JP2014223711A - ドライバービット - Google Patents

Abstract

【課題】先端刃部に対する強度と共に耐摩耗性を向上させることができると共に、過大なトルクや衝撃を極めて効率良く吸収することができ、しかも極めて優れた耐久性を有する、簡単な構成にして容易に製造することができるドライバービットを提供する。
【解決手段】ドライバービット本体１２の先端刃部１４を除く中間部分および他端側部分を、全体的に所要の厚みからなる樹脂材料２０により一体被覆成形した構成からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、耐摩耗性と共に耐久性を高めることができる加工処理を施したドライバービットに係り、特に先端刃部における耐摩耗性を向上させることができると共にドライバービットに対する過大なトルクや衝撃を極めて効率良く吸収して安定した強度を保持することができるように構成したドライバービットに関する。

従来、ビス等の作業対象物を回転させて所定の作業を行うドライバービット等の回転工具において、局部的な強度の低下を生じることなく、過大なトルクや衝撃を吸収できるようにした回転工具が提案されている（特許文献１参照）。

すなわち、前記特許文献１に記載の回転工具は、作業対象物に係合する係合部を端部に有する金属製の工具本体を備え、この工具本体は、内部が中空にされることにより、所定の肉厚の筒状に構成され、前記係合部は、金属製の棒状体の一端部に形成され、この棒状体の他端部から中途部までの部分が工具本体に挿入されるとともに、工具本体の端部が圧縮変形されることで、棒状体が工具本体に固定された構成からなるものである。

このように構成された回転工具は、工具本体が、中空にされて所定の肉厚の筒状に構成されることで、中空でない場合と比較して、弾性変形しやすくなり、これによって過大なトルクや衝撃が作用したときに、これらを吸収できるようになるものとされている。

特許第４５４６５６８号公報

前記特許文献１に記載されているドライバービットは、局部的な強度の低下を生じることなく、過大なトルクや衝撃を吸収できるようにした回転工具とされているが、その構成は、工具本体が中空にされており、この中空部分に金属製の棒状体を挿入するものであり、しかも前記工具本体としてはアルミニウムからなる金属を使用することが意図されているため、衝撃吸収効果についてはある程度期待することが可能であるが、ドライバービットとしての耐摩耗性ないし耐久性については従来品と比べて優れた特性とすることは到底困難である。すなわち、前記工具本体の素材的および構造的な理由から、金属製の棒状体との結合において、ドライバービットとしての耐摩耗性ないし耐久性を向上させることについては、全く期待することができない。

そこで、本発明者は、種々検討並びに試作を重ねた結果、所要の耐摩耗性を有すると共に耐久性を有する金属材料からなり、ねじ頭部の頂部面に設けたビット嵌合溝に嵌合する先端刃部を備えたドライバービット本体からなり、前記ドライバービット本体の先端刃部を除くドライバービット本体の中間部分および他端側部分を、全体的に所要の厚みからなる樹脂材料により一体被覆成形することにより、ドライバービットの先端刃部の耐摩耗性を向上させることができると共に、過大なトルクや衝撃を極めて効率良く吸収することができる、耐摩耗性並びに耐久性を著しく高めることができるドライバービットが得られることを突き止めた。

また、前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面に対し、鏡面仕上げ加工処理を施すことによって、ドライバービットの先端刃部の滑りを良好にして耐摩耗性を向上させることができることを突き止めた。さらに、この場合、前記鏡面仕上げ加工処理を施したドライバービット本体の先端刃部に対し、その先端部分を含めてダイヤモンドコーティング加工処理することにより、前記ドライバービットの先端刃部における耐摩耗性を向上させることができると共に、強度を高めることができ、耐久性に優れたドライバービットを得ることができることを突き止めた。

なお、前記ドライバービット本体の先端刃部の表面に対する加工処理において、鏡面仕上げ加工処理と共にダイヤモンドコーティング加工処理するに際しては、ドライバービット本体の先端刃部に対して無電解ニッケルめっきを施した後、その先端部分に対して所要の研磨加工により鏡面仕上げ行い、その後従来公知のダイヤモンド砥粒を電着する方法により、容易に実施することができる。

また、代案として、前記先端刃部の先端部分の表面に対して所要の研磨加工により鏡面仕上げ加工処理した後に、従来公知のＣＶＤ法によりダイヤモンド膜を結晶成長させてダイヤモンド被膜をコーティングすることも可能である。

さらに、前記ドライバービット本体の中間部分および他端側部分に対して、樹脂材料により一体被覆成形するに際しては、前記ドライバービット本体を所要の樹脂成形型に収容して、熱可塑性樹脂材料を前記樹脂成形型に押出すようにした公知の押出成形により、容易に被覆成形することができる。

従って、本発明の目的は、先端刃部に対する強度と共に耐摩耗性を向上させることができると共に、過大なトルクや衝撃を極めて効率良く吸収することができ、しかも極めて優れた強度と耐久性を有する、簡単な構成にして容易に製造することができるドライバービットを提供することにある。

前記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のドライバービットは、耐摩耗性を有すると共に耐久性を有する金属材料を使用し、ねじ頭部の頂部面に設けたビット嵌合溝に嵌合する先端刃部を備えたドライバービット本体からなり、前記ドライバービット本体の先端刃部を除く中間部分および他端側部分を、全体的に所要の厚みからなる樹脂材料により一体被覆成形することを特徴とする。

本発明の請求項２に記載のドライバービットは、前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面を鏡面仕上げ加工処理することを特徴とする。

本発明の請求項３に記載のドライバービットは、前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面を鏡面仕上げ加工処理すると共に、前記ドライバービット本体の先端部分ないし先端刃部に対してダイヤモンドコーティング加工処理することを特徴とする。

本発明の請求項４に記載のドライバービットは、前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面に対する鏡面仕上げ加工処理に際して、ドライバービット本体の先端刃部に対して無電解ニッケルめっきを施した後、その先端部分に対して所要の研磨加工により鏡面仕上げ加工を行い、その後前記ドライバービット本体１２の先端部分１４ａないし先端刃部１４に対し、従来公知のダイヤモンド砥粒を電着する方法により加工処理してなることを特徴とする。

本発明の請求項５に記載のドライバービットは、前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面に対する鏡面仕上げ加工処理を行った後、前記ドライバービット本体の先端部分１４ａないし先端刃部に対しダイヤモンドコーティング加工処理するに際して、ＣＶＤ法によりダイヤモンド膜を結晶成長させてダイヤモンド被膜をコーティング加工処理してなることを特徴とする。

本発明の請求項６に記載のドライバービットは、前記ドライバービット本体の先端刃部を除く中間部分および他端側部分に対する樹脂材料による一体被覆成形するに際して、前記ドライバービット本体を所要の樹脂成形型に収容して、熱可塑性樹脂材料を前記樹脂成形型に押出すようにして押出成形してなることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載のドライバービットによれば、耐摩耗性を有すると共に耐久性を有する金属材料を使用し、ねじ頭部の頂部面に設けたビット嵌合溝に嵌合する先端刃部を備えたドライバービット本体に対し、前記ドライバービット本体の先端刃部を除く中間部分および他端側部分を、全体的に所要の厚みからなる樹脂材料により一体被覆成形した構成とすることにより、ドライバービットの先端刃部に対する耐摩耗性を向上させることができると共に、ドライバービットに対する過大なトルクや衝撃を極めて効率良く吸収することができ、しかもドライバービットとしての耐久性を著しく高めることができる。

本発明の請求項２および３に記載のドライバービットによれば、ドライバービットの先端刃部に対する耐摩耗性の向上と共に、強度をより一層高めることができ、ドライバービットに対する過大なトルクや衝撃を極めて効率良く吸収して、耐久性に優れたドライバービットを容易に得ることができる。

本発明の請求項４に記載のドライバービットによれば、先端刃部の先端部分の表面に対する鏡面仕上げ加工処理に際しては、ドライバービット本体の先端刃部に対して無電解ニッケルめっきを施した後、その先端部分に対して所要の研磨加工により鏡面仕上げ加工を行い、その後前記ドライバービット本体の先端部分ないし先端刃部に対し、従来公知のダイヤモンド砥粒を電着する方法で加工処理することにより、耐摩耗性に優れ、耐久性を高めることができるドライバービットを容易に得ることができる。

本発明の請求項５に記載のドライバービットによれば、前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面に対する鏡面仕上げ加工処理を行った後、前記ドライバービット本体の先端部分ないし先端刃部に対しダイヤモンドコーティング加工処理するに際しては、ＣＶＤ法によりダイヤモンド膜を結晶成長させてダイヤモンド被膜をコーティング加工処理することにより、耐摩耗性に優れ、耐久性を高めることができるドライバービットを容易に得ることができる。

本発明の請求項６に記載のドライバービットによれば、前記ドライバービット本体の先端刃部を除く中間部分および他端側部分に対する樹脂材料による一体被覆成形は、前記ドライバービット本体を所要の樹脂成形型に収容して、熱可塑性樹脂材料を前記樹脂成形型に押出すようにして、樹脂材料による一体被覆成形することにより、過大なトルクや衝撃を極めて効率良く吸収することができると共に、耐摩耗性並びに耐久性を著しく高めることができるドライバービットを得ることができる。

なお、本発明において、ドライバービットを構成する所要の耐摩耗性を有し、耐久性を有する金属材料としては、例えば、炭素鋼、超硬合金、特殊合金鋼、ステンレス鋼等を使用することができ、特にクロムバナジウム鋼、クロムモリブデン鋼等を棒状に圧延加工した鋼材をドライバービット構成材料とし、この構成材料を使用して適宜切削加工により成形すれば好適である。

本発明に係るドライバービットの一実施例を示す正面図である。 図１に示すドライバービットの平面図である。 図１に示すドライバービットの底面図である。 本発明に係るドライバービットの図３のIV−IV線断面図である。 本発明に適用するドライバービット本体の側面図である。 本発明に係るドライバービットの別の一実施例を示す側面図である。

次に、本発明に係るドライバービットの実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１ないし図４は、本発明に係るドライバービット１０の一実施例を示すものであり、図１は正面図、図２は底面図、図３は平面図、図４は図３のIV−IV線断面図をそれぞれ示すものある。

すなわち、本実施例に係るドライバービット１０は、所要の耐摩耗性を有すると共に耐久性を有する金属材料により、図４および図５に示すように、棒状のドライバービット本体１２が形成される。この金属材料からなるドライバービット本体１２は、一端部において、ねじ頭部に形成したビット嵌合溝に嵌合するように形成した、例えばプラス型ドライバービットとしての先端刃部１４が形成され、その後端部１５に至るまで、ほぼ同外径からなる棒状体として構成される。

なお、前記棒状体として構成されるドライバービット本体１２は、その軸方向における一部分において、図５に示すように、若干の段差部１３を設け、先端刃部１４が形成される一端部側部分１６ａに対して前記段差部１３を境界部として中間部分１６ｂと他端側部分１６ｃとを若干径大となるように構成することができる。

このように構成されたドライバービット本体１２は、先端刃部１４を除き、その中間部分１６ｂおよび他端側部分１６ｃに対して、前記ドライバービット本体１２の後端部１５を若干露呈させて、前記ドライバービット本体１２を所要の樹脂成形型（図示せず）に収容して、熱可塑性樹脂材料を前記樹脂成形型に押出すようにして押出成形し、全体的に所要の厚みからなる樹脂材料２０により一体被覆成形する。

この場合、前記樹脂成形型は、ドライバービット１０として、例えば電動ドライバーのビットホルダーに着脱可能に装着するために必要とされる、一対の耳部２２ａ、２２ｂと係合凹部２４とが、それぞれ形成されるように構成される（図１〜図４参照）。

このようにして、本発明に係るドライバービット１０は、簡単な構成にして容易に製造することができると共に、特にドライバービット本体１２の先端刃部１４を除く中間部分１６ｂおよび他端側部分１６ｃを、全体的に所要の厚みからなる樹脂材料２０により一体被覆成形することにより、過大なトルクや衝撃を極めて効率良く吸収することができる。

また、本発明に係るドライバービット１０においては、先端刃部１４の先端部分１４ａの表面に対して、所要の研磨加工により鏡面仕上げ加工を行うことにより、ねじ締め作業におけるねじとの嵌合に際して、滑りを良好にして先端刃部１４の耐摩耗性を向上させることができる。

さらに、本発明に係るドライバービット１０の別の実施例として、図５および図６に示すように、前記ドライバービット１０における先端刃部１４の先端部分１４ａの表面に対して、所要の研磨加工により鏡面仕上げ加工を行った後、前記ドライバービット本体１２の先端部分１４ａないし先端刃部１４に対しダイヤモンドコーティング加工１８を施した構成とすることができる。

この場合、図５に示すように、ドライバービット本体１２における先端刃部１４の表面に対して無電解ニッケルめっきを施した後、その先端部分１４ａの表面に対して所要の研磨加工により鏡面仕上げ加工を行い、その後前記ドライバービット本体１２の先端部分１４ａないし先端刃部１４に対してダイヤモンドコーティング加工１８を施す。

従って、本実施例において、前記ドライバービット本体１２の先端部分１４ａないし先端刃部１４に対して、ダイヤモンドコーティング加工１８を施すに際しては、前記鏡面仕上げ加工処理をしたニッケルめっき層に対し、例えば特開平６−１１４７４１号公報に示される公知の電着方法を使用して、ダイヤモンド超砥粒を仮付けし、さらに前記めっき層を成長させることにより、前記ダイヤモンド超砥粒を強固に固着するようにして、ダイヤモンドコーティング加工を施すことができる。

また、代案として、前記ドライバービット本体１２の先端部分１４ａないし先端刃部１４に対して、ダイヤモンドコーティング加工１８を施すに際しては、前記先端刃部１４の先端部分１４ａの表面に対して所要の研磨加工により鏡面仕上げ加工処理をした後に、例えば特開２００３−１７５４６２号公報に示される公知のＣＶＤ法により、ダイヤモンドを結晶成長させてダイヤモンド被膜をコーティングするようにして、ダイヤモンドコーティング加工１８を施すこともできる。

そして、前記のようにダイヤモンドコーティング加工１８を施したドライバービット本体１２の先端刃部１４を除く中間部分１６ｂおよび他端側部分１６ｃに対して、前記ドライバービット本体１２の後端部１５を若干露呈させて、前述したように、前記ドライバービット本体１２を所要の樹脂成形型（図示せず）に収容して、熱可塑性樹脂材料を前記樹脂成形型に押出すようにして押出成形し、全体的に所要の厚みからなる樹脂材料２０により一体被覆成形する。

従って、前記構成からなる本発明に係るドライバービット１０は、簡単な構成にして容易に製造することができると共に、特に先端刃部の耐摩耗性を向上させることができると共に、その強度を十分に高めることができ、過大なトルクや衝撃を極めて効率良く吸収することができる等の利点が得られる。

そこで、前記実施例からなる本発明に係るドライバービット（本発明試供品Ａ）について、従来において提案されている工具本体の中空部分に金属製の棒状体を挿入してなる回転工具としてのドライバービット（比較対照試供品Ｂ）および市販されている通常のドライバービット（比較対照試供品Ｃ）を比較対照として、それぞれねじ締め作業を連続して繰り返し行う耐久性試験を行った。

すなわち、前記耐久性試験として、２.５ｍｍのプラスねじを使用すると共に、このねじのねじ締めに適合するドライバービット試供品をそれぞれ選択し、所要の金属板に形成したねじ穴に対して、「ねじ締め→指定トルク値までの締付け→ねじ緩め」を１サイクルとしてカウントするねじ締め作業を、それぞれドライバービットの試供品が破壊するまで繰り返し行って、それぞれのドライバービット試供品の前記カウント数（回数）を測定した。前記測定を３本のねじについて繰り返し行った結果、それぞれ以下の通りのカウント数（回数）が記録された。

本発明試供品Ａ 比較対照試供品Ｂ 比較対照試供品Ｃ
ねじ（１） ５１９８(回) １４０４（回） ２３８１（回）
ねじ（２） ６０９９ １８３０ ２９２７
ねじ（３） ８００４ １５４１ ２６９２
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
平均値 ６４３３.７(回) １５９１.７(回) ２６６６.７(回)

前記の測定結果から、本発明に係るドライバービットが最も優れた耐久性を有することが確認された。すなわち、本発明に係るドライバービットは、従来において提案されている工具本体の中空部分に金属製の棒状体を挿入してなる回転工具としてのドライバービット（比較対照試供品Ｂ）と比較して、約３倍の耐久性を有することが明らかである。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前述した実施例のプラス型ドライバービットに限定されることなく、十字溝以外の形状からなる各種のビット嵌合溝を有するねじに適合する、各種形状からなる先端刃部を有すると共に各種ドライバー本体のビットホルダーに装着し得る形状からなるドライバービットとして応用し得る構成とすることが可能であり、その他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もできる。

１０ ドライバービット
１２ ドライバービット本体
１３ 段差部
１４ 先端刃部
１４ａ 先端部分
１５ 後端部
１６ａ 一端側部分
１６ｂ 中間部分
１６ｃ 他端側部分
１８ ダイヤモンドコーティング部
２０ 樹脂材料
２２ａ、２２ｂ 耳部
２４ 係合凹部

Claims (6)

1. 耐摩耗性を有すると共に耐久性を有する金属材料を使用し、ねじ頭部の頂部面に設けたビット嵌合溝に嵌合する先端刃部を備えたドライバービット本体からなり、前記ドライバービット本体の先端刃部を除く中間部分および他端側部分を、全体的に所要の厚みからなる樹脂材料により一体被覆成形することを特徴とするドライバービット。
2. 前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面を鏡面仕上げ加工処理してなる請求項１記載のドライバービット。
3. 前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面を鏡面仕上げ加工処理すると共に、前記ドライバービット本体の先端部分ないし先端刃部に対してダイヤモンドコーティング加工処理してなる請求項１記載のドライバービット。
4. 前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面に対する鏡面仕上げ加工処理に際して、ドライバービット本体の先端刃部に対して無電解ニッケルめっきを施した後、その先端部分に対して所要の研磨加工により鏡面仕上げ加工を行い、その後前記ドライバービット本体の先端部分ないし先端刃部に対して、従来公知のダイヤモンド砥粒を電着する方法による加工処理をしてなることを特徴とする請求項３記載のドライバービット。
5. 前記ドライバービット本体の先端刃部の先端部分の表面に対する鏡面仕上げ加工処理を行った後、前記ドライバービット本体の先端部分ないし先端刃部に対しダイヤモンドコーティング加工処理するに際して、ＣＶＤ法によりダイヤモンド膜を結晶成長させてダイヤモンド被膜をコーティング加工処理してなることを特徴とする請求項３記載のドライバービット。
6. 前記ドライバービット本体の先端刃部を除く中間部分および他端側部分に対する樹脂材料による一体被覆成形するに際して、前記ドライバービット本体を所要の樹脂成形型に収容して、熱可塑性樹脂材料を前記樹脂成形型に押出すようにして押出成形してなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のドライバービット。

Images