旋进式撑开螺丝及其安装方法与流程

1.本发明涉及一种用于不便形成螺孔的材质的螺丝及其安装方法，尤指一种用于石材的螺丝及其安装方法。


背景技术：

2.现今社会中，螺丝广泛的用于各种工业及各种产品当中，螺丝与被固定之物通过螺纹的大面积接触而得以紧密地相互结合；然而并非各种材质均可轻易成型具有内螺纹的螺孔，例如石材或水泥，其难以在孔壁上成型细致的螺纹，因此难以使用一般螺丝。
3.请参阅图9至图11所示，为了使用在难以成形螺孔的材质上，现有技术中有一种旋进式撑开螺丝，其包含一螺杆91、一撑开套筒92及一螺帽93。撑开套筒92包含一套筒部921及多个撑开片922，套筒部921的内壁面设有内螺纹，撑开片922突出于套筒部921的一端，且该等撑开片922环绕间隔设置，各撑开片922的外端朝向撑开套筒92的中心线倾斜。螺杆91穿设螺合于撑开套筒92的套筒部921，且可穿设于该等撑开片922之间，螺杆91随着螺合而可逐渐朝向该等撑开片922移动，并因此会逐渐向外撑开该等撑开片922。
4.使用时，请参阅图9所示，将撑开套筒92及螺杆91一同穿设进石材94(以石材为例)的安装孔941内，请参阅图10所示，接着相对撑开套筒92转动螺杆91，螺杆91逐渐朝向该等撑开片922移动而逐渐向外撑开该等撑开片922，借此便可使撑开片922紧抵于石材94的安装孔941的孔壁，进而使撑开套筒92及螺杆91固定于石材94上。
5.请参阅图11所示，接着再将连接件95(例如为铁件，像是l型的板体)套设于螺杆91上，最后再将螺帽93套设螺合于螺杆91上，并转动螺帽93直到螺帽93紧抵于连接件95，到此便可将连接件95通过螺杆91及螺帽93而固定于石材94上，而石材94便可通过连接件95而结合于墙上等处。
6.然而前述的旋进式撑开螺丝具有三个缺点：
7.第一，撑开片922位于石材94的安装孔941内而无法通过肉眼看见，因此难以确定撑开片922是否已经被撑开至所需的程度，故有可能有些装设完的旋进式撑开螺丝的撑开片922仅是稍微撑开而未稳固固定，因此在施工后便因各种原因而脱落，掉落的旋进式撑开螺丝甚至掉落的石材94都会造成严重的工安事故。
8.第二，螺杆91及螺帽93势必为相互分离的两元件，并且在装设的过程中，总共需要转动两次，第一次是相对撑开套筒92转动螺杆91，第二次是相对螺杆91转动螺帽93。倘若将螺帽93及螺杆91结合而成为具有较宽头部的螺栓，如此一来虽然仅需转动一次，但可能在转动的过程中，螺栓的端部已经抵靠到安装孔941的孔底，但螺栓的头部尚未抵靠到连接件95，或是螺栓的头部已经抵靠到连接件95，但是螺栓的端部尚未移动到足够的距离而尚未将撑开片922撑开至所需的程度。因此螺杆91及螺帽93势必为相互分离的两元件以各自转动来调整各自的位置，但两次转动不仅没有效率，旋进式撑开螺丝分成三个元件也造成携带上的不便。
9.尤其当施工人员在装设旋进式撑开螺丝时，可能并非在方便施工之处，例如在建
筑物的高处外侧装设石材等等，此时若螺杆91及螺帽93的其中之一带的较少，便需要经过长途移动才得以补充；并且在高空作业时，更是尽可能要少带零件，以免零件不慎掉落而造成下方人员的危险。
10.第三，在相对撑开套筒92转动的过程中，为了将撑开套筒92的撑开片922，可能需要对螺杆91施以一定的扭力，此时为了避免撑开套筒92也跟着一起随着螺杆91转动，因此撑开套筒92的套筒部921的外壁面成形有两止转平面，该两止转平面分别位于套筒部921的相对两侧，而连接件95的穿孔951也非圆孔而有对应的两个平面，借此套筒部921的两个止转平面抵靠于连接件95的穿孔951的两个平面，如此可使撑开套筒92不会跟着螺杆91一起转动。
11.然而，当施工人员在非方便施工之处时，若还要将撑开套筒92及连接件95转动至相互对应的角度，可能会相当不便，尤其撑开套筒92只有两个止转平面，因此最极端的情形下(止转平面跟穿孔951的平面垂直)，甚至需要转动90度才能使撑开套筒92及连接件95的角度相互吻合，如此对于施工人员来说势必造成了一定的困扰，尤其若因要仔细转动元件来调整角度而不慎造成零件掉落，则更可能造成下方的人员伤亡，因此安装的便利性对于施工人员来说更是相当重要。
12.因此，现有技术的旋进式撑开螺丝，在使用上及携带上均有不便之处，且无法有效确保稳固固定而可能造成工安事故，实有待加以改良。


技术实现要素：

13.有鉴于前述之现有技术的缺点及不足，本发明提供一种旋进式撑开螺丝及其安装方法，以可降低元件数量并方便安装。
14.为达到上述的创作目的，本发明所采用的技术手段为设计一种旋进式撑开螺丝，其用以将一连接件固定于一被固定物上，该被固定物具有一施工平面，该连接件贴靠于该施工平面上，该旋进式撑开螺丝包含
15.一螺栓，其包含有相连接的一螺杆部及一头部，该螺杆部用以贯穿该连接件，该头部用以朝向该施工平面抵靠该连接件；
16.一撑开套筒，其套设于该螺栓外，且包含
17.一套筒部，其内壁面设有内螺纹，且该套筒部套设螺合于该螺栓的该螺杆部；
18.多个撑开片，其突出于该套筒部的一端，且该等撑开片环绕间隔设置，各该撑开片朝向该撑开套筒的中心线弯折；该螺栓随着相对该套筒部转动而可使该螺杆部朝向该等撑开片移动，而该螺杆部移动到该等撑开片之间的过程中，会逐渐向外撑开该等撑开片；该等撑开片具有一展开固定状态，于该展开固定状态时，该撑开套筒固定于被固定物上；
19.其中，该螺杆部的长度与该连接件的厚度相配合，而使得当该螺栓相对该撑开套筒转动至该螺栓的该头部朝向该施工平面抵靠该连接件时，该螺栓的该螺杆部将该撑开套筒的该等撑开片撑开至该展开固定状态。
20.为达到上述的创作目的，本发明进一步提供一种旋进式撑开螺丝的安装方法，其于一被固定物的一施工平面上成形一安装孔，接着将一连接件贴靠在该施工平面上，之后将一旋进式撑开螺丝贯穿该连接件并穿设于该安装孔中，该旋进式撑开螺丝包含一螺栓及一撑开套筒，该螺栓包含相连接的一螺杆部及一头部，该撑开套筒包含有多个撑开片；将该
螺栓相对该撑开套筒转动，而使该螺栓的该螺杆部朝向该等撑开片移动以撑开该等撑开片，该连接件的厚度与该螺杆部的长度相配合，而使得当该螺栓转动至该头部朝向该施工平面抵靠该连接件时，该螺栓的该螺杆部将该撑开套筒的该等撑开片撑开至一展开固定状态，进而使该等撑开片抵靠该安装孔的孔壁而使该撑开套筒固定于该被固定物上。
21.本发明的优点在于，借由使该螺杆部的长度与该连接件的厚度相配合，而使该螺杆部的长度设计成，当螺栓的头部抵靠连接件时，可将撑开片撑开至所需撑开程度的长度，换句话说，当施工人员将螺栓转动至头部抵靠连接件时，便代表撑开片已被撑开至所需撑开程度，借此方便施工人员判断撑开片是否已撑开，且可有效确保旋进式撑开螺丝已稳固固定于石材内，借以大幅提升安全性。
22.并且，本发明仅需一次转动即可完成安装(将撑开片撑开至所需程度并同时将连接件固定于被固定物上)，相较于现有技术需要转动两次(转动螺杆、转动螺帽)并且分成两个元件(螺杆及螺帽)，本发明仅需一次转动，并且降低了元件数量(单一螺栓取代了现有技术的螺杆及螺帽)，因此方便操作及携带，也降低了零件不慎掉落而造成危险的可能。
23.本发明方便使用及携带，并且有效提升安全性，借此达成发明目的。
24.进一步而言，所述之旋进式撑开螺丝，其中该套筒部的外壁面成形有多个止转平面，该止转平面的数量大于等于四且为偶数，该等止转平面沿该撑开套筒的该中心线等角度环绕设置，位于相对两侧的任两该止转平面用以分别贴靠于该连接件的一穿孔的相对两侧壁面。
25.借由设置四个以上的偶数止转平面，因此大幅降低需要转动的角度便可使撑开套筒与连接件的穿孔的角度相吻合；以六个止转平面为例，共有六个安装角度可以穿设进穿孔中，因此最多仅需转动30度便可使撑开套筒与连接件的角度相吻合，因此方便施工人员调整角度及安装。
26.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
27.图1为本发明的立体外观图。
28.图2为本发明的另一角度的元件分解图。
29.图3为本发明搭配连接件装设于被固定物上的示意图。
30.图4为本发明的四个止转平面的实施例的贯穿连接件的端视剖面示意图。
31.图5及图6为本发明的使用动作示意图。
32.图7为本发明的六个止转平面的实施例的贯穿连接件的端视剖面示意图。
33.图8为本发明的八个止转平面的实施例的贯穿连接件的端视剖面示意图。
34.图9至图11为现有技术的旋进式撑开螺丝的使用动作示意图。
35.其中，附图标记：
36.10:螺栓
37.11:螺杆部
38.12:头部
39.121:抵靠环
40.20:撑开套筒
41.21:套筒部
42.211:止转平面
43.22:撑开片
44.221:凸缘
45.30:连接件
46.31:穿孔
47.311:壁面
48.40:被固定物
49.41:施工平面
50.42:安装孔
51.421:环槽
52.91:螺杆
53.92:撑开套筒
54.921:套筒部
55.922:撑开片
56.93:螺帽
57.94:石材
58.941:安装孔
59.95:连接件
60.951:穿孔
具体实施方式
61.请参阅图1至图3所示，本发明之旋进式撑开螺丝用以将一连接件30固定于一被固定物40上；被固定物40较佳为一石材，但亦可为水泥墙、陶瓷板、人造纤维板、人造高压承压板、玻璃、磁砖等各种不易成形螺纹的材质，被固定物40具有一施工平面41，施工平面41上成形有一安装孔42；连接件30贴靠于施工平面41上，连接件30贴靠于施工平面41上之处贯穿有一穿孔31，穿孔31位置对应于安装孔42的位置，连接件30较佳为一铁件，而用以供其他螺丝穿设结合，铁件具体可为一l型之板体，但连接件30不以此为限。
62.旋进式撑开螺丝包含一螺栓10及一撑开套筒20。
63.螺栓10包含有相连接的一螺杆部11及一头部12，螺杆部11用以贯穿连接件30的穿孔31，头部12用以朝向施工平面41抵靠连接件30。在本实施例中，头部12的外壁面环绕突出有一抵靠环121，抵靠环121相邻于螺杆部11，借以方便抵靠连接件30。
64.撑开套筒20套设于螺栓10外，且包含一套筒部21及多个撑开片22；套筒部21的内壁面设有内螺纹，且套筒部21套设螺合于螺栓10的螺杆部11。
65.请参阅图5及图6所示，该等撑开片22突出于套筒部21的一端，且该等撑开片22环绕间隔设置，各撑开片22朝向撑开套筒20的中心线弯折；螺栓10随着相对套筒部21转动而可使螺杆部11朝向该等撑开片22移动，而螺杆部11移动到该等撑开片22之间的过程中，会逐渐向外撑开该等撑开片22；该等撑开片22具有一展开固定状态，于该展开固定状态时，撑开套筒20固定于被固定物40上。
66.在本实施例中，撑开片22的数量为两个，但不以此为限，亦可为三个、四个、五个等其他数量。
67.在本实施例中，各撑开片22的外壁面突出有一凸缘221，凸缘221位于撑开片22的外端，而被固定物40的安装孔42的内端形成一环槽421，撑开片22被撑开的过程中，撑开片22的凸缘221会逐渐穿设进环槽421中。
68.前述之展开固定状态是指撑开片22展开至足以与被固定物40可稳固固定的程度，例如在前述有凸缘221的实施例中，是指凸缘221穿设进环槽421中而可使撑开套筒20无法轻易拔出安装孔42的撑开程度；而在没有凸缘221的实施例中，是指撑开片22紧抵安装孔42的孔壁而使撑开套筒20不易拔出安装孔42的撑开程度。
69.此外，在一较佳实施例中，于展开固定状态时，螺栓10已经移动到螺杆部11相对于头部12的另一端与撑开片22的外端切齐(如图6所示)，换言之，是螺栓10已经转到底了，所以螺栓10的内端与撑开套筒20的内端切齐，但不以此为限，仅要螺杆部11的位置足以把撑开片22撑开至所需的程度，纵使螺杆部11没有移动到撑开套筒20的内端亦可。
70.螺杆部11的长度与连接件30的厚度相配合，而使得当螺栓10相对撑开套筒20转动至头部12朝向施工平面41抵靠连接件30时，螺杆部11将该等撑开片22撑开至该展开固定状态。
71.前述提及的头部12与连接件30的抵靠，是指抵靠至足以将连接件30夹设固定于被固定物40及头部12之间而连接件30不会轻易晃动或转动上的抵靠程度。
72.前述提及的螺杆部11的长度与连接件30的厚度相配合，实际上可使用市售的制式规格的连接件30(例如连接件30为l型之板体)，然后再根据连接件30的厚度搭配对应螺杆部11长度的螺栓10即可，借此无须客制化连接件30，而仅需制作特定长度的螺栓10即可。
73.在本实施例中，撑开片22被螺杆部11撑开至展开固定状态时，头部12抵靠于套筒部21相对于该等撑开片22的另一端(如图6所示)，换句话说，套筒部21的另一端穿设于连接件30的穿孔31，且与连接件30的外侧面切齐，因此螺栓10的头部12会同时抵靠于连接件30的外侧面及套筒部21的另一端，但不以此为限，套筒部21亦可较短而仅穿设于连接件30的部分穿孔31，此时头部12仅会抵靠于连接件30的外侧面而不会抵靠于套筒部21的另一端。
74.请参阅图2至图4所示，在本实施例中，套筒部21的外壁面成形有多个止转平面211，止转平面211的数量大于等于四且为偶数，该等止转平面211沿撑开套筒20的中心线等角度环绕设置，且在本实施例中，为环绕间隔设置，亦即认两相邻止转平面211彼此不连接，如此以增加套筒部21与被固定物40的安装孔42的接触面积，但不以此为限，在其他实施例中，亦可让止转平面211相互连接。
75.与止转平面211相对应的，连接件30的穿孔31具有相互平行的相对两侧壁面311(如图4所示)，在本实施例中，穿孔31为一长孔，借此可沿着长孔的延伸方向调整连接件30与撑开套筒20的相对位置，但不以此为限，穿孔31亦可为其他形状，仅要具有相互平行的相对两侧壁面311即可。而套筒部21的止转平面211中，套筒部21可转动至位于相对两侧的任两止转平面211分别贴靠于连接件30的穿孔31的相对两侧壁面311，借此连接件30可卡合套筒部21以避免套筒部21随着螺栓10转动。
76.而借由套筒部21设置四个以上的偶数止转平面211，因此大幅降低需要转动的角度便可使撑开套筒20与连接件30的穿孔31的角度相吻合，借此方便施工人员调整角度及安
装。
77.请参阅图4所示，以四个止转平面211为例，共有四个安装角度可以穿设进穿孔31中，因此最多仅需转动45度便可使撑开套筒20与连接件30的角度相吻合。
78.请参阅图7所示，以六个止转平面211为例，共有六个安装角度可以穿设进穿孔31中，因此最多仅需转动30度便可使撑开套筒20与连接件30的角度相吻合。
79.请参阅图8所示，以八个止转平面211为例，共有八个安装角度可以穿设进穿孔31中，因此最多仅需转动22.5度便可使撑开套筒20与连接件30的角度相吻合。
80.请参阅图5及图6所示，本发明之旋进式撑开螺丝安装时，首先于被固定物40的施工平面41上成形安装孔42，在一较佳实施例中，同时于安装孔42的内端形成环槽421，且安装孔42的深度系与连接件30的厚度及螺杆部11的长度相配合。
81.接着将连接件30贴靠在施工平面41上，之后将旋进式撑开螺丝贯穿连接件30并穿设于安装孔42中；在一较佳实施例中，旋进式撑开螺丝的细节与前述相同，故在此不重复赘述。
82.在一较佳实施例中，将旋进式撑开螺丝贯穿连接件30时，相对转动旋进式撑开螺丝及连接件30，而使套筒部21上位于相对两侧的其中两止转平面211分别贴靠于连接件30的穿孔31的相对两侧壁面311，借此通过连接件30卡合套筒部21以阻止撑开套筒20转动。
83.在一较佳实施例中，旋进式撑开螺丝穿设于安装孔42中直到该等撑开片22的外端抵靠于安装孔42的孔底。
84.之后将螺栓10相对撑开套筒20转动，而使螺栓10的螺杆部11朝向该等撑开片22移动以撑开该等撑开片22，连接件30的厚度与螺杆部11的长度相配合，而使得当螺栓10转动至头部12朝向施工平面41抵靠连接件30时，螺杆部11将撑开套筒20的该等撑开片22撑开至展开固定状态，进而使该等撑开片22抵靠安装孔42的孔壁而使撑开套筒20固定于被固定物40上。在一较佳实施例中，各撑开片22的凸缘221穿设进安装孔42的环槽421中，借以使撑开套筒20无法轻易自安装孔42中拔出。
85.此外，安装孔42的深度系与连接件30的厚度及螺杆部11的长度相配合，而使得该等撑开片22被撑开至展开固定状态时，螺栓10的螺杆部11抵靠于安装孔42的孔底。但不以此为限，在安装孔42内成形有环槽421的实施例中，仅要撑开片22被撑开至展开固定状态时，凸缘221穿设进安装孔42的环槽421中即可，环槽421不一定要在孔底，螺杆部11也不一定要移动至孔底。
86.本发明借由使螺杆部11的长度与连接件30的厚度相配合，因此当施工人员将螺栓10转动至头部12抵靠连接件30时，便代表撑开片22已被撑开至所需撑开程度，借此方便施工人员判断撑开片22是否已撑开，且可有效确保旋进式撑开螺丝已稳固固定于被固定物40(石材)内，借以大幅提升安全性。
87.并且，本发明仅需一次转动即可完成安装，同时也使用单一螺栓10而降低了元件数量，因此方便操作及携带，也降低了零件不慎掉落而造成危险的可能。
88.最后，借由设置四个以上的偶数止转平面211，因此大幅降低需要转动的角度便可使撑开套筒20与连接件30的穿孔31的角度相吻合，方便施工人员调整角度及安装。
89.本发明方便使用及携带，并且有效提升安全性，借此达成发明目的。
90.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽
然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
91.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。