TW201901046A - 免工具拆裝的緊固件 - Google Patents

Abstract

一種免工具拆裝的緊固件，包含一結合件與一操作件，結合件具有一第一軸向與沿第一軸向延伸的容置空間，操作件具有一第二軸向，操作件可移動地設於容置空間且可於一第一位置與一第二位置之間移動，當位於第一位置，操作件是以第二軸向概略同軸於結合件之第一軸向的方式設於容置空間，當位於第二位置，操作件是以第二軸向與第一軸向之間形成夾角的方式定位於結合件，藉以使操作件受外力旋轉之後可帶動結合件旋轉於待固定位置。

Description

免工具拆裝的緊固件

本發明係與緊固元件有關，特別是指一種免工具拆裝的緊固件。

螺絲是最為常見的機構連結元件，當要鎖螺絲的時候，通常都會利用螺絲起子或扳手等手工具先定位於螺絲，再利用手工具旋轉螺絲於需要固定結合的位置。

但是，有時要鎖螺絲卻無法即時取得螺絲起子或扳手，使用者就必須額外增加時間與心力先去尋找螺絲起子或扳手，才能重新鎖螺絲。又或者是螺絲起子的形式或尺寸無法配合螺絲本身的定位方式，不但無法順利鎖住螺絲，甚至有可能產生破壞螺絲的狀況。

因此，本發明的主要目的乃在於提供一種免工具拆裝的緊固件，其不須額外準備工具就能設置在待固定位置，應用領域廣泛而且使用方便。

為達成前揭目的，本發明所提供免工具拆裝的緊固件，包含一結合件與一操作件，該結合件具有一第一軸向，該結合件設有一沿該第一軸向延伸的容置空間；該操作件具有一第二軸向，該操作件可移動地設於該結合件的容置空間，該操作件於一第一位置與一第二位置之間移動，當位於該第一位置，該操作件是以該第二軸向概略同軸於該結合件之第一軸向的方式設於該容置空間，而當位於該第二位置，該操作件是以該第二軸向與該結合件的第一軸向之間形成夾角的方式定位於該結合件頭部凹陷處，藉以使該操作件受外力旋轉之後可帶動該結合件旋轉於待固定位置。

在本發明的一些實施例中，該操作件具有一限位部，該結合件於該容置空間設有一擋止部，該限位部大於該容置空間於該擋止部的橫截面開口尺寸，藉以限制該操作件無法脫離該結合件。

在本發明的一些實施例中，其中該操作件設有一可移動的限位部，該操作件被拉出該結合件之後，該限位部位於該擋止部，該操作件再利用該限位部調整延伸出該第一頭部外側的長度。

在本發明的一些實施例中，該結合件一端具有一螺紋部，另一端具有一第一頭部，該第一頭部設有一呈凹陷狀的定位部，當該操作件位於該第二位置，該操作件嵌卡於該定位部。

在本發明的一些實施例中，其中該結合件的容置空間設有一封孔部件。

在本發明的一些實施例中，該操作件的第一頭部可塞入、疊設，或蓋設於該結合件的第二頭部。

在本發明的一些實施例中，該操作件設有一鎖具，該操作件透過該鎖具才能脫離該結合件。

在本發明的一些實施例中，該操作件之總長度與該結合件之總長度的比值為0.1~4。

在本發明的一些實施例中，該結合件的外徑與該操作件的外徑之比值為1.1~5。

在本發明的一些實施例中，該操作件具有一第二頭部，該結合件具有一第一頭部，該第二頭部可螺合於該第一頭部。

有關本發明所提供的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，本領域技術人員應能瞭解，該詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅是用於說明本發明，並非用以限制本發明的權利要求保護範圍。

首先要說明的是，本發明可廣泛應用於各種機械、結構領域，本領域技術人員能瞭解本實施方式的說明用語屬於不限制應用領域的上位式描述，例如“可移動”用語包括且不限於平移、轉動，或是滑動等構件連接關係，“鄰設”用語包括且不限於靠近、連接，或鄰接，各元件數量用語“一”包含了一個與一個以上複數個元件數量。

如第1圖至第3圖所示，本發明第一較佳實施例所提供免工具拆裝的緊固件，主要包含一結合件10與一操作件20，於本較佳實施例的結合件10與操作件20都是以桿體做為舉例。結合件10一端具有一第一頭部12，另一端具有一螺紋部14，結合件10沿著第一頭部12與螺紋部14的中心定義出一第一軸向18，結合件10沿第一軸向18設有一貫穿第一頭部12的容置空間30。本發明可配合不同的應用領域或附加功能而調整第一頭部12的外形及結構，第一較佳實施例的第一頭部12橫剖面形狀概呈六角形，結合件10可應用於螺栓用途，增加使用外加工具轉動結合件10的功能。

結合件10的第一頭部12具有一定位部16，定位部16可依不同應用領域或附加功能而調整其結構形態，第一較佳實施例的定位部16為凹陷於第一頭部12頂面的溝槽，定位部16沿橫向貫穿於第一頭部12的外壁面，定位部16於第一頭部12的外壁面產生出至少一缺口17，於本第一較佳實施例的缺口為二個，各缺口17的朝向不同於第一軸向18之延伸方向。容置空間30與定位部16於第一頭部12相互連通，結合件10於容置空間30鄰接定位部16之位置設有一擋止部15，本較佳實施例的擋止部15凸出於容置空間30的內壁面，使得容置空間30鄰接定位部16位置的橫截面開口尺寸小於容置空間30其他位置的橫截面開口尺寸。

操作件20一端具有一限位部22，另一端具有一第二頭部24，操作件20沿著限位部22與第二頭部24的中心定義出一第二軸向26。於第一較佳實施例所揭露之第二頭部24的結構型態與第一頭部12的定位部16相互匹配，限位部22呈球狀，限位部22與第二頭部24都可依不同應用領域或附加功能而調整其結構形態。操作件20穿設於結合件10的容置空間30，限位部22位在容置空間30，如第4圖所示，限位部22的寬度(b)大於擋止部15所形成的橫截面開口尺寸(c)，操作件20藉由限位部22而無法脫離於結合件10，如第4圖至第6圖所示，操作件20可於一第一位置(第4圖)與一第二位置(第6圖)之間收入或拉出結合件10。當位於第一位置，操作件20是以第二軸向26概略同軸於結合件10之第一軸向18的方式設於容置空間30，第二頭部24塞設且齊平於第一頭部12，操作件20收入結合件10內部。當操作件20位於第二位置，操作件20是以第二軸向26與結合件10的第一軸向18之間形成夾角的方式定位於結合件10，於本較佳實施例的夾角為30~90度，而且操作件20嵌卡定位於外頭部12之定位部16，第一頭部12位於缺口17外側，藉以使操作件20受外力旋轉之後可帶動結合件10，讓螺紋部14旋轉拆裝於待固定位置。

為了讓操作件20不會脫離結合件10，在製造上可採用先將操作件20伸入結合件10的容置空間30之後再以外加壓力於結合件10產生出擋止部15。同時如第3圖所示，結合件10的容置空間30鄰近於螺紋部12位置可設置一封孔部件32，用以防止外來物品進入容置空間30，封孔部件32可採用如第3圖所示的分件式結構，也可以等操作件20伸入容置空間30之後再一體縮口成形於結合件10。

本發明第一較佳實施例所提供結合件10與操作件20的各部位尺寸關係如第7圖所示，例如操作件20之總長度(f)與結合件10之總長度(a)的較佳比值(f/a)約為0.1~4，結合件10的外徑(w)與操作件20的外徑(d)之較佳比值(w/d)約為1.1~5，藉此操作件20可更為有效率地轉動結合件10，結合件10更為穩固的用於結構緊固作業。

藉由上述技術特徵，由於結合件10內部設置了可移動地拉出或收入容置空間30的操作件20，只要直接或間接拉出操作件20至第二位置並與結合件10相互定位即可轉動結合件10，直到結合件10利用螺紋部12固定且完成鎖固之後，也只需要再將操作件20收置於第一位置，就能將操作件20完整收入容置空間30。本發明不須額外利用螺絲起子或是扳手就能旋轉結合件10，非常方便使用，可廣泛運用於所有需要鎖固結構的應用領域，例如陸海空載具、建築工程、包裝、機械、家具、消防、醫療輔具，或是極地運用。而且操作件20可以隱藏整合於結合件10內部，結構精簡、緊湊，不會增加體積與重量，同時維持充分的結構強度與鎖固力。

本發明在生產製造的程序可具有多樣化的彈性，用以配合各種不同的應用需要。例如結合件10與操作件20可利用鐵合金、非鐵合金、陶瓷材料、高分子材料、複合材料，或是彈性材料等材質搭配使用。操作件20的第二頭部24與限位部22可採用一體成型或是分件式結構，一體成形的方式可以是車床加工、鍛造、金屬射出、塑料射出，或模壓成型。分件式結構則可以是利用螺紋鎖固、熔接、磁鐵、鉚合、膠合、插入，或是超音波熔接等方式結合出操作件20，例如限位部22或必須密封的封孔部位32可採用彈性材料而方便組裝於容置空間30。

如第8圖所示，操作件20的第二頭部24可直接接合或螺接於操作件20頂端，如第9圖所示，操作件20的第二頭部24可採用一體成形式並且疊設於第一頭部12上方，再如第10圖所示，第二頭部24也可呈圓球狀但不限於圓球狀或其他形狀置於第一頭部12內，或是如第11圖所示的第二頭部24蓋設於第一頭部12。

如第12圖至第14圖所示，如果操作件40位於第二位置但旋轉空間不足的時候，本發明第二較佳實施例也可改將限位部42設計成可移動地設於操作件40，例如操作件40可穿設於限位部42，結合件10的第一頭部12具有兩缺口17。當操作件40被拉出結合件10之後，限位部42位於擋止部15，操作件40再利用限位部42而旋轉並穿過兩缺口17，藉以調整及改變操作件40延伸出第一頭部12外側的長度，達成小空間仍能轉動結合件10的目的。

作為本發明的延伸應用，如第15圖至第18圖所示，本發明第三較佳實施例亦可應用於固定自行車輪軸，結合件50為輪軸，操作件60為轉動把柄，操作件60的第二頭部62可螺合於結合件50的第一頭部52，同樣也可達成方便拆裝自行車輪與隱藏式結構的功用。

本發明也可加強其防盜特點，如第19圖所示可於呈蓋體的第二頭部24與第一頭部12之間加裝防拆部件36，讓操作件20不會任意被拉出結合件10。如第20圖所示，也可加裝鎖具38於操作件20，讓操作件20只有透過鎖具38才能脫離結合件10。

綜合上述所有技術特徵，本發明利用結合件內部直接設置可拉出或伸入的操作件，即可達成免工具拆裝的技術功效，使用方便而且具備廣泛的應用方式。

10‧‧‧結合件

12‧‧‧第一頭部

14‧‧‧螺紋部

15‧‧‧擋止部

16‧‧‧定位部

17‧‧‧缺口

18‧‧‧第一軸向

20‧‧‧操作件

22‧‧‧限位部

24‧‧‧第二頭部

26‧‧‧第二軸向

30‧‧‧容置空間

32‧‧‧封孔部位

36‧‧‧防拆部件

38‧‧‧鎖具

40‧‧‧操作件

42‧‧‧限位部

50‧‧‧結合件

52‧‧‧第一頭部

60‧‧‧操作件

62‧‧‧第二頭部

第1圖為本發明第一較佳實施例的立體局部剖視圖，其中顯示操作件拉出結合件的狀態。 第2圖為本發明第一較佳實施例的正視圖，其中顯示操作件拉出結合件的狀態。 第3圖為第2圖中3-3剖線的剖視圖。 第4圖為本發明第一較佳實施例的立體組合圖，其中操作件位於第一位置。 第5圖為本發明第一較佳實施例的立體組合圖，其中操作件拉出結合件。 第6圖為本發明第一較佳實施例的立體組合圖，其中操作件位於第二位置。 第7圖為本發明第一較佳實施例的尺寸示意圖。 第8圖至第11圖為本發明第一較佳實施例的不同實施態樣，主要顯示第一頭部與第二頭部之剖視圖。 第12圖為本發明第二較佳實施例的剖視圖。 第13圖為本發明第二較佳實施例的立體組合圖。 第14圖為本發明第二較佳實施例的又一剖視圖。 第15圖為本發明第三較佳實施例的立體組合圖。 第16圖與第17圖為本發明第三較佳實施例的剖視圖，其中顯示操作件位於不同位置。 第18圖為本發明第三較佳實施例的應用示意圖。 第19圖為本發明較佳實施例的另一使用示意圖。 第20圖為本發明較佳實施例的又一使用示意圖。

Claims (10)

1. 一種免工具拆裝的緊固件，包含： 一結合件，具有一第一軸向，該結合件設有一沿該第一軸向延伸的容置空間；以及 一操作件，具有一第二軸向，該操作件可移動地設於該結合件的容置空間，該操作件於一第一位置與一第二位置之間移動，當位於該第一位置，該操作件是以該第二軸向概略同軸於該結合件之第一軸向的方式設於該容置空間，而當位於該第二位置，該操作件是以該第二軸向與該結合件的第一軸向之間形成夾角的方式定位於該結合件，藉以使該操作件受外力旋轉之後可帶動該結合件旋轉於待固定位置。
2. 如請求項1所述免工具拆裝的緊固件，其中該操作件具有一限位部，該結合件於該容置空間設有一擋止部，該限位部大於該容置空間於該擋止部的橫截面開口尺寸，藉以限制該操作件無法脫離該結合件。
3. 如請求項2所述免工具拆裝的緊固件，其中該操作件設有一可移動的限位部，該操作件被拉出該結合件之後，該限位部位於該擋止部，該操作件再利用該限位部調整延伸出該第一頭部外側的長度。
4. 如請求項1所述免工具拆裝的緊固件，其中該結合件一端具有一螺紋部，另一端具有一第一頭部，該第一頭部設有一呈凹陷狀的定位部，當該操作件位於該第二位置，該操作件嵌卡於該定位部。
5. 如請求項1所述免工具拆裝的緊固件，其中該結合件的容置空間設有一封孔部件。
6. 如請求項1所述免工具拆裝的緊固件，其中該操作件的第一頭部可塞入、疊設，或蓋設於該結合件的第二頭部。
7. 如請求項1所述免工具拆裝的緊固件，其中該操作件設有一鎖具，該操作件透過該鎖具才能脫離該結合件。
8. 如請求項1所述免工具拆裝的緊固件，其中該操作件之總長度與該結合件之總長度的比值為0.1~4。
9. 如請求項1所述免工具拆裝的緊固件，其中該結合件的外徑與該操作件的外徑之比值為1.1~5。
10. 如請求項1所述免工具拆裝的緊固件，其中該操作件具有一第二頭部，該結合件具有一第一頭部，該第二頭部可螺合於該第一頭部。