專利名稱：鎖緊螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎖緊螺釘，特別涉及一種在作業(yè)臺(tái)的先導(dǎo)孔預(yù)先形成內(nèi)螺紋的內(nèi)螺紋孔的腿部包含外螺紋，將所述螺釘部件擰緊并安裝在作業(yè)臺(tái)上之后，為防止螺釘?shù)乃蓜?dòng)而設(shè)置特有的螺紋牙的鎖緊螺釘。
背景技術(shù)：
一般在數(shù)字相機(jī)，手機(jī)以及電子游戲機(jī)等中，其組裝作業(yè)時(shí)，公稱MlO以下的螺釘被稱為小螺釘，特別是經(jīng)常使用其中的M4以下的小螺釘。這些小螺釘在構(gòu)成的產(chǎn)品中組裝成精密的電子零件，在形成內(nèi)螺紋的同時(shí)，使用被擰進(jìn)去的所謂的自攻螺釘使形成內(nèi)螺紋時(shí)由于產(chǎn)生的切碎粉末導(dǎo)致電子電路短路等不良品產(chǎn)生的可能性很高，所以人們趨向于避免這種用法。因此，現(xiàn)在這些產(chǎn)品使用的螺釘多采用普通的小螺釘。然而像這樣一般的小螺釘?shù)那闆r，如圖5所示，零件(B)安裝在作業(yè)臺(tái)(W)的作業(yè)中，螺釘連接后通過(guò)將該頭部102的軸承表面與外螺紋110的側(cè)面111之間產(chǎn)生的軸向力，內(nèi)螺紋120與外螺紋110的側(cè)面121、111如圖6(b)所示，在由于接觸產(chǎn)生的摩擦阻力的作用下，發(fā)揮鎖緊作用。這樣，小螺釘101的頭軸承表面不是呈螺釘浮動(dòng)狀態(tài)而是擰緊狀態(tài)，可以發(fā)揮鎖緊作用，但是，如果由于產(chǎn)品受到振動(dòng)，或者接合扭矩不夠等原因，如圖6 (a)所示，即使側(cè)面111、121相互之間接觸有一點(diǎn)偏離的話，則產(chǎn)生初始松動(dòng)，之后，鎖緊力消失，螺釘101就會(huì)從螺絲孔104中脫落。因此，為阻止這種松動(dòng)，現(xiàn)在一般使用粘合劑(沒(méi)有圖示)涂在螺釘101的腿部103的外螺紋110處。此外，相對(duì)于內(nèi)螺紋 ，為了使小螺釘產(chǎn)生鎖緊作用，目前使用的螺釘是包含如圖4所示的形狀的外螺紋。這是特開(kāi)昭和63-176810號(hào)公報(bào)公示的內(nèi)容。即，如圖4所示，在外螺紋210的軸部外緣形成的螺紋牙的頂部，設(shè)置有追逐側(cè)鼓出部213以及前進(jìn)側(cè)鼓出部214，使作為螺紋牙的兩側(cè)側(cè)面的追逐側(cè)側(cè)面211以及前進(jìn)側(cè)側(cè)面212中螺紋牙頂部分別向外緣鼓出并包含規(guī)定的厚度，這樣，通過(guò)上述內(nèi)容形成在該頂部部分呈幾乎為矩形橫剖視形狀的鎖緊部。由于是這種構(gòu)成，將該外螺紋插入在螺母或者作業(yè)臺(tái)中形成的內(nèi)螺紋孔的時(shí)候，使鎖緊部的鼓出部213、214在內(nèi)螺紋的螺紋牙中受谷部干擾并嵌進(jìn)去，在該嵌入部分中通過(guò)摩擦阻力防止外螺紋的松動(dòng)。(在先技術(shù)文獻(xiàn))專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)昭63 — 176810號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的課題)然而，一般廣泛使用的小螺釘?shù)耐炔客可险澈蟿┻M(jìn)行鎖緊的情況下，擰進(jìn)之前在螺釘?shù)耐炔勘仨毻磕ㄕ澈蟿虼吮仨氝M(jìn)行涂抹作業(yè)。此外，若要這項(xiàng)作業(yè)消失，必須提前使螺釘?shù)耐炔渴峭磕四z合劑的狀態(tài)。為使該粘合劑不變干并且保持長(zhǎng)時(shí)間的流動(dòng)性必須進(jìn)行特殊加工，這樣可能會(huì)增加螺釘?shù)某杀?。另外，如果發(fā)生螺釘如果擰斜了或者呈螺釘浮動(dòng)狀態(tài)等螺釘銜接不良等的情況下，即使想要糾正這種狀態(tài)，但是由于粘合劑已經(jīng)硬化，不能將螺釘輕松地取下來(lái)，強(qiáng)制使其變松動(dòng)的話，螺釘頭部垮掉，或者產(chǎn)品壞掉等，會(huì)成為次品產(chǎn)生的主要原因。另一方面，如圖4所示，將出于防止松動(dòng)的目的形成的鼓出部的外螺紋擰到預(yù)先在作業(yè)臺(tái)上形成的內(nèi)螺紋孔中時(shí)，該鼓出部的角與內(nèi)螺紋接觸并同時(shí)擰緊，由于在內(nèi)螺紋的側(cè)面產(chǎn)生類似切削那樣的痕跡，所以內(nèi)螺紋有可能壞掉。此外，通過(guò)電動(dòng)螺絲刀等的自動(dòng)螺絲刀進(jìn)行擰緊銜接作業(yè)的時(shí)候，開(kāi)始向內(nèi)螺紋擰時(shí)，外螺紋的前端的結(jié)合偏離，從而弄壞內(nèi)螺紋的情況也有。而且，如果工作臺(tái)是比較軟的材質(zhì)，如鋁合金制，鎂合金制，則容易產(chǎn)生細(xì)絲狀的碎屑，這也有從電子設(shè)備的配線基板上落下的，對(duì)電子零件產(chǎn)生不良影響，從而成為產(chǎn)品不良的原因。另外，如果工作臺(tái)不是這種軟材質(zhì)，而是外螺紋結(jié)實(shí)地被連結(jié)的狀態(tài)的話，則壓接在連結(jié)時(shí)的作業(yè)臺(tái)的側(cè)面一側(cè)的追逐側(cè)側(cè)面的鼓出部中從內(nèi)螺紋壓接側(cè)側(cè)面集中接受連結(jié)力。其結(jié)果是下述等課題依然存在:外螺紋的追逐側(cè)后面刀側(cè)的鼓出部沿著內(nèi)螺紋的壓接側(cè)側(cè)面塑性變形為平坦面狀，該螺釘重復(fù)使用的情況下，第一次能發(fā)揮較大的鎖緊力，但是重復(fù)使用時(shí)鼓出部保持塑性變形的狀態(tài)，使該鎖緊力降低。本發(fā)明的目的是提供一種鎖緊螺釘，使在消除上述的課題的同時(shí)還能確保起到鎖緊作用，并且通過(guò)外螺紋與內(nèi)螺紋的摩擦產(chǎn)生的摩擦碎屑盡可能減少。(解決課題的方法)本發(fā)明要達(dá)成的目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):本發(fā)明提供一種鎖緊螺釘，其特征在于，由頭部2和腿部3構(gòu)成，在腿部形成構(gòu)成外螺紋10的螺紋牙，該鎖緊螺釘可被擰入內(nèi)螺紋孔4中，該內(nèi)螺紋孔4形成有可以將所述外螺紋擰進(jìn)去的內(nèi)螺紋20，其中，形成外螺紋的螺紋牙的谷側(cè)側(cè)面11、11所形成的角(β ° )小于構(gòu)成內(nèi)螺紋的螺紋牙谷部的兩側(cè)側(cè)面21、21所形成的角(Y。)；靠近外螺紋的螺紋牙頂部的頂側(cè)側(cè)面12、12所成的頂角(α° )為大于90°的鈍角形狀；而且，所述谷側(cè)側(cè)面和頂側(cè)側(cè)面通過(guò)圓弧面14連接形成，外螺紋的頂部的寬度(A )大于適合所述外螺紋的內(nèi)螺紋的谷部的寬度。所述發(fā)明中，外螺紋的螺紋牙在擰進(jìn)內(nèi)螺紋孔4的狀態(tài)下的壓接到內(nèi)螺紋20的螺紋牙側(cè)面21的部分中，內(nèi)螺紋20的側(cè)面2和外螺紋10的谷側(cè)側(cè)面11交叉的位置以外螺紋10的螺紋牙高度為基準(zhǔn)時(shí)設(shè)定在從螺紋牙頂部為1/2以內(nèi)，這樣，被外螺紋的頂部側(cè)推開(kāi)的內(nèi)螺紋的主體確保能在外螺紋與內(nèi)螺紋之間的縫隙中移動(dòng)。此外，所述發(fā)明中，位于腿部前端的外螺紋10的開(kāi)端呈大致圓弧形狀，因此，開(kāi)始擰進(jìn)內(nèi)螺紋的時(shí)候能夠使外螺紋的初期抒入動(dòng)作穩(wěn)定。(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明，外螺紋的螺紋牙頂部側(cè)能夠以壓入預(yù)先形成有內(nèi)螺紋的側(cè)面的方式接觸，因此，外螺紋的側(cè)面確保能夠干擾內(nèi)螺紋孔的側(cè)面，起到強(qiáng)有力的鎖緊作用。因此，沒(méi)有必要像原來(lái)一樣在螺釘?shù)耐炔客磕ㄕ澈蟿?，省去了涂抹粘合劑的作業(yè)。此外，也不用為了不使提前涂抹的粘合劑變干而進(jìn)行維持長(zhǎng)時(shí)間的流動(dòng)性的特殊加工，可以降低成本。另外，外螺紋干擾內(nèi)螺紋的側(cè)面的狀態(tài)下，被外螺紋的頂部壓接的作業(yè)臺(tái)的主體由外螺紋的頂部側(cè)側(cè)面與谷部側(cè)側(cè)面之間的圓弧連接 構(gòu)成，所以不是通過(guò)被切削，而是平滑后退，可以使外螺紋與內(nèi)螺紋之間的縫隙穩(wěn)定的移動(dòng)。并且，由于不會(huì)削掉內(nèi)螺紋，所以也不用擔(dān)心內(nèi)螺紋壞掉。而且，外螺紋與內(nèi)螺紋之間的沒(méi)有產(chǎn)生較大的摩擦力，這期間也不會(huì)產(chǎn)生凝集現(xiàn)象。此外，即使發(fā)生螺釘銜接不良的情況，也容易修改，螺釘頭部壞掉，產(chǎn)品損壞等不良產(chǎn)品的發(fā)生也可以避免。一方面，外螺紋的螺紋牙頂部起鎖緊作用，可以有效地接觸干擾內(nèi)螺紋孔的內(nèi)螺紋，對(duì)于螺絲孔確實(shí)能夠阻止外螺紋的松動(dòng)。而且，這種松動(dòng)作用在螺釘?shù)念^部遠(yuǎn)離零部件的狀態(tài)，即使所謂的初期松弛產(chǎn)生，也不會(huì)完全松弛以致脫落，即所謂的后期松弛不會(huì)發(fā)生。此外，這種螺釘即使重復(fù)在同一螺絲孔使用，在充分發(fā)揮鎖緊作用的同時(shí)，通過(guò)摩擦內(nèi)螺紋與外螺紋之間產(chǎn)生的細(xì)粉也很少。另外，腿部前端的螺紋牙從前端到整個(gè)螺釘部從大致呈圓弧形狀到逐漸近似完全的螺紋牙形狀，剛擰入內(nèi)螺紋的外螺紋的咬合沿著內(nèi)螺紋滑進(jìn)。而且，還具有即使作業(yè)臺(tái)是軟質(zhì)材料，也不會(huì)像原來(lái)那樣產(chǎn)生細(xì)長(zhǎng)的碎屑等特有的效果。


圖1表示與本發(fā)明相關(guān)的小螺釘?shù)穆菁y牙形狀的要部的放大主視圖。圖2表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式的小螺釘?shù)闹饕晥D。圖3表示與本發(fā)明相關(guān)的小螺釘?shù)耐炔繑Q到內(nèi)螺紋孔狀態(tài)的擴(kuò)大部分的剖視圖。圖4表示本發(fā)明的以往例的螺紋牙的要部的剖視圖。圖5表示作為本發(fā)明的另一個(gè)例子的由JIS表示的小螺釘擰到內(nèi)螺紋孔的狀態(tài)的首1J視圖。圖6是圖5的要部擴(kuò)大剖視主視圖，Ca)表示向內(nèi)螺紋孔擰入小螺釘?shù)臓顟B(tài)，(b)表示向內(nèi)螺紋孔的擰入小螺釘?shù)臄Q緊結(jié)束狀態(tài)。(附圖標(biāo)記說(shuō)明)1......小螺釘2......頭部3......腿部4......內(nèi)螺紋孔10......外螺紋11......谷側(cè)側(cè)面12......頂側(cè)側(cè)面13......平坦面14......圓弧面20......內(nèi)螺紋21......側(cè)面
具體實(shí)施例方式下面，對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，參照?qǐng)D1至圖3進(jìn)行說(shuō)明。圖2以及圖3中，I是由包含十字形的驅(qū)動(dòng)孔(沒(méi)有圖示)的頭部2和與該頭部2一體形成的腿部3構(gòu)成的小螺釘，在腿部3沿其外周形成作為外螺紋10的螺紋牙。所述螺紋牙在頭部2的中心由形成的螺釘批頭(沒(méi)有圖示)傳達(dá)驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)這樣在作業(yè)臺(tái)(W)的內(nèi)螺紋孔4中沿著預(yù)先形成的內(nèi)螺紋20擰進(jìn)去。所述內(nèi)螺紋20基本上為普通的JIS規(guī)格(日本工業(yè)規(guī)格)，其尺 寸根據(jù)螺釘I的大小(公稱尺寸)一個(gè)個(gè)分別設(shè)定，所述內(nèi)螺紋20的螺紋角一般為60°。所述內(nèi)螺紋孔4的內(nèi)螺紋20通常將與之適合的外螺紋10嵌進(jìn)去時(shí)大小充分，即，使外螺紋10可以擰到JIS所示的公稱尺寸的外螺紋20形成的內(nèi)螺紋孔內(nèi)。所述同一尺寸中外螺紋20的頂面與外螺紋10的谷面之間產(chǎn)生間隙(t)(參照?qǐng)D1以及圖3)。所述間隙(t)是與內(nèi)螺紋20以及外螺紋10的每個(gè)公稱尺寸設(shè)定的尺寸允許差對(duì)應(yīng)必然會(huì)產(chǎn)生的。此外，所述外螺紋10的螺紋牙包含比所述內(nèi)螺紋20的螺紋牙的兩側(cè)側(cè)面21、21所形成的角(Y ° )更窄的角，具體如圖1所示，形成外螺紋10的基部側(cè)的螺紋牙的谷側(cè)側(cè)面11、11形成的角(β ° )比構(gòu)成內(nèi)螺紋20的螺紋牙的谷部的兩側(cè)側(cè)面21、21所形成的角(Y。)小。在該實(shí)施例中，內(nèi)螺紋20的兩側(cè)側(cè)面21、21構(gòu)成的角(γ° )通常為所述的60°。另一方面，與所述內(nèi)螺紋20的60°角(Y ° )相對(duì)應(yīng)，形成外螺紋10的螺紋牙的所述谷側(cè)側(cè)面11、11所形成的角(β° )為30°，外螺紋10擰進(jìn)內(nèi)螺紋20的狀態(tài)下，在外螺紋10的螺紋牙基部側(cè)產(chǎn)生呈三角形的間隙。而且，在螺紋牙頂部側(cè)JIS所示的小螺釘?shù)穆菁y牙外徑相應(yīng)的位置，形成包含比普通的螺紋牙厚度大的螺紋牙，即，形成外螺紋10的螺紋牙頂部側(cè)的頂側(cè)側(cè)面12、12所形成的角)是大于90°的鈍角。形成所述螺紋牙頂部的螺紋牙山棱線是僅有一點(diǎn)寬度的平坦面13。所述平坦面13的一端連接的所述頂側(cè)側(cè)面12、12構(gòu)成的頂角(α ° )通常設(shè)定在120°。此外，為使所述谷側(cè)側(cè)面11和頂側(cè)側(cè)面12之間沒(méi)有交叉部分，螺紋牙頂部剖視中通過(guò)圓弧面14連接形成圓弧形，通過(guò)這樣的頂側(cè)側(cè)面12以及與圓弧面14，包含所述外螺紋10的所述平坦面13的外螺紋10的頂部的寬度，即所述交叉部分的寬度(A)比適合所述外螺紋10的內(nèi)螺紋20的谷部的寬度寬。所述頂部的寬度(A)與螺釘?shù)墓Q尺寸的比例設(shè)定為6.5%，該值是通過(guò)對(duì)于螺釘?shù)墓Q尺寸的頂部的寬度(A)的比例的進(jìn)行各種設(shè)定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中導(dǎo)出的最佳值。如果螺釘?shù)墓Q尺寸比所述比例大，則內(nèi)螺紋的擰入阻力也越大，至少可以得到鎖緊作用不充分的結(jié)果。

另外，如圖3所示，將這樣的外螺紋10擰到內(nèi)螺紋孔4內(nèi)的狀態(tài)下，外螺紋10的螺紋牙側(cè)面壓接到內(nèi)螺紋20的螺紋牙側(cè)面21的部分中，內(nèi)螺紋20的側(cè)面21和外螺紋10的側(cè)面的交叉位置(P)以外螺紋10的螺紋牙高度為基準(zhǔn)時(shí)設(shè)定在螺紋牙頂部1/2以內(nèi)，所以可以確保被外螺紋10的頂部側(cè)推開(kāi)的內(nèi)螺紋20的主體能夠在外螺紋10與內(nèi)螺紋20之間的間隙可以移動(dòng)。此外，所述腿部3位于其前端的外螺紋10的開(kāi)端如圖2所示，呈圓弧形狀而且螺紋牙高度較低，螺紋牙形狀從前端到整個(gè)螺釘部分的螺紋牙上升過(guò)程中從大致的圓弧形狀到成為所述螺紋牙形狀逐漸發(fā)生變化。這樣的構(gòu)成中，預(yù)先形成的適合內(nèi)螺紋孔4的小螺釘I經(jīng)由螺釘批頭擰入，則在小螺釘I的腿部3形成的螺紋牙沿著內(nèi)螺紋孔4的內(nèi)螺紋20開(kāi)始擰。此時(shí)，所述小螺釘I剛擰入時(shí)在腿部3的前端的大致呈圓弧形狀的外螺紋10不用插入內(nèi)螺紋20而進(jìn)行結(jié)合，所以，螺紋牙沿著內(nèi)螺紋20開(kāi)始擰。這時(shí)，所述小螺釘I如圖3所示，內(nèi)螺紋20的側(cè)面21中外螺紋10的頂側(cè)側(cè)面12和谷側(cè)側(cè)面11的頂部部分接觸的同時(shí)往里擰，內(nèi)螺紋20的螺紋牙的谷部側(cè)一邊被外螺紋10的頂側(cè)側(cè)面12和谷側(cè)側(cè)面11的頂部側(cè)的部分按壓干擾一邊擰。這樣反復(fù)擰直到達(dá)到規(guī)定的扭矩，才結(jié)束擰的動(dòng)作，但由于小螺釘I中內(nèi)螺紋10的側(cè)面21與外螺紋10的頂側(cè)側(cè)面12之間是干擾的狀態(tài)，所以能夠起到防松作用。
重復(fù)這種作業(yè)，在工作臺(tái)(W)上螺釘I擰緊固定之后，無(wú)論發(fā)生任何原因引起的松動(dòng)，這種螺釘I都能隨時(shí)起到鎖緊作用，所以螺釘I不會(huì)松動(dòng)脫落。此外，即使發(fā)現(xiàn)螺釘I松動(dòng)脫落的情況，再擰一下就能有效地發(fā)揮鎖緊作用。特別是在軟質(zhì)材料構(gòu)成的作業(yè)臺(tái)(W)使用的情況，作業(yè)臺(tái)(W)的容易接受恢復(fù)力，因此，能確保起到防松作用。(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)在本發(fā)明中，由于外螺紋10的螺紋牙頂側(cè)壓接干擾預(yù)先形成的內(nèi)螺紋20，所以除了這種小螺釘以外，本發(fā)明當(dāng)然 還能適用于例如與螺母配合使用的螺栓。
權(quán)利要求
1.一種鎖緊螺釘，其特征在于， 由頭部(2)和腿部(3)構(gòu)成，在腿部形成構(gòu)成外螺紋(10)的螺紋牙，該鎖緊螺釘可被擰入內(nèi)螺紋孔(4)中，該內(nèi)螺紋孔(4)形成有可以將所述外螺紋擰進(jìn)去的內(nèi)螺紋(20)，其中， 形成外螺紋的螺紋牙的谷側(cè)側(cè)面(11、11)所形成的角(β ° )小于構(gòu)成內(nèi)螺紋的螺紋牙谷部的兩側(cè)側(cè)面(21、21)所形成的角(γ° ); 靠近外螺紋的螺紋牙頂部的頂側(cè)側(cè)面(12、12)所成的頂角(α° )為大于90°的鈍角形狀； 而且，所述谷側(cè)側(cè)面和頂側(cè)側(cè)面通過(guò)圓弧面(14)連接形成，外螺紋的頂部的寬度(A )大于適合所述外螺紋的內(nèi)螺紋的谷部的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖緊螺釘，其特征在于， 外螺紋的螺紋牙在擰進(jìn)內(nèi)螺紋孔的狀態(tài)下的壓接到內(nèi)螺紋的螺紋牙側(cè)面的部分中，內(nèi)螺紋的側(cè)面和外螺紋的谷側(cè)側(cè)面交叉的位置以外螺紋的螺紋牙高度為基準(zhǔn)時(shí)設(shè)定在從螺紋牙頂部為1/2以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎖緊螺釘， 其特征在于，位于腿部前端的外螺紋(10)的開(kāi)端呈大致圓弧形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鎖緊螺釘，使其確保能起到鎖緊作用，而且能夠盡量減少通過(guò)外螺紋與內(nèi)螺紋之間的摩擦產(chǎn)生的摩擦屑。該鎖緊螺釘由頭部(2)和腿部(3)構(gòu)成，在腿部形成構(gòu)成外螺紋(10)的螺紋牙，該鎖緊螺釘可被擰入內(nèi)螺紋孔(4)中，該內(nèi)螺紋孔(4)形成有可以將所述外螺紋擰進(jìn)去的內(nèi)螺紋(20)，其中，形成外螺紋的螺紋牙的谷側(cè)側(cè)面(11、11)所形成的角(β°)小于構(gòu)成內(nèi)螺紋的螺紋牙谷部的兩側(cè)側(cè)面(21、21)所形成的角(γ°)；靠近外螺紋的螺紋牙頂部的頂側(cè)側(cè)面(12、12)所成的頂角(α°)為大于90°的鈍角形狀；而且，所述谷側(cè)側(cè)面和頂側(cè)側(cè)面通過(guò)圓弧面(14)連接形成，外螺紋的頂部的寬度(Α)大于適合所述外螺紋的內(nèi)螺紋的谷部的寬度。因此，外螺紋的螺紋牙頂部側(cè)起鎖緊作用，可以更有效地接觸內(nèi)螺紋而進(jìn)行干擾，確保能夠阻止外螺紋的松動(dòng)。
文檔編號(hào)F16B33/02GK103228935SQ20118005710
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者鳥(niǎo)居慎悟, 濱野真一 申請(qǐng)人:日東精工株式會(huì)社