TWI656950B - 緊固件及扭矩傳遞驅動器 - Google Patents

緊固件及扭矩傳遞驅動器 Download PDF

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TWI656950B
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理察 路克斯
藍迪 魯森
馬克 希斯曼
道格 奧斯本
羅伯特 史密斯
多納德 布雷斯
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新加坡商殷費帝克智財專賣有限公司
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Abstract

一種扭矩傳遞驅動器，具有一本體，其具有一第一端部，可供接收及傳遞來自一扭矩產生源的扭矩，以及一第二端部，與該第一端部相對而具有一系列五個或六個環繞一旋轉軸線的瓣部及槽部，以及每一瓣部及槽部之間的一驅動側轉換部，其位在每一瓣部的至少一側，形成一個在-2°與-10°之間的負驅動角度。一對應於該扭矩傳遞驅動器的緊固件，具有一驅動端部，可供嚙合於該扭矩傳遞驅動器，以及一導引端部，可供鎖固該緊固件，該驅動端部具有一系列五個或六個環繞一旋轉軸線的瓣部及槽部，以及每一瓣部及槽部之間的一驅動側轉換部，其位在每一瓣部的至少一側，形成一個在-2°與-10°之間的負驅動角度。

Description

緊固件及扭矩傳遞驅動器
本發明係有關負驅動角度。
扭矩傳遞系統用的緊固件及扭矩傳遞驅動器是此技藝中已知的。該緊固件的頭部具有一特殊形狀的凹口或突塊，可插套於驅動器上具有互補形狀的突塊或凹口上。更為熟知的一種扭矩傳遞系統是十字型的驅動系統，市場上稱為PHILLIPS®驅動系統。參見例如美國專利第2,046,837號。有許多種型式及形狀的扭矩傳遞驅動系統曾被提出。參見例如美國專利第2,397,216號。
五瓣及六瓣結構的栓槽式扭矩傳遞系統也是已為人知的。這些五瓣及六瓣扭矩傳遞系統，以及他們的緊固件及驅動器，的例子可參見美國專利第2,969,250號、第3,187,790號、第3,584,667號、第4,970,922號、及第5,279,190號。早期型式的栓槽式扭矩傳遞驅動系統具有矩形角落，而相對應的緊固件凹口在製做上相當困難及昂貴，並會在緊固件以及/或驅動器上造成應力，而這些應力則會在重覆使用時造成疲勞損壞。這些五瓣及六瓣栓槽式扭矩驅動系統的後期型式則具有複數個相對的交錯彎曲表面，圍繞緊固件頭或驅動器齒部的360°周邊平均地設置，以構成交錯系列的瓣部及凹槽。這些後期的扭矩驅動系統可克服最早期栓槽式系統本身的一些問題，但一般無法 將瓣部驅動角度維持小於五度。在施加較大扭矩時，力量的分量會增大而造成瓣部損壞或自緊固件或驅動器上剝離。這些後期栓槽式扭矩驅動系統的一種型式在市場上是稱為TORX®驅動系統，可根據相配接的弧面而具有六瓣及五瓣結構，係設計用來達到10°至20°之範圍內的驅動角度，該習知之TORX®六瓣的輪廓是以曲線205顯示於第7圖及第8圖中。參見美國專利第3,584,667號。
此類栓槽式扭矩傳遞驅動系統稍後期的一種型式是透過以具有第二系列橢圓曲面交錯於其間的第一系列橢圓曲面來構成緊固件頭之被驅動表面及扭矩驅動器之驅動表面，以將驅動角度減小至零。這些橢圓曲面中的一個系列是外突的，而交錯的那一個橢圓曲面系列則是內凹。這些交錯的內凹及外突橢圓曲面平滑及相切地接合，以形成一系列沿著緊固件頭或驅動器齒部之360°周邊延伸的交錯的凹槽及瓣部。緊固件頭及驅動器齒部的瓣部及凹槽二者在截面上均為橢圓曲線。另外，這些橢圓曲線瓣部的中心及橢圓曲線凹槽的相對應中心會因這些部位的交錯特性而位在規則六角形的頂角上，但不是同一六角形。參見美國專利第5,279,190號。此種瓣形扭矩傳遞驅動系統的一實施例是市場上稱為TORX PLUS®驅動系統。此習知之TORX PLUS®六瓣驅動器的輪廓是以曲線203顯示於第7圖及第8圖內，而相配接的TORX PLUS®緊固件的凹口則以曲線204加以顯示。
這些後期之六瓣栓槽式系統的問題在於在扭轉緊固件 時，在驅動器齒部與緊固件頭之間每一瓣部上只有狹小的點接觸，而此點接觸會隨著扭力驅動器磨損而改變。這可由第7圖及第8圖中所示的曲線203及204中看到，並將更詳細地加以說明。在第7圖及第8圖中之曲線203及204所示的零驅動角度下，在扭矩驅動器磨損時，扭矩驅動器與緊固件頭間的接觸點只有少量移動，但是驅動齒部的瓣部仍會受到剪力並會因磨損而損壞。另外，此等習知的栓槽式系統在螺紋成型及螺紋切割緊固件上較無效，因為驅動器會傾向於滑出緊固件，且驅動器會在緊固件內晃動而無法保持軸線對齊。所有的這些問題在極小尺寸緊固件頭及扭力驅動器均會更為嚴重，特別是主要螺紋直徑小於約0.039英吋(1.0公釐)的小型緊固件，或者對於主要螺紋直徑小於約0.063英吋(1.6公釐)者，其會在使用時易於變形，因為所用之瓣部的尺寸及所牽扯的餘隙公差。
仍然持續需要的是一種含有緊固件頭及扭力驅動器的扭力傳遞系統，其可在磨損時維持穩定，並能讓扭矩驅動在較小驅動器或緊固件之瓣部之切斷或破壞的情形下將高扭矩傳遞至緊固件頭部。再者，所需的是一種五瓣或六瓣扭力傳遞系統，其可透過該扭力傳遞系統讓更高的扭矩施加至緊固件上。這些問題在小尺寸的扭矩傳遞系統上特別嚴重，在這些小尺寸的系統中，緊固件頭及驅動器齒部的瓣部是相當的小，且瓣部的尺寸及餘隙公差也相對地小。
本文揭露一種緊固件，供應用於一扭矩傳遞系統，包括：一緊固件，具有一驅動端部及一導引端部，該驅動端部可供嚙合於一扭矩傳遞驅動器，而該導引端部則可供螺鎖該緊固件，該驅動端部係建構成具有驅動表面，包括一系列五個或六個環繞一旋轉軸線的瓣部及槽部，以及每一瓣部及槽部之間的一驅動側轉換部，其位在每一瓣部的至少一側，形成一個在-2°與-10°之間的負驅動角度。該驅動側是該緊固件之每一瓣部中供一扭力傳遞驅動器在需要螺鎖一緊固件於一基板上時施加扭力至該緊固件之驅動端部上的一側。另一種方案是該驅動側轉換部可形成一在-3至-10之間的負驅動角度。
該緊固件之驅動端部的每一瓣部的驅動側轉換部可以是在-4°與-6°之間的負驅動角度。
在該緊固件之驅動端部的每一瓣部中形成負驅動角度的驅動側轉換部沿著該瓣部所具有的長度在0.001英吋，例如主要螺紋直徑小於約0.039英吋(1.0公釐)的小型緊固件，與0.020英吋，例如主要螺紋直徑小於約0.12英吋(3.0公釐)的緊固件，之間。另一種可能或是另外的，該緊固件的每一瓣部的驅動側轉換部可具有一負驅動角度，其沿著該緊固件之瓣部的長度是在半徑A與B間之差值的20與40%之間，其中A是一瓣部的外徑而B是一槽部的內徑。
該緊固件的驅動端部可具有建構於外側的驅動表面， 用以嚙合一扭矩傳遞驅動器，或是具有建構於內側的驅動表面，用以嚙合一扭矩傳遞驅動器。在任一種情形中，該緊固件的該驅動端部與該扭矩傳遞驅動器之齒部間的餘隙可小於0.002英吋。
本文亦揭露一種扭矩傳遞驅動器，包括：一本體，具有一第一端部及一第二端部，該第一端部可供接收及傳遞來自一扭矩產生源的扭矩，該第二端部係與該第一端部相對，包括一系列五個或六個環繞一旋轉軸線的瓣部及槽部，以及每一瓣部及槽部之間的一驅動側轉換部，位在每一瓣部的至少一側，形成一個在-2°與-10°之間的負驅動角度。該驅動側是該扭力傳遞驅動器之每一瓣部中供一扭力驅動器在需要螺鎖一緊固件於一基板上時用以施加扭力至一緊固件之驅動端部上的一側。
該扭矩傳遞驅動器之第二端部的每一瓣部的驅動側轉換部可以是在-4°與-6°之間的負驅動角度。
該扭矩傳遞驅動器之第二端部的每一瓣部的驅動側轉換部可具有負驅動角度，且其沿著該瓣部具有在0.001與0.020英吋之間的長度，依緊固件及扭力驅動器的大小而定。另一種方案或另外的，該扭矩傳遞驅動器之第二端部的每一瓣部的驅動側轉換部可具有一負驅動角度，且其沿著瓣部與槽部的長度在半徑A與B間之差值的20與40%之間，其中A是一瓣部的外徑而B是一槽部的內徑。
該扭矩傳遞驅動器緊固件的第二端部具有建構於外側的驅動表面，用以嚙合一緊固件，或是具有建構於內側的 驅動表面，用以嚙合一緊固件。在任一種情形中，該扭矩傳遞驅動器之齒部的第二端部與該緊固件的一驅動部位間的餘隙可小於0.002。
本發明之扭矩傳遞系統及其緊固件與扭力驅動器的其他細節、目的、及優點可自下面所進行的本發明實施例的說明中得知。
圖式中顯示出本發明之扭矩傳遞系統及其緊固件與扭力驅動器的特定實施例。
參閱第1圖及第2圖，其中顯示一六瓣扭矩傳遞系統的一緊固件10及一扭力驅動器20。緊固件10具有一桿部，其設有螺紋，構成緊固件10的一導引部位12，可供依需求將緊固件10螺入一基板內。緊固件10亦具有一頭部16，具有建構於內側的驅動表面，形成一六瓣凹口18，或者另一種方式是成為一五瓣凹口，如第7圖中之例示性截面所示者，以供嚙合於扭力驅動器20中相對構造的齒部22，其係用以傳遞扭矩驅動力量至緊固件10。緊固件10的凹口18係由沿著凹口18之360°周邊交錯設置的一系列瓣部24及槽部26所構成。相對應的，扭力驅動器20的齒部22具有多個驅動表面構成圍繞著360°周邊而交替設置的瓣部30及槽部32，構成六個交錯設置的瓣部30及槽部32，組成緊固件頭16之凹口18的瓣部24及槽部26的形狀。
扭力驅動器20的齒部22可具有扁平末端表面，如第2圖所示。另一種方式是，齒部22可具有突出的導引末端，例如西元2011年7月7日提出申請而名稱為扭矩傳遞驅動器的國際專利申請案序號第PCT/US2011/043198號。驅動器20包含一端部21，用於接收及傳遞來自一扭矩產生源的扭矩，例如一動力驅動器、手動操作驅動握把、電鑽馬達、或是所需的其他扭矩產生源。端部21可包含一凹口23，例如如第2圖中虛線所示，用以嚙合該扭矩產生源。另一種方式是，端部21的形式可以是一突出部或桿部(未顯示)，用以接收及傳遞來自一扭矩產生源的扭矩。
參閱第3A圖，扭力驅動器20的齒部22是顯示成組設於緊固件10的頭部16的凹口18內，而扭力驅動器20的齒部22的瓣部30及槽部32則分別嚙合於緊固件頭16的凹口18的槽部26及瓣部24。如第3A圖及第3B圖所示，扭力驅動器20的齒部22的每一瓣部30與槽部32之間設有一驅動側轉換部34，其形成一在-2°與-10°之間的負負驅動角度θ，延伸於一外轉換半徑42與一內轉換半徑44之間。驅動角度θ是測量於驅動側轉換部34與一自旋轉軸線延伸出並切於內轉換半徑44的徑向線28之間，如第3B圖所示。如第3C圖所示，在緊固件10之緊固件頭16之凹口18的每一瓣部24及槽部26之間設有一驅動側轉換部36，構成一在-2°與-10°之間的負驅動角度α，延伸於一外轉換半徑46與一內轉換半徑48之間。負驅動角度α是測量於驅動側轉換部36與一自旋轉軸線延伸出並切於內 轉換半徑48的徑向線28’之間，如第3C圖所示。齒部22內的驅動側轉換部34及緊固件頭16之凹口18內的驅動側轉換部36二者均具有在-3°與-10°之間的負角度。在另一種方案中，齒部22內的驅動側轉換部34及緊固件頭16之凹口18內的驅動側轉換部36二者均具有在-4°與-6°之間的負角度。在此架構下，扭力驅動器20之齒部22的驅動側轉換部34與緊固件頭16內之凹口18的驅動側轉換部36之間的餘隙可維持小於0.002英吋。此公差可提供扭力驅動器20有效而擴大應用於緊固件10上。一般而言，緊固件驅動角度α約略是和齒部驅動角度θ相同，以提供面對面的接觸。另一種方案是，緊固件驅動角度α可大於或小於齒部驅動角度θ，以供容納緊固件與驅動器間的餘隙。
無論如何，在扭力驅動器20透過旋轉齒部22而將扭力38施用至緊固件10的頭部16上時，齒部22的驅動側轉換部34與緊固件頭16之凹口18的驅動側轉換部36會嚙合。齒部22的驅動側轉換部34與緊固件頭16之凹口18的驅動側轉換部36二者在扭力驅動器20的齒部22及緊固件頭16之凹口18的每一瓣部與槽部之間設有一嚙合長度，大小為半徑A與B間之差值的20至40%，其中A是凹口18的齒部22的瓣部的外徑，而半徑B則是凹口18的齒部22的槽部的內徑。驅動側轉換部34或36的實際長度可以在0.001與0.020英吋長度之間，依緊固件10及扭力驅動器20的大小而定。例如說，對於主要螺紋直 徑小於約0.039英吋(1.0公釐)的小型緊固件而言，驅動側轉換部的長度可以在0.001英吋與約0.005英吋之間。該距離在較大型緊固件中，例如主要螺紋直徑在約0.039英吋(1.0公釐)與0.12英吋(3.0公釐)之間的緊固件，是在約0.005與約0.015的長度之間，且可依比例在長度上隨著緊固件10及扭力驅動器20尺寸的增大及縮小而分別放大及縮小。扭力驅動器20的驅動側轉換部34及緊固件頭16之凹口18的驅動側轉換部36可以在鎖緊緊固件10時，讓扭力分散開，並具有向內的扭力分量，如第3A圖中箭號38所示。再者，這些由扭力驅動器20的齒部22透過凹口18施加至緊固件頭16及緊固件上的扭力38在扭力驅動器20的齒部22磨損時仍能維相對的穩定。
緊固件頭16之凹口18及扭力驅動器20上相對應建構的齒部22是建構成能讓齒部22插入凹口18內一段足以讓扭矩良好地自驅動器齒部施加至緊固件上的深度。例如說，主要螺紋直徑小於約0.039英吋(1.0公釐)的小型緊固件可具有與驅動表面有效嚙合深度小於0.010英吋(0.25公釐)。對於大型緊固件，例如主要螺紋直徑大於約0.236英吋(6.0公釐)，有效嚙合深度可以是0.06英吋(1.5公釐)或更大。
應注意到，類似的驅動側轉換部亦可設置於瓣部與槽部之間，以供在透過扭力驅動器施用扭力時旋鬆緊固件。此項加設的特點在緊固件是設計供旋鬆而拆解是相當有用的 。在拆解之用的應用上，驅動側轉換部可具有一驅動角度，其可依需要而形成一正驅動角度或一負驅動角度。但是，這僅是各種應用的一部份，因為大部份的緊固件在他們所鎖固的總成的使用壽命中，均是用來鎖固及定位之用。此外，該驅動側轉換部係設置供拆解之，必須要小心確保轉換驅動器的瓣部不會弱化，造成他們使用壽命上的限制。
參閱第4圖及第5圖，其中顯示出六瓣扭力傳遞系統的緊固件110及扭力驅動器120，其中緊固件110具有建構於外側的驅動表面118，其係建構成圍繞著外側表面118之360°周邊而交錯設置的一系列瓣部124與槽部126的型式。相對應的，扭力驅動器120的齒部122具有圍繞著360°周邊交錯設置的瓣部130及槽部132，構成六個交替設置的瓣部130及槽部132，組成緊固件110之緊固件頭116之外側表面118的瓣部124及槽部126的形狀。
參閱第6A圖，扭力驅動器120的齒部122是顯示成組設於緊固件110之頭部116的外側驅動表面118上，而扭力驅動器120之齒部122的瓣部130及槽部132則分別嚙合於緊固件頭116之外側表面118的槽部128及瓣部126。如第6A圖及第6B圖所示，扭力驅動器120的齒部122的每一瓣部130與槽部132之間設有一驅動側轉換部134，形成一在-2°與-10°之間的負驅動角度θ，延伸於一外轉換半徑142與一內轉換半徑144之間。負驅動角度θ是測量於驅動側轉換部134與一自旋轉軸線延伸出並切於內轉換 半徑144的徑向線128之間，如第6B圖所示。如第6C圖所示，在緊固件110之緊固件頭116之外側表面118的每一瓣部124及槽部26之間設有一驅動側轉換部136，構成一在-2°與-10°之間的負驅動角度α，延伸於一外轉換半徑146與一內轉換半徑148之間。負驅動角度α是測量於驅動側轉換部36與一自旋轉軸線延伸出並切於內轉換半徑148的徑向線128’之間，如第6C圖所示。齒部122內的驅動側轉換部134及凹口118內的驅動側轉換部136二者均具有在-3°與-10°之間的負角度。在另一種方案中，齒部122內的驅動側轉換部134及緊固件頭116之外側表面118內的驅動側轉換部136二者均具有在-4°與-6°之間的負角度。在此架構下，扭力驅動器120之齒部122的驅動側轉換部134與緊固件頭116內之外側表面118的驅動側轉換部136之間的餘隙可維持小於0.002英吋。此公差可提供扭力驅動器120有效而擴大應用於多種緊固件110上。
在扭力驅動器120透過齒部122將扭力138提供至緊固件110的頭部116上時，齒部122的驅動側轉換部134與緊固件頭116之外側表面118的驅動側轉換部136會嚙合。齒部122的驅動轉換部134與緊固件頭116之外側表面118的驅動側轉換部136二者在傳遞驅動器120的齒部122及緊固件頭116之外側驅動表面118的每一瓣部與槽部之間設有一嚙合長度，大小為半徑A與B間之距離的20至40%，其中A是外側表面118的齒部122的瓣部的外徑，而半徑B則是外側表面118的齒部122的槽部的內 徑。驅動側轉換部134或136的實際長度可以在0.001與0.020英吋長度之間，依緊固件110及扭力驅動器120的大小而定。例如說，對於主要螺紋直徑小於約0.039英吋(1.0公釐)的緊固件而言，驅動側轉換部的長度可以在0.001英吋與約0.005英吋之間。該距離在較大型緊固件中，例如主要螺紋直徑在約0.039英吋(1.0公釐)與0.12英吋(3.0公釐)之間的緊固件，是在約0.005與約0.015的長度之間，且可依比例在長度上隨著緊固件110及扭力驅動器120尺寸的增大及縮小而分別放大及縮小。扭力驅動器120的驅動側轉換部134及緊固件頭116之外側表面118的驅動側轉換部136可以在鎖緊緊固件110時，讓扭力分散開，並具有向內的傳遞力分量，如第6圖中箭號138所示。然而，這些由扭力驅動器120的齒部122透過外側表面118施加至緊固件頭116及緊固件上的扭力138在扭力驅動器120的齒部122磨損時仍能維相對的穩定。
緊固件頭116之外側驅動表面118及扭力驅動器120上相對應建構的齒部122是建構成能讓外側驅動表面118插入齒部122的相對應表面內一段足以讓扭矩良好地自驅動器齒部施加至緊固件上的深度。例如說，主要螺紋直徑小於約0.039英吋(1.0公釐)的小型緊固件可具有外側驅動表面插入齒部凹口內的有效嚙合深度小於0.010英吋(0.25公釐)。對於大型緊固件，例如主要螺紋直徑大於約0.236英吋(6.0公釐)，有效嚙合深度可以是0.06英 吋(1.5公釐)或更大。
同樣的，如同第1圖、第2圖、及第3圖中所示之以凹口18加以顯示的具有建構於內側之驅動表面的緊固件，顯示於第4圖、第5圖、及第6圖中之具有建構於外側之緊固件之驅動表面的本實施例亦可在瓣部與槽部之間設置額外之相似的驅動側轉換部，用以透過扭力驅動器來施加扭力而旋鬆緊固件。如同第1圖、第2圖、及第3圖中所示的實施例，此加設之特點對於如第4圖、第5圖、及第6圖所示實施例是可用來拆解之用的旋鬆動作，並可具有正或負驅動角度。但是，如同第1圖、第2圖、及第3圖中所示的實施例，這同樣僅是各種應用的一部份，因為大部份的緊固件在他們所應用的總成的使用壽命中，均是用來鎖固及定位之用。此外，如同第1圖、第2圖、及第3圖中所示的實施例，本發明之具有旋鬆用的驅動側轉換的本實施例在使用上必須要小心確保轉換驅動器的瓣部不會弱化，造成驅動器使用壽命上的限制。
可以想像得到，本扭矩傳遞系統的緊固件10、110及驅動器20、120可包含一五瓣扭矩傳遞系統，如第7圖之剖面所例示性地顯示的，或者可以是一四瓣扭矩傳遞系統，如第8圖之剖面所例示性地顯示的。在一應用中，主要螺紋直徑小於約0.039英吋(1.0公釐)的小型緊固件可以使用四瓣扭矩傳遞系統。
參閱第9圖及第10圖，其中以曲線201及202顯示出類似於第1圖、第2圖、及第3圖中所示之六瓣扭力驅 動器及緊固件之凹口的輪廓。其中亦以曲線203及204顯示出型式為美國專利第5,279,190號中所描述而市場上稱為TORX PLUS®驅動系統的習知栓槽式六瓣緊固件及扭力驅動器。同樣也顯示為曲線205是美國專利第3,584,667號中所描述而市場上稱為TORX®驅動系統的習知栓槽式六瓣扭矩驅動器及緊固件。如自第7圖及第8圖中所可看到的，本發明的驅動系統在扭力驅動器之齒部與緊固件之頭部內的結構之間提供更緊密的餘隙，可讓本系統更快速地提供更高的扭力施用至緊固件上。再者，第7圖及第8圖中顯示出本系統的扭力驅動器可用來鎖緊TORX®及TORX PLUS®驅動系統的六瓣緊固件，但是，TORX PLUS®栓槽式扭力驅動系統的六瓣驅動器卻無法應用於本發明的扭力驅動系統。
本發明扭矩傳遞驅動器可依應用的需要而為鋼或鋁。在其他的方案中，鋼可為中碳鋼，例如AISI S2、6150、8650、8660，或其他的工具鋼成分或可依應硬度及強度的需求而為合金鋼成分。中碳鋼可在驅動器製做完成後加以硬化°在扭矩傳遞驅動器形成後，該鋼質驅動器可加以硬化至58-62 HRC的硬度。另一種方案是將該鋼質驅動器加以硬化至大於52 HRC的硬度。
雖然在本文中揭露一些實施例，但是應瞭解到，在不脫離本文之精神及範疇的情形下，仍可有多種變化及等效可加以替換。此外，有許多所改良可供該特定的情形或材料應用於本文教示的內容，而不會脫離其精神或範疇。
10‧‧‧緊固件
12‧‧‧導引部位
16‧‧‧頭部
18‧‧‧凹口
20‧‧‧扭力驅動器
21‧‧‧端部
22‧‧‧齒部
23‧‧‧凹口
24‧‧‧瓣部
26‧‧‧槽部
28‧‧‧徑向線
28’‧‧‧徑向線
30‧‧‧瓣部
32‧‧‧槽部
34‧‧‧驅動側轉換部
36‧‧‧驅動側轉換部
38‧‧‧扭力
42‧‧‧外轉換半徑
44‧‧‧內轉換半徑
46‧‧‧外轉換半徑
48‧‧‧內轉換半徑
110‧‧‧緊固件
116‧‧‧頭部
118‧‧‧驅動表面
120‧‧‧扭力驅動器
122‧‧‧齒部
124‧‧‧瓣部
126‧‧‧槽部
128‧‧‧徑向線
128’‧‧‧徑向線
130‧‧‧瓣部
132‧‧‧槽部
134‧‧‧驅動側轉換部
136‧‧‧驅動側轉換部
138‧‧‧扭力
142‧‧‧外轉換半徑
144‧‧‧內轉換半徑
146‧‧‧外轉換半徑
148‧‧‧內轉換半徑
201‧‧‧曲線
202‧‧‧曲線
203‧‧‧曲線
204‧‧‧曲線
205‧‧‧曲線
第1圖是一六瓣緊固件及扭力驅動器之部份齒部的零件等角視圖，顯示出本發明之一實施例。
第2圖是一扭矩傳遞驅動器之六瓣齒部的正視圖及以剖面顯示出的六瓣緊固件的零件圖，用以顯示出本發明之一實施例。
第3A圖是一剖面圖，顯示出一六瓣扭力驅動器與一六瓣緊固件頭之凹口嚙合的情形，用以顯示出本發明的一實施例。
第3B圖是第3A圖中驅動器齒部之剖面圖的細部圖，顯示出一六瓣扭力驅動器的瓣部。
第3C圖是第3A圖中緊固件凹口之剖面圖的細部圖，顯示出一六瓣緊固件凹口的瓣部。
第4圖是具有外突出緊固件頭之緊固件的一部份及扭力驅動器之部份齒部的等角視圖，用以顯示出本發明之另一實施例。
第5圖是一扭力驅動器之齒部的正視圖，相對於具有外突出頭部之緊固件的剖面圖，用以顯示出本發明之另一實施例。
第6A圖是一剖面圖，顯示出一六瓣扭力驅動器與一緊固件之突出頭部嚙合的情形，用以顯示出本發明的另一實施例。
第6B圖是第6A圖中驅動器齒部之剖面圖的細部圖， 顯示出一六瓣扭力驅動器的瓣部。
第6C圖是第6A圖中緊固件凹口之剖面圖的細部圖，顯示出一六瓣緊固件凹口的瓣部。
第7圖是截穿一五瓣扭力驅動器的另一剖面圖，用以顯示出本發明之一實施例。
第8圖是截穿一四瓣扭力驅動器的另一剖面圖，用以顯示出本發明之一實施例。
第9圖是輪廓圖，顯示出本發明之六瓣緊固件頭及六瓣扭力驅動器的結構，並顯示出習用的六瓣扭力驅動器及六瓣緊固件，以供比較，以及第10圖是第9圖之一部份的放大圖，其係在第9圖中以編號10標示之部份。

Claims (36)

  1. 一種緊固件，供應用於一扭矩傳遞系統，包括：一緊固件，具有一驅動端部及一導引端部，該驅動端部可供嚙合於一扭矩傳遞驅動器，而該導引端部則可供鎖固該緊固件，該驅動端部包括一系列五個或六個環繞一旋轉軸線的瓣部及槽部，以及每一瓣部及槽部之間的一驅動側轉換部，其位在每一瓣部的至少一側，形成一個在-2°與-10°之間的負驅動角度，該負驅動角度係測量於該驅動側轉換部與一自該旋轉軸線延伸出並切於一內轉換半徑的徑向線之間，該每一瓣部及槽部係經由該內轉換半徑而彼此相接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之緊固件，其中每一瓣部的該驅動側轉換部具有一個在-4°與-6°之間的負驅動角度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之緊固件，其中每一具有該負驅動角度之瓣部的該驅動側轉換部在該緊固件之該瓣部與槽部之間具有一長度，其係在半徑A與B間之差值的20與40%之間，其中A是一瓣部的外徑而B是一槽部的內徑。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之緊固件，其中該緊固件的該驅動端部具有建構於外側的驅動表面，可供嚙合一扭矩傳遞驅動器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之緊固件，其中該緊固 件的該驅動端部與該扭矩傳遞驅動器間的餘隙小於0.002英吋。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之緊固件，其中該緊固件的該驅動端部具有建構於內側的驅動表面，可供嚙合一扭矩傳遞驅動器。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之緊固件，其中該緊固件的該驅動端部與該扭矩傳遞驅動器間的餘隙小於0.002英吋。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之緊固件，其中該緊固件具有一主要螺紋直徑，其小於0.039英吋(1.0公釐)。
  9. 一種扭矩傳遞驅動器，包括：一本體，具有一第一端部及一第二端部，該第一端部可供接收及傳遞來自一扭矩產生源的扭矩，該第二端部係與該第一端部相對，包括一系列五個或六個環繞一旋轉軸線的瓣部及槽部，以及每一瓣部及槽部之間的一驅動側轉換部，位在每一瓣部的至少一側，形成一個在-2°與-10°之間的負驅動角度，該負驅動角度係測量於該驅動側轉換部與一自該旋轉軸線延伸出並切於一內轉換半徑的徑向線之間，該每一瓣部及槽部係經由該內轉換半徑而彼此相接。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之扭矩傳遞驅動器，其中每一瓣部的該驅動側轉換部具有一個在-4°與-6°之間的負驅動角度。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之扭矩傳遞驅動器， 其中每一具有該負驅動角度之瓣部的該驅動側轉換部沿著該驅動器的該瓣部具有一長度，其係在0.001與0.020英吋之間。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之扭矩傳遞驅動器，其中每一具有該負驅動角度之瓣部的該驅動側轉換部沿著該驅動器的該瓣部具有一長度，其係在A與B半徑間之差值的20與40%之間，其中A是一瓣部的外徑而B是一槽部的內徑。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之扭矩傳遞驅動器，其中該驅動器的該第二端部具有建構於外側的驅動表面，可供嚙合一緊固件。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之扭矩傳遞驅動器，其中該緊固件的該第二端部與該扭矩傳遞驅動器間的餘隙小於0.002英吋。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之扭矩傳遞驅動器，其中該驅動器的該第二端部具有建構於內側的驅動表面，可供嚙合一緊固件。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之扭矩傳遞驅動器，其中該緊固件的該第二端部與該扭矩傳遞驅動器間的餘隙小於0.002英吋。
  17. 如申請專利範圍第9項所述之扭矩傳遞驅動器，其中該驅動器的該第二端部可供嚙合一緊固件，該緊固件具有主要螺紋直徑，其小於0.039英吋(1.0公釐)。
  18. 一種緊固件，供應用於一扭矩傳遞系統，包括： 一緊固件，具有一驅動端部及一導引端部，該驅動端部可供嚙合於一扭矩傳遞驅動器，而該導引端部則可供鎖固該緊固件，該驅動端部包括一系列四個、五個或六個環繞一旋轉軸線的瓣部及槽部，以及每一瓣部及槽部之間的一驅動側轉換部，其位在每一瓣部的至少一側，形成一個在-2°與-10°之間的負驅動角度，該負驅動角度係測量於該驅動側轉換部與一自該旋轉軸線延伸出並切於一內轉換半徑的徑向線之間，該每一瓣部及槽部係經由該內轉換半徑而彼此相接。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之緊固件，其中該緊固件具有一主要螺紋直徑，其小於0.039英吋(1.0公釐)。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之緊固件，其中該緊固件具有一主要螺紋直徑，其小於0.063英吋(1.6公釐)。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之緊固件，其中每一瓣部的該驅動側轉換部具有一個在-4°與-6°之間的負驅動角度。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之緊固件，其中每一具有該負驅動角度之瓣部的該驅動側轉換部在該緊固件之該瓣部與槽部之間具有一長度，其係在半徑A與B間之差值的20與40%之間，其中A是一瓣部的外徑而B是一槽部的內徑。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之緊固件，其中該緊固件的該驅動端部具有建構於外側的驅動表面，可供嚙合 一扭矩傳遞驅動器。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之緊固件，其中該緊固件的該驅動端部與該扭矩傳遞驅動器間的餘隙小於0.002英吋。
  25. 如申請專利範圍第18項所述之緊固件，其中該緊固件的該驅動端部具有建構於內側的驅動表面，可供嚙合一扭矩傳遞驅動器。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之緊固件，其中該緊固件的該驅動端部與該扭矩傳遞驅動器間的餘隙小於0.002英吋。
  27. 一種扭矩傳遞驅動器，包括：一本體，具有一第一端部及一第二端部，該第一端部可供接收及傳遞來自一扭矩產生源的扭矩，該第二端部係與該第一端部相對，包括一系列五個或六個環繞一旋轉軸線的瓣部及槽部，以及每一瓣部及槽部之間的一驅動側轉換部，其位在每一瓣部的至少一側，形成一個在-2°與-10°之間的負驅動角度，該負驅動角度係測量於該驅動側轉換部與一自該旋轉軸線延伸出並切於一內轉換半徑的徑向線之間，該每一瓣部及槽部係經由該內轉換半徑而彼此相接。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之扭矩傳遞驅動器，其中該驅動器的該第二端部可供嚙合一緊固件，該緊固件具有主要螺紋直徑，其小於0.039英吋(1.0公釐)。
  29. 如申請專利範圍第27項所述之扭矩傳遞驅動器， 其中該驅動器的該第二端部可供嚙合一緊固件，該緊固件具有主要螺紋直徑，其小於0.063英吋(1.6公釐)。
  30. 如申請專利範圍第27項所述之扭矩傳遞驅動器，其中每一瓣部的該驅動側轉換部具有一個在-4°與-6°之間的負驅動角度。
  31. 如申請專利範圍第27項所述之扭矩傳遞驅動器，其中每一具有該負驅動角度之瓣部的該驅動側轉換部沿著該驅動器的該瓣部具有一長度，其係在0.001與0.020英吋之間。
  32. 如申請專利範圍第27項所述之扭矩傳遞驅動器，其中每一具有該負驅動角度之瓣部的該驅動側轉換部沿著該驅動器的該瓣部具有一長度，其係在A與B半徑間之差值的20與40%之間，其中A是一瓣部的外徑而B是一槽部的內徑。
  33. 如申請專利範圍第27項所述之扭矩傳遞驅動器，其中該驅動器的該第二端部具有建構於外側的驅動表面，可供嚙合一緊固件。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之扭矩傳遞驅動器，其中該緊固件的該第二端部與該扭矩傳遞驅動器間的餘隙小於0.002英吋。
  35. 如申請專利範圍第27項所述之扭矩傳遞驅動器，其中該驅動器的該第二端部具有建構於內側的驅動表面，可供嚙合一緊固件。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之扭矩傳遞驅動器， 其中該緊固件的該第二端部與該扭矩傳遞驅動器間的餘隙小於0.002英吋。
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