(57)【要約】軸方向に見て星形の外輪郭又は内輪郭を有している、好適には接続要素のための、回転対称力印加手段（１２、１１２）であって、星の個々の腕（１８、１１８）が、その外尖が共通の外円（２２、１２２）上に位置する尖った弧として設計されている、回転対称駆動特徴（１２、１１２）において、関連付けられる相方、具体的には、ビット、インサート、又はねじ頭部は、力印加手段（１２、１１２）と相方のフランクの半径（２０、１２０）が平面状の押圧面を実現させるようなやり方で互いに当接状態となるように力印加手段（１２、１１２）の輪郭に対して適合されている噛み合い輪郭を有しており、具体的には、輪郭と噛み合い輪郭が本発明による力印加手段の形状に対応している場合について、当該輪郭と当該噛み合い輪郭は、外輪郭（１２）の半径（２０）が、関連付けられる内輪郭（１１２）より、４％から１２％、好ましくは６％から１０％、好適には大凡８％から１０％、小さくなるように選択されていること、また一方、当該輪郭と当該噛み合い輪郭の場合に、力印加手段（１２；１１２）の回転軸（１０；１１０）の周りの半径（２０；１２０）の中心点が置かれている内円（１４；１１４）が、大体同じ直径を有していること、具体的には、外輪郭では、内輪郭での直径より４％から６％、厳密には５％、大きいこと、によって適合されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に見て星形の外部輪郭又は内部輪郭を有している、好適には締結具のための、回転対称駆動特徴（１２、１１２）であって、前記星の個々の腕（１８、１１８）が、その外尖が共通の外円（２２、１２２）上に位置する先の尖った弧として設計されている、回転対称駆動特徴（１２、１１２）において、前記駆動特徴（１２、１１２）の輪郭に対して関連付けられる相方、具体的には、ビット、ソケット、又はねじ頭部は、前記駆動特徴（１２、１１２）と前記相方のフランクの半径（２０、１２０）が互いに当接支承して平坦な押圧面が生まれるようなやり方で適合されている噛み合い輪郭を有しており、具体的には、前記輪郭及び前記噛み合い輪郭が本発明による前記駆動特徴の形態に対応しているという条件においては、前記輪郭及び前記噛み合い輪郭は、前記外部輪郭（１２）の場合の前記半径（２０）が前記関連付けられる内部輪郭（１１２）の場合より４％から１２％、好ましくは６％から１０％、好適には大凡８％から１０％、小さく、また一方、前記輪郭と前記噛み合い輪郭の場合に、前記駆動特徴（１２；１１２）の回転軸（１０；１１０）の周りの前記半径（２０；１２０）の中心点が置かれている内円（１４；１１４）が殆ど同じ直径を有する、具体的には前記外部輪郭の場合の前記直径は前記内部輪郭の場合の前記直径より４％から６％、厳密には５％、大きい、ということで互いに対し適合されている、ことを特徴とする、回転対称駆動特徴（１２、１１２）。
【請求項２】
前記先の尖った弧は、それぞれ、その中心点が前記駆動特徴（１２、１１２）の前記回転軸（１０、１１０）の周りの内円（１４、１１４）上に位置している２つの半径（２０、１２０）によって境界画定されていること、を特徴とする請求項１に記載の駆動特徴。
【請求項３】
前記駆動特徴（１２、１１２）の輪郭は、その中心点が前記駆動特徴（１２、１１２）の前記回転軸（１０、１１０）の周りの内円（１４、１１４）上に均一に間隔を空けて配置されている個々の半径（２０、１２０）が互いへ結合して形成されていること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動特徴。
【請求項４】
前記個々の半径（２０、１２０）は、それぞれ、各々の交点で、接線方向に隣接する非常に小さい移行半径、具体的には内移行半径（ｒｉ、Ｒｉ）及び外移行半径（ｒａ、Ｒａ）によって互いへ結合していること、を特徴とする請求項１、２、又は３のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項５】
前記駆動特徴は６つの腕（１８、１１８）を有しており、前記腕は、それぞれ、前記駆動特徴（１２、１１２）の前記回転軸（１０、１１０）の周りの内円（１４、１１４）上の６つの中心点から発出する半径（２０、１２０）によって境界画定されていて、それぞれ、６０°の間隔を空けて、１つの腕（１８、１１８）の左境界が、右に隣接する腕であって具体的にはすぐ右隣具体的にはすぐ右隣の腕（１８、１１８）の右境界と同じ半径（２０、１２０）によって形成され、１つの腕（１８、１１８）の右境界が左に隣接する腕であって具体的にはすぐ左隣の腕（１８、１１８）の左境界によって形成されるというやり方で、配置されている、ことを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項６】
前記半径（２０、１２０）及び前記内円（１４、１１４）は、前記先の尖った弧のそれぞれの先尖にて、前記輪郭のそこへ作用する垂直力（Ｎ）が、外部輪郭の場合には、前記内移行半径（ｒｉ、Ｒｉ）内で半径方向に前記輪郭の中実心部の中へ延びるようなやり方で選択されている、ことを特徴とする上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項７】
前記締結具の、具体的には前記ねじ頭部の、外部駆動特徴の場合で、前記締結具の場合には、前記内移行半径（ｒｉ）は前記フランク半径（１６）の、９．０％から１２．５％の間、好適には１０．０％から１１．５％の間であること、及び／又は、前記外移行半径（ｒａ）は前記フランク半径（１６）の６．６％から９．５％の間、好適には７．６％から８．６％の間であること、及び／又は、前記内円（１４）の直径は前記外円（２２）の直径の４０％から４５％の間、好ましくは４２％から４３％の間、好適には４２．６％から４２．７％の間であること、を特徴とする上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項８】
前記締結具の、具体的には前記ねじ頭部の、外部駆動特徴の場合で、前記工具、具体的にはソケットの場合には、前記内移行半径（Ｒｉ）は前記フランク半径（１１６）の５．０％から７．５％の間、好適には５．６％から６．８％の間であること、及び／又は、前記外移行半径（Ｒ）は前記フランク半径（１１６）の３．５％から６．５％の間、好適には４．３５％から５．６％の間であること、及び／又は、前記内円（１１４）の直径は前記外円（１２２）の直径の３６％から４１％の間、好ましくは３８％から３９．５％の間、好適には３８．７％から３８．８％の間である、ことを特徴とする上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項９】
前記締結具の、具体的には前記ねじ頭部の、外部駆動特徴の場合で、前記締結具で前記移行半径を考慮に入れない場合、即ち、前記腕（１８）のフランクが鋭角で互いへ結合している場合には、前記外接線角度（α１）は７０°から７３°の間、好ましくは７０．５°から７２°の間、好適には７１．０°から７１．５°の間であること、及び／又は、前記内接線角度（α２）は５５°から５９°の間、好ましくは５６°から５８°の間、好適には５６．５°から５７．５°の間であること、を特徴とする、上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項１０】
前記締結具の、具体的には前記ねじ頭部の、外部駆動特徴の場合で、前記工具、具体的には前記ソケットで前記移行半径を考慮に入れない場合、即ち、前記腕（１１８）のフランクが鋭角で互いへ結合している場合には、前記外接線角度（β１）は７１°から７６°の間、好ましくは７２．５°から７５．５°の間、好適には７３．５°から７４．５°の間であること、及び／又は前記内接線角度（β２）は５７°から６３°の間、好ましくは５８．５°から６１．５°の間、好適には５９．５°から６０．５°の間であること、を特徴とする上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項１１】
前記締結具の、具体的には前記ねじ頭部の、内部駆動特徴の場合で、前記締結具の場合には、前記内移行半径（ｒｉ）は前記フランク半径（１６）の６．０％から９．５％の間、好適には７．０％から８．５％の間であること、及び／又は、前記外移行半径（ｒａ）は前記フランク半径（１６）の１３．５％から１７．５％の間、好適には１４．５％から１６．５％の間であること、及び／又は、前記内円（１４）の直径は前記外円（２２）の直径の３６％から４２％の間、好ましくは３７％から４１％の間、好適には３７．９％から４０．０％の間であること、を特徴とする上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項１２】
前記締結具の、具体的には前記ねじ頭部の、内部駆動特徴の場合で、前記工具、具体的には前記ソケットの場合には、前記内移行半径（Ｒｉ）は前記フランク半径（１１６）の９．０％から１２．５％の間、好適には１０．０％から１１．５％の間であること、及び／又は、前記外移行半径（Ｒａ）は前記フランク半径（１１６）の６．５％から１０．０％の間、好適には７．５％から９．０％の間であること、及び／又は、前記内円（１１４）の直径は前記外円（１２２）の直径の４０％から４５％の間、好ましくは４１％から４４％の間、好適には４２％から４３％の間であること、を特徴とする上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項１３】
前記締結具の、具体的には前記ねじ頭部の、内部駆動特徴の場合で、前記締結具で前記移行半径を考慮に入れない場合、即ち、前記腕（１８）のフランクが鋭角で互いへ結合している場合には、前記外接線角度（α１）は７２．５°から７５°の間、好ましくは７３°から７４．５°の間、好適には７３．５°から７４°の間であること、及び／又は、前記内接線角度（α２）は、６０°から６３°の間、好ましくは６０．５°から６２°の間、好適には６０．７°から６１．５°の間であること、を特徴とする上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項１４】
前記締結具の、具体的には前記ねじ頭部の、内部駆動特徴の場合で、前記工具、具体的には前記ソケットで前記移行半径を考慮に入れない場合、即ち、前記腕（１１８）のフランクが鋭角で互いへ結合している場合には、前記外接線角度（β１）は６９°から７４°の間、好ましくは７０°から７３°の間、好適には７１°から７２．０°の間であること、及び／又は、前記内接線角度（β２）は５４°から５９°の間、好ましくは５５°から５８°の間、好適には５６°から５７°の間であること、を特徴とする上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項１５】
本発明による前記締結具の、具体的には外部輪郭を有するねじ頭部の、外部駆動特徴の場合で、本発明による前記締結具、具体的には外部輪郭を有するねじ頭部の場合には、整合する既知の六角キーの幅（Ｗ）に対比して、前記フランク半径（１６）は２．５５倍から２．８５倍、好適には２．６５倍から２．７５倍の寸法を有していること、及び／又は、前記内円（１４）は４．１倍から４．３倍、好適には４．１５倍から４．２５倍の寸法を有していること、及び／又は、前記中間円（２１）は２．１５倍から２．４５倍、好適には２．２５倍から２．３５倍の寸法を有していること、及び／又は前記外円（２２）は１．６５倍から１．９５倍、好適には１．７５倍から１．８５倍の寸法を有していること、を特徴とする特に上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【請求項１６】
本発明による前記締結具の、具体的には内部輪郭を有する前記ねじ頭部の、内部駆動特徴の場合で、本発明による前記締結具の場合には、既知の整合する外部六角ねじ頭部の全幅（Ｂ）に対比して、前記フランク半径（１１６）は２．０５倍から２．３５倍、好適には２．１５倍から２．２５倍の寸法を有していること、及び／又は、前記内円（１１４）は３．７５倍から４．０５倍、好適には３．８５倍から３．９５倍の寸法を有していること、及び／又は、前記中間円（１２１）は１．７５倍から２.０５倍、好適には１．８５倍から１．９５倍の寸法を有していること、及び／又は、前記外円（１２２）は１．３５倍から１．６５倍、好適には１．４５倍から１．５５倍の寸法を有していること、を特徴とする特に上記請求項のうちの１項に記載の駆動特徴。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、回転対称星形駆動特徴であって、好適には、例えばねじの様な回転式締結具及び関連付けられる駆動工具のための回転対称星形駆動特徴に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]駆動システムとも呼ばれるこの種の駆動特徴は、先行技術では既知である。
[0003]これらは外部駆動特徴又は内部駆動特徴のどちらかとして設計されており、本願の解釈上、「外部駆動特徴」又は「外部駆動部」及び「内部駆動特徴」又は「内部駆動部」という用語は、常に、締結具即ちねじの駆動特徴の型式をいう。従って、外部駆動特徴は対応する内部駆動特徴を有する工具によって駆動されるものであり、その逆も然りである。
【０００３】
[0004]この種の最も古い駆動特徴は、よくある六角型駆動部であり、これは、既に、外部駆動特徴としては何世紀にも亘って知られており、内部駆動特徴としては出願人によって例えば商標「ＩＮＢＵＳ（登録商標）」の下に市販されている。
【０００４】
[0005]出願人は、更に、この分野では、対応する開発品、即ち、商標「Ｔｏｒｘ（登録商標）」の下に市場で入手可能なヘキサローブ型駆動特徴、並びに商標「Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標）」の下に販売されている更に改良された平ヘキサローブ型駆動特徴、を提供してきた。
【０００５】
[0006]これらのヘキサローブ型駆動特徴は、六角型駆動部の様な従来型の駆動部に勝る多くの利点、例えば、高い力伝達、長い工具寿命、薄型設計即ち軽量化を図るための駆動特徴として特に平坦な設計のオプション、など、を提供する。
【０００６】
[0007]しかしながら、これらの現代的な駆動特徴では整備及び補修作業時に問題に遭遇することが度々あり、というのも、駆動特徴毎に適した対応する専用工具は、必要とされるサイズのどれもがどの作業場でも入手可能であるとは限らないからである。
【０００７】
[0008]現代的なヘキサローブ型駆動特徴の様な締結具を補修作業中に脱着させなくてはならない場合、これまでは、それ専用に提供されている駆動部を使用する以外の代わりのやり方はなかった。
【０００８】
[0009]ドイツの自動車産業の幾つかの部門は既にこの問題を認識しており、従って、現代的なヘキサローブ型駆動特徴、特に「Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標）」については、この駆動システム用の対応する工具がヨ−ロッパでは入手できないか又は非常な困難の末にしか手に入らないことから、その使用をかなり自粛してきた。状況は、躍進中のアジア市場でも似たり寄ったりの観がある。
【０００９】
[0010]更に、既知の駆動特徴では、力は、工具と締結具の間を、非常に小さく時として線状でしかない押圧面を介して伝達され、高い表面荷重を生じさせる。
[0011]加えて、接点に発生する法線力、即ち、接触面に垂直に作用する力は、例えば六角ねじの外方に突き出ている角部を通り、ひいてはこの角部へ望ましからざる剪断力として作用し、この駆動部の過早失陥を引き起こす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
[0012]従って、本発明の目的は、駆動特徴、具体的にはねじの様な締結具の駆動特徴において、これらの工具の全てによって駆動させることのできる、即ち、本発明による駆動特徴に整合する工具、具体的には相似設計を有する工具によって駆動させることができ（るのはもちろんのこと）、同様に大きさに関してのみ整合する六角型工具によっても、更には大きさに関してのみ整合する「Ｔｏｒｘ（登録商標）」工具又は「Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標）」工具によっても駆動させることのできる駆動特徴であって、とりわけ力印加区域での剪断力が最小限に抑えられる駆動特徴を提供することである。
【００１１】
[0013]何れの種類の対応する駆動特徴をも、即ち六角型駆動特徴も、また更には「Ｔｏｒｘ（登録商標）」及び「Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標）」の駆動特徴も、その都度工具を換える必要なしに又は別の工具を探したり購入したりする必要なしに駆動させることのできる工具も本発明によって提供され得るが、このことは最も重要な特徴ではない。
【００１２】
[0014]こうして、本発明による駆動システムは、内部駆動特徴と外部駆動特徴のどちらとしても使用することが可能でなくてはならず、どちらの場合も、以上に説明されている六角型、ヘキサローブ型、及び平ヘキサローブ型の駆動特徴と両立できなくてはならない。
【００１３】
[0015]本発明による駆動特徴は、更に、工具寿命、力の伝達、及び軽量化、に関しての要件で、ヘキサローブ型及び平ヘキサローブ型の駆動部の場合で使用者が慣れてしまっているこれまでの要件を、越えないまでも、少なくとも満たさなくてはならず、また同時に、整備又は補修作業時には市場で入手可能なよくある工具を用いて耐久性を損なうことなく駆動させられるというオプションを提供しなくてはならない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
[0016]この課題は、本発明によれば、回転対称星形駆動特徴において、星の個々の腕が先の尖った弧として設計されていて、具体的には先の尖った弧の半径が力印加区域での剪断力を最小限に抑えるように設計されている、回転対称星型駆動特徴によって解決される。
【００１５】
[0017]本発明に係るこの課題は、更に、回転対称駆動特徴において、駆動特徴の輪郭が、その中心点が駆動特徴の回転軸の周りの内円上に均一に間隔を空けて配置されている個々の半径が互いへ結合して形成されている、回転対称駆動特徴によって解決することができる。
【００１６】
[0018]先行技術の様々な駆動特徴に対しての最適適合化は、先の尖った弧が、その中心点が駆動特徴の中心軸の周りの内円上に位置する半径によって境界画定されていることで実現されている。
【００１７】
[0019]本発明による駆動特徴の作製は、半径の形態をしている個々のフランクが、それぞれ、各々の交点で、接線方向に隣接する非常に小さい移行半径によって互いへ結合しているという条件において、単純化される。
【００１８】
[0020]この種の駆動特徴には、普通、六尖幾何学設計が使用されているので、両立性の観点からは、本発明による駆動特徴が、６つの腕を有し、腕は、それぞれ、駆動特徴の回転軸の周りの内円上の６つの中心点から発出する２つの半径によって境界画定されていて、それぞれ、６０°の間隔を空けて、１つの腕の左境界が右に隣接する腕であって具体的にはすぐ右隣の腕の右境界と同じ半径によって形成され、１つの腕の右境界が左に隣接する腕の左境界と同じ半径によって形成される、というやり方で配置されている、ことが好適である。
【００１９】
[0021]本発明は、当然ながら、何れの所望の数の駆動特徴フランク、例えば、４、８、１０、又は１２の駆動特徴にも適用することができるし、或いは他の回転対称駆動特徴に適用することもできる。但し、これらは市場でよく見掛けられるというほどではない。
【００２０】
[0022]本発明による内部輪郭と外部輪郭の間の最適な力伝達を確保するためには、本発明による輪郭に対して関連付けられる相方が、本発明による噛み合い輪郭として、当該輪郭と当該噛み合い輪郭のフランクの半径が互いに当接支承して平坦な支承面を生じさせるようなやり方で適合されている噛み合い輪郭を有しているのが特に好ましい。対照的に、市場で入手可能なよくある駆動部の形態は、線状の接触面しか提供せず、磨滅増加ひいては工具寿命短縮の原因となる。
【００２１】
[0023]平面支承接触は、半径及び円直径の全てを互いに対して特別に適合させることによってのみ実現され得る。
[0024]回転軸の周りの半径の中心点が置かれている内円の直径は、外部輪郭の場合には、対応する内部輪郭の内円より、大凡４％から６％、厳密には５％、大きい。
【００２２】
[0025]他の半径全て、具体的には外部輪郭のフランクの半径は、関連付けられる内部輪郭の場合より、４％から１２％、好ましくは６％から１０％、好適には８％から１０％、小さい。
【００２３】
[0026]排他的に、この幾何学設計は、工具とねじの間の理想的な面状の支承接触を確保する。定数因数Ｘによる単純な倍尺では、内円直径も同様に増加してしまい縮小されないことから、線状の支承接触しかもたらされないであろう。
【００２４】
[0027]先の尖った弧の半径と内円の半径を、先の尖った弧に作用する法線力が外部駆動特徴の場合には先の尖った弧の各先尖から内移行半径内で半径方向に輪郭の中実心部の中へ延びるようなやり方で選択することが、剪断力が星形輪郭の腕に加えられることを防止し、工具寿命を延ばす。
【００２５】
[0028]駆動特徴は、追加的に、更なる方策によって改善することができる。
[0029]締結具の、具体的にはねじ頭部の、外部駆動特徴を最初に考察する。この場合には、以下が確保されるように配慮を払わねばならず、即ち、
[0030]締結具の場合には、
−内移行半径（ｒｉ）は、フランク半径（１６）の９．０％から１２．５％の間、好適には１０．０％から１１．５％の間であること、
[0031]及び／又は、
[0032]−外移行半径（ｒａ）は、フランク半径（１６）の６．６％から９．５％の間、好適には７．６％から８．６％の間であること、
[0033]及び／又は、
[0034]−内円（１４）の直径は、外円（２２）の直径の４０％から４５％の間、好ましくは４２％から４３％の間、好適には４２．６％から４２．７％の間であること、
[0035]工具、具体的にはソケットの場合には、
−内移行半径（Ｒｉ）は、フランク半径（１１６）の５．０％から７．５％の間、好適には５．６％から６．８％の間であること、
[0036]及び／又は、
[0037]−外移行半径（Ｒａ）は、フランク半径（１１６）の３．５％から６．５％の間、好適には４．３５％から５．６％の間であること、
[0038]及び／又は、
[0039]−内円（１１４）の直径は、外円（１２２）の直径の３６％から４１％の間、好ましくは３８％から３９．５％の間、好適には３８．７％から３８．８％の間であること、
[0040]締結具で移行半径を考慮に入れない場合、即ち、腕（１８）のフランクが鋭角で互いへ結合している場合には、
−外接線角度（α１）は、７０°から７３°の間、好ましくは７０．５°から７２°の間、好適には７１．０°から７１．５°の間であること、
[0041]及び／又は、
−内接線角度（α２）は、５５°から５９°の間、好ましくは５６°から５８°の間、好適には５６．５°から５７．５°の間であること、
[0042]工具、具体的にはソケットで移行半径を考慮に入れない場合、即ち、腕（１８）のフランクが鋭角で互いへ結合している場合には、
−外接線角度（β１）は、７１°から７６°の間、好ましくは７２．５°から７５．５°の間、好適には７３．５°から７４．０°の間であること、
[0043]及び／又は、
−内接線角度は（β２）は、５７°から６３°の間、好ましくは５８．５°から６１．５°の間、好適には５９．５°から６０．５°の間であること、
が確保されるよう配慮が払われるものとする。
【００２６】
[0044]他方、締結具の、具体的にはねじ頭部の、内部駆動特徴を考察する場合には、以下が確保されるように配慮を払わねばならず、即ち、
[0045]締結具の場合には、
−内移行半径（ｒｉ）は、フランク半径（１６）の６．０％から９．５％の間、好適には７．０％から８．５％の間であること、 
[0046]及び／又は、
[0047]−外移行半径（ｒａ）は、フランク半径（１６）の１３．５％から１７．５％の間、好適には１４．５％から１６．５％の間であること、
[0048]及び／又は、
[0049]−内円（１４）の直径は、外円（２２）の直径の３６％から４２％の間、好ましくは３７％から４１％の間、好適には３７．９％から４０．０％の間であること、
[0050]工具、具体的にはソケットの場合には、
−内移行半径（Ｒｉ）は、フランク半径（１１６）の９．０％から１２．５％の間、好適には１０．０％から１１．５％の間であること、
[0051]及び／又は、
[0052]−外移行半径（Ｒａ）は、フランク半径（１１６）の６．５％から１０．０％の間、好適には７．５％から９．０％の間であること、
[0053]及び／又は、
[0054]−内円（１１４）の直径は、外円（１２２）の直径の４０％から４５％の間、好ましくは４１％から４４％の間、好適には４２％と４３％の間であること、
[0055]締結具で移行半径を考慮に入れない場合、即ち、腕（１８）のフランクが鋭角で互いへ結合している場合には、
−外接線角度（α１）は、７２．５°から７５°の間、好ましくは７３°から７４．５°の間、好適には７３．５°から７４°の間であること、
[0056]及び／又は、
−内接線角度（α２）は、６０°から６３°の間、好ましくは６０．５°から６２°の間、好適には６０．７°から６１．５°の間であること、
[0057]工具、具体的にはソケットで移行半径を考慮に入れない場合、即ち、腕（１１８）のフランクが鋭角で互いへ結合している場合には、
−外接線角度（β１）は、６９°から７４°の間、好ましくは７０°から７３°の間、好適には７１°から７２°の間であること、
[0058]及び／又は、
−内接線角度（β２）は、５４°から５９°の間、好ましくは５５°から５８°の間、好適には５６°から５７°の間であること、
が確保されるよう配慮が払われるものとする。
【００２７】
[0059]駆動特徴は、追加的に、既知の内部六角型駆動部又は外部六角型駆動部との協働では、更なる方策によって改善することができる。
[0060]締結具の、具体的にはねじ頭部の、外部駆動特徴を最初に考察する。この場合には、以下が確保されるように配慮を払わねばならず、即ち
[0061]本発明による締結具の、具体的には外部輪郭を有するねじ頭部の、外部駆動特徴の場合で、
[0062]本発明による締結具、具体的には外部輪郭を有するねじ頭部の場合には、整合する既知の六角キーの幅に対比して、
[0063]フランク半径１６は、２．５５倍から２．８５倍、好適には２．６５倍から２．７５倍の寸法を有していること、
[0064]及び／又は、
[0065]内円１４は、４．１倍から４．３倍、好適には４．１５倍から４．２５倍の寸法を有していること、
[0066]及び／又は、
[0067]中間円２１は、２．１５倍から２．４５倍、好適には２．２５倍から２．３５倍の寸法を有していること、
[0068]及び／又は、
[0069]外円２２は、１．６５倍から１．９５倍、好適には１．７５倍から１．８５倍の寸法を有していること、
が確保されるよう配慮が払われるものとし、
[0070]上記倍尺は何れも整合する既知の六角キーの幅に対比したものである。
【００２８】
[0071]他方、締結具の、具体的にはねじ頭部の、内部駆動特徴を考察する場合には、以下が確保されるように配慮を払わねばならず、即ち、
[0072]本発明による締結具の、具体的には内部輪郭を有するねじ頭部の、内部駆動特徴の場合で、
[0073]本発明による締結具の場合には、既知の整合する外部六角ねじ頭部の全幅に対比して、
[0074]フランク半径１１６は、２．０５倍から２．３５倍、好適には２．１５倍から２．２５倍の寸法を有していること、
[0075]及び／又は、
[0076]内円１１４は、３．７５倍から４．０５倍、好適には３．８５倍から３．９５倍の寸法を有していること、
[0077]及び／又は、
[0078]中間円１２１は、１．７５倍から２.０５倍、好適には１．８５倍から１．９５倍の寸法を有していること、
[0079]及び／又は、
[0080]外円１２２は、１．３５倍から１．６５倍、好適には１．４５倍から１．５５倍の寸法を有していること、
が確保されるよう配慮が払われるものとし、
[0081]上記倍尺は何れも既知の整合する外部六角ねじ頭部の全幅に対比したものである。
【００２９】
[0082]これより添付図面を参照しながら本発明の幾つかの実施形態をより詳細に説明してゆく。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】[0083] 外部駆動特徴と内部駆動特徴のどちらとしても適している本発明による六尖対称駆動特徴の基本形態を示している。
【図２】[0084] 本発明による外部輪郭の、六角型内部輪郭との協働を示している。
【図３】[0085] 本発明による外部輪郭の、ヘキサローブ型内部輪郭との協働を示している。
【図４】[0086] 本発明による外部輪郭の、ヘキサローブ平型内部輪郭との協働を示している。
【図５】[0087] 本発明による外部輪郭（例えば、ビット）の、寸法設定を含む、幾何学設計を示している。
【図６】[0088] 本発明による最適化された内部輪郭（例えば、ソケット）のための同じ設計を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
[0089]図１は、本発明による駆動部の基本原理を、六尖回転対称駆動特徴に関連付けて示している。これに関し、考慮に入れるべきこととして、駆動特徴について示されている輪郭は、内部駆動特徴（輪郭内の区域は従って除外される）か又は外部駆動特徴（輪郭は従ってその内部に納まる締結具の頭部を境界画定している）の何れかとして働くものである。
【００３２】
[0090]図２から図４は、本発明による外部輪郭、即ちビット又はねじ頭部の、先行技術でよくある各種内部輪郭、例えば工具又は締結具として商業的に入手可能な内部輪郭との協働を示している。図１による輪郭を作製するための精密な幾何学設計は、以下に詳細に描かれている図５及び図６を参照しながら説明してゆく。
【００３３】
[0091]図２は、本発明による外部輪郭の、実線によって指し示されている幅Ｗの六角型内部輪郭、即ち、例えばどの作業場でも入手可能な普通の内部六角ソケットとの協働を示している。示されている様に、本発明による外部駆動特徴が設けられているねじ又はナットの何れかは、ここに示されている様に幅Ｗの普通の六角工具によって駆動させることができる。
【００３４】
[0092]図２は、本発明による内部輪郭の、点線によって指し示されている全幅Ｂの六角型外部輪郭、即ち、例えばどの作業場でも入手可能な普通の外部六角ねじ頭部との協働を示している。
【００３５】
[0093]これに関し、留意すべきこととして、力は、六角型外部駆動特徴と対応する六角型工具との協働の場合の様に外部駆動特徴の縁での線状の作用によって伝達されるのみならず、本発明によれば、力は、更に、半径を介する接線作用で以って伝達され、実質的により広い力印加面及び有意に改善された力の分配がもたらされるので、その結果、先行技術による２つの六角型駆動特徴の協働の場合よりも遥かに高い力までは、協働する駆動特徴への損傷は想定され得ない。
【００３６】
[0094]図３は、本発明による同じ外部輪郭、即ち例えば対応するねじ頭部の、例えば出願人によって「Ｔｏｒｘ（登録商標）」の商標名の下に販売されているヘキサローブ型ソケットとの協働を示している。
【００３７】
[0095]ここでも同様に、本発明による駆動特徴は、それぞれの場合で、広い半径を介する接線方向の力伝達ひいては平面状の力伝達をもたらすことは実に明白であろう。
[0096]図３に示されている様に、本発明による外部輪郭は、こうして、商業的に入手可能な「Ｔｏｒｘ（登録商標）」内部輪郭によって駆動させることができる。
【００３８】
[0097]最後に、図４は、本発明による同じ外部輪郭と、出願人によって商標「Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標）」の名称の下に販売されているヘキサローブ平型内部輪郭の組合せを示している。ここでも同様に、力は、非常に広い半径間で接線方向に平面状の方式で伝達される。
【００３９】
[0098]図４でも同様に、「Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標）」内部輪郭は、この方式で、本発明による同じ工具のビットによって駆動される。
[0099]図２から図４を見れば即座に明白であろうが、本発明による外部輪郭は、従って、市場で入手可能な３つのシステム（六角型「Ｉｎｂｕｓ（登録商標）」、ヘキサローブ型「Ｔｏｒｘ（登録商標）」、及び平ヘキサローブ型「Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標）」）全てを駆動するのに適しており、また当然ながら、発明による内部輪郭を駆動するのに適している。
【００４０】
[0100]反対に、どの様にして、原理上、本発明による外部輪郭が、市場で入手可能な工具（内部輪郭）、即ち、六角型、ヘキサローブ型、及び平ヘキサローブ型の駆動部のどれを用いても駆動させることができるかを、図２から図４を参照して示すことができよう。
【００４１】
[0101]反対に、本発明による内部輪郭も、本発明により、六角型、ヘキサローブ型「Ｔｏｒｘ（登録商標）」、及びヘキサローブ平型「Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標）」の外部輪郭によって駆動させることができることは示されていない。
【００４２】
[0102]次に、本発明による輪郭をもたらす幾何学設計を、以下、図５及び図６で詳細に説明してゆく。
[0103]図５は、これに関し、外部輪郭１２、即ち、例えばビット、のための幾何学設計を示している。明解さを期して、ここでも同様に寸法設定が規定されているが、これは、当然ながら、示されている当該の１つの例だけに関している。本発明による解は、更に、所望に応じ、より小さくてもよいし、より大きくてもよい。
【００４３】
[0104]図５に示されている様に、本発明による、例えば外部駆動特徴１２のための輪郭は、駆動特徴１２の回転軸１０と同心の内円１４を用いて設計されている。その円弧が外部輪郭１２を形成している６つの更なる円の中心点は、内円１４上に均一間隔を空けて、即ちそれぞれ６０度の間隔を空けて、配置されている。図面の明解さを期して、円１６のみが右上に示されている。他の円については中心点のみが十字として同心内円１４上に示されている。
【００４４】
[0105]この幾何学設計の結果として、示されている本発明による外部輪郭１２は、それぞれが６０°の間隔を空けて配置されている６つの腕１８を有する星形の設計を有している。これらの腕１８は、各々２つの隣接する腕１８を有する外半径２０それぞれが２つの腕１８の間に中心点が配置されている同じ円１６の円弧部分によって形成されることから形作られる先の尖った弧の形態をしている。
【００４５】
[0106]図６は、図５の外部輪郭１２に対する相方１１２、即ち、図５の外部輪郭１２に適合されている本発明による内部輪郭１１２であって、図５によるビットによる駆動にも適し、また対応する六角型、ヘキサローブ型、又は平ヘキサローブ型の外部輪郭による駆動にも適する内部輪郭１１２を示している。ここでも同様に、内部輪郭１１２を本発明による図５の外部輪郭１２に対して最適なやり方で適合させた場合に生まれる寸法設計が規定されている。
【００４６】
[0107]本発明による内部輪郭は、当然ながら、何れの所望の寸法設定を用いて作製されてもよい。
[0108]図６に示されている様に、本発明による内部輪郭１１２の設計は、本発明による図５の外部駆動特徴１２と同じ規則及び構造に従う。
【００４７】
[0109]ここでも同様に、同心の内円１１４がその周りに描かれている回転軸１１０が内部輪郭１１２について提供されている。その円弧が内部輪郭１１２を形成している６つの更なる円１１６の中心点は、内円１１４上に、均一間隔を空けて、即ちそれぞれ６０度の間隔を空けて配置されている。ここでも同様に、図面の明解さを期して、これらの円のうち１つ即ち右上の円１１６だけが示されている。図６に示されている本発明による内部輪郭１１２は、従って、同様に、それぞれが６０°の間隔を空けて配置されている６つの腕１１８を有する星形設計を有している。これらの腕１１８もまた、各々２つの隣接する腕１１８を有する外半径１２０それぞれが２つの腕１１８の間に中心点が配置されている同じ円１１６の円弧部分によって形成されることで形作られる先の尖った弧の形態をしている。よって、１つの腕１１８の左境界は、右に隣接する腕１１８の右境界と同じ半径１２０によって形成され、１つの腕の右境界は左に隣接する腕の左境界と同じ半径によって形成されている。
【００４８】
[0110]図５による外部駆動特徴１２と図６による内部駆動特徴１１２の間の違いは、単に、腕１１８を境界画定している円弧１２０の直径が、内部駆動特徴１１２の場合には、外部駆動特徴１２の場合よりも、ほんの１０％足らず大きいということに在る。
【００４９】
[0111]円２０、１２０の中心点が配置されている内円１４；１１４は、必然的に、大きさは殆ど同一である。
[0112]もう１つの違いは、図５の外部輪郭の場合には、円弧２０それぞれが、腕のフランクの外接点及び内接点で、内部輪郭１１２の場合の移行半径Ｒｉ、Ｒａより僅かに大きい接線方向に隣接する移行半径ｒｉ、ｒａによって、互いへ結合していることに在る。これらの小さい移行半径は、図６の内部輪郭１１２の場合には、図５の外部輪郭１２の場合のほんの半分足らずの大きさしかないのが好適である。
【００５０】
[0113]ユニバーサル駆動部であって、その輪郭は、駆動部の回転軸の周りを回転する、６０°の間隔を空けたオフセット円の個々の半径が互いへ結合して成る、ユニバーサル駆動部輪郭が、こうして、本発明により提供されている。半径の交点は、従って、接線方向に隣接する半径によって、互いに対して丸められているのが好ましい。関連付けられる相方１１２は、フランクの半径が互いに当接支承して常に平坦な作動面を生じさせるように、整合する形状の噛み合い輪郭を有している。
【００５１】
[0114]本発明による駆動部の半径の幾何学形態は、それ用に提供されている駆動部（六角型、Ｉｎｂｕｓ（登録商標）、Ｔｏｒｘ（登録商標）、Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標））のどれもが常に最適な作動面を提供されるようなやり方で、設計されている。これは磨滅増加を防ぎ、最適な力伝達を確保する。この理想的な力伝達は、脱着時も締め直し時にも提供される。
【００５２】
[0115]既に以上に述べられている様に、本発明は、外部駆動部と内部駆動部のどちらにも適している。フランクは、締め付け方向及び脱着方向に互いに対称である。
[0116]本発明による駆動部は、従って、６つの特別に設計されたフランクを有しており、それにより、駆動部はそれ用に提供されている工具によって駆動させることができるのみならず、必要であれば、その上、市場で入手可能なよくある駆動部（Ｔｏｒｘ（登録商標）、Ｔｏｒｘ  Ｐｌｕｓ（登録商標）、及び六角型）全てによって脱着させ、また再度締め戻すことができる。
【００５３】
[0117]本発明によるフランク設計は、加えて、最適な力伝達及び長いビット寿命を可能にするものであり、というのも、本発明による半径の幾何学形態は、低い接触圧力を確保するからである。
【００５４】
[0118]駆動部とビットは、ビットによる力の伝達が平坦な支承面をもたらすようなやり方で、幾何学的に互いに対して適合されている（例えば、従来の六角型駆動部は、その幾何学形態の結果として線状の支承面しか提供しない）。所与の力伝達についてのフランク当たり接触圧力は、その結果、本発明では、従来の六角型駆動部に比べて小さくなる。
【００５５】
[0119]加えて、フランクは、本発明による幾何学設計として、同等の駆動部（六角型、ヘキサローブ型、及び平ヘキサローブ型）についても常に最適な作動面を提供するような設計を有している。これらの駆動システムの全てで、力印加面は半径輪郭上を平坦に広がっている。従って、本発明の幾何学設計は、それらシステムの全てにとって最適なやり方で適合されている。駆動部に対しビットが傾いていると、磨滅増加を招くことになることから、傾いているビットでは力は伝達されない。
【００５６】
[0120]図５及び図６では、更に、一部の腕部の弓形フランクの最も内側の端と最も外側の端の接線ｔｉ、ｔａ、Ｔｉ、Ｔａが一例として示されている。内接線角度α２又はβ２は、フランクの最も内側の端に対する接線ｔｉ、Ｔｉと、中間円２１又は１２１上に位置する２つの隣接するフランクの内側の合流点を通って延びる半径方向延長線と、によって含まれる角度である。これらは、当然ながら、腕の弓形フランクが仮に移行半径なしに、即ち鋭角で、互いへ結合していたなら発生しないはずの角度である。
【００５７】
[0121]類似の方式で、外接線角度α１又はβ１は、フランクの最も外側の端に対する接線ｔａ、Ｔａの場合での同じ角度のことである。
[0122]各々の角度は、外部輪郭と内部輪郭では異なり、それらは、加えて、締結具が外部駆動特徴か又は内部駆動特徴かに依っても異なる。
【００５８】
[0123]而して、具体的な数値による例として、一方で、図２に示されている６つの腕を持つ外部輪郭を有する本発明によるねじ頭部は、以下の条件において、寸法Ｍ１０（幅Ｗ＝大凡１０ｍｍ）の既知の内部六角型輪郭によって非常に効果的に脱着させることができ、即ち、
[0124]フランク半径１６が７.４３２ｍｍの寸法を有していること、
[0125]及び／又は、
[0126]内円１４が４.７４１ｍｍの寸法を有していること、
[0127]及び／又は、
[0128]中間円２１が８.７０６ｍｍの寸法を有していること、
[0129]及び／又は、
[0130]外円２２が１１.１１４ｍｍの寸法を有していること、という条件においてであり、
[0131]他方で、６つの腕を持つ内部輪郭を有する本発明によるねじ頭部は、以下の条件において、寸法Ｍ１０（全幅Ｂ＝大凡７ｍｍ）の既知の外部六角輪郭（六角キー）によって非常に効果的に脱着させることができ、即ち、
[0132]フランク半径１１６が８.４０５ｍｍの寸法を有していること、
[0133]及び／又は、
[0134]内円１１４が３.５７８ｍｍの寸法を有していること、
[0135]及び／又は、
[0136]中間円１２１が７.４６０ｍｍの寸法を有していること、
[0137]及び／又は、
[0138]外円１２２が９.１９９ｍｍの寸法を有していること、という条件においてである。
【符号の説明】
【００５９】
１０、１１０  回転軸
１２  外部駆動特徴、外部輪郭
１４、１１４  同心の内円
１６、１１６  円、フランク半径
１８、１１８  離間されている腕
２０、１２０  半径
２１、１２１  中間円
２２、１２２  外円
１１２  内部駆動特徴、内部輪郭
ｒｉ、Ｒｉ  内移行半径
ｒａ、Ｒａ  外移行半径
α１、β１  外接線角度
α２、β２  内接線角度
ｔｉ、Ｔｉ  内接線
ｔａ、Ｔａ  外接線
Ｗ  六角キーの幅
Ｂ  六角ねじの全幅
【図１】
2014507610.tif 000003
【図２】
2014507610.tif 000004
【図３】
2014507610.tif 000005
【図４】
2014507610.tif 000006
【図５】
2014507610.tif 000007
【図６】
2014507610.tif 000008
【国際調査報告】
2014507610.tif 000009
2014507610.tif 000010
2014507610.tif 000011
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