本发明涉及一种弹簧垫圈的改进和建筑物、铁轨、农机具等使 用的螺栓、螺母、小螺钉或螺纹式铆钉(例如高尔夫鞋用铆钉)等 螺纹件的改进，特别是涉及其防松机构的改进。

在紧固螺栓与螺母的场合下，通常在其内表面之间安装平垫圈 或弹簧垫圈。由于平垫圈为圆环状的薄板，因而在螺栓与螺母强力 紧固时会有空转的现象，此外，不能保证所有紧固都十分可靠。由 于弹簧垫圈将圆环的一部切断、并使其端部在厚度方向向外侧打 开，因此即使螺栓或螺母强力紧固也不会发生象平垫圈那样的空 转，此外，由于弹簧有特性，因此与平垫圈相比紧固更加可靠。但 是，在任何一种场合下都会由紧固后的振动而引起螺栓、螺母松 动，这种现象难以避免。

为了防止松动，本发明人开发过具有防松机构的螺栓和螺母。 其主要的例子有如图10所示。

图10所示的是将设有表面突出51与里面突起52的带突起平垫圈 53不可脱卸地装入螺栓54头部55的里面侧的垫圈组装螺栓，在头部 55的里面设有多个与表面突起51啮合的槽56和齿57，螺栓54正转 时、齿57越过垫圈53的表面突起51并回转，将垫圈53紧固在紧固对 象58上。垫圈53的里面突起52嵌入紧固对象58中，螺栓54的槽56与 垫圈53的表面突起51咬紧，限制了螺栓54的反向回转，使螺栓54的 紧固不会松动。

本发明人还开发了将带突起的平垫圈不可脱卸地装入螺母里面 的垫圈组装螺母。在使螺纹结合的螺母回转而紧固到螺栓上时，垫 圈里面的突起嵌入紧固至对象中，螺母的槽与垫圈的表面突起咬 紧，限制螺母的反向回转，使螺母的紧固不会松动。

前述以往例子都是将垫圈装到螺栓或螺母上，但这种垫圈都是 与螺栓和螺母分开另成一体，在使用时使其与螺栓或螺母的里面侧 组合才能使用。本发明人还开发明了除上述以外的如图11所示带有 防松机构的螺纹式铆钉60。它是用螺纹拧在高尔夫球鞋里面的铆 钉，在头部61的一方突出地设置有螺杆62，在相反侧突出地设置有 突起63，在螺杆62侧不可脱卸地装有伞状的垫圈64，形成将头部61 与垫圈64相互啮合的结合突起65、66，使头部61回转，从而将螺杆 62从鞋底旋入时，垫圈64的爪67嵌入鞋底，结合突起65、66相互啮 合，使其不会松动。虽然本发明人在图中未示出，但在结合突起的 齿数及角度方面也进行研究、开发出各种带防松机构的铆钉。

前述带防松机构螺纹件与没有防松机构的相比、毫无疑问具有 充分防松效果。

本发明的目的是提供一种称为垫圈组装式螺纹件的带防松机构 螺纹件，它们是防松效果比以往的带防松机构螺纹件更加可靠的带 突起弹簧垫圈、带防松机构的螺母、螺栓、螺钉、螺纹式铆钉等螺 纹件、在这些螺纹件上装有弹簧垫圈。

为了达到本发明目的而作出的本发明的带突起的弹簧垫圈第1 方案是，在弹簧垫圈的表、里两面或其中一面上具有多个突起，一 面的突起是可与螺栓、螺母等螺纹件的结合突起啮合的啮合突起， 另一面的突起是借助螺纹件紧固可嵌入紧固对象中的嵌入突起，啮 合突起具有由螺纹件形成紧固而回转时可越过螺纹件的结合突起的 向上倾斜的紧固斜面，以及与此结合突起相结合、限制螺纹件向松 动方向回转的限制面。

本发明的带突起的弹簧垫圈第2方案，是在第1方案所述的带突 起的弹簧垫圈中，限制面的角度θ与啮合突起的紧固面的角度α相 同或比其大。

本发明第3方案的带防松机构螺纹件，是在螺栓、螺母等螺纹 件的里侧具有凹部，在此凹部内部可收容有在平垫圈的表、里两面 或其中一面上有突起的带突起的平垫圈或无突起的平垫圈，或收容 有在弹簧垫圈的表、里两面或其中一面上有突起的带突起弹簧垫圈 或是无突起的弹簧垫圈。

本发明第4方案的带防松机构螺纹件，是在第3方案所述的带防 松机构螺纹件中，螺纹件的凹部内设置有结合突起。

本发明第5方案的带防松机构螺纹件，是在第4方案所述的带防 松机构螺纹件中，在凹部内的结合突起上具有可以越过收容于凹部 的带突起的平垫圈或带突起的弹簧垫圈的啮合突起的紧固斜面而回 转的跨越斜面；在结合突起中与跨越斜面相反侧具有与啮合突起的 限制面相结合、限制螺纹件向松动方向回转的松动限制部。

本发明第6方案的带防松机构螺纹件，是在第3-5任意一个方 案所述的带防松机构螺纹件中，在形成于螺纹件的里侧上的凹部外 周壁的里面，形成有防松突起。

本发明第7方案的带防松机构螺纹件，是在第3-5任意一个方 案所述的带防松机构螺纹件中，其凹部里，装有可在螺纹件的轴向 滑动的带突起或无突起的平垫圈，或装有带突起的弹簧垫圈或无突 起的弹簧垫圈。

本发明第1方案所述的带突起的弹簧垫圈具有以下效果：

1、由于带突起的弹簧垫圈的啮合突起与螺纹件的结合突起相 啮合，嵌入突起能嵌入紧固对象中，因而在由螺纹件进行紧固后不 易松动。

2、在进行螺纹件的紧固时，由于螺纹件的结合突起可越过带 突起的弹簧垫圈的紧固斜面，因而容易进行紧固。此外，由于紧固 后，带突起的弹簧垫圈的限制面与螺纹件的结合突起结合，因此限 制了螺纹件向松动方向的回转。

本发明第2方案所述的带突起弹簧垫圈，除有前述效果以外， 还具有以下效果：

1、由于限制面的角度与啮合突起的紧固斜面的角度相同或比 其角度大，因而更可靠地阻止了螺纹件紧固后的松动。

本发明第3方案所述的带防松机构螺纹件具有以下效果：

1、由于具有可收容弹簧垫圈的凹部，因而即使回转螺纹件、 以紧固凹部内的弹簧垫圈，弹簧垫圈的外周面一旦与凹部的内周面 接触上就不会再向外侧扩张，由于确保了弹簧垫圈的弹簧特性，因 而使螺纹件不易松动。

2、由于具有可收容带突起或无突起的平垫圈或弹簧垫圈的凹 部，因而装在螺纹件下边的垫圈被收容在凹部。因此即使垫圈装在 螺纹件的里面侧，螺纹件也不会因此升高过多的高度，适合在狭小 空间内的紧固。

本发明第4方案所述的带防松机构螺纹件除了有前述效果之 外，还具有以下效果：

1、由于在凹部内设有结合突起，因而此结合突起结合在带突 起的弹簧垫圈的啮合突起的限制面上，而由于凹部限制了弹簧垫圈 的扩张，因而成为双重防松，能可靠地防止螺纹件的松动。

本发明第5方案所述的带防松机构螺纹件除了有前述效果之 外，还具有以下效果：

1、由于使设置在凹部内的结合突起的跨越斜面、越过带突起 的弹簧垫圈的紧固斜面而回转，因而使紧固容易。此外，结合突起 的松动限制部结合在带突起的弹簧垫圈的限制面上，因而能更可靠 地防止了螺纹件的松动。

本发明第6方案所述的带防松机构螺纹件由于在形成于里侧的 凹部的外周壁里面形成防松突起，因而通过此防松突起限制松动， 可形成不松动的螺纹件。

本发明第7方案所述的带防松机构螺纹件具有以下效果：

1、由于弹簧垫圈装在螺纹件的凹部中，因而使用时不须逐个 组装弹簧垫圈和螺纹件，使操作容易。

2、由于弹簧垫圈可沿螺纹件的轴向滑动地安装，因而由螺纹 件的紧固，弹簧垫圈能自动向紧固对象侧滑动，使紧固可靠。

下面，参照着附图对本发明的实施例进行说明，附图中：

图1(a)是本发明的带突起弹簧垫圈的第1实施例的立体图， (b)是该弹簧垫圈的局部细节图。

图2(a)是本发明的带防松机构螺纹件的第1实施例的立体 图，(b)是该螺纹件的局部剖视图。

图3是本发明的带防松机构螺纹件的第2实施例的立体图。

图4是本发明的带防松机构螺纹件的第3实施例的螺栓立体图。

图5是本发明的带防松机构螺纹件的第4实施例的螺母立体图。

图6(a)是本发明的带防松机构螺纹件的第5实施例的侧视 图，(b)是其顶视图。

图7是本发明的装有垫圈的带防松机构螺纹件的第1实施例的剖 视图。

图8是本发明的装有垫圈的带防松机构螺纹件的第2实施例的剖 视图。

图9是本发明的装有垫圈的带防松机构螺纹件的第3实施例的剖 视图。

图10是以往具有防松机构的螺栓的剖视图。

图11是以往带防松机构的螺纹式铆钉的剖视图。

以下参照图1对本发明的带突起的弹簧垫圈第1实施例进行详细 说明。这个带突起的弹簧垫圈11如图1(a)所示，在中途切断的圆 环状弹簧垫圈1的表面2与里面3上都具有多个突起6、8，切断处的两 端部22、23相互在弹簧垫圈1的厚度方向上张开而付与其弹性，一面 的突起6是可与螺栓、螺钉、螺母、螺纹式铆钉等的螺纹件4的结合 突起5啮合的啮合突起，另一面的突起8是可嵌入由螺纹件4紧固的紧 固对象7(图7)上的嵌入突起。

如图1(b)所示，在啮合突起6上具有紧固斜面9和限制面10， 前者是向螺纹件4紧固时的回转方向倾斜的，后者是与螺纹件4的结 合突起5(图2a)结合、限制螺纹件4反向旋转及限制螺纹件4松动 的。图1(b)所示的紧固斜面9的角度α比限制面10的角度θ小，但 也可做成相同的。紧固斜面9的角度α是做成在使螺纹件4朝紧固方 向回转时能越过形成于螺纹件4里面形成的结合突起5而回转的向上 倾斜的任意角度。限制面10的角度θ是与螺纹件4的结合突起5结合 并不能或不易反向回转(向松动方向回转)的角度。角度θ为90度 时最不易发生反向回转(不易发生松动)。弹簧垫圈1的表面、里面 的啮合突起6与嵌入突起8是相同形状，则可把带突起的弹簧垫圈11 的任意一面作为表面或里面加以使用。啮合突起6、嵌入突起8最好 经过淬火等提高硬度。

图1(a)中所示的带突起的弹簧垫圈11在表面、里面2、3上各 设有3个啮合突起6、嵌入突起8，但这些突起6、8的个数可比3个少 或多，但如果啮合突起6的个数少于3-4个时，在如图7所示地与与螺 栓组合使用的情况下，能减少与螺栓的结合突起5相啮合的阻力，用 较小的力就能容易使其回转。此外，可减少回转时产生的啮合音。 与螺母组合使用时，情况与上述相同。在嵌入突起8的个数是3-4个 时，在与螺栓或螺母组合使用时容易嵌入紧固对象7中。其个数多时 虽不易松动，但对紧固对象7的嵌入阻力增大，嵌入困难。

啮合突起6与嵌入突起8的个数可以不同。图1(a)中所示的啮 合突起6与嵌入突起8突出地设置在弹簧垫圈1的表面、里面的正好相 反的位置上，但也可将这两种突起6、8突出地设置在弹簧垫圈1的表 面、里面的任意位置上。

图1(a)所示的带突起的弹簧垫圈11是将线材用作原料，将其 冲压、突出地设置突起、切断、在厚度方向张开制成，但也可对现 成的平垫圈或弹簧垫圈进行加工并设置突起。若利用现成的平垫圈 或弹簧垫圈制作则可降低成本。

下面对带突起的弹簧垫圈的第2实施例进行说明。本发明的带 突起的弹簧垫圈11可只在弹簧垫圈1的表面或里面中任一面上突出地 设置突起。在这种场合下，该突起可作为与螺纹件4的结合突起5相 啮合的啮合突起6使用，也可作为可嵌入由螺栓4紧固的紧固对象7中 的嵌入突起8使用。

下面参照图2(a)、(b)对本发明的带防松机构螺纹件的第1 实施例进行说明。此实施例1表示螺纹件4是螺栓的情况。此螺栓在 其头部24的里面侧而且在螺杆25的外周形成与螺杆25成同心圆状的 凹部12。凹部12的深度比前述带突起的弹簧垫圈11的厚度略浅，在 其内侧收容带突起的弹簧垫圈11时，该带突起的弹簧垫圈11的下部 从凹部12的底略向下方突出，在使螺栓4回转进行紧固时，带突起的 弹簧垫圈11压入在紧固对象7上，此垫圈11的嵌入突起8嵌入紧固对 象7上。

前述凹部12的里面上呈放射状地形成多个结合突起5。此结合 突起5如图2(b)所示、在相邻的结合齿27之间形成嵌合槽28。嵌合 槽28形成可以与收容在凹部12内的前述带突起的弹簧垫圈11的啮合 突起6相啮合的形状及深度。该结合齿27和嵌合槽28的个数是带突起 的弹簧垫圈11的啮合突起6的倍数，这样，在使螺栓4回转、紧固凹 部12内的带突起的弹簧垫圈11时，带突起的弹簧垫圈11的啮合突起6 能正好嵌合在嵌合槽28中，以稳定地紧固。

前述凹部12的内径比带突起的弹簧垫圈11的外径稍大一点，在 其内部收容带突起的弹簧垫圈11的同时，用螺栓4紧固凹部12内的弹 簧垫圈11时，虽然此垫圈11的直径略微变大并将嵌入突起8嵌入到紧 固对象7上，但该垫圈11的外径扩大至其外周面29(图1a)与凹部12 的内周面30接触时，该垫圈11不能再扩大，以确保弹簧特性。弹簧 垫圈11通过确保弹簧特性，用其复原力压接在凹部12的内周面30 上，使该垫圈11的啮合突起6可靠地嵌合在凹部12内的嵌合槽28中， 使啮合突起6的限制面10(图1b)与螺栓4的结合突起5(图2b)结 合，阻止螺栓4的反方向回转，防止螺栓4的松动。如果凹部12的内 径比带突起的弹簧垫圈11的外径过大，则在用螺栓4紧固凹部12内的 弹簧垫圈11时，该垫圈11的直径在凹部12内扩大到最大(延伸到最 大)，失去其弹簧特性的复原力，向凹部12的内周面30的压接不充 分，从而该垫圈11的啮合突起6与凹部12的里面的嵌合槽28的嵌合不 充分，并使啮合突起6的限制面10与螺栓4的结合突起5也结合不充 分，在螺栓4紧固时向反方向回转，有使螺栓4的紧固松动的可能。

下面对带防松机构螺纹件的第2实施例进行说明。第2实施例如 图3所示。此实施例表示螺纹件4是螺母的情况。此螺母4在其里面 侧、而且在其螺纹孔31的外周上形成与螺纹孔31同心圆状的凹部 12。与螺栓的场合相同地，在此凹部12的里面形成具有结合齿27与 嵌合槽28的结合突起5。结合齿27的个数及高度、嵌合槽28的个数及 深度与图2所示螺栓4的情况同样，可任意选定。

下面，对带防松机构螺纹件的第3实施例进行说明。实施例1、 2中，在螺栓或螺母的的凹部12的里面上，形成具有结合齿27和嵌合 槽28的结合突起5，但本发明的带防松机构螺纹件也可如图4、图5所 示、在螺栓或螺母的凹部12的里面不形成具有结合齿27和嵌合槽28 的结合突起5。在这种情况下，由于螺栓或螺母的凹部12不能与带突 起的弹簧垫圈11的结合突起5结合，防松效果比有结合突起的场合 差，但由于凹部12的内径比带突起的弹簧垫圈11的外径略大一点， 用螺栓4的头部24将收容在凹部12内的带突起的弹簧垫圈11紧固时， 该垫圈11的直径略向外侧扩张，且该垫圈11的嵌入突起8嵌入紧固对 象7中。这时，由于向外侧扩张的带突起的弹簧垫圈11的外周面29 (图1a)与凹部12的内周面30(图4、图5)接触，限制其不能再向 外扩张，因而阻止螺栓4的反方向的回转，防止螺栓4的松动。在此 实施例的螺栓或螺母的场合及图1、2所示螺栓或螺母的场合，收容 在凹部12内的弹簧垫圈可使用不带突起的现成的弹簧垫圈。在这种 情况下，弹簧垫圈虽不能嵌入紧固对象中，但由于弹簧垫圈的张口 被凹部12的内周面30所限制、不能继续扩张，可以防止螺栓螺母的 松动。

下面，对带防松机构螺纹件的第4实施例进行说明。实施例1-3 的带防松机构螺纹件是在凹部12中收容带突起的弹簧垫圈或无突起 的弹簧垫圈的情况，在此实施例中表示收容在凹部12内的垫圈是平 垫圈的情况。平垫圈与图1(a)、(b)所示带突起弹簧垫圈相同， 可在垫圈的表面、里面都设置突起，或者只在任一面设置突起，也 可在任一面上均不设置突起。在有突起时，该突起是与图1(a)、 (b)所示的突起相同，也可与其不相同。

下面，对带防松机构螺纹件的第5实施例进行说明。作为如图6 (a)、(b)所示的带防松机构螺纹件，在螺纹件4凹部12的里面的 外周壁40的里面上也形成有防松突起41。该防松突起41在紧固方向 (正回转方向)平缓地倾斜，可容易地紧固，在松动方向(逆回转 方向)陡峭地倾斜，不易发生反向回转，能防止松动。也可将这种 防松突起41设置在图2-图5的螺纹件的凹部12的外周壁40的里面上。

下面，对装有垫圈的带防松机构螺纹件的第1实施例进行说 明。本实施例如图7所示。此实施例表示螺纹件4是螺栓、是在此螺 栓4的里面侧不可脱卸地装有带突起的弹簧垫圈11的情况。此带突起 的弹簧垫圈11是以可在螺栓4的轴向滑动的方式装入，收容在螺栓4 的凹部12内。在带突起的弹簧垫圈11的表面上形成有啮合突起6，里 面形成嵌入突起8。在这种场合下，凹部12的深度比带突起的弹簧垫 圈11的分离部的高度略浅，收容在凹部12内侧的带突起的弹簧垫圈 11的下部从凹部12的底部略向下方突出，在将螺栓4回转紧固时，带 突起的弹簧垫圈11压入在紧固对象7上，该垫圈11的嵌入突起8嵌入 到对象7上，啮合突起6与凹部12内的结合突起5结合，限制螺栓4的 反转以阻止松动。

下面，对装有垫圈的带防松机构螺纹件的第2实施例进行说 明。本实施例如图8所示，此实施例的螺纹件4是螺栓，在该螺栓的 头部里面形成既无结合齿、也无嵌合槽的凹部12，在该螺栓的头部 里面侧可沿螺栓轴向滑动地装有带突起的弹簧垫圈11。在这种场合 下，凹部12的深度与带突起的弹簧垫圈11厚度的关系与图6的场合相 同。本实施例中，虽在弹簧垫圈11的凹部12侧没有突起，但与图4的 螺栓场合同样可限制螺栓的反向回转，阻止螺栓的松动。

下面，对装垫圈的带防松机构螺纹件的第3实施例进行说明。 本实施例如图9所示，此实施例的螺纹件4是螺栓，在该螺栓4的里面 形成无结合突起5的凹部12，在此凹部12内装有既无啮合突起6、也 无嵌入突起8的无突起弹簧垫圈21。凹部12的深度与无突起的弹簧垫 圈21的厚度关系与图6的场合相同。在这种场合下，凹部12内、弹簧 垫圈上均无相互啮合的突起，但由于在螺栓紧固时无突起的弹簧垫 圈21的外周面与凹部12的内周面30接触，限制其不能过份再扩张， 因而即使螺栓进一步紧固，无突起的弹簧垫圈21也不能再向水平方 向扩张，限制了螺栓4的松动。

下面，对装有垫圈的带防松机构螺纹件的第4实施例进行说 明。本发明是可将图7-图9中的螺栓置换成螺母，成为装有垫圈的螺 纹件。在此场合下，在凹部12中也可设置或不设置结合突起5，收容 在凹部12内的弹簧垫圈可有突起也可无突起。

本发明第1方案所述的带突起的弹簧垫圈具有以下效果：

1、由于带突起的弹簧垫圈的啮合突起与螺纹件的结合突起相 啮合，嵌入突起能嵌入紧固对象中，因而在由螺纹件进行紧固后不 易松动。

2、在进行螺纹件的紧固时，由于螺纹件的结合突起可越过带 突起的弹簧垫圈的紧固斜面，因而容易进行紧固。此外，由于紧固 后，带突起的弹簧垫圈的限制面与螺纹件的结合突起结合，因此限 制了螺纹件向松动方向的回转。

本发明第2方案所述的带突起弹簧垫圈，除有前述效果以外， 还具有以下效果：

1、由于限制面的角度与啮合突起的紧固斜面的角度相同或比 其角度大，因而更可靠地阻止了螺纹件紧固后的松动。

本发明第3方案所述的带防松机构螺纹件具有以下效果：

1、由于具有可收容弹簧垫圈的凹部，因而即使回转螺纹件、 以紧固凹部内的弹簧垫圈，弹簧垫圈的外周面一旦与凹部的内周面 接触上就不会再向外侧扩张，由于确保了弹簧垫圈的弹簧特性，因 而使螺纹件不易松动。

2、由于具有可收容带突起或无突起的平垫圈或弹簧垫圈的凹 部，因而装在螺纹件下边的垫圈被收容在凹部。因此即使垫圈装在 螺纹件的里面侧，螺纹件也不会因此升高过多的高度，适合在狭小 空间内的紧固。

本发明第4方案所述的带防松机构螺纹件除了有前述效果之 外，还具有以下效果：

1、由于在凹部内设有结合突起，因而此结合突起结合在带突 起的弹簧垫圈的啮合突起的限制面上，而由于凹部限制了弹簧垫圈 的扩张，因而成为双重防松，能可靠地防止螺纹件的松动。

本发明第5方案所述的带防松机构螺纹件除了有前述效果之 外，还具有以下效果：

1、由于使设置在凹部内的结合突起的跨越斜面、越过带突起 的弹簧垫圈的紧固斜面而回转，因而使紧固容易。此外，结合突起 的松动限制部结合在带突起的弹簧垫圈的限制面上，因而能更可靠 地防止了螺纹件的松动。

本发明第6方案所述的带防松机构螺纹件由于在形成于里侧的 凹部的外周壁里面形成防松突起，因而通过此防松突起限制松动， 可形成不松动的螺纹件。

本发明第7方案所述的带防松机构螺纹件具有以下效果：

1、由于弹簧垫圈装在螺纹件的凹部中，因而使用时不须逐个 组装弹簧垫圈和螺纹件，使操作容易。

2、由于弹簧垫圈可沿螺纹件的轴向滑动地安装，因而由螺纹 件的紧固，弹簧垫圈能自动向紧固对象侧滑动，使紧固可靠。