專利名稱：組合式防松螺帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種螺帽的改良，特別是指一種藉牙差效應(yīng)及彈簧效應(yīng)的設(shè)計，以達到確實迫緊防松作用的防松螺帽。
以往的組合式防松螺帽，包含有主螺帽以及副螺帽，主螺帽內(nèi)緣形成有一段陰螺紋，外緣形成有一段陽螺紋，副螺帽內(nèi)緣形成有內(nèi)徑不相等的大陰螺紋與小陰螺紋。主螺帽的陽螺紋以及副螺帽的大陰螺紋螺距相等而可相互螺合，且主螺帽的陰螺紋及副螺帽的小陰螺紋的螺距也相等，并依序供一個貫穿機件的螺栓螺入。主螺帽的陰螺紋以及副螺帽的小陰螺紋的螺距與主螺帽的陰螺紋以及副螺帽的大陰螺紋的螺距是不相同的。組裝時，先將主螺帽與螺栓螺緊，再由副螺帽的小陰螺紋與螺栓的陽螺紋螺緊，同時，副螺帽的大陰螺紋與主螺帽的陽螺紋螺緊就完成組裝。當主螺帽螺合螺栓時有第一道的迫緊功效，再將副螺帽同步螺入螺栓以及主螺帽，當副螺帽緊抵主螺帽的同時，副螺帽與螺栓間就產(chǎn)生了第二道迫緊功效，以防止主螺帽松動，而且由于主螺帽的陽螺紋與副螺紋的大陰螺紋的螺距不等，因此副螺帽的大陰螺紋、主螺帽的陰螺紋與螺栓間產(chǎn)生了牙差現(xiàn)象，此牙差現(xiàn)象為第三道的迫緊功效，可增加主螺帽、副螺帽以及螺栓間的迫緊程度。
本發(fā)明為再尋求更佳的螺帽結(jié)構(gòu)以增進防松效果，除了主、副螺帽與螺栓間有的牙差效應(yīng)外，繼續(xù)研究一種附加有彈簧效應(yīng)的防松螺帽，使主、副螺帽間更為迫緊。
本發(fā)明的目的在于提供一種防松螺帽，兼具有牙差效應(yīng)與彈簧效應(yīng)，以確實達到主、副螺帽間的防松效果。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有鎖緊力補給功能的防松螺帽。
本發(fā)明的特征在于該螺帽包括一個主螺帽及一個副螺帽，主螺帽內(nèi)螺紋的螺紋中心寬度大于其內(nèi)螺紋螺峰線與外螺紋螺谷線間的距離，使主螺帽的凸出部具有彈簧效應(yīng)。當主螺帽迫緊工作物，其凸出部的外螺紋于副螺帽螺合于主螺帽后，主螺帽凸出部可產(chǎn)生壓縮的變化，達到加強防松迫緊以及鎖緊力補給功能的效果。
本發(fā)明的另一個特征在于主螺帽內(nèi)螺紋的螺峰線等于或高于外螺紋的螺谷線，以造成主螺帽凸出部有更佳的彈簧效應(yīng)。
本發(fā)明的螺帽包含一個主螺帽及一個副螺帽，主螺帽具有一個本體，本體一端延伸形成有一個凸出部，凸出部的外緣面形成外螺紋，主螺帽中央內(nèi)部設(shè)有貫穿的內(nèi)螺紋。副螺帽內(nèi)部形成不同內(nèi)徑的第一內(nèi)螺紋與第二內(nèi)螺紋，主螺帽的外螺紋與內(nèi)螺紋的螺距不相等，主螺帽的外螺紋與副螺帽第一內(nèi)螺紋具有相等的螺距，主螺帽的內(nèi)螺紋與副螺帽的第二內(nèi)螺紋具有相等螺距，因此主、副螺帽間具有牙差效應(yīng)。而且，主螺帽內(nèi)螺紋的螺紋中心寬度大于內(nèi)螺紋螺峰線與外螺紋螺谷線間的距離，且內(nèi)螺紋的螺峰線低于外螺紋的螺谷線，使主螺帽的凸出部厚度形成近似W型的型態(tài)，因此具有可壓縮的彈性作用。借主、副螺帽組合所具有的牙差與彈簧效應(yīng)，可達成確實迫緊防松及鎖緊力補給的功效。另外，除了主螺帽內(nèi)螺紋的螺紋中心寬度大于內(nèi)螺紋螺峰線與外螺紋螺谷線間的距離外，主螺帽內(nèi)螺紋的螺峰線等于或高于外螺紋的螺谷線，使主螺帽凸出部有更好的彈簧效應(yīng)。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明

圖1是本發(fā)明第一較佳實施例的主、副螺帽剖視圖。
圖2是圖1中Ⅱ處的放大示意圖。
圖3是本發(fā)明第一較佳實施例的主螺帽螺于螺栓上的變形狀態(tài)圖。
圖4是本發(fā)明第一較佳實施例副螺帽與主螺帽螺合時的變形狀態(tài)圖。
圖5是本發(fā)明第一較佳實施例的主、副螺帽組合后的受力狀態(tài)圖。
圖6是本發(fā)明第二較佳實施例的主、副螺帽構(gòu)造放大剖視圖。
圖7是本發(fā)明第二較佳實施例的使用狀態(tài)圖。
如圖1所示，是本發(fā)明第一較佳實施例主螺帽、副螺帽的剖視圖，本實施例包含一個主螺帽1及一個副螺帽2，主螺帽1具有一個本體11，本體11一端延伸有一個凸出部12，凸出部12的外緣面形成有外螺紋120，主螺帽1中央內(nèi)部設(shè)有貫穿的內(nèi)螺紋13。副螺帽2內(nèi)部形成有第一內(nèi)螺紋210與第二內(nèi)螺紋220，第一內(nèi)螺紋210的內(nèi)徑稍大于第二內(nèi)螺紋220的內(nèi)徑。主螺帽1凸出部12的外螺紋120與副螺帽2的第一內(nèi)螺紋210的螺距(Pitch)相等，主螺帽1的內(nèi)螺紋13與副螺帽2的第二內(nèi)螺紋220是相等螺距，但主螺帽1凸出部12的外螺紋120與內(nèi)螺紋13的螺距不相等(外螺紋120的螺距稍小于內(nèi)螺紋13的螺距)。
如圖2所示，主螺帽1的內(nèi)螺紋13的螺紋中心寬度131必須大于內(nèi)螺紋13螺線132與外螺紋120螺谷線1201間的距離14，且內(nèi)螺紋13的螺峰線132必須低于外螺紋120的螺谷線1201，以使主螺帽1凸出部12的厚度形成近似W型的態(tài)樣，具有可壓縮的彈性作用。
如圖3所示，是本發(fā)明第一較佳實施例主螺帽螺于螺栓上的變形狀態(tài)圖，當主螺帽1欲使用于一個螺栓3上將工作物90夾緊時，先將主螺帽1的內(nèi)螺紋13螺合于螺栓3上，并以本體11端面壓制設(shè)在本實施例與工作物90間的墊片31以夾緊工作物90，當主螺帽1螺合于螺栓3上時，依據(jù)螺紋螺合的基本原理，二螺紋的螺紋面接觸而產(chǎn)生相互磨擦的推擠力，造成迫緊的效果，因此在主螺帽1的內(nèi)螺紋13與螺栓3螺合時，二者受前述推擠力的作用而產(chǎn)生變形，主螺帽1的本體11因厚度較厚有足夠強度來抗衡變形，使得主螺帽1在本體11處的內(nèi)螺紋13與螺栓3間產(chǎn)生相對變形，在主螺帽1的凸出部12因厚度較小，其強度不足以抗衡變形，因此造成主螺帽1凸出部12的單邊變形，螺栓3在主螺帽1凸出部12處的變形量則很小。由于主螺帽1凸出部12是呈W型的螺紋，所以在凸出部12受前述與螺栓3間的推擠力作用，使得內(nèi)螺紋13在凸出部12的內(nèi)側(cè)121處與螺栓3的螺紋面完全地夾緊(因內(nèi)側(cè)所受力的推擠力較大)，然后由121處逐漸向外側(cè)的122處、123處因螺紋間隙的關(guān)系，螺紋面是不完全地夾緊，所以可知主螺帽1凸出部12在121處的變形量最大，122處其次，而123處變形量最小，主螺帽1的凸出部12就是因為厚度小且受變形的影響，而產(chǎn)生如同彈簧被壓縮的狀況一樣，形成主螺帽1凸出部12由圖1原來的長度L1縮減為圖3的長度L2。由此可知，當主螺帽1螺于螺栓3上迫緊工作物90時，在凸出部12將產(chǎn)生由內(nèi)向外漸小的不規(guī)則變形現(xiàn)象。
如圖4所示是本發(fā)明第一實施例的副螺帽與主螺帽螺合時的變形狀態(tài)圖，當前述主螺帽1螺于螺栓3上并迫緊工作物90后，再以副螺帽2的第二內(nèi)螺紋220螺合于螺栓3上，并使副螺帽2的第一內(nèi)螺紋210螺合于主螺帽1凸出部12的外螺紋120上，使主螺帽1與副螺帽2相互螺合。在副螺帽2與主螺帽1螺合時，由于副螺帽2的第一內(nèi)螺紋210螺距不同于第二內(nèi)螺紋220的螺距(第一內(nèi)螺紋210的螺距小于第二內(nèi)螺紋220的螺距)，所以當?shù)诙?nèi)螺紋220每前進一個導(dǎo)程，第一內(nèi)螺紋210一定前進超過一個導(dǎo)程且呈等差級數(shù)的累進，因此第一內(nèi)螺紋210愈向前螺進會對主螺帽1凸出部12的外螺紋120造成的推擠力愈大，也就是說，副螺帽2的第一內(nèi)螺紋210螺合于主螺帽1凸出部12的外螺紋120時，在副螺帽2第一內(nèi)螺紋210外側(cè)211處對主螺帽1凸出部12的推擠力最小，212處次之，213處的推擠力最大，而主螺帽1凸出部12受副螺帽2螺合時的推擠力作用，產(chǎn)生壓縮變形，由圖3所示的長度L2再次縮減變形成為圖4所示的長度L3，其變形量為213處最大，212處次之，211處最小，與上述主螺帽1螺入螺栓3時的變形量恰好相反，因此，使得副螺帽2在螺入主螺帽1后，主螺帽1凸出部12受副螺帽1第一內(nèi)螺紋210的推擠壓縮而成為螺紋面完全夾緊的規(guī)則變形現(xiàn)象，也就是說，121+211的變形量是等于122+212的變形量，也等于123+213的變形量。
主螺帽1于螺合螺栓3時，借由凸出部12呈W型的厚度所具有的彈簧效應(yīng)迫緊工作物90，副螺帽2再與主螺帽1螺合時，借由不同螺距的牙差效應(yīng)以及再次壓縮主螺帽1凸出部12的彈簧效應(yīng)，使得主螺帽1與副螺帽2間有相互推擠的牽制作用，如此造成副螺帽2與主螺帽1鎖緊定位，以達到防止主螺帽1松動后退的效果，此時主螺帽1的凸出部12受副螺帽2第一內(nèi)螺紋210的推擠而產(chǎn)生一個螺旋預(yù)力。
如圖5所示，是本發(fā)明主、副螺帽組合后的受力狀態(tài)圖，當主螺帽1借內(nèi)螺紋13螺合于螺栓3上迫緊工作物90，且再將副螺帽2借其第一內(nèi)螺紋210螺合于主螺帽1凸出部12的外螺紋120后，由于主、副螺帽1、2有前述牙差效應(yīng)存在的關(guān)系，因此造成相互推擠的防松力量，也就是主、副螺帽1、2二者結(jié)構(gòu)間緊密結(jié)合成一體，形成具有防松定位的功能。而且，因為副螺帽2迫緊于主螺帽1后，主螺帽1受制于副螺帽2的迫緊必須產(chǎn)生壓縮變化的彈簧效應(yīng)，使得主、副螺帽1、2形成防松效果。在主螺帽1螺于螺栓3上迫緊工作物90時，主螺帽1的內(nèi)螺紋13借螺栓3螺紋螺入作用，在內(nèi)螺紋13與螺栓3外螺紋間向工作物90方向產(chǎn)生一個鎖緊應(yīng)力82，主螺帽1的旋緊力愈大，則鎖緊應(yīng)力82就愈大，工作物90另一端的螺栓頭部32處因為主螺帽1螺入旋緊的關(guān)系，螺栓頭部32也向工作物90方向產(chǎn)生一迫緊力81(也就是反作用力)，該迫緊力81等于鎖緊應(yīng)力82。主螺帽1旋緊力量愈大，鎖緊應(yīng)力82就愈大，且螺栓3與主螺帽1內(nèi)螺紋13間螺紋接觸面的變形量也愈大，使得主螺帽1的凸出部12縮短變形而造成主螺帽1外螺紋120與螺栓3間的牙差愈大，當副螺帽2的第一內(nèi)螺紋210螺緊于主螺帽1的外螺紋120上時，由于主螺帽1凸出部12的牙差關(guān)系，兩者螺紋間相互推擠力逐漸遞增，因為主螺帽1已處于迫緊工作物90的狀態(tài)，副螺帽2螺于主螺帽1上所產(chǎn)生的推擠力無法使主螺帽1再向工作物90方向迫緊，所以副螺帽2的第一內(nèi)螺紋210對主螺帽1的外螺紋120產(chǎn)生的推擠力留在兩螺紋面間，而形成前段所述的螺旋預(yù)力83，該螺旋預(yù)力83因副螺帽2的第一內(nèi)螺紋210對主螺帽1外螺紋120的逐漸螺入旋緊而遞增，使得該預(yù)力83等于鎖緊應(yīng)力82。也就是說，主螺帽1螺于螺栓3上時產(chǎn)生鎖緊應(yīng)力82，在螺栓頭部31因鎖緊應(yīng)力82的作用而產(chǎn)生一個相反方向的迫緊力81，在主螺帽1的外螺紋120與螺栓3間因鎖緊應(yīng)力82的作用造成牙差增大，所以主螺帽1的外螺紋120與副螺帽2的第二內(nèi)螺紋220的牙差成正比增大，當副螺帽2旋緊時，第一內(nèi)螺紋210與主螺帽1外螺紋120間產(chǎn)生一個螺旋預(yù)力83，該螺旋預(yù)力83與牙差關(guān)系成正比增大，最后鎖緊應(yīng)力82等于迫緊力81，且鎖緊應(yīng)力82也等于螺旋預(yù)力83。
如圖5所示，當螺栓3與工作物90間的介面產(chǎn)生變形(此變形的產(chǎn)生可能受震動影響，或在螺栓與工作物長期迫緊下因材質(zhì)本身的彈性變化而產(chǎn)生)時，會使螺栓頭部32對工作物90的迫緊力81減少，鎖緊應(yīng)力82也隨著減少，但副螺帽2與主螺帽1間由牙差及彈簧效應(yīng)所產(chǎn)生的螺旋預(yù)力83并不會直接受到介質(zhì)變形的影響，該螺旋預(yù)力83不會減少，使螺旋預(yù)力83大于鎖緊應(yīng)力82，造成主螺帽1受該預(yù)力83的推擠而向工作物90方向彈回旋出，使得主螺帽1被螺旋預(yù)力83推擠而旋出抵緊工作物90，保持主、副螺帽1、2處于迫緊工作物90的防松狀態(tài)，此為本發(fā)明的鎖緊力補給功能。所以主、副螺帽1、2間不但有防松迫緊的效果，也具有鎖緊力補給功能，使螺栓3與工作物90間因介面變形而迫緊力衰減時，主螺帽1可被旋出以補給鎖緊力的不足，確實達到迫緊工作物防松的功效。
如圖6所示，是本發(fā)明第二較佳實施例的主、副螺帽構(gòu)造放大剖視圖，本實施例大致與前一個實施例相同，包含一個主螺帽5及一個副螺帽6，主螺帽5具有一個本體51，本體51一端延伸形成有一個凸出部52，該凸出部52的外緣面形成有外螺紋520，主螺帽5中央內(nèi)部設(shè)有貫穿的內(nèi)螺紋53。副螺帽6內(nèi)部形成有第一內(nèi)螺紋610與第二內(nèi)螺紋620，第一內(nèi)螺紋610的內(nèi)徑稍大于第二內(nèi)螺紋620的內(nèi)徑。主螺帽5凸出部52的外螺紋520與副螺帽6的第一內(nèi)螺紋610的螺距(Pitch)相等，主螺帽5的內(nèi)螺紋53與副螺帽6的第二內(nèi)螺紋620的螺距相等，但是主螺帽5凸出部52的外螺紋520與內(nèi)螺紋53的螺距不相等。本實施例的特征在于主螺帽5的內(nèi)螺紋53的螺紋中心寬度531必須大于該內(nèi)螺紋53螺峰線532與外螺紋520螺谷線5201間的距離54，使主螺帽5凸出部52的厚度形成近似W型的狀態(tài)，具有可壓縮的彈性作用。而且，內(nèi)螺紋53的螺峰線532等于或高于外螺紋520的螺谷線5201，如此使得主螺帽5凸出部52的厚度更小。
本實施例的主、副螺帽5、6除了可適用于第一實施例的防松迫緊功能使用外，更可以應(yīng)用于任意定點定位的功能，如圖7所示，是本發(fā)明第二較佳實施例的使用狀態(tài)圖，當主、副螺帽5、6使用在螺桿7上作為定位功能時，先將主螺帽5螺入螺桿7上，主螺帽5螺入后會產(chǎn)生如第一實施例所述的變形狀態(tài)，但是因為本實施例主螺帽5凸出部52的厚度縮減，能產(chǎn)生可壓縮的程度更明顯，但反彈力卻減弱，所以主螺帽5凸出部52的內(nèi)螺紋53與螺桿7螺紋間的相互推擠的變形量更大，凸出部52長度會有較明顯的縮短，然后將副螺帽6的第一內(nèi)螺紋610螺合于主螺帽5的外螺紋520上，同第一實施例的原理，主螺帽5的凸出部52受副螺帽6螺入時的推擠而再產(chǎn)生壓縮變形，主螺帽5的凸出部52因變形量增大，使內(nèi)螺紋53與螺桿7螺紋以及外螺紋520與副螺帽6的第一內(nèi)螺紋610間產(chǎn)生較大的螺紋夾緊作用，使得主螺帽5因這種夾緊作用而定位在螺桿7上，而且，主螺帽5與副螺帽6間夾緊力作用具有防松效果，主螺帽5無法向后松退，所以主、副螺帽5、6就可以達成定位在螺桿7任一定點上的功效。主螺帽5與副螺帽6組合于螺桿7上后，由主螺帽5在本體51處的內(nèi)螺紋53與螺桿7之間相互推擠的迫緊力(圖7中的54處)、主螺帽5凸出部52的內(nèi)螺紋53與螺桿7的迫緊力(圖7中的55處)、螺帽5凸出部52的外螺紋520與副螺帽6的第一內(nèi)螺紋610間的迫緊力(圖7中的56處)、副螺帽6的第二內(nèi)螺紋620與螺桿7間的迫緊力(圖7中的57處)、主螺帽5與副螺帽6接合面(圖7中的58處)，借此五處的迫緊力造成主螺帽5與副螺帽6組合于螺桿7上后，難以再被旋出而達成定位功能，且可任意在螺桿7上任何一個定點定位。
綜上所述，本發(fā)明借由主螺帽與副螺帽組合后所產(chǎn)生的牙差效應(yīng)以及彈簧效應(yīng)，使得主、副螺帽間具有確實迫緊的防松效果，并可對工作物產(chǎn)生鎖緊力的補給功能。
權(quán)利要求
1.一種組合式防松螺帽，該螺帽包括一個主螺帽及一個副螺帽，該主螺帽中央內(nèi)部設(shè)有貫穿的內(nèi)螺紋，該副螺帽內(nèi)部形成有內(nèi)徑不同的第一內(nèi)螺紋與第二內(nèi)螺紋；該主螺帽具有一個本體，該本體一端延伸形成一個凸出部，該凸出部的外緣面有外螺紋，該主螺帽的外螺紋與內(nèi)螺紋的螺距不相等；該副螺帽的第一內(nèi)螺紋的內(nèi)徑略大于第二內(nèi)螺紋的內(nèi)徑，該主螺帽凸出部的外螺紋與副螺帽的第一內(nèi)螺紋的螺距相等且可以互相螺合，該主螺帽的內(nèi)螺紋與副螺帽的第二內(nèi)螺紋的螺距相等，該主螺帽凸出部的外螺紋與內(nèi)螺紋的螺距不相等；其特征在于該主螺帽的內(nèi)螺紋的螺紋中心寬度大于該主螺帽凸出部的內(nèi)螺紋螺峰線與外螺紋螺谷線間的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的組合式防松螺帽，其特征在于該主螺帽內(nèi)螺紋的螺峰線等于或高于外螺紋的螺谷線。
全文摘要
一種組合式防松螺帽，包含一個內(nèi)有陰螺紋的主螺帽及一個具有不同內(nèi)徑的第一、二內(nèi)螺紋的副螺帽，主螺帽一端延伸一個具有外螺紋的凸出部。主螺帽的外螺紋與內(nèi)螺紋的螺距不相等，主螺帽的外螺紋與副螺帽第一內(nèi)螺紋具有相等螺距，主螺帽的內(nèi)螺紋與副螺帽的第二內(nèi)螺紋具有相等螺距。主螺帽內(nèi)螺紋的螺紋中心寬度大于螺峰線與外螺紋螺谷線間的距離。
文檔編號F16B39/18GK1108360SQ94116489
公開日1995年9月13日 申請日期1994年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月28日
發(fā)明者蔣志忠 申請人:蔣志忠