CN210153066U - 一种可限定扭力范围的紧固装置及其连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可限定扭力范围的紧固装置及其连接结构，该紧固装置包括固定圈、螺纹圈和扭力圈，螺纹圈设置在固定圈内，扭力圈与固定圈的下端连接；固定圈内侧设置有第一凸起和第一倾斜面台阶，第一凸起设置在第一倾斜面台阶的下方；扭力圈的第二端上设置有第二凸起，第一凸起与第二凸起在周向上滑动连接；螺纹圈上设置有至少两个弹性弧形块，弹性弧形块的内侧设置有内螺纹连接结构，弹性弧形块的外侧设置有第二倾斜面台阶，第二倾斜面台阶和第一倾斜面台阶在螺纹圈的径向上抵接。该连接结构包括连接件和上述紧固装置，连接件与紧固装置螺纹连接。本实用新型既能快速安装，又能限定紧固装置的扭力范围，保证紧固装置和连接件的使用寿命。

Description

一种可限定扭力范围的紧固装置及其连接结构

技术领域

本实用新型涉及紧固螺母技术领域，具体是涉及一种可限定扭力范围的紧固装置及其连接结构。

背景技术

现有技术中的产品或结构大多会采用螺丝和螺母连接的固定方式。虽然该种固定方式结构简单、制造容易、固定稳固、适用性强，但也存在其局限性，例如安装过程比较麻烦。该种固定方式需要将螺母沿着螺丝的轴向旋转至螺丝的头部，若螺丝长度越长，螺母旋转的圈数就越多，耗时也越长。现有技术中也有能快速安装的紧固螺母，该紧固螺母虽然能实现快速安装，但也会存在不足之处。例如，当采用较大扭力将紧固螺母与螺丝拧紧后，由于该扭力过大，紧固螺母会继续相对螺丝旋转，导致紧固螺母的螺纹或螺丝的螺纹被破坏，影响紧固螺母和螺丝的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种可限定扭力范围的紧固装置。

本实用新型的第二目的是提供一种包括有上述紧固装置的连接结构。

为了实现上述的第一目的，本实用新型提供的一种可限定扭力范围的紧固装置包括固定圈、螺纹圈和扭力圈，螺纹圈设置在固定圈的第一端内，扭力圈的第一端与固定圈的第二端连接；固定圈内侧上设置有第一凸起和第一倾斜面台阶，第一凸起设置在第一倾斜面台阶的下方；扭力圈的第二端上设置有第二凸起，第一凸起与第二凸起在周向上滑动连接；螺纹圈上设置有至少两个弹性弧形块，弹性弧形块的内侧设置有内螺纹连接结构，弹性弧形块的外侧设置有第二倾斜面台阶，第二倾斜面台阶和第一倾斜面台阶在螺纹圈的径向上抵接。

由上述方案可见，通过设置第一凸起与第二凸起在周向上滑动连接，当采用较大扭力将紧固装置与连接件拧紧后，紧固装置在较大扭力的作用下相对螺纹圈旋转，即进行空转，以此实现限定扭力范围的功能，能有效保护紧固装置和螺丝上的螺纹，提高紧固装置和螺丝的使用寿命；通过设置相互连接在一起的固定圈、螺纹圈和扭力圈，形成套设在螺丝上的紧固装置，安装时可先将固定圈、螺纹圈和扭力圈连接成一个整体再统一套设在螺丝上；通过设置至少两个弹性弧形块，紧固装置在套入螺丝的过程中，两个弹性弧形块在螺丝的反作用力下向远离螺丝的方向变形，方便紧固装置沿螺丝的轴向向螺丝的头部移动，直至固定圈的端部与螺丝头抵接，通过该种安装方式可避免一圈圈地缓慢旋转拧进，实现快速安装的功能；通过设置第一倾斜面台阶和第二倾斜面台阶，当扭力圈带动固定圈和螺纹圈一起相对螺丝旋转时，在螺纹圈的内螺纹连接结构与螺丝上的外螺纹连接结构配合下，螺纹圈能一边旋转，一边沿螺丝的轴向方向相对固定圈向螺丝头移动，直至第一倾斜面台阶与第二倾斜面台阶抵接，使得所有弹性弧形块向螺丝方向靠拢，进而与螺丝锁紧，实现紧固功能。

进一步的方案是，第一凸起上设置有第一斜面，第一斜面沿紧固装置的拧紧方向向固定圈的中心倾斜设置；第二凸起上设置有第二斜面，第二斜面沿紧固装置的拧紧方向向扭力圈的中心倾斜设置，第一斜面和第二斜面平行设置。

更进一步的方案是，第一凸起和第二凸起在径向上的搭接深度与紧固装置的扭力大小成正比。

由上述方案可见，通过设置第一凸起和第二凸起在径向上搭接，使得扭力圈能推动固定圈沿其轴向旋转；通过设置第一斜面和第二斜面，有利于实现第一凸起与第二凸起的相对滑动，有利于实现扭力圈的空转。

进一步的方案是，第一凸起远离第一斜面的一侧上设置有第一推动部，第二凸起远离第二斜面的一侧上设置有第二推动部，通过第一推动部和第二推动部抵接能带动固定圈和螺纹圈一起反向旋转。

进一步的方案是，固定圈的内侧上还设置有第三凸起，相邻两个弹性弧形块之间设置有凹槽，第三凸起设置在凹槽内。

进一步的方案是，螺纹圈远离第二倾斜面台阶的一端设置有环形台阶，环形台阶与固定圈的第三凸起的第一端端部抵接。

进一步的方案是，固定圈第二端的外侧上环向设置有卡槽，扭力圈的第一端上设置有卡台，卡槽和卡台卡接。

进一步的方案是，扭力圈的第一端上设置有第一环形部和第二环形部，第一环形部与第二环形部同轴设置且第一环形部设置在第二环形部的外侧，固定圈的第二端嵌入第一环形部和第二环形部之间，卡台设置在第一环形部的内侧上，第二凸起设置在第二环形部的外侧上。

进一步的方案是，扭力圈的第二端上设置有受力部。

为了实现上述的第二目的，本实用新型提供的一种连接结构，包括连接件和紧固装置，紧固装置为上述的紧固装置，连接件上设置有外螺纹连接结构，连接件与紧固装置螺纹连接。

附图说明

图1是本实用新型实施例紧固装置的结构分解图。

图2是本实用新型实施例紧固装置的剖视图。

图3是本实用新型实施例紧固装置的结构图。

图4是图3中A处的剖视图。

图5是本实用新型实施例的固定圈的剖视图。

图6是本实用新型实施例的扭力圈的剖视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

紧固装置实施例

参见图1至图2，图1是本实用新型实施例的结构分解图，图2是本实用新型实施例的剖视图。该紧固装置包括固定圈1、螺纹圈2和扭力圈3，固定圈1、螺纹圈2和扭力圈3均同轴设置。螺纹圈2设置在固定圈1的第一端内。在紧固装置与螺丝拧紧前，螺纹圈2上端端面低于固定圈1的上端端面，在紧固装置与螺丝拧紧时，螺纹圈2相对固定圈向上移动。扭力圈3的第一端与固定圈1的第二端连接，螺纹圈2与扭力圈3不直接接触。螺纹圈2上设置有六个弹性弧形块21，六个弹性弧形块21间隔均匀地设置在螺纹圈2的周向上，相邻两个弹性弧形块21之间设置有凹槽22。每一弹性弧形块21的内侧均设置有内螺纹连接结构，内螺纹连接结构沿弹性弧形块21的内表面向螺纹圈2的中心凸起。六个内螺纹连接结构上的螺纹相互配合，用于与螺丝的外螺纹连接。螺纹圈2的上端部上设置有环形台阶23，环形台阶23沿螺纹圈2的外表面水平向外凸出。

固定圈1内侧设置有六个第一凸起11和第一倾斜面台阶15，六个第一凸起11间隔均匀地沿固定圈1内表面周向设置，第一倾斜面台阶15沿固定圈1的内表面向固定圈1的中心凸起。第一倾斜面台阶15设置在所有第一凸起11的上方。扭力圈3上设置有六个第二凸起31。在紧固装置与螺丝拧紧时，第一凸起11与第二凸起31在周向上抵接，使得扭力圈3旋转时能带动固定圈1和螺纹圈2一起同步正向旋转。在紧固装置与螺丝拧紧后，第一凸起11与第二凸起31在周向上滑动连接，以此实现扭力圈的空转。具体地，第一倾斜面台阶15的横截面沿固定圈1的内表面向上倾斜。每一弹性弧形块21的外侧均设置有第二倾斜面台阶211，第二倾斜面台阶211沿弹性弧形块21的外表面向外凸出。在紧固装置与螺丝拧紧前，第一倾斜面台阶15处于第二倾斜面台阶211的上方，且第一倾斜面台阶15与第二倾斜面台阶211在竖直方向上间隔预设距离。当螺纹圈2旋转时，内螺纹连接结构和螺丝的外螺纹连接结构配合，使得螺纹圈2能沿固定圈1的轴向向上移动，使得第二倾斜面台阶211和第一倾斜面台阶15在螺纹圈2的径向上抵接。随着螺纹圈2的上移，第二倾斜面台阶211受到第一倾斜面台阶15的反作用力越大，第一倾斜面台阶15推动所有弹性弧形块21向螺纹圈2的中心方向靠拢，使得螺纹圈2能紧紧地连接在螺丝上。

参见图3至图4，并结合图2，图3是本实用新型实施例的结构图，图4是图3中A处的剖视图。第一凸起11上设置有第一斜面111，第一斜面111沿紧固装置的拧紧方向向固定圈1的中心倾斜设置。第二凸起31上设置有第二斜面311，第二斜面311沿紧固装置的拧紧方向向扭力圈3的中心倾斜设置。在本实施例中，第一斜面111与第一凸起11的端面倾斜20°至30°，第二斜面311与第一斜面111平行。在螺纹圈2与螺丝拧紧前，固定圈1的第一斜面111与扭力圈3的第二斜面311抵接，固定圈1受到扭力圈3施加的周向作用力，使得固定圈1能绕其轴向旋转，进而带动螺纹圈2旋转。在螺纹圈2与螺丝拧紧后，由于螺纹圈2与螺丝螺纹连接，使得固定圈1在周向在固定，此时第一斜面111和第二斜面311在周向上滑动连接，实现扭力圈3的空转。第一凸起11和第二凸起31在径向上的搭接深度L与紧固装置的扭力大小成正比。通过控制该搭接深度L来调整紧固装置的扭力大小，以此限定紧固装置的扭力范围。例如，当搭接深度L为0.9至1.1mm时，对应的扭力范围为3至6N.m。

参见图5并结合图4，图5是本实用新型实施例的固定圈的剖视图。第一凸起11远离第一斜面111的一侧上设置有第一推动部112，第一推动部112近似垂直于固定圈1的内表面。固定圈1的内侧上还设置有六个第三凸起12，第三凸起12和第一凸起11在固定圈1的轴向方向上共线并相互连接在一起。第三凸起12的凸起高度高于第一凸起11的高度。第三凸起12嵌入相邻两个弹性弧形块21之间的凹槽22中，用于实现固定圈1与螺纹圈2的同步转动。第三凸起12的顶部设置为平面，用于与螺纹圈2的环形台阶23抵接。

固定圈1第二端的外侧上周向设置有卡槽13和导引部14，卡槽13设置在导引部14的上方。导引部14沿固定圈1的第二端端部斜向上倾斜。第一凸起11的下端部设置有倾角，倾角沿第一凸起11的顶部倾斜向下设置，在保证第一斜面111与第二斜面311充分接触的前提下，减少两者的接触面积，进而减少其摩擦力。

参见图6,并结合图4，图6是本实用新型实施例的扭力圈的剖视图。扭力圈3的第一端上设置有第一环形部32和第二环形部33，第一环形部32与第二环形部33同轴设置，且第一环形部32设置在第二环形部33的外侧。第一环形部32与第二环形部33之间形成有环形容纳空间。固定圈1的第二端嵌入环形容纳空间内。第一环形部32的内侧上周向设置有六个卡台321，卡台321沿第一环形部32的表面向扭力圈3的中心凸起。卡台321与固定圈1的卡槽13卡接。第一环形部32的外侧设置有防滑纹，方便手动拧转扭力圈3。第二凸起31沿第二环形部33的外表面向周向容纳空间凸起。第二凸起31远离第二斜面311的一侧上设置有第二推动部312，第二推动部312近似垂直第二环形部33的外表面。当第二推动部312与第一推动部112抵接时，可带动固定圈1反向旋转，方便实现紧固装置的拆卸。

扭力圈3的第二端上设置有受力部34，通过拆装工具作用于受力部34，以驱动扭力圈3旋转。受力部34可设置为与拆装工具配合的形状，例如中空的六角柱。

连接结构实施例

连接结构包括连接件和紧固装置，紧固装置为上述紧固装置实施例中的紧固装置。连接件上设置有外螺纹连接结构，连接件与紧固装置螺纹连接。本实施例中的连接件可以为螺丝。

Claims (10)

1.一种可限定扭力范围的紧固装置，其特征在于：包括固定圈、螺纹圈和扭力圈，所述螺纹圈设置在所述固定圈的第一端内，所述扭力圈的第一端与所述固定圈的第二端连接；

所述固定圈内侧上设置有第一凸起和第一倾斜面台阶，所述第一凸起设置在所述第一倾斜面台阶的下方；

所述扭力圈的第二端上设置有第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起在周向上滑动连接；

所述螺纹圈上设置有至少两个弹性弧形块，所述弹性弧形块的内侧设置有内螺纹连接结构，所述弹性弧形块的外侧设置有第二倾斜面台阶，所述第二倾斜面台阶和所述第一倾斜面台阶在所述螺纹圈的径向上抵接。

2.根据权利要求1所述的紧固装置，其特征在于：

所述第一凸起上设置有第一斜面，所述第一斜面沿所述紧固装置的拧紧方向向所述固定圈的中心倾斜设置；

所述第二凸起上设置有第二斜面，所述第二斜面沿所述紧固装置的拧紧方向向所述扭力圈的中心倾斜设置，所述第一斜面和所述第二斜面平行设置。

3.根据权利要求2所述的紧固装置，其特征在于：

所述第一凸起和所述第二凸起在径向上的搭接深度与所述紧固装置的扭力大小成正比。

4.根据权利要求3所述的紧固装置，其特征在于：

所述第一凸起远离所述第一斜面的一侧上设置有第一推动部，所述第二凸起远离所述第二斜面的一侧上设置有第二推动部，所述第一推动部和所述第二推动部抵接。

5.根据权利要求1所述的紧固装置，其特征在于：

所述固定圈的内侧上还设置有第三凸起，相邻两个所述弹性弧形块之间设置有凹槽，所述第三凸起设置在所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的紧固装置，其特征在于：

所述螺纹圈远离所述第二倾斜面台阶的一端设置有环形台阶，所述环形台阶与所述固定圈的第三凸起的第一端端部抵接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的紧固装置，其特征在于：

所述固定圈第二端的外侧上环向设置有卡槽，所述扭力圈的第一端上设置有卡台，所述卡槽和所述卡台卡接。

8.根据权利要求7所述的紧固装置，其特征在于：

所述扭力圈的第一端上设置有第一环形部和第二环形部，所述第一环形部与所述第二环形部同轴设置且所述第一环形部设置在所述第二环形部的外侧，所述固定圈的第二端嵌入所述第一环形部和所述第二环形部之间，所述卡台设置在所述第一环形部的内侧上，所述第二凸起设置在所述第二环形部的外侧上。

9.根据权利要求7所述的紧固装置，其特征在于：

所述扭力圈的第二端上设置有受力部。

10.一种连接结构，其特征在于：包括连接件和紧固装置，所述紧固装置为上述权利要求1至9任一项所述的紧固装置，所述连接件上设置有外螺纹连接结构，所述连接件与所述紧固装置螺纹连接。

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