CN116038613A - 紧固件、起子头及成型冲具 - Google Patents

紧固件、起子头及成型冲具 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种紧固件、起子头及成型冲具。所述紧固件包含螺头及螺杆。所述螺头包括围绕出插置孔的内环面。所述内环面具有六个圆弧曲部，及六个与所述圆弧曲部交错设置的圆弧驱动部。所述圆弧驱动部具有弧面区段、由所述弧面区段沿切线方向延伸的直面区段，及连接所述直面区段的延伸区段。所述插置孔的设计可以提高与所述起子头的接触面积，以增加啮合度，并降低所述紧固件在驱动过程中的力矩丧失。所述起子头具有与所述插置孔相对应的外型特征，从而可插置于所述插置孔中，并通过旋转来驱动所述紧固件。所述成型冲具可通过锻造而在所述紧固件的螺头上成型出所述插置孔。

Description

紧固件、起子头及成型冲具
技术领域
本发明涉及一种紧固件、起子头，及成型冲具，特别涉及一种可提升啮合度且旋紧过程不易滑脱的紧固件、适用于驱动所述紧固件的起子头，及用于锻造出所述紧固件的成型冲具。
背景技术
参阅图1，目前一般的紧固件1上常具有由顶面向下凹陷且大概呈六瓣花瓣状的凹槽11，这种凹槽11俗称梅花孔。此种凹槽11容易因为制作时产生的公差而无法与驱动工具有效啮合，这将导致用户以起子头驱动所述紧固件时，无法将施力完全转换为驱动所述紧固件旋转的扭矩，从而丧失驱动扭力，甚至还可能发生起子头由凹槽11中滑出，导致凹槽11内壁和起子头受损的情况，这会导致所述紧固件1难以拆除或继续锁入，故使用者需以额外的工具将所述紧固件1拆除并进行更换，造成施工成本的提升及施工时间的拖沓。另一方面，所述紧固件1为了应对恶劣的使用环境，常会在外表面上附着涂层来避免锈蚀，但涂料常常会积存于所述凹槽11中而造成所述凹槽11堵塞，这使得起子头不易插置于所述凹槽11内，并进一步降低啮合度，在啮合度较低的情况下，便容易导致所述紧固件1在锁合时产生晃动或摆动，而当所述凹槽11的堵塞情况严重时，甚至会导致起子头无法***所述凹槽11内，造成所述紧固件1无法使用。因此纵然这种梅花孔形的凹槽11已在业界中广泛应用，却也仍有大幅的改良空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提升啮合度且旋紧过程不易滑脱的紧固件。
本发明紧固件，其特征在于：所述紧固件包含螺头，及由所述螺头向下延伸的螺杆，所述螺头包括围绕界定出顶面，及连接所述顶面的内环面，所述内环面围绕界定出由所述顶面向下凹陷的插置孔，并具有六个彼此环状间隔排列的圆弧曲部，及六个与所述圆弧曲部交错设置并连接所述圆弧曲部的圆弧驱动部，每一个圆弧驱动部的相反两侧分别连接两相邻圆弧曲部，所述圆弧驱动部具有连接相对应的一个圆弧曲部且与所述一个圆弧曲部呈反曲的弧面区段、由所述弧面区段沿切线方向延伸的直面区段，及连接所述直面区段及相对应的另一个圆弧曲部的延伸区段，所述螺杆在外周面上形成至少一个沿轴向螺旋延伸的螺纹。
本发明所述紧固件，其中，所述螺头的每一个圆弧驱动部的所述直面区段及所述延伸区段夹设出为锐角、直角、钝角或圆角的夹角。
本发明所述紧固件，其中，所述螺头的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径。
本发明所述紧固件，其中，所述螺头的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径，且所述弧面区段的曲率半径大于所述螺头的所述直面区段及所述延伸区段所夹的圆角的曲率半径。
本发明所述紧固件，其中，所述螺头的每一个圆弧驱动部的延伸区段为直面或曲面。
本发明的另一个目的在于提供适用于驱动所述紧固件的起子头。
本发明起子头，适用于驱动所述紧固件，其特征在于：所述起子头包含连接部，及由所述连接部向下延伸的驱动头部，所述驱动头部包括六个彼此环状间隔排列的圆弧曲部，及六个与所述圆弧曲部交错设置并连接所述圆弧曲部的圆弧驱动部，每一个圆弧驱动部的相反两侧分别连接两相邻圆弧曲部，所述圆弧驱动部具有连接相对应的一个圆弧曲部且与所述一个圆弧曲部呈反曲的弧面区段、由所述弧面区段沿切线方向延伸的直面区段，及连接所述直面区段及相对应的另一个圆弧曲部的延伸区段。
本发明所述起子头，其中，所述驱动头部的每一个圆弧驱动部的所述直面区段及所述延伸区段夹设出为锐角、直角、钝角或圆角的夹角。
本发明所述起子头，其中，所述驱动头部的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径。
本发明所述起子头，其中，所述驱动头部的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径，且所述弧面区段的曲率半径大于所述驱动头部的所述直面区段及所述延伸区段所夹的圆角的曲率半径。
本发明所述起子头，其中，所述驱动头部的每一个圆弧驱动部的延伸区段为直面或曲面。
本发明的又一个目的在于提供锻造所述紧固件的成型冲具。
本发明成型冲具，适用于锻造所述紧固件的插置孔，其特征在于：所述成型冲具包含本体，及由所述本体向下延伸的冲头，所述冲头包括六个彼此环状间隔排列的圆弧曲部，及六个与所述圆弧曲部交错设置并连接所述圆弧曲部的圆弧驱动部，每一个圆弧驱动部的相反两侧分别连接两相邻圆弧曲部，所述圆弧驱动部具有连接相对应的一个圆弧曲部且与所述一个圆弧曲部呈反曲的弧面区段、由所述弧面区段沿切线方向延伸的直面区段，及连接所述直面区段及相对应的另一个圆弧曲部的延伸区段。
本发明所述成型冲具，其中，所述冲头的每一个圆弧驱动部的所述直面区段及所述延伸区段夹设出为锐角、直角、钝角或圆角的夹角。
本发明所述成型冲具，其中，所述冲头的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径。
本发明所述成型冲具，其中，所述冲头的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径，且所述弧面区段的曲率半径大于所述冲头的所述直面区段及所述延伸区段所夹的圆角的曲率半径。
本发明所述成型冲具，其中，所述冲头的每一个圆弧驱动部的延伸区段为直面或曲面。
本发明的有益的效果在于：所述插置孔中的所述延伸区段可让所述起子头相对应的部位靠抵，每一个延伸区段及相对应直面区段构成的夹角也可增加与所述起子头的接触面积，达到提升啮合度的作用，因此即使所述插置孔及所述起子头具有制造上的公差，也可通过前述提升啮合度的方式消弭。如此一来除了可降低驱动过程中的力矩丧失外，且可防止所述起子头在旋锁过程中从所述插置孔滑脱，避免所述起子头或所述插置孔的磨耗及损坏，进而避免因所述插置孔损坏而造成施工时间的耗损及更换所述紧固件的成本，提升整体施工效率并降低施工成本。此外，前述由所述延伸区段及所述直面区段构成的夹角也可以用于容置多余的涂料，使所述紧固件表面附有涂层时，不会堵塞于所述插置孔中。
附图说明
图1是俯视图，说明一般紧固件的凹槽；
图2是俯视图，说明本发明紧固件的实施例；
图3是立体图，说明所述实施例的立体态样；
图4是示意图，说明所述实施例的插置孔的结构说明；
图5是局部侧面剖视图，说明本发明起子头的实施例；
图6是立体图，说明所述紧固件及所述起子头相配合的态样，图6中仅显示所述起子头的驱动头部的一部分；
图7是示意图，说明所述实施例的驱动头部的结构说明；
图8是示意图，说明所述驱动头部插设于所述插置孔中的态样；
图9局部侧面剖视图，说明本发明成型冲具的实施例；
图10是立体图，说明所述紧固件及所述成型冲具相配合的态样，图10中仅显示所述成型冲具的冲头的一部分；及
图11是示意图，说明所述实施例的冲头的结构说明。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图2、图3，及图4，本发明紧固件2的实施例，包含一个螺头21，及一个由所述螺头21底端一体向下延伸的螺杆22。所述螺头21包括一个顶面211，及一个连接所述顶面211的内环面212。所述内环面212围绕界定出一个向下凹陷的插置孔214，并具有六个彼此环状间隔排列的圆弧曲部215，及六个与所述圆弧曲部215交错设置并连接所述圆弧曲部215的圆弧驱动部216。每一个圆弧驱动部216的相反两侧分别连接两相邻圆弧曲部215，所述圆弧驱动部216具有连接相对应的一个圆弧曲部215且与所述一个圆弧曲部215呈反曲的弧面区段217、一个由所述弧面区段217沿切线方向延伸的直面区段218，及一个连接所述直面区段218及相对应的另一个圆弧曲部215的延伸区段219。所述延伸区段219可以是直面或曲面，从而与所述直面区段218夹设出为锐角、直角、钝角或圆角的夹角A。其中采用圆角的设计可以达到分散应力以避免在被驱动时受损的功效。所述螺杆22在外周面上形成至少一道沿轴向螺旋延伸的螺纹221。在本实施例中，所述圆弧曲部215的曲率半径大于所述弧面区段217的曲率半径，且当所述夹角A为圆角时，所述弧面区段217的曲率半径大于所述夹角A的曲率半径。
参阅图5、图6，及图7，为本发明起子头3的实施例，所述紧固件2适用于被一个起子头3驱动，所述起子头3包含一个用于安装于驱动工具上的连接部31，及一个由所述连接部31向下延伸的驱动头部32。所述驱动头部32包括六个彼此环状间隔排列的圆弧曲部321，及六个与所述圆弧曲部321交错设置并连接所述圆弧曲部321的圆弧驱动部322。每一个圆弧驱动部322的相反两侧分别连接两相邻圆弧曲部321，所述圆弧驱动部322具有连接相对应的一个圆弧曲部321且与所述一个圆弧曲部321呈反曲的弧面区段323、一个由所述弧面区段323沿切线方向延伸的直面区段324，及一个连接所述直面区段324及相对应的另一个圆弧曲部321的延伸区段325。所述延伸区段325可以是直面或曲面，从而与所述直面区段324夹设出为锐角、直角、钝角或圆角的夹角B。在本实施例中，所述圆弧曲部321的曲率半径大于所述弧面区段323的曲率半径，且当所述夹角B为圆角时，所述弧面区段323的曲率半径大于所述夹角B的曲率半径。为了便于说明，故在此使所述驱动头部32的细部结构命名和所述紧固件2的插置孔214的细部结构命名相同，名称相同的两个组件彼此形状相近而为可相互啮合或靠抵的关系，但两者终究是分属于所述紧固件2及所述起子头3的一部分而非同一个组件，故在标号上以相异的标号作为区隔。
参阅图5、图6，及图8，当所述起子头3插置于所述插置孔214中时，所述插置孔214中的所述延伸区段219可让所述起子头3相对应的部位靠抵，每一个延伸区段219及相对应的直面区段218构成的夹角A也可增加与所述起子头3的接触面积，达到提升啮合度的作用，因此即使所述插置孔214及所述起子头3具有制造上的公差，也可通过前述提升啮合度的方式消弭。如此一来除了可降低驱动过程中的力矩丧失外，还可防止所述起子头3在旋锁过程中从所述插置孔214滑脱，避免所述起子头3或所述插置孔214的磨耗及损坏，据此也避免了损坏部位在大气环境下产生锈蚀的情形。由于扭矩传输力的大幅提升，因此当通过电动工具带动所述起子头3驱动所述紧固件2旋转时，可减少电动工具的电力损耗，此外，由于提高了所述起子头3及所述插置孔214间的啮合度，因此当所述起子头3插置于所述插置孔214中时，所述紧固件2可稳固地定位于所述起子头3上而不易脱落，这让使用者在一只手操作所述起子头3时，不需以另一只手固定所述紧固件2，如此不仅可获得单手操作的便利性，还可避免所述紧固件2在被驱动的过程中晃动或摆动，提升操作的稳定性。所述延伸区段219及所述直面区段218夹设出的夹角A的空间让所述起子头3更容易插置及定位，并能避免应力集中而减低耗损，除此之外，当所述紧固件2附着有防锈或其他用途的涂层时，所述夹角A也能用来容纳多余的涂料，以避免涂料阻塞整个插置孔214而造成所述起子头3插设不良，进而克服一般梅花孔容易被涂料堵塞而降低啮合度的问题。
参阅图9、图10，及图11，为本发明成型冲具4的实施例，所述紧固件2是通过一个成型冲具4锻造而成，所述成型冲具4包含一个本体41，及一个由所述本体41向下延伸并用于成型出所述插置孔214的冲头42。所述冲头42包括六个彼此环状间隔排列的圆弧曲部421，及六个与所述圆弧曲部421交错设置并连接所述圆弧曲部421的圆弧驱动部422。每一个圆弧驱动部422的相反两侧分别连接两相邻圆弧曲部421，所述圆弧驱动部422具有连接相对应的一个圆弧曲部421且与所述一个圆弧曲部421呈反曲的弧面区段423、一个由所述弧面区段423沿切线方向延伸的直面区段424，及一个连接所述直面区段424及相对应的另一个圆弧曲部421的延伸区段425。所述延伸区段425可以是直面或曲面，从而与所述直面区段424夹设出为锐角、直角、钝角或圆角的夹角C。在本实施例中，所述圆弧曲部421的曲率半径大于所述弧面区段423的曲率半径，且当所述夹角C为圆角时，所述弧面区段423的曲率半径大于所述夹角C的曲率半径。为了便于说明，故在此使所述冲头42的细部结构命名和所述紧固件2的插置孔214的细部结构命名相同，名称相同的两个组件彼此形状相近而为可相互啮合或靠抵的关系，但两者终究是分属于所述紧固件2及所述成型冲具4的一部分而非同一个组件，故在标号上以相异的标号作为区隔。通过所述成型冲具4的冲头42能锻造出所述紧固件2的插置孔214，此时所述螺杆22尚未加工出所述螺纹221，因此未显示于图10中。
综上所述，本发明的插置孔214可增加与所述起子头3的接触面积，从而提升啮合度而降低驱动过程的力矩丧失，并能避免所述起子头3在驱动过程中由所述插置槽214中滑出，降低操作困难性且延长所述起子头3及所述紧固件2的使用寿命，故确实能达成本发明的目的。
以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种紧固件，其特征在于：所述紧固件包含螺头，及由所述螺头向下延伸的螺杆，所述螺头包括围绕界定出顶面，及连接所述顶面的内环面，所述内环面围绕界定出由所述顶面向下凹陷的插置孔，并具有六个彼此环状间隔排列的圆弧曲部，及六个与所述圆弧曲部交错设置并连接所述圆弧曲部的圆弧驱动部，每一个圆弧驱动部的相反两侧分别连接两相邻圆弧曲部，所述圆弧驱动部具有连接相对应的一个圆弧曲部且与所述一个圆弧曲部呈反曲的弧面区段、由所述弧面区段沿切线方向延伸的直面区段，及连接所述直面区段及相对应的另一个圆弧曲部的延伸区段，所述螺杆在外周面上形成至少一个沿轴向螺旋延伸的螺纹。
2.根据权利要求1所述的紧固件，其特征在于：所述螺头的每一个圆弧驱动部的所述直面区段及所述延伸区段夹设出为锐角、直角、钝角或圆角的夹角。
3.根据权利要求1所述的紧固件，其特征在于：所述螺头的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径。
4.根据权利要求2所述的紧固件，其特征在于：所述螺头的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径，且所述弧面区段的曲率半径大于所述螺头的所述直面区段及所述延伸区段所夹的圆角的曲率半径。
5.根据权利要求1所述的紧固件，其特征在于：所述螺头的每一个圆弧驱动部的延伸区段为直面或曲面。
6.一种起子头，适用于驱动如权利要求1所述的紧固件，其特征在于：所述起子头包含连接部，及由所述连接部向下延伸的驱动头部，所述驱动头部包括六个彼此环状间隔排列的圆弧曲部，及六个与所述圆弧曲部交错设置并连接所述圆弧曲部的圆弧驱动部，每一个圆弧驱动部的相反两侧分别连接两相邻圆弧曲部，所述圆弧驱动部具有连接相对应的一个圆弧曲部且与所述一个圆弧曲部呈反曲的弧面区段、由所述弧面区段沿切线方向延伸的直面区段，及连接所述直面区段及相对应的另一个圆弧曲部的延伸区段。
7.根据权利要求6所述的起子头，其特征在于：所述驱动头部的每一个圆弧驱动部的所述直面区段及所述延伸区段夹设出为锐角、直角、钝角或圆角的夹角。
8.根据权利要求6所述的起子头，其特征在于：所述驱动头部的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径。
9.根据权利要求7所述的起子头，其特征在于：所述驱动头部的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径，且所述弧面区段的曲率半径大于所述驱动头部的所述直面区段及所述延伸区段所夹的圆角的曲率半径。
10.根据权利要求6所述的起子头，其特征在于：所述驱动头部的每一个圆弧驱动部的延伸区段为直面或曲面。
11.一种成型冲具，适用于锻造出如权利要求1所述的紧固件的插置孔，其特征在于：所述成型冲具包含本体，及由所述本体向下延伸的冲头，所述冲头包括六个彼此环状间隔排列的圆弧曲部，及六个与所述圆弧曲部交错设置并连接所述圆弧曲部的圆弧驱动部，每一个圆弧驱动部的相反两侧分别连接两相邻圆弧曲部，所述圆弧驱动部具有连接相对应的一个圆弧曲部且与所述一个圆弧曲部呈反曲的弧面区段、由所述弧面区段沿切线方向延伸的直面区段，及连接所述直面区段及相对应的另一个圆弧曲部的延伸区段。
12.根据权利要求11所述的成型冲具，其特征在于：所述冲头的每一个圆弧驱动部的所述直面区段及所述延伸区段夹设出为锐角、直角、钝角或圆角的夹角。
13.根据权利要求11所述的成型冲具，其特征在于：所述冲头的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径。
14.根据权利要求12所述的成型冲具，其特征在于：所述冲头的每一个圆弧曲部的曲率半径大于每一个弧面区段的曲率半径，且所述弧面区段的曲率半径大于所述冲头的所述直面区段及所述延伸区段所夹的圆角的曲率半径。
15.根据权利要求11所述的成型冲具，其特征在于：所述冲头的每一个圆弧驱动部的延伸区段为直面或曲面。
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