一种锁付装置的制作方法

本发明涉及一种锁付装置，尤其涉及一种防松脱的锁付装置。

背景技术：

做为紧固件的螺丝，其最重要的性能是其抗震即防松脱性能，普通螺丝在锁入时，其螺纹与被锁件螺纹配合时，是平行接触的，在震动时容易滑动松脱。

为改善松脱的问题，通常的做法为使用耐落螺丝或增加弹性垫片，但由于耐落螺丝的粘着树脂在锁附后再取出会有掉屑的问题，而弹性垫片会有漏放的风险，所以现有技术中的诸多做法在改善松脱的问题上或多或少都有一定的问题。

技术实现要素：

为改善上述防松脱的问题，本发明提供一种锁付装置。

上述的锁付装置，用于元件的锁付，该锁付装置包括：

第一锁付单元，该第一锁付单元具有贯孔以及相对的第一端与第二端，该贯孔的贯穿方向由该第一端指向该第二端，该第二端上具有第一卡槽组，该第一卡槽组环绕该第二端设置，该第一卡槽组由依次交替排列的N+1个凸点及N个卡槽组成，该N个卡槽的开口方向均为第一方向，该第一方向由该第一端指向该第二端，该N个卡槽的两两之间通过该N+1个凸点连接，该第一锁付单元的内壁自该第一端至该第二端开设第一凹槽，该第一凹槽连接该第一卡槽组，N为自然数；以及

第二锁付单元，具有柱状本体、帽体及第一凸起，自该柱状本体的一端径向延伸而形成该帽体，自该柱状本体的另一端径向延伸而形成该第一凸起，当该第二锁付单元经由该贯孔套设于该第一锁付单元时，该第一凸起自该第一端通过该第一凹槽到达该第二端，该帽体承载于该第一端；

其中，于第二方向上，自该第一凹槽处起该第一卡槽组中的N个卡槽距离该第一端的距离依次增加，旋转该第二锁付单元使得该第一凸起被该第一卡槽组中的其中一个锁付，该第二方向为该锁付装置的锁紧方向。

作为可选的技术方案，该帽体与该第一凸起之间的距离为第一高度，该第一高度具有第一高度最大值与第一高度最小值，该第一卡槽组中距离该第一凹槽最近的卡槽为第一卡槽，该第一卡槽与该第一端之间的距离为第一距离，该第一高度最小值满足：d+B0<Amin≦d+B1,其中，d为该元件的厚度，B0为该第一凹槽的长度，Amin为该第一高度最小值，B1为该第一距离。

作为可选的技术方案，该第一凸起为弹性凸起。

作为可选的技术方案，该第一凸起为圆柱形凸起；或者第一凸起为多边形凸起。

作为可选的技术方案，该第一卡槽组中的相邻两个卡槽与该第一端的高度差满足：D<(S-E)/(N-1),其中，D为该第一卡槽组中的相邻两个卡槽与该第一端的高度差，S为该第一凸起的最大形变量，E为该第一卡槽组中该N个卡槽的深度。

作为可选的技术方案，该第一卡槽组中距离该第一端最远的卡槽为第N卡槽，该第N卡槽与该第一端之间的距离为第N距离，该第一高度最大值满足：d+Bn<Amax≦d+Bn+E+D，其中，Amax为该第一高度最大值，Bn为该第N距离。

作为可选的技术方案，该第二锁付单元还具有第二凸起，自该柱状本体的另一端径向延伸而形成该第二凸起，该第一锁付单元的内壁自该第一端至该第二端还开设第二凹槽，该第一凸起通过该第一凹槽至该第二端的同时该第二凸起也能够通过该第二凹槽至该第二端，该第二固定单元还具有第二卡槽组，该第二卡槽组由依次交替排列的N+1个凸点及N个卡槽组成，于该第二方向，自该第二凹槽处起该第二卡槽组距离该第一端的距离依次增加。

作为可选的技术方案，该第一卡槽组与该第二卡槽组关于该第一锁付单元的中轴线成轴对称，该第二凸起与该第一凸起关于该柱状本体轴对称。

作为可选的技术方案，该N+1个凸点具有第一凸点，该第一凸点关于第一轴线对称，该第一轴线平行于该第一方向，且经过该第一凸点的顶点。

作为可选的技术方案，该贯孔为圆形，该柱状本体为圆柱体；或者该贯孔为多边形，该柱状本体为多边形柱体。

相比于现有技术，本发明的锁付装置通过螺旋渐进式的凸点与卡槽的设计，可方便地进行元件的锁付，并且锁付所用的时间较短，还可适应于不同加工精度的第二固定单元及不同厚度的元件的锁付，使用范围更广。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明锁付装置的爆炸图；

图2为本发明锁付装置的另一视角的爆炸图；

图3为图1中第一锁付单元的另一视角的示意图；

图4为图3中第一锁付单元沿LL线的剖面示意图；

图5为本发明锁付装置的锁付流程的示意图；

图6为图5中锁付流程中的部分步骤的展开示意图；

图7为图4中的第一锁付单元的展开示意图。

具体实施方式

图1为本发明锁付装置的爆炸图，图2为本发明锁付装置的另一视角的爆炸图，图3为图1中第一锁付单元的另一视角的示意图，图4为图3中第一锁付单元沿LL线的剖面示意图。请一并参照图1至图4，锁付装置100用于元件的锁付，包括第一锁付单元110及第二锁付单元120。

第一锁付单元110具有贯孔以及具有相对的第一端1101及第二端1102，贯孔的贯穿方向由第一端1101指向第二端1102，即第一锁付单元110呈环状，第一卡槽组101环绕第二端1102设置，第一卡槽组101由依次交替排列的N个卡槽111及N+1个凸点112组成，卡槽111的开口方向均为第一方向F1，第一方向F1由第一端1101指向第二端1102，N个卡槽111的两两之间通过N+1个凸点112连接，即，相邻的卡槽111之间通过凸点112连接，第一锁付单元110的内壁自第一端1101至第二端1102开设第一凹槽113，第一凹槽113连接第一卡槽组101，N为自然数。

第二锁付单元120具有柱状本体121、帽体122及第一凸起123，自柱状本体121的一端径向延伸而形成帽体122，自柱状本体121的另一端径向延伸而形成第一凸起123，当套设第二锁付单元120于第一锁付单元110时，第一凸起123自第一端1101通过第一凹槽113到达第二端1102并接触第一卡槽组101，即套设时第一凸起123的外径大于第一锁付单元110的内径而小于其外径，所以第二锁付单元120可经由第一凹槽113上下活动，而帽体122会被第一锁付单元110的第二端1102的第一卡槽组101限制其在第一方向F1上的移动，使得设置在帽体122与第一锁付单元110之间的待固定元件被锁付固定。

其中，于第二方向F2上，自第一凹槽113处起第一卡槽组101中的N个卡槽112距离第一端1101的距离依次增加，即，于第二方向F2上，N个卡槽112沿着第一端1101呈阶梯状排列。当旋转第一凸起123直至被第一卡槽组101的其中一个卡槽112锁付，第二方向F2为锁付装置100的锁紧方向。

如此，因为第一卡槽组101中的N个卡槽111距离第一端1101的距离依次增加，第一凸起123自第一凹槽113移动并穿出第二端1102后，旋转帽体122使得第一凸起123进入第一卡槽组101，其中，第一凸起123可依次经过第一卡槽组101的部分或者全部卡槽112。当旋转第一凸起123至N+1个凸点111的其中之一时，发现存在阻力，则将第一凸起123旋至与上述凸点111相邻的下一个卡槽112后，移除施加在帽体122上的外力，上述凸点111即会对第一凸起123产生锁紧力，即，上述凸点111作为止档部限制第一凸起123于上述卡槽112中，从而完成锁付动作，当物体运输过程中，振动外力不足以克服解锁所需的作用力(第一凸起123形变产生的夹紧力和与卡槽112之间的运动摩擦力)，故第一凸起123不易松脱，即通过上述的阶梯式地第一卡槽组101的结构，即可实现锁付装置100的锁付功能及防脱功能。

当然，若要求更高的防脱能力，还可以继续旋转第一凸起123，而翻过上述凸点111继续向相邻的卡槽112移动，其中，施加在帽体122的作用力随着第一凸起123经过卡槽112的数量递增而增加，当然，当第一凸起123移动至与上述卡槽112(限制第一凸起123的卡槽)相邻的卡槽112后，若第一凸起123欲相反于第一方向F1的方向(即解锁方向)脱离上述的凸点111，那所需的反作用力也递增，即第一凸起123在没有外力的作用很难自行解锁，也就是说，当第一固定单元110的长度与欲锁付元件的厚度一定时，锁付在不同卡槽112所产生的弹性预紧力随卡槽112的数量增加而变大，其防脱效果越好。另外，锁付装置100在锁付时只需旋转一次即可完成锁付，而不必如普通螺丝一般旋转很多圈才能完成锁付，更能减少锁付所需的时间。

于本实施例，为提高锁付装置100的锁付稳定性，第二锁付单元120还具有第二凸起124，自柱状本体121的另一端径向延伸而形成第二凸起124，第一锁付单元110的内壁自第一端1101至第二端1102还开设第二凹槽114，第一凸起123通过第一凹槽113至第二端1102的同时第二凸起124也能够通过第二凹槽114至第二端1102，第二固定单元110还具有第二卡槽组102，第二卡槽组102环绕第二端1102设置，如图4所示的卡槽组即为第一卡槽组101，第二卡槽组102也由依次交替排列的N个卡槽111及N+1个凸点112组成，于第二方向F2，自第二凹槽114处起第二卡槽组102距离第一端1101的距离依次增加，为进一步地增加锁付的稳定性，第一卡槽组101与第二卡槽组102关于第一锁付单元110的中轴线成轴对称，第二凸起124与第一凸起123关于柱状本体121轴对称。

为准确地理解锁付装置100的锁付流程，请参照图5、图6。图5为本发明锁付装置的锁付流程的示意图，图6为图5中锁付流程中的部分步骤的展开示意图步骤a:提供第一固定单元110及第二固定单元120；步骤b:第一凸起123对准第一凹槽113，第二凸起124对准114，将第二固定单元120穿设于第一固定单元110，元件200位于第二固定单元120与第一固定单元110之间；步骤c:沿第二方向F2旋转第二固定单元120，第一凸起123与第二凸起124分别抵持第一卡槽组101及第二卡槽组102中的其中一个凸点，下述以第二凸起124为例进行说明，例如图6中第二凸起124抵持第一凸点1121；步骤d:沿第二方向F2继续旋转第二固定单元120，第二凸起124运动至第一凸点1121的顶点处；步骤e:沿第二方向F2继续旋转第二固定单元120，第二凸起124翻过第一凸点1121至与其相邻的第一卡槽1111；步骤f:若第二凸起124在第一卡槽1111内还未被锁付，则沿第二方向F2继续旋转第二固定单元120，重复上述步骤c至步骤e，直至第二固定单元120被第二卡槽组102其中的一个卡槽锁付。

其中，制作第二固定单元120时，由于工艺上的偏差，柱状本体121的高度会有所差异，即第一高度A会有所差异，第一高度A为帽体122与第一凸起123之间的距离，第一高度A会有一个高度范围，例如具有第一高度最大值Amax与第一高度最小值Amin，而元件200的厚度d可能也具有一个厚度范围，如此，为锁付不同高度的第二固定单元120与不同厚度d的元件200，还需要对第一固定单元110中的第一卡槽组101与第二卡槽组102的尺寸做出限制。图7为图4中的第一锁付单元的展开示意图。请一并参照图4与图7，第一卡槽组101中距离第一凹槽113最近的卡槽为第一卡槽1111，第一卡槽1111与第一端1101之间的距离为第一距离B1，第一高度最小值Amin满足：d+B0<Amin≦d+B1,其中，d为元件200的厚度，B0为第一凹槽113的长度。于本实施例，第一凸起123为弹性凸起，如此，即便第一高度A为第一高度最小值Amin，也就是第一高度A偏下限，满足上述关系式的第一凸起123与第一固定单元110也可确保能够进入第一卡槽1111且能够产生弹性预紧力，即第一凸起123旋至第一卡槽1111即可锁紧，从而以免第一凸起123不能进入卡槽失去预紧力的作用从而失去与第一固定单元110锁付固定的功能。另外，由于第一凸起123为弹性凸起，第一凸起123进入某一个卡槽111后发生弹性形变，所产生的弹性预紧力使其锁紧后更不易松脱，并且解锁后锁付装置100还可重复利用。

关于第一卡槽组101中的相邻两个卡槽111与第一端1101的高度差，需满足下述的关系式：D<(S-E)/(N-1),其中，D为第一卡槽组101中的相邻两个卡槽111与第一端1101的高度差，S为第一凸起123的最大形变量，E为第一卡槽组101中各卡槽111的深度。第一卡槽组101中距离第一端1101最远的卡槽111为第N卡槽111n，第N卡槽111n与第一端1101之间的距离为第N距离Bn，第一高度最大值Amax满足：d+Bn<Amax≦d+Bn+E+D。如此，即便第一高度A为第一高度最大值Amax，即第一高度A偏上限，满足上述关系式的第一凸起123与第一固定单元110也可确保第一凸起123仍处于第N卡槽111n,即可在最后一个卡槽(第N卡槽111n)被锁付，而不会被旋出第一卡槽组101，以免失去锁付的功能。

为使得第一凸起123在第一卡槽组101中锁紧后还可顺利地解锁，第一卡槽组101中的所有凸点112均为对称结构，例如如图7所示，第一卡槽组101中的第一凸点1121关于第一轴线Z1对称，第一轴线Z1平行于第一方向F1，且经过第一凸点1121的顶点。如此，第一凸起123从两个不同方向(例如第一方向F1及其相反方向)运动至第一凸点1121时，所受的作用力的大小会相同，即可方便地正常锁紧及解锁。于本实施例中，第一凸点1121的相连接的两个表面均为平面，而在其他实施例中，上述两个表面也可为弧形。另外，在锁紧及解锁的过程中，最好采用恒定的外力进行，否则会因第一凸起132受力过大而发生塑性变形或断裂的现象。

于本实施例，第一凸起123为圆柱形凸起，当然，于其他实施例，第一凸起123也可为多边形凸起，第一凸起123的形状并不作限定，满足其锁付功能即可。此外，第一锁付单元110的贯孔的形状并不作限定，例如贯孔为圆形，柱状本体121为对应的圆柱体；又或者贯孔为多边形，柱状本体121则为对应的多边形柱体。

综上所述，本发明的锁付装置通过螺旋渐进式的凸点与卡槽的设计，可方便地进行元件的锁付，并且锁付所用的时间较短，还可适应于不同加工精度的第二固定单元及不同厚度的元件的锁付，使用范围更广。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。