專利名稱：自鉆孔固定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于易碎材料的固定器，特別涉及使用在安裝在構(gòu)件上的清水墻 (drywall)內(nèi)的自鉆孔固定器(self-drilling anchor)，或使用在相對較薄的半剛性材料 (例如空心門)上的自鉆孔固定器。
背景技術(shù)：
因為清水墻是一種易碎材料，所以將物件安裝到它上面可能很困難。以前至少用 過三種方法。對于輕的物件來說，已采用了小的塑料膨脹固定器。這些膨脹固定器通常需要 三個安裝步驟第一，往清水墻中鉆一個孔；第二，將固定器的插入件驅(qū)進己鉆出的孔中； 最后，將一個帶螺紋的緊固件擰進固定器中，從而使固定器膨脹與清水墻嚙合。但是，膨脹 固定器通常只能支承輕的負載。對于重負載的應(yīng)用，已使用了套掛螺栓(toggle bolts)。雖然套掛螺栓一直是有 效的，但它們通常也很昂貴，因為它們包含了必須彼此做相對運動的部件。已知的套掛螺栓 很難安裝。用于安裝較重的負載的自鉆孔固定器也已被使用。這些自鉆孔固定器通常是用固 定器本身鉆入清水墻來安裝的。固定器也包括高螺紋高度的螺紋以在清水墻中提供強的拔 拉力。自鉆孔固定器的例子包括ITW Buildex制造的以商標E-Z ANCOR出售的固定器和 4，601，625，5，190，425及5，558，479號美國專利所公開的固定器。所有這些專利都轉(zhuǎn)讓給 了本申請的受讓人。當只安裝在清水墻中時已證明自鉆孔固定器對固定較重的負載是有效的。但是， 在大多數(shù)情況下清水墻是安裝在木質(zhì)支承件或支柱(stud)上，用戶是看不見這些支承件 的并且通常用戶不知道并且不能檢查出這些支承件的位置。當一般的自鉆孔緊固器的使用 者想把固定器安裝到清水墻的支承件位置上時，該固定器不能鉆入支承件中，因而在其位 自轉(zhuǎn)，使得固定器的高螺紋會剝落清水墻，造成固定器損壞并且在墻上產(chǎn)生難看的創(chuàng)痕。即 使固定器能輕微地鉆入支承件，固定器會緊密地嚙合支承件，并且由于扭力而對固定器造 成損壞。清水墻固定器通常具有比清水墻的外徑螺紋大的頭部或凸緣用以當所述固定器 被安裝時阻止所述固定器被驅(qū)動從清水墻穿過。但是當所述固定器被驅(qū)動時，已經(jīng)知道大 的固定器頭部用于移置清水墻，使得清水墻表面圍繞固定器膨脹起來，通常稱為清水墻泡。 所述清水墻螺紋的大的外徑也可以引起清水墻的移置，導(dǎo)致起泡。起泡形成清水墻表面的 鼓起，這很難看也沒有吸引力并且使得難以安裝某些物件到清水墻上去，以便所述物件與 清水墻表面平齊。安裝自鉆孔固定器到相對薄的諸如空心門的膠合鑲板之類的半剛性材料上也很 難。在驅(qū)入過程中產(chǎn)生的小厚度的材料和分裂的碎片會顯著地減少所述固定器的固定力。因此需要一種用于各種諸如清水墻或空心門之類的基體上的自鉆孔固定器，這種 自鉆孔緊固器可以減少清水墻起泡或者安全地固定到空心門上而不會減少固定力。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，主體部分具有軸線，有適合接納緊固件的軸孔，近端、鉆孔端，鄰 近所述近端的近端部分具有用于咬合所述易碎或半剛性材料的具有螺紋頂徑的高螺紋， 以及鄰近鉆孔端的鉆孔部分，額外的螺紋緊鄰所述近端，所述額外的螺紋在高螺紋的圈 (turns)之間延續(xù)(continuing)，并且在近端的頭部具有比所述頂徑小的外徑。所述額外 的螺紋可有大體上與高螺紋的螺紋高度相似的螺紋高度。額外的螺紋也可有前端、終端和 大約180度的圓周范圍(circumferential extent) 0另外，所述高螺紋可具有終端并且高 螺紋終端和所述額外的螺紋終端偏置約180度并且可從所述頭部的上表面大體相似的間 隔開，優(yōu)選為從所述上表面間隔大約1/16英寸。此外，所述額外的螺紋和高螺紋可具有大 體上垂直于所述軸線方向延伸的螺紋面，并且所述螺紋面大體上軸向地對齊。參考附圖，從本發(fā)明的下述描述中，這些和其他特征以及優(yōu)點將是顯而易見的。


圖1是本發(fā)明的自鉆孔固定器的正視圖。圖2是圖1所示自鉆孔固定器的側(cè)視圖。圖3是圖2中的自鉆孔固定器沿線A-A方向的側(cè)面剖視圖。圖4是圖1中的自鉆孔固定器的頂視圖。圖5是圖1中的自鉆孔固定器的透視圖。圖6是安裝在薄的半剛性材料上的自鉆孔固定器的側(cè)視圖。圖7是安裝在安裝到支撐件上的易碎材料上的自鉆孔固定器的側(cè)視圖。
具體實施例方式參考圖1-7，這些圖顯示了一種新型自鉆孔固定器10。固定器10用于安裝在諸如 支撐件2之類的構(gòu)件上的易碎材料上，例如清水墻1，所述新型固定器10具有帶有軸線6的 細長體12，適于接納細長安裝緊固件4的軸孔8，具有扭矩傳遞表面15的擴口端14，緊接擴 口端14的近端部分18，中間部分20，遠端部分22，及大致在擴口端14相反端的鉆孔尖端 16，其中近端部分18具有帶螺紋的外表面，如清水墻夾持螺紋19，螺紋19有螺紋根沈，具 有螺紋頂徑DC和螺紋高度DH的螺紋牙頂27，中間部分20具有帶螺紋的外部，如構(gòu)件夾持 螺紋21，螺紋21具有螺紋根觀，具有螺紋頂徑MC及螺紋高度MH的螺紋牙項四，所述螺紋 頂徑MC比清水墻夾持螺紋頂徑DC小很多，且螺紋高度MH比清水墻夾持螺紋高度DH小很 多，并且遠端部分22有帶螺紋的外部，如鉆孔螺紋23，該鉆孔螺紋23有朝著鉆孔尖端16逐 漸變細的螺紋根30和帶有螺紋頂徑TC的螺紋牙頂31，螺紋頂徑TC比清水墻夾持螺紋頂徑 DC小很多，且螺紋高度TH比清水墻夾持螺紋高度DH小很多(substantially smaller)。固定器10用于驅(qū)入清水墻1內(nèi)，以用于將物件3安裝在清水墻1上或者將物件安 裝到諸如中空門板之類的半剛性材料7上。安裝好固定器10之后，將安裝緊固件4穿過物 件3插入固定器10的孔8中。固定器10比只用安裝緊固件4具有更強的嚙合和更高的拉 拔強度。當固定器10只安裝在清水墻1中時，固定器10可以與使用傳統(tǒng)的自鉆孔固定器 類似的方式被使用。但是，固定器10包括允許使固定器10穿入并嚙合在如木支柱之類的支承件2中的特征，并且這提供能經(jīng)受得住將固定器驅(qū)入清水墻1和支承件2中的大驅(qū)動 力的增加的強度。此外，固定器10具有允許固定器10牢固地嚙合如固定芯型門板之類的 半剛性材料的特征。所述易碎材料可以是用于建筑的幾種易碎材料之一，其中希望將物件3安裝到易 碎材料上，以便增加易碎材料能經(jīng)受得住的負載量。易碎材料的一個例子是以石膏為基料 的清水墻Ununited States Gypstlm出售的商標為SHEETR0CK的石膏清水墻。清水墻的 厚度T通常為1/2英寸或5/8英寸，但可得到其它厚度的清水墻，如3/8英寸的。所述半剛性材料7也可以是經(jīng)常使用的幾種材料之一，例如，半剛性材料可以是 實木、纖維板、膠合板或具有薄片鑲飾涂層的多種材料的薄片。所述半剛性材料可達到各種 厚度，但是通常在大約1/16英寸和大約1/8英寸之間。一般說來，如清水墻1似的易碎材料被安裝在諸如木結(jié)構(gòu)支承件、膠合板、或如另 一層清水墻的另一種易碎材料的構(gòu)件上。所述構(gòu)件可以是支承件2，如木支承件，例如2X4 排列的支柱或類似物，這些木柱之間相互均勻間隔，例如間隔16英寸，或者可以是金屬支 承件，如鋼支承支柱。支承件比清水墻1更抗拔拉，因為它們更難破裂。雖然固定器10可 用在安裝在另一塊清水墻或其他易碎材料上的清水墻1上，但是本發(fā)明將用與例如木支承 支柱的支承件2 —起使用來說明。安裝緊固件4優(yōu)選為具有螺紋的緊固件，如安裝螺釘，安裝緊固件4具有細長的螺 桿34，螺桿的一端有頭部35，另一端有尖端36。安裝緊固件4的螺桿34包括與固定器10 的內(nèi)孔8嚙合的螺紋5。安裝緊固件4的螺紋5可具有標準的螺紋形式，如統(tǒng)一標準粗牙 螺紋系列[Unified Coarse (UNC)]或統(tǒng)一標準細牙螺紋系列[Unified Fine (UNF)]，螺紋5 也可以是專用螺紋形式。安裝緊固件4可以是標準的#6、#7或#8UNC螺釘，其中頭部35有 Phillips型凹槽，并且細長體總長度FL在約英寸和約2英寸之間或更長，優(yōu)選為1. 25 英寸。安裝緊固件7的螺紋密度在每英寸約8和18個螺紋之間，優(yōu)選為每英寸約15個螺 紋。安裝緊固件4可有不同的長度以適應(yīng)物件3的不同厚度AT。優(yōu)選地，固定器10設(shè) 計成如果物件3比較薄，長的安裝緊固件4可與固定器10 —起使用，如果物件較厚則需要 更長的安裝緊固件4以實現(xiàn)與固定器10的嚙合。優(yōu)選短的固定器10，因為它限制了嵌在支 承件2中的深度，從而減小了相關(guān)的安裝扭矩，并且因為它的制造成本較低，操作較容易， 在安裝過程中更容易保持穩(wěn)定，并且短的固定器10驅(qū)動時間較短，所以用戶可費最小的力 氣在較短的時間內(nèi)安裝多個固定器10。此外，在空心門的應(yīng)用中，優(yōu)選短的固定器10以便 避免穿透在所述門的另一邊的板。固定器轉(zhuǎn)到圖2、3和7，固定器10包括大體中空的細長體12，細長體12具有軸線6，包 圍軸孔8的薄壁38，軸孔8適合接納安裝緊固件4，其中軸孔8有細長的大致圓筒狀的部 分和適合接納有螺紋的細長緊固件4的一套齒條44。凸緣40位于細長體12的擴口端14 上，其中凸緣40內(nèi)包括扭矩傳遞表面，如在Wiillips型凹槽42中的表面15，該表面可以是 Phillips型方頭尺寸(Phillips Square Drive)，以使凸出部最小化。固定器還包括緊鄰擴 口端14的沿軸向延伸的近端部分18，在近端部分18和遠端部分22之間沿軸向延伸的中間 部分20，軸向延伸的遠端部分22和大致在擴口端14相反端的鉆孔尖端16，其中中間部分20朝遠端部分22逐漸變細，并且遠端部分22朝鉆孔尖端16逐漸變細。固定器10優(yōu)選為 可用手動螺絲刀人工驅(qū)動的，螺絲刀可以是十字螺絲刀或類似物，也可用動力螺絲刀驅(qū)動。在圖1-3的實施例中，固定器本體12包括設(shè)置在近端部分18、中間部分20和遠端 部分22上的第一外螺紋19、21、23’和設(shè)置在遠端部分22上的第二外螺紋23”，其中第二外 螺紋23”在遠端部分22上的第一外螺紋23’之間。第一外螺紋19、21、23’和第二外螺紋 23”都有螺紋牙頂和緊鄰鉆孔尖端16的螺紋導(dǎo)程(lead) 56。近端部分18上的第一外螺紋 19具有用于夾住清水墻1或半剛性材料7的螺紋頂徑DC和高螺紋高度DH。在中間部分20 上的第一外螺紋21具有比螺紋頂徑DC小很多的螺紋頂徑MC和比高螺紋高度DH小很多的 的螺紋高度MH。在遠端部分22上的第一外螺紋23’具有比螺紋頂徑DC小很多的螺紋頂 徑TC和比高螺紋高度DH小很多的螺紋高度TH。在第一螺紋19、21、23’上的高螺紋高度 DH和螺紋高度MH之間有過渡區(qū)62。第二外螺紋23”具有比螺紋頂徑DC小很多的螺紋頂 徑TC和比高螺紋高度DH小很多的螺紋高度TH。優(yōu)選的固定器10有一個當安裝固定器10時允許安裝緊固件尖端36延伸到固定 器10的鉆孔尖端16的原始位置之外的機構(gòu)。固定器10可有薄壁38以允許安裝緊固件4 刺穿固定器10，以便安裝緊固件尖端36伸過固定器10的鉆孔尖端16。薄壁38允許固定 器10的螺紋根直徑較小，因而允許較低的所需安裝扭矩。另外，薄壁38允許固定器10接納 外直徑相對大的安裝緊固件4，同時固定器10仍有相對小的螺紋根。例如，如果壁38的厚 度為約0. 02英寸，并且一套齒條(splines) 44足夠大，那么，如下所述，固定器10就能接納 外直徑約0. 14英寸的#6有螺紋的安裝緊固件，或外直徑約為0. 16英寸的#8有螺紋的安 裝緊固件而無需安裝緊固件的螺紋5攻入壁38中。同時，薄壁38允許固定器10由較少的 材料制成，使得固定器10的制造成本較低。在一個實施例中，固定器壁38的厚度在約0. 01 英寸和0. 05英寸之間，優(yōu)選在約0. 015英寸和約0. 03英寸之間，更優(yōu)選為約0. 025英寸。在圖3和圖4所示的實施例中，齒條44包含在固定器10的孔8中，用于與安裝緊 固件4嚙合。安裝緊固件螺紋5將配合螺紋45攻入齒條44中，以便安裝緊固件4與齒條 44螺紋嚙合，并因此與固定器嚙合。齒條44也為固定器10增加了結(jié)構(gòu)支承，以便當固定器 10的細長體12穿過清水墻1和支承件2時能經(jīng)受得住更大的扭力。齒條44可沿孔8的長 度延伸并且優(yōu)選為大體上沿著孔8的整個長度延伸。帶有齒條44的孔8的有效內(nèi)直徑應(yīng)該小于安裝緊固件4的外直徑或螺紋頂徑，但 不應(yīng)與緊固件4的螺紋根直徑一樣小，以便齒條44能被安裝緊固件4攻上螺紋以形成配合 螺紋45。優(yōu)選地，選擇齒條44距壁38內(nèi)表面的高度，以便于孔8的有效內(nèi)直徑小到使得外 直徑約0. 136英寸的#6有螺紋安裝緊固件4的螺紋能攻入齒條44，并且使得壁38的內(nèi)徑 大到使得外直徑約0. 164英寸的#8有螺紋的緊固件4的螺紋只能攻入齒條44但不能攻入 壁38。在一個優(yōu)選實施例中，孔8在壁38處的內(nèi)直徑在約0. 17英寸和約0. 21英寸之間， 優(yōu)選在約0. 18英寸和約0. 2英寸之間，約0. 19英寸更好。并且齒條44的高度在約0. 015 英寸和約0. 045英寸之間，優(yōu)選在約0. 025英寸和約0. 035英寸之間，約0. 03英寸更好，使 得孔8在齒條44處的有效內(nèi)直徑在約0. 11英寸和約0. 16英寸之間，優(yōu)選在約0. 12英寸 和約0. 145英寸之間，約0. 13英寸更好。固定器10由強度很大的材料制造，這種材料在常規(guī)條件下足以經(jīng)受得住將固定 10驅(qū)入清水墻1和支承件2中的扭力，但又有足夠的韌性，能被有螺紋的安裝緊固件4攻入。固定器10的材料優(yōu)選為可被安裝緊固件4穿透或者弄破的，以便于安裝緊固件4的尖 端36能夠伸過固定器10的鉆孔尖端16。同時，制造固定器10的材料應(yīng)該是能容易和便宜 地形成特定幾何形狀固定器10的材料。固定器10可由能模壓成固定器10的形狀的金屬 或金屬合金制造，如錫基合金，鋁基合金，鎂基合金，銅，青銅或黃銅合金以及鋅基合金。在 一個實施例中，固定器10由一種鋅合金，如Zamac 1制造。固定器10也可由塑料或其他聚合材料制造，例如工程塑料，如Delron，尼龍和帶 填料的尼龍，如玻璃填充尼龍。但是，固定器10應(yīng)該制造成有足夠的強度能經(jīng)受得住將固 定器10驅(qū)入清水墻1和支承件2中的扭力。遠端部分返回到圖1-4，當使用者手動地驅(qū)動固定器10時，遠端部分22使固定器10能鉆穿 清水墻1和支承件2，所以不需要另外的預(yù)鉆孔步驟。遠端部分22包括鉆孔尖端16，并且， 如圖2中所示的一個優(yōu)選實施例中，鉆孔尖端16大致為圓錐形并且與本體12共軸，使得鉆 孔16到達主體軸線6的點46。優(yōu)選地，鉆孔尖端16包含一個尖銳的點46以被引導(dǎo)且快速 地與清水墻1的表面48和支承件2的前表面嚙合。遠端部分22包括具有鉆孔螺紋23的螺紋外部，鉆孔螺紋23被設(shè)置在遠端部分22 上，用于嚙合清水墻1和支承件2。鉆孔螺紋23包括螺紋根30和螺紋牙頂31，螺紋牙頂31 的螺紋頂徑TC比清水墻夾持螺紋頂徑DC小很多，螺紋高度TH比清水墻夾持螺紋高度DH 小很多。鉆孔螺紋高度TH也足夠小，使得一般使用者用手可達到將固定器驅(qū)入支承件2中 的安裝扭矩，從而可將固定器10驅(qū)入支承件2中。在圖3中看得最清楚，螺紋23還可包括 螺紋23的基部和根部30之間的曲率半徑，以防應(yīng)力集中在螺紋23的基部上。繼續(xù)參考圖1-3，鉆孔螺紋根30從中間部分20朝鉆孔尖端16逐漸變細，使得鉆孔 螺紋根30靠近鉆孔尖端16處的橫截面積相對于中間部分20處的橫截面是減小的。鉆孔 螺紋23的螺紋高度TH沿遠端部分22的長度基本保持不變。但是，因為螺紋根30相對比 較小，特別是在鉆孔尖端16處，所以螺紋高度TH可以比較大，例如大于支承件夾持螺紋21 的螺紋高度MH，因為在螺紋頂徑TC不過大的情況下，小的螺紋根30允許較大的螺紋高度。遠端部分螺紋23和中間部分螺紋21與清水墻1嚙合并且驅(qū)動固定器10穿過清 水墻1。如果固定器10被驅(qū)入一位置，其中，支承件2位于清水墻后，鉆孔尖端16撞擊支承 件2，并且如果支承件2比清水墻1硬，例如木支承柱，那么固定器10在清水墻1內(nèi)自轉(zhuǎn)而 不能沿軸向進入支承件2，在此稱作受阻(stalling)。當固定器受阻時，遠端部分螺紋23 和中間部分螺紋21在清水墻1中鉆一個預(yù)定尺寸的孔，同時鉆孔尖端16鉆入支承件2中。 最后鉆孔尖端16鉆入支承件2中通常約1/8英寸至約1/4英寸之間的深度，這允許遠端部 分螺紋23嚙合支承件2并開始將固定器10拉過支承件2和清水墻1，使得清水墻夾持螺紋 19能夠嚙合清水墻1。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過中間部分螺紋21鉆入清水墻1的孔的尺寸對清水墻和清水墻夾持 螺紋19之間產(chǎn)生的夾持力是重要的，特別是如果固定器10只驅(qū)入清水墻中時更是這樣。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于螺紋項徑為1/2英寸的清水墻螺紋，鉆在清水墻1中的孔的直徑約為1/4英 寸是理想的。因此，遠端部分22被設(shè)計成在清水墻1中鉆出一個孔，該孔大到這樣的程度， 即，使得實際上所得到的固定器10在清水墻1中的拔拉強度最大。轉(zhuǎn)向圖1，遠端部分22可包括至少一個翼54，翼M沿徑向從遠端部分22向外伸出，以鉸大清水墻1中的孔從而形有預(yù)定直徑的孔，所述預(yù)定直徑被選擇以使得在清水墻1 中的拔拉強度最大，特別是當固定器只驅(qū)入清水墻1安裝位置后面沒有支承件2時。優(yōu)選 地，翼M從軸線6伸出的距離近似地等于近端部分18在凸緣40附近的螺紋根半徑。其中 該螺紋根半徑是螺紋根直徑DR的一半。翼M被設(shè)計成，當它們撞擊支承件2時碎掉，使得 翼M不鉸大支承件2的孔，只鉸大清水墻1的孔。在圖1所示的實施例中，遠端部分22包括一對翼M，這對翼M沿徑向從遠端部分 22向外伸出。翼M繞遠端部分22的周邊大體上是等間隔的，所以一對翼M中的每個分開 約180度。翼M沿徑向向外伸出，使得翼M的橫向?qū)挾萕W近似地等于近端部分18在凸 緣40附近的螺紋根直徑DR。通過翼M擴大的孔優(yōu)選近似地等于螺紋根直徑DR，使得翼M 在清水墻1中只擴大所需那么大的孔，從而留下最大量的清水墻1以便與清水墻夾持螺紋 19嚙合。翼M可與細長體12、鉆孔螺紋23或23’或兩者為一個整體。翼M可為相似形 狀。但是，同另一個翼比較起來，翼M與鉆孔螺紋23或23’的交叉處可改變一個翼M的 形狀。在一個實施例中，一個翼討通?？膳c第二鉆孔螺紋23’的尾端(trailing end)具 有共同的終點，這可用來有效地增加翼M的軸向長度。此外，鉆孔螺紋23在其他的翼M 上方可具有刻痕M(Iiotch)。刻痕M可位于在鉆孔螺紋23之上的區(qū)域，但是刻痕M可還 具有大約1/2圈(turn)的圓周范圍，優(yōu)選為約1/4圈。如上所述，如果鉆孔尖端16撞擊支承件2，當鉆孔尖端16鉆入支承件2中時有一 個短暫的受阻(stall)，使得固定器10上的螺紋開始剝離一部分清水墻1。為此，重要的是， 鉆孔螺紋23嚙合支承件2并且遠端部分22迅速鉆入支承件2，以便固定器10在被向前驅(qū) 動之前不過量地剝離清水墻1，從而避免在清水墻1的表面48上產(chǎn)生斑痕。鉆孔螺紋23延 伸至盡可能靠近鉆孔尖端16的軸向部分，以便鉆孔螺紋23能更快地與支承件2嚙合。在 一個優(yōu)選實施例中，鉆孔螺紋23基本上延伸到所述鉆孔尖端16，使得圖1、2和5中所示的 鉆孔螺紋23的螺紋導(dǎo)程56與鉆孔尖端點46的軸向間隔在約0英寸(其中鉆孔螺紋23基 本上一直延伸到鉆孔尖端16)和0. 06英寸之間。理想情況是，優(yōu)選的鉆孔螺絲23 —直延 伸到鉆孔尖端16，即在尖端點46和螺紋導(dǎo)程56之間沒有間隙，但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于鉆孔 尖端成為一個點，即螺紋根直徑實際為0英寸時，鉆孔螺紋實際上變?yōu)檩S向，這使鉆孔螺紋 與支承件2的嚙合很困難。因此，鉆孔螺紋23的螺紋導(dǎo)程56可與鉆孔尖端16稍微隔開一 點，例如隔開約0. 02英寸。固定器10應(yīng)有足夠的結(jié)構(gòu)強度以便經(jīng)得住強的扭力而不會破裂，特別是鉆孔尖 端16不會破裂，固定器破裂的可能性被上述的薄壁38增大，當固定器10驅(qū)入支承件2中 時薄壁38對于固定器10所經(jīng)受的強扭力提供不了支承作用。因此，固定器10，特別是鉆孔 尖端16包括一些加強件。鉆孔螺紋23對鉆孔尖端16具有結(jié)構(gòu)加強的作用。因為與固定 器10驅(qū)入支承件2或半剛性材料7關(guān)聯(lián)的大扭力，這種結(jié)構(gòu)加強作用是重要的，特別是由 于固定器壁38是薄的，它本身不提供大的結(jié)構(gòu)支承力。繼續(xù)參考圖1和2，遠端部分22的外螺紋23包括兩個以雙螺旋排列的大致螺旋形 螺紋23、23’。螺紋23、23’的雙螺旋結(jié)構(gòu)在遠端部分22的周圍提供增加的支承，以幫助防 止遠端部分22因固定器10驅(qū)入支承件22中的扭力所引起的破裂。雙螺旋螺紋23、23’也 保障了平衡地驅(qū)入支承件2中和鉆孔尖端16與支承件2的更牢固的嚙合。另外雙螺旋螺 紋23、23’延伸到靠近鉆孔尖端16的軸向位置，以便固定器10能迅速地嚙合并鉆入支承件2。優(yōu)選地，雙螺旋的每個螺紋23、23’基本上有相同的螺矩P，使得螺紋23、23’不會 相互重合(overtake)。優(yōu)選地，第二螺紋23，與第一螺絲23的軸向間距約為螺紋23、23， 螺矩P的一半，即，對于約0. 2英寸的螺矩P為約0. 1英寸，這樣在沿遠端部分22的每個軸 向位置兩側(cè)都有螺紋23、23’提供結(jié)構(gòu)支承。優(yōu)選地，雙螺旋螺紋23、23’具有基本上相同 的螺紋高度TH。雙螺旋的第一螺紋23可在中間部分20上延續(xù)為螺紋21而第二螺紋23’只存在 于遠端部分22上。螺紋23、23’還都可以以雙螺旋的形式在中間部分20上延續(xù)(未示出) 以對中間部分20和遠端部分22提供結(jié)構(gòu)支承。如果第二螺紋23’延伸到中間部分20上， 它可改善與支承件2的夾緊程度。中間部分如上所述，值得期望的是允許安裝緊固件尖端36伸過固定器10的鉆孔尖端16以 便使用者能使用不同長度的安裝緊固件4。但是，除非當安裝緊固件4開始驅(qū)入支承件2時 固定器10能充分地夾持支承件2，否則安裝緊固件4的旋轉(zhuǎn)會使安裝緊固件的螺紋5將固 定器10退出清水墻1，這稱為“頂起”(“Jacking”)，它可造成固定器10完全失效并且能使 清水墻夾持螺紋19給清水墻1上留下傷痕。當安裝緊固件4被驅(qū)入支承件2時，通過支承 件夾持螺紋21和鉆孔螺紋23，固定器10和支承件2之間的可靠嚙合可以防止頂起。如果 安裝緊固件4不剌穿或弄破固定器10，中間部分20的支承件夾持強度不那么重要。但是， 因為與支承件2的嚙合是固定器10夾持力的主要來源，所以仍然希望固定器10充分地嚙 合支承件2。轉(zhuǎn)向圖1和2，支承件夾持螺紋21設(shè)置在中間部分20上，并且包括螺紋根28和螺 紋頂徑MC比清水墻夾持螺紋頂徑DC小很多的螺紋牙頂四。在圖1所示的實施例中，中間 部分20的螺紋根觀一般是截頭圓錐形的，以便螺紋根觀朝遠端部分22稍微變細，以使安 裝固定器10時所需扭矩被最小化，特別是在木支承件中更是這樣的，因為它允許中間部分 20的螺紋根直徑MR和螺紋頂徑MC較小。在一個實施例中，支承件夾持螺紋根洲以約1/2 度和約4度之間的角度逐漸變細，優(yōu)選2. 25度的角度。優(yōu)選情況是，選擇中間部分20的最大的螺紋頂徑MC以使清水墻夾持螺紋19和清 水墻1之間的夾持最強，特別是當固定器10只安裝在清水墻上時更是這樣。例如，對于具 有約1/2英寸的清水墻夾持螺紋頂徑DC的固定器10，理想的最大的支承件夾持螺紋頂徑 MC約為1/4英寸或更小。與清水墻夾持螺紋19相反，如下所述，支承件夾持螺紋21的螺紋高度MH比清水 墻夾持螺紋19的螺紋高度DH小很多。中間部分20的螺紋頂徑MC也比近端部分18的螺 紋頂徑DC小很多，以便安裝在支承件2 (如木柱)中所需要的安裝扭矩不會過大。如上所 述，優(yōu)選選擇支承件夾持螺紋21的螺紋頂徑MC和螺紋高度MH，使得它們足夠的小，從而當 鉆入支承件2中時，并且固定器10受阻時不會給清水墻留下傷痕或撕破清水墻1，以便在 受阻過程中支承件夾持螺紋21不嚙合清水墻1，受阻會將清水墻1頂離支承件2。此外，更 小的支承件夾持螺紋21的頂徑MC和螺紋高度MH允許固定器10穿透并更迅速地開始驅(qū)入 到半剛性材料7中以及具有更小的安裝扭矩。雖然固定器10設(shè)置用于牢固地嚙合各種不 同的安裝表面，通過安裝到清水墻1后面的支承件2上，中間部分20的結(jié)構(gòu)會受到更大的影響，因為中間部分20不太可能在應(yīng)用中最終嚙合半剛性材料7，例如在安裝到空芯型門 (hollow core doors)的應(yīng)用中。雖然中間部分20和遠端部分22的較大螺紋高度MH、TH會在支承件2中造成較大 的拔拉強度，但它也大大增大了將固定器10驅(qū)入木材或其它支承件材料所需要的扭矩，因 而使使用者安裝固定器10很困難，特別是使用手動螺絲刀時更是這樣。因此，應(yīng)該選擇螺 紋高度MH、TH使得將中間部分驅(qū)入支承件2中時具有可接受的扭矩。在圖1中所表示的實施例中，中間部分20的螺紋21大致是螺旋螺紋21，螺旋螺紋 21是鉆孔螺紋23的延續(xù)，并且延伸到清水墻夾持螺紋19處(如下所述)。中間部分20的 外螺紋21也可以是類似于遠端部分22中所示的雙螺旋的雙螺旋，以在中間部分20上提供 增加的結(jié)構(gòu)支承。中間螺紋21也可有在螺紋21的基部和根部觀之間的曲率半徑以防應(yīng) 力沿螺紋21的基部集中。中間部分20和遠端部分22的總長度ML優(yōu)選大于清水墻1的厚度T，以便在固定 器10開始鉆入支承件2之前受阻時近端部分18 (下面說明)的有較大螺紋牙頂?shù)穆菁y19 不與清水墻1嚙合，該種嚙合易于刮破清水墻1并在清水墻1的前表面留下大的創(chuàng)痕。長 度ML也應(yīng)該是足夠長的，以使得在清水墻夾持螺紋19開始嚙合清水墻1之前，遠端部分22 完成對清水墻1的鉆孔，特別是當固定器10只驅(qū)入清水墻1時更是這樣。這是優(yōu)選情況， 因為鉆入材料趨向于沿19軸線前進通過材料，它比用螺紋驅(qū)入通過材料慢得多。例如，用 清水墻夾持螺紋19沿軸線將固定器10驅(qū)動通過清水墻1比固定器10鉆入清水墻1快得 多。如果不在清水墻夾持螺紋19開始嚙合清水墻1之前完成鉆孔步驟，那么清水墻夾持螺 紋19容易刮破清水墻1而不是驅(qū)動固定器10通過清水墻。另外，平衡中間部分20和遠端 部分22的長度ML和將固定器驅(qū)入特別是驅(qū)入支承件2中所需的扭矩是重要的。繼續(xù)參考圖1和2所示的實施例，中間部分20包括一些用于結(jié)構(gòu)支承的肋58，優(yōu) 選地，肋58是沿軸線延伸并且從中間部分20的螺紋根觀沿徑向稍微向外凸出一點。肋58 也可被安置在近端部分18和遠端部分22上以便當鉆入和擰入支承件2時提供更強的結(jié)構(gòu) 支承。肋58可更寬更靠近鉆孔尖端16并且隨著肋58朝擴口端14軸向延伸而變窄。這種 增加的寬度可提供比其他肋提供的更大的強度和穩(wěn)定性，因為更加靠近鉆孔尖端的的附加 材料可加強在安裝過程中固定器10的那些部分經(jīng)受增加的負載，例如，包括當固定器10驅(qū) 入支承件2時在遠端部分22和中間部分上產(chǎn)生的扭力。固定器10可具有多個肋58。優(yōu)選 地，肋58通常圍繞細長體12均勻地圓周地間隔。在一個實施例中，固定器可具有4個肋遞 增地間隔相距大約90度。在一個實施例中，如圖2所示，肋58在其驅(qū)動端處從螺紋根觀 處徑向向外伸出比在其終端處伸出的多。在一個實施例中，肋58具有在約3/16英寸和約 5/16英寸之間的長度RL，優(yōu)選為約1/4英寸，并且具有在約1/32英寸至約3/32英寸之間 的寬度RW，優(yōu)選為約1/16英寸，以及肋58從螺紋根觀處伸出約0. 015英寸。在一個優(yōu)選實施例中，固定器10包括雙螺旋的鉆孔螺紋23、23’和軸向肋58，后者 圍繞遠端部分22和中間部分20協(xié)作形成籠式或網(wǎng)式支承從而幫助防止固定器10由于將 固定器10驅(qū)入支承件2的大扭力而破碎。圖3中所示的孔8中的齒條44也增加了固定器 10的籠式或網(wǎng)式支承結(jié)構(gòu)的強度。近端部分轉(zhuǎn)向圖1-4，近端部分18包括有螺紋的外部，當安裝固定器10時，有螺紋的外部用于與清水墻1嚙合，以便清水墻1能支承物件3的負載，特別是如果固定器1只驅(qū)入清水墻 時更是這樣。清水墻夾持螺紋19在清水墻1中攻出配合螺紋60，以實現(xiàn)清水墻夾持螺紋 19和清水墻1之間的嚙合。當固定器10安裝在半剛性易碎材料7中例如空芯門的嵌板或 一般的近端部分螺紋上時，清水墻夾持螺紋19也可以被認為是嵌板夾持螺紋19。有螺紋的外部包括設(shè)置于近端部分18上的螺紋19，螺紋19具有帶有螺紋頂徑DC 的螺紋牙頂27和螺紋根直徑為DR的螺紋根26。近端部分螺紋19是高螺紋，其中螺紋牙 頂27和螺紋根沈之間的距離，或螺紋高度DH相對于支承件夾持螺紋21和鉆孔螺紋23是 大的。高的近端部分螺紋19幫助最大化接觸清水墻1或半剛性材料7的近端部分螺紋19 的表面積，因而增加拔位強度。近端部分螺紋19的螺紋高度DH比支承件夾持螺紋21和鉆 孔螺紋23的螺紋高度MH、TH大很多，這可提供在清水墻1或半剛性材料7中的更大拔拉強 度。近端部分螺紋牙頂27的直徑DC沿著著整個近端部分18的長度基本保持不變。在一 個實施例中，螺紋牙頂27的直徑DC約為螺紋根沈直徑DR的兩倍。轉(zhuǎn)到圖7，優(yōu)選約清水墻夾持螺紋19的3/4圈嚙合到清水墻1的后面，以便清水 墻夾持螺紋嚙合清水墻1后表面50上的紙51。因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與紙51嚙合構(gòu)成固定器10 和清水墻1之間夾持的重要部分(substantial portion)所以當只將固定器10驅(qū)入清水 墻時，嚙合清水墻后表面50上的紙51是特別重要的。因為為了將固定器10驅(qū)入支承件2， 高的清水墻夾持螺紋19需要很大的扭矩，所以不打算將清水墻夾持螺紋19驅(qū)入支承件2。轉(zhuǎn)向圖6，優(yōu)選近端部分螺紋19的在至少大約1/4和1/2圈之間嚙合半剛性材料 7。近端部分螺紋19在擴口端處間隔開以便允許用于近端部分螺紋19不但與半剛性材料 7而且與在擴口端和近端部分螺紋19之間的壓縮的半剛性材料7都嚙合在一起。 轉(zhuǎn)到圖1，近端部分18的螺紋根沈可以是朝中間部分20逐漸變細的，這樣螺紋根 26大致是截頭園錐形的，因而近端部分18頂部的螺紋根沈的直徑大于近端部分18底部 螺紋根26的直徑。在圖2中所表示的實施例中，近端部分18的逐漸變細的螺紋根沈和中 間部分20的逐漸變細的螺紋根觀大致是連續(xù)的并且以近似相等的角度變細，這樣螺紋根 26,28大致沿著相同的截頭圓錐(frustocone)，因而給出固定器10以彈道或子彈的形狀。在圖1所示的實施例中，近端部分18的外螺紋19是一個螺紋19，它是支承件夾持 螺紋21的延續(xù)，只是清水墻夾持螺紋19的螺紋頂徑DC和螺紋高度DH比中間部分20的螺 紋頂徑MD和螺紋高度MH大很多，參考圖2和3。在一個實施例中，近端部分18的螺紋頂徑 DC約為中間部分20的螺紋頂徑MC的兩倍。螺紋頂徑DC可在約1/4英寸和約5/8英寸之 間，優(yōu)選為在約1/4英寸和約1/2英寸之間，更優(yōu)選地約為3/8英寸。螺紋高度MH可在約 1/16英寸和約1/4英寸之間，優(yōu)選為在約1/16英寸和約3/16英寸之間，更優(yōu)選地約為1/8 英寸。近端部分螺紋根沈可在約1/8英寸和約3/8英寸之間，更優(yōu)選地約為1/4英寸。優(yōu)選地，在中間部分20和近端部分18之間有一過渡區(qū)62，其中螺紋頂徑和螺紋 高度從支承件夾持螺紋21加大到清水墻夾持螺紋19。在一個實施例中，過渡區(qū)62延伸約 3/4圈螺紋。清水墻夾持螺紋19通常是螺旋形的。返回圖1和7，清水墻夾持螺紋19的上端與凸緣40隔開以在凸緣40和清水墻夾 持螺紋19之間形成一個頸部64。頸部64允許凸緣40的上表面41位于清水墻表面48上 或在它的下面，正如圖4中所示，因為在到達凸緣40之前清水墻夾持螺紋19在頸部64處 的不連續(xù)(discontinuation)使得在清水墻1中形成的螺紋60產(chǎn)生了一個間隙(space)。這一間隙允許凸緣40壓縮鄰近的材料。而且，頸部64確保了清水墻夾持螺紋19與清水墻 表面48上的紙49隔開，這樣清水墻夾持螺紋19就不會嚙合紙49因而就不會使紙49扭 曲，從而不會產(chǎn)生清水墻表面48的不希望有的外觀。頸部64的長度NL在約0. 03英寸和 約0. 1英寸之間，優(yōu)選約0. 07英寸。包括凸緣40的近端部分18的長度DL優(yōu)選略大于清水墻1的厚度T，這樣，清水墻 夾持螺紋19在清水墻后表面50后有一部分，以嚙合后表面紙51。如果固定器10被驅(qū)入支 承件2所在的位置，重要的是仔細選擇近端部分18的長度DL從而平衡與清水墻1后表面 50上的紙51嚙合的清水墻夾持螺紋19的長度與將該長度的清水墻夾持螺紋19驅(qū)入支承 件2中所需要的扭矩。另外希望固定器10可用于不同厚度的清水墻1，所以重要的是要記 住，近端部分18的一定長度DL可允許螺紋19嚙合一種厚度清水墻中的后表面紙51，但可 能太短而嚙合不住較厚清水墻中的后表面紙51，或者相反，近端部分可能太長，使得對于較 薄的清水墻必須驅(qū)入支承件的清水墻夾持螺紋19太長，因而造成較大的所需安裝扭矩。選擇清水墻夾持螺紋19的螺矩P，使得清水墻夾持螺紋19在清水墻1中至少有一 整圈，并且優(yōu)選在約1. 75和約2. 25圈之間，約2圈清水墻夾持螺紋19嵌在清水墻1中更 好。在一個實施例中，對于厚度為1/2英寸或5/8英寸的清水墻1，清水墻夾持螺紋19的螺 矩在約1/8英寸和約0. 3英寸之間，優(yōu)選約0. 2英寸。優(yōu)選地，清水墻夾持螺紋19的螺矩 近似等于支承件夾持螺紋21和鉆孔螺紋23的螺矩。在一個實施例(未示出)中，清水墻 螺紋19在靠近過渡區(qū)62處的螺矩大于靠近擴口端14處其余螺紋19的螺矩。當有較大螺 矩的螺紋嚙合清水墻1時，它較快地將固定器10拉入清水墻1，因而幫助克服可能發(fā)生的任 何頂起。第三螺紋如圖1和2所示，固定器10可具有鄰近擴口端14的額外的第三螺紋90。額外的 螺紋90可具有從近端部分螺紋19的終端17處圓周地間隔的終端91。額外的螺紋90可還 具有大體上與近端部分的終端17圓周形對齊的前端92。優(yōu)選地，額外的螺紋90的終端91 每一個可從近端部分螺紋19的終端17偏置(offset)約120度和約240度之間，優(yōu)選在約 150度和約210度之間，更優(yōu)選地約180度。當固定器完全安裝時，從近端部分螺紋19偏置(offset)額外的螺紋90意味著多 個螺紋嚙合在基體1或7中。此外，螺紋的偏置可使近端部分螺紋19和額外的螺紋90大 體上完全相對，因此當安裝時，存在至少一個直徑，在該直徑處固定器10在其兩側(cè)都嚙合 基體1或7，結(jié)果在負載過程中力會更加均勻分散，并且固定器10的嚙合更強，更穩(wěn)定。沒 有額外的螺紋90，當固定器10安裝在薄的基體例如空芯門的面板7中時，近端部分螺紋19 將不會嚙合面板7，或者僅在固定器10的一側(cè)嚙合面板7，結(jié)果嚙合會很弱、不穩(wěn)定，并且 隨之的是更低的固定力。相反，所述額外螺紋90的額外部分使得固定器在清水墻中具有約 IOOlbs的剪切固定力和在空芯門中約2001bs的剪切固定力。額外的螺紋90可具有在約1/4圈和約1/2圈之間的圓周范圍(circumferential extent)，優(yōu)選為在約1/4圈和約1圈之間，更優(yōu)選為在約1/4圈和約3/4圈之間。在一個 實施例中，額外的螺紋90可具有約1/2圈的圓周范圍，使得終端91和前端92大體完全相 對。終端91可逐漸變細，例如通過倒圓終端91到具有一般的半圓形或通過其他形式逐漸變細。逐漸變細的終端91可允許額外的螺紋90的螺紋根93延續(xù)更加靠近凸緣40， 允許用于嚙合更大的材料，它是易碎材料，例如清水墻1或諸如在空芯門上的木護墻板7之 類半剛性材料，增加了固定力。同時，細的尖端限制額外的螺紋90的螺紋頂徑94的軸的長 度，使得在終端91上的螺紋頂徑94比如果終端91不逐漸變細其將更遠離凸緣40。結(jié)果， 額外的螺紋90不太可能撕破在清水墻1的前表面48上的紙49，這不僅會在所述表面48上 形成難看的外觀而且會減弱了固定器10的固定力。額外的螺紋90的前端92也可從螺紋根93到螺紋牙頂94逐漸變細。與半圓形逐 漸變細的終端91相反，額外的螺紋90可在前端92上的點處開始并且隨著其圍繞主體12 的運動(travel)可逐漸增加厚度。逐漸變細的前端92可允許額外的螺紋以較小的阻力更 加迅速和容易地切入半剛性材料7或者清水墻1，因此對半剛性材料7的表面或清水墻1的 表面48上的紙49造成較小的破壞。前端92可在近端部分螺紋19的圈之間的中途處開始并且可有大體上與近端部分 螺紋19相同的螺距。在一個實施例中，其中額外的螺紋90具有約1/2圈的圓周范圍，終端 17和91大體上完全相對并且大體上從凸緣40均勻軸向地間隔開。終端17和91可大約軸 向地置于擴口端14的始端(Mart)上面。但是，終端17和91可延續(xù)到擴口端上，減少頸 部64的長度。終端17和91可從凸緣40間隔開在約1/32英寸和約1/8英寸之間，優(yōu)選約 1/16英寸。當應(yīng)用于清水墻時，終端17和91可從凸緣40間隔開以最小化撕裂或破壞清水 墻表面48上的紙49。但是，顯著地，當應(yīng)用于半剛性材料時，終端17和91應(yīng)間隔開充分的 靠近凸緣40以確保近端部分螺紋19的至少一部分和額外的螺紋90嚙合半剛性材料7。額外的螺紋90大致為螺旋狀。但是，如圖2所示，額外的螺紋90，以及外螺紋19、 21、23，和第二螺紋23”可具有一個或多個螺紋面95、96 (flat)，螺紋90在螺紋面處偏離大 致的螺旋狀以大體上垂直于軸線6延伸。由于其相對有限的長度，額外的螺紋90可僅有一 個螺紋面95。但是，優(yōu)選地，螺紋19、21、23和23’具有多個螺紋面96。更優(yōu)選地，螺紋面 96可大致完全相對。更優(yōu)選地，螺紋19、21、23’和23”約每旋轉(zhuǎn)180度可具有螺紋面96。 螺紋面95、96可具有在約30度和90度之間的圓周范圍(circumferential extent)，優(yōu)選 為在約45度和75度之間。螺紋面95和96增加了螺紋19、21、23，、23”和90的表面區(qū)域， 這增加了螺紋19和90嚙合清水墻1或半剛性材料7或在表面50后面上的紙51之間的壓 縮區(qū)域的量，因此增加固定器10的固定力。擴口端轉(zhuǎn)向圖1-4，凸緣40位于固定器10的擴口端14上，并且包括比清水墻夾持螺紋根 26加大的直徑FD以允許凸緣40夾持清水墻前表面48上或嵌在半剛性材料7內(nèi)的紙49。 在一個實施例中，凸緣40的直徑FD在約1/4英寸和約1/2英寸之間，優(yōu)選約在5/16英寸 和7/16英寸之間。凸緣40還包括扭矩傳遞表面15，以便使用者能用螺絲刀旋轉(zhuǎn)固定器10。 參見圖8，凸緣40可包括用于接納螺絲刀43尖端的凹槽42，其中凹槽42被構(gòu)造成用于特 定型的螺絲刀。在凹槽42當中有用于接納Wiillips型螺絲刀的尖端的Wiillips型凹槽。凹槽42的有效直徑大于孔8的內(nèi)直徑以容納螺絲刀43，使得固定器壁38在凹槽 42處比在沿固定器10的其它軸線位置更薄。因為固定器10承受的全部扭矩都集中在凹槽 42上，所以擴口端14可能在固定器10被完全擰入之前就已破碎，特別是如果固定器10擰 入支承件2中更是這樣，因為將固定器10擰入支承件2中需要大的扭矩。在圖3所示的實施例中，固定器10包括在凹槽42處加厚的壁39以形成加強凹槽42的凸部66。凸部66的 加厚壁39沿凹槽42的整個軸線長度延伸以在擰入固定器10的過程中充分支承凹槽42。凸緣40可具有比近端部分螺紋19的螺紋頂徑DC略小的直徑FD。在安裝過程中， 當完全安裝時，大于近端部分螺紋19的螺紋頂徑DC的凸緣接觸清水墻1的前表面48或半 剛性材料7。在此時，使用者不會意識到固定器10已被完全安裝并且會繼續(xù)試圖驅(qū)入固定 器10。但是，更大的凸緣不會將自身插入安裝材料中而是在表面自轉(zhuǎn)，剝脫清水墻1或一些 半剛性材料7，使得較少的材料與螺紋19和90嚙合，因此減弱所述固定器的固定和其之后 的固定力。相反，使凸緣40的尺寸小于近端部分螺紋19的螺紋頂徑DC允許凸緣繼續(xù)將自 身插入清水墻1或半剛性材料7中。這給使用者提供了可視的提示，即固定器10已經(jīng)完全 或過度安裝了，在這點上使用者能停止驅(qū)動固定器10，以保持其更高的固定力。目前使用的大多數(shù)清水墻1的厚度為1/2英寸或5/8英寸，因此優(yōu)選情況是，包括 凸緣40的近端部分18的長度DL在約7/16英寸和約3/4英寸之間，優(yōu)選約1/2英寸。在一個實施例中，近端部分18的螺紋頂徑DC在約1/3英寸至約1/2英寸之間，優(yōu) 選約3/8英寸和約1/2英寸之間，并且在一個實施例中約為7/16英寸，凸緣40附近的螺紋 根直徑DR在約1/8英寸至約5/16英寸之間，優(yōu)選約1/4英寸，螺紋高度TH在約0. 075英 寸至約0. 14英寸之間，優(yōu)選約1/8英寸，近端部分18的螺紋根沈在中間部分20的每一側(cè) 朝中間部分20逐漸變細的角度相對于軸線6在約1/2度至約3度之間，優(yōu)選在近端部分18 的每側(cè)上約1度。固定器10的中間部分20在近端部分18附近的螺紋頂徑MC在約0. 26英寸至約 0. 35英寸之間，優(yōu)選約0. 28英寸，近端部分18附近的螺紋根直徑MR在約0. 2英寸和約 1/4英寸之間，優(yōu)選約0. 22英寸，螺絲高度MH在約0. 01英寸和約0. 075英寸之間，優(yōu)選約 0. 035英寸，并且中間部分20的螺紋根觀朝遠端部分22逐漸變細的角度相對于軸線6在 約1度和約4度之間，優(yōu)選約2. 25度。在圖2所示的一個實施例中，近端部分螺紋根沈逐 漸變細的角度大體上等于中間部分螺紋根觀逐漸變細的角度。固定器10遠端部分22的最大螺紋頂徑TC可在約0. 23英寸至約0. 26英寸之間， 優(yōu)選約0. 24英寸，最大螺紋根直徑TR在約0. 18英寸至約0. 22英寸之間，優(yōu)選0. 2英寸， 螺紋高度TH在約0. 02英寸至約0. 07英寸之間，優(yōu)選約0. 035英寸，并且鉆孔螺紋根30朝 鉆孔尖端16逐漸變細的角度相對軸線6在約10度至20度之間，優(yōu)選約15度。中間部分 20和遠端部分22的總長度ML可在約3/8英寸至約5/8英寸之間，優(yōu)選約1/2英寸。雖然本發(fā)明的上述書面說明使得普通技術(shù)人員能從目前被認為是最好的方式來 制造和使用固定器，但是普通技術(shù)人員會明白，對于說明書中說明的具體示例性實施例和 方法還存在一些改型，組合和相當?shù)膶嵤├?。因此本發(fā)明不應(yīng)該受到上述實施例和方法的 限制，而在如權(quán)利要求書所述的本發(fā)明范圍和精神內(nèi)受到所有實施例和方法的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于易碎材料或半剛性材料的自鉆孔固定器，包括主體，該主體具有軸線、適合接納緊固件的軸孔、近端、鉆孔端、鄰近所述近端的近端部 分，該近端部分具有用于嚙合所述易碎或半剛性材料的具有頂徑的高螺紋，以及鄰近所述 鉆孔端的鉆孔部分；緊鄰所述近端的額外的螺紋，所述額外的螺紋在所述高螺紋的圈之間延續(xù)；在所述近端的頭部，該頭部具有比所述頂徑小的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求0所述的自鉆孔固定器，其中所述額外的螺紋具有大體上與所述高螺 紋的高度相似的螺紋高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鉆孔固定器，其中所述額外的螺紋具有前端、終端和約180 度的圓周范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自鉆孔固定器，其中所述高螺紋具有終端，并且所述高螺紋 終端與所述額外的螺紋終端偏置約180度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自鉆孔固定器，其中所述高螺紋具有終端，并且所述高螺紋 終端和所述額外的螺紋終端從所述頭部的上表面上大體上相似地間隔開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自鉆孔固定器，其中所述高螺紋終端和所述額外的螺紋終端 在所述上表面上間隔約1/16英寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鉆孔固定器，其中所述額外的螺紋具有大體上垂直于所述 軸線方向延伸的螺紋面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自鉆孔固定器，其中所述高螺紋具有大體上垂直于所述軸線 方向延伸的螺紋面。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自鉆孔固定器，其中所述額外的螺紋的螺紋面和所述高螺紋 的螺紋面大體上軸向地對齊。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自鉆孔固定器，其中所述高螺紋具有多個大體上軸向地對 齊的螺紋面。
全文摘要
一種用于易碎材料或半剛性材料的自鉆孔固定器(10)，包括主體(12)，所述主體具有軸線(6)，適合接納緊固件的軸孔(8)，近端，鉆孔端，鄰近所述近端具有用于嚙合所述易碎材料或半剛性材料的具有螺紋頂徑的高螺紋的近端部分，以及鄰近所述鉆孔端的鉆孔部分(16)，緊鄰所述近端的額外的螺紋，所述額外的螺紋在高螺紋的圈之間延伸，并且在所述近端部分的頭部具有比所述螺紋頂徑小的外徑。此外，所述固定器的額外的螺紋被設(shè)置用于嚙合所述易碎材料或者牢固地嚙合所述半剛性材料。
文檔編號F16B13/00GK102132049SQ200980132978
公開日2011年7月20日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者理查德·J··恩斯特, 約翰·P··格林, 謝里爾·L··帕納西克, 馬克·E··剛希亞茲 申請人:伊利諾斯工具制品有限公司