JPH05196020A - ネジ駆動形成部 - Google Patents

ネジ駆動形成部

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JPH05196020A
JPH05196020A JP4194211A JP19421192A JPH05196020A JP H05196020 A JPH05196020 A JP H05196020A JP 4194211 A JP4194211 A JP 4194211A JP 19421192 A JP19421192 A JP 19421192A JP H05196020 A JPH05196020 A JP H05196020A
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screw
drive
conical surface
side wall
tool
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    • F16B23/0007—Specially shaped nuts or heads of bolts or screws for rotations by a tool characterised by the shape of the recess or the protrusion engaging the tool
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具をネジに良好に案内し、高いトルクの伝
達を保証し、工具を回し過ぎる恐れのないネジの駆動形
成部を提供する。 【構成】 ネジを回すため円形からずれた外部輪郭を有
する窪みがあり、この窪みの半径方向の内部領域および
・または外部領域で、側壁が円錐面上にある個々の面に
よって形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、工具あるいはネジ駆
動形成部を嵌め込むあるいは継ぎ足すための窪みないし
は突起を有するネジに関する。
【０００２】
【従来の技術】大きく広げたネジでは、ネジ抜きを挿入
する窪みが十字状に形成されているため、このネジはプ
ラスネジとしても知られている。使用者が加えたトルク
を伝達するためにある窪みの側壁はネジの縦断面に対し
一定の傾斜している。トルクを加える場合、斜めに延び
るため一部の力はネジドライバーをスリットから押し出
そうとする力に変換される。固いネジでは、ネジドライ
バーをスリットから押し出す傾向がある。こうして、ネ
ジを回転するのに利用する回転力が制限される。側壁が
斜め延びていることは、ネジの座りをよくし、ネジドラ
イバーを嵌め込む場合、中心合わせをするのに有効であ
る。
【０００３】側壁がネジの軸線方向に平行に延びるネジ
の頭に窪みを付けることも周知である。ここでは、ネジ
ドライバーを窪みから再び押し出す力の成分が発生しな
いが、この場合には別な問題が生じる。工具を嵌めるた
めには、この工具を窪みより幾分小さい寸法にする必要
がある。このことは、工具の周り全面に隙間がなくては
ならないことを意味する。しかし、トルクを加える場
合、個々の突起にのみ通常線状の当たりが生じる。製造
上の公差のため、工具やネジを理想的に良好な形状から
ずれることを計算に入れると、多数の当接面のうちただ
二つのみが利用される場合が生じる。この種の繰り抜き
形状に対する例はジグザグな窪み、あるいは互いに突き
当たる円弧によって制限される窪みである。これは、交
互に内と外に曲がるか、あるいは全てが同じ方向に曲が
る。
【０００４】公知の駆動形成部（WO - 83/02983 号明細
書）では、多数の凸状に曲がった側面があり、その接触
角は交互に外と内に向く角を形成している。更に、駆動
繰り抜き部とそれに付属する工具が半径方向に平坦な側
壁を有する放射状の個別羽根を有するネジも公知である
（ドイツ特許第 35 01 414号明細書) 。この羽根の外側
はネジの軸線方向に対して同軸で円錐状ないしはピラミ
ッド状の面の上にある。羽根の側面が放射状に延びるの
で、この羽根は外に向けて増加する幅を有するが、この
幅は工具の強度に寄与しない。ネジを回す工具が数学的
に望ましい形状からずれていると、この種の形成部の場
合、個々の羽根に線状の接触が生じる。その場合、場合
によっては、６つの羽根の数個にのみ接触することもあ
る。
【０００５】他の公知のネジの頭の形状では（米国特許
第 3,584,667号明細書）、円筒状の切欠、あるいは円筒
状の突起の外周は交互に内と外に向いた接線方向で互い
に重なる円弧によって形成されている。その場合、内向
きの円弧が外向きの円弧の２倍の直径を有する。この構
成のため、工具とネジの間の当接面が拡大され、もはや
直線の上にない。同時、工具とネジの頭の間に必要な隙
間のため、長手方向に対して斜めに加わる工具への力を
発生する。これは、確かにトルクを伝達するために改善
された当たりとなり、恐らく工具を偏心させて配置する
ことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、工
具をネジの中に上手く案内し、強いトルクの伝達を保証
し、工具を押し出すことのない、ネジに対する駆動形成
部を提供することにある。このネジは、特に機械的にネ
ジ込むのに適している。ネジを製造する工具の寿命は長
くなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、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、残りのとろ
こ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
部とを備えたネジによって解決されている。
【０００８】更に、上記の課題は、この発明により、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、残りのとろこでは突起
の外端部に向けて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駆動突起状の駆動形
成部とを備えたネジによって解決されている。
【０００９】更に、上記の課題は、この発明により上に
規定したネジの駆動形成部に対応する形状を有するネジ
回転工具によって解決されている。この発明による他の
有利な構成は、特許請求の範囲の従属請求項に記載され
ている。ネジドライバーとは、どんなネジ駆動工具をも
意味し、レンチも意味する。
【００１０】
【作用】円錐面上にない側壁部分がネジの回転軸にほぼ
平行に延びる、つまり各縦断面でネジの長手軸に平行に
延びることによって、ネジドライバーを窪みから押し出
したり、レンチを突起から排除させる力の成分が生じな
い。ネジやネジドライバーの円錐面は工具のこの種のネ
ジ切りをもたらさない。何故なら、円錐面に放射状に延
びる面部分がないからである。
【００１１】この発明で提唱するネジを用いると、工具
を円錐面に案内することが行われ、工具の伝達のため、
円錐面を介して外または内向きに突出した丸くない部分
が使用される。この案内によって、同時に工具の中心合
わせが行われるので、許容公差にために不規則に形成さ
れた工具やネジも、互いに不均一に接触することはな
い。
【００１２】円錐面は、窪みがある場合、側壁の内部や
その外部にも存在してよい。それ故、以下では、内部円
錐とも外部円錐とも言う。
【００１３】
【実施例】この発明を図示する実施例に基づきより詳し
く説明する。図１は、ネジの端部に配設されているよう
なネジの頭の平面図を示す。ネジの端部１には、窪み２
が形成されている。これは、例えば冷間押出成形等によ
って行われる。切欠２はネジ駆動工具、例えばネジドラ
イバーあるいはネジ突起部を受け入れるために使用され
る。トルクを伝達するために、窪み２の側壁３は円形か
らずれた輪郭を形成する。図示する実施例では、外部輪
郭が外向きに曲がる６つの円弧４で形成され、これ等の
円弧が内向きに曲がる円弧５によって相互に連結してい
る。その場合、内向きに曲がる円弧５が二倍の半径を有
する。窪み２の側壁３は半径方向に内向きの領域、つま
り内向きの円弧５のところで面６によって形成されてい
る。これ等の面は窪み２の周囲にわたって一様に配分さ
れ、円錐面上に載っている。この円錐面は想像上の円錐
に付属していて、この円錐は円錐の先端が窪み２の中に
入れるように向きになっている。
【００１４】交互に凹と凸状に曲がった円弧によって形
成される窪み２の外部輪郭の代わりに、外部輪郭が正多
角形、例えば六角形で形成される窪みもネジの頭に設け
ることもできる。この場合でも、側壁の個々の部分は一
定の半径から交互に外向きおよび内向きに推移してい
る。ここでも、窪みは側壁の内部縁部分でこの種の円錐
面６によって形成できる。
【００１５】図３の断面図は、窪み２の側面を示す。図
３の断面は、図１の線分 III− IIIに沿っている。つま
り、この断面は窪み２の最大横寸法に沿って延びてい
る。断面の左右にある側壁は、外向きの円弧４に付属し
ている。その場合、この側壁７はネジの長手軸あるいは
回転軸に平行に延びている。
【００１６】外向きの円弧４のそれぞれ二つの間には、
円錐カバー面６が設けてある。これ等の面６は、窪み２
の内側に向けてその幅と回転軸からの間隔が減少するよ
うに構成されている。つまりこれ等の面は一種の円錐状
の切り株を形成する。
【００１７】図１の平面図や図３の断面図から判るよう
に、窪み２の外端部８では、円錐面６が来る円錐の直径
９は、二つの側壁７の間の間隔で決まる窪み２の最大横
寸法より小さい。窪み２の底１０では、円錐の直径が、
図１にし記入された窪みの最小横寸法１１と同じであ
る。
【００１８】図２はネジ突起部の端部を示す。この突起
部で図１と図３のネジを回すことができる。工具の先端
には、周囲と取り囲む側壁１６のある突起１５が配設さ
れている。側壁１６は、外向きの円弧１７とこれらの円
弧の間に配設された内向きに曲がった二倍の半径の円弧
部分１８とによって形成されている。図２の端部の平面
図は図１と区別できない。半径方向で内側の側壁部分で
は、側壁が円錐カバー面１９によって形成される。これ
等のカバー面は全て一つの円錐上にある。この円錐の先
端は、図２に上向きに示してある。つまり、工具から離
れる方向、あるいは図２の切欠２に向けた方向で示して
ある。
【００１９】突起１５の自由端２０では、円錐の直径が
突起１５の最小横寸法に等しいが、自由端とは反対の突
起１５の端部では、円錐の直径は突起１５の最大横寸法
より小さい。
【００２０】突起１５の自由端は非常に平坦な円錐２１
によって形成されている。この円錐は窪み２の円錐状の
底１０とほぼ一致している。図４は図２の配置を斜視図
にして示す。円錐２１の平坦な円錐形状をより良く示す
ため、リブ等を表す個別線分が記入されている。
【００２１】図２の突起を有する工具をネジの頭の窪み
２に嵌めると、円錐面１９と６が互い当接する。これ等
の円錐面はネジを回転軸あるいは長手軸の回りに回転さ
せた場合、工具を遊びなしに案内する。こうして、工具
の丸めた突起１７が窪み２の側壁の外向きの円弧４に当
接する。二つの円錐６，１９によって工具をネジに対し
てセンタリングするため、工具の突起の横断面の突起が
一様に当たることになる。回転を与えると、回転方向に
働く力だけが生じる。従って、工具は窪みから押し出さ
れることはない。
【００２２】図１と図３はネジの駆動端部を示し、図２
と図４は工具の成形された相手部品を示す。当然なこと
であるが、この逆の構成、つまりネジの端部に、図２と
図４に示すように突起を付け、工具に図１と図３に示す
ような窪みを付けることもできる。
【００２３】円錐面は図示した窪みあるいは突起の形状
の場合にのみ使用されるのでなく、ネジの頭に通常のス
リットがある場合でも、この種の円錐面があると特に良
好な結果となる。スリットが一個の場合の中心円錐面
は、例えばマイナス・ネジの場合に生じる横ずれを防止
できる。
【００２４】同様なことは、プラス・ネジにも当てはま
る。図５と図６には、駆動形成部３０がシリンダの円筒
面上にある側壁３１を有するネジが示してある。外部輪
郭は合成された円弧３３によって形成され、これ等の円
弧は交互に外向きの突起３４と内向きの突起３５によっ
て形成されるように配置されている。内向きの突起３５
のところには、側壁が一つの円錐面３６の上にある。そ
の場合、円錐面３６の最大直径は駆動部の切欠３０の最
大横寸法よりも小さい。他方、円錐面３６の最小直径は
駆動部の切欠３０の最小横寸法に等しい。円錐面の配置
は図６から明確に判る。この図では、上記円錐面は駆動
部の切欠３０の外向きの縁部３４が保持され、内向きの
突起３５が円錐面３６によって平坦にされているように
配置している。
【００２５】図５と図６に示す切欠３０の側壁３１の形
状の場合でも、駆動させると半径方向で内向きに働く力
が発生する。そのため、ネジ駆動工具は円錐面３６で中
心合わせされる。側壁の円錐状でない部分は、ネジを回
す時、トルクが周回方向の力と半径方向の力の成分とな
るように成形される。切欠の側壁の形状は冒頭に述べた
WO - 83/02983号明細書の形状に一致する。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によるネ
ジ駆動形成部により、工具をネジの中に上手く案内し、
強いトルクの伝達を保証し、しかも工具を押し出すこと
がない。更に、このネジは、特に機械的にネジ込むのに
適していて、ネジを製造する工具の寿命は長くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】窪みを有するネジの駆動端部から見た平面図で
ある。
【図２】ネジ駆動工具の自由端の側面図である。
【図３】図１の駆動端の断面図である。
【図４】図３の工具の端部の斜視図である。
【図５】変更した駆動部の切欠を有する皿頭ネジの駆動
端の平面図である。
【図６】図５の皿頭ネジのネジ駆動端部の縦断面図であ
る。
【符号の説明】
１ ネジの端部 ２ 窪み（切欠） ３，７，１６，３１ 側壁 ４，５，１７，３３ 円弧 ６，３６ 円錐面 ８ 外端部 ９ 円錐の直径 １０ 窪みの底 １１ 窪みの横寸法 １５，３５ 突起 １９ 円錐カバー面 ２１ 円錐 ３０ ネジ駆動形成部

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転駆動の間に駆動工具に接触を保つた
    め、一定の側壁（３）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、残りのとろこでは窪み（２）の内部に先細る円錐の
    円錐面（６）上にある、ネジ駆動部の端部（１）とこの
    端部に形成された窪み（２）状の駆動形成部とを備えた
    ネジ。
  2. 【請求項２】 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
    のとろこでは突起の外端部に向けて先細る円錐の円錐面
    上にある、ネジ駆動部の端部（１）とこの端部に形成さ
    れた駆動突起状の駆動形成部とを備えたネジ。
  3. 【請求項３】 円錐面は駆動形成部の側壁（３）の半径
    方向に内側のところにあることを特徴とする請求項１ま
    たは２に記載のネジ。
  4. 【請求項４】 駆動形成部は、その断面が直線状でない
    線分に有するように成形されていることを特徴とする請
    求項１〜３の何れか１項に記載のネジ。
  5. 【請求項５】 トルクを伝達するために使用される駆動
    形成部の面は、ネジ（１）の軸方向に力の成分を発生し
    ないように成形されていることを特徴とする請求項１〜
    ４の何れか１項に記載のネジ。
  6. 【請求項６】 駆動形成部は、円筒部分の断面が高さに
    わたって一定であることを特徴とする請求項１〜５の何
    れか１項に記載のネジ。
  7. 【請求項７】 駆動形成部の外周は交互に内と外に飛び
    出していることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項
    に記載のネジ。
  8. 【請求項８】 駆動形成部の外周は交互に内と外に向く
    突起を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１
    項に記載のネジ。
  9. 【請求項９】 トルクを伝達するために使用される駆動
    形成部の面は、回転時にほぼ半径方向に内向きに働く力
    の成分を発生するように成形されていることを特徴とす
    る請求項１〜８の何れか１項に記載のネジ。
  10. 【請求項１０】 円錐面の最小直径は最小横寸法（１
    １）に等しい、および／または円錐面の最大直径（９）
    は駆動形成部の最大横寸法より小さいことを特徴とする
    請求項１〜９の何れか１項に記載のネジ。
  11. 【請求項１１】 円錐面（６）の上にない側壁の部分
    は、ネジ（１）の長手軸にほぼ平行に延びていることを
    特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のネジ。
  12. 【請求項１２】 請求項１〜１１の何れか１項のネジの
    駆動形成部に対応する形状を有するネジ回転工具。
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