本发明专利技术提供一种螺钉，通过螺钉旋动装置被相对于在任意被紧固部件上对应形成的螺纹孔，进行紧固操作或松开操作，螺钉头的顶端面具有平坦面，平坦面由与螺钉旋动装置的摩擦件对应的、没有＋、－刻印的圆形平坦要素构成，并且，该螺钉头的顶部周侧部具有仅由圆形曲面要素构成的周侧部曲面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种与用于进行螺钉的紧固操作或松开操作的螺钉旋 动装置对应的螺钉。本申请基于2004年1月21日申请的日本专利申请第2004 -013184号、2004年3月10日申请的日本专利申请第2004 - 067207号、 2004年5月18日申请的日本专利申请第2004 - 147113号、及2004 年8月18日申请的日本专利申请第2004 - 237880号要求优先权，并 在此将它们的内容引入。
技术介绍
以往，螺钉被广泛用作部件的接合机构。作为紧固这样的螺钉用 的机构，以往一般使用下述机构在螺钉的顶部形成加号(+ )形状 的"十字孔"或减号(-)形状的"一字槽"等凹型刻印，通过使对应 形成的螺丝刀等螺钉旋动装置的末端与其嵌合并旋转，而对螺钉施加 紧固螺钉用的旋转转矩。另外，除了形成这样的"十字孔"或"一字槽"的方法外，公知 的还有下述方法在螺钉头的周侧部的一部分上形成钩状的"爪"等 特殊形状的刻印，通过将具有对应的末端形状的特殊螺丝刀与该爪抵 接并嵌合，而对螺钉赋予紧固转矩。另一方面，作为能发挥高旋转转矩的致动器，公知的有特别是能 在转子静止时得到高静止转矩的、例如下面所示的非专利文献1中公 开的超声波马达。非专利文献1: Kentaro Nakamura， Minoru Kurosawa, Sadayuki Ueha， "Characteristics of a Hybrid Transducer-Type Ultrasonic Motor", IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics， and Frequency Control, Vol. 38， No.3， May 1991， p. 188-193。非专利文献2:川野洋、安藤英由树，"圧電7々于i工-夕I二J:石 刻印&Ltei:回L(D開発"，口术亍一々又y力卜口二々又講演会'04講演予稿集，社団法人日本機械学会，2004年6月("利用压电致动器的 无刻印的螺丝刀的开发"，口术亍^々又y力卜口二々又演讲会，04演 讲预备稿集，社团法人日本机械学会，2004年6月)。但是，螺钉紧固需要对螺钉赋予较大的转矩，从而在螺钉紧固时， 例如通过手动或电动等方式对螺钉赋予所需的转矩。而且，在要紧固 的螺钉根数较多、或紧固螺钉的部件较硬等的情况下，需要非常大的 体力、或者需要非常大的电力等负荷。另一方面，在通过螺钉接合构成外装构造部件的机械产品等中存 在下述等问题由于在其表面上会自然露出螺钉头的顶部，所以会由 于设置在该螺钉头顶部的凹型刻印或设置在周侧部的爪等紧固机构， 而严重损害该机械产品整体的美观。进而，对于紧固在构造部件(被紧固部件)上的螺钉，如果有末 端形状与其紧固机构对应的螺钉旋动装置，则可容易地将其松开，但是，这样的特性在下述情况下则极不适当，即，在正规的工序中紧固 的螺钉一旦被第三者松开则会产生问题的情况(例如，以没有进行过 螺钉的松开操作为产品保证条件的情况)。进而，还存在下述问题若长期使用通过螺钉接合构成的机械产 品，则螺钉会自然松动。因此，例如作为用于防止人为破坏的螺钉，也可利用上述那样设 有特殊形状刻印的螺钉。但是，由于刻印的形状，会严重损害使用螺 钉接合的部件表面的美观，而且，在有人持有具有该特殊刻印的螺丝 刀的情况下，依然存在该螺钉被松开的可能性。为了解决该问题，提出了一种例如在上述非专利文献2中公开的、 用于紧固螺钉头上没有刻印的螺钉的压电螺丝刀(螺钉旋动装置)。但是，在仅通过使压电螺丝刀与没有刻印的螺钉顶部压接来紧固 螺钉时，有时难以得到足够高的紧固力，为了进行可靠的螺钉紧固， 要求得到更高的紧固力。为解决上述那样的问题，本申请的专利技术人通过实验发现，在为了 对螺钉旋动装置赋予旋转转矩，而将例如上述非专利文献1中公开的 用作超声波马达定子的振子作为螺钉旋动装置的装置主体来使用，并 利用螺钉旋动装置旋动螺钉时，通过使振子振动而赋予与机械振动相 同超声波范围频率的规定方向的机械振动，从而，利用螺钉所旋合的螺紋牙和螺紋孔之间的摩擦力的引导限制，产生单方向旋转转矩，根 据这一发现，专利技术出了用于相对于形成在任意构造部件上的螺紋孔进 行螺钉紧固或松开操作的螺丝刀。另外，本申请的专利技术人，对于螺钉头上没有凹型刻印等的螺钉，专利技术出了下述螺钉旋动装置装置主体由例如上述非专利文献1中公 开的用作超声波马达定子的振子构成，使该装置主体振动，结果将该 装置主体的振动端面上产生的绕轴旋转运动直接传递给螺钉头，由此 用来相对于任意构造部件上形成的螺紋孔进行螺钉的紧固操作或松开操作。进而，本申请的专利技术人专利技术出了能够得到对于进行可靠的螺钉紧 固来说足够的紧固力的螺钉。
技术实现思路
在此，本专利技术所要达到的主要目的如下。本专利技术的第1目的在于提供一种螺钉旋动装置，其在进行螺钉紧 固操作时，从螺钉旋动装置对螺钉传递旋转和基于超声波振动的规定 方向的机械振动，由此，借助在螺钉的螺紋牙和螺紋孔之间作用的摩 擦力的引导限制，产生单方向的旋转转矩，从而能够大幅度减轻通过 外力直接作用于螺钉旋动装置上的旋转转矩。本专利技术的第2目的在于提供一种螺钉旋动装置，其在由振子构成 的装置主体上设置2种压电元件组，所述2种压电元件组激发彼此正 交的、俯仰方向和滚动方向上的挠曲振动，由此，对螺钉传递规定的 振动，来产生规定的旋转转矩，所述规定的振动基于由螺钉旋动装置 激发的规定方向的机械振动。更具体地说，通过使层叠在由振子构成的装置主体上的俯仰方向 挠曲振动压电元件和滚动方向挠曲振动压电元件激发彼此具有相位差的挠曲振动，而能控制成希望的螺钉旋转方向或旋转速度。例如，若 相位差为+ 90度，则能在正转方向上以最大角速度旋转，相反若相位 差为-90度，则能在反转方向上以最大角速度旋转。本专利技术的第3目的在于提供一种螺钉旋动装置及螺钉，其可对螺 钉头上没有紧固机构的螺钉进行紧固操作。本专利技术的第4目的在于提供一种螺钉旋动装置及螺钉，其可防止 第三者进行的松开操作。本专利技术的第5目的在于提供一种螺钉旋动装置及螺钉，其可自动 修复随时间变化产生的松动。本专利技术的第6目的在于提供一种螺钉旋动装置及螺钉，其能在不 损害螺钉接合部件的美观的情况下，通过使螺钉头的顶端面和压电致 动器的振动端面可靠压接而得到高的紧固转矩。本专利技术的第7目的在于提供一种螺钉，在螺钉紧固后，在此前一 直受到抑制的螺钉头和垫圏之间释放并作用推斥力，提高暂时紧固到 螺紋孔中后作用在与被紧固部件之间的按压力，从而能够充分利用垫 圏发挥的紧固力。本专利技术的第8目的在于提供一种螺钉，其可通过简单的结构产生 推斥力，所述推斥力作为相对于形成有螺紋孔的被紧固部件的按压力 而起作用。本专利技术的第9目的在于提供一种螺钉，通过利用粘接剂作为推斥 力抑制机构，可在将推斥力产生机构压缩的状态下粘接硬化，另一方 面在螺钉紧固后容易剥离而可自如地释放其推斥力。本专利技术的其他目的根据说明书、附图、特别是权利要求书的各权 利要求的记载，自然会变得明了。在本专利技术的螺钉旋动装置中，采用了下述特征方案，即，具备 装置主体，设置有随着规定交流电流的施加而产生规定的超声波振动 的压电元件、和基于前述超声本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种螺钉，通过螺钉旋动装置被相对于在任意被紧固部件上对应形成的螺纹孔，进行紧固操作或松开操作，所述螺钉旋动装置的特征在于，具备：装置主体，设置有随着规定交流电流的施加而产生规定的超声波振动的压电元件、和基于前述超声波振动激发机械振动的振动端面；振动传递机构，在前述振动端面上与前述装置主体固定成一体，通过与螺钉接触而对该螺钉传递前述机械振动，前述振动传递机构具有摩擦件，所述摩擦件具有以能够与形成在前述螺钉的螺钉头上的顶端面面接触的方式对应形成的螺钉接触面，实现与前述顶端面的摩擦接触，从而将伴随着前述超声波振动的前述机械振动传递到前述螺钉上，前述螺钉的特征在于， 螺钉头的顶端面具有平坦面，所述平坦面由与前述螺钉旋动装置的摩擦件对应的、没有＋、－刻印的圆形平坦要素构成，并且， 该螺钉头的顶部周侧部具有仅由 圆形曲面要素构成的周侧部曲面。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川野洋，平原达也，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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