[发明专利]螺钉头部凹口推进部及相应的推进工具和凹口冲头

说明书

技术领域

本发明涉及螺钉头部凹口推进部及能够与螺钉的螺钉头部凹 口推进部接合的相应推进工具或螺丝刀。

背景技术

用于所有类型的小型螺钉(特别是用于定制的尺寸范围从约 0.4mm到约2.0mm的薄断面头部高度产品)的推进系统一般用于特 殊目的的应用。在这种应用中，螺钉的螺纹和头部高度是定制的， 设计成满足接头中的特殊质量和功能要求。例如，当螺钉头部高度 的设计薄于诸如日本相机行业标准(JCIS)、美国国家标准学会 (ANSI)、德国标准化协会(DIN)或国际标准化组织(ISO)的行 业标准时，则需要更深的凹口深度以达到并传递接头中更高的扭 矩。另一个实例是当用形成具有最普遍扭矩的螺钉的螺纹来组装接 头时，凹口推进部(recess drive)和推进工具(driver tool)需要在 这种应用的安装过程中承受和传递更高的扭矩。

但是，目前传统的推进凹口和/或推进工具不适合于安装的质量 和功能需求都满足的情况以及小型产品和过程应用的额外可靠性 和特点的情况。所需要的一些典型的功能需求包括：对自动化组装 方案的适应性；更高的螺丝刀耐用周期；组装过程中凸轮不脱离螺 丝刀；凹口和螺丝刀中的高扭矩传递；抗回火特性；尺寸选择的可 变性；超薄头部高度在小型螺钉上的应用；高失效扭矩；无推进粘 性配合；或消除凹口脱模。

但是，如上所述，传统的推进系统不能完全满足以上列出的功 能需求中的所有或一些需求。例如，一些已经公开的以前的螺钉头 部凹口包括美国专利第6,253,649号、美国专利第4,084,478号、美 国专利第4,202,244号、美国专利第5,120,173号和美国专利第 5,137,407号。这些以前的螺钉头部凹口构形已经应用并且在许多国 家用作待形成在一些类型的螺钉头部中的“凹口”，并且如今在世 界范围推广。尽管这些以前的螺钉头部凹口推进部依靠其交叉的凹 口提供了可靠的扭矩传递，并且螺丝刀适当且牢固地适配在凹口 中，由此提高了紧固或拆卸螺钉时的操作效率，但还是已经出现了 某些问题，特别是涉及电气装置生产的方面，其中，生产商正在向 使其产品小型化方向发展，这对要设计的紧固件尺寸有直接影响， 这些紧固件要求具有特殊质量、功能性和可靠性以满足高于目前行 业标准的应用需要。这种失效典型地出现在尺寸范围从约0.4mm到 约2.0mm的产品上。

大多数的传统螺钉设计有例如约0.20mm的极低头部高度。这 种低的头部高度在许多应用中不能提供足够的凹口深度来传递足 够的扭矩。这些应用中的传统螺钉具有不满足行业中的功能需求的 功能限制。因此，现有技术中存在解决与现有技术有关的问题的凹 口推进螺钉头部和相应的推进装置的需求。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了具有凹口头部的螺钉和相应的 螺丝刀，其中，该头部具有用于接收来自螺丝刀的扭矩的多个小叶 片状凹口槽。根据实施例，公开了一种紧固件，包括：头部，该头 部具有顶表面和轴线；以及推进部，该推进部由与头部的轴线对中 的小叶片状凹口限定，该凹口由置于头部的顶表面上、径向排列并 与头部的轴线对称布置的多个凹口槽形成，每个槽包括第一壁、第 二壁以及底表面和凹口侧壁，第一壁和第二壁具有彼此相对的部 分，并具有恒定的曲率半径，凹口侧壁具有竖直布置并从头部顶表 面延伸至凹口最深点且与凹口底表面汇合的的表面；底表面的另一 端相继邻接第一壁、第二壁和侧壁，并平滑地形成槽的壁。

在实施例中，多个通道中，每个槽的第一壁与邻近槽的第二壁 连续且平滑地形成壁。凹口侧壁的表面基本与推进头部的顶表面垂 直。凹口侧壁的表面可相对于推进头部的顶表面逐渐变窄。在紧固 件中，头部可以设置成限定头部半径的基本圆形形状。头部的顶表 面可基本为平的。多个槽凹口可包括4个槽凹口。紧固件还可包括 从紧固件的凹口侧壁到头部侧壁的头部与钉杆材料的比率，该比率 布置为使断裂扭矩最大。头部与钉杆材料的比率可至少为1∶1。凹 口具有凹口深度，并且紧固件具有头部高度，其中，头部高度小于 凹口深度。头部高度可在0.1mm与凹口深度的范围内。头部高度可 在0.2mm的范围内且凹口深度为0.28mm。紧固件可包括在0.4mm 到2.0mm范围内的大径，以及在0.28mm到0.80mm范围内的相应 凹口深度。第一壁和第二壁可为内叶片，并且凹口侧壁为外叶片。 第一和第二内叶片壁的半径可以与凹口侧外叶片壁的半径相等。