锥形带凸角驱动器及紧固件制造技术

一种扭矩传送驱动器，其具有适于接收并传送来自扭矩发生源的扭矩的第一端部分，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驱动表面，驱动表面带有围绕旋转轴线的一系列交替的五个或六个凸角和凹槽，驱动表面具有自旋转轴线的15至65°之间的锥度角，驱动表面可操作地结合多个至少两个尺寸的紧固件中的对应驱动表面，钻头的锥形驱动表面包括第一锥形部分和第二锥形部分，第一锥形部分可操作地接合第一尺寸紧固件的驱动表面，第二锥形部分可操作地接合第二尺寸紧固件的驱动表面，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。驱动角可自旋转轴线标称为52°。

With the drive and fasteners cone angle

A torque transmitting drive, which has a first end portion is adapted to receive and transfer from a source of torque of the torque, and comprises a conical shape bit second end part, conical shape bit has driven surface, around the axis of rotation of the drive with a series of alternating five or six lobes and the surface of the groove, driving surface with the axis of rotation between 15 to 65 degrees angle of taper surface, drive operably coupled corresponding fasteners with a plurality of at least two dimensions in the drive surface, the bit cone driving surface includes a first tapered section and second tapered portions, a first tapered portion operatively engage the first driving surface size fasteners. Second of the surface of the conical part of the drive to operatively engage second size fasteners, second size fastener driving surface is larger than the first size fasteners Drive surface. The driving angle can be self rotating and the axis is nominal to 52 degrees.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锥形带凸角驱动器及紧固件本国际申请请求享有在2014年9月11日提交的美国非临时专利申请14/483,498的优先权，该美国非临时专利通过引用并入本文中。
本专利技术涉及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。四凸角、五凸角和六凸角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中描述了这些四凸角、五凸角和六凸角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。稍后版本的五凸角和六凸角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°周界均匀地分布来形成一系列交替的凸角和沟槽(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凸角驱动角。在较高扭矩的应用中，力分量将提高，这导致凸角失效或从紧固件或驱动器中脱落(stripout)。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TORX®驱动系统，其具有基于匹配的弧形表面的六凸角和五凸角构造，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替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替的系列是凹形的。交替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系列的交替的沟槽和凸角，沟槽和凸角围绕紧固件头或驱动器钻头的360°周界延伸。紧固件头和驱动器钻头的凸角和沟槽两者都是椭圆形弯曲截面的。并且，由于这些部件的交替的特性，故椭圆形弯曲凸角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。这种带凸角扭矩传送驱动系统的一个实施例已作为TORXPLUS®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®销售的带凸角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-1TORX®驱动器来驱动T-1TORX®紧固件，而需要T-2TORX®驱动器来驱动T-2TORX®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，或替代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、凸角尺寸和间隙公差，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：主体，主体具有第一端部分和第二端部分，第一端部分适于接收并传送来自扭矩发生源的扭矩，第二端部分与第一端部分相对，第二端部分包括锥形形状的钻头，钻头具有驱动表面，驱动表面包括围绕旋转轴线的一系列交替的五个或六个凸角和凹槽，凸角和凹槽具有锥形驱动表面，锥形驱动表面带有自旋转轴线的15至65°之间的锥度角，锥形驱动表面可操作地接合多个至少两个尺寸的紧固件中的类似形状和锥度的对应的驱动表面，钻头的锥形驱动表面包括第一锥形部分和第二锥形部分，第一锥形部分可操作地接合第一尺寸紧固件的驱动表面，第二锥形部分可操作地接合第二尺寸紧固件的驱动表面，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，每个凸角具有渐缩的高度和宽度，具有基本上恒定的凸角宽度与高度比。在一个替代方案中，驱动表面可具有四个凸角和凹槽。钻头驱动表面包括在每个凸角和每个凸角的至少一侧上的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。在一些实施例中，驱动角可小于零度，例如在0°至-10°之间，或者例如在-2°至-10°之间。驱动侧过渡段可在凸角高度的大约20%至60%之间。紧固件驱动表面可形成凹口，并且锥形钻头可操作地接合至少两个尺寸的紧固件驱动表面。在替代方案中，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自旋转轴线的20°至40°之间的、自旋转轴线的30°至40°之间的、自旋转轴线的45°至65°之间的、自旋转轴线的55°至65°之间的、自旋转轴线的45°至55°之间的、或自旋转轴线的50°至55°之间的锥度角。还公开了一种紧固件系统，其包括：多个紧固件，多个紧固件具有混合的至少两个尺寸的锥形驱动表面，每个紧固件具有驱动端部分和引导端部分，驱动端部分带有锥形驱动表面，每个紧固件的驱动端部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩传送驱动器，其包括：主体，所述主体具有第一端部分和第二端部分，所述第一端部分适于接收并传送来自扭矩发生源的扭矩，所述第二端部分与所述第一端部分相对，所述第二端部分包括锥形形状的钻头，所述钻头具有驱动表面，所述驱动表面包括围绕旋转轴线的一系列交替的四个、五个或六个凸角和凹槽，所述凸角和凹槽具有锥形驱动表面，所述锥形驱动表面带有自旋转轴线的45至65°之间的锥度角，所述锥形驱动表面可操作地接合多个至少两个尺寸的紧固件中的类似形状和锥度的对应的驱动表面，所述钻头的锥形驱动表面包括第一锥形部分和第二锥形部分，所述第一锥形部分可操作地接合第一尺寸紧固件的驱动表面，所述第二锥形部分可操作地接合第二尺寸紧固件的驱动表面，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，每个凸角具有渐缩的高度和宽度，具有基本上恒定的凸角宽度与高度比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.11 US 14/4834981.一种扭矩传送驱动器，其包括：主体，所述主体具有第一端部分和第二端部分，所述第一端部分适于接收并传送来自扭矩发生源的扭矩，所述第二端部分与所述第一端部分相对，所述第二端部分包括锥形形状的钻头，所述钻头具有驱动表面，所述驱动表面包括围绕旋转轴线的一系列交替的四个、五个或六个凸角和凹槽，所述凸角和凹槽具有锥形驱动表面，所述锥形驱动表面带有自旋转轴线的45至65°之间的锥度角，所述锥形驱动表面可操作地接合多个至少两个尺寸的紧固件中的类似形状和锥度的对应的驱动表面，所述钻头的锥形驱动表面包括第一锥形部分和第二锥形部分，所述第一锥形部分可操作地接合第一尺寸紧固件的驱动表面，所述第二锥形部分可操作地接合第二尺寸紧固件的驱动表面，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，每个凸角具有渐缩的高度和宽度，具有基本上恒定的凸角宽度与高度比。2.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，所述驱动表面包括在每个凸角和每个凸角的至少一侧上的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，其中，所述驱动侧过渡段在所述凸角高度的大约20%至60%之间。4.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，所述驱动表面包括在每个凸角和每个凸角的至少一侧上的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0°至-10°之间。5.根据权利要求4所述的扭矩传送驱动器，其中，所述驱动侧过渡段在所述凸角高度的大约20%至60%之间。6.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其中，所述紧固件驱动表面形成凹口，并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，其中，所述紧固件驱动表面形成突起，并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，其中，所述锥形驱动表面具有自所述旋转轴线的55°至65°之间的锥度角。9.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其中，所述锥形驱动表面具有自所述旋转轴线的45°至55°之间的锥度角。10.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其中，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.根据权利要求1所述的扭矩传送驱动器，其中，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0.063英寸(1.6毫米)的主螺纹直径.12.一种紧固件系统，其包括：多个紧固件，所述多个紧固件具有混合的至少两个尺寸的锥形驱动表面，每个紧固件具有驱动端部分和引导端部分，所述驱动端部分带有所述锥形驱动表面，每个紧固件的驱动端部分可操作地接合扭矩传送驱动器，并且所述引导部分可操作地使所述紧固件紧固，所述紧固件驱动表面包括围绕旋转轴线的一系列交替的四个、五个或六个紧固件凸角和紧固件凹槽并且具有自所述旋转轴线的45至65°之间的锥度角，所述紧固件驱动表面可操作地接合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凸角具有渐缩的高度和宽度，具有基本上恒定的凸角宽度与高度比，扭矩传送驱动器，所述扭矩传送驱动器包括主体，所述主体具有第一端部分和第二端部分，所述第一端部分适于接收并传送来自扭矩发生源的扭矩，所述第二端部分与所述第一端部分相对，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交替的五个或六个驱动器凸角和驱动器凹槽，从而形成锥形钻头驱动表面，所述锥形钻头驱动表面具有自所述旋转轴线的45至65°之间的锥度角，所述锥形钻头驱动表面可操作地接合所述多个紧固件的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以及第二锥形部分，所述第一锥形部分可操作地接合第一尺寸紧固件的驱动表面，所述第二锥形部分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，每个驱动器凸角具有渐缩的高度和宽度，具有基本上恒定的凸角宽度与高度比，所述驱动器的驱动器凸角和凹槽互补地接合所述紧固件的紧固件凹槽和凸角.13.根据权利要求13所述的紧固件系统，所述至少两个尺寸的紧固件驱动表面中的每个具有基本上相同的至少一个截面.14.根据权利要求13所述的紧固件系统，所述钻头上的锥形驱动表面包括在每个凸角和每个凸角的至少一侧上的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.15.根据权利要求15所述的紧固件系统，所述锥形钻头上的驱动侧过渡段在所述凸角高度的大约20%至60%之间.16.根据权利要求13所述的紧固件系统，所述钻头上的锥形驱动表面包括在每个凸角和每个凸角的至少一侧上的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0°至-10°之间.17.根据权利要求17所述的紧固件系统，其中，所述锥形钻头上的驱动侧过渡段在所述凸角高度的大约20%至60%之间.18.根据权利要求13所述的紧固件系统，其中，所述紧固件驱动表面形成凹口，并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13所述的紧固件系统，其中，所述紧固件驱动表面形成突起，并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.20.根据权利要求13所述的紧固件系统，其中，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自所述旋转轴线的55...

【专利技术属性】
技术研发人员：RW卢克斯，DK布莱斯，
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