CN1085793C - 传动螺杆 - Google Patents

Abstract

一传动螺杆包括：一头部；一杆体以及几乎沿杆身的整个长度延伸的螺线螺纹部分，其中，传动螺杆的外径包括至少三段由靠近头部的部分渐缩形成的螺纹部分。

Description

传动螺杆

本发明涉及固定被驱动件的传动螺杆，以便首先将其压入被驱动件，然后再旋入该被驱动件。

通常，传动螺杆常用于将石膏板与钢板固定，传动螺杆包括大直径部分和小直径部分。首先，当传动螺杆被驱动时，小直径部分穿过钢板，从而使大直径部分留在石膏板内，然后将大直径部分旋入钢板的螺纹，从而将钢板和石膏板固定在一起。

不仅有将一个石膏板与一个钢板固定的例子，而且有将两个或更多石膏板与一个钢板固定的例子。此外，采用的石膏板有厚和薄的。不必说用于固定两石膏板或一厚石膏板的传动螺杆比用于固定一个石膏板或一薄石膏板的传动螺杆要长。

另外，固定仅有涉及一个石膏板和两个石膏板的情况以及在单一的结构位置处固定薄石膏板和一厚石膏板的组合的情况。在这些情况下，为了使石膏板的厚度与传动螺杆的长度相匹配选择传动螺杆的工作很麻烦，从而降低了工作效率。因此，已迫切需要能克服此不便的传动螺杆。

然而，由于用于单石膏板的常规传动螺杆的杆太短以致无法固定两石膏板，从而无法有效地进行固定。另一方面，如果用固定两石膏板的传动螺杆来固定一单石膏板，该传动螺杆的大直径部分穿过石膏板直到钢板，从而产生了无法提供预定固定力的问题。因此，就常规传动螺杆而言，必须根据石膏板的数目和厚度来变换传动螺杆的类型。

类似的问题不仅存在于将石膏板与钢板固定的情况，而且在将诸如胶合板的平板与木板相固定的情况中也存在类似的问题。

此外，本申请人已申请了一适于旋紧操作以将石膏板与用于房屋建筑作为结构材料厚度为0.5mm或0.8mm的轻型槽钢相固定的钻孔螺杆(日本专利申请号平成7-213780)。此钻孔螺杆的目的是通过使用驱动型拧紧机进行石膏板的旋紧操作来提高旋紧效率，其操作时间比仅涉及旋转操作的电驱动螺纹机要短。

即，当使用常规的钻头螺杆和驱动型螺纹机拧紧机将石膏拧紧时，其不便之处在于由于随后钻头螺杆的驱动操作伴随的震动从而使前面已被固定的上述钻头螺杆松动，而且，在将钻头螺杆埋入石膏板的同时其负荷力也会被大大的降低。因此，常规的钻头螺杆不允许使用驱动型拧紧机进行石膏板的拧紧操作。

由本申请人申请的钻头螺杆已克服了上述缺陷。即，钻头螺杆的特征如下：使由具有喇叭头的大直径并行螺纹部分通过一个有螺纹的锥形部分过渡到小直径并行螺纹部分，并在小直径并行螺纹部分的头上提供一锥形钻头部分。

当将钻头螺杆压入石膏板时，使用驱动型拧紧机的传动装置将石膏板叠加在轻型槽钢上，该锥形钻头部分和小直径并行螺纹部分穿过石膏板和轻型槽钢。然后，传动装置开始转动钻头螺杆，使小直径并行部分的特殊设计而成的螺纹棱边所形成的推力促使钻头螺杆穿过轻型槽钢，以便有螺纹锥形部分在轻型槽钢的孔上攻螺纹而使该通孔扩大。结果，并行螺纹部分穿过轻型槽钢，从而使钻头螺杆牢牢固定。

上述这种小直径并行螺纹部分和锥形钻头部分结合而成的钻头螺杆与具有简单形态的、并行螺纹部分和前端部的锥形螺纹部分彼此连续形成的常规钻头螺杆相比较具有以下优点。即：上述的钻头螺杆能减少由在轻型槽钢内钻孔螺杆的驱动和冲击而伴随的钢板的变形和振动，从而避免了紧固力和负荷应力减弱，因此，拧紧操作就可以使用在先钻孔螺杆所不能一起使用的驱动型拧紧机来完成。

然而，当将钻孔螺杆旋入轻型槽钢侧板部分时，因侧板部分外形的强度要比底部分弱，在某些情况下，由钻孔螺杆施加的冲击会使其变形，石膏板在某些情况下会在槽钢上浮动。在该情况下，钻孔螺杆在槽钢上压入的深度不够，以致于小直径并行螺纹部分没能穿过钢板。即在转动操作时，钻孔螺杆并未产生推力，而钻孔螺杆只是空转，同时没被旋入。

因此，在上述阐明的情况也是将石膏板和槽钢牢靠固定所需克服的技术问题。

本发明的目的是克服上述问题，在任何时间，任何板件厚度的情况下，提供用足够固定力固定板件(如：石膏板)的传动螺杆。

为达到此目的，本发明提供一传动螺杆包括：一头部，一杆体；和沿几乎整个杆体长度延伸的螺旋线螺纹部分，其中传动螺杆包括螺纹部分的外径由靠近头部的部分开始，逐渐缩小而至少分成三段。

必须注意到，螺纹部分是以此方式形成一锥形的，即传动螺杆的前端部的螺纹从总体上是逐渐均匀缩小而不是分段缩小其螺纹的。

此外，本发明提供一钻孔螺杆包括：在其一端具有一喇叭状头部的第一并行螺纹部分；由第一并行螺纹部分延伸出的中间锥形螺纹部分，其中中间锥形螺纹部分是锥形的；由中间锥形螺纹部分延伸出的一小直径并行螺纹部分，其中小直径并行螺纹具有比第一并行螺纹部分要小的直径；由小直径并行螺纹部分延伸出的尖端锥形螺纹部分，其中前锥形螺纹部分向尖端呈锥形倾斜。

附图的简要说明

图1表明本发明一传动螺杆实施例的正视图；

图2(a)和2(b)分别表示将传动螺杆压入以固定一石膏板的状态，以及将传动螺杆完全旋入该石膏板状态的剖视图；

图3(a)和3(b)分别表示将传动螺杆压入以固定两石膏板的状态，以及将传动螺杆完全旋入两石膏板的状态的剖视图；

图4(a)和4(b)为本发明另一实施例的示意图；

图5(a)为本发明钻孔螺杆一实施例的平面视图，图5(b)为其正视图；

图6表明螺杆被压入的一例中，如何使用图5(a)和5(b)的传动螺杆的剖视图；

图7表明在钻孔螺杆已被压入的另一例中，如何使用图5(a)和5(b)的钻孔螺杆的剖视图；

图8表明由在图6或图7所示状态旋转将钻孔螺杆固定拧紧的状态的剖视图；

在图1中，表明本发明传动螺杆的一实施例，此驱动螺杆A具有沿几乎所有杆体1的长度形成的一螺旋线螺纹部分2。外部直径包括螺纹部分2，它是由接近头部3的部分开始分成三个呈锥形相接续的段：上段、中段、下段。而且锥形部分4，5分别连接在于上螺纹部分2a和中螺纹部分2b之间，以及中螺纹部分2b和下螺纹部分2c之间以将各螺纹部分2a，2b，2c彼此相连在一起。

然后，将描述成形的传动螺杆A将如何使用。首先，使用螺杆传动机(图中未示)，将一单石膏板6与钢板7拧紧，当中螺纹部分2b贯穿过钢板7时，传动螺杆A停止转动，第一阶段的传动如图2(a)所示。然后，通过第二阶段的拧紧操作转动传动螺杆，以便将上螺纹部分2a旋入钢板7如图2(b)所示。由于上螺纹部分2a的外部直径大于中螺纹部分2b的直径，将上螺纹部分2a紧紧地旋入钢板7。由此，可获得很大的紧固力，另外，由于锥形部分4、5连接在上螺纹部分2a和中螺纹部分2b之间，以及中螺纹部分2b和下螺纹部分2c之间，从而减少了阻力。结果，在第一阶段的传动运行中，先让传动螺杆通过这些部件6、7，而在第二阶段拧紧的操作中再使其平滑地旋入这些部件6、7。因此，成形于石膏板6和钢板7上的通孔8既不致于过大，也不致被损坏。

然后，将相互叠加的两石膏板6a、6b与钢板7用螺杆拧紧，传动深度(外层石膏板表在6a到传动螺杆A的头部3的距离)由第一传动操作给出，如图3(a)所示，实际上，与用螺杆拧紧的单石膏板6是相同的。于是，当下螺纹部分2c已穿过钢板7时，传动螺杆A停止转动。然后，通过第二阶段的拧紧操作，如图3(b)所示，转动传动螺杆A，以便将中螺纹部分2b旋入钢板7。由于中螺纹部分2b的外径要大于下螺纹部分2C的外径，中螺纹部分2b将被紧紧地旋入钢板7。因此，同样，要获得大的紧固力。

如上所述，传动螺杆A的构成是有三个不同的外径。因此，单螺杆A在任何时间都能提供与不同厚度的石膏板6，6a，6b相应的足够的紧固力。因此，当使用传动螺杆A时，在拧紧单石膏板或两石膏板组成单一结构边的情况下，并不需要变换传动螺杆A的类型和复杂的操作，因此，提高了操作效率。

可以注意到，对于螺杆A来说，其外径段的数目并不仅限于三个；传动螺杆A可以具有四个或更多不同的外径。如果一或两石膏板由该传动螺杆固定，在将传动螺杆A拧入后，传动螺杆A的具有不同外径的那些部分分别停留在石膏板内，致使石膏板的固定更为结实。

另外，螺纹部分可以按这种方式呈锥形，即其前端部的螺纹从总体上是逐渐缩小变细，而并不是使螺纹分段缩小的。在此情况下，当传动螺杆A被旋入钢板7后，如再将传动螺杆A进一步旋转，则使钢板7上的孔再扩大(如图4(a)和4(b)所示。因此，当拧紧操作完成后，传动螺杆A就会牢牢地拧紧在钢板7之中。

另外，上述已用的传动螺杆，将石膏板与钢板固定的实施例经作了详细描述，但本发明并不仅限于此例。例如，可用木板材代替薄钢板，可用胶合板代替石膏板。这种结合可以包括：将石膏板固定在木板材上，将胶合板固定在薄钢板上。

现在，参照附图，将详细描述本发明的另一实施例。正如图5(a)和5(b)所示，钻孔螺杆31具有在带有成形于其上的十字槽32的一喇叭头33下面的并行螺纹部分34。经过一中间锥形螺纹部分35使并行螺纹部分34的直径向小直径并行螺纹部分36成锥形而缩小，并经过小直径并行螺纹部分36，而在其一前端部再缩小成锥形螺纹部分37。

钻孔螺杆31具有以下尺寸；螺杆31的总长为26.5mm；喇叭头33向外径为8mm；并行螺纹部分34的外径为3.5mm；小直径并行螺纹部分36的外径为2.5mm，双螺纹的棱边38由并行螺纹部分34一直延伸到锥形螺纹部分37前端部的尖端，在中间锥形螺纹部分35上具有一15度的倾斜角。在锥形螺纹部分37的前端上具有一25度的倾斜角。此外，并行螺纹部分34的底部直径为2.4mm，小直径并行螺纹部分36的底部直径为1.7mm。

当将石膏板(其厚度为9.5mm或12.5mm)与轻型槽钢(其厚度为0.5mm或0.8mm)拧紧时，使用传动型压缩空气驱动拧紧机和钻孔螺杆31，通过该传动型压缩空气驱动拧紧机(图中未表示)将钻孔螺杆31压入用特定纸作标线的石膏板39(如图6所示)。因此，钻孔螺杆31通过锥形螺纹部分37的前端在轻型槽钢40上钻孔。如图6所示，当小直径并行螺纹部分36已穿过轻型槽钢40时就停止。(如图6所示)，注意图中标号41代表石膏板的标线纸。

另外，在某些情况下仅仅是钻孔螺杆31的锥形螺纹部分37的前端部穿过了轻型槽钢40，如图7所示。由于钻孔螺杆31压入的不够深，将导致石膏板的浮动，轻型槽钢的变形，或诸如此类情况。

然后，当钻孔螺杆31用拧紧机的传动器接合在喇叭头33上的十字槽一起转动时，由于钻孔螺杆31的螺纹棱边38紧压在轻型槽钢40上，使在钻孔螺杆31的钻进方向上形成一个推力，以便不论在图6或图7两情形中，钻孔螺杆31在轻型槽钢40上都可攻螺纹而使轻型槽钢40上通孔扩大。

然后，并行螺纹部分34穿过轻型槽钢40，喇叭头33进入石膏板39，使对抗推动的阻力增加，如图8所示，当喇叭头33的高度实质上与石膏板39的表面平齐时，钻孔螺杆31停止转动。

由使用钻孔螺杆31，通过驱动型拧紧机将轻型槽钢和石膏板固定在起的实践结果，已证明需要2.5公斤力-厘米或更多的扭矩才能拧松，其等于和大于使用螺纹刀拧紧获得的结果，所以是令人满意的。另外，由于拧紧随后钻孔螺杆时转动所产生的振动而使在先钻孔螺杆的拧松扭矩减少到1.4公斤力-厘米或更少，其等于由本申请人(日本专利申请号平7-213780)已申请的钻孔螺杆所获得的数据。此外，与用螺丝刀相似的方法拧紧时，石膏板39的标线纸41既不损坏或也不会浮起，即使由于轻型槽钢40的变形，石膏板39的浮动，或诸如此类问题，甚至在钻孔螺杆31在压入的距离不很深的情况下，也能将轻型槽钢40和石膏板39固定好。

如前所述，本发明钻孔螺杆的前端部具有一小直径，以便当将钻孔螺杆压入轻型槽钢时，减少钢由转动产生的冲击振动和变形。因此，通过驱动型拧紧机，不仅可将石膏板与轻型槽钢固定，而且，尽管由于石膏板的浮动或类似原因，钻也螺杆未被压入足够的深度，石膏板和轻型槽钢仍能进行可靠的固定。因此，可防止固定缺陷的产生，并能效地改进结构。

Claims (5)

1.一种传动螺杆包括：

一头部；

一尖端部；

一圆柱形杆体；和

几乎沿整个杆体长度延伸的螺旋线螺纹部分，该螺纹部分包括一靠近所述头部的第一并行螺纹部分，第二并行螺纹部分以及第三并行螺纹部分，其中第一锥形螺纹部分分开所述第一和第二并行螺纹部分，第二锥形螺纹部分分开所述第二和第三并行螺纹部分。

2、根据权利要求1所述的传动螺杆，其特征在于：所述螺旋线螺纹部分基本上延伸到所述尖端部的一端。

3、根据权利要求1所述的传动螺杆，其特征在于：所述头部包括一喇叭头。

4、根据权利要求1所述的传动螺杆，其特征在于：所述第一并行螺纹部分的直径大于所述第二并行螺纹部分的直径。

5、根据权利要求4所述的传动螺杆，其特征在于：所述第二并行螺纹部分的直径大于所述第三并行螺纹部分的直径。

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