CN111425511A - 用于具有扩张索环的捕获式紧固件组件的装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种紧固件组件，被构造成牢固地联接到部件，该紧固件组件包括螺栓、限位件、以及索环。该螺栓具有头部、轴、以及围绕该轴的一部分布置的中间脊。该限位件具有边沿和管状物，其中该管状物背离该边沿延伸。索环具有延伸穿过顶部部分的中央通道。该顶部部分进一步包括中央壁和底部表面。至少一个凸出部从该底部表面延伸。

Description

用于具有扩张索环的捕获式紧固件组件的装置

相关申请

本申请要求于2019年1月9日提交的题为“Apparatus for a Captured FastenerAssembly with Expanding Grommet[用于具有扩张索环的捕获式紧固件组件的装置]”的美国临时申请号62/790,321的优先权，该申请通过援引以其全文并入本文。

背景技术

本公开内容涉及紧固件组件。更具体地，公开了一种捕获式紧固件，该捕获式紧固件包括具有多个扩张的凸出部的索环。

在制造领域，紧固件被广泛用于组装部件。紧固件通常穿过薄型部件，该薄型部件具有预先制成的用于接收紧固件的孔口。一些紧固件在安装时与部件发生磨蚀性相互作用，从而导致孔口附近增加的应力和变形。这对于一些部件可能是有害的，在这些部件中，需要结构的完整性以防止振动、破裂、机械隔离，甚至是出于合意的美观。

一种解决方案是提供索环和衬套，比如图1所描绘的现有技术的H型索环和衬套。重点介绍的现有技术索环典型地由橡胶材料制成、并且手动插入面板内的孔口中，使得索环的腰部留驻于孔口内。因此，现有技术的索环和衬套作为需要单独安装步骤的单独部件来接收。由于这些部件小并且因此容易丢失和/或损坏，可能产生与使用这些部件有关的困难。此外，将现有技术的索环插入孔口中可能是麻烦的和/或需要很大的插入力和/或技巧。这些挑战可能导致部件损坏、体力劳动过量、和/或成本增加。进一步地，重点介绍的现有技术索环和衬套可能仅限于具有能够承受高插入力的部件的应用。

发明内容

在一个方面，一种紧固件组件包括螺栓、限位件、以及具有多个凸出部的索环。该螺栓具有头部、轴、以及围绕该轴布置的中间脊。该限位件具有边沿和管状物，该管状物背离该边沿延伸。索环具有延伸穿过顶部部分的中央通道。该顶部部分进一步包括中央壁和底部表面。至少一个凸出部从该底部表面延伸。

还设想的是，该至少一个凸出部可以一角度从该底部表面延伸。该至少一个凸出部可以具有本体以及在该本体与该索环的底部表面之间延伸的臂，该本体具有底部边缘、顶部边缘、一对侧壁、内壁。该本体可以是相对于该中央壁向内定位的。该内壁可以是跨越该臂和该本体呈曲线且连续的。该限位件还可以包括延伸穿过该管状物的内部通道。该索环可以包括中央通道和顶部部分。该索环的顶部部分可以进一步包括中央壁和底部表面。因此，该紧固件组件在某一结构(例如发动机罩)的两侧提供噪声、振动、和/或材料隔离。

在其他示例中，该螺栓的中间脊进一步包括第一凹槽和第二凹槽。该限位件可以进一步包括螺栓捕获机构，该螺栓捕获机构可以例如是多个突部或者是由褶皱部分形成或沿着褶皱部分形成的多个突入部和凸起。在一实施例中，该螺栓捕获机构包括布置在内表面上的至少一个突部。该限位件可以进一步包括索环捕获机构，该索环捕获机构可以例如是具有多个凸起或多个肋的褶皱部分。在一个实施例中，该索环捕获机构包括布置在该限位件的筒状外表面上的至少一个肋。另外，该限位件的索环捕获机构可以包括下部唇缘，该下部唇缘被定位在下部末端处以便与布置在索环中的上缘相互作用。进一步地，该下部唇缘可以与该边沿相对地被定位在下部末端处，该下部唇缘被构造成与布置在该索环的中央通道内的上缘相互作用。

在另一个方面，一种紧固件组件包括索环、限位件、以及紧固件。该索环包括具有顶部表面的顶部部分和由中央壁限定的中央通道。该限位件包括筒状物和凸缘，其中该筒状物具有内部通道。该紧固件包括轴，其中该紧固件被构造成被接收并保持在该限位件的内部通道内。该筒状物被构造成被该索环的中央通道接收并保持。该索环、该限位件和该紧固件的组合被构造成在预紧固状态下被部件接收。

该索环可以进一步包括多个凸出部，每个凸出部具有内壁，该内壁被定位在该中央通道的中央壁的下方。该索环可以进一步包括在该中央通道内并沿着该中央壁竖直地延伸的至少一个脊。该至少一个脊可以沿着该多个凸出部中的每一个凸出部的内壁延伸。该索环的顶部部分可以包括布置在其中的垫圈。还可以围绕该紧固件的轴布置保持件，并且该保持件可以具有至少一个厚面板和至少一个薄面板。该保持件可以布置在该限位件的内部通道内。该紧固件组件可以牢固地联接至的部件可以包括井部，该井部被构造成接收该紧固件组件。该井部可以包括上凹穴和下凹穴。

在又一个方面，一种紧固件组件包括具有头部和轴的螺栓。该轴包括围绕该轴布置的颈环。该紧固件组件还包括索环，该索环包括顶部部分和延伸穿过该顶部部分的中央通道。该紧固件组件进一步包括管状物。该管状物具有设置在顶部末端处的凸缘。该限位件进一步包括从该管状物的内表面向内突伸的多个突起。该索环进一步包括布置在该顶部部分下方的多个凸出部。该索环的顶部部分被构造成联接到部件的顶部表面，并且该多个凸出部被构造成联接到该部件的底部表面。

在再一个方面，一种用于安装包括螺栓、限位件、以及具有多个凸出部的索环的紧固件组件的方法包括以下步骤：(a)将该索环的一部分插入面板内的孔口中；(b)在该螺栓的头部上施加向下的力，其中该多个凸出部由于这个向下的力而向外张开；(c)由于这个向下的力使该螺栓的头部与该索环接合并发生接触；以及(d)使该多个凸出部的一部分与该面板接合。该紧固件组件可以在与该面板组装好的状态下运输。该紧固件组件的螺栓可以被构造成在组装好的状态之后被拧紧，此时该螺栓将压力施加到该索环上，从而将该紧固件组件和该面板锁定在最终位置。

附图说明

图1是现有技术的H型索环、衬套、以及具有孔口的面板的分解等距视图；

图2是用于紧固件组件的螺栓的侧面的立面图；

图3是用于紧固件组件的限位件的实施例的顶部和侧面的等距视图；

图4是图3的限位件的底部和侧面的等距视图；

图5是沿图3的限位件的剖切线5-5截取的截面视图；

图6是用于紧固件组件的索环的等距视图；

图7是沿图6的索环的剖切线7-7截取的截面视图；

图8是处于预组装状态的紧固件组件的立面图；

图9是沿图8的紧固件组件的剖切线9-9截取的截面视图，进一步描绘了具有孔口的面板；

图10是类似于图9的截面视图，其中紧固件组件处于中间组装状态；

图11是类似于图9的截面视图，其中紧固件组件处于组装好的状态；

图12是用于紧固件组件的限位件的另一实施例的前侧的立面图；

图13是图12的限位件的底部和右侧的等距视图；

图14是沿图12的限位件的剖切线14-14截取的截面视图；

图15是用于紧固件组件的限位件的另一实施例的截面视图，该限位件被部分地插入索环中；

图16是图15的限位件的平面仰视图；

图17是用于紧固件组件的限位件的又一实施例的截面视图，进一步包括索环的另一实施例；

图18是用于紧固件组件的索环的另一实施例的截面视图；

图19是用于紧固件组件的索环的另一实施例的侧视立面图，为了清楚起见，该索环被示出为是透明的；

图20是用于紧固件组件的螺栓的另一实施例的等距视图，该螺栓已经接纳了螺栓保持件；

图21是图20的螺栓紧固件和螺栓保持件的截面视图，进一步包括限位件的另一实施例；并且

图22是类似于图8至图11的紧固件组件的另一实施例的紧固件组件的截面视图，进一步包括部件的另一实施例。

具体实施方式

参照图1，描绘了现有技术的H型索环30，该索环具有附接在中间部分36的相反的两个末端上的第一插头32和第二插头34。中间部分36被构造成具有小于第一插头32和第二插头34两者的直径。另外，H型索环30包括索环孔38，该索环孔延伸穿过第一插头32、中间部分36、以及第二插头34。在安装过程中，第一插头32或第二插头34通过结构42中的开口40插入，这典型地由使用者手动执行。因为第一插头32和第二插头34的直径被构造成略大于开口40的直径，所以插入H型索环30引致很大的阻力。结果是，此类插入方法通常与技巧、时间和重复的安装尝试相关联。

仍然参照图1，示出了现有技术的衬套44，该衬套包括衬套凸缘46，该衬套凸缘通过衬套管状物48连接到衬套突起50。示出了在通过索环孔38插入H型索环30之前的衬套44。在将衬套44插入索环30之前，将H型索环30插入开口40中。衬套44和索环30的安装典型地需要不间断的且独立的安装步骤，即一个步骤必须接着另一个步骤，并且可能由于每个部件的小尺寸和所牵涉到的高插入力而导致部件丢失或损坏。结果是，此类部件的使用往往伴随着效率低下和成本增加。

现在参照图2，描绘了螺栓60，螺栓60包括在轴64的上部末端66附接到轴64的头部62。头部62包括多个头部壁70，这些头部壁围绕转矩传递表面72并且背离凸缘顶部74竖直地延伸。转矩传递表面72和该多个头部壁70一起被构造成接收各种工具，比如扳手或螺旋起子。凸缘顶部74是布置成与凸缘侧壁76相邻并且还布置成与凸缘底部78相对的曲面。凸缘侧壁76是位于凸缘顶部74与凸缘底部78之间的圆角的竖直表面。凸缘底部78是围绕颈部84形成的大体上平坦的表面，该颈部将头部62连接到轴64。头部62被构造成与用于插入、旋转、或拔出的工具相互作用。设想的是，该多个头部壁70可以包括用于将转矩从工具(未示出)传递到头部62的六个壁。替代性地，该多个头部壁70可以包括更少的壁，比如五个、四个或者甚至三个壁，以接收制造业中所使用的各种公知的工具。

仍然参照图2，轴64是背离颈部84延伸的管状本体，并且包括上部部分86、下部部分88、以及中间颈环90，该中间颈环设置在轴64的第一凹槽92和第二凹槽96之间。第一凹槽92和第二凹槽96被定位在上部部分86与下部部分88之间。轴64的上部部分86具有与下部部分88相同的直径D，该直径大于第一凹槽92和第二凹槽96两者的直径D’。第一凹槽92被限定在与上部部分86相邻形成的第一斜切边缘98与颈环台部100之间。颈环台部100是围绕中间颈环90的顶部形成的总体上平坦的表面。第二凹槽96被限定在颈环切去部104与第二斜切边缘108之间，该第二斜切边缘形成为与下部部分88相邻。颈环切去部104总体上是外接至中间颈环90的曲面。

仍然参照图2，下部部分88具有与基部边缘114相邻的基线110，基线110形成轴64的下部部分88与基部边缘114之间的边界。基部边缘114从基线110延伸，并且其直径朝向具有脚部末端118的脚部116逐渐变小。脚部116的直径小于下部部分88和基线110两者的直径，其中脚部末端118形成脚部118的上边界，并且前沿末端120形成脚部116的下边界。

设想的是，螺栓60可以具有沿着轴64的至少一部分布置的螺纹部。进一步地，上部部分86和下部部分88可以具有不同的高度和直径，并且可以包括除了第一凹槽92和第二凹槽96以外的额外凹槽。而且，前沿末端120可以是圆角的、削尖的、成角度的、或是以另一合适的形状形成的。

参照图3，描绘了限位件130，该限位件具有与限位件管状物134的上部末端相邻布置的边沿132。边沿132具有与边沿端部表面138相邻布置的圆柱形边沿侧面136。边沿顶部表面138与圆角部140相邻，该圆角部总体上是圆角形的并且同心地布置在边沿132内。圆角部140位于管状物内部表面142上方，该管状物内部表面背离边沿132竖直地延伸以形成内部通道144。而且，限位件管状物134具有平行于管状物内部表面142的管状物外部表面146，其中管状物外部表面146在边沿底部表面148与管状物底部边缘150之间延伸。因此，边沿132在一末端处联接到限位件管状物134，前述末端与具有管状物底部边缘150的末端相对。

现在参照图4，更清楚地描绘了管状物底部边缘150。管状物底部边缘150包括管状物底部孔口平坦且圆形的管状物底部表面152，该管状物底部表面152由管状物底部孔口154中断。管状物底部孔口154与限位件管状物134的内部通道144同心，从而允许螺栓60的轴64在使用过程中穿过该管状物底部孔口，这将在下文中更详细地描述。进一步地，管状物外部表面146在管状物底部边缘150与边沿底部表面148之间延伸。边沿底部表面148与管状物外部表面146之间的连接由管状物颈部156形成，该管状物颈部环形地布置在限位件管状物134的上部末端处。边沿底部表面148、边沿侧面136、以及边沿顶部表面138一起形成限位件130的边沿132。

图5描绘了限位件130的截面视图。限位件管状物134的内部通道144被构造成接收螺栓60的轴64。为了促进这种相互作用，管状物内部表面142和管状物外部表面146包括被定位在边沿132与管状物底部边缘150之间的多个突部158。该多个突部158形成为突出到限位件管状物134的内部通道144中的曲线形隆起。该多个突部158被构造成与螺栓60的中间颈环90相互作用，如图9所展示的。这样，该多个突部158构造成使其突伸到内部通道144中的深度足以将螺栓60保持在限位件130内。再次参照图5，边沿侧面136的直径D”大于限位件管状物134的直径D”’。另外，限位件管状物134具有限定在边沿底部表面148与管状物底部表面152之间的高度H。

可以通过例如以下方式来形成突部158：利用具有圆角形尖端的压力机使管状物外部表面146和管状物内部表面142变形以形成半圆形。另外，该多个突部158可以包括三个突部158，如图3所描绘的。设想的是，该多个突部158可以以不同的方式形成，比如通过3D打印、增材制造、或其他合适的制造手段。进一步地，该多个突部158可以包括布置在限位件管状物134周围的更多或更少的突部158，比如两个、四个、五个、或甚至六个突部。另外，该多个突部158可以由与限位件管状物134不同的材料形成，并且可以包括聚合物、合金、或复合材料。进一步地，该多个突部158可以被定位成比本文所描绘的情形更远离或更靠近管状物底部边缘150。

现在参照图6，展示了索环180的实施例，索环180具有由索环顶部部分186内的中央壁184限定的中央通道182。索环顶部部分186包括围绕中央环形部190以圆形方式延伸的索环顶部表面188，该中央环形部沿着索环顶部部分186同心地布置。中央环形部190从索环顶部表面188延伸，并且以曲线的方式朝向中央通道182的中央壁184向下成角度。索环顶部部分186进一步包括与中央壁184相对的外壁192，其中外壁192被定位成与索环顶部表面188的顶部圆形部194相邻。索环顶部表面188的顶部圆形部194围绕索环顶部表面188的外侧同心地布置。在索环顶部部分186下方形成有多个凸出部196。

如图7所展示的，每个凸出部196具有臂198和本体200，其中，臂198在索环底部表面202处附接到索环顶部部分186。每个臂198将索环底部表面202与每个凸出部196的相关主体200相连接。如所展示的，臂198背离索环底部表面202朝向凸出部顶部末端204以一定角度延伸，该凸出部顶部末端大体上垂直于臂198并与凸出部底部末端206相对地布置。凸出部底部末端206包括凸出部底部边缘208。进一步地，每个凸出部196具有一对凸出部侧壁210。该多个凸出部196由与每个凸出部侧壁210相邻的裂口212分开，使得每个凸出部侧壁210面向另一个凸出部196的凸出部侧壁210并与之相对。每个裂口212从索环底部表面202竖直地向下延伸并且与每个凸出部196相邻。

仍然参照图7，凸出部196的臂198和本体200共用凸出部内壁214，该凸出部内壁在此以三角形形状描绘出，该三角形形状逐渐变窄直至底部表面202与本体200之间的一个点。凸出部内壁214相对于中央壁184成一定角度地布置，使得每个凸出部196的本体200是从中央壁184向内定位的。凸出部内壁214在每个凸出部196上是呈曲线且连续的。另外，每个凸出部196的凸出部底部末端206被描绘为也是呈曲线且连续的修圆形的四分之一圆。每个凸出部196进一步包括臂外表面216和本体外表面218，该臂外表面和本体外表面与它们之间的凸出部顶部末端204中断。索环180和该多个凸出部196被构造成与螺栓60和限位件130相互作用，如将在下文中描述的。

现在参照图8，描绘了处于预组装状态的螺栓60、限位件130和索环180。螺栓60的轴64插入穿过限位件管状物134的内部通道144，并且螺栓60和限位件130一起插入索环180的中央通道182中。在此，轴64的上部部分86只有突出到边沿132上方的一部分是可见的。因此，轴64尚未完全插入限位件管状物134中。

如从图9至图11可以了解到，进一步的组装步骤描绘了将螺栓60、限位件130和索环180安装到其中具有孔口222的面板220。在图9中，轴64插入的深度与图8的预组装状态中所展示的插入深度相似。为了实现这种预组装状态，使用者将螺栓60的轴64的前沿末端120插入限位件管状物134的内部通道144中。使用者在螺栓60的头部62上施加向下的力，以便推动中间颈环90克服由布置在限位件管状物134上的多个突部158施加的过盈配合。展示性地，中间颈环90被描绘为突出超过轴64的直径D，这提供了在达到本文所描绘的预组装状态之前要克服的阈值力。该多个突部158与第一凹槽92、第一斜切边缘98和颈环台部100相互作用，以将螺栓60保持在其竖直且同心的位置。轴64的前沿末端120接触该多个索环凸出部196的凸出部内壁214。

在这种预组装状态下，限位件管状物134部分地插入刚好在面板220上方的索环180的中央通道182中。因此，螺栓60、限位件130和索环180彼此联接，使得它们可以通过抓住这样的部件中的至少一者而一起移动。另外，索环底部表面202已经被向下按压以接触第一面板侧面224。因此，该多个凸出部196延伸穿过面板220的孔口222，并且随后每个本体200被定位在第二面板侧面226的下方。每个臂198被定位在面板220的孔口222内，但不与面板220本身接触。

接下来，如图10所描绘的，中间组装状态包括轴64的脚部116突出到该多个凸出部196的下方。使用者可以施加额外的或更大的向下力以使螺栓60的头部62与限位件130的边沿132发生接触。特别是，凸缘底部78与边沿顶部表面138接触，以防止轴64进一步插入限位件管状物134的内部通道144中。施加到头部62上的向下力必须克服由该多个突部158与第一斜切边缘98的相互作用所提供的阻力。该多个突部158现在与轴64的上部部分86相互作用以对螺栓60提供稳定性。进一步地，中间颈环90的颈环切去部104被定位成与管状物底部边缘150相邻。

仍然参照图10，该多个凸出部196已经被脚部116和基部边缘114以与脚部116和基部边缘114背离的张开方式向外推动。因此，螺栓60的前沿末端120和轴64向下行进穿过裂口212。这种张开或扩张是每个臂198及其弹性材料的特性所允许的。如可以通过图9和10了解到的，在此中间组装状态下，限位件管状物134仍是部分地插入索环180的中央通道182中，并且管状物底部边缘150保持定位在第一面板侧面224和孔口222的上方。这样，每个臂198仍然位于孔口222内而未接触面板220。

最后，图11展示了组装好的状态，此时限位件管状物134已完全插入穿过索环180的中央通道182。中央壁184此时与已向外张开的凸出部内壁214对齐，以沿其形成一条直线，如图11所描绘的。凸出部顶部末端204接触第二面板侧面224，并且每个臂外表面216在孔口222内接触面板220。结果是，索环180被定位成将螺栓60和限位件130与面板220保持在一起。轴64的下部部分88和脚部116都延伸到凸出部底部边缘208的下方。类似地，管状物底部边缘150此时与凸出部底部边缘208对齐，这指示已达到组装好的状态。

替代性地，紧固件组件可以包括将紧固件牢固地夹紧到限位件130的边沿132的固位螺母。转让给伊利诺伊州格伦维尤市的伊利诺伊州工具公司(Illinois Tool WorksInc.)并且以其全文并入本文的题为“Fastener Assembly Having One or More Grommets[具有一个或多个索环的紧固件组件]”的美国专利申请号15/691,848披露了一种紧固件组件，例如在图9A和9B中的紧固件组件，该紧固件组件包括将紧固件的头部牢固地夹紧到衬套或限位件的凸缘的固位螺母。固位螺母包括在头部的外部径向边缘上方牢固地夹紧的内部突缘。突缘通过周向环形壁连接到外部周向夹子。夹子牢固地附接在凸缘的外边缘下方。以此方式，固位螺母将紧固件牢固地联接到衬套或限位件。在一些实施例中，固位螺母在被固位时自由旋转，并且因此例如可以与的螺杆或螺柱一起使用，作为螺栓60的代替。

展示性地，如图12所描绘的，限位件230的另一实施例可以包括具有多个肋234的筒状物232，这些肋围绕筒状外表面236布置并且被定位在筒状凸缘238与筒状底部边缘240之间。该多个肋234可以具有椭圆形形状，其具有修圆形的上部242和修圆形的下部246。当将该多个肋234插入索环180的中央通道182中时，这些肋可以增加由中央壁184和凸出部内壁214提供的摩擦力和保持力。以此方式，索环180被该多个肋234更牢固地捕获。

参照图13，在一些实施例中，除了布置在筒内表面248上的多个突部(未示出)之外，还可以设置该多个肋234。设想的是，可以在筒状外表面236上设置三个肋234，如图13所示。替代性地，可以在筒状外表面236上设置任意数量的肋234，以促使索环180与限位件130之间的摩擦和保持力增加。如图14所展示的，该多个肋234中的每一个可以产生或形成有肋内腔250。

现在参照图15，限位件252的再另一实施例可以包括具有褶皱部分256的鼓状物254，沿着该褶皱部分具有多个凸起258和突入部260。从鼓状物254突出并且径向地布置在鼓状物通道262内的该多个突入部260可以为穿过鼓状物通道262插入的螺栓60的轴64提供过盈配合，该轴完全延伸穿过限位件252。另外，从鼓状物254突出并且径向地围绕褶皱部分256布置的该多个凸起258可以增加当鼓状物254被插入穿过索环180的中央通道182时所经受的摩擦力和保持力。以此方式，褶皱部分256提高了螺栓60和索环180两者与限位件252的保持力。

参照图16，由于如从该平面仰视图所展示的，褶皱部分256形成为三角形形状，因此在鼓状物254周围描绘了三个凸起258。设想的是，通过将褶皱部分256形成为不同的形状，比如正方形或六边形，可以产生更多数量的凸起258。以类似的方式，可以通过改变褶皱部分256的形状来增加或减少与螺栓60的轴64相互作用的突入部260的数量(参见图15)。

参照图17，限位件270的又一实施例可以包括具有下部唇缘274的管状部分272。下部唇缘274以连续的环形结构从管状部分272向外延伸。下部唇缘274被定位在管状部分272的与上部管状末端280相对的下部管状末端278处。管状凸缘282从上部管状末端280向外延伸。管状凸缘282的直径一般大于下部唇缘274的直径，在管状部分272的内部、在管状凸缘与下部唇缘之间形成了管状通道284。仍然参照图17，下部唇缘274被构造成与索环290的另一实施例的上缘286相互作用，使得通过下部唇缘274和上缘286的重叠尺寸而产生增大的插入力阈值。

参照图18，索环300的再另一实施例包括具有多个脊304的内部通道302，这些脊沿着内壁306竖直地布置并且延伸到形成在多个活瓣310中的每个活瓣上的内部活瓣壁308上。每个脊304都会提供当限位件130穿过索环300插入时所经受的摩擦力和固位力的量的增加。脊304可以形成为修圆形、椭圆形构型，并且可以进一步是一体地或单独地制造的。

参照图19，索环320的又一实施例(展示性地被示出为是透明的)包括布置在索环环形部324内部的波形垫圈(waveshear washer)322。索环环形部324具有顶面326和底面328，其中环形部外壁330在外直径处将顶面326连接到底面328，并且环形部内壁332在内直径处将顶面连接到底面。索环环形部324的高度H’是顶面326与底面328之间的距离。波形垫圈322与顶面326和底面328等距地嵌入在索环环形部324内，并且进一步定位成与环形部外壁330和环形部内壁332等距。波形垫圈322沿着其长形的圆柱形尺寸呈抛物线型式，沿该抛物线具有多个波峰334和多个波谷336。

仍然参照图19，波形垫圈322提高了刚度和抗疲劳性，从而增加了索环320的使用寿命。设想的是，波形垫圈322可以模制到索环环形部324中；然而，可以替代性地或附加地使用各种公知的制造技术。可选地，波形垫圈322可以朝向索环环形部324的顶面326或底面328偏移，以在使用过程中改变索环320的刚度和疲劳性能特征。类似地，波形垫圈322可以朝向环形部外壁330或环形部内壁332偏移。

参照图20和图21，在另一实施例中，可以在刚好在头部部分346下方、围绕螺栓紧固件344的轴部分342设置螺栓保持件340，比如

热塑性保持件或

保持件。螺栓保持件340可以具有多个保持件部分348，这些保持件部分竖直地延伸并且沿着多个保持件边缘350相互连接。如从图20可以了解到，该多个保持件部分348的厚度可以交替变化。如图21所展示的，在将这样的部件的组合插入限位件装置353之前，使用者可以插入螺栓保持件340以使其围住螺栓紧固件344的轴部分342。

现在参照图22，类似于图8至图11的紧固件组件，紧固件组件的另一示例可以进一步包括部件378，该部件具有在其中或其上形成的井部376。相似的附图标记用于指示相似的元件。井部376可以形成在部件378中并且被构造成接收包括扩张索环180的紧固件组件。图22的紧固件组件被描绘成处于组装好的且未挤压的状态，例如，转矩尚未施加到螺栓60上。井部376可以包括上凹穴380和下凹穴384，它们的直径均大于索环180的直径，以得到使索环在挤压期间进一步扩张的空间或公差。上凹穴380可以由围绕部件378的孔口390环形地延伸的上侧壁382形成。部件390的孔口可以被与索环180的臂198接触的中间凸缘388围绕。由于螺栓60的限位件130和前沿末端120处于组装好的状态，所以索环180的凸出部196已经在下凹穴384内扩张。下凹穴384可以由下侧壁386形成，该下侧壁围绕孔口390环形地延伸并且与上侧壁382相对。当被挤压时，索环180将在上凹穴380和下凹穴384中的每一者内扩张，从而索环180将侧向移位以与上侧壁382和下侧壁386接触。以此方式，索环180所经受的剪切载荷将在索环顶部部分186和该多个凸出部196之间分布，使得臂198所经受的剪切载荷可以减小。通过减小臂198处的剪切载荷，索环180可以更有效地抵抗疲劳和失效。进一步地，因为索环180的凸出部196被下侧壁386保持，所以可以增加施加在螺栓60上的压力，并且因此可以获得更大的竖直夹紧载荷。

设想的是，上凹穴380和下凹穴384可以具有相等的体积或不同的体积。另外，上侧壁382和下侧壁386可以从部件378竖直地延伸、或者可以成各个角度地布置。上侧壁382和下侧壁386可以进一步包括环形地或竖直地锥变的厚度，或它们的某种组合。部件378和井部376可以由塑料、金属、复合材料、或任何其他合适材料形成。另外，部件378和井部376可以根据需要由相似的材料或不同的材料构成。

本文具体包括本披露内容的其他实施例，包括前述实施例和示例中的每一个的单独特征的所有可能的不同和各种组合。

工业实用性

鉴于前面的描述，对本发明的多种修改对于紧固件组件领域的技术人员将是明显的。因此，本说明书仅应被解释成使说明性的，并且是为了使本领域技术人员能够制造和使用本发明的目的而呈现的。保留在所附权利要求范围内的所有修改的专有权。

Claims (20)

1.一种紧固件组件，所述紧固件组件被构造成牢固地联接到部件，所述紧固件组件包括：

螺栓，所述螺栓具有头部、轴、以及围绕所述轴的一部分布置的中间脊；

限位件，所述限位件具有边沿和管状物，所述管状物背离所述边沿延伸；以及

索环，所述索环具有延伸穿过顶部部分的中央通道，其中所述顶部部分进一步包括中央壁和底部表面，并且其中至少一个凸出部从所述底部表面延伸。

2.如权利要求1所述的紧固件组件，其中，所述至少一个凸出部从所述索环的所述底部表面成一定角度延伸。

3.如权利要求1所述的紧固件组件，其中，所述至少一个凸出部包括本体以及在所述本体与所述索环的所述底部表面之间延伸的臂，所述本体具有底部边缘、顶部边缘、一对侧壁、内壁。

4.如权利要求3所述的紧固件组件，其中，所述本体相对于所述中央壁向内定位。

5.如权利要求3所述的紧固件组件，其中，所述内壁是跨越所述臂和所述本体呈曲线且连续的。

6.如权利要求1所述的紧固件组件，其中，该限位件进一步包括至少一个螺栓捕获机构。

7.如权利要求6所述的紧固件组件，其中，所述至少一个螺栓捕获机构是布置在内表面上的至少一个突部。

8.如权利要求6所述的紧固件组件，其中，所述至少一个螺栓捕获机构是沿褶皱部分形成的多个突入部和凸起。

9.如权利要求6所述的紧固件组件，其中，所述限位件进一步包括至少一个索环捕获机构。

10.如权利要求6所述的紧固件组件，其中，所述至少一个索环捕获机构是布置在所述限位件的筒状外表面上的至少一个肋。

11.如权利要求6所述的紧固件组件，其中，所述至少一个索环捕获机构是与所述边沿相对地被定位在下部末端处的下部唇缘，所述下部唇缘被构造成与布置在所述索环的所述中央通道内的上缘相互作用。

12.一种紧固件组件，包括：

索环，所述索环包括具有顶部表面的顶部部分和由中央壁限定的中央通道；

限位件，所述限位件包括筒状物和凸缘，所述筒状物具有内部通道；以及

紧固件，所述紧固件包括轴，其中所述紧固件被构造成被接收并保持在所述限位件的所述内部通道内，其中所述筒状物被构造成被所述索环的所述中央通道接收并保持，并且其中所述索环、所述限位件和所述紧固件的组合被构造成在预紧固状态下被部件接收。

13.如权利要求12所述的紧固件组件，其中，所述索环进一步包括多个凸出部，每个凸出部具有内壁，所述内壁被定位在所述中央通道的中央壁的下方。

14.如权利要求13所述的紧固件组件，其中，所述索环进一步包括在所述中央通道内并沿着所述中央壁竖直地延伸的脊。

15.如权利要求14所述的紧固件组件，其中，所述脊沿着所述多个凸出部中的每一个凸出部的所述内壁延伸。

16.如权利要求13所述的紧固件组件，其中，所述索环的所述顶部部分包括布置在其中的垫圈。

17.如权利要求12所述的紧固件组件，其中，保持件围绕所述紧固件的所述轴布置，所述保持件具有至少一个厚面板和至少一个薄面板。

18.如权利要求17所述的紧固件组件，其中，所述保持件布置在所述限位件的所述内部通道内。

19.如权利要求12所述的紧固件组件，其中，部件包括被构造成接收所述紧固件组件的井部，并且其中，所述井部包括上凹穴和下凹穴。

20.一种紧固件组件，包括：

螺栓，所述螺栓包括头部和轴，所述轴进一步包括围绕所述轴布置的颈环；

索环，所述索环包括顶部部分和延伸穿过所述顶部部分的中央通道；以及

限位件，所述限位件包括管状物，所述管状物具有布置在顶部末端处的凸缘，其中，所述限位件进一步包括从所述管状物的内表面向内突伸的多个突起，其中，所述索环进一步包括布置在所述顶部部分下方的多个凸出部，并且其中，所述索环的所述顶部部分被构造成联接到部件的顶部表面，并且所述多个凸出部被构造成联接到所述部件的底部表面。

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