TWI734312B - 具有擴孔部的螺絲 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種螺絲，包含一頭部、從該頭部延伸的一桿體、及形成在該桿體上的一擴孔部。該桿體界定一縱向軸線。該擴孔部不具有螺紋且具有概呈三角形的橫向斷面。該擴孔部包含沿著該桿體的周圍方向隔開的三個斜刃，且相鄰二斜刃之間形成一導引斜面。各斜刃相對一與該縱向軸線垂直的水平軸線係呈傾斜地朝向該頭部延伸。

Description

具有擴孔部的螺絲
本發明關於一種螺絲，尤指一種具有擴孔部的螺絲。
美國專利US9850935(台灣發明專利I592582號)揭示一種擴增孔徑螺絲，包含一螺頭及一桿體。該螺頭包含一頂部以及自該頂部延伸之一頸部。該桿體包含一連接於該頸部之桿身部、一連接於該桿身部之擴孔部、一連接於該擴孔部之尖錐部以及一自該尖錐部經該擴孔部螺旋環設至該桿身部之螺紋。該擴孔部外徑大於該桿身部桿徑並小於該螺紋之螺徑，該擴孔部包含複數環設等距排列且相鄰兩列呈交錯設置之擴孔塊以及複數形成於該擴孔塊間之排屑道。據此，該螺絲在旋入工件的過程中，擴孔塊可攻鎖出大於桿徑小於螺徑之孔洞，使得螺絲可在後續攻鎖時較省力，且擴孔部所產生屑料可延相鄰兩列交錯之擴孔塊間所形成之排屑道排出，使螺絲與物件間的壓力能均勻分散。
然而，該擴增孔徑螺絲在旋入工件的過程中，仍存在阻力大且排屑效果不佳的問題。具體而論，因為該擴孔部的斷面呈圓形，所以該擴孔部在旋入孔洞內的過程中，該擴孔部與孔壁的接觸面積大，必須施以較大旋入扭力來克服。此外，該擴孔部具有較大之切削面積，因此該擴孔部旋入工件的位置必然會產生更多廢屑。由於擴孔部上的螺紋係旋入工件內，當過多的廢屑堆積於螺紋紋路的導引路徑時，部分廢屑會卡入螺紋與工件間，造成螺絲卡緊於工 件內無法繼續向上導引，以致阻礙桿體在孔洞內的前進，造成無法旋入或旋入速度緩慢，且易因擠壓而造成工件龜裂。
緣此，本發明之主要目的在提供一種具有擴孔部的螺絲，該擴孔部能有效提升擴孔作用以及攪屑功用，使得該螺絲在旋入工件的實施具有操作省力、排屑效果佳以及可提高螺絲旋入速度的效果。
本發明之螺絲包含一頭部、一桿體及一擴孔部。該桿體係自該頭部延伸且界定一中心軸線，該桿體具有一桿徑，該桿體上設有一第一螺紋，該第一螺紋包含複數第一螺牙，該第一螺牙的牙頂界定一牙頂徑，該牙頂徑大於該桿徑。該擴孔部設在該桿體上且不具有螺紋，該擴孔部具有概呈三角形的橫向斷面且包含沿著該桿體的周圍方向隔開的三個斜刃，相鄰二斜刃之間形成一導引斜面，該三個斜刃的刃頂界定一刃頂徑，該刃頂徑大於該桿徑。各斜刃相對一與該縱向軸線垂直的水平軸線係呈傾斜地朝向該頭部延伸，各斜刃朝向該頭部延伸的方向與該第一螺紋朝向該頭部延伸的方向相同，且各斜刃朝向該頭部延伸的傾斜角度大於該第一螺紋朝向該頭部延伸的傾斜角度。
在一實施例中，本發明的螺絲更包含一旋入部，該旋入部設在該桿體之末端。該桿體包含在該中心軸線分隔的一前段部與一後段部，該前段部位在該後段部與該旋入部之間，該擴孔部設在該桿體的前段部且鄰近該旋入部。
在一實施例中，該擴孔部位在該第一螺紋與該旋入部之間，該旋入部上設有第二螺紋，各斜刃的上端延伸到該第一螺紋或是與該第一螺紋分隔開，且各斜刃的下端延伸到該第二螺紋或是與該第二螺紋分隔開。在另一實施例中，該旋入部為一具有切削刃的鑽尾，各斜刃的上端與該第一螺紋分隔開或是延伸到該第一螺紋，且各斜刃的下端與該切削刃分隔開或是延伸到該切削 刃。最好，各斜刃的橫面斷面呈三角型且具有兩側面及連接該二側面的一刃狀外端緣。
關於本發明之其他目的、優點及特徵，將可由以下較佳實施例的詳細說明並參照所附圖式來了解。
10:螺絲
12:頭部
14:桿體
16:旋入部
17:承孔
18:前段部
20:後段部
22:第一螺紋
24:第一螺牙
26:第二螺紋
28:第三螺紋
30:缺槽
32:擴孔部
34:斜刃
36:導引斜面
38:上端
40:下端
42:側面
44:外端緣
A1、A2:傾斜角度
D1:桿徑
D2:牙頂徑
D3:刃頂徑
H:水平軸線
X:縱向軸線
圖1係本發明第一實施例之螺絲的一立體圖。
圖2係圖1之螺絲的一平面圖。
圖3顯示沿圖1之3-3線所取的剖視圖。
圖4顯示沿圖1之4-4線所取的剖視圖。
圖5係圖2之螺絲的一局部放大圖。
圖6係本發明第二實施例之螺絲的一平面圖。
圖7顯示沿圖6之7-7線所取的剖視圖。
現將僅為例子但非用以限制的具體實施例，並參照所附圖式就本發明之較佳結構內容說明如下：圖1至圖5顯示依據本發明第一實施例的螺絲10，螺絲10包括一頭部12、自頭部12之下端延伸的一桿體14、及設在桿體14之末端的一旋入部16。頭部12的頂面具有一承孔17用以提供工具(未圖示)***以驅動螺絲10旋轉。桿體14界定一中心軸線X且包含在該中心軸線X分隔的一前段部18與一後段部20，後段部20連接頭部12，且前段部18位在後段部20與旋入部16之間。桿體14具有圓形的橫向斷面且界定一桿徑D1，桿體14上設有至少一螺紋。在本實施例中，桿體14的前段部18設有一第一螺紋22，第一螺紋22包含複數第一螺牙24， 第一螺牙24的牙頂界定一牙頂徑(major diameter)D2，牙頂徑D2大於桿徑D1。在本實施例中，旋入部16為一具有第二螺紋26的尖尾，在可行的實施例中，旋入部16為一具有切削刃的鑽尾(未圖示)。在本實施例中，在桿體14的後段部20更設有一第三螺紋28，第三螺紋28之上旋方向與第一螺紋22之上旋方向相反。再者，第一螺牙24上設有一缺槽30用以導屑。
該螺絲10的特徵在於桿體14上設有一無螺紋的擴孔部32，擴孔部32具有概呈三角形的橫向斷面(見圖4)且包含沿著桿體14的周圍方向隔開的三個斜刃34，使得擴孔部32具有概呈三角形的斷面輪廓。相鄰二斜刃34沿著桿體14的周圍方向分隔120度且相鄰二斜刃34之間形成一導引斜面36，在可行實施例中，該導引斜面36係為一傾斜的平面或是向內凹而構成一排屑槽。再者，各斜刃34相對一與該縱向軸線X垂直的水平軸線H係呈傾斜地朝向該頭部12延伸而構成一螺旋段。在本實施例中，各斜刃34朝向該頭部12延伸的方向與第一螺紋22朝向頭部12延伸的方向相同，且各斜刃34朝向該頭部12延伸的傾斜角度(A1)大於第一螺紋22朝向頭部12延伸的傾斜角度(A2)。
如圖5所示，在本實施例中，擴孔部32設在桿體14的前段部18且鄰接旋入部16。擴孔部32位在第一螺紋22與旋入部16之間，各斜刃34的上端38延伸到第一螺紋22中之最下端的第一螺牙24，且各斜刃34的下端40延伸到旋入部16的第二螺紋26。如圖4所示，各斜刃34的橫面斷面呈三角型且具有兩側面42及連接該二側面42的一刃狀外端緣44。該三個斜刃34的刃頂界定一刃頂徑D3，該刃頂徑D3大於桿徑D1且略小於或等於該牙頂徑D2。
依據本發明的螺絲10在實施上，係以旋入部16為切削定位點***一工件(未圖示)內，接著，以工具驅動頭部12旋轉，利用旋入部16的第二螺紋26對工件切削以旋入工件內而產生一孔洞，接著，藉由擴孔部32的斜刃34切削該孔洞的孔壁以產生擴孔作用，且擴孔所產生的廢屑可沿著導引斜面36向上導引移 動，使得後續的第一螺紋22能夠順利地螺進到工件中，達成提高螺絲旋入速度以及操作省力的效果。
本發明的擴孔部32在擴孔的旋入過程中，由於擴孔部32沒有設置螺紋且橫向斷面呈三角形，所以，被旋入部16與斜刃34所切削的廢屑將不會受到限制與阻擋，因而，能順利地經由導引斜面36向上導引且均勻地填充在桿體14與孔壁之間的空隙中，達成提升擴孔作用與攪屑功用，進而達到提高螺絲10的旋入速度且可避免工件會因擠壓而產生龜裂。此外，由於擴孔部32的三個斜刃34係沿著桿體14的周圍方向分隔約120度，所以，當螺絲10在旋入工件的過程中若有受力不均的情狀時，該三個斜刃34兼具有導正旋入方向的作用，使得第一螺紋22在旋入的過程不會晃動且不會偏斜，進而使得操作上較省力且能提高螺絲10的咬合力。
圖6與圖7顯示依據本發明第二實施例的螺絲10，在本實施例中，擴孔部32設在桿體14的中間段且該刃頂徑D3略大於該牙頂徑D2。要說明的是，本發明的擴孔部32係由桿體14直接搓成，所以，擴孔部32的製造便利且可以隨意地控制刃頂徑D3的尺寸。當螺絲10用在連接不需要強固結合力的物件時，該刃頂徑D3可設為大於該牙頂徑D2，據此，當藉由擴孔部32的斜刃34產生擴孔作用後，桿體14上的第一螺紋22與第三螺紋28能更輕易地旋入物件中。在一可行的實施例中，本發明的擴孔部32可以設在該桿體14的後段部20來進行擴孔，使得頭部12可更輕易地鎖入物件內。
以上所述為本發明之較佳實施例之詳細說明與圖式，並非用來限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之專利範圍為準，凡專利範圍之精神與其類似變化之實施例與近似結構，皆應包含於本發明之中。
10.螺絲                               12.頭部 14.桿體                               16.旋入部 17.承孔                               18.前段部 20.後段部                            22.第一螺紋 24.第一螺牙                       26.第二螺紋 28.第三螺紋                       30.缺槽 32.擴孔部                            34.斜刃 36.導引斜面

Claims (10)

  1. 一種具有擴孔部的螺絲，包括： 一頭部； 一桿體，其自該頭部延伸且界定一中心軸線，該桿體具有一桿徑，該桿體上設有一第一螺紋，該第一螺紋包含複數第一螺牙，該第一螺牙的牙頂界定一牙頂徑，該牙頂徑大於該桿徑；及 一擴孔部，其設在該桿體上且不具有螺紋，該擴孔部具有概呈三角形的橫向斷面且包含沿著該桿體的周圍方向隔開的三個斜刃，相鄰二斜刃之間形成一導引斜面，該三個斜刃的刃頂界定一刃頂徑，該刃頂徑大於該桿徑，其中各斜刃相對一與該縱向軸線垂直的水平軸線係呈傾斜地朝向該頭部延伸，各斜刃朝向該頭部延伸的方向與該第一螺紋朝向該頭部延伸的方向相同，且各斜刃朝向該頭部延伸的傾斜角度大於該第一螺紋朝向該頭部延伸的傾斜角度。
  2. 依據申請專利範圍第1項之具有擴孔部的螺絲，更包括： 一旋入部，其設在該桿體之末端，該桿體包含在該中心軸線分隔的一前段部與一後段部，該前段部位在該後段部與該旋入部之間，該擴孔部設在該桿體的前段部且鄰近該旋入部。
  3. 依據申請專利範圍第2項之具有擴孔部的螺絲，其中該擴孔部位在該第一螺紋與該旋入部之間，該旋入部為一具有切削刃的鑽尾，各斜刃的上端與該第一螺紋分隔開，且各斜刃的下端與該鑽尾的切削刃分隔開。
  4. 依據申請專利範圍第2項之具有擴孔部的螺絲，其中該擴孔部位在該第一螺紋與該旋入部之間，該旋入部上設有第二螺紋，各斜刃的上端與該第一螺紋分隔開，且各斜刃的下端與該第二螺紋分隔開。
  5. 依據申請專利範圍第2項之具有擴孔部的螺絲，其中該擴孔部位在該第一螺紋與該旋入部之間，該旋入部上設有第二螺紋，各斜刃的上端延伸到該第一螺紋，且各斜刃的下端延伸到該第二螺紋。
  6. 依據申請專利範圍第1項之具有擴孔部的螺絲，其中各斜刃的橫面斷面呈三角型且具有兩側面及連接該二側面的一刃狀外端緣。
  7. 依據申請專利範圍第1項之具有擴孔部的螺絲，其中該刃頂徑略小於或等於該牙頂徑。
  8. 依據申請專利範圍第1項之具有擴孔部的螺絲，其中該刃頂徑大於該牙頂徑。
  9. 依據申請專利範圍第1項之具有擴孔部的螺絲，其中該擴孔部係由該桿體直接搓成。
  10. 依據申請專利範圍第1項之具有擴孔部的螺絲，其中該導引斜面係向內凹而構成一排屑槽。
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