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一体式自锁 螺母

阅读：425发布：2020-05-11

专利汇可以提供一体式自锁螺母专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且自锁螺母包括主螺母体和可变形螺母体。主螺母体具有通向内螺纹孔的凹槽，在主螺母体的内螺纹孔中形成有x圈的内螺纹。可变形螺母体具有外凸缘和内螺纹孔，在可变形螺母体的内螺纹孔中形成有y圈的内螺纹。可变形螺母体的外凸缘被固定至主螺母体，使得在可变形螺母体与凹槽之间形成缓冲空间。x:y的比例为约2:1。，下面是一体式自锁螺母专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自锁螺母，其包括：
主螺母体，所述主螺母体具有通向内螺纹孔的凹槽，在所述主螺母体的内螺纹孔中形成有多于三圈的内螺纹；以及
可变形螺母体，所述可变形螺母体具有外凸缘和内螺纹孔，在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有少于三圈的内螺纹，
其中，所述可变形螺母体的所述外凸缘被固定至所述主螺母体，使得在所述可变形螺母体与所述凹槽之间形成缓冲空间。
2.根据权利要求1所述的自锁螺母，其中，所述可变形螺母体的所述外凸缘被固定至所述主螺母体，使得在所述可变形螺母体的内螺纹孔与所述主螺母体的内螺纹孔之间形成所述缓冲空间的大致圆柱形部分。
3.根据权利要求2所述的自锁螺母，其中，在将所述自锁螺母安装在螺栓杆上之前，所述缓冲空间的所述大致圆柱形部分具有第一最大高度，并且在将所述自锁螺母安装至所述螺栓杆上之后，所述缓冲空间的所述大致圆柱形部分具有第二最大高度，所述第二最大高度小于所述第一最大高度。
4.根据权利要求3所述的自锁螺母，其中，所述第二最大高度小于所述第一最大高度的百分之五十。
5.根据权利要求1所述的自锁螺母，其中，在将所述自锁螺母安装在螺栓杆上的期间，在所述缓冲空间中提供了用于所述可变形螺母体的变形的区域。
6.根据权利要求1所述的自锁螺母，其中，在将所述自锁螺母安装在螺栓杆上之前，所述可变形螺母体的第一部分被包含在所述主螺母体的所述凹槽中。
7.根据权利要求6所述的自锁螺母，其中，在将所述自锁螺母安装在螺栓杆上之后，所述可变形螺母体的第二部分被包含在所述主螺母体的所述凹槽中。
8.根据权利要求7所述的自锁螺母，其中，所述可变形螺母体的所述第二部分的体积大于所述可变形螺母体的所述第一部分的体积。
9.根据权利要求1所述的自锁螺母，其中，所述主螺母体具有外表面，且所述主螺母体的外表面被构造成被工具啮合以在安装期间使所述自锁螺母围绕螺栓杆旋转。
10.根据权利要求9所述的自锁螺母，其中，所述可变形螺母体具有外表面，且所述可变形螺母体的外表面被构造成被所述工具啮合以在安装期间使所述自锁螺母围绕所述螺栓杆旋转。
11.根据权利要求10所述的自锁螺母，其中，所述主螺母体的外表面和所述可变形螺母体的外表面均具有六边形外截面。
12.根据权利要求9所述的自锁螺母，其中，所述可变形螺母体的所述外凸缘被固定至所述主螺母体，使得在安装期间，所述可变形螺母体的外表面不能够被所述工具啮合而使所述自锁螺母围绕所述螺栓杆旋转。
13.根据权利要求1所述的自锁螺母，其中，所述可变形螺母体的所述外凸缘被固定至所述主螺母体，使得所述可变形螺母体不能够相对于所述主螺母体旋转。
14.根据权利要求1所述的自锁螺母，其中，所述凹槽从所述主螺母体的前表面朝向所述主螺母体的相反的后表面延伸。
15.根据权利要求14所述的自锁螺母，其中，所述凹槽是向内渐缩的凹槽。
16.根据权利要求15所述的自锁螺母，其中，所述向内渐缩的凹槽是环形的，并且相对于所述自锁螺母的中心轴线成介于约30度与约75度之间的角度。
17.根据权利要求1所述的自锁螺母，其中，在所述主螺母体的内螺纹孔中形成有约
3.25圈至约6圈的内螺纹，且在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有约0.5圈至约2.75圈的内螺纹。
18.根据权利要求17所述的自锁螺母，其中，在所述主螺母体的内螺纹孔中形成有约4圈的内螺纹，且在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有约2圈的内螺纹。
19.根据权利要求1所述的自锁螺母，其中，所述可变形螺母体的所述外凸缘相对地薄于所述可变形螺母体的其余部分，使得在将所述自锁螺母安装在螺栓杆上的期间，所述外凸缘发生变形。
20.根据权利要求19所述的自锁螺母，其中，所述自锁螺母由具有第一弹性模量的第一材料制成，且所述螺栓杆由具有第二弹性模量的第二材料制成，所述第二弹性模量大于所述第一弹性模量。
21.根据权利要求19所述的自锁螺母，其中，所述可变形螺母体的所述外凸缘具有第一弹性模量，且所述可变形螺母体的其余部分具有第二弹性模量，所述第二弹性模量大于所述第一弹性模量。
22.一种自锁螺母，其包括：
主螺母体，所述主螺母体具有：(i)前表面；(ii)相反的后表面；(iii)外表面，其被构造成被工具啮合，以使所述自锁螺母围绕螺栓杆旋转，由此使所述主螺母体沿朝向物体的第一方向轴向地运动；(iv)内螺纹孔，在所述主螺母体的内螺纹孔中形成有多圈的内螺纹；以及(v)凹槽，其位于所述前表面中并延伸至所述主螺母体中；以及
可变形螺母体，所述可变形螺母体具有：(i)前表面，其被构造成啮合所述物体，由此限制所述可变形螺母体的轴向运动；(ii)相反的后表面、(iii)外表面；(iv)内螺纹孔，在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有一圈的内螺纹的至少一部分；以及(v)外凸缘；
其中，所述可变形螺母体的所述外凸缘被连接至所述主螺母体的前表面，使得在所述可变形螺母体的相反的后表面的一部分与所述凹槽之间形成缓冲空间，在将所述自锁螺母安装在所述螺栓杆上的期间，在所述缓冲空间中提供了用于所述可变形螺母体的变形的区域。
23.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，在将所述自锁螺母安装在所述螺栓杆上之前，所述可变形螺母体具有第一形状，并且在将所述自锁螺母安装在所述螺栓杆上之后，所述可变形螺母体具有不同的第二形状。
24.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，在将所述自锁螺母安装在所述螺栓杆上的期间，所述可变形螺母体由于涌向所述缓冲空间中而发生变形。
25.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，所述可变形螺母体的外表面被构造成被所述工具啮合以使所述自锁螺母围绕所述螺栓杆旋转，由此使所述可变形螺母体沿朝向所述物体的所述第一方向轴向地运动。
26.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有少于三整圈的内螺纹。
27.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有少于两整圈的内螺纹。
28.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有少于一整圈的内螺纹。
29.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，所述主螺母体的内螺纹的节距与所述可变形螺母体的内螺纹的节距相同。
30.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，所述主螺母体的前表面被焊接至所述可变形螺母体的所述外凸缘。
31.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，所述凹槽是向内渐缩的凹槽。
32.根据权利要求31所述的自锁螺母，其中，所述向内渐缩的凹槽是环形的。
33.根据权利要求32所述的自锁螺母，其中，所述向内渐缩的凹槽相对于所述自锁螺母的中心轴线成介于约30度与约75度之间的角度。
34.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，所述主螺母体的所述多圈的内螺纹是至少两整圈的内螺纹。
35.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，所述主螺母体的所述多圈的内螺纹是至少三整圈的内螺纹。
36.根据权利要求22所述的自锁螺母，其中，所述主螺母体的所述多圈的内螺纹是至少四整圈的内螺纹。
37.一种制作自锁螺母的方法，所述方法包括：
提供具有通向内螺纹孔的凹槽的主螺母体，在所述主螺母体的内螺纹孔中形成有多于三圈的内螺纹；
提供具有外凸缘和内螺纹孔的可变形螺母体，在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有少于三圈的内螺纹；并且
将所述可变形螺母体的所述外凸缘固定至所述主螺母体，使得在所述可变形螺母体与所述凹槽之间形成缓冲空间。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述凹槽是向内渐缩的凹槽。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述向内渐缩的凹槽是环形的，并且相对于所述自锁螺母的中心轴线成介于约30度与约75度之间的角度。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，在所述主螺母体的内螺纹孔中形成有约3.25圈至约6圈的内螺纹，且在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有约0.5圈至约2.75圈的内螺纹。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，在所述主螺母体的内螺纹孔中形成有约四圈的内螺纹，且在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有约两圈的内螺纹。
42.根据权利要求37所述的方法，其中，在将所述自锁螺母安装在螺栓杆上的期间，在所述缓冲空间中提供了用于所述可变形螺母体的变形的区域。
43.根据权利要求37所述的方法，其中，所述主螺母体设置有外表面，且所述主螺母体的外表面被构造成被工具啮合以在安装期间使所述自锁螺母围绕螺栓杆旋转。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述可变形螺母体设置有外表面，且所述可变形螺母体的外表面被构造成被所述工具啮合以在安装期间使所述自锁螺母围绕所述螺栓杆旋转。
45.根据权利要求37所述的方法，其中，将所述可变形螺母体的所述外凸缘固定至所述主螺母体，使得(i)所述可变形螺母体不能够相对于所述主螺母体旋转，并且(ii)所述可变形螺母体的内螺纹孔与所述主螺母体的内螺纹孔匹配。
46.一种制作自锁螺母的方法，所述方法包括：
提供具有外凸缘和内孔的可变形螺母体；
提供具有通向内孔的凹槽的主螺母体；
将所述可变形螺母体的所述外凸缘固定至所述主螺母体，使得在所述可变形螺母体与所述凹槽之间形成缓冲空间；
对所述可变形螺母体的内孔进行攻丝，使得在所述可变形螺母体的内孔中形成有少于三圈的内螺纹；并且
对所述主螺母体的内孔进行攻丝，使得在所述主螺母体的内孔中形成有多于三圈的内螺纹。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，对所述可变形螺母体的内孔进行攻丝的步骤和对所述主螺母体的内孔进行攻丝的步骤是使用同一工具先后进行的。
48.根据权利要求46所述的方法，其中，在将所述自锁螺母安装在螺栓杆上的期间，在所述缓冲空间中提供了用于所述可变形螺母体的变形的区域。
49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述凹槽是向内渐缩的凹槽，且相对于所述自锁螺母的中心轴线成介于约30度与约75度之间的角度。
50.一种将自锁螺母永久性地锁定在螺栓的螺栓杆上的方法，所述自锁螺母具有主螺母体和可变形螺母体，所述可变形螺母体被固定至所述主螺母体，使得在所述可变形螺母体与所述主螺母体之间形成缓冲空间，所述方法包括：
将所述螺栓杆定位成穿过物体中的开口，使得所述螺栓杆的一部分从所述开口中伸出；
通过沿第一旋转方向旋转所述自锁螺母，将所述自锁螺母螺纹式连接在所述螺栓杆的从所述开口伸出的所述一部分上，由此使所述自锁螺母沿朝向所述物体的表面的第一方向轴向地运动；
继续将所述自锁螺母螺纹式连接在所述螺栓杆的所述一部分上，使得所述可变形螺母体的前表面抵接所述物体的所述表面；并且
在所述可变形螺母体的所述前表面抵接所述物体的所述表面的情况下，沿所述第一旋转方向向所述自锁螺母施加旋转扭矩，以使：
(i)所述主螺母体沿所述第一方向轴向地运动；并且
(ii)所述可变形螺母体发生变形，由此进入形成在所述可变形螺母体与所述主螺母体之间的所述缓冲空间中，从而将所述自锁螺母锁定在所述螺栓的所述螺栓杆上。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，所述可变形螺母体具有外凸缘和内螺纹孔，在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有少于三圈的内螺纹。
52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述主螺母体具有通向内螺纹孔的向内渐缩的凹槽，在所述主螺母体的内螺纹孔中形成有多于三圈的内螺纹。
53.根据权利要求50所述的方法，其还包括：将润滑剂至少施加至所述可变形螺母体的所述前表面。
54.根据权利要求50所述的方法，其中，施加所述旋转扭矩的步骤包括：将所述自锁螺母的非旋转特征与扳手啮合。
55.根据权利要求50所述的方法，其中，施加所述旋转扭矩的步骤使所述缓冲空间的高度从第一最大高度降低至第二最大高度。
56.根据权利要求55所述的方法，其中，所述第二最大高度小于所述第一最大高度的百分之五十。
57.根据权利要求55所述的方法，其中，所述缓冲空间的高度是沿所述自锁螺母的中心轴线测量的。
58.一种自锁螺母，其包括：
主螺母体，所述主螺母体具有通向内螺纹孔的凹槽，在所述主螺母体的内螺纹孔中形成有x圈的内螺纹；以及
可变形螺母体，所述可变形螺母体具有外凸缘和内螺纹孔，在所述可变形螺母体的内螺纹孔中形成有y圈的内螺纹，
其中，所述可变形螺母体的所述外凸缘被固定至所述主螺母体，使得在所述可变形螺母体与所述凹槽之间形成缓冲空间，并且
其中，x大于y。
59.根据权利要求58所述的自锁螺母，其中，x:y的比例为约2:1。
60.根据权利要求58所述的自锁螺母，其中，x:y的比例为约3:1。
61.根据权利要求58所述的自锁螺母，其中，x:y的比例为约4:1。

说明书全文

一体式自锁 螺母

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2015年10月20日提交的美国专利申请14/918,035的优先权，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

[0003] 本发明大体涉及一种螺母紧固件，且更具体地涉及一体式自锁螺母。

背景技术

[0004] 在许多应用中，期望将螺母以永久性紧固的方式紧固在螺栓上，当暴露于强的振动环境中时，螺母不会松动。通常，可以将一个或多个防松螺母紧固在螺母后方的螺栓上，以在螺母上施加锁紧力，从而防止其松动。然而，防松螺母的常规使用需要通过利用每一个永久性紧固件进行使用和操作的额外部件，由此占用了更多的安装时间并且更多实施材料，并且在例如强的振动环境中，这种防松螺母可能依然会随时间而松动。本发明旨在解决这些问题和其它问题。

发明内容

[0005] 因此，本发明的首要目的在于提供一种可以使用标准制造方法容易地制造并使用标准工具安装在螺栓上的永久性地紧固在螺栓上的一体式自锁螺母。另一个目的在于使一体式自锁螺母易于制造、制造成本更低、更轻、更强并且比两件(或更多)防松螺母的安装更加迅速。

[0006] 在本发明的一些实施例中，自锁螺母包括后螺母体和前螺母体，后螺母体具有内螺纹以用于在紧固件螺栓的螺纹轴上的螺纹式连接，前螺母体在其前向接触面上设置有周向布置的挤压锁定凸出部(crush-locking lip)，并且通过在用于容纳挤压锁定凸出部的变形的内部缓冲切口与后螺母体的内螺纹间隔开。当将螺母拧紧在使用了紧固件螺栓的物体上时，迫使挤压锁定凸出部在紧固件螺栓的螺纹轴上向内地变形并进入内部缓冲切口的空间中，从而在紧固件螺栓上形成永久性锁定。

[0007] 当被拧紧在紧固件螺栓上时，一体式自锁螺母在形成永久性锁定的同时在锁定位置处类似于普通螺母，但普通螺母会松动。一体式自锁螺母可以通过普通螺母制造方法来制造，并且在使用时以类似于普通螺母的方式使用普通工具可快速螺纹式连接并且安装。与两件防松螺母相比，自锁螺母安装更加迅速，并且重量更轻而没有浪费增加的材料。

[0008] 在本发明的其它实施例中，自锁螺母具有前“飞碟”形部分和后“螺母体”部分，前“飞碟”形部分被构造成如同“锁紧螺母”部分那样发挥作用，并且后“螺母体”部分具有被构造成如同内部缓冲切口那样发挥作用的前缩进空间。最初(例如，在安装之前)通过周边焊接将这两个部分接合在一起，并且在安装期间通过使“飞碟”部分平坦化和/或变形到“螺母体”部分的内部缓冲切口空间中且同时在这些部分之间留出小缝隙而在将它们进一步接合在一起。

[0009] 根据本发明的一些实施例，自锁螺母包括主螺母体和可变形螺母体。主螺母体具有通向内螺纹孔的凹槽，在主螺母体的内螺纹孔中形成有多于三圈的内螺纹。可变形螺母体具有外凸缘和内螺纹孔，在可变形螺母体的内螺纹孔中形成有少于三圈的内螺纹。可变形螺母体的外凸缘被固定至主螺母体，使得在可变形螺母体与凹槽之间形成缓冲空间。

[0010] 根据本发明的一些实施例，自锁螺母包括主螺母体和可变形螺母体。主螺母体具有：(i)前表面；(ii)相反的后表面；(iii)外表面，其被构造成被工具啮合，以使自锁螺母围绕螺栓杆旋转，由此使主螺母体沿朝向物体的第一方向轴向地运动；(iv)内螺纹孔，在主螺母体的内螺纹孔中形成有多圈的内螺纹；以及(v)位于前表面中并延伸至主螺母体中的凹槽。可变形螺母体具有：(i)前表面，其被构造成啮合物体，由此限制可变形螺母体的轴向运动；(ii)相反的后表面；(iii)外表面；(iv)内螺纹孔，在可变形螺母体的内螺纹孔中形成有一圈内螺纹圈的至少一部分；以及(v)外凸缘。可变形螺母体的外凸缘被连接至主螺母体的前表面，使得在可变形螺母体的相反的后表面的一部分与凹槽之间形成缓冲空间。在将自锁螺母安装在螺栓杆上的期间，在缓冲空间中提供了用于可变形螺母体的变形的区域。

[0011] 根据本发明的一些实施例，制作自锁螺母的方法包括：设置具有通向内螺纹孔的凹槽的主螺母体，在内螺纹孔中形成有多于三圈内螺纹。设置具有外凸缘和在其中形成有少于三圈内螺纹的内螺纹孔的可变形螺母体。将可变形螺母体的外凸缘固定至主螺母体，使得在可变形螺母体与凹槽之间形成缓冲空间。

[0012] 根据本发明的一些实施例，制作自锁螺母的方法包括：提供具有外凸缘和内孔的可变形螺母体，并且提供具有通向内孔的凹槽的主螺母体。将可变形螺母体的外凸缘固定至主螺母体，使得在可变形螺母体与凹槽之间形成缓冲空间。对可变形螺母体的内孔进行攻丝，使得在可变形螺母体的内孔中形成少于三圈的内螺纹。对主螺母体的内孔进行攻丝，使得在主螺母体的内孔中形成多于三圈的内螺纹。

[0013] 根据本发明的一些实施例，提供了一种将自锁螺母永久性地锁定在螺栓的螺栓杆上的方法。自锁螺母具有主螺母体和可变形螺母体，可变形螺母体被固定至主螺母体，使得在二者之间形成缓冲空间。该方法包括将螺栓杆定位成穿过物体中的开口，使得螺栓杆的一部分从开口中伸出。通过沿第一旋转方向旋转自锁螺母，将自锁螺母螺纹式连接在螺栓杆的从开口伸出的一部分上，由此使自锁螺母沿朝向物体表面的第一方向轴向地运动。继续将自锁螺母螺纹式连接在螺栓杆的一部分上，使得可变形螺母体的前表面抵接物体的表面。在可变形螺母体的前表面抵接物体的表面的情况下，沿第一旋转方向向自锁螺母施加旋转扭矩，使得(i)主螺母体沿第一方向轴向地运动；并且(ii)可变形螺母体发生变形，由此进入形成在可变形螺母体与主螺母体之间的缓冲空间，从而将自锁螺母锁定在螺栓的螺栓杆上。

[0014] 根据本发明的一些实施例，自锁螺母包括主螺母体和可变形螺母体。主螺母体具有通向内螺纹孔的凹槽，在主螺母体的内螺纹孔中形成有x圈的内螺纹。可变形螺母体具有外凸缘和内螺纹孔，在可变形螺母体的内螺纹孔中形成有y圈的内螺纹。可变形螺母体的外凸缘被固定至主螺母体，使得在可变形螺母体与凹槽之间形成缓冲空间。x大于y。在这种实施例中，x:y的比例为约2:1。可替换地，x:y的比例为约3:1。可替换地，x:y的比例为约4:1。

[0015] 参照附图，在以下详细说明中将对本发明的其它目的、特征和优点进行说明。

附图说明

[0016] 图1A是根据本发明的一些实施例的一体式自锁螺母的前视立体图。

[0017] 图1B是图1A的一体式自锁螺母的后视立体图。

[0018] 图2A-图2E是示出如何向内地迫使图1A和1B的一体式自锁螺母的挤压锁定凸出部在螺栓的螺纹轴上变形以形成永久性锁定的截面图。

[0019] 图3是图1A和1B的一体式自锁螺母的截面图，其示出根据本发明的一些实施例的一体式自锁螺母的几何形状和尺寸。

[0020] 图4A-图4C示出根据本发明的一些实施例的具有狭槽式挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母。

[0021] 图5A-图5B示出根据本发明的一些实施例的具有双侧挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母。

[0022] 图6A-图6B示出根据本发明的一些实施例的具有均衡双侧挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母。

[0023] 图7A-图7B示出根据本发明的一些实施例的具有由与螺母体不同的材料制成的挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母。

[0024] 图8A-图8B示出根据本发明的一些实施例的具有凸缘式挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母。

[0025] 图9A-图9E示出根据本发明的一些实施例的制造一体式自锁螺母的步骤的示例。

[0026] 图10A是本发明的一些实施例的自锁螺母的后视立体图。

[0027] 图10B是图10A的自锁螺母的前视立体图。

[0028] 图10C是图10A的自锁螺母的部分截面前视立体图。

[0029] 图10D是图10A的自锁螺母的分解前视截面图。

[0030] 图10E是图10A的自锁螺母的装配后的前视截面图。

[0031] 图10F是根据本发明的一些实施例的被螺纹式连接在螺栓上的图10A的自锁螺母的在被旋拧之前的前视截面图。

[0032] 图10G是被螺纹式连接至螺栓上的图10A的自锁螺母的在被部分地旋拧以使自锁螺母的可变形螺母体开始变形之后的前视截面图。

[0033] 图10H是被螺纹式连接至螺栓上的图10A的自锁螺母的在被完全地旋拧使得自锁螺母的可变形螺母体变形并且将自锁螺母锁定在螺栓上之后的前视截面图。

[0034] 图10I是图10H的自锁螺母的前视截面图，其中出于图示可变形螺母体的变形的目的，移除了螺栓。

[0035] 图11A是根据本发明的一些实施例的自锁螺母的分解前视截面图。

[0036] 图11B是图11B的自锁螺母的装配后的前视截面图。

[0037] 图11C是示出自锁螺母的可变形螺母体的变形的安装后(例如，被完全旋拧在螺栓上，且出于说明目的移除了螺栓)的图11B的自锁螺母的前视截面图。

[0038] 图12A是根据本发明的一些实施例的自锁螺母的分解前视截面图。

[0039] 图12B是图12B的自锁螺母的装配后前视截面图。

[0040] 图12C是图12B的自锁螺母的在安装(例如，被完全旋拧在螺栓上，且出于说明目的移除了螺栓)后的前视截面图，其示出自锁螺母的可变形螺母体的变形。

[0041] 图13A是根据本发明的一些实施例的自锁螺母的分解前视截面图。

[0042] 图13B是图13B的自锁螺母的装配后前视截面图。

[0043] 图13C是图13B的自锁螺母的在安装(例如，被完全旋拧在螺栓上，且出于说明目的移除了螺栓)后的前视截面图，其示出自锁螺母的可变形螺母体的变形。

[0044] 图14A是根据本发明的一些实施例的自锁螺母的分解前视截面图。

[0045] 图14B是图14B的自锁螺母的装配后前视截面图。

[0046] 图14C是示出图14B的自锁螺母的在安装(例如，被完全旋拧在螺栓上，且出于说明目的移除了螺栓)后的前视截面图，其示出自锁螺母的可变形螺母体的变形。

[0047] 尽管本发明易于作出各种修改和替代形式，但在附图中以示例方式示出具体实施方式，且下面将对这些实施方式进行详细说明。然而，应当理解，并不旨在将本发明限制于所披露的特定形式。相反，本发明涵盖了落入由随附权利要求所限定的发明的精神和范围内的所有变形、等同物和替代形式。

具体实施方式

[0048] 图1A是根据本发明的一体式自锁螺母的前视立体图，且图1B是其后视立体图。一体式自锁螺母具有螺母体10，螺母体10具有内螺纹11以用于在紧固件螺栓的螺纹轴上的螺纹式连接，并且螺母体与设置在螺母体10的前向接触面13上的外部挤压锁定凸出部12一体地形成。螺母的前向接触面13通常为斜面或具有轻微的凸状弯曲，而螺母的背面14通常为平面。暗区域15表示用于挤压锁定凸出部12的变形的空间。当将螺母拧紧到上面使用了紧固件螺栓的物体(例如，被螺栓式连接在一起的一个或多个板)上时，会迫使外部挤压锁定凸出部12在紧固件螺栓的螺纹轴上朝向螺母体的内螺纹11向内地变形，由此将一体式自锁螺母锁定(例如，以永久的方式)在紧固件螺栓上。

[0049] 图2A-图2E是示出如何迫使一体式自锁螺母的挤压锁定凸出部在紧固件螺栓的螺纹轴上向内地变形以将一体式自锁螺母(例如，永久地)锁定在紧固件螺栓上的截面图。在图2A中，将一体式自锁螺母挤压锁定凸出部12朝向待被永久性紧固的物体螺纹式连接在紧固件螺栓的螺纹轴22上。在图中，并未示出待被紧固的物体，并且将螺栓头24用于示意说明。在图2B中，将螺母拧紧在紧固件头24(物体)上，由此使挤压锁定凸出部12朝向螺母体10的其它螺纹向内地变形。在图2C中，在截面中部分地示出在拧紧螺母之前的螺母，且图2D示出拧紧之后的螺母。图2E是示出处于永久性锁定位置的螺母的放大图，其中，水平箭头组表示使螺母保持在永久性锁定位置中的挤压锁定凸出部的内侧与螺母体之间的压缩力以及挤压锁定凸出部的外侧与紧固件头24(物体)之间的压缩力。垂直箭头表示螺母上的扭力。

[0050] 图3示出根据本发明的一些实施例的一体式自锁螺母的示例性几何形状和尺寸。位于螺母体10的前向面上的挤压锁定凸出部12可以具有围绕内螺纹11周向地布置的等腰直角三角形的横截面。该三角形横截面可具有直角#3＝90°，边角#1和#2＝45°。底宽“C”约等于挤压锁定凸出部12的高度“B”。底宽可约为螺母体10的壁的宽度的百分之五十。用于挤压锁定凸出部12的变形的中空空间14可类似地在尺寸上被设定成能够容纳挤压锁定凸出部12的变形，其中，在中空空间中具有内螺纹11。将螺纹的齿节深度表示为“D”，则底宽“C”和齿节深度“D”的组合尺寸应当约等于挤压锁定凸出部12的斜边长A，以在其中容纳挤压锁定凸出部的变形。将从挤压锁定凸出部至空间14的变形距离表示为“E”，则该变形距离可以是螺母高度的+/-10％至20％。内部缓冲切口(internal relief cut)越深，则螺母提供的抗振性越高。将螺母螺纹11的内直径表示为“F”。优选地，螺母由诸如304型不锈钢、Grade
2、超级合金等金属制成。

[0051] 作为示例，由304型不锈钢制成的每英寸二十个螺纹数(“tpi”)且半英寸螺纹直径的自锁螺母将具有120英尺/磅(ft/lbs)的目标最大扭矩，以施加约10000磅的压缩压力和约7500磅的夹紧力。在本示例中，凸出部材料的厚度必须在8000磅到9000磅的压力下完全折叠(collapse)/就位(seat)。如果外部自锁凸出部在理想压力下并未完全就位，则必须减少外部自锁凸出部的厚度，直到其会在该压力下就位。

[0052] 根据使用规格和需求，本发明的自锁螺母可以由包括黄铜、钢、不锈钢、钛、塑料、尼龙和其它材料在内的任意标准螺母材料制成。可使用普通的螺母制造方法来制造自锁螺母，这些方法例如是在车床上从单块材料切削/车削、热成形或锻造、冷成形和/或包括三维打印的计算机控制或自动化的制造方法。

[0053] 一体式自锁螺母的功能类似于两个螺母部分，其中一个部分是“普通螺母”体，而另一个部分是具有组合在一起的挤压锁定凸出部的较薄“锁紧螺母”。锁紧螺母的功能部分地类似于连接至螺母体的波浪/挤压垫圈。当被旋拧至锁定位置中时，挤压锁定凸出部的材料会由于压缩力而变形到形成在这两个部分之间的内部缓冲切口的空间中。位于螺母的接触面上的挤压锁定凸出部如同普通螺母那样被螺纹式连接在螺栓杆上，直到与待被紧固的物体(例如，螺栓的头部)接触。在施加扭矩时，挤压锁定凸出部开始被压缩到螺栓的螺纹和内部缓冲切口中。当施加更大扭矩以克服挤压锁定凸出部(例如，挤压锁定凸出部无法旋转)的变形的阻力时，被两个螺母部分压缩在一起，且这两个螺母部分之间的缝隙开始闭合。由于其无法旋转，所以“后侧螺母”将被推动到“后侧螺母”中的“前侧螺母”封装。“后侧螺母”压缩的表现类似液压机，以将“前侧螺母”推动到内部缓冲切口中。

[0054] 一旦施加目标最大扭矩，那么两个螺母部分完全结合在一起，并且该组合单元类似于普通螺母。由于“前侧螺母”被锁定在螺栓的螺纹上，因此在不切割螺母和/或螺栓螺纹的情况下无法使螺母松动或将其移除。相比于相对彼此拧紧至螺栓的两个普通螺母(即使二者被焊接在一起)，自锁螺母具有更好的抗振性。由于“前侧螺母”以垂直于内部缓冲切口的方式挤压螺栓，自锁螺母还产生了夹紧力，并且由于自锁力的缘故，自锁螺母比类似的普通螺母具有更大的夹紧强度。

[0055] 取决于期望的使用环境，一体式自锁螺母可以以其它变形的方式形成。

[0056] 图4A-图4C示出具有狭槽式挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母。螺栓(自锁螺母将被连接在该螺栓上)的外直径由数字“1”表示。螺母的内直径由数字“2”表示，并且直径之间的作为螺纹节距的差值由数字“3”表示。挤压锁定凸出部的刀棱面(land)由数字“4”表示，并且刀棱面之间的狭槽由数字“5”表示。内部缓冲切口由数字“6”表示。螺母体高度由数字“7”表示。图4A示出螺母的前向面的外部立体图，图4B示出旋拧之前的截面图，并且图4C示出旋拧之后截面图。挤压锁定凸出部可形成为星形构造，并且星形构造的六个点或十二个点与典型的六角螺母的旋拧边缘和/或侧边对齐。可以改变挤压锁定凸出部的材料和包括形状、高度、尺寸在内的设计，并且可以根据期望的具体应用而改变缓冲切口的数量和形状。

[0057] 图5A-图5B示出具有双侧挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母的形式。图5A示出旋拧之前的螺母50，且图5B示出旋拧之后的螺母。螺母的两端具有共用一个内部缓冲切口55的自均衡锁定凸出部52a、52b。螺母在两端上的旋拧是自均衡的。一旦旋拧至指定标准，当材料屈曲(yield)时，会迫使自锁凸出部进入螺母和螺栓的螺纹中以进行第一方向锁定。螺栓杆的另一侧上的接触螺纹式连接提供了第二方向锁定，从而实现双重锁定。这种形式也可以使用标准制造技术来形成并使用普通工具进行快速安装，而且容易适用于特定的应用。

[0058] 图6A-图6B示出具有均衡双侧挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母的形式。图6A示出旋拧之前的螺母，且图6B示出旋拧之后的螺母。螺母的两端具有自均衡锁定凸出部62a、62b，这些自均衡锁定凸出部分别具有内部缓冲切口65a、65b。实际上，该自锁螺母是两个组合成单个螺母的自锁螺母。

[0059] 图7A-图7B示出具有由不同于螺母体的材料制成的挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母的形式。图7A示出旋拧之前的螺母，且图7B示出旋拧之后的螺母。例如，螺母体70可以由诸如钢等高强度材料制成，而挤压锁定凸出部72可由诸如黄铜等更容易变形或延展的金属制成，以获得更完全的锁定强度。

[0060] 图8A-图8B示出具有凸缘式挤压锁定凸出部的一体式自锁螺母的形式。图8A示出旋拧之前的螺母，且图8B示出旋拧之后的螺母。自锁螺母体80可形成有挤压锁定凸出部82和内置凸缘垫片86。在双侧自锁形式和双侧组合形式中也可以设置凸缘垫片。

[0061] 图9A-图9E示出用于制造一体式自锁螺母的步骤的示例。在图9A中，制造从成形(原始)的作为基底的“槽顶螺母(castle nut)”开始(图的左侧示出侧剖视图，而右侧示出3/4立体图)。槽顶螺母由无中心孔或螺纹的实心金属材料制成。在图9B中，在槽顶螺母的顶部中钻出或切割出内部缓冲切口(IRC)，以形成中心孔。孔的深度由待形成的自锁凸出部(SLL)的选定外部深度确定，并且孔的直径由期望的SLL厚度确定。在图9C中，通过使用成型模具(SD：shaping die)使围绕孔的边卷曲，从而形成SLL。在图9D中，示出卷曲到适当位置的SLL。在图9E中，以与标准螺母(即，图的左上部示出的“Std螺母”，以用于对比)类似方式钻出并攻丝出自锁螺母孔。

[0062] 整体上参照图10A-图10I，自锁螺母100包括主螺母体120和可变形螺母体150。自锁螺母100也可以被称为一体式动态内部缓冲切口(DRIC：Dynamic Inner Relief Cut)螺母。根据本发明的一些实施例，(如图10A和图10B所示，当将主螺母体120与可变形螺母体150组装在一起时)自锁螺母100可以具有与标准螺母大约相同的高度(例如，介于约0.2英寸至约1英寸之间，约0.2英寸、约0.25英寸、约0.32英寸、约0.43英寸、约0.85英寸或任意其它高度等)。自锁螺母100可以由一种或多种材料制成，例如黄铜、钢、不锈钢(例如，304型不锈钢、Degrade 2、超级合金)、钛、塑料、尼龙等。主螺母体120和可变形螺母体150由相同材料(例如，钢)制成。可替换地，主螺母体120由具有第一组特性的第一材料制成，而可变形螺母体150由具有不同于第一组特性的第二组特性的第二材料制成。例如，在这种替代例中，相比于第一材料，第二材料可以具有更好的延展性。

[0063] 根据本发明的一些实施例，主螺母体120的高度的范围可以是标准(例如，ASTM或SAE)螺母体高度的10％至标准螺母体高度的50倍，并且可变形螺母体150的高度范围可以是0.5圈螺纹至主螺母体120的高度的95％。可以根据期望的安装扭矩、拆卸扭矩、夹持力和抗振性来针对具体应用选择主螺母体120和可变形螺母体150的尺寸。例如，对于标准(例如，ASTMA563)1/4英寸的每英寸20螺纹数的螺母(标准高度约为0.21875英寸)，根据本发明的一些实施例，主螺母体的高度的范围可以为0.021875英寸至11英寸，并且可变形螺母体的高度的范围可以是0.5个螺纹(0.025英寸)至209个螺纹(10.45英寸)。类似地，根据应用的期望夹持力，外凸缘170的厚度的范围可以是约0.0079英寸至大于10.45英寸。

[0064] 主螺母体120具有前表面122(图10D)、相反的后表面124(图10A和图10D)、外表面126(图10A-图10E)、内螺纹孔130(图10A、图10C-图10E)和凹槽140(图10C-图10E)。主螺母体120的外表面126被构造成被诸如例如转矩扳手等工具(未示出)啮合，以使自锁螺母100在螺栓200上旋转(图10F-图10H所示)，从而使主螺母体120沿箭头A方向朝着待被固定(例如，在螺栓200的头部220与自锁螺母100之间被螺栓式连接在一起)的一个或多个物体
300a、300b(例如，板)轴向地运动。如图所示，虽然主螺母体120的外表面126成形为使得主螺母体120具有大致六边形外截面，但是也可以想到其它形状的外表面126(例如，方形、椭圆形、三角形、矩形、多边形等)，使得工具可以以非旋转方式啮合自锁螺母100(例如，工具可使自锁螺母100相对于螺栓200旋转)。

[0065] 在主螺母体120的内螺纹孔130(图10A、图10C-图10E)中形成多圈的内螺纹132(图10C-图10E)。如在图10D和图10E中最佳地示出，在内螺纹孔130中形成约五整圈的内螺纹
132。根据本发明的一些实施例，主螺母体120中的螺纹数可以是螺距和主螺母体120的高度的函数(例如，一英寸的标准每英寸八螺纹数的螺母具有约0.859英寸的高度并包括6.875个螺纹)。根据本发明的一些实施例，在内螺纹孔130中形成约3.25圈至约8圈的内螺纹132。
在一些实施例中，在内螺纹孔130中形成至少两整圈的内螺纹132。在一些实施例中，在内螺纹孔130中形成至少三整圈的内螺纹132。在一些实施例中，在内螺纹孔130中形成至少四整圈的内螺纹132。在一些实施例中，在内螺纹孔130中形成至少五整圈的内螺纹132。在一些实施例中，取决于自锁螺母100的应用，内螺纹132的圈数可以在约两圈至约四百圈之间变化。在这些实施例中，应用所需的扭矩越大，所需的内螺纹132的圈数越多。

[0066] 凹槽140(图10C-图10E)位于前表面122(图10D)中，并且朝向主螺母体120的相反的后表面124延伸至主螺母体120中。如在图10C中最佳地示出，凹槽140为向内渐缩的环形凹槽。如图10D所示，凹槽140可以相对于自锁螺母100的中心轴Xc以约45度的角度θ渐缩。可替换地，凹槽140可以相对于自锁螺母100的中心轴Xc以介于约0度和约90度之间的角度θ渐缩，更优选地，凹槽140可以相对于自锁螺母100的中心轴Xc以介于约30度和约75度之间的角度θ渐缩。凹槽140的高度为标准螺母的高度的约百分之二十五(例如，介于约0.05英寸至约0.25英寸之间、约0.05英寸、约0.07英寸、约0.08英寸、0.09英寸、0.1英寸和约0.25英寸等)。在一些实施例中，凹槽140的高度为主螺母体120的总高度的约百分之一至约百分之二十五(例如，约百分之一、约百分之二、约百分之五、约百分之十、约百分之二十等)。

[0067] 可变形螺母体150具有中心主体部分155(图10D和图10E)和外凸缘170(图10B-图10E)。中心主体部分155定义了可变形螺母体150的内螺纹孔160(图10B-图10E)。可变形螺母体150具有前表面152(图10C-图10E)、相反的后表面154(图10D)、外表面156(图10C-图
10E)、倾斜正面172(图10D)和倾斜背面174(图10D)。通常，中心主体部分155被定义为可变形螺母体150的处于外凸缘170与内螺纹孔160之间以及倾斜正面172与倾斜背面174之间的部分。如在下面进一步详细说明，在自锁螺母100的安装期间，中心主体部分155变形和/或塑化。根据本发明的一些实施例，可以在自锁螺母100和被螺栓式连接在一起的物体300a、
300b(参见图10F-H)之间使用润滑剂(例如，油、WD40、特氟龙等)，以使中心主体部分155能够相对于物体300a、300b旋转并增加夹紧力，并且有助于中心主体部分155在主螺母体120的凹槽140中变形或塑化。

[0068] 在一些实施例中，可变形螺母体150具有以关于横向平面对称的方式形成的大致“飞碟”形状。如在图10D中最佳地示出，倾斜正面172和倾斜背面174分别相对于水平面和/或相对于外凸缘170成角度α和角度β。如图所示，角度α和角度β均约为一百五十度。可替换地，在一些实施例中，角度α和角度β可以为约九十度至约一百八十度之间的任意角度(例如，约90度、约100度、约110度、约120度、约130度、约140度、约150度、约160度、约170度、约180度等)。更优选地，角度α和角度β中的每者介于约一百度至一百七十度之间。虽然角度α和角度β被示出为相同，但是角度α和角度β可以不同。例如，角度α可以为约130度，而角度β可以为约160度。可以想到不同的角度α和角度β的组合。在下面将进一步说明的一些可替换实施例中，角度α和角度β可以为约九十度和约两百七十度之间的任意角度。

[0069] 作为具有由成角度α的倾斜正面172和成角度β的倾斜背面174形成的大致“飞碟”形状(其中，角度α和角度β介于九十度和一百八十度之间)的可变形螺母体150的可替换方案，可变形螺母体150可以具有在正面上倒置和/或在背面上倒置的倒置中心主体部分(未示出)。在这种可替换实施例中，角度α和角度β大于一百八十度。例如，可变形螺母体可以具有成角度α的倒置正面(未示出)和成角度β的倒置背面(未示出)，其中角度α和角度β介于约一百八十一度和约两百五十度之间。根据将可变形螺母体倒置的一些此类实施例，可以将主螺母体120的凹槽140从(i)“朝向主螺母体120的相反的后表面124延伸至主螺母体120中”改变为(ii)“以远离主螺母体120的相反的后表面124的方式延伸出主螺母体120(例如，向外渐缩的凹槽)”。

[0070] 根据本发明的一些实施例，可变形螺母体150和/或中心主体部分155的高度为标准螺母高度的高度的约三分之一(例如，介于约0.07英寸至约0.33英寸之间、约0.066英寸、约0.08英寸、约0.11英寸、0.15英寸和约0.33英寸等)。在一些实施例中，中心主体部分155的高度范围可以为单个螺纹的高度的约一半至主螺母体120的高度的约95％。在一些实施例中，可变形螺母体150和/或中心主体部分155的高度介于主螺母体120的总高度的约百分之一至约百分之九十五之间(例如，约百分之一、约百分之二、约百分之五、约百分之十、约百分之二十、约百分之二十五、约百分之三十、约百分之三十五、约百分之四十、约百分之四十五、约百分之九十五等)。更优选地，可变形螺母体150和/或中心主体部分155的高度介于主螺母体120的总高度的约百分之五至约百分之三十五之间。可以想到可变形螺母体150和主螺母体120的不同高度的组合。

[0071] 可变形螺母体150的前表面152为自锁螺母100的最前方的表面，自锁螺母100的该表面被定位成与待被螺栓式连接在一起的(例如，介于螺栓头部220和自锁螺母100之间的)物体300a、300b(参见图10F-H)啮合，这在安装自锁螺母100期间限制了可变形螺母体150的轴向运动。

[0072] 可变形螺母体150的外表面156被构造成以与外表面126相同方式被工具(未示出)啮合。如图所示，虽然可变形螺母体150的外表面156成形为使得可变形螺母体150具有大致六边形外截面，但是也可以想到其它形状的外表面156，使得工具可以以非旋转方式啮合自锁螺母100(例如，工具可使自锁螺母100相对于螺栓200旋转)。

[0073] 在可变形螺母体150的内螺纹孔160中形成多圈的内螺纹162。如图所示，可变形螺母体150的内螺纹162具有与主螺母体120的内螺纹132相同的节距和深度，使得自锁螺母100可以容易地被螺纹式连接(即，旋拧)在螺栓200上。可替换地，可变形螺母体150的内螺纹162可以具有与主螺母体120的内螺纹132的节距和深度不同的节距和深度(例如，可变形螺母体150的内螺纹162不与主螺母体120的内螺纹132匹配和/或对齐)。如在图10C-图10E中最佳地示出，在内螺纹孔160中形成约两整圈的内螺纹162。可替换地，在内螺纹孔160中形成介于约0.125圈至约200圈之间的内螺纹162。更优选地，在内螺纹孔160中形成约0.5圈至约4圈之间的内螺纹162。在一些实施例中，在内螺纹孔160中形成少于三整圈的内螺纹
162。在一些实施例中，在内螺纹孔160中形成少于两整圈的内螺纹162。在一些实施例中，在内螺纹孔160中形成少于一整圈的内螺纹162。

[0074] 在一些实施例中，主螺母体120的内螺纹孔130的内螺纹132的圈数和可变形螺母体150的内螺纹孔160的内螺纹162的圈数被表示为2:1、3:1或4:1的比例。在比例为2:1时，在一些此类示例中，如果主螺母体120的内螺纹132具有四个螺纹，那么可变形螺母体150的内螺纹162具有两个螺纹。类似地，在比例为3:1时，如果主螺母体120的内螺纹132具有六圈螺纹，那么可变形螺母体150的内螺纹162具有两个螺纹。

[0075] 可变形螺母体150的外凸缘170相对地薄于可变形螺母体150的中心主体部分155，使得外凸缘170能够充当在将自锁螺母100安装在例如螺栓200的螺栓杆240上的期间用于中心主体部分155进行变形/塑化的枢轴点和/或支点。在一些实施例中，可变形螺母体150的外凸缘170具有第一弹性模量，并且可变形螺母体150的其余部分具有大于第一弹性模量的第二弹性模量。在一些实施例中，外凸缘170的厚度介于约0.0004英寸至约12英寸之间。更优选地，外凸缘170的厚度介于约0.002英寸至约0.5英寸之间。在一些实施例中，外凸缘
170的厚度介于可变形螺母体150的最大/总高度的约10％至约80％之间。更优选地，外凸缘
170的厚度介于可变形螺母体150的最大/总高度的约15％至约30％之间。

[0076] 如在图10B和图10C中最佳地示出，外凸缘170从中心主体部分155向外延伸，使得可变形螺母体150的外表面156的整体与主螺母体120的外表面126的整体共面(即，关于自锁螺母的整个圆周)。可替换地，外凸缘170从中心主体部分155向外延伸，使得可变形螺母体150的外表面156的仅一部分与主螺母体120的外表面126共面。例如，如果外表面156具有外圆形截面且外圆形截面的直径等于主螺母体120的最小宽度，则仅可变形螺母体150的外表面156的正切部分与主螺母体120的外表面126共面。在另一个替换例中，外凸缘170向外延伸，使得可变形螺母体150的外表面156的任何部分都不与主螺母体120的外表面126共面(例如，当可变形螺母体150的最大外径小于主螺母体120的最小外径时)。在外表面156的任何部分都不与外表面126共面的一些此类实施例中，在安装期间与自锁螺母100啮合的工具不会直接啮合可变形螺母体150。

[0077] 在如通过图10D和图10E的对比最佳地示出的自锁螺母100的装配或制作的期间，可变形螺母体150的外凸缘170连接至主螺母体120的前表面122，使得在可变形螺母体150的一部分与主螺母体120的凹槽140之间形成缓冲空间180(图10C和图10E)。具体地，如在图10E中最佳地示出，缓冲空间180形成在凹槽140与(i)外凸缘170的一部分、倾斜背面174和背表面154之间。在将自锁螺母100安装在螺栓200的螺栓杆240上的期间，缓冲空间180提供了用于可变形螺母体150(例如，经由塑性变形而弹性流入)的变形的区域(如图10F-图10H所示)。在一些实施例中，可变形螺母体150的中心主体部分155变形至(例如，经由塑性变形而弹性地涌向)缓冲空间180中。在一些实施例中，凸缘170的一部分也变形至(例如，经由塑性变形而弹性地涌向)缓冲空间180中。通过焊接、钎焊(例如，银焊接)、涂胶、超声波焊接等或连接方法的任意组合，能够将外凸缘170永久性和/或非旋转地连接至/固定至主螺母体
120，使得可变形螺母体150和主螺母体120无法相对彼此(例如，围绕自锁螺母100的中心轴Xc)旋转。根据本发明的一些实施例，主螺母体120和可变形螺母体150(例如，一旦连接在一起)成为整体单元，使得(例如，在自锁螺母100的安装期间)旋转主螺母体12引起可变形螺母体150的对应/相同旋转。

[0078] 通常，在自锁螺母100的安装期间，减少了缓冲空间180的量。如在图10C和10E中最佳地示出，可变形螺母体150的外凸缘170固定至主螺母体120，使得在可变形螺母体150的内螺纹孔160与主螺母体120的内螺纹孔130之间形成缓冲空间180的大致圆柱形部分。如在图10E和10F中的预安装(例如，导致可变形螺母体150的变形的自锁螺母100的预旋拧)构造中最佳地示出，在将自锁螺母100安装在例如螺栓200上之前，缓冲空间180的大致圆柱形部分具有第一高度H1。额外地，如图10H(示出螺栓200)和图10I(出于说明目的移除了螺栓200)中完全安装的构造所示，缓冲空间180的大致圆柱形部分具有第一高度H2，其中，第二高度H2小于第一高度H1(例如，第二高度H2为第一高度H1的百分之十、或百分之二十、或百分之三十、或百分之四十、或百分之五十、或百分之六十、或百分之七十、或百分之八十；第二高度H2介于第一高度H1的约百分之十至约百分之九十之间等)。例如，第一高度H1约为八分之一英寸，且第二高度H2约为十六分之一英寸。在一些实施例中，第二高度H2为标准螺母的高度的百分之六(例如，介于约0.01英寸至约0.06英寸之间、约0.015英寸、约0.02英寸、约
0.025英寸、约0.03英寸、约0.04英寸、约0.06英寸等)。

[0079] 换言之，在将自锁螺母100安装在螺栓杆240上之前(图10F)，可变形螺母体150的第一部分被包含在主螺母体120的凹槽140(图10D)中。在将自锁螺母100安装在螺栓杆240上之后(图10H和图10I)，可变形螺母体150的第二部分被包含在主螺母体120的凹槽140中，其中，可变形螺母体150的第二部分比可变形螺母体150的第一部分具有更大的体积。类似地，由于在安装期间可变形螺母体150的变形，在将自锁螺母100安装在螺栓杆240上之前，可变形螺母体150具有第一形状(例如，飞碟型形状)，并且在将自锁螺母100安装在螺栓杆240上之后，可变形螺母体具有不同的第二形状(例如，例如在正面172上的一侧上扁平的飞碟型形状)。

[0080] 参照图10D和图10E，对自锁螺母100的制作方法进行说明。如图10D所示，该方法包括：设置具有凹槽140主螺母体120，其中凹槽通向其中具有x圈(例如，大于三圈、四圈、一圈、五圈、十圈、二十圈等)内螺纹132的内螺纹孔130。该方法还包括：设置具有中心主体部分155、外凸缘170和内螺纹孔160的可变形螺母体150，其中在内螺纹孔中具有y圈内螺纹162(例如，小于三圈、2.5圈、2圈、1.75圈、1.5圈、一圈、0.5圈、5圈、10圈等)。在一些实施例中，x大于y。在一些实施例中，x:y的比例为2:1、3:1、4:1、5:1等。如图10E所示，接着，例如，通过经由焊接、钎焊、胶合、声波焊等或连接方法的任意组合将可变形螺母体150的外凸缘
170固定至主螺母体120，使所提供的两个部件固定在一起，从而在可变形螺母体150与凹槽
140之间形成缓冲空间180(图10E)。可变形螺母体150还可设置有被构造成以与外表面126相同方式被工具(未示出)啮合的外表面156。额外地，该方法包括将可变形螺母体150的外凸缘156固定至主螺母体120，使得可变形螺母体150不能相对于主螺母体120旋转。

[0081] 上述方法提供了已经具有螺纹132/162的主螺母体120和可变形螺母体150。可替换地，可以提供还未具有螺纹132/162的主螺母体120和可变形螺母体150。例如，在这种制作自锁螺母的方法中，提供了具有中心主体部分、外凸缘和非螺纹内孔的可变形螺母体。接着，提供了具有通向非螺纹内孔的凹槽的主螺母体。接着，以与如上所述的方式相同或相似的方式将可变形螺母体的外凸缘固定至主螺母体，使得在可变形螺母体和凹槽之间形成缓冲空间。借助被固定至主螺母体的可变形螺母体，攻丝出自锁螺母(例如，在其中切割出螺纹)。首先，在可变形螺母体的内孔中攻丝出一定圈数的内螺纹(例如，小于三圈、两圈等)，接着在主螺母体的内孔中攻丝出一定圈数的内螺纹(例如，大于三圈、五圈、六圈等)。可替换地，可以按相反顺序攻丝自锁螺母，使得先攻丝主螺母体的内孔，并接着攻丝可变形螺母体的内孔。在任何攻丝顺序中，使用相同工具按照先后顺序进行攻丝。

[0082] 可替换地，可使用两个相同的工具同时攻丝可变形螺母体150的内孔和/或攻丝主螺母体120的内孔。在另一个替换例中，可使用两个不同的工具攻丝可变形螺母体150的内孔和/或攻丝主螺母体120的内孔。在这种可替换实施例中，攻丝出具有不同间距的螺纹和/或不同大小的螺纹的两个螺纹孔。为了有助于安装这种具有可变形螺母体150和主螺母体120的不同螺纹孔的自锁螺母，可变形螺母体150和主螺母体120的材料可不同(例如，可变形螺母体150的材料可比主螺母体120的材料软)。

[0083] 下面参照图10F-图10H，对将自锁螺母100永久地锁定在螺栓200的螺栓杆240上的方法进行说明。首先，将螺栓杆240定位成穿过物体300a、300b的开口，使得螺栓杆240的一部分从开口伸出，且螺栓200的头部220抵接物体300a的表面301a。然后，通过将自锁螺母100沿第一旋转方向(如被图10F示出为顺时针方向，但是在其它实施例中也可以为逆时针方向)旋转，将自锁螺母100螺纹式连接至螺栓杆240的从开口伸出的一部分上。自锁螺母
100的这种旋转使自锁螺母100沿箭头A的方向朝向物体300b的表面301b并朝向螺栓200的头部220轴向地运动。自锁螺母100连续地在螺栓杆240的一部分上旋转，直到可变形螺母体
150的前表面152抵接和/或首次接触物体300b的表面301b。接着，随着可变形螺母体150的前表面152抵接物体300b的表面301b，沿第一旋转方向(例如，使用转矩扳手)向自锁螺母
100施加旋转扭矩。该扭矩使主螺母体120沿箭头A的方向轴向地运动，并进一步使可变形螺母体150变形(例如，中心主体部分155变形、外凸缘170变形或二者均变形)。随着可变形螺母体150变形，可变形螺母体150的一部分(例如，中心主体部分155的一部分、外凸缘170的一部分或二者的组合)进入形成在可变形螺母体150与主螺母体120之间的缓冲空间180中。

[0084] 如通过图10F和图10G的对比所示，可变形螺母体150开始变形并进入缓冲空间180中。另外，如通过图10G和10H的对比所示，可变形螺母体150进入缓冲空间180的部分越多，可变形螺母体150变形越严重。除可变形螺母体150进入缓冲空间180中之外，表面301b会阻止和/或防止可变形螺母体150沿箭头A的方向运动，从而使前表面152和/或倾斜正面172变平坦，通过对比图10F(在旋拧之前，且不平坦)和图10H(在旋拧之后，且平坦)可以看出这点。更具体地，在一些实施例中，倾斜正面172变平坦，这会将角度α从约一百五十度改变成约一百八十度(例如，与外凸缘170和/或水平面基本齐平/共面)。

[0085] 在旋拧期间，可变形螺母体150的变形(例如，中心主体部分155的变形)使自锁螺母100被锁定在螺栓200的螺栓杆240上。具体地，如在图10F-图10H的放大部分中最佳地示出，通过形成被施加至螺栓杆240的螺纹242的相对的压缩力的压缩区，螺栓杆240的螺纹242与(1)可变形螺母体150的螺纹162和(2)主螺母体120的螺纹132的相互作用使自锁螺母
100被夹紧和/或锁定在螺栓杆240上。

[0086] 如图10F所示，在自锁螺母100的任何旋拧之前，螺栓杆240的螺纹242以大致相等的间隔(例如，相等的缝隙)定位在螺纹242上方和下方。在这种构造中，利用最小的力(例如，摩擦力)将自锁螺母100保持在螺栓200上。一旦沿第一旋转方向旋拧自锁螺母100，由于可变形螺母体150的前表面152不能沿箭头A的方向运动，因此可变形螺母体150开始变形(例如，中心主体部分155开始变形)，从而使可变形螺母体150的螺纹162的下侧(例如，螺纹162的相对于物体300b的外表面)与螺栓杆240的螺纹242的上侧(例如，螺纹242的相对于物体300b的内表面)啮合。同时，由于(例如，因缓冲空间180)主螺母体120沿箭头A的方向运动，因此自锁螺母100沿第一旋转方向的旋拧使主螺母体120及其螺纹132沿箭头A的方向运动，从而使螺纹132的上侧(例如，螺纹132的相对于物体300b的内表面)与螺栓杆240的螺纹
242的下侧(例如，螺纹242的相对于物体300b的外表面)啮合。螺栓杆240的螺纹242的相对啮合产生了压缩区，在该压缩区中，主螺母体120大致沿箭头A的方向施加力，且可变形螺母体150大致沿箭头A的相反方向施加力，使得自锁螺母100被夹紧或锁定在螺栓200上。包含相对的压缩力的压缩区产生永久性内部压力，根据牛顿第三物理定律，该内部压力能抵抗(例如，完全抵抗)振动和松动(例如，该抵抗性仅受限于由自锁螺母100自身的材料强度)。
所产生的永久性内部压力带来了与其它螺母紧固件不同的永久性锁定特征，二者区别在于本发明的自锁螺母100的抗振性不依赖于螺纹摩擦。通过由自锁螺母材料的抗拉和抗压强度增强的内部永久性压力(预压缩)来产生抗振性。

[0087] 除产生压缩区之外，可变形螺母体150的塑化也有助于(例如，至关重要)产生用于防止自锁螺母100从螺栓200回旋或退绕的永久性锁定。一旦可变形螺母体120变形并塑化至阈值程度，那么由压缩区(相对压缩力)产生的内部压力就会变成永久性的。具体地，在可变形螺母体150如本文所说明地进行变形/塑化之后，可变形螺母体150的螺纹162保持与主螺母体120的螺纹132匹配和/或对齐，并且可变形螺母体150的螺纹162和主螺母体120的螺纹132各者保持与螺栓200的螺纹242匹配和/或对齐。为了说明这一点，作为示例，在安装自锁螺母100之后，如果以穿过可变形螺母体150的外凸缘170在主螺母体120的前表面上的固定位置的方式周向地切割主螺母体120，那么主螺母体120和可变形螺母体150均可自由地从螺栓200回转，并且螺纹132、162保持完整(例如，不被磨损)。然而，如果自锁螺母100保持完整(即，没有以穿过外凸缘170的固定位置的方式周向地切割可变形螺母体150)，那么一旦在安装期间可变形螺母体150塑化(例如，永久地变形)，则从压缩区生成的内部压力变成永久性的，并且不会被解除，除非可变形螺母体150的螺纹162被破坏。为了说明这一点，作为示例，通过向主螺母体120施加反方向扭矩而得到的克服内部压力的足够的力导致可变形螺母体150的螺纹162的磨损(例如，破坏自锁螺母100)，这是因为与具有较少数量的螺纹162的可变形螺母体150相比，具有较多数量的螺纹132的主螺母体120可以承受更大的压力。即，该压力超过了与主螺母体120相比具有较少数量的螺纹的可变形螺母体150的承受能力。当强制移除自锁螺母100(例如，通过施加足够的反向扭矩)时，仅当可变形螺母体150的螺纹162磨损(例如，螺纹162的材料失效)时，才会解除永久性内部压力。

[0088] 如上所述，一旦可变形螺母体150塑化，那么来自压缩区的内部压力变成永久性的，并且不会被解除，除非可变形螺母体150的螺纹162被破坏。可变形螺母体150的螺纹162磨损，这是因为相比于克服压缩区的压缩力所需的压力，磨损这些螺纹需要更小压力。换言之，在永久性内部压力被解除之前，可变形螺母体150的螺纹162会磨损。为了通过振动来移除自锁螺母100，振动力必须达到使材料失效的程度，即，克服材料的强度。在自锁螺母材料本身的强度极限内，自锁螺母100是防振的。虽然自锁螺母100因振动而松动的唯一方法是使材料强度失效，但是会磨损可变形螺母体150的螺纹162，并且不能够倒转自锁螺母100。

[0089] 如上所述，为了在安装之后将自锁螺母100从螺栓移除，需要施加相当大的力，使得在尝试移除自锁螺母100期间使螺纹132和/或螺纹162磨损。另外，在可变形螺母体150如本文所说明地进行变形/塑化之后，因多余的材料压靠在螺栓200的螺纹242上而产生的压力(除上述压缩力之外)会导致额外(例如，径向和/或轴向)压缩力，再加上螺栓200和自锁螺母100之间相对增加的摩擦量，这会进一步防止自锁螺母100的运动。

[0090] 由相对的压缩力构成的压缩区永久性内部压力与由施加的扭矩和可变形螺母体150的变形产生的额外锁紧力的组合允许自锁螺母100实现优良的保持力(例如，与现有螺母紧固件相比)，该优良的保持力可以被认为是永久性锁定，即使将安装有锁螺母100的螺栓200轴向地四分之一切割或轮廓切削，其也会保持其夹持载荷压力。

[0091] 在一些实施例中，通过逆着物体300b将自锁螺母100安装在螺栓200上(例如，施加适量的扭矩)会使可变形螺母体150的螺纹162和螺栓200的螺纹242之间的主要或大部分空间因可变形螺母体150的变形而被移除。在这种实施例中，变形将自锁螺母100的至少一部分和螺栓200的至少一部分变成几乎一块材料。这种自锁螺母100比普通螺母具有更高的强度-重量比率。额外地，这种自锁螺母100比普通螺母具有相对更强/更好的抗振性，这是因为自锁螺母100是几乎防振的或者就是防振的。

[0092] 可使用本发明的自锁螺母来来代替利用改进的/优良的紧固件的铆接和焊接。由于当被安装(例如，被安装在螺栓200上)时，本发明的自锁螺母具有防盗性，并因而在许多安全应用中很有用。通过改变凹槽140的深度和位置和/或可变形螺母体150的背面154的轮廓和/或用于形成自锁螺母100的材料，可以改变自锁螺母100的锁定强度。自锁螺母100的重量与普通螺母的重量相同(例如，介于约0.03磅(对于1/2英寸的螺母)与约0.3磅(对于1英寸的螺母)之间)。相比于两件普通螺母，自锁螺母100可更快速地安装。另外，自锁螺母100被以如下方式螺纹式连接：其如同普通螺母那样不受阻力或阻力很小地被螺纹式连接至螺栓上，并且会比普通两件防松螺母使用相对少的材料。

[0093] 本发明的自锁螺母被示出和说明为具有多种构造和多种圈数内螺纹。可以想到各种其它实施例，诸如例如下表中说明的实施例等：

[0094]

[0095]

[0096] 在一些实施例中，本发明的自锁螺母包括主螺母体和可变形螺母体，其中在主螺母体的内螺纹孔中具有约3.5圈的内螺纹，且在可变形螺母体的内螺纹孔中具有约两圈的内螺纹。在一些其它实施例中，本发明的自锁螺母包括主螺母体和可变形螺母体，其中在主螺母体的内螺纹孔中具有约3.5圈的内螺纹，且在可变形螺母体的内螺纹孔中具有约两圈的内螺纹。

[0097] 虽然本发明的自锁螺母被示出并说明为具有包括内螺纹孔160的可变形螺母体150；然而，在一些可替换实施例中，可变形螺母体150不具有内螺纹孔，而是具有非螺纹或平滑内孔(未示出)。在这种实施例中，在安装期间，可变形螺母体150依然会变形。

[0098] 根据本发明的一些实施例，主螺母体120的高度范围从标准螺母高度的约百分之十到约五十倍，且可变形螺母体150的高度范围从约0.5圈的螺纹到主螺母体120的高度的约百分之九十五。例如，在这种实施例中，对于标准高度约为0.21875英寸的标准(例如，ASTMA563)1/4英寸的每英寸20螺纹数的螺母，主螺母体120的高度范围可从约0.021875英寸至约11英寸，并且可变形螺母体150的高度范围可从约0.5个螺纹(约0.025英寸)至约209个螺纹(约10.45英寸)。类似地，可变形螺母体150的外凸缘170的厚度介于约0.0079英寸至约10.45英寸之间。

[0099] 根据本发明的一些可替换实施例，可变形螺母体150具有相对的粗牙内螺纹，而主螺母体120具有相对的细牙内螺纹，其中细牙螺纹和粗牙螺纹彼此匹配(例如，对齐)。在这种实施例中，细牙/粗牙自锁螺纹被设计成与细牙螺栓一起使用，该螺栓包括与主螺母体120的细牙螺纹对应的外部螺纹，使得在安装期间可变形螺母体150的粗牙螺被“螺纹装配”并螺纹式连接在螺栓上，粗牙螺纹会被磨损。在这种安装过程中，随着主螺母体120被旋拧，可变形螺母体150依然会变形。

[0100] 尽管主螺母体120和可变形螺母体150在图10A-图10I中被示出并在本文中被说明为具有特定形状、大小、尺寸、特征，但是可以想到具有各种可替换的主螺母体和可变形螺母体的各种可替换的自锁螺母。作为示例，针对下述自锁螺母400、500、600和700和上述自锁螺母100之间的主要区别，参照图11A-图14C对自锁螺母400、500、600和700进行说明。在本文中未具体说明的自锁螺母400、500、600和700的特征、形状和大小与自锁螺母100的对应特征相同或相似。

[0101] 大致参照图11A-图11C，自锁螺母400包括与本文中所说明的主螺母体120和可变形螺母体150相同或相似的主螺母体420和可变形螺母体450。自锁螺母400与自锁螺母100主要区别在于：在安装之前，可变形螺母体450具有不同于可变形螺母体150(例如，参见图10E)的形状。如图11C所示，在安装自锁螺母400之后，可变形螺母体450看起来类似于可变形螺母体150(图10H和10I)。

[0102] 可变形螺母体450具有与中心主体部分155和外凸缘170相同或相似的中心主体部分455和外凸缘470。中心主体部分455定义了与内螺纹孔160相同或相似的内螺纹孔460。可变形螺母体450具有前表面452、相反的后表面454、外表面456、倾斜正面472(图11A和图11B)以及倒置背面474(图11A和图11B)。如在图11A中最佳地示出，倾斜正面472和倒置背面
474相对于水平面和/或相对于外凸缘470分别成角度α和角度β。如图所示，角度α为约一百二十五度，且角度β为约二百零五度。可替换地，在一些实施例中，角度α可以是约九十度至约一百五十度之间的任意角度(例如，约90度、约100度、约110度、约120度、约130度、约140度、约150度等)，并且角度β可以为约一百八十度至约二百三十度之间的任意角度(例如，约
180度、约190度、约200度、约210度、约220度、约230度等)。可以想到不同的角度α和角度β的任意组合。

[0103] 大致参照图12A-图12C，自锁螺母500包括与本文中所说明的主螺母体120和可变形螺母体150相同或相似的主螺母体520和可变形螺母体550。自锁螺母500与自锁螺母100主要区别在于：在安装之前，可变形螺母体550具有不同于可变形螺母体150(例如，参见图10E)的形状。如图12C所示，在安装自锁螺母500之后，可变形螺母体550看起来类似于可变形螺母体150(图10H和图10I)。

[0104] 可变形螺母体550具有与中心主体部分155和外凸缘170相同或相似的中心主体部分555和外凸缘570。中心主体部分555定义了与内螺纹孔160相同或相似的内螺纹孔560。可变形螺母体450具有前表面552、相反的后表面554、外表面556、倾斜正面572(图12A和图12B)以及大致平坦背面574(图12A和图12B)。如在图12A中最佳地示出，倾斜正面572和大致平坦的背面574相对于水平面和/或相对于外凸缘570分别成角度α和角度β。如图所示，角度α为约一百四十度，且角度β为约一百八十度。可替换地，在一些实施例中，角度α可以为约九十度至约一百零八度之间的任意角度(例如，约90度、约100度、约110度、约120度、约130度、约140度、约150度、约160度、约170度、约180度等)，且角度β可以为约一百六十度至约二百度之间的任意角度(例如，约160度、约170度、约180度、约190度、约200度等)。可以想到不同的角度α和角度β的任意组合。

[0105] 大致参照图13A-图13C，自锁螺母600包括与本文中所说明的主螺母体120和可变形螺母体150相同或相似的主螺母体620和可变形螺母体650。自锁螺母600与自锁螺母100主要区别在于：可变形螺母体650具有不同于可变形螺母体150(例如，参见图10E)的形状，并且主螺母体620具有不同于主螺母体120(例如，参见图10D和图10E)的形状。如图13C所示，在安装自锁螺母600之后，可变形螺母体650以与可变形螺母体150(图10H和图10I)变形的类似方式变形。

[0106] 作为具有与主螺母体120的向内渐缩的凹槽140类似的向内渐缩的凹槽的主螺母体620的代替，主螺母体620具有相对于垂直线(例如，与自锁螺母600的中心轴Xc平行的轴线)以约45度的角度θ向外渐缩的突起640。可替换地，突起640可以以相对于垂直线以介于约30度和约60度之间的角度θ(例如，约30度、约35度、约40度、约45度、约50度、约55度、约60度等)渐缩。

[0107] 可变形螺母体650具有与中心主体部分155和外凸缘170相似的中心主体部分655和外凸缘670，但是中心主体部分和外凸缘在沿自锁螺母600的中心轴线的方向上的形状相对更细长。另外，外凸缘670和中心主体部分655合并在一起，使得外凸缘670不太像凸缘，而更像中心主体部分655的一部分。中心主体部分655定义了与内螺纹孔160相同或相似的内螺纹孔660。可变形螺母体650具有前表面652、相反的后表面654、外表面656、倾斜正面672(图13A和图13B)以及倒置背面674(图13A和图13B)。如在图13A中最佳地示出，倾斜正面672和倒置背面674相对于水平面和/或相对于外凸缘670分别成角度α和角度β。如图所示，角度α为约一百五十度，且角度β为约二百四十度。可替换地，在一些实施例中，角度α可以为约九十度至约一百零八度之间的任意角度(例如，约90度、约100度、约110度、约120度、约130度、约140度、约150度、约160度、约170度、约180度等)，并且角度β可以为约一百九十度至约二百七十度之间的任意角度(例如，约190度、约200度、约210度、约220度、约230度、约240度、约250度、约260度、约270度等)。可以想到不同的角度α和角度β的任意组合。

[0108] 大致参照图14A-图14C，自锁螺母700包括与本文中所说明的主螺母体120和可变形螺母体150相同或相似的主螺母体720和可变形螺母体750。自锁螺母600与自锁螺母100主要区别在于：可变形螺母体650具有不同于可变形螺母体150(例如，参见图10E)的形状，并且主螺母体620具有不同于主螺母体120(例如，参见图10D和图10E)的形状。另外，主螺母体720的螺纹圈数少于可变形螺母体750的螺纹圈数，这与自锁螺母100不同。如图14C所示，在安装自锁螺母700之后，可变形螺母体750以与可变形螺母体150(图10H和图10I)变形的类似方式进行变形。

[0109] 虽然主螺母体720具有与主螺母体120的向内渐缩的凹槽140类似的向内渐缩凹槽740，但是凹槽740相对于自锁螺母700的中心轴Xc以约15度的角度θ向内渐缩。可替换地，凹槽740可以相对于自锁螺母700的中心轴Xc以介于5度和40度之间的角度θ(例如，约5度、约
10度、约15度、约20度、约25度、约30度、约35度、约40度等)渐缩。

[0110] 可变形螺母体750具有与中心主体部分155和外凸缘170相似的中心主体部分755和外凸缘770，但是在沿自锁螺母700的中心轴线的方向上，中心主体部分755具有相对更细长的形状。中心主体部分755定义了与内螺纹孔160相同或相似的内螺纹孔760，且仅螺纹圈数相对较多(例如，五圈螺纹)。可变形螺母体750具有前表面752、相反的后表面754、外表面756、倾斜正面772(图14A和图14B)以及倾斜背面774(图14A和图14B)。如在图14A中最佳地示出，倾斜正面772和倾斜背面774相对于水平面和/或相对于外凸缘770分别成角度α和角度β。如图所示，角度α为约一百五十度，且角度β为约一百零五度。可替换地，在一些实施例中，角度α可以为约九十度至约一百零八度之间的任意角度(例如，约90度、约100度、约110度、约120度、约130度、约140度、约150度、约160度、约170度、约180度等)，并且角度β可以为约九十度至约一百四十度之间的任意角度(例如，约90度、约100度、约110度、约120度、约
130度、约140度等)。可以想到不同的角度α和角度β的任意组合。

[0111] 如整个说明书中所述，本发明的自锁螺母性能优于标准螺母(即，不具有本文所说明的可变形螺母体的螺母)。具体地，相比于没有可变形螺母体的标准螺母，可以以相对较大的值旋拧具有可变形螺母体的自锁螺母，而不会磨损自锁螺母的螺纹。相比于标准螺母，这种相对较高的扭矩相对应地产生自锁螺母的较高的最大施加夹紧载荷。通过示例，以下图表包括多个不同大小的螺母的数据，并示出相比于标准SAE 8级螺母，根据本发明的自锁螺母的相对较高的最大扭矩和相对较高的最大施加夹紧载荷。

[0112]

[0113] 本发明的自锁螺母适于在要求轻量永久式防松螺母的可靠性、持久性、重载或高性能的极端、高振动且安全环境下使用。可以使用本发明的自锁螺母的工业环境的示例包括：

[0114] ·航天

[0115] ·汽车

[0116] ·航空

[0117] ·桥梁

[0118] ·建筑

[0119] ·民用工程项目

[0120] ·建筑设备

[0121] ·水坝

[0122] ·高速公路

[0123] ·极端环境中的应用

[0124] ·护栏

[0125] ·重型应用

[0126] ·高振动应用

[0127] ·工业设备

[0128] ·机械

[0129] ·海洋应用

[0130] ·五金冲床

[0131] ·军事设备

[0132] ·核电厂

[0133] ·赛车应用

[0134] ·铁路

[0135] ·铁路车辆

[0136] ·碎石机

[0137] ·造船

[0138] ·炼钢设备

[0139] ·钢塔

[0140] ·路灯

[0141] ·交通信号灯

[0142] ·运输-机械和基础设施

[0143] 应当理解的是，鉴于本发明的一般原理的上述说明，可以设计出许多修改和变化。所有这些修改和变化旨在均被视为落入如以下权利要求所限定的发明的精神和范围内。

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一体式自锁螺母