专利名称：螺钉、螺丝刀刀头以及用于制造螺钉的顶镦冲头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺钉和一种用于这种螺钉的螺丝刀刀头。特别是，本发明涉及一种螺钉，这种螺钉上带有一个同时适合于十字螺丝刀和平头螺丝刀的刀头插槽，还涉及一种用于这种螺钉的螺丝刀刀头。更具体地讲，本发明涉及一种在其头部成形有一个十字槽的螺钉以及一种适合于这种螺钉的螺丝刀刀头，螺钉与螺丝刀可以彼此牢固咬合，从而可以通过恒定且适宜的力矩传递以实现快速且可靠的紧固和松开，此外还涉及一种用于制造这种螺钉的顶镦冲头。
背景技术：
通常来说，具有图29-32中所示形状的普通螺钉与螺丝刀刀头组合结构已为人所知。图29和30中显示了一种普通的十字槽的螺钉，图31中显示了一种用于带十字槽的螺钉的螺丝刀，图32中显示了该螺钉与该螺丝刀彼此咬合时的状态。
普通的螺钉10如图29所示，其具有一个十字槽12位于螺钉头10a上。十字槽12具有斜槽部分12a从边缘部分伸展至颈部12b的中心，以及一个斜度较小的锥形底面14。参考标号13表示成形于相邻十字槽12间的楔形壁部分。楔形壁部分13顶靠并咬合着下面将要提到的螺丝刀刀头的刀刃。在每个斜槽部分12a的每个相邻角部分别成形有楔形连接面17a或17b，该楔形连接面从锥形底面14伸展到十字槽12在螺钉头10a上的开口边缘部分。这些楔形连接面17a或17b也可以与下面将要提到的螺丝刀刀头的刀刃上的一个部位咬合。
另一方面，图31中显示的普通螺丝刀刀头20上带有刀刃22以咬合螺钉10上的十字槽12，以及延伸刀刃22a以适应从十字槽12的端部边缘部分向着颈部12b的中心伸展的斜槽部分12a的轮廓形状。参考标号23表示成形于刀刃22和延伸刀刃22a的侧表面上的楔形壁。楔形壁23顶靠并咬合着成形于螺钉10的十字槽12上的楔形壁部分13。
具有上述结构的普通螺钉与螺丝刀刀头组合结构如图32所示，当螺钉10与螺丝刀刀头20咬合时，螺丝刀刀头20上的刀刃22和延伸刀刃22a插在十字槽12的斜槽部分12a中，而刀刃22和延伸刀刃22a的侧壁23则顶靠在螺钉10的十字槽12上的楔形壁13上。这样，旋转螺丝刀刀头20可使螺钉10获得所需力矩。换言之，可将螺钉拧紧到一个物体上或从物体上拧松。
此外，现有一种十字槽和直槽螺钉(头部带有十字槽和直槽的螺钉)10，其形状如图33和34所示，这种螺钉上带的插槽既可以插入十字螺丝刀又可以插入平头螺丝刀。图31中所示形状的十字螺丝刀20即可以用于这种十字槽和直槽螺钉10。图35显示了十字槽和直槽螺钉10和十字螺丝刀20彼此咬合时的状态。
十字槽和直槽螺钉10的一个优点是，可以使用普通的平头螺丝刀。
为此，图33和34中所示的普通十字槽和直槽螺钉10在其螺钉头10a上带有一个十字槽，即一个插槽12。插槽12包含一对在螺钉头10a上交叉的直线槽12a和12b。一个直线槽12a用于顶靠并咬合十字螺丝刀的刀刃，另一个直线槽12b用于顶靠并咬合平头螺丝刀的刀刃。
直线槽12a中包含一个从边缘部分伸展至螺钉颈部10b的中心的斜槽部分12a，以及一个斜度较小的锥形底面14。在斜槽部分12a的两侧分别成形有向着底面缩小的楔形壁13a。该楔形壁13a可以顶靠并咬合十字螺丝刀的刀刃，如下文所示。
此外，另一个直线槽12b成形为水平槽(12a)，其具有足够的宽度和深度以顶靠并咬合平头螺丝刀的刀刃。水平槽12a的两侧均带有基本上向着底部竖直伸展的竖直壁13b。竖直壁13b用于顶靠并咬合普通的平头螺丝刀刀头。
在直线槽12a(斜槽)与相邻直线槽12b(水平槽)之间的角部带有楔形连接面17a和17b。下面将要提到的螺丝刀刀头上的一个部位会与楔形连接面17a和17b顶靠并咬合上。
为此，图31和32中所示的普通十字螺丝刀刀头20上带有刀刃22以咬合十字槽和直槽螺钉10的插槽12，以及延伸刀刃22a以适应从插槽12的边缘部分向着螺钉颈部10b的中心部分伸展的斜槽部分12a的轮廓。参考标号23表示成形于刀刃22和延伸刀刃22a的侧表面上的楔形壁部分。即楔形壁部分23顶靠并咬合着成形于十字槽和直槽螺钉10的插槽12的一个斜槽部分12a上的楔形壁13a。
根据普通十字槽和直槽螺钉与十字螺丝刀刀头的组合结构，如图35所示，当十字槽和直槽螺钉10与十字螺丝刀刀头20彼此咬合时，十字螺丝刀刀头20的刀刃22和延伸刀刃22a配合在上述插槽12中。一对刀刃22中的一个与延伸刀刃22a的楔形壁23顶靠着成形于十字槽和直槽螺钉10的一个斜槽部分12a上的楔形壁13a。这样，当十字螺丝刀刀头20旋转时，所需力矩会传递到十字槽和直槽螺钉10上。换言之，可将螺钉拧紧到一个物体上或从物体上拧松。
然而，根据普通螺钉(十字槽和直槽螺钉)10与螺丝刀刀头(十字螺丝刀刀头)20的组合结构，如图32(图35)所示，螺钉头10a上的十字槽12带有一个从边缘部分向着螺钉颈部10b的中心伸展的斜槽部分12a。另一方面，相应螺丝刀刀头20的形状使得延伸刀刃22a的边缘直线部分可与斜槽部分12a的轮廓配合以咬合十字槽(插槽)12。此外，延伸刀刃22a的边缘直线部分的宽度从前向后一点点地增大。
此外，由于成形于十字螺丝刀刀头20的每个刀刃22上的楔形壁23也顶靠并咬合着成形于螺钉(十字槽和直槽螺钉)10的十字槽12(斜槽部分12a)上的楔形壁13，当螺丝刀刀头20沿着预定方向旋转时，螺丝刀刀头20与十字槽12(斜槽部分12a)具有这样的接触状态，即在整个表面上是楔形接触。因此，螺丝刀刀头20的尖部有沿着十字槽12的斜槽部分12a的倾斜表面脱出的趋势(如图32中的箭头所示)。这种现象称为脱出现象。
特别是，如图30(图34)所示，十字槽(插槽)的轮廓上具有十字槽(插槽)12的宽度，该宽度大于螺丝刀刀头20的延伸刀刃22a的边缘直线部分的宽度，例如，为了使螺丝刀刀头20的刀刃尖容易咬合，楔形壁13(以及竖直壁13b)和成形于相邻十字槽12、12之间的边界部分(在相互交叉的直线槽12a和12b之间)或角部的楔形连接面17a、17b的区域相对较小。因此，在旋转螺丝刀刀头20时，如果拧紧阻力大的话，楔形壁13(以及竖直壁13b)和楔形连接面17a、17b要承受很大的应力，因此楔形壁13(以及竖直壁13b)和楔形连接面17a、17b会在图30(图34)所示的阴影部分15内一点点地破裂。如果破裂部分(15)扩大了，那么螺丝刀刀头20会频繁出现脱出现象，从而不能实现最终拧紧操作。
从上述观点可知，需要使螺丝刀刀头20上具有强大的压力以抵抗螺钉槽部分12a，从而在旋转螺丝刀刀头20时防止螺丝刀刀头20出现脱出现象。然而，如果将要拧上螺钉的物体是一个细小的部件，该物体可能会破裂或损坏，而具有高强度的物体，例如一个金属物体，则不会有问题。
此外，如果出现脱出现象，那么刀头尖部，即刀刃22和延伸刀刃22a的磨损会加速，磨损又会导致更多的脱出现象以及螺钉槽的进一步破裂出现。
此外，如果为防止脱出现象而在螺丝刀刀头20施加过大的力，那么就难以将合适的力矩传递到螺钉上。换言之，施加到螺丝刀刀头20上的力会根据操作者而改变。其结果是，螺钉的拧紧力矩会改变。
此外，如果螺钉是一个自攻螺钉，那么当螺钉被拧紧到一个物体，例如一个塑料物体上时，除了螺钉的旋转摩擦力移位，还会增加一个推进摩擦力。因此，物体会升温，从而导致物体上的拧紧部位的硬度降低，或者内拧入螺钉的物体会破裂。
另一方面，对于操作者来说，在拧紧螺钉时，同时旋转和压紧螺丝刀刀头20的操作是件困难且烦琐的事。
此外，根据普通螺钉10与螺丝刀刀头20的组合结构，在将刀头尖部插入螺钉槽中并通过手工或电动工具拧紧螺钉时，很难将螺钉的轴线与螺丝刀刀头的轴线保持在共轴状态。如果螺丝刀刀头的轴线从螺钉的轴线上偏开，则脱出现象会频繁出现，而螺钉槽也容易破裂。
此外，在拧松螺钉时，也会出现脱出现象和螺钉槽破裂现象。在这种情况下，如不使拧着螺钉的物体局部破裂，就无法将螺钉拧出。特别是，当螺钉槽被尘土或其它物质阻塞住时，上述现象更容易出现。
因此，本发明的目的是提供一种螺钉、一种螺丝刀刀头和一种用于制造这种螺钉的顶镦冲头，通过改进螺钉与螺丝刀刀头的组合结构中的螺钉的十字槽的槽部形状而有效防止螺丝刀刀头出现脱出现象，从而防止螺钉经常出现的破裂现象，并且能以正常的方式将螺钉适当且快速地拧紧，即使螺钉的十字槽中出现了局部破裂，因而能够显著提高操作效率。
此外，本发明的另一个目的是提供一种十字槽和直槽螺钉与螺丝刀刀头的组合结构以及一种用于制造这种螺钉的顶镦冲头，通过改进十字槽和直槽螺钉与螺丝刀刀头的组合结构中的螺钉的刀头插槽的槽部形状而有效防止螺丝刀刀头出现脱出现象，从而防止螺钉经常出现的破裂现象，并且能以正常的方式将螺钉适当且快速地拧紧，即使螺钉的刀头插槽中出现了局部破裂，因而能够显著提高操作效率。
发明概述根据第一个发明的螺钉，其特征在于，具有预定深度的大致竖直的端壁部分成形于螺钉头的刀头插槽的端部边缘部分处，非平面底部从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向升高，斜槽部分从非平面底部的升高部分开始向着螺钉颈部的中心部分伸展，一个大致锥形的底面成形于插槽的底部，以及，刀头插槽适合于这样一个螺丝刀刀头，该螺丝刀刀头具有一个刀刃配合在刀头插槽中并在下沿顶靠着非平面底部。
在这种情况下，用于插入十字螺丝刀刀头的刀头插槽成形为这样的一个槽，其宽度从螺钉头的中心部分沿径向向着外部一点点增大，从而使得相邻槽上的相对的侧壁部分之间的夹角略小于90度。
一种适合于这种螺钉的螺丝刀刀头，其特征在于，刀头的一个尖部带有一个大致竖直的端部边缘部分，用于配合在螺钉头的刀头插槽的竖直端壁部分中，而且刀刃的尖部边缘表面是大致的水平表面，有一个凸缘成形在该水平表面的中心。
在这种情况下，如果螺钉上的用于插入十字螺丝刀刀头的刀头插槽成形为宽度一点点增大的槽，那么适合于这种螺钉的螺丝刀刀头优选具有这样的平头刀刃，该平头刀刃的尖部带有侧壁，侧壁的形状适应于构成螺钉的刀头插槽的宽度一点点增大的槽。
此外，平头刀刃的每个端部边缘部分分别带有一个直角边缘或锐角边缘，该边缘横跨刀刃尖的水平表面并在水平表面侧部稍稍伸出一点。
此外，成形于平头刀刃的水平表面中心的凸缘被成形为其形状与成形于螺钉的刀头插槽中心的斜槽部分和锥形底面相适应。
一种用于制造螺钉的顶镦冲头，其包含凸缘，用以成形螺钉头的刀头插槽的竖直端壁部分，并成形从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向升高的非平面底部。顶镦冲头上还包含凸出棱，用以成形从凸缘向着螺钉颈部的中心倾斜或弯曲伸展的斜槽部分。
如果螺钉的刀头插槽成形为宽度一点点增大的槽，那么用于成形刀头插槽的凸缘上的侧壁的形状优选适应于构成螺钉的刀头插槽的宽度一点点增大的槽。
在具有上述形状的第一个发明的螺钉中，具有预定深度的大致竖直的端壁部分成形于螺钉头的刀头插槽的端部边缘部分处，非平面底部从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向升高，斜槽部分从非平面底部的升高部分开始向着螺钉颈部的中心部分伸展。这样，当螺丝刀刀头的尖部与刀头插槽咬合时，其与整个刀头插槽之间的楔形接触区域是局部的和小的。此外，由于非平面底部的成形方式使得位于相邻刀头插槽之间的边界部分处的顶靠着螺丝刀刀头尖部的侧壁部分的区域被扩大，因此可以有效防止螺丝刀刀头的脱出现象。
此外，第一个发明的螺丝刀刀头包含一个带有一个平头刀刃的尖部，该平头刀刃具有一个大致竖直的端部边缘部分，用于配合在螺钉头的刀头插槽的竖直端壁部分中，而且刀刃的尖部边缘表面是大致的水平表面，有一个凸缘成形在该水平表面的中心。因此，可以获得螺钉的最适宜的螺丝刀刀头。
此外，可以通过顶镦冲头容易地制造第一个发明的螺钉，顶镦冲头带有凸缘或凸出棱，以适应于刀头插槽的轮廓形状。
第二个发明的十字槽和直槽螺钉上带有一个以十字槽的形式成形于螺钉头中的刀头插槽。刀头插槽中的十字直线槽中的一个的成形方式使得十字螺丝刀的一个刀刃可以插入并咬合该槽，而另一个直线槽的成形方式使得平字头螺丝刀可以插入并咬合该槽。第二个发明的十字槽和直槽螺钉的特征在于，竖直端壁部分具有预定深度并成形于一个用于插入并咬合十字螺丝刀刀刃的直线插槽的端部边缘部分处，而且刀头插槽的成形适应于这样一种十字螺丝刀刀头，当该十字螺丝刀刀头的刀刃尖与刀头插槽咬合时，该螺丝刀刀头具有一个刀刃配合在一个直线槽中并在其下沿顶靠着槽底。
在这种情况下，一个直线槽的底部适应于十字螺丝刀刀头的刀刃，因而包含从成形于槽的端部边缘部分的竖直端壁上的下沿开始向着螺钉头中心伸展的斜槽部分，以及一个成形于中心底部的大致锥形底面。
此外，一个直线槽的底部可以带有一个从成形于槽的端部边缘部分的竖直端壁上的下沿开始向着螺钉头中心升高的非平面底部、从非平面底部的升高部分开始向着螺钉头中心伸展的斜槽部分、以及一个成形于插槽的中心底部的大致锥形底面。
此外，一个直线槽的底部可以成形为一个从成形于槽的端部边缘部分的竖直端壁上的下沿部分开始向着螺钉颈部下斜的倾斜底面，以及一个成形于中心底部的大致锥形底面。
此外，用于插入并咬合十字螺丝刀刀头的刀头插槽可以带有直线槽，其中一个直线槽成形为一个从螺钉颈部的中心部分沿径向向着外部宽度一点点增大的槽，而另一个直线槽的宽度也从螺钉颈部的中心部分沿径向向着外部一点点增大，因此相邻槽上的相对的侧壁部分之间的夹角略小于90度。
另一方面，一种适合于上述十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头，其特征在于，在其一个尖部带有一个平头刀刃，该平头刀刃带有一个大致竖直的端部边缘部分，用于配合在螺钉头上的直线槽的竖直侧壁中，而且刀刃的尖部边缘表面是大致水平的表面，有一个凸缘成形在该水平表面的中心。
如果螺钉的刀头插槽成形为宽度一点点增大的槽，那么适合于该螺钉的螺丝刀刀头优选带有一个平头刀刃，该平头刀刃的尖部的侧壁的形状适应于构成螺钉的刀头插槽的宽度一点点增大的槽。
此外，螺丝刀刀头的平头刀刃的每个端部边缘部分优选分别带有一个直角边缘或锐角边缘，该边缘横跨刀刃尖的水平表面并从水平表面侧伸出一点。
此外，成形于螺丝刀刀头的平头刀刃的水平表面中心的凸缘的形状优选与成形于十字槽和直槽螺钉的刀头插槽中心的斜槽部分和锥形底面相适应。
一种用于制造十字槽和直槽螺钉的顶镦冲头，其包含彼此交叉的凸缘，用以成形螺钉头的刀头插槽的竖直端壁部分，并成形一个从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向伸展的槽底部分。顶镦冲头上还包含凸出棱，用以成形从凸缘向着螺钉颈部的中心倾斜或弯曲伸展的斜槽部分。
如果螺钉的刀头插槽成形为宽度一点点增大的槽，那么用于成形刀头插槽的凸缘上的侧壁的形状优选适应于构成螺钉的刀头插槽的宽度一点点增大的槽。
在具有上述形状的第一个发明的十字槽和直槽螺钉中，具有预定深度的大致竖直的端壁部分成形于螺钉头上的包含着一个直线槽的刀头插槽的端部边缘部分处。这样，当十字螺丝刀刀头的尖部与刀头插槽咬合时，其与直线槽之间的楔形接触区域是局部的和小的。此外，由于刀头插槽的一个底部的成形方式使得顶靠着螺丝刀刀头尖部的侧壁部分的区域被扩大，因此可以有效防止螺丝刀刀头的脱出现象。
此外，第二个发明的螺丝刀刀头包含一个带有一个平头刀刃的尖部，该平头刀刃具有一个大致竖直的端部边缘壁部，用于配合在螺钉头上的包含着一个直线槽的刀头插槽的竖直端壁部分中，而且刀刃的尖部边缘表面是大致的水平表面，有一个凸缘成形在该水平表面的中心。因此，可以获得十字槽和直槽螺钉的最适宜的螺丝刀刀头。
此外，可以通过顶镦冲头容易地制造第二个发明的螺钉，顶镦冲头带有凸缘或凸出棱，以适应于刀头插槽，特别是一个直线槽的轮廓形状。
此外，一种用于第三个发明的十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头，是可以用于这样一种十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头，该十字槽和直槽螺钉带有由一对直线槽构成的刀头插槽，这一对直线槽由在螺钉头的中心部分相互交叉的斜槽部分和水平槽部分构成。用于该十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头的特征在于，该螺丝刀刀头上包含一个平头刀刃，其具有一个倾斜端部边缘部分配合在十字槽和直槽螺钉的斜槽部分中，以及另一个平头刀刃，其与前一个平头刀刃垂直交叉以配合在水平槽部分中，还包含一个沿着大致垂直于水平槽部分的槽底部分伸展并顶靠在该槽底部分的水平端部边缘部分。每个刀刃的尖部中心部分带有一个凸缘，用以插入成形于十字槽和直槽螺钉的螺钉头中心的锥形底面中。
在这种情况下，成形于每个平头刀刃的尖部中心上的凸缘的可以成形为这样的形状，即与成形于十字槽和直槽螺钉的刀头插槽中心的槽部和锥形底面相适应。
此外，配合在十字槽和直槽螺钉的水平槽中并且带有一个沿着大致垂直于水平槽部分的槽底部分伸展并顶靠在该槽底部分的水平端部边缘部分的平头刀刃优选以这样的方式成形，从而使得刀刃的宽度适应于水平槽的宽度。
附图简要说明
图1是根据本发明的一个螺钉实施例的主要部分侧向横截面图。
图2是图1所示螺钉头的俯视图。
图3是根据本发明的另一个螺钉实施例的螺钉头的俯视图。
图4是根据本发明的一个螺丝刀刀头实施例的主要部分侧视图。
图5是图4所示螺丝刀刀头的一个变化结构的主要部分侧视图。
图6是一个螺丝刀刀头与图3所示螺钉在组合状态下的解释性横截面图。
图7是图1所示螺钉与图4所示螺丝刀刀头在组合状态下的主要部分侧向横截面图。
图8是图1所示螺钉与图4所示螺丝刀刀头在一个变化了的组合状态下的主要部分侧向横截面图。
图9是根据本发明的另一个螺钉实施例的主要部分侧向横截面图。
图10是根据本发明的另一个螺钉实施例的主要部分侧向横截面图。
图11是一个制造螺钉的顶镦冲头的主要部分横截面图，该顶镦冲头用于成形图1所示螺钉。
图12是一个制造螺钉的顶镦冲头的主要部分侧视图，该顶镦用于可以成形图9所示螺钉。
图13是根据本发明的一个十字槽和直槽螺钉实施例的螺钉头的俯视图。
图14是图13所示十字槽和直槽螺钉的主要部分沿着ⅩⅣ-ⅩⅣ线的侧向横截面图。
图15是图14所示十字槽和直槽螺钉的一个变化结构的主要部分侧视图。
图16是根据本发明的另一个十字槽和直槽螺钉实施例的螺钉头的俯视图。
图17是图16所示十字槽和直槽螺钉的主要部分沿着ⅩⅦ-ⅩⅦ线的侧向横截面图。
图18是根据本发明的另一个十字槽和直槽螺钉实施例的螺钉头的俯视图。
图19是一个适合于根据本发明的十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头实施例的主要部分侧视图。
图20是图19所示螺丝刀刀头的一个变化结构的主要部分侧视图。
图21是图15所示十字槽和直槽螺钉与图19所示螺丝刀刀头在组合状态下的主要部分侧向横截面图。
图22是图19所示螺丝刀刀头与图13所示十字槽和直槽螺钉在组合状态下的解释性俯视图。
图23是适合于图18所示十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头在组合状态下的主要部分解释性俯视图。
图24(a)至24(c)分别是用于成形图13所示螺钉的顶镦冲头的主要部分正视图、主要部分左视图和俯视图。
图25(a)和25(b)分别是适合于根据本发明的十字槽和直槽螺钉的另一个螺丝刀刀头实施例的主要部分正视图和主要部分左视图。
图26是适合于图25所示十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头的一个变化结构的主要部分侧视图。
图27(a)和27(b)分别是适合于图25所示十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头与图33和34所示的普通十字槽和直槽螺钉在组合状态下的主要部分侧向横截面图。
图28是适合于图27所示十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头与一个十字槽和直槽螺钉在组合状态下螺钉头的解释性俯视图。
图29是一个带十字槽的普通螺钉的主要部分侧向横截面图。
图30是带图29所示十字槽的螺钉的螺钉头的俯视图。
图31是一个适合于带十字槽螺钉的螺丝刀刀头的主要部分侧视图。
图32是图29所示螺钉与图31所示螺丝刀刀头在组合状态下的主要部分侧向横截面图。
图33是一个普通十字槽和直槽螺钉的主要部分侧向横截面图。
图34是图33所示十字槽和直槽螺钉的俯视图。
图35是图33所示十字槽和直槽螺钉与图31所示螺丝刀刀头在组合状态下的主要部分侧向横截面图。
下面，将通过参考附图而对本发明的各优选实施例进行详细的解释。本发明的最佳实施例第一例螺钉(1)图1和2显示了一个根据本发明的螺钉实施例。在图1和2中，参考标号30表示一个根据本发明的螺钉。螺钉30的一个螺钉头30a上带有刀头插槽32。刀头插槽32在螺钉30的中心彼此相互交叉，类似于一个正号(+)。
刀头插槽32具有这样的形状，即有一个具有预定深度的竖直端壁部分32a成形于槽的端部边缘部分上，一个非平面底部32b从端壁部分32a的下沿部分32a’开始向着螺钉头30a的中心方向逐渐升高，一个斜槽部分32c从非平面底部32b上的升高部分32b’开始向着螺钉颈部30b的中心伸展，以及一个大致锥形的底面34以一个平缓的斜度成形于底部。
参考标号33表示一个大致竖直的侧壁部分，其带有一个1.5-2.0度的适宜的拔模斜度(用于拔出顶镦冲头)并成形于相邻刀头插槽32之间。这样，侧壁部分33可以顶靠并咬合螺丝刀刀头的侧壁部分，如下文所述。
此外，类似于图30所示的普通螺钉，在邻近于刀头插槽32的每个角部成形有楔形连接面37a和37b，每个楔形连接面分别从锥形底面34处伸展至螺钉头30a的刀头插槽32开口端。
如上所述，本例的螺钉30在其刀头插槽32的端部边缘部分带有非平面底部32b，还有斜槽部分32c从非平面底部32b上的升高部分32b’开始向着螺钉颈部30b的中心伸展。这样，整个刀头插槽32上的楔形接触区域是局部的和小的。此外，侧壁部分33上的顶靠着螺丝刀刀头的一个尖部的区域，即位于相邻刀头插槽32和33之间的边界区域(在驱动面上螺丝刀刀头向螺钉施加旋转驱动力的区域)被扩大。
此外，刀头插槽32的宽度适合于下面将要提及的螺丝刀的刀刃厚度。考虑到螺钉表面的电镀或涂层，该宽度优选比上述厚度稍大一些。
螺钉(2)图3中显示了本发明的螺钉30的另一个实施例。在本例中，在螺钉30的刀头插槽32上的相互对立的侧壁部分33上，从螺钉头30a的中心向着径向外部，其宽度一点点增大，从而形成槽33a和33b。
如上所述，本例的螺钉30带有宽度一点点增大的槽33a和33b，这样，相邻槽上的相对的侧壁部分之间的夹角β略小于90度。这样，在与下面将要提及的螺丝刀刀头组合时，可以有效地避免螺钉30的刀头插槽32处出现脱出现象。
螺丝刀刀头(1)图4显示了一个螺丝刀刀头40的一个实施例，该螺丝刀刀头40适合于图1至3中所示的螺钉30。本例的螺丝刀刀头40上具有平头刀刃42，以咬合螺钉30的刀头插槽32，平头刀刃42上带有大致上垂直伸展的水平表面42a，从而可以咬合成形于刀头插槽32的端部边缘部分上的竖直端壁部分32a和非平面底部32b。螺丝刀刀头40上还带有一个凸缘42b，以适应于从刀头插槽32的非平面底部32b的升高部分32b’开始向着螺钉颈部30b的中心伸展的斜槽部分32c。
参考标号43表示一个大致竖直的侧壁部分，其在平头刀刃42或水平表面部分42a的两侧表面上均带有一个预定的小的斜度。这些侧壁部分43顶靠并咬合着上述的成形于螺钉30的刀头插槽32上的侧壁部分33。这样，这些驱动面间的咬合可以提供充足的咬合区域，从而有效避免普通的螺钉与螺丝刀刀头组合结构中出现的脱出现象。
此外，在前面所述的螺钉30中，楔形连接面37a和37b以与普通螺钉相同的方式成形于刀头插槽32上的相邻角部上。这样，即使采用诸如图31中所示的用于十字槽螺钉的普通螺丝刀刀头，也会有螺丝刀刀头的刀刃的一部分顶靠并咬合楔形连接面37a和37b，从而完成拧紧螺钉的操作。
螺丝刀刀头(2)图5中显示了图4所示螺丝刀刀头40的一个变化结构。在前面所述示例的螺丝刀刀头40的平头刀刃42的每个端部边缘部分42a’上，边缘部分横跨刀刃尖上的水平表面部分42a，而在本变化结构中，边缘部分以锐角伸出的形式成形于水平表面部分42a两侧，凸缘42b则成形为一个向下伸出的竖直凸缘42c。即本例的螺丝刀刀头40带有竖直凸缘42c，该竖直凸缘不是象前面所述示例那样用于斜面接触螺钉30的刀头插槽32上的斜槽部分32c。因此，螺丝刀刀头40可确保防止脱出现象。
螺丝刀刀头(3)图6显示了一个螺丝刀刀头40用于螺钉，特别是图3所示螺钉30时的例子。螺丝刀刀头40的基本形状与图4或5中的示例的相同。在这种情况下，螺丝刀刀头40适应于带这样的刀头插槽32的螺钉，即刀头插槽32由宽度一点点加大的槽33a和33b构成。平头刀刃42尖部的侧壁部分43则成形为宽度一点点加大的侧壁部分43a和43b。这样，当螺丝刀刀头40的刀刃42顶靠着螺钉30的刀头插槽32的侧壁部分时，槽33a、33b与侧壁部分43a、43b间的间隙可以最小化，从而使刀头与螺钉之间具有适宜的咬合接触。
此外，根据本实施例，在拧紧螺钉时，由于张角β略小于90度，如图3所示，因此，当带有宽度一点点加大的槽33a和33b的螺钉30上的刀头插槽32顶靠着各侧壁部分(T1、T2、T3和T4)时，可以获得平衡状态下的力矩传递性能。此外，在本例中，施加到各侧壁部分(T1、T2、T3和T4)上的力矩τ1会指向螺钉颈部侧面，而不是螺丝刀刀头40的刀刃42作用着的螺钉头30a的切向τ0。这样，可以有效防止脱出现象。在采用图4和5所示螺丝刀刀头40或图31所示的普通螺丝刀刀头20时，都具有这种效果。
螺钉与螺丝刀刀头的组合结构(1)图7显示的是前面所述螺钉30(见图1)和螺丝刀刀头40(见图3)的咬合操作情景。根据本例，在螺丝刀刀头40的平头刀刃42上成形出的水平表面42a和凸缘42b配合在螺钉30的刀头插槽32上的非平面底部32b和斜槽部分32c中。刀刃42的侧壁部分43和凸缘42b顶靠着螺钉30的刀头插槽32上的侧壁部分33。这样，通过旋转螺丝刀刀头40可将所需力矩传递到螺钉30上。
特别是，根据本例，由于在螺钉30的刀头插槽32上成形有非平面底部32b，在与螺丝刀刀头40接触时，侧壁部分33与螺丝刀刀头40的平头刀刃42上的侧壁部分43之间的接触区域被扩大。此外，螺丝刀刀头40的凸缘42b与螺钉30的刀头插槽32上的斜槽部分32c之间的楔形接触区域是局部的和小的。这样，可以有效防止出现在普通螺钉与螺丝刀组合结构中的脱出现象。
螺钉与螺丝刀刀头的组合结构(2)图8显示了图7所示螺钉30和螺丝刀刀头40的一个变化了的咬合操作情景。在本例中，螺丝刀刀头40(刀头轴线L1)的平头刀刃42以一个预定的相对于螺钉轴线L0的倾角θ咬合在螺钉头30a的刀头插槽32中。此外，在螺钉30和螺丝刀刀头40的组合结构中，根据本发明，当以前面所述例子中的方法旋转螺丝刀刀头40时，可将一个预定的力矩传递到螺钉30上。在这种情况下，螺钉轴线L0与刀头轴线L1之间的允许夹角θ优选小于15度。
螺钉(3)图9中显示了根据本发明的螺钉的另一个实施例。为方便解释，与图1所示螺钉中相同的部分以相同的参考标号表示，而且它们的详细解释被省略。在本例中，本发明应用于带盘形螺钉头30a的螺钉30中，而不是图1所示的板形螺钉头30a。在本例的螺钉30中，成形在刀头插槽32的端部边缘部分上的竖直端壁部分32a带有一个下沿部分。该下沿部分比图1所示例子中的浅。首先有一个倾斜部分32a”从下沿部分开始沿斜下方向着螺钉头30a的中心伸展而成形出。接着，再向上成形出省去部分32b”。其它方面的形状与图1所示螺钉基本相同。
将本例的螺钉30与前面所述例子中的螺丝刀刀头40组合使用，也能在防止出现脱出现象的前提下对螺钉进行适宜的拧紧操作。
螺钉(4)图10中显示了根据本发明的螺钉的另一个实施例。同样，为方便解释，本例中与图1所示螺钉中相同的部分以相同的参考标号表示，而且它们的详细解释被省略。本例的螺钉30类似于图9所示例子，是一个带有采用了本发明的盘形螺钉头30a的螺钉。成形于刀头插槽32的端部边缘部分上的竖直端壁部分32a的上沿部分在张开时带有一个预定的斜角32d。其它方面的形状与图1所示螺钉基本相同。
根据上述形状，即使采用图31所示的用于普通带十字槽螺钉的螺丝刀刀头20，螺丝刀刀头20的刀刃也能适宜地咬合在竖直端壁部分32a的上沿部分的斜角32d上，并同时咬合在本例的刀头插槽32中。
顶镦冲头(1)图11显示了一个用于制造图1所示示例中的螺钉30的顶镦冲头50。本例的顶镦冲头50用于冲压图1所示螺钉30的螺钉头30a上的刀头插槽32。本例的顶镦冲头50中包含有带凸出边缘部分52a的凸缘52，用以成形螺钉头30a上的刀头插槽32的端部边缘部分上的竖直端壁部分32a和非平面底部32b，还包含一个倾斜凸出棱52b，用以成形从凸缘52向着螺钉颈部30b的中心伸展的斜槽部分32c。
顶镦冲头(2)用于制造图3所示示例中的螺钉30的顶镦冲头结构为，将用于成形刀头插槽中宽度一点点加大的槽33a和33b的那个部分，即图11所示顶镦冲头50的凸缘52上的凸出边缘部分52a的宽度从凸缘52的中心开始向着图11所示顶镦冲头50结构的外部沿径向一点点加大。这样，本顶镦冲头可以容易地制造图3所示示例中的螺钉30。
顶镦冲头(3)图12显示了一个用于制造图1所示示例中的螺钉30的顶镦冲头。为方便解释，与图11所示顶镦冲头中相同的部分以相同的参考标号表示，而且它们的详细解释被省略。本例的顶镦冲头50中包含带有凸出边缘部分52a”的凸缘52，用以成形螺钉头30a上的刀头插槽32的端部边缘部分上的竖直端壁部分32a和非平面底部32b，还包含一个倾斜凸出棱52b，用以通过凸缘52成形向着螺钉颈部30b的中心伸展的斜槽部分32c。
第二例下面，将通过参考附图而对本发明第二例中的十字槽和直槽螺钉与螺丝刀刀头的组合结构以及用于制造螺钉的顶镦冲头进行解释。
十字槽和直槽螺钉(1)
图13和14显示了一个根据本发明的十字槽和直槽螺钉实施例。在图13和14中，参考标号60表示根据本发明的十字槽和直槽螺钉。十字槽和直槽螺钉60的螺钉头60a上带有一个刀头插槽62。该刀头插槽62包含一对直线槽62a和62b，二者在螺钉头60a的中心彼此相互交叉，类似于一个正号(+)。
在本例的刀头插槽62中，一个直线槽62a中包含一个位于槽的端部边缘部分并具有一个预定深度的竖直端壁部分63a、一个从竖直端壁部分63a的下沿部分63a’向着螺钉头60a的中心伸展并形成了一个水平底部的槽底部分63b以及一个从水平底部(63b)开始向着螺钉颈部60b伸展的斜槽部分63c。中心底部带有一个大致锥形的底面64。一个大致竖直的侧壁部分65a带有一个1.5-2.0度的适宜的拔模斜度(用于拔出顶镦冲头)并成形在直线槽62a的两侧。该侧壁部分65a可以顶靠并咬合下面将要提及的十字螺丝刀的一个侧壁部分。
另一个直线槽62b以一个水平槽(62b)的形式成形并伸展，其带有适宜的宽度和深度以顶靠并咬合平头螺丝刀的刀刃。与上述直线槽62a的形式相同，一个大致竖直的侧壁部分65b带有一个1.5-2.0度的适宜的拔模斜度(用于拔出顶镦冲头)并成形在水平槽(62b)的两侧。该侧壁部分65b可以顶靠并咬合着普通平头螺丝刀的刀刃。
在直线槽62a与相邻直线槽(水平槽)62b之间的角部带有楔形连接面67a和67b，其方式与图34所示普通十字槽和直槽螺钉相同。
如上所述，本例的十字槽和直槽螺钉60包含有位于直线槽62a端部边缘部分的竖直端壁部分63a以及作为水平底部63b的槽底部分63b。斜槽部分63c从水平底部63b向着螺钉颈部60b伸展。这样，整个刀头插槽62上的楔形接触区域是局部的和小的。此外，相互对立设置的刀头插槽62的直线槽62a的侧壁部分65a上的区域，即顶靠着螺丝刀刀头的一个尖部的区域，(在驱动面上螺丝刀刀头向螺钉施加旋转驱动力的区域)被扩大。
此外，直线槽62a的槽宽度适合于下面将要提及的螺丝刀刀头的刀刃的厚度，考虑到螺钉表面的电镀或涂层，该宽度优选比该厚度稍大一些。
十字槽和直槽螺钉(2)图15显示的是图14所示十字槽和直槽螺钉60的一个变化结构。在本例中，刀头插槽62的直线槽62a的槽底部分63b包含一个非平面底部(63b)，该非平面底部从竖直端壁部分63a的下沿部分63a’开始向着螺钉头60a的中心部分逐渐升高，该竖直端壁部分63a则具有一个预定的深度并成形于下沿部分处；一个斜槽部分63c从非平面底部63b开始向着向着螺钉颈部60b伸展，从而使得中心底部成形为一个带有平缓斜度的大致锥形底面64。其它方面的形状与前面所述的十字槽和直槽螺钉60相同。
同前面所述例子相同，本例的十字槽和直槽螺钉60也使得整个刀头插槽62上的楔形接触区域是局部的和小的。此外，相互对立设置的刀头插槽62的直线槽62a的侧壁部分65a上的区域，即顶靠着螺丝刀刀头的一个尖部的区域被扩大。
十字槽和直槽螺钉(3)图16和17中显示了根据本发明的十字槽和直槽螺钉60的另一个实施例。在本例中，刀头插槽62的直线槽62a的槽底部分63b具有一个斜槽部分(63b)，该斜槽部分从竖直端壁部分63a的下沿部分63a’开始向着螺钉头60a的中心部分下斜，该竖直端壁部分63a则具有一个预定的深度并成形于下沿部分处，从而使得中心底部成形为一个带有平缓斜度的大致锥形底面64。
其它方面的形状与前面所述的十字槽和直槽螺钉60相同。同前面所述例子相同，本例的十字槽和直槽螺钉60也使得整个刀头插槽62上的楔形接触区域是局部的和小的。此外，相互对立设置的刀头插槽62的直线槽62a的侧壁部分65a上的区域，即顶靠着螺丝刀刀头的一个尖部的区域被扩大。
十字槽和直槽螺钉(4)图18中显示了根据本发明的十字槽和直槽螺钉60的另一个实施例。在本例中，十字槽和直槽螺钉60的一个直线槽62a和另一个直线槽62b成形为槽62a’和62b’的形式，槽62a’和62b’的槽宽度从螺钉头60a的中心向着径向外部一点点地增大。
在本例的具有上述形状的十字槽和直槽螺钉60中，当螺旋刀头的刀刃(以虚线表示)顶靠着十字槽和直槽螺钉60的刀头插槽62的各侧壁时，由于上述槽62a’和62b’的宽度是一点点增大的，因此会形成各相等的间隙δ，如图所示。这样，螺旋刀头的刀刃会同时顶靠在槽62a’的侧壁部分(T1和T2)与槽62b’的侧壁部分(T3′和T4′)上，从而获得平衡状态的力矩传递性能。
此外，与上述的图3所示螺钉30相同，由于相邻槽上的相对的侧壁部分之间的夹角β被设置成略小于90度，因此本例的十字槽和直槽螺钉60在与一个下面将要提及的螺丝刀刀头组合时，也能够防止十字槽和直槽螺钉60的刀头插槽62中出现脱出现象。
螺丝刀刀头(1)图19中显示了一个适合于图13至18所示螺钉60的螺丝刀刀头70的实施例。本例的螺丝刀刀头70上带有平头刀刃72，该平头刀刃72用以咬合螺钉60的刀头插槽62，并且包含大致上垂直伸展的水平表面73a，从而可以咬合成形于刀头插槽62的直线槽62a的端部边缘部分上的竖直端壁部分63a和非平面底部63b。螺丝刀刀头70上还带有一个凸缘73b，以适应于从直线槽62a的非平面底部63b开始向着螺钉颈部60b的中心伸展的斜槽部分63c。
参考标号75表示一个大致竖直的侧壁部分，其在平头刀刃72或水平表面部分73a的两侧表面上均带有一个预定的小的斜度。这些侧壁部分75顶靠并咬合着上述的成形于上述十字槽和直槽螺钉60的刀头插槽62的直线槽62a上的侧壁部分65a。这样，这些驱动面间的咬合可以充做到咬合区域，从而有效避免普通的十字槽和直槽螺钉与螺丝刀刀头组合结构中出现的脱出现象。
此外，前面所述例子的螺钉60带有楔形连接面67a和67b以与普通螺钉相同的方式成形于刀头插槽62的直线槽62a和62b上的相邻角部上。这样，即使采用诸如图31中所示的普通螺丝刀刀头，也会有螺丝刀刀头的刀刃的一部分顶靠并咬合楔形连接面67a和67b，从而完成拧紧螺钉的操作。
螺丝刀刀头(2)图20中显示了图19所示螺丝刀刀头70的一个变化结构。在前面所述示例的螺丝刀刀头70的平头刀刃72的每个端部边缘部分73a’上，边缘部分横跨刀刃尖上的水平表面部分73a，而在本变化结构中，边缘部分以锐角伸出的形式成形于水平表面部分73a两侧，凸缘73b则成形为一个向下伸出的竖直凸缘73c。即本例的螺丝刀刀头70带有竖直凸缘73c，该竖直凸缘不是象前面所述示例那样用于斜面接触十字槽和直槽螺钉60的直线槽62a上的斜槽部分63c。因此，具有上述形状的螺丝刀刀头70可确保防止脱出现象。
十字槽和直槽螺钉与螺丝刀刀头的组合结构(1)图21显示的是前面所述十字槽和直槽螺钉60(见图15)和螺丝刀刀头70(见图19)的咬合操作情景。根据本例，在螺丝刀刀头70的平头刀刃72上成形出的水平表面73a和凸缘73b配合在十字槽和直槽螺钉60的直线槽62a上的槽底部分63b和斜槽部分63c中，从而使得刀刃72的侧壁部分75和凸缘73b可以顶靠在十字槽和直槽螺钉60的直线槽62a上的侧壁部分65a上(见图22)。这样，通过将螺丝刀刀头70沿着图22所示箭头方向旋转，可将所需力矩在螺丝刀刀头70的刀刃72上的顶靠部分(T1和T2)处传递到十字槽和直槽螺钉60上。在这种情况下，考虑到十字槽和直槽螺钉60的另一个直线槽62b与螺丝刀刀头70的刀刃72的关系，刀刃72不能顶靠在另一个直线槽62b的侧壁部分65b(T3和T4)上(见图22)。
特别是，根据本例，由于在螺钉60的刀头插槽62的直线槽62a上成形有非平面底部63b，在与螺丝刀刀头70接触时，侧壁部分65a与螺丝刀刀头70的平头刀刃72上的侧壁部分75之间的接触区域被扩大。此外，螺丝刀刀头70的凸缘73b与十字槽和直槽螺钉60的直线槽62a上的斜槽部分63c之间的楔形接触区域是局部的和小的。这样，可以有效防止出现在普通十字槽和直槽螺钉与螺丝刀组合结构中的脱出现象(见图21)。
十字槽和直槽螺钉与螺丝刀刀头的组合结构(2)图23显示的是螺丝刀刀头70与图18所示十字槽和直槽螺钉60的咬合操作情景。在本例中，用于十字槽和直槽螺钉60的螺丝刀刀头70上带有成形为槽62a’和62b’的形式的刀头插槽62，槽62a’和62b’的宽度一点点地增大，螺丝刀刀头70在其平头刀刃72的尖部带有侧壁部分75。侧壁部分75由宽度一点点增大的侧壁部分75a构成75b，以适应于宽度一点点增大的槽62a’和62b’。这样，当螺丝刀刀头70的刀刃72顶靠着十字槽和直槽螺钉60的刀头插槽62时，槽62a’、62b’与侧壁部分75a构成75b之间的间隙会被最小化，从而使得刀头与十字槽和直槽螺钉适宜地咬合。
此外，与图6所示螺钉30相同，施加到十字槽和直槽螺钉60的刀头插槽62的各侧壁部分上的力矩τ1会指向螺钉颈部侧面，而不是螺丝刀刀头70的刀刃72作用着的螺钉头60a的切向τ0。这样，可以有效防止脱出现象。
顶镦冲头(1)用于制造前面在图13和14、图15和16或图17所示示例中的十字槽和直槽螺钉60的顶镦冲头可以制成与第一例中顶镦冲头50(见图11和12)相似的结构。
如24(a)至24(c)所示，本例的顶镦冲头90包含有带升高部分93的凸缘92a和92b，用以成形出螺钉头60a的刀头插槽62的端部边缘部分上的竖直端壁部分63a和槽底部分63b(水平底部、非平面底部和斜槽部分)。凸缘92a和92b象一对直线槽62a和62b那样彼此交叉。顶镦冲头上还包含一个倾斜凸出棱93c，用以成形从凸缘向着螺钉颈部60b的中心伸展的斜槽部分63c。
顶镦冲头(2)此外，用于制造图18所示示例中的十字槽和直槽螺钉60的顶镦冲头结构为，将用于成形刀头插槽62中宽度一点点加大的槽62a’和62b’的那个部分，即前面所述例子中用于制造十字槽和直槽螺钉60的顶镦冲头50的凸缘(见图24中的92a和92b)上的侧壁部分(见图24中的95a和95b)的宽度从凸缘的中心部分开始向着外部沿径向一点点加大。这样，本顶镦冲头可以容易地制造图18所示示例中的十字槽和直槽螺钉60。
第三例下面，将通过参考附图而对作为本发明第三例的用于十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头进行解释螺丝刀刀头(1)图25中显示了用于根据本发明的十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头实施例。在图25(a)和25(b)中，参考标号80表示用于根据本发明的十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头主要部分的结构。螺丝刀刀头80的刀刃尖可以配合在刀头插槽12或62中，刀头插槽12或62分别由一对直线槽12a和12b或62a和62b构成，直线槽12a和12b或62a和62b分别在图15至18所示十字槽和直槽螺钉60或图33和34所示普通十字槽和直槽螺钉10的螺钉头10a或60a的中心部分相互交叉。本例的螺丝刀刀头80上带有一个平头刀刃82，该平头刀刃82用于咬合螺钉10或60的刀头插槽12或62并包含一个倾斜端部边缘部分83a用以咬合成形为一个直线槽12a或62a的斜槽，螺丝刀刀头80上还带有一个大致上垂直伸展的平头刀刃84，以咬合成形为另一个直线槽12b或62b的水平槽部分。
此外，平头刀刃82和84的尖部中心部分带有一个凸缘86，凸缘86上包含竖直表面部分83b和85b，用以配合在成形于十字槽和直槽螺钉10或60的螺钉头10a或60a中心的锥形底面14或64中。平头刀刃82和84的两侧表面分别成形为大致竖直但允许带有一定斜度的侧壁部分87和88。
位于平头刀刃82和84的尖部中心部分的凸缘86上可以带有倾斜表面部分83c和85c，如图26所示。
与一个十字槽和直槽螺钉的组合结构(1)本例的螺丝刀刀头80具有前面所述的结构形状，对于图28和29所示十字槽和直槽螺钉10或者图15-18所示十字槽和直槽螺钉60来说，由于带有刀头插槽12或62，如图27和28所示，平头刀刃82和84可以咬合在相应的槽12a和12b或62a和62b中。
也就是说，对于图28和29所示十字槽和直槽螺钉10来说，平头刀刃82可以咬合在斜槽部分12a中，而斜槽部分12a则是图27(a)所示刀头插槽12上的一个直线槽。在这种情况下，倾斜端部边缘部分83a和成形在螺丝刀刀头80的平头刀刃82上的凸缘86配合在十字槽和直槽螺钉10的斜槽部分12a中，从而使得平头刀刃82的侧壁部分87和凸缘86可以顶靠在十字槽和直槽螺钉10的斜槽部分12a的侧壁部分16a上。这样，通过将螺丝刀刀头80沿着拧紧方向旋转(见图28)，可将所需力矩在螺丝刀刀头80的刀刃82与十字槽和直槽螺钉10的斜槽12a之间的顶靠部分(T1和T2)处传递到十字槽和直槽螺钉10上。
此外，如图27(b)所示，另一个平头刀刃84可以与刀头插槽12上的另一个直线槽，即水平槽部分12b正确咬合。在这种情况下，水平端部边缘部分85a和成形在螺丝刀刀头80的平头刀刃84上的凸缘86配合在十字槽和直槽螺钉10的水平槽12b中。因此，平头刀刃84的侧壁部分88和凸缘86可以顶靠着水平槽部分12b的侧壁部分16b中。这样，通过将螺丝刀刀头80沿着拧紧方向旋转(见图28)，可将所需力矩在螺丝刀刀头80的刀刃84与十字槽和直槽螺钉10的水平槽12b之间的顶靠部分(T3和T4)处传递到十字槽和直槽螺钉10上。
特别是，在本例中，如图27(b)所示，相对于传统的十字螺丝刀刀头来说，成形于十字槽和直槽螺钉10的水平槽12b上的侧壁部分16b与平头刀刃84的侧壁部分88之间的接触和咬合可以获得充足的接触区域。因此，可以有效地避免在螺钉拧紧操作中出现脱出现象(见图35)。
此外，根据本例的螺丝刀刀头80，螺丝刀刀头80的每个刀刃82或84上的一个部位可以顶靠并咬合成形于刀头插槽的相邻直线槽12a和12b上的楔形连接面17a或17b。这样，可以传递充足的扭矩，从而可将螺钉正确且可靠地拧紧。
因此，本例中具有上述形状的螺丝刀刀头80也可以将充足的扭矩传递到图15-18所示十字槽和直槽螺钉60的直线槽62a和62b上，其传递方式与前面所述相同，即通过螺丝刀刀头80的每个刀刃82或84上的一个部位可以顶靠并咬合成形于刀头插槽的相邻直线槽62a和62b，从而将螺钉正确且可靠地拧紧。
此外，在本例的用于十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头80中，彼此交叉的刀刃82和84的刀刃宽度(厚度)通常设置为彼此相等。然而，在一个普通十字槽和直槽螺钉10的刀头插槽12中(见图28)，水平槽12b的槽宽要大于斜槽的槽宽。因此，如果与水平槽12b咬合的螺丝刀刀头80的刀刃84的厚度设置能适应于水平槽12b的槽宽的话，那么可以同时使得刀刃82与斜槽部分12a在接触部分(T1和T2)接触，且刀刃84与水平槽12b在接触部分(T3和T4)接触。这样，可以获得最高效率的力矩传递。
因此，根据本发明的用于十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头，在进行与上述螺钉拧紧操作相反的螺钉松开操作时，也可以实现与上述方式相似的力矩传递，从而将螺钉正确且可靠地拧松。
虽然，上面解释了本发明的一些优选实施例，但本发明并不局限于这些例子中。在不超出本发明的精神的前提下，可以作出各种改变。
本发明的第一例的螺钉包含具有预定深度并位于螺钉头的刀头插槽的端部边缘部分处的大致竖直的端壁部分，以及从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向升高的非平面底部。此外，还有斜槽部分从非平面底部的升高部分开始向着螺钉颈部的中心部分伸展。这样，当螺丝刀刀头的尖部咬合在刀头插槽中时，整个刀头插槽的楔形接触区域是局部的和小的。此外，非平面底部以这样的方式成形出，即位于相邻刀头插槽之间的边界部分处的顶靠着螺丝刀刀头尖部的侧壁部分的区域被扩大。因此，可以有效防止螺丝刀刀头的脱出现象。
本发明的第二例的十字槽和直槽螺钉是这样的一种十字槽和直槽螺钉，即它的刀头插槽包含一个成形于螺钉头中的交叉槽，刀头插槽中的十字直线槽中的一个的成形方式使得十字螺丝刀的一个刀刃可以插入并咬合该槽，而另一个直线槽的成形方式使得平字头螺丝刀可以插入并咬合该槽。该十字槽和直槽螺钉中包含竖直端壁部分，该竖直端壁部分具有预定深度并位于一个用于插入并咬合十字螺丝刀刀刃的直线插槽的端部边缘部分处。这样，螺丝刀刀头与刀头插槽咬合时，一个直线槽的楔形接触区域是局部的和小的。此外，刀头插槽的槽底部分的成形方式使得侧壁部分上的顶靠着螺丝刀刀头的区域被扩大。因此，可以有效防止螺丝刀刀头的脱出现象。
此外，在本发明的第一例的螺钉和第二例的十字槽和直槽螺钉中，用于使螺丝刀刀头的刀刃插入并咬合的刀头插槽成形为这样的一个槽，其宽度从螺钉头的中心部分向着径向外部一点点增大，从而使得相邻槽上的相对的侧壁部分之间的张角略小于90度。因此，可以螺钉的拧紧操作中获得平衡状态下的力矩传递性能。此外，在与一个螺丝刀刀头组合时，可以有效防止螺丝刀刀头从刀头插槽从中脱出的现象。
适合于第一例的螺钉的螺丝刀刀头具有一个平头刀刃，该平头刀刃在其尖部带有一个水平表面部分用以咬合成形于螺钉的刀头插槽的端部边缘部分上的非平面底部，还有一个凸缘成形于刀刃的尖部以适应于从非平面底部开始伸出的槽部的形状。因此，可以获得螺钉的最适宜的螺丝刀刀头。
此外，适合于第二例的十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头具有平头刀刃，所述平头刀刃其尖部带有大致水平的表面部分用以咬合成形于螺钉的一个直线槽的端部边缘部分上的槽底部分，还有凸缘为于刀刃的端部边缘部分以适应于从槽底部分开始伸出的槽部的形状。因此，可以获得十字槽和直槽螺钉的最适宜的螺丝刀刀头。
此外，在本发明中，可以通过顶镦冲头容易地批量且低费用地生产螺钉，顶镦冲头带有凸缘或凸出棱，以适应于螺钉及十字槽和直槽螺钉的刀头插槽的形状。
特别是，在本发明的螺钉及十字槽和直槽螺钉的螺钉头的刀头插槽的成形过程中，可以通过顶镦冲头的凸缘或凸出棱成形从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向升高的非平面底部。在螺钉的批量生产时，即使顶镦冲头的凸缘或凸出棱有一些磨损，也不会影响到升高的非平面底部的成形。因此，本发明的螺钉及十字槽和直槽螺钉可以批量且低费用地生产。
此外，在在本发明的螺钉头的刀头插槽的成形过程中，从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向伸展的升高部分可以使螺钉头保持适宜的厚度，从而可以制造出带有足够强度以拧紧和拧松的螺钉。
本发明的螺钉及十字槽和直槽螺钉在整个刀头插槽上带有一个用于与螺丝刀刀头咬合的楔形接触区域，该区域基本上是局部的和小的。此外，刀头插槽上的顶靠着螺丝刀刀头尖部的侧壁部分的区域被扩大。因此，可以有效防止螺丝刀刀头的脱出现象。在使用图31所示普通螺丝刀刀头时，也具有这种效果。因此，即使是采用图31所示普通螺丝刀刀头，也可以将本发明的螺钉及十字槽和直槽螺钉正确且可靠地拧紧。特别是，在采用图3所示螺钉或图18所示十字槽和直槽螺钉时，可以在生产线上利用自动机器拧紧螺钉，因而螺钉的拧紧操作可以流畅地完成。
此外，根据本发明的螺钉及十字槽和直槽螺钉，即使因脱出现象而在螺钉头的刀头插槽中出现图30或34所示的破裂(参考标号15)，采用本发明的螺丝刀刀头也可以恰当地完成拧紧和拧松操作而又不会出现脱出现象。
此外，根据本发明的螺钉或十字槽和直槽螺钉与螺丝刀刀头的组合结构，即使螺钉的刀头插槽被尘土堵塞或者螺钉轴线与刀头轴线不同轴，也不会出现脱出现象或螺钉破裂。因此，螺丝刀刀头的旋转动作可以平稳地传递到螺钉上，而且正常的适宜力矩会施加到螺钉上，从而快速地完成螺钉的拧紧操作。
也就是说，采用根据本发明的螺钉或十字槽和直槽螺钉与螺丝刀刀头的组合结构，会有正常的适宜力矩施加到将要被拧上螺钉的硬的或软的物体上，以完成螺钉的拧紧操作。此外，可以限制减少螺钉的破裂现象，因而可以容易地且经济地提高螺钉紧固操作的安全性和工作效率。
此外，用于本发明的第三例的十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头是可以用于这样一种十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头，该十字槽和直槽螺钉带有由一对直线槽构成的刀头插槽，这一对直线槽由在螺钉头的中心部分相互交叉的斜槽部分和水平槽部分构成。螺丝刀刀头上包含一个平头刀刃，其作为倾斜端部边缘部分配合在十字槽和直槽螺钉的斜槽部分中，以及另一个平头刀刃，其作为水平端部边缘部分而与前一个平头刀刃交叉并配合在水平槽部分中，而且沿着大致垂直于水平槽部分的槽底部分伸展并顶靠在该槽底部分。每个刀刃的尖部中心部分带有一个凸缘，用以插入锥形底面中。这样，与其他例子的方式一样，在咬合着螺钉时，尖部的侧壁部分与刀头插槽的侧壁部分之间的咬合接触区域被扩大。因此，有效避免螺丝刀刀头的脱出现象并实现适宜的螺钉拧紧操作和螺钉拧松操作。
权利要求
1．一种螺钉，其特征在于，具有预定深度的大致竖直的端壁部分成形于螺钉头上的一个刀头插槽的一个端部边缘部分处，非平面底部从该竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向升高，斜槽部分从非平面底部的升高部分开始向着一个螺钉颈部的中心伸展并成形，一个大致锥形的底面成形于插槽的底部，以及刀头插槽适合于这样一个螺丝刀刀头，该螺丝刀刀头具有一个用于配合在刀头插槽中的刀刃并在刀刃下沿顶靠着非平面底部。
2．根据权利要求1的螺钉，其特征在于，其中用于插入十字螺丝刀刀头的刀头插槽成形为这样的一个槽，即该槽的宽度从螺钉头的中心沿径向向着外部一点点增大，从而使得相邻槽上的相对的侧壁部分之间的夹角略小于90度。
3．一种十字槽和直槽螺钉，其带有一个成形于螺钉头中的十字槽形的刀头插槽，构成刀头插槽的十字直线槽中的一个成形为适应于十字螺丝刀刀头的刀刃，而另一个直线槽成形为适应于平头螺丝刀刀头的刀刃，其特征在于，具有预定深度的大致竖直端壁部分成形于适合十字螺丝刀刀刃的直线插槽的端部边缘部分处，而且刀头插槽成形为适应于这样一种十字螺丝刀刀头，当该十字螺丝刀刀头的刀刃尖与刀头插槽咬合时，该十字螺丝刀刀头具有一个刀刃配合在所述直线槽中的一个中并在其下沿顶靠着槽底。
4．根据权利要求3的十字槽和直槽螺钉，其特征在于，其中，适合于十字螺丝刀刀头的刀刃的那个直线槽的底部带有斜槽部分以及一个成形于中心底部的大致锥形底面，该斜槽部分从成形于槽的端部边缘部分的竖直端壁的下沿开始向着螺钉头中心伸展。
5．根据权利要求3的十字槽和直槽螺钉，其特征在于，其中，适合于十字螺丝刀刀头的刀刃的那个直线槽的底部带有一个从成形于槽的端部边缘部分的竖直端壁的下沿开始向着螺钉头中心升高的非平面底部、从非平面底部的升高部分开始向着螺钉头中心伸展的斜槽部分、以及一个成形于插槽的中心底部的大致锥形底面。
6．根据权利要求3的十字槽和直槽螺钉，其特征在于，其中，适合于十字螺丝刀刀头的刀刃的那个直线槽的底部成形为一个从成形于槽的端部边缘部分的竖直端壁上的下沿部分开始向着螺钉头中心下斜的倾斜底面、以及一个成形于中心底部的大致锥形的底面。
7．根据权利要求3的十字槽和直槽螺钉，其特征在于，其中，适合于十字螺丝刀刀头的刀头插槽上带有直线槽，其中一个直线槽成形为一个从螺钉头中心沿径向向着外部其宽度一点点增大的槽，而另一个直线槽的宽度也从螺钉头中心沿径向向着外部一点点扩大，因此相邻槽上的相对的侧壁部分之间的夹角略小于90度。
8．一种适合于根据权利要求1-7中任意一款的螺钉的螺丝刀刀头，其特征在于，在其一个尖部带有一个平头刀刃，该平头刀刃上带有一个大致竖直的端部边缘部分，用于沿着螺钉头的直线槽的竖直壁部配合在其中，而且刀刃的一个尖部边缘表面是大致水平的表面，有一个凸缘成形在该水平表面的中心。
9．根据权利要求8的螺丝刀刀头，其特征在于，其中，平头刀刃的每个端部边缘部分分别带有一个直角边缘或锐角边缘，该边缘横跨刀刃尖的水平表面并在水平表面侧部稍稍凸出一点。
10．根据权利要求8的螺丝刀刀头，其特征在于，其中，成形于水平表面中心的凸缘在形状上与成形于根据权利要求1的螺钉的刀头插槽中心的斜槽部分和锥形底面相适应。
11．根据权利要求8的螺丝刀刀头，其特征在于，其中，位于尖部的平头刀刃的侧壁具有这样的形状，即与根据权利要求2或7的螺钉或十字槽和直槽螺钉上构成刀头插槽的、宽度一点点增大的槽相适应。
12．一种用于十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头，其适用于这样的一种十字槽和直槽螺钉，该十字槽和直槽螺钉带有由一对直线槽构成的刀头插槽，这一对直线槽由在螺钉头中心相互交叉的一个斜槽部分和一个水平槽部分构成，其特征在于，该螺丝刀刀头包含一个平头刀刃，其具有一个倾斜端部边缘部分配合在十字槽和直槽螺钉的斜槽部分中，以及另一个平头刀刃，其与前一个平头刀刃垂直交叉从而沿着并配合在水平槽部分中，还包含一个沿着大致垂直于水平槽部分的槽底部分伸展并顶靠在此的水平端部边缘部分，而且每个刀刃的尖部中心部分带有一个凸缘，用以配合在成形于十字槽和直槽螺钉的螺钉头中心的锥形底面中。
13．根据权利要求12的用于十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头，其特征在于，其中，成形于每个平头刀刃的尖部中心上的凸缘可以成形为这样的形状，即与成形于十字槽和直槽螺钉的刀头插槽中心的槽部和锥形底面相适应。
14．根据权利要求12或13的用于十字槽和直槽螺钉的螺丝刀刀头，其特征在于，其中，沿着并配合在十字槽和直槽螺钉的水平槽中并且包含一个沿着大致垂直于水平槽部分的槽底部分伸展并顶靠在此的水平端部边缘部分的平头刀刃以这样的方式成形，即使刀刃的宽度适合于水平槽的宽度。
15．一种用于制造根据权利要求1的螺钉的顶镦冲头，其特征在于，该顶镦冲头包含凸缘和凸出棱，该凸缘用于成形螺钉头的刀头插槽的竖直端壁部分并成形从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头中心方向升高的非平面底部，该凸出棱用以成形从凸缘向着螺钉颈部的中心倾斜或弯曲伸展的斜槽部分。
16．一种用于制造根据权利要求3的十字槽和直槽螺钉的顶镦冲头，其特征在于，该顶镦冲头包含凸缘和凸出棱，该凸缘彼此交叉用于成形螺钉头的刀头插槽的竖直端壁部分并成形一个从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向伸展的预定的槽底部分，该凸出棱用以成形从凸缘向着螺钉颈部的中心倾斜或弯曲伸展的斜槽部分。
17．根据权利要求15或16的顶镦冲头，其特征在于，用于成形刀头插槽的所述凸缘的侧壁具有这样的形状，即与根据权利要求2或7的螺钉或十字槽和直槽螺钉上构成刀头插槽的、宽度一点点增大的槽相适应。
全文摘要
一种螺丝刀刀头和一种用于制造螺钉的顶镦冲头,所述螺钉包含这样一种螺钉,即该螺钉包含:具有预定深度并成形于螺钉头的一个刀头插槽的一个端部边缘部分处的大致竖直的端壁部分、从竖直端壁部分的下沿部分开始向着螺钉头的中心方向升高的非平面底部、从非平面底部的升高部分开始向着螺钉颈部的中心伸展并成形的斜槽部分、成形于插槽的底部的大致锥形的底面;刀头插槽适合于这样一种螺丝刀刀头,即螺丝刀刀头具有一个适于配合在刀头插槽中的刀刃,以及一个适于顶靠着非平面底部的刀刃下沿部分。通过这种方式,螺钉上的一个十字槽的槽部在结构上被改进,从而可以有效地防止螺丝刀刀头脱出,防止现有技术中螺钉的破裂现象,总能完成适宜且快速的螺钉拧紧操作一即使螺钉的十字槽是破裂的,并能显著提高工作效率。
文档编号B25B15/00GK1234099SQ97199076
公开日1999年11月3日 申请日期1997年6月27日 优先权日1996年10月24日
发明者户津胜行 申请人:户津胜行