专利名称：具有过盈配合的分叶传动系统及其制造方法和设备的利记博彩app
技术领域：
本发明一般的涉及分叶传动系统，并且更具体的涉及一种分叶传动系 统及其制造方法和设备。
背景技术：
从最简单的机器到高度复杂的航天飞机，紧固件是很多结构和机构的 关键部件。因为这些紧固件所起到的重要功能，所以人们不断寻求改进这
些紧固件的结构和功能特性。TORX⑧牌传动系统就是这样一种改进，所 述传动系统可以用在例如传动插口中或紧固件头部上，或者用来在工件中 传动所述紧固件的传动头或插口上。
美国专利No. 3584667公开了 TORX⑧牌传动系统的构造和优点，其 在此通过整体引用结合于此。TORX⑧牌传动系统代表了紧固件产业的显 著进步。
美国专利No. 4269246中公开了一项TORX⑧牌传动系统的申请，其 在此通过整体引用结合于此。具体的，专利No. 4269246的传动头具有提 供传动头和紧固件之间的楔入效应的方法，当传动头插入紧固件上的凹槽 或插口中时，所述方法用于在传动头上支撑紧固件，从而促进了在工件上 单手安装紧固件。在紧固件的某些应用中迫切需要这种单手安装，所述应 用中在一个工件或者多个工件中安装大量紧固件，例如装配线上。优选使 用非磁性传动和紧固件的情况也非常需要这种类型的摩擦啮合。此外，专 利No. 4269246的独特构造有助于防止紧固件的"滑动"或"摆动"，所 述"滑动"或"摆动"能对工件带来损害。当没有使用导向孔时或者在手 动安装自攻或自钻螺丝的过程中，这种"滑动"或"摆动"尤为严重。传 动头也是自动对准的，这在利用钻孔螺丝时具有重要意义。
即使专利No. 4269246提供的紧固件和传动头或其组合件非常有效，
5始终有进一步提高和改进的空间。特别的，专利No. 4269246的传动头在 其螺纹外径上具有三度的锥度。这样，在传动头所插入的紧固件插口的顶 部，传动头与紧固件接触。更加明确的，传动头和紧固件插口之间的接触 发生在外部，传动头上凸起的前沿和插口中凹处的中心。传动头沿着其螺 纹外径楔入。因此，上面讨论的楔入效应理论上发生在传动头和插口之间 的六个接触"点"，所述接触点数量与凹处和凸起相同。因为传动头和插 口之间的楔入仅发生在传动头凸起的外沿，高强度机械应力可以在这有限 的位置逐步增长。这种应力集中能引起过度的传动头磨损，以及尺寸公差 的减小。
此外，由于传动头和紧固件之间有限的接触，产生了一种引起传动头 滑出紧固件中插口的自然趋势。因此，存在传动头的有效寿命减小的可能 性，即防止摆动的能力减小，以及传动头和紧固件之间的过盈配合完整性 的减小，这能使单手手动安装更困难。此外，当沿着插口的螺纹外径测量 时，插口的难以消除的变化减少，能对传动头进入插口的深度有不利影 响，从而增加了确保传动头进入插口的足够深度的可变性，所述插口用于 传动紧固件。
尽管有分叶传动系统可用，还需要能提供改进的过盈配合的分叶传动 系统。当上紧紧固件时过盈配合趋向增强，当试图放松紧固件时过盈配合 趋向减小，从而一旦紧固件安装好就能提供一定水平的防篡改力。
发明内容
本发明实施例的一个目的是提供一种改进的分叶传动系统。 本发明实施例的另一个目的是提供具有增强的过盈配合的分叶传动系统。
本发明实施例的另一个目的是提供分叶传动系统，所述分叶传动系具 有每个凸起至少两个接触点--个在凸起前沿，而一个在后沿。
本发明实施例的另一个目的是提供具有一定程度防篡改力的分叶传动 系统。
可能存在本发明的多个实施例，其中某些实施例在此详细说明。本发明的一个实施例提供了传动系统，所述传动系统能在传动器(或传动器 头)的头部上、在传动插口中、在紧固件头部杆上或在紧固件插口中实 现。
例如，本发明的一个具体实施例是以紧固件的形式在此说明的，所述 紧固件包括具有多个交替的凸起和凹槽的插口和凹槽，其中所述每个凸起 和凹槽都是扭转的或成角度的。每个凸起和凹槽都是扭转的或成角度的这 个事实，提供了增强的过盈配合，所述过盈配合是以每个凸起至少两个接 触点以及一定程度防篡改力的形式提供的，并且所述两个接触点一个在凸 起的前沿，而一个在后沿。
值得注意的是六个凸起中每一个的两个接触点处的啮合，或无论在多 叶设计中采用多少凸起，都是理论上最大的。由于使用过程中的公差和磨 损，啮合可以发生在每个凸起更少的接触点或比所有的凸起少的地方。
配置紧固件使得能用通常的多叶传动器(例如与美国专利No.
3584667中所公开的一致)传动紧固件。或者，根据本发明的另一个实施 例的传动器能传动紧固件，其中传动器具有传动头部，所述传动头部也具 有多个相应交替的扭转的或成角度的凸起和凹槽。
在此说明的本发明的另一个实施例是冲头，所述冲头包括具有多个交 替的扭转的或成角度的凸起和凹槽的头部。配置冲头的头部来冲压紧固件 的头部从而形成上述的凹槽。
在此说明的本发明的另一个实施例是装置，所述装置配置为保持和使 用冲头来冲压紧固件头部的凹槽。例如所述装置可以包括放置在罩壳中的 冲头保持器、轴承和衬垫。配置所述装置以这样的方式保持冲头，使得冲 头被保持时能自由旋转。这样，所述装置可以用来在紧固件头部中冲压冲 头头部，并且当从紧固件中形成的凹槽中取出冲头头部，冲头头部可以有 效地旋出凹槽。
通过参考以下结合附图得到的描述，能最有效的理解本发明的结构和 实施的组织与方式，以及其进一步的目标和优点，所述附图中相同的参考数字标识相同的部件，其中
图l是根据本发明的一个实施例的紧固件的放大透视图； 图2是图1中所示紧固件的放大侧视图； 图3是图1中所示紧固件的放大俯视图4是沿着图3的线4-4所取的图1-3中所示紧固件的横截面视图5是图1-4所示能用来传动紧固件的多叶传动器头的透视图6说明了图5中所示传动器头的头部，所述传动器头的头部插入了 图l-4中紧固件头部中提供的凹槽；
图7与图6相似，但是示出了剖视图中紧固件头部中凹槽的某些线， 使得与传动器头的头部的啮合能更容易看到；
图8是与紧固件啮合的传动器头的俯视图9是沿着图8的线9-9所取得横截面视图10是沿着图7的线10-10所取得横截面视图11是根据本发明的一个实施例的冲头的透视图，并且所述冲头能 用来形成图1-4中所示紧固件头部中的凹槽；
图12是图11中所示冲头的头部的放大透视图； 图13是图11中所示冲头端部的放大视图14是说明根据本发明的一个实施例的方法的方块图，其中所述方 法能用来形成图11中所示的冲头；
图15是能用来使得冲头来冲压紧固件头部中凹槽的装置的横截面视 图；和
图16是说明根据本发明的一个实施例的方法的方块图，其中所述方 法能用来冲压紧固件中的凹槽。
具体实施例方式
虽然本发明对不同形式的实施例敏感，但是这里在附图中说明并将在 此详细描述，具体实施例应理解为目前的公开被认为是本发明原则的示 例，而不是为了将本发明限制于所列举的。
图1-4说明了根据本发明的一个实施例的紧固件10。紧固件10包括头部12和从头部12的底部16伸出的螺纹轴部14。头部12的顶部20具 有插口和凹槽18，而且凹槽18包括交替的凹处22和凸起24，并且凹槽 18的底部26通常是圆锥形的。尽管可以提供不同数量的凹处和凸起，优 选的是六个凸起24和六个凹处22，其中每个沿着凹槽的圆周等距放置， 其中邻近的凸起24被凹处22分开。
无论提供的凹处和凸起的数量多少，图1-4中所示紧固件10头部12 中凹槽18的凹处22和凸起24由于不是直的而不同于美国专利No. 3484667中公开的构造，图1-4中所示的紧固件10的凹处22和凸起24是 扭转的或成角度的。优选的，当在凹槽18中，从紧固件IO头部12的顶部 20向凹槽18的底部26移动时，凹处22和凸起24是以顺时针方向成角度 的。这样，在图3中当从凹槽18向下看时凸起24的前沿或侧壁28是可见 的，而后沿或侧壁30通常不可见。
凹处22和凸起24扭转的角度在图4中最佳示出，图4是沿着图3的 线4-4所取的横截面视图。在图4中，扭转的角度视为与参考数字32等 同。所述角度以平行于紧固件10的纵轴36的线34为基准。优选的，所述 角度是最小3度而最大12度，但是可以选择其他一些角度。扭转的角度 越大，防篡改力越大，是因为当凹槽18以逆时针方向传动来支持来自工 件中螺纹钻的紧固件10时，与凹槽18啮合的传动器将具有更大的趋势能 承受住凹槽18。
如图5所示(另见美国专利No. 3584667)通常的多叶传动器或传动 器头38可以用来传动紧固件10，其中传动器或传动器头38具有包括交替 的凹处42和凸起44的紧固件啮合部或传动头40。本领域普通技术人员能 够理解，在传动器头38上能具有传动头部40 (如图5所示)，所述传动 器头包括构造为与相应的工具啮合的工具柄部46，所述工具例如扳手、钻 或类似的(未示出)，所述工具用于向传动器头38并且因此也向紧固件 10施加扭矩。或者，可以直接在传动器上提供传动头部40而无需使用传 动器头。这样，尽管传动器头在附图中作为示例具体示出，术语"传动 器"在此用来有效涵盖这两个方案。
图6示出与图1-4中所示紧固件10的头部12啮合的这样一个传动器38的头部40。如图7中所示，传动器38的头部40与紧固件10的头部12 中插口或凹槽18啮合。具体的，传动器38头部40的凸起44与凹槽18的 凹处22啮合，而紧固件10的插口或凹槽18的凸起24与传动器38头部 40中的凹处42啮合。
图10是沿着图7的线10-10所取的横截面视图，并且说明了传动器 38的凸起44和凹处42分别与紧固件10头部12中凹槽18的凹处22和凸 起24的啮合。因为传动器38的头部40是常见的，其凹处42和凸起44不 是像紧固件IO头部12中凹槽18的凸起24和凹入22那样扭转的或成角度 的。这样，如图9中所示(沿着图8的线9-9所取的横截面视图)，当在 凹槽18中使传动器38的头部40啮合，在传动器38的头部40的凸起44 与凹槽18中的凹处22之间，即图9中点48和50处，发生过盈配合或楔 入效应。这样，理论上对于传动器38的每个凸起44有两个接触点——一 个在每个凸起44的前沿52上，而一个在每个凸起44的后沿54上。值得 注意的是，对于传动器38的六个凸起44中每一个凸起的两个接触点上的 啮合，或者不管在多叶设计中采用多少凸起，都是理论上最大的。由于使 用过程中的公差和磨损，可以在较少的接触点或在少于所有凸起处发生啮 合。在紧固件10头部12中凹槽18中的凸起24和传动器38的头部40中 凹处42之间，发生类似的过盈配合或楔入效应。
优选的，紧固件10头部12中的凹槽18中的凹处22和凸起24扭转的 程度不是这么极端，以至于当紧固件IO进入工件中时，传动头40穿透或 插入的深度足够降低传动头40滑出凹槽18的趋势。因为构造具有滑出阻 力，所以在工件中的螺纹钻中安装紧固件IO不需要末端载荷。但是，当 使用自攻或自钻螺丝时，经常没有导向孔。此外，当使用自攻螺丝时，需 要末端载荷用于促进工件中螺丝的自攻或钻孔。对于传动头40所具有的 接触构造的特别接触线——点，传动器38能利用必要的末端载荷来减小 当自攻螺丝进入工件中时的摆动或滑动。因此，紧固件IO的凹槽18的凹 处22和凸起24的扭转或角度不仅能够作为防止滑出的装置和使紧固件10 与传动器38配合的装置，而且能作为减小摆动的装置。
由于紧固件IO头部12中的凹槽18的凹处22和凸起24的扭转和角度是以顺时针方向成角度的，当传动器38顺时针旋转时，即当传动器38用 来上紧紧固件时，传动器38的头部40和紧固件10的头部12中的凹槽18 之间的过盈配合倾向于增强。相反，当传动器38逆时针旋转时，即当传 动器38用于放松紧固件10时，传动器38的头部40和紧固件10的头部 12中的凹槽18之间的过盈配合倾向于减小。也就是说，由于紧固件10头 部12中凹槽18中的凹处22和凸起24扭转角度的方向，当逆时针旋转时 传动器38倾向于能承受住凹槽18。这提供了某种程度的防篡改力。增加 凹槽18的凸起24和凹处22扭转的角度能增强防篡改特性。
此外，提供了也具有成角度的或扭转的凹处和凸起的传动器，其中所 述传动器是根据本发明的一个实施例。这将增大传动器承受与凹槽18啮 合的倾向，从而提供防篡改力。传动器上凹处和凸起扭转的程度可以小于 或基本等于紧固件10头部12中凹槽18的凹处22和凸起24的扭转的程 度。不管怎样，传动器可以由任何合适的材料构成，所述材料是用于向紧 固件施加必要的扭矩的具有足够结构完整性的材料。
尽管结合紧固件头部中的凹槽以及可能的传动器或传动器头上的传动 头部来描述扭转的凹处和凸起，这样的传动系统可以在传动插口中和/或在 紧固件头部杆上交替扭转的凹处和凸起的形式，作为替代具体实现。
图11说明了根据本发明的一个实施例的冲头60，所述冲头能用来冲 压上文描述的紧固件10中的凹槽18。冲头60具有图12中放大详细示出 的冲头头部62，所述冲头头部具有交替的凹处64和凸起66，并且交替的 凹处64和凸起66是扭转的或成角度的。优选的，当从冲头60的头部62 的顶面68向冲头60上具有的肩部70移动时，凹处64和凸起66是以顺时 针方向成角度的，所述肩部在凹处64和凸起66的底部72。这样，在图 13中，当向下看冲头的端部68时，凸起66的侧壁74是可见的，而凸起 66的侧壁76通常不可见。扭转的度数是这样的，与紧固件10的凹槽18 中最终需要的扭转的程度相对应(如在上文描述的，例如3到12度的扭 转)。冲头60可以由具有足够结构完整性和硬度的任何适合材料构成， 来冲压紧固件10的头部12中的凹槽18。
虽然结合冲压紧固件10头部12中的凹槽18来描述冲头60，但是根
ii据本发明的一个实施例，冲头60也可以用来在传动插口中冲压凹槽，其 中所形成的传动插口之后可以用来啮合和传动紧固件头部杆，所述插口还 可以具有或直的(即通常的)或扭转的凹处和凸起。
如图14所示，为了形成冲头60，可以首先形成通常的冲头，然后向
冲头施加扭矩来产生冲头头部的扭转。最后，冲头的端部可以切成需要的 长度并且在冲头的端部形成圆锥形端点。
图15说明了根据本发明的一个实施例的装置80。所述装置80可以用 来保持图11中所示的冲头60，并且利用冲头来在图1中所示的紧固件10 中冲压凹槽18。如图15所示，装置80优选包括放置在罩壳88中的冲头 保持器82、轴承84和衬垫86，所述罩壳可以与通常的冲压设备一起使 用。装置80配置为以这样的方式保持冲头60，冲头60被保持时能自由旋 转。也就是说，冲头60可以相对于冲头保持器82和轴承84自由旋转。这 样，如图16中方块图形式所示，装置80能和通常的冲压设备一起使用， 在紧固件10的头部12中来冲压冲头60的头部62，并且因为冲头60的头 部62之后从在紧固件IO中形成的凹槽18中取出，所以冲头60的头部62 能有效的旋转出凹槽18，从而完整的留下扭转的或成角度的凹槽18的凹 处22和凸起24。
虽然说明并描述了本发明的优选实施例，可以预想本领域技术人员在 不违背前面描述的精神和范围的情况下，可以想出各种修改。
1权利要求
1.一种紧固件(10)，其特征为头部(12)，具有顶部(20)和底部(16)；和螺纹轴部(14)，所述螺纹轴部从所述头部(12)的所述底部(16)伸出，其中所述头部(12)的所述顶部(20)中具有插口(18)，其中所述插口(18)包括交替的凹处(22)和凸起(24)，并且所述凹处(22)和凸起(24)是扭转的。
2. 根据权利要求1所述的紧固件(10)，特征在于，包括六个凸起 (24)和凹处(22)的插口 (18)。
3. 根据权利要求1所述的紧固件(10)，特征在于，所述凸起(24) 和凹处(22)沿着所述插口 (18)的圆周等距间隔排列。
4. 根据权利要求1所述的紧固件(10)，特征在于，当在所述插口 (18)中从所述紧固件(10)的所述头部(12)的所述顶部(20)向所述插口 (18)的所述底部(26)移动时，所述凸起(24)和凹处(22)是以顺时针方向成角度的。
5. 根据权利要求4所述的紧固件(10)，特征在于，当进入所述插口 (18)向下看时，所述凸起(24)的前壁(28)是可见的，而后壁(30)是不可见的。
6. 根据权利要求1所述的紧固件(10)，特征在于，所述凸起(24) 和凹处(22)相对于平行于所述紧固件(10)的纵轴(36)的线是成一定 角度扭转的，其中所述角度是最小3度。
7. 根据权利要求1所述的紧固件(10)，特征在于，所述凸起(24) 和凹处(22)相对于平行于所述紧固件(10)的纵轴(36)的线是成一定 角度扭转的，其中所述角度是最大12度。
8. 根据权利要求1所述的紧固件(10)，特征在于，所述凸起(24) 和凹处(22)相对于平行于所述紧固件(10)的纵轴(36)的线是成一定 角度扭转的，其中所述角度在3到12度之间。
9. 根据权利要求1所述的紧固件(10)，特征在于，配置所述紧固件(10)，使得当传动器(38)的头部(40)与所述插口 (18)啮合时，在 传动器(38)的头部(40)的凸起(44)与所述紧固件(10)的所述插口 (18)中的所述凹处(22)之间发生楔入效应。
10. 根据权利要求9所述的紧固件(10)，特征在于，配置所述紧固 件(10)，使得在所述紧固件(10)的头部(12)中所述插口 (18)中的 所述凸起(24)与所述传动器(38)的所述头部(40)中的所述凹处(42)之间发生类似的楔入效应。
11. 一种配置为在部件(10)中冲压凹槽(18)的冲头(60)，所述 冲头(60)特征为冲头头部(62)包括交替的凹处(64)和凸起(66)，其中所述凹处(64)和凸起(66)是扭转的。
12. 根据权利要求11所述的冲头(60)，特征在于，所述冲头头部 (62)包括六个凸起(66)和凹处(64)。
13. 根据权利要求11所述的冲头(60)，特征在于，所述凸起(66) 和凹处(64)沿着所述冲头头部(62)的圆周等距间隔排列。
14. 根据权利要求11所述的冲头(60)，特征在于，所述凸起(66) 和凹处(64)相对于平行于所述冲头(60)的纵轴的线是成一定角度扭转 的，其中所述角度是最小3度。
15. 根据权利要求11所述的冲头(60)，特征在于，所述凸起(66) 和凹处(64)相对于平行于所述冲头(60)的纵轴的线是成一定角度扭转 的，其中所述角度是最大12度。
16. 根据权利要求11所述的冲头(60)，特征在于，所述凸起(66) 和凹处(64)相对于平行于所述冲头(60)的纵轴的线是成一定角度扭转 的，其中所述角度在3到12度之间。
17. 根据权利要求11所述的冲头(60)，特征在于，从所述冲头 (60)的头部(62)的上表面(68)到所述冲头(60)上在所述凹处 (64)和凸起(66)的底部具有的肩部(70)，凸起(66)和凹处(64)是以顺时针方向扭转的。
18. —种制作冲头(60)的方法，所述方法特征为形成具有冲头头 部(62)的冲头(60)，所述冲头头部具有交替的凹处(64)和凸起(66);和向所述冲头(60)施加扭矩来产生所述冲头头部(62)的扭 转，由此所述冲头(60)包括交替扭转的凸起(66)和凹处(64)。
19. 一种利用冲头(60)在部件(10)中冲压凹槽(18)的方法，所 述方法特征为提供与冲压设备一起使用的装置(80);使冲头(60)与 装置(80)啮合，其中所述冲头(60)包括具有交替扭转的凹处(64)和 凸起(66)的冲头头部(62)，其中所述装置配置为允许所述冲头(60) 自由旋转；使用所述冲头(60)来在部件(10)中冲压所述凹槽(18); 和从所述凹槽(18)中取出所述冲头(60)使得所述冲头头部(62)旋出 凹槽(18)。
20. 根据权利要求19所述的方法，特征在于，提供装置(80)的步骤 包括提供罩壳(88)、罩壳(88)中的冲头保持器(82)、罩壳(88)中 的轴承(84)和罩壳(88)中的衬垫(86)。
全文摘要
具有凹槽(18)的紧固件(10)，所述凹槽包括多个交替的凸起(24)和凹处(22)，其中每个凹处(22)和凸起(24)是扭转的或成角度的。利用通常的多叶传动器(38)可以传动紧固件(10)。或者，传动器也具有成角度的或扭转的凹处和凸起，能用来啮合凹槽(18)和传动紧固件(10)。冲头(60)包括具有多个交替扭转的或成角度的凸起(66)和凹处(22)的头部(62)。配置冲头(60)的头部(62)来在紧固件(10)头部(12)中冲压凹槽(18)。冲头在紧固件(10)头部(12)中冲压凹槽后，装置(80)保持冲头(60)使得冲头(60)能旋出凹槽18。
文档编号F16B23/00GK101688550SQ200880022616
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月26日 优先权日2007年6月29日
发明者丹尼斯·露娜 申请人:阿久曼特知识产权有限公司