TW201636516A - 螺紋緊固組件及其螺合件 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種螺紋緊固組件及其螺合件，所述螺紋緊固組件包括螺合件及與所述螺合件相配合之插芯。所述螺合件沿自身軸線方向貫通開設有中心孔，所述中心孔之側壁相對於所述螺合件之軸線傾斜。所述螺合件之外周設置有螺紋部，所述螺紋部上開設有膨脹間隙，所述膨脹間隙與所述中心孔相連通並貫通所述螺紋部之一端，使所述螺紋部在外力作用下能夠沿自身徑向收縮或擴張。所述插芯用以插設於所述中心孔中，以抵推所述中心孔之側壁，使所述螺紋部沿徑向收縮或擴張。

Description

螺紋緊固組件及其螺合件

本發明涉及一種緊固組件，特別涉及一種螺紋緊固組件及其螺合件。

機械裝配是機械製造中最終決定機械產品品質之重要工藝過程。即使是全部合格之零件，如果裝配不當，往往也不能形成品質合格之產品。在組裝時，通常需要螺釘、螺栓等螺紋緊固組件將二或二以上之零件組裝於一起。一般情況下，所述待裝配之零件開設有螺紋孔，螺釘或螺栓等螺紋緊固件上設有外螺紋連接部，裝配時，所述螺紋緊固件上之所述外螺紋連接部與所述螺紋孔相螺合，從而將所述待裝配之零件組裝於一起。然而，僅通過螺紋配合組裝之零部件容易在震動環境下產生鬆動，若各零件及螺紋緊固件之製造精度較低，容易造成連接不牢固之情況。

鑒於上述內容，有必要提供一種緊固牢固可靠之螺紋緊固組件及其螺合件。

一種螺合件，所述螺合件沿自身軸線方向貫通開設有中心孔，所述中心孔之側壁相對於所述螺合件之軸線傾斜。所述螺合件之外周設置有螺紋部，所述螺紋部上開設有膨脹間隙，所述膨脹間隙與所述中心孔相連通並貫通所述螺紋部之一端，使所述螺紋部在外力作用下能夠沿自身徑向收縮或擴張。

一種螺紋緊固組件，其包括如上項所述之螺合件及與所述螺合件相配合之插芯，所述插芯用以插設於所述中心孔中，以抵推所述中心孔之側壁，使所述螺紋部能夠沿自身徑向收縮或擴張。

本發明實施方式之螺紋緊固組件，其螺合件之螺紋部上開設有膨脹間隙，使螺紋部能夠在外力之作用下沿自身徑向收縮或膨脹。螺紋緊固組件在緊固複數待裝配之零件時，首先使螺合件與零件進行螺紋配合，再通過插芯使螺紋部沿徑向膨脹以與零件緊密配合或過盈配合，從而能夠使複數零件通過螺紋緊固組件牢固地組裝於一起，不易鬆動。

圖1為本發明一實施方式之螺紋緊固組件之在第一視角上之正投影示意圖。

圖2為圖1所示之螺紋緊固組件之螺合件在第二視角上之正投影示意圖。

圖3為圖2所示之螺紋緊固組件之螺合件之俯視圖。

圖4為圖3所示之螺紋緊固組件之螺合件沿IV-IV線之剖面示意圖。

圖5為圖2所示之螺紋緊固組件之螺合件處於螺合狀態之示意圖。

圖6為圖1所示之螺紋緊固組件處於緊固狀態之示意圖。

圖7為本發明另一實施方式之螺紋緊固組件之螺合件之俯視圖。

下面將結合本發明實施例中之附圖，對本發明實施例中之技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述之實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部之實施例。基於本發明中之實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得之所有其他實施例，都屬於本發明保護之範圍。

需要說明之是，當組件被稱為“固定於”另一組件，它可以直接在另一組件上或者也可以存在居中之組件。當一組件被認為是“連接”另一組件，它可以是直接連接到另一組件或者可能同時存在居中組件。當一組件被認為是“設置於”另一組件，它可以是直接設置在另一組件上或者可能同時存在居中組件。本文所使用之術語“垂直之”、“水準之”、“左”、“右”以及類似之表述只是為了說明之目的。

除非另有定義，本文所使用之所有之技術和科學術語與屬於本發明之技術領域之技術人員通常理解之含義相同。本文中在本發明之說明書中所使用之術語只是為了描述具體之實施例之目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用之術語“及／或”包括一或複數相關之所列項目的任意之和所有之組合。

請參閱圖1，本發明實施方式提供之螺紋緊固組件100，用於將複數待裝配零件組裝於一起。螺紋緊固組件100包括插芯10及用於與插芯10相配合之螺合件30。螺合件30大致呈中空結構，其用於穿設所述複數待裝配零件，並與所述複數待裝配零件相螺合。插芯10插設於螺合件30內，使螺合件30之外徑增大，從而使螺紋緊固組件100與所述複數待裝配零件緊密配合，進而將所述複數待裝配零件牢固地組裝於一起。

在本實施方式中，插芯10大致呈圓柱桿狀，螺合件30為六角頭螺栓。

螺合件30包括頭部32及形成於頭部32一端之螺桿34。

具體在圖式之實施例中，頭部32為外六角螺栓頭。可以理解，頭部32可以為內六角頭、圓頭或其他形狀之螺栓頭。

螺桿34凸伸形成於頭部32之一端，其上形成有螺紋部341，螺紋部341用以與所述複數待裝配零件相螺合。在本實施方式中，螺桿34整體大致呈圓臺桿狀，其外徑沿遠離頭部32之方向逐漸減小。具體而言，螺桿34靠近頭部32之一端之外徑大於螺桿34遠離頭部32之一端之外徑。螺紋部341形成於螺桿34之外周，且由螺桿34之大致中部位置延伸至螺桿34遠離頭部32之一端。

請同時參閱圖2至圖4，螺合件30沿自身軸向貫穿開設有中心孔36，螺桿34於螺紋部341上開設有膨脹間隙38。

具體在圖示之實施例中，中心孔36大致呈圓臺孔，其貫通螺合件30之頭部32及螺桿34。中心孔36用於收容插芯10。中心孔36之孔徑自頭部32延伸至螺紋部341之方向逐漸減小，其最大孔徑大於插芯10之直徑，最小孔徑小於插芯10之直徑，以便於中心孔36牢固地收容插芯10。

膨脹間隙38由螺紋部341靠近頭部32之一端開設，並沿螺桿34之軸線方向延伸至螺紋部341遠離頭部之一端，且與中心孔36相連通。在本實施方式中，膨脹間隙38之數量為二。二膨脹間隙38分別設置在螺紋部341之相對二側，從而把螺紋部341分割成二瓣。膨脹間隙38使螺紋部341具有一定之彈性，螺紋部341之二瓣能夠在外力之驅動下相互靠攏或相互遠離，從而使螺紋部341之外徑相應地減小或增大。

在本實施方式中，膨脹間隙38大致為長條形槽。膨脹間隙38之寬度自靠近所述頭部32之一端延伸至所述膨脹間隙38遠離所述頭部32之一端之方向逐漸減小。具體而言，膨脹間隙38靠近頭部32之一端之寬度大於膨脹間隙38遠離頭部32之一端。當螺紋部341在外力作用下沿徑向擴張時，膨脹間隙38遠離頭部32之一端之寬度隨之增大。

由於插芯10之直徑大於中心孔36之最小孔徑，插芯10插入中心孔36中時，插芯10之端部抵推中心孔36之內壁。隨著插芯10持續插入，在插芯10抵推下，螺紋部341被膨脹間隙38分割之二瓣漸漸張開並相互遠離，從而使螺紋部341之外徑增大。

請同時參閱圖5及圖6，本發明實施方式之螺紋緊固組件100應用於零件200之鎖合緊固，為便於說明，本說明書以一零件200作實例說明。具體而言，零件200上開設有螺紋孔210，螺紋孔210用於與螺紋部341相配合。使用螺紋緊固組件100時，首先，將螺合件30旋入螺紋孔210中，並使螺紋部341與螺紋孔210相螺合。然後，將插芯10插入中心孔36內。在插芯10之抵推下，螺紋部341沿徑向膨脹，使得螺紋部341之螺牙與螺紋孔210之螺牙緊密配合或過盈配合，從而螺紋緊固組件100與零件200牢固地組裝於一起。可以理解，若零件200之數量為二或二以上，則使螺紋緊固組件100插設於複數零件200中，複數零件200同時與螺紋緊固組件100緊密配合或過盈配合，從而使複數零件200通過螺紋緊固組件100牢固地組裝於一起。

本發明實施方式之螺紋緊固組件100，其螺合件30之螺紋部341上開設有膨脹間隙38，使螺紋部341能夠在外力之作用下沿自身徑向收縮或膨脹。螺紋緊固組件100在緊固複數待裝配之零件200時，首先使螺合件30與零件200進行螺紋配合，再通過插芯10使螺紋部341沿徑向膨脹以與零件200緊密配合或過盈配合，從而能夠使複數零件200通過螺紋緊固組件100牢固地組裝於一起，不易鬆動。另外，由於中心孔36大致為圓臺孔，其孔徑自頭部32延伸至螺紋部341之方向逐漸減小，插芯10在中心孔36中之插入深度決定了螺紋部341之膨脹程度，使得螺紋部341能夠與具有一定製造誤差之螺紋孔210相配合，從而使螺紋緊固組件100能夠適用於製造精度較低之零件200。

進一步地，在本實施方式中，螺合件30由碳鋼製成。可以理解，螺合件30可以由不銹鋼、黃銅或其他金屬材料製成，以使本實施方式之螺合件30可以用於緊固金屬製成之零件。同樣可以理解之是，為適應於不同材料之待裝配零件或為滿足不同之需求，螺合件30還可以由其他材料製成。例如，當所述待裝配零件為塑膠製品時，螺合件30可以相應地由塑膠製成。當所述待裝配零件之緊固連接要求有一定韌性及一定剛性時，螺合件30也可以由塑膠製成。

可以理解，螺紋部341上之膨脹間隙38之數量可以為一或複數,以使螺紋部341在外力作用下能夠沿自身徑向收縮或擴張。

可以理解，中心孔36之形狀不局限于上文所描述之圓臺孔結構，其可以設計為其他結構。例如，中心孔36可以為具有傾斜側壁之多邊形孔，並使中心孔36之孔徑自頭部32延伸至螺紋部341之方向逐漸減小，以使插芯10插入中心孔36內能夠抵推中心孔36之側壁，從而使螺紋部341能夠沿自身徑向收縮或擴張。

請同時參閱圖7，圖7示出了本發明另一實施方式之螺合件230之俯視圖。在本實施方式中，中心孔236為四邊形孔，其孔徑自頭部32延伸至螺紋部之方向逐漸減小。膨脹間隙238之數量為四，四膨脹間隙238分別開設于中心孔236之四棱邊上。可以理解，中心孔236可以為三角形孔、五邊形孔、六邊形孔、其他多邊形孔或不規則孔等，本說明書不作一一贅述。

可以理解，插芯10之形狀不局限于上文所描述之圓柱桿狀結構，其可以設計為其他之結構，並使插芯10插入中心孔36中時，插芯10能夠抵推中心孔36之側壁，從而使螺紋部341能夠沿自身徑向收縮或擴張即可。

例如，當中心孔236為圓臺孔時，插芯10可以設計為圓臺桿狀，並使插芯10之最小直徑小於中心孔36之最大孔徑，且大於中心孔36之最小孔徑。或者，當中心孔236為圓臺孔時，插芯10可以設計為三棱柱、四棱柱、五棱柱、其他多棱柱或不規則棱柱等，而使插芯10之最小外徑小於中心孔36之最大孔徑，且大於中心孔36之最小孔徑，從而使插芯10插入中心孔36中時，插芯10能夠抵推中心孔36之側壁，從而使螺紋部341能夠沿自身徑向收縮或擴張。

再如，插芯10之形狀可以設計為與中心孔36之孔型相同之形狀，以使插芯10插設于中心孔36中時，插芯10之外周壁緊密地抵持于中心孔36之側壁，從而使螺紋部341膨脹時所受到之張力較為均勻。當中心孔36為三角形孔、五邊形孔、其他多邊形孔或不規則孔時，插芯10可以對應地設計為三棱柱、四棱柱、五棱柱、其他多棱柱或不規則棱柱等。甚至，插芯10之形狀可以不與中心孔36之形狀相吻合，其形狀可以設計為與中心孔36之孔型相異之形狀，僅需使得插芯10插入中心孔36中時，插芯10能夠抵推中心孔36之側壁，從而使螺紋部341能夠沿自身徑向收縮或擴張即可。

可以理解，螺桿34之外形不局限于上文所描述之圓臺桿狀，其可以設置為圓柱桿狀或其他之幾何形狀。

可以理解，螺合件30可以為螺釘、螺柱等其他設置有外螺紋之螺紋緊固件。

可以理解，膨脹間隙38之形狀可以不局限于上文所描述之長條形，其可以設計為其他形狀之槽。例如，膨脹間隙38可以設計為彎折或者彎曲開設於螺紋部341上之通槽，且使膨脹間隙38貫通螺紋部341之一端，以保證螺紋部341在外力作用下能夠沿自身徑向收縮或擴張即可。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧螺紋緊固組件

10‧‧‧插芯

30,230‧‧‧螺合件

32‧‧‧頭部

34‧‧‧螺桿

341‧‧‧螺紋部

36,236‧‧‧中心孔

38,238‧‧‧膨脹間隙

200‧‧‧零件

210‧‧‧螺紋孔

無

30‧‧‧螺合件

32‧‧‧頭部

34‧‧‧螺桿

341‧‧‧螺紋部

Claims (10)

1. 一種螺合件，所述螺合件之外周設置有螺紋部，其改良在於：所述螺合件沿自身軸線方向貫通開設有中心孔，所述中心孔之側壁相對於所述螺合件之軸線傾斜；所述螺紋部上開設有膨脹間隙，所述膨脹間隙與所述中心孔相連通並貫通所述螺紋部之一端，使所述螺紋部在外力作用下能夠沿自身徑向收縮或擴張。
2. 如申請專利範圍第1項所述之螺合件，其改良在於：所述螺合件包括頭部及形成於所述頭部上之螺桿，所述螺紋部設置於所述螺桿上，所述中心孔貫穿所述頭部及所述螺桿，所述膨脹間隙貫通所述螺紋部遠離所述頭部之一端。
3. 如申請專利範圍第2項所述之螺合件，其改良在於：所述膨脹間隙沿所述螺合件之軸線方向開設於所述螺紋部之外周壁上，所述膨脹間隙之寬度沿所述膨脹間隙之寬度自靠近所述頭部之一端延伸至所述膨脹間隙遠離所述頭部之一端之方向逐漸減小。
4. 如申請專利範圍第2項所述之螺合件，其改良在於：所述螺桿之外逕自靠近所述頭部之一端延伸至所述螺桿遠離所述頭部之一端之方向逐漸減小。
5. 如申請專利範圍第2項所述之螺合件，其改良在於：所述中心孔之孔徑自所述頭部延伸至所述螺紋部之方向逐漸減小。
6. 如申請專利範圍第5項所述之螺合件，其改良在於：所述中心孔為以下幾種中之任一種：圓臺孔，三角形孔，四邊形孔，五邊形孔，六邊形孔，八邊形孔；所述螺合件為以下幾種中之任一種：螺栓，螺釘，螺柱。
7. 一種螺紋緊固組件，其改良在於：所述螺紋緊固組件包括申請專利範圍1~6中任一項所述之螺合件及與所述螺合件相配合之插芯，所述插芯用以插設於所述中心孔中，以抵推所述中心孔之側壁，使所述螺紋部能夠沿自身徑向收縮或擴張。
8. 如申請專利範圍第7項所述之螺紋緊固組件，其改良在於：所述插芯之最小外徑大於所述中心孔之最小孔徑且小於所述中心孔之最大孔徑。
9. 如申請專利範圍第8項所述之螺紋緊固組件，其改良在於：所述插芯為以下幾種中之任一中：圓柱桿，圓臺桿，三棱柱，四棱柱，五棱柱，六棱柱，八棱柱。
10. 如申請專利範圍第8項所述之螺紋緊固組件，其改良在於：所述插芯之形狀與所述中心孔之孔型之形狀相同，所述插芯插設於所述中心孔中時，所述插芯之外周壁緊密地抵持於所述中心孔之側壁。