具有可变形螺纹部分的带螺纹紧固轴的制作方法

专利名称：具有可变形螺纹部分的带螺纹紧固轴的制作方法
技术领域：
本发明涉及摩擦机构。
更具体而言，本发明涉及在紧固件机构的基础上进行变化的摩擦机构。 更具体而言，本发明涉及紧固件机构的变化，其构造成限制振动效应。
背景技术：
本发明特别涉及紧固件机构，比如螺栓或螺钉。
为了一般参考的简易，螺栓和螺钉都理解为包括头部和螺纹轴。螺栓与螺 钉的不同之处在于，螺栓倾向于具有贯穿轴的均一横截面(排除螺纹的影 响)，而螺钉倾向于从轴末端上的点至头部形成为锥形。可以认识到，螺栓和 螺钉可以有成千上万种变化，本发明的原理可以应用于这些变化之上。
应当认识到，紧固件工业全球的估计价值为每年400亿美元。 当前螺栓的主要缺点之一在于，由于螺母和螺栓摇晃松动估计会产生大约 50%的机械故障。
这种故障的一个极端例子是，协和式飞机在巴黎查尔斯戴高乐机场上的坠 毁。这是由于一个小的金属条从DC10飞机掉落到飞机跑道上而发生的。
全球已经进行了无数次尝试并提交了论述零件作用力的许多专利，来发明 一种螺栓形式的紧固机构，其将元件牢固的固定到一起而不会由于振动产生摇 晃松动。
一个开发出来用于减小在螺钉和螺栓上振动效应的产品例子是Blue Patch 的Nylok (耐螺扣)产品。
该产品包括薄补片，它是粘合到紧固件螺纹上的枝状物。然后该补片用作 自锁元件。
补片所基于的原理在于，当配合螺纹啮合时，该自锁补片元件被压缩，产 生反作用力以建立更牢固的金属对金属的接触，从而增强对振动和松动的抵抗 性。
然而，该产品具有许多显著的缺点，包括以下几点
一个缺点在于，尽管补片想要成为粘合到紧固件螺纹上的"永久"枝状 物，但是该补片在重复使用时可能脱离或破旧。该补片一旦镀贴到螺纹就覆盖 所镀贴区域中的全部螺纹，包括螺纹的突起和凹陷。该补片在使用中高度地倾 向于永久变形或耗损。尤其是在出现错误攻丝时或者当螺栓或螺钉多次紧密地 装配到其对置部件中的情况。任何补片的脱离都会降低补片的效果，并且可能 导致不均匀的作用或补片损坏。
在零件被拆卸开以进行检查或维护时，如果所使用的紧固件对于每次使用 来说抗振动效应都不会恶化，这样是有利的，而81此 31^就倾向于这么做。
这些补片的另一个显著缺点在于，在高振动水平下或者持续不变的振动水 平下，补片的效果可能会降低。这可能是由于补片材料较薄、在这些条件下的 补片脱离，或者补片材料中缺乏弹性。
这些问题显著地降低了该产品的可靠性和重复使用性。
在Nylok Blue Patch中所使用的同样技术还应用于螺母的内螺纹上，从而 将这些螺母装配到螺栓上。
在这种情形下，同样牵涉到以上所讨论的相同问题。
Long-Lok紧固件有限公司是另一家公司，其提供用于紧固件比如它们的产 品Poly-Lok⑧的补片。这些也同样具有以上所讨论的相同问题。
Long-Lok紧固件有限公司还拥有以Long-Lol^的名称来销售的产品。这是 这样的螺栓，其具有切入到其纵轴中的带状切口。然后用抗振动材料来填充切
口，比如尼龙或Kel-F⑧。
这种材料在其通过互补螺纹"切入"时极大地承受耗损，螺栓扣紧到该互 补螺纹中或者从该互补螺纹上松开。因此，重复使用螺栓可显著地降低材料阻 抑振动效应的效果，这是要求用来防止螺栓松动的。
该产品一个显著缺点在于，当螺栓扣紧时或者当螺母置于螺栓上时，尼龙
或Kel- @材料处于相当大的压力之下。这可显著地削弱材料并降低产品的效果 和重复使用性。
另一个缺点在于，由于材料沿着螺栓的纵轴安置，所以材料仅仅在振动来 自于特定角度时在降低振动效应上有效，比如在振动处于安置材料的相同平面 上时有效。
材料沿螺纹纵轴的安置导致沿材料长度上不均匀的变形。例如，螺栓互补 螺纹上的突起或凹陷将会导致在材料邻近部分上不同的变形。这种不均匀的变 形是不可靠的，并且会降低可用性。
该产品还牵涉到上述与成枝状形成于螺纹上的补片相关的其它缺点。 因此所有的参考文献，包括本说明书中引用的所有专利或专利申请，都合 并于此以资参考。不是允许任何参考文献都构成现有技术。这些参考文献的讨 论陈述了其作者所宣称的，而申请人保留质疑所述文件的精确性和切合性的权 利。可以清楚的理解，尽管这里引用了许多现有技术的公开文本，但是这些参 考文献并不构成允许这些文献形成在新西兰或任何其它国家中该领域公共常识 的一部分。
世所公认的，术语"包括"在变动的权限范围下可归于排它的或者包含的 意思。为了该说明书的目的，除非另外有注释，术语"包括"应当表示包含的 意思——也就是其将要表明的意思在于，不仅包含其直接提及的所列部件，还 包括其它没有指定的部件和元件。当在相关于方法或程序中一个或多个歩骤中 使用术语"包括的"和"包含"时，同样也用到这个基本原理。
本发明的目的是解决前述问题或者至少向公众提供有用的选择。 通过作为举例给出的随后说明中，本发明的其它方面和优点将显而易见。

发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种紧固机构，包含轴，其中该轴有效地进 行攻丝，
该紧固机构的特征在于
该轴包括带螺纹的不可变形材料，其散布有带螺纹的可变形材料的至少一 个部分。
贯穿本说明书，术语"轴"可以理解为意指材料长度的外部表面比如螺栓 或螺钉的轴，或者中空轴的内部表面比如螺母中的内部表面。术语螺母应当理 解为意指中空轴，其中内部表面构造成与螺栓或螺钉上的互补螺纹相互作用。
贯穿本说明书，此处轴是指螺栓或螺钉(此处称为螺栓)的外部表面，这 是本发明的优选实施例。
应当认识到，当轴为螺栓形式时，该轴还可以包含头部。
替代地，螺栓和相应的螺母两者都可以具有散布有不可变形的带螺纹材料 的，带螺纹的可变形材料的至少一个部分。
可以展望的是，本发明的紧固机构所基于的原理可以用于各种情形下，并 且可以用于各种紧固机构。然而为了一般参考的简易，紧固机构应当称作螺 栓。然而应当认识到，这并非意图要进行限制。
还应当认识到，本发明可以与互补螺纹(比如螺母中的螺纹)协作，或者 直接拧入到材料中，比如木材、混凝土、金属、塑料或任何其它材料中。
本发明的紧固机构的头部可以是用于"扣紧"或"松开"螺栓所需的任何 形状或构造。例如，在一个实施例中，头部可以是六角形，其形状的侧边和尺 寸设计成与标准扳手等协作。
在其它实施例中，头部可设计成与各种螺丝刀协作，比如横刃或平头或菲 氏(十字槽)头部。
在其它实施例中，头部可具有设计成与艾伦内六角扳手的端部协作的凹□。
头部的主要目的是提供用于将轴装配到其上的某些东西，并且用户视情况 用合适的工具旋转该头部以"扣紧"或"松开"该紧固机构。
同样，轴可以具有适合于意图用到的特定应用的任意长度或厚度。
在大多数实施例中可以展望，轴将会是基本笔直的，并且基本上与头部成 直角而邻接到头部。然而这不应当视为限制，应当认识到这是用于大多数螺栓 和螺钉的标准构造，是最切实可行的。
在以下对轴结构的说明中术语"有效地进行攻丝"将会变得更加清楚明
白。然而，本发明的目的是能够提供一种螺栓或螺钉，其具有外螺纹，能够与 互补螺纹或材料以现有螺栓和螺钉的类似方式协作。通常，本发明中的螺纹为
沿着轴延展的至少一个螺旋形的脊。
对于常规的螺栓或螺钉，轴是至少一个螺旋形的脊或螺纹切入到其中的一 块实心材料。这种构造意味着当在设计中假设没有弯曲、压縮或延展时，轴的 长度和直径在使用前或使用中基本保持不变。
这意味着对于螺栓和螺母协作，互补螺纹之间的装配不得不松到足以允许 螺母和螺栓容易地相对于彼此扣紧，又拧紧到足以确保螺栓的振动不会使得螺 母摇晃松动。如前所述，这对于现有技术而言是显著的问题。
满足这些需要和所需的非常精密的公差可以理解是相当困难的。
贯穿本说明书，术语不可变形材料应当理解为意指，不能从其初始形状产
生变形的，并且不具有材料记忆性的材料。
在优选实施例中，不可变形材料可以是构成现有的螺钉、螺栓或其它紧固 机构的任何材料。贯穿本说明书，术语可变形材料应当理解为意指，能够从其初始形状产生 变形的，并且具有能够回复到其初始形状的回弹性或倾向性的材料，也就是可 变形材料具有材料记忆性。
在优选实施例中，可变形材料具有高的摩擦系数。这有助于本发明的紧固 机构在动作时将其保持在适当的位置上，并防止由于振动而移动或摇晃松动。
在优选实施例中，可变形材料可以是橡胶、尼龙、人造橡胶或任何其它天 然或人造化合物。
贯穿本说明书，术语散布应当理解为意指，轴包括不可变形螺纹和可变形 螺纹的交替部分或节段。替代地，术语散布可以意指，不可变形螺纹的螺纹轴 包括至少一个不可变形螺纹部分。
贯穿本说明书，术语整体应当理解为意指，不可变形和可变形螺纹都要求 用来形成紧固机构的螺纹轴。
贯穿本说明书，术语不可变形应当理解为意指，不可变形是相对于可变形 部分或螺纹。
在优选实施例中，不可变形螺纹与常规的螺栓或螺钉基本相同。通常，各 个单个的螺纹端部为锥形，其装配到互补螺纹上相应的凹陷中并沿着该相应的 凹陷移动。
在一个实施例中，可变形螺纹具有与不可变形螺纹基本相同的形状，也就 是形状基本为锥形，装配到互补螺纹上相应的凹陷中并沿着该相应的凹陷移动。
在一个可选实施例中，可变形螺纹可以具有不同的形状，比如圆形或u形。
可变形材料的性质是使得这些形状产生变形，以装配到互补螺纹上标准角 度的凹陷中并沿着该标准角度的凹陷移动。可变形材料的记忆性倾向于回复到 其初始形状和位置，然后提供螺纹轴与其互补螺纹的增大的摩擦。这种额外的
变形可以增大可变形材料与互补螺纹的接触面积，从而增大摩擦装配并增强抗 振动性。
在这些实施例中，由于可变形螺纹仅仅在螺纹的特定形状上有所不同，其 不承受不均匀的力。可变形螺纹的整个部分在其沿着互补螺纹上相应的凹陷移 动时受到相同的力。这意味着，本发明的可变形螺纹不太可能剥落或切入到类 似前述现有技术产品的补片中。
在优选实施例中，可变形材料的螺纹样式基本与螺纹轴的其余部分匹配并 装配到该螺纹轴的其余部分中。这允许紧固机构以其常规方式运作。
在一个优选实施例中，可变形材料的螺纹或部分螺纹可以基本上围绕着轴 的整个圆周延展至少一次。
这可以是以下任一种形式
1、 可变形材料穿过横截面并沿着轴的长度部分延展，螺纹样式与螺纹轴的 其余部分匹配并装配到该螺纹轴的其余部分中。在这种情况下，轴可以是分成 不可变形或可变形材料的螺纹节段，或者
2、 可变形材料螺纹以至少一个螺纹沿着轴的整个长度或其部分长度的方式 (并在该位置上)进行延展。
在另一实施例中，对于不可变形螺纹的至少部分螺旋螺纹，螺纹轴可以构 造成使得不可变形螺纹可间断性地散布有至少一个可变形材料部分。在这个实 施例中，可变形材料再次构造成与螺纹轴的其余部分上的螺纹匹配并装配到该 螺纹轴的其余部分上的螺纹样式。
这是上述第二种形式，其中可变形材料以轴上的至少一个螺纹的至少一部 分的方式(并在该位置上)进行延展，例如在轴的一侧或多侧，以沿着轴的有 规律的间隔进行延展。
该实施例还可以简化紧固机构的使用。这是因为该实施例可以使用al起始 螺旋螺纹。这与通常用到的套丝互补螺纹相一致。
在其中使用具有a2或更多起始螺旋的螺纹的可选实施例中，可能需要特别 套丝的互补螺纹来提供相应的互补螺纹。
螺纹形式的可变形材料的这种构造允许可变形材料在通常朝向轴的中心轴 的方向上产生变形。
当本发明中变形在其自身朝向轴的中心轴方向上基本向内时，可变形材料 受到较小的压力，并且其压力比如果变形是像现有技术产品中那样基本为横向 动作的情况更加具有可预测的性质。这允许产生更大的变形而不会有物理性的 损坏，从而增加本发明的效用和寿命。这与前述现有技术形成直接对照，克服 了现有技术中易于出现的可靠性和损坏的问题。例如，带有沿着纵轴插入，而 不具有像螺纹样式的材料的Long Lok产品(Poly-Lok)，在旋转轴以扣紧或松 开轴的时候要承受横向的压力和变形。同样地，Nylok补片在旋转轴以扣紧或 松开轴的时候要承受从补片一侧到另一侧的压力。
在优选实施例中，不可变形和可变形材料的螺纹轴可以是al起始螺旋的形
式。这样的情况是一个螺旋围绕着轴沿其长度起始于轴和螺纹的一端。
替代地，尤其是当螺纹轴由交替的或散布分离的不可变形和可变形材料组
成时，螺纹轴可以为两个或更多起始螺旋的形式。这样的情况是两个或更多螺
旋围绕着轴沿其长度起始于轴和螺纹的一端。
在优选实施例中，可变形螺纹的至少一个外径可大于邻近的不可变形螺纹
的外径。这也意味着，可变形螺纹的至少一个外径可大于互补螺纹上相应的凹陷。
这可以通过以下几种方式
在一个优选实施例中，可变形螺纹的横截面长度可在两侧或一侧上大于不 可变形螺纹的长度。
这导致可变形螺纹从轴的中心轴延展得比邻近的不可变形螺纹更远。 这提供了显著的优点，其在于可变形螺纹可以在机构的紧固期间进行压
縮，从而材料记忆性朝向其初始形状和位置的倾向提供螺纹轴与其互补螺纹的 增大的摩擦。这增强了本发明紧固机构的抗振动性。
在可选实施例中，可变形螺纹的横截面宽度可在两侧或一侧上大于不可变 形螺纹的宽度，同时仍旧保持与螺纹轴其余部分相同的螺纹间隔和样式。例
如，如上所述，这可以通过可变形螺纹为基本圆形或u形而不是锥形来实现。
同上，这再次导致在紧固期间进行压縮，从而材料记忆性朝向其初始形状 和位置的倾向提供螺纹轴与其互补螺纹的增大的摩擦。
在本发明的另一实施例中，可变形螺纹的横截面长度和横截面宽度都可大 于邻近的不可变形螺纹的长度和宽度。
这样，螺纹可变形材料趋向于约束互补的螺纹元件(在插入螺栓的情况下 为螺母螺纹)，从而提供显著增强的抗振动性。
在优选实施例中，可变形材料是可压縮的并且当螺纹旋转时产生变形。一 旦紧固机构处于适当的位置上，具有高摩擦系数的可变形材料有助于防止紧固 机构上的振动效应，并防止螺栓由于振动而产生的摇晃松动。
可变形材料具有基本与螺纹轴的其余部分匹配并装配到该螺纹轴的其余部 分中的螺纹样式，该可变形材料为本发明的紧固机构提供许多明显的优点。这 些优点包括以下几点
在"扣紧"或"松开"紧固机构的时候或之后，可变形材料基本保持相同 的形状。这非常重要，因为其减小了可变形材料上的力，从而提高了其有效性 和重复使用性。
这还增强了易用性，紧固机构可以紧固和/或拆卸，同时保持紧固机构和其 对置部件(互补螺纹或材料)之间的一贯接触。
最好是沿着轴的整个长度，具有散布有可变形材料螺纹的不可变形材料的 螺纹提供了紧固机构与其对置部件沿着紧固机构的长度和/或围绕着紧固机构的 圆周的增强的摩擦装配。这再次提高了紧固机构的抗振动性。
在可变形螺纹围绕着轴的圆周延展或位于围绕着轴的圆周的情况下，也意 味着紧固机构从所有角度相等地抵抗振动。
如果可变形材料不是像Long-Lok现有技术产品中那样围绕着紧固机构的整
个外圆周延展，那么在没有可变形材料存在的特定平面上的振动就可能得不到 抵抗。通过可变形螺纹具有至少一个大于邻近不可变形螺纹的外径，或者可变
形螺纹具有圆形或u形螺纹而不是锥形螺纹，本发明可以克服这种情况。
本发明中可变形材料的构造还增大了约束的表面面积。这再次增强了本发 明的摩擦装配、可靠性和抗振动性。
与现有技术的补片相比，比如与薄的补片或插入到轴的纵向侧的补片相 比，可变形螺纹与不可变形螺纹形成一体的特征导致可变形材料具有较厚的横截面。
这克服了与现有技术相关的多个显著缺点，特别是补片形式的成枝状粘合 到紧固机构上的产品所具有的缺点。采用本发明，可变形材料的厚度、其螺纹 样式以及其与不可变形材料沿着轴形成一体意味着在可变形材料上没有可能变 得破I日或者从轴上脱离的薄边缘。
在一个实施例中，轴可以仅包括一个可变形材料的整体部分。这可以包括 可变形材料的一个部分，其沿着轴的路径延展，并有效地替代将会是常规螺栓 中轴的至少一个不可变形螺纹的部件。
在某些实施例中，轴上的不可变形螺纹可以以群组的方式位于沿着轴的位
置上。例如，可以是a5螺纹螺旋的不可变形材料，在每5个螺纹之间具有间 隙，可变形材料螺纹插入到或位于该间隙中。
在一个优选实施例中，轴可以包括至少一组或一对螺纹，带有为不可变形 材料的一个或多个螺纹，以及为可变形材料的一个或多个螺纹。
该实施例连同本发明的其它实施例一起，提供所有所需的特征；不可变形 螺纹提供紧固机构的强度，而可变形螺纹或其部分提供所需的抗振动效果。因
此，本发明解决和克服了与现有紧固机构相关的两个主要问题——机械故障和 振动松动。
应当认识到，在不可变形材料螺纹的数量/比例和可变形材料螺纹的数量/ 比例之间要求有一个平衡。
该平衡是为了提供能提供足够变形(通过可变形材料)的紧固机构来抵抗 由于振动导致的松动，然而，该紧固机构必须不能有太多的变形以致于将螺纹 削弱到很显著的程度。
如果可变形材料的比例太大，那么不可变形材料将会有更多机会由于绷紧 或者在使用时脱落。因此，可变形材料的比例太高可能会增加机械故障的风 险。
在优选实施例中，如果可变形螺纹沿着轴间隔分布，比如当特定的螺纹或 可变形材料部分邻接不可变形材料螺纹的时候，可以更加容易地满足这个平 衡。
所需的平衡以及不可变形和可变形材料之间的最佳比例依赖于紧固机构的 最终用途、所需的强度要求和所需的抗振动性的期望水平。
在可选实施例中，轴可以包括多个沿其长度散布的可变形材料的整体部 分。当轴包括不可变形和可变形材料的螺纹节段的情况下尤其如此。
在某些实施例中，整体可变形材料节段(或螺纹)可以整个地形成螺纹轴 长度的大约一半。
在优选实施例中，根据轴上的不可变形螺纹的方向，可变形螺纹可以是右 手或左手螺纹。
根据本发明的另一方面，提供一种套件，该套件包括，
基本如前所述的紧固机构，以及
互补的紧固机构。
在优选实施例中，紧固机构可以是螺栓和/或螺母，其具有不可变形的螺纹
轴，散布有带螺纹的可变形材料的至少一个部分。
在优选实施例中，互补的紧固机构可以是具有相对紧固机构螺纹的互补螺 纹的螺母(或螺栓)。在某些实施例中，螺栓和螺母两者都可以包括散布的可 变形螺纹部分。
在一个实施例中，可变形材料可以是独立于螺纹轴的其它部分制造的。然 后该可变形材料可以通过各种己知方法附着到螺纹轴上。
在紧固机构的制造过程中，不可变形和可变形材料的螺纹牢固地且永久地 相互附着到一起，以形成本发明的整体紧固机构。
在优选实施例中，带螺纹的不可变形材料可以制造成使其以螺旋方式沿着 轴缠绕，留下可以将可变形材料插入到其中的间隔或间隙。
在一个实施例中，带螺纹的不可变形材料可以包括这样一个部分，其与可 变形材料相互作用并能够将可变形材料保持在恰当的位置上。该连接必须牢固 到足以在使用条件下提供高的可靠性和重复使用性。
例如，在一个实施例中，带螺纹的不可变形材料可以包括在横截面上形成 燕尾槽的螺旋凹口。在这种情况下，该燕尾槽在螺纹基座上将会是最宽的，其 横截面通常垂直于螺纹的螺旋路径。
在一个优选实施例中，可变形材料可以注塑成型到不可变形材料的凹口中。
本领域技术人员将会知道其它的合适方法将可变形和不可变形材料"附 着"到一起，以形成本发明的整体紧固机构。
根据本发明的另一方面，提供一种制造如此处所述紧固机构的方法，该方 法包括以下步骤
a) 由不可变形材料制造出螺纹轴，其具有至少一个构造成容纳可变形材料 的间隙，
b) 制造带螺纹的可变形材料，其构造成装配到不可变形材料上的间隙中，
以及
C)将可变形材料装配到不可变形材料上的间隙中，使得由不可变形和可变 形材料形成整体的轴。
应当认识到，在某些实施例中，螺纹轴可以具有实心芯体，不可变形材料 的螺纹和/或构造成容纳可变形材料的间隙切入到该实心芯体中。
应当认识到，术语装配可以包括将可变形材料"附着"到不可变形材料中 的间隙上的其它方法，这些可以包括比如通过任何手段，铸造或挤压来进行装 配。
在一个实施例中，轴的不可变形螺纹由切入到实心芯体中的螺旋组成。在 可变形材料装配进入的不可变形材料之间可以形成一个或多个间隙。可变形材 料可插入到其中的间隙可以部分地或完全地延展穿过螺纹轴。
应当认识到，可变形材料可以制造成延展穿过轴的螺纹形状，或者可以制 造成装配到间隙中的带状，或者分开地或者在原处制造到轴内。
在特别优选的实施例中，可变形材料可以是注塑成型的或者以其它方式成 型到不可变形材料上的间隙中。
在可选实施例中，轴可以由带螺纹的不可变形材料的分离节段组成，同样 具有相同螺纹样式的可变形材料的节段散布在该带螺纹的不可变形材料的分离 节段中。
在优选实施例中，可变形材料包含与螺纹轴其它部分相同的螺纹样式。 这允许快速和容易地插入或移除紧固机构。
在优选实施例中，在整个插入过程中和当位于恰当位置上时，可变形材料 可以基本保持其本来形状。这允许本发明的紧固机构得以高度的重复使用。
应当认识到，沿着螺钉或螺栓长度的螺纹样式是规则的，或者按照螺栓或 螺钉上的标准螺纹减小其尺寸。
应当认识到，可变形材料最好为具有材料记忆性的类型和结构。这意味着
如果在其上施加力的时候材料发生变形，其有对材料记忆性的自然趋势，倾向 于使得可变形材料回复到其初始形状。
从而在使用时，根据本发明的螺栓具有在如标准螺栓的通常位置上具有螺 纹的轴。
当螺栓拧入到螺母或其它紧固零件中的时候，可变形材料可以稍稍压縮和 变形。然而，材料的自然记忆性使得材料向外侧延展，试图恢复其初始形状。
一旦处于适当的位置上，可变形材料朝向其初始形状的倾向和其高摩檫系 数将提供与螺母的互补螺纹的紧密摩擦装配，从而提供抗振动性。在螺栓的 "扣紧"或"松开"动作过程中，可变形材料可稍稍压縮，使其易于扣紧或松 开。
应当认识到，上述术语仅仅只是用作一个例子。本发明的动作可以用来拧 入到其它材料中，无论是带螺纹的还是不带螺纹的。然而，基本原理保持相 同，其相同之处在于整体可变形材料部分用来提供摩擦装配，从而减小振动效 应。
本发明的紧固机构提供比现有技术中的紧固机构明显的多个优点。这些优 点包括以下几点
本发明的紧固件极大地抵抗振动；这是由包含有在螺纹轴上可变形材料之 外形成的螺纹所提供的。
可变形材料与不可变形材料形成一体，这为紧固件提供了更高的强度和更 好的可靠性，并克服了现有技术中补片的薄边缘可能变得破旧或开始从螺纹轴 上脱离的问题。
可变形螺纹的至少一个外径大于不可变形材料的外径，再次增大了效果和 抗振动性。
在横穿轴的横截面上或围绕着轴具有可变形材料，允许紧固件从所有的角 度抵抗振动。
具有以螺旋形式布置的可变形材料，允许其以更加限定的和可预测的方式 进行压縮和弹性变形，避免了永久损害或变形，允许紧固件的再次使用。
本发明对于非常广泛的应用范围是理想的；这些可包括工业或建筑用途， 用于车辆或其它形式的交通工具中和任何其它需要紧固和抗振动的设备中，比 如用来保持住一对眼镜中的眼镜片的边框闭合螺钉。


通过作为例子并参照附图给出的随后描述，本发明的其它方面将显而易 见，其中
图1示出了紧固机构的一个实施例，显示了不具备可变形材料螺纹的轴的 不可变形螺纹，
图2示出了紧固机构的第二实施例，显示了当轴分段时不具备可变形材料 螺纹的轴的不可变形螺纹，以及
图3示出了紧固机构的实施例，显示了不可变形和可变性材料的两种螺
纹；
图4示出了 al螺旋起始的紧固机构的实施例，其具有不可变形螺纹，间断 性地散布有可变形螺纹部分，以及
图5示出了图4中所示紧固机构的又一示意图。
实施本发明的最佳方式
图1示出了本发明一个实施例的例子。在图1中，可变形材料的整体部分 位于沿着螺纹轴整个长度上至少一个螺纹的位置上。
图l显示了紧固机构(1)，其包含头部(2)和螺纹轴(3)。 螺纹轴(3)包括有螺旋状的不可变形螺纹(4)，该螺纹(4)沿着轴 (3)的长度延展，还包括有不可变形螺纹中的间隙(5)，可变形的材料插入
并附着到该间隙(5)中。在该图中未示出可变形的材料。
图2示出了本发明另一个实施例的例子，其中可变形材料的整体部分沿着 该轴，以有规律的间隔来"替代"不可变形的螺纹轴的各节段。
图2示出了紧固机构(6)，其包含头部(7)和螺纹轴(8)。 从图2中可以看出，螺纹轴由不可变形材料的节段(9)构成。在各个节段
之间是间隙(10)。带螺纹的可变形材料的各部分插入并附着到轴的各个间隙 (10)中。在该图中未示出可变形的材料。
图3示出了紧固机构的例子，其具有沿着不可变形的螺纹轴散布的可变形材料。
图3示出了紧固机构(11)，其包含头部(12)和螺纹轴(13)。 该螺纹轴由不可变形的螺纹(14)和可变形材料(15)制成的螺纹构成。 由可变形材料(15)制成的螺纹有规律地散布在整个不可变形的螺纹 (14)上。这可以归因于图1和2中所示的任一种构造方法。
从图3中可以看出，由可变形材料(15)制成的螺纹比不可变形螺纹延展
得稍远一些，并且比不可变形螺纹(14)稍宽一些，也就是，可变形螺纹的至
少一个外径大于邻近的不可变形螺纹的外径。这允许可变形材料的压縮，并增
大抵靠对置部件的摩擦装配。
图4示出了紧固机构，其中螺纹轴构造成使得不可变形螺纹间断性地散布
有作为其螺旋螺纹部分的带螺纹的可变形材料的一部分。
图4示出了紧固机构(16)，其包含头部(17)和螺纹轴(18)。 该螺纹轴(18)基本由不可变形材料(19)以al起始螺旋的方式制成。 不可变形螺纹具有间断的可变形材料(20)部分。该可变形材料(20)部
分构造成螺纹形状，从而根据本发明是"带有螺纹的"。
再者，图4示出了可变形螺纹(20)，其至少一个外径大于邻近的不可变
形螺纹的外径。在这种情况下，可变形螺纹具有更长的长度(从轴的中心轴起
比邻近的不可变形螺纹延展得更远)。它们也可以更宽。
图4示出了都位于轴一侧上的可变形部分。这不是必须的——这些可变形 部分可以围绕着轴的圆周展开，或位于不止一侧上。
图5示出了图4所示示意图的透视图。图5中所使用的附图标记与图4中 所使用的相同。图5示出了不可变形的螺纹轴(19)，其具有用于插入和附着 可变形部分(20)而留下的间隙。
仅仅作为例子已经对本发明的各个方面进行了描述，应当认识到，可以对 本发明做出各种变化和附加，而不脱离所附权利要求中限定的范围。
权利要求
1、一种紧固机构，包含轴，其中该轴有效地进行攻丝，该紧固机构的特征在于该轴包括带螺纹的不可变形材料，其散布有带螺纹的可变形材料的至少一个部分。
2、 根据权利要求1所述的紧固机构，其中，可变形材料的螺纹样式构造成基本匹配不可变形材料的螺纹样式。
3、 根据权利要求1或2所述的紧固机构，其中，带螺纹的可变形材料围绕 着轴的圆周延展至少一次。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述的紧固机构，其中，可变形材料具有 至少一个螺纹沿着轴的长度的形式。
5、 根据权利要求1至3中任一项所述的紧固机构，其中，该轴包括带螺纹的不可变形材料和带螺纹的可变形材料的节段。
6、 根据权利要求1至5中任一项所述的紧固机构，其中，所述螺纹以不可变形和可变形材料的群组方式形成。
7、 根据权利要求1至6中任一项所述的紧固机构，其中，可变形螺纹的至 少一个外径大于邻近的不可变形螺纹的外径。
8、 根据权利要求1至7中任一项所述的紧固机构，其中，该轴为螺栓的外 部表面。
9、 根据权利要求8所述的紧固机构，其中，该轴还包含头部。
10、 根据权利要求1至7中任一项所述的紧固机构，其中，该轴为螺母的 内部表面。
11、 一种套件，包括，根据权利要求1至10中任一项所述的紧固机构，以及 互补的紧固机构。
12、 一种制造如权利要求1至10中任一项所述的紧固机构的方法，该方法 包括以下步骤a) 由不可变形材料制造出螺纹轴，其具有至少一个构造成容纳可变形材料 的间隙，b) 制造带螺纹的可变形材料，其构造成装配到不可变形材料上的间隙中，以及 C)将可变形材料装配到不可变形材料上的间隙中，使得由不可变形和可变 形材料形成整体的轴。
13、 一种紧固方法，其特征在于使用如权利要求1至10中任一项所述的紧固机构的步骤。
14、 一种基本如此处参考附图所述的、并且用附图来图解说明的紧固机构。
15、 一种基本如此处参考附图所述的、并且用附图来图解说明的制造紧固机构的方法。
16、 一种基本如此处参考附图所述的、并且用附图来图解说明的套件。
17、 一种基本如此处参考附图所述的、并且用附图来图解说明的紧固方法。
全文摘要
一种紧固机构，包含头部和轴，其中轴有效地进行攻丝，该紧固机构的特征在于，该轴包括带螺纹的不可变形材料，其散布有带螺纹的可变形材料的至少一个部分。
文档编号F16B37/00GK101395391SQ200780007806
公开日2009年3月25日 申请日期2007年1月23日 优先权日2006年1月24日
发明者西蒙·加里·摩尔 申请人:普库有限公司