JP4731054B2 - Combination with screw and driver bit and header punch for screw production - Google Patents
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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及びドライバービットとの組合せ並びにねじ製造用ヘッダーパンチに関するものである。
【0002】
【従来技術】
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9ないし図12に示すように構成したものが知られている。すなわち、図9および図10は、従来の十字溝を有するねじを示し、また図11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12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9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9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11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11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12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12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12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10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10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、例えばタッピングねじの場合、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それぞれ傾斜溝部の中位部に、断面においてほぼ直角三角形状の切欠き段部を設け、この切欠き段部にドライバービットの一部を係合するように構成することにより、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】
前記構成からなるねじは、特に小型および軽量の精密機器用ねじに適用する場合、ビット嵌合溝の形成に際し、ねじ強度を低下させることなく容易に行う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、しかもねじに対するバランスのとれたトルク伝達を行って、常に適正かつ安全なねじ締め作業を達成することができることが判った。
【0017】
従って、本発明の目的は、ねじ及びドライバービットとの組合せにおいて、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及びドライバービットとの組合せ並びにねじ製造用ヘッダーパンチを提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明の請求項1に係るねじとドライバービットとの組合せは、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角度からなる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、前記ビット嵌合溝のそれぞれ傾斜溝部の中位部に、前記傾斜溝部の傾斜面より外方に延在するほぼ垂直な端面部と此れに直交する水平底面とからなる切欠き段部を設けたことを特徴とするねじと、
先端部においてねじ頭部のビット嵌合溝の傾斜溝部に沿って嵌入する傾斜端縁部を形成したほぼ扁平状の刃部を備え、前記刃部の傾斜端縁部の中位部に、前記ねじの傾斜溝部の中位部に形成した切欠き段部と適合する、前記刃部の傾斜端縁部の傾斜面より外方に突出するほぼ垂直な端縁部とこれに直交する水平刃先部とからなる突出部を設け、さらに前記刃部の先端面を円錐状の突部として構成したことを特徴とするドライバービットとから構成される。
【0019】
本発明の請求項2に係るねじとドライバービットとの組合せは、前記ねじのビット嵌合溝における傾斜溝部および前記ドライバービットの刃部における傾斜端縁部は、それぞれねじ軸およびビット軸に対し約20〜30°の傾斜角度βおよびγに形成したことを特徴とする。
【0020】
本発明の請求項3に係る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よりねじ軸に対し約20〜30°の傾斜角度βからなる傾斜溝部を形成する傾斜縁部を設けた突起片をそれぞれ備え、前記突起片の傾斜縁部中位部に、前記傾斜縁部の傾斜面より外方に突出するほぼ垂直な端縁部とこれに直交する水平突縁部とからなる突起部を設け、さらに前記突起片の傾斜縁部よりねじ頸部の中心部に指向するように、ねじ軸と直角となる水平面に対し約15〜35°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。
【0021】
本発明の請求項4に係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傾斜溝部に沿って嵌入する傾斜端縁部を形成したほぼ扁平状の刃部を備え、前記刃部の傾斜端縁部の中位部に、前記刃部の傾斜端縁部の傾斜面より外方に突出するほぼ垂直な端縁部とこれに直交する水平刃先部とからなる突出部を設け、さらに前記刃部の先端面を円錐状の突部として構成したことを特徴とする。
【0022】
本発明の請求項5に係るドライバービットは、前記ドライバービットの刃部における傾斜端縁部は、ビット軸に対し約20〜30°の傾斜角度γに形成したことを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るねじ及びドライバービットとの組合せ並びにねじ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。
【0025】
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は、断面において皿型に形成され、その頂部中央にはビット嵌合溝32が設けられている。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。
【0026】
このビット嵌合溝32は、従来において公知のJIS(日本工業規格)に基づく開口部寸法(m)と溝底部寸法(g)とによって形成されている(図2参照)。すなわち、ビット嵌合溝32の開口端縁部より所要の深さまで、ねじ軸に対し約20〜30°(例えば、26°30′)の傾斜角度βを有する傾斜溝部32aを形成し、この傾斜溝部32aの下縁部よりねじ頭部30aの中心部に指向して、ねじ軸と直角となる水平面に対し約15〜35°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。
【0027】
しかるに、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の傾斜溝部32aの中位部に、断面においてほぼ直角三角形状の切欠き段部36をそれぞれ設けたことを特徴とするものである。
【0028】
また、本実施例のねじ30においては、図1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10に示す従来の十字溝ねじ10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が、それぞれ形成されている。
【0029】
実施例2
(ねじの構成例2)
図3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3において、本実施例のねじ30は、ねじ頭部30aを、断面において鍋型に形成したものである。そして、本実施例のねじ30のねじ頭部30aに設けたビット嵌合溝32の構成は、前述した図1および図2に示す実施例のねじ頭部30a(断面において皿型に形成)に設けたビット嵌合溝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。
【0030】
実施例3
(ねじの構成例3)
図4は、本発明に係るねじのさらに別の実施例を示すものである。本実施例に係るねじは、ねじ頭部30aを小型および軽量の精密機器用ねじとして、例えば薄肉の扁平型に形成したものである。そして、本実施例のねじ30のねじ頭部30aに設けたビット嵌合溝32の構成においても、前述した図1および図2に示す実施例のねじ頭部30a(断面において皿型に形成)に設けたビット嵌合溝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。
【0031】
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、従来において公知のJIS(日本工業規格)に基づく開口部寸法(m)と溝底部寸法(g)とに基づくものであり、傾斜溝部32aの一部に断面においてほぼ直角三角形状の切欠き段部36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。
【0032】
しかも、前記傾斜溝部32aの傾斜角度βの設定が、ねじ頭部30aを皿型(図2参照)、鍋型(図3参照)は勿論のこと、特にねじ頭部30aを薄肉の扁平型(図4参照)に形成したねじ30においても、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簡便かつ容易に形成することができる。
【0033】
実施例4
(ねじ製造用ヘッダーパンチの構成例)
図5は、図1ないし図4に示す実施例1〜3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2ないし図4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。
【0034】
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の端縁部より、ねじ軸に対し約20〜30°(例えば、26°30′)の傾斜角度βからなる傾斜溝部32aを形成するための傾斜縁部42aを有する突起片42をそれぞれ備え、これら突起片42の前記傾斜縁部42aの中位部に、断面においてほぼ直角三角形状の突起部46を設ける。さらに、前記突起片42よりねじ頸部30bの中心部に指向するように、ねじ軸と直角となる水平面に対し約15〜35°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の周囲基部の形状を、各実施例のねじ頭部30a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5
(ドライバービットの構成例)
図6および図7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6および図7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傾斜溝部32aに対して、それぞれ係合するように、ビット軸に対し約20〜30°(例えば、26°30′)の傾斜角度γからなる傾斜端縁部52aを有する扁平刃部52をそれぞれ備え、これら扁平刃部52の前記傾斜端縁部52aの中位部に、断面においてほぼ直角三角形状の突出部56を設ける。さらに、前記ビット嵌合溝32の円錐底部34に対応させて、前記扁平刃部52の先端面をビット軸と直角となる水平面に対しほぼ15〜35°の傾斜角度θを有する円錐状の突部54を設けた構成からなる。
【0037】
このように構成された本実施例のドライバービット50によれば、前記各扁平刃部52の傾斜端縁部52aに設けられる突出部56は、前述したねじ30のビット嵌合溝32の傾斜溝部32aに設けられた切欠き段部36と当接係合することによって、ドライバービット50の扁平刃部52による駆動面の係合において、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。
【0038】
次に、前述した本発明に係るねじ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8は、図2に示すねじ30と、図6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8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、前記扁平刃部52の傾斜端縁部52aに設けられた突出部56が、ねじ30のビット嵌合溝32の傾斜溝部32aに設けられた切欠き段部36と当接係合することによって、ドライバービット50の扁平刃部52による駆動面の係合において、その係合面積が十分な大きさを得ることができる。また、この場合、ドライバービット50の扁平刃部52の傾斜端縁部52aに設けた突出部56が、ねじ30のビット嵌合溝32の傾斜溝部32aに設けた傾斜段部36に対して極めて有効に接触係合して、ビット嵌合溝の一部において破損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。
【0040】
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。
【0041】
【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角度からなる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それぞれ傾斜溝部の中位部に、断面においてほぼ直角三角形状の切欠き段部を設けた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、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。
【0042】
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、ビット嵌合溝のそれぞれ傾斜溝部の中位部に、断面においてほぼ直角三角形状の切欠き段部を設けたねじと、扁平刃部の傾斜端縁部の中位部に、前記ねじの傾斜溝部の中位部に形成した切欠き段部と適合する、断面においてほぼ直角三角形状の突出部を設け、さらに前記刃部の先端面を円錐状の突部として構成したドライバービットとを組合せることによって、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。
【0043】
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、ビット嵌合溝の傾斜溝部の一部に、若干の切欠き段部を設けるだけで、ドライバービットの扁平刃部の傾斜端縁部が、ビット嵌合溝の傾斜溝部に対して極めて有効に接触係合して、例えば図10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。
【0044】
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。
【0045】
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、特に硬軟各種の材料からなる小型および軽量の精密機器用のねじの取付けに対して、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基本構成を示すねじの頭部平面図である。
【図2】本発明に係るねじの一実施例として頭部皿型ねじの要部断面側面図である。
【図3】本発明に係るねじの別の実施例として頭部鍋型ねじの要部断面側面図である。
【図4】本発明に係るねじのさらに別の実施例として頭部薄肉扁平型ねじの要部断面側面図である。
【図5】図1に示す本発明に係る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6】図1に示す本発明に係るねじと適合する刃部を備えた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7】図6に示すドライバービットの刃部先端を示す底面図である。
【図8】図2に示すねじに対し図6に示す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9】従来の十字溝ねじの要部断面側面図である。
【図10】図9に示す十字溝ねじの頭部平面図である。
【図11】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12】図9に示すねじと図11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
30a ねじ頭部
30b ねじ頸部
32 ビット嵌合溝
32a 傾斜溝部
34 円錐底面
36 切欠き段部
37a、37b テーパ結合面
40 ヘッダーパンチ
42 突起片
42a 傾斜縁部
44 円錐突部
46 突起部
50 ドライバービット
52 扁平刃部
52a 傾斜端縁部
54 円錐状の突部
56 突出部 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a screw, a driver bit applied to the screw, and a header punch for screw manufacture, and in particular, a fitting between a bit fitting groove formed of a cross groove formed on the head of the screw and a driver bit adapted thereto. The present invention relates to a combination of a screw and a driver bit, and a header punch for producing a screw, which can be fast and reliably achieved by attaching and removing the screw quickly and surely by proper torque transmission.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a combination of a general screw and a driver bit is known as shown in FIGS. 9 and 10 show a conventional screw having a cross groove, FIG. 11 shows a driver bit for the cross groove screw, and FIG. 12 shows a fitting state of the screw and the driver bit. Is.
[0003]
However, the
[0004]
On the other hand, the
[0005]
According to the combination of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the combination of the
[0007]
In particular, as shown in FIG. 10 , the shape of the
[0008]
The occurrence of such a cam-out phenomenon, for example, in the case of a tapping screw , has a difficulty that the tip edge portion of the driver bit is worn because the surface hardness is designed to be high. In addition, in a clutch type automatic driver having a torque control function, when a cam-out phenomenon occurs during screw tightening, there is a difficulty in that an operator cannot determine whether or not a screw is securely attached with an appropriate torque.
[0009]
From this point of view, in order to prevent the cam bit phenomenon of the
[0010]
Also, the occurrence of the cam-out phenomenon accelerates the wear of the bit tip portion, that is, the
[0011]
Furthermore, it is possible to prevent the cam-out phenomenon by applying an excessive thrust to the
[0012]
On the other hand, when manually tightening the screw, the operation of rotating the
[0013]
Further, according to the combination of the
[0014]
Furthermore, when removing the screw, the same cam-out phenomenon and damage to the screw groove are likely to occur.However, in this case, the screw cannot be removed and a part of the screw installation target must be destroyed. A situation occurs that must be done. In particular, when dust clogging or the like occurs in the screw groove, the occurrence of the above-described situation becomes significant, and there is a difficulty in complicating the separation work for recycling the waste article accompanied by removal of the screw, for example.
[0015]
Therefore, as a result of intensive research and trial production, the present inventor has provided a bit fitting groove made of a cross groove on the screw head, and is directed from the end edge of the bit fitting groove toward the center of the screw neck. In a screw that forms a required inclined groove portion and has a substantially conical bottom surface at the center of the intersection, a notch step portion having a substantially right triangle shape in cross section is formed in the middle portion of each inclined groove portion of the bit fitting groove. Provided and configured so that a part of the driver bit is engaged with this notch step, the cam bit phenomenon of the driver bit can be surely prevented, and the strength of the screw is increased to significantly reduce the breakage. And that balanced torque transmission to the screw can be achieved.
[0016]
The screw having the above-described configuration can be easily performed without reducing the screw strength when forming the bit fitting groove, particularly when applied to a small and lightweight precision device screw, and the cam bit phenomenon of the driver bit can be prevented. It has been found that a proper and safe screw tightening operation can always be achieved by reliably preventing torque transmission in a balanced manner.
[0017]
Accordingly, the object of the present invention is to effectively prevent the cam bit phenomenon of the driver bit by improving the configuration of the groove portion in the cross groove of the screw in the combination of the screw and the driver bit, and to prevent the damage of the screw as in the conventional case. A combination of a screw and a driver bit and a screw manufacturing header that can prevent, and always achieve an appropriate and quick screw tightening operation even if the cross groove portion of the screw is damaged, thereby significantly improving work efficiency. To provide a punch.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the combination of the screw and the driver bit according to claim 1 of the present invention is provided with a bit fitting groove formed of a cross groove on the screw head, and from the edge of the bit fitting groove. In addition to forming an inclined groove portion having a required inclination angle toward the center portion of the screw neck portion, a substantially conical bottom surface is formed at the center of the intersection, and in each middle portion of the inclined groove portion of the bit fitting groove, A screw provided with a notch step portion comprising a substantially vertical end surface portion extending outward from the inclined surface of the inclined groove portion and a horizontal bottom surface orthogonal thereto ; and
A substantially flat blade portion formed with an inclined edge portion that fits along the inclined groove portion of the bit fitting groove of the screw head at the tip portion, and the middle portion of the inclined edge portion of the blade portion, A substantially vertical end edge projecting outward from the inclined surface of the inclined end edge portion of the blade portion and a horizontal cutting edge portion orthogonal to the edge portion, which fits with a notch step portion formed in the middle portion of the inclined groove portion of the screw And a driver bit characterized in that the tip surface of the blade portion is formed as a conical protrusion .
[0019]
The combination of the screw and the driver bit according to claim 2 of the present invention is such that the inclined groove portion in the bit fitting groove of the screw and the inclined edge portion in the blade portion of the driver bit are about the screw shaft and the bit shaft, respectively. It is characterized by being formed at an inclination angle β and γ of 20 to 30 ° .
[0020]
The header punch for manufacturing the screw according to claim 3 of the present invention forms an inclined groove portion having an inclination angle β of about 20 to 30 ° with respect to the screw shaft from the end edge portion of the bit fitting groove of the screw head. A protrusion piece provided with an inclined edge portion, and a substantially vertical end edge portion projecting outward from the inclined surface of the inclined edge portion and a horizontal plane perpendicular thereto. A gentle slope angle of about 15 to 35 ° with respect to a horizontal plane perpendicular to the screw axis so as to be provided with a projection part composed of a projecting edge part and directed to the center part of the screw neck part from the sloped edge part of the projection piece. A conical protrusion that forms a conical bottom surface made of α is provided .
[0021]
A screwdriver bit according to a fourth aspect of the present invention includes a substantially flat blade portion formed with an inclined edge portion fitted along the inclined groove portion of the bit fitting groove of the screw head at the tip portion, and the blade portion In the middle portion of the inclined end edge portion of the blade portion, a projecting portion comprising a substantially vertical end edge portion projecting outward from the inclined surface of the inclined end edge portion of the blade portion and a horizontal blade edge portion orthogonal thereto is provided. Furthermore, the tip surface of the blade portion is configured as a conical protrusion .
[0022]
The driver bit according to claim 5 of the present invention is characterized in that the inclined end edge portion of the blade portion of the driver bit is formed at an inclination angle γ of about 20 to 30 ° with respect to the bit axis .
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments relating to a combination of a screw and a driver bit and a header punch for manufacturing a screw according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0025]
Example 1
( Example 1 of screw configuration )
1 and 2 show an embodiment of a screw according to the present invention. That is, in FIGS. 1 and 2,
[0026]
This bit
[0027]
However, in the
[0028]
Further, in the
[0029]
Example 2
( Screw configuration example 2 )
FIG. 3 shows another embodiment of the screw according to the present invention. That is, in FIG. 3, the
[0030]
Example 3
( Example 3 of screw configuration )
FIG. 4 shows still another embodiment of the screw according to the present invention. In the screw according to the present embodiment, the
[0031]
While there have been respectively described preferred embodiments of the screw according to the present invention, the bit
[0032]
Moreover, the inclination angle β of the
[0033]
Example 4
( Configuration example of header punch for screw production )
FIG. 5 shows an embodiment of a
[0034]
The
[0035]
Example 5
( Configuration example of driver bit )
6 and 7 show an embodiment of the driver bit according to the present invention. That is, in FIGS. 6 and 7,
[0036]
Accordingly, the
[0037]
According to the
[0038]
Next, a description will be given of a coupling operation between the
[0039]
FIG. 8 shows a coupling state of the
[0040]
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many design changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Of course.
[0041]
【The invention's effect】
As is apparent from the above-described embodiments, the screw according to the present invention is provided with a bit fitting groove formed of a cross groove on the screw head, and is directed from the end edge of the bit fitting groove to the center of the screw neck. In the screw having a conical bottom surface formed at the intersection center portion thereof, an inclined groove portion having a required inclination angle is formed at a middle portion of the inclined groove portion of the bit fitting groove, and a substantially right triangle in cross section. By adopting a configuration with a cut-out step of the shape, it is possible to sufficiently increase the strength of the screw during the screw tightening operation, and to enable the use of a conventional Phillips screwdriver bit. Many excellent advantages are obtained, such as being able to reliably prevent the cam-out phenomenon and achieve a balanced torque transmission to the screw.
[0042]
Further, according to the combination of the screw and the driver bit according to the present invention, a screw provided with a notch step portion having a substantially right triangle shape in cross section at the middle portion of each inclined groove portion of the bit fitting groove, and a flat blade The middle portion of the inclined end edge portion of the portion is provided with a substantially right-angled triangular protrusion in the cross section that matches the notch step portion formed in the middle portion of the inclined groove portion of the screw, and further the tip of the blade portion By combining the driver bit with a conical protrusion on the surface, it is possible to increase the drive area for the screw of the driver bit, thereby reliably preventing the driver bit from coming out and balancing the screw. Many excellent advantages can be obtained, such as achieving an excellent torque transmission and easily achieving a fast screw tightening operation and an improved work efficiency.
[0043]
When the screw according to the present invention is fitted to the driver bit, the inclined edge of the flat blade portion of the driver bit is simply provided in a part of the inclined groove portion of the bit fitting groove. The portion engages very effectively with the inclined groove portion of the bit fitting groove without causing damage (reference numeral 15) in a part of the bit fitting groove, for example, as shown in FIG. An appropriate screw tightening operation and screw removal operation can be achieved without causing a cam-out phenomenon.
[0044]
In addition, according to the combination of the screw and the driver bit according to the present invention, the screw shaft and the bit shaft can always be fitted and rotated on the same shaft, so that the cam-out phenomenon or the screw damage occurs. Therefore, the turning force of the driver bit can be smoothly transmitted to the screw, and the screw tightening operation always with the proper torque can be quickly achieved.
[0045]
In other words, when the combination of the screw and the driver bit according to the present invention is used, it is always possible to securely tighten the screw with an appropriate torque, particularly for mounting a screw for a small and light precision instrument made of various materials such as hard and soft materials. Not only can the operation be performed, but the breakage of the screw can be greatly reduced, and the safety and efficiency of the screw tightening operation can be easily and economically achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a screw head showing a basic configuration of a screw according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional side view of an essential part of a head countersunk screw as an embodiment of the screw according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional side view of an essential part of a head pan-type screw as another embodiment of the screw according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional side view of an essential part of a thin head flat type screw as still another embodiment of the screw according to the present invention.
5 is a side view of a main part of a header punch for manufacturing a screw for forming a screw head according to the present invention shown in FIG. 1; FIG.
6 is an enlarged side view of an essential part showing an embodiment of a driver bit provided with a blade part compatible with the screw according to the present invention shown in FIG. 1; FIG.
7 is a bottom view showing the tip of the blade portion of the driver bit shown in FIG. 6. FIG.
8 is an enlarged cross-sectional side view of a main part showing a state where the screwdriver bit shown in FIG. 6 is fitted to the screw shown in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional side view of an essential part of a conventional cross groove screw.
10 is a plan view of the head of the cross groove screw shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a side view of a main part of a conventional driver bit for a cross groove screw.
12 is a cross-sectional side view of an essential part showing a coupling state between the screw shown in FIG. 9 and the driver bit shown in FIG. 11;
[Explanation of symbols]
30
Claims (5)
先端部においてねじ頭部のビット嵌合溝の傾斜溝部に沿って嵌入する傾斜端縁部を形成したほぼ扁平状の刃部を備え、前記刃部の傾斜端縁部の中位部に、前記ねじの傾斜溝部の中位部に形成した切欠き段部と適合する、前記刃部の傾斜端縁部の傾斜面より外方に突出するほぼ垂直な端縁部とこれに直交する水平刃先部とからなる突出部を設け、さらに前記刃部の先端面を円錐状の突部として構成したことを特徴とするドライバービットとの組合せ。A bit fitting groove consisting of a cross groove is provided on the screw head, and an inclined groove portion having a required inclination angle is formed from the end edge portion of the bit fitting groove toward the center portion of the screw neck portion. A substantially conical bottom surface is formed in the central portion, and a substantially vertical end surface portion extending outward from the inclined surface of the inclined groove portion is formed in the middle portion of each inclined groove portion of the bit fitting groove, and a horizontal direction perpendicular thereto. A screw characterized by providing a notch step portion comprising a bottom surface ;
A substantially flat blade portion formed with an inclined edge portion that fits along the inclined groove portion of the bit fitting groove of the screw head at the tip portion, and the middle portion of the inclined edge portion of the blade portion, A substantially vertical end edge projecting outward from the inclined surface of the inclined end edge portion of the blade portion and a horizontal cutting edge portion orthogonal to the edge portion, which fits with a notch step portion formed in the middle portion of the inclined groove portion of the screw A combination with a driver bit, characterized in that a projecting portion comprising: and a tip end surface of the blade portion is formed as a conical projecting portion .
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