TWI298368B - - Google Patents

Description

1298368 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係提供一種塑膠製品用的螺絲，特別是關於一種 適於塑膠製品鎖合使用的自攻螺絲。 【先前技術】 塑膠材料之使用相當普遍。為確保螺絲在鎖合塑膠材料 製品時’能夠更容易、更牢靠及不會破壞被鎖合物，習知技 術就塑膠用螺絲的建議包含：（1)、牙山要高，使得鎖入物品 的深度夠而不易鬆脫；（2)、牙距要寬，使得被鎖合物不會因 過多的擠壓與切削而破壞；（3)、牙山的角度要小，使得鎖合 過程不用花費過大的扭力而能加快旋入速度。 第一圖顯示一種傳統的塑膠用螺絲丨，係在桿身1丨上設 置牙形不對稱之螺紋13,該螺紋13在旋入面的牙形角度較傾 斜（、力45度）’有利旋入物品，而另一面的牙山為小角度， 可在拉出方向增加鬆脫的阻力。然而，該螺紋13之牙形角度 過大（螺紋側面較陡），當使用於硬質塑膠材料製品時，容易 破壞被鎖合物。 第二圖顯示另一種傳統的塑膠用螺絲2，係在桿身21上 設置高低複合螺牙之螺紋23、24，亦即，在高牙山與寬牙距 的螺紋23之間增加低牙山的螺紋24作為緩衝區，而能提高 牙板的使料命及降低成本，且可降健麟之輾造比（未 成型前的線徑與成形後之牙外徑比），使該螺絲在成型時不易 1298368 造成歪頭，同時’該低牙山的螺紋24可增加該螺絲與被鎖合 物之接觸面，使得顧力提高。如，簡絲2的螺牙牙數 過多，摩擦係數高’旋人速度緩慢，此外，其需要較大的線 徑來製造，實質重量較重且成本較高。 第三晒示再-種傳__螺絲3，係在桿身&上設 有螺紋33，並在牙底處設置凹下部份34，該凹下部份以包 含位在相鄰螺牙中_—低點341及由該低點向二螺牙之牙 底延伸的錐面342。該螺紋33同樣具有牙山冑、牙距寬及角 度小之特點，在旋入速度的表現上甚佳，且該等凹下部份如 有助於增加鎖合的接觸面及降低對鎖合物的破壞性，此外， 該螺絲3係可使用線徑較小的胚件製造，成本降低。然而， 在其輾牙的過程巾，需同時成型牙山及牙底的肢，報造比 極大，成型時常會造成歪頭，失敗率高，反而提高成本。 美國專利第3, 861，號揭示-在桿身上設成兩部份螺 紋的螺絲，在第一部份形成單螺紋，在第二部份形成雙螺紋， 該雙螺紋的牙山可以有相同高度或不同高度。但此專利沒有 探討牙形角度以及在牙底設置凹入角度的相關技術與應用。 【發明内容】 本發明人係一從事螺絲設計製造多年之業者，有鑑於 此，遂悉心加以研究分析及實驗設計，於今有本發明產生， 並經實際之測試得証能達到預期之效果。緣此，本發明主要 目的在提供一種塑膠製品用的螺絲，該螺絲具有容易製造、 1298368 低失敗率及低成本的優點，同時在具有鎖固能力^的情況下 能夠提供低的旋入扭力值以便快速裝配。

依據本發明形成的螺絲，係包含一螺絲頭部、一桿身及 輾在該桿身上的第-螺紋，鱗身具有_插人端及鄰靠在螺 絲頭部底面的一結合端，在該結合端並輾有至少一牙的第二 螺紋，該第二職設在第—螺紋之相鄰螺牙卩姐具有相對較 低的牙山高度’使得該螺絲能有利歸製品鎖合使用，且具 有鎖固能力強及旋入速度快等效果者。 在較佳-實施射，該第-職的牙形岐在25〜35度 之間範圍，而該第二螺紋的牙形角度在35~65度之間範圍。 在-較佳實施例中，該第-微的牙㈣度在勝16〇 倒 在一較佳實施例中，該結合端係由螺絲頭部底面下_ 造一沿徑向脹開的脹大部形成，且該脹大部底端形成 角’该倒角可為斜面倒角或是弧形倒角。 。在-較佳實施财，該螺絲桿身的插入端係—尖尾部， 或者可以是鑽頭形式的鑽尾部或是平頭形式的平尾部 關於本創作之其他目的、優點及特徵，將^ 貫施例的詳細說明並參照所賴式來了解。 x下車又佳 【貫施方式】 有關本發明的構造設計，將經由僅為 的實施例並參照所附圖式作進—步說明：以限制 7 1298368 参閱第四圖所示，表示依據本發明構成之螺絲4第—實 施例’ 1螺絲4包含-桿身41及形成在該桿身41 一端的頭 部42。第五圖係表示製造該螺絲4的胚件4〇。 該杯身41具有可提供插人或是鑽人轉製品的一插入端 411及用以締結被鎖合物的一結合端412 ;在本實施例中，唁 插入端奶係形成一尖尾部，但可用第十圖所示之鑽頭^ 的鑽尾部或是軒—晒示之平獅式的平尾部來替代該尖 尾部；該結合端412包含鄰近該螺絲頭部42之底面422的2 段締結區域，其軸向距離可依該螺絲的長度而做適當調整。 在'•亥…合鸲412至插入端411之間的桿身外周圍輾有第 螺紋43 ’该第一螺紋43 &含構成螺旋狀的複數螺牙，該等 螺牙的牙距或牙深魏照習知鮮來製造，並無特別限制， 但最好具有牙山高及牙距寬的特性。 該第一螺紋43的牙形角度（A)較好在25〜35度之間範 圍’取好為30度，且在結合端412外之該第-螺紋43之牙 底角度（B)較好在12〇〜·度之間範圍；在本實施例，係在 各螺紋的牙底處設有町雜44來形成該牙底肢，該凹下 部份44包含位在相鄰二螺牙43之間的低點441及自該低點 向螺牙之牙底延伸的錐面442。 在該桿身41之結合端412外周圍進一步包含第二螺紋 45 ’该第二螺紋最好位在第一螺紋43之相鄰螺牙中間，且其 8 1298368 牙山高度較第-螺紋43的牙山低，使得該結合端4i2上且有 局低相間隔的複合牙；又該第二螺紋45的牙形角度⑹較 好j 35〜65度之間範圍，最好為55度；而在結合端412上之 該第一螺紋43之牙底角度較好係在勝160度之間範圍，如 第^、圖所不’或者’在結合端412上之該第一螺紋奶之牙底 角度可設呈18G度之平面型態，如第七圖所示。 士參閱第五圖所示，本發明的螺絲胚件4〇在形成頭部42 時，並在該頭部底面422下侧製造一沿徑向服開的服大部撕 用以構成上述結合端412，該脹大部4G1的外徑最好約較桿身 外徑大5%〜25% ’使得該結合端412上能夠順利輾製第一與第 二螺紋43、45 ’且在該脹大部4〇1底端最好形成一倒角4〇2， «亥倒角可為斜面倒肖或是弧形倒肖’使得第_螺紋43能直接 自插入端411輾至頭部底面422;又該脹大部的長度要能提供 輾衣至y牙的第二螺紋45 ’在本實施例巾，係具有概製二 牙的長度。 参閱第八圖所示，係依據本發明所設計的螺絲4以尖尾 4鎖入塑膠材料製之被鎖合物5崎的實施狀態；其中顯示 當螺絲桿身41的第—螺紋43旋人被鎖合物5内部後，位在 第-螺紋43帛的塑膠會如圖中箭頭6所指方向朝中間擴張 (螺絲的牙山是以強制方式切入塑膠，使得受推擠的塑膠會 朝著與該職t狀方向（徑向）麵直的軸擴張），造成相 1298368 鄰螺紋之間的塑膠密度變小，難以形成充實的鎖固。

参閱第九圖所示’係第八圖之螺絲頭部42底面的結合端 412旋入被鎖合物5内部的實施狀態；其中顯示當低牙山的第 二螺紋45鎖入被鎖合物5後，該第二螺紋45會對該被鎖合 物5形成另-切人面’㈣箭頭6所指之向中間擴張的瓣 擠回（如圖中箭頭7所指示者），使得螺紋與塑膠之間能夠充 分的鎖固；此外，形成在脹大部401的第一螺紋幻係具有相 對較大的外徑’使得其與被鎖合物5咬合的區域增加，因而， 能創造出更完美的締結力。 依據本發明所設計的螺絲4，將具有下述之特徵： (1 )、只在該螺絲4的結合端412形成脹大部，其所需 的線徑較小，重量增加少，可有效降低耗用物料及成本·，在 該結合端412處設有高、低牙山的複合螺紋43、45，因而其 輾造比較低，輾牙過程不會有歪頭的問題，失敗率低。 (2) 、該螺絲4的第一螺紋43具有寬的牙距、尖的牙山， 能降低驅動扭力，而加快裝配速度；該第一螺紋43的牙底角 度在120〜160度之間範圍，不會破壞鎖合物。 (3) 、該螺絲4的結合端412具有高牙山的第一螺紋43 與低牙山的第—螺紋45，能有效提高該螺絲4鎖合塑膠製品 的結合力度，緊固性佳，不易鬆脫；當鎖入到該結合端412 的階段時，該螺絲4已旋入到達頭部42，因而，不會大幅增 1298368 加旋入扭力。 前述僅是對本發明之較佳實施例作說明，並無用以限制 本發明其它實施例的設計，對習於此技術人士而言，明顯變 化與修改仍將併入於後附申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖係習用一螺絲的示意圖； 第二圖係習用另一螺絲的示意圖；

第三圖係習用再一螺絲的示意圖； 第四圖顯示本發明第一實施例的平面圖； 第五圖顯示第四圖之螺絲尚未輾上螺紋的胚件示意圖； 第六圖顯示第四圖之螺絲結合端的局部放大剖示圖； 第七圖係與第六圖類似之剖示圖，顯示在結合端上之該第一 螺紋之牙底為平面的實施例； 第八圖顯示第四圖的螺絲鑽入塑膠鎖合物内的示意圖·， 第九圖顯示第八圖的螺絲鑽入到結合端位置的示意圖； 第十圖顯示本發明第二實施例的示意圖；及 第十一圖顯示本發明第三實施例的示意圖。 【主要元件符號說明】 1、2、3、螺絲 Η、21、31、桿身 13、螺紋 23、24、螺紋 33、螺紋 341、低點 34、凹下部份 342、錐面 1298368 4、螺絲 40、胚材 401、脹大部 402、倒角 41、桿身 411、尖尾部 412、結合端 42、頭部 422、底面 43、第一螺紋 44、凹下部份 441、低點 442、錐面 45、第二螺紋 5、被鎖合物 6、7、箭頭 12

Claims (1)

1. I298368 十、申請專利範圍： 1、 一種塑膠製品用的螺絲，包含·· 一螺絲頭部，具有一底面； ( - -桿身，具有一插入端及鄰靠該螺絲頭部之底面的—結 合端； ^ 第-螺紋，輾在該桿身的結合端至插入端之間並包含複 .數螺牙’在結合端外之該第一螺紋之牙底角度在12〇〜16〇 度之間範圍；及 第二螺紋，輾在結合端上並包含至少一螺牙，該第二螺 紋位在第一螺紋之相鄰螺牙間且其牙山高度較該第一螺 紋的牙山低。 2、 依據申請專利範圍第丄項之塑膠製品用的螺絲，其中， 該第一螺紋的牙形角度在25〜35度之間範圍。 . 3、依據申請專利範圍第2項之塑膠製品用的螺絲，其中， 該第一螺紋的牙形角度為3〇度。 4、 依據申請專利範圍第2項之塑膠製品用的螺絲，其中， 該第二螺紋的牙形角度在35〜65度之間範圍。 5、 依據申請專利範圍第二項之塑膠製品用的螺絲，其中， 在結合端上之該第一螺紋的牙底角度在12〇〜16〇度之間 範圍。 6、 依據申請專利範圍第1項之塑膠製品甩的螺絲，其中， 13 1298368 在結合端上之該第一螺紋的牙底角度為180度之平底。 7、 如申請專利範圍第1項所述之塑膠製品用的螺絲，其中， 該結合端係由螺絲頭部底面下側製造一沿徑向脹開的脹 大部形成，且該脹大部底端形成一倒角。 8、 如申請專利範圍第7項所述之塑膠製品用的螺絲，其中， 该倒角係為斜面倒角或是弧形倒角。

   9、 :據申請專·圍第7項所述之轉製品用的螺絲，其 中，該脹大部的外徑大於桿部外徑5%〜25%。 1〇、依據申請專利範圍第i項所述 二 ，杯u山 修衣口口用的螺絲， _成一尖尾部或—鑽尾部或-平尾部。

   14 1298368 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（四）圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 4、螺絲 41、桿身 411、尖尾部 412、結合端 42、頭部 422、底面 43、第一螺紋 44、凹下部份 441、低點 45、第二螺紋 442、錐面 八、本案若有化學式時3 ，請揭示最能顯示發明特徵的化學式