本发明涉及一种内角扳手。
背景技术：
例如，公知使用具有可与六角孔卡合的工作头的内角扳手(key wrench)对具有六角孔的紧固部件进行操作。图1(截面图)中记载了紧固部件1’的六角孔2’和内角扳手5’的工作头部分。工作头部分的截面形状形成为小于六角孔2’的截面形状。因此，如图1所示，工作头部分的角部6’与规定六角孔2’的表面3’小面积接触。其结果，在与该小面积对应的部分产生大的应力集中。因此，工作头部分的角部6’使规定六角孔2’的表面3’变形。
在对紧固部件1’进行一次以上的固定或拆卸的情况下，表面3’的变形加剧，有可能不再能利用内角扳手操作(固定或拆卸)紧固部件1’。图2中示出了对紧固部件1’进行了多次固定或拆卸，结果规定六角孔2’的表面3’的形状变化为附图标记3”所示的圆形形状的例子。
作为关联技术，专利文献1中记载了扳手。专利文献1所记载的扳手具有操作部和作用部。作用部具有向前端变细的六棱锥形状，作用部的侧面相对于作用部的轴心倾斜。通过该结构，提高了作用部与螺栓部件的六角孔的紧贴性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-52264号公报
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种抑制孔表面变形并且抑制产生过大的脱离载荷的内角扳手。
通过以下的说明和附图，能够容易地确认本发明的这些目的和除此以外的目的及优点。
几个实施方式的内角扳手在将N定义为3以上的任意的自然数时具有能够与N边形的孔卡合的工作头部分和基端部分。
所述工作头部分具有包含第一侧面、第二侧面及第N侧面在内的N个侧面。所述第一侧面是锥面，所述第N侧面是非锥面。
在上述内角扳手中，所述工作头部分可以包含第三侧面。另外，所述第二侧面及第三侧面中的至少一个可以是锥面。另外，所述N个侧面中的所述第一侧面、所述第二侧面及所述第三侧面以外的侧面可以是非锥面。
在上述内角扳手中，所述第二侧面可以是锥面。所述第三侧面可以是非锥面。
在上述内角扳手中，所述第二侧面可以是锥面。作为锥面的所述第一侧面与作为锥面的所述第二侧面可以彼此邻接。
在上述内角扳手中，所述第一侧面的锥角可以为1°以上2.5°以下。
在上述内角扳手中，所述工作头部分的垂直于长度方向轴的截面可以包含：与构成假想正N边形的N条边中的任意边重合的两条以上的边；位于所述假想正N边形的外侧的至少一条边。
几个实施方式的内角扳手在将N定义为3以上的任意的自然数时具有能够与N边形的孔卡合的工作头部分和基端部分。所述工作头部分具有包含第一侧面、第二侧面及第N侧面在内的N个侧面。所述第一侧面包含相对于第一轴倾斜的第一锥面，所述第一轴是所述工作头部分的长度方向中心轴。所述第N侧面与所述第一轴之间所成的角度即第N锥角小于所述第一侧面与所述第一轴之间所成的角度即第一锥角。
通过本发明，能够提供一种抑制孔表面变形并且抑制产生过大的脱离载荷的内角扳手。
附图说明
图1是表示因使用现有的内角扳手而导致在规定孔的表面产生应力集中的样子的截面示意图。
图2是表示因使用现有的内角扳手而导致规定孔的表面的形状大幅度发生了变化的状态的截面示意图。
图3是用于对工作头部分的长度方向中心轴进行说明的图，是工作头部分的垂直于长度方向的截面图。
图4是用于对工作头部分的长度方向中心轴及锥角进行说明的图，是工作头部分的纵截面图。
图5是用于说明由发明人认识到的事项的图。
图6是实施方式的内角扳手的立体示意图。
图7是表示将内角扳手5的工作头部分插入到孔中的状态的纵截面图。
图8是内角扳手在图6中的面A处的截面图。
图9是示意地表示实施方式的内角扳手的变形例的仰视图。
图10A是第一例的内角扳手的工作头部分的仰视示意图。
图10B是第二例的内角扳手的工作头部分的仰视示意图。
图10C是第三例的内角扳手的工作头部分的仰视示意图。
图10D是第四例的内角扳手的工作头部分的仰视示意图。
图10E是第五例的内角扳手的工作头部分的仰视示意图。
图10F是第六例的内角扳手的工作头部分的仰视示意图。
图11是表示内角扳手的应用例的纵截面图。
图12是表示内角扳手的应用例的立体示意图。
图13是表示实验装置的概要情况的纵截面图。
图14是表示解析结果的图。图14是表示锥角与破坏孔的转矩之间的关系的图表。
图15是表示解析结果的图。图15是表示转矩与脱离载荷之间的关系的图表。
图16是表示解析结果的图。图16是表示第一例至第六例的锥角与孔开始变形的转矩、破坏孔的转矩以及施加至脱离载荷达到10kgf的转矩之间的关系的图表。
图17是表示实验结果的图。图17是表示锥面的个数与破坏孔的转矩之间的关系的图表。
图18是表示实验结果的图。图18是表示锥角与破坏孔的转矩之间的关系的图表。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式的内角扳手进行说明。在附图中，对具有相同功能的构成要素标注相同的附图标记。省略对标注相同的附图标记的构成要素的重复说明。
<用语的定义>
在本说明书中，将从内角扳手的工作头部分的远端(自由端)朝向近端方向的方向定义为“第一方向”。在本说明书中，“上方”对应于第一方向。即，在本说明书中，即使在现实中第一方向与竖直向上的方向不一致的情况下，也将“第一方向”定义为上方。另外，在本说明书中，“下方(第二方向)”是指与“上方(第一方向)”相反的方向。
在本说明书中，按照通常的技术常识来解释内角扳手的工作头部分的长度方向中心轴L1。在即使按照通常的技术常识，也不知道内角扳手的工作头部分的长度方向中心轴L1与哪条假想直线对应时，按照以下的记载来解释内角扳手的工作头部分的长度方向中心轴L1。
(1)在内角扳手的工作头部分的垂直于长度方向的截面中的至少一个截面为正多边形的情况下，工作头部分的长度方向中心轴L1是指，垂直于该正多边形的截面且通过该正多边形的截面的中心的轴。
(2)在内角扳手的工作头部分的垂直于长度方向的截面都不是正多边形的情况下，将工作头部分的垂直于长度方向的一个截面与工作头部分的侧面中的作为非锥面的侧面之间的交线定义为对应于非锥面的边。工作头部分的长度方向中心轴L1是指，通过与所有对应于该非锥面的边之间的距离相等的点、且垂直于该一个截面的轴(参照图3。对应于各非锥面的边与长度方向中心轴L1之间的距离是D)。
(3)在即使考虑上述“(1)”及“(2)”，也不知道内角扳手的工作头部分的长度方向中心轴L1与哪条假想直线对应时，工作头部分的长度方向中心轴L1是指，通过内角扳手的工作头部分的端面(自由端面)的面积中心且垂直于端面的轴。在端面具有圆形的情况下，将除去圆形部分以外的部分定义为端面(参照图4)。
在本说明书中，如图4所示，工作头部分的侧面的锥角是指，该侧面与工作头部分的长度方向轴(长度方向中心轴L1)之间所成的角度θ。更具体地说，利用锥面的法线中的与中心轴L1相交的线(以下，称为“第一法线”)、中心轴L1的延长线、以及包含所述第一法线和所述延长线的平面与所述锥面之间的交线形成一三角形，角度θ是指在该三角形中与所述第一法线相对的对角(参照图4)。
<由发明人认识到的事项>
参照图5，假定在具有锥面TA的内角扳手5’被插入到紧固部件1的孔2的状态下，在内角扳手5’与紧固部件1之间传递旋转转矩的情况。在该情况下，因为该旋转转矩的原因，朝内的力F作用于内角扳手5’(如果需要的话，请同时也参照图1所示的朝内的力F)。在本说明书中，将该朝内的力中的向上的成分(Fz)称为“脱离载荷”。在该脱离载荷大的情况下，对于保持内角扳手的作业人员或设备来说负担大。特别是，在孔2的尺寸(截面积)小的情况下，或者，在内角扳手5’与紧固部件1之间传递的旋转转矩的大小大的情况下，脱离载荷的问题较为显著。
图5是用于说明由发明人认识到的事项的图，不是表示公知的问题或技术问题的图。
<实施方式的内角扳手>
参照图6至图8对实施方式的内角扳手5进行说明。图6是实施方式的内角扳手5的立体示意图。图7是表示将内角扳手5的工作头部分5-2插入到孔2的状态的纵截面图。图8是内角扳手5在图6中的面A处的截面图(内角扳手的垂直于长度方向中心轴L1的截面处的截面图)。
内角扳手5具有基端部分5-1和工作头部分5-2。基端部分5-1是作业人员、工具或设备保持的部分。工作头部分5-2是在将N定义为3以上的自然数时能够与N边形的孔卡合的部分。为了不使说明复杂，在以下的说明中，对N＝6的情况进行说明。即，对内角扳手5是六角扳手且孔是六角孔的情况进行说明。在本说明书的说明中，例如通过将六边形、正六边形、六角孔、第六侧面、第六锥角分别改读为N边形、正N边形、N角孔、第N侧面、第N锥角，能够将说明一般化。
基端部分5-1与工作头部分5-2经由截面B1(垂直于长度方向中心轴L1的截面)连接。在图6所记载的例子中，截面B1是六边形，但不是正六边形。
在基端部分5-1的远端部，可以设置截面积向前端侧逐渐变小的(截面积连续变小的)过渡部58。过渡部58的远端与工作头部分5-2连接。因为过渡部58的存在，在截面积小的工作头部分5-2与截面积大的基端部分5-1之间传递转矩时，可抑制产生大的应力集中。
内角扳手5的工作头部分5-2的近端与基端部分5-1连接，工作头部分5-2的远端是自由端52。工作头部分5-2具有第一侧面50-1至第六侧面50-6。即，工作头部分5-2具有第一侧面50-1、第二侧面50-2、第三侧面50-3、第四侧面50-4、第五侧面50-5、第六侧面50-6。第一侧面50-1包含相对于长度方向中心轴L1即第一轴倾斜的锥面TA(第一锥面)。第一侧面50-1与第一轴之间所成的角度即第一锥角优选为1度以上。
工作头部分5-2的第六侧面50-6是非锥面。在图6所记载的例子中，第六侧面50-6与长度方向中心轴L1(第一轴)之间所成的角度即第六锥角为0度。在本说明书中，在非锥面中，也可以在锥角(即，相对于长度方向中心轴L1的角度)为0度的面的基础上，包含锥角小于1度或小于0.5度的面。
实施方式的内角扳手5的工作头部分5-2具有作为锥面的第一侧面和作为非锥面的第六侧面。换言之，第六侧面的锥角小于第一侧面的锥角。在实施方式中，因为工作头部分具有锥角为0度或微小角度的侧面，所以如图7所示，能够减小脱离载荷Fz的合计值。
图8是内角扳手5在图6中的面A处的截面图。面A处的内角扳手5的截面B2是六边形，但是为非正六边形。截面B2是例如在将工作头部分5-2插入孔2时，对应于与孔2的开口端缘3a(参照图7)接触的部分的截面。在图8中，出于参考的目的，图示了表示内角扳手5的工作头部分5-2的基端面的截面B1、以及表示工作头部分5-2的自由端的截面B3。截面B2是位于截面B1与截面B3之间的截面。
从图8可知，作为锥面的第一侧面50-1是距长度方向中心轴L1的距离随着朝向前端(自由端)而变小的面。另外，第一侧面50-1是距与第一侧面50-1相对的侧面(第四侧面50-4)的距离随着朝向前端而变小的面。另一方面，在作为非锥面的第六侧面50-6的锥角为0度的情况下，第六侧面50-6是距长度方向中心轴L1的距离随着朝向前端(自由端)而不变化的面。在图8所记载的例子中，第一侧面50-1和与第一侧面相对的侧面(第四侧面50-4)之间所成的角度大于第六侧面50-6和与第六侧面相对的侧面(第三侧面50-3)之间所成的角度。
参照图8，在工作头部分5-2中的与孔的开口端缘3a接触的部分所对应的截面B2中，作为锥面的第一侧面50-1与长度方向中心轴L1之间的距离大于第六侧面50-6与长度方向中心轴L1之间的距离。因此，在将工作头部分5-2插入孔2时，作为锥面的第一侧面50-1更可靠地与孔的开口端缘3a接触。
另外，在截面B2中，作为锥面的第一侧面50-1和与第一侧面相对的侧面(第四侧面50-4)之间的距离大于第六侧面50-6和与第六侧面相对的侧面(第三侧面50-3)之间的距离。因此，在将工作头部分5-2插入孔2时，作为锥面的第一侧面50-1(或第一侧面50-1及第四侧面50-4)更可靠地与孔的开口端缘3a接触。
另外，在图8所记载的例子中，在截面B2中，第一侧面50-1位于由第二侧面50-2至第六侧面50-6规定的假想正六边形的外侧。换言之，工作头部分5-2的垂直于长度方向轴(长度方向中心轴L1)的截面具有：与构成假想正六边形的六条边中的任意边重合的两条以上的边或者三条以上的边(参照图8中的50-2、50-3、50-4、50-5、50-6)；位于假想正六边形的外侧的至少一条边(参照图8中的与50-1对应的实线)。
在与工作头部分5-2的自由端对应的截面B3中，第一侧面50-1既可以位于由第二侧面50-2至第六侧面50-6规定的假想正六边形的内侧，也可以位于外侧。在图8所记载的例子中，在截面B3中，第一侧面50-1位于由第二侧面50-2至第六侧面50-6规定的假想正六边形上。换言之，在图8所记载的例子中，对应于工作头部分5-2的自由端的截面B3是正六边形。
虽然在图8所记载的例子中，第二侧面50-2至第五侧面50-5全部是非锥面，但也可以是第二侧面50-2至第五侧面50-5中的一个、两个、三个或四个为锥面。
图9是示意地表示实施方式的内角扳手5的变形例的仰视图。从图9可知，第一侧面50-1是距长度方向中心轴L1的距离随着朝向前端而变小的锥面。另一方面，第二侧面50-2至第六侧面50-6也是距长度方向中心轴L1的距离随着朝向前端而变小的面。但是，第六侧面50-6的锥角(倾斜角度)小于作为锥面的第一侧面50-1的锥角(倾斜角度)。在第六侧面50-6的锥角小于1度或小于0.5度时，在本说明书中，将第六侧面50-6看成非锥面。
在图9所记载的例子中，第六侧面50-6和与第六侧面50-6相对的侧面(第三侧面50-3)之间的距离朝向前端减小的程度比第一侧面50-1和与第一侧面50-1相对的侧面(第四侧面50-4)之间的距离朝向前端减小的程度小。
在图9所记载的例子中，也起到与图6至图8所记载的实施方式相同的效果、即减小脱离载荷的效果。
在本说明书中，第一侧面50-1与长度方向中心轴L1(第一轴)之间所成的角度即第一锥角也可以沿长度方向中心轴L1变化。即，即使第一锥角沿长度方向中心轴L1变化，在第一侧面50-1的大部分的第一锥角为1度以上的情况下，第一侧面50-1也被看成锥面。
<有两个锥面的情况>
参照图10A至图10C，对有两个锥面的情况的实施方式进行说明。图10A至图10C是内角扳手5的工作头部分5-2的仰视示意图。在图10A至图10C中，用虚线假想地示出了孔的开口端缘3a。
<第一例：双面a型>
在图10A所记载的第一例中，内角扳手5的工作头部分5-2具有第一侧面50-1至第六侧面50-6。第一侧面50-1及第二侧面50-2分别是锥面TA。优选的是，第一侧面50-1的锥角为1度以上，第二侧面50-2的锥角为1度以上。
第一侧面50-1和第二侧面50-2是彼此邻接的面，换言之是彼此连接的面。另一方面，第三侧面50-3至第六侧面50-6分别是非锥面。第三侧面50-3的锥角至第六侧面50-6的锥角小于第一侧面50-1的锥角，也小于第二侧面50-2的锥角。在图10A所记载的例子中，第一侧面50-1和与第一侧面相对的侧面(第四侧面50-4)之间所成的角度大于第六侧面50-6和与第六侧面相对的侧面(第三侧面50-3)之间所成的角度。同样，第二侧面50-2和与第二侧面相对的侧面(第五侧面50-5)之间所成的角度大于第六侧面50-6和与第六侧面相对的侧面(第三侧面50-3)之间所成的角度。
在图10A所记载的例子中，如果将内角扳手5的工作头部分5-2插入孔2，则作为第一锥面的第一侧面50-1和作为第二锥面的第二侧面50-2与孔的开口端缘3a接触。另外，与第一侧面50-1相对的侧面(第四侧面50-4)作为引导面起作用，与孔的开口端缘3a接触。同样，与第二侧面50-2相对的侧面(第五侧面50-5)作为引导面起作用，与孔的开口端缘3a接触。另一方面，第三侧面50-3及第六侧面50-6不与开口端缘3a接触。在图10A所记载的例子中，在与孔的开口端缘3a对应的高度，第三侧面50-3与开口端缘3a之间的间隙W3是0.001英寸(0.025mm)左右，第六侧面50-6与开口端缘3a之间的间隙W6是0.001英寸(0.025mm)左右。
在图10A所记载的例子中，在与孔的开口端缘3a对应的高度处的截面中，第一侧面50-1及第二侧面50-2位于由第三侧面50-3至第六侧面50-6规定的假想正六边形的外侧。换言之，在图10A所记载的例子中，工作头部分5-2的垂直于长度方向轴的截面(截面B1或截面B2)具有：与构成假想正六边形的六条边中的任意边重合的四条边(参照图10A的50-3、50-4、50-5、50-6)；位于假想正六边形的外侧的两条边(参照图10A的50-1、50-2)。本段落所记载的事项是也适用于下述第二例及第三例的事项。
在图10A所记载的例子中，有两个锥面。因此，工作头部分5-2与开口端缘3a之间的紧贴长度变长，可缓解孔的表面3(开口端缘3a)处的应力集中。其结果，可抑制孔2变形。另外，在图10A所记载的例子中，工作头部分的四个侧面与开口端缘3a接触。因此，可缓解孔的表面3(开口端缘3a)处的应力集中。其结果，可抑制孔2变形。
<第二例：双面b型>
在图10B所记载的第二例中，内角扳手5的工作头部分5-2具有第一侧面50-1至第六侧面50-6。第一侧面50-1及第二侧面50-2分别是锥面TA。优选的是，第一侧面50-1的锥角为1度以上，第二侧面50-2的锥角为1度以上。
第一侧面50-1和第二侧面50-2彼此经由第六侧面50-6连接。换言之，第一侧面50-1和第二侧面50-2彼此由第六侧面50-6隔开。另一方面，第三侧面50-3至第六侧面50-6分别是非锥面。第三侧面50-3的锥角至第六侧面50-6的锥角小于第一侧面50-1的锥角，也小于第二侧面50-2的锥角。
在图10B所记载的例子中，如果将内角扳手5的工作头部分5-2插入孔2，则作为第一锥面的第一侧面50-1和作为第二锥面的第二侧面50-2与孔的开口端缘3a接触。另外，与第六侧面50-6相对的侧面即第三侧面50-3作为引导面起作用，与孔的开口端缘3a接触。另一方面，第四侧面50-4至第六侧面50-6不与开口端缘3a接触。在图10B所记载的例子中，在与孔的开口端缘3a对应的高度，第四侧面50-4与开口端缘3a之间的间隙W4是0.0005英寸(0.013mm)左右，第五侧面50-5与开口端缘3a之间的间隙W5是0.0005英寸(0.013mm)左右，第六侧面50-6与开口端缘3a之间的间隙W6是0.002英寸(0.051mm)左右。
在图10B所记载的例子中，存在两个锥面。因此，工作头部分5-2与开口端缘3a之间的紧贴长度变长，可缓解孔的表面3(开口端缘3a)处的应力集中。其结果，可抑制孔2变形。另外，在图10B所记载的例子中，工作头部分的三个侧面与开口端缘3a接触。因此，可缓解孔的表面3(开口端缘3a)处的应力集中。其结果，可抑制孔2变形。
<第三例：双面c型>
在图10C所记载的第三例中，内角扳手5的工作头部分5-2具有第一侧面50-1至第六侧面50-6。第一侧面50-1及第二侧面50-2分别是锥面TA。优选的是，第一侧面50-1的锥角为1度以上，第二侧面50-2的锥角为1度以上。
第一侧面50-1和第二侧面50-2是彼此相对的面。即，第一侧面50-1和第二侧面50-2没有直接连接。另一方面，第三侧面50-3至第六侧面50-6分别是非锥面。第三侧面50-3的锥角至第六侧面50-6的锥角小于第一侧面50-1的锥角，也小于第二侧面50-2的锥角。在图10C所记载的例子中，第一侧面50-1和与第一侧面相对的侧面(第二侧面50-2)之间所成的角度大于第六侧面50-6和与第六侧面相对的侧面(第四侧面50-4)之间所成的角度。
在图10C所记载的例子中，如果将内角扳手5的工作头部分5-2插入孔2，则作为第一锥面的第一侧面50-1和作为第二锥面的第二侧面50-2与孔的开口端缘3a接触。另一方面，第三侧面50-3至第六侧面50-6不与开口端缘3a接触。在图10C所记载的例子中，在与孔的开口端缘3a对应的高度，第三侧面50-3与开口端缘3a之间的间隙W3是0.001英寸(0.025mm)左右，第四侧面50-4与开口端缘3a之间的间隙W4是0.001英寸(0.025mm)左右，第五侧面50-5与开口端缘3a之间的间隙W5是0.001英寸(0.025mm)左右，第六侧面50-6与开口端缘3a之间的间隙W6是0.001英寸(0.025mm)左右。
在图10C所记载的例子中，存在两个锥面。但是，在图10C所记载的例子中，仅工作头部分的两个侧面与开口端缘3a接触。因此，开口端缘3a处的应力集中的缓解程度比图10A或图10B所记载的例子小。
<有三个锥面的情况>
参照图10D至图10F，对有三个锥面的情况的实施方式进行说明。图10D至图10F是内角扳手5的工作头部分5-2的仰视图。在图10D至图10F中，用虚线假想地示出了孔的开口端缘3a。
<第四例：三面a型>
在图10D所记载的第四例中，内角扳手5的工作头部分5-2具有第一侧面50-1至第六侧面50-6。第一侧面50-1、第二侧面50-2及第三侧面50-3分别是锥面TA。优选的是，第一侧面50-1的锥角为1度以上，第二侧面50-2的锥角为1度以上，第三侧面50-3的锥角为1度以上。
第一侧面50-1和第二侧面50-2是彼此邻接的面，换言之是彼此连接的面。另外，第二侧面50-2和第三侧面50-3是彼此邻接的面，换言之是彼此连接的面。另一方面，第四侧面50-4至第六侧面50-6分别是非锥面。第四侧面50-4的锥角至第六侧面50-6的锥角小于第一侧面50-1的锥角，也小于第二侧面50-2的锥角，还小于第三侧面50-3的锥角。
在图10D所记载的例子中，如果将内角扳手5的工作头部分5-2插入孔2，则作为第一锥面的第一侧面50-1和作为第三锥面的第三侧面50-3与孔的开口端缘3a接触。另外，与第二侧面50-2相对的侧面即第五侧面50-5作为引导面起作用，与孔的开口端缘3a接触。另一方面，第四侧面50-4及第六侧面50-6不与开口端缘3a接触。在图10D所记载的例子中，在与孔的开口端缘3a对应的高度，第四侧面50-4与开口端缘3a之间的间隙W4是0.0005英寸(0.013mm)左右，第六侧面50-6与开口端缘3a之间的间隙W6是0.0005英寸(0.013mm)左右。另外，在图10D所记载的例子中，作为第二锥面的第二侧面50-2不与孔的开口端缘3a接触。图10D所记载的例子中，在与孔的开口端缘3a对应的高度，第二侧面50-2与开口端缘3a之间的间隙W2是0.0005英寸(0.013mm)左右。
在图10D所记载的例子中，在与孔的开口端缘3a对应的高度处的截面中，第一侧面50-1至第三侧面50-3位于由第四侧面50-4至第六侧面50-6规定的假想正六边形的外侧。换言之，在图10D所记载的例子中，工作头部分5-2的垂直于长度方向轴的截面(截面B1或截面B2)具有：与构成假想正六边形的六条边中的任意边重合的三条边(参照图10D的50-4、50-5、50-6)；位于假想正六边形的外侧的三条边(参照图10D的50-1、50-2、50-3)。本段落所记载的事项是也适用于下述第五例及第六例的事项。
图10D所记载的例子中的各侧面与开口端缘3a的接触状态和图10B所记载的例子中的各侧面与开口端缘3a的接触状态相同。即，在图10D所记载的例子中，工作头部分的三个侧面与开口端缘3a接触。因此，可缓解孔2的表面3(开口端缘3a)处的应力集中。其结果，可抑制孔2变形。
<第五例：三面b型>
在图10E所记载的第五例中，内角扳手5的工作头部分5-2具有第一侧面50-1至第六侧面50-6。第一侧面50-1、第二侧面50-2及第三侧面50-3分别是锥面TA。优选的是，第一侧面50-1的锥角为1度以上，第二侧面50-2的锥角为1度以上，第三侧面50-3的锥角为1度以上。
第一侧面50-1和第二侧面50-2彼此经由第六侧面50-6连接。换言之，第一侧面50-1和第二侧面50-2彼此由第六侧面50-6隔开。另外，第二侧面50-2和第三侧面50-3彼此经由第四侧面50-4连接。换言之，第二侧面50-2和第三侧面50-3彼此由第四侧面50-4隔开。另一方面，第四侧面50-4至第六侧面50-6分别是非锥面。第四侧面50-4的锥角至第六侧面50-6的锥角小于第一侧面50-1的锥角，也小于第二侧面50-2的锥角，还小于第三侧面50-3的锥角。
在图10E所记载的例子中，如果将内角扳手5的工作头部分5-2插入孔2，则作为第一锥面的第一侧面50-1、作为第二锥面的第二侧面50-2以及作为第三锥面的第三侧面50-3与孔的开口端缘3a接触。另一方面，第四侧面50-4至第六侧面50-6不与开口端缘3a接触。在图10E所记载的例子中，在与孔的开口端缘3a对应的高度，第四侧面50-4与开口端缘3a之间的间隙W4是0.001英寸(0.025mm)左右，第五侧面50-5与开口端缘3a之间的间隙W5是0.001英寸(0.025mm)左右，第六侧面50-6与开口端缘3a之间的间隙W6是0.001英寸(0.025mm)左右。
在图10E所记载的例子中，工作头部分的三个侧面与开口端缘3a接触。因此，可缓解孔2的表面3(开口端缘3a)处的应力集中。其结果，可抑制孔2变形。
<第六例：三面c型>
在图10F所记载的第六例中，内角扳手5的工作头部分5-2具有第一侧面50-1至第六侧面50-6。第一侧面50-1、第二侧面50-2及第三侧面50-3分别是锥面TA。优选的是，第一侧面50-1的锥角为1度以上，第二侧面50-2的锥角为1度以上，第三侧面50-3的锥角为1度以上。
第一侧面50-1和第二侧面50-2是彼此邻接的面，换言之是彼此连接的面。另外，第三侧面50-3是与第一侧面50-1相对的面，是与第一侧面50-1及第二侧面50-2分离配置的面。另一方面，第四侧面50-4至第六侧面50-6分别是非锥面。第四侧面50-4的锥角至第六侧面50-6的锥角小于第一侧面50-1的锥角，也小于第二侧面50-2的锥角，还小于第三侧面50-3的锥角。
在图10F所记载的例子中，如果将内角扳手5的工作头部分5-2插入孔2，则作为第一锥面的第一侧面50-1、作为第二锥面的第二侧面50-2以及作为第三锥面的第三侧面50-3与孔的开口端缘3a接触。另一方面，第四侧面50-4至第六侧面50-6不与开口端缘3a接触。在图10F所记载的例子中，在与孔的开口端缘3a对应的高度，第四侧面50-4与开口端缘3a之间的间隙W4是0.001英寸(0.025mm)左右，第五侧面50-5与开口端缘3a之间的间隙W5是0.001英寸(0.025mm)左右，第六侧面50-6与开口端缘3a之间的间隙W6是0.001英寸(0.025mm)左右。
在图10F所记载的例子中，三个侧面与开口端缘3a接触。因此，可缓解孔2的表面3(开口端缘3a)处的应力集中。其结果，可抑制孔2变形。
<实施方式的内角扳手的应用例>
参照图11及图12对内角扳手的应用例进行说明。图11是表示内角扳手的应用例的纵截面图。图12是表示内角扳手的应用例的立体示意图。在图12中，省略了对被紧固部件的图示。
图11中记载了利用作为紧固部件1的螺栓1a及螺母1b紧固被紧固部件8a及被紧固部件8b的样子。被紧固部件8a及被紧固部件8b可以分别是板部件。紧固部件1(螺栓1a)具有供实施方式的内角扳手的工作头部分5-2插入的孔2。孔2朝向上方开口。
在图11及图12所记载的例子中，螺栓1a具有头部11和轴部12。头部11的轴部侧的面11a与被紧固部件8a接触。轴部12在远端的中央部具有孔2。换言之，在轴部12的端面(远端面)设置有孔2。另外，在轴部12的外周面上设置有第一螺纹牙13。
螺母1b具有与螺栓的第一螺纹牙13螺合的第二螺纹牙14。另外，螺母1b的外周面15具有能够与工具100卡合的形状(例如，截面是多边形的形状)。
参照图11对利用螺栓1a和螺母1b紧固被紧固部件8a、8b的紧固方法进行说明。在第一步骤中，将螺栓1a插入被紧固部件8a、8b的孔。在第二步骤中，将螺母1b暂时安装于螺栓1a。在第三步骤中，将实施方式的内角扳手的工作头部分5-2向设置于螺栓的轴部的孔2中插入。通过将工作头部分5-2插入孔2，防止螺栓1a绕螺栓中心轴旋转。在第四步骤中，将工具100卡合于螺母1b的外周面15。
在第五步骤中，在利用内角扳手5抑制螺栓1a旋转的状态下，通过使工具100旋转(更具体地说，通过使工具100中与螺母1b的外周面15卡合的卡合部分旋转)，使螺母1b朝向螺栓1a的头部移动(拧入螺栓1a)。在第六步骤中，利用螺栓的头部11和螺母1b，夹持被紧固部件8a、8b。即，利用螺栓1a和螺母1b，紧固被紧固部件8a、8b。对工具100的旋转既可以通过人力来进行，也可以使用动力来进行。
因为实施方式的内角扳手的工作头部分5-2具有作为锥面的侧面(第一侧面50-1)，所以可抑制在规定孔2的表面3产生应力集中。另外，工作头部分5-2具有作为非锥面的侧面(第六侧面50-6)。因此，脱离载荷不会过大。其结果，能够更顺畅地执行将螺母1b拧入螺栓1a的工序。内角扳手可以是上述第一例至第六例的内角扳手中的任一者。
一般而言，设置于螺栓的轴部12的孔2的尺寸相当小。因此，在向设置于螺栓的轴部12的孔2中插入的工作头部分作用有相对较大的负载。其结果，在规定孔2的表面3处产生的应力集中有变大的倾向。另一方面，在通过使用所有侧面都是锥面的工作头部分来谋求缓解应力集中的情况下，脱离载荷有变大的倾向。但是，在使用实施方式的内角扳手(具有作为锥面的第一侧面和作为非锥面的第六侧面的内角扳手)的情况下，可统一解决应力集中的问题和脱离载荷的问题。换言之，在实施方式的内角扳手中，可同时起到缓解应力集中的效果和抑制脱离载荷的效果。
<实验例及解析例>
实验是使用图13所记载的装置进行的。孔2的相对侧面之间的距离D1是3/32英寸(约2.38mm)。另外，在使螺母1b向R方向旋转而将螺母1b拧入螺栓1a时，测定了作用于工作头部分5-2的转矩。
图14表示在工作头部分5-2的六个侧面都是锥面、且所有的侧面的锥角彼此相同的情况下，对破坏孔的转矩进行计算而得的解析结果。即，图14表示对比较例的内角扳手的解析结果。参照图14，在侧面的锥角θ为2度时，在大约45英寸磅(5.1N·m)下，孔2被破坏。孔被破坏是指，孔的转矩保持能力实质上消失。另外，在侧面的锥角为3度时，在大约40英寸磅(4.5N·m)下，孔2被破坏。另外，在侧面的锥角为4度时，在大约35英寸磅(4.0N·m)下，孔2被破坏。
图15涉及工作头部分5-2的六个侧面的形状，表示针对(1)所有的侧面都是非锥面的情况、(2)所有的侧面都是锥面的情况、(3)仅一个侧面为锥面的情况、(4)仅两个侧面为锥面的情况、(5)仅三个侧面为锥面的情况计算工作头部分5-2的脱离载荷Fz而得的解析结果。如图13所示，脱离载荷Fz是指工作头部分5-2所受到的朝向上方的载荷。
参照图15，在工作头部分5-2的六个侧面都是非锥面的情况(在图15的图表中，对应于“锥角0°”)下，在作用于工作头部分5-2的转矩为大约45英寸磅(5.1N·m)时，脱离载荷为10kgf。换言之，如果作用于工作头部分5-2的转矩为大约45英寸磅(5.1N·m)，则通过10kgf的朝下的保持力就不能抑制工作头部分5-2的脱离。另外，在工作头部分5-2的六个侧面都是锥面的情况下，在作用于工作头部分5-2的转矩为大约19英寸磅(2.1N·m)时，脱离载荷为10kgf。另外，在工作头部分5-2的六个侧面包含一个、两个或三个锥面的情况下，在作用于工作头部分5-2的转矩为大约36～42英寸磅(4.1～4.7N·m)时，脱离载荷为10kgf。
如上所述，在工作头部分5-2的六个侧面包含仅一个、仅两个或仅三个锥面的情况下，与六个侧面都是锥面的情况相比，能够有效抑制脱离。
图16示出了分别对工作头部分5-2的形状为(1)与上述第一例对应的形状的情况、(2)与上述第二例对应的形状的情况、(3)与上述第三例对应的形状的情况、(4)与上述第四例对应的形状的情况、(5)与上述第五例对应的形状的情况、(6)与上述第六例对应的形状的情况计算(A)孔2的表面3开始变形的转矩、(B)破坏孔2的转矩、(C)工作头部分5-2开始脱离的转矩而得的解析结果。关于上述“(C)”，开始脱离的转矩是指，在以10kgf的载荷按压工作头部分5-2时工作头部分5-2开始脱离的转矩。
参照图16，在第一例至第六例中的任一例中，即使在工作头部分5-2作用有相对较大的转矩的情况下，也有效地抑制了脱离。在想要进一步增大开始脱离的转矩的情况下，只要减小锥角即可。换言之，从抑制脱离的角度来看，锥角例如优选为2.5°以下、2.0°以下或1.5°以下。另一方面，在锥角小于1.0°的情况下，工作头部分5-2的自由端与孔2的底面抵接的风险增大。如果工作头部分5-2的自由端与孔2的底面抵接，则锥面不能与孔的开口端缘3a适当地接触。其结果，在工作头部分5-2与孔的表面3之间的接触部分产生大的应力集中。因此，锥角优选为1.0°以上。
参照图16，关于孔开始变形的转矩，第一例至第六例之间没有显著的优劣差。
关于破坏孔的转矩，可知第一例至第六例的内角扳手优于图14所示的比较例的内角扳手。在第一例至第六例中，尤以第一例、第二例、第四例为优。另外，参照图16可知，在想要增大破坏孔的转矩的情况下，只要减小锥角即可。特别是在第一例、第二例及第四例中，在锥角为1°以上2.5°以下时，破坏孔的转矩超过50英寸磅(大约5.5N·m)。另外，在第一例及第四例中，在锥角为1°以上2°以下时，破坏孔的转矩超过60英寸磅(大约6.6N·m)。
从以上角度来看，关于破坏孔的转矩，在锥面的个数为两个的情况下，优选如第一例那样两个锥面彼此邻接(换言之，作为锥面的第一侧面50-1与作为锥面的第二侧面50-2彼此邻接)，或者如第二例那样两个锥面经由一个非锥面连接(换言之，作为锥面的第一侧面50-1与作为锥面的第二侧面50-2经由作为非锥面的第六侧面50-6连接)。另外，关于破坏孔的转矩，最优选为两个锥面彼此邻接的情况(第一例)。另一方面，在锥面的个数为三个的情况下，优选如第四例那样三个锥面连续(换言之，作为锥面的第一侧面50-1与作为锥面的第二侧面50-2彼此邻接，作为锥面的第二侧面50-2与作为锥面的第三侧面50-3彼此邻接)。而且，关于破坏孔的转矩，锥角优选为1°以上2.5°以下，特别优选为1°以上2°以下。
图17示出了分别对工作头部分5-2的六个侧面中(1)所有的侧面都是非锥面的情况、(2)仅一个侧面是锥面的情况、(3)仅两个侧面是锥面的情况、(4)仅三个侧面是锥面的情况测定破坏孔2的转矩的平均值而得的实验结果。
参照图17可知，锥面的个数最优选为两个，其次，锥面的个数优选为三个。
图18示出了分别对(1)工作头部分5-2的形状是与上述第一例对应的形状且锥角为1.5°的情况、(2)工作头部分5-2的形状是与上述第一例对应的形状且锥角为2.0°的情况测定破坏孔2的转矩而得的实验结果。参照图18，在第一例中，对于破坏孔的转矩，没有发现依赖于锥角的显著的差异。
综合以上解析结果及实验结果，可以说锥面的个数相比于一个，更优选为两个或三个，特别优选为两个。另外，可以说锥面的锥角优选为1°以上2.5°以下，特别优选为1°以上2°以下，或者1.5°以上2°以下。另外，关于多个锥面的配置，可以说优选为多个锥面彼此邻接配置(例如，作为锥面的第一侧面与作为锥面的第二侧面彼此邻接)。
本发明显然不限于上述各实施方式，可在本发明的技术思想的范围内适当地变形或变更各实施方式。另外，在各实施方式或变形例中使用的各种技术只要不产生技术矛盾就能够应用于其他实施方式或变形例。
本专利申请是基于日本专利申请特愿2016-085373的申请，另外，基于该专利申请主张优先权。该专利申请的公开内容通过对其进行引用而整合于本专利申请。