锥形叶片状驱动器及紧固件制造技术

一种扭矩传送驱动器，其具有适于从扭矩发生源接收并传送扭矩第一端部分，以及包括锥形形状的钻头的第二端部分，锥形形状的钻头具有带有围绕旋转轴线的交错系列的五个或六个叶片和凹槽的驱动表面，该驱动表面具有从旋转轴线的在15至45之间的锥度角，其可操作地结合在多个至少两个尺寸的紧固件中的对应驱动表面，该钻头的锥形驱动表面包括可操作地接合第一尺寸紧固件的驱动表面的第一锥形部分和可操作地接合第二尺寸紧固件的驱动表面的第二锥形部分，第二尺寸紧固件的驱动表面大于第一尺寸紧固件的驱动表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锥形叶片状驱动器及紧固件本专利申请请求享有在2011年8月25日提交的美国临时专利申请61/527，603和2012年I月10日提交的美国临时专利申请61/585，037的权益，两个专利都通过引用并入本文中。
本专利技术针对一种扭矩传送驱动器，其用于从扭矩发生源(诸如动力驱动器)将扭矩传送至紧固件来用于结构或装置的组装。
技术介绍
用于扭矩传送系统的扭矩传送驱动器以及那些系统中使用的紧固件是本领域熟知的。驱动器的钻头具有特定形状的凹口或突起，其匹配紧固件中的互补形状的突起或凹口。更常规公知的扭矩传送系统之一是市场上称为PHILLIPS? (菲利普)驱动系统的十字型驱动系统。参见例如，美国专利号2，046，837。已经提出了许多形式和形状的扭矩传送驱动系统。参见例如美国专利号2，397，216。四叶片、五叶片和六叶片的花键型扭矩传送系统是已知的。在美国专利号2,969, 250 ;3，187, 790; 3, 584, 667; 4，970，922 和 5，279，190 中描述了这些四叶片、五叶片和六叶片扭矩传送系统以及它们的紧固件和驱动器的范例。较早版本的此类花键型扭矩传送驱动系统具有正方的转角，用于其的对应的紧固件凹口是制作起来困难且昂贵的，并且导致紧固件和/或驱动器中的应力，应力随重复使用而引起疲劳失效。稍后版本的五叶片和六叶片花键型扭矩驱动系统具有多个交叉(intersecting)相对弯曲表面，它们围绕紧固件头或驱动器钻头的360°圆周均匀地分布来形成交错的系列的叶片和沟槽(flutes)。这些稍后的扭矩驱动系统克服了最早的花键型系统中固有的一些问题，但通常不能保持小于五度的叶片驱动角。在较高扭矩的应用中，力分量将提高，这导致叶片失效或从紧固件或驱动器中脱落(strip out)。这些稍后的花键型扭矩驱动系统中的一个版本在市场上称为T0RX?驱动系统，其具有基于匹配的弓形表面的六叶片和五叶片构造，其设计成取得在10°至20°的范围内的驱动角。参见美国专利号3，584，667。稍后版本的这类花键型扭矩传送驱动系统通过使由第一系列的椭圆形弯曲表面形成的紧固件头的从动(driven)表面和扭矩驱动器的驱动表面两者带有在它们之间交错的第二系列的椭圆形弯曲表面来将驱动角减小至零。这些椭圆形弯曲表面中的一个系列是凸形的，同时椭圆形弯曲表面中的交错的系列是凹形的。交错的凸形和凹形的椭圆形弯曲表面平缓且相切地合并以限定一系列交错的沟槽和叶片，沟槽和叶片围绕紧固件头或驱动器钻头的360°圆周延伸。紧固件头和驱动器钻头的叶片和沟槽两者都是椭圆形弯曲截面的。并且，由于这些部件的交错的特性，故椭圆形弯曲叶片的中心和椭圆形弯曲沟槽的对应的中心设置在正六边形(但不是同一个六边形)的顶端。参见专利5，279，190。这种叶片状扭矩传送驱动系统的一个实施例已作为TORX PLUS?驱动系统在市场上销售。某些现有扭矩传送驱动器受限于它们专用于一种或有限数量的尺寸的具有驱动表面的紧固件，该紧固件带有与驱动器的尺寸对应的凹口或突起。例如，以商品名TORX?销售的叶片状紧固件需要一定直径的单独的驱动器来配合每个尺寸的对应紧固件。这意味着组装者在现场必须保持一组(set)驱动器，并且每次在安装不同尺寸的紧固件时，不同尺寸的钻头从该组中取出且安装在扭转枪上。例如需要T-1 TORX?驱动器来驱动T-1 TORX?紧固件，而需要T-2 TORX?驱动器来驱动T-2 TORX?紧固件，依此类推。其它紧固件系统，例如，以商标名PHILLIPS?出售的十字型系统可驱动多于一种尺寸的紧固件，但是这些系统易于发生驱动器从紧固件滑出(cam-out)。滑出是旋转抬升的运动，通过该运动驱动器抬升出紧固件凹口，这在紧固件和驱动器具有能致使表面之间的滑动运动的成角的表面时引起。由现有扭矩传送系统的滑出导致对紧固件和驱动器的损害，阻碍紧固件上紧至适当的扭矩，以及发生组件中的受损部件的刨边(shavings)和毛刺(burrs)。现有系统造成安装不同尺寸的紧固件的组装者的低效率，组装者必须拿一种驱动器来安装一种尺寸的紧固件并拿另一个驱动器来安装另一种尺寸的紧固件，或备选地尝试利用错误尺寸的驱动器或滑出的驱动器来驱动紧固件，这就算可行也增加了困难。用对于紧固件过大或过小的驱动器来驱动紧固件阻碍驱动器的适当就位，增加了驱动器从紧固件滑出、紧固件的凹口或突起的脱落或剪切和/或不适当扭矩的紧固件安装的可能性(prospect)。这表现为安装中的低效率和浪费以及提高的在组件中误安装紧固件以及组件失效的发生率。在十字型例如PHILLIPS?驱动器之前的锥形驱动系统被熟知的是在扭矩下从紧固件滑出，导致紧固件和驱动器的损害和浪费，伴随降低的效率和增高的误安装紧固件和误组装产品、装置和机器的发生率。此外，现有的花键型系统是对于螺纹形成和螺纹切削(cutting)紧固件较低效的，因为驱动器趋于从紧固件中滑出并且驱动器在紧固件中晃动不维持轴向对准。所有这些问题在极小尺寸的紧固件头和扭转驱动器中更严重，特别对于带有小于0.063英寸(1.6毫米)的主螺纹直径的紧固件，且更特别对于具有小于大约0.039英寸(1.0毫米)的主螺纹直径的紧固件。除了上述的问题外，由于所涉及的小的紧固件尺寸、叶片尺寸和间隙公差，故这些小紧固件趋于在使用中变形，。
技术实现思路
公开了一种扭矩传送驱动器，其具有: 具有第一端部分和第二端部分的主体， 第一端部分适于从扭矩发生源接收并传送扭矩， 与第一端部分相对的第二端部分包括锥形形状的钻头，该钻头具有包括围绕旋转轴线的交错的系列的五个或六个叶片和凹槽的驱动表面，该钻头具有带有从该旋转轴线在15至45°之间的锥度角的锥形驱动表面，该驱动表面可操作地接合在多个至少两个尺寸的紧固件中的类似形状和锥度的对应驱动表面， 钻头的锥形驱动表面包括第一锥形部分，其可操作地接合第一尺寸的紧固件的驱动表面，以及第二锥形部分，其可操作地接合第二尺寸的紧固件的驱动表面，第二尺寸的紧固件的驱动表面大于第一尺寸的紧固件的驱动表面，每个叶片具有渐缩的高度和宽度，其中叶片宽度与高度比基本一致。在一个备选方案中，驱动表面可具有四个叶片和凹槽。钻头驱动表面包括在每个叶片的至少一侧上的每个叶片和凹槽之间的驱动侧过渡段，驱动侧过渡段具有适于接合对应的紧固件表面的驱动角。驱动侧过渡段的驱动角可在0°至5°之间。备选地，驱动角可在-2°至-10°之间。驱动侧过渡段可在叶片高度的大约20%至60%之间。紧固件驱动表面可形成凹口，并且锥形的钻头可操作地接合至少两个尺寸的紧固件驱动表面。在备选方案中，紧固件驱动表面形成突起，并且锥形钻头可操作地接合至少两个尺寸的紧固件驱动表面。扭矩传送驱动器的锥形驱动表面可具有从旋转轴线的20°至40°之间的锥度角。备选地，锥度可为从旋转轴线的30°至40°之间。还公开了一种紧固件系统，其包括: 多个紧固件，其具有混合的至少两个尺寸的锥形驱动表面，每个紧固件具有带有锥形驱动表面的驱动端部分和引导端部分， 每个紧固件的驱动端部分可操作地接合扭矩传送驱动器并且引导部分可操作地使紧固件紧固， 紧固件驱动表面包括围绕旋转轴线的交错系列的五个或六个紧固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩传送驱动器，其包括：具有第一端部分和第二端部分的主体，所述第一端部分适于从扭矩发生源接收并传送扭矩，与所述第一端部分相对的所述第二端部分包括锥形形状的钻头，所述钻头具有包括围绕旋转轴线的交错的系列的五个或六个叶片和凹槽的驱动表面，所述钻头具有带有从所述旋转轴线在15至45°之间的锥度角的锥形驱动表面，所述锥形驱动表面可操作地接合在多个至少两个尺寸的紧固件中的类似形状和锥度的对应驱动表面，所述钻头的锥形驱动表面包括第一锥形部分，其可操作地接合第一尺寸的紧固件的驱动表面，以及第二锥形部分，其可操作地接合第二尺寸的紧固件的驱动表面，所述第二尺寸的紧固件的驱动表面大于所述第一尺寸的紧固件的驱动表面，每个叶片具有渐缩高度和宽度，其中叶片宽度与高度的比基本一致。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.25 US 61/527603;2012.01.10 US 61/5850371.一种扭矩传送驱动器，其包括: 具有第一端部分和第二端部分的主体， 所述第一端部分适于从扭矩发生源接收并传送扭矩， 与所述第一端部分相对的所述第二端部分包括锥形形状的钻头，所述钻头具有包括围绕旋转轴线的交错的系列的五个或六个叶片和凹槽的驱动表面，所述钻头具有带有从所述旋转轴线在15至45°之间的锥度角的锥形驱动表面，所述锥形驱动表面可操作地接合在多个至少两个尺寸的紧固件中的类似形状和锥度的对应驱动表面， 所述钻头的锥形驱动表面包括第一锥形部分，其可操作地接合第一尺寸的紧固件的驱动表面，以及第二锥形部分，其可操作地接合第二尺寸的紧固件的驱动表面，所述第二尺寸的紧固件的驱动表面大于所述第一尺寸的紧固件的驱动表面，每个叶片具有渐缩高度和宽度，其中叶片宽度与高度的比基本一致。2.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述驱动表面包括在每个叶片的至少一侧上在每个叶片和凹槽之间的驱动侧过渡段，所述驱动侧过渡段具有适于接合对应的紧固件表面的驱动角，所述驱动角在0°至5°之间。3.根据权利要求2所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述驱动侧过渡段在所述叶片高度的大约20%至60%之间。4.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述驱动表面包括在每个叶片的至少一侧上在每个叶片和凹槽之间的驱动侧过渡段，所述驱动侧过渡段具有适于接合对应的紧固件表面的负驱动角，所述驱动角在-2°至-10°之间。5.根据权利要求4所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述驱动侧过渡段在所述叶片高度的大约20%至60%之间。6.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述紧固件驱动表面形成凹口，且所述锥形钻头可操作地接合至少两个尺寸的紧固件驱动表面。7.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述紧固件驱动表面形成突起，且所述锥形钻头可操作地接合至少两个尺寸的紧固件驱动表面。8.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述锥形驱动表面具有从所述旋转轴线的在20°至40°之间的锥度角。9.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述锥形驱动表面具有从所述旋转轴线的在30°至40°之间的锥度角。10.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述第一尺寸紧固件和第二尺寸紧固件中至少一个具有小于0.039英寸(1.0毫米)的主螺纹直径。11.一种紧固件系统，其包括: 多个紧固件，其具有混合的至少两个尺寸的锥形驱动表面，每个紧固件具有带有锥形驱动表面的驱动端部分和引导端部分， 每个紧固件的所述驱动端部分可操作地接合扭矩传送驱动器并且所述引导部分可操作地使紧固件紧固， 所述紧固件驱动表面包括围绕旋转轴线的交错系列的五个或六个紧固件叶片和紧固件凹槽并且具有从所述旋转轴线在15至45°之间的锥度角，所述紧固件驱动表面可操作地接合在所述扭矩传送驱动器上的类似形状和锥度的对应驱动表面，所述驱动表面的每个紧固件叶片具有渐缩的高度和宽度，其中叶片宽度与高度的比基本一致； 扭矩传送驱动器，其包括具有第一端部分和第二端部分的主体， 所述第一端部分适于从扭矩发生源接收并传送扭矩， 与所述第一端部分相对的所述第二端部分包括锥形形状的钻头，所述钻头包括围绕旋转轴线的一系列的交错的五个或六个驱动器叶片和驱动器凹槽，形成锥形钻头的驱动表面，所述锥形钻头的驱动表面具有从所述旋转轴线的15至45°之间的锥度角，所述锥形钻头的驱动表面可操作地接合所述多个紧固件的所述至少两个尺寸的驱动表面， 所述钻头的锥形驱动表面具有第一锥形部分，其可操作地接合第一尺寸紧固件的驱动表面，以及第二锥形部分，其适于接合第二尺寸紧固件中的驱动表面，所述第二尺寸紧固件的驱动表面大于所述第一尺寸紧固件的驱动表面，每个驱动器叶片具有渐缩的高度和宽度，其中叶片宽度与高度的比基本一致， 所述驱动器的驱动器叶片和凹槽互补地接合所述紧固件的紧固件凹槽和叶片。12.根据权利要求11所述的紧固件系统，其特征在于，所述至少两个尺寸的紧固件驱动表面中的每一个具有基本相同的至少一个横截面。13.根据权利要求11所述的紧固件系统，其特征在于，在所述钻头上的锥形驱动表面包括在每个叶片的至少一侧上在每个叶片和凹槽之间的驱动侧过渡段，所述驱动侧过渡段具有适于接合对应紧固件表面的驱动角，所述驱动角在0°至5°之间。14.根据权利要求13所述的紧固件系统，其特征在于，所述锥形钻头上的所述驱动侧过渡段在所述叶片高度的大约20%至60%之间。15.根据权利要求11所述的紧固件系统，其特征在于，在所述钻头上的锥形驱动表面包括在每个叶片的至少一侧上在每个叶片和凹槽之间的驱动侧过渡段，所述驱动侧过渡段具有适于接合对应紧固件表面的负驱动角，所述驱动角在-2°至-10°之间。16.根据权利要求15所述的紧固件系统，其特征在于，所述锥形钻头上的所述驱动侧过渡段在所述叶片高度的大约20%至60%之间。17.根据权利要求11所述的紧固件系统，其特征在于，所述紧固件驱动表面形成凹口，且所述锥形钻头可操作地接合至少两个尺寸的紧固件驱动表面。18.根据权利要求11所述的紧固件系统，其特征在于，所述紧固件驱动表面形成突起，且所述锥形钻头可操作地接合至少两个尺寸的紧固件驱动表面。19.根据权利要求11所述的紧固件系统，其特征在于，所述驱动器的锥形驱动表面和所述对应的紧固件驱动表面具有从所述旋转轴线的在20°至40°之间的锥度角。20.根据权利要求11所述的紧固件系统，其特征在于，所述驱动器的锥形驱动表面和所述对应的紧固件驱动表面具有从所述旋转轴线的在30°至40°之间的锥度角。21.根据权利要求11所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述多个紧固件包括具有小于0.039英寸(1.0毫米)的主螺纹直径的紧固件。22.一组挑选的多个紧固件，其包括: 多个紧固件，其具有混合的至少两个尺寸的锥形驱动表面，所述至少两个尺寸的驱动表面的每一个具有类似的 横截面形状，每个紧固件具有驱动端部分和引导端部分， 每个紧固件的所述驱动端部分可操作地接合扭矩传送驱动器且所述引导部分可操作地使紧固件紧固，每个紧固件的所述驱动端部分包括围绕旋转轴线的交错系列的五个或六个叶片和凹槽，形成所述锥形驱动表面，所述锥形驱动表面具有从所述旋转轴线的15至45°之间的锥度角，所述锥形驱动表面可操作地接合在所述扭矩传送驱动器上的类似形状和锥度的对应驱动表面，所述驱动表面的每个叶片具有渐缩的高度和宽度，其中叶片宽度与高度的比基本一致。23.根据权利要求22所述的紧固件系统，其特征在于，所述至少两个尺寸的紧固件驱动表面中的每一个具有基本相同的至少一个横截面。24.根据权利要求22所述的挑选的紧固件，其特征在于，在每个叶片的至少一侧上在每个叶片和凹槽之间的过渡段形成驱动侧过渡段，所述驱动侧过渡段具有适于接合对应的驱动器表面的驱动角，所述驱动角在0°至5°之间。25.根据权利要求24所述的挑选的紧固件，其特征在于，所述驱动侧过渡段在所述叶片高度的大约20%至60%之间。26.根据权利要求22所述的挑选的紧固件，其特征在于，在每个叶片的至少一侧上在每个叶片和凹槽之间的过渡段形成驱动侧过渡段，所述驱动侧过渡段具有适于接合对应的驱动器表面的负驱动角，所述驱动角在-2°至-10°之间。27.根据权利要求26所述的挑选的紧固件，其特征在于，所述驱动侧过渡段在所述叶片高度的大约20%至60%之间。28.根据权利要求22所述的挑选的紧固件，其特征在于，所述紧固件驱动表面形成凹□。29.根据权利要求22所述的挑选的紧固件，其特征在于，所述紧固件驱动表面形成突起。30.根据权利要求22所述的挑选的紧固件，其特征在于，所述锥形驱动表面具有从所述旋转轴线的20°至40°之间的锥度角。31.根据权利要求22所述的挑选的紧固件，其特征在于，所述锥形驱动表面具有从所述旋转轴线的30°至40°之间的锥度角。32.根据权利要求22所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述多个紧固件包括具有小于0.039英寸(1.0毫米)的主螺纹直径的紧固件。33.一种扭矩传送驱动器，其包括: 具有第一端部分和第二端部分的主体， 所述第一端部分适于从扭矩发生源接收并传送扭矩， 与所述第一端部分相对的所述第二端部分包括锥形形状的钻头，所述钻头具有包括围绕旋转轴线的交错的系列的四叶片和凹槽的驱动表面，所述钻头具有带有从所述旋转轴线在15至45°之间的锥度角的锥形驱动表面，所述锥形驱动表面可操作地接合在多个至少两个尺寸的紧固件中的类似形状和锥度的对应驱动表面， 所述钻头的锥形驱动表面包括第一锥形部分，其可操作地接合第一尺寸的紧固件的驱动表面，以及第二锥形部分，其可操作地接合第二尺寸的紧固件的驱动表面，所述第二尺寸的紧固件的驱动表面大于所述第一尺寸的紧固件的驱动表面，每个叶片具有渐缩高度和宽度，其中叶片宽度与高度的比基本一致。34.根据权利要求33所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述第一尺寸紧固件和第二尺寸紧固件中至少一个具有小于0.039英寸(1.0毫米)的主螺纹直径。35.根据权利要求33所述的扭矩传送驱动器，其特征在于，所述第一尺寸紧固件和第二尺寸紧固件中至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：RW拉克斯，
申请(专利权)人：英法斯泰克知识产权私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG