紧固件护圈的制作方法
【专利摘要】单个护圈（10）配置为牢固地保持紧固件（34）以及第一、第二限制部件（42，42a）。护圈包括主体（12）、从主体中延伸出来的紧固件啮合部件（20），及从主体中延伸出来的限制啮合部件（14，15）。紧固件啮合部件配置为与紧固件的一部分牢固地啮合在一起，且限制啮合部件配置为与第一、第二限制部件的部分牢固地啮合在一起。紧固件啮合部件和限制啮合部件配置为保持紧固件以及第一、第二限制部件。
【专利说明】紧固件护圈
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请涉及并要求2011年7月12日提交的名称为“薄支架双重功能护圈”的美国临时专利申请N0.61/506，705的优先权，该申请通过引用并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明的实施方案通常涉及一种紧固件组装部件，尤其涉及一种配有护圈的紧固件组装部件，该护圈可以牢固地保持和保留一个紧固件和多个压缩限制部件。
【背景技术】
[0004]紧固件用来将各个组件部分固定在一起。例如,在汽车应用中，各种紧固件用来将面板、板材等固定在车架上。
[0005]在各种申请中，紧固件被保持在压缩限制套筒内，所述压缩限制套筒位于紧固件的轴和支架之间。压缩限制部件用于将负荷施加到隔离部件。压缩限制部件可以限制可施加到隔离部件的压缩量。压缩限制套筒通常包括末端法兰或柱环。隔离环经常被压紧地夹在每个法兰或柱环和支架之间。此外，护圈经常位于限制套筒的内壁和紧固件的外轴之间。通常，每个护圈都能牢固地保留紧固件和另一个部件。因此，典型的限制套筒具有多个内部间隔开的护圈，这些护圈用于在限制套筒内的多个位置上保留紧固件。
[0006]护圈通常压入配合到紧固件中。然而，如果压入配合的力不够强，则紧固件会相对于护圈和限制套筒发生不希望的移动。
[0007]此外，应当注意到，使用限制套筒中的多个护圈会增加材料的成本。而且，将限制套筒中的独立和不同的护圈装配起来的过程也会又费时又费力。
【发明内容】
[0008]某些实施方案提供单个护圈以便牢固地保持紧固件和第一、第二限制部件。护圈可能包括主体、紧固件啮合部件及限制啮合部件。
[0009]紧固件啮合部件从主体延伸出来，并配置为与紧固件的一部分牢固地啮合在一起。限制啮合部件也从主体延伸出来，并配置为与第一、第二限制部件的部分牢固地啮合在一起。紧固件啮合部件及限制啮合部件配置为保持紧固件和第一、第二限制部件。
[0010]每个紧固件啮合部件可以包括位于主体的末端之间的紧固件啮合壁。或者，每个紧固件啮合部件包括从主体的末端延伸出来的朝向内部的叉尖。朝向内部的叉尖配置为可以楔入紧固件的螺纹之间。朝向内部的叉尖可提供关于紧固件的棘轮机构。
[0011]限制啮合部件可包括向外延伸的轮缘，所述轮缘是从主体的末端延伸出来的。或者，限制啮合部件可以包括向外延伸的叉尖，所述叉尖是从主体的末端延伸出来的。向外延伸的叉尖可以包括用于哨合第一和第二限制部件的哨合表面的平整哨合表面。
[0012]主体可以包括一个或多个槽。这些槽配置为为护圈提供弹性。槽可以包括在主体的第一端形成为穿过第一轮缘的第一槽，和在主体的第二端形成为穿过第二轮缘的第二槽。第一槽可以朝向第二轮缘延伸，第二槽也可以朝向第一轮缘延伸。
[0013]第一轮缘可以包括桥接第一和第二紧固件啮合壁的第一轮缘段。第二边缘可以包括桥接第三和第四紧固件啮合壁的第二轮缘段。
[0014]某些实施方案提供一种用于固定部件的紧固件组装部件。紧固件组装部件可以包括配有头部和轴的紧固件、第一和第二限制部件和单个护圈。每个第一和第二限制部件可以包括至少一个朝向内部的突起。所述单个护圈配置为将紧固件和第一、第二限制部件牢固地保持在一起。
[0015]紧固件可以包括主体，从主体延伸出来的紧固件啮合部件，以及从主体延伸出来的限制啮合部件。紧固件啮合部件配置为与紧固件的一部分牢固地啮合在一起。限制啮合部件配置为与第一和第二限制部件的朝向内部的突起牢固地啮合在一起。紧固件啮合部件及限制啮合部件配置为将紧固件、第一和第二限制部件牢固地保持在一起。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是一个实施方案的护圈的等距顶视图。
[0017]图2是一个实施方案的护圈的横向剖视图。
[0018]图3是一个实施方案的紧固件组装部件的横断面视图。
[0019]图4是一个实施方案的紧固件组装部件的横断面视图，其中紧固件正从护圈中移出。
[0020]图5是一个实施方案的紧固件啮合限制部件的横断面视图。
[0021]图6是一个实施方案的与紧固件的轴啮合的护圈的横断面视图。
[0022]图7是一个实施方案的护圈的等距视图。
[0023]图8是一个实施方案的紧固件组装部件的横断面视图。
[0024]在详细解释本发明的实施方案之前，应当明白本发明不限于下文中讲述或图中说明的部件的构造与配置。本发明有其他实施方案，并以各种方式实施或实现。此外，还应当明白，在此使用的措辞和术语是为了说明的目的，不应当作限定。“包括”、“包含”及其各种变体的词的使用是指包括此后所列举的项目及其对等物和附加的项目及其对等物。
【具体实施方式】
[0025]图1是一个实施方案中的护圈10的等距顶视图。护圈10可以形成整体的同质件。例如，护圈10可以是单件注射成型的塑料。或者，护圈10由金属构成。
[0026]护圈10包括具有位于相对端16和18上的同轴隔离啮合部件(如轮缘14、15)的主体12。轮缘14和15通过如壁20的紧固件啮合部件整体地互相连接。紧固件容纳通道21形成为穿过主体12并且配置为容纳紧固件(未在图1中显示)。轮缘14和15可以比壁20薄。轮缘14和15可以是轧制的或者在壁20的端部有折叠。轮缘14和15相对于壁20偏离护圈10的中心轴X。例如，壁20到中心轴X的距离可以比轮缘14、15到中心轴X的距离更近。
[0027]每个紧固件啮合壁20在轮缘14和15之间延伸。延伸穿过轮缘14的槽22是在邻近的壁20a之间形成的。延伸穿过轮缘15的槽24是在邻近的壁20b之间形成的。此外，槽24可以在壁20a和壁20b之间形成。[0028]槽22可以从轮缘14处延伸，并通过轮缘14朝向轮缘15延伸，而槽24则可以从轮缘15处延伸，并通过轮缘15朝向轮缘14延伸。槽22不延伸到轮缘15，槽24也不延伸到轮缘14。槽22、24可以以不同长度在主体12中延伸。例如，槽22、24可以延伸到主体12的中间部分。另外，与延伸到主体12的中间部分相比，槽22、24可以延伸更长或更短的距离。
[0029]槽22、24可以以规律重复的方式进行交替。例如，槽22可以位于壁20a之间，而槽24则可以位于壁20a和壁20b之间。另外，护圈10可以只包括槽22或槽24。并且，或者，槽22、24不以规律重复的方式进行交替。替代地，护圈可以包括例如两个槽22或两个槽24，例如四个槽24或四个槽22。并且，或者，护圈10不包括任何槽22或槽24。替代地，护圈10可以包括在末端16和18分别有轮缘14和15的连续的圆柱形主体12。然而，槽22,24具有弹性，并且例如，槽22、24可以轻易地插入到限制部件与紧固件的轴周围之间的位置。
[0030]轮缘14、15可以在壁20之间提供桥接部分。例如，轮缘段15a可以桥接邻近的壁20a，而轮缘段14a可以桥接邻近的壁20a和壁20b。
[0031]槽22、24配置为为护圈10提供弹性。也就是说，槽22、24使得壁20朝向和远离护圈10的中心轴X径向地弯曲。槽22、24还使得相邻的壁20互相朝向和远离对方进行枢转。例如，轮缘段14a可以通过壁20a相对于桥接轮缘段15a弯曲和枢转的方式，来互相朝向和远离对方进行枢转。
[0032]主体12通常可以具有圆形的主横截面。同样，主体12通常可以呈圆柱形。另外，例如主体12可以有各种其他形状、大小以便容纳各种形状、大小的紧固件。
[0033]图2是一个实施方案中的护圈10的横向剖面图。轮缘14、15的内径Ri可以大于壁20的内径Wi。轮缘14、15的外径Ro可以大于壁20的外径Wo。这样，壁20的内径Wi可以配置来与紧固件的轴直接接触，轮缘14、15的外径Ro可以配置来直接邻接到限制部件(在图2中未显示)。或者，轮缘14、15的内径与壁20的内径相等。
[0034]图3是一个实施方案中的紧固件组装部件30的剖面图。紧固件组装部件30配置为牢固地固定在部件32 (如面板、框架、支架等)上。紧固件组装部件30包括紧固件34，如螺丝钉、螺杆等。紧固件34包括与平面法兰38整体地形成的头部36，平面法兰38接着整体地与轴40连接。
[0035]紧固件组装部件30还包括限制部件42，限制部件42将环形隔离部件44压紧地夹入部件32。如图3所示，紧固件组装部件30包括两个相对的限制部件42，这些限制部件42具有圆形的主横截面。每个限制部件42都包括与内侧壁48整体地形成的平面端环46，其中内侧壁48与平面端环46垂直。每个壁48都包括朝向内部的突起50，如斜角、脊、压痕
坐寸。
[0036]在操作过程中，将紧固件34插入护圈10的紧固件容纳通道21。轴40的外表面啮合和固定在护圈10的紧固件啮合壁20之间。参见图2、图3，由于紧固件啮合壁20的内径Wi小于轮缘14、15的内径Ri，所以紧固件啮合壁20牢固地邻接到轴40。因此，紧固件啮合壁20可以牢固地保持紧固件34的轴40。另外，轮缘14、15的内径可以与紧固件啮合壁20的内径Wi相等，因此紧固件啮合壁20也可以牢固地与轴40的外表面相啮合。
[0037]轮缘14和15邻接到限制部件42的内侧壁48。如图3所示，轮缘15正好在突起50上方邻接到限制部件42a的内侧壁48。这样，轮缘15可以有效地锁定或搭扣在限制部件42a上，从而将限制部件42a固定在适当的位置上，同时，护圈10的紧固件保持壁20牢固地保持或保留紧固件34的轴40。类似地，轮缘14正好在突起50下方邻接到限制部件42b的内侧壁48，从而将限制部件42b固定在适当的位置上。如图3所示，护圈10将限制部件42a、42b保持在适当的位置上。例如，护圈10可以通过轮缘14、15 (应该为限制部件42a、42b)分别与轮缘15、14啮合的方式来有效地悬挂在限制部件42a和42b之间。与此同时，护圈10牢固地保持紧固件34的轴40。因此，护圈10牢固地保持或保留紧固件34、限制部件42a和限制部件42b。与之前的固定装置不同，护圈10可以在任何指定时间固定两个以上的部件。
[0038]在装配过程中，轮缘14、15可以分别搭扣地啮合限制部件42b和42a的突起50。搭扣配合可以提供比例如压入配合更强的固定力。
[0039]对于搭扣连接，轮缘14、15的外径大于突起50的内径。当限制部件42a、42b被推到护圈10上时，轮缘14、15向内弯曲(该弯曲借助于图1中所示的槽22、24)，而突起50则向外弯曲。当轮缘14、15滑动经过突起50时，轮缘14、15搭扣地返回至自己的静态位置上，而突起50也搭扣地返回至自己的静态位置上。因此，轮缘14、15较宽的外径被防止移动经过突起50，因此使得护圈10牢固地保持限制部件42a、42b。
[0040]限制部件42a、42b将部件32压紧地夹在环形隔离部件44之间。护圈10牢固地保持或保留限制部件42a、42b，并将限制部件42a、42b连接到紧固件34上，紧固件34由护圈10牢固地保持。
[0041]图4是一个实施方案中的紧固件组装部件30的横断面视图，其中紧固件34正从护圈10中移出。当紧固件34沿着箭头A所指的方向从护圈10中脱离时，轮缘14、15继续分别与限制部件42a、42b啮合。因此，护圈10继续确保部件32固定在隔离部件44之间，隔离部件44通过限制部件42a、42b被压紧到部件32内。因此，即使当紧固件34被移出时，护圈10还可以向限制部件42a、42b施加保持力，就像上文中所述的那样，并且护圈10将限制部件42a、42b、隔尚部件44和部件32保持在一起。
[0042]护圈10配置为保持或保留限制部件42a、42b和紧固件34。此外，护圈10还顾及紧固件34相对于护圈10的受控运动(如，轴向沿着箭头A的方向)。因此，在装配过程中，紧固件34以和限制部件42a、42b不同的方式缩回。
[0043]图5是一个实施方案中的与限制部件42a、42b啮合的护圈10的剖视图。向外突出的轮缘15、14配置为分别啮合限制部件42a和42b的向内延伸的突出50。如图5所示，若护圈10沿着箭头A的方向向上作轴向移动，则轮缘15从限制部件42a的突起50处向上移动。然而，轮缘14牢固地邻接限制部件42b的突起50，因而阻止护圈10相对于限制部件42a、42b进一步移动。同时，轮缘15提供屏障使得限制部件42a的突起50不能通过。这样，护圈10可以确保限制部件42、42b保持相连。
[0044]如图5所示，没有紧固件时，轮缘14、15可以沿着箭头B的方向向内弯曲。
[0045]图6是根据一个实施方案的与紧固件34的轴40啮合的护圈10的横断面视图。如图6所示，紧固件啮合壁20与紧固件34的轴40的外表面周围紧紧地啮合。因此，护圈10紧紧地保持紧固件34，同时确保限制部件42a、42b保持相连。
[0046]如图6所示，当紧固件34由护圈10保持时，弯曲空隙区域60被最小化或被消除，因此，限制了轮缘14、15在其上方朝向内部弯曲的区域。也就是说，护圈10的弯曲运动由护圈34的轴40所限制。护圈10保持紧固件34时的最小化的弹性可以在护圈10、紧固件34及限制部件42a、42b之间提供更强的连接力。这样，紧固件组装部件30不容易扯断，也不容易支离破碎。因此，护圈10可以通过相对低力的搭扣配合来搭扣地固定限制部件42a、42b。然而，当紧固件34由护圈10保持时，将限制部件42a、42b从护圈10中移出所需要的力大幅度增加。
[0047]紧固件34配置为将紧固件组装部件30锁定在适当的位置上。也就是说，当紧固件34保持在护圈10中时，护圈10的弹性被最小化或被消除。护圈10的壁20和轮缘14、15只有很小的空间或没有空间弯曲。因此，紧固件组装部件30的各个部件被锁定在一起，这可以确保紧固件组装部件30在船运过程中可以保持为单个部件。
[0048]图7是一个实施方案中的护圈70的等距视图。护圈70包括主体72，主体72配有朝向内部的紧固件啮合部件74 (如叉尖、倒钩、扣钩、插销等)以及朝向外部的限制啮合部件76 (如叉尖、倒钩、扣钩、插销等)。紧固件啮合74及限制啮合部件76分别从护圈70的相对端78、80延伸出来。槽82位于紧固件啮合74和限制啮合部件76之间。槽82在主体72中延伸，其与图1中显示的槽22、24相似。槽82为护圈70提供了弹性。
[0049]护圈70通常可以是圆柱形结构。然而，为了容纳不同尺寸、不同形状的紧固件和限制部件，护圈70的尺寸、大小可以不同。
[0050]护圈70的紧固件啮合74和限制啮合部件76的数量可以多于或少于图中所显示的数量。例如，护圈70在末端78和80上可以有四个等距的紧固件啮合部件74，且在末端78和80上可以有四个等距的限制啮合部件76。此外，护圈70在末端78和80上可以包括一个紧固件啮合部件74和一个限制啮合部件76。
[0051]图8是一个实施方案中的紧固件组装部件90的剖视图。与紧固件组装部件30类似，紧固件组装部件90包括由护圈70保持的紧固件92以及限制部件94a、94b。隔离部件96固定在相对的限制部件94a和94b之间。间隙98限定在隔离部件96之间。间隙98配置为容纳部件(如一个支架(图8中未显示))的内部边缘。
[0052]朝向内部的紧固件啮合部件74配置为邻接紧固件92的轴100。紧固件啮合部件74可包括成角度的界面102，该界面102配置为与紧固件92的螺纹104啮合。成角度的界面102与螺纹104的螺旋角相合。如此，成角度的界面102可以提供关于紧固件92的螺纹104的棘轮机构。因此，若沿着箭头A的方向的牵引力被推入紧固件92，则成角度的界面102便有效地钻入螺纹104中(反之亦然)，从而阻止所述牵引力。
[0053]紧固件啮合部件74朝向主体72的内部成角度或相对于主体72倾斜，紧固件啮合部件74可以调整尺寸和形状以便楔入紧固件92的相邻螺纹104之间或配合在紧固件92的相邻螺纹104之间。当紧固件啮合部件74位于螺纹104之间时，紧固件啮合部件74提供了与紧固件92之间的可靠连接。当紧固件92继续与护圈70进行螺纹啮合，紧固件啮合部件74通过螺纹104弯曲并搭扣到螺纹104之间的空间中，从而提供棘轮机构。
[0054]朝向外部的限制啮合部件76配置为在装配过程中与限制部件94a、94b的突起106搭扣地啮合，就像上文所描述的那样。朝向外部的限制啮合部件76邻接到限制部件94a、94b，从而提供夹持力。突起106提供障碍，朝向外部的限制啮合部件76被阻挡以防止(在装配90的正常操作过程中)通过所述障碍。当紧固件92由护圈70保持时，紧固件92的轴100可以使得限制啮合部件76的弯曲运动最小化，甚至消除弯曲运动。
[0055]朝向外部的限制啮合部件76可以包括平整的表面110，该平整的表面110通常与突起106的啮合表面112平行。啮合表面112可以形成与每个限制部件94a、94b的柱环111的平面平行的平整壁架。柱环111可以与从其中延伸出来的内侧壁113垂直。如图8所示，啮合表面112可以提供平整的水平壁架。通常平整表面110提供增加的表面区域以便与啮合表面112相啮合，因此在平整表面110和啮合表面112相啮合之间提供坚固的界面。在平整表面110和平整啮合表面之间施加的啮合力可以彼此正常，因此提供坚固的啮合连接。
[0056]实施方案提供一种护圈，该护圈用于保持或保留两个限制部件(如，压缩限制部件)，并且牢固地保持住一个独立和不同的紧固件。实施方案提供一种通过搭扣配合来固定限制部件的护圈。
[0057]与已知的护圈形成对照，实施方案提供一种可以牢固地保持或保留三个单独的、不同的部件的护圈。此外，与已知的护圈形成对照，实施方案提供一种通过坚固的搭扣配合(与压入配合相反)来固定到限制部件的护圈。
[0058]尽管各种关于空间和方向的术语，如，顶部、底部、下部、中部、侧部、水平、垂直、前面等，可用来描述本发明的实施方案，应该理解的是，这样的术语只能用于图中所显示的方位。这些方位可以翻转、旋转或更改，从而上部分是下部分，反之亦然，水平变成竖直，等。
[0059]上述内容的变动和变更属于本发明的范畴。应该理解的是，在此披露和定义的实施方案可以延伸至在本文和/或图中提到或得到验证的各个特征中的两个或两个以上的所有替代组合。所有这些不同的组合构成了本发明的各个替代方面。在此描述的实施方案说明了实现本发明的目前已知的最佳模式，并且使本领域的其他技术人员能够运用这一发明。权利要求书被解释为在现有技术允许的程度上包括替代实施方案。
[0060]本发明的各种特性在下列权利要求中提出。
【权利要求】
1.一种配置为牢固地保持紧固件和第一、第二限制部件的护圈，所述护圈包括:主体；紧固件啮合部件，其从主体延伸出来，其中所述紧固件啮合部件配置为牢固地啮合紧固件的一部分；限制啮合部件，其从主体延伸出来，其中所述限制啮合部件配置为牢固地啮合第一、第二限制部件的部分； 其中所述紧固件啮合部件和所述限制啮合部件配置为保持紧固件和第一、第二限制部件。
2.如权利要求1中的护圈，其中紧固件啮合部件包含位于主体的末端之间的紧固件啮合壁。
3.如权利要求1中的护圈，其中紧固件啮合部件包含从主体的末端延伸的朝向内部的叉尖。
4.如权利要求3中的护圈，其中朝向内部的叉尖配置为楔入紧固件的螺纹之间，并且其中朝向内部的叉尖提供了关于紧固件的棘轮机构。
5.如权利要求1中的护圈，其中限制啮合部件包含从主体的末端延伸的朝向外部延伸的轮缘。
6.如权利要求1中的护圈，其中限制啮合装置包含从主体的末端延伸的朝向外部延伸的叉尖。
7.如权利要求5中的护圈，其中朝向外部延伸的叉尖包含配置为啮合第一、第二限制部件的啮合表面的平整的啮合表面。
8.如权利要求1中的护圈，其中，主体包含一个或多个槽，其中所述一个或多个槽为护圈提供弹性。
9.如权利要求1中的护圈，其中，一个或多个槽包含:在主体的第一端形成为穿过第一轮缘的第一槽；以及在主体的第二端形成为穿过第二轮缘的第二槽。
10.如权利要求9中的护圈，其中第一槽朝向第二轮缘延伸，且第二槽朝向第一轮缘延伸。
11.如权利要求10中的护圈，其中第一轮缘包含桥接第一和第二紧固件啮合壁的第一轮缘段，并且其中第二轮缘包含桥接第三和第四紧固件啮合壁的第二轮缘段。
12.一种配置为固定部件的紧固件组装部件，所述紧固件组装部件包含:紧固件，其具有头部和轴；第一和第二限制部件，其中每个第一、第二限制部件包含至少一个朝向内部的突起；以及单个护圈，其配置为了将紧固件以及第一、第二限制部件牢固地保持在一起，所述护圈包含:主体；紧固件啮合部件，其从主体延伸出来，其中紧固件啮合部件配置为牢固地啮合紧固件的一部分；以及限制啮合部件，其从主体延伸出来，其中限制啮合部件配置为牢固地啮合第一、第二限制部件的朝向内部的关起。其中紧固件啮合部件和限制啮合部件配置为将紧固件和第一、第二限制部件保持在一起。
13.如权利要求12中的紧固件组装部件，其中，紧固件啮合部件包含位于主体的末端之间的紧固件啮合壁。
14.如权利要求12中的紧固件组装部件，其中，紧固件啮合部件包含从主体的末端延伸的朝向内部的叉尖，其中朝向内部的叉尖配置为楔入紧固件的螺纹之间，并且其中朝向内部的叉尖提供关于紧固件的棘轮机构。
15.如权利要求12中的紧固件组装部件，其中，限制啮合部件包含从主体的末端延伸的朝向外部延伸的轮缘。
16.如权利要求12中的紧固件组装部件，其中，限制啮合部件包含从主体的末端延伸的朝向外部延伸的叉尖。
17.如权利要求12中的紧固件组装部件，其中，主体包含一个或多个槽，其中所述一个或多个槽为护圈提供弹性。
18.如权利要求12中的紧固件组装部件，其中一个或多个槽包含:在主体的第一端形成为穿过第一轮缘的第一槽，其中，第一槽延伸朝向位于主体的第二端的第二轮缘；以及在主体的第二端形成为穿过第二轮缘的第二槽，其中，第二槽延伸朝向位于主体的第一端的第一轮缘。
19.如权利要求18中的紧固件组装部件，其中，第一轮缘包含桥接第一和第二紧固件啮合壁的第一轮缘段，并且其中第二轮缘包含桥接第三和第四紧固件啮合壁的第二轮缘段。
20.如权利要求12中的紧固件组装部件，其中，所述至少一个朝向内部的突起与第一和第二限制部件的柱环平行。
【文档编号】F16B5/06GK103649567SQ201280031203
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年7月11日 优先权日:2011年7月12日
【发明者】丹尼尔·A.·德尚, 詹森·D.·霍尔特, 罗伯特·R.·沙斯尔, 格列·G.·黑文斯 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司