技术领域
[0001] 本
发明一般地涉及
紧固件。更具体地，本发明涉及螺钉和它们在连接处的使用。
背景技术
[0002] 小的手持紧固件装置被用于机械和建筑工业中。
[0003] 对有助于操作这种小的手持紧固件装置的适应性变化的需求在不断增加。
发明内容
[0004] 本发明的第一方面提供了一种螺钉，其包括：
螺钉头，其包括：第一表面和第二表面，所述第一表面上具有驱动槽(driver slot)，其中，螺钉头的第二表面背对第一表面；细长杆，其包括：带有
螺纹的第一部分、从带有螺纹的第一部分的远端延伸的不带有螺纹的第二部分，以及位于它们之间的第一断开结构(first breakaway)，其中，带有螺纹的第一部分的近端被机械地和物理地连接到螺钉头的第二表面，其中，螺钉头的第二表面和带有螺纹的第一部分的近端之间的物理连接并非是断开结构，其中，第一断开结构将不带有螺纹的第二部分可释放地连接到带有螺纹的第一部分的远端，或者包括：带有螺纹的第一部分，以及第二断开结构，所述带有螺纹的第一部分不带有从所述带有螺纹的第一部分延伸的不带有螺纹的第二部分，其中，带有螺纹的第一部分的近端被不可释放地机械地和物理地连接到螺钉头的第二表面，其中，螺钉头的第二表面和带有螺纹的第一部分的近端之间的机械和物理连接并非是断开结构，并且其中，第二断开结构将螺钉的第一表面可释放地连接到断开翼片(breakaway tab)。
[0005] 本发明的第二方面提供了一种替换
铰链中的螺钉的方法，其包括：提供铰链，该铰链包括：第一带和第二带，该第一带和第二带可枢转地连接到圆柱体，其中，所述圆柱体中具有带有螺纹的中空通道；提供螺钉，该螺钉包括：头；细长杆，其包括：带有螺纹的第一部分，其邻近所述头；以及不带有螺纹的第二部分，其从带有螺纹的第一部分延伸；以及第一断开结构，其位于带有螺纹的第一部分和不带有螺纹的第二部分之间，其中，第一断开结构将不带有螺纹的第二部分可释放地连接到带有螺纹的第一部分的远端，或者包括：带有螺纹的第一部分，以及第二断开结构，所述带有螺纹的第一部分邻近所述头，且不带有从带有螺纹的第一部分延伸的不带有螺纹的第二部分，其中，第二断开结构将螺钉头的第一表面可释放地连接到断开翼片；将细长杆的不带有螺纹的第二部分插入到铰链中的带有螺纹的中空通道中，使得细长杆的不带有螺纹的第二部分延伸出铰链的带有螺纹的中空通道；或者通过使用者利用断开翼片来操作插入行为，来将细长杆的带有螺纹的部分插入到铰链中的带有螺纹的中空通道中；将细长杆的带有螺纹的第一部分与铰链的带有螺纹的中空通道的螺纹对齐；以及通过旋转细长杆的已与铰链的带有螺纹的中空通道的螺纹对齐的带有螺纹的第一部分，将细长杆的带有螺纹的第一部分拧入到铰链的带有螺纹的中空通道中。
[0006] 本发明的第三方面提供了一种成套组件，其包括：铰链，其包括第一带和第二带，该第一带和第二带可枢转地连接到圆柱体，其中，圆柱体中具有带有螺纹的中空通道；螺钉，其包括：头；细长杆，其包括：邻近所述头的带有螺纹的第一部分、从带有螺纹的第一部分延伸的不带有螺纹的第二部分，以及位于带有螺纹的第一部分和不带有螺纹的第二部分之间的第一断开结构，其中，第一断开结构将细长杆的带有螺纹的第一部分可释放地连接到细长杆的不带有螺纹的第二部分，其中，细长杆的不带有螺纹的第二部分已与铰链的带有螺纹的中空通道对齐，并且其中，细长杆的不带有螺纹的第二部分已被插入到铰链中的带有螺纹的中空通道中，使得细长杆的带有螺纹的第一部分抓住铰链的带有螺纹的中空通道的螺纹中的至少一个；或者包括：带有螺纹的第一部分，以及第二断开结构，所述带有螺纹的第一部分物理地和机械地不可释放地连接到螺钉头的第二表面，且不带有从带有螺纹的第一部分延伸的不带有螺纹的第二部分，其中，第二断开结构将螺钉头的第一表面可释放地连接到断开翼片，其中，带有螺纹的部分的近端和螺钉头的第二表面被不可释放地连接，并且其中，通过使细长杆的第一部分的螺纹与带有螺纹的中空通道的螺纹进行螺纹旋压，细长杆的带有螺纹的第一部分已抓住铰链的带有螺纹的中空通道的至少一个螺纹。
[0007] 本发明的第四方面提供了一种用于将螺钉引导进入铰链的系统，其包括：铰链，其中，所述铰链中具有中空通道；螺钉，其包括：头；细长杆，其包括：带有螺纹的第一部分，其邻近所述头；以及不带有螺纹的第二部分，其从带有螺纹的第一部分延伸；以及断开结构，其中，所述断开结构可移除地连接在带有螺纹的第一部分和不带有螺纹的第二部分之间，或可移除地连接到螺钉头的第一表面，但是，断开结构不是可移除地连接在细长杆的带有螺纹的第一部分和螺钉的所述头之间，其中，细长杆的不带有螺纹的第二部分已与铰链中的带有螺纹的中空通道对齐，其中，细长杆的不带有螺纹的第二部分已被操作进入铰链中的带有螺纹的孔中，使得细长杆的带有螺纹的第一部分与铰链的带有螺纹的中空通道的螺纹接合，并且其中，通过使细长杆的第一部分的螺纹与带有螺纹的孔的螺纹进行螺纹旋压，螺钉已被插入到细长杆的带有螺纹的第一部分中。
附图说明
[0008] 图1A描绘了根据本发明的实施方式的螺钉的螺钉头的第一表面的俯视图；
[0009] 图1B描绘了根据本发明的实施方式的图1A中描绘的螺钉的纵向横截面图；
[0010] 图2A描绘了根据本发明的实施方式的螺钉的前视纵向图；
[0011] 图2B描绘了根据本发明的实施方式的图2A中描绘的螺钉的螺钉头的第一表面的俯视图；
[0012] 图3A描绘了根据本发明的实施方式的图2A和图2B中描绘的螺钉螺钉的侧视图；
[0013] 图3B描绘了根据本发明的实施方式的图2A、图2B和图3A中描绘的螺钉的螺钉头的第一表面的俯视图；
[0014] 图4描绘了根据本发明的实施方式的成套组件的纵向横截面图；
[0015] 图5描绘了根据本发明的实施方式的具有螺钉头的螺钉的俯视图；以及[0016] 图6A-6C描绘了替换根据本发明的实施方式的图4中描绘的成套组件的铰链中的螺钉的方法的
流程图。
具体实施方式
[0017] 图1A描绘了螺钉10的螺钉头15的第一表面19的俯视图。螺钉头15包括驱动槽17。螺钉10可以是圆形头15，该圆形头15由不锈
钢、
黄铜、镍/
银、
碳素钢、钦或其他适当的金属或金属
合金制成。驱动槽17可以是单个槽、菲利普斯(Phillips) 交叉形槽，或用于由六
角扳手旋转的六角槽。
[0018] 图1B描绘了螺钉10的纵向横截面图。螺钉10包括：螺钉头15，该螺钉头15包括：其上具有驱动槽17的第一表面19，以及第二表面18，其中螺钉头15的第二表面18背对第一表面19。螺钉10包括细长杆11。细长杆11包括带有螺纹的第一部分20。带有螺纹的第一部分20的近端A被机械地和物理地连接到螺钉头15的第二表面18。螺钉头15的第二表面18和带有螺纹的第一部分20的近端A之间的机械和物理连接并非为断开结构25、43。细长杆11包括从带有螺纹的第一部分20的远端C延伸的不带有螺纹的第二部分
30；以及位于它们之间的断开结构25。
[0019] 在下文中，“断开结构”被定义为诸如不带有螺纹的第二部分30的近端12的可移除件和带有螺纹的第一部分20的远端C之间的可释放的连接。在下文中，“远端”被定义为沿着细长杆11参考螺钉头15的第二表面18的较远的点，而“近端”被定义为沿着细长杆11参考螺钉头15的第二表面18的较近的点。
[0020] 在下文中，“可释放的连接”被定义为形成或抑制或分开或分离诸如不带有螺纹的第二部分30的近端12的可移除件和带有螺纹的第一部分20的远端C之间的机械和物理连接。
[0021] 在下文中，“将螺钉10、13拧入螺钉孔59、100或铰链的带有螺纹的中空通道64中”被定义为：通过以顺
时针运动的方式绕螺钉10、13的纵轴旋转螺钉10、13，来接合螺钉孔59、100或铰链66的带有螺纹的中空通道64中的螺纹63，导致螺钉10、13基本上完全地插入到螺钉孔59、100或铰链66的带有螺纹的中空通道64中。与螺钉孔或带有螺纹的中空通道64中的螺纹63的这种接合的最终目的是：螺钉10、13已经基本上完全地插入到螺钉孔59、100中。
[0022] 在一个实施方式中，螺钉10包括不带有螺纹的第二部分30，以便更容易操作螺钉10。首先将螺钉10的不带有螺纹的第二部分30插入到螺钉孔100中，然后当不带有螺纹的第二部分30被从螺钉孔100移除时，能够将螺钉10的带有螺纹的第一部分20拉到螺钉孔100中。这使螺钉10适合于更容易地由使用者的手进行操作。
[0023] 在一个实施方式中，从大约0.3375英寸到大约0.4125英寸的长度L1可将带有螺纹的第一部分20的近端A和带有螺纹的第一部分20的远端C分开。
[0024] 在一个实施方式中，从大约.6973英寸到大约0.8525英寸的长度L2可将细长杆11的带有螺纹的第一部分20的近端A和不带有螺纹的第二部分30的远端B分开。
[0025] 在一个实施方式中，优选地，不带有螺纹的第二部分的直径W3小于细长杆11的带有螺纹的第一部分20的直径W2。在一个实施方式中，直径W3为从大约0.036英寸到大约0.044英寸。
[0026] 图2A描绘了螺钉13的前视纵向图。螺钉13包括：螺钉头50和细长杆14。螺钉头50包括：其上具有驱动槽51的第一表面44。螺钉头50包括：第二表面48，其在图3A中描绘出并在相关文中被描述。螺钉头50的第二表面48背对第一表面44。细长杆14包括：带有螺纹的第一部分20和从带有螺纹的第一部分20的远端C延伸的图1B中所描绘的不带有螺纹的第二部分30以及位于它们之间的第一断开结构25，或者包括：带有螺纹的第一部分42，以及第二断开结构43，该带有螺纹的第一部分42不带有从带有螺纹的第一部分42延伸的图1B中所描绘的不带有螺纹的第二部分30。带有螺纹的第一部分42的近端E被不可释放地连接到螺钉头50的第二表面48。螺钉头50的第二表面48和带有螺纹的第一部分42的近端E之间的机械和物理连接并非为断开结构25、43。在该实施方式中，第一断开结构25将不带有螺纹的第二部分30可释放地连接到带有螺纹的第一部分20的远端C。
[0027] 在一个可选的实施方式中，带有螺纹的第一部分20，以及第二断开结构43，该带有螺纹的第一部分20不带有从带有螺纹的第一部分20延伸的不带有螺纹的第二部分30。在该实施方式中，带有螺纹的第一部分20的近端E被不可释放地机械地和物理地连接到螺钉头50的第二表面48。在该实施方式中，螺钉头50的第二表面48和带有螺纹的第一部分
20的近端E之间的机械和物理连接并非为断开结构25、43。此外，第二断开结构43将螺钉头50的第一表面48可释放地连接到断开翼片45。
[0028] 在一个实施方式中，在螺钉头50上具有断开翼片45的螺钉13将螺钉13引导到螺钉孔中，以便实现容易操作性。任何尺寸的螺钉13或断开翼片45可被设置在螺钉13的头50上的任何地方。将螺钉13插入孔59，转动断开翼片45来开始上螺钉操作，并然后使断开翼片45断开。
[0029] 在一个实施方式中，从第二表面48到第二断开结构43的长度L5可以是从大约0.1英寸到大约0.21英寸，其中该第二断开结构43可释放地连接断开翼片45。
[0030] 在一个实施方式中，断开翼片45的宽度W7可以是从大约0.225英寸到大约0.275英寸，且断开翼片45的长度L3可以是从大约0.45英寸到大约0.55英寸。
[0031] 图2B描绘了螺钉13的螺钉头50的第一表面44的俯视图。螺钉头50包括驱动槽51。螺钉13可由
不锈钢、黄铜、镍/银、碳素钢、钦或其他适当的金属或金属合金制成。驱动槽51可以是单个槽、菲利普斯 交叉形槽，或用于由六角扳手旋转的六角槽。
[0032] 图3A描绘了螺钉13的侧视图。在一个实施方式中，从细长杆14的带有螺纹的第一部分20的近端E到带有螺纹的第一部分的远端F的长度L4可以是从大约0.3942英寸到大约0.4818英寸。
[0033] 在一个实施方式中，断开翼片45的面49和驱动槽51的纵向面是平行的。驱动槽51的宽度W8可以是从大约0.045英寸到大约0.055英寸。螺钉13的断开翼片45的厚度L9与驱动槽51的宽度W8的比为从大约0.3∶1.0到大约0.4∶0.9。
[0034] 在一个实施方式中，螺钉10的带有螺纹的第一部分20的长度L1与不带有螺纹的第二部分30的长度的比为从大约1∶1到大约0.775∶1。
[0035] 在一个实施方式中，当细长杆11的直径基本上等于0.040英寸时，螺钉10的第一断开结构25的直径小于或等于0.015英寸。
[0036] 在一个实施方式中，断开翼片45的宽度W1与断开翼片45的长度L3的比为从大约1∶2到大约1∶10。
[0037] 在一个实施方式中，螺钉头50是带槽的倒凹的椭圆形沉孔头。
[0038] 在一个实施方式中，带有螺纹的第一部分42具有6-32 UNF螺纹，其中传统的UNC或UNF螺纹为60度螺纹。
[0039] 在一个实施方式中，带有螺纹的第一部分42的长度L4与螺钉10的断开翼片45的长度L3的比为从大约1∶1到大约0.876∶1。
[0040] 图3B描绘了螺钉50的螺钉头51的第一表面44的俯视图。在一个实施方式中，如图2B中所描绘的，横跨螺钉头50的第一表面44的第二断开结构43的宽度W，为其上的驱动槽51的长度L10的大约75％到大约95％。
[0041] 图4描绘了成套组件65的纵向横截面图。在一个实施方式中，成套组件65包括：铰链66，其包括枢转地连接到圆柱体62的第一带60和第二带61。圆柱体62中具有带有螺纹的中空通道64。成套组件65包括：螺钉10，其包括头19和细长杆11。细长杆11包括：
邻近头15的带有螺纹的第一部分20和从带有螺纹的第一部分20延伸的不带有螺纹的第二部分30，以及位于它们之间的第一断开结构25。第一断开结构25将细长杆11的带有螺纹的第一部分20可释放地连接到细长杆11的不带有螺纹的第二部分30。细长杆11的不带有螺纹的第二部分30已与铰链66中的带有螺纹的中空通道64对齐。细长杆11的不带有螺纹的第二部分30已被插入到铰链66中的带有螺纹的中空通道64中，使得细长杆11的带有螺纹的第一部分20抓住铰链66的带有螺纹的中空通道64的螺纹63中的至少一个。
[0042] 可选地，成套组件65包括：螺钉13，其在图2A、2B以及图3A、3B中示出。螺钉13包括：螺钉头50和细长杆14。
[0043] 细长杆14包括带有螺纹的第一部分42和第二断开结构43，带有螺纹的第一部分42物理地和机械地不可释放地连接到螺钉头50的第二表面48，该螺钉头50不带有从带有螺纹的第一部分42延伸的图1A、B中所描绘的不带有螺纹的第二部分30。第二断开结构43将螺钉头50的第一表面44可释放地连接到断开翼片45。通过使细长杆11的带有螺纹的第一部分20的螺纹67与带有螺纹的中空通道64的螺纹63进行螺纹旋压，细长杆11的带有螺纹的第一部分42已抓住铰链66的带有螺纹的中空通道64的螺纹63中的至少一个。
[0044] 在所有优选的实施方式中，带有螺纹的第一部分42的近端E和螺钉头50的第二表面48被机械地和物理地不可释放地连接。
[0045] 在一个实施方式中，断开翼片45沿着螺钉13的纵轴延伸，远离螺钉头50的第一表面44。
[0046] 图5描绘了具有螺钉头86的螺钉85的俯视图。螺钉头86具有第一表面80和位于其中的驱动槽81。螺钉头86可释放地连接到断开翼片84，它们之间具有断开结构83。断开翼片84具有第一表面79，且第一表面79可与螺钉头86的第一表面80共面。
[0047] 图6A-6C描绘了替换图4中所描绘的且在相关文中描述的以及图2A-3B中所描绘的且在相关文中描述的铰链66中的螺钉10、13的方法90的流程图。在方法90的步骤92中，提供了铰链66。在提供铰链66的步骤92中，第一带60和第二带61可枢转地连接到圆柱体62。圆柱体62中具有带有螺纹的中空通道64；
[0048] 在步骤96和98中，提供了螺钉10、13。螺钉10、13包括：头15、50；细长杆11、14。
[0049] 在步骤96和98中，细长杆11、14包括：邻近头15、50的带有螺纹的第一部分20、42；以及从带有螺纹的第一部分20、42延伸的不带有螺纹的第二部分30；以及位于它们之间的第一断开结构25，其中第一断开结构25将不带有螺纹的第二部分30可释放地连接到带有螺纹的第一部分20的远端C，或者包括：带有螺纹的第一部分42，以及第二断开结构
43，该带有螺纹的第一部分42邻近头50，且不带有从带有螺纹的第一部分42延伸的不带有螺纹的第二部分30，其中，第二断开结构43将螺钉头50的第一表面44可释放地连接到断开翼片45；
[0050] 在方法90的步骤100中，细长杆11的不带有螺纹的第二部分30可被插入到铰链66中的带有螺纹的中空通道64中，使得细长杆11的不带有螺纹的第二部分30延伸出铰链
66的带有螺纹的中空通道64。
[0051] 可选地，在方法90的步骤102中，细长杆14的带有螺纹的第一部分42可通过使用者利用断开翼片45来操作插入行为而被插入到铰链66中的带有螺纹的中空通道64中。
[0052] 在方法90的步骤104中，细长杆11、14的带有螺纹的第一部分20、42可与铰链66的带有螺纹的中空通道64的螺纹63对齐。
[0053] 在方法90的步骤106中，通过旋转细长杆11、14的已与铰链66的带有螺纹的中空通道64的螺纹63对齐的带有螺纹的第一部分20、42，细长杆11、14的带有螺纹的第一部分20、42可被拧入到铰链66的带有螺纹的中空通道64中。
[0054] 在方法90的步骤102的一个实施方式中，断开翼片45沿着螺钉13的纵轴延伸，远离螺钉头50的第一表面44。
[0055] 在方法90的步骤102的一个实施方式中，断开翼片84的第一表面79与螺钉头86的第一表面80共面，如图5中描绘的并在相关文中描述的。
[0056] 在方法90的步骤106的一个实施方式中，使用者可绕断开翼片45的纵轴转动断开翼片45，以旋转螺钉13，其中断开翼片45通过第二断开结构43被可释放地连接到螺钉头50的第一表面44。
[0057] 在方法90的步骤106的一个实施方式中，在细长杆14的带有螺纹的第一部分42抓住铰链66的带有螺纹的中空通道64的螺纹63中的至少一个之后，断开翼片45、84在第二断开结构43处或在第二断开结构83处从螺钉头50的第一表面44断开。
[0058] 在方法90的步骤106的一个实施方式中，在细长杆的带有螺纹的第一部分20基本上完全地拧入到铰链66的带有螺纹的中空通道64中之后，细长杆11的不带有螺纹的第二部分30在第一断开结构25处从细长杆11的带有螺纹的第一部分20断开。
[0059] 在方法90的步骤102的一个实施方式中，将细长杆11的不带有螺纹的第二部分30插入到铰链66中的带有螺纹的中空通道64中，使得通过使用者拉动细长杆11的不带有螺纹的第二部分30，细长杆11的不带有螺纹的第二部分30延伸出铰链66的带有螺纹的中空通道64。
[0060] 在方法90的步骤106的一个实施方式中，在螺钉10抓住铰链66的带有螺纹的中空通道64的螺纹63中的至少一个之后，使用者从螺钉10的细长杆11移除不带有螺纹的第二部分30。
[0061] 在方法90的步骤106的一个实施方式中，当在细长杆14的带有螺纹的第一部分42抓住铰链66的带有螺纹的中空通道64的螺纹63中的至少一个之后，断开翼片45在第二断开结构43处从螺钉头50的第一表面44断开时，断开翼片45沿着螺钉13的纵轴延伸，远离螺钉头50的第一表面44。
[0062] 为了理解本发明，以上给出了本发明的实施方式的描述。应理解，本发明不限于这里所描述的特定实施方式，而是如现在将对本领域技术人员变得明显的，能够在不背离本发明的范围的情况下进行各种变型、重新布置和替换。因此，意图以下
权利要求覆盖落入本发明的真正精神和范围内的所有这些变型和改变。
