CN1280653A - 螺钉和螺丝刀头或扳手组合件 - Google Patents

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Abstract

一种内多角螺钉(30),在螺钉头(30a)中央布置有一个具有一预定深度的垂直壁面的多边形孔(32),并且从该垂直壁面的下缘部分向螺钉颈部形成有一个圆锥形底部,其中在螺钉头(30a)的多边形孔(32)的垂直壁部(33)的下缘(33a)布置有一个内切于多边形的垂直台阶,从该垂直台阶(34)的下缘(34a)向螺钉颈部的中心形成了该圆锥底部(35),而一个与此螺钉相配合的螺丝刀头(40)或扳手(41)的顶端刃部(42)布置有一个内切于该多边形的圆柱状突起(44)。

Description

螺钉和螺丝刀头或扳手组合件
技术领域
本发明涉及一种螺钉和一种用于其上的螺丝刀头，并涉及一种螺钉和螺丝刀头／扳手组合件，该组合件在一个诸如由内六角螺钉或螺栓头部形成的一多角孔和一与此多角孔外形相配合的螺丝刀头之间实现一种紧固的嵌合关系，并且能够迅速而确实地通过施加适当的转矩连接和分离螺钉等类似部件。
背景技术
图13到16显示的是已知的传统内六角螺栓和螺丝刀头组合件的结构。图13和14显示的是在螺栓头中心具有一个六角孔的一种传统的螺栓。图15举例说明一种用于该内六角螺栓的螺丝刀头。图16描述该螺栓和该螺丝刀头的嵌合状态。
一种传统的螺栓10显示在附图13和14中，其中在螺栓头10a上具有一个六角孔12。该六角孔12的构成是，分别从边缘部分向螺栓颈部10b形成固定不变的垂直壁面13，并且在六角孔底部形成一个带有缓坡的大体上为圆锥形的底部14。
另一方面，在附图15中，一个传统的螺丝刀头或扳手20的结构是，其上具有一个与上述螺栓10的六角孔12配合的六角形顶端刃部22，以及一个与该垂直壁面13形状相配合的适当延长了的延长刃部22a，其中该垂直壁面13是从上述的六角孔12的边缘部分向螺栓颈部10b形成的。附图标记23指示的是在上述顶端刃部22和延长刃部22a之间的侧面形成的一个垂直壁部。换句话说，它的构造是使螺丝刀头或扳手20上的垂直壁部23与在上述螺栓10的六角孔12中形成的垂直壁面13紧密接合。
按照如此形式构成的传统螺栓和螺丝刀头组合件，例如，当螺栓10和螺丝刀头20如图16所示的那样嵌合时，螺丝刀头20的顶端刃部22和延长刃部22a将分别与六角孔12的垂直壁面13相配合；并且当上述顶端刃部22和延长刃部22a的垂直壁部23与螺栓10上的六角孔12的垂直壁面13相邻接而螺丝刀头20又在旋转时，就可以向螺栓10传递一个指定的转矩。也就是说它可以用于向／从要螺接的对象拧上／拧下螺栓。
按照上述结构的螺栓10和螺丝刀头20的传统组合件，在螺栓头10a上，一个六角孔12从其开口边缘向螺栓颈部10b形成了固定不变的垂直壁面13。另一方面，如图16所示，相应于上述六角孔12，在螺丝刀头20上，从六角形顶端刃部22到延长刃部22a，邻接着棱线形成有一个构成垂直壁部23的区域。
为了使刃部22，22a与螺栓10上的六角形孔12配合，于是上述螺丝刀头20的顶端刃部22是与上述螺栓10中的六角孔12的开口边缘相邻接，其中螺丝刀头20具有构成六边形侧面的上述垂直壁部23，螺栓10具有构成六边形侧面的上述垂直壁面13。然而，由于通过六角孔12中心的对称相对的棱线之间的长度L1，与垂直壁面13之间的长度L2差别很大，因此很难将螺栓10上的六角孔12的中心与螺丝刀头20的顶端刃部22的中心手动匹配在一起，参见附图14(其中的虚线)和附图16。于是，在这种情况下，如果只是螺丝刀头20的顶端刃部22的一部分与上述螺栓10上的六角孔12的开口边缘的一部分相接，就可能轻易地发生上述螺丝刀头20的顶端刃部22滑出上述螺栓10上的六角孔12的开口边缘的＂滑出＂现象。当在螺丝刀头20上施加一个较大的力时，如果转动阻力较大，六角孔12的开口边缘处的棱线部分将逐渐被损坏，如图14中的阴影部分15所示。如果破坏部分(阴影部分15)逐渐扩展，上述螺丝刀头20的滑出现象将会频繁发生，最后将会使得螺接操作不可能进行。
由此可见，为了防止上述螺丝刀头20的滑出现象，需要在转动螺丝刀头20的时候对六角孔12施加一个较大压力。如果拴接或螺接的物体是金属等类的刚性体是不会有什么问题的。然而，如果是对精密零件进行操作，若是螺丝刀头20从六角孔12中滑出，将会对精密零件产生损伤或破坏等不利的影响。
更进一步，上述滑出现象将加速顶端刃部22和延长刃部22a等顶端部分的磨损。这些位置的磨损将一步促进上述滑出现象的发生。结果也会增加六角孔的损坏。
当然还是可以通过对上述螺丝刀头20施加一个较大的压力来防止上述滑出现象的。但是这样就不可能的向螺栓，螺钉等传送正确的转矩。并且，施加到螺丝刀头20上的压力大小取决于操作者，这将导致施加到螺栓，螺钉等上的转矩各不相同。
若是通过手动来拧紧螺栓或螺钉，在转动螺丝刀头20的同时还要压住螺栓或螺钉，这对操作者来说将是一个相当繁重和疲乏的工作。
对于上述螺栓10和螺丝刀头20的传统组合件，特别是当使用电动工具来固定螺钉时，在将顶端装配到六角孔中去的时候，在拧螺栓的同时很难保持螺栓轴和螺丝刀头轴同轴。例如，当螺栓轴和螺丝刀头轴偏离或倾斜的时候，很难及时地将螺丝刀头20的顶端配合到螺栓头上的六角孔中，如图14(其中的虚线)和16所示，这样不但会频繁地引起滑出现象，而且会引起六角孔的开口边缘频繁地损坏。
当要拧下一个内六角螺钉时，同样的滑出现象和六角孔的开口边缘的损坏现象也会很容易地发生。在这种情况下，螺钉是不能拧下的，这将导致部分拧开了的物体被破坏。在上述情况下，特别是灰尘等类的物质会进入到六角孔中。
本发明的目的是提供一种螺钉和螺丝刀头或扳手的组合件，该组合件通过改进螺钉和螺丝刀头组合件的螺钉头上的多边形孔的结构，能够有效防止螺丝刀头的滑出现象，防止螺钉的经常损坏，即使在螺钉的多边形孔破坏的情况下，始终能够进行准确而迅速的螺接操作，并且显著地提高了操作效率。
发明的公开
为了达到上述发明目的，本发明提供一种内多角螺钉，该螺钉包括，一个具有大体垂直的壁面的多边形孔，该孔在螺钉头中心部分具有一个预定深度，以及一个从垂直壁面的下缘部分向螺钉颈部中心部分形成的圆锥形底部，在所述螺钉头的多边形孔的垂直壁面的下缘部分，内切于多边形形成有一个垂直台阶部分，并且从该垂直台阶部分的下缘部分向螺钉颈部的中心部分形成了该圆锥形底部。
在本例中，该内多角螺钉可以是一个内六角螺栓，一个内六角螺钉，一个变形的内六角螺栓，一个变形的内六角螺钉，或其他内多角或变形的内多角螺栓或螺钉。
另外，根据本发明，与上述螺钉相配合的螺丝刀头或扳手的结构特征是，在多边形顶端刃部的顶端位置内切于多边形形成一个圆柱状突起；使该圆柱状突起的顶端面形成一个圆锥形突起；并且从所述顶端刃部纵向扩展而成的垂直壁部形成有一个延长刃部。
在这种情况下，该螺丝刀头或扳手顶端刃部形成的圆柱状突起的结构可以是一个与多边形内切的平行圆柱体。
另外，成形于顶端刃部圆柱状突起的结构可以是，在构成多边形的内切圆的顶端边缘，其侧面是一个弯曲的或直线圆柱形。
此外，在顶端刃部形成的圆柱状突起的一部分上，可以从顶端面沿刀头轴方向形成一个具有预定长度的裂缝。
附图简要说明
图1表示的是本发明的一种螺钉的一个内六角螺杆的实施例；其中图(a)是主体部分的侧面剖视图，图(b)是图(a)中显示的螺杆头部平面图；
图2是本发明的一种螺钉的另一实施例的内六角螺杆的头部平面图；
图3显示的是与图1所示的内六角螺杆相配合的本发明的一种螺丝刀头的实施例；其中图(a)是其主体部分的侧视图，图(b)是图(a)的右侧视图，图(c)是该刀头顶端仰视图；
图4是图3所示的螺丝刀头的一种修改实施例的主体部分的侧视图；
图5是本发明的实施例的一种螺丝刀头的总体结构侧视图；
图6是本发明的实施例的一种嵌入式螺丝刀头的总体结构侧视图；
图7是图3所示的螺丝刀头与图1所示的内六角螺杆相配合时的主体部分侧面剖视图；
图8表示的是本发明的一种扳手的结构实例；其中图(a)是整体概略侧视图，图(b)是图(a)的左侧视图，图(c)是图(a)得右侧视图；
图9所示为本发明的螺丝刀头或扳手的另一修改实施例；其中图(a)是主体部分的侧视图；图(b)是刀头顶端或扳手顶端的仰视图；
图10是本发明的一种螺钉的另一实施例的变形的内六角螺杆的主体部分的侧面剖视图；
图11是图10所示的变形的内六角螺钉头部平面图；
图12是与图10所示的变形的内六角螺钉相配合的本发明的一种螺丝刀头的主体部分侧视图；
图13是一种传统的内六角螺栓的主体部分的侧面剖视图；
图14是图13所示的内六角螺栓头部平面图；
图15是一种传统的内六角螺栓的主体部分的侧面概略图；
图16是图13所示的内六角螺栓与图15所示的螺丝刀相配合时的主体部分侧面剖视图。
本发明实现的优选实施例
下面将参照附图对本发明实施例的一种螺钉和一种螺丝刀头／扳手进行详细说明。
实施例1
螺钉实施例
图1和图2显示的是本发明的一种螺钉的一个实施例。即，在图1(a)和(b)中，附图标记30指示的是本发明的一种内六角螺栓或螺钉(以下称为“螺钉”)。在螺钉30的螺钉头30a上布置有一个作为嵌合孔的六角孔32。此六角孔32布置在螺钉头30a的中心部分。
另外，六角孔32的结构是：从六角孔的开口边缘形成一个具有一预定深度的垂直壁面33，在该垂直壁面33的下缘部分33a形成一个内切于六角孔32的垂直台阶部分34，并从该垂直台阶部分34的下缘部分34a向螺钉颈部30b的中心部分形成一圆锥形的底部35。
该垂直壁面33大体上是垂直的，其拔出倾角(用于将镦头工具拔出的角度)约为1．5°到2°。于是，在该螺钉30的六角孔32内就形成了与下面将要述及的螺丝刀头的刃部垂直壁部相配合的垂直壁面33。
螺丝刀头实施例
图3(a)，(b)和(c)显示的是与本发明的螺钉30相配合的一种螺丝刀头40的实施例。即，本实施例的螺丝刀头40的构成是：其上布置一个与相当于螺钉30的嵌合孔的六角孔32适当配合的一个六角形顶端刃部42，在该顶端刃部42顶端形成一个内切于六角形的圆柱状突起44，使该圆柱状突起44的顶端面形成一个圆锥形突起45，并且从该顶端刃部42纵向扩展而成的垂直壁部43形成有一个延长刃部42a。
于是，在螺丝刀头40上，形成于顶端刃部42顶端的圆柱状突起44可以通过内切圆尺寸迅速地配合并嵌合到螺钉30的六角形孔32的开口边缘，然后，使顶端刃部42纵向扩展而成的垂直壁部43与螺钉30的六角孔32的垂直壁面33重合，以使延长刃部42a进入到六角孔32中。然后圆柱状突起44与六角形孔32的垂直台阶部分34相配合，并且使圆锥形突起45装入圆锥形底部35。至此，螺钉30和螺丝刀头40之间的装配操作就完成了。
图4为图3所示的螺丝刀头40的顶端刃部42的一个修改实施例。即，在图3所示实施例中，顶端刃部42的圆柱状突起44是一个与六角形的内切圆平行的圆柱体。然而它的结构还可以是一个侧面为弯曲的或直线的圆柱状突起44’，如图4所示，只要该顶端底部与六角圆内切即可。
包含顶端刃部42的结构的螺丝刀头40还可以如图5所示的那样用作一个整体结构的螺丝刀头40。另外，还可以如图6所示的那样用作一个嵌入式螺丝刀头40。
图7所示为本实施例的螺钉30(参见图1和图2)和螺丝刀头40(参见图3)之间的装配操作情况。
也就是说，根据本实施例，由于螺丝刀头40的顶端刃部42顶端形成的圆柱状突起44与螺钉30的六角孔32之间的嵌合，使得圆柱状突起44可以迅速而确实地与螺钉30的六角孔32的开口边缘接合在一起。从而，在的进一步操作过程中，仅仅通过在一个特定的方向上转动螺丝刀头40，就可以使螺钉30的六角孔32的垂直壁面33很快地与螺丝刀头40的顶端刃部42纵向扩展而成的垂直壁部43重合在一起。这就可以方便地防止传统的螺钉和螺丝刀头组合件的滑出现象。
扳手实施例
图8显示的是代替上述螺丝刀头的扳手41的结构。在这种情况下，该扳手41的顶端刃部结构与上述螺丝刀头40的结构完全相同。从而，相同的构件用相同的数字进行标记，并且其细节不再进行说明。也就是，在扳手41的顶端刃部42顶端形成有一个圆柱状突起44；并且该圆柱状突起44的顶端面形成为一个圆锥形的突起45。
螺丝刀头和扳手的修改实施例
图9(a)和(b)所示为本发明的螺丝刀头40或扳手41的顶端刃部42的另一修改实施例。也就是在图9(a)和(b)所示的情况下，在顶端刃部42上形成的圆柱状突起44的一部分上，从顶端面沿刀头轴方向形成一个具有预定长度和深度的裂缝46。通过这种布置，在顶端刃部42上的裂缝46会形成一个刃部长条46a，该刃部长条可以从螺丝刀头40或扳手41的轴心向径向产生一个弹性移动。这种刃部长条46a的作用是，它可以将刀头轻易地紧密保持在螺钉30的刀头嵌合孔(六角孔32)内。
实施例2
图10到12所示为图1到3所示的螺钉30和螺丝刀头40的一种修改实施例。在图10到12所示实施例中，为了说明简洁，相同的元件使用与图1到3所示实施例中相同的数字进行标记。
也就是，在本实施例中给出了一个变形的内六角螺钉30，其中在螺钉头30a上形成了一个具有一个变形的六角孔32’的嵌合孔，该孔在等角度隔开的六个方向从径向弯曲地向外凸出，而且还有一个与这样的螺钉31相应的螺丝刀头40。
螺钉实施例
图10和图11所示为本实施例的变形的内六角螺钉30。即，上述变形的六角形孔32’的结构是：从该六角孔的开口边缘形成一个具有一预定深度的弯曲的垂直壁面33’，在该垂直壁面33’的下缘部分33a’形成一个内切于变形的六角孔32’的垂直台阶部分34，并从该垂直台阶部分34的下缘部分34a向螺钉颈部30b的中心部分形成一稍微倾斜的圆锥形的底部35。
螺丝刀头实施例
图12显示的是与上述实施例的螺钉30相配合的一种螺丝刀头40的实施例。即，本实施例的螺丝刀头40的构成是：其上布置一个与相当于螺钉30的嵌合孔的变形的六角孔32’适当配合的一个变形的六角形顶端刃部42，在该顶端刃部42顶端形成一个内切于变形六角形的圆柱状突起44，使该圆柱状突起44的顶端面形成一个圆锥形突起45，并且从该顶端刃部42纵向扩展并在圆周方向弯曲而成的垂直壁部43’形成有一个延长刃部42a。
即当本实施例如此结构的螺钉30和螺丝刀头40结合起来，类似上述实施例中那样，由于螺丝刀头40的顶端刃部42顶端形成的圆柱状突起44与螺钉30的变形的六角孔32’接合在一起，使得圆柱状突起44可以迅速而确实地与螺钉30的变形的六角孔32’的开口边缘接合在一起。这样就可以方便地防止滑出现象。
另外，在本实施例中，还可以采用一个类似的扳手(参见图8)代替上述螺丝刀头。
上面已对本发明的优选实施例进行了说明。但是，本发明并不仅限于内六角螺栓和螺钉或上述实施例中的变形的形式，而且本发明还可以使用各种不同的多边形孔螺栓和螺钉及其变形的形式，当然，本发明还可以在不偏离本发明的精神的前提下，在设计上作出许多修改。
从上述实施例清楚可见，本发明提供一种螺钉，该螺钉为一种多边形孔螺钉，该螺钉包括，一个具有大体垂直的壁面的多边形孔，该孔在螺钉头中心部分具有一个预定深度，以及一个从垂直壁面的下缘部分向螺钉颈部中心部分形成的圆锥形底部，其特征在于，在所述螺钉头的多边形孔的垂直壁面的下缘部分，内切于多边形形成有一个垂直台阶部分，并且从该垂直台阶部分的下缘部分向螺钉颈部的中心部分形成了该圆锥形底部，这样就可以确实地防止螺丝刀头的滑出现象。
另外本发明的螺丝刀头或扳手的结构还可以是，在多边形顶端刃部内切于多边形形成一个圆柱状突起；使该圆柱状突起的顶端面形成一个圆锥形突起；并且在所述顶端刃部纵向扩展而成的垂直壁部形成有一个延长刃部，这样就可以获得一种能最适合上述螺钉的形式。
本发明的螺钉不但可以方便地使用传统的螺丝刀头或扳手，而且在结构上还具有优异的强度，从而提高了其利用价值。
另外，本发明的螺丝刀头可以轻易而迅速地到达螺钉嵌合孔中心位置，并能稳定地与螺钉的旋转驱动面接合。从而，可以获得许多优点，比如，当应用在自动机器上的时候，可以减少螺钉的损坏，从而显著增强了螺接工作的可操作性。
此外，在本发明中，还可以使用一种镦头工具方便进行制造，而且批量生产成本低廉，其中，该镦头工具包含一个相应于上述螺钉的嵌合孔形状的突起片或突起条。

Claims (6)

1．一种内多角螺钉，该螺钉包括，一个具有大体垂直的壁面的多边形孔，该孔在螺钉头中心部分具有一个预定深度，以及一个从垂直壁面的下缘部分向螺钉颈部中心部分形成的圆锥形底部，其特征在于，在所述螺钉头的多边形孔的垂直壁面的下缘部分，内切于多边形形成有一个垂直台阶部分，并且从该垂直台阶部分的下缘部分向螺钉颈部的中心部分形成了该圆锥形底部。
2．如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，该螺钉可以是一个内六角螺栓，一个内六角螺钉，一个变形的内六角螺栓，一个变形的内六角螺钉，或其他内多角或变形的内多角螺栓或螺钉。
3．一种与权利要求1或2所述的螺钉相配合的螺丝刀头或扳手，其特征在于，在一个多边形顶端刃部的顶端位置内切于多边形形成一个圆柱状突起；使该圆柱状突起的顶端面形成一个圆锥形突起；并且从所述顶端刃部纵向扩展而成的垂直壁部形成有一个延长刃部。
4．一种如权利要求3所述的螺丝刀头或扳手，其特征在于，该顶端刃部形成的圆柱状突起的结构是一个与多边形内切的平行圆柱体。
5．一种如权利要求3所述的螺丝刀头或扳手，其特征在于，成形于顶端刃部的圆柱状突起的结构是，它在构成多边形的内切圆的顶端边缘的侧面上，具有一个弯曲的或直线圆柱形。
6．一种如权利要求3至5之一所述的螺丝刀头或扳手，其特征在于，在顶端刃部形成的圆柱状突起的一部分上，从顶端面沿刀头轴方向形成一个具有预定长度的裂缝。
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