CN102089533A - 扣环螺钉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及扣环螺钉。扣环螺钉由塑料制成，具有头部及腿部，该腿部具有通过对从该头部侧进入的螺钉体进行拧进操作而向头部侧移动的前端部分，使向头部侧移动的前端部分进入到该前端部分与头部之间的腿部的中间部分的内侧，从而使该中间部分扩展。在上述扩展时与该中间部分的扩展部位的内表面接触的前端部分的外表面具有与该扩展部位的内表面相符合的形状。
Description
技术领域
本发明涉及扣环螺钉的改进，其构成为，在使扣环螺钉的一部分进入形成于对象物上的安装孔中后，通过螺钉体的拧进操作使该一部分扩展而卡紧在该对象物上，并且通过这样的螺钉体的拧出操作来解除该扩展而解除该卡紧。
背景技术
有由以下两部分构成的扣环螺钉，即：具有空心的轴部的主体及借助于薄壁部与该主体连接的空心的栓体(参见专利文献1)。在这种扣环螺钉中，通过在将主体的轴部插入到板状部件的安装孔中后，再将螺钉从该主体的凸缘侧拧入主体内，从而使上述栓体靠近头部侧，由此而使上述轴部扩展并将其卡紧在上述板状部件上。然而，在这样的扣环螺钉中，由于栓体是以其外侧的一部分简单地从内侧挤压轴部而使该轴部扩展并卡紧，因而，在栓体与轴部的扩展部位之间产生了不小的间隙。因此，在这种扣环螺钉中，当对上述板状部件作用了沿其板面方向的力时，则容易产生因该间隙引起的晃动。
专利文献1-特公平4-72082号公报
发明内容
本发明要解决的主要课题在于，在这种扣环螺钉中，进一步提高其卡紧状态。
为完成上述课题，本发明中，使扣环螺钉构成为具有头部及腿部，该腿部具有通过对从该头部侧进入的螺钉体进行拧进操作而向头部侧移动的前端部分，使向头部侧移动的前端部分进入到该前端部分与头部之间的腿部的中间部分的内侧，从而使该中间部分扩展，在上述扩展时与该中间部分的扩展部位的内表面接触的前端部分的外表面具有与该扩展部位的内表面相符合的形状。
更具体地说，做成在腿部的中间部分扩展时与该中间部分的扩展部位的内表面接触的前端部分的外表面为弯曲面，该弯曲面具有与该扩展部位的内表面的弯曲相符合的弯曲。
当使腿部进入到具有扣环螺钉的腿部的安装孔的对象物的该安装孔中之后，对螺钉体进行拧进操作时，则前端部分向靠近头部侧的方向移动，从内侧被这样移动的前端部分挤压而使中间部分扩展。由此，扣环螺钉将对象物夹在其头部与扩展部位之间而卡紧该对象物。在该卡紧状态下，由于前端部分的外表面具有与中间部分的扩展部位的内表面相符合的形状，因而能够以尽可能在两个面之间不产生间隙的方式使这两个面沿腿部的轴线方向实现面接触。由此，即使在对对象物作用了与该轴线交叉的方向的力的情况下，典型的是，即使在对借助于扣环螺钉固定在一起的两个对象物的一方或双方作用了这样的方向的力时，都不会使这些对象物的一方或双方向该力的方向移动，能够实现这样的对象物晃动少地固定在一起。扣环螺钉只要至少将中间部分如上所述地扩展即可，典型的是，虽然其整体由塑料材料构成是合理的，但也可以整体不由同一种材料构成，例如前端部分由金属制成等。
还有将上述腿部的中间部分利用沿腿部的轴线方向的狭缝划分成多个片部分，并且在前端部分形成有通过进入该狭缝而被引导的引导部。
在这种情况下，由于前端部分利用上述引导部阻止与螺钉体的一同旋转而只允许被上述狭缝引导的移动，因而通过螺钉体的拧进操作而使前端部分慢慢向头部侧移动，由此将中间部分扩展。
若在前端部分的内侧形成有与螺钉体的阳螺纹相对应的阴螺纹，则通过上述拧进操作能使前端部分顺利地进入到中间部分的内侧。
本发明的效果如下。
根据本发明的扣环螺钉，能够在使腿部的中间部分扩展的前端部分与该中间部分之间在扩展该中间部分时不会形成无用的间隙，从而能提高其卡紧状态。
附图说明
图1是扣环螺钉的基本结构例子的立体图。
图2是扣环螺钉的基本结构例子的立体图。
图3(a)是扣环螺钉的基本结构例子的主视图，图3(b)是其右视图，图3(c)是其俯视图，图3(d)是其仰视图。
图4是表示扣环螺钉的基本结构例子的使用状态的剖视图。(中间部分的扩展前的状态)
图5是表示扣环螺钉的基本结构例子的使用状态的剖视图。(中间部分的扩展后的状态)
图6是扣环螺钉的变形例(第一例)的立体结构图。
图7是扣环螺钉的变形例(第二例)的剖视结构图。(中间部分的扩展前的状态)
图8是扣环螺钉的变形例(第三例)的剖视结构图。(中间部分的扩展前的状态)
图9是扣环螺钉的变形例(第四例)的立体结构图。
图10是扣环螺钉的变形例(阻止机构的形成例)的剖视结构图。(中间部分的扩展后的状态)
图11是扣环螺钉的变形例(腿部形状的变更例)的立体结构图。
图12是扣环螺钉的变形例(腿部形状的变更例)的立体结构图。
具体实施方式
下面，根据图1～图12，说明用于实施本发明的最佳实施方式。另外，在此图1～图5分别表示的是应用本发明构成的扣环螺钉G的基本结构例子，尤其是图5表示的是使构成该扣环螺钉G的扣环主体1的中间部分111弹性地扩展而使两个板状体P′、P′卡紧在一起的状况。
图6～图12分别表示的是对上述基本结构例子的一部分加以变更而构成的扣环螺钉G的变形的一部分。主要的具体的变更部位要点如下：
图6所示的变形：延长了螺钉体2的轴21及形成了阻止机构3：
图7所示的变形：延长了螺钉体2的轴21及形成了阻止机构3：
图8所示的变形：延长了螺钉体2的轴21及形成了阻止机构3：
图9所示的变形：延长了螺钉体2的轴21及形成了阻止机构3：
图10所示的变形：形成了对扣环主体1的阻止机构4：
图11和图12所示的变形：对扣环主体1的腿部11的外形进行了变更。
本实施方式的扣环螺钉G构成为，通过使扣环螺钉G的一部分进入了形成于对象物P上的安装孔Pa中后对螺钉体2的拧进操作而使该一部分扩展并卡紧在该对象物P上，并且通过对所述螺钉体2的拧出操作而解除该扩展并解除该卡紧。
典型的是将这种扣环螺钉G利用于以贯通状态形成有上述安装孔Pa的两个以上的部件，典型例子为形成了这种安装孔Pa的两个板状体P′、P′的卡紧。这种情况下，使安装孔Pa相互连通而将这两个板状体P′、P′重叠后，如上所述通过使扣环螺钉G的一部分进入两安装孔Pa、Pa中并如上所述使该一部分扩展，从而能够借助于扣环螺钉G而将这两个板状体P′、P′连接在一起。(图5)
这样的扣环螺钉G具有具备头部10和腿部11的扣环主体1。在图示的例子中，通过将上述拧进操作而产生上述扩展的螺钉体2预先组装在这样的扣环主体1上而构成扣环螺钉G。在图示的例子中，这种扣环螺钉G在使扣环主体1的腿部11进入到以扣环主体1的头部10不能进入的大小形成的安装孔Pa中后通过对这样的螺钉体2的拧进操作而使该腿部11的一部分扩展，从而从表里(或者前后、或者还有内外、或者还有上下、或者还有左右)将对象物P夹在这样的已扩展的腿部11的一部分与头部10之间，从而卡紧该对象物P。在图示的例子中，为了使扣环主体1具有这种扩展功能，这样的扣环主体1由塑料制成。螺钉体2具有螺钉头20和带有阳螺纹21a的轴21，典型的是由塑料或金属制成。
在图示的例子中，这样的螺钉体2包括呈圆板状的螺钉头20、以及将轴基部21b一体地连接在该螺钉头20的一面侧的其中央位置的轴21。在这样的螺钉头20的另一面侧形成有用于容纳旋具等工具的前端的操作用孔20a。
另一方面，在图示的例子中，扣环主体1的构成为，头部10为圆板状，腿部11呈空心的方筒状。腿部11构成为比头部10的外径更小。腿部11将该筒的一端一体地连接在头部10的一面侧的其中央。在头部10上形成有与这样连接在头部10上的腿部11的内部连通的贯通孔10a。在头部10的另一面侧，使这样的贯通孔10a位于内侧而形成有周围立起部10b。该周围立起部10b的内径与螺钉体2的螺钉头20的外径大致相等，螺钉体2形成为能够将螺钉头20容纳在周围立起部10b内，并且使其轴21通过头部10的贯通孔10a而进入腿部11内并组装在扣环主体1中。此外，这样的扣环主体1如图11和图12所示，腿部11也可以构成为呈空心的圆筒状。
扣环主体1的腿部11划分为前端部分110和中间部分111。前端部分110的构成为，通过从上述头部10侧进入的螺钉体2的拧进操作而向头部10一侧移动。中间部分111构成为，在这样的前端部分110与头部10之间，通过该拧进操作而使向头部10一侧移动的前端部分110进入内侧而扩展。
在图示的例子中，中间部分111构成为，在与腿部11的轴线x(图3(a)/中心线)正交的方向上的断面，内外表面都具有大致正方形的轮廓。该中间部分111的内侧具有比螺钉体2的轴21的粗细更大的内径。另外，在这样的中间部分111的四角分别沿上述腿部的轴线x形成有狭缝111a，通过遍及这样的中间部分111的位于前端部分110侧的筒一端111c和位于与头部10的连接侧的筒另一端111d的这样的狭缝111a，将中间部分111分割为四个板片111b。扣环主体1的头部10的贯通孔10a形成为与这样的中间部分111内侧的轮廓相符合的方形孔。另外，在图示的例子中，在该头部10形成有与该贯通孔10a的位于相对位置的一对角部连通并与上述周围立起部10b的形成位置连续的分割槽10e。(图3(d))
前端部分110在内侧具有螺钉体2的轴21的通孔110a。在图示的例子中，在该通孔110a内形成有与螺钉体2的轴21的阳螺纹21a相对应的阴螺纹110b。在图示的例子中，螺钉体2在上述拧进操作前的状态下，使阳螺纹21a与该前端部分110的阴螺纹110b相啮合而使其轴端部21c侧位于前端部分110内。这样若预先在前端部分110的内侧形成阴螺纹110b，则通过上述拧进操作，就可以使前端部分110顺利地进入到中间部分111的内侧。与图示的例子不同，在前端部分110的内侧未形成这样的阴螺纹110b的情况下，则不预先将螺钉体2组装在扣环主体1上，而是在成为使扣环主体1的腿部11进入到对象物P的安装孔Pa中的状态后，将作为自攻螺钉的螺钉体2拧入该扣环主体1内，并通过该螺钉体2的拧入(拧进)，从而使前端部分110进入到中间部分111的内侧而成为通过中间部分111的扩展得到向对象物P卡紧的状态。
在图示的例子中，前端部分110的外表面构成为，在与腿部11的轴线x正交的方向上的断面上，在该轴线方向的任意位置都具有大致正方形的轮廓形状。即，前端部分110具有分别与利用上述狭缝111a划分而成的中间部分111的四个板片111b相对应的外表面110c。另外，前端部分110具有与中间部分111的内侧的宽度大致相等的粗细，并具有进入到该中间部分111的筒一端111c内侧的筒一端110e，并且具有与具有与中间部分111外侧的粗细大致相等的粗细的筒另一端110f。在图示的例子中，这样的前端部分110和中间部分111借助于架设在前端部分110的筒一端110e的外表面110c和中间部分111的筒一端111c的内表面111f之间的薄壁连接部112连接在一起。(图4)另外，在图示的例子中，在前端部分110的外侧，在前端部分110的四个角部中位于相对位置的一对角部，分别形成有沿腿部11的轴线x的呈肋状的引导部110g。该引导部110g的一端位于比前端部分110的筒一端110e靠扣环主体1的头部10侧，在上述拧进操作前的状态下，该引导部110g的一端进入到中间部分111的狭缝111a中。然后，若通过上述的拧进操作使前端部分110向进一步进入中间部分111的内侧的方向移动，则该引导部110g被狭缝111a引导而沿该狭缝111a移动。
并且，在该实施方式中，在扣环主体1的腿部11的中间部分111的上述扩展时，与该中间部分111的扩展部位111e的内表面111f接触的前端部分110的外表面110c构成为，具有与该扩展部位111e的内表面111f相符合的形状。具体地说，在上述腿部11的中间部分111扩展时，与该中间部分111的扩展部位111e的内表面111f接触的前端部分110的外表面110c成为，具有与该扩展部位111e的内表面的弯曲相符合的弯曲的弯曲面110d。(图5)在图示的例子中，前端部分110的四个外表面110c分别具有随着从该筒一端110e侧朝向筒另一端110f侧逐渐向使前端部分110变粗的方向弯曲的弯曲面110d。
当使腿部11进入到具有扣环螺钉G的腿部11的安装孔Pa的对象物P的该安装孔Pa中后，当对螺钉体2进行拧进操作，也就是向比扣环主体1的头部10侧先使螺钉体2一边旋转一边进入的方向操作螺钉体2时，前端部分110向靠近头部10侧的方向移动，这样便从内侧被所移动的前端部分110挤压而使中间部分111扩展。由此，扣环螺钉G将对象物P夹在其头部10与扩展部位111e之间而卡紧在该对象物P上。在该卡紧的状态下，由于前端部分110的外表面110c具有与中间部分111的扩展部位111e的内表面111f相符合的形状，因而为了尽可能不在两个面110c、111f之间产生间隙，可以使该两个面110c、111f沿腿部11的轴线x方向实现面接触。(图5)由此，即使在对对象物P作用了与该轴线x交叉的方向的力的情况下，典型的是，即使在对借助于扣环螺钉G相互固定住的两个对象物P、P中的一方或双方作用了这种方向的力时，也能够使这些对象物P、P中的一方或双方不会向该力的方向移动，也能够使该对象物P实现晃动少的相互固定。在图示的例子中，螺钉体2的轴21的轴基部21b构成为比阳螺纹21a的形成部位稍粗，在上述卡紧的状态下减小中间部分111与该轴基部21b之间的间隙，从而有利于减小上述晃动。
在图示的例子中，扣环主体1的腿部11首先进入到与该腿部11的外侧轮廓相符合的呈方形的对象物P的安装孔Pa中。(图4)其次当对螺钉体2进行拧进操作时，由于其螺钉头20挂在扣环主体1的头部10上，因而螺钉体2本身不会向比头部10先进入的方向移动，但前端部分110受到向头部10靠近的方向的移动力。由于前端部分110被上述引导部110g阻止了与螺钉体2的一同旋转而只允许被上述狭缝111a引导的移动，因而通过对螺钉体2的拧进操作而使薄壁连接部112断裂，并且前端部分110慢慢向头部10侧移动，由此使中间部分111扩展。(图5)
上述扣环主体1也可以做成不是整个用塑料制成，而是其前端部分110用金属制成。在这种情况下，不设置连接前端部分110与中间部分111的上述薄壁连接部112，将两部分110和111做成分体结构。在前端部分110为金属制的场合，在上述拧进操作时，由于难以产生螺钉体2的阳螺纹21a将前端部分110的阴螺纹110b挤碎的情况，因而通过这样的拧进操作能够使前端部分110充分地移动到头部10侧而使中间部分111适当地扩展。另外，能够提高形成于该前端部分110上的引导部110g的刚性，在使扣环主体1小型化的场合，在上述拧进操作时，也能够以被上述狭缝111a引导的该引导部110g可靠地阻止前端部分110的上述一同旋转。
这种扣环螺钉G对对象物P的卡紧状态可以通过对螺钉体2进行拧出操作予以解除。当从图5的状态对螺钉体2进行拧出操作时，由于前端部分110在使中间部分111扩展的状态下嵌入到该中间部分111的内侧，因而螺钉体2便慢慢从扣环主体1内拔出。当从使螺钉体2拧出了通过上述拧进操作使前端部分110向头部10侧移动的尺寸量的状态而将螺钉体2压入到扣环主体1内时，则前端部分110从中间部分111脱开而返回到拧进操作前的位置而解除中间部分111扩展的状态，从而解除扣环螺钉G对对象物P的卡紧状态。
图6～图10表示的是在构成图1～图5所示的扣环螺钉G的螺钉体2的轴端部21c具有阻止机构3的例子，该阻止机构3用于在这样通过对螺钉体2从上述扩展状态进行拧出操作而解除螺钉体2与腿部11的前端部分110的啮合时，阻止该前端部分110从螺钉体2脱落。由此，在该图6～图10所示的例子中，通过上述拧出操作而解除了与螺钉体2的啮合的前端部分110就不会从中间部分111拔出而脱落，对于扣环螺钉G的再次使用等就不会产生障碍。
在图6～图10所示的各例子中，与图1～图5所示的例子相比，其构成为加长了螺钉体2的轴21，在上述拧进操作前的状态下，螺钉体2的轴端部21c比前端部分110的筒另一端110f更向下方突出。
并且，在图6所示的第一例中，将这样的阻止机构3作为形成于如上所述突出的螺钉体2的轴端部21c上的环状体的嵌合部30。即，在该第一例中，在如上所述突出的螺钉体2的轴端部21c上形成有周围槽30a，在该周围槽30a中容纳E型环或O型环的内周侧而在螺钉体2的轴端部21c上嵌合未图示的环状体，利用该环状体便能阻止在通过上述拧出操作解除了与螺钉体2的啮合的前端部分110的脱落。
另外，在图7所示的第二例中，将这样的阻止机构3做成形成于螺钉体2的轴端部21c上的可铆接部分31。即，在该第二例中，能够对如上所述突出的螺钉体2的轴端部21c进行铆接，也就是说使其压扁而在该轴端部21c上形成扩径部31a，利用这样形成的扩径部31a便能阻止在通过上述拧出操作而解除了与螺钉体2的啮合的前端部分110的脱落。
在图8所示的第三例中，将这样的阻止机构3做成卡合片32，该卡合片32形成于螺钉体2的轴端部21c上，并且在将螺钉体2向腿部11的前端部分110拧入时进行挠曲而允许该拧入，在使螺钉体2的轴端部21c从该前端部分110拔出的拧入位置通过挠曲返回而与该前端部分110卡合。即，在该第三例中，将螺钉体2的轴端部21c做成分成左右两部分而能向内挠曲变形的卡合片32，并且在该卡合片32的自由端形成向外突出的突部32a，使左右一对突部32a、32a的突出端之间的尺寸比前端部分110的通孔110a的孔径稍大。并且，在将螺钉体2对扣环主体1进行组装时，一边使该突部32a与前端部分110的通孔110a的孔内表面接触，一边使一对卡合片32、32挠曲而允许螺钉体2的轴21拧入到该通孔110a中。由此，在该第三例中，利用这样形成的卡合片32便能阻止在通过上述拧出操作而解除了与螺钉体2的啮合的前端部分110的脱落。
另外，在图9所示的第四例中，将这样的阻止机构3做成形成于螺钉体2的轴端部21c上的防脱销J的打入部33。即，在该第四例中，在如上所述突出的螺钉体2的轴端部21c上形成有与该螺钉体2的轴21的轴线正交的方向的贯通孔33a，将销J打入该贯通孔33a中，利用该销J便能阻止在通过上述拧出操作而解除了与螺钉体2的啮合的前端部分110的脱落。
另外，图10表示的是在图1～图5所示的扣环螺钉G的扣环主体1上具有阻止机构4的例子，该阻止机构4将螺钉体2从上述扩展状态进行拧出操作的拧出尺寸限制在不解除该螺钉体2与腿部11的前端部分110的啮合的范围内。在该图10所示的例子中，其构成为扣环主体1的头部10的周围立起部10b的立起尺寸比螺钉体2的螺钉头20的厚度尺寸大，并且在该周围立起部10b的入口10c一侧，形成有在螺钉体2的预定的拧出位置与该螺钉体2的头部10抵接的呈突起状的阻挡部10d。具体地说，在该图10所示的例子中，将螺钉体2对扣环主体1进行组装，一边使周围立起部10b侧弹性变形一边先于上述阻挡部10d将该螺钉头20推入并将轴21拧入腿部11中。然后，能够从该组装状态通过上述拧进操作而使前端部分110向头部10侧移动从而使中间部分111扩展。然后，在从该扩展状态对螺钉体2进行拧出操作时，由该拧出操作引起的螺钉体2从扣环主体1内的脱出被阻止在上述阻挡部10d与其螺钉头20碰到的位置，此时，螺钉体2不会从前端部分110脱出。由此，即使在该图10所示的例子中，通过上述拧出操作而解除了与螺钉体2的啮合的前端部分110不会从中间部分111拔出而脱落，不会对扣环螺钉G的再使用等产生障碍。
此外，在此引用了于2008年7月16日申请的日本国专利申请2008-185116号及于2009年3月18日申请的日本国专利申请2009-66797号的说明书、权利要求书、附图及说明书摘要的全部内容，作为本发明的说明书的公开内容而引入。
Claims (4)
1.一种扣环螺钉，具有头部及腿部，该腿部具有通过对从该头部侧进入的螺钉体进行拧进操作而向头部侧移动的前端部分，使向头部侧移动的前端部分进入到该前端部分与头部之间的腿部的中间部分的内侧，从而使该中间部分扩展，其特征在于，
在上述扩展时与该中间部分的扩展部位的内表面接触的前端部分的外表面，具有与该扩展部位的内表面相符合的形状。
2.如权利要求1所述的扣环螺钉，其特征在于，
在腿部的中间部分扩展时与该中间部分的扩展部位的内表面接触的前端部分的外表面为弯曲面，该弯曲面具有与该扩展部位的内表面的弯曲相符合的弯曲。
3.如权利要求1或2所述的扣环螺钉，其特征在于，
腿部的中间部分利用沿腿部的轴线方向的狭缝划分成多个片部分，并且，
在前端部分形成有进入该狭缝而被引导的引导部。
4.如权利要求1-3中任何一项所述的扣环螺钉，其特征在于，
在前端部分的内侧形成有与螺钉体的阳螺纹相对应的阴螺纹。
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