[发明专利]冲头、相关的槽座及使用冲头形成槽座的方法

说明书

冲头，其具有进一步延伸的凸瓣，并且其被设计成用冲出具有更深的凹槽而不具有朝向紧固件的中心轴线进一步延伸的凸瓣的槽座。使用这种冲头形成紧固件中的槽座提供了如下结果：最终得到的槽座具有比不这样做时更深的凹槽，而不必提供朝向槽座的中心轴线进一步延伸的相应凸瓣。所述凹槽中的这种额外深度有助于为涂层提供额外的空间来沉积。

相关申请(优选权)

本申请要求2013年10月10日提交的美国临时申请No.61/889,367 的优先权，其全部内容在此通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于形成紧固件头部中的驱动构造的冲头(punch pin)。更具体地，本发明涉及用于形成将在成形之后被涂覆的较小尺寸紧固件头部中的驱动构造的冲头、通过冲头形成的最终得到的较小尺寸紧固件头部、以及形成并涂覆这种较小尺寸紧固件头部的方法。

背景技术

自其发明以来，TORX 牌驱动系统一直胜过市场上的所有其它驱动系统。在世界各地的众多行业中，其较长的工具寿命和优化的转矩传递性增强了产品可靠性、提高了生产率并降低了组装线上的总组装成本。TORX 牌驱动系统具有基于椭圆形的几何形状、零度驱动角、具有大横截面积的六个凸瓣(lobe)、垂直侧壁和减小的凹部分离(fallaway)，以及大大提高的强度和可靠性。TORX 牌驱动系统也与其前身牌驱动系统的驱动工具兼容。与TORX 牌驱动系统相比，牌驱动系统具有基于圆柱形的几何形状。牌驱动系统在美国专利No.3,584,667中被描述和示出，而 TORX 牌驱动系统在美国专利No.5,207,132和No.5,279,190中被描述和示出。这三个美国专利的全部内容在此通过引用的方式并入。商标和TORX的几个商标注册不仅在美国而且在国外由本申请的受让人Acument IntellectualProperties,LLC拥有。

图1中示出了典型的标准尺寸的TORX 牌凹座紧固件20。紧固件20包括细长柄22，该细长柄22上形成有螺纹24。紧固件20 的端部设置有放大部分或头部26，该放大部分或头部26中形成有凹座或驱动槽座28。该凹座或槽座28具有由一连串交替的大致椭圆形弯曲的凸瓣34和大致椭圆形弯曲的凹槽36限定的内部构造。凸瓣34径向向内指向而凹槽36反向地形成，从而限定在下文中被称为“TORX 牌驱动系统的内部构造”的结构。凹槽36和凸瓣34围绕槽座 28的壁的圆周等距地间隔开，并且在所示的实施例中，设置了六个连串的凸瓣34和凹槽36。

图2示出了用于制造紧固件20的槽座28的内部构造的冲头40。冲头40被有效地冲压到紧固件20的头部26中，以形成该紧固件20 的头部26中的槽座28。图3示出了冲头40的端视图并且更清楚示出了工作端面42的轮廓。更具体地，冲头40具有一连串径向布置的指向外部的凸瓣44，该凸瓣44是大致椭圆形弯曲的(代表性的对应椭圆的其余部分由图3中的虚线77表示)，并且与其交替的是相应的一连串大致椭圆形弯曲的凹槽46(代表性对应椭圆的剩余部分在图3中用虚线79表示)。当冲头40的工作端面42被冲压到紧固件20的头部 26中时，冲头40的凸瓣44起作用以形成紧固件20的凹槽36的形状，而冲头40的凹槽46起作用以形成紧固件20的凸瓣34的形状。

如图3所示，冲头40的工作端面42的这些凹槽46和凸瓣44中的每一个均具有长轴和短轴。相邻的凹槽46和凸瓣44的长轴大致在位置T_REF处相切。每个凸瓣44的短轴大致延伸到位置L_REF，而每个凹槽46的短轴大致延伸到位置F_REF。从彼此相对的凸瓣44的相对位置L_REF穿过中心C_REF的直线距离通常被定义为冲头40的工作端面42的 A_REF尺寸(即大直径)。从彼此相对的凹槽46的相对位置F_REF穿过中心C_REF的直线距离通常被定义为冲头40的工作端面42的B_REF尺寸(即最小直径)。位置T_REF有效地限定了每个凹槽46与相邻的凸瓣44相交的位置。