緊固件頭部和形狀互補的驅動工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及刀頭和具有形狀互補的容納頭的緊固件的領域。
【背景技術】
[0002]在本領域中已經知道了許多不同類型的驅動工具刀頭和形狀互補的緊固件。但現有設計需要施加一定的縱軸壓力(即沿豎直Y軸，壓力指向緊固件正被或已被插入其中的工件)以插入或移除緊固件。例如參見美國專利號US5，203，657、US5，205，694和US5, 890，860，墻板螺釘連帶螺絲刀鉆尖頭需要施加豎軸壓力以在插入工件中時保持螺絲刀尖頭位于墻板螺釘的承窩頭中。
[0003]換句話說，為了保持驅動工具刀頭和螺釘承窩頭之間的連接，即使當從工件上移除螺釘時，也需要施加朝向工件的豎軸壓力。尤其在螺釘已損壞情況下，在最終希望在離開工件的反向上移動螺釘時要求朝向工件保持這種豎軸壓力就變得棘手。它也可能導致能以許多方式發(fā)生的螺釘和工件的進一步損壞。例如緊固件頭部在它們被接合到驅動工具刀頭時因其打滑而被損壞。為了補償打滑作用，施加豎軸壓力。這可能會對驅動工具刀頭的完整性或更常見地對正在安裝的緊固件頭部造成損壞。例如由于這種壓力，螺釘頭或螺栓頭可能會被“磨傷”，就是說，因為由驅動工具頭端部的力加上向下的縱軸壓力造成了剪切，故螺釘頭內的孔已失去其被成形為與驅動工具刀頭端部相配合的形狀。這種磨傷的螺釘或螺栓變得很難移除。
[0004]同樣，在從工件移除緊固件期間，輕微的反向軸向力(即在遠離工件的方向)將會導致驅動工具刀頭脫離緊固件。為防止這種脫離而反復插入緊固件頭部和對緊固件頭部施加豎軸向力可能會給緊固件頭部的開槽凹窩帶來額外損傷。對緊固件頭部這種損傷還可能引起在容納緊固件的工件上的過度應力和壓力，這會導致容納緊固件的孔本身受損。
[0005]此外，須朝向工件施加豎軸向力以安裝目前市場有售類型的螺紋緊固件，這會使得在不那么常見的應用和環(huán)境中使用這些工具變得更困難。例如在使用者的定位相對于作業(yè)表面不太穩(wěn)固的水下或外太空環(huán)境中，朝工件施加豎軸向力會導致產生推動使用者離開其作業(yè)任務的等效力。在這樣的環(huán)境中，在刀頭和緊固件之間提供更穩(wěn)固連接將會是有利的，無需朝工件施加豎軸力以保持連接。
[0006]還有其它的應用場合，此時特別希望避免對工件本身的不必要損壞。這樣的應用場合牽涉到任何包含昂貴的或易損的作業(yè)表面或易碎面例如在內科和外科應用中遇到的組織或骨骼。
[0007]因此，人們需要防滑連接驅動工具刀頭和形狀互補的緊固件，其在安裝緊固件和/或從工件上移除緊固件期間通過使驅動工具刀頭尖端和緊固件的形狀互補頭部保持物理接合而盡量減少上述打滑和脫離，以盡量減小其使用所需要的任何附加的豎向壓力。

【發(fā)明內容】

[0008]—方面，提供一種用于接合緊固件頭部的容窩的驅動工具刀頭，該緊固件頭部包括位于容窩上方的懸突部，該驅動工具刀頭包括柄端和與柄端相對的驅動端，該驅動端包括至少一個刀頭片和包含棱臺的一個或多個突出部，每個突出部位于其中一個所述刀頭片上；其中在驅動工具刀頭可旋轉接合緊固件頭部時，該突出部被容納在容窩中且被定位在懸突部下面。因此，每個突出部物理抵靠和接觸懸突部會在使用期間內阻止驅動工具刀頭脫離緊固件。每個突出部最好由沿驅動工具刀頭縱軸的橫向延伸的至少一個棱臺形成，棱臺的位置和尺寸適于當驅動工具刀頭相對于緊固件頭部旋轉時被容納到緊固件頭部的容窩中并造成與懸突部的物理抵接。
[0009]另一方面，提供一種用于接合驅動工具刀頭的緊固件頭部，該驅動工具刀頭具有驅動端，該驅動端包括至少一個刀頭片和具有棱臺的至少一個突出部，該突出部位于其中一個所述刀頭片上；為了提供配合連接，該緊固件頭部包括容窩，該容窩具有位于容窩上方的至少一個懸突部，該懸突部被構造成與該驅動工具刀頭的驅動端的棱臺接合。
[0010]又一方面，提供一種包括驅動工具刀頭和形狀互補的緊固件頭部的緊固系統(tǒng)，其中該驅動工具刀頭包括柄端和驅動端，該驅動端包括至少一個刀頭片和一個或多個突出的棱臺，其中形狀互補的緊固件頭部包括容窩，該容窩包括位于容窩上方的懸突部，該懸突部被構造成在該驅動端被插入和旋轉時與棱臺相配合。因而結果就是增強了驅動工具刀頭和緊固件之間的連接，無需施加額外的豎軸壓力以在使用中保持它們連接在一起，這減小各零部件或作業(yè)面會在使用中受損的可能性。
【附圖說明】
[0011 ] 現在參考下列附圖和示例性實施例進一步詳細描述本發(fā)明。
[0012]圖1A是被構造成用于連接互補緊固件(示出在圖2A-2C中的示例)的驅動工具刀頭的側視圖；
[0013]圖1B示出驅動工具刀頭的透視圖；
[0014]圖1C示出驅動工具刀頭的與圖1A所示的側相對的第二側視圖。
[0015]圖1D示出根據一個實施例的驅動工具刀頭及其刀頭片布置方式沿圖1A的剖面線A-A截取的端視圖，該視圖朝向被附接至驅動工具刀頭的柄端(4)的柄(2)取向；
[0016]圖1E示出驅動工具刀頭也沿圖1A的剖面線A-A截取的端視圖，該視圖朝向驅動工具刀頭的尖端(I)取向；
[0017]圖2A示出具有被構造成接合圖1A-1E所示的驅動工具刀頭的平頭的示例性緊固件的俯視圖。
[0018]圖2B示出圖2A的緊固件沿B-B線的橫截面視圖；
[0019]圖2C示出圖2A和2B的緊固件的側視圖；
[0020]圖3A示出圖2A-2C的緊固件頭部的俯視圖；
[0021]圖3B示出圖2A-2C的緊固件頭部的俯視圖的等距視圖；
[0022]圖3C示出圖2A-2C的緊固件頭部的側視圖；
[0023]圖4A示出接合之前的圖2A-2C的一部分緊固件頭部和圖1的一部分驅動工具刀頭;
[0024]圖4B示出接合時的圖4A的緊固件頭部和驅動工具刀頭；
[0025]圖4C示出被插進緊固件頭部的驅動工具刀頭的橫截面視圖；
[0026]圖4D示出如圖4B所示的被插進緊固件頭部并以順時針方向旋轉的驅動工具刀頭的橫截面視圖；
[0027]圖4E示出如圖4B所示的被插進緊固件頭部并以逆時針方向旋轉的驅動工具刀頭的橫截面視圖；
[0028]圖5A示出接合之前的緊固件和驅動工具刀頭的側視圖；
[0029]圖5B示出接合時的緊固件和驅動工具刀頭的側視圖；
[0030]圖6A示出緊固件頭部在被沖壓成其最終形狀之前的已制成的前驅體的俯視圖；
[0031]圖6B示出圖6A的前驅體沿C-C線的橫截面視圖；
[0032]圖6C示出該前驅體的等距視圖；
[0033]圖6D示出該前驅體的側視圖；
[0034]圖7A示出如之前圖3A-3C所示的緊固件頭部的另一側視圖；
[0035]圖7B示出圖7A的緊固件頭部沿D-D線的橫截視圖。
【具體實施方式】
[0036]在本發(fā)明的一個方面，提供一種緊固系統(tǒng)，其包括驅動工具刀頭和形狀互補的緊固件頭部，形狀互補的緊固件頭部允許兩者之間物理接合和直接抵接。優(yōu)選借助位于驅動工具刀頭的驅動端處的至少一個凸出棱臺和具有腔窩表面的緊固件頭部產生該接合，其中所述腔窩的形狀和尺寸適于在繞被插入的驅動工具刀頭的豎直Y軸(如縱向或沿縱軸)旋轉時容納并固定凸出棱臺。在優(yōu)選實施例中，需要朝向工件的最小縱軸壓力(即沿驅動工具刀頭長度的軸線)來插入緊固件或自工件移除緊固件。
[0037]在另一個方面，提供一種被構造用于連接具有容窩的形狀互補的緊固件頭部的驅動工具刀頭。該容窩可被形成到緊固件如螺釘或機螺栓的頂部中，該緊固件可被設計用于固定木材、金屬和復合材料。緊固件本身可以由包括金屬、陶瓷或塑料的各種材料制成。
[0038]在又一個方面，如此制造該驅動工具刀頭，即其驅動端表面上的小棱臺或凸起能夠可分離地接合具有在其容窩上面的懸突部的形狀互補的容納緊固件，產生在相對于工件插入或拆除時的穩(wěn)定連接，不需要沿驅動工具刀頭長度(如朝向工件)的附加縱軸壓力。這樣一來，當驅動工具刀頭接合緊固件時，定位在刀頭驅動端的棱臺被容納在懸突部的底面處并阻止刀頭相對于緊固件滑動。連接用的驅動工具刀頭可以是磁性的以利于某些