TWI710712B - 自攻螺絲 - Google Patents

Abstract

一種自攻螺絲，用以解決習知自攻螺絲鑽鎖不易的問題。係包含：一桿體，具有一預定長度；一帽頭，位於該桿體的第一端；一攻入部，位於該桿體的第二端；及，一螺牙部，凸出在該桿體的外表面，該螺牙部係由該攻入部起始，沿著該桿體的軸向朝該帽頭成連續的螺旋環繞，該螺牙部係具有數個切削螺牙，各該切削螺牙具有相對的一頂部及二底部，該二底部分別位於該切削螺牙的二側，該頂部及該二底部之間具有一螺牙高度，該螺牙高度順著螺旋持續地變化，使該切削螺牙具有至少一較高的該頂部及至少一較低的該頂部，一排屑槽位於相鄰的二切削螺牙之間。

Description

自攻螺絲

本發明係關於一種自攻螺絲，尤其是一種自攻螺絲的螺牙設計。

螺絲係用來連接及固定工件，因使用簡單且不佔空間而被廣泛使用於日常用品、建築業及工業用途，根據用途的不同，常見的自攻螺絲係可以藉由自體的螺牙結構攻入被鎖物內並完成鎖固。

請參照第1圖，其係一種習用的塑膠製品用自攻螺絲9，係包括：一帽頭91、一螺桿92及一螺牙部93，該螺牙部93係由該螺桿92的頂端延伸至底端，該習知的塑膠製品用自攻螺絲9於實際使用時，係可以藉由該螺牙部93對被鎖物的結構進行破壞及切削，並讓螺絲在鎖固後的具有一定的抗拉強度，以將螺絲或其他工件固定於被鎖物上。類似於該塑膠製品用自攻螺絲9係已揭露於中國公告第209510851U號專利案中。

如前所述，該習知的塑膠製品用自攻螺絲9，由於該螺牙部93僅於初始端形成錐狀，而該螺牙部93中段的各螺牙高度、形狀係形成相同，如此，該習知的塑膠製品用自攻螺絲9於攻鑽過程中，該中段的各螺牙係與被攻製品同成全面的接觸，導致該中段的各螺牙在攻鑽過程中形成較大的摩擦阻力，係無法快速且有效地破壞並攻入被鎖物內部，導致攻鑽工時冗長及工作效率無法提升。

有鑑於此，習用的自攻螺牙螺絲確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種自攻螺絲，係可以快速且有效地破壞被鎖物結構，以減少作業時間及提升作業效率者。

本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上（頂）」、「下（底）」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本發明範圍的通常意義；於本發明中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。

本發明全文所述「結合」、「組合」或「組裝」等近似用語，主要包含連接後仍可不破壞構件地分離，或是連接後使構件不可分離等型態，係本領域中具有通常知識者可以依據欲相連之構件材質或組裝需求予以選擇者。

本發明的自攻螺絲，包含：一桿體，具有一預定長度；一帽頭，位於該桿體的第一端；一攻入部，位於該桿體的第二端；及一螺牙部，凸出在該桿體的外表面，該螺牙部係由該攻入部起始，沿著該桿體的軸向朝該帽頭成連續的螺旋環繞，該螺牙部係具有數個切削螺牙，各該切削螺牙具有相對的一頂部及二底部，該二底部分別位於該切削螺牙的二側，該頂部及該二底部之間具有一螺牙高度，該螺牙高度順著螺旋持續地變化，使該切削螺牙具有至少一較高的該頂部及至少一較低的該頂部，一排屑槽位於相鄰的二切削螺牙之間，該排屑槽的二側分別連接於相鄰二切削螺牙的底部。

據此，本發明的自攻螺絲，係可以藉由該切削螺牙的螺牙高度差來加速螺絲的攻鑽，並由該排屑槽將鑽鎖所產生的碎屑導出，且該切削螺牙的底部係可以維持螺牙本身之結構強度，係具有提升工者的作業效率、避免崩牙、減少攻鑽阻力及增加攻鑽速度和流暢度等功效。

其中，該帽頭具有一表面及一連接面，該連接面連接該桿體，該連接面朝該桿體成直徑遞減，數個肋條位於該連接面，各該肋條由該表面朝該連接面延伸。如此，係具有提升螺絲整體結構強度的功效。

其中，各該底部具有一寬度，相鄰的二切削螺牙之間具有一螺距，該寬度與螺距的比值係介於0.03~0.35之間。如此，係可以維持各該螺牙本體之結構強度，係具有避免螺絲崩牙及斷裂的功效。

其中，該切削螺牙具有一切削壁及一連接壁，該切削壁及該連接壁分別位於該切削螺牙的二側，該切削壁朝向該攻入部的方向設置，該連接壁朝向該帽頭的方向。如此，可以藉由該切削壁來破壞被鎖物結構，並由該連接壁引導碎屑，係具有提升切削力及引導鑽鎖碎屑的功效。

其中，該桿體具有一軸向中心線，各該切削螺牙具有一徑向基準線正交於該桿體的軸向中心線，該切削壁與該徑向基準線之間夾一第一交角，該第一交角介於25~35度，該連接壁與該徑向基準線夾一第二交角，該第二交角介於5~15度。如此，該第一交角大於該第二交角，係具有增加攻鑽速度提升鑽鎖流暢度的功效。

其中，該較高的該頂部係由該桿體向外凸伸一第一牙高，該較低的該頂部係由該桿體向外凸伸一第二牙高，該第一牙高大於該第二牙高，使該較高的該頂部及該較低的該頂部以相互交錯的方式沿該桿體的軸向螺旋延伸。如此，係可以藉由較高的該頂部切削及破壞被鎖物的結構，使較低的該頂部能夠快速通過，係具有增加螺絲之攻鑽速度及提升工者的作業效率的功效。

其中，該第一牙高係介於1.9~2.3公厘之間，該第二牙高係介於1.4~1.8公厘之間。如此，係具有增加螺絲之切削力及提升攻鑽速度的功效。

其中，該較高的該頂部及該較低的該頂部的數量係各為二個，該較高的二頂部與該較低的二頂部採交錯設置，該較高的二頂部將該切削螺牙切分成一第一弧面及一第二弧面，該第一弧面及該第二弧面與該桿體的中心各具有一夾角。如此，係具有增加鑽鎖效率及提升工者作業速度的功效。

其中，該二夾角係介於140~220度之間。如此，可以避免較高的該二頂部過於靠近，係具有提升攻鑽速度的功效。

其中，數個該切削螺牙係順著螺旋方向成等角偏轉，使相鄰的二切削螺牙相對應點之間具有一旋角。如此，避免切削應力集中於同一線上，係具有降低攻鑽阻力的功效。

其中，該旋角係介於30~50度之間。如此，係具有增加切削力及提升工者的作業效率的功效。

其中，該螺牙部係由數個切削螺牙及數個抗拉螺牙所組成，該切削螺牙由該攻入部起始，沿著該桿體的軸向向該帽頭螺旋環繞，該抗拉螺牙連接於切削螺牙的尾端，繼續朝該帽頭螺旋環設，使該螺牙部成連續的繞設並凸出在該桿體的外表面。如此，使該自攻螺絲同時具備切削螺牙及抗拉螺牙，以提供足夠的切削、破壞力及抗拉力，使該自攻螺絲能更穩固的結合於被鎖物，係具有攻鑽快速及抗拉強度高的功效。

其中，該切削螺牙的長度係介於該螺牙部的1/3~1/2之間。如此，係具有增加鎖固強度及減少製作成本的功效。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第2、3圖所示，其係本發明自攻螺絲的第一實施例，係包含一桿體1、一帽頭2、一螺牙部3及一攻入部4，該帽頭2位於該桿體1的其中一端，該攻入部4位於該桿體1的另外一端，該螺牙部3凸出在該桿體1的外表面，該螺牙部3由該攻入部4朝該帽頭2成連續的螺旋環繞。

該桿體1係具有一預定長度，該桿體1的斷面具有一中心M，及沿該中心M的一軸向中心線X，該帽頭2位於該桿體1的第一端，該攻入部4位於該桿體1的第二端，該螺牙部3凸出在該桿體1的外表面。

該帽頭2係用來供使用者轉動該自攻螺絲，該帽頭2可以為習知各種構造、形狀，本發明不予限制。在本實施例中，該帽頭2係以一圓形為例予以說明，該帽頭2具有一表面2a及一連接面2b，該表面2a可以具有習知的一字槽或十字槽，該連接面2b連接該桿體1，該連接面2b概成一弧形朝並該桿體1成直徑遞減。較佳地，該帽頭2還可以具有數個肋條21，該數個肋條21位於該連接面2b，各該肋條21由該表面2a朝該連接面2b延伸，係具有提升整體結構強度的作用。

該螺牙部3係用來切削及破壞被鎖物的纖維或結構，及在鎖入被鎖物後提供抗拉力以避免螺絲鬆脫。該螺牙部3係具有數個切削螺牙31，各該切削螺牙31係指凸出在該桿體1的外表面且環繞該桿體1一圈而言，該數個切削螺牙31係由該攻入部4起始，沿著該桿體1的軸向朝該帽頭2成連續的螺旋環繞，該切削螺牙31可以為單線螺牙或複線螺牙，本發明不予限制，在本實施例中，係以單線螺牙為例予以說明。

請參照第3、4圖所示，各該切削螺牙31係具有相對的一頂部31a及二底部31b，該頂部31a及該二底部31b之間具有一螺牙高度H，該螺牙高度H順著螺旋持續地變化（容後詳述），該頂部31a係指該切削螺牙31用於切削的部分，使本發明的自攻螺絲可以破壞被鎖物的的內部結構並旋入被鎖物中；該二底部31b分別位於該切削螺牙31的二側，各該底部31b具有一寬度W，相鄰的二切削螺牙31之間具有一螺距P，該寬度W與螺距P的比值係介於0.03~0.35之間，以維持螺牙本身的結構強度，避免該切削螺牙31因扭力過大而崩牙甚至斷裂；一排屑槽32位於相鄰的二切削螺牙31之間，該排屑槽32的二側分別連接於相鄰二切削螺牙31的底部31b，使該排屑槽32概成一U字形，以提供一空間用以收集攻鑽過程中所產生的碎屑，並將碎屑沿著該排屑槽32導出，以增加本發明自攻螺絲攻鎖時的流暢度及提升作業效率。

該切削螺牙31還可以具有一切削壁31c及一連接壁31d，該切削壁31c及該連接壁31d分別位於該切削螺牙31的二側，該切削壁31c朝向該攻入部4的方向設置，該連接壁31d朝向該帽頭2的方向。各該切削螺牙31具有一徑向基準線S正交於該桿體1的軸向中心線X，該切削壁31c與該徑向基準線S之間夾一第一交角α，該連接壁31d與該徑向基準線S之間夾一第二交角β，該第一交角α大於該第二交角β，使該切削螺牙31二側邊互相不對稱，使傾斜度較大之該切削壁31c具有較佳的切削效果，以及使傾斜度較小的該連接壁31d可以將切削所產生的碎屑導入該排屑槽32中，以使碎屑朝該帽頭2方向排出以避免碎屑積聚。較佳地，該第一交角α係介於25~35度，該第二交角β則介於5~15度。

請參照第5圖所示，各該切削螺牙31的該頂部31a係順著螺旋方向而有不同的高度H，該切削螺牙31具有至少一較高的該頂部31a’及至少一較低的該頂部31a”，該較高的該頂部31a’的數量與該較低的該頂部31a”的數量相同；詳言之，該較高的該頂部31a’係由該桿體1向外凸伸一第一牙高H1，該較低的該頂部31a”係由該桿體1向外凸伸一第二牙高H2，該第一牙高H1大於該第二牙高H2，該切削螺牙31之高度由該第一牙高H1沿螺旋方向遞減至該第二牙高H2，再由該第二牙高H2沿螺旋方向遞增至該第一牙高H1，即，該較高的該頂部31a’沿螺旋方向朝該較低的該頂部31a”成高度遞減，該較低的該頂部31a”沿螺旋方向朝該較高的該頂部31a’成高度遞增，使該較高的該頂部31a’及該較低的該頂部31a”以相互交錯的方式沿該桿體1的軸向螺旋延伸，以由該較高的該頂部31a’切削及破壞被鎖物的結構，及使該較低的該頂部31a”可以快速通過，以增加該自攻螺絲的鎖固速度及提升工者的作業效率。較佳地，該第一牙高H1係介於1.9~2.3公厘之間，該第二牙高H2則介於1.4~1.8公厘之間。

在本實施例中，以單一切削螺牙31而言，該較高的該頂部31a’及該較低的該頂部31a”的數量係各為二個，該較高的二頂部31a’ 與該較低的二頂部31a”採交錯設置，以由較高的該二頂部31a’及較低的該二頂部31a”共同圈圍成該切削螺牙31。以單一切削螺牙31而言，該較高的二頂部31a’將該切削螺牙31切分成一第一弧面33及一第二弧面34，該第一弧面33及該第二弧面34與該桿體1的該軸向中心M各具有一夾角γ1、γ2，該二夾角γ1、γ2可以相等或不等，在本實施例中，該二夾角γ1、γ2形成不等。該二夾角γ1、γ2係可以介於140~220度之間，以避免較高的該二頂部31a’過於靠近，及防止該自攻螺絲在鑽鎖時，該切削螺牙31無法有效地提升攻鑽速度。

請參照第6圖所示，該數個切削螺牙31係可以順著螺旋方向成等角偏轉，使相鄰的二切削螺牙31相對應點(例如該頂部31a)之間具有一旋角δ，如此，可以避免切削應力集中於同一線上，進而可以降低攻鑽阻力。較佳地，該旋角δ係介於30~50度之間，以增加切削力及提升工者的作業效率。

該攻入部4係位於該桿體1的第二端，該攻入部4為本發明自攻螺絲最先接觸被鎖物的部分，該攻入部4係用以在被鎖物的表面產生一起始鑽孔，將螺絲定位於被鎖物上以方便後續的攻鑽。該攻入部4係可以依功能選用切削鑽尾或鏟挖鑽尾等，本發明不加以限制，以方便工者使用為原則即可。

請參照第7圖所示，其係本發明自攻螺絲的第二實施例，與第一實施例相較，在本實施例中，該螺牙部3係由數個切削螺牙31及數個抗拉螺牙35所組成，該切削螺牙31由該攻入部4起始，沿著該桿體1的軸向向該帽頭2螺旋環繞，該抗拉螺牙35連接於切削螺牙31的尾端，繼續朝該帽頭2螺旋環設，使該螺牙部3成連續的繞設並凸出在該桿體1的外表面。該切削螺牙31同第一實施例，可以提供足夠的切削力及破壞力對被鎖物進行攻鑽，該抗拉螺牙35的各螺牙高度、形狀係形成相同，在攻鑽過程中，該抗拉螺牙35相對於該切削螺牙31雖具有較大的摩擦阻力，但在螺絲鎖固完成後，該抗拉螺牙35可以提供足夠的抗拉力，使螺絲能更穩固的結合於被鎖物，使本實施例的自攻螺絲兼具攻鑽快速及抗拉強度高的優點。

當本第二實施例之自攻螺絲長度小於10公分以下時，該切削螺牙31的長度較佳僅為該螺牙部3的1/2，使螺絲具有足夠的切削能力；當本發明之自攻螺絲大於10公分時，該切削螺牙31的長度較佳僅為該螺牙部3的1/3，如此，可以增加螺絲的鎖固強度並減少螺絲的製作成本。

綜上所述，本發明的自攻螺絲，係可以藉由該切削螺牙的螺牙高度差來加速螺絲的攻鑽，並由該排屑槽將鑽鎖所產生的碎屑導出，且該切削螺牙的底部係可以維持螺牙本身之結構強度，係具有提升工者的作業效率、避免崩牙、減少攻鑽阻力及增加攻鑽速度和流暢度等功效。又，該螺牙部係可以由數個切削螺牙及數個抗拉螺牙所組成，使螺絲具有足夠的切削能力及抗拉強度，係可以兼具攻鑽快速及抗拉強度高等優點。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

﹝本發明﹞ 1:桿體 2:帽頭 2a:表面 2b:連接面 21:肋條 3:螺牙部 31:切削螺牙 31a,31a’,31a”:頂部 31b:底部 31c:切削壁 31d:連接壁 32:排屑槽 33:第一弧面 34:第二弧面 35:抗拉螺牙 4:攻入部 H:螺牙高度 H1:第一牙高 H2:第二牙高 M:中心 P:螺距 S:徑向基準線 W:寬度 X:軸向中心線 α:第一交角 β:第二交角 γ1,γ2:夾角 δ:旋角 ﹝習用﹞ 9:習用的塑膠製品用自攻螺絲 91:帽頭 92:螺桿 93:螺牙部

［第1圖］ 一種習知的自攻螺絲圖。 ［第2圖］ 本發明第一實施例的立體圖。 ［第3圖］ 本發明第一實施例的側視圖。 ［第4圖］ 沿第3圖的A-A線剖面圖。 ［第5圖］ 沿第3圖的B-B線剖面圖。 ［第6圖］ 沿第3圖的C-C線剖面圖。 ［第7圖］ 本發明第二實施例的立體圖。

1:桿體

2:帽頭

2a:表面

2b:連接面

21:肋條

3:螺牙部

31:切削螺牙

32:排屑槽

4:攻入部

Claims (13)

1. 一種自攻螺絲，包含： 一桿體，具有一預定長度； 一帽頭，位於該桿體的第一端； 一攻入部，位於該桿體的第二端；及 一螺牙部，凸出在該桿體的外表面，該螺牙部係具有數個切削螺牙，該螺牙部係由該攻入部起始，沿著該桿體的軸向朝該帽頭成連續的螺旋環繞，各該切削螺牙具有相對的一頂部及二底部，該二底部分別位於該切削螺牙的二側，該頂部及該二底部之間具有一螺牙高度，該螺牙高度順著螺旋持續地變化，使該切削螺牙具有至少一較高的該頂部及至少一較低的該頂部，一排屑槽位於相鄰的二切削螺牙之間，該排屑槽的二側分別連接於相鄰二切削螺牙的底部。
2. 如請求項1之自攻螺絲，其中，該帽頭具有一表面及一連接面，該連接面連接該桿體，該連接面朝該桿體成直徑遞減，數個肋條位於該連接面，各該肋條由該表面朝該連接面延伸。
3. 如請求項1之自攻螺絲，其中，各該底部具有一寬度，相鄰的二切削螺牙之間具有一螺距，該寬度與螺距的比值係介於0.03~0.35之間。
4. 如請求項1之自攻螺絲，其中，該切削螺牙具有一切削壁及一連接壁，該切削壁及該連接壁分別位於該切削螺牙的二側，該切削壁朝向該攻入部的方向設置，該連接壁朝向該帽頭的方向。
5. 如請求項4之自攻螺絲，其中，該桿體具有一軸向中心線，各該切削螺牙具有一徑向基準線正交於該桿體的軸向中心線，該切削壁與該徑向基準線之間夾一第一交角，該第一交角介於25~35度，該連接壁與該徑向基準線夾一第二交角，該第二交角介於5~15度。
6. 如請求項1之自攻螺絲，其中，該較高的該頂部係由該桿體向外凸伸一第一牙高，該較低的該頂部係由該桿體向外凸伸一第二牙高，該第一牙高大於該第二牙高，使該較高的該頂部及該較低的該頂部以相互交錯的方式沿該桿體的軸向螺旋延伸。
7. 如請求項6之自攻螺絲，其中，該第一牙高係介於1.9~2.3公厘之間，該第二牙高係介於1.4~1.8公厘之間。
8. 如請求項1之自攻螺絲，其中，該較高的該頂部及該較低的該頂部的數量係各為二個，該較高的二頂部與該較低的二頂部採交錯設置，該較高的二頂部將該切削螺牙切分成一第一弧面及一第二弧面，該第一弧面及該第二弧面與該桿體的中心各具有一夾角。
9. 如請求項8之自攻螺絲，其中，該二夾角係介於140~220度之間。
10. 如請求項1之自攻螺絲，其中，數個該切削螺牙係順著螺旋方向成等角偏轉，使相鄰的二切削螺牙相對應之點之間具有一旋角。
11. 如請求項10之自攻螺絲，其中，該旋角係介於30~50度之間。
12. 如請求項1之自攻螺絲，其中，該螺牙部係由數個切削螺牙及數個抗拉螺牙所組成，該切削螺牙由該攻入部起始，沿著該桿體的軸向向該帽頭螺旋環繞，該抗拉螺牙連接於切削螺牙的尾端，繼續朝該帽頭螺旋環設，使該螺牙部成連續的繞設並凸出在該桿體的外表面。
13. 如請求項12之自攻螺絲，其中，該切削螺牙的長度係介於該螺牙部的1/3~1/2之間。

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