螺釘、螺絲刀刀頭以及用於製造螺釘的頂鐓衝頭的製作方法
2023-06-08 08:54:36
專利名稱：螺釘、螺絲刀刀頭以及用於製造螺釘的頂鐓衝頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種螺釘和一種用於這種螺釘的螺絲刀刀頭。特別是，本發明涉及一種螺釘，這種螺釘上帶有一個同時適合於十字螺絲刀和平頭螺絲刀的刀頭插槽，還涉及一種用於這種螺釘的螺絲刀刀頭。更具體地講，本發明涉及一種在其頭部成形有一個十字槽的螺釘以及一種適合於這種螺釘的螺絲刀刀頭，螺釘與螺絲刀可以彼此牢固咬合，從而可以通過恆定且適宜的力矩傳遞以實現快速且可靠的緊固和鬆開，此外還涉及一種用於製造這種螺釘的頂鐓衝頭。
背景技術：
通常來說，具有圖29-32中所示形狀的普通螺釘與螺絲刀刀頭組合結構已為人所知。圖29和30中顯示了一種普通的十字槽的螺釘，圖31中顯示了一種用於帶十字槽的螺釘的螺絲刀，圖32中顯示了該螺釘與該螺絲刀彼此咬合時的狀態。
普通的螺釘10如圖29所示，其具有一個十字槽12位於螺釘頭10a上。十字槽12具有斜槽部分12a從邊緣部分伸展至頸部12b的中心，以及一個斜度較小的錐形底面14。參考標號13表示成形於相鄰十字槽12間的楔形壁部分。楔形壁部分13頂靠並咬合著下面將要提到的螺絲刀刀頭的刀刃。在每個斜槽部分12a的每個相鄰角部分別成形有楔形連接面17a或17b，該楔形連接面從錐形底面14伸展到十字槽12在螺釘頭10a上的開口邊緣部分。這些楔形連接面17a或17b也可以與下面將要提到的螺絲刀刀頭的刀刃上的一個部位咬合。
另一方面，圖31中顯示的普通螺絲刀刀頭20上帶有刀刃22以咬合螺釘10上的十字槽12，以及延伸刀刃22a以適應從十字槽12的端部邊緣部分向著頸部12b的中心伸展的斜槽部分12a的輪廓形狀。參考標號23表示成形於刀刃22和延伸刀刃22a的側表面上的楔形壁。楔形壁23頂靠並咬合著成形於螺釘10的十字槽12上的楔形壁部分13。
具有上述結構的普通螺釘與螺絲刀刀頭組合結構如圖32所示，當螺釘10與螺絲刀刀頭20咬合時，螺絲刀刀頭20上的刀刃22和延伸刀刃22a插在十字槽12的斜槽部分12a中，而刀刃22和延伸刀刃22a的側壁23則頂靠在螺釘10的十字槽12上的楔形壁13上。這樣，旋轉螺絲刀刀頭20可使螺釘10獲得所需力矩。換言之，可將螺釘擰緊到一個物體上或從物體上擰松。
此外，現有一種十字槽和直槽螺釘(頭部帶有十字槽和直槽的螺釘)10，其形狀如圖33和34所示，這種螺釘上帶的插槽既可以插入十字螺絲刀又可以插入平頭螺絲刀。圖31中所示形狀的十字螺絲刀20即可以用於這種十字槽和直槽螺釘10。圖35顯示了十字槽和直槽螺釘10和十字螺絲刀20彼此咬合時的狀態。
十字槽和直槽螺釘10的一個優點是，可以使用普通的平頭螺絲刀。
為此，圖33和34中所示的普通十字槽和直槽螺釘10在其螺釘頭10a上帶有一個十字槽，即一個插槽12。插槽12包含一對在螺釘頭10a上交叉的直線槽12a和12b。一個直線槽12a用於頂靠並咬合十字螺絲刀的刀刃，另一個直線槽12b用於頂靠並咬合平頭螺絲刀的刀刃。
直線槽12a中包含一個從邊緣部分伸展至螺釘頸部10b的中心的斜槽部分12a，以及一個斜度較小的錐形底面14。在斜槽部分12a的兩側分別成形有向著底面縮小的楔形壁13a。該楔形壁13a可以頂靠並咬合十字螺絲刀的刀刃，如下文所示。
此外，另一個直線槽12b成形為水平槽(12a)，其具有足夠的寬度和深度以頂靠並咬合平頭螺絲刀的刀刃。水平槽12a的兩側均帶有基本上向著底部豎直伸展的豎直壁13b。豎直壁13b用於頂靠並咬合普通的平頭螺絲刀刀頭。
在直線槽12a(斜槽)與相鄰直線槽12b(水平槽)之間的角部帶有楔形連接面17a和17b。下面將要提到的螺絲刀刀頭上的一個部位會與楔形連接面17a和17b頂靠並咬合上。
為此，圖31和32中所示的普通十字螺絲刀刀頭20上帶有刀刃22以咬合十字槽和直槽螺釘10的插槽12，以及延伸刀刃22a以適應從插槽12的邊緣部分向著螺釘頸部10b的中心部分伸展的斜槽部分12a的輪廓。參考標號23表示成形於刀刃22和延伸刀刃22a的側表面上的楔形壁部分。即楔形壁部分23頂靠並咬合著成形於十字槽和直槽螺釘10的插槽12的一個斜槽部分12a上的楔形壁13a。
根據普通十字槽和直槽螺釘與十字螺絲刀刀頭的組合結構，如圖35所示，當十字槽和直槽螺釘10與十字螺絲刀刀頭20彼此咬合時，十字螺絲刀刀頭20的刀刃22和延伸刀刃22a配合在上述插槽12中。一對刀刃22中的一個與延伸刀刃22a的楔形壁23頂靠著成形於十字槽和直槽螺釘10的一個斜槽部分12a上的楔形壁13a。這樣，當十字螺絲刀刀頭20旋轉時，所需力矩會傳遞到十字槽和直槽螺釘10上。換言之，可將螺釘擰緊到一個物體上或從物體上擰松。
然而，根據普通螺釘(十字槽和直槽螺釘)10與螺絲刀刀頭(十字螺絲刀刀頭)20的組合結構，如圖32(圖35)所示，螺釘頭10a上的十字槽12帶有一個從邊緣部分向著螺釘頸部10b的中心伸展的斜槽部分12a。另一方面，相應螺絲刀刀頭20的形狀使得延伸刀刃22a的邊緣直線部分可與斜槽部分12a的輪廓配合以咬合十字槽(插槽)12。此外，延伸刀刃22a的邊緣直線部分的寬度從前向後一點點地增大。
此外，由於成形於十字螺絲刀刀頭20的每個刀刃22上的楔形壁23也頂靠並咬合著成形於螺釘(十字槽和直槽螺釘)10的十字槽12(斜槽部分12a)上的楔形壁13，當螺絲刀刀頭20沿著預定方向旋轉時，螺絲刀刀頭20與十字槽12(斜槽部分12a)具有這樣的接觸狀態，即在整個表面上是楔形接觸。因此，螺絲刀刀頭20的尖部有沿著十字槽12的斜槽部分12a的傾斜表面脫出的趨勢(如圖32中的箭頭所示)。這種現象稱為脫出現象。
特別是，如圖30(圖34)所示，十字槽(插槽)的輪廓上具有十字槽(插槽)12的寬度，該寬度大於螺絲刀刀頭20的延伸刀刃22a的邊緣直線部分的寬度，例如，為了使螺絲刀刀頭20的刀刃尖容易咬合，楔形壁13(以及豎直壁13b)和成形於相鄰十字槽12、12之間的邊界部分(在相互交叉的直線槽12a和12b之間)或角部的楔形連接面17a、17b的區域相對較小。因此，在旋轉螺絲刀刀頭20時，如果擰緊阻力大的話，楔形壁13(以及豎直壁13b)和楔形連接面17a、17b要承受很大的應力，因此楔形壁13(以及豎直壁13b)和楔形連接面17a、17b會在圖30(圖34)所示的陰影部分15內一點點地破裂。如果破裂部分(15)擴大了，那麼螺絲刀刀頭20會頻繁出現脫出現象，從而不能實現最終擰緊操作。
從上述觀點可知，需要使螺絲刀刀頭20上具有強大的壓力以抵抗螺釘槽部分12a，從而在旋轉螺絲刀刀頭20時防止螺絲刀刀頭20出現脫出現象。然而，如果將要擰上螺釘的物體是一個細小的部件，該物體可能會破裂或損壞，而具有高強度的物體，例如一個金屬物體，則不會有問題。
此外，如果出現脫出現象，那麼刀頭尖部，即刀刃22和延伸刀刃22a的磨損會加速，磨損又會導致更多的脫出現象以及螺釘槽的進一步破裂出現。
此外，如果為防止脫出現象而在螺絲刀刀頭20施加過大的力，那麼就難以將合適的力矩傳遞到螺釘上。換言之，施加到螺絲刀刀頭20上的力會根據操作者而改變。其結果是，螺釘的擰緊力矩會改變。
此外，如果螺釘是一個自攻螺釘，那麼當螺釘被擰緊到一個物體，例如一個塑料物體上時，除了螺釘的旋轉摩擦力移位，還會增加一個推進摩擦力。因此，物體會升溫，從而導致物體上的擰緊部位的硬度降低，或者內擰入螺釘的物體會破裂。
另一方面，對於操作者來說，在擰緊螺釘時，同時旋轉和壓緊螺絲刀刀頭20的操作是件困難且煩瑣的事。
此外，根據普通螺釘10與螺絲刀刀頭20的組合結構，在將刀頭尖部插入螺釘槽中並通過手工或電動工具擰緊螺釘時，很難將螺釘的軸線與螺絲刀刀頭的軸線保持在共軸狀態。如果螺絲刀刀頭的軸線從螺釘的軸線上偏開，則脫出現象會頻繁出現，而螺釘槽也容易破裂。
此外，在擰松螺釘時，也會出現脫出現象和螺釘槽破裂現象。在這種情況下，如不使擰著螺釘的物體局部破裂，就無法將螺釘擰出。特別是，當螺釘槽被塵土或其它物質阻塞住時，上述現象更容易出現。
因此，本發明的目的是提供一種螺釘、一種螺絲刀刀頭和一種用於製造這種螺釘的頂鐓衝頭，通過改進螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構中的螺釘的十字槽的槽部形狀而有效防止螺絲刀刀頭出現脫出現象，從而防止螺釘經常出現的破裂現象，並且能以正常的方式將螺釘適當且快速地擰緊，即使螺釘的十字槽中出現了局部破裂，因而能夠顯著提高操作效率。
此外，本發明的另一個目的是提供一種十字槽和直槽螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構以及一種用於製造這種螺釘的頂鐓衝頭，通過改進十字槽和直槽螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構中的螺釘的刀頭插槽的槽部形狀而有效防止螺絲刀刀頭出現脫出現象，從而防止螺釘經常出現的破裂現象，並且能以正常的方式將螺釘適當且快速地擰緊，即使螺釘的刀頭插槽中出現了局部破裂，因而能夠顯著提高操作效率。
發明概述根據第一個發明的螺釘，其特徵在於，具有預定深度的大致豎直的端壁部分成形於螺釘頭的刀頭插槽的端部邊緣部分處，非平面底部從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向升高，斜槽部分從非平面底部的升高部分開始向著螺釘頸部的中心部分伸展，一個大致錐形的底面成形於插槽的底部，以及，刀頭插槽適合於這樣一個螺絲刀刀頭，該螺絲刀刀頭具有一個刀刃配合在刀頭插槽中並在下沿頂靠著非平面底部。
在這種情況下，用於插入十字螺絲刀刀頭的刀頭插槽成形為這樣的一個槽，其寬度從螺釘頭的中心部分沿徑向向著外部一點點增大，從而使得相鄰槽上的相對的側壁部分之間的夾角略小於90度。
一種適合於這種螺釘的螺絲刀刀頭，其特徵在於，刀頭的一個尖部帶有一個大致豎直的端部邊緣部分，用於配合在螺釘頭的刀頭插槽的豎直端壁部分中，而且刀刃的尖部邊緣表面是大致的水平表面，有一個凸緣成形在該水平表面的中心。
在這種情況下，如果螺釘上的用於插入十字螺絲刀刀頭的刀頭插槽成形為寬度一點點增大的槽，那麼適合於這種螺釘的螺絲刀刀頭優選具有這樣的平頭刀刃，該平頭刀刃的尖部帶有側壁，側壁的形狀適應於構成螺釘的刀頭插槽的寬度一點點增大的槽。
此外，平頭刀刃的每個端部邊緣部分分別帶有一個直角邊緣或銳角邊緣，該邊緣橫跨刀刃尖的水平表面並在水平表面側部稍稍伸出一點。
此外，成形於平頭刀刃的水平表面中心的凸緣被成形為其形狀與成形於螺釘的刀頭插槽中心的斜槽部分和錐形底面相適應。
一種用於製造螺釘的頂鐓衝頭，其包含凸緣，用以成形螺釘頭的刀頭插槽的豎直端壁部分，並成形從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向升高的非平面底部。頂鐓衝頭上還包含凸出稜，用以成形從凸緣向著螺釘頸部的中心傾斜或彎曲伸展的斜槽部分。
如果螺釘的刀頭插槽成形為寬度一點點增大的槽，那麼用於成形刀頭插槽的凸緣上的側壁的形狀優選適應於構成螺釘的刀頭插槽的寬度一點點增大的槽。
在具有上述形狀的第一個發明的螺釘中，具有預定深度的大致豎直的端壁部分成形於螺釘頭的刀頭插槽的端部邊緣部分處，非平面底部從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向升高，斜槽部分從非平面底部的升高部分開始向著螺釘頸部的中心部分伸展。這樣，當螺絲刀刀頭的尖部與刀頭插槽咬合時，其與整個刀頭插槽之間的楔形接觸區域是局部的和小的。此外，由於非平面底部的成形方式使得位於相鄰刀頭插槽之間的邊界部分處的頂靠著螺絲刀刀頭尖部的側壁部分的區域被擴大，因此可以有效防止螺絲刀刀頭的脫出現象。
此外，第一個發明的螺絲刀刀頭包含一個帶有一個平頭刀刃的尖部，該平頭刀刃具有一個大致豎直的端部邊緣部分，用於配合在螺釘頭的刀頭插槽的豎直端壁部分中，而且刀刃的尖部邊緣表面是大致的水平表面，有一個凸緣成形在該水平表面的中心。因此，可以獲得螺釘的最適宜的螺絲刀刀頭。
此外，可以通過頂鐓衝頭容易地製造第一個發明的螺釘，頂鐓衝頭帶有凸緣或凸出稜，以適應於刀頭插槽的輪廓形狀。
第二個發明的十字槽和直槽螺釘上帶有一個以十字槽的形式成形於螺釘頭中的刀頭插槽。刀頭插槽中的十字直線槽中的一個的成形方式使得十字螺絲刀的一個刀刃可以插入並咬合該槽，而另一個直線槽的成形方式使得平字頭螺絲刀可以插入並咬合該槽。第二個發明的十字槽和直槽螺釘的特徵在於，豎直端壁部分具有預定深度並成形於一個用於插入並咬合十字螺絲刀刀刃的直線插槽的端部邊緣部分處，而且刀頭插槽的成形適應於這樣一種十字螺絲刀刀頭，當該十字螺絲刀刀頭的刀刃尖與刀頭插槽咬合時，該螺絲刀刀頭具有一個刀刃配合在一個直線槽中並在其下沿頂靠著槽底。
在這種情況下，一個直線槽的底部適應於十字螺絲刀刀頭的刀刃，因而包含從成形於槽的端部邊緣部分的豎直端壁上的下沿開始向著螺釘頭中心伸展的斜槽部分，以及一個成形於中心底部的大致錐形底面。
此外，一個直線槽的底部可以帶有一個從成形於槽的端部邊緣部分的豎直端壁上的下沿開始向著螺釘頭中心升高的非平面底部、從非平面底部的升高部分開始向著螺釘頭中心伸展的斜槽部分、以及一個成形於插槽的中心底部的大致錐形底面。
此外，一個直線槽的底部可以成形為一個從成形於槽的端部邊緣部分的豎直端壁上的下沿部分開始向著螺釘頸部下斜的傾斜底面，以及一個成形於中心底部的大致錐形底面。
此外，用於插入並咬合十字螺絲刀刀頭的刀頭插槽可以帶有直線槽，其中一個直線槽成形為一個從螺釘頸部的中心部分沿徑向向著外部寬度一點點增大的槽，而另一個直線槽的寬度也從螺釘頸部的中心部分沿徑向向著外部一點點增大，因此相鄰槽上的相對的側壁部分之間的夾角略小於90度。
另一方面，一種適合於上述十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭，其特徵在於，在其一個尖部帶有一個平頭刀刃，該平頭刀刃帶有一個大致豎直的端部邊緣部分，用於配合在螺釘頭上的直線槽的豎直側壁中，而且刀刃的尖部邊緣表面是大致水平的表面，有一個凸緣成形在該水平表面的中心。
如果螺釘的刀頭插槽成形為寬度一點點增大的槽，那麼適合於該螺釘的螺絲刀刀頭優選帶有一個平頭刀刃，該平頭刀刃的尖部的側壁的形狀適應於構成螺釘的刀頭插槽的寬度一點點增大的槽。
此外，螺絲刀刀頭的平頭刀刃的每個端部邊緣部分優選分別帶有一個直角邊緣或銳角邊緣，該邊緣橫跨刀刃尖的水平表面並從水平表面側伸出一點。
此外，成形於螺絲刀刀頭的平頭刀刃的水平表面中心的凸緣的形狀優選與成形於十字槽和直槽螺釘的刀頭插槽中心的斜槽部分和錐形底面相適應。
一種用於製造十字槽和直槽螺釘的頂鐓衝頭，其包含彼此交叉的凸緣，用以成形螺釘頭的刀頭插槽的豎直端壁部分，並成形一個從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向伸展的槽底部分。頂鐓衝頭上還包含凸出稜，用以成形從凸緣向著螺釘頸部的中心傾斜或彎曲伸展的斜槽部分。
如果螺釘的刀頭插槽成形為寬度一點點增大的槽，那麼用於成形刀頭插槽的凸緣上的側壁的形狀優選適應於構成螺釘的刀頭插槽的寬度一點點增大的槽。
在具有上述形狀的第一個發明的十字槽和直槽螺釘中，具有預定深度的大致豎直的端壁部分成形於螺釘頭上的包含著一個直線槽的刀頭插槽的端部邊緣部分處。這樣，當十字螺絲刀刀頭的尖部與刀頭插槽咬合時，其與直線槽之間的楔形接觸區域是局部的和小的。此外，由於刀頭插槽的一個底部的成形方式使得頂靠著螺絲刀刀頭尖部的側壁部分的區域被擴大，因此可以有效防止螺絲刀刀頭的脫出現象。
此外，第二個發明的螺絲刀刀頭包含一個帶有一個平頭刀刃的尖部，該平頭刀刃具有一個大致豎直的端部邊緣壁部，用於配合在螺釘頭上的包含著一個直線槽的刀頭插槽的豎直端壁部分中，而且刀刃的尖部邊緣表面是大致的水平表面，有一個凸緣成形在該水平表面的中心。因此，可以獲得十字槽和直槽螺釘的最適宜的螺絲刀刀頭。
此外，可以通過頂鐓衝頭容易地製造第二個發明的螺釘，頂鐓衝頭帶有凸緣或凸出稜，以適應於刀頭插槽，特別是一個直線槽的輪廓形狀。
此外，一種用於第三個發明的十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭，是可以用於這樣一種十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭，該十字槽和直槽螺釘帶有由一對直線槽構成的刀頭插槽，這一對直線槽由在螺釘頭的中心部分相互交叉的斜槽部分和水平槽部分構成。用於該十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭的特徵在於，該螺絲刀刀頭上包含一個平頭刀刃，其具有一個傾斜端部邊緣部分配合在十字槽和直槽螺釘的斜槽部分中，以及另一個平頭刀刃，其與前一個平頭刀刃垂直交叉以配合在水平槽部分中，還包含一個沿著大致垂直於水平槽部分的槽底部分伸展並頂靠在該槽底部分的水平端部邊緣部分。每個刀刃的尖部中心部分帶有一個凸緣，用以插入成形於十字槽和直槽螺釘的螺釘頭中心的錐形底面中。
在這種情況下，成形於每個平頭刀刃的尖部中心上的凸緣的可以成形為這樣的形狀，即與成形於十字槽和直槽螺釘的刀頭插槽中心的槽部和錐形底面相適應。
此外，配合在十字槽和直槽螺釘的水平槽中並且帶有一個沿著大致垂直於水平槽部分的槽底部分伸展並頂靠在該槽底部分的水平端部邊緣部分的平頭刀刃優選以這樣的方式成形，從而使得刀刃的寬度適應於水平槽的寬度。
附圖簡要說明
圖1是根據本發明的一個螺釘實施例的主要部分側向橫截面圖。
圖2是圖1所示螺釘頭的俯視圖。
圖3是根據本發明的另一個螺釘實施例的螺釘頭的俯視圖。
圖4是根據本發明的一個螺絲刀刀頭實施例的主要部分側視圖。
圖5是圖4所示螺絲刀刀頭的一個變化結構的主要部分側視圖。
圖6是一個螺絲刀刀頭與圖3所示螺釘在組合狀態下的解釋性橫截面圖。
圖7是圖1所示螺釘與圖4所示螺絲刀刀頭在組合狀態下的主要部分側向橫截面圖。
圖8是圖1所示螺釘與圖4所示螺絲刀刀頭在一個變化了的組合狀態下的主要部分側向橫截面圖。
圖9是根據本發明的另一個螺釘實施例的主要部分側向橫截面圖。
圖10是根據本發明的另一個螺釘實施例的主要部分側向橫截面圖。
圖11是一個製造螺釘的頂鐓衝頭的主要部分橫截面圖，該頂鐓衝頭用於成形圖1所示螺釘。
圖12是一個製造螺釘的頂鐓衝頭的主要部分側視圖，該頂鐓用於可以成形圖9所示螺釘。
圖13是根據本發明的一個十字槽和直槽螺釘實施例的螺釘頭的俯視圖。
圖14是圖13所示十字槽和直槽螺釘的主要部分沿著ⅩⅣ-ⅩⅣ線的側向橫截面圖。
圖15是圖14所示十字槽和直槽螺釘的一個變化結構的主要部分側視圖。
圖16是根據本發明的另一個十字槽和直槽螺釘實施例的螺釘頭的俯視圖。
圖17是圖16所示十字槽和直槽螺釘的主要部分沿著ⅩⅦ-ⅩⅦ線的側向橫截面圖。
圖18是根據本發明的另一個十字槽和直槽螺釘實施例的螺釘頭的俯視圖。
圖19是一個適合於根據本發明的十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭實施例的主要部分側視圖。
圖20是圖19所示螺絲刀刀頭的一個變化結構的主要部分側視圖。
圖21是圖15所示十字槽和直槽螺釘與圖19所示螺絲刀刀頭在組合狀態下的主要部分側向橫截面圖。
圖22是圖19所示螺絲刀刀頭與圖13所示十字槽和直槽螺釘在組合狀態下的解釋性俯視圖。
圖23是適合於圖18所示十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭在組合狀態下的主要部分解釋性俯視圖。
圖24(a)至24(c)分別是用於成形圖13所示螺釘的頂鐓衝頭的主要部分正視圖、主要部分左視圖和俯視圖。
圖25(a)和25(b)分別是適合於根據本發明的十字槽和直槽螺釘的另一個螺絲刀刀頭實施例的主要部分正視圖和主要部分左視圖。
圖26是適合於圖25所示十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭的一個變化結構的主要部分側視圖。
圖27(a)和27(b)分別是適合於圖25所示十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭與圖33和34所示的普通十字槽和直槽螺釘在組合狀態下的主要部分側向橫截面圖。
圖28是適合於圖27所示十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭與一個十字槽和直槽螺釘在組合狀態下螺釘頭的解釋性俯視圖。
圖29是一個帶十字槽的普通螺釘的主要部分側向橫截面圖。
圖30是帶圖29所示十字槽的螺釘的螺釘頭的俯視圖。
圖31是一個適合於帶十字槽螺釘的螺絲刀刀頭的主要部分側視圖。
圖32是圖29所示螺釘與圖31所示螺絲刀刀頭在組合狀態下的主要部分側向橫截面圖。
圖33是一個普通十字槽和直槽螺釘的主要部分側向橫截面圖。
圖34是圖33所示十字槽和直槽螺釘的俯視圖。
圖35是圖33所示十字槽和直槽螺釘與圖31所示螺絲刀刀頭在組合狀態下的主要部分側向橫截面圖。
下面，將通過參考附圖而對本發明的各優選實施例進行詳細的解釋。本發明的最佳實施例第一例螺釘(1)圖1和2顯示了一個根據本發明的螺釘實施例。在圖1和2中，參考標號30表示一個根據本發明的螺釘。螺釘30的一個螺釘頭30a上帶有刀頭插槽32。刀頭插槽32在螺釘30的中心彼此相互交叉，類似於一個正號(+)。
刀頭插槽32具有這樣的形狀，即有一個具有預定深度的豎直端壁部分32a成形於槽的端部邊緣部分上，一個非平面底部32b從端壁部分32a的下沿部分32a』開始向著螺釘頭30a的中心方向逐漸升高，一個斜槽部分32c從非平面底部32b上的升高部分32b』開始向著螺釘頸部30b的中心伸展，以及一個大致錐形的底面34以一個平緩的斜度成形於底部。
參考標號33表示一個大致豎直的側壁部分，其帶有一個1.5-2.0度的適宜的拔模斜度(用於拔出頂鐓衝頭)並成形於相鄰刀頭插槽32之間。這樣，側壁部分33可以頂靠並咬合螺絲刀刀頭的側壁部分，如下文所述。
此外，類似於圖30所示的普通螺釘，在鄰近於刀頭插槽32的每個角部成形有楔形連接面37a和37b，每個楔形連接面分別從錐形底面34處伸展至螺釘頭30a的刀頭插槽32開口端。
如上所述，本例的螺釘30在其刀頭插槽32的端部邊緣部分帶有非平面底部32b，還有斜槽部分32c從非平面底部32b上的升高部分32b』開始向著螺釘頸部30b的中心伸展。這樣，整個刀頭插槽32上的楔形接觸區域是局部的和小的。此外，側壁部分33上的頂靠著螺絲刀刀頭的一個尖部的區域，即位於相鄰刀頭插槽32和33之間的邊界區域(在驅動面上螺絲刀刀頭向螺釘施加旋轉驅動力的區域)被擴大。
此外，刀頭插槽32的寬度適合於下面將要提及的螺絲刀的刀刃厚度。考慮到螺釘表面的電鍍或塗層，該寬度優選比上述厚度稍大一些。
螺釘(2)圖3中顯示了本發明的螺釘30的另一個實施例。在本例中，在螺釘30的刀頭插槽32上的相互對立的側壁部分33上，從螺釘頭30a的中心向著徑向外部，其寬度一點點增大，從而形成槽33a和33b。
如上所述，本例的螺釘30帶有寬度一點點增大的槽33a和33b，這樣，相鄰槽上的相對的側壁部分之間的夾角β略小於90度。這樣，在與下面將要提及的螺絲刀刀頭組合時，可以有效地避免螺釘30的刀頭插槽32處出現脫出現象。
螺絲刀刀頭(1)圖4顯示了一個螺絲刀刀頭40的一個實施例，該螺絲刀刀頭40適合於圖1至3中所示的螺釘30。本例的螺絲刀刀頭40上具有平頭刀刃42，以咬合螺釘30的刀頭插槽32，平頭刀刃42上帶有大致上垂直伸展的水平表面42a，從而可以咬合成形於刀頭插槽32的端部邊緣部分上的豎直端壁部分32a和非平面底部32b。螺絲刀刀頭40上還帶有一個凸緣42b，以適應於從刀頭插槽32的非平面底部32b的升高部分32b』開始向著螺釘頸部30b的中心伸展的斜槽部分32c。
參考標號43表示一個大致豎直的側壁部分，其在平頭刀刃42或水平表面部分42a的兩側表面上均帶有一個預定的小的斜度。這些側壁部分43頂靠並咬合著上述的成形於螺釘30的刀頭插槽32上的側壁部分33。這樣，這些驅動面間的咬合可以提供充足的咬合區域，從而有效避免普通的螺釘與螺絲刀刀頭組合結構中出現的脫出現象。
此外，在前面所述的螺釘30中，楔形連接面37a和37b以與普通螺釘相同的方式成形於刀頭插槽32上的相鄰角部上。這樣，即使採用諸如圖31中所示的用於十字槽螺釘的普通螺絲刀刀頭，也會有螺絲刀刀頭的刀刃的一部分頂靠並咬合楔形連接面37a和37b，從而完成擰緊螺釘的操作。
螺絲刀刀頭(2)圖5中顯示了圖4所示螺絲刀刀頭40的一個變化結構。在前面所述示例的螺絲刀刀頭40的平頭刀刃42的每個端部邊緣部分42a』上，邊緣部分橫跨刀刃尖上的水平表面部分42a，而在本變化結構中，邊緣部分以銳角伸出的形式成形於水平表面部分42a兩側，凸緣42b則成形為一個向下伸出的豎直凸緣42c。即本例的螺絲刀刀頭40帶有豎直凸緣42c，該豎直凸緣不是象前面所述示例那樣用於斜面接觸螺釘30的刀頭插槽32上的斜槽部分32c。因此，螺絲刀刀頭40可確保防止脫出現象。
螺絲刀刀頭(3)圖6顯示了一個螺絲刀刀頭40用於螺釘，特別是圖3所示螺釘30時的例子。螺絲刀刀頭40的基本形狀與圖4或5中的示例的相同。在這種情況下，螺絲刀刀頭40適應於帶這樣的刀頭插槽32的螺釘，即刀頭插槽32由寬度一點點加大的槽33a和33b構成。平頭刀刃42尖部的側壁部分43則成形為寬度一點點加大的側壁部分43a和43b。這樣，當螺絲刀刀頭40的刀刃42頂靠著螺釘30的刀頭插槽32的側壁部分時，槽33a、33b與側壁部分43a、43b間的間隙可以最小化，從而使刀頭與螺釘之間具有適宜的咬合接觸。
此外，根據本實施例，在擰緊螺釘時，由於張角β略小於90度，如圖3所示，因此，當帶有寬度一點點加大的槽33a和33b的螺釘30上的刀頭插槽32頂靠著各側壁部分(T1、T2、T3和T4)時，可以獲得平衡狀態下的力矩傳遞性能。此外，在本例中，施加到各側壁部分(T1、T2、T3和T4)上的力矩τ1會指向螺釘頸部側面，而不是螺絲刀刀頭40的刀刃42作用著的螺釘頭30a的切向τ0。這樣，可以有效防止脫出現象。在採用圖4和5所示螺絲刀刀頭40或圖31所示的普通螺絲刀刀頭20時，都具有這種效果。
螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構(1)圖7顯示的是前面所述螺釘30(見圖1)和螺絲刀刀頭40(見圖3)的咬合操作情景。根據本例，在螺絲刀刀頭40的平頭刀刃42上成形出的水平表面42a和凸緣42b配合在螺釘30的刀頭插槽32上的非平面底部32b和斜槽部分32c中。刀刃42的側壁部分43和凸緣42b頂靠著螺釘30的刀頭插槽32上的側壁部分33。這樣，通過旋轉螺絲刀刀頭40可將所需力矩傳遞到螺釘30上。
特別是，根據本例，由於在螺釘30的刀頭插槽32上成形有非平面底部32b，在與螺絲刀刀頭40接觸時，側壁部分33與螺絲刀刀頭40的平頭刀刃42上的側壁部分43之間的接觸區域被擴大。此外，螺絲刀刀頭40的凸緣42b與螺釘30的刀頭插槽32上的斜槽部分32c之間的楔形接觸區域是局部的和小的。這樣，可以有效防止出現在普通螺釘與螺絲刀組合結構中的脫出現象。
螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構(2)圖8顯示了圖7所示螺釘30和螺絲刀刀頭40的一個變化了的咬合操作情景。在本例中，螺絲刀刀頭40(刀頭軸線L1)的平頭刀刃42以一個預定的相對於螺釘軸線L0的傾角θ咬合在螺釘頭30a的刀頭插槽32中。此外，在螺釘30和螺絲刀刀頭40的組合結構中，根據本發明，當以前面所述例子中的方法旋轉螺絲刀刀頭40時，可將一個預定的力矩傳遞到螺釘30上。在這種情況下，螺釘軸線L0與刀頭軸線L1之間的允許夾角θ優選小於15度。
螺釘(3)圖9中顯示了根據本發明的螺釘的另一個實施例。為方便解釋，與圖1所示螺釘中相同的部分以相同的參考標號表示，而且它們的詳細解釋被省略。在本例中，本發明應用於帶盤形螺釘頭30a的螺釘30中，而不是圖1所示的板形螺釘頭30a。在本例的螺釘30中，成形在刀頭插槽32的端部邊緣部分上的豎直端壁部分32a帶有一個下沿部分。該下沿部分比圖1所示例子中的淺。首先有一個傾斜部分32a」從下沿部分開始沿斜下方向著螺釘頭30a的中心伸展而成形出。接著，再向上成形出省去部分32b」。其它方面的形狀與圖1所示螺釘基本相同。
將本例的螺釘30與前面所述例子中的螺絲刀刀頭40組合使用，也能在防止出現脫出現象的前提下對螺釘進行適宜的擰緊操作。
螺釘(4)圖10中顯示了根據本發明的螺釘的另一個實施例。同樣，為方便解釋，本例中與圖1所示螺釘中相同的部分以相同的參考標號表示，而且它們的詳細解釋被省略。本例的螺釘30類似於圖9所示例子，是一個帶有採用了本發明的盤形螺釘頭30a的螺釘。成形於刀頭插槽32的端部邊緣部分上的豎直端壁部分32a的上沿部分在張開時帶有一個預定的斜角32d。其它方面的形狀與圖1所示螺釘基本相同。
根據上述形狀，即使採用圖31所示的用於普通帶十字槽螺釘的螺絲刀刀頭20，螺絲刀刀頭20的刀刃也能適宜地咬合在豎直端壁部分32a的上沿部分的斜角32d上，並同時咬合在本例的刀頭插槽32中。
頂鐓衝頭(1)圖11顯示了一個用於製造圖1所示示例中的螺釘30的頂鐓衝頭50。本例的頂鐓衝頭50用於衝壓圖1所示螺釘30的螺釘頭30a上的刀頭插槽32。本例的頂鐓衝頭50中包含有帶凸出邊緣部分52a的凸緣52，用以成形螺釘頭30a上的刀頭插槽32的端部邊緣部分上的豎直端壁部分32a和非平面底部32b，還包含一個傾斜凸出稜52b，用以成形從凸緣52向著螺釘頸部30b的中心伸展的斜槽部分32c。
頂鐓衝頭(2)用於製造圖3所示示例中的螺釘30的頂鐓衝頭結構為，將用於成形刀頭插槽中寬度一點點加大的槽33a和33b的那個部分，即圖11所示頂鐓衝頭50的凸緣52上的凸出邊緣部分52a的寬度從凸緣52的中心開始向著圖11所示頂鐓衝頭50結構的外部沿徑向一點點加大。這樣，本頂鐓衝頭可以容易地製造圖3所示示例中的螺釘30。
頂鐓衝頭(3)圖12顯示了一個用於製造圖1所示示例中的螺釘30的頂鐓衝頭。為方便解釋，與圖11所示頂鐓衝頭中相同的部分以相同的參考標號表示，而且它們的詳細解釋被省略。本例的頂鐓衝頭50中包含帶有凸出邊緣部分52a」的凸緣52，用以成形螺釘頭30a上的刀頭插槽32的端部邊緣部分上的豎直端壁部分32a和非平面底部32b，還包含一個傾斜凸出稜52b，用以通過凸緣52成形向著螺釘頸部30b的中心伸展的斜槽部分32c。
第二例下面，將通過參考附圖而對本發明第二例中的十字槽和直槽螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構以及用於製造螺釘的頂鐓衝頭進行解釋。
十字槽和直槽螺釘(1)
圖13和14顯示了一個根據本發明的十字槽和直槽螺釘實施例。在圖13和14中，參考標號60表示根據本發明的十字槽和直槽螺釘。十字槽和直槽螺釘60的螺釘頭60a上帶有一個刀頭插槽62。該刀頭插槽62包含一對直線槽62a和62b，二者在螺釘頭60a的中心彼此相互交叉，類似於一個正號(+)。
在本例的刀頭插槽62中，一個直線槽62a中包含一個位於槽的端部邊緣部分並具有一個預定深度的豎直端壁部分63a、一個從豎直端壁部分63a的下沿部分63a』向著螺釘頭60a的中心伸展並形成了一個水平底部的槽底部分63b以及一個從水平底部(63b)開始向著螺釘頸部60b伸展的斜槽部分63c。中心底部帶有一個大致錐形的底面64。一個大致豎直的側壁部分65a帶有一個1.5-2.0度的適宜的拔模斜度(用於拔出頂鐓衝頭)並成形在直線槽62a的兩側。該側壁部分65a可以頂靠並咬合下面將要提及的十字螺絲刀的一個側壁部分。
另一個直線槽62b以一個水平槽(62b)的形式成形並伸展，其帶有適宜的寬度和深度以頂靠並咬合平頭螺絲刀的刀刃。與上述直線槽62a的形式相同，一個大致豎直的側壁部分65b帶有一個1.5-2.0度的適宜的拔模斜度(用於拔出頂鐓衝頭)並成形在水平槽(62b)的兩側。該側壁部分65b可以頂靠並咬合著普通平頭螺絲刀的刀刃。
在直線槽62a與相鄰直線槽(水平槽)62b之間的角部帶有楔形連接面67a和67b，其方式與圖34所示普通十字槽和直槽螺釘相同。
如上所述，本例的十字槽和直槽螺釘60包含有位於直線槽62a端部邊緣部分的豎直端壁部分63a以及作為水平底部63b的槽底部分63b。斜槽部分63c從水平底部63b向著螺釘頸部60b伸展。這樣，整個刀頭插槽62上的楔形接觸區域是局部的和小的。此外，相互對立設置的刀頭插槽62的直線槽62a的側壁部分65a上的區域，即頂靠著螺絲刀刀頭的一個尖部的區域，(在驅動面上螺絲刀刀頭向螺釘施加旋轉驅動力的區域)被擴大。
此外，直線槽62a的槽寬度適合於下面將要提及的螺絲刀刀頭的刀刃的厚度，考慮到螺釘表面的電鍍或塗層，該寬度優選比該厚度稍大一些。
十字槽和直槽螺釘(2)圖15顯示的是圖14所示十字槽和直槽螺釘60的一個變化結構。在本例中，刀頭插槽62的直線槽62a的槽底部分63b包含一個非平面底部(63b)，該非平面底部從豎直端壁部分63a的下沿部分63a』開始向著螺釘頭60a的中心部分逐漸升高，該豎直端壁部分63a則具有一個預定的深度並成形於下沿部分處；一個斜槽部分63c從非平面底部63b開始向著向著螺釘頸部60b伸展，從而使得中心底部成形為一個帶有平緩斜度的大致錐形底面64。其它方面的形狀與前面所述的十字槽和直槽螺釘60相同。
同前面所述例子相同，本例的十字槽和直槽螺釘60也使得整個刀頭插槽62上的楔形接觸區域是局部的和小的。此外，相互對立設置的刀頭插槽62的直線槽62a的側壁部分65a上的區域，即頂靠著螺絲刀刀頭的一個尖部的區域被擴大。
十字槽和直槽螺釘(3)圖16和17中顯示了根據本發明的十字槽和直槽螺釘60的另一個實施例。在本例中，刀頭插槽62的直線槽62a的槽底部分63b具有一個斜槽部分(63b)，該斜槽部分從豎直端壁部分63a的下沿部分63a』開始向著螺釘頭60a的中心部分下斜，該豎直端壁部分63a則具有一個預定的深度並成形於下沿部分處，從而使得中心底部成形為一個帶有平緩斜度的大致錐形底面64。
其它方面的形狀與前面所述的十字槽和直槽螺釘60相同。同前面所述例子相同，本例的十字槽和直槽螺釘60也使得整個刀頭插槽62上的楔形接觸區域是局部的和小的。此外，相互對立設置的刀頭插槽62的直線槽62a的側壁部分65a上的區域，即頂靠著螺絲刀刀頭的一個尖部的區域被擴大。
十字槽和直槽螺釘(4)圖18中顯示了根據本發明的十字槽和直槽螺釘60的另一個實施例。在本例中，十字槽和直槽螺釘60的一個直線槽62a和另一個直線槽62b成形為槽62a』和62b』的形式，槽62a』和62b』的槽寬度從螺釘頭60a的中心向著徑向外部一點點地增大。
在本例的具有上述形狀的十字槽和直槽螺釘60中，當螺旋刀頭的刀刃(以虛線表示)頂靠著十字槽和直槽螺釘60的刀頭插槽62的各側壁時，由於上述槽62a』和62b』的寬度是一點點增大的，因此會形成各相等的間隙δ，如圖所示。這樣，螺旋刀頭的刀刃會同時頂靠在槽62a』的側壁部分(T1和T2)與槽62b』的側壁部分(T3′和T4′)上，從而獲得平衡狀態的力矩傳遞性能。
此外，與上述的圖3所示螺釘30相同，由於相鄰槽上的相對的側壁部分之間的夾角β被設置成略小於90度，因此本例的十字槽和直槽螺釘60在與一個下面將要提及的螺絲刀刀頭組合時，也能夠防止十字槽和直槽螺釘60的刀頭插槽62中出現脫出現象。
螺絲刀刀頭(1)圖19中顯示了一個適合於圖13至18所示螺釘60的螺絲刀刀頭70的實施例。本例的螺絲刀刀頭70上帶有平頭刀刃72，該平頭刀刃72用以咬合螺釘60的刀頭插槽62，並且包含大致上垂直伸展的水平表面73a，從而可以咬合成形於刀頭插槽62的直線槽62a的端部邊緣部分上的豎直端壁部分63a和非平面底部63b。螺絲刀刀頭70上還帶有一個凸緣73b，以適應於從直線槽62a的非平面底部63b開始向著螺釘頸部60b的中心伸展的斜槽部分63c。
參考標號75表示一個大致豎直的側壁部分，其在平頭刀刃72或水平表面部分73a的兩側表面上均帶有一個預定的小的斜度。這些側壁部分75頂靠並咬合著上述的成形於上述十字槽和直槽螺釘60的刀頭插槽62的直線槽62a上的側壁部分65a。這樣，這些驅動面間的咬合可以充做到咬合區域，從而有效避免普通的十字槽和直槽螺釘與螺絲刀刀頭組合結構中出現的脫出現象。
此外，前面所述例子的螺釘60帶有楔形連接面67a和67b以與普通螺釘相同的方式成形於刀頭插槽62的直線槽62a和62b上的相鄰角部上。這樣，即使採用諸如圖31中所示的普通螺絲刀刀頭，也會有螺絲刀刀頭的刀刃的一部分頂靠並咬合楔形連接面67a和67b，從而完成擰緊螺釘的操作。
螺絲刀刀頭(2)圖20中顯示了圖19所示螺絲刀刀頭70的一個變化結構。在前面所述示例的螺絲刀刀頭70的平頭刀刃72的每個端部邊緣部分73a』上，邊緣部分橫跨刀刃尖上的水平表面部分73a，而在本變化結構中，邊緣部分以銳角伸出的形式成形於水平表面部分73a兩側，凸緣73b則成形為一個向下伸出的豎直凸緣73c。即本例的螺絲刀刀頭70帶有豎直凸緣73c，該豎直凸緣不是象前面所述示例那樣用於斜面接觸十字槽和直槽螺釘60的直線槽62a上的斜槽部分63c。因此，具有上述形狀的螺絲刀刀頭70可確保防止脫出現象。
十字槽和直槽螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構(1)圖21顯示的是前面所述十字槽和直槽螺釘60(見圖15)和螺絲刀刀頭70(見圖19)的咬合操作情景。根據本例，在螺絲刀刀頭70的平頭刀刃72上成形出的水平表面73a和凸緣73b配合在十字槽和直槽螺釘60的直線槽62a上的槽底部分63b和斜槽部分63c中，從而使得刀刃72的側壁部分75和凸緣73b可以頂靠在十字槽和直槽螺釘60的直線槽62a上的側壁部分65a上(見圖22)。這樣，通過將螺絲刀刀頭70沿著圖22所示箭頭方向旋轉，可將所需力矩在螺絲刀刀頭70的刀刃72上的頂靠部分(T1和T2)處傳遞到十字槽和直槽螺釘60上。在這種情況下，考慮到十字槽和直槽螺釘60的另一個直線槽62b與螺絲刀刀頭70的刀刃72的關係，刀刃72不能頂靠在另一個直線槽62b的側壁部分65b(T3和T4)上(見圖22)。
特別是，根據本例，由於在螺釘60的刀頭插槽62的直線槽62a上成形有非平面底部63b，在與螺絲刀刀頭70接觸時，側壁部分65a與螺絲刀刀頭70的平頭刀刃72上的側壁部分75之間的接觸區域被擴大。此外，螺絲刀刀頭70的凸緣73b與十字槽和直槽螺釘60的直線槽62a上的斜槽部分63c之間的楔形接觸區域是局部的和小的。這樣，可以有效防止出現在普通十字槽和直槽螺釘與螺絲刀組合結構中的脫出現象(見圖21)。
十字槽和直槽螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構(2)圖23顯示的是螺絲刀刀頭70與圖18所示十字槽和直槽螺釘60的咬合操作情景。在本例中，用於十字槽和直槽螺釘60的螺絲刀刀頭70上帶有成形為槽62a』和62b』的形式的刀頭插槽62，槽62a』和62b』的寬度一點點地增大，螺絲刀刀頭70在其平頭刀刃72的尖部帶有側壁部分75。側壁部分75由寬度一點點增大的側壁部分75a構成75b，以適應於寬度一點點增大的槽62a』和62b』。這樣，當螺絲刀刀頭70的刀刃72頂靠著十字槽和直槽螺釘60的刀頭插槽62時，槽62a』、62b』與側壁部分75a構成75b之間的間隙會被最小化，從而使得刀頭與十字槽和直槽螺釘適宜地咬合。
此外，與圖6所示螺釘30相同，施加到十字槽和直槽螺釘60的刀頭插槽62的各側壁部分上的力矩τ1會指向螺釘頸部側面，而不是螺絲刀刀頭70的刀刃72作用著的螺釘頭60a的切向τ0。這樣，可以有效防止脫出現象。
頂鐓衝頭(1)用於製造前面在圖13和14、圖15和16或圖17所示示例中的十字槽和直槽螺釘60的頂鐓衝頭可以製成與第一例中頂鐓衝頭50(見圖11和12)相似的結構。
如24(a)至24(c)所示，本例的頂鐓衝頭90包含有帶升高部分93的凸緣92a和92b，用以成形出螺釘頭60a的刀頭插槽62的端部邊緣部分上的豎直端壁部分63a和槽底部分63b(水平底部、非平面底部和斜槽部分)。凸緣92a和92b象一對直線槽62a和62b那樣彼此交叉。頂鐓衝頭上還包含一個傾斜凸出稜93c，用以成形從凸緣向著螺釘頸部60b的中心伸展的斜槽部分63c。
頂鐓衝頭(2)此外，用於製造圖18所示示例中的十字槽和直槽螺釘60的頂鐓衝頭結構為，將用於成形刀頭插槽62中寬度一點點加大的槽62a』和62b』的那個部分，即前面所述例子中用於製造十字槽和直槽螺釘60的頂鐓衝頭50的凸緣(見圖24中的92a和92b)上的側壁部分(見圖24中的95a和95b)的寬度從凸緣的中心部分開始向著外部沿徑向一點點加大。這樣，本頂鐓衝頭可以容易地製造圖18所示示例中的十字槽和直槽螺釘60。
第三例下面，將通過參考附圖而對作為本發明第三例的用於十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭進行解釋螺絲刀刀頭(1)圖25中顯示了用於根據本發明的十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭實施例。在圖25(a)和25(b)中，參考標號80表示用於根據本發明的十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭主要部分的結構。螺絲刀刀頭80的刀刃尖可以配合在刀頭插槽12或62中，刀頭插槽12或62分別由一對直線槽12a和12b或62a和62b構成，直線槽12a和12b或62a和62b分別在圖15至18所示十字槽和直槽螺釘60或圖33和34所示普通十字槽和直槽螺釘10的螺釘頭10a或60a的中心部分相互交叉。本例的螺絲刀刀頭80上帶有一個平頭刀刃82，該平頭刀刃82用於咬合螺釘10或60的刀頭插槽12或62並包含一個傾斜端部邊緣部分83a用以咬合成形為一個直線槽12a或62a的斜槽，螺絲刀刀頭80上還帶有一個大致上垂直伸展的平頭刀刃84，以咬合成形為另一個直線槽12b或62b的水平槽部分。
此外，平頭刀刃82和84的尖部中心部分帶有一個凸緣86，凸緣86上包含豎直表面部分83b和85b，用以配合在成形於十字槽和直槽螺釘10或60的螺釘頭10a或60a中心的錐形底面14或64中。平頭刀刃82和84的兩側表面分別成形為大致豎直但允許帶有一定斜度的側壁部分87和88。
位於平頭刀刃82和84的尖部中心部分的凸緣86上可以帶有傾斜表面部分83c和85c，如圖26所示。
與一個十字槽和直槽螺釘的組合結構(1)本例的螺絲刀刀頭80具有前面所述的結構形狀，對於圖28和29所示十字槽和直槽螺釘10或者圖15-18所示十字槽和直槽螺釘60來說，由於帶有刀頭插槽12或62，如圖27和28所示，平頭刀刃82和84可以咬合在相應的槽12a和12b或62a和62b中。
也就是說，對於圖28和29所示十字槽和直槽螺釘10來說，平頭刀刃82可以咬合在斜槽部分12a中，而斜槽部分12a則是圖27(a)所示刀頭插槽12上的一個直線槽。在這種情況下，傾斜端部邊緣部分83a和成形在螺絲刀刀頭80的平頭刀刃82上的凸緣86配合在十字槽和直槽螺釘10的斜槽部分12a中，從而使得平頭刀刃82的側壁部分87和凸緣86可以頂靠在十字槽和直槽螺釘10的斜槽部分12a的側壁部分16a上。這樣，通過將螺絲刀刀頭80沿著擰緊方向旋轉(見圖28)，可將所需力矩在螺絲刀刀頭80的刀刃82與十字槽和直槽螺釘10的斜槽12a之間的頂靠部分(T1和T2)處傳遞到十字槽和直槽螺釘10上。
此外，如圖27(b)所示，另一個平頭刀刃84可以與刀頭插槽12上的另一個直線槽，即水平槽部分12b正確咬合。在這種情況下，水平端部邊緣部分85a和成形在螺絲刀刀頭80的平頭刀刃84上的凸緣86配合在十字槽和直槽螺釘10的水平槽12b中。因此，平頭刀刃84的側壁部分88和凸緣86可以頂靠著水平槽部分12b的側壁部分16b中。這樣，通過將螺絲刀刀頭80沿著擰緊方向旋轉(見圖28)，可將所需力矩在螺絲刀刀頭80的刀刃84與十字槽和直槽螺釘10的水平槽12b之間的頂靠部分(T3和T4)處傳遞到十字槽和直槽螺釘10上。
特別是，在本例中，如圖27(b)所示，相對於傳統的十字螺絲刀刀頭來說，成形於十字槽和直槽螺釘10的水平槽12b上的側壁部分16b與平頭刀刃84的側壁部分88之間的接觸和咬合可以獲得充足的接觸區域。因此，可以有效地避免在螺釘擰緊操作中出現脫出現象(見圖35)。
此外，根據本例的螺絲刀刀頭80，螺絲刀刀頭80的每個刀刃82或84上的一個部位可以頂靠並咬合成形於刀頭插槽的相鄰直線槽12a和12b上的楔形連接面17a或17b。這樣，可以傳遞充足的扭矩，從而可將螺釘正確且可靠地擰緊。
因此，本例中具有上述形狀的螺絲刀刀頭80也可以將充足的扭矩傳遞到圖15-18所示十字槽和直槽螺釘60的直線槽62a和62b上，其傳遞方式與前面所述相同，即通過螺絲刀刀頭80的每個刀刃82或84上的一個部位可以頂靠並咬合成形於刀頭插槽的相鄰直線槽62a和62b，從而將螺釘正確且可靠地擰緊。
此外，在本例的用於十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭80中，彼此交叉的刀刃82和84的刀刃寬度(厚度)通常設置為彼此相等。然而，在一個普通十字槽和直槽螺釘10的刀頭插槽12中(見圖28)，水平槽12b的槽寬要大於斜槽的槽寬。因此，如果與水平槽12b咬合的螺絲刀刀頭80的刀刃84的厚度設置能適應於水平槽12b的槽寬的話，那麼可以同時使得刀刃82與斜槽部分12a在接觸部分(T1和T2)接觸，且刀刃84與水平槽12b在接觸部分(T3和T4)接觸。這樣，可以獲得最高效率的力矩傳遞。
因此，根據本發明的用於十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭，在進行與上述螺釘擰緊操作相反的螺釘鬆開操作時，也可以實現與上述方式相似的力矩傳遞，從而將螺釘正確且可靠地擰松。
雖然，上面解釋了本發明的一些優選實施例，但本發明並不局限於這些例子中。在不超出本發明的精神的前提下，可以作出各種改變。
本發明的第一例的螺釘包含具有預定深度並位於螺釘頭的刀頭插槽的端部邊緣部分處的大致豎直的端壁部分，以及從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向升高的非平面底部。此外，還有斜槽部分從非平面底部的升高部分開始向著螺釘頸部的中心部分伸展。這樣，當螺絲刀刀頭的尖部咬合在刀頭插槽中時，整個刀頭插槽的楔形接觸區域是局部的和小的。此外，非平面底部以這樣的方式成形出，即位於相鄰刀頭插槽之間的邊界部分處的頂靠著螺絲刀刀頭尖部的側壁部分的區域被擴大。因此，可以有效防止螺絲刀刀頭的脫出現象。
本發明的第二例的十字槽和直槽螺釘是這樣的一種十字槽和直槽螺釘，即它的刀頭插槽包含一個成形於螺釘頭中的交叉槽，刀頭插槽中的十字直線槽中的一個的成形方式使得十字螺絲刀的一個刀刃可以插入並咬合該槽，而另一個直線槽的成形方式使得平字頭螺絲刀可以插入並咬合該槽。該十字槽和直槽螺釘中包含豎直端壁部分，該豎直端壁部分具有預定深度並位於一個用於插入並咬合十字螺絲刀刀刃的直線插槽的端部邊緣部分處。這樣，螺絲刀刀頭與刀頭插槽咬合時，一個直線槽的楔形接觸區域是局部的和小的。此外，刀頭插槽的槽底部分的成形方式使得側壁部分上的頂靠著螺絲刀刀頭的區域被擴大。因此，可以有效防止螺絲刀刀頭的脫出現象。
此外，在本發明的第一例的螺釘和第二例的十字槽和直槽螺釘中，用於使螺絲刀刀頭的刀刃插入並咬合的刀頭插槽成形為這樣的一個槽，其寬度從螺釘頭的中心部分向著徑向外部一點點增大，從而使得相鄰槽上的相對的側壁部分之間的張角略小於90度。因此，可以螺釘的擰緊操作中獲得平衡狀態下的力矩傳遞性能。此外，在與一個螺絲刀刀頭組合時，可以有效防止螺絲刀刀頭從刀頭插槽從中脫出的現象。
適合於第一例的螺釘的螺絲刀刀頭具有一個平頭刀刃，該平頭刀刃在其尖部帶有一個水平表面部分用以咬合成形於螺釘的刀頭插槽的端部邊緣部分上的非平面底部，還有一個凸緣成形於刀刃的尖部以適應於從非平面底部開始伸出的槽部的形狀。因此，可以獲得螺釘的最適宜的螺絲刀刀頭。
此外，適合於第二例的十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭具有平頭刀刃，所述平頭刀刃其尖部帶有大致水平的表面部分用以咬合成形於螺釘的一個直線槽的端部邊緣部分上的槽底部分，還有凸緣為於刀刃的端部邊緣部分以適應於從槽底部分開始伸出的槽部的形狀。因此，可以獲得十字槽和直槽螺釘的最適宜的螺絲刀刀頭。
此外，在本發明中，可以通過頂鐓衝頭容易地批量且低費用地生產螺釘，頂鐓衝頭帶有凸緣或凸出稜，以適應於螺釘及十字槽和直槽螺釘的刀頭插槽的形狀。
特別是，在本發明的螺釘及十字槽和直槽螺釘的螺釘頭的刀頭插槽的成形過程中，可以通過頂鐓衝頭的凸緣或凸出稜成形從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向升高的非平面底部。在螺釘的批量生產時，即使頂鐓衝頭的凸緣或凸出稜有一些磨損，也不會影響到升高的非平面底部的成形。因此，本發明的螺釘及十字槽和直槽螺釘可以批量且低費用地生產。
此外，在在本發明的螺釘頭的刀頭插槽的成形過程中，從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向伸展的升高部分可以使螺釘頭保持適宜的厚度，從而可以製造出帶有足夠強度以擰緊和擰松的螺釘。
本發明的螺釘及十字槽和直槽螺釘在整個刀頭插槽上帶有一個用於與螺絲刀刀頭咬合的楔形接觸區域，該區域基本上是局部的和小的。此外，刀頭插槽上的頂靠著螺絲刀刀頭尖部的側壁部分的區域被擴大。因此，可以有效防止螺絲刀刀頭的脫出現象。在使用圖31所示普通螺絲刀刀頭時，也具有這種效果。因此，即使是採用圖31所示普通螺絲刀刀頭，也可以將本發明的螺釘及十字槽和直槽螺釘正確且可靠地擰緊。特別是，在採用圖3所示螺釘或圖18所示十字槽和直槽螺釘時，可以在生產線上利用自動機器擰緊螺釘，因而螺釘的擰緊操作可以流暢地完成。
此外，根據本發明的螺釘及十字槽和直槽螺釘，即使因脫出現象而在螺釘頭的刀頭插槽中出現圖30或34所示的破裂(參考標號15)，採用本發明的螺絲刀刀頭也可以恰當地完成擰緊和擰松操作而又不會出現脫出現象。
此外，根據本發明的螺釘或十字槽和直槽螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構，即使螺釘的刀頭插槽被塵土堵塞或者螺釘軸線與刀頭軸線不同軸，也不會出現脫出現象或螺釘破裂。因此，螺絲刀刀頭的旋轉動作可以平穩地傳遞到螺釘上，而且正常的適宜力矩會施加到螺釘上，從而快速地完成螺釘的擰緊操作。
也就是說，採用根據本發明的螺釘或十字槽和直槽螺釘與螺絲刀刀頭的組合結構，會有正常的適宜力矩施加到將要被擰上螺釘的硬的或軟的物體上，以完成螺釘的擰緊操作。此外，可以限制減少螺釘的破裂現象，因而可以容易地且經濟地提高螺釘緊固操作的安全性和工作效率。
此外，用於本發明的第三例的十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭是可以用於這樣一種十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭，該十字槽和直槽螺釘帶有由一對直線槽構成的刀頭插槽，這一對直線槽由在螺釘頭的中心部分相互交叉的斜槽部分和水平槽部分構成。螺絲刀刀頭上包含一個平頭刀刃，其作為傾斜端部邊緣部分配合在十字槽和直槽螺釘的斜槽部分中，以及另一個平頭刀刃，其作為水平端部邊緣部分而與前一個平頭刀刃交叉並配合在水平槽部分中，而且沿著大致垂直於水平槽部分的槽底部分伸展並頂靠在該槽底部分。每個刀刃的尖部中心部分帶有一個凸緣，用以插入錐形底面中。這樣，與其他例子的方式一樣，在咬合著螺釘時，尖部的側壁部分與刀頭插槽的側壁部分之間的咬合接觸區域被擴大。因此，有效避免螺絲刀刀頭的脫出現象並實現適宜的螺釘擰緊操作和螺釘擰松操作。
權利要求
1．一種螺釘，其特徵在於，具有預定深度的大致豎直的端壁部分成形於螺釘頭上的一個刀頭插槽的一個端部邊緣部分處，非平面底部從該豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向升高，斜槽部分從非平面底部的升高部分開始向著一個螺釘頸部的中心伸展並成形，一個大致錐形的底面成形於插槽的底部，以及刀頭插槽適合於這樣一個螺絲刀刀頭，該螺絲刀刀頭具有一個用於配合在刀頭插槽中的刀刃並在刀刃下沿頂靠著非平面底部。
2．根據權利要求1的螺釘，其特徵在於，其中用於插入十字螺絲刀刀頭的刀頭插槽成形為這樣的一個槽，即該槽的寬度從螺釘頭的中心沿徑向向著外部一點點增大，從而使得相鄰槽上的相對的側壁部分之間的夾角略小於90度。
3．一種十字槽和直槽螺釘，其帶有一個成形於螺釘頭中的十字槽形的刀頭插槽，構成刀頭插槽的十字直線槽中的一個成形為適應於十字螺絲刀刀頭的刀刃，而另一個直線槽成形為適應於平頭螺絲刀刀頭的刀刃，其特徵在於，具有預定深度的大致豎直端壁部分成形於適合十字螺絲刀刀刃的直線插槽的端部邊緣部分處，而且刀頭插槽成形為適應於這樣一種十字螺絲刀刀頭，當該十字螺絲刀刀頭的刀刃尖與刀頭插槽咬合時，該十字螺絲刀刀頭具有一個刀刃配合在所述直線槽中的一個中並在其下沿頂靠著槽底。
4．根據權利要求3的十字槽和直槽螺釘，其特徵在於，其中，適合於十字螺絲刀刀頭的刀刃的那個直線槽的底部帶有斜槽部分以及一個成形於中心底部的大致錐形底面，該斜槽部分從成形於槽的端部邊緣部分的豎直端壁的下沿開始向著螺釘頭中心伸展。
5．根據權利要求3的十字槽和直槽螺釘，其特徵在於，其中，適合於十字螺絲刀刀頭的刀刃的那個直線槽的底部帶有一個從成形於槽的端部邊緣部分的豎直端壁的下沿開始向著螺釘頭中心升高的非平面底部、從非平面底部的升高部分開始向著螺釘頭中心伸展的斜槽部分、以及一個成形於插槽的中心底部的大致錐形底面。
6．根據權利要求3的十字槽和直槽螺釘，其特徵在於，其中，適合於十字螺絲刀刀頭的刀刃的那個直線槽的底部成形為一個從成形於槽的端部邊緣部分的豎直端壁上的下沿部分開始向著螺釘頭中心下斜的傾斜底面、以及一個成形於中心底部的大致錐形的底面。
7．根據權利要求3的十字槽和直槽螺釘，其特徵在於，其中，適合於十字螺絲刀刀頭的刀頭插槽上帶有直線槽，其中一個直線槽成形為一個從螺釘頭中心沿徑向向著外部其寬度一點點增大的槽，而另一個直線槽的寬度也從螺釘頭中心沿徑向向著外部一點點擴大，因此相鄰槽上的相對的側壁部分之間的夾角略小於90度。
8．一種適合於根據權利要求1-7中任意一款的螺釘的螺絲刀刀頭，其特徵在於，在其一個尖部帶有一個平頭刀刃，該平頭刀刃上帶有一個大致豎直的端部邊緣部分，用於沿著螺釘頭的直線槽的豎直壁部配合在其中，而且刀刃的一個尖部邊緣表面是大致水平的表面，有一個凸緣成形在該水平表面的中心。
9．根據權利要求8的螺絲刀刀頭，其特徵在於，其中，平頭刀刃的每個端部邊緣部分分別帶有一個直角邊緣或銳角邊緣，該邊緣橫跨刀刃尖的水平表面並在水平表面側部稍稍凸出一點。
10．根據權利要求8的螺絲刀刀頭，其特徵在於，其中，成形於水平表面中心的凸緣在形狀上與成形於根據權利要求1的螺釘的刀頭插槽中心的斜槽部分和錐形底面相適應。
11．根據權利要求8的螺絲刀刀頭，其特徵在於，其中，位於尖部的平頭刀刃的側壁具有這樣的形狀，即與根據權利要求2或7的螺釘或十字槽和直槽螺釘上構成刀頭插槽的、寬度一點點增大的槽相適應。
12．一種用於十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭，其適用於這樣的一種十字槽和直槽螺釘，該十字槽和直槽螺釘帶有由一對直線槽構成的刀頭插槽，這一對直線槽由在螺釘頭中心相互交叉的一個斜槽部分和一個水平槽部分構成，其特徵在於，該螺絲刀刀頭包含一個平頭刀刃，其具有一個傾斜端部邊緣部分配合在十字槽和直槽螺釘的斜槽部分中，以及另一個平頭刀刃，其與前一個平頭刀刃垂直交叉從而沿著並配合在水平槽部分中，還包含一個沿著大致垂直於水平槽部分的槽底部分伸展並頂靠在此的水平端部邊緣部分，而且每個刀刃的尖部中心部分帶有一個凸緣，用以配合在成形於十字槽和直槽螺釘的螺釘頭中心的錐形底面中。
13．根據權利要求12的用於十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭，其特徵在於，其中，成形於每個平頭刀刃的尖部中心上的凸緣可以成形為這樣的形狀，即與成形於十字槽和直槽螺釘的刀頭插槽中心的槽部和錐形底面相適應。
14．根據權利要求12或13的用於十字槽和直槽螺釘的螺絲刀刀頭，其特徵在於，其中，沿著並配合在十字槽和直槽螺釘的水平槽中並且包含一個沿著大致垂直於水平槽部分的槽底部分伸展並頂靠在此的水平端部邊緣部分的平頭刀刃以這樣的方式成形，即使刀刃的寬度適合於水平槽的寬度。
15．一種用於製造根據權利要求1的螺釘的頂鐓衝頭，其特徵在於，該頂鐓衝頭包含凸緣和凸出稜，該凸緣用於成形螺釘頭的刀頭插槽的豎直端壁部分並成形從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭中心方向升高的非平面底部，該凸出稜用以成形從凸緣向著螺釘頸部的中心傾斜或彎曲伸展的斜槽部分。
16．一種用於製造根據權利要求3的十字槽和直槽螺釘的頂鐓衝頭，其特徵在於，該頂鐓衝頭包含凸緣和凸出稜，該凸緣彼此交叉用於成形螺釘頭的刀頭插槽的豎直端壁部分並成形一個從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向伸展的預定的槽底部分，該凸出稜用以成形從凸緣向著螺釘頸部的中心傾斜或彎曲伸展的斜槽部分。
17．根據權利要求15或16的頂鐓衝頭，其特徵在於，用於成形刀頭插槽的所述凸緣的側壁具有這樣的形狀，即與根據權利要求2或7的螺釘或十字槽和直槽螺釘上構成刀頭插槽的、寬度一點點增大的槽相適應。
全文摘要
一種螺絲刀刀頭和一種用於製造螺釘的頂鐓衝頭,所述螺釘包含這樣一種螺釘,即該螺釘包含:具有預定深度並成形於螺釘頭的一個刀頭插槽的一個端部邊緣部分處的大致豎直的端壁部分、從豎直端壁部分的下沿部分開始向著螺釘頭的中心方向升高的非平面底部、從非平面底部的升高部分開始向著螺釘頸部的中心伸展並成形的斜槽部分、成形於插槽的底部的大致錐形的底面;刀頭插槽適合於這樣一種螺絲刀刀頭,即螺絲刀刀頭具有一個適於配合在刀頭插槽中的刀刃,以及一個適於頂靠著非平面底部的刀刃下沿部分。通過這種方式,螺釘上的一個十字槽的槽部在結構上被改進,從而可以有效地防止螺絲刀刀頭脫出,防止現有技術中螺釘的破裂現象,總能完成適宜且快速的螺釘擰緊操作一即使螺釘的十字槽是破裂的,並能顯著提高工作效率。
文檔編號B25B15/00GK1234099SQ97199076
公開日1999年11月3日 申請日期1997年6月27日 優先權日1996年10月24日
發明者戶津勝行 申請人:戶津勝行