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TWI804025B - 具有堆疊式螺絲頭的螺絲 - Google Patents

具有堆疊式螺絲頭的螺絲 Download PDF

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TWI804025B TW110139782A TW110139782A TWI804025B TW I804025 B TWI804025 B TW I804025B TW 110139782 A TW110139782 A TW 110139782A TW 110139782 A TW110139782 A TW 110139782A TW I804025 B TWI804025 B TW I804025B
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Abstract

一種具有堆疊式螺絲頭的螺絲，包括螺紋部以及螺絲頭部。螺紋部適於鎖固至鎖固件中；螺絲頭部連接至螺紋部以藉由轉動螺絲頭部而帶動螺紋部轉動，其中，螺絲頭部包括第一螺絲頭與第二螺絲頭，第一螺絲頭的頂部具有第一溝紋以使施加至第一溝紋的扭力帶動第一螺絲頭轉動，第一螺絲頭的底部經由頸部連接至第二螺絲頭的頂部，第二螺絲頭的頂部具有第二溝紋且第二螺絲頭的底部連接至螺紋部，且上述頸部與第一或第二螺絲頭的連接處對於扭力的承受能力小於第一螺絲頭及第二螺絲頭對於扭力的承受能力。

Description

具有堆疊式螺絲頭的螺絲
本發明是有關於一種螺絲，特別是有關於一種具有堆疊式螺絲頭的螺絲。
防拆螺絲是利用特殊的螺絲頭設計而使螺絲無法被以一般的工具予以拆卸的螺絲。一般來說，防拆螺絲會被使用在有防盜或防破壞需求的器具上，例如用來鎖固置放於室外的器材，藉此避免被鎖固的器材被輕易盜取。
然而，由於防拆螺絲的防拆效果是基於本身螺絲頭的特殊設計，所以不僅在拆卸防拆螺絲的時候需要使用特殊的工具，就連在鎖固防拆螺絲的過程中也需要使用特殊的工具才能將防拆螺絲鎖固到目標物上。因此，使用者在享受到使用防拆螺絲帶來的優點之前必須先忍受防拆螺絲在使用上的不便利性，這無疑對防拆螺絲的推廣造成了不良的影響。
有鑑於此，本發明的其中一個目的在於提出一種可以輕鬆安裝的防拆螺絲。
從一個角度來看，本發明提出了一種具有堆疊式螺絲頭的螺絲，此螺絲包括了螺紋部以及螺絲頭部。螺紋部適於被鎖固至鎖固件中；螺絲頭部連接至螺紋部以藉由轉動螺絲頭部而帶動螺紋部轉動，其中，螺絲頭部包括第一螺絲頭與第二螺絲頭，第一螺絲頭的頂部具有第一溝紋以使施加至第一溝紋的扭力帶動第一螺絲頭轉動，第一螺絲頭的底部經由頸部連接至第二螺絲頭的頂部，第二螺絲頭的頂部具有第二溝紋且第二螺絲頭的底部連接至螺紋部，且頸部與第一螺絲頭或第二螺絲頭的連接處對於扭力的承受能力小於第一螺絲頭及第二螺絲頭對於扭力的承受能力，或頸部對於扭力的承受能力小於第一螺絲頭及第二螺絲頭對於扭力的承受能力。
在一個實施例中，上述的第二溝紋至少有一部份被第一螺絲頭所遮蔽。
在一個實施例中，上述的第二溝紋因第一溝紋而暴露在外。
在一個實施例中，上述的第一螺絲頭、頸部及第二螺絲頭的外圍皆呈圓柱型，且頸部與第一螺絲頭的底部的接觸面積小於第一螺絲頭的底部的面積。
在一個實施例中，上述的第一螺絲頭、頸部及第二螺絲頭的外圍皆呈圓柱型，且頸部與第二螺絲頭的頂部的接觸面積小於第二螺絲頭的頂部的面積。
在一個實施例中，形成頸部的材料與形成第一螺絲頭的材料不同。
在一個實施例中，形成頸部的材料與形成第二螺絲頭的材料不同。
在一個實施例中，上述的第一溝紋為一字形或十字形。
在一個實施例中，上述的第二溝紋為四方形、六角形或星形。
藉由使用上述技術，本發明所提出的具有堆疊式螺絲頭的螺絲在自由狀態下可以藉由轉動第一螺絲頭以帶動整個螺絲進行鎖固操作。由於頸部與第一螺絲頭或第二螺絲頭之間的連接處對於扭力的承受能力小於第一螺絲頭及第二螺絲頭對於扭力的承受能力，所以在將螺絲鎖固至一定程度之後，頸部附近會先因為承受不住扭力而發生斷裂並使第一螺絲頭自螺絲上脫離且露出第二螺絲頭。於是，藉由選擇與較容易取得鎖固工具的第一螺絲頭以及與較難取得鎖固工具的第二螺絲頭，可以使本發明所提出的具有堆疊式螺絲頭的螺絲達到易鎖難拆的效果，減少使用者在鎖固防拆螺絲時遇到的困難。
10:螺絲
100:螺紋部
110、130:螺絲頭
110a、130a:頂部
110b、130b:底部
115、135:溝紋
120:頸部
300:區域
F0、F1、S1、S2:力的數值
A、B、C:特定狀態的點
圖1為根據本發明一實施例的具有堆疊式螺絲頭的螺絲的外觀示意圖。
圖2為圖1所示之實施例的垂直剖面圖。
圖3為圖1所示之實施例中的螺絲頭110與螺絲頭130分離時的示意圖。
圖4為根據本發明一實施例的螺絲中的應力與兩螺絲頭是否斷開的關係示意圖。
請參照圖1，其為根據本發明一實施例的具有堆疊式螺絲頭的螺絲的外觀示意圖。在本實施例中，螺絲10包括了具有螺紋的螺紋部100與具有螺絲頭110(後亦稱為第一螺絲頭)、頸部120以及螺絲頭130(後亦稱為第二螺絲頭)的螺絲頭部。螺紋部100上的螺紋可以搭配鎖固件 (例如電子裝置的外殼)上的螺孔中的螺紋而使得螺絲10在轉動的過程中逐漸被鎖固到鎖固件中，而且在螺絲10為完整個體時，螺紋部100與螺絲頭部相對固定以使外力在轉動螺絲頭部的時候能帶動螺紋部100而使螺紋部100也一併隨之轉動。上述的螺孔可以是預先形成於鎖固件上，也可以是在鎖固的過程中由螺絲10鑽入鎖固件而得。
請一併參照圖2與圖3，其中，圖2為圖1所示之實施例沿螺絲10的軸心垂直剖開的剖面圖，圖3為圖1所示之實施例中的螺絲頭110與螺絲頭130分離時的示意圖。從各圖所示的內容可以清楚的看出，螺絲頭110的頂部110a具有溝紋115(後亦稱為第一溝紋)以使鎖固工具可以利用溝紋115而施加扭力至螺絲頭110，進而藉由轉動螺絲頭110以帶動螺絲10整體進行轉動。螺絲頭110的底部110b經由頸部120連接至螺絲頭130的頂部130a，而螺絲頭130的底部130b則連接至螺紋部100。螺絲頭130的頂部130a具有溝紋135(後亦稱為第二溝紋)以使鎖固工具可以利用溝紋135而施加扭力至螺絲頭130。在不同的實施例中，當螺絲頭110仍經由頸部120而與螺絲頭130相連接時，溝紋135可以完全被螺絲頭110所遮蔽而不暴露於外(例如：溝紋115不貫穿底部110b)，也可以部分被螺絲頭110遮蔽且部分暴露於外(例如：溝紋135覆蓋範圍大於螺絲頭110而使螺絲頭110無法完全遮蔽溝紋135，或者溝紋115貫穿底部110b而從溝紋115中暴露部分的溝紋135)，或者也可以完全經由溝紋115而暴露於外(例如：溝紋115貫穿底部110b而從溝紋115中暴露全部的溝紋135)。
為了要易於鎖固螺絲10，溝紋115所形成的圖案應能搭配容易取得的鎖固工具，例如，可以令溝紋115呈一字形或十字形，以使市面上常見的手動或電動的螺絲起子能被用來轉動螺絲頭110。此外，在本實 施例中的溝紋135被設計成只與較不易取得的鎖固工具搭配的圖案，例如四方形、六角形或星形等，藉此可在鎖固螺絲10之後藉由移除螺絲頭110並保留螺絲頭130而使螺絲10成為不容易被拆卸的防拆螺絲。
從上述說明可知，在本實施例中為了要使螺絲10成為防拆螺絲，在鎖固好螺絲10之後必須將螺絲頭110去除並保留螺絲頭130。
請參照圖4，其為根據本發明一實施例的螺絲中的應力與兩螺絲頭是否斷開的關係示意圖。如圖4所示，假設將鎖固工具的扭力設定為F1且螺絲10的螺紋部100與所要固接的螺孔之間的摩擦力小於F0，在鎖固工具開始將螺絲10鎖固到螺孔的時候，螺絲10所受到的應力會從零開始逐漸上升並在超過F0之後開始轉動。在鎖固螺絲10的過程中，由於螺絲10處於可轉動的狀態，因此螺絲10所受到的應力會在F0以上、未達F1的區間中不規律性地跳動(例如S1~S2之間，視摩擦力變化而定)。當螺絲10被完全鎖固到螺孔中(圖4點A之後)，螺紋部100及螺絲頭部接觸到螺孔或螺孔所在的鎖固物的表面所產生的摩擦力會大於F1並因此使螺絲10無法繼續轉動。一旦螺絲10無法繼續轉動，持續施加在螺絲頭110上的扭力就會使螺絲10所受的應力逐漸上升。這種應力持續上升的狀況會在螺絲10中出現裂痕時達到最高點(圖4點B，一般稱為抗拉強度)。在裂痕出現之後，螺絲10所受的應力會使裂痕逐漸變大；隨著裂痕變大，螺絲10所受到的應力會逐漸地下降直到螺絲10最終從裂痕處斷裂成兩截為止(圖4點C)。
因此，為了在移除螺絲頭110的同時能保留螺絲頭130，最好的作法就是使裂痕出現在螺絲頭110以及螺絲頭130之間。在不同的實施例中，可以使頸部120與螺絲頭110的連接處承受扭力的能力小於螺絲頭110與螺絲頭130承受扭力的能力，如此就可以使裂痕出現在頸部120與 螺絲頭110的連接處並進而使螺絲10從頸部120斷裂成兩截；或者，可以使頸部120與螺絲頭130的連接處承受扭力的能力小於螺絲頭110與螺絲頭130承受扭力的能力，如此可以使裂痕出現在頸部120與螺絲頭130的連接處並使螺絲10從頸部120斷裂成兩截；亦或者，可以使頸部120承受扭力的能力小於螺絲頭110與螺絲頭130承受扭力的能力，如此可使裂痕出現在頸部120中並進而使螺絲10從頸部120斷裂成兩截。
為了使頸部120與螺絲頭110的連接處承受扭力的能力低於螺絲頭110及130承受扭力的能力，或者使頸部120與螺絲頭130的連接處承受扭力的能力低於螺絲頭110及130承受扭力的能力，一種可能的作法是減少頸部120與螺絲頭110的連接面積。以圖1與圖2所示的內容為例，頸部120與螺絲頭110的底部110b的接觸面積小於底部110b的面積以使頸部120與螺絲頭110的連接處承受扭力的能力低於螺絲頭110承受扭力的能力；同樣的，頸部120與螺絲頭130的頂部130a的接觸面積小於頂部130a的面積以使頸部120與螺絲頭130的連接處承受扭力的能力低於螺絲頭130承受扭力的能力。為了使頸部120承受扭力的能力小於螺絲頭110與螺絲頭130承受扭力的能力，一種可能的作法是使形成頸部120的材料與形成螺絲頭110與螺絲頭130的材料不同。
或者，從另一個角度來看，可以對螺絲頭110與130及頸部120進行設計，以使得在施加於溝紋115的扭力大於某一個設計閥值時會使頸部120斷開而使螺絲頭110從螺絲10上分離並露出螺絲頭130的頂部130a。
本技術領域者當知，可在本發明中採用的調整扭力承受能力的方法並非僅限於上述的數種方式，現有的各種足以調整扭力承受能力且可達到本發明所需效果的方法皆可被運用於本發明中。
請再參照圖3，當螺絲頭110因頸部120斷裂而從螺絲10上被分離出去之後，溝紋135就會被暴露出來並且使得螺絲頭130成為後續拆解或鎖固螺絲10所使用的螺絲頭。此時，在螺絲頭130的頂部130a與頸部120連接的區域300上有可能會保留有部分的形成頸部120的材料。因此，為了使頸部120不會影響到使用者藉由施力至溝紋135而轉動螺絲頭130的順暢度，可以考慮藉由任何手段將在區域300上的頸部120殘留的材料去除，或者在原本製作時就使頸部120(或區域300)不會遮蔽到溝紋135的任何部分。
應注意的是，上述具有堆疊式螺絲頭的結構可以被運用在各種螺絲(例如自攻螺絲或一般螺絲)上；而且，雖然在上述實施例中的螺絲頭110、頸部120以及螺絲頭130的外圍都呈現圓柱狀，但實際上螺絲頭110、頸部120以及螺絲頭130的外圍是否呈現圓柱狀並不會影響本發明的實際施行效果，因此本發明並不以上述實施例的內容為限。
綜合而言，本發明所提出的具有堆疊式螺絲頭的螺絲在自由狀態下可以藉由轉動第一螺絲頭以帶動整個螺絲進行鎖固操作。由於頸部與第一螺絲頭或第二螺絲頭之間的連接處對於扭力的承受能力小於第一螺絲頭及第二螺絲頭對於扭力的承受能力，所以在將螺絲鎖固至一定程度之後，頸部附近會先因為承受不住扭力而發生斷裂並使第一螺絲頭自螺絲上脫離且露出第二螺絲頭。於是，藉由選擇與較容易取得鎖固工具的第一螺絲頭以及與較難取得鎖固工具的第二螺絲頭，可以使本發明所提出的具有堆疊式螺絲頭的螺絲達到易鎖難拆的效果，減少使用者在鎖固防拆螺絲時遇到的困難。
10：螺絲 100：螺紋部 110、130：螺絲頭 115、135：溝紋 120：頸部

Claims (8)

  1. 一種具有堆疊式螺絲頭的螺絲，其特徵在於包括：一螺紋部，適於鎖固至一鎖固件中；以及一螺絲頭部，連接至該螺紋部以藉由轉動該螺絲頭部而帶動該螺紋部轉動，該螺絲頭部包括一第一螺絲頭與一第二螺絲頭，該第一螺絲頭的頂部具有一第一溝紋以使施加至該第一溝紋的扭力帶動該第一螺絲頭轉動，該第一螺絲頭的底部經由一頸部連接至該第二螺絲頭的頂部，該第二螺絲頭的頂部具有一第二溝紋且該第二螺絲頭的底部連接至該螺紋部；其中，該頸部與該第一螺絲頭或該第二螺絲頭的連接處對於扭力的承受能力小於該第一螺絲頭及該第二螺絲頭對於扭力的承受能力，或該頸部對於扭力的承受能力小於該第一螺絲頭及該第二螺絲頭對於扭力的承受能力，且該第二溝紋至少部分被該第一螺絲頭遮蔽。
  2. 如請求項1所述的螺絲，其中該第二溝紋因該第一溝紋而部分暴露在外。
  3. 如請求項1所述的螺絲，其中該第一螺絲頭、該頸部及該第二螺絲頭的外圍皆呈圓柱型，且該頸部與該第一螺絲頭的底部的接觸面積小於該第一螺絲頭的底部的面積。
  4. 如請求項1所述的螺絲，其中該第一螺絲頭、該頸部及該第二螺絲頭的外圍皆呈圓柱型，且該頸部與該第二螺絲頭的頂部的接觸面積小於該第二螺絲頭的頂部的面積。
  5. 如請求項1所述的螺絲，其中形成該頸部的材料與形成該第一螺絲頭的材料不同。
  6. 如請求項1所述的螺絲，其中形成該頸部的材料與形成該第二螺絲頭的材料不同。
  7. 如請求項1所述的螺絲，其中該第一溝紋為一字形或十字形。
  8. 如請求項1所述的螺絲，其中該第二溝紋為四方形、六角形或星形。
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