JP6751802B1 - ドライバビット及びねじ締め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ねじを安定して螺合することができるドライバビット及びねじ締め装置を提供する。【解決手段】ねじ４０を螺合するドライバビット１０であって、ねじ４０の頭部４２に嵌合する嵌合部１５を有する柱状のビット本体部１１と、嵌合部１５を囲んだ環状をなし、ねじ４０を支持する支持部２０と、を備え、支持部２０は、ねじ４０の頭部４２と対向する対向面２０Ａを備え、その対向面２０Ａにはねじ４０の頭部４２が嵌まり込む凹部２５が形成され、嵌合部１５は、凹部２５の底面２６から突出した形をなすこと。【選択図】図８

Description

本発明は、ドライバビット及びねじ締め装置に関する。

従来、ドライバビットとして、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のドライバビットでは、軸線回りに翼部と溝部とを交互に配して成る係合部を有し、溝部の底形状に相応する部位がねじの駆動穴に嵌合するように構成されていることが開示されている。

特開２０００−２８０１８１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、ドライバビットでねじを螺合する際に、ドライバビットの係合部がねじの駆動穴（頭部）にうまく嵌合せず、ねじがふらついたり倒れたりすることで、ねじを螺合することができないことがある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ねじを安定して螺合することができるドライバビット及びねじ締め装置を提供することを目的とする。

本発明は、ねじを螺合するドライバビットであって、前記ねじの頭部に嵌合する嵌合部を有する柱状のビット本体部と、前記嵌合部を囲んだ環状をなし、前記ねじを支持する支持部と、を備え、前記支持部は、前記ねじの頭部と対向する対向面を備え、その対向面には前記ねじの頭部が嵌まり込む凹部が形成され、前記嵌合部は、前記凹部の底面から突出した形をなすことに特徴を有する。

このようなドライバビットによると、ねじを螺合する際は、ねじの頭部が、支持部の凹部によって支持されながら、嵌合部に嵌合することができる。また、嵌合部は、凹部の底面から突出した形をなしているため、嵌合部がねじの頭部における中心（ねじが回転する回転中心）に嵌合した状態を保ちながら、ドライバビットを回転させて、ねじを螺合することができる。これにより、ねじを螺合する際に、ねじがふらついたり倒れたりすることを抑制することができる。

上記構成において、前記凹部は、前記底面の径方向外側が、前記ねじ側に立ち上がった縁部を備え、前記嵌合部が前記ねじの前記頭部に嵌合した状態では、前記縁部が前記頭部の径方向外側に当接することで、前記支持部が前記ねじを支持することとすることができる。

このようなドライバビットによると、縁部が頭部の径方向外側に当接することで、支持部がねじを支持するので、ねじの頭部の径方向内側の形状の精度にばらつきがあったとしても、ねじを安定させて螺合することができる。

上記構成において、前記支持部は、径方向内側に窪み、前記ビット本体部の軸方向に対して平行となる方向に延設した溝状の溝部を備えることとすることができる。

このようなドライバビットによると、例えば、当該ドライバビットを筒状の筒状部に収容した場合に、溝部と筒状部との間に隙間を設けることができる。これにより、当該隙間を介して空気を吸引しながらねじを螺合することができる。

上記構成において、前記ビット本体部は、前記嵌合部側に向かうほど径方向内側に傾いた斜面を有する斜面部を備え、前記斜面部と前記支持部との間には、隙間が設けられていることとすることができる。

このようなドライバビットによると、斜面部と支持部との間に設けられた隙間を介して、空気を吸引しながらねじを螺合することができる。

上記構成において、前記支持部は、径方向内側において前記ビット本体部の軸方向に対して平行となる方向に貫通する貫通孔を備えることで環状をなし、当該貫通孔に前記嵌合部が挿通する形で前記ビット本体部に取り付けられており、前記ビット本体部は、前記嵌合部との境界において、径方向内側に立ち下がった壁面を有する立下部を備え、前記立下部は、前記貫通孔の孔縁に当接していることとすることができる。

一般的に、ドライバビットは、ねじの頭部に嵌合する嵌合部が摩耗や破損することで、交換される頻度が比較的高くなる。しかし、上記のようなドライバビットによると、支持部をビット本体部に取り付けたときに、支持部の貫通孔の孔縁が立下部に当接するので、ビット本体部のみを交換した場合であっても、ビット本体部の嵌合部が支持部の底面からねじ側に突出する高さの誤差を小さくすることができる。これにより、ねじを安定して螺合することができる。

また、本発明は、上記に記載のドライバビットと、前記ドライバビットを収容する筒状の筒状部と、前記筒状部から気体を吸引する吸引部と、を備えることを特徴とするねじ締め装置である。

このようなねじ締め装置によると、空気を吸引する吸引部によって、筒状部から空気を吸引しながら安定してねじを螺合する実用的なねじ締め装置を提供することができる。

本発明によれば、ねじを安定して螺合することができるドライバビット及びねじ締め装置を提供することが可能となる。

実施形態に係るねじ締め装置を正面から視た図 前方から視た筒状部の内部を示す断面図 側方から視た筒状部の内部を示す断面図 ドライバビットを上方かつ左手前方向から視た斜視図 ビット本体部を下方かつ左手前方向から視た斜視図 支持部を下方かつ左手前方向から視た斜視図 支持部を下方から（対向面側から）視た図 ドライバビットがねじに嵌合した状態を示す断面図 取付工具とドライバビットを示す断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１から図９によって説明する。本実施形態では、車両（乗物）としての自動車のドアに取り付けられるドアトリム（内装材）の裏面側（車室外側）に立設したボスに、ねじを螺合するねじ締め装置１００を説明する。尚、矢印方向Ｕを上方、矢印方向Ｄを下方、矢印方向Ｌを左方、矢印方向Ｒを右方、矢印方向Ｆを前方、矢印方向Ｂを後方として各図を説明する。また、図８に示すように、本実施形態で用いられるねじ（ビス）４０は、時計回りに回転することでボスに螺合するものである。ねじ４０は、円盤状の頭部４２と、頭部４２の中心から下方に延びるねじ部４１と、を備え、頭部４２が、上方に膨出した膨出部４３と、膨出部４３から径方向外側に広がる周囲部４４と、を備えてなるワッシャーヘッド型である。

図１に示すように、ねじ締め装置１００は、上下方向に延在する筒状の筒状部１と、筒状部１の上側に取り付けられた駆動部２と、筒状部１の下側に取り付けられた保持部４にねじを供給するねじ供給部３と、を備える。また、ねじ締め装置１００は、駆動部２の後方に設けられ、筒状部１から空気（気体）を吸引する吸引部５と、駆動部２の上方に設けられ、各部を制御する制御部６と、を備える。

図２及び図３に示すように、筒状部１の内側には、保持部４に供給されたねじ４０をボスに螺合するドライバビット１０が収容されている。ドライバビット１０は、上下方向に長手状をなす柱状であり、その素材としては、鉄等の金属を採用することができる。ドライバビット１０は、大部分を占める柱状のビット本体部１１と、ビット本体部１１から上方に延伸する部分であって、駆動部２に連結する連結部１２と、を備える。

図１から図３に示すように、制御部６は、ねじ供給部３から保持部４にねじを供給した後、駆動部２を駆動してドライバビット１０を下降させる。このとき、制御部６は、吸引部５によって筒状部１から空気を吸引させ、図８に示すように、ドライバビット１０の嵌合部１５をねじ４０の頭部４２に嵌合させる。そして、制御部６は、ドライバビット１０を引き続き下降させるとともに回転させ、ボスにねじ４０を螺合させる。その後、制御部６は、駆動部２を駆動してドライバビット１０を上昇させる。尚、制御部６は、駆動部２の上方に設けられるものとしたが、これに限られず、種々の位置に設けられるものとしてもよい。

図４及び図５に示すように、ビット本体部１１は、当該ビット本体部１１の下側部１１Ａにおいて、左右側に配された２つの斜面部１３，１３と、前後側に配された２つの立下部１４，１４と、斜面部１３，１３及び立下部１４，１４から下方に柱状に延伸した嵌合部１５と、を備える。

図５に示すように、下側部１１Ａの左側に配された斜面部１３は、下方（嵌合部１５側）に向かうほど径方向（一点鎖線で示す軸方向Ｘに対し垂直に交わる方向）内側に傾いた面である斜面１３Ａと、斜面１３Ａの下端に繋がり、ビット本体部１１の軸方向Ｘに平行となる方向（上下方向）に平面をなす平行面１３Ｃと、を備える。斜面１３Ａは、上端を曲線、下端を直線とする半楕円状である。平行面１３Ｃは、上下方向を短手、前後方向を長手とする長方形である。平行面１３Ｃの前後方向における中央は、嵌合部１５の表面１５Ａに繋がっている。以上により、斜面部１３は、斜面１３Ａにより径方向内側に縮径して嵌合部１５に繋がっている。尚、下側部１１Ａの右側に配された斜面部１３についても、同様の構成とする。

立下部１４は、嵌合部１５との境界において、斜面部１３の斜面１３Ａと平行面１３Ｃとの前後端に繋がり、径方向外側に曲がった面である曲面１４Ａと、曲面１４Ａの下端から径方向内側に立ち下がった壁面である立下壁面１４Ｃと、を備える。立下壁面１４Ｃは、円弧状をなしている。立下壁面１４Ｃの左右端は、斜面部１３の平行面１３Ｃの下端に繋がっている。立下壁面１４Ｃの径方向内側の端は、嵌合部１５の表面１５Ａに繋がっている。以上により、立下部１４は、立下壁面１４Ｃの高さ分（径方向の長さ分）、径方向内側に縮径し、嵌合部１５に繋がっている。立下部１４の曲面１４Ａと嵌合部１５の表面１５Ａとは、立下壁面１４Ｃの高さ分、段差があるともいえる。

ビット本体部１１の下側部１１Ａは、斜面部１３，１３及び立下部１４，１４によって径方向内側に縮径して、嵌合部１５に繋がっている。図２から図５に示すように、下側部１１Ａの左右側に配された２つの平行面１３Ｃ，１３Ｃ間の距離は、嵌合部１５の径と等しく、後述する支持部２０の貫通孔２１の径よりも小さい、下側部１１Ａの前後側に配された２つの曲面１４Ａ，１４Ａ間の距離は、支持部２０の貫通孔２１の径よりも大きい。

図２から図４及び図８に示すように、ドライバビット１０は、嵌合部１５の周囲を囲む形で上下方向に柱状かつ円環状（筒状）をなし、嵌合部１５がねじ４０の頭部４２に嵌合した際に、頭部４２を支持する支持部２０を備える。支持部２０は、径方向内側において、上下方向に貫通する貫通孔２１を備えることで円環状をなす。貫通孔２１は、上下方向を高さ方向とする円柱状の空間により構成されている。支持部２０は、貫通孔２１に嵌合部１５が挿通されるとともに、嵌合部１５に対し径方向外側に隙間Ｓ分の間隔を空けた状態でホーローセット３０によってビット本体部１１に取り付けられている。

支持部２０がビット本体部１１に取り付けられた状態では、立下部１４の立下壁面１４Ｃ（図５参照）が、支持部２０の上端部２０Ｂにおける貫通孔２１の孔縁２１Ｂに当接し、隙間Ｓを塞いでいる。一方、斜面部１３の平行面１３Ｃの前後方向における中央は、孔縁２１Ｂに当接しておらず、斜面部１３と支持部２０の上端部２０Ｂとの間が開口している。隙間Ｓは、斜面部１３と支持部２０との間において、嵌合部１５の下端部（先端部）１６に至るまで下方に連通している。

図４から図８に示すように、支持部２０は、溝状をなす４つの溝部２２と、ホーローセット３０が挿通する孔２３と、後述する取付工具５０の突部５１（図９参照）を受容するための２つの開口２４と、を備える。４つの溝部２２は、支持部２０の外周側から径方向内側に直角に窪み、支持部２０において上下方向に延設している。溝部２２は、支持部２０において、右前側、右奥側、左前側、及び左奥側に一つずつ設けられており、筒状部１との間に所定間隔の隙間を設けている。

図９に示すように、取付工具５０を用いて支持部２０を回転させることで、ドライバビット１０の連結部１２を駆動部２に連結させることができる（図１及び図３参照）。取付工具５０は、筒状部１に挿入可能な太さの柱状体である。取付工具５０は、上端部において、凹状に窪んだ窪み部５２と、窪み部５２の径方向外側において、上方に突出した２つの突部５１と、を備える。取付工具５０の上端部を筒状部１に挿入し、突部５１を支持部２０の開口２４に嵌合させると、支持部２０を回転させることができる。このとき、ビット本体部１１の嵌合部１５における先端部１６は、取付工具５０の窪み部５２に収容される。

図６から図８に示すように、支持部２０は、下端部において下方を向く対向面２０Ａを備える。対向面２０Ａは、ねじ４０の頭部４２と対向する面である。対向面２０Ａには、上方に凹状をなす凹部２５であって、ねじ４０の頭部４２が嵌まり込む凹部２５が形成されている。凹部２５は、貫通孔２１を囲む環状の底面２６と、底面２６の径方向外側が、下側（ねじ４０側）に垂直に立ち上がってなる縁部２７と、を備える。縁部２７は、底面２６に対し、左右側、及び前後側にそれぞれ一つずつ、合計４つが設けられている。隣り合う縁部２７の間には、溝部２２が設けられている。

図２、図３、及び図８に示すように、嵌合部１５の先端部１６は、凹部２５の底面２６から下方に突出し、径方向内側に縮径している。先端部１６は、ねじ４０の頭部４２における膨出部４３に設けられた溝に嵌合することができる。図８に示すように、先端部１６が膨出部４３の溝に嵌合した状態（嵌合部１５がねじ４０の頭部４２に嵌合した状態）では、支持部２０の凹部２５における縁部２７が、ねじ４０の頭部４２において膨出部４３から径方向外側に広がる周囲部４４に当接する。このとき、凹部２５における底面２６は、頭部４２における膨出部４３に当接しておらず、隙間が設けられる。

続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、ねじ４０を螺合するドライバビット１０であって、ねじ４０の頭部４２に嵌合する嵌合部１５を有する柱状のビット本体部１１と、嵌合部１５を囲んだ環状をなし、ねじ４０を支持する支持部２０と、を備え、支持部２０は、ねじ４０の頭部４２と対向する対向面２０Ａを備え、その対向面２０Ａにはねじ４０の頭部４２が嵌まり込む凹部２５が形成され、嵌合部１５は、凹部２５の底面２６から突出した形をなすことを示した。

このようなドライバビット１０によると、ねじ４０を螺合する際は、ねじ４０の頭部４２が、支持部２０の凹部２５によって支持されながら、嵌合部１５に嵌合することができる。また、嵌合部１５は、凹部２５の底面２６から突出した形をなしているため、嵌合部１５がねじ４０の頭部４２における中心（ねじ４０が回転する回転中心）に嵌合した状態を保ちながら、ドライバビット１０を回転させて、ねじ４０を螺合することができる。これにより、ねじ４０を螺合する際に、ねじ４０がふらついたり倒れたりすることを抑制することができる。

また、本実施形態において、凹部２５は、底面２６の径方向外側が、ねじ４０側に立ち上がった縁部２７を備え、嵌合部１５がねじ４０の頭部４２に嵌合した状態では、縁部２７が頭部４２の径方向外側に当接することで、支持部２０がねじ４０を支持する。

このようなドライバビット１０によると、縁部２７が頭部４２の径方向外側に当接することで、支持部２０がねじ４０を支持するので、ねじ４０の頭部４２の径方向内側の形状の精度にばらつきがあったとしても、ねじ４０を安定させて螺合することができる。

また、本実施形態において、支持部２０は、径方向内側に窪み、ビット本体部１１の軸方向Ｘに対して平行となる方向に延設した溝状の溝部２２を備える。

このようなドライバビット１０によると、当該ドライバビット１０が筒状部１に収容されることで、溝部２２と筒状部１との間に隙間を設けることができる。これにより、当該隙間を介して空気を吸引しながらねじ４０を螺合することができる。

また、本実施形態において、ビット本体部１１は、嵌合部１５側に向かうほど径方向内側に傾いた斜面１３Ａを有する斜面部１３を備え、斜面部１３と支持部２０との間には、隙間Ｓが設けられている。

このようなドライバビット１０によると、斜面部１３と支持部２０との間に設けられた隙間Ｓを介して、空気を吸引しながらねじ４０を螺合することができる。

また、本実施形態において、支持部２０は、径方向内側においてビット本体部１１の軸方向Ｘに対して平行となる方向に貫通する貫通孔２１を備えることで環状をなし、当該貫通孔２１に嵌合部１５が挿通する形でビット本体部１１に取り付けられており、ビット本体部１１は、嵌合部１５との境界において、径方向内側に立ち下がった立下壁面１４Ｃを有する立下部１４を備え、立下部１４の立下壁面１４Ｃは、貫通孔２１の孔縁２１Ｂに当接している。

一般的に、ドライバビット１０は、ねじ４０の頭部４２に嵌合する嵌合部１５が摩耗や破損することで、交換される頻度が比較的高くなる。しかし、上記のようなドライバビット１０によると、支持部２０をビット本体部１１に取り付けたときに、支持部２０の貫通孔２１の孔縁２１Ｂが立下部１４の立下壁面１４Ｃに当接するので、ビット本体部１１のみを交換した場合であっても、ビット本体部１１の嵌合部１５が支持部２０の底面２６からねじ４０側に突出する高さの誤差を小さくすることができる。これにより、ねじ４０を安定して螺合することができる。

また、本実施形態では、上記に記載のドライバビット１０と、ドライバビット１０を収容する筒状の筒状部１と、筒状部１から気体を吸引する吸引部５と、を備えることを特徴とするねじ締め装置１００を示した。

このようなねじ締め装置１００によると、空気を吸引する吸引部５によって、筒状部１から空気を吸引しながら安定してねじ４０を螺合する実用的なねじ締め装置１００を提供することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態以外にも、ねじの形状は適宜変更可能である。上記実施形態では、ねじは、ワッシャーヘッド型としたが、これに限られない。例えば、ねじは、抵頭型、トラス型、皿型、なべ型等、種々の形状を採用することができる。

（２）上記実施形態では、ねじ締め装置は、自動車のドアに取り付けられるドアトリムの裏面側に立設したボスに、ねじを螺合するものとしたが、これに限られない。例えば、内装材として、インストルメントパネルやカウルサイドトリム等を採用してもよい。また、ねじを螺合する構造物は、ボスに限らず、基板やスピーカグリル等の他部材の孔に螺合するものとしてもよく、内装材の裏面側においてねじが螺合されるものであればよい。

（３）上記実施形態では、支持部は、嵌合部を囲んだ円環状（径方向の断面が円形となる形）としたが、これに限らない。例えば、支持部は、嵌合部を囲んだ環状、かつ、径方向の断面が四角となる形や、径方向の断面が多角形となる形であってもよい。

（４）上記実施形態で例示したドライバビット及びねじ締め装置は、車両用に提供されるもの限られず、種々の乗物において提供されるものであってもよい。例えば、地上の乗物としての列車や遊戯用車両、飛行用乗物としての飛行機やヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶や潜水艇などの乗物についても上記ドライバビット及びねじ締め装置を適用することができる。

１…筒状部、５…吸引部、１０…ドライバビット、１１…ビット本体部、１３…斜面部、１４…立下部、１５…嵌合部、２０…支持部、２０Ａ…対向面、２１…貫通孔、２１Ｂ…孔縁、２２…溝部、２５…凹部、２６…底面、２７…縁部、４０…ねじ、４２…頭部、１００…ねじ締め装置

Claims (4)

1. ねじを螺合するドライバビットであって、
   前記ねじの頭部に嵌合する嵌合部を有する柱状のビット本体部と、
   前記嵌合部を囲んだ環状をなし、前記ねじを支持する支持部と、を備え、
   前記支持部は、
   前記ねじの頭部と対向する対向面と、
   当該支持部の外周側から径方向内側に凹状に窪み、前記ビット本体部の軸方向に対して平行となる方向に延設した溝状の溝部と、を備え、
   前記対向面には、前記ねじの頭部が嵌まり込む凹部が形成され、
   前記凹部は、底面と、前記底面の径方向外側において、前記ねじ側に立ち上がった円弧状の縁部と、を備え、
   前記嵌合部は、前記凹部の前記底面から突出した形をなし、
   前記ねじとして、前記頭部に、膨出部と、前記膨出部の径方向外側に配された周囲部と、が設けられ、前記膨出部が、前記周囲部から当該ねじの軸方向に膨出した形をなすものを用いるものであって、
   前記嵌合部が前記ねじの前記頭部に嵌合した状態では、前記縁部が前記周囲部に当接することで、前記支持部が前記ねじを支持することとされ、
   前記縁部は、前記底面から立ち上がる高さが、前記膨出部が前記周囲部から膨出する高さよりも高いものとされ、
   前記溝部と前記縁部とは、前記支持部を前記対向面側から視た場合に、前記底面の外周に沿って等間隔に並ぶ形で複数設けられていることを特徴とするドライバビット。
2. 前記ビット本体部は、前記嵌合部側に向かうほど径方向内側に傾いた斜面を有する斜面部を備え、
   前記斜面部と前記支持部との間には、隙間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のドライバビット。
3. 前記支持部は、径方向内側において前記ビット本体部の軸方向に対して平行となる方向に貫通する貫通孔を備えることで環状をなし、当該貫通孔に前記嵌合部が挿通する形で前記ビット本体部に取り付けられており、
   前記ビット本体部は、前記嵌合部との境界において、径方向内側に立ち下がった壁面を有する立下部を備え、
   前記立下部は、前記貫通孔の孔縁に当接していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドライバビット。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のドライバビットと、
   前記ドライバビットを収容する筒状の筒状部と、
   前記筒状部から気体を吸引する吸引部と、を備えるねじ締め装置。

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