專利名稱：具有雙重鎖定機構的防松螺母的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的各方面大體上涉及防松螺母，且更明確地說，涉及具有雙重鎖定機構的 防松螺母及其使用方法。
背景技術：
自鎖螺母或防松螺母是所屬領域的技術人員眾所周知的。此類防松螺母通常由鋼 或金屬合金制成，且通常用于將一個或一個以上組件附加、緊固或以其它方式安裝在螺栓 或其它螺紋體上。防松螺母的自鎖機構非常有用。防止其隨著時間過去而變松，從而使得 其理想地在具有永久或半永久性質(zhì)的應用中使用?？稍诘?，391，712號美國專利中看到典 型防松螺母的實例，所述美國專利以引用的方式并入本文中。類似于上述專利中所描述的防松螺母的現(xiàn)有防松螺母通常采用單重鎖定機構。然 而，在某些應用中，單重鎖定機構提供的鎖定力不足以將防松螺母維持在緊固且安全的鎖 定位置中。舉例來說，對于定重啞鈴和杠鈴，用于將重量板固持在啞鈴和杠鈴上的防松螺母 經(jīng)常在鍛煉過程期間受到多種類型的振動，因為啞鈴和杠鈴被隨意地放下和翻轉。這些嚴 重的振動可導致防松螺母使得其自身隨著時間過去而松動，從而致使 鈴和杠鈴可能為不 安全的。因此，需要一種克服現(xiàn)有防松螺母的不足之處的防松螺母。更具體地說，需要一種 能夠在暴露于多種類型的振動和其它機械沖擊的同時隨著時間過去維持更可靠的鎖定力 的防松螺母。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各方面是針對于一種防松螺母，其具有至少兩個鎖定機構軸向鎖定機 構和橫向鎖定機構。所述多個鎖定機構彼此協(xié)作以提供大于單獨操作的個別鎖定機構的單 式鎖定力。另外，因為所述防松螺母可在至少兩個相異方向(軸向和橫向)上施加鎖定力， 所以所述防松螺母更能夠經(jīng)受住多種類型的振動和機械沖擊，例如啞鈴和杠鈴通常遇到的 那些振動和機械沖擊。而且，因為所述多個鎖定機構組合在單個防松螺母上，所以本發(fā)明的 防松螺母還比多個離散防松螺母更容易且更方便使用。


根據(jù)以下詳細描述且在參看以下圖式后將明白本發(fā)明的前述和其它優(yōu)點，提供 以下圖式僅僅是為了容易理解本發(fā)明的各方面且以下圖式并非按比例繪制或既定充當藍 圖圖IA到圖IB分別說明根據(jù)本發(fā)明的各方面的具有多個鎖定機構的防松螺母的前 視圖和側視圖；圖2A到圖2B說明圖IA到圖IB的前視圖和側視圖，其中為了更容易觀看而分離 所述鎖定機構中的一者；
圖3A到圖3B分別說明具有根據(jù)本發(fā)明的各方面的具有多個鎖定機構的防松螺母 的啞鈴的側視圖和透視圖；以及圖4A到圖4B分別說明具有根據(jù)本發(fā)明的各方面的具有多個鎖定機構的防松螺母 的杠鈴的側視圖和透視圖。
具體實施例方式上文描述的圖式和下文對特定結構的書面描述并非呈現(xiàn)以限制已發(fā)明的內(nèi)容的 范圍。而是，提供所述圖式和書面描述以教導所屬領域的技術人員制作并使用尋求專利保 護的發(fā)明。所屬領域的技術人員將了解，為了清楚和理解起見并未描述或展示本發(fā)明的商 業(yè)實施例的全部特征。應理解，本文中所揭示并教示的實施例容許眾多各種修改和替代形式。因此，單 數(shù)術語(例如但不限于“一”等)的使用并不希望作為對項目數(shù)目的限制。而且，關系術語 (例如但不限于“頂部”、“底部”、“左”、“右”、“上部”、“下部”、“向下”、“向上”、“側邊”等)的 使用是出于清楚起見特定參看圖式而在書面描述中使用，且不希望限制本發(fā)明的范圍。如上文提及，具有單重鎖定機構的防松螺母在某些應用(例如定重啞鈴和杠鈴) 中提供不充分的鎖定力。這些啞鈴和杠鈴經(jīng)常在舉重鍛煉期間被放下和翻轉，從而在防松 螺母上產(chǎn)生軸向振動(例如，當在重量板平行于地面的情況下放下 鈴或杠鈴時)、橫向振 動(例如，當在重量板垂直于地面的情況下放下啞鈴或杠鈴時)及其各種組合。隨著時間 過去，這些振動可造成防松螺母使其自身松動，從而致使啞鈴和杠鈴可能為不安全的。本發(fā) 明的各方面通過提供具有至少兩個鎖定機構的防松螺母來克服以上問題，進而使得所述防 松螺母更能夠經(jīng)受住多種類型的振動。首先參看圖IA到圖1B，分別展示根據(jù)本發(fā)明各方面的具有雙重鎖定機構的防松 螺母100的前視圖和側視圖。如圖可見，防松螺母100包含主體部分102，其具有穿過其中 的圓形開口 104，所述圓形開口 104由環(huán)形壁106界定。雖然未明確展示，但所述環(huán)形壁106 在其上形成有螺紋以允許將防松螺母100旋到其中的螺栓或其它螺紋體(例如， 鈴把手、 杠鈴桿等)上。此處所說明的特定實施例中的防松螺母100是六邊形的，但還可使用其它 螺母形狀(例如，正五邊形、圓形等)。根據(jù)本發(fā)明各方面，防松螺母100包括至少兩個鎖定機構，即軸向鎖定機構108和 橫向鎖定機構110。軸向鎖定機構108(圖IB中較佳看到)可呈縫隙的形式，所述縫隙由相對壁112和 114以及端壁116界定且是垂直于防松螺母100的軸向軸線“A”從主體部分102切割。優(yōu) 選地，縫隙108延伸穿過主體部分102的大部分，包括環(huán)形開口 104，終止于端壁116處，使 得主體部分102近似地被劃分為兩個大致相等的半部。端壁116優(yōu)選地定位于從開口 104 的周邊開始到主體部分102的周邊的距離的約1/4到約1/2處，且相對壁112和114優(yōu)選 地分開約1/8英寸到1/5英寸。還可在不脫離所揭示實施例的范圍的情況下使用除以上尺 寸以外的其它尺寸?？上鄬τ趫D2A到2B最佳看到橫向鎖定機構110。如這些圖式展示，橫向鎖定機 構110可包含細長或橢圓形環(huán)狀結構，其可插入到防松螺母100中。由環(huán)形基座118和環(huán) 形保持壁120界定的環(huán)形凹進區(qū)域可形成在主體部分102中以用于接納橢圓形插入物110。橢圓形插入物110可由相對伸展性材料(例如某些等級的鋼或各種金屬合金)制成，且可 帶有螺紋以用于接納螺栓或其它螺紋體。伸展性材料對橢圓形插入物110的形狀的任何更 改形成類似于彈簧的阻力，其不斷地迫使橢圓形插入物110回到其原始形狀?？舍槍E圓 形插入物110而使用的橢圓形插入物的實例可從伊利諾斯州芝加哥的安全防松螺母公司 (Security Locknut, Inc. of Chicago, Illinois)以及其它賣方得至丨J。如上文所提及，環(huán)形凹進區(qū)域可形成在主體部分102中以用于接納橢圓形插入 物。環(huán)形凹進區(qū)域可與圓形開口 104同軸，且可延伸超過開口 104的圓周達約1/8英寸到 1/4英寸或更多，這依據(jù)橢圓形插入物110的厚度而定。在一些實施例中，可在橢圓形插入 物110上提供楔塊122，且可在環(huán)形保持壁120中形成對應凹口 124，以便防止橢圓形插入 物110在處于環(huán)形凹進區(qū)域中時圍繞軸向軸線“A”旋轉?，F(xiàn)在將描述軸向鎖定機構108和橫向鎖定機構110的操作。隨著防松螺母100緊 固在螺栓或其它螺紋體周圍，軸向鎖定機構108的相對壁112和114被朝向彼此壓迫，從而 牢固地閉合其間的間隙。相對壁112和114的此軸向偏轉強迫防松螺母100中的螺紋脫離 其相對于螺栓或其它螺紋體上的螺紋的正常對準。如所屬領域的技術人員所理解，所述兩 個螺紋的此未對準提供將防松螺母100鎖定在恰當位置的軸向鎖定力。防松螺母100的緊 固也使橢圓形插入物100變形，從而強迫其從橢圓形形狀改變?yōu)樗雎菟?其通常在周圍) 或其它螺紋體的形狀。橢圓形插入物110的此扭曲致使其夾緊螺栓或其它螺紋體或者以其 它方式在螺栓或其它螺紋體周圍施加收縮力，因而提供進一步將防松螺母100鎖定在恰當 位置的橫向鎖定力(即，垂直于軸向鎖定力的力)。防松螺母100的以上雙重鎖定布置提供許多優(yōu)點。舉例來說，因為兩個鎖定機構 組合在單個防松螺母上，所以防松螺母100比兩個單獨防松螺母更容易且更便于使用。單 式防松螺母100還提供比單獨起作用的鎖定機構大的組合鎖定力。而且，因為在兩個不同 方向上施加鎖定力，所以防松螺母100還更能夠經(jīng)受住 鈴和杠鈴上經(jīng)常遇到的多種類型 的振動。最后，所述兩個鎖定機構108和110可彼此協(xié)作以提供單式鎖定力，其比例如兩個 離散防松螺母更穩(wěn)定且更不容易變松。相反，當使用離散防松螺母時，依據(jù)防松螺母的類型而定，可能在每一防松螺母所 施加的鎖定力的量上出現(xiàn)差異。舉例來說，這可歸因于所述防松螺母用不同量的扭矩緊固， 具有不同材料性質(zhì)、不同物理測量值或特性等等，以及所述防松螺母完全分離的事實。因 此，舉例來說，所述防松螺母中的一者可能容易在其它防松螺母之前松動，從而造成其它防 松螺母此后承受負載的全部或較大部分。整體效應是離散防松螺母可依序而非同時操作。 然而，通過所揭示的實施例，多個鎖定機構108和110依靠其在單個防松螺母100上的組合 而彼此合作地操作。現(xiàn)在參看圖3A到3B，展示使用具有軸向鎖定機構108和橫向鎖定機構110的防松 螺母100的應用的實例。此處的特定應用是具有安裝在把手306上在其相對端308和310 處的一個或一個以上重量塊302和304的啞鈴300。每一相對端308和310的一區(qū)段可帶 螺紋，如斜虛線所指示，以便接納同樣帶螺紋的防松螺母100。由環(huán)形壁312和314界定的 環(huán)形凹進區(qū)域可形成在重量塊302和304內(nèi)(如圖所示)以用于容納防松螺母100。根據(jù) 本發(fā)明各方面，可接著在每一相對端308和310上旋擰并固定一個防松螺母100以將重量 塊302和304緊固到把手306。此啞鈴300可由于使用防松螺母100的雙重鎖定機構108
6和110的緣故而比現(xiàn)有 鈴更安全且更不容易隨著時間過去而松動。圖4A到圖4B說明與圖3A到圖3B類似的應用，不同之處只是將防松螺母100應 用于杠鈴而非啞鈴。如圖可見，杠鈴400包含安裝在桿406上在其相對端408和410處的 一個或一個以上重量板402和404。如同把手306 —樣，桿406可具有形成在每一相對端 408和410的一區(qū)段上的螺紋(再次由斜虛線指示)，以便接納防松螺母100。接著可直接 在每一相對端408和410上旋擰并緊固防松螺母100以將重量板402和404固定在桿406 上。在一些實施例中，可結合防松螺母100使用墊圈或端帽412和414(如圖所示)以提供 對重量板402和404的額外支撐。唯上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發(fā)明實施的范圍， 故舉凡數(shù)值的變更或等效組件的置換，或依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾， 都應仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范疇。
權利要求
一種防松螺母，其包含單式主體部分；環(huán)形壁，其在所述單式主體部分中界定環(huán)形開口；位于所述環(huán)形壁上的螺紋，其用于在與所述環(huán)形壁同軸的所述環(huán)形開口中接納螺紋體；第一鎖定機構，其在所述單式主體部分中且經(jīng)配置以在所述螺紋體上施加第一鎖定力；以及第二鎖定機構，其在所述單式主體部分上且經(jīng)配置以在所述螺紋體上施加第二鎖定力；其特征在于，所述第一鎖定力是在與所述第二鎖定力的方向不同的方向上施加在所述螺紋體上。
2.根據(jù)權利要求1所述的防松螺母，其特征在于，所述第一鎖定力是在軸向方向上施 加在所述螺紋體上。
3.根據(jù)權利要求1所述的防松螺母，其特征在于，所述第二鎖定力是在橫向方向上施 加在所述螺紋體上。
4.根據(jù)權利要求1所述的防松螺母，其特征在于，所述第一鎖定機構包含由形成在所 述單式主體部分中的兩個相對壁和一端壁界定的縫隙，所述縫隙沿著垂直于所述單式主體 部分的軸向軸線的方向延伸。
5.根據(jù)權利要求1所述的防松螺母，其特征在于，所述第二鎖定機構包含由形成在所 述單式主體部分上的環(huán)形基座和環(huán)形保持壁界定的環(huán)形凹進區(qū)域以及可變形以配合在所 述環(huán)形凹進區(qū)域內(nèi)的橢圓形彈簧插入物。
6.根據(jù)權利要求5所述的防松螺母，其特征在于，所述橢圓形彈簧插入物包括在其上 的楔部，且所述環(huán)形保持壁包括在其中的用于接納所述楔部的凹口。
7.—種舉重設備，其包含 重量桿；一個或一個以上重物，其安裝在所述重量桿的相對端上，所述一個或一個以上重物大 致相等地分布在所述重量桿的所述相對端之間；以及防松螺母，其擰到所述重量桿的每一端，所述防松螺母以充分扭矩緊固以便將所述防 松螺母的相應的一個或一個以上重物固定到所述重量桿；其特征在于，所述防松螺母包括軸向鎖定機構，其經(jīng)配置以在所述重量桿上施加軸向 鎖定力；以及橫向鎖定機構，其經(jīng)配置以在所述重量桿上施加橫向鎖定力。
8.根據(jù)權利要求7所述的舉重設備，其特征在于，所述防松螺母、所述重量桿和所述一 個或一個以上重物形成定重啞鈴。
9.根據(jù)權利要求7所述的舉重設備，其特征在于，所述防松螺母、所述重量桿和所述一 個或一個以上重物形成定重杠鈴。
10.根據(jù)權利要求7所述的舉重設備，其特征在于，所述一個或一個以上重物包括一個 或一個以上重量板。
11.根據(jù)權利要求7所述的舉重設備，其特征在于，所述一個或一個以上重物包括一個 或一個以上重量塊。
12.根據(jù)權利要求7所述的舉重設備，其特征在于，進一步包含安裝在所述重量桿的每 一端上在所述防松螺母與所述一個或一個以上重物之間的端帽。
13.—種將一個或一個以上重物固定到重量桿的方法，其包含將所述一個或一個以上重物安裝在所述重量桿的相對端上，使得所述一個或一個以上 重物大致相等地分布在所述重量桿的所述相對端之間；將防松螺母擰到所述重量桿的每一端；以及用充分扭矩將所述防松螺母緊固在所述重量桿的每一端上，以將所述防松螺母的相應 的一個或一個以上重物固定到所述重量桿；其特征在于，所述防松螺母包括軸向鎖定機構，其經(jīng)配置以在所述重量桿上提供軸向 鎖定力；以及橫向鎖定機構，其經(jīng)配置以在所述重量桿上提供橫向鎖定力。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述防松螺母、所述重量桿和所述一個 或一個以上重物形成定重啞鈴。
15.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述防松螺母、所述重量桿和所述一個 或一個以上重物形成定重杠鈴。
16.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述一個或一個以上重物包括一個或 一個以上重量板。
17.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述一個或一個以上重物包括一個或 一個以上重量塊。
18.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，進一步包含在所述重量桿的每一端上 在所述防松螺母與所述一個或一個以上重物之間安裝端帽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有至少一軸向鎖定機構和一橫向鎖定機構的防松螺母。所述多個鎖定機構彼此協(xié)作以提供大于共同但單獨操作的個別鎖定機構的單式鎖定力。另外，因為所述防松螺母可在至少兩個相異方向(軸向和橫向)上施加鎖定力，所以所述防松螺母更能夠經(jīng)受住多種類型的振動和機械沖擊，例如啞鈴和杠鈴通常遇到的那些振動和機械沖擊。而且，因為所述多個鎖定機構組合在單個防松螺母上，所以本發(fā)明的所述防松螺母還比多個離散防松螺母更容易且更方便使用。
文檔編號F16B37/00GK101963180SQ20091017797
公開日2011年2月2日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權日2009年7月22日
發(fā)明者連鐘琦 申請人:美國運動器材股份有限公司