CN103228935A - 锁紧螺钉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锁紧螺钉，使其确保能起到锁紧作用，而且能够尽量减少通过外螺纹与内螺纹之间的摩擦产生的摩擦屑。该锁紧螺钉由头部（2）和腿部（3）构成，在腿部形成构成外螺纹（10）的螺纹牙，该锁紧螺钉可被拧入内螺纹孔（4）中，该内螺纹孔（4）形成有可以将所述外螺纹拧进去的内螺纹（20），其中，形成外螺纹的螺纹牙的谷侧侧面（11、11）所形成的角（β°）小于构成内螺纹的螺纹牙谷部的两侧侧面（21、21）所形成的角(γ°)；靠近外螺纹的螺纹牙顶部的顶侧侧面（12、12）所成的顶角（α°）为大于90°的钝角形状；而且，所述谷侧侧面和顶侧侧面通过圆弧面（14）连接形成，外螺纹的顶部的宽度（Α）大于适合所述外螺纹的内螺纹的谷部的宽度。因此，外螺纹的螺纹牙顶部侧起锁紧作用，可以更有效地接触内螺纹而进行干扰，确保能够阻止外螺纹的松动。

Description

锁紧螺钉

技术领域

本发明涉及一种锁紧螺钉，特别涉及一种在作业台的先导孔预先形成内螺纹的内螺纹孔的腿部包含外螺纹，将所述螺钉部件拧紧并安装在作业台上之后，为防止螺钉的松动而设置特有的螺纹牙的锁紧螺钉。

背景技术

一般在数字相机，手机以及电子游戏机等中，其组装作业时，公称M10以下的螺钉被称为小螺钉，特别是经常使用其中的M4以下的小螺钉。这些小螺钉在构成的产品中组装成精密的电子零件，在形成内螺纹的同时，使用被拧进去的所谓的自攻螺钉使形成内螺纹时由于产生的切碎粉末导致电子电路短路等不良品产生的可能性很高，所以人们趋向于避免这种用法。因此，现在这些产品使用的螺钉多采用普通的小螺钉。

然而像这样一般的小螺钉的情况，如图5所示，零件（B）安装在作业台（W）的作业中，螺钉连接后通过将该头部102的轴承表面与外螺纹110的侧面111之间产生的轴向力，内螺纹120与外螺纹110的侧面121、111如图6（b）所示，在由于接触产生的摩擦阻力的作用下，发挥锁紧作用。这样，小螺钉101的头轴承表面不是呈螺钉浮动状态而是拧紧状态，可以发挥锁紧作用，但是，如果由于产品受到振动，或者接合扭矩不够等原因，如图6（a）所示，即使侧面111、121相互之间接触有一点偏离的话，则产生初始松动，之后，锁紧力消失，螺钉101就会从螺丝孔104中脱落。因此，为阻止这种松动，现在一般使用粘合剂（没有图示）涂在螺钉101的腿部103的外螺纹110处。

此外，相对于内螺纹，为了使小螺钉产生锁紧作用，目前使用的螺钉是包含如图4所示的形状的外螺纹。这是特开昭和63-176810号公报公示的内容。即，如图4所示，在外螺纹210的轴部外缘形成的螺纹牙的顶部,设置有追逐侧鼓出部213以及前进侧鼓出部214，使作为螺纹牙的两侧侧面的追逐侧侧面211以及前进侧侧面212中螺纹牙顶部分别向外缘鼓出并包含规定的厚度，这样，通过上述内容形成在该顶部部分呈几乎为矩形横剖视形状的锁紧部。由于是这种构成，将该外螺纹插入在螺母或者作业台中形成的内螺纹孔的时候，使锁紧部的鼓出部213、214在内螺纹的螺纹牙中受谷部干扰并嵌进去，在该嵌入部分中通过摩擦阻力防止外螺纹的松动。

（在先技术文献）

专利文献

专利文献1：特开昭63－176810号公报

发明内容

（发明要解决的课题）

然而，一般广泛使用的小螺钉的腿部涂上粘合剂进行锁紧的情况下，拧进之前在螺钉的腿部必须涂抹粘合剂，因此必须进行涂抹作业。此外，若要这项作业消失，必须提前使螺钉的腿部是涂抹了胶合剂的状态。为使该粘合剂不变干并且保持长时间的流动性必须进行特殊加工，这样可能会增加螺钉的成本。另外，如果发生螺钉如果拧斜了或者呈螺钉浮动状态等螺钉衔接不良等的情况下，即使想要纠正这种状态，但是由于粘合剂已经硬化，不能将螺钉轻松地取下来，强制使其变松动的话，螺钉头部垮掉，或者产品坏掉等，会成为次品产生的主要原因。另一方面，如图4所示，将出于防止松动的目的形成的鼓出部的外螺纹拧到预先在作业台上形成的内螺纹孔中时，该鼓出部的角与内螺纹接触并同时拧紧，由于在内螺纹的侧面产生类似切削那样的痕迹，所以内螺纹有可能坏掉。此外，通过电动螺丝刀等的自动螺丝刀进行拧紧衔接作业的时候，开始向内螺纹拧时，外螺纹的前端的结合偏离，从而弄坏内螺纹的情况也有。而且，如果工作台是比较软的材质，如铝合金制，镁合金制，则容易产生细丝状的碎屑，这也有从电子设备的配线基板上落下的，对电子零件产生不良影响，从而成为产品不良的原因。另外，如果工作台不是这种软材质，而是外螺纹结实地被连结的状态的话，则压接在连结时的作业台的侧面一侧的追逐侧侧面的鼓出部中从内螺纹压接侧侧面集中接受连结力。其结果是下述等课题依然存在：外螺纹的追逐侧后面刀侧的鼓出部沿着内螺纹的压接侧侧面塑性变形为平坦面状，该螺钉重复使用的情况下，第一次能发挥较大的锁紧力，但是重复使用时鼓出部保持塑性变形的状态，使该锁紧力降低。

本发明的目的是提供一种锁紧螺钉，使在消除上述的课题的同时还能确保起到锁紧作用，并且通过外螺纹与内螺纹的摩擦产生的摩擦碎屑尽可能减少。

（解决课题的方法）

本发明要达成的目的通过以下方式实现：本发明提供一种锁紧螺钉，其特征在于，由头部2和腿部3构成，在腿部形成构成外螺纹10的螺纹牙，该锁紧螺钉可被拧入内螺纹孔4中，该内螺纹孔4形成有可以将所述外螺纹拧进去的内螺纹20，其中，形成外螺纹的螺纹牙的谷侧侧面11、11所形成的角（β°）小于构成内螺纹的螺纹牙谷部的两侧侧面21、21所形成的角(γ°)；靠近外螺纹的螺纹牙顶部的顶侧侧面12、12所成的顶角（α°）为大于90°的钝角形状；而且，所述谷侧侧面和顶侧侧面通过圆弧面14连接形成，外螺纹的顶部的宽度（Α）大于适合所述外螺纹的内螺纹的谷部的宽度。

所述发明中，外螺纹的螺纹牙在拧进内螺纹孔4的状态下的压接到内螺纹20的螺纹牙侧面21的部分中，内螺纹20的侧面2和外螺纹10的谷侧侧面11交叉的位置以外螺纹10的螺纹牙高度为基准时设定在从螺纹牙顶部为1/2以内，这样，被外螺纹的顶部侧推开的内螺纹的主体确保能在外螺纹与内螺纹之间的缝隙中移动。此外，所述发明中，位于腿部前端的外螺纹10的开端呈大致圆弧形状，因此，开始拧进内螺纹的时候能够使外螺纹的初期拧入动作稳定。

（发明的效果）

根据本发明，外螺纹的螺纹牙顶部侧能够以压入预先形成有内螺纹的侧面的方式接触，因此，外螺纹的侧面确保能够干扰内螺纹孔的侧面，起到强有力的锁紧作用。因此，没有必要像原来一样在螺钉的腿部涂抹粘合剂，省去了涂抹粘合剂的作业。此外，也不用为了不使提前涂抹的粘合剂变干而进行维持长时间的流动性的特殊加工，可以降低成本。另外，外螺纹干扰内螺纹的侧面的状态下，被外螺纹的顶部压接的作业台的主体由外螺纹的顶部侧侧面与谷部侧侧面之间的圆弧连接构成，所以不是通过被切削，而是平滑后退，可以使外螺纹与内螺纹之间的缝隙稳定的移动。并且，由于不会削掉内螺纹，所以也不用担心内螺纹坏掉。而且，外螺纹与内螺纹之间的没有产生较大的摩擦力，这期间也不会产生凝集现象。此外，即使发生螺钉衔接不良的情况，也容易修改，螺钉头部坏掉，产品损坏等不良产品的发生也可以避免。一方面，外螺纹的螺纹牙顶部起锁紧作用，可以有效地接触干扰内螺纹孔的内螺纹，对于螺丝孔确实能够阻止外螺纹的松动。而且，这种松动作用在螺钉的头部远离零部件的状态，即使所谓的初期松弛产生，也不会完全松弛以致脱落，即所谓的后期松弛不会发生。此外，这种螺钉即使重复在同一螺丝孔使用，在充分发挥锁紧作用的同时，通过摩擦内螺纹与外螺纹之间产生的细粉也很少。另外，腿部前端的螺纹牙从前端到整个螺钉部从大致呈圆弧形状到逐渐近似完全的螺纹牙形状，刚拧入内螺纹的外螺纹的咬合沿着内螺纹滑进。而且，还具有即使作业台是软质材料，也不会像原来那样产生细长的碎屑等特有的效果。

附图说明

图1表示与本发明相关的小螺钉的螺纹牙形状的要部的放大主视图。

图2表示作为本发明的实施方式的小螺钉的主视图。

图3表示与本发明相关的小螺钉的腿部拧到内螺纹孔状态的扩大部分的剖视图。

图4表示本发明的以往例的螺纹牙的要部的剖视图。

图5表示作为本发明的另一个例子的由JIS表示的小螺钉拧到内螺纹孔的状态的剖视图。

图6是图5的要部扩大剖视主视图，（a）表示向内螺纹孔拧入小螺钉的状态，（b）表示向内螺纹孔的拧入小螺钉的拧紧结束状态。

（附图标记说明）

1……小螺钉

2……头部

3……腿部

4……内螺纹孔

10……外螺纹

11……谷侧侧面

12……顶侧侧面

13……平坦面

14……圆弧面

20……内螺纹

21……侧面

具体实施方式

下面，对本发明优选实施方式，参照图1至图3进行说明。

图2以及图3中，1是由包含十字形的驱动孔（没有图示）的头部2和与该头部2一体形成的腿部3构成的小螺钉，在腿部3沿其外周形成作为外螺纹10的螺纹牙。所述螺纹牙在头部2的中心由形成的螺钉批头（没有图示）传达驱动力，通过这样在作业台（W）的内螺纹孔4中沿着预先形成的内螺纹20拧进去。所述内螺纹20基本上为普通的JIS规格（日本工业规格），其尺寸根据螺钉1的大小（公称尺寸）一个个分别设定，所述内螺纹20的螺纹角一般为60°。

所述内螺纹孔4的内螺纹20通常将与之适合的外螺纹10嵌进去时大小充分，即，使外螺纹10可以拧到JIS所示的公称尺寸的外螺纹20形成的内螺纹孔内。所述同一尺寸中外螺纹20的顶面与外螺纹10的谷面之间产生间隙（t）（参照图1以及图3）。所述间隙（t）是与内螺纹20以及外螺纹10的每个公称尺寸设定的尺寸允许差对应必然会产生的。

此外，所述外螺纹10的螺纹牙包含比所述内螺纹20的螺纹牙的两侧侧面21、21所形成的角（γ°）更窄的角，具体如图1所示，形成外螺纹10的基部侧的螺纹牙的谷侧侧面11、11形成的角（β°）比构成内螺纹20的螺纹牙的谷部的两侧侧面21、21所形成的角（γ°）小。在该实施例中，内螺纹20的两侧侧面21、21构成的角（γ°）通常为所述的60°。另一方面，与所述内螺纹20的60°角（γ°）相对应，形成外螺纹10的螺纹牙的所述谷侧侧面11、11所形成的角（β°）为30°，外螺纹10拧进内螺纹20的状态下，在外螺纹10的螺纹牙基部侧产生呈三角形的间隙。

而且，在螺纹牙顶部侧JIS所示的小螺钉的螺纹牙外径相应的位置，形成包含比普通的螺纹牙厚度大的螺纹牙，即，形成外螺纹10的螺纹牙顶部侧的顶侧侧面12、12所形成的角（α°）是大于90°的钝角。形成所述螺纹牙顶部的螺纹牙山棱线是仅有一点宽度的平坦面13。所述平坦面13的一端连接的所述顶侧侧面12、12构成的顶角（α°）通常设定在120°。

此外，为使所述谷侧侧面11和顶侧侧面12之间没有交叉部分，螺纹牙顶部剖视中通过圆弧面14连接形成圆弧形，通过这样的顶侧侧面12以及与圆弧面14，包含所述外螺纹10的所述平坦面13的外螺纹10的顶部的宽度，即所述交叉部分的宽度（A）比适合所述外螺纹10的内螺纹20的谷部的宽度宽。所述顶部的宽度（A）与螺钉的公称尺寸的比例设定为6.5%，该值是通过对于螺钉的公称尺寸的顶部的宽度（A）的比例的进行各种设定实验的结果中导出的最佳值。如果螺钉的公称尺寸比所述比例大，则内螺纹的拧入阻力也越大，至少可以得到锁紧作用不充分的结果。

另外，如图3所示，将这样的外螺纹10拧到内螺纹孔4内的状态下，外螺纹10的螺纹牙侧面压接到内螺纹20的螺纹牙侧面21的部分中，内螺纹20的侧面21和外螺纹10的侧面的交叉位置（P）以外螺纹10的螺纹牙高度为基准时设定在螺纹牙顶部1/2以内，所以可以确保被外螺纹10的顶部侧推开的内螺纹20的主体能够在外螺纹10与内螺纹20之间的间隙可以移动。此外，所述腿部3位于其前端的外螺纹10的开端如图2所示，呈圆弧形状而且螺纹牙高度较低，螺纹牙形状从前端到整个螺钉部分的螺纹牙上升过程中从大致的圆弧形状到成为所述螺纹牙形状逐渐发生变化。

这样的构成中，预先形成的适合内螺纹孔4的小螺钉1经由螺钉批头拧入，则在小螺钉1的腿部3形成的螺纹牙沿着内螺纹孔4的内螺纹20开始拧。此时，所述小螺钉1刚拧入时在腿部3的前端的大致呈圆弧形状的外螺纹10不用插入内螺纹20而进行结合，所以，螺纹牙沿着内螺纹20开始拧。这时，所述小螺钉1如图3所示，内螺纹20的侧面21中外螺纹10的顶侧侧面12和谷侧侧面11的顶部部分接触的同时往里拧，内螺纹20的螺纹牙的谷部侧一边被外螺纹10的顶侧侧面12和谷侧侧面11的顶部侧的部分按压干扰一边拧。这样反复拧直到达到规定的扭矩，才结束拧的动作，但由于小螺钉1中内螺纹10的侧面21与外螺纹10的顶侧侧面12之间是干扰的状态，所以能够起到防松作用。

重复这种作业，在工作台（W）上螺钉1拧紧固定之后，无论发生任何原因引起的松动，这种螺钉1都能随时起到锁紧作用，所以螺钉1不会松动脱落。此外，即使发现螺钉1松动脱落的情况，再拧一下就能有效地发挥锁紧作用。特别是在软质材料构成的作业台（W）使用的情况，作业台（W）的容易接受恢复力，因此，能确保起到防松作用。

（产业上的可利用性）

在本发明中，由于外螺纹10的螺纹牙顶侧压接干扰预先形成的内螺纹20，所以除了这种小螺钉以外，本发明当然还能适用于例如与螺母配合使用的螺栓。

Claims (3)

1.一种锁紧螺钉，其特征在于，

由头部（2）和腿部（3）构成，在腿部形成构成外螺纹（10）的螺纹牙，该锁紧螺钉可被拧入内螺纹孔（4）中，该内螺纹孔（4）形成有可以将所述外螺纹拧进去的内螺纹（20），其中，

形成外螺纹的螺纹牙的谷侧侧面（11、11）所形成的角（β°）小于构成内螺纹的螺纹牙谷部的两侧侧面（21、21）所形成的角(γ°)；

靠近外螺纹的螺纹牙顶部的顶侧侧面（12、12）所成的顶角（α°）为大于90°的钝角形状；

而且，所述谷侧侧面和顶侧侧面通过圆弧面（14）连接形成，外螺纹的顶部的宽度（Α）大于适合所述外螺纹的内螺纹的谷部的宽度。

2.根据权利要求1所述的锁紧螺钉，其特征在于，

外螺纹的螺纹牙在拧进内螺纹孔的状态下的压接到内螺纹的螺纹牙侧面的部分中，内螺纹的侧面和外螺纹的谷侧侧面交叉的位置以外螺纹的螺纹牙高度为基准时设定在从螺纹牙顶部为1/2以内。

3.根据权利要求1或2所述的锁紧螺钉，其特征在于，位于腿部前端的外螺纹（10）的开端呈大致圆弧形状。

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