JPH05215114A - マルチロブラ型内溝と工具挿入用斜面を備えた係止具 - Google Patents
マルチロブラ型内溝と工具挿入用斜面を備えた係止具Info
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Abstract
確保して、有効かつ安定したトルク伝達を確保する。 【構成】 係止具10等におけるソケットの内溝部20
は、ソケット内に受け入れられる駆動工具14の端部と
の係合する。ソケット内溝部20は、環状に交互隣接す
る縦溝24とソケット突出部26とによって画定される
マルチロブラ断面を有し、ソケット突出部26は周辺支
持縁に囲まれた内溝部の開口端21から中心軸線28に
沿って平行に形成され、内溝内の隣接縦溝24の半径方
向外端で開口端21に対して傾斜するガイド面27によ
って頭截されてガイド面27の工具クリアランス溝部2
9を形成する。更にガイド面27は、工具クリアランス
溝部29から軸方向に形成された内溝内のガイド面の終
端31まで延びて、各縦溝24内の傾斜ガイド面27に
対する駆動工具14の駆動突出部23のカム状案内を形
成する。
Description
具に関し、とりわけ、動力駆動及び手動操作用の駆動ソ
ケットを含む係止具に関し、更に詳言すれば、多数の葉
脈状突起(マルチロブラ)を備えた係止具に関する。
具は、一般に、連続的な係止具締結作業の間、停止する
ことなく連続回転状態におかれる。このような大量生産
の組立ラインで使われる係止具として、近年において、
例えば、ヘックスローブ付きねじ部品(社団法人自動車
工業会:S116−89)として規格化されている多数
の葉脈状突起を備えた係止具及びこれを回転駆動するド
ライバ等の駆動工具が周知であり、その工具の嵌合形状
は「マルチロブラ形状」として知られている。マルチロ
ブラ形状の係止具のソケット及び動力工具システムは、
例えばアメリカ特許第2,777,353号に記載され
ている初期の6角型ソケットと比較して、アメリカ特許
第3,584,667号及び4,269,246号に記
載されているように、負荷された力を高効率で駆動トル
クに変換することが可能である。
工具の使用において、ソケットや工具に対する摩擦及び
変形の損傷を低減させるために、工具を係止具のソケッ
ト壁に係合させるように工具を正確に整列させることが
特に重要である。それぞれの工具の駆動接合面と係止具
のソケットとが完全にまたは十分に係合されない場合、
整列不良の係止面に対する回転駆動工具の「バウンシン
グ」の衝撃が、特にひどい損傷を引き起こす。トルク伝
達効率は、マルチロブラ型ソケット及び駆動システムに
より大幅に改善されるが、いずれかの駆動突出部(葉脈
状突出部)が対応するソケット突出部に対して駆動力を
負荷する以前に、すべての駆動突出部が収容ソケット縦
溝に嵌入していることが重要である。つまり、駆動工具
の摩耗の低減及び係止ソケットの損害の低減と同様に、
駆動工具ビットがソケット縦溝を通過し、駆動ビットの
駆動突出部が実質的にそれぞれのソケット突出部の非駆
動壁面と同時駆動係合される前に、係合の適切な軸方向
深さに到達することによって、係止具と接合部(ソケッ
ト)の一体性を保つことが重要である。
の段階で、駆動工具のビットによる係合の十分な深さを
確保することが可能な係止ソケットを提供することであ
る。
トの内溝部は、そのソケット内に駆動工具の端部を係合
収容する。ソケットの内溝部は、外周の支持縁に囲まれ
た内溝内において、開口端から中心軸線に沿って平行に
延びる環状の交互に隣接する縦溝とソケット突出部とに
よって定められたマルチロブラ断面を有する。
のガイド面、すなわち、前記開口端に対して傾斜し、か
つ、前記縦溝の隣接する一方の半径方向外側から前記内
溝内に延びるガイド面によって頭切りされて、前記隣接
縦溝の半径方向外側から延びる前記ガイド面の工具クリ
アランス端部を形成する。
内溝内において前記開口端から終端まで延ばして、前記
縦溝内の前記ガイド面に対する前記工具の駆動突出部の
カム状案内を形成せしめる。
前記ガイド面を、前記隣接縦溝から前記ソケット突出部
を横断して次の終端に延ばし、ガイド面がソケット突出
部を全部頭切りする。
って、縦溝内の軸方向に延びた深さに達するまで、ソケ
ット突出部との係合を妨げられるので、係合が確実とな
り、有効、かつ、安定したトルク伝達が得られる。
ド面が複合角傾斜ガイドをもった直状面でカム状案内を
形成するので、縦溝への駆動突出部の挿入が所定の深さ
まで進入するまで遅れるから、係合が一層確実となる。
る係止具は、接近している駆動工具シャフト14ととも
に示され、この係止具10は、ヘッド部16及びネジ軸
部18を有し、係止具のヘッド部16内には、駆動ソケ
ットまたは全体を参照符号20で示す内溝が形成され、
図3に明瞭に示されているように、この駆動ソケット2
0は、マルチロブラ形状を有し、このソケット20に、
工具14の対応のマルチロブラ型ビット端部22が、係
止具10を係止される装置(図示せず)内に締結するた
めの稼動トルク伝達のために挿入される。ソケットの内
溝20のマルチロブラ型は、隣接した放射方向の開口縦
溝24と、中心軸線28に略平行に延びている凸面突出
部26との交互の、環状配列により規定されている。図
示されたマルチロブラ型は、トルクス(登録商標)駆動
システムとして公知であり、上述のアメリカ特許第3,
584,667号に開示されている。
ット22の駆動突出部23は、ソケット縦溝24内への
挿入のために緊密に嵌合して、駆動突出部23が係止具
10に対するトルク伝達のために正確に相対的に整列状
態で衝合する。たとえば、動力駆動工具による締結作業
において、駆動ビット22は好ましくは連続的に、図1
の矢印Aで示すように、およそ500rpmの回転速度
で回転し、図1の矢印A’で示される工具シャフト14
上に負荷された約50psiの典型的端部負荷を有す
る。しかしながら、初期の不規則な整列不良は、駆動突
出部23のソケット縦溝24への挿入を不能とする。手
動操作工具14による締結作業においても、図4で示す
ように、ビット22と駆動突出部23との初期の係合
が、ソケット縦溝24と相対的に整列不良となることが
あるが、通常の手動で負荷される端部負荷によって工具
14が、以下に詳述するように、整列した位置に回転す
る。
ット縦溝24内に収容されるまで、ソケット突出部26
に対する駆動突出部23による早すぎる駆動係合を阻止
するため、各ソケット突出部26は、開口端21(図1
参照)よりソケット20内に引っ込んだ位置で各ガイド
面27に沿って頭切されている。ソケット突出部26上
の各ガイド面27は、ソケット開口端21に対して傾斜
しており、各ソケット突出部26に隣接しているソケッ
ト縦溝24の放射方向外側端にその始端を有している。
駆動突出部23が、最初にガイト面27に衝合し、初期
状態においてソケット縦溝24に整列不良となっている
場合、駆動突出部23の回転が継続されることによっ
て、駆動突出部23は、矢印Bで示されるカム作用によ
って、ガイド面27を摺動しながら下降する。すべての
6つの駆動突出部23は、同時に対応の各ガイド面27
に沿って対応の各通路Bにそれぞれ追随する。なお、図
示を簡単にするために、図においては単一の駆動突出部
23と通路Bのみが示されている。
突出部26におけるソケット開口部21に隣接した浅い
部分で早すぎる係合を起こし、駆動ビット22とソケッ
ト20の双方に損傷を生じる可能性のあるバウンシング
を防止するために、各傾斜ガイド面27は、駆動開口部
21の位置で各ソケット突出部26が頭切りされた始端
を有し、この頭切りは、傾斜ガイド面27の工具クリア
ランス溝部29を形成し、図6で示すように、隣接する
ソケット縦溝24の半径方向外端を定める。
部23が、ソケット開口端21を通過しビット14の最
初の挿入で、最初に対応のソケット縦溝24に整列して
いる場合においても、駆動突出部23は、傾斜ガイド面
27の工具クリアランス溝部29により駆動突出部23
に回転空間が存在するため、第6図で示すように、隣接
するソケット突出部26に対して係合不能、または回転
トルクの負荷不能である。
へのいかなるトルク伝達も阻止し、代わりに次の隣接ソ
ケット縦溝24に至る通路Bに沿って、駆動突出部23
のカム作用による下降を開始させる。回転している駆動
突出部23は、カム通路B上を通り、傾斜ガイド面27
の溝付き終端31に到達するので、すべての6つの駆動
突出部23は、次のそれぞれのソケット縦溝24の半径
方向及び軸方向に接近し、カム作用による最後の下降動
作によってソケット縦溝24を通って、通路B’に沿っ
て、急激にかつ僅かに軸方向に下降する。
挿入への連続位置にある6つの駆動突出部23が通路
B’に沿って下降した後のみ、図6の実線位置で示され
ているように、係止具の回転を駆動させるところの各隣
接ソケット突出部26に対して同時に矢印Cで示すトル
ク伝達係合が可能となる。
すべての6つの駆動突出部23を完全に挿入する駆動突
出部23の通路B’に沿った軸方向の下降が、それぞれ
の6つのソケット突出部26に対する6つの駆動突出部
23による係合の実質的な深さDを生ぜしめることであ
り、係合の深さDによって、同時の、マルチロブラ嵌合
により伝達されるトルクがすべてのソケット突出部26
に十分に分散することを保証し、係止される接合の材料
や抵抗とは実質的に無関係に、係止具に安定した回転を
与える。さらに、係合の深さDにわたってトルクを効率
的に分散して伝達することにより、係止具の駆動突出部
の損耗またはビット22及び駆動突出部23の損傷が防
止される。
ガイド面27は、工具のビット22および、図7と8で
示す面27の合成角度により特にガイドされている係止
具のソケット20を円滑に再整列させる。ビット22
が、同心円状に整列不良の生じた方向から、ソケット開
口端21に接近する時、ソケット突出部の軸方向面に対
してバウンシング及び整列不良の衝撃を起こすよりむし
ろ、個々のソケットの駆動突出部23は、工具クリアラ
ンス溝部29と最初に係合し、ガイド面27に沿ってカ
ム作用によって下降する。初期状態で係合しているが、
同心円状の整列不良を生じている駆動突出部のカム作用
による下降によって、他の駆動突出部23において回転
継続中の各ガイド面27に対する同心円状の整列性を徐
々に達成する。
ット10と駆動ビット22の相対的な寸法に応じて変化
させることが出来るが、図7で示すように、中心軸線2
8に直交するソケット開口端21の面(P)上の線
(T)に対して、隣接するソケット縦溝24の放射方向
外側端におけるソケット開口端の外周の接線方向に約1
5°の傾斜により好結果が得られた。
で示すように、ソケット開口端21の同面(P)上の、
ソケット開口端21の半径(R)に沿って位置している
線に対して、約15°の追加の、第二角度を形成するこ
とにより合成される。
明したが、当業者が様々な見地で発明の範囲から逸脱す
ることなく、変更及び修正可能であることは明かであ
る。従って、発明の範囲はいかなる詳細な実施例によっ
ても限定されるものではなく、特許請求の範囲及びその
均等範囲によってのみ規定されるものである。
ロブラ型嵌合構造を備えた係止具の、大量生産の組立ラ
イン等における連続回転する電動工具による締結を適用
可能にするとともに、工具とソケットの駆動突出部の位
相ズレをガイド面を用いて工具のビットを案内すること
によって矯正して、工具と係止具のソケットとの正確な
係合を確実とする効果がある。
図であって、駆動工具が係止具を駆動係合するために接
近した状態を示す。
図であって、工具ビット係合に先だってソケット内にお
いて工具とソケット突出部との整列不良の状態を示す。
転時における工具とソケット突出部との整列良好の状態
を示す。
図であって、一つの工具突出部の係止具のソケット内へ
の進入通路を図式的に示す。
拡大断面図であって、ソケット突出部上に形成されてい
る工具ガイド面の傾度を示す。
二角の傾度を示す。
Claims (4)
- 【請求項1】 外周の支持縁に囲まれた内溝(20)内
において、開口端(21)から中心軸線(28)に沿っ
て平行に延びる環状の交互に隣接する縦溝(24)とソ
ケット突出部(26)とによって定められたマルチロブ
ラ断面を有し、その中に回転駆動工具(22)の端部を
係合収容する内溝付き駆動ソケット(20)において、 前記各ソケット突出部(26)が、前記開口端(21)
に対して傾斜し、かつ、前記縦溝(24)の隣接する一
つの半径方向外面から前記内溝(20)内に延びるガイ
ド面(27)によって頭切りされて、前記隣接縦溝(2
4)の前記半径方向外面から延びる前記ガイド面(2
7)の工具クリアランス溝部(29)を形成し、そし
て、 前記ガイド面(27)が、前記内溝(20)内において
前記開口端(21)から終端(31)まで延びて、前記
縦溝(24)内の前記傾斜ガイド面(27)に対する前
記工具(22)の駆動突出部(23)のカム状案内を形
成する、ことを特徴とするソケットを有する係止具。 - 【請求項2】 前記ガイド面(27)が、前記隣接する
ソケット縦溝(24)から前記ソケット突出部(26)
を横断して次のソケット縦溝に延びている請求項1に記
載の係止具。 - 【請求項3】 前記ガイド面(27)が、前記中心軸線
(28)に直交する前記内溝の開口端(21)の面
(P)上の線(T、図7)に対して、隣接するソケット
縦溝の放射方向外側端における前記内溝の開口端の外周
の接線方向に約15°の角度を形成する平坦面を含んで
いる請求項1に記載の係止具。 - 【請求項4】 前記ガイド面(27)が、さらに前記中
心軸線(28)に直交する前記内溝の開口端(21)の
面(P)上の線(R、図8)に対して、前記内溝の開口
(21)の半径(R)方向に約15°傾斜している請求
項3に記載の係止具。
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