本申请要求于2015年10月26日提交并且标题为“螺母指示器及其组件”的加拿大申请号2,910,694的优先权。出于美国的目的，此申请要求于2015年10月26日提交并且标题为“螺母指示器及其组件”的加拿大申请号在2,910,694在35u.s.c.§119下的权益，由此其通过引入并入本文用于所有目的。
这些发明涉及指示器，例如螺母指示器、螺栓指示器以及螺母和螺母指示器和/或螺栓和螺栓指示器的组件。指示器可用于轿车、公共汽车或其他车辆的螺栓和/或车轮螺母上，或可用于飞机的机轮螺栓和/或螺母上。一般而言，这些指示器及其组件可用于需要当紧固到配合的公螺纹元件或母螺纹元件上时最小化或检测螺栓和/或螺母的解开或松脱的手段的任何其他应用中。
背景技术：
gb2,513,155示出了紧固件和装配在紧固件上的轴环，其中轴环与紧固件一起旋转并且指示紧固件可能随时间例如由于反向加载、振动或其他方式旋转了多少，描述为夹紧载荷松弛。螺母（1，101）包括扳转平面和用于支承在工件上的裙部。螺母包括用于与公紧固件上的互补螺纹配合的内螺纹。在与裙部相对的扳转平面的一侧上，环形沟槽围绕螺母的圆周延伸。螺母装配有塑料轴环（3，103），所述塑料轴环具有与螺母的轮廓匹配的内部轮廓，使得轴环与螺母一起旋转，以及指示器（9,121），指示器指示螺母相对于标记或其他指示器的旋转量。
gb2,325,505示出了螺母位置指示器和防尘帽24，其可以具有非圆形的外形。
技术实现要素：
根据一个实施例的指示器包括沿轴线延伸并且包括限定具有孔表面的孔的中间部分的主体。孔表面包括多个表面部分，该多个表面部分配置成与紧固件的外部部分上的互补表面基本相符，在主体的第一端处并且部分地围绕主体的第一端的周边延伸并且包括指示器部分的基部部分，以及在主体的与第一端相对的第二端处并且具有相对于主体的外表面向内延伸的部分的弹性的柔性接合部分。
弹性的柔性接合部分被形成为是足够弹性地柔性的，使得该部分可以在紧固件上的互补表面上延伸并与其接合，使得在没有施加适当的移除力的情况下或者直到施加了适当的移除力为止，弹性的柔性接合部分和互补表面限制指示器的移除。
指示器可以单独或组合使用地具有以下具体特征：
-多个表面部分轴向地延伸并且与紧固件上的多个扳转表面相符，
-指示器由单一材料形成，
-主体的外表面包括轴向延伸的外表面，所述外表面被配置用于手动抓持或扳转，
-主体第一端处的孔的部分包括截头圆锥形表面，
-弹性的柔性接合部分包括相对于主体的外表面向内延伸的弧形延伸的边缘，
-边缘围绕主体的第二端以圆形延伸，
-弹性的柔性接合部分包括在从孔表面向内成角度地延伸的内部部分上的截头圆锥形表面，
-弹性的柔性接合部分形成指示器的端表面。
本发明还涉及根据本发明的任何实施例的指示器和紧固件的组件。紧固件包括主体，所述主体包括具有与指示器的孔中的多个表面部分基本相符的扳转表面的外表面以及具有用于接合互补紧固件的螺旋接合表面的表面。紧固件主体包括用于接收指示器的向内延伸部分的至少一部分的接合表面。
本发明还涉及具有根据本发明的任何实施例的指示器和根据本发明的任何实施例的紧固件的至少一个组件的毂组件。
本发明还涉及包括多个指示器的套件，该套件包括容器和多个根据本发明的任何实施例的指示器。
下面结合按比例绘制的附图更全面地阐述这些和其他示例，附图的简要说明如下。
附图说明
图1是螺母和螺母指示器组件的上部等距视图。
图2是图1的组件的侧视图和局部纵向截面图。
图3是图1的螺母指示器的上部等距视图。
图4是图3的螺母指示器的俯视平面图。
图5是图3的螺母指示器的矢状截面图。
图6是图1的螺母的侧视图和部分纵向截面图。
图7是图1的组件的纵向截面图。
图8是具有容器和包括螺母指示器的内容物的套件的示意图。
图9是具有容器和包括一个或多个螺母和螺母指示器的内容物的套件的示意图。
图10是根据本发明第二实施例的组件的侧视图。
图11是图10的组件的纵向截面图。
图12是图11的细节图。
图13是包括图10的组件的轮毂组件的俯视平面图。
图14是图13的轮毂组件的纵向截面图的细节图。
具体实施方式
结合附图给出的此说明以如下方式阐述了结合本发明的一个或多个方面的装置和方法的示例：本领域技术人员可以制造和使用本发明。这些示例提供了预期用于实施本发明的最佳模式，但应该理解，可以在本发明的范围内完成各种修改。
描述了指示器和用螺母或螺栓制造和组装指示器的方法的示例。根据并入给定结构或给定组件中哪个特征或哪些特征，可以在结构或组件中实现益处。例如，使用用于与螺母或螺栓接合的接合表面或元件的指示器可以更容易组装并且可以更牢固地与螺母或螺栓接合。
在指示器和紧固件（诸如它们放置其上的螺母和/或螺栓）的组件中还提供了改进。诸如本文所述那些的紧固件和指示器的组件可以更容易处理，并且指示器可以更牢固地保持在紧固件上。紧固件和指示器组件也可以配置成使得指示器从紧固件轴向退出的可能性降低，除非有足够的力施加到指示器。
考虑到本文示例的描述，这些和其他益处将变得更加明显。然而，应该理解的是，关于特定示例讨论的所有益处或特征并非都必须并入指示器、组件或方法中以实现这些示例所预期的一个或多个益处。此外，应该理解的是，可以将示例的特征并入到指示器、组件或方法中，以实现某种程度给定益处，即使该益处与其他可能配置相比可能不是最佳的。例如，为了实现成本降低、效率或出于选定特定产品配置或方法的人所知的其他原因，对于给定的配置，一个或多个益处可能未被最优化。
本文描述了多种指示器配置以及制造和组装指示器的方法的示例，并且一些在与特定紧固件配置一起使用时具有特定的益处。然而，即使这些装置和方法在此处一起考虑，也不要求将它们被组合、一起使用或者将一个部件或方法与任何其他部件或方法或组合一起使用。此外，将理解的是，给定部件或方法可以与未在本文中明确讨论的其他结构或方法组合，然而仍然实现期望的结果。
应该理解的是，本文仅使用用于定向的术语（诸如前、后、侧、左和右、上和下等等）以易于理解和参考，并且不用作被描述和示出的结构的排他性术语。
指示器可用于具有多种配置的螺母上，其中之一在本文中进行描述。指示器200和螺母300的组件100（图1-2和7）可与相应的螺栓、螺柱、销或其他紧固件一起使用，以将螺栓、螺柱、销或其他紧固件固定就位。本文将针对示例性公紧固件描述螺栓或销，但应理解，其他公紧固件和其他紧固件配置可与本文所述的指示器一起使用。
指示器包括沿纵向轴线204（图5）延伸的主体202（图3-5）。主体包括中间部分206，以有助于限定穿过主体从第一端到第二端的孔208。孔的表面包括多个表面部分或旋转限制表面，在本示例中为多边形表面210。多边形表面210被配置为与螺母300或销600的外部部分上的互补表面基本相符（下文更充分进行描述）。如本文所使用的，“基本”应意指指定参数或配置加或减10％。本示例中的多边形表面210是双六边形表面，其将接合螺母300或销600上的互补的双六边形表面。多边形表面可以是六边形表面，其将接合螺母、销或其他类似配置的紧固件的互补六边形表面。
每个多边形表面210基本相同，并且从下部212轴向延伸到上部214。多边形表面在它们之间基本上是连续的，并围绕孔208的内部均匀地间隔开。
指示器还包括在主体202的第一或下端216处的基部部分215。基部部分可包括从主体202径向向外延伸的边缘218，以使得基部比主体的其余部分宽。边缘218从主体的底部表面220（图5）向上延伸。基部部分还包括指示器部分222，该指示器部分222可以是指针、不对称周边部分或其他结构，其足够强以帮助限制紧固件（例如螺母、销或其他紧固件元件）的旋转和/或指出主体周边上的已知位置。指示器部分利用紧固件定位在组件上以接合诸如下部结构（例如轮毂）上的表面的结构元件或相邻的指示器部分和/或指向已知位置。在本示例中，指示器部分222和边缘218具有相同的厚度并且彼此连续，边缘218围绕未被指示器部分占据的基部部分的其余部分延伸。从上方或下方观察时，指示器部分222在与中心轴线204相交的半径上以大约60°的角度会聚，其侧边与相应的边缘表面基本相切。
主体的基部部分214包括从底部表面220延伸到孔208内的进口或入口区域224。在本示例中，入口区域224由基本截头圆锥形表面226限定。在本示例中截头圆锥形表面226完全围绕底部表面220中的开口以及有助于在螺母、销的头部或其他紧固件元件的暴露端上引导指示器的角度延伸。可以选择截头圆锥形表面相对于中心轴线204的角度，以便当指示器被放置在螺母或销上时与螺母表面或头部表面上的相邻角度基本相符，以使得截头圆锥形表面226接触相邻的螺母表面。
指示器的上部或顶部部分228（图5）从主体延伸至顶部表面230，即与底部表面220相对的第二端。上部部分228包括弹性的柔性接合部分，在本例中是向内延伸的边缘232。边缘232形成限定主体中进入孔中的上开口234的壁。边缘232被形成为足够弹性地柔性，以使得边缘可以在螺母上的互补表面上延伸并与其接合，使得在没有施加合适的移除力的情况下（或直到施加了合适的移除力为止）边缘和互补表面限制指示器的移除。在本示例中，边缘基本上是圆形的，从而在上开口234中形成孔。边缘包括在边缘的下部部分中的轴向延伸部分233a，该轴向延伸部分233a延伸至位于边缘的上部部分中的略微会聚部分或在恒定角度的情况下的截头圆锥形部分233b，该截头圆锥形部分233b终止于顶部表面230。截头圆锥形部分233b相对于轴线以锐角朝向指示器的中心轴线204（图5）向内延伸。然而，在其他示例中，弹性的柔性接合部分可以是向内延伸到孔中的单个结构，或者可以是分立地、均匀地或以其他方式围绕开口分布并且向内延伸到孔中的多个突起，用于接合螺母上的一个互补结构或多个互补结构。在单个突起或分立地、均匀地或以其他方式围绕开口分布的多个突起的示例中，至少一个突起或每个突起可以具有相对于轴线204以锐角延伸或可选地在相对于轴线以锐角延伸的平面（未示出）中延伸的内表面。
向内延伸的边缘232或其他弹性的柔性接合部分优选地被确定尺寸以可靠地接合紧固件上的互补表面，并且减少在没有手动移除或以其他方式有意摘掉紧固件的情况下指示器脱离的可能性。在本示例中，边缘232等于或略大于（超出）多边形表面210的最小或较小直径236（图4）地朝向中心轴线径向向内延伸。在这样的示例中，边缘232向内延伸超过孔中的沟槽238很大的距离，这也意味着边缘在示例性紧固件中的螺母或螺栓上的互补的相邻表面上延伸。更大或较大的直径240在相对的沟槽238之间延伸，并且表示本示例中的孔的最大直径。边缘或其他弹性的柔性接合部分可以朝向中心轴线204进一步向内延伸以减小开口234的直径。
多边形表面210沿着合适的表面向内和向上过渡到边缘232。在本示例中，多边形表面210沿着相邻的成角度表面242（图5）过渡，从而允许孔208过渡到边缘232。
在本示例中，主体的中间部分206的外周边表面和指示器的上部部分228包括外部手动抓持表面244或外部扳转表面244（在本示例中为轴向延伸的双六边形外表面244）。在本示例中，双六边形外表面244形成为补充孔中多边形表面210的相似表面变化。这使得主体在周向上与其他部分相比具有相对均匀的厚度。主体的外表面和上部部分也可以是圆形或光滑的，或者可以具有其他期望的表面配置。例如，主体的外表面244可以与孔中的多边形表面210不同地形成。例如，主体的外表面244可以是六边形或其他几何形状，并且孔中的多边形表面210可以是双六边形或与外表面不同的其他几何形状，反之亦然。外表面244允许紧固件例如使用合适的或标准的工具重新紧固或定位而不需要移除指示器。
本示例中的指示器由单一材料形成。指示器是整体的。该材料是柔性的，并且在本示例中是足够弹性地柔性的，使得指示器可以容易地装配在紧固件的互补部分上并与紧固件的相邻外侧表面紧密地相符而不会开裂或永久变形。材料可以是聚合树脂，诸如尼龙或torlon®材料或工程塑料。在本示例中，多边形表面210根据其旨在用于其上以提供紧密配合的螺母的设计来确定尺寸，例如当指示器被放置在螺母的互补部分上时主体被拉伸的情况下。在该示例中，指示器的主体不能恢复到其松弛状态，直到其从紧固件移除，紧固件的对应部分的尺寸略大于指示器的对应内表面。在该配置中，指示器可以放置在紧固件的对应部分上，并且主体和边缘卡扣到紧固件上的适当位置中。
在其它配置中，指示器可以诸如通过共同模制或其他已知技术由多种材料形成。例如，用于接合紧固件的部分的指示器上的向内延伸的突起可以由比主体更弹性的材料形成。主体可以形成为容易地装配在紧固件的扳转部分上，并且接合部分弹性地卡扣在紧固件的对应表面上的一个位置处。另外，指示器的其他部分，例如基部或指示器部分，可以由比指示器的上部部分处的接合部分更硬的材料或更软的材料形成。指示器也可以在顶部处封闭或在边缘232之上具有进一步减小的开口，为边缘提供足够的余量以在紧固件的一部分上弹性地收缩并接合互补表面，在一个示例中卡扣到适当位置内。
指示器可以与其一起使用的紧固件的一个示例是螺母300。螺母300可以采取多种配置。在所示的示例中，螺母300（图1-2和6-7）包括主体302，主体302具有孔304，孔304带内螺纹306或以其他方式配置成接合例如具有螺旋接合表面的互补的公紧固件307。螺母从基部表面308延伸到顶部表面310。在本示例中，螺纹306从基部表面到顶部表面延伸孔的整个长度。在另一个示例中，螺纹仅延伸孔的长度的一部分，特别是当螺母具有在基部表面附近形成的一个或两个沉孔时。螺母包括围绕螺母的基部形成轴环312的基部310。截头圆锥形表面314从基部310向上和向内延伸到多个扳转表面316。截头圆锥形表面314的斜度或角度由指示器中截头圆锥形表面226的斜度或角度互补。
扳转表面可以采取多种配置，并且在本示例中是双六边形扳转表面。在本示例中，指示器内的内多边形表面210被配置成与螺母上的扳转表面316相符并且互补。多边形表面210的内部尺寸被选择为使得它们略微小于扳转表面316的外部尺寸，使得指示器紧密地或紧紧地装配在扳转表面上。
扳转平面316终止或过渡到螺母的主体的外表面内的周向或环形沟槽318。在本示例中，通过在扳转平面的端部处的多个表面产生到环形沟槽318的过渡部320，该多个表面接合或接近截头圆锥形表面。指示器内部中的有角度的表面242接近截头圆锥形表面320或与截头圆锥形表面320互补。环形沟槽318具有围绕螺母的圆周连续地延伸的基本圆柱形外表面。环形沟槽318将指示器的上部部分处的边缘332接收并定位在环形沟槽中。环形沟槽318终止于从环形沟槽318围绕螺母的圆周径向向外延伸的唇缘部或肩部322。
肩部322向上延伸到顶部表面310。在本示例中，肩部322的外壁形成向上且略微向内延伸到顶部表面310的截头圆锥形表面324。截头圆锥形表面324使得指示器更容易地安装在螺母上。其他表面配置也是可能的。
通过将入口表面224定位在螺母300上的截头圆锥形表面324上，可以将指示器200组装到螺母300上。指示器被枢转以使得指示器222指向组件上的期望位置，并且多边形表面210与螺母上的扳转平面316对齐。然后将指示器被按压到螺母上，直到有角度的表面242（图3-5）接触螺母的截头圆锥形表面324。指示器然后被进一步按压，使得边缘332向外延伸并且行进越过截头圆锥形表面324和唇缘部322，直到边缘332落入环形沟槽318中的适当位置内。然后指示器的轴向运动在两个轴向方向上受到限制，并且在指示器上没有足够的移除力的情况下，难以将指示器的轴向移除。指示器上的下截头圆锥形表面226接触螺母上的下截头圆锥形表面314，并且指示器上的边缘232下方的有角度的表面242抵靠在螺母上的截头圆锥形表面320上。
多个指示器200可被组装以包括在套件中，例如套件400（图8）中。在该示例中，套件包括具有期望结构的容器402，用于存储、运输和/或保护诸如本文所述那些的螺母指示器。在图8中的套件400的示例中，套件仅包括指示器200，像诸如本文所述的任何指示器的指示器。在一个示例中，指示器200全部是相同的。在另一个示例中，套件中的至少一个指示器与另一个指示器不同。例如，所述至少一个指示器可以具有与具有第一轴向长度的第一螺母相对应的不同轴向长度，并且其中至少一个其他指示器具有与具有第二轴向长度的第二螺母相对应的不同轴向长度。指示器在所有其他方面可以是相同的，或者可以根据需要具有其他差异。具有不同配置的指示器可根据选定的识别方案进行标志或标记，以便与预期的螺母更容易地进行匹配。
在套件的另一个示例中，可以组装多个指示器200以包括在套件中，例如具有一个或多个螺母300的套件500（图9）中。在一个示例中，所有指示器200是相同的并且是具体地旨在用于与同一套件中的诸如螺母300和/或销（未示出）之类的紧固件一起使用，例如在存在多个这样的螺母300的情况下。在另一示例中，指示器200可以是相同的，除了一个或多个可识别的特征，诸如轴向长度、扳转配置、指示器尺寸等。指示器和/或紧固件配置的其他组合可以在适合的容器502内被包括在套件中。
指示器200可以与其一起使用的紧固件的另一个示例包括销、螺栓或其他公螺纹紧固件600（图10-14）。在所示的示例中，销600在销的第一端部处包括围绕中心轴线（例如如图1中的截面线11-11所示的）周向延伸的头部602。轴部604从头部602轴向延伸至位于紧固件的与头部602相对的端部处的螺纹端部606。销600可以是任何常规销并且例如可以如本文所述在头部602处进行修改。销600的螺纹端部606可以与本文所述的任何螺母元件或任何其他合适的螺母配置一起使用。
销的头部602包括径向延伸的边缘608，该边缘608具有基本平面的下表面610，下表面610用于接触并支撑的待由紧固件固定的结构上的表面上。在本示例中，边缘608基本上是直圆柱形并且从下表面610向上延伸。该头部602包括截头圆锥形表面614，在本示例中，截头圆锥形表面614以期望的角度从边缘608向上和向内延伸。在本示例中，角度与指示器200的截头圆锥形表面226的角度基本上互补，或者可以具有不同的角度或与具有与指示器200不同的几何形状的指示器相符。
销600包括从截头圆锥形表面614基本上轴向延伸的扳转表面616。本示例中的扳转表面616配置成与螺母的扳转表面316的几何形状基本相同，以使销的头部可以接收并且接受可以放置在螺母300上并由螺母300接收的任何指示器200。扳转表面的顶部终止于相应的表面617，表面617形成围绕销的头部周向延伸的截头圆锥形表面几何形状。在本示例中，截头圆锥形几何形状617与指示器200内部中的截头圆锥形表面或成角度的表面242互补。或者，销的头部可以具有不同的几何形状，例如仍然可以接受指示器300的几何形状，或者接受具有不同内部几何形状的指示器的几何形状。在本示例中，扳转表面是双六边形扳转表面，指示器中的内多边形表面210与其相符并且与其互补。在一种配置中，多边形表面210的内部尺寸被选择为使得其略小于销头部的扳转表面616的外部尺寸，以使指示器紧密地或紧紧地装配在扳转表面上。也可以使用其他配置。
扳转表面616过渡到销的头部的外表面中的周向或环形沟槽618（图12）。在本示例中，环形沟槽618具有基本圆柱形的外表面，其围绕头部602的圆周连续地延伸。环形沟槽618接收并定位指示器的上部部分228，以使得本示例中的指示器上的最内表面几何形状定位于环形沟槽中。环形沟槽618终止于从环形沟槽618从销的头部向外径向延伸的唇缘部或肩部622。肩部622的周边表面向上会聚到销头部的顶部表面623。会聚的周边表面在肩部622的底部和销头部的顶部表面623之间形成截头圆锥形表面。截头圆锥形表面使指示器更容易地安装在销的头部上。其他表面配置也是可能的。指示器200在销的头部上的组装基本上与关于指示器在螺母300上的组装所描述的相同。
紧固件组件（诸如本文描述的那些）具有多种应用，并且在一个示例中可以用在轮组件上。在一个示例中，轮毂组件700（图13-14）包括利用多个紧固件组件800固定在一起的第一毂702和第二毂704。第一毂和第二毂是常规轮毂，其可以以与期望的应用相对应的多种方式进行配置。在本示例中，每个紧固件组件包括接收螺母300的销600，每个销支撑在相应的垫圈802上。每个销和每个螺母具有固定到它们的相应指示器，在螺母上延伸并且通过与螺母中的环形沟槽接合而由螺母保持的指示器，以及在销的头部上延伸并通过与头部中的环形沟槽接合而由销的头部保持的指示器。销的头部上的指示器可以用于指示销相对于毂704的可能的枢转或运动。在本示例中，每个紧固器组件包括公紧固件元件和母紧固件元件以及公紧固件元件和母紧固件元件的相应元件上的至少一个（并且如图所示的两个）指示器。在两个指示器的情况下，可以使用每个指示器来识别其各自紧固件元件的可能的枢转。通过将指示器部分222定位成与外表面相邻和/或接触，该外表面例如是毂上的表面（诸如凸台、侧壁或相对于毂固定的其他结构），或者例如定位成与相邻紧固件组件上的对应指示器相邻和/或接触，也可以使用指示器中的任何一个或两个来限制相关联的紧固件元件的运动。例如，紧固件的头部上的指示器可以定位成与毂上的外表面相邻和/或接触，或者与相邻紧固件组件的头部上的对应指示器相邻和/或接触。在图13-14所示的示例中，相邻的成对紧固件组件在相应的螺母上具有彼此接触的相应指示器，并且在相同的成对紧固器组件中的相应头部上的相应指示器彼此接触。或者，相邻的成对紧固件组件可以在相应的螺母上具有彼此接触的相应指示器，而在该对中的紧固器组件的一个头部上的相应指示器接触相邻但不同的成对紧固件组件中的紧固器组件的头部上的指示器。
可以通过将毂彼此相邻放置并利用本文所述类型的一个或多个紧固件组件将其固定在一起来组装该毂。第一紧固件组件800被固定在第一和第二毂中对齐的开口中，并且指示器被放置在销的头部上，并且如果需要并且指示器被放置在紧固件组件的螺母上。每个指示器上的指示器部分可以放置在对应的毂上的表面上，或者放置在相邻的紧固器组件上的指示器部分上和其指示器上。可以组装相邻的成对的紧固件组件，使得紧固件组件中的螺母上的相应指示器可以彼此接触，并且销头部上的相应指示器可以彼此接触。其他配置也是可能的。
已经如此描述了若干示例性实施列，显而易见的是，可以在不脱离本文讨论的概念的情况下进行各种改变和修改。虽然以上没有明确描述，但是这样的改变和修改仍然意旨和暗示在本发明的精神和范围内。因此，前面的描述意旨只是说明性的。