專利名稱：防篡改緊固件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種緊固件，尤其是涉及一種防篡改的緊固件，其具有獨特的嚙合狹槽，該緊固件需要一種獨特的工具才能拆卸下來。
背景技術：
在市場中由多種用于將部件連接在一起的緊固件。那些緊固件都采用可以通過可廣泛獲得的普通改錐來進行安裝，例如一字改錐或十字改錐。因此，任何人都可以使用這種容易獲得的工具來安裝和拆卸這種緊固件。
近幾年，已經開發出了一些獨特的防篡改緊固件，這些緊固件都要求采用特殊形狀的改錐。這些緊固件已經用于防止該緊固件在不使用專門改錐的情況下倍拆卸。Textron Fastening Systems就出售了一種商標為TORX Plus的這種緊固件。該緊固件包括具有多個突出部分的開口，該開口具有中心柱。該中心柱用于防止普通改錐插入該開口中。
盡管該TORX Plus緊固件通過防止普通改錐拆除該緊固件而提供了某種程度的防篡改保護，但是，這種多個突出部分的結構限制了力矩的能力。因此，這使得改錐加工成凸輪用于非常低的力矩場合。這將該緊固件的用途限制在較低的力矩應用場合。
因此，需要對防篡改緊固件進行改進，以便增加凸輪輸出力矩(cam-outtorque)。
發明內容
防篡改緊固件具有一緊固件頭部，該頭部具有第一側面和第二側面以及固定在該第二側面上并從該第二側面上伸出的桿部。該緊固件頭部上具有一基本上為方形的孔，該孔形成于第一側面并延伸到該緊固件頭部中并到達基部。在該孔中布置有一立柱，該立柱從該基部延伸峽谷第一側面。
還提供了一種改錐，該改錐的形狀與該緊固件相匹配。該改錐包括一基本上方形的桿部，該桿部中形成由一孔。該桿部的大小可裝配在該緊固件中的方形孔中，并且該孔的尺寸大小可以用于容納該緊固件中的立柱。
根據下面對優選實施例的詳細描述可以更清楚本發明的前述和其它特征以及優點，如圖中所示。正如將認識到的那樣，本發明能夠改變成多種形式，所有這些變化形式都不脫離本發明的范圍。因此，所述附圖和描述僅僅是為了用于描述本發明而不是對本發明進行限制。
附圖簡要說明為了描述本發明，采用附圖表示了本發明的形式，這些形式目前為優選形式。不過，需要理解的是，本發明并不限于附圖中所示的確切結構和裝置。
圖1是本發明的一個防篡改緊固件的實施例的立體圖；圖2是圖1中所示緊固件的側視圖；圖3是圖1中所示的緊固件的俯視圖；圖4是圖1中所示的緊固件的仰視圖；圖5是圖1中所示緊固件的局部剖視圖；圖6是本發明的防篡改緊固件的第二實施例的立體圖；圖7是用于本發明的防篡改緊固件的改錐的立體圖；圖8是圖7中所示改錐的側視圖；圖9是圖7中所示改錐的主視圖；圖10是圖7中所示改錐的俯視圖；圖11是圖7中所示改錐的仰視圖；圖12是用于本發明的防篡改緊固件的改錐的第二實施例的立體圖。
具體實施例方式
參見附圖，在所有視圖中，相同的標記指代相同的部件。本發明的目前所給出的幾個實施例都為優選實施例。圖1-5所示的是本發明的緊固件10的實施例的立體圖。該緊固件10包括頭部12，該頭部在所示的實施例中為一有槽的頭部。不過，在不脫離本發明的范圍的情況下，可以采用任何緊固件頭部12。該緊固件還包括一桿部14，該桿部形成于該緊固件頭部12的一側。該桿部14優選為柱形，盡管其它形狀也可以，例如圓錐形。在該桿部的至少一部分上形成有一副普通螺紋15，例如10-32UNF、10-24UNF、5毫米或6毫米的螺紋。該桿部14包括一尖端17，該尖端上可以形成有螺紋或者包括一個如圖所示的螺栓末端的圓柱軸頸止端(dog point)。
緊固件10包括一緊固件凹部16，該凹部形成于緊固件頭部12種。該緊固件凹部16包括一基本上方形的小孔或槽18。優選的是，該小孔具有一開口，該開口位#2或#3方形凹部。或者，該小孔優選具有側面，其在頂部的寬度在大約0.100英寸到0.140英寸之間。不過，本發明并不限于該尺寸大小，因此也包括各種其它尺寸的開口。該凹部16的深度大小能夠提供足夠的支承表面以便向緊固件施加力矩。在一優選實施例種，該深度在大約0.052英寸和大約0.062英寸之間。可以很容易了解到，該凹部的深度可以根據頭部12的大小和開口18的大小而改變。該凹部16的側壁18優選幾乎以小于5度的角度相內成錐形，并且優選該角度大約為2-3度。因此，對于#2尺寸的方形凹部，該錐形將形成為在外邊緣處大約為0.123英寸而在基部大約為0.112英寸。
該緊固件凹部16還包括一個中心柱20，該中心柱形成于基部20中，并且向上凸向外外端21。該中心柱20于該緊固件頭部12形成一體，并且設計成可以與該方形開口組合操作，以防止該緊固件遭到篡改。尤其是，優于該中心柱的存在而能夠防止普通的方形改錐以及更普遍的扁平改錐能夠插入該凹部16中。在本發明的一實施例中，對于具有#2方形開口的緊固件，該中心柱20的直徑在大約0.030英寸和大約0.050英寸之間。對于具有#3方形開口的緊固件，該中心柱20的直徑在大約0.030英寸和大約0.080英寸之間。這些中心柱的大小設計成限制該中心柱和方形開口的拐角之間的空間，因此防止插入更為普通的改錐。可以很容易底理解到，該中心柱的直徑可以根據開口18的尺寸進行改變。
圖6所示的是本發明緊固件的另一個替換實施例100。在該實施例中，該緊固件100包括一按鈕或云臺(pan head)112。該緊固件110還包括一桿部114和凹部116，如上所述。該凹部具有一基本上方形的開口118和一中心孔120。
本發明的緊固件可以采用任何用于制造緊固件的普通材料制造，例如金屬(例如鋼或鋯)、塑料、或復合材料。
為了將該緊固件10安裝在一構件上或從該構件上將其拆卸下來，本發明考慮采用獨特的改錐50。參見圖7-11，所示的是本發明的改嘴50的一個實施例。在該實施例中，改錐50是一種與傳統的改錐或棘輪傳動裝置結合使用的改錐頭。改錐50包括一方形的桿部分52。該桿部分52的尺寸優選略微小于緊固件凹部16的孔的形狀，使得該桿部分52能裝配到該凹部中，同時形成一種卡緊配合，使得該緊固件在安裝過程中保持在該改嘴50上。例如，對于#2大小的孔，該桿部分52在其頂部附近的優選寬度W1大約為0.109英寸，并且其長度L至少為大約0.144英寸。該桿部分的側壁優選向外傾斜成在具有方形斷面的基部處的寬度W2大約為0.122。該向外傾斜幾乎為2-3度，與凹部16的側壁的傾斜度相對應。在一實施例中，側壁一大約92.6度的角度傾斜。
孔54形成于桿部分52的中心之下。該孔54的大小可以容納在緊固件的凹部16內的中心柱20。該孔54的直徑優選為大約0.055英寸，并且其深度深入桿部至少大約0.115英寸。
可以容易地理解到，該桿部分52和孔54的尺寸可以改變以適應不同的凹部。
在桿部分52的尖端的附近形成輕微的倒角53，以便于插入該凹部內。
圖12所示的本發明的改錐頭的略微不同的實施例。
如圖所示以及如上所述，改錐50就是該改錐頭的實施例。為了與普通改錐或棘輪傳動裝置相結合，該改錐50包括一種普通的桿部基部56，例如一種六角桿部基部。該桿部基部56的大小將與普通的改錐和棘輪傳動裝置(例如1/4或1/2英寸的改錐)相嚙合。其它尺寸的改錐也可以。
還可以考慮將改錐50加工成一種鑰匙形狀，該鑰匙形改錐包括以手柄部分，以便于使用者把持。還可以考慮該改錐為螺絲刀的一部分，并且將包括一放大的手柄，該手柄固定在該桿部分的一細長部分上。
該中心柱和方形凹部的結合提供了一種防篡改結構，以便插入和去掉緊固件。普通的改錐被禁止與緊固件嚙合，因為其存在所述的中心柱。因此，該緊固件只能通過使用上述特定的改錐來進行拆卸和安裝。
該緊固件結構的另一個優點是其增加了力矩能力。方形孔提供了較高的凸輪力矩輸出特性(cam out property)。增加該中心柱進一步增強了這種特性，因為該中心柱將該改錐保持在該凹部的中心。因此使得傳遞給緊固件的力矩最大化，同時防止改錐在緊固件的安裝和拆卸時出現打滑(cocking)。在本發明的一個實施例中，該緊固件的結構使其可以抵抗至少大約8ft-1bs的力矩。
盡管這些圖表示出了改錐頭，但是還可以考慮該改錐可以形成有一種改錐手柄或形成為鑰匙的一部分。而且盡管附圖表示的時一種云臺緊固件，但是本發明也可包含在任何普通緊固件中。
權利要求
1.一種防篡改緊固件包括一緊固件頭部，該頭部具有第一側面和第二側面；固定在該第二側面上并從該第二側面上伸出的桿部；一方形的孔，該孔形成于第一側面并延伸到該緊固件頭部中并到達基部；以及一布置在該孔中的立柱，該立柱從該基部延伸到第一側面。
2.如權利要求1所述的防篡改緊固件，其中，所述立柱大體為圓柱形狀。
3.如權利要求1所述的防篡改緊固件其中，該孔從第一表面向基部傾斜。
4.如權利要求3所述的裝置其中，該傾斜在大約2-3度之間，并且該立柱大體為圓柱形狀。
5.如權利要求3所述的防篡改緊固件其中，該傾斜大約為2.6度。
6.如權利要求2所述的防篡改緊固件其中，該立柱大體位于所述孔的中心。
7.如權利要求1所述的防篡改緊固件其中，所述立柱的直徑在大約0.030英寸到大約0.080英寸之間。
8.如權利要求6所述的防篡改緊固件其中，所述立柱的直徑在大約0.030英寸到0.050英寸之間，并且所述孔具有側壁，其在第一側壁處的寬度在大約0.100英寸到大約0.140英寸之間。
9.如權利要求6所述的防篡改緊固件其中，所述孔在第一表面和基部之間的深度在大約0.052英寸到大約0.062英寸之間。
10.如權利要求8所述的防篡改緊固件其中，所述孔由側壁限定，并且所述立柱和所述側壁之間的間距小于0.1114英寸。
11.如權利要求6所述的防篡改緊固件其中，所述桿部至少一部分上形成由螺紋。
12.一種防篡改緊固件包括一緊固件頭部，該頭部具有第一側面和第二側面；固定在該第二側面上并從該第二側面上伸出的桿部，所述桿部至少一部分上形成由螺紋；一大體方形的孔，該孔形成于第一側面并延伸到該緊固件頭部中并到達基部，該緊固件的側壁從第一側面向基部傾斜；以及一布置在該孔中的大體為圓柱形的立柱，該立柱從該基部延伸到第一側面。
13.如權利要求12的防篡改緊固件其中，該傾斜在大約2-3度之間，并且該立柱大體位于所述孔的中心。
14.如權利要求13的防篡改緊固件其中，該傾斜大約為2.6度。
15.如權利要求13的防篡改緊固件其中，所述立柱的直徑在大約0.030英寸到大約0.080英寸之間。
16.如權利要求13的防篡改緊固件其中，所述立柱的直徑在大約0.030英寸到0.050英寸之間，并且所述孔側壁在第一側壁處的寬度在大約0.100英寸到大約0.140英寸之間。
17.如權利要求16的防篡改緊固件其中，所述孔在第一表面和基部之間的深度在大約0.052英寸到大約0.062英寸之間。
18.如權利要求12的防篡改緊固件其中，所述立柱和所述側壁之間的間距小于0.1114英寸。
19.如權利要求10的防篡改緊固件其中，該緊固件時一個系統的一部分，該系統包括一用于與緊固件中的所述孔嚙合的可拆卸改錐，該改錐包括一基本上方形的桿部分，該桿部分中形成有一孔，該孔的大小可以容納所述立柱，并且該桿部分的大小可以裝配在該緊固件中的孔中。
20.一種防篡改緊固系統，該系統包括一防篡改緊固件包括一緊固件頭部，該頭部具有第一側面和第二側面；固定在該第二側面上并從該第二側面上伸出的桿部，所述桿部至少一部分上形成由螺紋；一大體方形的孔，該孔形成于第一側面并延伸到該緊固件頭部中并到達基部，該緊固件的側壁從第一側面向基部傾斜；以及一布置在該孔中的大體為圓柱形的立柱，該立柱從該基部延伸到第一側面。一用于與緊固件中的所述孔嚙合的可拆卸改錐，該改錐包括一基本上方形的桿部分，該桿部分中形成有一孔，該孔的大小可以容納所述立柱，并且該桿部分的大小可以裝配在該緊固件中的孔中。
21.如權利要求20所述的防篡改緊固系統其中，該改錐的桿部分有一頂部，該桿部分在其頂部附近的寬度大約為0.109英寸。
22.如權利要求20所述的防篡改緊固系統，其中，該改錐的桿部分有一頂部，該桿部分的寬度隨著側壁從該頂部向下延伸而增大。
23.如權利要求20所述的防篡改緊固系統其中，該改錐中的所述孔大體位于所述桿部分的中心，并且大體為圓柱形。
24.如權利要求23所述的防篡改緊固系統其中，所述孔的直徑大約為0.055英寸，并且其深度深入桿部至少大約0.115英寸。
25.一種用于防篡改緊固件的改錐，該緊固件有方形孔和中心柱，所述改錐包括一大體上方形的桿部，該桿部中形成由一孔。該桿部的大小可裝配在該緊固件中的方形孔中，并且該孔的尺寸大小可以用于容納該緊固件中的立柱。
全文摘要
一種防篡改緊固系統，該系統包括一防篡改緊固件，其包括一緊固件頭部，該頭部具有第一側面和第二側面；固定在該第二側面上并從該第二側面上伸出的桿部，所述桿部至少一部分上形成由螺紋；一大體方形的孔，該孔形成于第一側面并延伸到該緊固件頭部中并到達基部，該緊固件的側壁從第一側面向基部傾斜；以及一布置在該孔中的大體為圓柱形的立柱，該立柱從該基部延伸到第一側面。該系統還包括一用于與緊固件中的所述孔嚙合的可拆卸改錐，該改錐包括一基本上方形的桿部分，該桿部分中形成有一孔，該孔的大小可以容納所述立柱，并且該桿部分的大小可以裝配在該緊固件中的孔中。
文檔編號F16B35/04GK1670386SQ20051005375
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月11日 優先權日2004年3月19日
發明者羅伯特·施呂特 申請人:羅伯特·施呂特