JPH04262108A - 螺子とその螺子ドライバ - Google Patents

螺子とその螺子ドライバ

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JPH04262108A
JPH04262108A JP3303741A JP30374191A JPH04262108A JP H04262108 A JPH04262108 A JP H04262108A JP 3303741 A JP3303741 A JP 3303741A JP 30374191 A JP30374191 A JP 30374191A JP H04262108 A JPH04262108 A JP H04262108A
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JP
Japan
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screw
screwdriver
socket
tip
sides
Prior art date
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Application number
JP3303741A
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English (en)
Inventor
Lars T Pettersson
ラルス　テー．ペテルソン
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Sandvik AB
Original Assignee
Sandvik AB
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B13/00—Spanners; Wrenches
    • B25B13/48—Spanners; Wrenches for special purposes
    • B25B13/485—Spanners; Wrenches for special purposes for theft-proof screws, bolts or nuts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B15/00—Screwdrivers
    • B25B15/001—Screwdrivers characterised by material or shape of the tool bit
    • B25B15/004—Screwdrivers characterised by material or shape of the tool bit characterised by cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25B15/00—Screwdrivers
    • B25B15/001—Screwdrivers characterised by material or shape of the tool bit
    • B25B15/004—Screwdrivers characterised by material or shape of the tool bit characterised by cross-section
    • B25B15/005—Screwdrivers characterised by material or shape of the tool bit characterised by cross-section with cross- or star-shaped cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B23/00—Specially shaped nuts or heads of bolts or screws for rotations by a tool

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は螺子および手動または機
械力により螺子へトルクを付与する螺子ドライバに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】螺子にトルクを付与する螺子ドライバは
、代表的に、シャンクから成り、上記シャンクの自由端
部またはチップは螺子と噛み合いかつ螺子にトルクを伝
達できるように螺子の頭部に形成されたソケットと相補
性のある形態になっている。市販の手動螺子ドライバは
先端に螺子ドライバの対応配設された被駆動面と係合す
る回転方向へ面した駆動面を有する。例えば、平頭を持
つ螺子ドライバは回転方向へ面した半径方向へ延びる駆
動面を有する。ＴｏｒｘとＰｈｉｌｌｉｐｓの螺子ドラ
イバは回転方向へ面した長手方向へ延びる駆動面を有す
る。ＴｏｒｘとＰｈｉｌｌｉｐｓの螺子ドライバのチッ
プには、例えば、１０から５０°のテイパが付けられて
いて該チップの螺子ソケットへの挿入を容易にしている
。更に、従来形状の螺子ドライバ先端によって螺子が弛
むのを防止することからそのように呼ばれるいわゆる耐
タンパ（ｔａｍｐｅｒ）螺子が提案されている。例えば
、ドイツＯＳ２６　　０８　　８９２に開示の螺子は多
数の突出部付（ｍｕｌｔｉ−ｌｏｂｅｄ）ソケットを有
し、各該突出部はテイパを有する円錐形セグメント（即
ち、略３°の円錐角）の形状になっている。この螺子ド
ライバのチップは螺子ソケットと噛み合う複数の対応湾
曲側部を有する。その種の装置には回転方向へ面するク
ルク伝達面は形成されていない。トルクは寧ろ螺子ドラ
イバ上で半径外方へ向く面から螺子ソケット内の半径内
方へ向く面へ伝達される。しかし、螺子ドライバの湾曲
側部は相互に交差して概ね鋭利エッジを形成する。上記
のごとく、トルクは半径方向へ向く面間で伝達されるの
で、螺子ドライバが回転作動中にソケットから脱落する
危険が生じる。かかる危険が生じると鋭利エッジは螺子
ソケットの突出部を切断してソケットを丸くしてしまい
、螺子ドライバによる適性駆動を不可能にする。制作お
よび使用が簡単で螺子ドライバのチップが螺子ソケット
の両側部を切断する虞を最小限にする後者型の螺子ドラ
イバ／螺子装置を提供することが望ましい。螺子ドライ
バはまたＬａｈｍのＵＳＰ４，７００，４４２例のごと
く自動化装備で使用されている。螺子へ加わるトルクを
調節するために該螺子ドライバは傾斜滑走面により回転
自在に連動する２のシャンクセクションを有する。この
２シャンクセクションはばねにより共に屈伸自在に付勢
される。回転トルクがスレッショルド値を越えると、該
滑走面が相互に関して軸方向へ移動して螺子にトルクを
付与する。しかし、かかる機械は複雑さおよび機械部品
数を増大させる。複数部品で螺子ドライバを形成する必
要のない自動化設備における自動トルク調整が望まれる
ところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は制作お
よび使用が簡単で螺子ドライバのチップが螺子ソケット
の両側部を切断する虞を最小限にする螺子ドライバ／螺
子装置を提供すると共にトルクの自動調整を可能にする
。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は螺子、螺子ドラ
イバ、螺子と螺子ドライバとの組合体、および螺子ドラ
イバを担持するための動力駆動回転アームを有する装置
に関する。上記螺子はねじ切りされたポストおよび上記
ポストの後端部に設けられた頭部から成る。上記頭部は
螺子ドライバのチップを受けることのできるソケットを
有する。上記ソケットはテイパを付けられかつ丸形コー
ナーを介して相互連結された複数の側部により形成され
ている。各上記側部は少なくとも３°の円錐角を有する
円錐のセグメイトの１面として形成されている。本発明
による螺子ドライバは螺子の対応形状をもつソケット内
に受けられることのできるチップを有するシャンクから
成る。上記チップはテイパを付けられかつ丸形コーナー
を介して相互連結された複数の側部により形成されてい
る。各上記側部は少なくとも３°の円錐角を有する円錐
のセグメイトの１面として形成されている。本発明はま
た螺子を回転させるための機械を含む。この機械は長手
軸を中心に回転自在の動力駆動回転アームから成る。螺
子ドライバは共に回転するために上記回転アームに取り
付けられかつ上記長手軸に沿って相対運動する。上記螺
子ドライバは対応形状の螺子ソケット内に受けられるチ
ップを有する。上記チップはテイパを付けられかつ丸形
コーナーを介して相互連結された複数の側部により形成
されている。各上記側部は少なくとも１０°の円錐角を
有する円錐のセグメイトの１面として形成されている。 トルク調節機構は上記螺子に加わるトルク量を調節する
ために設けられている。上記トルク調節機構は上記螺子
ドライバを前方へ付勢しかつ締結螺子により上記チップ
に加わわる所定反力により上記螺子ソケットから変位す
る上記チップに応答して後方へ屈伸するばね手段から成
る。
【０００５】
【実施例】本発明の好ましい態様および他の態様は添付
図面を参照して説明する。本発明による螺子１０は図１
から３に表され、かつ該螺子にトルクを付与するための
本発明による手持ち螺子ドライバは図４および５に示さ
れている。螺子１０は拡大頭部１４から軸方向へ延びる
螺子切りされたポスト１２を有する。上記頭部は上記螺
子ドライバのチップを受けるための中央ソケット１６を
有する。上記ソケットは丸型コーナー２０により相互連
結された複数の湾曲側部または突出部１８から成る。各
側部は切頭円錐形のセグメントの１面として形成され、
この変形セグメイトの円錐軸は不一致である。該ソケッ
トは３側部と３コーナーを有し、それにより該ソケット
は三角形状を形成している。頭部１４の断面（図３）は
該ソケットに沿ったいずれの所定軸においても各側部１
８が該ソケットの幾何学的中心Ｃから離れた点Ｐを中心
に半径Ｒの回転をする。点Ｐは起動する各側部１８へ向
かうまたはそこから離れる方向へ中心Ｃから隔置されて
よい。全側部の半径Ｒは所定断面平面において同一長で
ある。ソケット１６はその開口端部から底部２２までテ
イパが付けられている。即ち、１側部１８を形成する各
円錐形セグメイトは１円錐角Ａを有する。従って、各側
部１８の半径Ｒの長さは底部２２に接近するにつれて徐
々に小さくなる。円錐角Ａは少なくとも３°であり、こ
の角度は螺子頭を冷却鍛造法で経済的に製造するのに充
分な寸法である。更に、かかるテイパは上記螺子ドライ
バチップの該ソケットへの挿入を容易にする。手持ち螺
子ドライバ３０は金属シャンク３４を担持する手に握る
ことのできるハンドル３２を有する。シャンク３４は自
由端部またはチップ３６で終端し、この自由端部はソケ
ット１６と相補する形状になっている。即ち、該チップ
は丸形コーナーに相互連結された複数の側部または突出
部３８を有し，該側部およびコーナーの形状および数は
該ソケットのそれに対応する。従って、該ソケットは切
頭円錐形のセグメイトとして形成されている。各突出部
３８はテイパされて該ソケットのテイパＡに対応する円
錐角Ｂを画する。側部３８は該ソケットのそれに対応す
る半径だけ起動して、螺子頭部１４およびそこに収容さ
れた螺子ドライバチップ３６の断面を構成する図６のご
とくチップ３６が該ソケット内で首尾よく収まるように
なっている。
【０００６】上記螺子ドライバチップおよびソケットの
トルク伝達側部およびコーナーは半径方向外方に面して
いる。従って、全トルクが長手軸Ｌの長手方向へテイパ
をつけた半径方向外方に向いた側部とコーナーとの間で
伝達される。その結果、トルクがチップ３６の側部とコ
ーナーから該ソケットの側部とコーナーへ加わると、該
ソケットの側部とコーナーは該螺子ドライバチップへ、
該ソケットから該螺子ドライバを押し出す軸方向後方へ
向かう成分をもつ反力を加える。この後方軸方向力の震
度は円錐角Ａ，Ｂの大きさの関数、即ち、円錐角が大き
ければ軸方向力は大きくなる。手持ち螺子ドライバ３０
の場合、この軸方向力はハンドル３２へ充分に大きい前
方軸方向力を手で加えることにより克服されうる。コー
ナー４０を丸形にすることにより上記螺子ドライバチッ
プの螺子ソケットの側部を切断する能力を最小限にでき
る。従って、該ソケットが該螺子ドライバから回転力を
受けることのできなくなるほど丸くなる危険はなくなる
。上記チップ３６に対応する形状のチップ３６’を有す
る機械駆動螺子ドライバ５０の場合（図７参照）、軸方
向後方反力の負荷が螺子に加わるトルクを制限する上で
有利である。事実、該後方反力を増大するために上記円
錐角の寸法は、例えば、少なくとも約１０°まで拡大さ
れている。螺子ドライバ５０は回転アーム５４のボア５
２内に設けられたシャンク３４’を含み、該アームは機
械内でモータ駆動される。該シャンクとボアは非円形断
面形状を有し、シャンク３４’とアーム５４との間の相
対回転を防止する。シャンク３４’はボア５４内で直線
状に運動自在であり、かつばね５６により前方へ付勢さ
れる。アーム５４は部材５８内に設けられた螺子１０方
向へ可動する。部材５８は該螺子により固定されたワー
クピース、または該螺子の回転により適宜状態に調整さ
れた機械の永久構成要素により構成されてよい。ばね５
６は該螺子回転工程中に該螺子ソケット内にチップ３６
’を維持するに足りるバイアスをシャンク３４’へ付与
する。該螺子が締結されると回転に対する抵抗が増大し
てシャンク３４’に加わる軸方向押し出しまたは反力が
増大する。ばね５６に適性なばね力を選択することによ
り、ばね５６が撓んで該螺子ソケットから該チップを脱
出させることのできるトルクを予め設定できる。結果と
して、加わるトルクの自動制限が、この目的から従来使
用されたスリップ型クラッチを必要とすることなく達成
される。所望により、上記ばね力を調節する能力を、例
えば、ばね５６の圧縮を変化させるためにプレート６２
を変位させる調整螺子６０により提供できる。上記螺子
ドライバのコーナーが尖っているのではなく丸いために
、チップ３６’の上記螺子ソケットからの移動は該ソケ
ット壁のいかなる評価変形をも生じさせず、かつ従って
、該ソケット壁を切削しない。チップ３６’が該螺子へ
最初に挿入されるときに該螺子ソケットとの角度が整合
しない場合、ばね５６が該螺子ドライバを収縮させる。 続く螺子ドライバの回転中、該チップは該ソケットと角
度整合して所定位置へ係止する。以上、本発明を好まし
い態様に関して説明したが、上述されない付加、変更、
置換、削除が特許請求の範囲に記載の本発明の精神およ
び範囲から逸脱しない範囲でなされうることは当業者に
明らかであろう。
【０００７】
【発明の効果】本発明はソケットおよびチップのそれぞ
れが独特の形状をもっていて製造および使用が容易な螺
子および螺子ドライバを提供する。即ち、少なくとも３
°のテイパを付けた半径方向外方へ向かう力伝達面を有
するソケットおよびチップの提供により、本発明の螺子
および螺子ドライバは冷却鍛造法により簡単に製造でき
、かつ困難なく軸方向へ噛み合わせることができる。 本発明の螺子ドライバチップの丸形コーナーは該チップ
が該螺子ソケットを切削するのを防止する。更に、本発
明の螺子ドライバチップおよび螺子ドライバソケットは
ばねと組合せて使用できるので自動装備においてトルク
制限作用をする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による螺子の長手断面図である。
【図２】図１の螺子の平面図である。
【図３】図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明による手持ち螺子ドライバの立面図であ
る。
【図５】図４の５−５線に沿った断面図である。
【図６】本発明による螺子内に収容された螺子ドライバ
チップの横断面図である。
【図７】本発明による螺子ドライバを担持する機械の動
力駆動回転アームの概略長手断面図である。
【符号の説明】
１０．．．　　螺子 １２．．．　　ポスト １４．．．　　頭部 １６．．．　　ソケット １８．．．　　側部（突出部） ２０．．．　　コーナー ２２．．．　　底部 ３０．．．　　螺子ドライバ ３２．．．　　ハンドル ３４．．．　　シャンク ３６．．．　　螺子ドライバチップ ３８．．．　　突出部 ４０．．．　　コーナー ５０．．．　　螺子ドライバ ５２．．．　　ボア ５４．．．　　回転アーム ６０．．．　　調整螺子

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　ねじ切りされたポストおよび上記ポス
    トの後端部に設けられた頭部から成り、上記頭部は螺子
    ドライバのチップを受けることのできるソケットを有し
    、上記ソケットはテイパを付けられかつ丸形コーナーを
    介して相互連結された複数の側部により形成され、各上
    記側部は少なくとも３°の円錐角を有する円錐のセグメ
    イトの１面として形成されていることを特徴とする螺子
    。
  2. 【請求項２】　　上記側部を３つ有する、請求項１の螺
    子。
  3. 【請求項３】　　上記側部の各々が切頭円錐のセグメイ
    トの１面として形成されている、請求項１の螺子。
  4. 【請求項４】　　螺子の対応する形状のソケット内に受
    けられることのできるチップを有するシャンクから成り
    、上記チップはテイパを付けられかつ丸形コーナーを介
    して相互連結された複数の側部により形成され、各上記
    側部は少なくとも３°の円錐角を有する円錐のセグメイ
    トの１面として形成されていることを特徴とする螺子ド
    ライバ。
  5. 【請求項５】　　上記側部を３つ有する、請求項４の螺
    子ドライバ。
  6. 【請求項６】　　上記側部の各々が切頭円錐のセグメイ
    トの１面として形成されている、請求項４の螺子ドライ
    バ。
  7. 【請求項７】　　上記シャンクに取り付けられた手動握
    りハンドルを有する、請求項４の螺子ドライバ。
  8. 【請求項８】　　螺子と上記螺子の螺子ドライバの組合
    せであって、上記螺子はねじ切りされたポストおよび上
    記ポストの後端部に設けられた頭部から成り、上記頭部
    はテイパの付いたソケットを有し、上記螺子ドライバは
    上記ソケットに受けられることのできるチップを有する
    シャンクから成り、上記ソケットおよびチップは対応す
    る形状になっていて各々丸形コーナーを介して相互連結
    された複数の側部により形成され、各上記側部は少なく
    とも３°の円錐角を有する円錐のセグメイトの１面とし
    て形成されていることを特徴とする組合体。
  9. 【請求項９】　　上記チップおよびソケットの各々が３
    つ側部を有する、請求項８の螺子。
  10. 【請求項１０】　　上記側部の各々が切頭円錐のセグメ
    イトの１面として形成されている、請求項１の組合体。
  11. 【請求項１１】　　上記シャンクに取り付けられた手動
    握りハンドルを有する、請求項８の組合体。
  12. 【請求項１２】　　長手軸を中心に回転自在の動力駆動
    回転アーム、共に回転するために上記回転アームに取り
    付けられかつ上記長手軸に沿って相対運動する螺子ドラ
    イバ、上記螺子ドライバは対応形状の螺子ソケット内に
    受けられるチップを有し、上記チップはテイパを付けら
    れかつ丸形コーナーを介して相互連結された複数の側部
    により形成され、各上記側部は少なくとも１０°の円錐
    角を有する円錐のセグメイトの１面として形成されてい
    る、および上記螺子ドライバを前方へ付勢しかつ締結螺
    子により上記チップに加えられる所定反力により上記螺
    子ソケットから変位する上記チップに応答して後方へ屈
    伸するばね手段から成る上記螺子に加わるトルク量を調
    節するためのトルク調節手段、から成ることを特徴とす
    る螺子回転装置。
  13. 【請求項１３】　　上記側部を３つ有する、請求項１２
    の装置。
  14. 【請求項１４】　　上記側部の各々が切頭円錐のセグメ
    イトの１面として形成されている、請求項１２の装置。
  15. 【請求項１５】　　上記ばね手段のばね力を調整するた
    めの手段を有する、請求項１２の装置。
JP3303741A 1990-09-05 1991-09-05 螺子とその螺子ドライバ Pending JPH04262108A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US577530 1990-09-05
US07/577,530 US5224402A (en) 1990-09-05 1990-09-05 Screw and screwdriver therefor

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Publication Number Publication Date
JPH04262108A true JPH04262108A (ja) 1992-09-17

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ID=24309129

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JP3303741A Pending JPH04262108A (ja) 1990-09-05 1991-09-05 螺子とその螺子ドライバ

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EP (1) EP0474614A3 (ja)
JP (1) JPH04262108A (ja)

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