スクリュー及びスクリュードライバー
【課題】溝部を破損することなく、強い締め付け力で締め付け固定することができる、スクリュー及びスクリュードライバーを提供する。
【解決手段】このスクリュー１０は、頭部２０と、該頭部２０裏面から突出し、外周にネジ部３１が形成されたネジ軸部３０とを備え、頭部２０の表面には、スクリュードライバー５０の先端部５２が挿入される溝部２１が形成されている。また、溝部２１の、スクリュードライバー５０の締め付け回転方向に位置する内側面２５は、ネジ軸部３０の軸方向とほぼ平行な面とされており、同溝部２１の、スクリュードライバー５０の締め付け回転方向とは反対側に位置する内側面２７は、溝部２１の底部から頂部に向けて、開口部が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなしている。
【解決手段】このスクリュー１０は、頭部２０と、該頭部２０裏面から突出し、外周にネジ部３１が形成されたネジ軸部３０とを備え、頭部２０の表面には、スクリュードライバー５０の先端部５２が挿入される溝部２１が形成されている。また、溝部２１の、スクリュードライバー５０の締め付け回転方向に位置する内側面２５は、ネジ軸部３０の軸方向とほぼ平行な面とされており、同溝部２１の、スクリュードライバー５０の締め付け回転方向とは反対側に位置する内側面２７は、溝部２１の底部から頂部に向けて、開口部が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば被取付部材に取付部材を締め付け固定する際に用いられるスクリュー、及び該スクリューを締め付けるためのスクリュードライバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
被取付部材に取付部材を固定する際には、スクリューが広く用いられている。従来のこの種のスクリューとして、下記特許文献１には、ネジ軸部と、該ネジ軸部の一端に設けられたドリル刃部と、前記ネジ軸部の他端に設けた頭部とから構成されるスクリュー（ドリルねじ）が開示されている。前記頭部には、ドライバーの先端部が挿入される十字状の溝部が所定深さで形成されており、更に、この溝部の対向する両側面が、溝部の底部から頂部に向けて、その溝幅が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなし、ドライバー先端部を挿入しやすくなっている。
【０００３】
ところで、スクリューは、人体の骨どうしを接合させる場合にも用いられる。一例として、脳動脈瘤等の治療時において、頭蓋骨の所定箇所を切断して、この切断部分（骨弁）を取り外して開口し、この開口した部分から適宜治療を施した後、前記骨弁を開口部に戻し、骨弁及び開口部周縁にプレートを載置し、このプレートをスクリューによりネジ止めすることにより、骨弁を固定することが行われている。このような骨接合用のスクリューは、施術中にドライバー先端部から脱落して、体内に入ってしまったりすることを防止するために、ドライバー先端部に嵌合させて保持させるようにしている。このスクリューとしては、例えば頭部のドライバー先端部が挿入される溝部の対向する両側面を、互いに平行となるように形成したスクリューが用いられており、ドライバー先端部を挿入したときに、溝部の開口縁部にドライバー先端部の両側面が圧入されて嵌合するようにしている。
【０００４】
また、スクリューを締め付けるために用いられるスクリュードライバーとしては、スクリューの溝部に挿入できる形状、例えば＋又は−形状の先端部を有するものが使用されており、溝部に入る突出部分は、その両側面が先端に向かうほどテーパ状に薄くなった形状をなしている。
【０００５】
また、下記特許文献２には、骨接合用のスクリューを締め付けるためのドライバーとして、ハンドルと、該ハンドルから突出すると共にねじ回し工具を有する軸とを備え、前記軸の両端には、剛性の高い一対の剛軸部が設けられていて、これら一対の剛軸部の間に柔軟な可撓性軸部をなしたものが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２３２８４２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５２６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載されたような従来のスクリューを用い、従来のドライバーを用いて締め付けを行う場合、スクリューの溝部の両側面がテーパ面をなし、ドライバーの溝部に入る突出部分の両側面もテーパ状をなしているため、ドライバーを締め付け方向に回転させたときに、ドライバーの先端部がスクリューの溝内で滑って外れやすいという問題点があった。また、ドライバーの先端部をスクリューの溝部に挿入したとき、ドライバーの先端部にスクリューを嵌合保持させにくく、スクリューが落下する可能性があった。
【０００７】
一方、頭蓋骨の骨弁を固定するために用いられているスクリューでは、ドライバー先端部が挿入される溝部の対向する両側面を互いに平行となるように形成して、ドライバー先端部を挿入したときに、溝部の開口縁部にドライバー先端部の両側面が圧入されて嵌合するようにしているが、ドライバーを締め付け方向に回転させたときに、ドライバーの側面が溝部の開口縁部に圧接されて応力が開口縁部に集中するので、スクリューの溝部の両側部分が破損しやすいという問題があった。また、スクリューの溝部の両側面が互いに平行になっているため、溝部の開口幅が比較的狭くなる傾向があり、ドライバー先端部を溝部に挿入しにくいという問題があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ドライバー先端部を溝部に挿入しやすく、強い回転締め付け力で締め付けても、スクリューの頭部の溝部を破損することがないスクリュー及びスクリュードライバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第１は、頭部と、該頭部の裏面中央から突出し、外周にネジ部が形成されたネジ軸部とを備え、前記頭部の表面には、スクリュードライバーの先端部が挿入される溝部が形成されたスクリューであって、前記溝部の、前記スクリュードライバーの締め付け回転方向に位置する内側面は、前記ネジ軸部の軸方向とほぼ平行な面とされており、前記溝部の、前記スクリュードライバーの締め付け回転方向とは反対側に位置する内側面は、前記溝部の底部から頂部に向けて、開口部が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなしていることを特徴とするスクリューを提供するものである。
【００１０】
上記発明によれば、頭部に形成された溝部に、スクリュードライバー（以下、単に「ドライバー」という）の先端部を挿入して回転させると、ドライバー先端部の締め付け回転方向側の一側部が、スクリューの溝部の、軸方向と平行な内側面に係合すると共に、ドライバー先端部の締め付け回転方向とは反対側の他側部が、スクリューの溝部のテーパ面に係合する。
【００１１】
このため、ドライバーの先端部がスクリューの溝部の底部側で内側面に当接し、ドライバーの押圧力が、スクリューの溝部の内側面の底部側に付与され、溝部が破壊されにくくなる。また、スクリューの溝部の、ドライバーの締め付け回転方向に位置する内側面に、ドライバーの押圧力がほぼ垂直に作用するので、ドライバーによる回転力を効果的に伝達することができる。このため、強い締め付け力でスクリューを締め付けることができると共に、スクリューの溝部の破壊を防止することができる。
【００１２】
また、スクリューの溝部の、ドライバーの締め付け回転方向とは反対側に位置する内側面がテーパ面をなし、溝部が底部から頂部に向けて幅広に形成されているので、溝部内にドライバー先端部を挿入しやすくなり、スクリューの締め付け固定作業の作業性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第２は、前記第１の発明において、前記溝部の中央には、該溝部の頂部での開口部における溝幅よりも長い直径のガイド穴が形成されているスクリューを提供するものである。
【００１４】
上記発明によれば、溝部中央に、該溝部の頂部での開口部における溝幅よりも長い直径のガイド穴が形成されているので、ドライバーの先端部を溝部に差し込むときに最初にガイド穴に挿入し、その状態で溝部に適合するように少し回転させるだけで、溝部に挿入することができるので、ドライバーを挿入しやすくなる。
【００１５】
本発明の第３は、前記第１又は第２の発明のスクリューに用いられるスクリュードライバーであって、所定長さで伸びる軸部を有すると共に、この軸部の先端部が前記スクリューの頭部に形成された溝部に挿入できる形状をなしており、更に前記軸部の先端部の、締め付け回転方向の側面が、前記軸部の軸方向とほぼ平行な面をなしていることを特徴とするスクリュードライバーを提供するものである。
【００１６】
上記発明によれば、軸部の先端部の、ドライバーの締め付け方向の側面が、軸部の軸方向とほぼ平行な面をなしているので、スクリューの溝部に挿入して締め付けるときに、締め付け方向に位置するスクリューの内側面に対して、ドライバーの締め付け方向の側面がほぼ垂直方向から当接し、スクリューの溝部の開口縁部に偏って当たることがない。このため、ドライバーによる締め付け回転時におけるスクリューの溝部の破損を防止して、強い締め付け力でスクリューを締め付け固定することができる。
【００１７】
本発明の第４は、前記第３の発明において、前記スクリュードライバーの先端部の厚さは、前記スクリューの頭部に形成された溝部の底部における溝幅に対して、ほぼ同等か、それよりも厚くなるように形成されているスクリュードライバーを提供するものである。
【００１８】
上記発明によれば、ドライバー先端部の厚さが、スクリュー底部での溝幅に対して、ほぼ同等か又はそれよりも厚くなるように形成されているので、ドライバー先端部をスクリューの溝部内に挿入すると、ドライバーの挿入部分の一側が、溝部の軸方向と平行な内側面に当接し、ドライバーの挿入部分の他側の角部が、テーパ面に当接して、ドライバーの先端部が前記溝部に係合するので、ドライバーの先端部にスクリューをしっかりと保持させることができる。このため、手指等でスクリューを保持することなく、ドライバーの先端部にスクリューを仮固着させた状態で締め付け作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のスクリューによれば、ドライバーの先端部がスクリューの溝部の底部側で内側面に当接し、ドライバーの押圧力が、スクリューの溝部の内側面の底部側に付与され、溝部が破壊されにくくなる。また、スクリューの溝部の、ドライバーの締め付け回転方向に位置する内側面に、ドライバーの押圧力がほぼ垂直に作用するので、ドライバーによる回転力を効果的に伝達される。したがって、強い締め付け力でスクリューを締め付けることができると共に、スクリューの溝部の破壊を防止することができる。
【００２０】
一方、もう一つの本発明であるスクリュードライバーによれば、軸部の先端部の、ドライバーの締め付け方向の側面が、軸部の軸方向とほぼ平行な面をなしているので、スクリューの溝部に挿入して締め付けるときに、締め付け方向に位置するスクリューの内側面に対して、ドライバーの締め付け方向の側面がほぼ垂直方向から当接し、スクリューの溝部のエッジ部に偏って当たることがない。このため、ドライバーによる締め付け回転時におけるスクリューの溝部の破損を防止して、強い締め付け力でスクリューを締め付け固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明のスクリュー及びスクリュードライバーの一実施形態について説明する。
【００２２】
まず、本発明のスクリュー１０について図１及び図２を参照して説明すると、このスクリュー１０は、略円形状の頭部２０と、この頭部２０の裏面中央から突出して、外周にネジ部３１が形成されたネジ軸部３０とを備えている。前記ネジ軸部３０は、固定される被取付部材に対して取付孔を形成すると共に、該取付孔に雌ネジを造成する機能を有する、いわゆるタッピングねじをなしていて、スクリュー１０を回転させることにより被取付部材にスクリューが締め付け固定されるようになっている。具体的には図２（ａ）,（ｃ）に示すように、ネジ軸部３０は、軸先端に向かって次第に縮径して、先端中央がドリル状に尖った形状をなし、更にその外周には螺旋状に所定ピッチで形成され、切れ刃となるように尖った端面形状をなしたネジ部３１が形成されている。なお、この実施形態においては、ネジ軸部３０外周のネジ部３１をいわゆるタッピングネジとしたが、被取付部材に予め雌ネジを螺刻しておき、これに螺合するメートルねじ等としてもよく、或いは、被取付部材側にナットを配置しておき、これに螺合するボルトとしてもよく、特に限定されるものではない。
【００２３】
前記頭部２０の表面は、その外周縁から中心部に向かって次第に高くなるように、丸みを帯びて突出した形状をなしている。また、頭部２０の表面には、後述するスクリュードライバー５０（以下、「ドライバー５０」という）の先端部５２に設けた挿入突起５３が挿入される、溝部２１が所定深さで形成されている。より具体的には、頭部２０の表面には、頭部２０の中心部を通ると共に、半径方向外方に向かって所定幅で伸びる挿入溝２３が、周方向に均等な間隔を設けて４個形成されていて（すなわち、９０°間隔で形成されている）、これらの挿入溝２３によって、スクリュー１０の軸方向に見たときに略十字状をなした溝部２１が設けられている（図２（ｂ）参照）。
【００２４】
また、各挿入溝２３の底部は、ドライバー５０の先端部５２に形成された挿入突起５３の形状に適合して、その外周から中心に向かって徐々に深さが深くなる形状をなしている。すなわち、図２（ａ）,（ｃ）に示すように、頭部２０の対向した位置に形成された挿入溝２３,２３の底部は、円弧状に窪んだ形状をなし、ドライバー５０先端の挿入突起５３を、溝部２１の奥深くまでしっかりと挿入できるようになっている（図４参照）。
【００２５】
上記の溝部２１内には、図１に示すように、ドライバー５０先端の挿入突起５３が挿入されて、同図１及び図２（ｂ）の矢印Ａに示す方向（時計回り）にスクリュー１０を回転させることにより、タッピングネジ状のネジ軸部３０が目的とする被取付部材に締め付け固定されるようになっている。そして、本発明の特徴とするところは、図１及び図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、溝部２１を構成する各挿入溝２３の、ドライバー５０の締め付け回転方向（矢印Ａ方向）に位置する第１内側面２５が、ネジ軸部３０の軸方向とほぼ平行な面とされており、一方、溝部２１を構成する各挿入溝２３の、ドライバー５０の締め付け回転方向と反対側に位置する内側面、すなわち、前記第１内側面２５に対向して配置された第２内側面２７は、前記溝部２１の底部から頂部に向けて、その開口部が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなしていることにある。この第２内側面２７は、前記ネジ軸部３０の軸心Ｃ（図２（ａ）参照）に対して１〜１０°の角度θで傾斜していることが好ましい。角度θが１°よりも小さいと、溝部２１にドライバー５０先端の挿入突起５３が挿入しにくくなり、θが１０°よりも大きいと、ドライバー５０の先端部５２にスクリュー１０を保持させにくくなる。
【００２６】
また、図２（ｂ）に示すように、頭部２０の表面に形成された溝部２１の底部中央には、該溝部２１の頂部での開口部における溝幅Ｗ１よりも長い直径Ｄ（Ｄ＞Ｗ１）で形成されたガイド穴２９が、所定深さで形成されている（図２（ａ）,（ｃ）参照）。この実施形態の場合、ガイド穴２９は、頭部２０上方からドリル等の機械加工によって、所定深さで形成され、隣り合った挿入溝２３，２３間の角部２１ａが、円弧状にカットされた形状をなしている。
【００２７】
なお、上記溝部２１は、この実施形態の場合、４つの挿入溝２３からなる略十字形状（いわゆるプラス形状）に形成されているが、一文字状の溝部２１（いわゆるマイナス形状）等としてもよく、特に限定されるものではない。
【００２８】
以上説明したスクリュー１０は、公知の金属材料や非金属材料で形成されるが、この実施形態の場合、特に骨接合用のスクリューとして用いられるため（後述する）、生体適合性を有するＴｉや、Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ系、Ｔｉ−Ａｌ−Ｎｂ−Ｔａ系、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｎｂ−Ｔａ系、Ｔｉ−Ｍｏ−Ｚｒ−Ａｌ系等のＴｉ基系の合金や、ステンレス、Ｃｏ系合金、ラクタイド、グリコライド、カプロラクトン等からなる、いわゆる生分解性ポリマーや、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂などを用いることができる。なお、本発明のスクリューとしては骨接合用に限らず、例えば、自動車用部品を車体に固定させるために用いてもよく、その用途は特に限定されるものではない。
【００２９】
上記構造からなる本発明のスクリュー１０は、溝部２１に挿入可能な形状の先端部を有するドライバーであれば、どのようなものでも用いることができるが、好ましくは本発明のスクリュードライバーが用いられる。
【００３０】
次に、本発明のスクリュードライバーの一実施形態を、図１及び図４を参照して説明すると、このドライバー５０は、図示しない把持部と、該把持部から所定長さで伸びる円柱状の軸部５１とを備えており、該軸部５１の先端部５２が、前記スクリュー１０の頭部２０に設けた溝部２１に挿入できる形状をなしている。すなわち、図１に示すように、先端部５２には、周方向に均等な間隔を設けて４片の突状片５４が突設しており、これら４片の突状片５４によって、軸方向に見たときに略十字形状をなす挿入突起５３が設けられている。
【００３１】
図１に示すように、前記挿入突起５３の、対向する位置にある一対の突状片５４，５４の先端面は、その中央が最も高くなるように円弧状に突出しており、同挿入突起５３の対向する位置にあるもう一対の突状片５４，５４の先端面も同様な円弧状をなしていて、スクリュー１０の溝部２１の奥深くまでしっかりと挿入されるようになっている（図４参照）。また、各突状片５４のドライバー５０の締め付け回転方向（矢印Ａ方向）に位置する第１外側面５５は、軸部５１の軸方向とほぼ平行な面をなし、一方、各突状片５４のドライバー５０の締め付け回転方向とは反対側に位置する第２外側面５７も、軸部５１の軸方向とほぼ平行な面をなしており、各突状片５４は一定幅で突設されている（図１参照）。また、このときの各突状片５４の厚さＴは、図４に示すように、スクリュー１０の溝部２１を構成する各挿入溝２３の底部における溝幅Ｗ２に対して厚くなるように形成されている（Ｔ＞Ｗ２）。なお、各突状片５４の厚さＴは、溝部２１の各挿入溝２３の底部での溝幅Ｗ２に対してほぼ同等としてもよい。
【００３２】
次に、上述したスクリュー１０、及び該スクリュー１０を締め付けるためのドライバー５０の使用方法について説明する。
【００３３】
スクリュー１０の用途は、特に限定されず、例えば自動車用部品を車体に固定させるため等に用いることもできるが、特に人体における骨どうしを接合させる場合に好ましく適用することができる。
【００３４】
すなわち、脳内において、動脈が局部的に拡張する脳動脈瘤が発症することがあるが、そのような場合に開頭手術が行われることがある。図３を参照して説明すると、この開頭手術は、頭皮を切り開いた後、頭蓋骨１の所定箇所を切断して、この切断した部分（「骨弁３」という）を取り外して、頭蓋骨１の所定箇所を開口する。そして、この開口した開頭部５から、脳動脈瘤と正常な血管との境界部分を、チタン等で形成されたクリップで挟み込んで、脳動脈瘤に血液が流れ込まないように処置した後、骨弁３を開頭部５に嵌め込む。その後、四角枠状をなすと共に、各角部にネジ挿通孔７ａが形成された骨弁保持用プレート７を、骨弁３及び開頭部５周縁上に載置して、スクリュー１０を、各ネジ挿通孔７ａを通して骨弁３及び頭蓋骨１に締め付け固定することにより、骨弁保持用プレート７を介して骨弁３が元の位置に固定され、次いで頭皮を縫い合わせて手術が終了する。
【００３５】
本発明のスクリュー及びスクリュードライバーは、上記の開頭手術において、骨弁保持用プレート７を、骨弁３及び頭蓋骨１に締め付け固定するために好適に用いることができるようになっている。
【００３６】
スクリュー１０は、上記のような脳動脈瘤の治療用途の場合、図５に示すようなケース８に収納されていて、必要に応じて取り出されるようになっていることが好ましい。すなわち、図５に示すように、ケース８に収納されたスクリュー１０の上方から、ドライバー５０の先端部５２を下降させて、挿入突起５３をスクリュー１０の溝部２１の開口部から挿入していく。
【００３７】
このとき、スクリュー１０の溝部２１の中央には、該溝部２１の開口部における溝幅Ｗ１よりも長い直径Ｄのガイド穴２９が形成されているので、ドライバー５０の先端部５２を溝部２１に差し込むときに、最初にガイド穴２９に挿入し、その状態で溝部２１に適合するように少し回転させるだけで、溝部２１に挿入することができるので、ドライバー５０を挿入しやすくすることができる。すなわち、上記のガイド穴２９を形成したことにより、ドライバー５０の挿入突起５３の各外側面５５,５７を、溝部２１の各内側面２５,２７に対して正確に平行となるように整合させる必要がなく、図２（ｂ）中の想像線で示すように、同挿入突起５３の角度がややずれた状態でも溝部２１にスムーズに差し込むことができ、挿入作業が容易となる。
【００３８】
また、このスクリュー１０においては、溝部２１を構成する各挿入溝２３の、ドライバー５０の締め付け回転方向とは反対側に位置する第２内側面２７がテーパ面をなし、溝部２１が底部から頂部に向けて幅広に形成されているので、溝部２１内にドライバー５０先端の挿入突起５３を挿入しやすく、スクリュー１０の締め付け固定作業の作業性を向上させることができる。
【００３９】
そして、上記のように、スクリュー１０の溝部２１の開口部から、挿入突起５３が差し込まれたドライバー５０を更に押し込むことにより、図４に示すように、挿入突起５３の第２外側面５７側の角部が、溝部２１のテーパ状の第２内側面２７に突き当たると共に、同挿入突起５３の第１外側面５５が、溝部２１の第１内側面２５に当接する。このように、溝部２１内にドライバー５０の先端部５２を挿入することにより、挿入突起５３の両外側面５５,５７が、溝部２１の両内側面２５,２７に当接して係合するので、ドライバー５０の先端部５２にスクリュー１０を保持させることができる。このため、手指等でスクリュー１０を保持することなく、締め付け作業を行うことができ、作業効率を向上させることができる。
【００４０】
また、このとき、ドライバー５０の挿入突起５３の各突状片５４の厚さＴを、スクリュー１０の溝部２１の底部における溝幅Ｗ２よりも厚くなるように形成されているので、ドライバー５０の先端部５２を、スクリュー１０の溝部２１内に挿入したときに、同ドライバー５０の挿入突起５３が溝部２１の底部近くで係合させることができ、ドライバー５０先端にスクリュー１０を深く嵌り込ませて、スクリュー１０をしっかりと保持させることができる。
【００４１】
上記のように、ドライバー５０先端にスクリュー１０を保持させたら、ドライバー５０を持上げることにより、図５に示すように、ケース８から目的とするスクリュー１０を一つずつ取り出すことができる。このように取り出したスクリュー１０を、前述したように、骨弁保持用プレート７の各ネジ挿通孔７ａに整合させて、ドライバー５０によって矢印Ａ方向（図１参照）に回転させていく。
【００４２】
この状態では、ドライバー５０の挿入突起５３の締め付け回転方向側の第１外側面５５が、スクリュー１０の溝部２１の、軸方向と平行な第１内側面２５に係合すると共に、ドライバー５０の挿入突起５３の締め付け回転方向とは反対側の第２外側面５７が、スクリュー１０の溝部２１のテーパ状をなした第２内側面２７に係合する（図４参照）。
【００４３】
すなわち、ドライバー５０先端の挿入突起５３が、スクリュー１０の溝部２１の底部側で、両内側面２５,２７に当接するようになっていて、ドライバー５０のスクリュー１０を押し付ける方向に作用する押圧力が、スクリュー１０の溝部２１の底部側に付与される結果となり、溝部２１の開口部近傍のエッジ部２８（図１参照）に局部的にスクリュー１０先端が当接することに起因する、溝部２１の破壊を防止することができる。また、ドライバー５０を回転させると、スクリュー１０の溝部２１の、ドライバー５０の締め付け回転方向に位置する第１内側面２５に、ドライバー５０の回転による押圧力がほぼ垂直に作用するので、ドライバー５０の回転力を効果的に伝達することができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明のスクリュー１０においては、溝部２１の、ドライバー５０の締め付け方向に位置する第１内側面２５をネジ軸部３０の軸方向とほぼ平行に形成し、締め付け方向とは反対方向に位置する第２内側面２７をテーパ面となるように形成したことにより、強い締め付け力でスクリュー１０を締め付けることができると共に、スクリュー１０の溝部２１の破壊を防止することができる。
【００４５】
そして、タッピングネジ状に形成された各スクリュー１０は、骨弁３や頭蓋骨１の開頭部５の外周縁に螺着して、骨弁保持用プレート７が締め付け固定され、この骨弁保持用プレート７を介して、骨弁３を元の開頭部５に嵌り込んだ状態で固定することができる（図３参照）。
【００４６】
一方、本発明であるドライバー５０においては、軸部５１の先端部５２の、ドライバー５０の締め付け方向の第１外側面５５が、軸部５１の軸方向とほぼ平行な面をなしているので、スクリュー１０の溝部２１に挿入して締め付けるときに、締め付け方向に位置するスクリュー１０の第１内側面２５に対して、ドライバー５０の締め付け方向の第１外側面５５がほぼ垂直方向から当接して、スクリュー１０の溝部２１のエッジ部２８に偏って当たることが防止される。その結果、ドライバー５０による締め付け回転時におけるスクリュー１０の溝部２１の破損を防止して、強い締め付け力でスクリュー１０を締め付け固定することができる。
【００４７】
なお、本発明のドライバー５０の各突状片５４は、少なくとも、ドライバー５０の締め付け回転方向（矢印Ａ方向）に位置する第１外側面５５が、軸部５１の軸方向とほぼ平行な面をなしていればよく、ドライバー５０の締め付け回転方向とは反対側に位置する第２外側面５７は、軸部５１の軸方向に対して傾斜したテーパ面であってもよい。
【実施例】
【００４８】
各種スクリューの溝部の破壊強度を試験した。
【００４９】
（実施例）
実施例として、図１〜５に示すスクリューを作製した。すなわち、溝部の、ドライバー締め付け方向に位置する内側面をネジ軸部の軸方向とほぼ平行に形成し、締め付け方向とは反対方向に位置する内側面をテーパ面に形成した。
【００５０】
（比較例）
比較例として、溝部２１の、ドライバーの締め付け方向及びそれとは反対方向の両内側面を、共にネジ軸部の軸方向とほぼ平行に形成した以外は、上記実施例と同一形状としたスクリューを作製した。
【００５１】
（試験方法）
ドライバーとしては、所定のトルクで回転可能とされた電動ドライバーを用い、同ドライバーの軸部の先端部は、ドライバー締め付け方向及びそれとは反対方向の両側面を、軸部の軸方向とほぼ平行としたものを使用した。このドライバーを上記実施例及び比較例のスクリューにそれぞれ挿入して、所定のトルクで合成樹脂板に締め付け固定していき、各スクリューの溝部がどの程度のトルクで破損したかを測定した。その結果を図６に示す。
【００５２】
図６に示すように、実施例のスクリューの破壊トルクの方が、比較例のスクリューの破壊トルクよりも大きく、実施例のスクリューの溝部が破損しにくいことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のスクリュー及びスクリュードライバーの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】同スクリューを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。
【図３】本発明のスクリュー及びスクリュードライバーの第１の使用方法を示す斜視図である。
【図４】同スクリュー及びスクリュードライバーの使用状態を示す説明図である。
【図５】本発明のスクリュー及びスクリュードライバーの第２の使用方法を示す斜視図である。
【図６】実施例及び比較例のスクリューの破壊特性を示す図表である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ スクリュー
２０ 頭部
２１ 溝部
２５ 第１内側面（ネジ軸部の軸方向とほぼ平行な面）
２７ 第２内側面（テーパ面）
２９ ガイド穴
３０ ネジ軸部
３１ ネジ部
５０ スクリュードライバー
５１ 軸部
５２ 先端部
５５ 第１外側面
５７ 第２外側面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば被取付部材に取付部材を締め付け固定する際に用いられるスクリュー、及び該スクリューを締め付けるためのスクリュードライバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
被取付部材に取付部材を固定する際には、スクリューが広く用いられている。従来のこの種のスクリューとして、下記特許文献１には、ネジ軸部と、該ネジ軸部の一端に設けられたドリル刃部と、前記ネジ軸部の他端に設けた頭部とから構成されるスクリュー（ドリルねじ）が開示されている。前記頭部には、ドライバーの先端部が挿入される十字状の溝部が所定深さで形成されており、更に、この溝部の対向する両側面が、溝部の底部から頂部に向けて、その溝幅が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなし、ドライバー先端部を挿入しやすくなっている。
【０００３】
ところで、スクリューは、人体の骨どうしを接合させる場合にも用いられる。一例として、脳動脈瘤等の治療時において、頭蓋骨の所定箇所を切断して、この切断部分（骨弁）を取り外して開口し、この開口した部分から適宜治療を施した後、前記骨弁を開口部に戻し、骨弁及び開口部周縁にプレートを載置し、このプレートをスクリューによりネジ止めすることにより、骨弁を固定することが行われている。このような骨接合用のスクリューは、施術中にドライバー先端部から脱落して、体内に入ってしまったりすることを防止するために、ドライバー先端部に嵌合させて保持させるようにしている。このスクリューとしては、例えば頭部のドライバー先端部が挿入される溝部の対向する両側面を、互いに平行となるように形成したスクリューが用いられており、ドライバー先端部を挿入したときに、溝部の開口縁部にドライバー先端部の両側面が圧入されて嵌合するようにしている。
【０００４】
また、スクリューを締め付けるために用いられるスクリュードライバーとしては、スクリューの溝部に挿入できる形状、例えば＋又は−形状の先端部を有するものが使用されており、溝部に入る突出部分は、その両側面が先端に向かうほどテーパ状に薄くなった形状をなしている。
【０００５】
また、下記特許文献２には、骨接合用のスクリューを締め付けるためのドライバーとして、ハンドルと、該ハンドルから突出すると共にねじ回し工具を有する軸とを備え、前記軸の両端には、剛性の高い一対の剛軸部が設けられていて、これら一対の剛軸部の間に柔軟な可撓性軸部をなしたものが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２３２８４２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５２６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載されたような従来のスクリューを用い、従来のドライバーを用いて締め付けを行う場合、スクリューの溝部の両側面がテーパ面をなし、ドライバーの溝部に入る突出部分の両側面もテーパ状をなしているため、ドライバーを締め付け方向に回転させたときに、ドライバーの先端部がスクリューの溝内で滑って外れやすいという問題点があった。また、ドライバーの先端部をスクリューの溝部に挿入したとき、ドライバーの先端部にスクリューを嵌合保持させにくく、スクリューが落下する可能性があった。
【０００７】
一方、頭蓋骨の骨弁を固定するために用いられているスクリューでは、ドライバー先端部が挿入される溝部の対向する両側面を互いに平行となるように形成して、ドライバー先端部を挿入したときに、溝部の開口縁部にドライバー先端部の両側面が圧入されて嵌合するようにしているが、ドライバーを締め付け方向に回転させたときに、ドライバーの側面が溝部の開口縁部に圧接されて応力が開口縁部に集中するので、スクリューの溝部の両側部分が破損しやすいという問題があった。また、スクリューの溝部の両側面が互いに平行になっているため、溝部の開口幅が比較的狭くなる傾向があり、ドライバー先端部を溝部に挿入しにくいという問題があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ドライバー先端部を溝部に挿入しやすく、強い回転締め付け力で締め付けても、スクリューの頭部の溝部を破損することがないスクリュー及びスクリュードライバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第１は、頭部と、該頭部の裏面中央から突出し、外周にネジ部が形成されたネジ軸部とを備え、前記頭部の表面には、スクリュードライバーの先端部が挿入される溝部が形成されたスクリューであって、前記溝部の、前記スクリュードライバーの締め付け回転方向に位置する内側面は、前記ネジ軸部の軸方向とほぼ平行な面とされており、前記溝部の、前記スクリュードライバーの締め付け回転方向とは反対側に位置する内側面は、前記溝部の底部から頂部に向けて、開口部が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなしていることを特徴とするスクリューを提供するものである。
【００１０】
上記発明によれば、頭部に形成された溝部に、スクリュードライバー（以下、単に「ドライバー」という）の先端部を挿入して回転させると、ドライバー先端部の締め付け回転方向側の一側部が、スクリューの溝部の、軸方向と平行な内側面に係合すると共に、ドライバー先端部の締め付け回転方向とは反対側の他側部が、スクリューの溝部のテーパ面に係合する。
【００１１】
このため、ドライバーの先端部がスクリューの溝部の底部側で内側面に当接し、ドライバーの押圧力が、スクリューの溝部の内側面の底部側に付与され、溝部が破壊されにくくなる。また、スクリューの溝部の、ドライバーの締め付け回転方向に位置する内側面に、ドライバーの押圧力がほぼ垂直に作用するので、ドライバーによる回転力を効果的に伝達することができる。このため、強い締め付け力でスクリューを締め付けることができると共に、スクリューの溝部の破壊を防止することができる。
【００１２】
また、スクリューの溝部の、ドライバーの締め付け回転方向とは反対側に位置する内側面がテーパ面をなし、溝部が底部から頂部に向けて幅広に形成されているので、溝部内にドライバー先端部を挿入しやすくなり、スクリューの締め付け固定作業の作業性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第２は、前記第１の発明において、前記溝部の中央には、該溝部の頂部での開口部における溝幅よりも長い直径のガイド穴が形成されているスクリューを提供するものである。
【００１４】
上記発明によれば、溝部中央に、該溝部の頂部での開口部における溝幅よりも長い直径のガイド穴が形成されているので、ドライバーの先端部を溝部に差し込むときに最初にガイド穴に挿入し、その状態で溝部に適合するように少し回転させるだけで、溝部に挿入することができるので、ドライバーを挿入しやすくなる。
【００１５】
本発明の第３は、前記第１又は第２の発明のスクリューに用いられるスクリュードライバーであって、所定長さで伸びる軸部を有すると共に、この軸部の先端部が前記スクリューの頭部に形成された溝部に挿入できる形状をなしており、更に前記軸部の先端部の、締め付け回転方向の側面が、前記軸部の軸方向とほぼ平行な面をなしていることを特徴とするスクリュードライバーを提供するものである。
【００１６】
上記発明によれば、軸部の先端部の、ドライバーの締め付け方向の側面が、軸部の軸方向とほぼ平行な面をなしているので、スクリューの溝部に挿入して締め付けるときに、締め付け方向に位置するスクリューの内側面に対して、ドライバーの締め付け方向の側面がほぼ垂直方向から当接し、スクリューの溝部の開口縁部に偏って当たることがない。このため、ドライバーによる締め付け回転時におけるスクリューの溝部の破損を防止して、強い締め付け力でスクリューを締め付け固定することができる。
【００１７】
本発明の第４は、前記第３の発明において、前記スクリュードライバーの先端部の厚さは、前記スクリューの頭部に形成された溝部の底部における溝幅に対して、ほぼ同等か、それよりも厚くなるように形成されているスクリュードライバーを提供するものである。
【００１８】
上記発明によれば、ドライバー先端部の厚さが、スクリュー底部での溝幅に対して、ほぼ同等か又はそれよりも厚くなるように形成されているので、ドライバー先端部をスクリューの溝部内に挿入すると、ドライバーの挿入部分の一側が、溝部の軸方向と平行な内側面に当接し、ドライバーの挿入部分の他側の角部が、テーパ面に当接して、ドライバーの先端部が前記溝部に係合するので、ドライバーの先端部にスクリューをしっかりと保持させることができる。このため、手指等でスクリューを保持することなく、ドライバーの先端部にスクリューを仮固着させた状態で締め付け作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のスクリューによれば、ドライバーの先端部がスクリューの溝部の底部側で内側面に当接し、ドライバーの押圧力が、スクリューの溝部の内側面の底部側に付与され、溝部が破壊されにくくなる。また、スクリューの溝部の、ドライバーの締め付け回転方向に位置する内側面に、ドライバーの押圧力がほぼ垂直に作用するので、ドライバーによる回転力を効果的に伝達される。したがって、強い締め付け力でスクリューを締め付けることができると共に、スクリューの溝部の破壊を防止することができる。
【００２０】
一方、もう一つの本発明であるスクリュードライバーによれば、軸部の先端部の、ドライバーの締め付け方向の側面が、軸部の軸方向とほぼ平行な面をなしているので、スクリューの溝部に挿入して締め付けるときに、締め付け方向に位置するスクリューの内側面に対して、ドライバーの締め付け方向の側面がほぼ垂直方向から当接し、スクリューの溝部のエッジ部に偏って当たることがない。このため、ドライバーによる締め付け回転時におけるスクリューの溝部の破損を防止して、強い締め付け力でスクリューを締め付け固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明のスクリュー及びスクリュードライバーの一実施形態について説明する。
【００２２】
まず、本発明のスクリュー１０について図１及び図２を参照して説明すると、このスクリュー１０は、略円形状の頭部２０と、この頭部２０の裏面中央から突出して、外周にネジ部３１が形成されたネジ軸部３０とを備えている。前記ネジ軸部３０は、固定される被取付部材に対して取付孔を形成すると共に、該取付孔に雌ネジを造成する機能を有する、いわゆるタッピングねじをなしていて、スクリュー１０を回転させることにより被取付部材にスクリューが締め付け固定されるようになっている。具体的には図２（ａ）,（ｃ）に示すように、ネジ軸部３０は、軸先端に向かって次第に縮径して、先端中央がドリル状に尖った形状をなし、更にその外周には螺旋状に所定ピッチで形成され、切れ刃となるように尖った端面形状をなしたネジ部３１が形成されている。なお、この実施形態においては、ネジ軸部３０外周のネジ部３１をいわゆるタッピングネジとしたが、被取付部材に予め雌ネジを螺刻しておき、これに螺合するメートルねじ等としてもよく、或いは、被取付部材側にナットを配置しておき、これに螺合するボルトとしてもよく、特に限定されるものではない。
【００２３】
前記頭部２０の表面は、その外周縁から中心部に向かって次第に高くなるように、丸みを帯びて突出した形状をなしている。また、頭部２０の表面には、後述するスクリュードライバー５０（以下、「ドライバー５０」という）の先端部５２に設けた挿入突起５３が挿入される、溝部２１が所定深さで形成されている。より具体的には、頭部２０の表面には、頭部２０の中心部を通ると共に、半径方向外方に向かって所定幅で伸びる挿入溝２３が、周方向に均等な間隔を設けて４個形成されていて（すなわち、９０°間隔で形成されている）、これらの挿入溝２３によって、スクリュー１０の軸方向に見たときに略十字状をなした溝部２１が設けられている（図２（ｂ）参照）。
【００２４】
また、各挿入溝２３の底部は、ドライバー５０の先端部５２に形成された挿入突起５３の形状に適合して、その外周から中心に向かって徐々に深さが深くなる形状をなしている。すなわち、図２（ａ）,（ｃ）に示すように、頭部２０の対向した位置に形成された挿入溝２３,２３の底部は、円弧状に窪んだ形状をなし、ドライバー５０先端の挿入突起５３を、溝部２１の奥深くまでしっかりと挿入できるようになっている（図４参照）。
【００２５】
上記の溝部２１内には、図１に示すように、ドライバー５０先端の挿入突起５３が挿入されて、同図１及び図２（ｂ）の矢印Ａに示す方向（時計回り）にスクリュー１０を回転させることにより、タッピングネジ状のネジ軸部３０が目的とする被取付部材に締め付け固定されるようになっている。そして、本発明の特徴とするところは、図１及び図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、溝部２１を構成する各挿入溝２３の、ドライバー５０の締め付け回転方向（矢印Ａ方向）に位置する第１内側面２５が、ネジ軸部３０の軸方向とほぼ平行な面とされており、一方、溝部２１を構成する各挿入溝２３の、ドライバー５０の締め付け回転方向と反対側に位置する内側面、すなわち、前記第１内側面２５に対向して配置された第２内側面２７は、前記溝部２１の底部から頂部に向けて、その開口部が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなしていることにある。この第２内側面２７は、前記ネジ軸部３０の軸心Ｃ（図２（ａ）参照）に対して１〜１０°の角度θで傾斜していることが好ましい。角度θが１°よりも小さいと、溝部２１にドライバー５０先端の挿入突起５３が挿入しにくくなり、θが１０°よりも大きいと、ドライバー５０の先端部５２にスクリュー１０を保持させにくくなる。
【００２６】
また、図２（ｂ）に示すように、頭部２０の表面に形成された溝部２１の底部中央には、該溝部２１の頂部での開口部における溝幅Ｗ１よりも長い直径Ｄ（Ｄ＞Ｗ１）で形成されたガイド穴２９が、所定深さで形成されている（図２（ａ）,（ｃ）参照）。この実施形態の場合、ガイド穴２９は、頭部２０上方からドリル等の機械加工によって、所定深さで形成され、隣り合った挿入溝２３，２３間の角部２１ａが、円弧状にカットされた形状をなしている。
【００２７】
なお、上記溝部２１は、この実施形態の場合、４つの挿入溝２３からなる略十字形状（いわゆるプラス形状）に形成されているが、一文字状の溝部２１（いわゆるマイナス形状）等としてもよく、特に限定されるものではない。
【００２８】
以上説明したスクリュー１０は、公知の金属材料や非金属材料で形成されるが、この実施形態の場合、特に骨接合用のスクリューとして用いられるため（後述する）、生体適合性を有するＴｉや、Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ系、Ｔｉ−Ａｌ−Ｎｂ−Ｔａ系、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｎｂ−Ｔａ系、Ｔｉ−Ｍｏ−Ｚｒ−Ａｌ系等のＴｉ基系の合金や、ステンレス、Ｃｏ系合金、ラクタイド、グリコライド、カプロラクトン等からなる、いわゆる生分解性ポリマーや、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂などを用いることができる。なお、本発明のスクリューとしては骨接合用に限らず、例えば、自動車用部品を車体に固定させるために用いてもよく、その用途は特に限定されるものではない。
【００２９】
上記構造からなる本発明のスクリュー１０は、溝部２１に挿入可能な形状の先端部を有するドライバーであれば、どのようなものでも用いることができるが、好ましくは本発明のスクリュードライバーが用いられる。
【００３０】
次に、本発明のスクリュードライバーの一実施形態を、図１及び図４を参照して説明すると、このドライバー５０は、図示しない把持部と、該把持部から所定長さで伸びる円柱状の軸部５１とを備えており、該軸部５１の先端部５２が、前記スクリュー１０の頭部２０に設けた溝部２１に挿入できる形状をなしている。すなわち、図１に示すように、先端部５２には、周方向に均等な間隔を設けて４片の突状片５４が突設しており、これら４片の突状片５４によって、軸方向に見たときに略十字形状をなす挿入突起５３が設けられている。
【００３１】
図１に示すように、前記挿入突起５３の、対向する位置にある一対の突状片５４，５４の先端面は、その中央が最も高くなるように円弧状に突出しており、同挿入突起５３の対向する位置にあるもう一対の突状片５４，５４の先端面も同様な円弧状をなしていて、スクリュー１０の溝部２１の奥深くまでしっかりと挿入されるようになっている（図４参照）。また、各突状片５４のドライバー５０の締め付け回転方向（矢印Ａ方向）に位置する第１外側面５５は、軸部５１の軸方向とほぼ平行な面をなし、一方、各突状片５４のドライバー５０の締め付け回転方向とは反対側に位置する第２外側面５７も、軸部５１の軸方向とほぼ平行な面をなしており、各突状片５４は一定幅で突設されている（図１参照）。また、このときの各突状片５４の厚さＴは、図４に示すように、スクリュー１０の溝部２１を構成する各挿入溝２３の底部における溝幅Ｗ２に対して厚くなるように形成されている（Ｔ＞Ｗ２）。なお、各突状片５４の厚さＴは、溝部２１の各挿入溝２３の底部での溝幅Ｗ２に対してほぼ同等としてもよい。
【００３２】
次に、上述したスクリュー１０、及び該スクリュー１０を締め付けるためのドライバー５０の使用方法について説明する。
【００３３】
スクリュー１０の用途は、特に限定されず、例えば自動車用部品を車体に固定させるため等に用いることもできるが、特に人体における骨どうしを接合させる場合に好ましく適用することができる。
【００３４】
すなわち、脳内において、動脈が局部的に拡張する脳動脈瘤が発症することがあるが、そのような場合に開頭手術が行われることがある。図３を参照して説明すると、この開頭手術は、頭皮を切り開いた後、頭蓋骨１の所定箇所を切断して、この切断した部分（「骨弁３」という）を取り外して、頭蓋骨１の所定箇所を開口する。そして、この開口した開頭部５から、脳動脈瘤と正常な血管との境界部分を、チタン等で形成されたクリップで挟み込んで、脳動脈瘤に血液が流れ込まないように処置した後、骨弁３を開頭部５に嵌め込む。その後、四角枠状をなすと共に、各角部にネジ挿通孔７ａが形成された骨弁保持用プレート７を、骨弁３及び開頭部５周縁上に載置して、スクリュー１０を、各ネジ挿通孔７ａを通して骨弁３及び頭蓋骨１に締め付け固定することにより、骨弁保持用プレート７を介して骨弁３が元の位置に固定され、次いで頭皮を縫い合わせて手術が終了する。
【００３５】
本発明のスクリュー及びスクリュードライバーは、上記の開頭手術において、骨弁保持用プレート７を、骨弁３及び頭蓋骨１に締め付け固定するために好適に用いることができるようになっている。
【００３６】
スクリュー１０は、上記のような脳動脈瘤の治療用途の場合、図５に示すようなケース８に収納されていて、必要に応じて取り出されるようになっていることが好ましい。すなわち、図５に示すように、ケース８に収納されたスクリュー１０の上方から、ドライバー５０の先端部５２を下降させて、挿入突起５３をスクリュー１０の溝部２１の開口部から挿入していく。
【００３７】
このとき、スクリュー１０の溝部２１の中央には、該溝部２１の開口部における溝幅Ｗ１よりも長い直径Ｄのガイド穴２９が形成されているので、ドライバー５０の先端部５２を溝部２１に差し込むときに、最初にガイド穴２９に挿入し、その状態で溝部２１に適合するように少し回転させるだけで、溝部２１に挿入することができるので、ドライバー５０を挿入しやすくすることができる。すなわち、上記のガイド穴２９を形成したことにより、ドライバー５０の挿入突起５３の各外側面５５,５７を、溝部２１の各内側面２５,２７に対して正確に平行となるように整合させる必要がなく、図２（ｂ）中の想像線で示すように、同挿入突起５３の角度がややずれた状態でも溝部２１にスムーズに差し込むことができ、挿入作業が容易となる。
【００３８】
また、このスクリュー１０においては、溝部２１を構成する各挿入溝２３の、ドライバー５０の締め付け回転方向とは反対側に位置する第２内側面２７がテーパ面をなし、溝部２１が底部から頂部に向けて幅広に形成されているので、溝部２１内にドライバー５０先端の挿入突起５３を挿入しやすく、スクリュー１０の締め付け固定作業の作業性を向上させることができる。
【００３９】
そして、上記のように、スクリュー１０の溝部２１の開口部から、挿入突起５３が差し込まれたドライバー５０を更に押し込むことにより、図４に示すように、挿入突起５３の第２外側面５７側の角部が、溝部２１のテーパ状の第２内側面２７に突き当たると共に、同挿入突起５３の第１外側面５５が、溝部２１の第１内側面２５に当接する。このように、溝部２１内にドライバー５０の先端部５２を挿入することにより、挿入突起５３の両外側面５５,５７が、溝部２１の両内側面２５,２７に当接して係合するので、ドライバー５０の先端部５２にスクリュー１０を保持させることができる。このため、手指等でスクリュー１０を保持することなく、締め付け作業を行うことができ、作業効率を向上させることができる。
【００４０】
また、このとき、ドライバー５０の挿入突起５３の各突状片５４の厚さＴを、スクリュー１０の溝部２１の底部における溝幅Ｗ２よりも厚くなるように形成されているので、ドライバー５０の先端部５２を、スクリュー１０の溝部２１内に挿入したときに、同ドライバー５０の挿入突起５３が溝部２１の底部近くで係合させることができ、ドライバー５０先端にスクリュー１０を深く嵌り込ませて、スクリュー１０をしっかりと保持させることができる。
【００４１】
上記のように、ドライバー５０先端にスクリュー１０を保持させたら、ドライバー５０を持上げることにより、図５に示すように、ケース８から目的とするスクリュー１０を一つずつ取り出すことができる。このように取り出したスクリュー１０を、前述したように、骨弁保持用プレート７の各ネジ挿通孔７ａに整合させて、ドライバー５０によって矢印Ａ方向（図１参照）に回転させていく。
【００４２】
この状態では、ドライバー５０の挿入突起５３の締め付け回転方向側の第１外側面５５が、スクリュー１０の溝部２１の、軸方向と平行な第１内側面２５に係合すると共に、ドライバー５０の挿入突起５３の締め付け回転方向とは反対側の第２外側面５７が、スクリュー１０の溝部２１のテーパ状をなした第２内側面２７に係合する（図４参照）。
【００４３】
すなわち、ドライバー５０先端の挿入突起５３が、スクリュー１０の溝部２１の底部側で、両内側面２５,２７に当接するようになっていて、ドライバー５０のスクリュー１０を押し付ける方向に作用する押圧力が、スクリュー１０の溝部２１の底部側に付与される結果となり、溝部２１の開口部近傍のエッジ部２８（図１参照）に局部的にスクリュー１０先端が当接することに起因する、溝部２１の破壊を防止することができる。また、ドライバー５０を回転させると、スクリュー１０の溝部２１の、ドライバー５０の締め付け回転方向に位置する第１内側面２５に、ドライバー５０の回転による押圧力がほぼ垂直に作用するので、ドライバー５０の回転力を効果的に伝達することができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明のスクリュー１０においては、溝部２１の、ドライバー５０の締め付け方向に位置する第１内側面２５をネジ軸部３０の軸方向とほぼ平行に形成し、締め付け方向とは反対方向に位置する第２内側面２７をテーパ面となるように形成したことにより、強い締め付け力でスクリュー１０を締め付けることができると共に、スクリュー１０の溝部２１の破壊を防止することができる。
【００４５】
そして、タッピングネジ状に形成された各スクリュー１０は、骨弁３や頭蓋骨１の開頭部５の外周縁に螺着して、骨弁保持用プレート７が締め付け固定され、この骨弁保持用プレート７を介して、骨弁３を元の開頭部５に嵌り込んだ状態で固定することができる（図３参照）。
【００４６】
一方、本発明であるドライバー５０においては、軸部５１の先端部５２の、ドライバー５０の締め付け方向の第１外側面５５が、軸部５１の軸方向とほぼ平行な面をなしているので、スクリュー１０の溝部２１に挿入して締め付けるときに、締め付け方向に位置するスクリュー１０の第１内側面２５に対して、ドライバー５０の締め付け方向の第１外側面５５がほぼ垂直方向から当接して、スクリュー１０の溝部２１のエッジ部２８に偏って当たることが防止される。その結果、ドライバー５０による締め付け回転時におけるスクリュー１０の溝部２１の破損を防止して、強い締め付け力でスクリュー１０を締め付け固定することができる。
【００４７】
なお、本発明のドライバー５０の各突状片５４は、少なくとも、ドライバー５０の締め付け回転方向（矢印Ａ方向）に位置する第１外側面５５が、軸部５１の軸方向とほぼ平行な面をなしていればよく、ドライバー５０の締め付け回転方向とは反対側に位置する第２外側面５７は、軸部５１の軸方向に対して傾斜したテーパ面であってもよい。
【実施例】
【００４８】
各種スクリューの溝部の破壊強度を試験した。
【００４９】
（実施例）
実施例として、図１〜５に示すスクリューを作製した。すなわち、溝部の、ドライバー締め付け方向に位置する内側面をネジ軸部の軸方向とほぼ平行に形成し、締め付け方向とは反対方向に位置する内側面をテーパ面に形成した。
【００５０】
（比較例）
比較例として、溝部２１の、ドライバーの締め付け方向及びそれとは反対方向の両内側面を、共にネジ軸部の軸方向とほぼ平行に形成した以外は、上記実施例と同一形状としたスクリューを作製した。
【００５１】
（試験方法）
ドライバーとしては、所定のトルクで回転可能とされた電動ドライバーを用い、同ドライバーの軸部の先端部は、ドライバー締め付け方向及びそれとは反対方向の両側面を、軸部の軸方向とほぼ平行としたものを使用した。このドライバーを上記実施例及び比較例のスクリューにそれぞれ挿入して、所定のトルクで合成樹脂板に締め付け固定していき、各スクリューの溝部がどの程度のトルクで破損したかを測定した。その結果を図６に示す。
【００５２】
図６に示すように、実施例のスクリューの破壊トルクの方が、比較例のスクリューの破壊トルクよりも大きく、実施例のスクリューの溝部が破損しにくいことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のスクリュー及びスクリュードライバーの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】同スクリューを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。
【図３】本発明のスクリュー及びスクリュードライバーの第１の使用方法を示す斜視図である。
【図４】同スクリュー及びスクリュードライバーの使用状態を示す説明図である。
【図５】本発明のスクリュー及びスクリュードライバーの第２の使用方法を示す斜視図である。
【図６】実施例及び比較例のスクリューの破壊特性を示す図表である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ スクリュー
２０ 頭部
２１ 溝部
２５ 第１内側面（ネジ軸部の軸方向とほぼ平行な面）
２７ 第２内側面（テーパ面）
２９ ガイド穴
３０ ネジ軸部
３１ ネジ部
５０ スクリュードライバー
５１ 軸部
５２ 先端部
５５ 第１外側面
５７ 第２外側面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部と、該頭部の裏面中央から突出し、外周にネジ部が形成されたネジ軸部とを備え、
前記頭部の表面には、スクリュードライバーの先端部が挿入される溝部が形成されたスクリューであって、
前記溝部の、前記スクリュードライバーの締め付け回転方向に位置する内側面は、前記ネジ軸部の軸方向とほぼ平行な面とされており、
前記溝部の、前記スクリュードライバーの締め付け回転方向とは反対側に位置する内側面は、前記溝部の底部から頂部に向けて、開口部が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなしていることを特徴とするスクリュー。
【請求項２】
前記溝部の中央には、該溝部の頂部での開口部における溝幅よりも長い直径のガイド穴が形成されている請求項１記載のスクリュー。
【請求項３】
前記請求項１又は２記載のスクリューに用いられるスクリュードライバーであって、
所定長さで伸びる軸部を有すると共に、この軸部の先端部が前記スクリューの頭部に形成された溝部に挿入できる形状をなしており、
更に前記軸部の先端部の、締め付け回転方向の側面が、前記軸部の軸方向とほぼ平行な面をなしていることを特徴とするスクリュードライバー。
【請求項４】
前記スクリュードライバーの先端部の厚さは、前記スクリューの頭部に形成された溝部の底部における溝幅に対して、ほぼ同等か、それよりも厚くなるように形成されている請求項３記載のスクリュードライバー。
【請求項１】
頭部と、該頭部の裏面中央から突出し、外周にネジ部が形成されたネジ軸部とを備え、
前記頭部の表面には、スクリュードライバーの先端部が挿入される溝部が形成されたスクリューであって、
前記溝部の、前記スクリュードライバーの締め付け回転方向に位置する内側面は、前記ネジ軸部の軸方向とほぼ平行な面とされており、
前記溝部の、前記スクリュードライバーの締め付け回転方向とは反対側に位置する内側面は、前記溝部の底部から頂部に向けて、開口部が次第に広がるように傾斜したテーパ面をなしていることを特徴とするスクリュー。
【請求項２】
前記溝部の中央には、該溝部の頂部での開口部における溝幅よりも長い直径のガイド穴が形成されている請求項１記載のスクリュー。
【請求項３】
前記請求項１又は２記載のスクリューに用いられるスクリュードライバーであって、
所定長さで伸びる軸部を有すると共に、この軸部の先端部が前記スクリューの頭部に形成された溝部に挿入できる形状をなしており、
更に前記軸部の先端部の、締め付け回転方向の側面が、前記軸部の軸方向とほぼ平行な面をなしていることを特徴とするスクリュードライバー。
【請求項４】
前記スクリュードライバーの先端部の厚さは、前記スクリューの頭部に形成された溝部の底部における溝幅に対して、ほぼ同等か、それよりも厚くなるように形成されている請求項３記載のスクリュードライバー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−８１１２（Ｐ２００９−８１１２Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６７４０８（Ｐ２００７−１６７４０８）
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（５９９１４０５０７）株式会社パイオラックスメディカルデバイス (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（５９９１４０５０７）株式会社パイオラックスメディカルデバイス (37)
【Ｆターム（参考）】
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