JP6440266B2 - 締結具ヘッドおよび相補的ドライバ - Google Patents

Description

本発明は、ツールビットおよび相補的受容ヘッドを伴う締結具の分野に関する。

当該分野で公知の多くのタイプのドライバツールビットおよび相補的締結具が存在する。しかしながら、既存設計は、締結具を挿入または除去するために、ある量の縦軸圧（すなわち、垂直Ｙ軸に沿って、締結具が挿入されている、または挿入された作業物体に向かって指向される圧力）の印加を要求する。例えば、米国特許第５，２０３，６５７号、第５，２０５，６９４号、および第５，８９０，８６０号を参照すると、ビット用テーパ状スクリュードライバ先端を伴う壁板用ねじは、作業物体の中に挿入しながら、壁板用ねじのソケットヘッド内にテーパ状ドライバビットを保つために、垂直軸圧の印加を要求する。

換言すると、作業物体に指向される垂直軸圧は、作業物体からねじを除去するときでも、ドライバビットとねじのソケットヘッドとの間の接続を維持するために要求される。特に、ねじが損傷されると、作業物体に向かって本垂直軸圧を維持するための要件は、最終的に、作業物体と反対方向にねじを移動させることが所望されるとき、厄介である。また、これは、いくつかの点で生じ得る、ねじおよび作業物体にさらに損傷を及ぼすことにつながる可能性がある。例えば、締結具ヘッドは、ドライバツールビットに連結されている間、その滑動に起因して損傷され得る。滑動影響を補償するために、垂直軸圧が、印加される。これは、ドライバツールビット、より一般的には、取り付けられている締結具ヘッドの完全性に損傷を生じさせ得る。例えば、そのような圧力に起因して、ねじまたはボルトの締結具ヘッドは、「取り去られる」場合があり、これは、ドライバツールビットの端部と噛合するように成形された締結具ヘッド内の開口が、下向き縦軸圧と組み合わせられたドライバツールビット端の力によって生じる剪断力に起因して、その形状を損失することを意味する。そのような取り去られたねじまたはボルトは、除去することが非常に困難になる。

同様に、作業物体からの締結具の除去の際、若干の逆軸方向力（すなわち、作業物体から離れる方向に）が、ドライバツールビットが締結具から係脱する結果をもたらすであろう。本係脱を防止するための締結具のヘッドへの繰り返しの挿入および垂直軸方向力の印加は、締結具のヘッドの溝付き陥凹へのさらなる損傷をもたらし得る。締結具ヘッドへのそのような損傷はまた、締結具を受容する作業物体上に過度の応力および圧力を生じさせ得、締結具を受容する開口自体も損傷される結果をもたらす可能性がある。

さらに、現在市場にあるタイプのねじ式締結具を取り付けるために、垂直軸方向力を作業物体に向かって印加する必要があることは、あまり一般的ではない用途および環境においてこれらのツールを利用することをより困難にし得る。例えば、ユーザの位置付けが作業表面に対してあまり定着していない水中または宇宙空間環境では、作業物体に向かっての垂直軸方向力の印加は、等価力が発生される結果をもたらし、これは、ユーザをそのタスクから遠ざけることになるであろう。そのような環境では、ツールビットと締結具との間により確実な接続を有し、接続を維持するために、作業物体に向かって垂直軸方向力の印加を要求しないことが有利となるであろう。

特に、作業物体自体への不必要な損傷を回避することが望ましい、他の用途も存在する。そのような用途として、高価または容易に損なわれる作業表面を伴うもの、あるいは医療および外科手術用途において遭遇される組織または骨等の繊細な表面が挙げられる。

故に、その使用のために要求される任意の付加的垂直圧力を最小限にするように、締結具の作業物体への取付および／またはそこからの除去の際、ドライバツールビットの先端および締結具の相補的ヘッドがともに物理的に結合されたままであることを可能にすることによって、前述の滑動および係脱を最小限にするであろう、非滑動接続ドライバツールビットおよび相補的締結具の必要性が存在する。

米国特許第５，２０３，６５７号号明細書 米国特許第５，２０５，６９４号号明細書 米国特許第５，８９０，８６０号号明細書

一側面では、受容空洞にわたって位置する張り出し部を含む、締結具ヘッドの受容空洞に係合するためのドライバツールビットであって、ドライバツールビットは、シャンク端と、シャンク端の反対の駆動端とを備え、駆動端は、少なくとも１つのブレードと、段部を組み込む、１つまたは複数の突出部とを備え、各突出部は、該ブレードのうちの１つ上に位置し、いったんドライバツールビットが締結具ヘッドに回転係合すると、突出部は、空洞内に受容され、張り出し部の下側に位置する。したがって、張り出し部に対する各突出部の物理的当接および接触は、ツールビットの使用の間の締結具からの係脱を阻止する。好ましくは、各突出部は、少なくとも、ドライバツールビットの縦軸に横方向に延在する段部によって形成され、段部は、締結具ヘッドの受容空洞の中に受容され、ドライバツールビットが締結具ヘッドに対して回転されるとき、張り出し部との物理的当接を生じさせるように位置付けられ、定寸される、ドライバツールビットが、提供される。

さらなる側面では、少なくとも１つのブレードと、段部を伴う少なくとも１つの突出部とを備える、駆動端を有する、ドライバツールビットに係合するための締結具ヘッドであって、突出部は、該ブレードのうちの１つ上に位置する、締結具ヘッドが、提供される。噛合接続を提供するために、締結具ヘッドは、それにわたって位置する少なくとも１つの張り出し部を伴う受容空洞を備え、張り出し部は、ドライバツールビットの駆動端の段部と係合するように構成される。

さらなる側面では、ドライバツールビットおよび相補的締結具ヘッドを備える、締結システムであって、ドライバツールビットは、シャンク端および駆動端を備え、駆動端は、少なくとも１つのブレードおよび１つまたは複数の突出段部を備え、相補的締結具ヘッドは、それにわたって位置する張り出し部を含む、受容空洞を備え、張り出し部は、駆動端が挿入され、回転されると、段部と噛合するように構成される、締結システムが、提供される。したがって、結果として、ドライバツールビットと締結具との間に向上された接続がもたらされ、使用の際にそれらをともに保つための付加的垂直軸圧力の印加を要求せず、構成要素または作業表面が使用の際に損傷される可能性を低減させる。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
駆動端に１つまたはそれを上回る突出部を有するドライバツールビットを受容する締結具であって、前記１つまたはそれを上回る突出部は、前記駆動端の先端に向かってテーパ状になり、前記先端は、前記ドライバツールビットの縦軸に垂直に配向された表面積を有し、前記１つまたはそれを上回る突出部は、前記ドライバツールビットの縦軸に対して横方向に延在し、
前記締結具は、
（ａ）前記先端および前記１つまたはそれを上回る突出部を受容するための、受容空洞と、前記受容空洞の表面を画定する、少なくとも１つのスロットとを有する、ヘッドと、
（ｂ）前記スロットに隣接して位置し、そこから横方向に受容空洞にわたって延在する、少なくとも１つの張り出し部であって、前記張り出し部は、締結具が締結または締結解除される間、直接、前記空洞内にある前記１つまたはそれを上回る突出部と係合し、それを保定するよう構成されている、少なくとも１つの張り出し部と
を備え、
前記受容空洞は、前記ドライバツールビットの先端と噛合するように構成された床面によってさらに画定され、前記床面は、ドライバツールビットの先端の表面積に実質的に対応する表面積を有し、
前記受容空洞は、前記床面と前記１つまたはそれを上回る張り出し部との間に延在する側壁によってさらに画定され、前記側壁は、前記床面を円周方向に取り囲み、ドライバツールビットの１つまたはそれを上回る突出部に噛合するよう構成される、締結具。
（項目２）
少なくとも１つのスロットから横方向に延在する２つの張り出し部が存在する、項目１に記載の締結具。
（項目３）
受容空洞の表面を画定する、３つのスロットが存在し、各スロットは、そこから横方向に延在する２つの張り出し部を有する、項目１または２いずれかに記載の締結具。
（項目４）
前記張り出し部の少なくとも１つは、ドライバツールビットを挿入し、時計回り方向に回転させることに応じて、ドライバツールビットの突出部に係合するよう構成される、項目１−３のいずれかに記載の締結具。
（項目５）
前記張り出し部の少なくとも１つは、ドライバツールビットを挿入し、反時計回り方向に回転させることに応じて、ドライバツールビットの突出部に係合するよう構成される、項目１−４のいずれかに記載の締結具。
（項目６）
受容空洞の床面から相互に対して１２０度の角度で放射状に外向きに伸びている、３つのスロットが存在する、項目１−５のいずれかに記載の締結具。
（項目７）
締結具ヘッドの受容空洞に係合するドライバツールビットであって、前記受容空洞は、１つまたはそれを上回るスロットを含み、前記スロットは、端部によってさらに画定され１つまたはそれを上回る張り出し部は、前記受容空洞にわたってあり、前記受容空洞は、床面によってさらに画定され、側壁が、床面と１つまたはそれを上回る張り出し部との間に延在し、前記側壁は、前記床面を円周方向に取り囲み、
前記ドライバツールビットは、
（ａ）シャンク端と、
（ｂ）前記シャンク端の反対側にある、駆動端であって、前記駆動端は、１つまたはそれを上回るブレードを備え、各ブレードは、少なくとも１つの表面と、その上に位置する少なくとも１つの突出部とを有し、各ブレードは、前記駆動端の先端から外向きに放射状に伸びるように配列されている、ブレードと
を備え、
いったん前記ドライバツールビットが回転して前記締結具ヘッドに係合すると、前記１つまたはそれを上回る突出部は、前記空洞内に受容され、前記１つまたはそれを上回る張り出し部の下に位置し、前記先端は、前記受容空洞の床面に接触し、前記１つまたはそれを上回るブレードの表面は、前記１つまたはそれを上回るスロットの端部に接触し、
前記突出部の係合は、回転の間、前記ドライバツールビットが前記締結具から係脱することを防止する、ドライバツールビット。
（項目８）
前記１つまたはそれを上回る突出部は、それぞれ、駆動端から横方向に延在する１つまたはそれを上回る段部を備え、前記１つまたはそれを上回る段部は、前記１つまたはそれを上回る張り出し部に係合するよう構成される、項目７に記載のドライバツールビット。
（項目９）
前記１つまたはそれを上回る突出部は、三角形に成形され、前記三角形の頂点は、前記駆動端の先端に位置する、項目７または８のいずれかに記載のドライバツールビット。
（項目１０）
手動または動力駆動の駆動デバイスにシャンク端で接続するよう構成される、項目７−９のいずれかに記載のドライバツールビット。
（項目１１）
３つのブレードを有し、各ブレードは、２つの表面を有し、各表面は、突出部を有し、前記突出部は、前記締結具ヘッドの受容空洞内に収容された前記張り出し部に係合するよう構成される、項目７−１０のいずれかに記載のドライバツールビット。
（項目１２）
前記突出部は、加えて、前記段部に垂直に配向された内面を備え、前記内面は、前記締結具ヘッドの受容空洞の側壁に噛合するよう構成される、項目７−１１のいずれかに記載のドライバツールビット。
（項目１３）
相互に対して１２０度の角度に配列された３つのブレードが、存在する、項目７−１２のいずれかに記載のドライバツールビット。
（項目１４）
各ブレードは、２つの表面およびその上に位置する２つの突出部を有する、項目７−１３のいずれかに記載のドライバツールビット。
（項目１５）
締結システムであって、
（ａ）縦軸および駆動端およびシャンク端を有する、ドライバツールビットであって、前記駆動端は、先端を有し、前記先端は、前記ドライバツールビットの縦軸に垂直に配向される表面積を有し、前記ドライバツールビットは、少なくとも１つのブレードを備え、各ブレードは、そこから横軸に延在し、前記ドライバツールビットの駆動端に位置付けられる、少なくとも１つの突出部を有し、各突出部は、前記ドライバツールビットの縦軸に横方向に延在する段部をさらに備え、各突出部は、前記先端から外向きに放射状に伸びる、ドライバツールビットと、
（ｂ）前記ドライバツールビットを受容するための締結具ヘッドと
を備え、
前記締結具ヘッドは、
（ｉ）前記駆動端の先端および前記少なくとも１つのブレードおよび前記少なくとも１つの突出部を受容するために、前記締結具ヘッドの表面に位置する、受容空洞および少なくとも１つのスロットと、
（ｉｉ）張り出し部であって、前記張り出し部および前記表面がその下側に空洞を形成するように、前記表面に、かつ前記スロットに隣接して位置し、前記横軸に沿って延在すしており、前記張り出し部は、前記締結具ヘッドが締結または締結解除される間、前記少なくとも１つの突出部をその下側および前記空洞内に係合および保定するために構成される、張り出し部と
を備え、
（ｉｉｉ）前記受容空洞は、前記ドライバツールビットの先端と噛合するように構成される床面によってさらに画定され、前記床面は、実質的に、前記ドライバツールビットの先端の表面積に対応する表面積を有し、
（ｉｖ）前記受容空洞は、前記床面と前記張り出し部との間に延在する側壁によってさらに画定され、前記側壁は、前記床面を円周方向に取り囲み、前記ドライバツールビットの突出部と噛合するように構成される、締結システム。
（項目１６）
前記締結具ヘッドの中に挿入されるドライバツールビットは、前記締結具ヘッドに対して、前記ドライバツールビットの縦軸を中心として時計回りの回転または反時計回りの回転のうちの一方に応じて、それとしっかりと係合する、項目１５に記載の締結システム。
（項目１７）
前記ドライバツールビットおよび締結具ヘッドは、磁性である、項目１５または１６のいずれかに記載の締結システム。
（項目１８）
前記ドライバツールビットは、３つのブレードを備え、各ブレードは、２つの表面を有し、各表面は、そこから横方向に延在する１つの突出部を有し、前記締結具ヘッドの受容空洞は、相互に対して１２０度の角度で前記受容空洞の床面から外向きに放射状に伸びる３つのスロットによって前記表面に画定される、項目１５−１７のいずれかに記載の締結システム。
（項目１９）
前記突出部は、加えて、前記段部に垂直に配向される内面を備え、前記内面は、前記受容空洞の側壁と噛合するように構成される、項目１５−１８のいずれかに記載の締結システム。
（項目２０）
相互に対して１２０度の角度に配列された３つのブレードと、相互に対して１２０度の角度で配列される３つのスロットが、存在する、項目１５−１９のいずれかに記載の締結システム。
（項目２１）
各ブレードは、２つの表面およびその上に位置する２つの突出部を有し、各スロットは、２つの張り出し部を有する、項目１５−２０のいずれかに記載の締結システム。
（項目２２）
項目１−６のいずれかに記載の締結具の製造のための素材であって、
（ａ）中心および横軸を画定する表面を有する、ヘッドと、
（ｂ）前記ヘッドに垂直に配向される、対向シャンク端であって、前記ヘッドは、ドライバツールビットの駆動端をその中に受容するための空洞を備える、対向シャンク端と、
（ｃ）前記ヘッドの表面上の少なくとも１つの羽根であって、前記横軸に垂直に延在するヒンジによってさらに画定される、羽根と
を備える、素材。
（項目２３）
項目１−６のいずれかに記載の締結具を製造する方法であって、
ａ．項目２２に記載の素材を金属または合金から形成するステップと、
ｂ．羽根が、前記ヘッドの中心に向かって、前記横軸に沿って前記ヒンジで折畳するように、前記ヘッドを圧縮成形するステップと
を含む、方法。

ここで、本発明が、以下の図および例示的実施形態を参照してさらに詳細に説明される。
図１Ａは、相補的締結具（図２Ａ−２Ｃに示される実施例）との接続のために構成される、ドライバツールビットの側面立面図である。 図１Ｂは、ドライバツールビットの斜視図を図示する。 図１Ｃは、図１Ａに示される側面と反対のドライバツールビットの第２の側面図を図示する。 図１Ｄは、一実施形態による、ドライバツールビットおよびそのブレード配列の図１Ａの断面線Ａ−Ａに沿った端部立面図を図示し、図は、ドライバツールビットのシャンク端（４）に取着されるシャンク（２）に向かって配向される。 図１Ｅは、同様に、図１Ａの断面線Ａ−Ａに沿ったドライバツールビットの端部立面図を図示し、図は、ドライバツールビットの先端（１）に向かって配向される。 図２Ａは、図１Ａ−１Ｅに描写されるドライバツールビットに係合するように構成される、平坦ヘッドを伴う例示的締結具の上部立面図を図示する。 図２Ｂは、線Ｂ−Ｂに沿った図２Ａの断面側面図を図示する。 図２Ｃは、図２Ａおよび２Ｂの締結具の側面図を図示する。 図３Ａは、図２Ａ−２Ｃの締結具ヘッドの上面図を図示する。 図３Ｂは、図２Ａ−２Ｃの締結具ヘッドの等角図を図示する。 図３Ｃは、図２Ａ−２Ｃの締結具ヘッドの側面図を図示する。 図４Ａは、係合に先立った図２Ａ−２Ｃの締結具ヘッドの一部および図１Ａのドライバツールビットの一部を図示する。 図４Ｂは、係合の際の図４Ａの締結具ヘッドおよびドライバツールビットを図示する。 図４Ｃは、締結具ヘッドの中に挿入されるドライバビットの断面図を図示する。 図４Ｄは、締結具ヘッドの中に挿入され、時計回り位置に回転される、図４Ｂに見られるようなドライバツールビットの断面図を図示する。 図４Ｅは、締結具ヘッドの中に挿入され、反時計回り位置に回転される、図４Ｂに見られるようなドライバツールビットの断面図を図示する。 図５Ａは、係合に先立った締結具およびドライバツールビットの側面図を図示する。 図５Ｂは、係合の際の締結具およびドライバツールビットの側面図を図示する。 図６Ａは、その最終形態を達成するために圧縮成形されるのに先立って、締結具ヘッドのために製造された前駆体の上部立面図を図示する。 図６Ｂは、線Ｃ−Ｃに沿った図６Ａの前駆体の断面図を図示する。 図６Ｃは、前駆体の等角図を図示する。 図６Ｄは、前駆体の側面図を図示する。 図７Ａは、前述の図３Ａ−３Ｃに見られるような締結具ヘッドのさらなる側面図を図示する。 図７Ｂは、線Ｄ−Ｄに沿った図７Ａの締結具ヘッドの断面図を図示する。

本発明の一側面では、その間の物理的連結および直接当接を可能にする、ドライバツールビットおよび相補的締結具ヘッドを備える、締結システムが、提供される。好ましくは、連結は、ドライバツールビットの駆動端に位置する少なくとも１つの突出段部と、空洞形状を伴う表面を有し、挿入されるドライバツールビットの垂直Ｙ軸を中心とする（例えば、長さ方向または縦軸に沿った）回転に応じて、突出段部を受容および固着するように定寸される、締結具ヘッドとを介して生じる。好ましい実施形態では、作業物体（すなわち、ドライバツールビットの長さに沿った軸）に向かって指向される最小縦軸圧力が、締結具を作業物体に挿入するために、またはそこから除去するために要求される。

別の側面では、受容空洞を伴う相補的締結具ヘッドと接続するために構成される、ドライバツールビットが、提供される。受容空洞は、木材、金属、および合成材料を固着させる際に使用するために設計され得る、ねじまたは機械ボルト等の締結具の上部の中に形成されることができる。締結具自体は、金属、セラミック、またはプラスチックを含む、種々の材料から作製されてもよい。

さらなる側面では、ドライバツールビットは、その駆動端表面上の小段部または突出部が、その受容空洞にわたって張り出し部を有する相補的受容締結具と可撤性に連結可能であって、ツールビットドライバの長さに沿って付加的縦軸圧力（例えば、作業物体に向かって指向される）を要求せずに、作業部品への挿入またはそこからの除去の際、固着接続をもたらすように製造される。このように、ドライバツールビットが締結具に係合すると、ツールビットの駆動端に位置する段部は、張り出し部の下側に受容され、ツールビットが締結具に対して滑動することを防止する。接続ドライバツールビットは、ある用途を促進するために磁性であることができる。ツールビットおよび締結具ヘッドの接続の完全性は、ツールビットおよび相補的締結具の両方の機能寿命を向上させ、かつ作業物体への損傷の可能性を低減させる。

図１Ａを参照すると、示されるのは、シャンク２に取着されたドライバツールビット２０の側面図であって、ドライバツールビット２０は、少なくとも１つのブレード２２をその駆動端１７（図１Ｃに見られる）に備え、駆動端１７は、先端１で終端する。図１Ｃに見られるように、ドライバツールビット２０はさらに、当業者によって想定されるように、ハンドルまたは電力ツールに可逆的または恒久的に取着されるように設計され得る、一般的ツールビットシャンクとして作製または形成され得る、シャンク端４（先端端部１と反対）を備える。

図１Ａでは、３つのブレード２２（２つのブレード２２のみ本図では可視である）を有する実施形態が示され、各ブレード２２は、その上に形成される少なくとも１つの突出部３を有する。図示される実施形態では、図１Ｂに最も良く見られるように、各ブレードは、少なくとも２つの面１８および１つの縁１６から成り、各面１８は、所定の角度（例えば、１２０°）で別のブレード２２の対応する面１８と合流する。図示される実施形態では、３つのブレード２２が存在し、先端１によって画定される軸方向中心から放射状に伸び、各ブレードは、２つの突出部３を有する。代替実施形態では、単一ブレードドライバが、使用されてもよく、突出部３は、ブレード２２の少なくとも１つの表面上に形成されてもよい。

各突出部３は、金属またはドライバツールビットに公知の任意の他の材料から作製されることができる。好ましい実施形態では、図１Ｂに最も良く見られるように、各突出部３は、少なくとも２つの表面、すなわち、段部５０および内側平面５５によってさらに画定される。段部５０は、先端１に対して面し、ドライバツールビット２０の縦軸に沿って横方向に延在する。内側平面５５は、先端１に向かって縦方向に延在し、段部５０に垂直である。一実施形態では、各突出部３は、略三角形形状に成形され、先端端部１に最も近接する（例えば、それに隣接する）頂点と、先端端部１から距離を空けて、または離れて位置する、三角形の底辺とを伴うことができる。代替実施形態では、突出部３は、線区画である、３つまたはそれを上回る辺と、先端１から距離を空けて少なくとも２つの頂点（例えば、三角形多角形形状の底辺）とを伴う任意の多角形として成形されることができる。

各突出部３は、面１８および内側平面５５の両方に垂直かつそれに隣接する、段部５０を伴う。一好ましい実施形態では、段部５０は、駆動端１７の縦軸から外向きに延在する長方形形状から形成されるが、しかしながら、代替実施形態では、段部５０は、他の多角形構成において成形されることができる。

ここで、それぞれ、図１Ｄおよび１Ｅを参照すると、図１Ａのドライバツールビット２０の３つのブレード構成の２つの端部立面図が、図示される。具体的には、図１Ｅは、線Ａ−Ａに沿った図１Ａのドライバツールビット２０の断面図を図示し、図は、先端１に向かって指向される。図１Ｄでは、図は、シャンク２に向かって反対方向に指向される。

図１Ｅでは、各ブレード上の２つの突出部３が、存在し、各突出部３は、段部５０を組み込む。各ブレード２２が、２つの突出部３を組み込み、各突出部３が、段部５０を組み込むため、合計６つの段部５０が、本断面図では可視である。

ドライバツールビット２０は、相補的締結具と噛合するように設計される。その関係は、概して、図５Ａおよび５Ｂに描写される。具体的には、先端１は、締結具２８の締結具ヘッド８の中に切り込まれた相補的受容空洞１１の中に受容される。締結具２８のさらなる詳細は、図２Ａ−２Ｃに示される。図２Ａは、受容空洞１１の表面を画定する３つのスロット７を有する、締結具ヘッド８の上部立面図を示す。図２Ｂは、線Ｂ−Ｂに沿った図２Ａの締結具の断面側面図を図示する。受容空洞１１は、ドライバツールビット先端１の少なくとも一部を受け入れるように構成される。図示するように、締結具２８は、平坦ヘッドねじ締結具として示されるが、他の形状の締結具ヘッド８も、想定され得る。図２Ｃはさらに、締結具２８の側面図を描写し、締結具ヘッド８の下側から先端まで延在する締結具２８の円筒形部分は、回旋ねじ山を有するねじ山付きシャンク９として画定されるが、これは、当業者によって想定されるように、変動され得る。

また、締結具２８が図１Ａ−１Ｃのドライバツールビット２０によって旋回される、旋回軸とも称される、縦軸２６も示される。締結具ヘッド８の表面に沿って延在する、横軸６もまた、示される。

図３Ａ−４Ｅにさらに詳述されるように、ドライバツールビット２０は、ねじまたは他の締結具２８のヘッド内に形成される受容空洞内に受容されるために適合される。典型的には、受容空洞１１は、１つまたはそれを上回るスロットを含み、ドライバツールビット２０（例えば、スクリュードライバ、レンチ、またはドリルドライバビット）の先端端部１に嵌合することができる。スロットの数に応じて、受容空洞の形状は、細隙、図に見られるようなＹ−形状、十字、または他の形状であってもよい。

図３Ａおよび４Ａを参照すると、締結具ヘッド８の受容空洞１１内に存在する、張り出し部２４は、ドライバツールビット２０の先端１に位置する、１つまたはそれを上回る突出部３を受容するように協働する。具体的には、突出部３の下側に位置する段部５０が、ドライバツールビット２０の旋回軸２６を中心とした時計回りまたは反時計回り回転に応じて、締結具２８をドライバツールビット２０にしっかりと係合するように、張り出し部２４に接触する。ドライバツールビット２０は、それによって、その１つまたはそれを上回る突出部３と締結具ヘッド８の受容空洞１１内に含有される対応する張り出し部２４の係合によって、滑動することを防止される。

締結具ヘッド８の断面の上面図を図示する、図３Ａを参照すると、張り出し部２４は、より容易に見られ得る。張り出し部２４は、好ましくは、締結または除去動作の際、図１Ａ−１Ｃのドライバツールビット２０の先端１を受容するための受容空洞１１の表面を画定する、３つのスロットの内側頂点のそれぞれに位置する。張り出し部２４は、横軸６と平行に位置し、旋回軸２６の中心に向かって延在する。突出部３の段部５０は、突出部３が、締結具ヘッド８のスロット７を通して偶発的に滑動することを防止するために、張り出し部２４と係合および接触するように構成される。

図４Ａ−４Ｅを参照すると、示されるのは、３つのブレード構成と、ブレード２２のそれぞれ上に位置する２つの突出部３とを有する、ドライバツールビット２０の先端１の係合である。示されるように、先端１は、締結具ヘッド８およびその受容空洞１１の中に受容される。もたらされる向上された接続は、図４Ｃ−４Ｅを比較することによって理解され得る。図４Ｃでは、先端１の回転が存在せず、したがって、段部５０は、張り出し部２４の下に掛合されていない。しかしながら、図４Ｄでは、示されるのは、ドライバツールビット２０と、締結具ヘッド８の受容空洞１１の中に挿入され、次いで、時計回り方向に回転されたその先端１の図である。３つのブレード２２のそれぞれ上の突出部３は、旋回軸２６（図２Ｂ参照）を中心としたドライバツールビット２０の回転に応じて、受容空洞１１内に固着される。故に、突出部３の固着噛合は、張り出し部２４の下に段部５０の係合をもたらす。このように、ドライバツールビット２０と締結具ヘッド８との間の連結は、縦軸圧力が、締結具を作業物体の中に挿入する際に接続を維持するために必要とされないように生じる。言い換えると、ドライバツールビット２０は、締結具２８を作業物体の中に駆動させるために使用されている間、偶発的に係脱される可能性が低い。いったんその中に受容されると、突出部３によって提供される段部５０は、張り出し部２４と協働し、締結具ヘッド８とドライバツールビット先端１との間の噛合接続の滑脱を防止する。

ここで図４Ｅを参照すると、示されるのは、少なくとも１つのブレード２２を有し、締結具ヘッド８の受容空洞１１の中に挿入され、反時計回り位置に回転される、ドライバツールビット２０を有する、締結システムの上部立面図である。図示されるように、図４Ｄと同様に、突出部３は、再び、締結具２８の表面上に位置付けられる重複部分２４の下に固着され、物理的に保持される。結果として、逆縦軸圧力が印加される場合でも、突出部３および重複部分２４が接触したままである限り、締結具ヘッド８およびドライバツールビット２０は、係合されたままであるであろう。これは、したがって、ドライバツールビット２０と係合されると、締結具ヘッド８を「引っ張る」ことが可能となり、締結具２８の除去を促進するという点において、本発明の有利な特徴である。本特徴は、特に、締結具２８の締結具ヘッド８またはねじ山付きシャンク９が、部分的に、取り去られる、または別様に損傷されるとき、あるいは締結具２８を保持する作業物体内の開口が損傷されるとき、重要となる。これらの形態の損傷のいずれも、締結具２８の除去を困難にする傾向がある。突出部３および張り出し部２４の構成によって可能となる逆縦軸圧力を利用することによって、そのような締結具を取り出すプロセスが、はるかに促進される。

また、図３Ｃの断面に可視であるのは、陥凹付き空洞１１の側壁３０であって、これはまた、図２Ｂにも図示される。側壁３０は、締結具ヘッド８の表面からねじ山付きシャンク９に向かって下向きに延在し、受容ドライバツールビット２０の先端１およびそのブレード２２を受容するための陥凹付き空洞１１を画定する。突出部３もまた、陥凹付き空洞１１内に受容され、締結動作または締結解除動作（例えば、締結具の回転）の際、側壁３０に隣接して位置する。

張り出し部２４と段部５０との間の接触に加え、さらに、接触点が、存在する。図４Ａに見られるように、突出部３の内側平面５５は、直接、表面１０３に接触するであろう。ブレード２２の面１８は、直接、スロット７の縁１０４に接触するであろう。先端１はまた、側壁３０に接触する。これらの複数の接触点からの結果、改良された力の分散と、ドライバツールビット２０と締結具２８との間のより強力かつより堅固な接続とがもたらされる。これらの付加的接触点はさらに、ドライバツールビット２０が、締結具ヘッド８から偶発的に係脱するであろう可能性を最小限にする。しかしながら、それらを相互から慎重に係脱するためには、単に、突出部３の段部５０を張り出し部２４から係脱するように、ドライバツールビット２０を回転させるだけである。

図７Ａは、締結具ヘッド８のさらなる側面図を図示し、断面は、図７Ｂに見られる線Ｄ−Ｄに沿ったものである。張り出し部２４は、図７Ｂの方が分かりやすい。

陥凹付き空洞１１は、締結具ヘッド８内に形成された区分であって、Ｙ−形状として示されるが、カスタマイズ可能である。締結具ヘッド８の中心に向かって延在する張り出し部または突出リム縁を有する単一スロット形状等、他のスロット形状も、想定され得る。代替として、十字または星形形状を形成する、４つまたは５つまたはそれを上回るスロットも、可能性として考えられる。

図６Ａ−６Ｄは、その受容空洞のための３スロット構成を有する、図２Ａ−２Ｃに描写されるもの等の締結具を製造する方法を図示する。製造は、典型的には、２つのステップにおいて行われるであろう。最初に、締結具ヘッドのための前駆体が、好適な金属または合金から形状を鋳造または圧縮形成することによって、生成され得る。図６Ａは、図６Ｂ−６Ｄにも描写される、前駆体２５０の上部立面図である。前駆体２５０は、示されるように、３つの突出Ｙ−細隙区画２００を伴って形成される。第２のステップは、下向きに、ヘッドの中心に向かって、方向９０度にＹ−細隙区画２００を圧縮成形し、段部５０を生成し（図１Ｅが最も分かりやすい）、例えば、図２Ａに見られる受容空洞１１の上部を形成するものとなるであろう。

図に描写されるのは、概して、取付後、作業部品の表面と同一表面となるように設計される平坦表面を伴うヘッドを有する、締結具ねじであるが、前述のように、締結具に関して公知の形状の多くの変形例が存在する。例えば、締結具ヘッドは、取り付けられると、作業部品から突出するように、丸みを帯びた上側表面を有してもよい。締結具は、ねじ山付きシャンクを組み込んでもよく、またはそうでなくてもよい。多くの変形例が、本発明の範囲内において可能性として考えられる。

本発明は、具体的実施形態を参照して説明されたが、多数の変形例、修正、および実施形態が、当業者に想定されるであろうことを理解されたい。

Claims (13)

1. 駆動端（１７）において３つのブレード（２２）と６つの突出部（３）とを有するドライバツールビット（２０）を受容する締結具（２８）であって、前記ブレード（２２）および突出部（３）は、前記駆動端（１７）の先端（１）に向かってテーパ状になり、各ブレード（２２）は、２つの横方向のブレード面（１８）と１つの中間のブレード縁（１６、１１６）とを有し、前記先端（１）は、前記ドライバツールビット（２０）の縦軸に垂直に配向された表面積を有し、前記６つの突出部（３）は、前記ドライバツールビット（２０）の縦軸に対して横方向に延在し、前記６つの突出部（３）の各々は、前記先端（１）に平行な段部（５０）を有し、前記６つの突出部（３）の各々は、前記段部（５０）に垂直に配向された異なる長さの４つの側面を有する内側多角形平面（５５）をも有し、
   前記締結具（２８）は、
   （ａ）受容空洞（１１）と、前記受容空洞（１１）の表面を画定する３つのスロット（７）とを有するヘッド（８）であって、前記スロット（７）は、スロット縁（１０４）を有し、前記受容空洞（１１）は、前記先端（１）と前記６つの突出部（３）とを受容するように構成されている、ヘッド（８）と、
   （ｂ）前記スロット（７）に隣接して位置し、そこから横方向に前記受容空洞（１１）にわたって延在する６つの張り出し部（２４）であって、前記６つの張り出し部（２４）の各々は、前記締結具（２８）が締結または締結解除される間、直接、前記受容空洞（１１）内にある前記６つの突出部（３）のうちの１つの突出部の前記段部（５０）に係合し、それを保定するよう構成されており、前記６つの張り出し部（２４）の各々は、前記６つの突出部（３）のうちの１つの突出部の表面積に実質的に対応する表面積を有する、６つの張り出し部（２４）と、
   （ｃ）前記中間のブレード縁（１６）および前記横方向のブレード面（１８）と噛合するように構成されたスロット縁（１０４）と
   を備え、
   前記受容空洞（１１）は、前記ドライバツールビット（２０）の先端（１）と噛合するように構成された床面によってさらに画定され、前記床面は、前記ドライバツールビット（２０）の先端（１）の表面積に実質的に対応する表面積を有し、
   前記受容空洞（１１）は、前記床面と前記張り出し部（２４）との間に延在する側壁（３０）によってさらに画定され、前記側壁（３０）は、前記床面を円周方向に取り囲み、かつ、前記ドライバツールビット（２０）の前記内側多角形平面（５５）と噛合するよう構成されている、締結具。
2. 前記段部（５０）は、前記中間のブレード縁（１６）に接触する底辺を有する三角形の形状内にある、請求項１に記載の締結具（２８）。
3. 前記３つのスロット（７）の各々から横方向に延在する２つの張り出し部（２４）が存在する、請求項１〜２のいずれかに記載の締結具（２８）。
4. 前記張り出し部（２４）のうちの３つは、前記ドライバツールビット（２０）を挿入し、かつ、時計回り方向に回転させると、それぞれ、前記ドライバツールビット（２０）の３つの段部（５０）に係合するよう構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の締結具（２８）。
5. 前記張り出し部（２４）のうちの３つは、前記ドライバツールビット（２０）を挿入し、かつ、反時計回り方向に回転させると、それぞれ、前記ドライバツールビット（２０）の３つの段部（５０）に係合するよう構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の締結具（２８）。
6. 締結具ヘッド（８）の受容空洞（１１）に係合するドライバツールビット（２０）であって、前記受容空洞（１１）は、３つのスロット（７）を備え、前記スロット（７）は、スロットの端部（１０４）によってさらに画定され、６つの張り出し部（２４）は、前記受容空洞（１１）にわたって位置され、前記受容空洞（１１）は、床面によってさらに画定され、側壁（３０）が、前記床面と前記張り出し部（２４）との間に延在し、前記側壁（３０）は、前記床面を円周方向に取り囲み、
   前記ドライバツールビット（２０）は、
   （ａ）シャンク端（２）と、
   （ｂ）前記シャンク端（２）の反対側にある駆動端（１７）であって、前記駆動端（１７）は、３つのブレード（２２）を備え、各ブレード（２２）は、２つの横方向ブレード面（１８）と、その上に位置する２つの突出部（３）とを有し、各ブレード（２２）は、前記駆動端（１７）の先端（１）から外向きに放射状に延在するように配列されている、ブレードと
   を備え、
   いったん前記ドライバツールビット（２０）が回転して前記締結具ヘッド（８）に係合すると、前記突出部（３）のうちの３つは、前記受容空洞（１１）内に受容され、それぞれ、前記張り出し部（２４）のうちの３つの下に位置され、前記先端（１）は、前記受容空洞（１１）の床面に接触し、前記ブレード（２２）の横方向のブレード面（１８）は、前記スロットの端部（１０４）に接触し、
   前記突出部（３）の係合は、回転の間、前記ドライバツールビット（２０）が前記締結具（２８）から係脱することを防止する、ドライバツールビット（２０）。
7. 前記突出部（３）は、それぞれ、駆動端（１７）から横方向に延在する段部（５０）を備え、前記段部（５０）は、前記張り出し部（２４）に係合するよう構成されている、請求項６に記載のドライバツールビット（２０）。
8. 前記突出部（３）は、前記段部（５０）に垂直に配向された異なる長さの４つの側面を有する内側多角形平面（５５）をさらに備え、前記内側多角形平面（５５）は、前記締結具ヘッド（８）内の前記受容空洞（１１）内の側壁（３０）と噛合するように構成されている、請求項６または請求項７のいずれかに記載のドライバツールビット（２０）。
9. 各ブレード（２２）は、２つの横方向のブレード面（１８）と、その上に位置される２つの突出部（３）とを有する、請求項６〜８のいずれかに記載のドライバツールビット（２０）。
10. 締結システムであって、
    （ａ）縦軸と駆動端（１７）とシャンク端（２）とを有するドライバツールビット（２０）であって、前記駆動端（１７）は、先端（１）を有し、前記先端（１）は、前記ドライバツールビット（２０）の縦軸に垂直に配向された表面積を有し、前記ドライバツールビット（２０）は、３つのブレード（２２）を備え、各ブレード（２２）は、そこから横軸に延在し、前記ドライバツールビット（２０）の駆動端（１７）に位置付けられた２つの突出部（３）を有し、各突出部（３）は、前記ドライバツールビット（２０）の縦軸に横方向に延在する段部（５０）をさらに備え、各突出部（３）は、前記先端（１）から外向きに放射状に延在する、ドライバツールビット（２０）と、
    （ｂ）前記ドライバツールビット（２０）を受容するための締結具ヘッド（８）と
    を備え、
    前記締結具ヘッド（８）は、
    （ｉ）前記駆動端（１７）の先端（１）と前記ブレード（２２）と前記突出部（３）とを受容するために、前記締結具ヘッド（８）の表面に位置する受容空洞（１１）および３つのスロット（７）と、
    （ｉｉ）張り出し部（２４）であって、前記張り出し部（２４）は、前記張り出し部（２４）および前記表面がその下側に受容空洞（１１）を形成するように、前記表面に、かつ、前記スロット（７）に隣接して位置し、前記横軸に沿って延在し、前記張り出し部（２４）は、前記締結具ヘッド（８）が締結または締結解除される間、突出部（３）をその下側および前記受容空洞（１１）内に係合および保定するために構成されている、張り出し部と
    を備え、
    （ｉｉｉ）前記受容空洞（１１）は、前記ドライバツールビット（２０）の先端（１）と噛合するように構成された床面によってさらに画定され、前記床面は、前記ドライバツールビット（２０）の先端（１）の表面積に実質的に対応する表面積を有し、
    （ｉｖ）前記受容空洞（１１）は、前記床面と前記張り出し部（２４）との間に延在する側壁（３０）によってさらに画定され、前記側壁（３０）は、前記床面を円周方向に取り囲み、かつ、前記ドライバツールビット（２０）の突出部（３）と噛合するように構成されている、締結システム。
11. 前記締結具ヘッド（８）の中に挿入されるドライバツールビット（２０）は、前記締結具ヘッド（８）に対して、前記ドライバツールビット（２０）の縦軸を中心として時計回りの回転または反時計回りの回転のうちの一方に応じて、それとしっかりと係合する、請求項１０に記載の締結システム。
12. 前記ドライバツールビットおよび締結具ヘッドは、磁性である、請求項１０または請求項１１のいずれかに記載の締結システム。
13. 前記突出部（３）は、前記段部（５０）に垂直に配向された異なる長さの４つの側面を有する内側多角形平面（５５）をさらに備え、前記内側多角形平面（５５）は、前記受容空洞（１１）の側壁（３０）と噛合するように構成されている、請求項１０〜１２のいずれかに記載の締結システム。

Images