(57)【要約】  締め具  締め具は、薄い駆動ヘッド（４０）とネジ切りされた軸（５０）とを備え、ヘッド（４０）は、ドライバの先端を受けるための上部（１１）および底部（１２）を有する凹所（２５）を含む。凹所（２５）は、更に、凹所（２５）の底部（１２）から伸びる迫出部すなわち段（１０）を含み、迫出部（１０）は、凹所（２５）の辺縁に沿っている。好ましくは、凹所（２５）は、先細りの壁を有しており、迫出部（１０）を各隅に配した三角形に構成される。締め具は、コンピュータや携帯電話などの電気器具または電子機器に使用される小型のネジであってよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ヘッドと軸とを有する締め具であって、
前記駆動ヘッドは、ドライバのビットを受けるための上部および底部を有する凹所を含み、前記凹所は、更に、前記凹所の前記底部から伸びる迫出部を含み、前記迫出部は、前記凹所の辺縁に沿っている、締め具。
【請求項２】
請求項１に記載の締め具であって、
前記迫出部は、前記凹所の前記辺縁の一部に沿っている、締め具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の締め具であって、
前記迫出部は、前記凹所の前記上部を超えて伸びない、締め具。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の締め具であって、
前記凹所は、角を有する、締め具。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の締め具であって、
前記凹所は、略三角形に構成される、締め具。
【請求項６】
請求項５に記載の締め具であって、
前記迫出部は、前記略三角形の凹所の少なくとも１つの隅にある、締め具。
【請求項７】
請求項５に記載の締め具であって、
前記迫出部は、前記略三角形の凹所の各隅にある、締め具。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の締め具であって、
前記凹所は、前記軸に向かって先細になる、締め具。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の締め具であって、
前記軸は、ネジ山を付けられている、締め具。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の締め具であって、
前記駆動ヘッドは、面取りした端を有する、締め具。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の締め具に使用されるドライバであって、
前記締め具の前記凹所に対して相補的な形状のビットを有するドライバ。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の締め具を成形するための成形ツールであって、
前記締め具の前記所望の凹所に対して相補的な形状のパンチを有する成形ツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、例えばネジなどの締め具の駆動ヘッド、およびそれら締め具用のドライバ（例えばスクリュードライバ）の分野に関する。
【０００２】
本発明は、より具体的には、薄いヘッドを有し且つ大きさの小さい小型のネジ（以下では締め具と称される）に関する。
【０００３】
［発明の背景］
近年、コンピュータ、携帯電話、およびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの電気器具や情報機器の性能が向上され、サイズが小型化し始めている。我々が今日生きている現代社会では、人々の多くは常に多忙である。したがって、このような電気器具および情報機器のサイズがより小さければ、持ち歩く煩わしさが少なくてすむので便利である。電子手帳、ノート型パソコン、およびハンディモバイルフォンなどの、薄く、したがって軽量な電子機器が急速に普及しているのは、それらの携帯性ゆえである。これらの機器は、その携帯性を保証するために、可能な限り軽量で且つ薄くなければならない。当然の帰結として、消費者製品の寸法が薄く且つ小さくなるにつれ、これらの製品の組み立てに適したより小さな締め具が必要となる。この必要性は、自動作業に投入され且つ組み立てられるデバイスの場合にとりわけ肝要である。
【０００４】
ボルトまたはネジなどの締め具は、様々な用途を有する。通常、締め具は、ネジ切りされた軸部と、駆動ヘッドとを有する。ネジ切りされた軸を駆動し、ナットまたは他のネジ切りされた表面と螺合させるために、駆動ヘッドには、トルクが加えられる。
【０００５】
締め具を駆動するために、駆動ヘッドは、フィリップス型などのスロットまたは溝を刻まれているので、その凹所にツールを挿入し、締め具にトルクを加えることが可能である。あるいは、ヘッドは、締め具にトルクを加えるために、多角形の凹所を有することが可能である。
【０００６】
より薄くて且つ小さい器具および機器の場合は、その製品の組み立てに適応するために、締め具の駆動ヘッドを薄くする必要がある。このような製品の組み立てには、雄ネジの外径が２ｍｍ以下の小型の締め具またはネジが使用されてきた。製品を組み立てる組み立てラインでは、組み立て速度が、製品の製造の生産性を決定するにあたって重要になる。このような場合、薄いヘッドを有する締め具は、ドライバの回転速度から生じる高い過渡トルクを吸収し、且つそのような過渡トルクに耐えられる必要がある。完全に自動化された無人の組み立てラインが停止すると、それがいかなる環境で生じたものであれ、ライン全体をリセットする必要がある。リセットは、吸い込みドライバに予め保持されていた全ての締め具を完全に廃棄箱に廃棄して、新しい締め具を取り上げることを必要とする。このリセットは、トルクドライバを含む、組み立てライン内の全ての移動機構を開始位置に配することを必要とする。開始位置にあるとき、ドライバのトルクビットにはネジが配されていない。さもないと、新しいネジを取り上げる際に事故が発生する恐れがあるので、開始位置のトルクビットにネジが配されていないことは重要である。
【０００７】
締め具システムは、手順に必要とされる時間を最短にするために素早い挿入を可能にすること、そして、位置的な逸脱を回避するために挿入器具との間に十分な係合を有することが理想的である。位置的な逸脱としては、ドライバからの締め具のズレなどが挙げられ、これは、他の問題のなかでも、とりわけ、締め具の不適切な配置や製品に対する損傷の
増加などの問題を生じる。また、競争力を得るにあたっての最大の関心事は、締め具をドライバビットに最短時間で正しく係合させる必要性である。更に、小型の締め具は、今日、高速モータに部品を取り付けるために使用されているので、最適な締め強度を達成するには、最大のトルクが望まれる。
【０００８】
高いトルク強度に耐えうる小型の締め具を製造するこれまでの試みは、効果的でなかった。よくある問題は、薄いヘッドを有するネジの凹所が高いトルク強度に耐えられず、ビットの挿入を困難にし、その結果、自動化製造環境において非効果的になることである。小型の締め具のなかには、駆動ヘッドに設けられた内部の凹所が、締め具の駆動を助けるスロットであるものがある。例として、十字構成の４つのスロットを有する十字の凹所、または締め具の駆動を可能にするスロットを有するすりわりの凹所（ｓｔｒｕｃｋ  ｓｌｏｔ  ｒｅｃｅｓｓ）が挙げられる。しかしながら、薄いヘッドを有する締め具の場合は、ネジヘッドと軸との間の材料が不足し、且つドライバビットとの効果的な係合のために重要である凹所の深さが過度に小さいので、スロット型の凹所は非効果的である。
【０００９】
駆動ヘッドの凹所内のスロットの数を増やせば、締め具をドライバビットとより良く係合させられることがわかっている。しかしながら、薄い駆動ヘッドを有する小型の締め具の場合は、凹所のスロットの数を増やすと、ネジの首部分に残る材料が少なくなるので、その結果、駆動ヘッドの構造が弱くなる。
【００１０】
したがって、今日求められている厳しい基準を満たすために、より薄い駆動ヘッドを有するとともにドライバビットによって加えられるトルクに耐えうる、改良された小型の締め具を提供することが望まれている。
【００１１】
［発明の概要］
本発明にしたがって、駆動ヘッドと軸とを備える締め具が提供される。駆動ヘッドは、ドライバのビットを受けるための上部および底部を有する凹所を含み、該凹所は、更に、凹所の底部から伸びる迫出部（ａｂｕｔｍｅｎｔ）を含み、該迫出部は、凹所の辺縁に沿っている。したがって、従来の締め具システムまたはドライバシステムと比べて、締め具は、より素早く、且つズレ、剥離、または有害で望ましくないその他の、締め具からのドライバの位置的逸脱の可能性を抑えた方式で、ドライバによって挿入および除去することができる。
【００１２】
好ましくは、迫出部は、凹所の辺縁の一部のみに沿っている。
【００１３】
好ましくは、迫出部は、凹所の上部を超えて伸びない。
【００１４】
好ましくは、凹所は、角を有する。
【００１５】
好ましくは、凹所は、略三角形に構成され、迫出部は、その三角形の凹所の各隅にある。
【００１６】
好ましくは、凹所は、締め具の軸に向けて先細になる。
【００１７】
好ましくは、軸は、ネジ切りされている。
【００１８】
凹所の構成は、自動化組み立て工程において効果的である。こうして、薄いヘッドを有する締め具は、より高いトルクを伝え、小型の組立品に対してより優れた締め付け力を提供することが可能になる。また、ドライバのビットとネジの凹所との間の係合および非係合も容易になる。
【００１９】
本発明の別の一態様では、締め具に使用されるドライバであって、締め具の凹所に対して相補的な形状のビットを有するドライバが提供される。
【００２０】
凹所の構成は、ドライバビットの製作を容易にする。この外形は、成形または機械加工のいずれの実施も可能にする。
【００２１】
本発明の更に別の一態様では、締め具を成形するための成形ツールであって、締め具の所望の凹所に対して相補的な形状のパンチを有する成形ツールが提供される。
【００２２】
凹所の構成は、成形ツールの製作を容易にする。この外形は、成形または機械加工のいずれの実施も可能にする。
【００２３】
［好ましい実施形態の説明］
以下では、添付の図面に例示されている本発明の好ましい実施形態について、詳細に言及される。本発明の好ましい実施形態は、最も広い意味での本発明をこれらの実施形態に限定することを意図するのではなく、反対に、本発明は、添付の特許請求の範囲に定められた発明の趣旨および範囲に含まれるあらゆる置換形態、変更形態、および等価形態をカバーすることを意図している。更に、以下の実施形態の詳細な説明では、これらの実施形態の理解を可能にするために、多くの詳細が特定される。
【００２４】
図１は、ネジの駆動ヘッド４０に凹所を有する本発明の締め具の一実施形態を上から見た（図２のＸ−Ｘを切り口とした）断面図である。凹所の外形は、（断面図の側方に示されるように）ドライバのビットを受けるための上部１１および底部１２を有する。凹所の底部１２からは、段１０の形状をした迫出部が伸びる。この実施形態では、迫出段１０は、略三角形の凹所の各隅に存在している。図は、薄いヘッドの厚さ３０を、所要のネジ山５０と、内表面２０を伴う段１０をドライバビットの座面として形成する迫出部を有する駆動用の凹所とともに示している。本実施形態では、三角形の凹所の各隅に迫出段１０が存在する一方で、迫出段２０に面した凹所部分２５が軸に向けて先細になっている。軸は、ネジ切りされ５０で示され、薄いネジヘッドの厚さは、３０で示される。
【００２５】
図２は、図１の締め具を上から見て図示している。凹所部分は、略三角形に構成される。凹所部分は、略三角形に構成されているが、任意の形状または任意の形状の組み合わせであることが可能である。
【００２６】
迫出段１０は、トルク能力を向上させ、三角形の隅は、駆動ヘッド４０の端に達しない。自動化にとって望ましくない特徴である、締め具がドライバに張り付く事態を回避するため、三角形の隅は、丸みを帯びている。
【００２７】
「トルク能力」とは、ドライバビットを締め具の凹所部分により良く係合させることを意味する。これは、ひいては、締め具をネジ穴部品内へと駆動するための把持力を向上させる。凹所部分のこの固有な構成は、ドライバビットと凹所部分との間において、係合の深さが深く且つ大きい接触表面積または最も広い接触面を有するので、より優れた係合を可能にする。この大きな接触面は、ドライバと締め具との間の係合の深さを最大にし、駆動力を表面積全体に広がらせることによって、ツールの寿命を延長するとともにトルクの伝達を最大にする。これは、小型のネジの場合は実現困難である。なぜならば、小型のネジの場合は、凹所のスロットまたは溝の数が多すぎると、ネジヘッドの表面にほとんど材料が残らないからでる。本発明では、ネジヘッドおよびネジ切りされた軸部に多くの材料を残しつつ、トルク能力の向上を実現している。これは、ネジの強度を高める結果にもなるので、ひいては、ツールのズレや、締め具およびその周辺領域に及ぼされる見場を損な
う大きな損傷を低減させる。
【００２８】
図３ｂでは、ドライバビットは、ネジの凹所に、その凹所部分の内表面において接触していると考えられる。
【００２９】
ドライバビットまたはスクリュードライバは、ネジ切りされたネジ５０の軸部を、例えばナットなどのネジ穴部品内へと、所要のトルクが得られるまで駆動する必要がある。
【００３０】
ドライバビットの製造は、極めて標準的である。注目を要するのは、凹所の先端の構成７５である。このような小さいネジの場合は、ネジとドライバビットとの間の耐容および間隔が、駆動工程中における凹所の剥離およびズレなどの何らかの失敗を阻止するにあたって極めて重要である。ドライバビットの構成は、ネジの締め付け中におけるビットのズレを回避できるように、先端がネジの凹所に一致していなければならない。本発明によれば、完全な張り付き作用を伴うことなくビットとネジとをより良く嵌合させることができる。ドライバの先端の構成７５は、ネジを十分な接触面積でビットに鎮座させることを可能にする。これは、自動化工程中における組立品に対するネジの位置合わせを向上させる。これは、また、無人の自動化組み立て工程においてとりわけ必要とされる、より高精度での締め付けを可能にする。
【００３１】
図３ｄ〜ｆは、自動化工程における、ネジの取り上げおよび落下のための吸い込み工程の説明図である。ドライバビット８５（破線で示される）は、スリーブ８０内にある。ネジがドライバビット８５に近づくと、スリーブ８０とドライバビット８５との間に生じるスリーブ８０の隙間９０へと、空気が吸い込まれる。ネジが締められ、所要のトルクが得られると、吸い込みは停止される。張り付き作用がないので、ネジは、吸い込み機能を停止させるだけで、必要に応じていつでも廃棄箱に廃棄することができる。こうすることによる利点は、工程全体が自動であり、ネジをドライバビット８５から手動で除去する必要がないことにある。
【００３２】
図４ａは、締め具を成形するための成形ツールを示している。これは、ネジの凹所の作成によく使用される冷間圧造として知られる工程で使用される標準的なパンチである。パンチは、ネジ素材として知られるネジ切りされていないパーツにおいてヘッド成形を行う（ｈｅａｄ  ｏｕｔ  ｔｈｅ  ｓｈａｐｅ）。パンチ６５は、パンチの先端７０を有し、この先端の形状は、ネジ素材５５に最終的に打ち込まれる凹所の所望の形状に対して相補的である。パンチの先端７０は、機械加工または冷間成形（ホブ削り）のいずれによっても製造可能である。冷間成形工程では、往復式のパンチ６５が、ヘディングダイス６０によって保持されているネジ素材５５に近づいて、ネジ素材５５内に所望の凹所を打ち込む。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図２のＸ−Ｘを切り口とした締め具の断面図である。
【図２】駆動ヘッドの表面の凹所を示した締め具の上面図である。
【図３】図１に示された締め具に使用されるドライバの斜視図である。
【図３ａ】ネジに対してビットを位置決めする手順を示している。
【図３ｂ】ネジに対してビットを位置決めする手順を示している。
【図３ｃ】ネジに対してビットを位置決めする手順を示している。
【図３ｄ】ネジの取り上げおよび落下のための吸い込み工程を図式化している。
【図３ｅ】ネジの取り上げおよび落下のための吸い込み工程を図式化している。
【図３ｆ】ネジの取り上げおよび落下のための吸い込み工程を図式化している。
【図４ａ】図１に示された締め具を成形するための成形ツールを示している。
【図４ｂ】図１に示された締め具を成形するための成形ツールを示している。
【図１】
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【図２】
2008528910.tif 000004
【図３】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
2008528910.tif 000009
【図３ｅ】
2008528910.tif 000010
【図３ｆ】
2008528910.tif 000011
【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月2日(2005.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄い駆動ヘッドと軸とを有する小型の締め具であって、
前記薄い駆動ヘッドは、厚みを有し、前記薄い駆動ヘッドは、ドライバのビットを受けるための上部および底部を有する凹所を含み、前記凹所は、更に、前記凹所の前記底部から伸びる迫出部を含み、前記迫出部は、前記凹所の辺縁に沿っている、小型の締め具。
【請求項２】
請求項１に記載の小型の締め具であって、
前記迫出部は、前記凹所の前記辺縁の一部に沿っている、小型の締め具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の小型の締め具であって、
前記迫出部は、前記凹所の前記上部を超えて伸びない、小型の締め具。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の小型の締め具であって、
前記凹所は、角を有する、小型の締め具。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の小型の締め具であって、
前記凹所は、略三角形に構成される、小型の締め具。
【請求項６】
請求項５に記載の小型の締め具であって、
前記迫出部は、前記略三角形の凹所の少なくとも１つの隅にある、小型の締め具。
【請求項７】
請求項５に記載の小型の締め具であって、
前記迫出部は、前記略三角形の凹所の各隅にある、小型の締め具。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の小型の締め具であって、
前記凹所は、前記軸に向かって先細になる、小型の締め具。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の小型の締め具であって、
前記軸は、ネジ山を付けられている、小型の締め具。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の小型の締め具であって、
前記薄い駆動ヘッドは、面取りした端を有する、小型の締め具。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の小型の締め具に使用されるドライバであって、
前記小型の締め具の前記凹所に対して相補的な形状のビットを有するドライバ。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の小型の締め具を成形するための成形ツールであって、
前記小型の締め具の前記所望の凹所に対して相補的な形状のパンチを有する成形ツール。
【請求項１３】
前記小型の締め具を取り上げおよび落下させるためのシステムであって、
スリーブと、
請求項１ないし１０のいずれかに記載の小型の締め具に使用され、前記小型の締め具の前記凹所に対して相補的な形状のビットを有するドライバビットと、を備え、
前記ドライバビットは、前記スリーブ内にある、システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムであって、更に、
前記スリーブと前記ドライバビットとの間に隙間を備えるシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムであって、更に、
前記小型の締め具を取り上げるために前記隙間を通して前記スリーブ内へと空気を吸い込むための吸い込み手段を備えるシステム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記吸い込み手段は、前記小型の締め具を落下させるために停止される、システム。
【国際調査報告】
2008528910.tif 000014
2008528910.tif 000015
2008528910.tif 000016