專利名稱：用于撓性元件聯(lián)接裝置的緊固件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及一種緊固件，并且更特別地，涉及一種用于聯(lián)接撓性元件的緊固件。
背景技術(shù)：
本部分提供與本公開內(nèi)容有關(guān)的背景信息，該背景信息不一定是現(xiàn)有技術(shù)。該部 分還提供本公開內(nèi)容的概述，并且該部分不是本公開內(nèi)容在其全部范圍或者在其所有特征上的全面的公開。撓性聯(lián)接裝置通常采用一個或多個撓性元件以便同時傳遞扭矩以及適應(yīng)所連接的設(shè)備的未對準。一些類型的撓性聯(lián)接裝置采用通過緊固件連接至其他聯(lián)接部件的撓性元件并且在這些緊固件之間周向地傳遞扭矩。通常，使用具有相似或者一致的本體和螺紋直徑的螺栓或者螺釘將撓性元件連接至其他聯(lián)接部件。具有一致的螺紋直徑和本體的緊固件會難以組裝，并且螺紋在組裝和拆卸期間會被損壞。在一些常規(guī)的設(shè)計方案中，單個或者多件襯套被組裝穿過撓性元件和配合部件中的孔以便使兩個部件對準并連接這兩個部件，并且一個緊固件(或多個緊固件)與該襯套組裝在一起以便將撓性元件夾持到配合部件。在較簡單的設(shè)計方案中，緊固件被組裝穿過撓性元件和配合部件中的孔，并且該緊固件用于使兩個部件對準并將這兩個部件夾持在一起。然而，許多這些常規(guī)的解決方案很麻煩、難以安裝或者容易被破壞。

發(fā)明內(nèi)容
然而，本教導(dǎo)提供一種具有獨特構(gòu)造的單個的緊固件，該緊固件能夠用于使撓性元件與配合部件對準，并且還將撓性元件和配合部件夾持或者固定在一起。在許多應(yīng)用中，通常有利的是在緊固件與撓性元件和配合部件的孔之間具有最小的間隙。因此，撓性元件中的孔必須與配合部件中的孔準確地對準以便安裝緊固件。因而，當(dāng)緊固件上的螺紋在組裝以及拆卸穿過撓性元件和配合部件中孔時，會對緊固件的螺紋造成損壞。在一些撓性元件設(shè)計方案中，有利的是將預(yù)拉伸引入到緊固件之間的撓性元件部段中，以便當(dāng)施加有扭矩時使這些部段的壓縮或者彎曲最小化。這樣做的一種方法是將撓性元件的螺栓圓(即，通孔的徑向位置)設(shè)計成比其所連接的聯(lián)接部件的螺栓圓略小。在該情況下，當(dāng)撓性元件借助所提供的緊固件連接至其他聯(lián)接部件時，預(yù)拉伸被引入到撓性元件中。根據(jù)預(yù)拉伸的量和聯(lián)接裝置的尺寸，常規(guī)的解決方案會難以組裝，并且緊固件在組裝和拆卸期間可能會被損壞。本文中描述的緊固件設(shè)計成便于安裝穿過撓性元件和配合部件，并且設(shè)計成在安裝期間對緊固件上的螺紋進行保護。根據(jù)本文中提供的描述，另外的適用范圍將變得明顯。在該概述中的描述和特定示例意在僅為了說明，并且并非意在限制本公開內(nèi)容的范圍。


本文中描述的附圖僅為了說明所選定的實施方式而不是所有可能的實施方案，并且本文中所描述的附圖不意在限制本公開內(nèi)容的范圍。
圖I為局部截面圖，其示出了根據(jù)本教導(dǎo)的原理的、與撓性元件和配合部件分開的緊固件；圖2為局部截面圖，其示出了在第一直徑部段處與配合部件接合并且在第二直徑部段處與撓性元件接合的緊固件；圖3為局部截面圖，其示出了在第一直徑部段處與配合部件接合并且在第一直徑部段處與撓性元件接合的緊固件；圖4為局部截面圖，其示出了根據(jù)本教導(dǎo)的一些實施方式的、與撓性元件和配合部件分開的緊固件；圖5為根據(jù)本教導(dǎo)的一些實施方式的、具有螺紋蓋的緊固件的側(cè)視圖，其中，該緊固件包括用于安裝的漸縮的肩部，并且螺紋蓋限定比緊固件的第一直徑部段小的外徑；圖6為根據(jù)本教導(dǎo)的一些實施方式的、具有螺紋蓋的緊固件的側(cè)視圖，其中，螺紋蓋包括用于安裝的漸縮的尾部部段，該尾部部段從螺紋蓋的外徑延伸至緊固件的第一直徑部段；圖7為根據(jù)本教導(dǎo)的一些實施方式的、具有螺紋蓋的緊固件的側(cè)視圖，其中，螺紋蓋限定與緊固件的第一直徑部段相似或者一致的外徑；以及圖8為根據(jù)本教導(dǎo)的原理的緊固件的與撓性元件和配合部件的組裝圖。在附圖的若干視圖通篇中，相應(yīng)的附圖標記表示相應(yīng)的部件。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖對示例性實施方式進行更充分的描述。提供示例性實施方式使得本公開內(nèi)容將會是詳盡的，并且本公開內(nèi)容將會向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達范圍。提出了許多特定細節(jié)，比如特定部件、裝置和方法的示例，以便提供對本公開內(nèi)容的實施方式的透徹的理解。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是不需要采用特定細節(jié)，并且明顯的是可以以許多不同的形式來體現(xiàn)示例性實施方式并且這些示例性實施方式不應(yīng)當(dāng)解釋為限制本公開內(nèi)容的范圍。本文中使用的術(shù)語僅為了描述特定的示例性實施方式而不意在為限制性的。如本文中所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”和“所述”也可以意在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確表示其他含義。術(shù)語“包括”、“包括了”、“包含”和“具有”是包括性的，因此表示所說明的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組的存在或者添加。除非明確確定執(zhí)行的順序，本文中所論述或者說明的方法步驟、過程和操作不應(yīng)當(dāng)被解釋為必須以特定的順序來執(zhí)行這些方法步驟、過程和操作。還應(yīng)當(dāng)理解，可以采用額外的或者替代性的步驟。如果元件或者層被稱為在另一元件或者層“上”、“接合至”、“連接至”或者“聯(lián)接至”另一元件或者層，則該元件或者層可以直接在另一元件或者層上、接合至、連接至或者聯(lián)接至另一元件或者層，或者可以存在中間元件或者層。相比較而言，如果元件被稱為“直接”在另一元件或者層“上”，“直接接合至”、“直接連接至”或者“直接聯(lián)接至”另一元件或者層，則可以沒有中間元件或者層。應(yīng)當(dāng)以類似的方式來理解用于描述元件之間的關(guān)系的其他詞語(例如，“之間”與“直接...之間”、“相鄰”與“直接相鄰”等)。如本文中所使用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)聯(lián)的所列出的項目的任意以及所有的組合。如圖1-8所示，根據(jù)本教導(dǎo)的原理，緊固件10設(shè)置成具有頭部11、第一直徑部段12和第二直徑部段14。在一些實施方式中，第一直徑部段12能夠為沒有螺紋的部段，其限定第一外徑尺寸。在一些實施方式中，第二直徑部段14能夠為帶有螺紋的部段，其限定第二外徑尺寸。如在圖中能夠看到的那樣，第二直徑部段14的第二外徑尺寸能夠比第一直徑 部段12的第一外徑尺寸小。與常規(guī)的帶肩螺栓不同，沒有螺紋的部段的外徑特別設(shè)計成防止帶螺紋的第二直徑部段14在組裝和拆卸期間與撓性元件100接觸。在一些實施方式中，緊固件10能夠在帶螺紋的第二直徑部段14與沒有螺紋的第一直徑部段12之間包括過渡部段16，比如逐漸漸縮的過渡部段(圖1-5)，過渡部段16設(shè)計成便于與撓性元件的組裝。在一些實施方式中，緊固件10的帶螺紋的第二直徑部段14設(shè)計成比緊固件10的沒有螺紋的第一直徑部段12小很多，以確保帶螺紋的第二直徑部段14在組裝或者拆卸期間不與撓性元件100中的通孔102接觸。這提供如下優(yōu)點即，在組裝和拆卸期間保護緊固件10的帶螺紋的第二直徑部段14上的螺紋。應(yīng)當(dāng)理解，緊固件10的帶螺紋的第二直徑部段14的較小的直徑提供如下額外的益處即，要求較小的擰緊扭矩(由于相對于單個直徑緊固件減小了外徑)。這是有利的，因為要求較小的工具作業(yè)要求，并因而提高了安全性。此外，在安裝期間，需要安裝人員的很小的作用力。本教導(dǎo)考慮了各種設(shè)計標準，比如通孔的相對于彼此的位置公差，以及孔的為了預(yù)拉伸或其他原因而特意設(shè)計的偏置。此外，本教導(dǎo)考慮了材料強度因素和帶螺紋的第二直徑部段14的必需的尺寸，以便獲得用于撓性元件100的、撓性聯(lián)接的正確操作所要求的所需的緊固件拉力以及夾持力。仍參照圖1-5，在一些實施方式中，緊固件10的漸縮的過渡部段16能夠構(gòu)造且尺寸設(shè)計成首先與撓性元件100中的孔102接觸并便于組裝。當(dāng)剛剛穿過帶螺紋的第二直徑部段14時，漸縮的過渡部段16能夠開始。這樣，過渡部段16的漸縮的輪廓能夠提供平滑的過渡，以允許撓性元件100的孔102與該凸輪表面接觸并且正確地定位在沒有螺紋的第一直徑部段12上。通常，在提供平滑的過渡時，小于45度的錐角會是有利的。如上所述，這樣，在組裝和拆卸期間通過避免接觸而保護螺紋。該設(shè)計方案的另一優(yōu)點在于當(dāng)緊固件10組裝穿過撓性元件和配合部件時，錐狀部使撓性元件與配合部件對準，這使組裝對于安裝人員來說更為容易。另外，錐狀部在兩個部件中的孔僅由于公差或者特意設(shè)計而未對準的情況下便利了組裝，使對緊固件10進行組裝所需的作用力最小化。特別參照圖5-6，在一些實施方式中，緊固件10能夠包括螺紋蓋20，螺紋蓋20設(shè)置在帶螺紋的第二直徑部段14上以便在裝運、操作、組裝、拆卸以及類似動作期間保護帶螺紋的第二直徑部段的螺紋。除了為了預(yù)拉伸而特意地設(shè)計孔之外，該形狀還在孔起初未很好對準的情況下方便了安裝。在一些實施方式中，螺紋蓋20能夠包括由足以保護螺紋的預(yù)定材料例如塑料制成的套狀構(gòu)件，套狀構(gòu)件具有對緊固件10的端部26進行保護的端頭部分22和大致圍繞螺紋的護套部分24。螺紋蓋20能夠終止于大體鄰近于緊固件10的過渡部分16的端部28處。應(yīng)當(dāng)理解，能夠以各種組合形式來設(shè)定螺紋蓋20的尺寸或者構(gòu)造螺紋蓋20。通過非限制性示例，在一些實施方式中，螺紋蓋20的外徑能夠大體上一致(圖5)，并且螺紋蓋20的尺寸能夠設(shè)定成使得其外徑比第一直徑部段12的第一直徑小。在這種情況下，能夠使用漸縮的過渡部段16。在一些實施方式中，螺紋蓋20能夠具有拖尾的傾斜端部28’ (圖6)，拖尾的傾斜端部28’用于從螺紋蓋20的外徑過渡到第一直徑部段12，由此省去對于漸 縮的過渡部段16的需要。在這點上，緊固件10能夠限定90°過渡部段16。此外，在一些實施方式中，螺紋蓋20的外徑能夠大體上一致(圖7)，并且螺紋蓋20的尺寸能夠設(shè)定成使得其外徑與第一直徑部段12的第一直徑相等，由此省去對于漸縮的過渡部段16的需要。在這點上，緊固件10能夠限定90°過渡部段16。應(yīng)當(dāng)理解，螺紋蓋20能夠由提供低摩擦表面以便于撓性元件100和配合部件200的組裝的材料制成，或者能夠包括提供低摩擦表面的涂層以便于撓性元件100和配合部件200的組裝。此外，在一些實施方式中，螺紋蓋20能夠由塑料、金屬、復(fù)合材料、橡膠、聚合物、蠟/蟲漆(可熔材料)、可溶材料或者其他材料制成。在一些實施方式中，螺紋蓋20能夠通過螺紋配合、滑動配合、緊配合、收縮配合或者其他方法安裝在緊固件10上。此外，螺紋蓋20能夠包括平的或者漸縮的端頭部分22。通過使用延伸裝置、拉帶、用于拉/推桿的螺紋嵌件，或者使用可熔/可溶材料，能夠?qū)⒙菁y蓋20從緊固件10取下。這種特征能夠一體形成或者需要額外的部件以允許其能夠被抓握或者取下。此外，螺紋蓋20能夠為與螺栓容易分離的穿孔部件，或者，通過對保護裝置進行加熱來安裝螺紋蓋20，然后重新加熱以便取下螺紋蓋20。通常，應(yīng)當(dāng)理解，本教導(dǎo)的原理提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的許多優(yōu)點。特別地，應(yīng)當(dāng)認識至IJ，本教導(dǎo)能夠用于兩個部件由于設(shè)計方案或者所建立的完全公差而具有偏置孔的情況下的任意組裝，由此替代漸縮的對準銷。出于說明和描述的目的，已經(jīng)提供了實施方式的上述描述。并非意在為窮舉的或者限制本發(fā)明。特定實施方式的各個元件或者特征通常不限于該特定實施方式，而是即使沒有明確地示出或者描述，特定實施方式的各個元件或者特征在適用的情況下都能夠互換并且都能夠用于所選定的實施方式。相同的元件或者特征也可以以許多方式變化。這種變型不應(yīng)當(dāng)被認為脫離了本發(fā)明，并且這種改型意在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種緊固件，包括 頭部; 第一部段，所述第一部段從所述頭部延伸并且限定第一外徑，所述第一部段是沒有螺紋的；以及 第二部段，所述第二部段從所述第一部段同軸地延伸并且限定第二外徑，所述第二部段是帶有螺紋的，所述第二外徑比所述第一外徑小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固件，還包括 螺紋蓋，所述螺紋蓋能夠定位在所述第二部段上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊固件，還包括 過渡部段，所述過渡部段設(shè)置在所述第一部段與所述第二部段之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊固件，其中，所述過渡部段是漸縮的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊固件，其中，所述過渡部段正交于所述第一部段的軸線。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊固件，其中，所述螺紋蓋限定第三外徑并且包括漸縮的端部，所述漸縮的端部從所述第三外徑過渡至所述第一外徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊固件，其中，所述螺紋蓋限定比所述第一外徑小的第三外徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊固件，其中，所述螺紋蓋限定與所述第一外徑相等的第三外徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊固件，其中，所述螺紋蓋限定與所述第一外徑大致相等的第二外徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊固件，其中，所述螺紋蓋限定與所述第一外徑相配的第三外徑。
全文摘要
一種緊固件，該緊固件包括頭部；第一部段，該第一部段從頭部延伸并且限定第一外徑，其中，第一部段是沒有螺紋的；第二部段，該第二部段從第一部段同軸地延伸并且限定第二外徑。第二部段是帶有螺紋的并且第二外徑比第一外徑小。
文檔編號F16B35/04GK102812258SQ201180012420
公開日2012年12月5日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者馬修·A·麥金尼提, 查爾斯·A·薩克斯, 斯科特·M·萊維 申請人:科普-弗萊克斯有限公司