專利名稱：組裝改進型低質(zhì)量緊固件頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶螺紋緊固件，且更特定來說涉及一種具有在制造緊固件時需要的相 對較低的材料量且具有較容易處置的緊固件頭幾何形狀的低質(zhì)量緊固件頭。
背景技術(shù)：
當前在緊固件工業(yè)中，最常見類型的緊固件頭樣式為“帶凸緣六角形頭”及“六角 形頭”。參考圖1(a)及1(b)，“帶凸緣六角形頭”及“六角形頭”分別由編號IOOa及IOOb大 體表示。這些頭樣式兩者均利用六角形形狀頭102來施加驅(qū)動扭矩。所述帶凸緣六角形頭 利用六角形形狀頭102的基部處的集成式凸緣104來增強因螺紋106與工件(未展示)的 內(nèi)部螺紋的嚙合而導致的緊固件100的夾緊負荷的施加及分布。在常見六角形頭的情況下，六角形體的每一小面中僅一極小部分可用于扭矩施 加。這是由于以下事實用于驅(qū)動六角形頭的工具也為六角形形狀的(一些工具為十二面 的或其它變化形式)。由于工具的內(nèi)部六角形體在尺寸上可稍微大于緊固件的六角形體 (為了在其上自由滑動)，因此在初始驅(qū)動期間所述工具在其接觸緊固件六角形體之前會 稍微旋轉(zhuǎn)(參見圖2(a)及2(b))。當進行此接觸時，沿圖2中所展示的緊固件軸觀看，最初可僅存在緊固件六角形 體102的拐角210與工具的內(nèi)部小面之間的“點”接觸208。隨著扭矩施加繼續(xù)，緊固件的 六角形體拐角210的局部變形可導致此接觸擴展為更大程度上是所述工具的內(nèi)部小面與 緊固件六角形體102的變形小面314之間的矩形接觸點(展示于圖3中)。小面316的矩 形區(qū)域312在大小及形狀上變化，此視緊固件冶金性質(zhì)、緊固件100中的錐形量及工具220 與六角形頭102的小面316之間的初始間隙而定。此接觸的面積可能不多于每一小面316 的表面積的10%，且其從六角形頭102的任一拐角(小面316接合在一起的地方)可不延 伸超過約10%。在緊固件100的松開(例如，與上緊方向相反的旋轉(zhuǎn)方向)期間可進行類似接觸， 只不過此接觸可在每一六角形體小面312的相對端的區(qū)域314上發(fā)生。因此，用于松開緊 固件100的接觸區(qū)域314可為上緊區(qū)域312的鏡像，但位于鄰近于每一拐角(小面316相 交的地方)的每一小面316的相對端處。在安裝與拆卸期間，工具220可不接觸小面316 的中心及所述中心周圍的區(qū)域。因此，六角形頭小面316的表面積的大部分可從未被利用 且對于上緊或松開緊固件100來說可能并非必要的。向六角形形狀緊固件頭施加扭矩的目的是使緊固件100軸向繞轉(zhuǎn)，因此致使配合部件的螺紋螺旋線嚙合。遺憾地，如此施加的負荷通過緊固件100傳輸?shù)狡涑休d表面，從而 在緊固接合中形成彈簧負荷。由于僅需要緊固件六角形頭102的一小部分(例如，小面部 分312及314)，因此目前技術(shù)緊固件六角形頭102含有比此目的所需的多得多的材料，其中 所述材料位于幾乎不理想的位置中。舉例來說，在許多緊固件使用中，通過用一只手的手指 固持緊固件100來將緊固件100呈現(xiàn)到其配合的內(nèi)部帶螺紋部件(未展示)。通常，此通過 將其夾持于拇指、食指與中指的尖端之間來實現(xiàn)。六角形體的表面并不理想地適于此目的。此外，緊固件頭的形狀對于操作員處理所述頭的容易性可為重要的?，F(xiàn)在參考圖 4，其描繪正由一只手的手指的表示抓握的六角形頭緊固件的示意性平面圖。六角形頭402 可由一只手(未展示)的拇指404、食指406與中指408抓握(例如，夾持)。在用手指404、 406與408夾持任一小物件期間，手指404、406與408的呈現(xiàn)到六角形頭402的表面為可變 大小的基本上凸形彎曲表面。這些表面通常經(jīng)呈現(xiàn)而以使得其分開約120度地基本上相等 地分布于六角形頭402周圍的方式夾持六角形頭402。在抓握六角形頭402時，手指404、 406及408的凸形彎曲表面可變形以匹配正被抓握的表面的輪廓使得其可為相對較“手指 友好的”。這些問題尤其導致比必要的更重、更昂貴且不適于手工及工具組裝兩者的緊固 件。盡管一些其它現(xiàn)有技術(shù)已通過形成特殊工具及驅(qū)動表面來解決效率低下負荷施加的現(xiàn) 象，且其它技術(shù)已通過經(jīng)由各種手段挖空六角形頭102的中心來解決材料減少，同時又一 些技術(shù)已形成三拐角頭與特殊驅(qū)動工具，但考慮到六角形頭生產(chǎn)部件的實際當前形狀以及 其與所述工業(yè)中的工具的相互作用這些技術(shù)均尚未總體上解決六角形頭102。當前技術(shù)六 角形頭含有比其既定目的可能需要的多得多的材料，且其中材料位于對于處置以及成本及 重量減少來說幾乎不理想的位置中。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容，一種緊固件頭可僅需要置于適當位置中的足夠材料，使 得其能夠抵抗所施加扭矩而不會發(fā)生故障且傳輸此扭矩以抵抗軸向負荷。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種頭配置，其較容易用一只手的拇指、食指及中指 夾持以進行手工插入，同時維持當前組裝工具中的六角型頭所經(jīng)歷的性能。此設(shè)計可減少 當前緊固件頭技術(shù)的成本(材料為緊固件成本的大約50%到60%)。根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi) 容，可形成對于與人手接觸可為較友好的表面，同時移除六角形頭的對于扭矩的施加及傳 輸可能不必要、對于抵抗軸向負荷可能不必要、對于使緊固件頭軸向穩(wěn)定于當前驅(qū)動工具 內(nèi)可能不必要的那些部分。根據(jù)本發(fā)明的特定實例性實施例，一種緊固件包括帶螺紋部分；負荷承載平臺， 其附接到所述帶螺紋部分的近端；三個凸耳，其附接到所述負荷承載平臺且定位于其上，圍 繞穿過所述帶螺紋部分的縱向軸成約0、120及240度；及凹形表面，其位于所述三個凸耳之 間。


通過結(jié)合附圖參考下文說明可獲取對本發(fā)明的更全面理解，在附圖中圖1 (a)及1 (b)是現(xiàn)有技術(shù)帶凸緣六角形頭緊固件及六角形頭緊固件的示意性正
5交圖；圖2 (a)及2(b)是現(xiàn)有技術(shù)六角形頭及用于旋轉(zhuǎn)所述六角形頭的工具的示意性平 面圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)六角形頭緊固件的示意性正交圖，其展示用于上緊及松開所述緊 固件的接觸區(qū)域；圖4是六角形頭緊固件與手的手指之間的相互關(guān)系的示意性平面圖；圖5及6是根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例的三點式緊固件頭的示意性平面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例的圖5及6中所展示的緊固件頭的示意性正 交圖；圖8(a) ,8(b)、9及10展示根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例的三點式緊固件頭的示 意性正交圖及平面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例附接到緊固件的帶螺紋部分的負荷承載平 臺的示意性立面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明另一特定實例性實施例與抗交叉螺紋主體組合的三點式緊固 件頭的示意性立面圖；圖13展示根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例本發(fā)明的六點式緊固件頭的平面圖；圖14(a)是本發(fā)明的三點式緊固件頭的平面圖，其中所述緊固件頭不具有平臺；圖14(b)是圖14(a)的緊固件的正交視圖；圖15(a)是本發(fā)明的三點式緊固件頭的平面圖，其中所述緊固件頭確實具有平 臺，所述平臺具有小于包圍所述緊固件頭的點的圓的半徑；圖15(b)是圖15(a)的緊固件的正交視圖；圖16是本發(fā)明的三點式緊固件頭的平面圖，其中點或拐角之間的小面包括平坦 表面；圖17是本發(fā)明的兩點式緊固件頭的平面圖，其中點或拐角之間的小面包括凸形 表面；且圖18是本發(fā)明的四點式緊固件頭的平面圖，其中凹部及凹形小面延伸于點或拐 角之間。圖19展示根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例的三點式緊固件頭的示意性正交圖，其 中拐角的上部表面界定圓錐形狀。圖20展示根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例的三點式緊固件頭的示意性正交圖，其 中所述頭的挖空的部分具有三角形或三角牙形狀。盡管本發(fā)明易于作出各種修改及替代形式，但在圖式中是展示并在本文中詳細描 述其特定實例性實施例。然而，應(yīng)理解，本文對特定實例性實施例的說明并非打算將本發(fā)明 限定于本文所揭示的特定形式，而是相反，本發(fā)明打算涵蓋所附權(quán)利要求書所界定的所有 修改及等效形式。
具體實施例方式現(xiàn)在參考圖式，其示意性地圖解說明特定實例性實施例的細節(jié)。圖式中，相同的元 件將由相同的編號表示，且相似的元件將由帶有不同小寫字母后綴的相同編號表示。
當用人手的手指固持緊固件頭時，手指的凸形彎曲表面可變形以匹配正被抓握的 表面的輪廓，使得其可為較“手指友好的”。盡管可因此通過此變形來實現(xiàn)各種形狀，但用 于夾持的形狀可通過手指406及408或拇指404的堅硬部分(例如其相應(yīng)指骨骨骼)來確 定。這些骨骼中的每一者在形狀上為基本上圓柱形且手指的軟組織可往往形成環(huán)繞其的相 當均勻的層。既定與這些手指接觸的表面因此可鏡射手指形狀，以便使負荷較相等地分布 于手指/拇指表面周圍?，F(xiàn)在參考圖5，其描繪根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例的緊固件頭的示意性平面圖。 由編號500大體表示的緊固件具有帶有經(jīng)成形以在緊固件500的手工組裝期間由每一手指 404到408接觸的表面的頭。緊固件500的頭可具備三個表面502、504及506，每一表面具 有基本上鏡射人手指的形狀的凹形彎曲表面。優(yōu)選地，所述凹形彎曲表面中的每一者大到 足以使其將與人拇指中的最大者舒適地配合，以便大的手指不會在彎曲部的極端處感到過 多負荷。預期以下情況且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)此彎曲部可具有基本上凹形的任一輪廓或 者可由在緊固件頭的拐角(點)之間形成基本上凹形彎曲表面的彎曲表面及/或平坦部的 任一組合構(gòu)成。由于在緊固件的手工組裝期間可利用布置成沿直徑對置的圖案的兩個手指 及一拇指來進行抓握并驅(qū)動，因此(例如但不限于)三個表面502、504及506以約120度 的間隔定位于緊固件500的軸周圍?，F(xiàn)在參考圖6，其描繪根據(jù)圖5的緊固件頭的示意性平面圖。緊固件500可優(yōu)選地 配置為，其中其頭的凹形表面中的每一者使得任一此彎曲部的最內(nèi)點可不到達比以所述頭 的軸為中心的圓606更靠近于所述軸的點，所述圓的直徑(PD)由緊固件500的螺紋的中徑 界定(參見圖7)。此配置可允許以較低成本容易地進行制造，但預期以下情況且其在本發(fā) 明的范圍內(nèi)所述點可落在距所述軸的界定凹形表面的任一距離處。三個表面502、504及506中的每一者的頂部邊緣上的特定邊緣配置可促進手指 404、406及408的指骨骨骼以此種方式對準，使得在其接近手指404、406及408中的每一 者的根部時，每一手指指向緊固件500的軸。因此，在借助手指404、406及408施加力以驅(qū) 動(旋轉(zhuǎn))表面502、504及506的以上組合時，指骨骨骼可與其對準。此對準可最小化覆 蓋手指骨骼的軟組織的任一部分上的點負荷?，F(xiàn)在參考圖7，其描繪圖5及6中所展示的緊固件頭的示意性正交圖。上文所述的 三個驅(qū)動表面中的每一者的頂部邊緣可截頭成如圖7中所展示的平滑彎曲邊緣，這些平滑 彎曲邊緣由編號710、712及714表示。這些邊緣710、712及714中的每一者可形成浮突， 其彎曲部從表面拐角(例如，拐角716)的頂部端處的高點橫越到靠近于相應(yīng)驅(qū)動面表面的 面的中心(例如，中心718)的最小高度且又返回到鄰近面表面(例如，拐角720)的頂部的 相對端上的類似高點。本文中涵蓋以下情況且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)此浮突彎曲部可由呈 現(xiàn)可為“手指友好”(例如，對于與手指的軟組織接觸為舒適)的邊緣的彎曲部及平坦部的 任一組合構(gòu)成。如上文所提及，在現(xiàn)有技術(shù)六角形形狀緊固件100(圖1到4)的緊固及解開期間， 外部工具220與緊固件六角形頭102之間的接觸可僅在直接鄰近于六角形體拐角的區(qū)域中 的小面的面積的約10% (例如，矩形區(qū)域312及314)上發(fā)生。如此，可僅需要原始小面區(qū) 域的此部分來維持目前技術(shù)六角形頭緊固件的優(yōu)點及功能。因此，可需要六角形體的現(xiàn)有 拐角加上鄰近于所述拐角中的每一者的小額外區(qū)域(既定用以對材料及尺寸變化進行補償)來進行工具接觸。這些區(qū)域在圖3中針對當前技術(shù)六角形頭緊固件來展示且針對組裝 (緊固)由編號312表示而針對拆卸(解開)由編號314表示?，F(xiàn)在參考圖8(a)及8(b)，同樣地，由編號840、842及844表示的拐角的任一側(cè)上 均存在區(qū)域812及814。涵蓋以下情況且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)此類區(qū)域可呈有效地提供 用于標準工具的充足接觸區(qū)域的任一形狀及/或可為顯著更大。設(shè)計及制造緊固件領(lǐng)域中 的且受益于本發(fā)明的技術(shù)人員將理解小面表面的無限的各種形狀的益處，其可用來減少在 制造緊固件時所必需的材料量同時仍維持與現(xiàn)有驅(qū)動器工具的兼容性。在現(xiàn)有六角形緊固件技術(shù)中所描述的六個平面上的工具接觸使緊固件穩(wěn)定，使得 在借助當前組裝工具安裝期間其不會明顯地搖動。所述緊固件相對于所述工具的穩(wěn)定性可 受到這些平面與所述工具的相互作用的影響。如果平面的角度顯著地改變(例如)五度或 五度以上或者減小使得僅可能有點接觸，那么可能發(fā)生不穩(wěn)定性。因此，根據(jù)本發(fā)明的教示 內(nèi)容，此穩(wěn)定性不會因?qū)⒔佑|平面的數(shù)目從六個減少到三個而顯著降級，特別是在其以相 等間隔保持于緊固件頭的外圍周圍的情況下。舉例來說，在圖8(a)及8(b)中所圖解說明 的實施例中，拐角840、842及844定位成彼此相距大約120度。如此，消除了常規(guī)六角形頭 緊固件中存在的驅(qū)動平面中的三者。從常規(guī)六角形頭緊固件移除若干接觸平面可未必需要向剩余的三個平面中的任 一者添加額外接觸區(qū)域，因為剩余的表面能夠傳輸所需的扭矩而不會發(fā)生顯著額外變形。 如此，根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容，本文中所描述的三個沿直徑對置的手指接觸表面502、504 及506 (圖5及6)與三個拐角840、842及844 (每一拐角具有區(qū)域812及814)的組合使用 可足以改進手工組裝同時不會使工具組裝性能降級。手工組裝的另一舒適改進可為彎曲邊 緣710、712及714的添加。與常規(guī)六角形頭相比，這些頭配置還可用更少材料來制造。現(xiàn)在參考圖9，另外，施加到三個剩余平面的扭矩的傳輸可不導致緊固件頭的變形 或故障。因此，多個局部化結(jié)構(gòu)肋950、952、卯4、956、958及960 (每一肋經(jīng)定位使得其對抗 施加到如上所述的矩形區(qū)域812及814中的每一者的負荷)的形成涵蓋于本文中且在本發(fā) 明的范圍內(nèi)。在所述頭的每一拐角中，為便于描述，組裝(緊固)及拆卸(解開)區(qū)域812 及814與支撐結(jié)構(gòu)肋950到960的組合在下文中將稱為“凸耳” 962、964及966。每一結(jié)構(gòu)肋(例如，肋950)可優(yōu)選地定位于一個凸耳964的上緊(緊固)區(qū)域 (平面)812與來自另一凸耳962的松開(解開)區(qū)域(平面)814之間。展示特定實例性 配置，其中可支撐凸耳962的松開(解開)區(qū)域(平面)814的肋950與既定用以支撐來自 凸耳964的上緊的肋952等集成在一起，因此在每一凸耳之間形成共用肋。本文中涵蓋以 下情況且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)這些集成式肋的最外表面可為凹形，例如圖5中所展示的 表面 502、504 及 506。肋950到960的最內(nèi)表面可呈與最外凹形表面組合會產(chǎn)生能夠抵抗施加到凸耳 962、964及966中的每一者的最大組裝或拆卸扭矩的肋的任一形狀。本文中涵蓋以下情況 且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)舉例來說，肋950還可與毗連肋952完全分離，只要其充分地支撐 對施加到其相應(yīng)凸耳的區(qū)域812及814(平面)的扭矩的抵抗即可。在一些情況下，此特定 實例性實施例可比非集成式肋實施例更易于制造?，F(xiàn)在參考圖10，其描繪根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例的緊固件頭的示意性平面 圖。凸耳962、964及966優(yōu)選地在其頂部表面1068、1070及1072處截頭成基本上相切于大致垂直于螺紋軸的位于所述緊固件的頂部處的平面以及基本上相切于由組裝(緊固)區(qū)域 (平面)812與其相應(yīng)鄰近拆卸(解開)區(qū)域(平面)814的對的相交形成的線1074、1076 及1078的凸形彎曲部。此類彎曲部可幫助將所述頭插入到組裝工具中，且根據(jù)本發(fā)明的教 示內(nèi)容，涵蓋以下情況且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)此類彎曲部可呈任一基本上凸形三維形狀。如圖5及10中所展示，有九個外部表面502、504、506以及812及814(乘以三)， 其中穿過所述緊固件的任一軸向截面產(chǎn)生基本上平行于所述軸的相交線。本文中涵蓋以下 情況且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)本文中所描述的所有此類外部表面可隨著其接近頭的頂部而 稍微向內(nèi)側(cè)(朝向緊固件軸)傾斜以便在每一者上形成拔模角度，因此允許更有效的制造。在一些實施例中，可除清本文中所述的緊固件頭的中心部分中的不實質(zhì)促成上文 所述的功能及/或不用于結(jié)構(gòu)目的的材料。此可通過利用挖空所述頭的中心因此節(jié)省材料 及重量的任一幾何形狀來完成?，F(xiàn)在參考圖11，其描繪根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例的附接到緊固件的帶螺紋部 分的負荷承載平臺的示意性立面圖。根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容，所述頭的所有上述特征可置 于附接到緊固件的帶螺紋部分的負荷承載平臺的上部表面上。出于說明性目的展示此平臺 1180及鄰近帶螺紋主體1182，而未展示如上文所述的頭。在本發(fā)明的特定實例性實施例 中，此平臺1180的構(gòu)造可具有由編號1184表示的大致圓柱形形狀，其具有與上文更全面描 述的緊固件頭相交的圓錐形上部部分1186。在優(yōu)選構(gòu)造中，圓柱形形狀平臺1180的下部 表面1188可稍微呈圓錐形且可沿半徑與螺紋主體1182相交(由編號1190表示)。涵蓋 以下情況且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)頂部表面1192的輪廓及圓錐形性質(zhì)、外部邊緣1194的形 狀、下部表面1188的斜度及輪廓以及與螺紋主體1182相交的手段可根據(jù)個別設(shè)計要求而 變化，如帶螺紋緊固件設(shè)計領(lǐng)域中的且受益于本發(fā)明的技術(shù)人員將容易明了。圓柱形平臺 1180的直徑可在從由大約緊固件栓體的直徑確定的最小值到圓的直徑的大約兩倍的最大 值(例如，類似于圖1中所展示的集成式凸緣104)之間變化。在一些實施例中，圓柱形平 臺1180的直徑可大于由頭的拐角(區(qū)域812與814的相交)外接的圓。平臺1180可為足夠厚以便能夠抵抗與帶螺紋主體1182相關(guān)聯(lián)的設(shè)計負荷而不發(fā) 生故障，然而，本文中涵蓋以下情況且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)其可按個別設(shè)計要求所確定的 那樣而厚得多。本文中涵蓋以下情況且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)大致所有當前螺紋設(shè)計及點樣式 均可組合上文所揭示的緊固件頭使用，特別是例如ISO及IFI的國際標準中所描述的標 準螺紋。改進組裝效率的特別有效性是根據(jù)本發(fā)明教示內(nèi)容的頭樣式與如圖12中所展 示并更全面地描述于第 5，730，566,5, 791，849,5, 836，731,5, 997，231 及 6，162，001 號美 國專利(所有這些美國專利出于所有目的而以引用的方式并入本文中)中且以商標名稱 MAThread 及MATPoint (密歇根州48393威克瑟姆大橡樹法院28061的MAHiread公司 的注冊商標)出售的抗交叉螺紋設(shè)計1296以及其它類似設(shè)計的集成。現(xiàn)在參考圖13，其描繪根據(jù)本發(fā)明特定實例性實施例的緊固件頭的示意性平面 圖。本發(fā)明的此實施例為六點式或六凸耳式頭，其具有用于與常規(guī)套筒扳手或套管工具嚙 合的六個拐角840、841、842、843、844及845。在拐角與相對的組裝(緊固)區(qū)域(平面)812 及拆卸(解開)區(qū)域(平面)814之間，與常規(guī)六角形頭中的小面相比，不存在材料，使得形 成凹部825。具有許多數(shù)目在一個與六個之間的凹部825的實施例。六點式頭實施例可或
9可不采用平臺1180。在頭的中心部分中，實施例可具有或可不具有材料?，F(xiàn)在參考圖14(a)及14(b)，其圖解說明三點式或三凸耳式實施例的平面圖及透 視圖。此實施例類似于相對于圖8 (a)及8(b)描述的包括三個點或拐角840、842及844的 那些實施例，只不過此實施例不包括平臺1180(參見圖11)。在所述頭的中心部分中，實施 例可具有或可不具有材料?，F(xiàn)在參考圖15(a)及15 (b)，其圖解說明三點式或三凸耳式實施例的平面圖及透 視圖。此實施例類似于相對于圖8 (a)及8(b)描述的包括三個點或拐角840、842及844的 那些實施例，只不過此實施例包括平臺1180，其具有介于中徑與由所述頭的拐角(區(qū)域812 與814的相交)外接的圓之間的直徑。在所述頭的中心部分中，實施例可具有或可不具有 材料。現(xiàn)在參考圖16，其圖解說明三點式或三凸耳式實施例的平面圖。此實施例類似于 相對于圖8(a)及8(b)描述的包括三個點或拐角840、842及844的那些實施例，只不過此 實施例包括平臺1180，其具有約等于由所述頭的拐角(區(qū)域812與814的相交)外接的圓 的直徑，且所述拐角之間的小面(502、504、506)為大致平面的。然而，在替代實施例中，這 些表面可為筆直表面或凸形表面或若干表面的任一組合。在所述頭的中心部分中，實施例 可具有或可不具有材料?，F(xiàn)在參考圖17，其圖解說明兩點式或兩凸耳式實施例的平面圖。此實施例僅具有 兩個拐角841及844，其中拐角841與844定位成彼此相距大約180度。每一拐角841及 844由區(qū)域812與814的相交形成。不同的兩點式實施例可根本不具有平臺且其它實施例 可具有任一直徑的平臺1180。在所圖解說明的實施例中，延伸于相對區(qū)域812與814之間 的小面為平面的，但在其它實施例中，所述小面可為任一形狀。在所述頭的中心部分中，實 施例可具有或可不具有材料?，F(xiàn)在參考圖18，其圖解說明四點式或四凸耳式實施例的平面圖。此實施例具有四 個拐角840、841、843及844，其中拐角840、841、843及844經(jīng)定位而分別成0度、60度、180 度及240度。每一拐角840、841、843及844由區(qū)域812與814的相交形成。不同的四點式 實施例可根本不具有平臺且其它實施例可具有任一直徑的平臺1180。在所圖解說明的實施 例中，延伸于一對相對鄰近拐角(840與841作為第一對，且843與844作為第二對)的相 對區(qū)域812與814之間的表面形成凹部825，使得與常規(guī)六角形頭中的小面相比不存在材 料。在所圖解說明的實施例中，延伸于一對相對對置拐角(840與844作為第一對，且841 與843作為第二對)的相對區(qū)域812與814之間的表面508及504為凹形。然而，在替代 實施例中，這些表面可為筆直表面或凸形表面或若干表面的任一組合。在所述頭的中心部 分中，實施例可具有或可不具有材料?，F(xiàn)在參考圖19，其圖解說明三點式或三凸耳式實施例的透視圖。此實施例類似于 相對于圖8 (a)及8 (b)描述的包括三個點或拐角840、842及844的那些實施例。此實施例 的特定特征為，所述凸耳的頂部表面1900、1902及1904與其它所圖解說明實施例的那些凸 耳的頂部表面相比為相對較平面的。特定來說，圖19中所展示的頂部表面1900、1902及 1904稍微呈圓錐形，其中其共同地界定圓錐形形狀的若干部分，使得如果人們想象成放置 于所述頭頂部上的圓錐形結(jié)構(gòu)(如燈罩)，那么其將接觸所述凸耳的頂部表面1900、1902及 1904的所有點。此外，此實施例將所述頭的中心部分中的材料挖空。
現(xiàn)在參考圖20，其圖解說明三點式或三凸耳式實施例的透視圖，其中所述頭的挖 空的部分具有稍微三角形或三角牙形狀。特定來說，所述挖空的部分的內(nèi)部側(cè)2002、2004 及2006稍微平行于外部小面502、504及506。用于制造螺栓(特定來說為螺栓頭)的工藝涉及將金屬坯件擠壓到模具中。在將 金屬坯件擠壓到模具中時，金屬流動到所述模具的最深裂縫及拐角中以形成所述頭的凸耳 的最遠離平臺的最遠端部分。本發(fā)明中所圖解說明的所述頭的位于凸耳之間的挖空的部分 可通過使金屬從所述頭的中心向外朝向所述凸耳的遠端部分移位的模具來形成。當然，所 述模具的中心部分的形狀相反地界定所述頭的挖空的中心部分的形狀。所述模具的中心部 分的形狀及因此所述頭的挖空的中心部分的形狀可呈任一形狀。如圖19中所展示，所述形 狀為圓錐形。如圖20中所展示，所述形狀為稍微三角形或三角牙形且所述挖空的部分的內(nèi) 部側(cè)2002、2004及2006稍微平行于外部小面502、504及506。此三角形或三角牙形的挖空 的部分可為有利的，因為其允許來自坯件的金屬均勻且完全地流動以形成所述頭的從平臺 1180延伸的最遠端部分。在不同實施例中，由內(nèi)部側(cè)2002、2004及2006以及外部小面502、504及506形成
的頭壁的高度可不同于凸耳的高度。在一些實施例中，所述頭壁的高度比所述凸耳矮，而在 其它實施例中，所述頭壁比所述凸耳高。在又一些實施例中，所述頭壁與所述凸耳為相同高度。雖然已參考本發(fā)明的實例性實施例來描繪、描述及界定本發(fā)明的各實施例，但此 參考并不意味著限定本發(fā)明，且不應(yīng)推斷出存在此限定。能夠在形式及功能上對所揭示的 標的物作出大量的修改、更改及等效形式，所屬領(lǐng)域的且受益于本發(fā)明的技術(shù)人員將會聯(lián) 想出這些修改、更改及等效形式。所描繪及所描述的本發(fā)明的各實施例僅作為實例，而并非 是對本發(fā)明范圍的窮盡性說明。
權(quán)利要求
1.一種緊固件，其包括帶螺紋栓體，其具有縱向軸；三個凸耳，其從所述帶螺紋栓體的一端延伸且定位于所述端上，圍繞所述帶螺紋栓體 的所述縱向軸成約0、120及240度，其中所述凸耳中的每一者包括結(jié)構(gòu)肋；上緊區(qū)域；及 松開區(qū)域，其中所述上緊及松開區(qū)域適于嚙合常規(guī)六角形頭工具；及三個凹形表面，其中每一凹形表面分別延伸于所述三個凸耳的鄰近對之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其中所述凹形表面適于與人手指舒適地配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊固件，其中所述凹形表面中的至少一者與人拇指舒適地配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其中所述凹形表面為彎曲的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其中所述凹形表面中的每一者由布置為彎曲部的多 個平坦表面構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其中所述凹形表面由布置為彎曲部的多個平坦表面 及多個彎曲表面構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其中所述凹形表面的最內(nèi)部分之間的距離與帶螺紋 部分的中徑大致相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其中所述凹形表面的所述最內(nèi)部分之間的所述距離 大于所述帶螺紋部分的所述中徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其進一步包括負荷承載平臺，其中所述帶螺紋栓體 從所述平臺的一側(cè)延伸且所述凸耳從所述平臺的相對側(cè)延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其中所述負荷承載平臺的位于所述三個凸耳之間 的中心部分為敞口的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其中所述負荷承載平臺的直徑與所述三個凸耳的 外部部分大致相同。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其中所述負荷承載平臺的直徑大于所述三個凸耳 的外部部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其進一步包括位于所述帶螺紋部分的遠端處的抗 交叉螺紋。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其進一步包括所述三個凸耳的頂部表面，其中所述 頂部表面共同地界定假想圓錐形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件，其進一步包括頭的位于所述三個凸耳之間的呈三 角牙形狀的挖空的中心部分。
16.一種緊固件，其包括帶螺紋栓體，其具有縱向軸；多個凸耳，其從所述帶螺紋栓體的一端延伸，其中所述多個凸耳包括選自2、3、4、5及 6的整數(shù)個凸耳，其中所述凸耳圍繞所述帶螺紋栓體的所述縱向軸定位于選自0、60、120、 180,240及300度的角度位置處，其中所述凸耳中的每一者包括結(jié)構(gòu)肋；上緊區(qū)域；及松 開區(qū)域，其中所述上緊及松開區(qū)域適于嚙合常規(guī)六角形頭工具；及小面表面，其中每一小面表面延伸于所述凸耳的鄰近對之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的緊固件，其進一步包括負荷承載平臺，其中所述帶螺紋栓 體從所述平臺的一側(cè)延伸且所述凸耳從所述平臺的相對側(cè)延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的緊固件，其中所述負荷承載平臺的位于所述凸耳之間的中 心部分為敞口的。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的緊固件，其中所述負荷承載平臺的直徑與所述凸耳的外部 部分大致相同。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的緊固件，其中所述負荷承載平臺的直徑大于所述凸耳的外 部部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的緊固件，其進一步包括位于帶螺紋部分的遠端處的抗交叉螺紋。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的緊固件，其進一步包括所述三個凸耳的頂部表面，其中所 述頂部表面共同地界定假想圓錐形狀。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的緊固件，其進一步包括頭的位于所述多個凸耳之間的挖空 的中心部分，其中所述挖空的中心部分具有類似由所述多個凸耳及小面表面形成的形狀的 形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種較容易處置且減少在制造緊固件時需要的材料量的組裝改進型較低質(zhì)量緊固件頭，其包括圍繞帶螺紋主體的軸成60度的倍數(shù)的三個凸耳。可移除六角形頭的對于扭矩的施加及傳輸不必要、對于抵抗軸向負荷不必要、對于使所述緊固件頭軸向穩(wěn)定于當前驅(qū)動工具內(nèi)不必要的那些部分。維持與現(xiàn)有六角形頭工具的兼容性，同時改進組裝者對所述緊固件的處置并減少在所述緊固件頭中使用的材料。
文檔編號F16B23/00GK102112758SQ200980130608
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者邁克爾·加弗 申請人:麥斯萊德有限公司