專利名稱：包括一螺絲釘和一用于其上的工具的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1、4或7的前序部分所述的包括一螺絲釘和一工具的系統(tǒng)、一構(gòu)成該系統(tǒng)一部分的螺絲釘及構(gòu)成該系統(tǒng)一部分的工具。
背景技術(shù)：
眾所周知，螺絲釘?shù)奶攸c是有許多不同形狀的槽。最古老的螺絲釘槽是沿徑向跨螺絲釘頭延伸的直槽。為了擰緊這種螺絲釘，使用具有一帶直前緣的平的前部的螺絲釘?shù)丁?br> 這種直槽具有幾種公知的缺點。因此，為了避免這些缺點，已開發(fā)了幾種新的螺絲釘槽，在這些槽中，十字槽主要是Philips槽和Pozidrive槽。
19世紀60年代末，出現(xiàn)了Torx槽。這在NO128968中已詳細描述。這種螺絲釘槽在軸向是帶六點的大致星形，而這些點被略微倒圓。向下伸入螺絲釘頭中的槽壁是直的。工具被設(shè)計成與槽互補。Torx槽彌補了與例如十字槽相關(guān)的許多缺點。盡管如此，Torx槽仍有一些嚴重的不足。由于壁是直的，槽深度受到限制，特別是對于圓錐形螺絲釘頭或所謂的埋頭孔螺絲釘頭。如果深度過大，螺絲釘頭的壁在槽的底部將變得非常薄，螺絲釘頭很容易在該區(qū)域中斷開。
由于深度的限制，工具與槽之間的嚙合將不會非常好，當(dāng)螺絲釘被旋入旋出時工具會擺動。工具與螺絲釘之間有限的嚙合還會導(dǎo)致當(dāng)工具和螺絲釘被大致水平固定時螺絲釘從工具上掉下。對于必須旋緊許多螺絲釘?shù)募夹g(shù)人員來講，在螺絲釘進入被旋緊的材料之前螺絲釘掛在工具上是非常重要的。當(dāng)工具磨損后，其保持螺絲釘?shù)哪芰⒆內(nèi)酢?br> 通常使用磁性刀頭固定器來使螺絲釘更好地坐/掛于工具(刀頭)上。但如果工具保持的方向偏離螺絲釘?shù)妮S向方向的話，刀頭容易從槽中滑出。槽的深度很小，刀頭和槽在公差標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)有相反的公差極限。此外，并不是所有螺絲釘都由磁性材料制成。
已經(jīng)在設(shè)計螺絲釘槽方面進行過很多嘗試來解決上述問題。
GB2329947中描述了一種以具有多邊形截面的槽為特征的螺絲釘。一個實施例示出由深入螺絲釘頭中的三級臺階構(gòu)成的螺絲釘槽。上部臺階具有最大的截面積，第二級臺階的截面積略小，最底部臺階的截面積最小。所有臺階都是多邊形截面。用于操作這種螺絲釘?shù)墓ぞ哐b備有具有不同截面積的臺階，每個臺階與槽的截面中的一個臺階互補。
GB1150382中描述了一種具有基本上與上述槽相同的槽的螺絲釘。但該槽僅包括兩個臺階。
上述螺絲釘槽具有許多嚴重的缺點。由于所有臺階都被設(shè)計用來傳遞扭矩，即使槽中有很小的誤差，也會導(dǎo)致工具與一個臺階之間的對不準(zhǔn)，因而工具很難或者不可能插入槽中。即使工具裝入槽中，仍很難插入。必須非常小心地將工具對準(zhǔn)螺絲釘槽，而這很顯然會損失時間。
該螺絲釘槽結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這會引起制造成本的增加。但與制造同上述兩個公開出版物中所示同樣復(fù)雜的工具的成本相比，這些制造成本還是很低的。因此工具的成本非常高。
DE4413782公開了一種具有用于傳遞扭矩的第一錐形臺階的螺絲釘，其上部具有圓形或六點形截面，其底部具有六點形截面。其下方是一具有直壁的六點形第二截面。
該系統(tǒng)除具有上述前兩種螺絲釘槽的幾個缺點，如工具的復(fù)雜性和成本外，根據(jù)DE4413782的螺絲釘槽還有另外一個非常大的缺點，即如果在操作過程中，工具被沿軸向從螺絲釘中小部分拉出，工具將脫離與第一錐形臺階的嚙合。這樣，全部扭矩將僅通過第二臺階傳遞。該臺階的直徑遠小于第一錐形臺階，工具和螺絲釘上的應(yīng)力將大大增加。因而存在破壞工具或者將孔“倒圓”的危險。
EP257664示出一種十字槽的螺絲釘頭，其中上部臺階是常規(guī)的十字槽，下部臺階是具有直壁的多邊形。用于十字槽螺絲釘?shù)某Ｒ?guī)螺絲釘?shù)兑约皩Ｓ寐萁z釘?shù)抖伎梢杂迷谶@里。該槽同樣具有許多上述的缺點。專用螺絲釘?shù)稄?fù)雜，制造成本昂貴。它還具有與所有普通錐形槽共同的缺點，即為了從螺絲釘中軸向移出，螺絲釘?shù)兑獌A斜。如果發(fā)生這種情況，接觸面積減小，槽和螺絲釘?shù)渡系膽?yīng)力將增加。特別是，在底部小直徑臺階上的應(yīng)力將增加，工具或螺絲釘會很容易在該區(qū)域損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種包括一開槽螺絲釘和一工具的系統(tǒng)，其中在螺絲釘和工具之間建立了良好的接觸，從而使螺絲釘保持在工具上而不會掉落，而獲得螺絲釘與工具之間良好的接觸不必冒工具從螺絲釘中小量軸向移出的危險，而這會大大增加槽或工具損壞的危險；獲得了一種工具，該工具易于制造，并不會導(dǎo)致成本大幅上升，能夠在本發(fā)明的螺絲釘槽中使用常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)工具，取得與用于常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)螺絲釘槽中時相同的效果。
本發(fā)明的目的還在于實現(xiàn)上述目的的同時不使錐形螺絲釘頭的壁減弱。
根據(jù)本發(fā)明，這是通過權(quán)利要求1、4或7的特征部分中出現(xiàn)的特征來實現(xiàn)的。


現(xiàn)在參照附圖通過舉一實施例來描述本發(fā)明，其中圖1示出通過本發(fā)明工具的前部的剖視圖；圖2示出通過具有本發(fā)明槽的螺絲釘頭的剖視圖，該槽中放置有本發(fā)明的工具；及圖3是具有本發(fā)明槽的螺絲釘頭的平面圖。
具體實施例方式
實施例的一個例子示出具有一Torx槽的螺絲釘頭。但本發(fā)明并不局限于這種類型的槽，而是可以很容易地適用于以基本直壁為特征的其它類型的槽。圖3中示出帶有一Torx槽2的螺絲釘頭1的平面圖。槽2是螺絲釘頭中的凹部3，呈帶有六點的星形，包括從一假想圓5向外延伸的倒圓的點4。根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向的不同，工具6(見圖1和2)將在每個點4的一側(cè)或另一側(cè)與接觸表面7和8嚙合。
圖2示出通過螺絲釘頭1的剖視圖。其壁9大致是直的凹部3向下延伸到螺絲釘頭1中。凹部3的截面在整個直壁部分都保持帶六點的星形。凹部3的深度由凹部3底部的最小許可壁厚10限定。
本發(fā)明的螺絲釘槽2還包括位于六點凹部3底部的一中心凹部11。該中心凹部11具有圓形截面，且直徑遠遠小于凹部3。中心凹部11的壁12可以是大致直的，但最好略微傾斜，從而使凹部11底部13的直徑略小于凹部11上部14的直徑。
在中心凹部11的上部14與六點凹部3的壁9之間形成一向下傾斜的過渡表面15。
工具6具有一設(shè)計用來與凹部3嚙合的嚙合部16。嚙合部16的形狀與凹部3的形狀互補，但直徑略小于凹部3，從而能夠以與現(xiàn)有工具-槽組合相同的方式?jīng)]有困難地插入凹部3中。
工具還有一具有圓形橫截面的中心部17。該中心部17的直徑略小于中心凹部11的直徑。一表面18從中心部17延伸到嚙合部16。表面18的傾角小于過渡表面15的傾角。因而當(dāng)工具6被插入槽2中時在表面15與18之間形成一空間19?？臻g19向中心部17發(fā)散。這確保了工具在凹部3的整個高度上與凹部3的壁9嚙合，從而保證了工具的嚙合部16與凹部3之間的最大嚙合。
另外，在螺絲釘經(jīng)過表面處理的情況下，發(fā)散空間19可使任何多余的涂層聚集在空間19中，而不會妨礙工具與槽之間的嚙合。如果沒有設(shè)置空間19，則涂層殘留物將堆積在表面15以及凹部11的底部13處，因而妨礙了工具與螺槽2之間的充分嚙合。
中心部17和凹部11確保了工具6與槽之間的長期的充分嚙合，并通過摩擦使螺絲釘保持在工具上而不會掉下。工具與螺絲釘之間的角位移(擺動)同樣大幅降低。
如圖所示，中心部17還具有一小于凹部3高度的長度，從而確保了在中心部17與凹部11嚙合之前工具的嚙合部16與凹部3嚙合。但工具也可以具有一長于凹部3高度的中心部17，從而使中心部17在嚙合部16與凹部3嚙合之前與凹部11嚙合。這有助于工具插入槽中，因為中心部17被插入凹部3中時很可能撞擊傾斜的過渡表面15，并滑入凹部11中。因而工具只需要繞中心部17旋轉(zhuǎn)，從而使嚙合部16與凹部3嚙合。
螺絲釘槽并不排除使用沒有中心部17的常規(guī)工具，但不能獲得由中心部17和凹部11提供的優(yōu)點。這樣，帶有本發(fā)明槽的螺絲釘可以不必考慮技術(shù)人員和其他人可獲得的工具類型而制造，因為凹部3是常規(guī)結(jié)構(gòu)，如Torx型。
想要利用槽的優(yōu)點的技術(shù)人員可以簡單地在晚些時候購買一個本發(fā)明的工具。
權(quán)利要求
1.一種包括一螺絲釘和一用于其上的工具(6)的系統(tǒng)，其中該螺絲釘具有一帶一槽(2)的螺絲釘頭(1)，該槽(2)具有一大致為直壁截面的第一凹部(3)，該工具設(shè)有與該第一凹部(3)互補的嚙合部(16)，該槽在第一凹部(3)底部具有一直徑小于該第一凹部(3)直徑的第二凹部(11)，工具(6)設(shè)有與該第二凹部(11)互補的中心部(17)，其特征在于，該第二凹部(11)具有一圓形截面，并且工具(6)的中心部(17)具有一圓形截面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該螺絲釘包括一位于第一凹部(3)和第二凹部(11)之間的過渡表面(15)，該過渡表面(15)以一第一角度延伸到該第二凹部，工具(6)具有一位于嚙合部(16)與中心部(17)之間的表面(18)，該表面(18)以一第二角度延伸到中心部(17)，該第一角度陡于該第二角度，從而當(dāng)工具(6)插入槽(2)中時在該過渡表面(15)與該表面(18)之間形成一空間(19)，該空間(19)向中心部(17)發(fā)散。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中該凹部(3)根據(jù)Torx標(biāo)準(zhǔn)(ISO10664)成形。
4.一種構(gòu)成包括一螺絲釘和一用于其上的工具的系統(tǒng)的一部分的螺絲釘，其中，該螺絲釘具有一帶一槽(2)的螺絲釘頭(1)，該槽(2)具有大致直壁截面的第一凹部，其中該槽在第一凹部(3)底部具有一直徑小于該第一凹部(3)直徑的第二凹部(11)，其中，該第二凹部(11)具有一圓形截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺絲釘，其中，該螺絲釘包括一位于第一凹部(3)與第二凹部(11)之間的過渡表面(15)，該過渡表面(15)以一個角度延伸到該第二凹部(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的螺絲釘，其中，該凹部(3)根據(jù)Torx標(biāo)準(zhǔn)(ISO10664)成形。
7.一種構(gòu)成包括一工具和一螺絲釘?shù)南到y(tǒng)的一部分的螺絲釘工具，其中，該工具設(shè)有一嚙合部(16)和一中心部(17)，該中心部(17)具有一圓形截面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺絲釘工具，其中，該工具包括一位于該嚙合部(16)與該中心部(17)之間的表面(18)，該表面(18)以一角度延伸到該中心部(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的螺絲釘工具，其中，該嚙合部(16)根據(jù)Torx標(biāo)準(zhǔn)(ISO10664)成形。
全文摘要
包括一螺絲釘和一用于其上的工具(6)的系統(tǒng),其中該螺絲釘具有一帶一槽(2)的螺絲釘頭(1),該槽(2)具有一第一凹部(3),該第一凹部(3)具有大致直壁的截面,該工具設(shè)有與該第一凹部(3)互補的嚙合部(16)。該槽在第一凹部(3)底部具有一直徑略小于該第一凹部(3)的第二凹部(11),該工具(6)設(shè)有一與該第二凹部(11)互補的中心部(17)。該第二凹部(11)具有一圓形截面,工具(6)的該中心部(17)具有一圓形截面。
文檔編號F16B35/04GK1384903SQ00815099
公開日2002年12月11日 申請日期2000年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月8日
發(fā)明者喬恩·埃德蘭 申請人:喬恩·埃德蘭