CN1101897C - 扣接件的螺纹体及用来制造该螺纹体的牙攻和牙板 - Google Patents

Abstract

一种扣接件的螺纹体及用来制成该螺纹体的牙攻和牙板，扣接件具有相互啮合的内、外螺纹体，为了在任何一种螺套方向下，仍可以增加扣接件的结合力，内螺纹体或外螺纹体的每一齿腹在靠近齿根处形成一斜截面，使上述内、外螺纹体在正向或是反向螺套时，该内、外螺纹体之间会分别受到外张撑顶和压缩紧迫而彼此紧密接合，牙攻和牙板就是用来分别制成具有斜截面的内、外螺纹体。

Description

扣接件的螺纹体及用来制造该螺纹体的牙攻和牙板

本发明涉及一种扣接件的螺纹体及其制造用刀具，特别是涉及一种扣接件的螺纹体及用来制造该螺纹体的牙攻和牙板。

如图1所示，是一种现有扣接件的螺纹体部份断面图，该扣接件1包含一内螺纹体11(例如螺帽)以及一用来和内螺纹体11相啮合的外螺纹体12(例如螺栓)，形成内螺纹体11的一内齿冠111的两相邻齿腹，分别为一前导内齿腹112和一后随内齿腹113，两内齿冠111间的前导内齿腹112和后随内齿腹113相交成为一齿根114，该外螺纹体12具有多圈外齿冠121，每一外齿冠121由一前导外齿腹122和一后随外齿腹123相交形成。

如图2所示，是一种现有扣接件和工作件的使用示意图，该内、外螺纹体11、12可分别为一螺帽100和一螺栓101(也可以是其它啮合形式的组合，因为作动原理相同，在此仅就螺帽、螺栓作说明)，并相互配合来结合两工作件102，当该内螺纹体11相对于外螺纹体12向左螺套而抵住上述工作件102时，该内螺纹体11会受到工作件102的反作用力而相对于外螺纹体12向右位移，直到该内螺纹体11的前导内齿腹112抵接外螺纹体12的前导外齿腹122，而产生摩擦力，来抵抗内、外螺纹体11、12之间因震动而产生的位移松脱，由于现有扣接件1相互啮合的内、外螺纹体11、12间具有螺合裕度，就是内螺纹体11的齿根径，会大于外螺纹体12的齿冠径，借此使内、外螺纹体11、12间相对旋转螺合时可处于松套的状态，所以当扣接件1遇到较强的震动时，该扣接件1的内、外螺纹体11、12很容易因而松脱。

如图3所示，是另一种现有扣接件的螺纹体部份剖视图，为改善上述的缺点，制造业者设计另一种扣接件6的螺纹体，扣接件6和上述扣接件1大致相同，包含一内螺纹体61、一外螺纹体62、数圈前导、后随内齿腹611、612、数圈前导、后随外齿腹622、623、数圈外齿冠621、数圈齿根613和一螺纹轴线63，而该后随内齿腹612和螺纹轴线63之间的夹角为一后随夹角64，为了增加该扣接件6的结合性，该内螺纹体61的后随内齿腹612在靠近齿根613的部份形成一后随斜截面614，上述后随斜截面614和螺纹轴线63之间的夹角为一斜角65，而该斜角65小于后随夹角64。

配合图2所示的螺套情形，当该内螺纹体61(螺帽100)受到反作用力向右位移时，该外螺纹体62(螺栓101)的外齿冠621会开始紧抵在后随斜截面614上，并沿着该后随斜截面614位移直到后随外齿腹623抵接后随内齿腹612，该外螺纹体62就受到后随斜截面614越来越紧缩的压缩紧迫，而增加了扣接件6的结合力。

不过当使用者将内螺纹体61以相反的方向和外螺纹体62相互螺套时，正如将螺帽100以另一端面向螺栓101而相对旋转套入，也就像是图3中该内螺纹体61相对于外螺纹体62向右螺套，待该内螺纹体61受到反作用力而向左位移，并持续到该内螺纹体61的前导内齿腹611抵接该外螺纹体62的前导外齿腹622，如此该外螺纹体62的外齿冠621无法受内螺纹体61的后随斜截面614的压迫，而失去增加该扣接件6结合力的功效，因此，在使用上必须先判断该内、外螺纹体61、62的螺套方向是否正确，但是在判断错误时，使用者往往无法于螺紧过程中得知，导致该扣接件6产生的结合力没有达到预定标准，造成该内、外螺纹体61、62之间的松脱。

有的内螺纹体在外形上会有一些特征，让使用者可容易辨别正确的螺套方向，例如螺帽的一端周围向外延伸一环抵接工作件的帽沿(图未示)，这类的特征让使用者很自然能正确地选择螺套方向，不过，具有上述外形特征的螺帽，该后随斜截面的方向也可能发生错误，所以即使使用者就内螺纹体的外形特征选择正确的螺套方向，也如同选择了错误的方向，在螺合时仍然没有增加扣接件的结合力，上述螺帽的后随斜截面的方向错误是发生在螺纹制造过程，请容后详述。

在制造螺帽过程中，当螺帽外形经冲压形成后，技术人员会判断接下来的攻牙工序中，此类型螺帽的哪一面最适合面向牙攻进行攻牙，选择完毕后，便要配合螺帽的攻牙方向选定对应的牙攻(两种螺帽攻牙方向，要对应配合两种形成不同后随斜截面方向的牙攻)，螺帽的方向和对应牙攻选定后，螺帽胚品便会置入一振动盘使螺帽胚品以正确的方向送入输料轨道，每一胚品再依序经输料轨道到攻牙槽道，让自动攻牙机的牙攻切削出螺纹，不同类的螺帽胚品都有较适当的攻牙方向，所以遇到不同的攻牙方向便要替换不同的牙攻，由于更换牙攻为人工替换，难免有人为疏忽，或振动盘的出口将胚品导引成相反的面向，也会造成攻牙方向错误，因此在攻牙前、制造过程中甚至于成品管制过程中，必须针对牙攻和螺纹方向作检验，而产生许多检验成本，如果攻牙方向错误就无法使用，更造成无谓的浪费。

由上述说明可知，现有扣接件虽然具有增加扣接件结合力的功效，但在使用和制造上，必须配合螺纹上的后随斜截面的方向，使得使用者深感不便，并引起生产成本的增加。

本发明的目的在于提供一种扣接件的内、外螺纹体间可以任何相对运动方向螺套，增加扣接件结合力的功效，在使用和制造上更加方便的扣接件螺纹体，和用来制成螺纹体的牙攻和牙板的扣接件的螺纹体及用来制造该螺纹体的刀具。

本发明的技术方案是：一种扣接件的内螺纹体，该扣接件包含内螺纹体以及一用来和内螺纹体相啮合的外螺纹体，扣接件具有一螺纹轴线，而上述内、外螺纹体都具有数圈齿腹和齿冠，每一齿冠两侧的齿腹分别为一前导齿腹和一后随齿腹，两齿冠间的前导齿腹和后随齿腹相交成为一齿根，上述前导齿腹和后随齿腹分别和螺纹轴线之间的夹角为一前导夹角和一后随夹角，其特征在于：内螺纹体的前导齿腹和后随齿腹分别在靠近齿根的部份形成一前导斜截面和一后随斜截面，上述前导、后随斜截面分别和螺纹轴线之间的夹角为一前导斜角和一后随斜角，前导斜角小于对应的前导夹角，而且该后随斜角小于对应的后随夹角，该内、外螺纹体相互螺套到紧迫啮合时，该外螺纹体的齿冠紧抵在前导斜截面或后随斜截面上。

一种制造上述内螺纹体螺纹的牙攻，其具有数圈螺牙和一牙攻轴线，两相邻牙腹相交成为一牙峰，两相邻牙峰的牙腹间成为一牙根，上述牙腹和牙攻轴线的夹角为一牙腹夹角，其特征在于：在形成各牙峰的两侧牙腹在靠近该牙峰处都形成一斜截面，每一斜截面和牙攻轴线间的夹角为一斜角，而每一斜角小于所对应的牙腹夹角。

一种扣接件的外螺纹体，该扣接件包含该外螺纹体以及一用来和该外螺纹体相啮合的内螺纹体，该扣接件具有一螺纹轴线，而上述内、外螺纹体均具有数圈齿腹和齿冠，每一齿冠两侧的齿腹分别为一前导齿腹和一后随齿腹，两齿冠间的前导齿腹和后随齿腹相交成为一齿根，上述前导齿腹和后随齿腹分别和螺纹轴线的夹角为一前导夹角和一后随夹角，其特征在于：该外螺纹体的前导齿腹和后随齿腹分别在靠近齿根的部份形成一前导斜截面和一后随斜截面，上述前导、后随斜截面分别和螺纹轴线之间的夹角为一前导斜角和一后随斜角，该前导斜角小于对应的前导夹角，而该后随斜角小于对应的后随夹角，该内、外螺纹体相互紧迫啮合时，该内螺纹体的齿冠紧抵在前导斜截面或后随斜截面上。

一种制造上述外螺纹体螺纹的牙板，其具有一用来辗制定形上述外螺纹体的螺纹定形区，该定形区具有数条辗压沟，每一辗压沟具有两侧牙腹，两相邻的牙腹相交成为一牙峰，两相邻牙峰的牙腹间成为一牙根，该牙板具有一和辗压沟走向相互垂直的牙板轴线，上述牙腹和牙板轴线的夹角为一牙腹夹角，其特征在于：在形成各牙峰的两侧牙腹在靠近该牙峰处均形成一斜截面，每一斜截面和牙板轴线间的夹角为一斜角，而每一斜角小于所对应的牙腹夹角。

由上可见，本发明的扣接件的螺纹体及用来制造该螺纹体的牙攻和牙板，其中，扣接件的内、外螺纹体间可以任何相对运动方向螺套，使其结合力显著增加，而且在使用上和制造上也十分方便。

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

图1是一种现有扣接件的螺纹体的部份剖视图。

图2是一种现有扣接件和工作件的使用示意图。

图3是另一种现有扣接件的螺纹体的部份剖视图。

图4是本发明第一较佳实施例的扣接件在松套时的部螺纹剖视图。

图5是本发明第一较佳实施例的扣接件在螺套紧迫时的部份螺纹剖视图。

图6是本发明第一较佳实施例的牙攻部份剖视图。

图7是本发明第二较佳实施例的扣接件在松套时的部份螺纹剖视图。

图8是本发明第二较佳实施例的扣接件在螺套紧迫时的部份螺纹剖视图。

图9是本发明第二较佳实施例的牙板部份辗压沟剖视图。

图10是本发明第一较佳实施例中，该内螺纹体的一种齿根的放大剖视图。

图11是本发明第一较佳实施例中，该内螺纹体的另一种齿根的放大剖视图。

如图4所示，本发明第一实施例包含一扣接件2的内螺纹体21和一用来制成该内螺纹体21的牙攻3(如图6所示)，扣接件2还包含一和内螺纹体21相啮合的外螺纹体22，并在中心具有一螺纹轴线23，位于内螺纹体21的一内齿冠211两侧的相邻齿腹，分别为一前导内齿腹212和一后随内齿腹213，两内齿冠211间的前导内齿腹212和后随内齿腹213相交成为一齿根214，上述前导内齿腹212和后随内齿腹213分别和螺纹轴线23之间的夹角为一前导夹角24(60°)和一后随夹角25(60°)，该外螺纹体22具有多数圈外齿冠221，每一外齿冠221两侧的齿腹分别为一前导外齿腹222和一后随外齿腹223，而且诸前导内、外齿腹212、222之间相互平行，诸后随内、外齿腹213、223之间也相互平行，由于相互  合的该内、外螺纹体21、22间具有螺合裕度，就是该内螺纹体21的齿根径，会大于该外螺纹体22的齿冠径，借此使该内、外螺纹体21、22在相对旋转螺合时可处于松套的状态。

为了达成本发明目的，该内螺纹体21的前导内齿腹212和后随内齿腹213分别在靠近齿根214的部份形成一前导斜截面215和一后随斜截面216，诸前导、后随斜截面215、216分别和螺纹轴线23间的夹角为一前导斜角26(30°)和一后随斜角27(30°)。

如图5所示，当内、外螺纹体21、22分别为一螺帽和一螺栓，并相互配合来结合两工作件(图未示)，当内螺纹体21相对于外螺纹体22向左螺套而抵住上述工作件时，内螺纹体21会受到工作件的反作用力而相对于外螺纹体22向右位移，该外螺纹体22的外齿冠221会开始紧抵在后随斜截面216上，并沿着该后随斜截面216位移直到后随外齿腹223抵接后随内齿腹213，在这段过程中，后随斜截面216所形成的内径越来越小，使外螺纹体22的螺纹受到压缩紧迫的程度也随之越来越大，因此随着螺帽持续锁紧，扣接件2的结合力也持续增加。

当使用者将内螺纹体21以相反的方向和外螺纹体22相互螺套时(情形和正向螺合时相类似，不另作图示)，正如该螺帽以另一端面向螺栓相对旋转套入，也就像图5中该内螺纹体21相对于外螺纹体22向右螺套，等该内螺纹体21受到反作用力而向左位移，外螺纹体22的外齿冠221会开始紧抵在前导斜截面215上，并沿着该前导斜截面215位移直到前导外齿腹222抵接前导内齿腹212，外螺纹体22就受到前导斜截面215越来越紧缩的压缩紧迫，也可增加扣接件2的结合力。

因此，在扣接件2的使用上不必选择内、外螺纹体21、22之间的螺套方向，因为无论使用那一种螺套方向，扣接件2的前导斜截面215和后随斜截面216其中之一均会被外齿冠221所抵接，而使该扣接件2的结合力增加，并且在制造上没有攻牙方向的问题，所以不需要具备如现有两种配合攻牙方向的牙攻，也因此避免了人工替换牙攻所可能产生的疏失或疏忽，而减少检验的人力、时间和成品不良率，而可节省生产成本。

如图4所示，前导、后随夹角24、25在设计上不一定要相同，上述前导、后随斜角26、27在设计上也不一定要相同，但是该前导斜角26一定要小于对应的前导夹角24，而该后随斜角27一定要小于对应的后随夹角25，如此该外齿冠221抵靠在前导斜截面215或后随斜截面216时，该外螺纹体22才会被内螺纹体21逐渐紧迫压缩。另外要再说明的是，上述前导、后随内齿腹212、213分别开始形成前导、后随斜截面215、216之处为一斜齿根28，该斜齿根28的斜齿根径会小于外螺纹体22的齿冠径。

如图6所示，第一实施例的牙攻3是用来制成该内螺纹体21的螺纹，其具有数圈牙腹31和一牙攻轴线32，两相邻的牙腹31相交成为一牙峰33，两相邻牙峰33的牙腹31间形成一牙根34，每一牙腹31在靠近牙峰33处均形成一斜截面311，上述牙腹31和牙攻轴线32的夹角为一牙腹夹角35(60°)，每一斜截面311和牙攻轴线32间的夹角为一斜角36(30°)。配合图4所示，该牙峰33可对应攻削成该内螺纹体21的齿根214，该牙腹31可对应攻削成该内螺纹体21的前导、后随内齿腹212、213，该斜截面311可对应攻削成该内螺纹体21的前导、后随斜截面215、216。

如图7所示，是本发明第二实施例包含一扣接件4的螺纹和一用来制成该螺纹的牙板5(如图9所示)，该扣接件4包含一内螺纹体41以及一和该内螺纹体41相啮合的外螺纹体42，并在中心具有一螺纹轴线43，该外螺纹体42的一外齿冠421两侧的相邻齿腹分别为一前导外齿腹422和一后随外齿腹423，该两外齿冠421间的前导外齿腹422和后随外齿腹423相交成为一齿根424，上述前导外齿腹422和后随外齿腹423分别和螺纹轴线23之间的夹角为一前导夹角44(60°)和一后随夹角45(60°)，该内螺纹体41则具有多数圈内齿冠411，每一内齿冠411两侧的齿腹分别为一前导内齿腹412和一后随内齿腹413，而且上述前导内、外齿腹412、422之间相互平行，上述后随内、外齿腹413、423之间也相互平行。由于相互合的该内、外螺纹体41、42间具有螺合裕度，就是该外螺纹体42的齿根径，会小于该内螺纹体41的齿冠径，借此使该内、外螺纹体41、42于相对旋转螺合时可处于松套的状态。

为了实现本发明目的，该外螺纹体42的前导外齿腹422和后随外齿腹423分别在靠近齿根424的部份形成一前导斜截面425和一后随斜截面426，上述前导、后随斜截面425、426分别和螺纹轴线43间的夹角为一前导斜角46(30°)和一后随斜角47(30°)。

如图8所示，当该内、外螺纹体41、42分别为一螺帽和一螺栓，并相互配合来结合两工作件(图未示)，当该内螺纹体41相对于外螺纹体42向左螺套而抵住上述工作件时，该内螺纹体41会受到工作件的反作用力而相对于外螺纹体42向右位移，该内螺纹体41的内齿冠411会开始紧抵在后随斜截面426上，并沿着该后随斜截面426位移直到后随内齿腹413抵接后随外齿腹423，在这段过程中，该后随斜截面426所形成的外径越来越大，使该内螺纹体41的螺纹受到扩张撑顶的程度也随之越来越大，因此随着螺帽持续锁紧，该扣接件4的结合力也持续增加。

当使用者将该内螺纹体41以相反的方向和外螺纹体42相互螺套时(螺合情形和正向螺合时相类似，不另作图示)，正如上述螺帽以另一端面向螺栓而相对旋转套入，也就像图8中该内螺纹体41相对于外螺纹体42向右螺套，等该内螺纹体41受到反作用力而向左位移，该内螺纹体41的内齿冠411会开始紧抵在前导斜截425面上，并沿着该前导斜截面425位移直到前导内齿腹412抵接前导外齿腹422，该外螺纹体42也同样受到前导斜截面425越来越紧缩的压缩紧迫，而持续增加该扣接件4的结合力。

因此，无论该内、外螺纹体41、42之间的相对螺套方向为何，在该内、外螺纹体41、42相互螺套时仍可使扣接件4的结合力增加，所以使用上不必先判断该内、螺纹体41、42之间的螺套方向是否正确，也不会再发生如现有扣接件的结合力因螺套方向错误而无法达到标准的困扰，第二实施例的扣接件4螺纹体和第一实施例同样具有减少检验的人力、时间和成品不良率，也可达到节省生产成本的功效。

如图7所示，该前导、后随夹角44、45在设计上不一定要相同，上述前导、后随斜角46、47在设计上也不一定要相同，但是该前导斜角46必定要小于对应的前导夹角44，而该后随斜角47必定要小于对应的后随夹角45，如此该内齿冠411抵靠在前导斜截面425或后随斜截面426时，该内螺纹体41才会被外螺纹体42逐渐扩张撑顶。另外要再说明的是，上述前导、后随外齿腹422、423分别开始形成前导、后随斜截面425、426之处为一斜齿根48，每一斜齿根48的斜齿根径会大于内螺纹体21的齿冠径。

如图9所示，第二实施例的牙板5是用来制成该外螺纹体42的螺纹，其具有一用来辗制定形上述外螺纹体42的螺纹定形区，该定形区具有多数条辗压沟52，每一辗压沟52具有两侧牙腹521，两相邻的牙腹521相交成为一牙峰522，两相邻牙峰522的牙腹521间形成一牙根523，上述牙腹521在靠近牙峰522处均形成一斜截面524，该牙板5具有一和辗压沟52走向相互垂直的牙板轴线53，每一牙腹521和牙板轴线53的夹角为一牙腹夹角54(60°)，而每一斜截面524和牙板轴线53之间的夹角为一斜角55(30°)。配合图7所示，上述牙峰522可对应滚压成该外螺纹体42的齿根424，上述牙腹521可对应滚压成该外螺纹体42的前导、后随外齿腹422、423，上述斜截面524可对应滚压成该外螺纹体42的前导、后随斜截面425、426。

第一、二实施例的内、外螺纹体在实务上，除了分别为螺帽、螺栓，也可以是螺孔和螺丝的啮合等其它具有内、外螺纹相互啮合的组合装置，而这些其它的组合装置，其作动原理和在螺帽、螺栓相同，所以在此不再详细叙述。如图10、11所示，值得详加说明的是，在第一实施例中，该内螺纹体21的齿根214的形状可以是圆弧形也可以呈水平直线形，另外，第二实施例的外螺纹体42的齿根424形状也可呈圆弧形或直线形(图未示)。

Claims (4)

1、一种扣接件的内螺纹体，该扣接件包含内螺纹体以及一用来和内螺纹体相啮合的外螺纹体，扣接件具有一螺纹轴线，而上述内、外螺纹体都具有数圈齿腹和齿冠，每一齿冠两侧的齿腹分别为一前导齿腹和一后随齿腹，两齿冠间的前导齿腹和后随齿腹相交成为一齿根，上述前导齿腹和后随齿腹分别和螺纹轴线之间的夹角为一前导夹角和一后随夹角，其特征在于：内螺纹体的前导齿腹和后随齿腹分别在靠近齿根的部份形成一前导斜截面和一后随斜截面，上述前导、后随斜截面分别和螺纹轴线之间的夹角为一前导斜角和一后随斜角，前导斜角小于对应的前导夹角，而且该后随斜角小于对应的后随夹角，该内、外螺纹体相互螺套到紧迫啮合时，该外螺纹体的齿冠紧抵在前导斜截面或后随斜截面上。

2、一种制造权利要求1所述的内螺纹体螺纹的牙攻，其具有数圈螺牙和一牙攻轴线，两相邻牙腹相交成为一牙峰，两相邻牙峰的牙腹间成为一牙根，上述牙腹和牙攻轴线的夹角为一牙腹夹角，其特征在于：在形成各牙峰的两侧牙腹在靠近该牙峰处都形成一斜截面，每一斜截面和牙攻轴线间的夹角为一斜角，而每一斜角小于所对应的牙腹夹角。

3、一种扣接件的外螺纹体，该扣接件包含该外螺纹体以及一用来和该外螺纹体相啮合的内螺纹体，该扣接件具有一螺纹轴线，而上述内、外螺纹体均具有数圈齿腹和齿冠，每一齿冠两侧的齿腹分别为一前导齿腹和一后随齿腹，两齿冠间的前导齿腹和后随齿腹相交成为一齿根，上述前导齿腹和后随齿腹分别和螺纹轴线的夹角为一前导夹角和一后随夹角，其特征在于：该外螺纹体的前导齿腹和后随齿腹分别在靠近齿根的部份形成一前导斜截面和一后随斜截面，上述前导、后随斜截面分别和螺纹轴线之间的夹角为一前导斜角和一后随斜角，该前导斜角小于对应的前导夹角，而该后随斜角小于对应的后随夹角，该内、外螺纹体相互紧迫啮合时，该内螺纹体的齿冠紧抵在前导斜截面或后随斜截面上。

4、一种制造权利要求3所述的外螺纹体螺纹的牙板，其具有一用来辗制定形上述外螺纹体的螺纹定形区，该定形区具有数条辗压沟，每一辗压沟具有两侧牙腹，两相邻的牙腹相交成为一牙峰，两相邻牙峰的牙腹间成为一牙根，该牙板具有一和辗压沟走向相互垂直的牙板轴线，上述牙腹和牙板轴线的夹角为一牙腹夹角，其特征在于：在形成各牙峰的两侧牙腹在靠近该牙峰处均形成一斜截面，每一斜截面和牙板轴线间的夹角为一斜角，而每一斜角小于所对应的牙腹夹角。

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