[发明专利]防松动增量张力紧固件组件

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上涉及一种螺纹紧固件，特别是涉及一种能够提供增量的张力或夹紧力和对松动的抵抗能力的螺纹紧固件组件。

背景技术

传统防松动螺纹紧固件依赖于对抗紧固件的应用中存在的松动扭力的特性。预置扭矩设计采用螺纹中的机械装置来提高松动或移动紧固件所需要的扭力的量，从而对抗前述松动扭力。该机械装置可以是扭曲的螺纹，覆盖部分螺纹表面的非金属镀层，或者是另外的塑料组件，这些都增加了摩擦力以对抗松动扭矩。预置扭矩紧固件的重复使用寿命短，其典型的售后服务是用新的紧固件通过重新组装来替换拆卸的紧固件。这种紧固件的另一个缺点是预置扭矩的变化导致接合处夹紧力的更多变化。

一些设计利用紧固件的夹紧面上的特性。这些特性典型地是实质上定向，能称之为呈“齿状”，“夹咬”或“挖掘”到相对的夹紧面中，从而提高松动紧固件所需要的扭力。这种紧固件的缺点在于拆卸对交接面造成损坏。

其它设计需要在外螺纹紧固件中钻孔并使用槽形螺母，其穿过每一对相对的平面开槽，而且需要将槽对准外紧固件中的孔并安装开口销用以防止松动。这类设计的主要缺点是成本高。

克服了上述类型的紧固件的许多缺点的一些设计，在经受振动或伸张和放松外紧固件的循环荷载的应用中，如在汽车车轮紧固应用中，有效地工作。然而，如果夹紧连接的使用牵涉到组件绕紧固件的轴转动，例如在汽车车轮心轴上，在转动的起始和停止时由于惯性产生的松动扭矩使得这些设计无法实现效果。

发明内容

在一个实施例中，紧固件组件包括组装于公共轴上的扭转件和夹紧件，其中扭转件包括绕轴形成的螺纹和在一端绕轴延伸的环形支承面，夹紧件包括在一端绕轴形成并且与扭转件支承面相对的环形支承面，扭转件上的环形支承面包括多个螺旋形倾斜表面分段，其中表面分段具有大于螺纹的节距的第一节距，表面分段具有相对于螺纹呈相反倾斜的第二节距，夹紧件上的环形支承面包括多个螺旋形倾斜表面分段，其中表面分段具有大于螺纹的节距的第三节距，且表面分段具有相对于螺纹呈相反倾斜的第四节距。

在另一个实施例中，紧固件组件包括组装于公共轴上的扭转件和夹紧件，该扭转件包括具有预定节距的、绕轴设置的螺纹和在一端绕轴延伸的环形支承面，夹紧件包括在一端绕轴延伸并且与扭转件支承面相对的环形支承面，扭转件上的环形支承面包括第一组螺旋形倾斜表面分段和第二组螺旋形倾斜表面分段，其中第一组表面分段的节距大于螺纹的预定节距，第二组表面分段具有不同于预定节距的节距并且倾斜于相对的方向上，夹紧件上的环形支承面包括第三组螺旋形倾斜表面分段和第四组螺旋形倾斜表面分段，其中第三组表面分段的节距实质上大于螺纹的预定节距，第四组表面分段具有不同于预定节距的节距并且倾斜于相对的方向上。

在另一个实施例中，紧固件组件包括具有头部和杆部的螺栓以及组装于杆部上的垫圈，该螺栓包括绕杆部的一部分形成的螺纹，该头部的底侧面上具有多个螺旋形倾斜表面分段，表面分段具有大于螺纹的节距的第一节距，表面分段具有相对于螺纹呈相反倾斜的第二节距，该垫圈包括与该头部的底侧面相面对的支承面，该垫圈支承面包括多个螺旋形倾斜表面分段，表面分段具有大于螺纹的节距的第三节距，且表面分段具有相对于螺纹呈相反倾斜的第四节距。

根据以下附图解释和详细说明，本领域技术人员将能够显而易见本发明的其它系统、方法、特性以及效果。应理解，所有这样的另外系统、方法、特性以及效果属于说明书的内容，落入本发明的范围，并且得到保护。

附图说明

参照以下附图和说明能更好地理解本发明。附图中的部件不一定是按照比例的，重点是阐明本发明的原理。此外，在附图中，不同视图中的相似参考标号表明对应的部件。

图1为第一紧固件组件的俯视图、侧剖视图以及仰视图。

图2为用于图1的第一紧固件组件的垫圈的俯视图、侧剖视图以及仰视图。

图3为用于图1的第一紧固件组件的螺母的俯视图、侧剖视图以及仰视图。

图4阐明了用于紧固件组件的示范性螺纹设置。

图5阐明了用于紧固件组件的示范性螺纹设置。

图6阐明了在紧固件组件的应用时转矩角和夹紧力之间的示范性关系。

图7为第二紧固件组件的俯视图、侧剖视图以及仰视图。

图8为第三紧固件组件的俯视图、侧剖视图以及仰视图。

具体实施方式