WO2020184431A1 - ドライバービット - Google Patents

Abstract

刃部の破損を防止し且つ寿命が長いドライバービットの提供を課題とする。軸状のドライバービットであり、長手方向における一端部と他端部の間に設けられる緩衝軸部を備え、前記緩衝軸部には、凹状の複数の凹部が形成されているドライバービット。

Description

ドライバービット 関連出願の相互参照

　本願は、日本国特願２０１９―０４２７９９号の優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。

　本発明は、電動ドライバーや、空圧式のドライバー等の作動工具に取り付けてねじを締緩するドライバービットに関する。

　ドライバービットには、例えば、特許文献１に開示されているように軸状に形成されたものがある。かかるドライバービットの軸線方向における一端部には、ねじの頭部に形成されている溝に挿入するための刃部が形成されている。また、ドライバービットの軸線方向における他端部は、作動工具に装着可能に構成されている。

　さらに、上記ドライバービットの前記一端部と前記他端部との間には、前記一端部及び前記他端部よりも硬度が低いシャフト部分が形成されている。

　そのため、上記ドライバービットでは、例えば、ねじの回転が止まったとき（例えば、ねじを締めきったとき）に、前記一端部側では回転が阻害される一方、前記他端部側では作動工具から回転力が加わり続けるため、刃部にかかる負荷（応力）が高まる。このとき、シャフト部分が可塑的にねじれ変形するため、作動工具から加わる回転力がシャフト部分によって吸収される結果、前記一端部側（刃部）に伝わる回転力が抑えられる。

　従って、前記ドライバービットは、刃部に過剰な回転力が伝わることを防止することによって、刃部の破損を防止できる（すなわち、耐久性が高まる）とされている。

　ところで、上述従来のドライバービットでは、シャフト部分の耐久性が低くなることが問題となっている。そのため、上述従来のドライバービットには、シャフト部分を含め各部の耐久性を高めることによって寿命を向上させることが望まれている。

日本国特表平８－５０４６８５号公報

　そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、寿命を向上させることができるドライバービットの提供を課題とする。

　本発明のドライバービットは、
　軸状に形成されるドライバービットであって、
　長手方向における一端部及び他端部と、
　前記一端部と前記他端部との間に設けられる緩衝軸部と、を備え、
　前記緩衝軸部には、該緩衝軸部自身の径方向内側に向かって凹む複数の凹部が形成されている。

　本発明のドライバービットにおいて、
　前記複数の凹部の底部は、直線状に形成されていてもよい。

　また、本発明のドライバービットにおいて、
　前記複数の凹部は、前記緩衝軸部の軸線方向で並ぶように形成されていてもよい。

　本発明のドライバービットにおいて、
　前記複数の凹部は、前記軸線方向、及び前記緩衝軸部の中心線を中心とする周方向において整列し、
　前記軸線方向において隣り合う前記凹部の間、及び前記周方向において隣り合う前記凹部の間には、前記凹部よりも剛性が高い高剛性部が形成されていてもよい。

　この場合、前記軸線方向において隣り合う前記凹部の間に形成されている前記高剛性部と、前記周方向において隣り合う前記凹部の間に形成されている前記高剛性部とが互いに連続するように構成されていてもよい。

　以上のように、本発明のドライバービットによれば、刃部と緩衝軸部の耐久性を高めることによって、寿命を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係るドライバービットの外観図である。 図２は、同実施形態に係るドライバービットの緩衝軸部の拡大図である。 図３は、同実施形態に係るドライバービットの使用状態の説明図である。 図４は、本発明の他実施形態に係るドライバービットの拡大図である。 図５は、本発明の別の実施形態に係るドライバービットの拡大図である。 図６は、本発明のさらに別の実施形態に係るドライバービットの拡大図である。 図７は、本発明のさらに別の実施形態に係るドライバービットの拡大図である。 図８は、本発明のさらに別の実施形態に係るドライバービットの拡大図である。

　以下、本発明の一実施形態に係るドライバービットについて添付図面を参照しつつ説明を行う。本実施形態に係るドライバービットは、電動ドライバーや、空圧式のドライバー等の作動工具（すなわち、ドライバービットを回転させる動力を発生させるように構成された工具）に取り付けてねじの締緩作業を行うものである。

　本実施形態に係るドライバービットは、図１に示すように、軸状である。そして、ドライバービット１は、該ドライバービット１自身の軸線方向（長手方向）における一端部２と、前記軸線方向における他端部３と、該一端部２と他端部３との間に形成される緩衝軸部４と、を有する。

　ドライバービット１では、前記一端部２及び前記他端部３の少なくとも一方の端部に対して、ねじを回転操作するための刃部５が形成されている。刃部５は、ドライバービット１の中心側（径方向における中心側）から径方向における外方（以下、径方向外方と称する）に向かって延出し、且つ前記軸線方向において直線状に細長く延びている。

　なお、刃部５の数や、刃部５を形成する位置は、操作対象となるねじの種類に応じて適宜設定すればよいが、例えば、回転操作する対象のねじがプラスねじである場合、ドライバービット１の端部には、４つの刃部５が形成され、回転操作する対象のねじがマイナスねじである場合、ドライバービット１の端部には、２つの刃部５が形成される。

　本実施形態のドライバービット１では、前記一端部２のみに刃部５が形成されている。これに伴い、ドライバービット１は、前記他端部３のみが作動工具に対して着脱可能に構成されている。前記他端部３は、作動工具のチャック内に挿入できる外径で形成されており、さらに、外形が多角形状になっている。

　緩衝軸部４は、図２に示すように、前記径方向における内方（以下、径方向内方と称する）に向かって凹むように形成された複数の凹部４０と、該凹部４０よりも剛性が高い高剛性部４１とを有する。

　なお、本実施形態の凹部４０は、緩衝軸部４に外力が加わった際に塑性変形を起こす塑性変形部４０である。以下、本実施形態の説明において、凹部４０を塑性変形部４０と称する。

　また、塑性変形部４０は、凹状に形成されているため、高剛性部４１よりも薄肉になる（径方向での寸法が細くなる）。このように、緩衝軸部４では、塑性変形部４０の厚みと高剛性部４１の厚みとに差をつけることによって、塑性変形部４０の強度を高剛性部４１の強度よりも下げている（すなわち、塑性変形部４０が高剛性部４１よりも塑性変形し易くなるように構成している）。

　塑性変形部４０は、ドライバービット１に加わるトルクが集中するように構成された部分である。そのため、塑性変形部４０は、ドライバービット１に過剰なトルクが加わった際に塑性変形することによって、刃部５に加わる負荷を抑制する。

　本実施形態に係る塑性変形部４０は、直線状に延びる底部４００と、該底部４００の両側に隣接する（連続する）傾斜部４０１とを有する。

　底部４００は、前記軸線方向に直交する直交方向に沿って延びている。また、底部４００は、前記軸線方向における塑性変形部４０の中央部に形成されている。さらに、底部４００の両端は、何れも塑性変形部４０の外縁部に到達している。すなわち、底部４００は、前記直交方向における塑性変形部４０の幅方向全長に亘って延びている。

　傾斜部４０１は、前記軸線方向において底部４００から離れるにつれて、緩衝軸部４自身の径方向外方に向かうように傾斜しており、本実施形態では、傾斜した平坦面によって構成されている。

　さらに、傾斜部４０１は、前記軸線方向において底部４００から離れるにつれて横幅が小さくなるように形成されており、本実施形態では、先細りとなるように形成されている。すなわち、本実施形態の傾斜部４０１は三角形状である。

　また、一方の傾斜部４０１と他方の傾斜部４０１とは、底部４００を境として対称（前記軸線方向において対称）の形状であるため、塑性変形部４０は全体として菱形状に形成されている。

　ここで、緩衝軸部４には、複数の塑性変形部４０が形成されているが、この複数の塑性変形部４０は、前記軸線方向で隣接した状態で並び、且つ前記周方向においては互いの底部４００が隣接した状態で並んでいる。すなわち、複数の塑性変形部４０は、前記軸線方向と前記周方向において整列している。

　なお、本実施形態では、前記軸線方向で隣り合う塑性変形部４０の外周縁部同士が隣接している。より具体的に説明すると、前記軸線方向において隣り合う塑性変形部４０は、互いの傾斜部４０１の先端（頂部）が隣接するように構成されている。これに伴い、前記軸線方向で隣り合う一対の傾斜部４０１の間には山なりの稜線部（以下、第一稜線部と称する）４２が形成されている。

　また、前記周方向において隣り合う塑性変形部４０は、互いの底部４００の端部が隣接するように構成されており、それぞれの底部４００が隣接することによって、前記周方向で隣り合う一対の底部４００の間には山なりの稜線部（以下、第二稜線部と称する）４３が形成されている。

　さらに、塑性変形部４０の間には、面領域４４が形成されている。なお、本実施形態に係る面領域４４は平坦であるが、径方向外方に向かって膨らむように湾曲していてもよい。

　高剛性部４１は、第一稜線部４２と、第二稜線部４３と、面領域４４とで構成されている。

　そのため、前記軸線方向において隣り合う塑性変形部４０の間、及び前記周方向において隣り合う塑性変形部４０の間には、高剛性部４１が形成されている。

　また、第一稜線部４２と、第二稜線部４３と、面領域４４とは、互いに連続するように構成されている。そのため、高剛性部４１は、網目状（メッシュ状）に形成されている。

　これにより、緩衝軸部４には、高剛性部４１によって独立した複数の領域が区画されており、かかる領域の一つ一つに塑性変形部４０が形成されている。そのため、各塑性変形部４０は、周囲が高剛性部４１によって取り囲まれており、互いに非連続である。

　本実施形態に係るドライバービット１の構成は以上の通りである。本実施形態のドライバービット１によれば、緩衝軸部４には前記径内側に向かって凹む複数の塑性変形部４０が形成されているため、外力（例えば、作動工具から加えられた回転力）が加わると、各塑性変形部４０が塑性変形することにより、刃部５に伝わる外力（すなわち、刃部５にかかる負荷）が低減される。

　ドライバービット１の使用例を挙げて説明すると、例えば、図３に示すように、ドライバービット１の前記他端部３を作動工具ＴのチャックＴ１に装着する場合、ドライバービット１の前記一端部２の刃部５をねじＳの頭部Ｓ１に形成されている溝に挿し込み、作動工具Ｔを駆動させることによってドライバービット１を前記軸線方向を中心とする周方向で回転させる。

　そして、ねじＳの回転が止まった場合（例えば、ねじＳを締めきった場合）、前記一端部２側では回転が阻害される一方、前記他端部３側には作動工具Ｔから回転力が加わり続けるため、刃部５にかかる負荷（すなわち、前記周方向において刃部５をねじＳに押し付ける力）が高まる。このとき、作動工具Ｔから加わる回転力が各塑性変形部４０の塑性変形によって吸収される結果、前記一端部２に設けられている刃部５に伝わる回転力が低減され、刃部５にかかる負荷も低減される。

　また、緩衝軸部４では、複数の塑性変形部４０のそれぞれに応力が集中するため、緩衝軸部４に生じる応力が各塑性変形部４０に分散される。そのため、緩衝軸部４も破損し難くなる。

　このように、ドライバービット１は、各塑性変形部４０の塑性変形によって前記一端部２から前記他端部３、又は前記他端部３から前記一端部２に伝わる衝撃が抑えられるため、刃部５と緩衝軸部４との耐久性を高めることによって、刃部５の破損を防止しつつドライバービット１の寿命を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。

　また、本実施形態に係るドライバービット１では、塑性変形部４０の底部４００が直線状に形成されているため、塑性変形部４０に生じた応力が各塑性変形部に分散し易くなり、これにより、刃部５及び緩衝軸部４の破損を抑制する効果が高まる。

　さらに、緩衝軸部４に設けられている複数の塑性変形部４０は、前記軸線方向及び前記周方向において整列しているため、緩衝軸部４における応力集中する場所が均一又は略均一に分散されることによって、緩衝軸部４の部分的な破損を抑えることもできる。

　また、前記軸線方向においては、複数の塑性変形部４０が隣接した状態で並んでいるため、緩衝軸部４の外表面が前記軸線方向において波形状になり、前記軸線方向において緩衝軸部４の外表面に沿った距離が長くなる。

　そのため、回転させているねじＳからドライバービット１の前記一端部２側（刃部５側）に伝わる振動が前記他端部３側に伝わり難くなる。従って、ねじＳを回転させている最中に作動工具Ｔや、使用者の手元がぶれ難くなる。

　さらに、本実施形態では、前記軸線方向において隣り合う塑性変形部４０の間に形成されている高剛性部４１と、前記周方向において隣り合う塑性変形部４０の間に形成されている高剛性部４１とが互いに連続するように構成されている、すなわち、高剛性部４１がメッシュ状に形成されているため、複数の塑性変形部４０の各々の周囲が高剛性部４１によって取り囲まれている。

　そのため、緩衝軸部４に生じる応力が各塑性変形部４０に分散し易くなる結果、緩衝軸部４における応力が高まり易くなる領域が各塑性変形部４０に制限されることによって、緩衝軸部４の破損を抑制する効果がさらに高まる。

　なお、本発明のドライバービット１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。

　上記実施形態において、塑性変形部４０の傾斜部４０１は、三角形状であったが、図４，５に示すように、台形状であってもよいし、また、半円状であってもよい。

　上記実施形態では、塑性変形部４０の傾斜部４０１は、平坦な面であったが、この構成に限定されない。例えば、図６に示すように、塑性変形部４０の傾斜部４０１は、湾曲した面であってもよい。

　上記実施形態において、底部４００は、直線状であり且つ前記直交向に沿って延びていたが、この構成に限定されない。例えば、底部４００は、前記軸線方向に沿って延びるように形成したり、前記直交方向に対して交差する方向に沿って延びるように形成されていてもよい。

　上記実施形態において、前記周方向で隣り合う傾斜部４０１の外縁は、互いに離間していたが、この構成に限定されない。例えば、前記周方向で隣り合う傾斜部４０１の外縁は、図７，８に示すように、前記周方向で隣り合う傾斜部４０１の外縁は、互いに隣接していてもよい。

　上記実施形態において、複数の塑性変形部４０は、前記軸線方向においては、真っ直ぐに並んでいたが、この構成に限定されない。例えば、複数の塑性変形部４０は、図８に示すように、前記周方向に位置ずれしながら前記軸線方向において並ぶように形成されていてもよい。

　上記実施形態において、ドライバービット１は、軸線方向における前記一端部２に刃部５が形成され、軸線方向における前記他端部３が作動工具Ｔに装着可能であったが、この構成に限定されない。例えば、ドライバービット１は、軸線方向における前記一端部２と前記他端部３に刃部５が形成され、軸線方向における前記一端部２と前記他端部３とが作動工具Ｔに装着可能であってもよい（いわゆる、両頭であってもよい）。すなわち、ドライバービット１は、軸線方向における前記一端部２と前記他端部３とのうちの少なくとも一方の端部に刃部５が形成され、軸線方向における前記一端部２と前記他端部３とのうちの少なくとも他方の端部が作動工具Ｔに装着可能であればよい。

　上記実施形態において、凹部４０は、緩衝軸部４に外力が加わった際に塑性変形を起こす塑性変形部４０として構成されていたが、この構成に限定されない。

　凹部４０は、例えば、高剛性部４１よりも剛性が低くなっていれば、弾性変形するように構成されていてもよい。凹部４０の変形量が高剛性部４１の変形量よりも大きくなっていれば、前記一端部２から前記他端部３、又は前記他端部３から前記一端部２に伝わる衝撃が凹部４０の変形によって緩和されるため、刃部５と緩衝軸部４との耐久性が高まり、刃部５の破損を防止しつつドライバービット１の寿命を向上させることができる。

　このように、凹部４０は、高剛性部４１よりも剛性が低くなるように構成された低剛性部４０となっていればよい。

　１…ドライバービット、２…一端部、３…他端部、４…緩衝軸部、５…刃部、４０…塑性変形部、４１…高剛性部、４２…第一稜線部、４３…第二稜線部、４４…面領域、４００…底部、４０１…傾斜部、Ｔ…作動工具

Claims (5)

1. 　軸状に形成されるドライバービットであって、
   　長手方向における一端部及び他端部と、
   　前記一端部と前記他端部との間に設けられる緩衝軸部と、を備え、
   　前記緩衝軸部には、該緩衝軸部自身の径方向内側に向かって凹む複数の凹部が形成されている、
   　ドライバービット。
2. 　前記複数の凹部の底部は、前記緩衝軸部の径方向外側から見た形状が直線状である、
   　請求項１に記載のドライバービット。
3. 　前記複数の凹部は、前記緩衝軸部の軸線方向で並ぶように形成される、
   　請求項１、又は請求項２に記載のドライバービット。
4. 　前記複数の凹部は、前記軸線方向、及び前記緩衝軸部の中心線を中心とする周方向において整列し、
   　前記軸線方向において隣り合う前記凹部の間、及び前記周方向において隣り合う前記凹部の間には、前記凹部よりも剛性が高い高剛性部が形成される、
   　請求項１又は請求項２に記載のドライバービット。
5. 　前記軸線方向において隣り合う前記凹部の間に形成されている前記高剛性部と、前記周方向において隣り合う前記凹部の間に形成されている前記高剛性部とが互いに連続するように構成される、
   　請求項４に記載のドライバービット。

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