(57)【要約】【課題】ねじの駆動穴とドライバビットの先端部を係合させる際に、それらの軸心に多少のずれがあったとしても、当該係合を容易にすると共に、駆動トルクの伝達性を向上して円滑なねじ締め動作を可能にする。【解決手段】３本の係合溝４１を有する三叉形状の駆動穴４が頭部に形成されたねじにおいて、その係合溝４１の係合内壁４１２とドライバビット６の係合羽根８１の係合側面８１２の断面形状は、それぞれ双曲線であって、当該駆動穴４にドライバビットの駆動突起部８を同軸上に係合させた状態で、係合内壁４１２と係合側面８１２との間にクリアランスが介在すると共に、係合羽根８１を回動させるとその外周側の位置Ｓ１〜Ｓ３で係合溝４１の係合内壁４１２に当接して駆動トルクが伝達されるように前記双曲線の形状が決定される。【選択図】図８
2010159832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバビットの軸部先端の駆動突起部が係合する駆動穴が形成された頭部と、前記頭部と一体に形成され、その周面にねじ山が形成された脚部を有するねじであって、
前記ねじの駆動穴は、平面視において、３本の同一形状の係合溝が、ねじの中心軸から放射状であって、かつ、円周方向に等間隔に形成されてなると共に、
前記ドライバビットの駆動突起部は、平面視において３本の同一形状の係合羽根が前記軸部の中心軸から放射状であって、かつ、円周方向に等間隔に形成されており、
前記各係合溝と各係合羽根の形状は、平面視において、それぞれ中心軸を通る中心線に対してほぼ対称に形成されており、
前記駆動突起部と駆動穴を、両者の中心軸が一致し、かつ、各係合溝と各係合羽根の中心線を一致した状態で係合させたときに、
各係合羽根の係合側面とこれに対向する係合溝の係合内壁との間に所定量以上の間隙が介在し、
かつ、ねじの中心軸に直交する断面において、
ねじの中心軸を中心Ｏとする半径ｒの円弧と係合羽根の係合側面との交点をＪ、当該半径ｒの円弧と前記係合側面と間隙を挟んで対向する係合内壁との交点をＫ、線分ＯＪがその係合羽根における中心線となす角をθｗ、線分ＯＫがその係合溝の中心線となす角をθｈとして、
Ｆ（ｒ）＝θｈ − θｗ 
と定義したときに、Ｆ(r)をｒで一次微分したときの値が、負または０であることを特徴とするねじ。
【請求項２】
各係合溝において円周方向に対向する一対の係合内壁の、ねじの中心軸に直交する断面の形状が、それぞれ内側に湾曲する曲線形状であって、前記各係合溝の幅は、中心軸に近いほど広くなると共に、当該曲線の曲率半径は、中心軸に近付くほど小さくなっている
ことを特徴とする請求項１に記載のねじ。
【請求項３】
前記係合溝の係合内壁の点Ｋにおける曲率半径は、前記ドライバビットの係合側面の点Ｊにおける曲率半径と同じか若しくはこれよりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載のねじ。
【請求項４】
前記各係合溝の係合内壁のねじの中心軸に直交する断面の形状は、ねじの中心軸を原点とし、平面視において隣接する２つの係合溝の各中心線のなす角の２等分線上に焦点を有する双曲線形状もしくは放物線形状を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のねじ。
【請求項５】
前記駆動穴の、前記各係合溝の合流する部位の底面には、円筒状の凹部がねじの中心軸と同軸上に穿設されてなることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のねじ。
【請求項６】
軸部とその先端に形成された駆動突起部とからなり、ねじの頭部に形成された駆動穴に前記駆動突起部を係合させて作用するドライバビットであって、
前記ねじの駆動穴は、平面視において、３本の同一形状の係合溝が、ねじの中心軸から放射状であって、かつ、円周方向に等間隔に形成されてなると共に、
前記ドライバビットの駆動突起部は、平面視において３本の同一形状の係合羽根が前記軸部の中心軸から放射状であって、かつ、円周方向に等間隔に形成されており、
前記各係合溝と各係合羽根の形状は、平面視において、それぞれ中心軸を通る中心線に対してほぼ対称に形成されており、
前記駆動突起部と駆動穴を、両者の中心軸が一致し、かつ、各係合溝と各係合羽根の中心線を一致した状態で係合させたときに、
各係合羽根の係合側面とこれに対向する係合溝の係合内壁との間に所定量以上の間隙が介在し、
かつ、ねじの中心軸に直交する断面において、
ねじの中心軸を中心Ｏとする半径ｒの円弧と係合羽根の係合側面との交点をＪ、当該半径ｒの円弧と前記係合側面と間隙を挟んで対向する係合内壁との交点をＫ、線分ＯＪがその係合羽根における中心線となす角をθｗ、線分ＯＫがその係合溝の中心線となす角をθｈとして、
Ｆ（ｒ）＝θｈ − θｗ 
と定義したときに、Ｆ(r)をｒで一次微分したときの値が、負または０であることを特徴とするドライバビット。
【請求項７】
前記各係合羽根の少なくとも前記駆動穴に挿入される部分の係合側面の、前記軸部の中心軸に直交する断面の形状が、それぞれ内側に湾曲する曲線形状であって、前記各係合羽根の幅は、中心軸に近いほど広くなると共に、当該曲線の曲率半径は、中心軸に近付くほど小さくなっている
ことを特徴と請求項６に記載のドライバビット。
【請求項８】
前記各係合羽根の少なくとも前記駆動穴に挿入される部分の係合側面の、前記軸部の中心軸に直交する断面の形状が、軸部の中心軸を原点とし、平面視において隣接する２つの係合羽根の各中心線のなす角の２等分線上に焦点を有する双曲線形状もしくは放物線形状を有していることを特徴とする請求項６または７に記載のドライバビット。
【請求項９】
前記各係合羽根の少なくとも前記駆動穴に挿入される部分の係合側面の前記軸部の中心軸に直交する断面の形状、および各係合溝の内壁面のねじの中心軸に直交する断面の形状は、いずれもそれぞれの中心軸を原点とする双曲線形状であって、前者の双曲線の漸近線間角度の方が、後者の双曲線の漸近線間角度よりも大きいことを特徴とする請求項８に記載のドライバビット。
【請求項１０】
前記ねじの駆動穴における各係合溝の合流する部位の底面には、円筒状の凹部が当該ねじの中心軸と同軸上に穿設されてなり、
前記駆動突起部は、その係合羽根の合流する基部において、前記軸部の中心軸と同軸上に形成され、前記円筒状の凹部に挿入される円柱状の突起を備える
ことを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載のドライバビット。
【請求項１１】
前記円柱状の突起の外径は、前記ねじの各係合溝の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載のドライバビット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部に駆動穴を有するねじと、当該駆動穴に係合する駆動突起部を有するドライバビットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工業用のねじとして、頭部に十字型形状の溝が形成されたねじ（以下、「十字溝ねじ」という。）が多く用いられている。
図１７（ａ）は、従来の十字溝ねじ１０１の頭部の平面図であり、同図（ｂ）は、その頭部とドライバビットの一部切り欠き断面図である。
同図（ａ）に示すように、ねじ１０１の頭部１０２の駆動穴１１０は、４本の係合溝１１１が、中心から放射線状に９０度の角をなして形成されてなり、各係合溝１１１の底面１１２は、同図（ｂ）に示すように傾斜しており、駆動穴１１０は、深くなるほど細くなっている。
【０００３】
作業者が、この駆動穴１１０に、当該駆動穴１１０とほぼ相似形状のドライバビット１２０（図１７（ｂ）参照）の先端穂先部１２１を挿入して押しつけることにより、当該先端穂先部１２１の係合羽根１２２が係合溝１１１の底面１１２の傾斜面にガイドされて、ドライバビット１２０とねじ１０１が同軸上になり、係合羽根１２２が係合溝１１１にしっかりと嵌合して、円滑なねじ締め動作を実行できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９０４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような十字溝ねじ１０１の駆動穴１１０とドライバビット１２０の駆動穂先部１２１の形状によれば、特に、自動ねじ締め機を用いて呼び径の小さなねじについてねじ締め動作を実行する場合に次のような問題が生じる。
すなわち、呼び径が２ｍｍ以下のような小さなねじ（以下、「小径ねじ」という。）にあっては、頭部１０２の外径と厚みも非常に小さくなり、このような頭部１０２に、図１７（ｂ）に示しているのと同様に底の深い先細り形状の駆動穴１１０を設けると、ねじ１０１の強度が極端に弱くなり、いわゆる首飛び現象が発生することになるので、駆動穴１１０の深さを浅くせざるを得ない。
【０００６】
この際、底面１１２の傾斜面の角度をそのままの状態で、深さのみを浅くすると、係合溝１１１の頭部１０２の径方向における長さが短くなり、十分な締め付けトルクに耐えられずに破損してしまうので、係合溝１１１の径方向の長さは変えずに深さのみを浅くすることになる。
そうすると係合溝１１１の底面１１２の傾斜面の角度が平坦に近くなって、この部分でドライバビット１２０の先端穂先部１２１をガイドする機能を期待できなくなり、両者を軸合わせしながら係合させることが難しくなる。
【０００７】
一方、自動ねじ締め機では、ねじ頭部１０２の駆動穴１１０をドライバビット１２０の先端穂先部１２１に係合させて保持させるため吸着方式といわれるものがよく用いられている。  
この吸着方式は、スリーブ状のビットガイド内にドライバビットを同軸上に挿通し、当該ビットガイド内を後方（先端部と反対方向）に排気することにより、大気圧との差圧でビット先端にねじの頭部を吸着保持させるように構成されているものである（例えば、特開平８−１９９７０号公報参照）。
【０００８】
上記吸着方式によれば、自動ねじ締め機にねじを供給する装置（パーツフィーダ）のねじ供給位置とドライバビットの位置に少しでも誤差が生じると、ねじとドライバビットの中心軸がずれた状態で、ねじがドライバビット先端に吸着されることになる。
上述のように小径ねじでは、係合溝１１１の底面１１２によるガイド機能が低下しているため、上記のようにねじ１０１をドライバビット１２０との中心軸がずれた状態で吸着すると、先端穂先部１２１をねじ１０１の駆動穴１１０にうまく係合させることができず、ねじ締め動作が的確に行えないおそれがある。
【０００９】
そこで、ドライバビット１２０の先端穂先部１２１のサイズをねじ１０１の駆動穴１１０のサイズよりも一回り小さくすることにより、両者の係合を容易にすることが考えられる。
図１８（ａ）は、ドライバビット１２０の先端穂先部１２１をねじ１０１の駆動穴１１０に同軸上に係合させた状態を示す平面図であり、駆動突起部は、ねじ頭部１０２上面を含む平面による断面形状で示している。
【００１０】
同図に示すように、駆動穴の内壁面と駆動突起部の外側面との間にクリアランス（間隙）が存在しているため、ねじをドライバビットに吸着させる際に多少軸ずれがあっても、係合しやすい。
一方、このようなクリアランスが介在するということは、逆に言えば、ねじ１０１とドライバビット１２１の軸ずれを許容したままねじ締めが実行されるおそれがあることを意味し、ドライバビット１２１を回動させたときの係合羽根１２２の係合側面が係合溝１１１の係合内壁に当接する位置にばらつきが生じやすく、最悪の場合には図１８（ｂ）に示すように係合溝１１１の根元部分Ｐで当接することになる。
【００１１】
締め付けトルクは、係合羽根１２２により係合溝１１１の係合内壁１１３に加える力ｆの大きさと、ドライバビット１２０の中心軸を起点とし当該力の作用する方向と直交する線分の長さｌ（以下、「アーム長さ」という。）の積として求められるところ、上記Ｐ点で駆動力ｆが加えられると、そのアーム長さｌが短いため、一定の締め付けトルクを得るためには駆動力ｆが大きくならざるを得ない。しかも、この部分では、当該駆動力ｆの加わる方向に隣接する係合溝１１１との距離が近いため、当該方向における肉厚が薄く破損が生じやすい。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、ねじの駆動穴とドライバビットの先端部を係合させる際に、それらの中心軸に多少のずれがあったとしても良好な係合性を確保しつつ、ねじ締め動作時にねじの駆動穴の破損が生じにくいねじ、およびドライバビットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係るねじは、ドライバビットの軸部先端の駆動突起部が係合する駆動穴が形成された頭部と、前記頭部と一体に形成され、その周面にねじ山が形成された脚部を有するねじであって、前記ねじの駆動穴は、平面視において、３本の同一形状の係合溝が、ねじの中心軸から放射状であって、かつ、円周方向に等間隔に形成されてなると共に、前記ドライバビットの駆動突起部は、平面視において３本の同一形状の係合羽根が前記軸部の中心軸から放射状であって、かつ、円周方向に等間隔に形成されており、前記各係合溝と各係合羽根の形状は、平面視において、それぞれ中心軸を通る中心線に対してほぼ対称に形成されており、前記駆動突起部と駆動穴を、両者の中心軸が一致し、かつ、各係合溝と各係合羽根の中心線を一致した状態で係合させたときに、各係合羽根の係合側面とこれに対向する係合溝の係合内壁との間に所定量以上の間隙が介在し、かつ、ねじの中心軸に直交する断面において、ねじの中心軸を中心Ｏとする半径ｒの円弧と係合羽根の係合側面との交点をＪ、当該半径ｒの円弧と前記係合側面と間隙を挟んで対向する係合内壁との交点をＫ、線分ＯＪがその係合羽根における中心線となす角をθｗ、線分ＯＫがその係合溝の中心線となす角をθｈとして、Ｆ（ｒ）＝θｈ − θｗと定義したときに、Ｆ(r)をｒで一次微分したときの値が、負または０であることを特徴としている。
【００１４】
なお、ここで「係合羽根の係合側面」とは、係合羽根の側面のうち、係合溝の係合内壁への駆動トルクの付与に実質的に貢献する側面を意味しており、係合羽根の外周側のコーナ部に面取りが施されているような場合には、当該面取りされた部分は省かれるものである。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成によれば、ドライバビットの駆動突起部の形状を、ねじの駆動穴の形状よりも相対的に一回り小さくできるため、当該駆動突起部を駆動穴に挿入して係合しやすい。また、駆動穴が３本の係合溝からなる三叉形状であるため、ドライバビットの係合羽根から駆動穴に付与する駆動力が均等になりやすく、その際に駆動穴と駆動突起部が同軸上になるように作用する。そして、上記のように定義されたＦ（ｒ）のｒによる一次微分値が、負または０であるため、ドライバビットを回動さたときに必ず、係合羽根の係合側面の外周寄りの位置、もしくは係合羽根の幅広い範囲で、係合溝の係合内壁に当接させることができ、係合溝の内壁面の中心軸に近い部位に集中して強い駆動力が加えられることがなくなるので、駆動穴が破損せず、十分な駆動トルクでねじ締め動作を実行することができる。
【００１６】
ここで、各係合溝において円周方向に対向する一対の係合内壁の、ねじの中心軸に直交する断面の形状が、それぞれ内側に湾曲する曲線形状であって、前記各係合溝の幅は、中心軸に近いほど広くなると共に、当該曲線の曲率半径は、中心軸に近付くほど小さくなっていることが望ましい。
また、前記係合溝の係合内壁の点Ｋにおける曲率半径は、前記ドライバビットの係合側面の点Ｊにおける曲率半径と同じか若しくはこれよりも小さいことが望ましい。
【００１７】
さらに、前記各係合溝の係合内壁のねじの中心軸に直交する断面の形状は、ねじの中心軸を原点とし、平面視において隣接する２つの係合溝の各中心線のなす角の２等分線上に焦点を有する双曲線形状もしくは放物線形状を有していることとしてもよい。
ここで、前記駆動穴の、前記各係合溝の合流する部位の底面には、円筒状の凹部がねじの中心軸と同軸上に穿設されているとしてもよい。
【００１８】
また、本発明は、軸部とその先端に形成された駆動突起部とからなり、ねじの頭部に形成された駆動穴に前記駆動突起部を係合させて作用するドライバビットであって、前記ねじの駆動穴は、平面視において、３本の同一形状の係合溝が、ねじの中心軸から放射状であって、かつ、円周方向に等間隔に形成されてなると共に、前記ドライバビットの駆動突起部は、平面視において３本の同一形状の係合羽根が前記軸部の中心軸から放射状であって、かつ、円周方向に等間隔に形成されており、前記各係合溝と各係合羽根の形状は、平面視において、それぞれ中心軸を通る中心線に対してほぼ対称に形成されており、前記駆動突起部と駆動穴を、両者の中心軸が一致し、かつ、各係合溝と各係合羽根の中心線を一致した状態で係合させたときに、各係合羽根の係合側面とこれに対向する係合溝の係合内壁との間に所定量以上の間隙が介在し、かつ、ねじの中心軸に直交する断面において、ねじの中心軸を中心Ｏとする半径ｒの円弧と係合羽根の係合側面との交点をＪ、当該半径ｒの円弧と前記係合側面と間隙を挟んで対向する係合内壁との交点をＫ、線分ＯＪがその係合羽根における中心線となす角をθｗ、線分ＯＫがその係合溝の中心線となす角をθｈとして、Ｆ（ｒ）＝θｈ − θｗ と定義したときに、Ｆ(r)をｒで一次微分したときの値が、負または０であることを特徴としてもよい。
【００１９】
ここで、前記各係合羽根の少なくとも前記駆動穴に挿入される部分の係合側面の、前記軸部の中心軸に直交する断面の形状が、それぞれ内側に湾曲する曲線形状であって、前記各係合羽根の幅は、中心軸に近いほど広くなると共に、当該曲線の曲率半径は、中心軸に近付くほど小さくなっているとしてもよい。
また、前記各係合羽根の少なくとも前記駆動穴に挿入される部分の係合側面の、前記軸部の中心軸に直交する断面の形状が、軸部の中心軸を原点とし、平面視において隣接する２つの係合羽根の各中心線のなす角の２等分線上に焦点を有する双曲線形状もしくは放物線形状を有しているようにしても構わない。
【００２０】
さらに、前記各係合羽根の少なくとも前記駆動穴に挿入される部分の係合側面の前記軸部の中心軸に直交する断面の形状、および各係合溝の内壁面のねじの中心軸に直交する断面の形状は、いずれもそれぞれの中心軸を原点とする双曲線形状であって、前者の双曲線の漸近線間角度の方が、後者の双曲線の漸近線間角度よりも大きいように構成してもよい。
【００２１】
また、前記ねじの駆動穴における各係合溝の合流する部位の底面には、円筒状の凹部が当該ねじの中心軸と同軸上に穿設されてなり、前記駆動突起部は、その係合羽根の合流する基部において、前記軸部の中心軸と同軸上に形成され、前記円筒状の凹部に挿入される円柱状の突起を備えるようにすれば、センタリングが容易となる。
ここで、前記円柱状の突起の外径は、前記ねじの各係合溝の幅よりも大きくすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係るねじ１の外観斜視図である。
【図２】（ａ）（ｂ）はそれぞれ上記ねじ１の平面図、一部切り欠き断面図を示す。
【図３】本発明の実施の形態に係るドライバビット６の先端部の外観斜視図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、それぞれ、ドライバビット６の駆動突起部８の形状を示す平面図と断面図、（ｃ）（ｄ）は、それぞれ、ねじ１の駆動穴４の形状を示す平面図と断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）はそれぞれ、駆動突起部８の係合羽根８１の輪郭形状を示す双曲線８５、駆動穴４の係合溝４１の輪郭形状を示す双曲線４５を示す図である。
【図６】（ａ）（ｂ）はそれぞれ、ドライバビット６の駆動突起部８をねじ１の駆動穴４に係合させたときの平面図、断面図を示す図である。
【図７】係合溝４１の係合内壁４１２と係合羽根８１の係合側面８１２との関係を説明するための部分拡大図である。
【図８】係合羽根８１により係合溝４１に駆動トルクが付与される様子を説明するための図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は、ドライバビット６の係合羽根８１と駆動穴４の係合溝４１の回転位置が異なって吸着されたときにおける係合動作を説明するための平面図および断面図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は、ねじ１のドライバビット６への吸着保持の際に、両者に軸ずれがあっても是正される様子を説明するための図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は、ねじ１のドライバビット６への吸着保持の際に、両者に軸ずれが図９の場合よりもさらに大きい場合であっても、両者の係合動作が円滑に行われることを説明するための図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の変形例に係るねじ１とドライバビット６の構成を説明するための平面図および断面図である。
【図１３】（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の変形例に係るねじ１とドライバビット６の構成を説明するための平面図および断面図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）は、本発明の第３の変形例に係るねじ１とドライバビット６の構成を説明するための平面図および断面図である。
【図１５】（ａ）（ｂ）は、それぞれ、本発明の第４の変形例に係るドライバビット６の駆動突起部８の形状を示す平面図、およびねじ１の駆動穴４の形状を示す平面図である。
【図１６】上記第４の変形例において係合羽根８１により係合溝４１に駆動トルクが付与される様子を説明するための図である。
【図１７】（ａ）（ｂ）は、従来の十字溝ねじの形状を示すための平面図および一部切り欠き断面図である。
【図１８】（ａ）（ｂ）は、ねじの駆動穴１１０とドライバビットの先端穂先部１２１と係合溝が十分なクリアランスを有する場合における係合状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
（１）ねじの形状
図１は、本発明の実施の形態に係るねじ１の斜視図である。
同図に示すように、ねじ１は、上面に三叉形状の駆動穴４が形成された頭部２と、この頭部２と一体に形成され、その周面にねじ山５が形成された脚部３とからなる。
【００２４】
図２（ａ）は、上記ねじ１の頭部２の平面図である。
この図に示すように、駆動穴４は、ねじ１の中心軸Ｃ１から放射状に伸び、かつ、円周方向に等間隔に１２０°の角をなして形成された３本の係合溝４１と中心軸Ｃ１に同軸上に形成された円筒状のセンタ穴（凹部）４２とから構成されている。
各係合溝４１は、平坦な底面４１１と、円周方向に対向して配置される一対の係合内壁４１２と、外周側に位置する外周側内壁４１３からなる。
【００２５】
各係合溝４１の深さは、同一であってその平坦な底面４１１は、中心軸Ｃ１に直交する同一の平面上にあるように形成されている。この底面４１１が、後述するドライバビット６の先端の平坦部と当接することにより、ドライバビットとねじ１の中心軸が平行になって軸倒れ（ねじの中心軸がドライバビットの中心軸に対して傾いた状態で保持される現象）が生じないようになっている。
【００２６】
各一対の係合内壁４１２は、ドライバビット６の先端の係合羽根に係合して駆動力を受ける部分であり、本実施の形態では、上記底面４１１を含む平面に対して垂直となるように形成されている（以下、内壁もしくは側面が、特定の平面に対して垂直に形成されている状態を、単に「直立している」という場合もある。）。これにより、ドライバビット６で係合溝４１に駆動トルクを加える際に、ドライバビット６を押し返す分力が生じて、ドライバビット６の先端が、ねじ１の駆動穴４から滑り出す現象（カムアウト）を防止することが可能になる。
【００２７】
また、外周側内壁４１３も、底面４１１を含む平面に対して直立している。
ねじ山５のピッチ、高さなどは、そのねじの呼び径の大きさや用途により、例えば、ねじに関するＪＩＳ（日本工業規格）に基づき決定される。
（２）ドライバビットの先端形状
上記ねじ１のねじ締めに供されるドライバビット６の先端部（以下、「係合先端部」という。）は、上記駆動穴４の形状に合わせた形状となっている。
【００２８】
図３は、本実施の形態に係るドライバビット６の軸部７の先端に形成された駆動突起部８をその先端側から見たときの斜視図を示す。
同図に示すように駆動突起部８は、３枚の係合羽根８１が、ドライバビット６の中心軸Ｃ２から放射状に、かつ、円周方向に等間隔に１２０°の角をなして形成されており、また、各係合羽根８１の合流する基部８３には、円柱状のセンタ突起８２が、ドライバビット６の中心軸Ｃ２と同軸上に突設されてなる。
【００２９】
各係合羽根８１は、その軸部７の伸びる方向における端面８１１と、円周方向における一対の係合側面８１２と、外周側の側面（以下、「外周側側面」という。）８１３とを備える。
各係合羽根８１の端面８１１は、平坦であって、中心軸Ｃ２と直交する同一の平面上にある。また、一対の係合側面８１２および外周側側面８１３は、上記端面８１１を含む同一平面に対して直立するように形成される。
【００３０】
また、センタ突起８２の先端部の端面８２２の縁部分が面取りされてテーパ部８２１が形成されている。
なお、各係合溝４１の平面視の形状は、その中心線Ｃ３（図４（ｃ）参照）に対称な同一形状となっており、各係合羽根８１の断面形状も、その中心線Ｃ４（図４（ａ）参照）に対称な同一形状となっている。
【００３１】
（３）駆動穴４と駆動突起部８の各部の形状及び寸法の関係
図４（ａ）（ｂ）は、それぞれドライバビット６の駆動突起部８のみの平面図、および当該駆動突起部８の係合羽根８１の中心線における縦断面図を示す。
当該図４（ａ）に示すように、各係合羽根８１の隣接する係合側面８１２の横断面の輪郭は、それらの漸近線８１２ａが相互に１１０°の角をなす双曲線８５を描くように形成される。
【００３２】
各双曲線８５の内接円がセンタ突起８２の輪郭となるように、センタ突起８２の外径ｄ（図４（ｂ）参照）が決定される。
ここで、ｍは、駆動突起部８の外接円の直径、Ｗａは、係合羽根８１の外周側（もっとも幅が狭い箇所）における幅の寸法を意味する（それぞれ単位は[ｍｍ]。以下、寸法を示す符号の単位は全て[ｍｍ]とする）。
【００３３】
また、図４（ｂ）に示すように、係合羽根８１の端面８１１の断面の輪郭は、中心軸Ｃ２に直交している。図４（ｂ）では、一つの係合羽根８１しか開示されていないが、３つの係合羽根８１が全て同形状であり、各係合羽根８１における端面８１１は、中心軸Ｃ２に直交する同一の平面上にあるように形成される。
ここで、ｔは、円柱状のセンタ突起８２の、係合羽根８１の端面８１１からの突出量、ｔ’は、テーパ部８２１の中心軸Ｃ２方向の幅、ｄは、センタ突起８２の外径、ｄ’は、テーパ部８２１の先端側の最細部の外径を示す。
【００３４】
一方、図４（ｃ）（ｄ）は、それぞれ、ねじ１の駆動穴４のみの平面図、および一の係合溝４１の中心線における縦断面図を示す。
図４（ｃ）に示すように、隣接する係合溝４１の２つの係合内壁４１２の断面輪郭は、それらの漸近線４１２ａが相互に１０６°の角をなす双曲線４５を描くように連続して形成される。また、各双曲線４５の内接円がセンタ穴４２の輪郭となるように、センタ穴４２の径Ｄ（図４（ｄ）参照）が決定される。
【００３５】
ここで、Ｍは、駆動穴４の外接円の半径、Ｗｂは、係合溝４１の外周側（もっとも幅が狭い箇所）における幅の寸法を意味する。
また、図４（ｄ）に示すように、係合溝４１の底面４１１の断面の輪郭は、中心軸Ｃ１に直交している。図４（ｄ）では、一つの係合溝４１しか開示されていないが、３つの係合溝４１が全て同形状であり、各係合溝４１における底面４１１は、中心軸Ｃ１に直交する同一の平面上にあるように形成される。
【００３６】
ここで、Ｈは、係合溝４１の深さ、Ｔは、円筒状のセンタ穴４２の係合溝４１の底面４１１からの深さをそれぞれ示す。
上記駆動穴４と駆動突起部８の各寸法間には次のような関係が成り立つ。
ｄ’＜Ｗｂ＜ｄ＜Ｄ    ・・・条件（１）
Ｗａ＜Ｗｂ            ・・・条件（２）
ｍ＜Ｍ                ・・・条件（３）
ｔ’＜ｔ≦Ｔ          ・・・条件（４）
（４）双曲線４５、８５の形状について
本実施の形態では、駆動突起部８における隣接する２つの係合羽根８１の係合側壁８１２の描く双曲線８５の２つの漸近線８１２ａのなす角度をθａ、駆動穴４における隣接する係合溝４１の係合内壁４１２が描く双曲線４５の漸近線のなす角度をθｂとすると、θａ＞θｂ（条件（５））が成立するようにしている（本実施の形態では、θａ＝１１０°、θｂ＝１０６°）。
【００３７】
図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上記双曲線８５、４５の形状をｘｙ座標系における方程式で示すための図である。
一般に、ｘ軸上に焦点を有し、正のｘ切片がａ（＞０）、ｘ＞０の領域における２本の漸近線同士のなす角をθとする双曲線の方程式は、次式で示される。
ｘ２／ａ２−ｙ２／（ａ・ｔａｎ（θ／２））２＝１    （式１）
また、各漸近線の式は、ｙ＝±ｘ・ｔａｎ（θ／２）となる。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、ドライバビット６の係合羽根８１の場合、式１におけるθ＝θａ＝１１０°であり、また、ｘ切片ａは、その内接円（センタ突起８２の外径）の半径ｄ／２に等しいため、隣接する２つの係合羽根８１の伸びる方向の中線をｘ軸、これに直交する方向をｙ軸、中心軸Ｃ２を原点とした場合に、双曲線８５は、次式で示される
ｘ２／（ｄ／２）２−ｙ２／（（ｄ／２）・ｔａｎ５５°）２＝１  （式２）
同様に、駆動穴４の係合溝４１の場合、式１において、θ＝θｂ＝１０６°であり、ｘ切片ａは、その内接円（センタ穴４２の内径）の半径Ｄ／２に等しいため、隣接する係合溝４１の伸びる方向の中線をｘ軸、これに直交する方向をｙ軸、中心軸Ｃ１を原点とした場合に、双曲線４５は、次式で示される。
【００３９】
ｘ２／（Ｄ／２）２−ｙ２／（（Ｄ／２）・ｔａｎ５３°）２＝１  （式３）  
なお、本実施の形態では、呼び径１[ｍｍ]のねじについて、ｄ／２＝０．１８[ｍｍ]、Ｄ／２＝０．２[ｍｍ]に設定している。
外接円に近付くほど双曲線８５、４５はそれぞれの漸近線に近付くが、上記のようにｘ切片ａの値を係合羽根８１の方が係合溝４１の場合よりも小さくし、かつ、漸近線のｘ軸となす角度θ／２の値を、係合羽根８１の方が係合溝４１の場合よりも大きくすることにより、上記条件（１）におけるｄ＜Ｄの関係や条件（２）（Ｗａ＜Ｗｂ）も満足される。
【００４０】
なお、上記式３は、双曲線４５の中心位置をねじ１の中心軸Ｃ１に一致させた式であるが、当該双曲線４５の中心位置をねじの中心軸Ｃ１から所定量だけオフセット（そのままの状態で中心をずらすこと）させるようにしてもよい。このようにすれば、双曲線４５の形状は同じままで、センタ穴４２の内径Ｄを増大することもでき、設計の自由度が増す。このことは、他方の係合羽根８１側の双曲線８５についても同様である。
【００４１】
さらには、双曲線８５、４５の形状を同じにして（すなわち、図４（ａ）（ｃ）におけるθａ＝θｂとして）、一方の中心位置をずらすようにしてもよい。
例えば、係合羽根８１側の双曲線８５を示す式２において、α（＞０）だけ、中心軸からｘ方向に移動させた双曲線の式は、
（ｘ−α）２／（ｄ／２）２−ｙ２／（（ｄ／２）・ｔａｎ５５°）２＝１  
（式４）  
と示すことができ、この式４を係合溝４１側の双曲線４５の式として適用してもよい。
【００４２】
（５）作用効果
本実施の形態によれば、次のような作用効果が得られる。  
（５−１）ねじの吸引保持の際における係合の容易性
図６（ａ）は、ねじ１の駆動穴４にドライバビット６の駆動突起部８を同軸上に挿入（係合）した状態を、平面視において示す図である。なお、同図では、駆動突起部８については、その中心軸Ｃ２方向の係合羽根８１の部位における横断面で示しており、本来斜線を付すべきであるが、本図は係合溝４１と係合羽根８１の形状の関係を示すことに主眼があり、破線や引出し線などがわかりにくくなるので、便宜上斜線の図示を省略している（以下の、図７、図８、図９（ａ）、図１０（ａ）（ｂ）、図１１（ａ）、図１２（ａ）、図１３（ａ）、図１４(ａ)、図１６などにおいて同じ。）。
【００４３】
また、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＢ―Ｂ矢視断面図における要部を示す。なお、本図においては、駆動突起部８と駆動穴４の係合関係が理解しやすいように駆動穴４はその断面の輪郭線のみで示しており、頭部２の輪郭線や断面であることを示す斜線は、図示を省略している（以下の、図９（ｂ）、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）などにおいて同じ。）。
【００４４】
図６（ａ）（ｂ）に示すように、駆動突起部８の係合羽根８１の各側面が、係合溝４１の各内壁４１２、４１３に対して一定以上の間隙（クリアランス）を有している。そのため、吸引保持時において、ねじ１とドライバビット６の中心軸Ｃ１，Ｃ２に多少のずれがあっても、上記クリアランスの範囲内であれば、ドライバビット６の駆動突起部８が、ねじ１の駆動穴４内にスムーズに挿入され、両者の係合が容易になる。
（５−２）良好なトルク伝達性と駆動穴潰れの防止
図７は、図６（ａ）における一つの係合溝４１の部分を拡大したときの図である。  
【００４５】
同図において、ねじ１とドライバビット６の中心軸Ｃ１，Ｃ２は一致しており（以下、「中心Ｏ」と表記）、また、係合溝４１、係合羽根８１のそれぞれの中心線Ｃ３，Ｃ４も一致している（以下、「中心線ＣＬ」と表記）。
同図に示すように、中心Ｏから半径ｒ１の円弧が、中心線ＣＬ、当該中心線ＣＬより図の右側に存する部分の係合側面８１２および係合内壁４１２のそれぞれの輪郭と交わる点を順次Ｈ１、Ｊ１、Ｋ１とし、半径ｒ２（＜ｒ１）の円弧Ｒ２と、中心線ＣＬ、当該中心線ＣＬより図の右側に存する部分の係合側面８１２および係合内壁４１２のそれぞれの輪郭と交わる点を順次Ｈ２、Ｊ２、Ｋ２とする。
【００４６】
今、線分ＯＪ１、ＯＫ１と中心線ＣＬのなす角（∠Ｈ１ＯＪ１、∠Ｈ１ＯＫ１）をそれぞれθｗ１、θｈ１とし、β１＝θｈ１−θｗ１とする。同様に、線分ＯＪ２、ＯＫ２と中心線ＣＬのなす角（∠Ｈ２ＯＪ２、∠Ｈ２ＯＫ２）をそれぞれθｗ２、θｈ２とし、β２＝θｈ２−θｗ２とすると、β１≦β２の関係が成り立つ。
ここで、この関係を一般化すれば、任意の半径ｒの円弧が、中心線ＣＬ、当該中心線ＣＬより図の同一側に存する部分の係合側面８１２および係合内壁４１２のそれぞれの輪郭と交わる点を順次Ｈ、Ｊ、Ｋとし、線分ＯＪ、ＯＫと中心線ＣＬのなす角をθｗ、θｈとし、β＝θｈ−θｗとすると、βはｒの変化と共に変化するので、ｒを変数とする関数Ｆ（ｒ）と捉えることができる。
【００４７】
そして、ｒが大きくなるほど、Ｆ（ｒ）の値が小さくなるか、もしくは等しい値のままであるので、Ｆ（ｒ）のｒによる一次微分値が負もしくは０となるように、係合側面８１２と係合内壁４１２の断面形状を決定すればよい（条件６）。
なお、ｒの最小値は、Ｄ／２（係合内壁４１２の内接円の半径）である。また、本実施の形態では、係合羽根８１の先端部のコーナにＲ状の面取部８１４が設けられているので、ｒの最大値は、中心Ｏから、係合側面８１２の当該面取部８１４手間前までの距離ｒ0である。
【００４８】
このようにすれば、ドライバビット６を回動させて、その駆動トルクをねじ１に伝達する際に、従来のように係合溝４１の根元部分のみで駆動力が加わって、その部分で係合溝４１が破損することがなくなる。
すなわち、まず、Ｆ（ｒ）の一次微分値が負の場合には、図７において、必ずβ１＜β２となるので、係合羽根８１をβ１だけ右方向に回動させると点Ｊ１は点Ｋ１に当接するが、点Ｊ２は点Ｋ２に当接するまでにいたらないので、根元部分よりも常に外周側の位置で当接して駆動トルクが伝達されることになる。
【００４９】
図８は、当該駆動トルク伝達時において、係合羽根８１が係合溝４１の係合内壁４１２に駆動トルクを付与する様子を示す平面図である。
同図に示すようにドライバビット６の係合羽根８１を、中心軸Ｃ２を中心にして右方向に回転させると（本実施の形態における設計では、係合羽根８１と係合溝４１の中心線が一致した状態から約３°回転）、その係合側面８１２の先端付近が、駆動穴４の係合溝４１の係合内壁４１２の当接位置Ｓ１において当接し、係合溝４１の根元に係合羽根８１との隙間Ｇが生じている。
【００５０】
このように外周付近のＳ１〜Ｓ３で当接することにより、当該当接位置における回転方向に隣接する係合溝４１との距離も大きくなるので、その分だけ係合内壁４１２の、肉厚が大きくなり、より強い駆動トルクにも耐えられる。
また、係合内壁４１２に加えられる駆動トルクは、例えば、係合位置Ｓ１においては、係合側面８１２との接触面の法線方向に加わる力Ｆ１と、それに直交する中心軸からのアーム長さＬ１の積で求まるところ、上記アーム長さＬ１を長くとることができ、大きな駆動トルクを伝えることが可能となるものである（他のＳ２、Ｓ３の箇所においても同様）。
【００５１】
なお、本実施の形態では、各係合内壁４１２、係合側面８１２は共に直立し、かつ、同一方向にやや湾曲しており、また、ねじ１の材料（金属）の弾力性も手伝って、係合側面８１２と係合内壁４１２は比較的広い面積で面接触することができ、両者間にフレッティング摩耗が生じにくい。
特に、本実施の形態では、図５に示すように係合溝４１の係合内壁４１２の描く双曲線４５よりも係合羽根８１の係合側面８１２の描く双曲線８５の漸近線の傾きを示すθの値が大きく、且つ、正のｘ切片ａの値が僅かに小さいため、当接点Ｓ１〜Ｓ３における係合内壁４１２の曲率半径が係合側面８１２の曲率半径よりも微小に小さくなっており、係合羽根８１の係合側面８１２および係合溝４１の係合内壁４１２が僅かに弾性変形するだけで、より広い接触面積を確保することができる。
【００５２】
そのため、駆動穴４の潰れが生じにくいと共に、自動ねじ締め機におけるドライバビット６の摩耗も少なく、それほど高価な材料を用いなくても長期間使用することができ、コスト面でのメリットが大きい。  
なお、理論的には、Ｄ／２≦ｒ≦ｒ0を満たす任意の半径ｒの円弧が、中心線ＣＬより同一側に存する部分の係合側面８１２および係合内壁４１２のそれぞれの輪郭と交わる点Ｊ、Ｋにおける曲率半径が同じになるように係合内壁４１２と係合側面８１２の断面形状を決定すれば、駆動トルク伝達時における係合側面８１２と係合内壁４１２の接触面積がさらに増大し、より一層上記効果を享受することができるが、これは製造上の駆動穴のバラツキやドライバビットの摩耗によりＦ（ｒ）のｒによる一次微分値が負もしくは０となる条件（６）を満たさなくなる恐れがあるので、本実施の形態では僅かに係合内壁４１２の曲率半径を係合側面８１２より小さくして、前記条件を満たすようにしている。
【００５３】
また、本実施の形態では、係合溝４１の根元部分が大きく湾曲してその幅が広くなっている分、係合羽根８１の根元部分も太くすることができ、上記のようなクリアランスを設けていても、係合羽根８１の強度を維持して耐久性を確保することができる。
次に、Ｆ（ｒ）の一次微分値が０の場合には、係合羽根８１の係合側面８１２と係合溝４１の係合内壁４１２は広い範囲で面接触して駆動力が分散して伝達されることになり、たとえ係合内壁４１２の根元部分に駆動力が加えられたとしてもその大きさは、一点に集中していた従来の場合に比べ、非常に小さく抑えられ、駆動穴４を破損するまでに至らないものである。
【００５４】
さらに、係合溝の数が偶数、特に従来のように係合溝が４本の十字溝ねじの場合には、駆動穴製造時の金型摩耗による駆動穴形状のバラツキや連続ねじ締め作業におけるドライバビットの先端摩耗により、１８０°反転した２つの係合溝のみで係合羽根に係合して他の係合溝は、駆動力伝達に寄与しないような場合も生じるが、本実施の形態のように三叉形状の場合には、各係合箇所において面接触することに加えて、３箇所Ｓ１〜Ｓ３で必ず係合してほぼ均等に駆動トルクを伝達することができるので、カムアウトが発生しにくく、これによる係合溝４１の潰れも生じにくい。
【００５５】
なお、Ｆ（ｒ）の取り得る範囲は、ねじのサイズやその他の条件により異なるが、実験的には、外周付近で２°〜３°の値があれば、係合溝４１と係合羽根８１との間に十分なクリアランスがあると言え、ねじの吸引保持時における係合ミスがなくなる。
（５−３）軸倒れの防止およびセンタリング
上述の図６（ｂ）に示すように、係合羽根８１の先端の平坦面８１１が、係合溝４１の平坦な底面４１１に当接し、かつそれらの平坦面は、それぞれ中心軸Ｃ１、Ｃ２に直交する同一平面内にあり、これらの当接関係が、全ての係合羽根８１と係合溝４１間で生じるので、ねじ１とドライバビット６の中心軸Ｃ１、Ｃ２が平行に維持され、軸倒れを効果的に防止することができる。
【００５６】
さらに、センタ突起８２がセンタ穴４２に挿入されることにより（条件（１）におけるｄ＜Ｄ）、センタ突起８２とセンタ穴４２のクリアランスの範囲内で両中心軸Ｃ１、Ｃ２がほぼ一致して同軸上に係合し、センタリングがなされる。
特に、本実施の形態においては、上記係合溝４１と係合羽根８１の係合が、中心軸周りに等間隔に存する３箇所で行われるため、がたつきが生じにくく、安定してねじ１をドライバビット６に吸着保持できるという利点がある。
【００５７】
この際、上記条件（４）が満たされているので、センタ突起８２の先端がセンタ穴４２の底に干渉することなく、各係合溝４１の底面４１１と係合羽根８１の端面８１１を確実に当接させることができる。
（５−４）センタリング機能の向上
また、仮に、ねじ１をドライバビット６に吸着保持したときに、係合溝４１と係合羽根８１の回転方向の位置が、図９（ａ）に示すように一致していなくても、すぐに図６（ａ）（ｂ）に示すような係合状態に移行することができる。
【００５８】
すなわち、通常、自動ねじ締め機における、ねじ１のドライバビット６への吸着は、ドライバビット６を回転させた状態でなされるので、図９（ａ）の状態でねじ１の頭部２の上面がドライバビット６の先端に当接しても、図９（ｂ）の断面に示すようにも、各係合羽根８１の端面８１１が、頭部２の上面に当接し、この状態で中心軸Ｃ１、Ｃ２がほぼ平行な状態を保ちつつ、ドライバビット６が回転することになる。
【００５９】
この際、頭部２と係合羽根８１の接触面での摩擦力により、ねじ１もドライバビット６の回転に連れて回転するが、両者が接触した瞬間には、ねじ１の慣性力によりその回転速度は、ドライバビット６の回転速度よりも遅いため、両者の回転角度が異なり、各係合羽根８１と係合溝４１の位置が重なったときに、上述した差圧による吸引力により、図９（ｂ）の２点鎖線に示すように、ドライバビット６の各係合羽根８１およびセンタ突起８２が、それぞれ、ねじ１の係合溝４１、センタ穴４２に入り込んで円滑に係合がなされる。
【００６０】
また、上記センタ穴４２とセンタ突起８２の作用とは別に、係合溝４１の数が３本であり、かつ、条件（５）を満足することにより、センタリングがより容易になるという効果も得ることができる。
すなわち、ねじ吸着時において、図１０（ａ）の示すようにセンタ穴４２とセンタ突起８２のクリアランスの範囲内で、ねじ１がドライバビット６に対し右左方向に若干ずれている場合を考えると、条件（５）により中心軸近くの曲率半径は、係合内壁４１２の方が係合側面８１２より小さくなるため、まず係合溝４１と係合羽根８１の根元付近Ｓ４で当接し、係合羽根８１の矢印方向への回動により、位置Ｓ４で係合羽根８１から係合内壁４１２に加わる力の反作用Ｔ0により、ねじ１が相対的に右方向に移動し、これに連れて、他の係合羽根８１と係合溝４１とが当接して、各当接位置Ｓ１〜Ｓ３で反作用Ｔ１〜Ｔ３を受け、その中で力の弱い方向に中心軸Ｃ２を相対的に移動させようとする。このような調整機能が作用することにより３箇所の係合溝４１と係合羽根８１との当接位置Ｓ１〜Ｓ３が移動し、それらの位置における係合内壁４１２からの反作用Ｔ１〜Ｔ３がほぼ等しくなる位置、すなわち、図１０（ｂ）に示すように中心軸Ｃ１とＣ２がほぼ一致する位置に収束する。これにより、センタリングを確実に行うことができる。
【００６１】
なお、このようなセンタリング機能は、三叉形状の駆動穴であれば、一応得られるものであるが、本実施の形態のように条件（５）を満たし、かつ、係合内壁４１２と係合側面８１２の平面視における形状が共に同方向に湾曲した曲線であることにより、係合内壁４１２と係合側面８１２の当接位置が滑らかに移動し、より一層円滑にセンタリングが行えるものである。
【００６２】
また、本実施の形態では、ねじ１の吸着保持の際における、軸ずれが自動ねじ締め機とパーツフィーダの位置決め誤差の範囲内であり、それほど大きくない場合を想定して説明したが、万一、軸ずれの量がそれ以上となる場合があっても、それがねじ１の駆動穴４の外接円の半径より小さい場合であれば、センタリングが可能である。
図１１（ａ）（ｂ）は、この場合のセンタリング動作を示すものである。
【００６３】
すなわち、ねじ吸着時の軸ずれにより、図１１（ａ）に示すように、ドライバビット６の中心軸Ｃ２が、ねじ１の駆動穴４の係合溝４１の途中に位置した場合を考えると、先の条件（１）におけるｄ’＜Ｗｂ＜ｄ＜Ｄの関係から、センタ突起８２の円柱部分の外径ｄは、係合溝４１の幅Ｗｂよりも大きいので、当該溝内に入り込まないが、テーパ部８２１の先端部の径ｄ’が係合溝４１の幅より小さいので、その先端側の一部が、係合溝４１に入り込む（図１１（ｂ）参照）、係合溝４１の縁は、上述のように双曲線状であって中心軸に近づくほど係合溝４１の溝幅が広くなっているので）、吸引によりねじ１をドライバビット６側に付勢しつつ、ドライバビット６が回転されると、徐々にねじ１がドライバビット６の中心軸Ｃ２方向に相対的に移動して、センタリングが行われ、ついにはドライバビット６のセンタ突起８２がねじ１の駆動穴４のセンタ穴４２に入り込む。
【００６４】
ここで、図４（ｃ）に示すように、駆動穴４の平面視において、係合溝４１の一対の係合内壁４１２と内接円（すなわちセンタ穴４２の内側面）との接点をＥ１、Ｅ２、両接点の距離をＷｒとし、さらに中心軸Ｃ１とＥ１を結ぶ線分とｘ軸のなす角をθｒとすると、隣接する係合溝４１同士のなす角は１２０°であるので、角θｒは、その半角の６０°となる。
【００６５】
したがって、距離Ｗｒをセンタ穴４２の径Ｄで表すと、
Ｗｒ＝２・（Ｄ／２）ｓｉｎ６０°
既述のように本実施の形態では、呼び径が１［ｍｍ］であって、Ｄ＝０．４［ｍｍ］としているので、ｓｉｎ６０°＝１．７３／２として計算すると、Ｗｒ＝０．３４６［ｍｍ］となる。
【００６６】
一方、センタ突起８２の外径ｄは、０．３６［ｍｍ］としているので、ｄ＞Ｗｒとなり、この部分では、センタ突起８２はまだ、係合溝４１内に落ち込まず、さらに中心軸Ｃ２が、中心軸Ｃ１と近接したときに、センタ突起８２が、センタ穴４２に入り込んで円滑なセンタリングが可能となる。
したがって、この内接円と交わる（接する）部分から先端部の外接円までの範囲を一の係合溝と定義すると、各係合溝４１の幅が、センタ突起８２の外径ｄよりも小さいこと、より望ましくは、係合溝４１の幅が、外接円側（幅Ｗｂ）から中心軸Ｃ１に移動するに連れて徐々に大きくなり、その根元部分の幅Ｗｒも上記センタ突起８２の外径ｄより小さくなるような形状にすることにより、センタリング機能を十分に発揮することができるものである。
【００６７】
もっとも、駆動突起部８の中心軸Ｃ２が、係合溝４１の外周側内壁４１３よりｄ／２（センタ突起８２の半径）以内にあるときは、駆動突起部８のテーパ部８２１が、当該外周側内壁４１３の縁に当接して、ねじ１の中心軸Ｃ１方向に向けて力を受けるので、この作用が働く範囲（外周側内壁４１３から中心線方向の距離がｄ／２以内の範囲）においては、必ずも先端にいくほど係合溝４１の幅が狭くなる必要はないといえる。
【００６８】
なお、図１１（ａ）（ｂ）では、説明の便宜上ドライバビット６の方が移動するように示しているが、実際には、ドライバビット６の中心軸Ｃ２を中心にねじ１の中心軸Ｃ１がその周りを回転しつつ、ねじ１の方が移動して徐々に中心軸Ｃ１とＣ２の距離が縮まり上記センタリングがなされる。
上記趣旨から、センタ突起８２のテーパ部８２１の代わりに、適当な曲率半径のＲ部を形成しても同様な効果が得られる。  
【００６９】
従来の十字溝のねじでは、ドライバビットの先端が鋭く尖っており、また、ねじ吸着時に係合羽根がねじの駆動溝に直接係合するので、係合溝にドライバビットの先端が入り込んだ位置での嵌合が生じやすく、上記のような円滑なセンタリングの実現は難しかった。
しかし、本実施の形態に係るねじ１およびドライバビット６の構成によれば、ねじ１を自動ねじ締め機のドライバビット６に吸着保持させるときに、たとえ、両者の中心軸が若干ずれていたとしても、軸倒れを効果的に防止すると共に、効率的にセンタリングが行え、さらには、必要な締め付けトルクを確保しながら、ねじ１およびドライバビット６の耐久性を向上できるという優れた作用効果を得ることができるものである。
【００７０】
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
（１）上記実施の形態では、各係合溝４１の底面４１１は、センタ穴４２の穿設されている部分を除き、ほぼ全面を平坦面で形成したが、軸倒れを防止できる程度で平面が形成されていればよいので、必ずしも当該底面４１１の全面を平面に形成する必要はない。
【００７１】
図１２（ａ）（ｂ）は、このような変形例に係るねじ１とドライバビット６の係合時の平面図およびその要部の縦断面図をそれぞれ示すものである。
両図に示すように、係合溝４１の底面４１１には、その部位よりも若干突出した位置に平坦部４１１ａが設けられており、各係合溝４１の平坦部４１１ａの上面（係合羽根８１との当接面）が、ねじ１の中心軸Ｃ１に直交する同一平面内に来るように形成されている。
【００７２】
これに当接するドライバビット６の係合羽根８１の端面８１１は、ドライバビット６の中心軸Ｃ２に直交する同一平面内にあるので、本変形例によっても、有効にねじ１の軸倒れを防止することができる。
また、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、ドライバビット６の係合羽根８１の端面８１１の一部に平坦部８１１ａを設けるようにしてもよい。
【００７３】
両図に示すように、各係合羽根８１の平坦部８１１ａの下面（係合溝４１の底面４１１との当接面）が、ドライバビット６の中心軸Ｃ２に直交する同一平面内になるように形成することにより、本変形例でも、ねじ１の軸倒れを防止することができる。
さらに、係合溝４１の底面４１１と、係合羽根８１の端面８１１の双方ともその一部分の対応する位置に上記の平坦部４１１ａ、８１１ａを設けるようにしても構わない。この場合に、センタ穴４２とセンタ突起８２のクリアランスの範囲内で中心軸Ｃ１とＣ２がずれた場合でも、いずれの係合溝４１内においても上記平坦部４１１ａ、８１１ａが当接するような範囲に設定することが望ましいのはいうまでもない。
【００７４】
上記図１２、図１３の変形例の場合、当該平坦部４１１ａ、８１１ａより突出する部分があってはならない。もし、あれば、相互に同一平面内の平坦面で当接することができなくなるので、軸倒れ防止ができなくなるからである。
もっとも、ねじ１の係合溝４１、ドライバビット６の係合羽根８１における部分的な平坦部４１１ａ、８１１ａをそれぞれ底面４１１、端面８１１から突出させるのではなく、一方を後退（凹部）させて、他方の平坦部がその凹部内に入って相互の平坦面同士の当接を確保できるように凸形状にすれば、上記と同様な軸倒れ防止の効果は得られる。
【００７５】
（２）上記実施の形態によれば、センタ突起８２がセンタ穴４２に挿入されることにより、ねじ１とドライバビット６のセンタリングがより容易なように構成したが、自動ねじ締め機とパーツフィーダの位置決め精度がよく、両者の軸ずれ量が、係合溝４１と係合羽根８１の間の最小クリアランスの範囲内に収まるのであれば、上記係合溝４１のセンタ穴４２及び、係合羽根８１のセンタ突起８２は、図１４（ａ）（ｂ）に示すように、特に必要ではない。
【００７６】
この場合には、図１４（ｂ）の縦断面図に示すように、ねじ１の係合溝４１の底面４１１とドライバビット６の係合羽根８１の端面８１１の双方の平坦面の接触面積が大きくなり、軸倒れ防止がより確実となると共に、駆動穴４、駆動突起部８の加工が容易となり生産性が向上する。
また、ねじ１についてみれば、センタ穴４２がなくなることにより、ねじの強度が向上し、ドライバビット６についてみれば、一番摩耗する部分であるセンタ突起８２をなくすことができるので、耐久性が増し、メンテナンスコストをより低減化できる。
【００７７】
このような構成は、比較的呼び径が小さく、かつ、頭部２の中心軸Ｃ１方向の厚みが小さいねじ（薄頭ねじ）において特に有効である。  
なお、本変形例の場合でも、係合溝４１、係合羽根８１が３本であるため、センタ穴４２がなくても、図１０で説明した原理に基づきセンタリングが達成されるので支障はない。
【００７８】
（３）上記実施の形態では、ねじ１における駆動穴４の係合溝４１の断面形状や、ドライバビット６および駆動突起部８の係合羽根８１の断面形状は、それぞれ双曲線４５、８５を描くように形成したが（図４（ａ）、（ｃ）参照）、必ずしも双曲線である必要はなく、双方もしくは一方が、中心軸に向けて湾曲する曲線であって、中心軸に近付くほど曲率半径が小さくなるような曲線を描くようにしても構わない。このような曲線形状であれば、図１０（ａ）（ｂ）で説明したように、係合内壁４１２と係合側面８１２の接触位置が滑らかに移動して円滑なセンタリング機能を発揮することができるとともに、係合羽根８１の根元部分を太くしてドライバビット６の耐久性を増すことができるからである。
【００７９】
上記条件を満たす他の形状として、図１５に、係合溝４１の係合内壁４１２と係合羽根８１の係合側面８１２の各断面形状を放物線とする例を示す。
同図（ａ）（ｂ）は、それぞれ本変形例におけるドライバビット６の駆動突起部８の平面図、およびねじ１の駆動穴４の平面図を示す。なお、これらの図において上記実施の形態と同じ符号を付したものは同じ部材・内容を示しているため、それらの説明は省略する。
【００８０】
両図に示すように係合羽根８１の係合側面８１２、係合溝４１の係合内壁４１２の断面形状が、ともに放物線となっている。図５と同様な座標系を考えた場合に、本実施の形態においては、係合側面８１２の描く放物線８６は、ｘ＝０．３ｙ２＋０．３６と表され、係合内壁４１２の描く放物線４６は、ｘ＝０．３ｙ２＋０．４０となるようにしている。なお、これらの放物線の式も上記図７で説明した条件６を満たすように決定されており、図１６に示すように駆動トルク伝達時において係合羽根８１の外周側の位置Ｓ１〜Ｓ３で係合溝４１に当接して円滑なねじ締め動作を実行できる。
【００８１】
さらに、上記条件６を満たすことができれば、係合羽根８１や係合溝４１の形状は必ずしも曲線である必要はなく、上記のような曲線に近似する複数の直線からなるようにしても構わない。
もっとも、複数の直線により近似して形成する場合には、角部が発生し、その部分に応力が集中するので、耐久性を増すという観点からは、断面形状が連続した曲線となるように係合溝４１、係合羽根８１を形成する方がより望ましいといえる。
【００８２】
（４）上記実施の形態では、ねじ１の駆動穴４におけるセンタ穴４２は、その各係合溝４１の平面視における形状を規定する３つの双曲線４５の内接円となるようにその内径Ｄを決定し、一方のドライバビット６の駆動突起部８におけるセンタ突起８２の外径は、上記Ｄより小さく、また、各係合羽根８１の端面の平面視における形状を規定する３本の双曲線８５の内接円となるように決定した。
【００８３】
しかし、最終的に、ドライバビット６の係合羽根８１がねじ１の係合溝４１に駆動トルクを伝達する位置は、係合羽根８１と係合溝４１の先端部近くで行われるので（図８におけるＳ１〜Ｓ３参照）、センタ穴４２の内径を上記内接円の径よりも若干大きくしても締め付け動作に支障はなく、それに応じてドライバビット６のセンタ突起８２の外径ｄを大きくしても構わない。センタ突起８２が太くなる分、ドライバビット６の耐久性が増すからである。
【００８４】
他方、センタ穴４２の内径を大きくすればする程、ねじ１の強度が低下し、いわゆる、「首飛び」が発生するおそれがあるので、当該センタ穴４２の内径を大きくする場合には、ねじ１の呼び径や使用する材料の強度、当該対象ワークの締め付けに必要なトルクなどを勘案し、必要な締め付けトルクを加えても、ねじ１が破損しないような安全な値が実験や計算などにより求められる。
【００８５】
（５）上記実施の形態では、ねじ１の駆動穴４の係合内壁４１２、外周側内壁４１３および、ドライバビット６の駆動突起部８の係合羽根８１の係合側面８１２、外周側側面８１３を全て直立形状とし、傾斜面がないように構成した。
これにより、ねじ吸着時に、軸ずれが生じても、駆動突起部８の先端が当接する傾斜面がなくなり、軸倒れが生じにくいという効果を得ることができる。
【００８６】
ただし、上記実施の形態では、係合時における駆動穴４と駆動突起部８のクリアランスを比較的大きく取っているため、自動ねじ締め機およびパーツフィーダの位置決め精度の範囲内で、上記係合内壁４１２、外周側内壁４１３および係合側面８１２、外周側側面８１３のいずれかに若干の傾斜を設けても、ねじ吸着時に、当該一方の傾斜面が他方の一部と最初に当接させないようにすることが可能であるので、軸倒れのおそれが生じない。この意味においては、上記係合溝４１の内壁、係合羽根８１の側面を全て直立形状とする必要はない。
【００８７】
もっとも、締め付け時に駆動突起部８が駆動穴４から滑り上がって抜け出すというカムアウト現象の防止という観点からは、係合内壁４１２と係合側面８１２双方の、とりわけ、締め付け時に接触する領域については、傾斜させずに直立形状とするのが望ましい。
上述したように、本発明では、従来の十字溝ねじと全く異なる技術思想により、ねじの駆動穴とドライバビットの駆動突起部間に十分なクリアランスを確保して、ねじの吸着保持の際における両者の係合をより容易に行うことができると共に、駆動穴の破損が生じにくく、駆動トルクの伝達性に優れており、特に小径ねじのねじ締め自動化に大いに資するものである。
【００８８】
＜その他＞
（１）上述のねじ１の駆動穴４の形状は、特に、サイズの小さなねじ（呼び径が、２．０ｍｍ以下）において効果を発揮するが、サイズの大きなねじであってももちろん適用可能である。
（２）また、上述のねじ１の駆動穴４およびドライバビット６の駆動突起部８の形状は、自動ねじ締め機専用でなくても、手動操作用に供せられるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、ドライバビットの先端をねじの駆動穴に挿入しやすくすると共に、駆動トルクの伝達性に優れたねじおよびドライバビットの構成として好適である。
【符号の説明】
【００９０】
１        ねじ
２        頭部
３        脚部
４        駆動穴
５        ねじ山
６        ドライバビット
７        軸部
８        駆動突起部  
４１      係合溝
４２      センタ穴
４５、８５  双曲線
４６、８６  放物線
４１１    底面
４１１ａ  平坦部
４１２    係合内壁
４１３    外周側内壁
４１２ａ  漸近線
８１      係合羽根
８２      センタ突起
８１１    端面
８１１ａ  平坦部
８１２    係合側面
８１３    外周側側面
８１２ａ  漸近線
８２１    テーパ部  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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