JP5425615B2 - 十字穴を有するねじとこれを回動させるドライバービット - Google Patents

Description

本発明は、頭部に十字穴を有するねじと、このねじを回動させるためのドライバービットに関する。

小ねじにおいて、その頭部に直径方向に刻設された直状の溝を有する所謂「マイナスねじ」が古くから使用されてきた。

このマイナスねじは、当該ねじを回動させて締緩させるためのドライバービットが前記直状の溝に嵌合する平板状のものであるから、ドライバービットとねじの溝との嵌合時におけるトルクの伝達面は２面であり、そのため大きいトルクの伝達が難しいうえ、ねじの溝を破損させやすく、遂にはねじを回動させることが不能になる事態を招くという問題があった。

このようなことから、近時ねじの頭部に十字状の溝（十字穴という）を設け、この十字穴に断面十字状をなすドライバービットを嵌合して回動させるようにし、ドライバービットをねじの十字穴に嵌合して回動させる際の当接面を４面として、より大きいトルクの伝達を可能とする所謂「プラスねじ」が主流をなすに至っている。

しかして上記プラスねじの十字穴の形状は日本工業規格（ＪＩＳ）により「０番」〜「４番」（表１参照）で規定されている。

上記従来のＪＩＳ規定に基づくプラスねじ（１）の十字穴は、図１１にみられるように十字穴（２）の各溝（２ａ），（２ａ）…の形状が十字穴（２）の開口端から底部（２ｂ）にかけて一律の傾斜角（θ）を有する傾斜面（２ｃ）とされている。

ドライバービット（３）も図１２にみられるように上記形状の十字穴（２）の傾斜面（２ｃ）に合致する傾斜角を有する傾斜面（３ａ）をもって構成されており、このドライバービット（３）をプラスねじ（１）の十字穴（２）に嵌合して回動させるときドライバービット（３）の断面十字形をなす４枚の羽根（３ｂ），（３ｂ）…部分が十字穴（２）の各溝（２ａ），（２ａ）…に嵌合することによりドライバービット（３）の回動力が羽根（３ｂ），（３ｂ）…を通じてプラスねじ（１）に伝達され、プラスねじ（１）を回動させてねじの締緩がなされるようになっている。

しかるに上記従来のプラスねじ（１）の十字穴（２）は、前述のように等しい傾斜角をもってその全域が外方へ拡開する形状とされているのでこの十字穴（２）の溝（２ａ），（２ａ）…にドライバービット（３）の羽根（３ｂ），（３ｂ）…を嵌合して回動させるときドライバービット（３）の羽根（３ｂ），（３ｂ）…の側面を含む傾斜面（３ａ）の縁がプラスねじ（１）の十字穴（２）の傾斜面（２ｃ）と共に等しい傾斜角を有しているがためにドライバービット（３）の羽根（３ｂ），（３ｂ）…が十字穴（２）の傾斜面（２ｃ）の縁にそって滑り上がり、これによりドライバービット（３）が浮き上がってしまう現象（これをカムアウト現象と称される）が生じてドライバービット（３）の回動力がプラスねじ（１）に十分に伝達され難いという問題があった。

特開２００６−９０４５６号公報

本発明は、頭部に十字穴を有するプラスねじをドライバービットにより締緩操作するときドライバービットのカムアウト現象の発生を防ぎ、トルクの伝達を確実になさしめるようにすることにある。

上記課題を解決するための手段として本発明は、頭部に平面視十字状をなす十字穴を有するプラスねじにおいて、このプラスねじを回動させるためのドライバービットが係合してプラスねじを回転させる十字穴の有効噛み合わせ部を第１の係合領域と第２の係合領域とで構成し、前記第１の係合領域の内面はＪＩＳ規格に基づく傾斜角を有する傾斜面とし、前記第２の係合領域の内面は前記第１の係合領域の傾斜角よりプラスねじの軸線に対し小さい角度に形成してなり、この領域をカムアウト防止部とした構成にある。

前記カムアウト防止部は、プラスねじの軸線と平行する垂直面とすることが好ましいが、それに近い角度の緩傾斜面としてもよい。

前記第２の係合領域は、従来のプラスねじの十字穴の底部内法寸法（ｇ）に対し２０％〜８０％の長さ範囲とすることができる。

前記プラスねじ用のドライバービットとして、前記十字穴に可及的密に嵌入し得る４つの羽根を有するものとし、これら羽根は前記プラスねじの第１の係合領域の内面に整合して嵌合する第１の羽根部と、この第１の羽根部の先端に連設され前記第２の係合領域のカムアウト防止部に整合して嵌合する第２の羽根部とを有する構成としたことにある。

前記第２の羽根部は前記カムアウト防止部と平行する形状とすることが好ましく、またねじの十字穴の溝部の内側面に当接してトルクを伝達する第２の羽根部の駆動用側面を十字穴の第２の係合領域の内面（受圧面）に平行する形状とすることが好ましい。

なお上記駆動用側面はビットの軸線に直交する断面よりみて所要角度傾斜する傾斜面とすることが望ましく、最適値は０°がよい。この傾斜面の傾斜角はプラスねじと同じく０°〜２．４２°の範囲とするのがよい。

本発明によれば、プラスねじの十字穴の有効噛み合わせ領域の内端に該領域の傾斜角より小さい角度のカムアウト防止部を形成したので、これに嵌合するドライバービットを回動させたとき前記傾斜角によるドライバービットが浮き上がるカムアウト現象を生起することがなく、ドライバービットによるトルクの伝達をプラスねじに確実に伝えることができ、ねじを確実に締緩することができる。

また本発明によるプラスねじによれば、専用のドライバービットによらず在来品によって締緩することも可能である。

さらに本発明によるドライバービットによれば、専用のプラスねじの締緩時のカムアウト現象を回避することができるほか、専用のプラスねじ以外の汎用のプラスねじであっても十分に締緩することができる。

本発明によるプラスねじの一実施形態を示す縦断面図。 同、平面図。 同、斜視図。 図１の主要部の拡大断面図。 （Ａ）、（Ｂ）はプラスねじの十字穴の断面形状を示し、（Ａ）は従来品、（Ｂ）は本発明を示す。 本発明によるドライバービットの一実施形態を示す要部の側面図。 同、斜視図。 図１のプラスねじに図６のドライバービットを係合した状態を示す説明図。 本発明によるプラスねじに従来品のドライバービットを係合させた状態を示す説明図。 従来品のプラスねじに本発明によるドライバービットを係合させた状態を示す説明図。 従来のプラスねじを示す頭部の斜視図。 従来のプラスのドライバービットを示す斜視図。

図１は本発明によるプラスねじ（１０）の一実施形態の縦断面図を示すもので、頭部（１０ａ）の頂頭部に平面視十字状の十字穴（１１）を有している。

上記十字穴（１１）は、図２、図３にみられるように、従来と同様プラスねじ（１０）を回動させるための受圧面を構成する４つの溝（１１ａ），（１１ａ）…を有しており、これら溝の内側面が有効噛み合わせ部（１２）を構成している（図４示）。

本発明においては、上記有効噛み合わせ部（１２）のうち十字穴（１１）の開口端側の領域が第１の係合領域（１２_１）とされ、内端側の領域が第２の係合領域（１２_２）とされていて、この領域がカムアウト防止部（１３）とされている。

前記第１の係合領域（１２_１）の受圧面は、プラスねじ（１０）のサイズに応じて定められるが、一般的にはプラスねじ（１０）の軸線（Ｐ）に対する傾斜角が約４°となっている。

前記第２の係合領域（１２_２）は、前記傾斜角より小さい角度を有する構成とされており、最小角は「０°」、最大でも２．４２°とされる。これらの値はプラスねじ（１０）のサイズに応じて適宜選択される。

前記十字穴（１１）の底部（１１ｂ）は従来と同様に座ぐられて凹状に形成されている。

したがって図９に示すように、従来のドライバービット（３）を用いても前記第１の係合領域（１２_１）に係合して回動させることが可能である。

本発明に係るドライバービット（１４）は、図６、図７に一実施形態を示し、図８に使用形態を示すように、前記構成のプラスねじ（１０）の十字穴（１１）に嵌入してその噛み合わせ部（１２）に係合する４枚の羽根（１５），（１５）…を有し、これら羽根（１５），（１５）…は前記第１の係合領域（１２_１）に整合して嵌合する第１の羽根部（１５_１）と、この第１の羽根部（１５_１）の先端に連設され前記第２の係合領域（１２_２）であるカムアウト防止部（１３）に整合して嵌合する第２の羽根部（１５_２）とで構成されている。

上記第１の羽根部（１５_１）の外側面の傾斜角は従来のドライバーと同じ角度とされ、また上記第２の羽根部（１５_２）の側面はドライバービット（１４）の軸線に対し所要角度傾斜する傾斜面とされかつこの側面はドライバービット（１４）の軸線と平行に形成されていて、このように形成された側面がプラスねじ（１０）の十字穴（１１）の溝部内面に当接してトルクを伝達する駆動用側面（１５_３），（１５_３）とされている。なお従来のプラスねじに対しても図１０にみられるようにその十字穴に嵌合してこれを回すことができる。

したがってこのドライバービット（１４）を使用して前記プラスねじ（１０）を回動させるに、ドライバービット（１４）をプラスねじ（１０）の十字穴（１１）に嵌入させるとその第１の羽根部（１５_１）が十字穴（１１）の第１の係合領域（１２_１）に位置し、第２の羽根部（１５_２）は十字穴（１１）の第２の係合領域（１２_２）に位置する（図８参照）。

こうしたのちドライバービット（１４）を回動させると、第１の羽根部（１５_１）が第１の係合領域（１２_１）の内側面（受圧面）に当接してドライバービット（１４）の回転トルクをプラスねじ（１０）に伝達する一方、第２の羽根部（１５_２）の駆動用側面（１５_３），（１５_３）が第２の係合領域（１２_２）の内側面（受圧面）に当接して回転トルクを伝達し、これらによりプラスねじ（１０）を回動させることになる。

このときドライバービット（１４）の第２の羽根部（１５_２）が第２の係合領域（１２_２）に位置し、その側面である駆動用側面（１５_３）がドライバービット（１４）の軸線と平行な面とされているので、第１の係合領域（１２_１）の傾斜角が存在してもドライバービット（１４）がその傾斜面の縁にそって上方へ浮き上がるカムアウト現象の発生が抑止され、ドライバービット（１４）の回動力がプラスねじ（１０）に確実に伝達され、プラスねじ（１０）の締緩作業をより容易確実に行うことができる。

なお、図５はプラスねじの十字穴の断面形状を示すもので、図５（Ａ）は図１１に示した従来のプラスねじ（１）の十字穴（２）を、図５（Ｂ）は本発明によるプラスねじ（１０）の十字穴（１１）を示しており、従来品の十字穴（２）の底部の内法寸法（ｇ）に対し、本発明品の十字穴（１１）の底部の内法寸法（ｇ’）の各値、および第２の係合領域（１２_２）であるカムアウト防止部（１３）の寸法の各値は表１に例示している。

１０ 本発明によるプラスねじ
１０ａ 頭部
１１ 十字穴
１１ａ 溝
１１ｂ 底部
１２ 有効噛み合わせ部
１２_１ 第１の係合領域
１２_２ 第２の係合領域
１３ カムアウト防止部
１４ 本発明によるドライバービット
１５ 羽根
１５_１ 第１の羽根部
１５_２ 第２の羽根部
１５_３ 駆動用側面

Claims (5)

1. 頭部に平面視十字状をなす十字穴を有するプラスねじにおいて、
   このプラスねじを回動させるためのプラスドライバービットと係合してプラスねじを回転させる十字穴の各溝の有効噛み合わせ部は第１の係合領域と第２の係合領域とで構成され、前記第２の係合領域は、前記第１の係合領域の先端に連設されるとともに前記第１の係合領域の先端に対し半径方向外方へ突出しており、
   前記第１の係合領域と前記第２の係合領域は、頂部面と前記頂部面の両側端に連設されて互いに対面しドライバービットの駆動用側面に当接してトルクを受ける一対の被駆動用側面とを有し、
   前記第１の係合領域の一対の被駆動用側面はそれらのなす角がＪＩＳ規格に基づく傾斜角を有する傾斜面とされ、前記第２の係合領域の一対の被駆動用側面はそれらのなす角が前記第１の係合領域の傾斜角よりプラスねじの軸線に対し小さい角度に形成されており、前記第２の係合領域の一対の被駆動用側面がカムアウト防止部とされており、
   前記第２の係合領域の一対の被駆動用側面は、プラスねじの軸線に対し０°以上２．４２°以下の範囲内の緩い傾斜面とされている
   ことを特徴とするプラスねじ。
2. 前記第２の係合領域の一対の被駆動用側面は、プラスねじの軸線に対し０°の傾斜面でありプラスねじの軸線と平行する垂直面とされている請求項１記載のプラスねじ。
3. 前記第２の係合領域は前記十字穴の底部内法寸法（ｇ）に対し２０％〜８０％の長さ範囲とされている請求項１〜２のいずれか１項記載のプラスねじ。
4. 頭部に平面視十字状をなす十字穴を有するプラスねじに用いるドライバービットであって、
   前記プラスねじは、
   十字穴の各溝の有効噛み合わせ部が第１の係合領域と第２の係合領域とで構成され、前記第２の係合領域は、前記第１の係合領域の先端に連設されるとともに前記第１の係合領域の先端に対し半径方向外方へ突出しており、前記第１の係合領域と前記第２の係合領域は、頂部面と前記頂部面の両側端に連設されて互いに対面する一対の被駆動用側面とを有し、前記第１の係合領域の一対の被駆動用側面はそれらのなす角がＪＩＳ規格に基づく傾斜角を有する傾斜面とされ、前記第２の係合領域の一対の被駆動用側面はそれらのなす角が前記第１の係合領域の傾斜角よりプラスねじの軸線に対し小さい角度に形成されており、前記第２の係合領域の一対の被駆動用側面がカムアウト防止部とされており、
   ドライバービットは、
   前記十字穴の各溝に可及的密に嵌入し得る４つの羽根を備えた断面十字形を有し、これら羽根は前記プラスねじの第１の係合領域の一対の被駆動用側面に整合して嵌合する第１の羽根部と、この第１の羽根部の先端に連設され前記第２の係合領域の一対の被駆動用側面に整合して嵌合する第２の羽根部とを有しており、
   前記第２の羽根部は、前記第１の羽根部の先端に連設されるとともに前記第１の羽根部の先端に対し半径方向外方へ突出し、前記第２の羽根部の一対の被駆動用側面に当接してトルクを伝達する一対の駆動用側面を有し、
   前記一対の駆動用側面はドライバービットの軸線に直交する断面よりみてドライバービットの軸線に対し傾斜する傾斜面とされており、前記一対の駆動用側面がなす傾斜角は０°〜２．４２°の範囲とされている
   ことを特徴とするドライバービット。
5. 前記一対の被駆動用側面の前記傾斜角が０°でありドライバービットの軸線に対し平行する面とされている請求項４記載のドライバービット。

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