CN110337546A - 紧固组件的夹具套筒装置 - Google Patents

Abstract

一种套筒装置，该套筒装置包括：帽端，该帽端被构形成接合具有第一孔的第一部件的第一表面；和开槽的筒状体，该开槽的筒状体与帽端接合并沿着中心轴线方向延伸。该开槽的筒状体包括平行于中心轴线的方向并远离帽端延伸的数个第一悬臂梁腿。一个或更多个第一悬臂梁腿具有位于一个或更多个第一悬臂梁腿远端的钩部。开槽的筒状体被构形成配合在第一部件的第一孔内并且深入第二部件的同心的第二孔。一个或更多个第一悬臂梁腿的钩部被设置成接合第二部件以将第一部件和第二部件固定在一起。

Description

紧固组件的夹具套筒装置

相关申请

本申请涉及到并要求享有2017年2月28日提交的序列号为62/464,447，名为“夹具套筒(Clipping Bushing)”的美国临时专利申请的优先权，以上公开的所有内容将完全被列入本项申请中作参考。

技术领域

本公开的实施例总体涉及到紧固组件，和更具体地，涉及到一种紧固组件的拉伸金属套筒。

背景技术

紧固组件用于在各种应用中将多种部件固定在一起。紧固组件可包括套筒，该套筒插入到穿过部件形成的孔中。该套筒典型地包括中央通道，该中央通道被配置为接收和保持紧固件，例如螺栓。

已知的套筒被焊接在部件上。尤其是，该套筒可以是焊接至冲压金属部件上的突出部以将该套筒固定于部件上。然而，这种焊接需要增加额外的劳动，花费，以及增加该组件的复杂性。作为替代，胶黏剂可以施加到该部件以将套筒固定至该部件。该胶黏剂可能妨碍包含胶黏剂的部件通过清洁检查。

发明内容

在一个实施例中，提供套筒装置，该套筒装置包括：帽端，其形状用以接合具有第一孔的第一部件的第一表面，和与帽端接合并沿着中心轴线方向延伸的开槽的筒状体。该开槽的筒状体包括数个第一悬臂梁腿，所述第一悬臂梁腿沿平行于中心轴线的方向并远离帽端延伸。一个或更多个第一悬臂梁腿在一个或更多个第一悬臂梁腿的远端具有钩部。开槽的筒状体被构形成能配合在第一部件的第一孔内并且深入第二部件的同心的第二孔。一个或更多个第一悬臂梁腿的钩部被设置成接合第二部件，以将第一部件和第二部件固定在一起。

在一个实施例中，套筒装置包括：帽端，其被构形成接合具有第一孔的第一部件的第一表面，和与帽端接合并沿着中心轴线方向延伸的开槽的筒状体。该开槽的筒状体包括沿平行于中心轴线的方向并远离帽端延伸的第一和第二悬臂梁腿。第一悬臂梁腿在第一悬臂梁腿的远端具有钩部。第二悬臂梁腿具有凹入面，该凹入面向中心轴线弯曲。开槽的筒状体被构形成配合在第一部件的第一孔内并且深入第二部件的同心的第二孔。第一悬臂梁腿的钩部被设置成接合第二部件并且第二悬臂梁腿的凹入面被构形成与插入筒状体的紧固件相接合以将第一部件和第二部件固定在一起。

在一个实施例中，套筒装置包括帽端，其被构形成接合具有第一孔的第一部件的第一表面。帽端包括：中心边缘部分，该中心边缘部分围住穿过帽端的中心开口，和外部边缘部分，该外部边缘部分围住中心边缘部分并被径向地配置在中心边缘部分的外侧。套筒装置还包括与帽端接合并沿着轴线方向延伸的开槽的筒状体，该开槽的筒状体包括沿平行于中心轴线的方向并远离帽端延伸的悬臂梁腿。悬臂梁腿在悬臂梁腿的远端具有一个或更多个钩部。开槽的筒状体被构形成配合在第一部件的第一孔内并且深入第二部件的同心的第二孔。悬臂梁腿的一个或更多个钩部被设置成接合第二部件并且第二悬臂梁腿的凹入面被构形成与穿过帽端中的中心开口插入到筒状体的紧固件相接合以将第一部件和第二部件固定在一起。帽端的中心边缘部分相比帽端的外部边缘部分位置更加远离悬臂梁腿。帽端的中心边缘部分被配置为响应于紧固件被插入到帽端的中心开口而向一个或更多个紧固件或第一部件施加弹性力。

附图说明

图1展示了套筒装置立体图的一个实施例。

图2展示了图1所示套筒装置的俯视图。

图3是图1和图2所示套筒装置的侧视图。

图4展示了将多个部件固定在一起的套筒装置的一个实施例的剖视图。

图5展示了将多个部件固定在一起的图1所示套筒装置的一个实施例的剖视图。

图6展示了将多个部件固定在一起的图1所示套筒装置的一个实施例的剖视图。

图7展示了图1所示套筒装置与接纳在套筒装置内的紧固件的一个实施例的剖视图。

图8展示了将多个部件耦接在一起的图1所示的套筒装置的剖视图。

图9展示了套筒装置的另一实施例的侧视图。

图10展示了图9所示套筒装置的俯视图。

图11是图9和图10所示套筒装置的剖视图。

图12展示了套筒装置另一实施例的立体图，该套筒装置在其弹性凸缘处没有开口或槽口。

图13展示了套筒装置的立体图，该套筒装置在其弹性凸缘处有开口，该开口朝着中心轴线取向。

图14展示了套筒装置另一实施例的立体图。

图15展示了图14所示套筒装置的剖视图。

图16展示了将多个部件耦接在一起的图14和图15所示的套筒装置的剖视图。

图17展示了根据另一实施例将多个部件相互耦接的套筒装置的剖视图。

图18展示了套筒装置的立体图的一个实施例。

图19展示了图18所示套筒装置的剖面图。

图20展示了套筒装置的立体图的一个实施例。

图21展示了图20所示套筒装置的剖面图。

具体实施方式

本公开的实施例提供一种套筒装置，该套筒装置被配置为通过接合住一个部件并夹紧或钩住到至少一个其他部件从而牢固地紧固到一个或更多个部件。在至少一个实施例中，该套筒装置是拉伸金属套筒装置，该装置具有分段的或开槽的圆筒，该圆筒可被配置为保持紧固件(例如螺栓)。该套筒装置被配置为将一个或更多个部件(例如基底面板)保持或卡合在另一部件上(例如一种薄型面的基底面板)。

图1展示了套筒装置100立体图的一个实施例。图2展示了图1所示套筒装置100的俯视图。图3是图1和图2所示套筒装置100的侧视图。套筒装置100是细长的部件，它从帽端102延伸到相反的插入端104。套筒装置100在沿着中心轴线106从帽端102向插入端104延伸的方向上是细长的。在一个实施例中，套筒装置100围绕或关于中心轴线106可以是对称的。

套筒装置100具有筒状体108，该筒状体沿着中心轴线106从帽端102延伸。在图示的实施例中，筒状体108具有开槽的圆柱形状，该圆柱形状周向地围住中心轴线106，以至于筒状体的任何一部分都没有接触或延伸穿过中心轴线106。可选择地，筒状体108可以至少部分被填充以至于中心轴线106延伸穿过至少筒状体108的一部分。

筒状体108形成有几个细长腿110，112。细长腿110,112是筒状体108的区段部分，它们沿着筒状体108的圆周或外周长被轴向间隙114分开。轴向间隙114从(套筒装置100的)筒状体108的插入端104朝向套筒装置100的帽端102延伸至但并非一路延伸到达套筒装置100的帽端102。例如，轴向间隙114可以从筒状体的108的插入端104延伸至从插入端104至筒状体108和帽端102交界面的距离的3/4或75％的位置。作为选择，轴向间隙114可以从插入端104延伸更短或更长的距离。

轴向间隙114将腿110,112分割开以使腿110,112是悬臂梁。响应于朝向中心轴线106径向向内施加的作用力，腿110,112可以单独向内朝向中心轴线106挠曲或弯曲。响应于径向向内的力的撤去，腿110,112可以返回图1和图3所示的原始位置。可选择地，响应于从中心轴线106径向向外施加的作用力，腿110,112可以单独向内朝向中心轴线106挠曲或弯曲。响应于径向向外的力的撤去，腿110,112可以返回图1和图3所示的原始位置。

在图示实施例中，腿110,112包括4组相对的成对的腿110，112，这些成对的腿中的每一对包括2个凸面腿110或两个凹面腿112。凸面腿110包括外表面，该外表面沿径向地远离中心轴线106的方向向外弯曲。相反的，凹面腿112包括外表面，该外表面沿径向地朝向中心轴线106的方向向内弯曲。因此，凸面腿110的外表面的位置比凹面腿112的外表面的位置相对中心轴线106的距离更远。可选择地，可提供不同数量的成对的腿110,112，腿110,112可以不成对地提供，或可以包括不同数量的腿110和/或腿112。

腿110,112可以从帽端102沿着中心轴线106延伸至不同的距离。在图示的实施例中，凸面腿110比凹面腿112在平行于中心轴线106的方向上更长。可选择地，凹面腿112比凸面腿110在平行于中心轴线106的方向上更长。在另一实施例中，凸面腿110和凹面腿112在平行于中心轴线106的方向上等长。

凸面腿110可以包括在凸面腿110末端(例如，在插入端104)的夹紧钩部116。夹紧钩部116包括凸面腿110的长度，其略向外(远离中心轴线106)和略向上(沿着中心轴线106)弯曲以形成字母J的形状。例如，钩部116形成于凸面腿110的远端部分以在凸面腿110外朝着凸面腿110的方向回折。在图示的实施例中，为腿110形成钩部116的凸面腿110的回折部分相对于凸面腿110的其余部分以锐角取向。可选择地，凸面腿110形成钩部116的部分可以相对于凸面腿110的其余部分以不同的角度取向，例如直角或钝角。在另一实施例中，凸面腿110中的一个或更多个(或全部)不包括夹紧钩部116。

凹面腿112包括在凹面腿112远端(例如，在插入端104的位置或其附近)的斜坡118。斜坡118包括凹面腿112的长度，该长度在沿着中心轴线106向外的方向有一定角度。在图示的实施例中，斜坡118相对于凹面腿112的其余部分以钝角取向。可选择地，凹面腿112形成斜坡118的部分可以相对于凹面腿112的其余部分以不同的角度取向，例如直角或锐角。在另一实施例中，凹面腿112中的一个或更多个(或全部)不包括斜坡118。

套筒装置100的帽端102包括远离中心轴线106径向突出的凸缘120。在图2所示实施例中，凸缘120在穿过帽端102的中心开口124的周缘周围延伸。中心开口124可以与中心轴线106对齐以使中心轴线106延伸穿过中心开口124，并且凸缘120在中心开口124的径向外侧。

在图示的实施例中，凸缘120相比腿110,112，钩部116和斜坡118离中心轴线106径向突出的更远。腿110的夹紧钩部116挠曲到与薄型部件的相反表面上的有倒角的或有扩孔的孔相关的固定位置。夹紧钩部116接合薄型部件以使得套筒装置100通过挤压力将薄型部件和至少一个其它部件包夹在夹紧钩部116和帽端102的凸缘120之间。凹面腿112的内表面位于与螺纹紧固件(例如，螺钉)的主要节圆直径干涉(接合)的位置。通过紧固件和凹面腿112内表面之间的摩擦接合，紧固件可以被凹面腿112向内的表面牢固地保持住。当紧固件进入套筒装置100的内部(例如，沿着中心轴线106)，凹面腿112可以略向外弯曲。

图4展示了将第一部件400固定至第二部件402的套筒装置100的一个实施例的剖视图。第一部件400可以是夹板以及第二部件402可以是薄金属板。套筒装置100插入部件400,402的同心孔404,406，例如通过将套筒装置100的插入端104插入孔404,406中。孔406可以是第二部件402上的扩孔。套筒装置100的帽端102的凸缘120与第一部件400的外表面接合。套筒装置100的钩部116可以与第二部件402的孔406内部的台肩408接合，该台肩408由有扩孔的孔406形成。例如，当套筒装置100插入孔404,406中时，钩部116可向着中心轴线106的方向被向内挤压，并且当钩部116插入超过台肩408后，钩部116远离中心轴线106的方向向外啪嗒弹出。钩部116可以与凸缘120的一侧接合，该侧与第一部件400的外表面相对，第一部件的外表面400与凸缘120接合。凸缘120和钩部116可以在沿着与中心轴线106平行的方向以一定间距相互隔开，该间距小到足以使部件400,402相对于彼此被挤压或夹住。

图5展示了将第三部件500固定至第四部件502的套筒装置100的一个实施例的剖视图。第三部件500可以是夹板(例如，相同的夹板400或不同的夹板)并且第二部件502可以是薄金属板(例如，相同的金属板402或不同件的金属板)。套筒装置100插入部件500,502的同心孔504,506，例如通过将套筒装置100的插入端104插入孔504,506中。孔506可以是第二部件502中的沉孔。套筒装置100的帽端102的凸缘120与第一部件500的外表面接合。套筒装置100的钩部116可与第二部件502中的孔506内的台肩508接合，台肩由沉孔506形成。

例如，当套筒装置100插入孔504,506中时，钩部116向着中心轴线106的方向被向内挤压，并且当钩部116插入超过台肩508后，钩部116远离中心轴线106的方向向外啪嗒弹出。钩部116可以与凸缘120的一侧接合，该侧与第三部件500的外表面相对，第三部件500的外表面由凸缘120接合。凸缘120和钩部116可以在沿着与中心轴线106平行的方向以一定间距相互隔开，该间距小到足以使部件500,502相对于彼此被挤压或夹住。

图6展示了将第五部件600固定至第六部件602的套筒装置100的一个实施例的剖视图。在图示的例子中，第六部件602位于第五部件600和第七部件604之间，该第七部件604例如是具有螺纹孔606的物体，该螺纹孔606在第六和第七部件602,604之间的交界面处有更宽的开口。该更宽的开口形成外壳或空间，套筒装置100的钩部116可以位于其中。

第五部件600和/或第七部件604可以是夹板并且第六部件602可以是薄金属板。套筒装置100插入部件600,602的同心孔610,612，例如通过将套筒装置100的插入端104插入孔610,612中。套筒装置100的帽端102的凸缘120与第五部件600的外表面接合。如图6所示，套筒装置100的钩部116可能离孔612的边缘太远以致于不能使钩部116与第六部件604接合。

螺纹紧固件(例如，螺钉)可以通过插入端104插入套筒装置100中以将钩部116固定至第六部件602。例如，在图6所示视图向上的方向上，该螺纹紧固件可以通过螺纹孔606穿过第七部件604插入。紧固件的螺纹可以与第七部件604中的螺纹孔606的内表面接合以将紧固件固定至第七部件604。可选择地，该螺纹还可以与套筒装置100的凹面腿112的内表面接合以将紧固件固定至套筒装置100。该螺纹可以向外(例如，远离中心轴线106)推动悬臂式凹面腿112以使凹面腿112(例如，斜坡118)与第六部件602中的孔610的内表面接合。这可以使套筒装置100将三个部件600,602,604彼此耦接并固定。

图7展示了套筒装置100与接纳在套筒装置100内的紧固件700的一个实施例的剖视图。如图所示，紧固件700(例如螺栓或螺钉)可以通过帽端102的中心开口124插入套筒装置100。紧固件700可以与套筒装置100的凹面腿112的内表面接合以将紧固件700固定至套筒装置100。带有螺纹的螺帽可以与紧固件700的一端耦接，该端突出到套筒装置100的远端104之外。该螺母或其他部件有助于将套筒装置100固定至部件600,602，并有助于在帽端102和螺帽之间将部件600,602相对于彼此挤压。

图8展示了将部件807,809耦接在一起的套筒装置100的剖视图。如图8所示，套筒装置100可以插入部件807,809(例如，夹板和薄金属板)的开口中。包括细长构件803和紧固件805的紧固组件801可以用于套筒装置100和部件807,809。例如，套筒装置100可以足够长以至于：套筒装置100的帽端102与部件807的一侧接合，而钩部116与部件809的相反侧或部件809中的沉孔内的台肩508接合。钩部116可以防止套筒装置100被移走(以及防止部件807,809分开)，如果不向内推动含有钩部116的腿110。

细长构件803(例如，螺栓，螺柱，螺丝钉，等)可以沿着中心轴线106插入套筒装置100的内部。紧固件805(例如，带螺纹的螺帽)可以与细长构件803的外螺纹表面配合以将套筒装置100固定在构件803和紧固件805之间，有助于将部件807和809固定在一起，如图8所示。

图9展示了套筒装置800另一实施例的侧视图。图10展示了图9所示套筒装置800的俯视图。图11是图9和图10所示套筒装置800的剖视图。套筒装置800具有与结合图1至图8所展示和描述的套筒装置100相似或相同的特征和部件。例如，套筒装置800也可包括筒状体108，腿110,112，间隙114，插入端104，钩部116，和斜坡118。

图1至图8所示的套筒装置100和套筒装置800之间的一个区别是装置100,800的帽端。套筒装置800具有弹性帽端802，该弹性帽端802具有弹性凸缘820。弹性凸缘820类似于图1至图8所示套筒装置100的凸缘120从中心轴线106径向突出。然而，与凸缘120不同，弹性凸缘820不是平坦的并且不是实心的。弹性凸缘820包括几个开口或槽口822，该开口或槽口是弧形的，其被构形成与弹性凸缘820的外周或外圆周平行。

此外，弹性凸缘820包括相对于外部边缘部分826凸起的中心边缘部分824。中心边缘部分824圆周地环绕帽端802的中心开口124的外缘并且外部边缘部分826被配置为在中心边缘部分824的径向外部(相对于中心轴线106)。细长的开口或槽口822被配置在中心边缘部分824和外帽端部分826之间。中心边缘部分824和外部边缘部分826位于沿着中心轴线106的不同轴向位置。例如，从图9和图11的视角来看，中心边缘部分824相对于外部边缘部分826更高地凸起。

边缘部分824,826的轴向位置的差异使得：响应于由紧固件施加向下的力(例如，螺栓的头部穿过帽端802插入套筒装置800)，弹性凸缘820向弹性凸缘820下的部件施加弹性力。例如，当螺栓或螺柱通过帽端802插入套筒装置800，弹性凸缘820向弹性凸缘820下的部件提供更大的持续的夹紧负载。弹性凸缘820提供的挠曲也补偿了套筒装置800在尺寸上的制造公差并且补偿了由套筒装置800耦接的部件的热膨胀或收缩。

弹性凸缘820内的开口或槽口822的数量，尺寸，和/或形状可以改变以提供由凸缘820产生的不同的弹性力。例如，凸缘外圆周的尺寸(例如，离中心轴线的外径向距离)可以增加或减小，凸缘内的开口的数量，凸缘内的开口的形状，凸缘内的开口的位置，凸缘内的开口的形状等可以被改变或调整以在被套筒夹紧在一起的部件上提供所需的作用力。当使用例如螺栓或螺柱的紧固件时，通过引入紧固件和夹紧部件之间的弹力，弹性凸缘在部件上可提供更大的持续的夹紧负载(相比非弹性凸缘的凸缘)。弹性凸缘的挠曲也可以补偿制造公差和部件的热膨胀或收缩。在一个实施例中，弹性凸缘820中不提供开口或槽口822。

例如，图12展示了套筒装置800的另一实施例的立体图，该套筒装置在其弹性凸缘820处没有开口或槽口822。图13展示了套筒装置800的另一实施例的立体图，该套筒装置800在其弹性凸缘820处具有径向取向的开口或槽口1222。图9至图11所示的套筒装置800中的开口或槽口822沿着环绕中心轴线106的方向取向或延伸。

相比而言，在图13所示的套筒装置800的实施例中的开口或槽口1222在朝着中心轴线106取向的方向延伸。开口或槽口1222可以在套筒装置800的弹性凸缘820的外圆周或边缘处具有开口端并且朝中心轴线106延伸，但不是一路延伸到达中心轴线106。由于弹性凸缘中的槽口或开口的存在，不存在，形状，尺寸，数量，和/或取向，图9至图13所示的不同形状的弹性凸缘可以在由图9至图13所示的套筒装置接合的部件上提供不同弹性力。可选择地，弹性凸缘中心边缘部分相对于弹性凸缘外部边缘部分的高度可以被增加或减少以在被套筒装置接合的部件上产生更大或更小的弹性力。

图14展示了套筒装置1300的另一实施例的立体图。图15展示了图14所示套筒装置1300的剖视图。图16展示了将部件1500,1502耦接在一起的图14和图15所示的套筒装置1300的剖视图。套筒装置1300可以与本文所示和描述的具有弹性凸缘的套筒装置相似，但不包括腿112，在腿112远端具有斜坡118。例如，套筒装置1300可能只包括作为腿的悬臂梁，在该悬臂梁的远端有钩部116。可选择地，套筒装置1300可包括具有斜坡118的一个或多个脚112。套筒装置1300可以插入部件1500,1502(例如，夹板和薄金属板)的开口1504,1506并且可以在不将螺栓或其他紧固件插入套筒装置1300的情况下使部件1500,1502相互耦接。例如，套筒装置1300的长度可以足够长以至于：套筒装置1300的帽端1302与部件1500的一侧接合，而钩部116与部件1502的相反一侧接合，如图16所示。钩部116可以沿着部件1502的至少一侧的部分延伸，以防止在不向内推动带有钩部116的腿110的情况下套筒装置1300被移除(并且防止部件1500,1502被分开)。

可选择地，套筒装置1300可以用于螺纹啮合以使部件相互接合。图17展示了根据另一实施例将部件1600,1602(例如，夹板和/或薄金属板)相互耦接的套筒装置1300。图16和图17所示的实施例之间的一个区别在于沿着部件1602内的孔的内表面存在螺纹1604。套筒装置1300的钩部116可以与螺纹1604接合以将套筒装置1300固定至部件1602。套筒装置1300的帽端1302可以与其他部件1600接合以将部件1600,1602相互固定起来，如图17所示。

图18展示了套筒装置1700的立体图的一个实施例。图19展示了图18所示套筒装置的剖面图。套筒装置1700是细长的部件，其从帽端1702向相反的插入端1704延伸。套筒装置1700在沿着中心轴线1706从帽端1702向插入端1704延伸的方向上可以是细长的。在一个实施例中，套筒装置1700围绕或关于中心轴线1706可以是对称的。

套筒装置1700具有筒状体1708，该筒状体沿着中心轴线1706从帽端1702延伸。在图示的实施例中，筒状体1708具有开槽的圆柱形状，该圆柱形状周向地环绕中心轴线1706，以至于筒状体的任何一部分都不会接触或延伸穿过中心轴线1706。可选择地，筒状体1708可以至少部分被填充以至于中心轴线1706延伸穿过筒状体1708的至少一部分。

筒状体1708包括几个细长腿1710，1712。细长腿1710,1712是筒状体1708的区段部分，这些区段部分沿着筒状体1708的圆周或外周长被轴向间隙1714分开。轴向间隙1714从筒状体1708的(并且套筒装置1700的)插入端1704朝向套筒装置1700的帽端1702延伸，但不是一路延伸至套筒装置1700的帽端1702。例如，轴向间隙1714可以从筒状体的1708的插入端1704延伸至从插入端1704至筒状体1708和帽端1702交界面的距离的3/4或75％的位置。作为选择，轴向间隙1714可以从插入端1704延伸更短或更长的距离。

轴向间隙1714将腿1710,1712分割开以至于腿1710,1712是悬臂梁。响应于径向向内地朝向中心轴线1706施加的作用力，腿1710,1712可以单独向内朝向中心轴线1706挠曲或弯曲。响应于径向向内的力的移除，腿1710,1712可以返回原始位置。可选择地，响应于从中心轴线1706径向向外的施加的作用力，腿1710,1712可以单独向内朝向中心轴线1706挠曲或弯曲。响应于径向向外的力的移除，腿1710,1712可以返回原始位置。

在图示实施例中，腿1710,1712包括4组相对的成对的腿1710，1712，这些成对的腿的每一对包括两个凸面腿1710或两个凹面腿1712。凸面腿1710包括外表面，该外表面在径向向内并朝向中心轴线1706的方向向内弯曲。例如，相对于这里描述的其他凸面腿，腿1310包括朝向中心轴线1706向内弯曲的弯曲端。相反的，凹面腿1712包括外表面，该外表面朝向中心轴线1706沿径向方向向内弯曲。可选择地，可以提供不同数量的成对的腿1710,1712，腿1710,1712可以不成对提供，或可以包括不同数量的腿1710和/或腿1712。

腿1710,1712可以从帽端1702沿着中心轴线1706延伸至不同的距离。在图示的实施例中，凸面腿1710比凹面腿1712在平行于中心轴线1706的方向上更长。可选择地，凹面腿1712比凸面腿1710在平行于中心轴线1706的方向上更长。在另一实施例中，凸面腿1710和凹面腿1712在平行于中心轴线1706的方向上等长。

凸面腿1710可以在凸面腿1710远端(例如，在插入端1704)包括夹紧钩部1716，与本文中描述的夹紧钩部116相似。夹紧钩部包括略向内(朝向中心轴线1706)弯曲的凸面腿1710的长度。在另一实施例中，凸面腿1710中的一个或更多个(或全部)不包括夹紧钩部1716。

凹面腿1712可在凹面腿1712远端(例如，在插入端1704或其附近)包括斜坡，与图1所示斜坡118相似。在另一实施例中，凹面腿1712中的一个或更多个(或全部)不包括斜坡1718。

套筒装置1700的帽端1702包括上文描述的弹性凸缘820。可选择地，帽端1702可包括另一种弹性凸缘或非弹性操作的凸缘。

腿1710端部的钩部可以向周围延伸并钩住被插入到管套装置1700中心的另一部件(例如螺栓，螺钉或类似物)的端部。凹面腿1712的内表面位于与螺纹紧固件(例如，螺钉)的主要节圆直径干涉(接合)的位置。通过紧固件和凹面腿1712内表面之间的摩擦接合，紧固件可以被凹面腿1712的向内的表面牢固地保持住。当紧固件进入套筒装置1700的内部(例如，沿着中心轴线1706)，凹面腿1712可以略为向外挠曲。

图20展示了套筒装置1900的立体图的一个实施例。图21展示了图20所示套筒装置1900的剖面图。套筒装置1900是细长的部件，其从帽端1902向相反的插入端1904延伸。套筒装置1900在沿着中心轴线1906从帽端1902向插入端1904延伸的方向上可以是细长的。在一个实施例中，套筒装置1900围绕或关于中心轴线1906可以是对称的。

套筒装置1900具有筒状体1908，该筒状体沿着中心轴线1906从帽端1902延伸。在图示的实施例中，筒状体1908具有开槽的圆柱形状，该圆柱形状周向地环绕中心轴线1906，以至于筒状体的任何一部分都没有接触或延伸穿过中心轴线1906。可选择地，筒状体1908可以至少部分被填充以至于中心轴线1906延伸穿过筒状体1908的至少一部分。

筒状体1908具有几个细长腿1910，1912。腿1910,1912是筒状体1908的区段部分，这些区段部分沿着筒状体1908圆周或外周长被轴向间隙1914分开。轴向间隙1914从筒状体1908的(和套筒装置1900的)插入端1904朝向套筒装置1900的帽端1902延伸但不是一路延伸至套筒装置1900的帽端1902。例如，轴向间隙1914可以从筒状体的1908的插入端1904延伸至从插入端1904至筒状体1908和帽端1902的交界面的距离的3/4或75％的位置。作为选择，轴向间隙1914可以从插入端1904延伸更短或更长的距离。

轴向间隙1914将腿1910,1912分割开以至于腿1910,1912是悬臂梁。响应于朝向中心轴线1906径向向内施加的作用力，腿1910,1912可以单独向内朝向中心轴线1906挠曲或弯曲。响应于径向向内的力的移除，腿1910,1912可以返回原始位置。可选择地，响应于从中心轴线1906径向向外施加的作用力，腿1910,1912可以单独向内朝向中心轴线1906挠曲或弯曲。响应于径向向外的力的移除，腿1910,1912可以返回原始位置。

在图示实施例中，腿1910,1912包括4组相对的成对的腿1910，1912，这些成对的腿中的每一对可包括2个凸面腿1910或两个凹面腿1912。凸面腿1910包括外表面，该外表面在径向向内并朝向中心轴线1906的方向向内弯曲。例如，相对于这里描述的其他凸面腿，腿1310包括朝向中心轴线1906向内弯曲的弯曲端。相反的，凹面腿1912包括外表面，该外表面沿径向地朝向中心轴线1906的方向向内弯曲。可选择地，可提供不同数量的成对的腿1910,1912，腿1910,1912可以不成对的提供，或可包括不同数量的腿1910和/或腿1912。

腿1910,1912可以从帽端1902沿着中心轴线1906延伸至不同的距离。在图示的实施例中，凸面腿1910比凹面腿1912在平行于中心轴线1906的方向上更长。可选择地，凹面腿1912比凸面腿1910在平行于中心轴线1906的方向上更长。在另一实施例中，凸面腿1910和凹面腿1912在平行于中心轴线1906的方向上等长。

凸面腿1910可以在凸面腿1910远端(例如，在插入端1904)处包括夹紧钩部1916。夹紧钩部包括略向内(朝向中心轴线1906)弯曲的腿1910的长度。在另一实施例中，凸面腿1910中的一个或更多个(或全部)不包括夹紧钩部1916。

如图20和21所示，夹紧钩部1916的形状与本文所示的夹紧钩部116,1716的形状不同。夹紧钩部1916由彼此结合在一起的两个笔直的或基本笔直的区段1901,1903相互连接形成(例如，每个区段的长度的至少90％是直线的或平面的)。这与夹紧钩部1716形成对比，夹紧钩部1716在其整个钩部1716或基本整个钩部1716上是圆形的或弯曲的。与钩部116形成对比，钩部1916朝向中心轴线1906向内弯曲，而钩部116远离中心轴线106向外弯曲。

凹面腿1912在凹面腿1912远端(例如，在插入端1904处或其附近)可包括斜坡，与图1所示斜坡118相似。在另一实施例中，凹面腿1912中的一个或更多个(或全部)不包括斜坡1918。

套筒装置1900的帽端1902包括上文描述的弹性凸缘820。可选择地，帽端1902可包括另一种弹性凸缘或非弹性操作的凸缘。

夹紧钩部1916可以挠曲到与薄型部件的相反表面上的有倒角的或有扩孔的孔相关的固定位置。夹紧钩部1916可接合薄型部件以使套筒装置1900借助压力将薄型部件和至少另一个部件夹紧在夹紧钩部1916和帽端1902的凸缘820之间。凹面腿1912的内表面位于与螺纹紧固件(例如，螺钉)的主要节圆直径干涉(接合)的位置。通过紧固件和凹面腿1912内表面之间的摩擦接合，紧固件可以被凹面腿1912向内的表面牢固的保持住。当紧固件进入套筒装置1900的内部(例如，沿着中心轴线1906)，凹面腿1912可以略向外挠曲。

在一个实施例中，提供套筒装置，该套筒装置包括：帽端，其被构造以接合具有第一孔的第一部件的第一表面，和与帽端接合并沿着中心轴线方向延伸的开槽的筒状体。该开槽的筒状体包括平行于中心轴线的方向并远离帽端延伸的数个第一悬臂梁腿。一个或更多个第一悬臂梁腿在一个或更多个第一悬臂梁腿的远端具有钩部。开槽的筒状体被构形为配合在第一部件的第一孔的内部并且深入第二部件的同心的第二孔。一个或更多个第一悬臂梁腿的钩部被设置以接合第二部件，从而将第一部件和第二部件固定在一起。

可选择地，开槽的筒状体还包括沿平行于中心轴线的方向从帽端向外延伸的数个第二悬臂梁腿，这些第二悬臂梁腿中的至少一个具有凹表面，该凹表面朝着中心轴线向内弯曲。

可选择地，第一悬臂梁腿具有凸表面，该凸表面远离中心轴线向外弯曲。

可选择地，一个或更多个第二悬臂梁腿在一个或更多个第二悬臂梁腿远端包括斜坡，该斜坡远离中心轴线突出。

可选择地，帽端包括中心开口，中心轴线穿过中心开口延伸，该中心开口被配置为穿过帽端并深入筒状体接收紧固件。

可选择地，帽端包括环绕中心轴线的径向突出的凸缘。

可选择地，帽端的凸缘是平面的。

可选择地，帽端的凸缘包括：中心边缘部分，该中心边缘部分环绕穿过帽端的中心开口；和外部边缘部分，该外部边缘部分径向布置在中心边缘部分外侧。中心边缘部分和外部边缘部分可以位于沿着中心轴线的不同位置。

可选择地，凸缘包括围绕中心轴线沿着圆周方向延伸的一个或更多个开口，一个或更多个开口位于中心边缘部分和外部边缘部分之间。

可选择地，凸缘包括朝着中心轴线的方向延伸的一个或更多个开口。

在一个实施例中，套筒装置包括：帽端，其被构形成接合具有第一孔的第一部件的第一表面，和与帽端接合并沿着中心轴线延伸的开槽的筒状体。该开槽的筒状体包括沿平行于中心轴线的方向并远离帽端延伸的第一和第二悬臂梁腿。第一悬臂梁腿在第一悬臂梁腿的远端具有钩部。第二悬臂梁腿具有朝着中心轴线弯曲的凹表面。开槽的筒状体被构形成配合在第一部件的第一孔的内部并且深入第二部件的同心的第二孔。第一悬臂梁腿的钩部被设置成接合第二部件，并且第二悬臂梁腿的凹表面被构形成接合紧固件，该紧固件被插入筒状体以将第一部件和第二部件固定在一起。

可选择地，第一悬臂梁腿具有向外并远离中心轴线弯曲的凸表面。

可选择地，帽端包括中心开口，中心轴线穿过中心开口延伸。中心开口可以穿过帽端并深入筒状体接收紧固件。

可选择地，帽端包括环绕中心轴线径向突出的凸缘。

可选择地，帽端的凸缘包括：中心边缘部分，该中心边缘部分环绕穿过帽端的中心开口；和外部边缘部分，该外部边缘部分径向布置在中心边缘部分外侧。中心边缘部分和外部边缘部分可以位于沿着中心轴线的不同位置。

可选择地，凸缘包括围绕中心轴线沿着圆周方向延伸的一个或更多个开口，该一个或更多个开口位于中心边缘部分和外部边缘部分之间。

可选择地，凸缘包括沿朝着中心轴线的方向延伸的一个或更多个开口。

在一个实施例中，套筒装置包括帽端，其被构形成接合具有第一孔的第一部件的第一表面。帽端包括：中心边缘部分，该中心边缘部分环绕穿过帽端的中心开口；和外部边缘部分，该外部边缘部分环绕中心边缘部分并径向布置在中心边缘部分外侧。套筒装置还包括与帽端接合并沿着中心轴线延伸的开槽的筒状体，开槽的筒状体包括沿平行于中心轴线的方向远离帽端延伸的悬臂梁腿。悬臂梁腿具有位于悬臂梁腿远端处的一个或更多个钩部。开槽的筒状体被构形成配合在第一部件的第一孔的内部并且深入第二部件的同心的第二孔。第一悬臂梁腿的一个或更多个钩部被设置成接合第二部件，并且第二悬臂梁腿的凹表面被构形成接合紧固件，该紧固件穿过帽端的中心开口插入筒状体以将第一部件和第二部件固定在一起。帽端的中心边缘部分位于相对于帽端的外部边缘部分距离悬臂梁腿更远的位置。帽端的中心边缘部分被配置为响应于紧固件被插入到帽端中心开口而向紧固件或第一部件中的一个或更多个施加弹性力。

可选择地，一个或更多个悬臂梁腿具有凹表面，响应于紧固件被插入筒状体，该凹表面朝着中心轴线向内弯曲以与紧固件接合。

可选择地，帽端包括位于中心边缘部分和外部边缘部分之间的一个或更多个开口。

如上文描述，本公开的实施例提供一种套筒，该套筒消除了将金属夹板的凸焊至冲压金属部件的需求。该套筒可以用作在部件上施加化学粘合剂的替代方案，在部件上施加化学粘合剂可能难以通过冲压金属发动机部件的清洁度要求。

前述的变化和修改在本发明的范围内。应该理解在本文公开和定义的发明可以延伸到两个或更多文本和/或示图中提到或明显的单独特征的所有可选组合。所有这些不同的组合构成了本发明的多种可选方面。本文描述的实施例解释了已知用于实践该发明的最佳模式并且使本领域其他技术人员可以利用该发明。权利要求将被解释以包括可选的实施例到现有技术允许的程度。

Claims (20)

1.一种套筒装置，包括：

帽端，所述帽端被构形成接合具有第一孔的第一部件的第一表面；和

开槽的筒状体，所述开槽的筒状体与所述帽端接合并沿着中心轴线延伸，所述开槽的筒状体包括数个第一悬臂梁腿，所述第一悬臂梁腿沿平行于所述中心轴线的方向远离所述帽端延伸，一个或更多个所述第一悬臂梁腿具有钩部，所述钩部位于所述一个或更多个第一悬臂梁腿的远端。

其中所述开槽的筒状体被构形以配合在所述第一部件的所述第一孔内并且深入第二部件的同心的第二孔，所述一个或更多个第一悬臂梁腿的所述钩部被设置成接合所述第二部件，从而将所述第一部件和所述第二部件固定在一起。

2.根据权利要求1中所述套筒装置，其中所述开槽的筒状体还包括数个第二悬臂梁腿，所述第二悬臂梁腿沿平行于所述中心轴线的方向远离所述帽端延伸，所述第二悬臂梁腿中的至少一个具有凹表面，所述凹表面朝着所述中心轴线向内弯曲。

3.根据权利要求2中所述套筒装置，其中所述第一悬臂梁腿具有凸表面，所述凸表面远离所述中心轴线向外弯曲。

4.根据权利要求2中所述套筒装置，其中一个或更多个所述第二悬臂梁腿中的在所述一个或更多个所述第二悬臂梁腿的远端包括斜坡，所述斜坡远离所述中心轴线地突起。

5.根据权利要求1中所述套筒装置，其中所述帽端包括中心开口，所述中心轴线穿过所述中心开口延伸，所述中心开口被配置为接收穿过所述帽端并深入所述筒状体的紧固件。

6.根据权利要求1中所述套筒装置，其中所述帽端包括环绕所述中心轴线径向突出的凸缘。

7.根据权利要求6中所述套筒装置，其中所述帽端的凸缘是平面的。

8.根据权利要求6中所述套筒装置，其中所述帽端的凸缘包括：中心边缘部分，所述中心边缘部分环绕中心开口，所述中心开口穿过所述帽端；和外部边缘部分，所述外部边缘部分被径向地配置在所述中心边缘部分的外侧，并且其中所述中心边缘部分和所述外部边缘部分位于沿着所述中心轴线的不同位置。

9.根据权利要求8中所述套筒装置，其中所述凸缘是弹性凸缘，所述弹性凸缘包括一个或更多个开口，所述一个或更多个开口沿着环绕所述中心轴线的圆周方向延伸，所述一个或更多个开口位于所述中心边缘部分和所述外部边缘部分之间。

10.根据权利要求8中所述套筒装置，其中所述凸缘是弹性凸缘，所述弹性凸缘包括一个或更多个开口，所述一个或更多个开口沿朝着所述中心轴线的方向延伸。

11.一种套筒装置，包括：

帽端，所述帽端被构形为接合具有第一孔的第一部件的第一表面；和

开槽的筒状体，所述开槽的筒状体与所述帽端耦接并沿着中心轴线延伸，所述开槽的筒状体包括第一和第二悬臂梁腿，所述第一和第二悬臂梁腿沿平行于所述中心轴线的方向远离所述帽端延伸，所述第一悬臂梁腿具有钩部，所述钩部位于所述第一悬臂梁腿的远端，所述第二悬臂梁腿具有凹表面，所述凹表面朝着所述中心轴线弯曲。

其中所述开槽的筒状体被构形成配合在所述第一部件的所述第一孔内并且深入第二部件的同心的第二孔，所述第一悬臂梁腿的所述钩部被设置成接合所述第二部件，并且所述第二悬臂梁腿的所述凹表面被构形成接合紧固件，所述紧固件插入所述筒状体以将所述第一部件和所述第二部件固定在一起。

12.根据权利要求11中所述套筒装置，其中所述第一悬臂梁腿具有凸表面，所述凸表面远离所述中心轴线向外弯曲。

13.根据权利要求11中所述套筒装置，其中所述帽端包括中心开口，所述中心轴线穿过所述中心开口延伸，所述中心开口被配置为接收穿过所述帽端并深入所述筒状体的紧固件。

14.根据权利要求11中所述套筒装置，其中所述帽端包括环绕所述中心轴线的径向突出的凸缘。

15.根据权利要求14中所述套筒装置，其中所述帽端的所述凸缘包括：中心边缘部分，所述中心边缘部分环绕中心开口，所述中心开口穿过所述帽端；和外部边缘部分，所述外部边缘部分被径向地配置在所述中心边缘部分的外侧，并且其中所述中心边缘部分和所述外部边缘部分位于沿着所述中心轴线的不同位置。

16.根据权利要求15中所述套筒装置，其中所述凸缘是弹性凸缘，所述弹性凸缘包括一个或更多个开口，所述一个或更多个开口沿着环绕所述中心轴线的圆周方向延伸，所述一个或更多个开口位于所述中心边缘部分和所述外部边缘部分之间。

17.根据权利要求15中所述套筒装置，其中所述凸缘是弹性凸缘，所述弹性凸缘包括一个或更多个开口，所述一个或更多个开口沿朝着所述中心轴线的方向延伸。

18.一种套筒装置，包括：

帽端，所述帽端被构形成接合具有第一孔的第一部件的第一表面，所述帽端包括：中心边缘部分，所述中心边缘部分环绕穿过所述帽端的中心开口；和外部边缘部分，所述外部边缘部分环绕所述中心边缘部分，并且所述外部边缘部分被径向地配置在所述中心边缘部分的外侧；和

开槽的筒状体，所述开槽的筒状体与所述帽端耦接并沿着中心轴线延伸，所述开槽的筒状体包括悬臂梁腿，所述悬臂梁腿沿平行于所述中心轴线的方向远离所述帽端延伸，所述悬臂梁腿具有一个或更多个钩部，所述一个或更多个钩部位于所述悬臂梁腿的远端，

其中所述开槽的筒状体被构形成配合在所述第一部件的所述第一孔内并且深入第二部件的同心的第二孔，所述悬臂梁腿的所述一个或更多个钩部被设置成接合所述第二部件，并且所述第二悬臂梁腿的所述凹表面被构形成接合紧固件，所述紧固件穿过所述帽端中的所述中心开口插入所述筒状体以将所述第一部件和所述第二部件固定在一起，

其中所述帽端的所述中心边缘部分位于相比所述帽端的所述外部边缘部分距离所述悬臂梁腿更远的位置，所述帽端的所述中心边缘部分被配置为响应于所述紧固件插入所述帽端的所述中心开口而向所述紧固件或所述第一部件中的一个或更多个施加弹性力。

19.根据权利要求18中所述套筒装置，其中一个或更多个所述悬臂梁腿包括凹表面，所述凹表面响应于所述紧固件插入到所述筒状体而朝着所述中心轴线向内弯曲以接合所述紧固件。

20.根据权利要求18中所述套筒装置，其中所述帽端包括弹性凸缘，所述弹性凸缘具有一个或更多个开口，所述一个或更多个开口位于所述中心边缘部分和所述外部边缘部分之间。