JPS6112411Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は新規な構成の十字穴を有する小ねじ、
タツピンねじ等のねじに関するものである。

従来、この種の十字穴としては、JISB1012に
も規定されているように、通常フイリツプス型と
称される十字穴が世界中で最も普及している。こ
の十字穴の最大の特徴は、この十字穴に類似形状
のドライバビツトを挿入すると、両者間に食付き
作用を生ずることにある。この食付き作用は、第
１図に示すように、十字穴の４本の溝１を連接す
る連接面２が形成する交線３と、これに対応す
る、第２図及び第３図に示すように、ドライバビ
ツトの交線４との間で生ずる。この食付いた状態
でドライバビツトにトルクを加えると、このトル
クは連接面２に作用することになる。ところが、
この連接面２は穴の奥に向かうに従つてねじ軸心
に近くなる方向に傾斜しており、しかも、この連
接面２に対し斜め方向にトルクが加わるので、加
えたトルクに応じてドライバビツトを十字穴から
抜出させる方向の分力が生ずる。この分力により
ドライバビツトが抜け出そうとする作用を一般に
カムアウトと称する。

このフイリツプス十字穴は、上述のようにカム
アウトを生ずる傾向が大であり、ドライバビツト
が挿入時の位置より幾分浮き上つてのちに、初め
てドライバビツトの羽根６と十字穴の溝１とが接
触し、羽根と溝によるトルク伝達が可能になるの
である。

ところが、ドライバビツトが摩耗していないと
きや十字穴が所定寸法で形成されているときに
は、何等問題なくトルク伝達できるのであるが、
ドライバビツトが長年の使用の結果摩耗したり、
十字穴の、特に、連接面が所定寸法に形成されて
いないときにはカムアウトが生じ易くなり、時に
はドライバビツトから完全に抜け出してしまい、
そのために十字穴の周辺を破壊したり製品表面を
損傷することがあつた。これを避けるためにはド
ライバビツトをねじに強く押付ける必要があり、
それが原因となつて作業者に職業病をもたらすこ
ともあつた。

このようなフイリツプス十字穴の欠点を解消す
るために種々の十字穴が提案されている。その中
で最も代表的なものは、特公昭39−9124号公報及
び特公昭53−47785号公報に記載されている。特
公昭39−9124号公報に記載の十字穴は、一般にポ
ジドライブ（登録商標）と称されているのである
が、理論的にみて非常に優れているものの、形状
が著しく複雑なために加工が困難であり、また十
字穴の最大特徴である食付き作用が不完全になり
易く、しかも、このねじ専用のドライバビツトを
特別に誂えて使用しなければ所期の目的を充分に
達成しがたい欠点を有している。この専用ドライ
バビツトを使用しないならば、フイリツプス十字
穴よりむしろ悪い結果しか得られない。

また、特公昭53−47785公報に記載の十字穴
は、一般にUIねじと称されているのであるが、
フイリツプス型のドライバビツトを使用すること
ができ、しかも、強い食付き作用をもたらし、カ
ムアウトを生じ難くする目的で開発され、この点
において一定の成果をあげたとされている。

しかし、この十字穴もドライバビツトからトル
クを受ける部分は前記フイリツプス十字穴と同
様、これの連接面に相当する湾曲基部であり、前
者の連接面が平面であるに対し、後者の湾曲基部
が曲面である点及びその構造上の若干の相違点が
あるもののカムアウトが生ずることは避けがた
く、隣位する溝部を連接する部分でトルク伝達す
る点は全く同様である。即ち、同公報によると、
「ドライバビツトをこの十字穴に挿入すると、両
者は湾曲基部とその対応部で接触し、食付き作用
を生ずる。その後トルクを加えると、この接触点
を強圧しながら右回転し、ドライバビツトの羽根
と十字穴の溝とが全面接触し良好なトルク伝達が
できる。」とのことであるが、接触点を強圧する
ということはとりもなおさずこの点でトルク伝達
がなされていることを意味しており、更に、全面
接触するためにはこの接触点が変形しなければな
らず、しかも、この湾曲基部が傾斜していること
を考慮すると、接触点でのトルク伝達時にカムア
ウトを生じ、ドライバビツトを幾分浮き上らせ、
それによつて全面接触をなしうると考えるのが妥
当であろう。とすると、従来のフイリツプス十字
穴の欠点を完全に解消しうるとはいい難い。

本考案はこれら従来例の諸欠点を解消し、安価
に製造可能な十字穴付きねじの供給を目的とする
もので、以下実施例を図面に基づき説明する。

本考案に係わるねじの頭部１０に形成した十字
穴は、中央凹部１１と、この中央凹部１１から４
方向へ放射状に伸びる溝部１２とからなつてい
る。この溝部１２の形状はフイリツプス十字穴の
溝部形状と基本的に全く同一である。即ち、４個
の溝部１２は夫々前記中央凹部１１の円錐底１３
に連接する傾斜壁１４と、この傾斜壁１４の両側
に連接し、かつ、この十字穴に挿入されるドライ
バビツトが右回りに回転するとき作用力を受ける
側壁（以下右側壁と称す）１５及びドライバビツ
トが左回りに回転するとき作用力を受ける側壁
（以下左側壁と称する）１６とによつて画成され
ている。この一対の側壁間寸法及び各々の側壁の
半径方向長さは、溝部１２が深くなるに従い小さ
くなつている。尚、前記傾斜壁１４は軸心を中心
とする円錐面の一部である。

前記中央凹部１１は中央に位置する円錐底１３
と、この円錐底１３の外端に連接する４個の曲面
壁１７とによつて画成されている。この曲面壁１
７は、第７図及至第９図の拡大図を参照すれば明
らかなように、中心をねじの軸心上に有する主曲
面壁１８とその両端に連接され、かつ、中心を十
字穴の外側に有する逆曲面壁１９とからなつてい
る。この曲面壁１７の幅は中央凹部１１の全深さ
にわたり同一であり、しかも、この曲面壁１７は
奥に向かうに従い軸心に近くなる方向に傾斜して
いる。

一方、上記構成の十字穴を有するねじを駆動す
るに最適なドライバビツトは、第５図及び第６図
に示すように、軸部２０の先端に形成された中央
凸部２１を有し、この中央凸部２１から前記軸部
にかけて４本の溝を削設することにより形成され
る４方向に伸びる羽根部２２を有している。この
羽根部２２の形状はフイリツプドライバビツトの
羽根部形状と基本的に全く同一である。即ち、４
本の羽根部は中央凸部２１の頂面２３に連接する
傾斜面２４と、この傾斜面２４の両側に連接し、
このドライバビツトが右回り（第６図にあつては
反時計方向）に回転するときねじに作用力を与え
る右面２５及び左回り（第６図にあつては時計方
向）に回転するときねじに作用力を与える左面２
６とによつて夫々画成されている。前記傾斜面２
４はドライバビツトの軸心を中心とする円錐面の
一部である。前記隣位する羽根部の右面２５と左
面２６とは曲面２７により連接されており、この
曲面２７は第７図及び第８図の拡大図を参照すれ
ば明らかなように、中心を軸心上に有する主曲面
２８と、その両端に連接され、かつ、中心を中央
凸部２１の外側に有する逆曲面２９とからなつて
いる。この曲面２７の幅は中央凸部２１の全長に
わたり同一であり、しかも、この曲面２７は先端
に向かうに従つて軸心に近くなる方向に傾斜して
いる。上記ドライバビツトは十字穴に挿入するわ
けであるから各々の寸法が挿入可能に考慮されて
いることはいうまでもない。

次に、前記構成のドライバビツトにより本考案
に係わる十字穴付きねじを駆動する場合の作用を
説明する。まず、ドライバビツトを十字穴に挿入
すると、第７図に示すように、主曲面壁１８と主
曲面２８とが接触し強い食付き性を示す。この食
付き性は主曲面壁１８及び主曲面２８の傾斜角を
適宜設定することにより任意に選択することがで
きる。

次いで、ドライバビツトにトルクを加えると、
両者は食付いた状態で回転し、この食付きによる
摩擦力の大きさまでねじにトルクを伝達する。し
かるに、ドライバビツトに加えたトルクが前記摩
擦力を超えると、このビツトは幾分回転し、第８
図に示すように、羽根部２２の右面２５の最外端
と十字穴溝部１２の右側壁とが接触し、これによ
り所望値までトルクを有効に伝達する。この時、
ドライバビツトはねじに回転力を与えるのみで上
方への分力は生じない。従つて、本考案によれ
ば、ドライバビツトにカムアウトを生じさせるこ
となく、羽根部２２によるトルク伝達が可能にな
る。

しかして、第２図及び第３図に示すようなフイ
リツプスドライバビツトを本考案に係わる十字穴
付きねじに使用して駆動する場合、前記特公昭53
−47785号公報に記載の十字穴付きねじを駆動す
る場合とほぼ同様の作用を行う。

以上に述べた実施例では、十字穴の溝部１２を
フイリツプス十字穴と同形状に構成した場合につ
いてのみ説明したが、本考案の最重要点は隣位す
る溝部１２を連接する曲面壁１７の構成にある。
従つて、溝部１２の形状、寸法または数を変更す
ることによつて、前記実施例とは相違する十字穴
を設計しうるが、それらは全て本考案の範囲内に
属する。

以上説明したように、本考案は、隣位する溝部
に連接する壁を中心の異なる曲面形状の２面から
なし、その曲面壁との食付き位置を専用ビツトに
おいては主曲面壁に、フイリツプスビツトにおい
ては逆曲面壁に係合するように構成しているた
め、夫々のビツトにおいて十分な沈み深さを得る
ことができ、しかも、ビツトの耐久度及びトルク
伝達も充分にその性能を発揮することができる。
特に、専用ビツトを用いた場合、そのトルク伝達
を確実に羽根でおこなうことができるので、その
性能は極めて大きくなる。

また、本考案は、曲面壁の幅を一定に構成して
いるため、マスタパンチの機械加工が一定形状の
カツタで切上げる工程のみで済み、製作工程が極
めて容易である。

従つて、次のような多数くの効果を有してい
る。

従来の十字穴付きねじを製造するための工具
に比べて、本考案に係わる十字穴付きねじを製
造するための工具の方が大きな寸法公差を許容
することができるので、工具寿命を長く維持で
きる。従つて、コストダウンが図れ、安価にね
じを提供することができる。

本考案に係る十字穴付きねじに専用ドライバ
ビツトを用いて駆動すれば、カムアウトを完全
に防止することができる。従つて、カムアウト
に起因する職業病を皆無になしえる。

従来市販のフイリツプスドライバビツトを用
いて本考案に係わる十字穴付きねじを駆動する
こともできるので、専用ドライバビツトを特別
に誂えなくてもねじ締め可能である。

強い食付き作用を生じるので、ねじ締め作業
の自動化が容易になり、省力化に貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知のフイリツプス型十字穴を有
するねじの正面図、第２図はフイリツプス型ドラ
イバビツトの側面図、第３図は第２図の正面図、
第４図は本考案に係わる十字穴を有するねじの正
面図、第５図は本考案に係わるねじに使用して最
適なドライバビツトの側面図、第６図は第５図の
正面図、第７図及び対８図は本考案に係わるねじ
に専用ドライバビツトを挿入したところ及びトル
クを加えたところを示す拡大断面図、第９図は本
考案に係わるねじにフイリツプカ型ドライバビツ
トを挿入したところを示す拡大断面図である。 １０……頭部、１１……中央凹部、１２……溝
部、１３……円錐底、１４……傾斜壁、１５……
右側壁、１６……左側壁、１７……曲面壁、１８
……主曲面壁、１９……逆側面壁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ねじ頭１０に形成した奥に向かうに従つて大き
   さが小さくなり、かつ、中央凹部１１とその中央
   凹部１１から放射状に伸びる４本の溝部１２とか
   らなり、横断面十字状のドライバビツトと係合し
   てドライバビツトの回転駆動時にトルクをねじに
   伝達するための十字穴を有するねじにおいて、 前記十字穴は中央凹部１１の円錐底１３と、こ
   の円錐底１３に連接する傾斜壁１４とその傾斜壁
   １４の両側に連接する一対の側壁１５，１６とか
   らなる溝部１２と、相互に隣位する各溝部１２を
   連接する曲面壁１７とから形成され、この曲面壁
   １７はねじ軸心上に中心を有する主曲面壁１８と
   その両側に連接した中心を十字穴の外側に有する
   逆曲面壁１９とからなり、しかも、この曲面壁１
   ７の幅は中央凹部１１の全深さにわたり同一に形
   成され、その曲面壁１７との食付き位置が専用ビ
   ツトにおいては主曲面壁１８に、フイリツプスビ
   ツトにおいては逆曲面壁１９に係合するように構
   成したことを特徴とする十字穴付ねじ。