专利名称：扭矩施加装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及扭矩施加装置，尤其涉及和F型同轴电缆连接器扣件或类似装置一起使用的扭矩施加装置，其中该装置可以施加适当量的扭矩，并且不可能过于紧固该扣件。技术领域在许多应用中，扣件(如螺母，螺栓，螺钉，卡扣，和夹具)需要施加足够的扭矩来妥善接合，但也可能被过度紧固，潜在地破坏该扣件和/或该扣件所连接的结构(有时在此处称为连接结构)。一种这类扣件是用于旋上的F型连接器的扣件。F型连接器(或“F连接器”或“凸形F连接器”)被用在大多数射频(RF)同轴电缆上，来互连电视机，有线电视解码器，VCR/DVD，硬盘数字记录器，卫星接收器，及其它装置。F型连接器(有时被称为“凸形连接器”)具有标准化的设计，其一般使用7/16英寸的六角螺母作为扣件。该螺母具有相对短的(例如，1/8至1/4英寸)长度，并可以通过人的手指抓握而紧固或松开。为了保持紧密的电连接，以及实现想要的电性能，制造商和行业标准常常需要F型连接器以超过人的手指可以完成的扭矩紧固于连接结构(相对于F连接器，这些连接结构有时被称为“凹形连接器”或“凹形F连接器”)。例如，在有线电视产品的情形下，该标准是用25in-lb扭矩(或从手指紧固位置再紧固90-120度)对扣件进行紧固。相反，具有较不牢固结构(如塑料)的消费产品则需要F型连接器扣件被扭紧为刚好轻微地超过手指紧固。人用手紧固扣件可能只能够用他/她的手指施加4-5ft_lbs的扭矩至F连接器扣件，而为了妥善地将F连接器扣件固定于连接结构，可能需要10-25ft-lbs的扭矩。然而， 如果人使用扳手紧固同一扣件，除扳手较大和不方便外，该人冒着过度紧固该扣件和潜在破坏该连接结构的风险。施加太少或太多的扭矩都可能增加对制造商的退货，客户服务呼口七和来自消费者的抱怨。因此，希望能用手紧固许多扣件，并能施加足够的扭矩来紧固该扣件，而不过度紧固该扣件。另外，不同的产品可能需要不同量的扭矩来适当紧固F型连接器，以实现最佳性能，并且以不同的扣件分别提供将被使用的不同装置的工具包也会是一项优点。
发明内容
本发明可以使通过使用者的手或工具施加的扭矩被放大，以将扣件紧固至预定水平，并大幅降低使用者可能过度紧固扣件至超过该点的可能性。根据本发明的扭矩施加装置包括(1)套环接合扣件的套环，( 连接至该套环的手柄，其中该手柄被设置为增加人手所施加的扭矩的量，以使得预定的最大扭矩可以被施加于该套环，来紧固该扣件，和( 滑动机构，其在达到最大扭矩时部分或全部脱开该套环和手柄。优选地，该装置定义一通路，以容许线或索(该扣件优选与之连接)穿过该装置。 该装置可以进一步包括(多个)指示器(如(多个)视觉，触觉，和/或听觉指示器)，以显示何时已经施加预定的最大扭矩。该扭矩施加装置可以在扣件被连接至索之前或之后连接至当前生产的扣件，或者该扣件可以在索被连接至该扣件之前或之后被设置在要连接扣件的索上。或者，本发明的装置可以被永久性固定至扣件，并可能是和该扣件一体成型。上述概要以及以下的详细说明均只是示范性的，不对本发明具有限制性。
图IA显示了根据本发明的多个方面的扭矩施加装置。图IB显示了根据本发明的多个方面的另一扭矩施加装置。图2显示了和F型连接器扣件接合的图IA的装置，其和延伸通过该装置的索连接。图3A和:3B显示了具有视觉指示器的图IA的装置，该视觉指示器显示是否已经施加预定的最大扭矩。图4显示了根据本发明的各个方面的另一示范性的扭矩施加装置。图5显示了根据本发明的各个方面的又一示范性的扭矩施加装置。示范性实施方式的详细说明图1A，2，4A和4B显示了根据本发明的多个方面的示范性的扭矩施加装置100，其包括套环110，手柄120，和滑动机构415。该装置100容许使用者用他/她的手，手指或工具施加预定的最大扭矩至扣件，如F型同轴电缆连接器扣件210 (此处被显示为六角螺母)， 以使得该扣件被充分紧固，而不是被过度紧固。该套环110被设置为接合一个或多个扣件，并可以是适合与特定的扣件一起使用以及扣紧用途的任何适宜的结构或材料。该套环110可以被设置为接合任何适合的尺寸和类型的(多个)扣件，如螺母，螺栓，螺钉，卡扣，和/或夹具。在图IA和2所示的示范性的实施方式中，该套环110由塑料(如聚乙烯或任何适合的塑料)构成，并包括复数个纵向延伸部分112，其接合F型连接器的该六角螺母扣件210。扣紧环114帮助部分112啮合该扣件210。部分112可以具有抬高片段(raised segment) 112A，其各自具有内壁112B。在此实施方式中，当套环110被设置在扣件(如扣件210)上时，该扣件210被保留在套环110 中的内壁112B之后。在此种方式中，装置100可以保持连接至该扣件，用于后续用途，以松开或紧固该扣件210。在本发明另一示范性的实施方式中，现参照图1B，装置150包括套环160，其包括具有被布置为围绕该装置150的纵轴，用于接合F型连接器的平面部分170的内部部分 165。在此实施方式中，该套环160被设置为装上并咬在F型连接器上，以容许使用者施加扭矩至该连接器。该套环160也可以被设置为接合任何其它适合类型的连接器。如套环110 一样，套环160可以由任何适合的材料形成。该套环160可以与该手柄120以如下所述的用于该套环110的相同方式相互作用。该手柄120被设置为接受来自人手(或手指)的扭矩，以使得扭矩可以被施加，并且该手柄用机械增益产生更高的被传递至至套环的扭矩，以紧固该扣件。一旦最大扭矩已经被施加于该套环110，手柄120通过该滑动机构(其优选实施方式描述如下)和套环110 脱开，无超过该最大扭矩的其余扭矩被施加。这有利于保证该套环110所结合的扣件被充分紧固，并阻止或大为降低该扣件被过度紧固的可能性。该手柄120可以被设置为接受来自任何适合来源的扭矩，可以由任何适合的(多种)材料形成，并可以为任何适合的尺寸，形状和结构。在图1A，1B，和2所示的示范性的实施方式中，该手柄120由塑料(如聚乙烯)组成，长度在约17毫米和约20毫米之间，直径(在其最宽点)为13毫米，并被设置为接受人手所施加的扭矩。在该示范性的的实施方式中，该手柄120包括被布置为围绕其中心轴的复数个支柱122。在此实施方式中，这些支柱122是非正交直线性的，并且各自包括凹槽124，以帮助手指或手抓握该手柄120。该手柄120由半硬质塑料形成，以容许人手或手指挤压和扭曲该手柄120，并输送扭矩至该装置 100，而不使该手柄120过度变形。在该示范性的装置中，该套环110包括用于容纳该扣件的开口。该手柄120还包括和该套环中的开口连通的开口。在套环110中的这些开口定义通过该装置100的通路。 此通路容许连接至该F型连接器扣件210的索220穿过该装置，如图2所示。当至少该预定的最大扭矩被施加于该套环110时，该手柄120和该套环110脱开。 在上下文中，术语“脱开”表示任何该手柄120和套环110的脱离，无论是完全的还是部分的，其防止该套环110接受超过预定最大扭矩的扭矩。如参照图4A和4B所述，可以通过利用滑动机构415完成此种脱开，这是优选实施方式，并包括在该预定的最大扭矩已经被施加于该套环110时使该手柄120的表面(“第一表面”)上的突起部420越过该套环110的表面(“第二表面”)上的突起部430。在图4A和4所示的示范性实施方式中，该突起部420和430具有三角形的截面，然而，这种突起部可以具有任何适合的尺寸，形状，结构和间距。如果突起部(如突起部420， 430)被用作滑动机构，它们可以被适当地设计，以允许使扭矩的最大值不一致。或者，不同的材料(潜在地与不同的形状结构相关)可被用于使扭矩的最大值不同。这使本发明能够被常规设置为针对不同的应用施加不同的最高扭矩。根据此发明的装置可以被可移动式或半永久性，或永久性地连接至扣件。装置可以通过将其布置为该套环Iio容纳该扣件(如六角螺母210)被可移动式或半永久性地连接至扣件，如图2所示。在充分紧固该扣件至连接结构之前，索220将延伸通过该装置中所定义的通路，并且该装置将被连接至该扣件。在图2所示的实施方式中，该扣件210将被容纳和保留在该套环110的开口内，在该内壁112B后方。然而，装置100可以不包括部分 112A，并且在被用于松开或紧固该扣件时，套环110将简单地被移动进入扣件(如扣件210) 上的位置，并且随后从该扣件被移除，但仍然被保留在索220上，以备将来需要之用。或者，在将该扣件连接至索(如索220)之前，该装置100可以被永久性固定至该扣件，或与该扣件一体成型。在此情形下，该扣件将替代该套环110，并且该扣件将被直接连接至该手柄120，且该滑动机构被形成于该手柄和/或扣件上。根据本发明的另一装置被显示于图3A和;3B。在此示范性的实施方式中，装置300 包括视觉指示器310，以显示何时预定的最大扭矩已经被施加于该套环110。在此实施方式中，该视觉指示器310包括第一消息(“松(LOOSE) ”)和/或第一颜色(如绿色)，以指示最大扭矩尚未被施加于该套环，因此该扣件仍未被充分紧固。相反，一旦最大扭矩已经被施加于该套环110，该扣件被充分紧固，则该第一消息被第二消息(“紧(TIGHT)”)和/或第二颜色(如红色)替代。听觉指示器能替代，或者和视觉指示器310 —起使用，以指示该预定的最大扭矩已经被施加于该套环110。例如，参照图4A和4B，该装置400的手柄120和套环110分别包括突起部420和430。如图4B所示，在比最大值小的扭矩被施加于该套环110时，该突起部420和430彼此接合。这容许扭矩通过该手柄120被施加于该套环110。一旦扭矩大于该滑动机构允许施加于该套环110的扭矩最大值，突起部420越过突起部430，并可以产生听觉的咔嚓声，其提醒向该装置400施加力的使用者，已经施加了扭矩的最大值。最后，触觉指示器可以和，或者代替视觉指示器和/或听觉指示器使用。同样，对于突起部420和430，使用者将在达到最大扭矩时感觉到滑动。现参照图5，在另一示范性的实施方式中，装置500包括手柄510，其被设置为承受工具520施加的扭矩。在此示范性的实施方式中，手柄510包括六边形的外部，用于和工具 520接合，其被显示为扳手。手柄510的内部是中空的，以容许该装置500滑过被连接至F型连接器扣件210 的索220。其中，该手柄510比该F型连接器210本身可提供更大的六边形面积，供安装者与工具520接合。如同本发明的其它装置一样，在紧固该扣件时，该装置500将只容许预定的最大扭矩被施加于该套环，以使得安装者不大可能过度紧固该扣件。该滑动机构和套环优选具有和先前描述的装置100的相同结构。装置500还可以包括一个或多个先前的描述的指示器。本发明的装置可以被设置为施加任何期望的最大扭矩至扣件。例如，能通过手紧固(使用手柄)施加的任何适合的扭矩(如5和25ft-lbs之间的任何扭矩)均可被施加。 提供不同最大扭矩的装置可以用颜色编码，或用其它任何适合的方式指示，以容许使用者在安装特定扣件时迅速确定使用哪个装置。如上所示和所述的特定实施方式示范了本发明及其最佳方式，其不是为了以任何方式限制此发明的范围。各个附图中所示的方法可以包括更多，更少，或其它步骤。此外， 在不偏离本发明范围前提下，可以任何适合的次序执行步骤。在不偏离本发明范围的前提下，可以对所公开的实施方式作变化和改变。这些及其它变化或改变应被包括于本发明的范围内，如所附权利要求所述。
权利要求
1.一种扭矩施加装置，包括 用于接合扣件的套环；和连接于该套环的手柄，该手柄被设置为放大对其施加的扭矩，并转移全部或部分该被放大的扭矩至该套环；和部分或完全地和该套环和手柄脱开的滑动机构，以使得预定的最大扭矩可以被施加于该套环，来紧固该扣件。
2.如权利要求1所述的装置，其中该手柄和该套环中之至少其一被设置为提供该预定的最大扭矩已经被施加于该套环的指示器。
3.如权利要求2所述的装置，其中该指示器至少包括听觉指示器，视觉指示器和触觉指示器其中之一。
4.如权利要求1所述的装置，其中该指示器包括视觉指示器，该装置进一步包括 第一视觉指示器，其被设置为在预定的最大扭矩尚未被施加于该套环时显示；第二视觉指示器，其被设置为在预定的最大扭矩已经被施加于该套环时显示。
5.如权利要求4所述的装置，其中该第一视觉指示器包括第一颜色，该第二视觉指示器包括第二颜色。
6.如权利要求4所述的装置，其中该第一视觉指示器包括第一写入标记，该第二视觉指示器包括第二写入标记。
7.如权利要求1所述的装置，其中该套环包括用于容纳该扣件的开口，该手柄包括与该套环中的该开口连通的开口，其中该套环中的该开口和该手柄定义一通路，该通路被设置为容许索延伸通过该扭矩施加装置。
8.如权利要求1所述的装置，其中该扣件是一个或多个如下项目 螺母；螺栓； 螺钉； 卡扣；和夹具。
9.如权利要求1所述的装置，其中该手柄被设置为承受由人手施加的扭矩。
10.如权利要求1所述的装置，其中该手柄被设置为承受由工具施加的扭矩。
11.如权利要求1所述的装置，其中该手柄具有第一表面，该套环具有第二表面，该滑动机构包括在该第一表面上的第一复数个突起部；和在该第二表面上的第二复数个突起部，其中，当小于最大值的扭矩被施加于该套环时， 该第一复数个突起部接合该第二复数个突起部。
12.如权利要求11所述的装置，其中，当最大值的扭矩被施加于该套环时，该第一复数个突起部越过该第二复数个突起部。
13.如权利要求12所述的装置，其中该第一复数个突起部越过该第二复数个突起部产生已经达到最大扭矩的音响指示。
14.如权利要求1所述的装置，其中该手柄包括围绕该手柄的中心轴布置的复数个支柱。
15.如权利要求1所述的装置，其中该手柄由塑料组成。
16.如权利要求14所述的装置，其中该复数个支柱中至少一个是非正交直线性的。
17.如权利要求1所述的装置，其中该套环被设置为可释放地接合该扣件。
18.如权利要求1所述的装置，其中该套环由塑料组成。
19.如权利要求1所述的装置，其中该套环包括用于容纳该扣件的开口。
20.如权利要求19所述的装置，其中该套环包括含有抬高片段的部分，当该扣件被保留在该开口中时，该扣件被保留在该抬高片段后方。
21.如权利要求1所述的装置，其进一步包括被设置在该套环中的扣件。
22.如权利要求21所述的装置，其进一步包括(a)用于容纳该扣件的开口，该手柄包括与该套环中的该开口连通的开口，其中该套环中的该开口和该手柄定义一通路，该通路被设置为容许索延伸通过该扭矩施加装置，和(b)被连接至该扣件的索，该索延伸通过该通路。
23.一种装置，包括扣件；和连接该扣件的手柄，该手柄被设置为放大对其施加的扭矩，并转移全部或部分该被放大的扭矩至该扣件；和部分或完全地和该扣件和手柄脱开的滑动机构，以使得预定的最大扭矩可以被施加于该扣件，来紧固该扣件。
全文摘要
根据本发明的扭矩施加装置(100)包括，用于接合扣件的套环(110)，连接至该套环的手柄(120)，以使得预定的最大扭矩可以被施加于该套环，以紧固该扣件，以及滑动机构(410)，以防止最大扭矩被超过的可能性。该装置可以进一步包括指示器(310)(如视觉，听觉和/或触觉指示器)，以指示预定的最大扭矩已经被施加。
文档编号H01R43/22GK102481685SQ201080031905
公开日2012年5月30日 申请日期2010年5月20日 优先权日2009年5月21日
发明者布莱登·威尔逊, 蒂莫西·李·杨特塞 申请人:Pct国际公司