(57)【要約】  この出願の固定部材は固定部材の凹部に電動回転工具の挿入を容易にするように構成される。この固定部材の凹部は螺旋形に形成された駆動面を通常使用し、固定部材の上面のカウンターボアに形成される。駆動突出部はカウンターボア内へ所定の値だけ窪まされた上面を有する。斜面は各上部表面上に形成され、係合するように回転ビット（bit）を凹部に導く。斜面は取り外し及び取り付け斜面部両方を有している。
2008516166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材の頭部に形成された凹部であり、前記凹部は前記固定部材を長手軸回りに取り付け方向及び取り外し方向に回転するための駆動工具と係合するように螺旋形に形成された駆動面を区画形成する複数の内方に延びる突出部を有し、前記凹部は、
前記複数の突出部を内部に有し、ほぼ円筒形であり軸方向に整列され固定部材頭部の上面に形成されたカウンターボアと、
各前記突出部の外に面する表面上に形成された斜面と、からなり、
各前記斜面は、
径方向内方に且つ前記斜面の頂点から取り付け方向の円周方向に延び、径方向及び円周方向に複合各で前記頂点から下方傾斜する取り付け傾斜部と、
径方向内方に且つ前記斜面の頂点から取り外し方向の円周方向に延び、径方向及び円周方向に複合角で前記頂点から下方傾斜する取り外し傾斜部と、からなることを特徴とした凹部。
【請求項２】
前記取り付け斜面部は前記カウンターボアの第一の所定の円周長だけ延びる扇形を形成し、前記取り外し傾斜部は前記カウンターボアの第二の所定の円周長だけ延びる扇形を形成し、前記第一の扇形の複数の円周長は前記第二の扇形の円周長より大きい請求項１記載の固定部材の凹部。
【請求項３】
前記第一の扇形の円周長と前記第二の扇形の円周長の比はほぼ２対１である請求項２記載の固定部材の凹部。
【請求項４】
前記第一の扇形は６０°であり前記第二の扇形は３０°である請求項２記載の固定部材の凹部。
【請求項５】
前記取り付け傾斜部は所定の角度で円周方向に下方傾斜する請求項１記載の固定部材の凹部。
【請求項６】
前記所定の角度は２°から６°の範囲である請求項５記載の固定部材の凹部。
【請求項７】
前記取り外し傾斜部は所定の角度で円周方向に下方傾斜する請求項１記載の固定部材の凹部。
【請求項８】
前記所定の角度は１°から２°の範囲である請求項７記載の固定部材の凹部。
【請求項９】
固定部材の頭部に凹部を形成するためのパンチの作成方法であって、前記凹部は長手軸方向の回りに取り付け方向及び取り外し方向に前記固定部材を回転させるための駆動工具と係合するように螺旋形に形成された駆動面を区画形成する複数の内方に延びる突出部を有し、前記方法は、
金型ブランク内にほぼ円筒形であり軸方向に整列された穴を形成する工程と、
前記固定部材凹部の前記複数の駆動面を区画形成するために前記穴内に複数の突出部を形成する工程と、
前記金型の各前記突出部の外向き面に斜面を形成する工程と、からなり、
前記斜面は前記穴内のカウンターボア内に所定値窪まされ、各前記斜面は、
前記斜面の頂点から径方向内方に且つ取り付け方向の円周方向に延び、半径方向及び円周方向に複合角で前記頂点から下方に傾斜する取り付け斜面と、
前記斜面の頂点から径方向内方に且つ取り外し方向の円周方向に延び、半径方向及び円周方向に複合角で前記頂点から下方に傾斜する取り外し傾斜部と、からなり、
前記方法はさらに、
前記金型内へパンチブランクをプレス加工することによりパンチを冷間形成する工程を有する方法。
【請求項１０】
各前記突出部の外向き面に斜面を形成する工程は、
前記カウンターボアに一致するように形成され、係合面を有し、ほぼ円筒形のワイヤーＥＤＭプローブを作成する工程と、
前記取り付け及び取り外し斜面部分の複合角を形成するために前記係合面の突出部の数に一致する一連の形成面を作成する工程と、を含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
一連の形成面を構成する工程は９度及び１５度の複合角で４つの形成面を機械加工する工程を含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
固定部材の頭部に凹部を形成するためのパンチであって、前記凹部は長手軸の回りに取り付け及び取り外し方向に前記固定部材を回転させるための駆動工具と係合するように螺旋形に形成された駆動面を区画形成する複数の内方に延びる突出部を有し、前記パンチは、
螺旋形の駆動面を形成するように配置された突出部を有する頂点へ向かって軸部から外方に延び、軸部において第一の直径を有するパンチ頭部と、
第二の直径を有するほぼ円筒形であり軸方向に整列された基部と、からなり、
前記基部は前記パンチの軸部の外側に形成され、前記第二の直径は前記第一の直径よりも小さく、前記突出部は前記基部から前記頂点へ外側に突きだし、二番目まで直径の半径方向に延び、前記突出部は外側に向かう翼状面を突出部の間の前記基部に形成し、
各前記翼状面上に斜面が構成され、各前記斜面は、
前記斜面の谷から径方向内方に且つ取り付け方向の円周方向に延び、半径方向及び円周方向の複合角で前記谷から傾斜する取り付け斜面部と、
前記斜面の谷から径方向内方に且つ取り外し方向の円周方向に延び、半径及び円周方向の複合角取で前記谷から傾斜する取り外し傾斜部と、からなることを特徴とするパンチ。
【請求項１３】
前記取り付け傾斜部は前記基部の第一の所定の円周長だけ延びる扇形を形成し、前記取り外し斜面部は前記基部の第二の所定の円周長だけ延びる扇形を形成し、前記第一の扇形の円周長は前記第二扇形の円周長より大きい請求項１２記載のパンチ。
【請求項１４】
前記第一の扇形の円周長と前記第二の扇形の円周長の比はおおよそ２対１である請求項１３記載のパンチ。
【請求項１５】
前記第一の扇形は６０°であり前記第二の扇形は３０°である請求項１３記載のパンチ。
【請求項１６】
前記取り付け傾斜部は所定の角度で円周方向に傾斜する請求項１２記載のパンチ。
【請求項１７】
前記所定の角度は２°から６°の範囲である請求項１６記載のパンチ。
【請求項１８】
前記取り外し傾斜部は所定の角度で円周方向に傾斜する請求項１２記載のパンチ。
【請求項１９】
前記所定の角度は１°から２°の範囲である請求項１８記載の固定部材の凹部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は一般的にねじ部を有する固定部材（締結部材）の駆動システム（複合的機械要素）、当該駆動システム製造用の工具、及び上記固定部材にトルクを付与するドライバに関する。さらに明確にはこの出願は翼形のドライバを使用する固定部材に関する。特に凹部を有する固定部材は螺旋形の駆動面を有し、前記凹部は回転するドライバとの係合を容易にするように設計されている。
【背景技術】
【０００２】
ねじ部を有する固定部材（締結部材）は広く工業製品において使用され、電動工具により高速度及び高トルク負荷のもとで駆動される。このような条件に耐えるための設計・構成は簡単ではなく、特に駆動システムにおいて使用する場合、さらに詳しくは固定部材頭部にドライバと係合可能な凹部を有するねじ部を有する固定部材において使用する場合困難である。理想的には、このような駆動システムの凹部及び頭部は容易に製造されなければならず、且つ、固定部材頭部を形成するための工具及び凹部と係合するドライバも容易に製造されなければならない。固定部材頭部の強度は凹部により悪い影響を受けてはならない。ドライバは容易に凹部にはめ込むこと及び凹部から容易に引き抜くことができなければならない。ドライバ及び凹部は係合されたときに、凹部若しくはドライバ若しくは両方を変形させ駆動システムの早期の不具合を引き起こす応力局部集中領域の形成を回避するために応力負荷を一様に分散させなければならない。
【０００３】
固定部材が駆動されたときに駆動システムはドライバの凹部からのカムアウトを阻止しなければならない。多くの使用例においては、固定部材はいくつもの繰り返される使用に耐えることができなければならない事はとても重要である。例えば、固定部材は部品の修理若しくは交換のためまたはアクセスパネルの取り外し及び交換のために取り外しができなければならない。理想的には固定部材駆動システムはこのように繰り返し使用できなくてはならなく、特に凹部が汚染される、ペイントされる、腐食される若しくはそうでなければ使用に際して悪い影響を受けるような環境でも使用できなくてはならない。このような環境では、取り外し方向にトルクが加えられる間、駆動システムが駆動係合を保持していることが不可欠である。駆動システムは前記固定部材を取り外すときにより高いレベルのトルクを付与できることが必要であり、これは初期の組み立ての間に固定部材に過剰なトルクが付与されるとき、又は接合部分若しくは係合されたねじ部において腐食が進む場所、又は組み立てられた部品の熱サイクルが増大された負荷を固定部材にかける場合に生じることがある。これらの１つ若しくは複数の特性又は他の特性の競合する点がある場合、一つを妥協し他を優先し形成することになるだろう。
【０００４】
様々な凹部及びドライバの構造が一般に使われており、多数の十字型の凹部も含まれていて、これらは米国特許第２４，８７８号（スミスなど）、第３，２３７，５０６号（ミュエンチンガー）及び第２，４７４，９９４号（トマリス）に記述されている。他の固定部材の形状は例えば米国特許第３，７６３，７２５号（レイランド）に記載された複数の突出部形状及び米国特許第４，１８７，８９２号（シモン）に記載されたリブ付き駆動システムである。また、同様な形のドライバを受け入れるほぼ真っ直ぐな壁で六角形に形成されたソケット（アレンシステム）は一般的な凹部構造の一つである。
【０００５】
リブ付きシステムを除いては、ドライバ及び凹部の壁及び面は一般的に駆動面と被駆動面が直接接触するためにお互いが密着するように構成されている。十字型凹部を有する固定部材では、ドライバが凹部に正しく整列（位置決め）され据えられる場合にのみ直接面同士の係合が起こる。しかし実際には、凹部へのドライバの挿入を可能にするには２つの間に少しの隙間が必然的になければならない。
【０００６】
このような隙間の必要性はレイランドの米国特許第３，７６３，７２５号特許及びアレンヘッドシステムのようなほぼ垂直な駆動壁を有する凹部ではさらに重大である。これらのシステムの全てにおいては、現実的には隙間が必要であるので、ドライバの表面と凹部の表面との間の広い領域での面同士の接触は滅多に達成されない。ねじ部を有する固定部材の多数の駆動システムでは、ドライバは頭部の凹部と係合するとき、面同士の広い面接触ではなく点接触若しくは線接触となる。通常は、実際の接触面積は完全な面同士の接触よりもかなり小さい。従って、ドライバによってトルクが加えられると力がねじ頭に加えられ、力は局所的な部分に集中し、その結果高い局所的な応力を生じる傾向にある。このような局所的な高い応力は凹部の塑性変形を生じさせ、傾斜若しくは他の変形を形成し、凹部からのドライバの早期且つ意図しない離脱を引き起こす。
【０００７】
上述された問題点は当該技術分野では認識されていた。例えば、米国特許第２，２４８，６９５号（ブラッドショウ）はねじ頭及びドライバ装置を示しており、この装置ではドライバ及び固定部材の駆動面及び被駆動面は各々曲線を描き、ねじの軸に対してずらされて配置されている。ブラッドショウの固定部材では、摩擦係合によりお互いを拘束若しくは固定する限り、円形若しくは対数螺旋形のような「適切な曲率」が使用されてもよい。ブラッドショウの教示にもかかわらず、上記されたより最近の固定部材駆動システムは摩擦係合に依存するブラッドショウの教示を採用したものは現れない。
【０００８】
ドライバと凹部の間の係合可能な表面積を最大化させるための駆動システムは米国特許第５，９５７，６４５号に記述されている（本出願人の特許である）。この米国特許（以後‘６４５号特許と称する）の開示内容は参照によりこの出願に含まれたものとする。‘６４５号特許の凹部及びドライバは螺旋形に構成された係合面を有している。
【０００９】
‘６４５号特許に記載された発明の利点はドライバ及び固定部材の駆動面及び被駆動面を螺旋形の一部に一致させるように形成することにより得られる。特にこの螺旋構造ではドライバの挿入及び取り外しの間にドライバと凹部との間に十分で豊富な隙間を与えるものの、完全に据えられたドライバは隙間をふさぐように回転することを許される。ドライバの駆動壁及び凹部のドライバ係合可能壁の螺旋形の構造は螺旋形の壁が係合したときに係合は比較的広い面積でなされるので応力の付与及び分散は広い面積で起こる。向きが定められた螺旋形に形成された駆動壁及び被駆動壁は加えられたトルクの大部分を、ほぼ接線の摩擦係合に依存したとしてもほとんど依存することなく、固定部材の半径に対してほぼ直角に向ける。
【００１０】
それぞれの複数の突出部を備えた駆動システムはいくつかの類似点及び相違点を有するが、これらのシステムでは凹部及びドライバの係合が最適化されるとドライバの挿入がさらに問題となることは共通である。ドライバと突出部との間の比較的正確な整列は素早く完全な係合を得るために要求される。これは固定部材の凹部と係合しながらドライバが回転される製造工程及びその他の環境において特に重要である。回転する状態及び簡単な手動の取り付けにおいてさえも、凹部にドライバを正しく整列させることの失敗は固定部材頭部の変形及び固定部材の破壊をも起こす。従来技術においてこの問題に対してのいくつかの解決策が教示されている。
【００１１】
米国特許第２，７７，３５３号、第３，２５３，６２５号、及び第３，６２０，１０６号は様々な早期の挿入をさらに良くする凹部形状を開示しており、この凹部形状は特定のドライバ形状に適用される。その後に発行された１９９２年のセイドルの米国特許第５，１７１，１１７号では複数の突出部状の凹部に適用するための案内面２７が示されている。このシステムの案内面は突出部の上部表面上に延び、固定部材の取り付け方向に徐々に下方に傾斜している。この構造は製造するのが難しく且つ取り付けを容易にするだけである。これは固定部材の取り外し方向にドライバを係合するときは不利益である。
【００１２】
簡単に製造され且つ固定部材が回転する両方向に斜面を凹部の突出部上に有する表面を形成することが発明の目的である。
【発明の開示】
【００１３】
この出願の固定部材（結合部材）は電動回転工具を固定部材の凹部への容易に挿入できるように構成されている。この固定部材の凹部は通常は螺旋形に形成された駆動面を使用し、凹部の翼形状部を区画形成する４つの径方向内方に突き出る突出部を有する。突出部は固定部材の上面のカウンターボアの中に形成され、各突出部はカウンターボア内へ所定値窪まされた上面を有する。斜面は上面に形成され、回転ビットを凹部に係合するように導く（落とす）。斜面は取り外し傾斜部及び取り付け傾斜部を有するように形成される。取り外し傾斜部は頂点から後縁まで延び所定の円周（円弧部分）の扇形を形成する。取り外し傾斜部は固定部材軸の方に対し径方向内方に全体的に下向きであり且つ取り外し方向に向かって全体的に下向きである複合角の傾斜を形成する。取り付け傾斜部は斜面の頂点から斜面の前縁まで延び他の所定の円周（円弧部分）の扇形を形成する。取り付け傾斜部は固定部材軸方向に対し径方向内方に全体的に下向きであり且つ取り付け方向に向かって全体的に下向きである複合角の傾斜を形成する。
【００１４】
このように固定部材の凹部は従来の技術を使用し製造されてもよく、取り付け方向及び取り外し方向において係合を容易にさせる。
【実施例】
【００１５】
本発明の固定部材（締結部材）は添付図面を参照してさらに詳しく説明される。
【００１６】
図１は一端にねじ部１４が形成された軸部（１２）を有し且つ他端に凹部１８が形成された頭部１６を有する典型的なねじ部付固定部材１０を示している。頭部１６は従来のツーブローヘッダーマシーン（two-blow header machine）により形成されてもよく、ワイヤー材料若しくは他の材料の端から固定部材が作られる。ワイヤー材料若しくは他の材料の端はヘッダーマシーンの金型内に支持されており、頭部側にはまずパンチにより衝撃が与えられて頭部の一部が形成され、その後仕上げ用のパンチにより頭部が仕上がり、ドライバ係合可能凹部が形成される。
【００１７】
凹部１８は中心部２０及び径方向外方に延びる複数の翼状部２２を有して図示されている。図１の実施例における凹部は翼状部２２各々が取り付け壁２４（右回しのねじ部１４を仮定している）及び取り外し壁２６を有し形成される。取り付け壁２４及び取り外し壁２６は好ましくはほぼ垂直に形成され、ねじの長手軸と平行な円筒形表面を区画形成する若しくはそれに近い物を形成する。凹部の底は円錐形の底壁２８により区画形成される。各翼状部の径方向外方端は翼状部の取り付け壁２４と取り外し壁２６とを繋ぐ滑らかな曲面３０を形成するように形成されてもよい。また凹部は一つの翼状部２２の取り付け壁２４と次の隣接した翼状部２２の取り外し壁２６とを繋ぐ内側壁３２を含んでいる。
【００１８】
なお本発明はねじ部が形成された固定部材においてほぼ十字型の凹部及び図に示された４つの翼状部よりも多い若しくは少ない翼状部を有する凹部を含んだ幅広い様々な構造を含んでいてもよい。本発明は螺旋形の係合について記述しているが、本発明は他の係合の仕組みを有する凹部にも同様に効果的である。
【００１９】
本発明の固定部材は図１に示された固定部材とほぼ同様であるが、本発明の固定部材は図２に示された変形・変更を含んでいる。上記されたように、この出願の固定部材１０は電動回転工具の凹部１８への挿入を容易にするように構成される。本発明の固定部材１０の凹部１８は図２の断面図及び図３の斜視図に一番良く示されている。固定部材１０は頭部１６及び軸部１２から構成される。頭部１６は頭部１６の上面７に形成された凹部１８を有している。例えば、凹部１８は凹部の翼状部２２を区画形成する４つの径方向内方に突き出た突出部３を有し形成される。
【００２０】
本発明の固定部材では、突出部３は上面７のカウンターボア２内に形成され、突出部はカウンターボア２内で所定値ｄ窪まされた上部表面８を有する。
【００２１】
図２及び図３に示されたように各斜面１は突出部３の窪んだ上部表面８に同様に形成され、各斜面は約９０°の扇形を有している。斜面１及びカウンターボア２は凹部へ回転ビットを係合するように導く（落とす）。突出部表面８の斜面１は取り外し傾斜部５及び取り付け傾斜部６を有している。
【００２２】
取り外し傾斜部５は円周（円弧部）ｘの扇形を形成するために斜面１の頂点９から後縁１１（基準として図１に示される時計回りの回転４０を用いる）まで延びる。図２に示されるように取り外し傾斜部５は固定部材の軸方向に向かう径方向内方に全体的に下向きであり且つ取り外し方向（図１の反時計回り方向４１）に角度Ａで全体的に下向きである複合角で傾斜する。角度Ａは１°から２°の範囲である。
【００２３】
取り付け傾斜部６は円周（円弧部）ｙの扇形を形成するために斜面１の頂点９から前縁１５（基準として図１の時計回り方向４０を使用する）まで延びる。図２に示されるように取り付け傾斜部６は固定部材軸方向に向かう径方向内方に全体的に下方向であり且つ取り付け方向（時計回り４０）へ角度Ｂで全体的に下向きである複合角で傾斜する。角度Ｂは２°から６°の範囲である。
【００２４】
図２の実施例において、傾斜部６は約６０°の扇形であり、傾斜５は約３０°の扇形である。これは突出部の数により変化するが、概して前記２つの傾斜部の相対的な大きさは製造の容易さを考慮するとおおよそ２対１である。
【００２５】
カウンターボア２はドライバが斜面１に近づくとドライバの係合を速めることによりドライバの係合を助ける。カウンターボア２は斜面１の頂点９において最小の深さｄで形成され、深さｄは固定部材の大きさに応じて変化し、例えばＭＴ−１の凹部の大きさを有する固定部材では０．００４４インチ（約０．１１ｍｍ）である。傾斜部６は頂点９から深さｄ1まで取り付け方向に角度Ｂで下方に傾斜する。傾斜部５は深さｄ2まで取り外し方向に角度Ａで下方に傾斜する。
【００２６】
パンチ５０は図４−図６に示されており、周知の方法により高圧でプレス加工することによって固定部材ブランクに本発明の凹部を冷間形成する際に使用される。パンチ５０は図２及び図３に示された固定部材１０の翼状部２２を形成するように突出部５２を有している。突出部５２は固定部材１０のカウンターボア２を形成するための表面５３から外側に延びる。表面５３は固定部材１０の斜面１を形成するために傾斜部５及び６の鏡像の形状をしている。
【００２７】
これを達成するために、表面５３は円周ｘの扇形を形成するために表面５３の頂点５９から図５の時計回り方向の隣接する突出部５２の頂点６１まで延びる領域５５を有している。領域５５はパンチの軸方向へ径方向内方に全体的に上向きであり且つ角度Ａ（図２）で頂点６１の方向へ全体的に上向きである複合角で傾斜している。角度Ａは１°から２°の範囲である。
【００２８】
領域５６は円周ｙの扇形を形成するために表面５３の頂点５９から図５の反時計回り方向の隣接する突出部の頂点６２まで延びる。領域５６はパンチの軸方向へ径方向内方に全体的に上向きであり且つ角度Ｂ（図２）で頂点６２方向へ全体的に上向きである複合角で傾斜している。角度Ｂは２°から６°の範囲である。図５の実施例では、領域５６は約６０°の扇形であり、領域５５は約３０°の扇形である。これは突出部の数により変わるが、概して製造の容易さのために前記２つの傾斜部の相対的な大きさはおおよそ２対１である。
【００２９】
パンチ５０は図７ａから図７ｅに示されるように形成され、図８ａ及び図８ｂに示されるように周知の方法により固定部材１０を冷間形成するために使用される。
【００３０】
パンチ５０を形成するために、図７ａから図７ｅに示されるように、ワイヤーＥＤＭ操作は固定部材１０の凹部を形成するパンチを冷間形成するための金型若しくはホブ７０を形成するために使用される。ホブ７０はスチールバーのブランク（半加工品）７１から形成され、例えば、直径が１インチ（２５．４ｍｍ）で高さ１インチ（２５．４ｍｍ）であり、直径は１インチ（２５．４ｍｍ）＋０．０００５／−０．００００の許容誤差で芯なし（センターレス）研削される。ブランクの両端は所定外径に対して平行で且つ所定外径値に一致する必要がある。小さな許容誤差はワイヤーＥＤＭ操作の成功を確実にするために必要となる。図７ａに示されるように、中心穴７２はブランク７１に凹部１８の谷径（座部の直径）よりも小さい直径で軸方向に穴を開けられる（ドリル加工される）。
【００３１】
完全な寸法に合わされ且つ穴が開けられたブランク７１は、穴７２を通り挿入されたワイヤーを有しワイヤーＥＤＭ固定具に位置される。ワイヤーＥＤＭは金型空洞（キャビティ）７３を図２に示されるような螺旋形凹部１８の形状に形成するために材料の塊を切り出すようにプログラムされている。パンチ５０において各突出部上に領域５５及び領域５６を形成するために、図７ｃに示されるようにＥＤＭプローブ８０は表面５３の形状に機械加工される。表面８１、８２、８３、８４がプローブ８０に機械加工される。斜面の要求された形を得るために、表面８１乃至８４は９度及び１５度の複合角で機械加工される。
【００３２】
図７ｄに示されるようにプローブ８０を使用することにより、各突出部に斜面７５及び斜面７６を有するカウンターボア穴７４を形成することができる。図７ｅに示されるようにホブ７０の金型空洞７３は固定部材１０の凹部１８の形に仕上げられる。ホブ７０はプレス加工によりパンチ５０を形成するために使われる。図８ａ及び図８ｂに示されるように、固定部材１０はパンチ５０を使用しブランクを冷間形成することにより形成される。
【００３３】
本発明は特定の実施例について記述されたが、特定の実施例の記述は例示の目的のためだけであり且つ本発明の範囲を制限すると解釈してはならない。当業者ならば請求項に定義された本発明の精神及び範囲を逸脱することなしに様々な他の変更及び変形をするであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は螺旋状に形成された凹部を有する平らな頭のねじの斜視図である。
【図２】図２は本発明による傾斜した突出面を有する平らな頭のねじの断面図である。
【図３】図３は本発明の係合斜面を有する固定部材の斜視断面図である。
【図４】図４は図２の凹部を形成するために使用されるパンチの斜視図である。
【図５】図５は図４のパンチの上面図である。
【図６】図６は図５の８−８線に沿った図４のパンチの側断面図である。
【図７ａ】図７ａは本発明の凹部を形成するために使用されるパンチの製造方法の工程の図示である。
【図７ｂ】図７ｂは本発明の凹部を形成するために使用されるパンチの製造方法の工程の図示である。
【図７ｃ】図７ｃは本発明の凹部を形成するために使用されるパンチの製造方法の工程の図示である。
【図７ｄ】図７ｄは本発明の凹部を形成するために使用されるパンチの製造方法の工程の図示である。
【図７ｅ】図７ｅは本発明の凹部を形成するために使用されるパンチの製造方法の工程の図示である。
【図８ａ】図８ａは図７のパンチを利用した本発明の凹部の冷間形成の図示である。
【図８ｂ】図８ｂは図７のパンチを利用した本発明の凹部の冷間形成の図示である。
【図１】
2008516166.tif 000003
【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】
2008516166.tif 000008
【図７Ａ】
2008516166.tif 000009
【図７Ｂ】
2008516166.tif 000010
【図７Ｃ】
2008516166.tif 000011
【図７Ｄ】
2008516166.tif 000012
【図７Ｅ】
2008516166.tif 000013
【図８Ａ】
2008516166.tif 000014
【図８Ｂ】
2008516166.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月2日(2007.3.2)
【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】
固定部材の頭部の上面に形成された凹部であり、前記凹部は、
螺旋形に形成された駆動面を区画形成する複数の径方向内方に延びる突出部からなり、前記駆動面はほぼ軸方向に前記突出部の外向き上面から前記凹部の底部に向かって延び、前記駆動面は前記固定部材を長手軸回りに取り付け方向及び取り外し方向に回転するための駆動工具と係合するように形成され、
前記凹部はさらに、
前記複数の突出部の外側に面する上面を内部に有し、ほぼ円筒形であり軸方向に整列され固定部材頭部の上面に構成されたカウンターボアと、
各前記複数の突出部の前記外に面する表面上に形成された非駆動の斜面と、からなり、
各前記斜面は、
径方向内方に且つ前記斜面の頂点から取り付け方向の円周方向に延び、径方向及び円周方向に複合角で前記頂点から下方傾斜する取り付け傾斜部と、
径方向内方に且つ前記斜面の頂点から取り外し方向の円周方向に延び、径方向及び円周方向に複合角で前記頂点から下方傾斜する取り外し傾斜部と、からなり、
前記取り付け傾斜部及び取り外し傾斜部は取り付け方向若しくは取り外し方向どちらかにおいて回転駆動工具と前記駆動面との係合を促すように形成されることを特徴とする凹部。
【請求項２】
前記取り付け斜面部は前記カウンターボアの第一の所定の円周長だけ延びる扇形を形成し、前記取り外し傾斜部は前記カウンターボアの第二の所定の円周長だけ延びる扇形を形成し、前記第一の扇形の円周長は前記第二の扇形の円周長より大きい請求項１記載の固定部材の凹部。
【請求項３】
前記第一の扇形の円周長と前記第二の扇形の円周長の比はほぼ２対１である請求項２記載の固定部材の凹部。
【請求項４】
前記第一の扇形は６０°であり前記第二の扇形は３０°である請求項２記載の固定部材の凹部。
【請求項５】
前記取り付け傾斜部は所定の角度で円周方向に下方傾斜する請求項１記載の固定部材の凹部。
【請求項６】
前記所定の角度は２°から６°の範囲である請求項５記載の固定部材の凹部。
【請求項７】
前記取り外し傾斜部は所定の角度で円周方向に下方傾斜する請求項１記載の固定部材の凹部。
【請求項８】
前記所定の角度は１°から２°の範囲である請求項７記載の固定部材の凹部。
【請求項９】
固定部材の頭部の上面に凹部を形成するためのパンチの作成方法であって、前記凹部は螺旋形に形成された駆動面を区画形成する複数の径方向内方に延びる突出部を有し、前記駆動面はほぼ軸方向に前記突出部の外向き上面から前記凹部の底部に向かって延び、前記駆動面は長手軸方向の回りの取り付け方向及び取り外し方向に前記固定部材を回転させるための駆動工具と係合するように形成され、前記方法は、
金型ブランク内にほぼ円筒形であり軸方向に整列された穴を形成する工程と、
前記固定部材凹部の前記複数の駆動面を区画形成するために前記穴内に複数の突出部を形成する工程と、
前記金型の各前記複数の突出部の外向き面に非駆動の斜面を形成する工程と、からなり、前記斜面は前記穴内のカウンターボア内に所定値窪まされ、各前記斜面は、
前記斜面の前記頂点から径方向内方に且つ取り付け方向の円周方向に延び、半径方向及び円周方向に複合角で下方に傾斜する取り付け斜面と、
前記斜面の頂点から径方向内方に且つ取り外し方向の円周方向に延び、半径方向及び円周方向に複合角で前記頂点から下方に傾斜する取り外し傾斜部と、からなり、
前記取り付け傾斜部及び前記取り外し傾斜部は前記取り付け若しくは取り外し方向どちらかにおいて回転駆動工具と駆動面との係合を促すように形成され、
前記方法はさらに、
前記金型内へパンチブランクをプレス加工することによりパンチを冷間形成する工程を有する製造方法。
【請求項１０】
各前記突出部の外向き面に斜面を形成する工程は、
前記カウンターボアに一致するように形成され、係合面を有し、ほぼ円筒形のワイヤーＥＤＭプローブを形成する工程と、
前記取り付け及び取り外し斜面部分の複合角を形成するために前記係合面の突出部の数に一致する一連の形成面を形成する工程と、を含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
一連の形成面を構成する工程は９度及び１５度の複合角で４つの形成面を機械加工する工程を含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
固定部材の頭部の上面に凹部を形成するためのパンチであって、前記凹部は螺旋形に構成された駆動面を区画形成する複数の径方向内方に延びる突出部を有し、前記駆動面はほぼ軸方向に前記突出部の外向き上面から前記凹部の底部に向かって延び、前記駆動面は長手軸の回りに取り付け及び取り外し方向に前記固定部材を回転させるための駆動工具と係合するように形成され、前記パンチは、
螺旋形の駆動面を形成するように配置された突出部を有する頂点の方に軸部から外に延び、軸部において第一の直径を有するパンチ頭部からなり、パンチ頭部は
第二の直径を有するほぼ円筒形であり軸方向に整列された基部と、からなり、
前記基部は前記パンチの軸部の外側に形成され、前記第二の直径は前記第一の直径よりも小さく、前記突出部は前記基部から前記頂点へ外側に突きだし、二番目の直径まで半径方向に延び、前記突出部は外側に向かう翼状面を各突出部の間の前記基部に形成し、
各前記翼状面上に非駆動の斜面が構成され、各前記斜面は、
前記斜面の谷から径方向内方に且つ取り付け方向の円周方向に延び、半径方向及び円周方向の複合角で前記谷から傾斜する取り付け斜面部と、
前記斜面の谷から径方向内方に且つ取り外し方向の円周方向に延び、半径方向及び円周方向の複合角で前記谷から傾斜する取り外し傾斜部と、からなることを特徴とするパンチ。
【請求項１３】
前記取り付け傾斜部は前記基部の第一の所定の円周長だけ延びる扇形を形成し、前記取り外し斜面部は前記基部の第二の所定の円周長だけ延びる扇形を形成し、前記第一の扇形の円周長は前記第二扇形の円周長より大きい請求項１２記載のパンチ。
【請求項１４】
前記第一の扇形の円周長と前記第二の扇形の円周長の比はおおよそ２対１である請求項１３記載のパンチ。
【請求項１５】
前記第一の扇形は６０°であり前記第二の扇形は３０°である請求項１３記載のパンチ。
【請求項１６】
前記取り付け傾斜部は所定の角度で円周方向に傾斜する請求項１２記載のパンチ。
【請求項１７】
前記所定の角度は２°から６°の範囲である請求項１６記載のパンチ。
【請求項１８】
前記取り外し傾斜部は所定の角度で円周方向に傾斜する請求項１２記載のパンチ。
【請求項１９】
前記所定の角度は１°から２°の範囲である請求項１８記載の固定部材の凹部。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【国際調査報告】
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