CN109973507A - 具有改进的振动和紧缩特性的紧固件和紧固件装配 - Google Patents

具有改进的振动和紧缩特性的紧固件和紧固件装配 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种紧固件装配。该紧固件装配包括具有内螺纹部分的螺母，以及从所述螺母延伸且被配置为接收一细长紧固件的柄。一压缩环被配置为通过螺母松紧将环面绕其工作表面偏转成与所述柄至少一个固定结合，或者传递所述环面的弹簧偏置抵抗所述压缩环。

Description

具有改进的振动和紧缩特性的紧固件和紧固件装配
本申请是2013年3月13日提交的申请号为201380014142.7、发明名称为“具有改进的振动和紧缩特性的紧固件和紧固件装配”专利申请的分案申请。
本申请请求2012年3月14日美国临时专利申请US61/610，651和2012年7月24日的美国临时专利申请US61/675，192的优先权，现以引用方式并入其中的全部内容。
技术领域
本发明涉及一种紧固件和一种紧固件装配，尤其涉及一种具有改进的振动和紧缩特性的紧固件和紧固件装配。
背景技术
在商业、住宅、工业等领域中的多种装置，紧固件和各种紧固件装配被用来将一个或多个物体固定于另一物体上。这些紧固件可以是，例如螺母和螺栓组件，其螺栓的螺纹部分容纳于螺母的螺纹部分。优选为螺母和螺栓组件，因两者可一致使用，生产成本低且适用多种装置。
传统螺母和螺栓在振动和其他荷载作用下容易发生松动。为了抵抗振动和其他力，引入了许多方式。例如，为了增加螺栓和螺母之间的总摩擦力，许多使用者提供多个相互加强作用的螺母。其他方式包括使用具有一相对于其他部分凸起部的开缝垫圈，也就是弹簧垫圈，通过提供弹簧偏置以吸收作用于螺母上的振动力。
另外还提供了用以增加传统紧固件，如螺母和螺栓的有效性的其他方式。例如，使用具有多个装配部件的紧固件。但是，该紧固件装配增加了成本且不能一直产生理想效果。
因此解决这些缺点需要一个解决方案。
概要本概要引入了一系列简单形式的概念，并进一步在下述实施例的详细说明中描述。本概要并不旨在于标识保护主体的关键特征或必要特征，也不旨在于用于限制保护主体的范围。
本发明公开了一种紧固件装配。该紧固件装配包括具有内螺纹部分的螺母、从螺母处延伸且被配置为接受细长紧固件的柄的环面、以及被配置为通过螺母的松紧将环面绕其工作表面偏转成与所述柄固定结合的压缩环。
根据一个或多个实施例，环面具有一抓紧压缩环内部圆周延伸边缘的凸肩。
根据一个或多个实施例，所述环面具有一沿其长度的截断面，用以提供所述柄偏转的环面拐点。
根据一个或多个实施例，所述环面具有内螺纹部分。
根据一个或多个实施例，所说压缩环具有用以逐步应用环面的增长偏转的锥形物。
根据一个或多个实施例，所述环面具有一锥形物。
根据一个或多个实施例，所述环面和螺母同轴对齐。
根据对一个或多个实施例，所述压缩环被配置为在所述螺母和所述工作表面之间压缩。
根据一个或多个实施例，提供了一个紧固件装配。该紧固件装配包括具有内螺纹部分的螺母，从所述螺母延伸且被配置为接受细长紧固件的柄的环面、以及被配置为将压缩环面通过螺母松紧且在其工作表面偏转，传递所述环面的弹簧偏置抵抗所述压缩环。
根据一个或多个实施例，所述环面的内表面可没有螺纹，这种方式仅通过弹簧力作用来消耗振动。
根据一个或多个实施例，提供了一个紧固件。该紧固件包括具有内螺纹部分的螺母，从所述螺母延伸且被配置为接受细长紧固件的柄的环面、以及被配置为通过螺母松紧将环面绕其工作表面偏转成与所述柄固定结合的压缩环。
根据一个或多个实施例，提供了一个紧固件装配。该紧固件装配包括具有用以接收细长紧固件的所述柄的开孔的一插入物，从所述插入物延伸且被配置为接收所述柄的一环面，以及通过紧固件装配在其工作表面的松紧将环面弯成与所述柄固定结合，传递所述环面的弹簧偏置抵抗所述压缩环，减弱紧固件振动。
附图简要说明本发明可通过阅读前述总结和下述优选实施例的详细描述并结合附图，可以更好地理解。为此，本发明给出了解释实施例的附图。但是，目前公开的本发明不限于特定方法和公开的手段。
附图中：
图1所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件配件的透视图。
图2所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配的横截面图。
图3所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配的分解透视图。
图4所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配的分解侧视图。
图5所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配的顶面透视图。
图6所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配面的底面透视图。
图7所示根据一个或多个实施例公开的紧固件装配的横截面视图。
图8所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配的分解透视图。
图9A所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配的横截面视图。
图9B所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配横截面视图。
图10A所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配的透视图。
图10B所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配的横截面视图。
图11A所示根据一个或多个实施例公开的一种紧固件装配的透视图。
图1IB所示根据一个或多个实施例公开的紧固件装配横截面视图。
图12A、12b所示根据一个或多个实施例公开的一环面。
图13A、13b所示根据一个或多个实施例公开的一环面。
图14A、14b所示根据一个或多个实施例公开的一环面。
图15A、15b所示根据一个或多个实施例公开的一环面。
图16A、16B和16C所示根据一个或多个实施例公开的安装于工作装置上的一种紧固件装配图。
图17所示根据一个或多个实施例公开的安装于工作表面的一种紧固件装配图。
图18所示根据一个或多个实施例公开的安装于工作表面的一种紧固件装配图。
图19所示根据一个或多个实施例公开的安装于工作表面的一种紧固件装配图。
图20所示所示根据一个或多个实施例公开的安装于工作表面的一种紧固件装配图。
详细说明目前公开的发明被描述具有特异性，以满足法定要求。然而，描述本身不是限制这项专利的范围，而是发明者已考虑请求保护的发明可能也必须体现在其他方面，包括不同的或与本文描述相似的步骤或元素，与其他现有或未来的技术相结合。
图1是根据一个或多个实施例的紧固件装配的透视图且被标示为10。该紧固件装配10包括螺母12和可能由螺母12所带有的压缩环24。所述压缩环24可能有一个相对于螺母12的固定方向或可被用于旋转运动。细长紧固件20有一柄22。所述细长紧固件20可包括一端头18，所述紧固件20可绕所述端头表面旋转。所述端头18所示为六角头，但也可以是任何适当的已配置的形状、大小和结构。
进一步参照图2的横截面图、图3中的透视分解图和图4中的横截面图，螺母12可进一步包括内螺纹部分14。内螺纹部分14可以是粗糙、纤细或其他近似结构的螺纹部分。一环面16从所述螺母12延伸。所述环面16可具有内螺纹部分或不具有螺纹部分(如图2)。所述环面16被配置为接受细长紧固件20的柄22。所述环面16可通过螺母12固定接合，或者替代的可旋转的其他不固定接合。
如图2-4所示，所述环面16可有一通常收缩的锥形物。或者所述环面16可有一通常从所述螺母12垂直延伸的部分。另外，所述环面16可包括或可有一或多个额外特征，例如，用以提供增加的摩擦系数的尼龙插入物，用以提供增强附着的附着基底，一个或多个位于柄表面等类似位置的槽或结构。一圆周延伸的凸肩30可设置于所述圆环16的任意部分且被配置用以接收所述压缩环24。所述环面16可有一沿其长度的截断面34，以提供绕所述柄22的环面16的拐点。
图3、4进一步使出了压缩环24。所述压缩环24被配置为依靠所述螺母12的松紧将所述环面16绕所述工作表面偏转。所述环面16的偏转由与所述压缩环24的内部槽30邻接的所述环面相互作用引起。当所述环面16处于未偏转状态时，所述压缩环24的内部槽30具有较相应所述环面16直径尺寸小的尺寸。所述内部槽30可有一锥形物。
所述环面16的圆周延伸的凸肩30可被配置为被一设于所述压缩环24的内部槽30内的凸肩32适配。这种方式，所述环面16可与所述压缩环24的凸肩32作用以形成一体式的紧固件装配。另外，所述环面16可有压缩和偏转特性，如此操作者可按、捏所述环面16的对立部分，然后在所述环面16释放到与所述压缩环24相接触前，将所述环面16定位在所述压缩环16内。在一个或多个实施例中,所述内部槽30可通常在收缩、分离或垂直方向。
由压缩环24通过所述螺母12的松紧作用工作表面26产生的环面16压缩可用于增加所述环面16的振动或反旋转特性。例如，所述环面16压缩可诱发产生在所述环面16和所述压缩环24之间的弹簧偏置力。这种方式可能在装置和类似使用紧固件装配10时，诱发的弹簧偏置抵消了振动力。另外，所述环面的内部部分与所述细长紧固件20的柄22作用产生摩擦及其其他力。在一个或多个实施例中，所述内部部分包括用以接收柄22螺纹部分的螺纹部分。
一种具有如图5-9B中紧固件10的一些特征的紧固件，标示为110。参照如5、6，所述紧固件装配110包括一螺母112以及带有插入物112的压缩环124。具有柄122的细长紧固件120在图7中示出。类似于紧固件20，所述细长紧固件可包括一端头118，所述紧固件120沿所述端头表面旋转。所述端头118示为一六角头，但可能是任何适当的已配置的形状、大小和结构。
进一步参照图7的横截面图、图8的透视分解图，以及图9A、9B中的横截面图，所述插入物112可进一步具有一开孔114.一环面116可从所述插入物112延伸。所述环面116可有一内螺纹部分或没有螺纹部分(如图9A、9B)。所述环面116被配置为接受所述细长紧固件120的柄122。所述环面116可有一收缩锥形物(如图9A、9B)。另外，所述环面116可有一通常从所述插入物112垂直延伸的部分。另外，所述环面116可包括或有一个或多个额外特征，例如用以提供增加的摩擦系数的尼龙插入物，用以提供增强附着的附着基底，一个或多个位于柄表面等类似位置的槽或结构。一圆周延伸的凸肩130可设置于所述圆环116的任意部分且被配置用以接收所述压缩环124。所述环面116可有一沿其长度的截断面134，以提供绕所述柄122的环面116的拐点。
图8进一步使出了压缩环124。所述压缩环124被配置为依靠所述螺母112的松紧将所述环面116绕所述工作表面偏转(如图7)。所述环面116的偏转由与所述压缩环124的内部槽130邻接的所述环面相互作用引起。当所述环面116处于未偏转状态时，所述压缩环124的内部槽130具有较相应所述环面116直径尺寸小的尺寸。所述内部槽130可有一锥形物。
所述环面116的圆周延伸的凸肩130可被配置为被一设于所述压缩环124的内部槽130内的凸肩132适配。这种方式，所述环面116可与所述压缩环124的凸肩132作用以形成一体式的紧固件装配。另外，所述环面116可有压缩和偏转特性，如此操作者可按、捏所述环面116的对立部分，然后在所述环面116释放到与所述压缩环124相接触前，将所述环面116定位在所述压缩环116内。在一个或多个实施例中,所述内部槽130可通常在收缩、分离或垂直方向。
由压缩环124通过所述螺母112的松紧作用工作表面126产生的环面116压缩可用于增加所述环面116的振动或反旋转特性。例如，所述环面116压缩可诱发产生在所述环面116和所述压缩环124之间的弹簧偏置力。这种方式可能在装置和类似使用紧固件装配110时，诱发的弹簧偏置抵消了振动力。另外，所述环面的内部部分与所述细长紧固件120的柄122作用产生摩擦及其其他力。在一个或多个实施例中，所述内部部分包括用以接收柄122螺纹部分的螺纹部分。
一种具有如图10A、10B中紧固件110的一些特征的紧固件，标示为210。所述紧固件装配210包括一从所述紧固件220的端头延伸的环面216。紧固件220可进一步包括与所述端头218作用的柄222。一凹部224设于工作物体工作表面226内。所述凹部224可以是方形截断面或其他近似形状。一沟部228可设于所述柄222和所述环面216之间。所述端头218可进一步具有被配置于作用在工作表面226上的凸肩238。
所述环面216被配置为在未偏转第一位置，具有大小大于凹部224的部份。这种方式，当紧固件220旋转入所述工作表面226，所述环面216被迫向下引起压缩。这样将在所述环面216和所述凹部224间的弹簧偏置以相似方式传递至紧固件110描述部分。以截断面234用于限定所述环面216的拐点。
同样，一种具有如图11A、11B所示紧固件210的一些特点的紧固件，标示为310。所述紧固件装配310包括从紧固件320的端头延伸的环面316。紧固件320进一步包括与端头318作用的柄322。所述环面336内有一截断面334.。压缩环324类似于图1中的环324。一沟部设于所述柄322和所述环面316之间。所述端头318可进一步有被配置于作用在工作表面326上的一凸肩338。
所述环面316被配置为在未偏转第一位置，具有大小大于压缩环324的部分。这种方式，当所述紧固件320旋转并进入所述工作表面326，所述环面因所述环面316与所述压缩环324间的相互作用而被迫向下引起压缩。这样将在所述环面216和所述压缩环324间的弹簧偏置以相似方式传递至紧固件10描述部分。
本发明公开的紧固件可能是金属紧固件，或者，在一个或多个实施例中，可能是基于聚合物或复合材料的紧固件。所述紧固件可能会采取很多适当的已配置的长度、宽度、形状或其他尺寸。
图12A、12B示出了在一个或多个螺母实施例中的缺少截断面的螺母412。所述螺母412可包括与一压缩环作用的环面416和凸肩430。所述螺母412可进一步有一内螺纹部分414。
图13A、13B示出了在一个或多个螺母实施例中的具有截断面的螺母512。所述螺母512可包括与一压缩环作用的环面516和凸肩530。一设于所述环面516的截断面534通常包括从所述凸肩530纵向延伸的插槽。所述螺母512可进一步有一内部螺纹部分514。
图14A、14B示出了在一个或多个螺母实施例中的具有截断面的螺母612。所述螺母612可包括与一压缩环作用的环面616和凸肩630。一设于所述环面616的截断面634通常包括圆周延伸的插槽。所述螺母612可进一步有一内部螺纹部分614。
图15A和15B示出了在一个或多个螺母实施例中的具有截断面的螺母712。所述螺母712可包括与一压缩环作用的环面716和凸肩730。一设于所述环面716的截断面734通常包括许多在圆周上间隔排列的细孔。所述螺母712可进一步有一内部螺纹部分714。
图16A、16B、16C示出了根据一个或多个实施例安装在工作装置上的紧固件装配。具体而言，工作装置为一轮胎和车轮装配，其中螺纹柄820，如车轮螺栓，通过车轮装配801的轮毂(图中未示出)处延伸并接收紧固件812。如图16A所示，所述紧固件装配812与所述螺纹柄812间隔设置。图16B示出了的局部放大图。如图16C，所述紧固件装配812使得环面812被接收在车轮装配801的凹部内。所述车轮装配812的凹部被配置有尺寸特征，使得当紧固件装配812被拧紧且所述环面延伸至所述凹部时，一过盈连接件如图1所示紧固件12的相似方式压缩所述环面816。
图17示出了根据一个或多个实施例的紧固件装配910。紧固件装配910包括具有从其延伸的螺纹柄922的螺栓918。螺栓918和工作表面之间提供了垫圈组件924。一环面916从垫圈装配924延伸并被配置为在工作表面的盲孔内被接收。螺栓918的缩紧使得在盲孔内的弯曲，以提供阻碍振动力的偏置力。
图18示出了根据本发明的一个或多个实施例的紧固件装配1010。紧固件装配1010包括具有从其延伸的螺纹柄1022的螺栓1018。一垫圈装配1024被提供与螺母装配1020相联系。所述垫圈装配1024可包括从其延伸的环面1016且所述环面被配置为在螺母装配1020的凹部内被接收。所述螺栓1018和所述螺母装配1020的松紧使得在盲孔内的弯曲，以提供阻碍振动力的偏置力。
图19示出了根据本发明的一个或多个实施例公开的的紧固件装配1110。紧固件装配1110包括具有从其延伸的螺纹柄1122的螺栓1118。一垫圈装配1124被提供与螺母装配1120相联系。所述垫圈装配1124可包括从其延伸的环面1116且所述环面被配置为在螺母装配1120的凹部内被接收。环面1116可进一步有被配置为保持与螺母装配1120有关的垫圈1124的凸缘。所述螺栓1118和所述螺母装配1120的松紧使得在盲孔内的弯曲，以提供阻碍振动力的偏置力。
图20所示为根据本发明的一个或多个实施例公开的紧固件装配1210。紧固件装配1210年包括具有从其延伸的螺纹柄12122的螺栓1218。一垫圈装配1224被提供与螺母装配1220相联系。所述垫圈装配1224可包括从其延伸的环面1216且所述环面被配置为在螺母装配1220的凹部内被接收。环面1216可进一步有被配置为保持与螺母装配1220有关的垫圈1224的凸缘。所述螺栓1218和所述螺母装配12220的松紧使得在盲孔内的弯曲，以提供阻碍振动力的偏置力。
虽然实施例通过多个附图的优选实施例描述，但是其他相似实施例可被利用、修改或增加，在不偏离本发明的情况下实现相同功能。因此，所公开的实施方案并不局限于任何单一的实施例，而应在附加权利要求的基础上理解其广度和范围。

Claims (20)

1.一种紧固件装配，包括
一具有内螺纹部分的螺母；
一从所述螺母延伸且被配置为接收一细长紧固件的柄的环面，所述环面具有一沿其长度的截断面，用以提供所述柄偏转的环面拐点，所述环面的内表面没有螺纹，所述环面的内径大于所述螺母的内径；以及
一被配置为通过螺母的松紧将环面绕其工作表面偏转成与所述柄固定结合的压缩环。
2.根据权利要求1所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面有一抓紧压缩环内部圆周延伸边缘的凸肩。
3.根据权利要求1所述的紧固件装配，其特征在于，所述压缩环有一用以逐步应用环面的增长偏转的锥形物。
4.根据权利要求1所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面有一锥形物。
5.根据权利要求1所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面和螺母同轴对齐。
6.根据权利要求1所述的紧固件装配，其特征在于，所述压缩环被配置为在所述螺母和所述工作表面之间压缩。
7.一种紧固件装配，包括：
一具有内螺纹部分的螺母；
一从所述螺母延伸且被配置为接收一细长紧固件的柄的环面，所述环面具有一沿其长度的截断面，用以提供所述柄偏转的环面拐点，所述环面的内表面没有螺纹，所述环面的内径大于所述螺母的内径；以及
一被配置为将所述环面通过螺母松紧且在其工作表面偏转，以传递所述环面弹簧偏置的压缩环。
8.根据权利要求7所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面有一抓紧压缩环内部圆周延伸边缘的凸肩。
9.根据权利要求7所述的紧固件装配，其特征在于，所述压缩环有一用以逐步应用环面的增长偏转的锥形物。
10.根据权利要求7所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面有一锥形物。
11.根据权利要求7所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面和螺母同轴对齐。
12.根据权利要求7所述的紧固件装配，其特征在于，所述压缩环被配置为在所述螺母和所述工作表面之间压缩。
13.一种紧固件装配，包括：
一具有用以接收细长紧固件的所述柄的开孔的插入物；
一从所述插入物延伸且被配置为接收所述柄的环面，所述环面具有一沿其长度的截断面，用以提供所述柄偏转的环面拐点，所述环面的内表面没有螺纹，所述环面的内径大于所述螺母的内径；以及
一压缩环，通过紧固件装配在其工作表面的松紧将环面弯成与所述柄固定结合，传递所述环面的弹簧偏置抵抗所述压缩环，减弱紧固件振动。
14.根据权利要求13所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面有一抓紧压缩环内部圆周延伸边缘的凸肩。
15.根据权利要求13所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面具有一沿其长度的截断面，用以提供所述柄偏转的环面拐点。
16.根据权利要求13所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面有一内螺纹部分。
17.根据权利要求13所述的紧固件装配，其特征在于，所述压缩环有一用以逐步应用环面的增长偏转的锥形物。
18.根据权利要求13所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面有一锥形物。
19.根据权利要求13所述的紧固件装配，其特征在于，所述环面和插入物同轴对齐。
20.根据权利要求19所述的紧固件装配，其特征在于，所述压缩环被配置为在所述插入物和所述工作表面之间压缩。
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