JP2004353831A - 駆動穴付きねじ及びドライバビット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動穴10を有する頭部2と一体で且つねじ山3が形成された脚部4とからなるねじにおいて、駆動穴10の係合溝11をねじ1の中心から放射方向に且つ円周方向に等間隔を設けて配置し、係合溝11の底面13を急斜面13aと緩斜面13bとから構成し、係合溝11の係合壁12の面積を大きくした駆動穴付きねじであるため、係合溝を構成する底面が円弧形状のものと比べて、この係合溝を圧造成形する際のねじの寸法に応じた成形深さの測定等の管理が簡単になる。しかも、圧造成形に用いる頭部成型用のパンチの製造においても、その加工が容易になり、製造コストが低減される。また、係合壁の駆動面積も大きくすることができ、大きな駆動力を加えても、係合溝の破損が生じない。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的小さいねじにおいて、このねじに駆動力が作用した時、頭部の駆動穴を破壊することなく且つ大きな駆動力の伝達を可能にした駆動穴付きねじ及びドライバビットに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に頭部とねじ山が形成された脚部とからなるねじは製品を組み立てたり、部品をワークに取り付けたりするのに、その締結部品としてあらゆる製品に使用されている。ところが最近多く使用されているねじは製品の最小化に対応して比較的小さいねじの要求がほとんどであり、例えば、図7に示すようなねじ101に用いられている通常の+形状の駆動穴110ではこれの破損が発生しやすく、十分な駆動力が得られていない。特に、このような形状の駆動穴110を頭部102の厚みが薄い、所謂、薄頭ねじに使用した場合は駆動穴110を比較的深くしてドライバビットの係合羽根と係合溝111とが接するに十分な係合面積を維持する必要があることから、頭部と脚部との間の強度が弱くなることもあった。
【0003】
これを解消するためにこの駆動部の形状を種々変更しており、最近では図8に示すような駆動部形状のものも使用されつつある。これは石膏ボード、けい酸カルシウム板、プラスタボード等の壁、天井材を鋼製下地材に取り付けるのに適するタッピンねじ201であり(例えば、特許文献1参照)、このタッピンねじ201の駆動穴210の形状を最近のねじは採用している。これは通常の駆動穴を構成する係合溝211の底面213を頭部端面側において、中心からの距離を長くするように頭部端面側の底面213を円弧形状にして係合溝211の係合壁の面積を増加させているものである。
【0004】
【特許文献1】
特公平3−6365号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような頭部端面側の係合溝を構成している底面に円弧形状を形成する場合、駆動溝を圧造成形で成形する際に、これにより得られた溝の深さをねじの寸法に応じて管理する必要があるが、底面が円弧形状であるため、簡単に測定することができなかった。また、係合壁の駆動面積も余り大きくすることができず、特に、呼び径の小さいねじにおいて、大きな駆動力が加わると、係合溝の破損が依然として生じる恐れがある。更に、通常の係合溝の底面はその傾斜が比較的急斜面であるので、ドライバビットに推力を加えても推力が分散され、ドライバビットが係合溝からしばしば外れることがあり、これによっても係合溝の破損に繋がっている等の諸々の課題を有している。
【0006】
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駆動穴の深さが比較的浅くても大きな駆動力が確実に伝達されるようにした駆動穴付きねじを得ることであり、本発明の第2の目的は、ねじの係合溝に沿うことで最適な駆動力の伝達が可能となった係合羽根を有するドライバビットを得ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の目的は、駆動穴10を有する頭部2とこの頭部2と一体で且つねじ山3が形成された脚部4とからなるねじにおいて、前記駆動穴10を構成する係合溝11をねじの中心から放射方向に且つ円周方向に等間隔を設けて配置し、この係合溝11の底面13を中心側が傾斜のきつい急斜面13aと外周側が傾斜の緩い緩斜面13bとから構成し、この係合溝11の係合壁12の面積を大きく形成した駆動穴付きねじを提供することで達成される。また、この構成において、前記急斜面と緩斜面は駆動穴10の深さの中程にその境界13cを有している駆動穴付きねじであるので、十分な駆動力の伝達が得られる。
【0008】
更に本発明の第2の目的は、駆動穴10を有する頭部2とこの頭部2と一体で且つねじ山3が形成された脚部4とからなるねじ1の前記駆動穴10に作用するドライバビットにおいて、中心から外周方向に断面放射状に且つ円周方向に等間隔をおいて係合羽根21が形成され、この係合羽根21はその中心側においては稜線を含む面22が急斜面22aで、外周側においては稜線を含む面22が緩斜面22bとなった形状とし、前記ねじ1の駆動穴10に形成されている急斜面13aと緩斜面13bとから底面13が構成された係合溝11の係合壁12に前記係合羽根21が作用するようにしたドライバビットを提供することで達成される。しかも、この構成における係合羽根21の稜線を含む面22はねじ1の駆動穴10を形成する係合溝11の急斜面13aと緩斜面13bとから構成されている底面13に沿う形状のドライバビットであるので、ねじ1の駆動穴10とドライバビット20の係合羽根21とが互いに滑らかに作用することができる。
【0009】
【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とこれと一体で且つねじ山3が形成された脚部4とからなるねじである。このねじ1の頭部2には図6に示す専用のドライバビット20の駆動穂先が嵌る駆動穴10が形成してあり、この駆動穴10はねじ1の中心から放射方向に且つ円周方向に等間隔を設けて配置された係合溝11と中心線上の穴とから構成されている。
【0010】
この係合溝11の両側には係合壁12が設けてあり、この係合壁12の間には係合溝11の底面13が形成されている。この係合溝11の底面13は中心側が傾斜のきつい急斜面13aとなっており、外周側は傾斜の緩い緩斜面13bとなっている。この急斜面13aと緩斜面13bとの境界13cは通常駆動穴10の深さのほぼ中程に位置しており、通常はその緩斜面13bの勾配(α)はねじ1の中心線に対する急斜面13aの勾配(β)の二倍以下に設定されている。このため、係合溝11の中心から頭部2の外周にかけての長さは通常のねじ1の頭部2より長くなっている。
【0011】
また、図3及び図4は前記実施例の頭部厚さより薄い、所謂、薄頭ねじ1にこの駆動穴10を形成したものであり、その頭部2と脚部4との間には頭部側が大径となった逆円錐形状の補強部5が形成されている。この補強部5は頭部2の中心に形成される駆動穴10が脚部4まで形成されることから、ねじ1の首部を補強するためのものであり、この補強部5の高さはワーク(図示せず)へのねじ締め時にワークにこれが当たり、ねじ浮き状態となる等の支障を生じないように必要最小限度の高さに設定されている。
【0012】
一方、頭部2の中心線上には前記実施例と同様に駆動穴10が設けてあり、この駆動穴10も中心から放射方向に係合溝11が形成されている。この係合溝11も中心側が急斜面13aで外周側が緩斜面13bとなった底面13を有し、その両側には係合壁12が形成されている。このように、緩斜面13bを有する底面13であることからこの駆動穴10の深さは比較的浅くすることができ、これに伴い前記補強部5の高さも低くなり、ワークに対する締め付け時の制限をより少なくでき、ワークに締め付けた時に支障が生じなくなる。
【0013】
更に、この駆動穴10を有するねじ1は通常の+形状の駆動穂先が形成されたドライバビットを使用することもできるが、図6に示すような穂先形状の専用のドライバビット20を使用することで、よりその効果を引き出すことができる。即ち、駆動穂先には+形状の係合羽根21が立設されており、この係合羽根21の稜線を含む面22は先端側においてはその傾斜がきつい急斜面22aと外周側は緩い緩斜面22bとが形成されている。この穂先は前記ねじ1の駆動穴10を構成する係合溝11の底面13に沿う形状となっており、これにより、図5に示すように、ドライバビット20の係合羽根21の接触面積も大きくなっている。
【0014】
一方、これら係合羽根21の間には溝23が形成してあり、この溝23において前記ねじ1の係合溝11間の突状部14が嵌り、所謂、食い付き現象を生じるようになっているが、これら実施例においては駆動穴10の係合溝11間にある突状部14はその対向距離(L)を僅か広くして食い付き現象が発生しないようになっている。これにより、ねじ締め機等の自動機械でねじ1を締め付ける場合にねじ締め終了時にワークを持ち上げることがなくなる等、締め付け不良の発生を阻止している。
【0015】
このように構成された駆動穴10を有するねじ1をワーク(図示せず)に締め付ける場合は、図5に示すように、この駆動穴10に沿う前記専用ドライバビット20を駆動穴10に嵌め込ませる。これにより、係合羽根21は係合溝11の底面13に沿い嵌り込む。この後、ドライバビット20に締め付け方向の駆動力を作用させる。これにより、駆動力は係合壁12を介して伝達され、ねじ1はワークに締め付けられて部品(図示せず)がワークに取り付けられてねじ締め作業が完了状態となる。
【0016】
【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、駆動穴10を有する頭部2と一体で且つねじ山3が形成された脚部4とからなるねじにおいて、駆動穴10を構成する係合溝11をねじ1の中心から放射方向に且つ円周方向に等間隔を設けて配置し、係合溝11の底面13を傾斜のきつい急斜面13aと傾斜の緩い緩斜面13bとから構成し、これにより係合溝11の係合壁12の面積を大きくした駆動穴付きねじであるため、従来のように係合溝を構成する底面が円弧形状のものと比べて、ドライバビットとの接触可能面積が増加し、単位面積当たりの駆動力が減少する。しかも、この係合溝を圧造成形する際のねじの寸法に応じた成形深さの測定等の管理が簡単になる。その上、この圧造成形に用いる頭部成型用のパンチの製造においても、その加工が容易になり、製造コストが低減される。また、係合壁の駆動面積も大きくすることができ、大きな駆動力を加えても、係合溝の破損が生じない。
【0017】
一方、前記急斜面13aと緩斜面13bは駆動穴10の深さの中程にその境界13cを有している駆動穴付きねじであるので、ドライバビットの推力が確実にねじに伝達され、ドライバビットが係合溝からねじ締め作業中に外れることが減少し、係合溝の破損も解消される。
【0018】
更に、本発明は、駆動穴10を有する頭部2と一体で且つねじ山3が形成された脚部4とからなるねじ1の前記駆動穴10に作用するドライバビットにおいて、断面放射状に且つ円周方向に等間隔をおいて係合羽根21が形成され、この係合羽根21は中心側においては稜線を含む面22が急斜面22aで、外周側においては稜線を含む面22が緩斜面22bとなった形状とし、前記ねじ1の駆動穴10の急斜面13aと緩斜面13bとから底面13が構成された係合溝11の係合壁12に係合羽根21が作用するようにしたドライバビットであるので、これを前記ねじの駆動穴に適用させることによって、ねじ締め作業中に駆動穂先がねじの駆動穴から外れるといったことが減少し、これにより、ねじの駆動穴を破損することもなくなる。また、ドライバビットの係合羽根はその稜線を含む面の傾斜角が二段になっているだけなので、その加工において複雑になることもなく、容易に製造できる。
【0019】
しかも、係合羽根21の稜線を含む面22はねじ1の駆動穴10を形成する係合溝11の急斜面13aと緩斜面13bとから構成されている底面13に沿う形状のドライバビットであるので、ねじの駆動穴とドライバビットの係合羽根とが互いに滑らかに作用することができ、安定した確実な駆動力の伝達が可能にな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としての一実施例を示す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】本発明のもう一つの実施例を示す要部断面正面図である。
【図4】図3の平面図である。
【図5】本発明のねじとドライバビットとの係合状態を示す要部断面正面図である。
【図6】本発明のドライバビットの正面図である。
【図7】従来例を示す要部断面正面図である。
【図8】もう一つの従来例を示す要部正面図である。
【符号の説明】
1 ねじ
2 頭部
3 ねじ山
4 脚部
5 補強部
10 駆動穴
11 係合溝
12 係合壁
13 底面
13a 急斜面
13b 緩斜面
13c 境界
14 突状部
20 ドライバビット
21 係合羽根
22 稜線を含む面
22a 急斜面
22b 緩斜面
23 溝
Claims (4)
- 駆動穴(10)を有する頭部(2)とこの頭部と一体で且つねじ山(3)が形成された脚部(4)とからなるねじにおいて、
前記駆動穴を構成する係合溝(11)をねじの中心から放射方向に且つ円周方向に等間隔を設けて配置し、この係合溝の底面(13)を中心側が傾斜のきつい急斜面(13a)と外周側が傾斜の緩い緩斜面(13b)とから構成し、この係合溝の係合壁(12)の面積を大きく形成したことを特徴とする駆動穴付きねじ。 - 急斜面と緩斜面は駆動穴の深さの中程にその境界(13c)を有していることを特徴とする請求項1記載の駆動穴付きねじ。
- 駆動穴を有する頭部とこの頭部と一体で且つねじ山が形成された脚部とからなるねじ(1)の前記駆動穴に作用するドライバビットにおいて、中心から外周方向に断面放射状に且つ円周方向に等間隔をおいて係合羽根(21)が形成され、この係合羽根はその中心側においては稜線を含む面(22)が急斜面(22a)で、外周側においては稜線を含む面が緩斜面(22b)となった形状とし、前記ねじの駆動穴に形成されている急斜面と緩斜面とから底面が構成された係合溝の係合壁に前記係合羽根が作用するようにしたことを特徴とするドライバビット。
- 係合羽根の稜線を含む面はねじの駆動穴を形成する係合溝の急斜面と緩斜面とから構成されている底面に沿う形状であることを特徴とする請求項3記載のドライバビット。
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