじにおいて、 この駆動穴を形成するよう十字方向に突出した係合溝
   （１１）であって、一つの係合溝とねじ締め方向前方に
   隣設するもう一つの係合溝との間に軸線に沿い直立した
   直立嵌合面（１５）を形成し、この直立嵌合面の両側に
   おいてこれに連続するとともに前記係合溝を形成するよ
   う底面（１２）から直立した直立側面（１３）を形成
   し、これら直立側面と直立嵌合面とから第１受動部を構
   成し、一方、ねじの中心を挟んで第１受動部に対向する
   側にこの第１受動部と同様の構成の第２受動部を設けた
   ことを特徴とする十字穴付きねじ。
2. 【請求項２】 駆動穴は円周方向の第１受動部と第２受
   動部との間に、頭部の頂面に達するにつれて中心を通る
   対向距離ｂが拡がるように傾斜した傾斜嵌合面（１６）
   と、この傾斜嵌合面に連続するとともに係合溝の底面か
   ら頂面に達するにしたがって係合溝の中心からの間隔が
   拡がるように傾斜した傾斜側面（１４）とを有している
   ことを特徴とする請求項１記載の十字穴付きねじ。
3. 【請求項３】 十字形状の係合羽根（２１）を有するド
   ライバビット（２０）が係合する駆動穴（１０）が形成
   された頭部（２）とねじ山（３）を形成した脚部（４）
   とからなる十字穴付きねじにおいて、 この十字穴付きねじの締め付け時にこれの駆動穴の係合
   溝（１１）に嵌り、この係合溝の直立側面（１３）に面
   接触する直立駆動面（２２）を一方に有する係合羽根を
   形成し、この直立駆動面に連続して基部側に軸線に平行
   でねじの駆動穴に形成された直立嵌合面（１５）に面接
   触する直立接続面（２３）を形成し、この直立接続面に
   ねじ締め方向前方に隣設するもう一つの係合羽根の緩め
   方向側を成す直立駆動面を接続し、これら係合羽根の直
   立接続面とこれを挟んで接続される直立駆動面とから構
   成される第１駆動部に対して中心線を挟んで対向する側
   に第１駆動部と同様に係合羽根の直立駆動面と直立接続
   面とからなる第２駆動部を設けたことを特徴とするドラ
   イバビット。
4. 【請求項４】 係合羽根は直立駆動面と反対側の面に先
   端側が薄くなるよう傾斜した傾斜駆動面（２４）を有し
   ていることを特徴とする請求項３記載のドライバビッ
   ト。