JP2004197908A - ねじおよびドライバビット - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバビットをねじに嵌め込み易く、且つドライバビットからねじが落下しないようにする。
【解決手段】ねじ１１の頭部１３に形成された穴１５に座繰り部１９を設け、このねじ１１を嵌め込むドライバビット２０の側面に前記座繰り部１９の入口端部２５と接触する傾斜部２４を形成した。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじにドライバビットを嵌め込み易く、更に前記ドライバビットから落下しないヘクサロビュラ穴を有するねじ、そして前記ねじをねじ込む為のドライバビットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車を初めとする昨今の機械製品は、その構造において年々、複雑化してきている。これに伴い、これらの機械製品を組み付ける場合、その作業効率や作業方法の簡素化等はコスト面において非常に重要である。例えば自動車を生産する場合等では、シャーシを多種類の自動車で共有したり、或いは様々な箇所で同じ部品を使用したりして、短時間の流れ作業で生産されているのが現実である。
ところで、自動車のように様々な部品を組み付けて構成される機械製品において、一般的に使用される組み付け・固定手段としては、ねじ軸部と頭部からなるねじと、このねじをねじ込むためのドライバビットとを用いて、ねじ頭部の穴に前記ドライバビットを嵌め込んで回転させ、ねじを相手材にねじ込んで固定するといったものである。
【０００３】
しかし、上記したような作業効率が非常に重要である近年の機械製品を扱う業界では、例えばねじを部品にねじ込んで固定する際に、ドライバビットとねじとの嵌め込みがスムーズにいかなかったり、ドライバビットからねじが外れたりすると、この時点で時間のロスが発生し、結果的に全体としての作業効率の低下に繋がる。
【０００４】
ここで、ドライバビットからねじの落下を防止するだけならば、ねじ頭部のドライバビットを嵌め込む穴を小さくし、ドライバビットと当該穴とをきつく嵌め合うようにすればよい。この場合、ドライバビットからねじへのトルク伝達も確実である。しかし、このように穴を小さくしてしまうと、ドライバビットとねじとの嵌め込みがスムーズにいかない場合が起こり得る。
よって、作業効率向上のためには、機械製品を組み付ける場合、ねじとドライバビットの嵌め合いを容易し、且つドライバビットからのねじの落下を防止するという相反する特性を解消することが必要である。
【０００５】
ここで、本発明に近い先行技術として、例えば回転駆動の間に駆動工具に接触を保つため、一定の側壁が半径方向に外のところや半径方向に内のところで円筒面からずれている円錐面上にあり、残りの所では窪みの内部に先細る円錐の円錐面上にある、ネジ駆動部の端部とこの端部に形成された窪み状の駆動形成部とを備えたネジと、このネジの駆動形成部に対応する形状を有するネジ回転工具とを開示したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０５−１９６０２０号公報 （第１−第３頁、図１、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されたねじの頭部の穴は、ヘクサロビュラ穴と称される。この穴の基本形を図５に示す。同図は、ヘクサロビュラ穴１の形状が良く分かるように、ねじ２のねじ軸部３と、その上部の頭部４を破断して示しているが、穴１は、内周面の形態が内方に出っ張る山部５と外方に出っ張る谷部６とを交互に６つずつ形成した形態のものである。
図６は、このヘクサロビュラ穴１を有したねじ２用のドライバビット７を示しており、穴１の山部５に対応する凹部８と、同じく穴１の谷部６に対応する凸部９とを交互に６つずつ形成した形態となっている。このドライバビット７は、ヘクサロビュラ穴１へ挿入できるようにするために、当該穴１よりも若干小さく形成され、穴１へ挿入したとき、穴１の内面との間に僅かな隙間が生ずる。
【０００８】
上述したような形状のヘクサロビュラ穴１とドライバビット７とは、トルクを効率よく伝達し、応力集中やくさび作用による穴１の変形がほとんどなく、また、ドライバビット７も破損し難い等の特徴を有している。
しかしながら、ヘクサロビュラ穴１、ドライバビット７はトルク伝達にとっては有効であるが、前記したようにドライバビット７よりヘクサロビュラ穴１の方が、若干小さいため、ドライバビット７をヘクサロビュラ穴１へ入れる作業はし易いが、ドライバビット７をねじ２のヘクサロビュラ穴１へ嵌め込み、ねじ２をドライバビット７に付けたままねじ込み対象部分に持って行く場合、途中でねじ２がドライバビット７から外れ落ちるということになる。
【０００９】
本発明は上記事情を鑑みてなされたもので、その目的は、ねじの頭部に形成されたヘクサロビュラ穴へドライバビットをはめ込み易く、しかも、ドライバビットをヘクサロビュラ穴に嵌め込むと抜け難くなり、ねじがドライバビットから簡単に外れ落ちることを防止できるねじ及びドライバビットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、頭部にドライバビットを差し込むための穴を形成したねじであって、その穴を、外方に出っ張る谷部と、内方に出っ張る山部とを交互に６つずつ形成したヘクサロビュラ穴としたねじにおいて、前記ヘクサロビュラ穴の山部に、当該ヘクサロビュラ穴の入口から深さ方向の途中まで伸びる座繰り部であって、前記山部の頂部よりも前記谷部の奥方よりであって該谷部の最奥部よりも前記山部の頂部よりに位置する座繰り部を形成したことを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
また、本発明は、前記ねじを回転駆動するために前記ヘクサロビュラ穴に嵌め込まれるドライバビットであって、前記ヘクサロビュラ穴の山部および谷部に対応する凹部および凸部を交互に有するドライバビットにおいて、前記凹部のうち先端から基端側（回転トルクを与える側）へ隔たった部位に、基端側に向かって突出量が増加する傾斜面部を突設し、前記ヘクサロビュラ穴に嵌め込んだとき、前記傾斜面部が前記ねじのヘクサロビュラ穴の座繰り部に接することを特徴とする（請求項２）。
【００１２】
上記構成によれば、ヘクサロビュラ穴の入口部分は座繰り部によって広げられているので、ドライバビットをより入れ易くなる。しかも、ドライバビットには傾斜面部が突設されているので、ドライバビットをヘクサロビュラ穴へ嵌め込んだとき、この傾斜面部がヘクサロビュラ穴の座繰り部に接して食い込む状態となるので、ねじがドライバビットから外れ難くなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図４を参照しながら説明する。
図４に示すように、ねじ１１は、ねじ軸部１２と頭部１３から構成されており、ねじ軸部１２にはねじ山１４、頭部１３には穴１５が設けられている。この穴１５は、図３（ａ）にも示すように、穴１５の中心に対し外方に出っ張る谷部１６と、内方に出っ張る山部１７とを交互に6つずつ形成した、いわゆるヘクサロビュラ穴である。これら谷部１６、山部１７はいずれも円弧状曲面をなして滑らかに連なっている。
【００１４】
ここで、前記山部１７は、穴１５の入口１８から深さ方向の途中まで伸びる座繰り部１９を有している。この座繰り部１９の内側面１９ａは円弧面をなし、各山部１７の座繰り部１９の内側面１９ａは一つの円筒面に含まれる。各座繰り部１９の内側面１９ａを包合する一つの円筒面の半径は、穴１５の中心から山部１７の頂部までの半径よりも大きく、穴１５の中心から谷部１６の最奥部までの半径よりも小さく定められている。なお、座繰り部１９の高さｈは穴１５の深さＨの半分以下が望ましい。
【００１５】
前記ねじ１１を回転駆動し、相手材にねじ込むためのドライバビット２０は、図１（ｂ）に示すように、円錐形、或いはこれに近い先端部２１を有し、側面に図１（ａ）のように前記穴１１の谷部１６、及び山部１７に対応する凸部２２、及び凹部２３を交互に形成したものである。これら凸部２２、凹部２３も円弧状曲面をなして滑らかに連なっている。更に、このドライバビット２０の側面に形成された凹部２３の先端部２１から基端側（回転トルクを与える側、図１（ｂ）で下側）へ隔たったところから、基端方向に亘る部位には、図２にも示すとおり、基端側に向かって突出量が次第に増加する傾斜面部２４が突設されている。この傾斜面部２４は、円錐面の一部をなし、基端側の半径Ｒ１は座繰り部１９の半径Ｒより大きく、先端側の半径Ｒ２は、前記座繰り部１９の半径Ｒより小さく設定されている。
【００１６】
上記のように構成されたねじ１１をドライバビット２０によって回転させ、相手材にねじ込む場合、まず、ねじ１１の頭部１３に形成された穴１５にドライバビット２０を挿入する。この時、ドライバビット２０を穴１５に容易に挿入することができる。つまり、穴１５の入口１８部分は６つの座繰り部１９を繋ぐ１つの円の外方に谷部１６の先の方が突出している形態であるから、ドライバビット２０の凸部２２の先方だけを谷部１６の先方に合わせれば良く、しかも、ドライバビット２０の凸部２２の先を座繰り部１９の内側面１９ａに当てて滑らせるようにすれば、凸部２２の先方が自然に穴１５の谷部１６の先方に入り込むので、ドライバビット２０を穴１５内に挿入し易くなるのである。
【００１７】
ドライバビット２０を穴１５内に挿入していくと、図３（ｂ）に示すように、その先端部２１が穴１５の底面に当たる少し手前の位置で、ドライバビット２０の側面に形成された傾斜面部２４が座繰り部１９の入口端部２５に、いわゆる線接触をする。すると、前記傾斜面部２４は、そのくさび作用によって座繰り部１９に食い込むように強く接触するので、ねじ１１はドライバビット２０に保持され、ねじ込み対象部分まで行く間にドライバビット２０から外れ落ちる恐れがない。
【００１８】
また、ドライバビット２０からねじ１１へのトルク伝達は、ドライバビット２０の凸部２２及び凹部２３が穴１５（ヘクサロビュラ穴）の谷部１６及び山部１７に接触することにより行われる。本実施例では、穴１５の山部１７に座繰り部１９が設けられているため、上記ドライバビット２０と穴１５との接触面積は当該座繰り部１９の存在によって減少する。しかし、座繰り部１９は山部１７に、穴１５の深さ方向全体に亘って存在するのではなく、穴１５の入口１８から底部に向かっての途中までにしか設けられていない。また、谷部１６の最奥部まで座繰り部１９は設けられていない。よって、ドライバビット２０を穴１５に嵌め込んだ際、ドライバビット２０の凹部２３と穴１５の山部１７との接触面積の減少を最小限に抑えることができ、しかも、前記ドライバビット２０の凸部２２と穴１５の谷部１６とは、全体が接触し、引っ掛かるので、ドライバビット２０からねじ１１へのトルク伝達効率の低下を、より抑えることができる。
【００１９】
ところで、ねじ１１の表面には、ダクロタイズド等、処理液に浸してから熱処理を行う表面処理が施されている。この処理の際、ねじ１１を処理液に浸した後、当該ねじ１１の表面に付着した処理液の均一化を図るため、遠心力で余分な処理液を飛ばす。ここで、ねじ１１の穴１５は座繰り部１９の存在によって、その入口１８は広げられているので、穴１５内に留まった処理液は、遠心力によって容易に穴１５から飛ばされる。これによって、処理液が、ねじ１１のねじ軸部１２や頭部１３の側面はもちろんのこと、穴１５内にもより一層均一に塗布されるものとなる。めっき処理を施す場合も同様の効果を得られる。
【００２０】
そして、穴１５に座繰り部１９を設けると、ねじ１１自体の重量低減を図ることができるほか、ポンチ寿命の延長にも効果を来たす。つまり、一般的にねじ１１の頭部１３の穴１５は、ポンチによる冷間鋳造にて形成する訳であるが、前記穴１１は、その底部の面積より入口１８の面積のほうが大きく構成されているため、ポンチの形状もこれとほぼ同形状、つまり先端部より付け根部の方が、その断面積が大きい形状となっている。よって、ポンチでねじ１１の頭部１３に穴１５を形成する際のポンチに加わる荷重を、断面積の大きなポンチの付け根部にて受けることができるので、荷重を分散することができ、ポンチの長寿命化に繋がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、（ａ）はドライバビットの平面図、（ｂ）は側面図
【図２】ドライバビットの斜視図
【図３】（ａ）はねじ頭部に形成された穴の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線で切断したドライバビットとねじとの嵌合状態を示す断面図
【図４】ねじ頭部を破断して示す斜視図
【図５】従来例を示す図４相当図
【図６】図２相当図
【符号の説明】
図中、１１はねじ、１３は頭部、１５は穴、１６は谷部、１７は山部、１９は座繰り部、２０はドライバビット、２２は凸部、２３は凹部、２４は傾斜面部である。

Claims (2)

1. 頭部にドライバビットを差し込むための穴を形成したねじであって、その穴を、外方に出っ張る谷部と、内方に出っ張る山部とを交互に６つずつ形成したヘクサロビュラ穴としたねじにおいて、
   前記ヘクサロビュラ穴の山部に、当該ヘクサロビュラ穴の入口から深さ方向の途中まで伸びる座繰り部であって、前記山部の頂部よりも前記谷部の奥方寄りであって該谷部の最奥部よりも前記山部の頂部寄りに位置する座繰り部を形成したことを特徴とするねじ。
2. 請求項１記載のねじを回転駆動するために前記ヘクサロビュラ穴に嵌め込まれるドライバビットであって、前記ヘクサロビュラ穴の谷部および山部に対応する凹部および凸部を交互に有するドライバビットにおいて、
   前記凹部のうち先端から基端側へ隔たった部位に、基端側に向かって突出量が次第に増加する傾斜面部を突設し、前記ヘクサロビュラ穴に嵌め込んだとき、前記傾斜面部が前記ねじのヘクサロビュラ穴の座繰り部に接することを特徴とするドライバビット。

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