(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部（１２）を有するねじ頭部付きねじ（１０）であって、前記駆動部（１２）は、カム（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の周りの前記ねじ頭部内に導入された凹部によって形成される前記カム（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）を備え、各カムは、トルクを伝達するために使用される二つの側面（１８ａ，１８ｂ）と、該二つの側面（１８ａ，１８ｂ）を接続する端面（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）と、を備え、該端面（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）は、ねじシャンクから外方に向く前記ねじ頭部の端部上に凹面輪郭を有し、前記端面（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）は、ねじ軸に垂直な平面における前記ねじ軸の周りで、前記平面に関
連した半径を有する仮想の円形周辺部（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）が、前記端面（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）との前記カム上の接触点（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）を有し、前記端面（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）の軸方向高さの少なくとも一部分、すなわち、接触領域に亘って、複数のそのような接触点（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）は、形成され、前記接触点（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）は、前記端面（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）の中心に接触線（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）を形成する、駆動部（１２）を有し、
前記接触線（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）は、円形対称のツールが導入される場合、面圧を生成するために、前記ねじ軸に対して１０度未満の角度で傾斜されていることを特徴とする、ねじ頭部付きねじ（１０）。
【請求項２】
少なくとも前記接触領域において、前記凹面輪郭の曲率半径は、前記平面に関連した前記仮想の円形周辺部（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）の半径より大きいことを特徴とする、請求項１に記載の駆動部（１２）を有するねじ頭部付きねじ（１０）。
【請求項３】
前記端面（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）は、前記接触線（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）が前記ねじ軸に対してある角度で延びる状態で、前記ねじ軸の軸高さの部分における前記仮想の円形周辺部（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）の半径が、前記ねじシャンクの方向に連続的に減少するように、設計されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の駆動部（１２）を有するねじ頭部付きねじ（１０）。
【請求項４】
前記ねじシャンクに面する前記ねじ頭部の端部は、凸面輪郭を有することを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の駆動部（１２）を有するねじ頭部付きねじ（１０）。
【請求項５】
前記凸面輪郭から前記凹面輪郭への移行は、自由曲面であることを特徴とする、請求項４に記載の駆動部（１２）を有するねじ頭部付きねじ（１０）。
【請求項６】
記凹面輪郭及び前記凸面輪郭が交差する端から側面への移行は、前記ねじ軸に平行に延びることを特徴とする、請求項４又は５に記載の駆動部（１２）を有するねじ頭部付きねじ（１０）。
【請求項７】
三つのカム（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）は、それぞれが、関連した平面において、前記カム（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の側面（１８ａ，１８ｂ）上に接触点を有するように設けられていることを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載の駆動部（１２）を有するねじ頭部付きねじ（１０）。
【請求項８】
駆動ツールは、基体から外側への径方向拡張において、前記駆動ツールの上に形成される一体式の同期要素を有する基体を備え、前記基体は、ねじを駆動するための先端が前記ねじ内に導入される、少なくともその係合領域において、前記先端に向けて先細となる円錐部を形成することを特徴とする、請求項１〜７の何れかに記載のねじ（１０）を導入するための駆動ツール（５０）。
【請求項９】
コーンの側域は、前記ねじ軸に対して０度と約１０度との間の角度で傾斜されていることを特徴とする、請求項８に記載の駆動ツール（５０）。
【請求項１０】
前記同期要素は、円弧状設計であることを特徴とする、請求項８又は９に記載の駆動ツール（５０）。
【請求項１１】
前記同期要素は、前記ねじ軸に対して同期要素角度を画定する側面を有し、前記角度は、二つの隣接する側面間の角度、すなわち、距離角度より大きいことを特徴とする、請求項１０に記載の駆動ツール（５０）。
【請求項１２】
前記同期要素の外側寸法は、円筒形状に広がることを特徴とする、請求項９〜１１の何れかに記載の駆動ツール（５０）。
【請求項１３】
正確に三つの同期要素が設けられることを特徴とする、請求項８〜１２の何れかに記載の駆動ツール（５０）。
【請求項１４】
前記同期要素は、前記ねじ軸に対して同期要素角度を画定する側面から前記同期要素の外面までの移行領域において丸みを帯びた設計であることを特徴とする、請求項１０〜１３の何れかに記載の駆動ツール（５０）。
【請求項１５】
前記丸みを帯びた設計は、楕円形であることを特徴とする、請求項１４に記載の駆動ツール（５０）。
【請求項１６】
前記同期要素の丸みを帯びたセクションの曲率は、前記ツールに一致するＢ寸法を有するねじの駆動部上の対応する移行領域の曲率より小さいことを特徴とする、請求項１４または１５に記載の駆動ツール（５０）。
【請求項１７】
請求項１〜７の何れかに記載のねじ（１０）及び請求項８〜１６の何れかに記載の駆動ツール（５０）を備える駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に規定される駆動部を有するスクリューヘッド付きねじ、及び請求項９に規定される対応するドライブツール、並びに請求項１８に規定されるねじ及びドライブツールを備えるドライブシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、独国特許第ＤＥ  １９９  ２３  ８５５号に開示されるタイプのネジは、駆動部を含むスクリューヘッドを有する。この駆動部の設計は、通常、エッジ領域にカムを形成するように形成されるスクリューヘッドに形成された凹部を有する。カムは、回転運動を伝達するための側面を有する。凹部は、ツールが凹部に適用されることができるようにカムの間に延び、ツールは、それが回転するにつれてねじに入り込む。この種の一般的なねじ、及び円筒形の基本設計の嵌合ドライブツールは、また、米国特許第５，２７９，１９０号に開示されている。
【０００３】
従前知られたスクリュードライブ（screw drive）は、それらのカムの設計が、通常、回転運動の良好な伝達を保証するとともに、高耐摩擦性を提供する一方で、ねじが一時的にさえeエントレインツール（entraining tool）に固着しないという問題を有する。
【０００４】
この問題を解消するために、ねじ込み工程の間、ある程度の損失防止を確保するために、磁化ツールを使用することが知られている。しかしながら、この保持解決策は、非強磁性ねじに対して作用しないだろう。
【０００５】
米国特許出願公開第２００９／０２６０４８９号は、ねじシャンクの方向に互いに接近するカムを有するスクリュードライブを開示している。カムは、凸型として形成され、嵌合設計のツールを用いて駆動される。
【０００６】
明らかに、ツール上の適切なねじ留めは、独国特許第ＤＥ  １０  ２００４  ０２２  ８５２  ＤＥ  Ａ１号に開示されるように、ツールの先端に向けて先細りとなるコアを有し、その円周面上に平面領域を有する特殊ツールによって、保証されることができるのみである。
【０００７】
欧州特許第ＥＰ  ０５２４  ６１７  Ｂ１号には、ねじを駆動するためのカムを有する駆動部が開示されている。カムは、カムの周囲のスクリューヘッド内に凹部を導入することによって形成される。カムは、端面によって接続されるトルク吸収のための側域を有する。ねじシャンクから外方に向くこの端面の頭部側端部は、駆動部内へのネジ回しツールの導入を容易にするための凹面輪郭を有する。
【０００８】
ねじ、特に、熱処理された要素用のネジの耐腐食性を改良するための共通のアプローチは、浸漬、回転又はスプレーコーティング工程において、ねじを被覆することである。例として、亜鉛フレーク系、シーリング等が挙げられる。それらの粘度及び付着傾向の観点から、これらのコーティング工程は、凹型、特に、凹面又は凹半径上の厚みを変更する層の堆積を生成する傾向にある。
【０００９】
最先端のスクリュードライブ及びねじは、２００マイクロメートルまでの層の堆積によって、局所的にブロックされるようになるため、スクリュードライブ及びねじは、もはや、それらの機能を達成する及び／又はそれらの仕様に十分に従うことができない。そのような層の堆積に起因するねじ回し工程の欠陥を防ぐために、そのような従来技術の表面は、小ねじ又はミニチュアねじのために使用されない。例えば、亜鉛フレークコーティングは、通常、６ミリメートルの最小呼び径を有するねじ上の幾つかの層に適用されるのみである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】独国特許第ＤＥ  １９９  ２３  ８５５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２７９，１９０号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００９／０２６０４８９号明細書
【特許文献４】独国特許第ＤＥ  １０  ２００４  ０２２  ８５２  ＤＥ  Ａ１号明細書
【特許文献５】欧州特許第ＥＰ  ０５２４  ６１７  Ｂ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
駆動部が、その取扱いをさらに容易となるように設計されるとともに、機械的締め付けによって単純設計の嵌合ドライブツール上に、少なくとも一時的に適切に保持されることができるねじ、とりわけ、小ねじ又はミニチュアねじを提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、請求項１の前文に規定される特徴と併せて、請求項１の特徴部分によって、ねじのために達成される。
【００１３】
従属請求項は、本発明の有利なさらなる発展を画定する。
【００１４】
従来技術のスクリューヘッドは、カムの周りのスクリューヘッドに設けられた凹部によって形成されるカムを有する。各カムは、トルクを伝達するように作用する二つの側面と、側面に接続する端面と、を有する。スクリューシャンクから外方に向く端面の部分、すなわち、接触領域は、実質的に凹面輪郭を有する。
【００１５】
本発明に従って、端面は、さらに、それに垂直な平面におけるねじ軸線の周りで、平面に関連した半径を有する仮想の円形周辺部が、端面との各カム上の接触点を有し、複数のそのような接触点は、端面の軸方向高さの少なくとも一部分、すなわち、接触領域に亘って形成され、接触点は、端面の中心に接触線を形成する。
【００１６】
円形断面の基体を有する嵌合ツールが使用される場合、この設計は、ツールが、端面内に挿入されると、それと一緒に線状接触のみを形成することを保証する。この場合、カム端面とねじ軸線との間の半径距離は、いわゆるＢ寸法として本明細書中で画定され、カム側面上で径方向外側に隣接する周径は、いわゆるＡ寸法として本明細書中で画定される。
【００１７】
カム端面上の接触線によって得られる締め付け効果は、Ｂ寸法において提供されることが、本発明に不可欠である。このことは、それによって、締め付け効果を減少させることなく、トルク伝達又は他の要求に見合うように、Ａ寸法が、必要に応じて選択されることが可能となる点で、有利である。本発明に係る締め付け効果は、取扱いが、ドライブツール上に適切に固定されるねじによって相当に容易となるミニチュアねじにとって、特に有利であることが証明された。
【００１８】
線状接触面は、その凹面が、半径がこの平面の仮想円の半径より一平面において大きい曲率を示す、ように設計されてもよい。本発明に従って、そのような凹面輪郭は、円形又は楕円形であってもよいが、また、曲率が、関連した仮想の円形周辺部の曲率より小さい状態で、線要素によってそのような形状に近似されることができる。
【００１９】
好ましくは、端面は、仮想の円形周辺部の半径が、軸高さ方向の一部分においてスクリューシャンクに向けて連続的に減少するように、設計されている。その結果、接触線は、ねじ軸線に対して傾斜するだろう。そのような接触線の円錐拡張は、同様の傾斜を有する嵌合ツールが使用される場合、ねじの付着効果が相当に増加されることができるという利点を有する。
【００２０】
このことは、接触線が、ねじ軸に対して１０度未満の角度で傾斜されている場合に、特に当てはまる。このように、截頭円錐形状拡張の基体を有するねじ回しツールを用いる場合、改良されたプレス嵌め（圧入）が得られるだろう。
【００２１】
ねじ軸に対してある角度で延びる接触線は、好ましくは、スクリューシャンクに面する側面の端部上に凸輪郭を提供することによって、得られるだろう。結果として、凸輪郭及び凹輪郭が重なる点を接続する線の垂直投影は、側面の端部でねじ軸に平行に延びるだろう。
【００２２】
これによって、接触線の角度は、凸輪郭及び凹輪郭の半径によって設定されることが可能となる。ねじシャンクに面するスクリュードライブの端部上に凸輪郭を提供することによって、スクリュードライブの空洞から、コーティング工程においてねじに付与される任意のコーティング材料の除去が容易となるだろう。したがって、このことは、ねじの操作に干渉する、コーティング材料層がＢ寸法において堆積することを防ぐ。このことは、小ねじ及びミニチュアねじのスクリュードライブに、特に当てはまる。
【００２３】
凹構造から凸構造への移行は、好ましくは、自由曲面であってもよい。自由曲面によって、Ｂ寸法における円形断面のねじ回しツールの線状接触を依然として許容する主として平面設計を生じるため、側面上の線状接触を達成する特に強力な方法である。平面設計は、さらなる空洞を避けるため、これは、また、任意の過剰なコーティング材料の除去に関して有利であろう。
【００２４】
好ましくは、スクリュードライブは、関連した平面内のカム側面上に接触点を有するとともに、それらの端面によって接触線を形成する正確に三つのカムを有する。ねじ回しツール上にネジを保持するために、正確に三つのカムを設けることによって、ツールの理想的なセンタリング、及びこれにより、カムと挿入されたねじ回しツールの基体との間の最適化された摩擦を保証するだろう。
【００２５】
正確に三つのカムを用いることは、スティックフィット効果（ｓｔｉｃｋ  ｆｉｔ  ｅｆｆｅｃｔ）を達成するのに役立つ。最内側のＢ寸法を好ましく形成するそのような正確に三つのカムが使用される場合、これによって、基本的にまた、トルク伝達のための付加的なカムの存在が許容される。そのような付加的なカムの径方向の最内点は、平面に関連付けられた仮想円の半径よりねじ軸からさらに間隔を開けられるだろう。
【００２６】
これにより、ねじの操作が容易になるとともに、トルク伝達が改善されるだろう。さらに、これにより、Ａ寸法におけるトルク伝達のためのエントレインツール（entraining tool）のエントレイン要素（entraining element）の設計においてある程度の自由度が生じるだろう。
【００２７】
スクリュードライブのＡ寸法において、駆動部は、とりわけ円筒形である。
【００２８】
本発明に従って、カムの径方向拡張は、スクリュードライブ内に挿入されたツールの中心を合わせるように配置及び設計され、さらに、頭部表面は、第一及び第二表面に細分化され、そのそれぞれは、各回転方向において傾斜されている。
【００２９】
頭部表面が、二つの表面に細分化されることによって、ねじは、任意の回転方向においてドライブツール上に迅速に配置されることが可能となる。特に、小ねじ及びミニチュアねじをドライブツール上に配置する際に、それらの操作は、すでにどのようにしても難しいため、そのような設計は、小ねじ及びミニチュアねじのために特に有利である。
【００３０】
好ましくは、表面は、二つの表面がカムの中心における交線で互いに交差するように配置される。
【００３１】
これにより、ねじの最小回転運動が、ねじ内にドライブツールを最適に導入するのに十分であることが保証される。また、対称設計の頭部表面を有するこの種のネジは、かなり製造し易いことが証明された。
【００３２】
本発明の他の有利な態様において、交線は、ねじ軸に垂直な平面に対して、ねじの中心に向けて傾斜されている。その結果、カムの凹部は、周方向におけるドライブツールのエントレイン要素の挿入を容易にするのみならず、エントレイン要素を、径方向における適切な配置に促す。好ましくは、約１０度と３０度との間の交線の傾斜は、ねじ軸に垂直な平面に対して、選択されてもよい。
【００３３】
本発明に従って、頭部表面の両表面は、それらの交線で、特に１２０度と１６０度との間の鈍角を画定する。ねじ頭部に面する端部から出発して、頭部表面の傾斜は、トルクを効果的に伝達するカム側面を減少させるため、効果的なツール挿入及びトルクの伝達に関する限り、理想的な設定は、これらの傾斜角に対して得られる。
【００３４】
好ましくは、第一及び第二表面の交線は、丸みを帯びている。この交線の丸みによって、ドライブツールがカッティングエッジ上に詰まるのを防ぐため、ドライブツールの制御が容易となる。
【００３５】
本発明のさらに他の有利な態様において、カムの二つ側面の間に画定される角度は、二つの隣接するカムの二つの側面の間に画定される角度より小さい。カムに対して相対的に拡大されるカム周りの凹部が、コーティング材料の改良された排出を保証するため、このことは、ミニチュアねじの製造にとって特に有利である。
【００３６】
本発明のさらに他の曲面において、本発明は、ドライブツールに関する。従来技術の対応するドライブツールは、エントレイン要素がその径方向拡張において形成されるツールシャンクを有し、要素がネジのカムの側面にトルクを移動するために使用される。このドライブツールの先端部は、その軸方向拡張においてねじの駆動部に係合するために使用される係合部を有する。
【００３７】
本発明に従って、ドライブツールのシャンク、少なくともその係合部は、係合の方向において截頭円錐形状に円錐状に先細であり、エントレイン要素の外側部分は、円筒形状に広がる。この基本シャンク設計によって、容易に製造されることができ、前述のタイプの駆動部を有するねじとともに使用される場合、締め付け効果を生じる基本形状となる。その外側寸法の円筒形状は、また、ネジにトルクを移動するための最大接触面を確保する。
【００３８】
特にコーンの側域の傾斜は、０度より大きくかつ約１０度までの角度で延びる。この種の設計は、ねじ駆動部との理想的な締め付け効果を生じるだろう。
【００３９】
本発明のさらに他の態様において、ツールシャンクから径方向に延びるエントレイン要素は、各エントレイン要素が二つの側面を有し、二つの側面の間に画定される角度が、隣接するエントレイン要素の二つの側面の間に画定される角度より、ねじ軸に対して大きくなるように設計される。特に、エントレイン要素の角度及び距離角度の割合は、約３〜４である。そのような割合は、また、嵌合するねじ駆動部にとって有利であると考えられる。
【００４０】
特にミニチュアねじ用のツールの製造のために、このエントレイン角度及び距離角度の非対称分布は、エントレイン要素の設計が、それらの基本的に小さい寸法にも拘らず、十分に強く製造されることができるという利点を有するだろう。
【００４１】
ドライブツールのＡ寸法は、適切なＢ寸法とともに、ねじの嵌合駆動部のＡ寸法より小さいだろう。結果として、ドライブツール及びねじは、Ａ寸法においてある間隙を有して互いに係合するだろう。
【００４２】
本発明のさらなる発展において、断面が円のセグメントに類似するエントレイン要素の円筒状外面型枠は、側面と外面との間の移行において丸コーナーを有する。これらの縁の丸みは、好ましくは、側面の径方向拡張の半分未満の半径を有する。側面は、嵌合設計のねじに対して、接触面がカムの側面上に得られるように選択されてきた。側面の径方向拡張は、力が大領域に亘って付与され、ねじの最小破壊トルクが付与される場合、カムの剥離が防がれるように選択されてきた。この種の設計は、特に少数のエントレイン要素に対して、オーバーストリップ（overstripping）を効果的に防ぐだろう。
【００４３】
好ましくは、正確に三つのエントレイン要素は、ドライブツール上に設けられる。正確に三つのエントレイン要素がドライブツール上に設けられることによって、存在する公差にも拘らず、全てのカムに対する大いに均一なトルクの分配が確保されるだろう。
【００４４】
好ましくは、ドライブツールは、楕円形に丸みを帯びている。エントレイン要素の丸み部分の曲率は、適切なＢ寸法を有するねじの駆動部上の対応する移行領域の曲率より小さい。一平面において、ねじのＢ寸法が、その完全に挿入された位置におけるドライブツールのＢ寸法におおよそ一致する場合、適切なＢ寸法が達成された。
【００４５】
本発明は、コーティング材料の物性を除外することはできないが、その適用に干渉する全ての影響が、その構造設計において大いに考慮されるだろう。本発明のドライブツールにおいて、これが、その設計において技術的に可能な限り、表面張力の結果として対応する半径内で任意の層の堆積に対してスペースが設けられる。このことは、駆動部の底部で、Ａ寸法部とカムの側面との間の移行領域内で厚い層が形成されたときでも、ドライブツールの挿入及び適正な動作を可能にするであろう。
【００４６】
本発明の追加の利点、特徴および可能な応用は、図面に示された実施形態を参照して行われる以下の記載から把握できるであろう。
【００４７】
明細書、請求の範囲および図面を通して、同じ参照符号が使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る駆動部を持つスクリューヘッド付ねじを示す図である。
【図２】本発明に係る３個のカムを有するスクリュードライブの斜視図である。
【図３ａ】線Ｂ−Ｂに沿って見た断面図である。
【図３ｂ】線Ｃ−Ｃに沿って見た断面図である。
【図３ｃ】線Ｄ−Ｄに沿って見た断面図である。
【図４ａ】ドライブツールが挿入されたねじの断面図である。
【図４ｂ】ドライブツールが挿入されたねじの断面図である。
【図４ｃ】ドライブツールが挿入されたねじの断面図である。
【図５】ドライブツールの斜視図である。
【図６】ドライブツールの平面図である。
【図７】線Ａ−Ａに沿って見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１に示すように、本発明に係るねじ１０は、駆動部１２を持つスクリューヘッドを有している。ねじの駆動部１２は、トルクを伝達するように作用するカム１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備える。カム１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、意図するカム１４ａ，１４ｂ，１４ｃの周りでスクリューヘッドに設けられた凹部によって形成されている。カム１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、側面１８ａ，１８ｂと、この２つの側面１８ａ，１８ｂを接続する端面１６とを有する。対応するツールによって、トルクが接線方向で側面１８ａ，１８ｂに伝達される。駆動部１２の重要な特徴を、図２を参照してより詳細に説明する。
【００５０】
図２は、３個のカム１４ａ，１４ｂ，１４ｃを有する本発明に係る駆動部１２の斜視図である。本発明によれば、端面１６ａ，１６ｂ，１６ｃは次のように設計されている。すなわち、スクリューヘッドから離れる方向に向くそれらの端部が、本質的に、凹んだ表面形状を持つ。本発明によれば、端面１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、スクリュー軸線に対して直交する平面上に延びる仮想円周線２０ａ，２０ｂ，２０ｃと正確に一点接触するように、設計されている。
【００５１】
さらに、端面１６は、これらの３個の接触点２２ａ，２２ｂ，２２ｃが端面の軸方向高さの少なくとも一つの部分で複数個の接触点となるように設計されている。上記のような本発明に係る端面１６の設計によれば、これらの接触点は、カム１４ａ，１４ｂ，１４ｃの端面１６の中心で接触線２４ａ，２４ｂ，２４ｃを形成する。断面形状が円形の本体部をもつドライブツール（図示せず）が使用されるとき、上記の設計であれば、ドライブツールが接触線２４ａ，２４ｂ，２４ｃにもたれて静止する。ドライブツールの本体のみがこれらの３つの線でねじ１０に接触するという事実により、十分に高い径方向の押圧力が発生し、ねじ１０がこれらの接触線２４ａ，２４ｂ，２４ｃにおいてドライブツールにしっかりと保持されるようになる。図２に示されるように、カムの特徴は、スクリュードライブの底部における凸状の形状２６ａ，２６ｃにある。凸状形状から凹状形状への移行は、自由形式表面である。自由形式表面は、便宜上、接触線２４ａ，２４ｂ，２４ｃが接触領域によって得られるように設計される。端面の設計を図３および図４を参照して以下により詳細に説明する。
【００５２】
図３ａは、線Ｂ−Ｂに沿って見たスクリューヘッドの縦断面図である。この断面は、凸状表面形状と凹状表面形状とが垂直方向においてオーバーラップしている領域を通過して延びる。図３ａに示すように、凹状形状と凸状形状とを接続する線３０は、この点において、スクリュー軸線Ａに対して平行に延びている。
【００５３】
図３ｂは、側面から端面１６への移行領域と、端面１６の中心との間を通る線Ｃ−Ｃに沿って見たスクリューヘッドの縦断面図である。この領域内で、接触線の上方領域の凹状形状と駆動部の底部の凸状形状とを接続する線３２は、スクリュー軸線Ａに対してわずかに傾斜している。
【００５４】
図３ｂに示すように、一つの交差線３６で互いに交差する２個の表面３８ａ，３８ｂは、スクリュー軸線に対して直交する平面Ｅに関して、それぞれ回転方向に傾斜している。２個の傾斜表面３８ａ，３８ｂの交差線は、カム１４ｂの中心にある。このことは、挿入されるドライブツールのエントレイン要素の位置に依存して、エントレイン要素を、カム１４ｂに接触するように凹部内に位置決めするために、ねじ１０が最小回転だけを行なわなければならない。この場合、２個の表面３８ａ，３８ｂは、それらの間で約１５０°の角度を形成する。この角度ｃは、以下のことを実現するように選ばれる。すなわち、ドライブツールの挿入を容易にし、カムヘッド表面３０に沿うエントレイン要素の下方へのスライドを可能にし、カムの最大側面１８ａ，１ｂに所望のトルクが何らの問題もなく伝達されるようにする。この手段は、操作が困難なミニチュアねじに対して理想的なものでもある。というのは、それらを簡単にドライブツール上にしっかりと置くことが可能になるからである。
【００５５】
図３ｃは、線Ｄ−Ｄに沿って見たスクリューヘッドの縦断面図である。この断面は、カム端面１６の中心を通過して延び、従って接触線を示す。接触線は、スクリュー軸線Ａに関して最大傾斜の端面を有するカムの径方向に見て最も内側の部分である。この設計では、傾斜は約４°である。この傾斜により、結果として、カム端面の中心でスクリュードライブの貫通深さの高さおよび／または接触線の高さにおいて、凹状形状と凸状形状とが水平方向にオフセットする。
【００５６】
この図から明らかなように、表面３８ａ，３８ｂの交差線３６は、スクリュー軸線に対して直交する平面Ｅに関して角度ｃで径方向に傾斜している。この傾斜は、径方向におけるツールの挿入を容易にする。なぜなら、ツールを、カム間の中心領域内に向かって径方向にスライドさせるように強制するからである。その結果、ツール（図示せず）が挿入されるとき、そのツールは、自動的にねじの中心に向かって案内される。
【００５７】
図４ａないし図４ｃは、ドライブツールが挿入された状態のねじの断面図である。ツールは、その断面形状が円形である。これらの図からわかるように、個々の面におけるカムの端面は、それぞれ、円形断面のドライブツールとの接触点４０ａ，４０ｂ，４０ｃを有している。本発明に係るねじの設計は、こうして、ドライブツールをカム上に圧入することを実現する。そのツールは、比較的容易に製造することができ、好ましくは、截頭円錐形状の基体を有する。
【００５８】
トルクは、カム１４ａ，１４ｂ，１４ｃの側面１８ａ，１８ｂを介して伝えられる。ドライブツールをねじに機械的にクランプすれば、操作時にねじのハンドリングをかなり向上できる。
【００５９】
磁気的手段と対比して、ステンレス鋼や非強磁性材料を用いて損失を防ぐことが出来る。断面図は、図４ａに示すような接触線の上方領域における凹状形状から、図４ｃに示すような駆動部の底部の凸状形状への端面の移行を明確に示している。
【００６０】
図面に示すように、接触領域の全ての面において、ドライブツールの基体とカムの端面との一つの接触点のみが常に存在する。図示されている仮想円周線は、図４ａから図４ｃにまでその半径が連続的に減少している。
【００６１】
図５は、一体的なエントレイン要素５４ａ，５４ｂ，５４ｃを持つツールシャンク５２を有するドライブツール５０を示している。図６を参照してより詳細に説明するように、エントレイン要素５４ａ，５４ｂ，５４ｃのデザインは、円形セグメントに似ている。円形断面において、エントレイン要素５４ａ，５４ｂ，５４ｃの外部表面６０は、全体の外面領域に亘って円柱状に延びている。対比して、ツールシャンクは、ドライブツール５０の先端に向かって先細となっている截頭円錐形状を有している。エントレイン要素１４ａ，１４ｂ，１４ｃは側面５６ａ，５６ｂを有しており、このことは、力が、大きな領域に亘って、対応するカム側面に与えられることを確実にする。このことは、図１〜図４を参照して記述したタイプのねじとともに使用されるとき、押圧力がカム端面上の直線的な接触表面に与えられるということにより、ねじをツールシャンク上の所定位置にしっかりとクランプするという簡単な設計である。
【００６２】
図６は、本発明に係るドライブツールの平面図である。この平面図は、エントレイン要素５４ａ，５４ｂ，５４ｃの本質的に円柱状の円形セグメントのような配置を示している。エントレイン要素５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、側面５６ａと５６ｂとの間にエントレイン角度ａを形成する。距離角度ｂは、隣接するエントレイン要素５４ｃの側面５８ａに関して規定される。本発明によれば、エントレイン要素角度ａは、距離角度ｂよりも大ききくなるようにされている。その結果、ミニチュアねじ用に作られるドライブツールに対して、エントレイン要素５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、例えば、こうして十分に強固に作られることができる。さらに、図６には、エントレイン要素５４ａ，５４ｂ，５４ｃが、側面５６ａからそれらの外部領域６０への移行部に湾曲（曲率）を有していることが示されている。この湾曲は、噛み合うスクリュードライブの対応する湾曲（曲率）よりも大きくなるように選ばれている。その結果、スクリュードライブに堆積するコーティング材料に適応することができる。
【００６３】
図７は、線Ａ−Ａに沿って見た断面図であり、截頭円錐形状のツールシャンクがツール軸線に対して４°の角度で傾斜していることを明瞭に示している。他方、その外部表面は、スクリュー軸線に対して平行に延びている。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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