CN103133496A - 一种卡扣式螺母组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种卡扣式螺母组件，包括：螺母本体，所述螺母本体的侧壁具有凸出的翼状部；管状件，所述管状件的外壁具有周向布置的凸缘，所述管状件上具有从其一端开始沿轴向延伸并且贯穿所述凸缘的上端面所在的平面和下端面所在的平面的限位槽，所述限位槽一端开口另一端封闭；所述螺母本体的翼状部从所述限位槽的开口端进入所述限位槽，且所述翼状部从所述限位槽中伸出，使所述螺母本体被限定在所述管状件内，且所述翼状部的上端面与所述凸缘的下端面之间具有间隔。本发明以卡扣式螺母取代凸焊螺母，兼具卡扣连接操作方便和螺母连接强度高、可重复使用的优点，同时避免了焊接造成被连接件热变形。

Description

一种卡扣式螺母组件

技术领域

本发明涉及机械连接件领域，具体涉及一种螺母与管状件配合的卡扣式螺母组件。

背景技术

机械领域经常用到螺栓螺母连接，通常是在被连接件上开通孔，然后将螺母置于被连接件一侧，螺栓从另一侧插入通孔拧入螺母，从被连接件的两侧进行连接操作。在狭小空间内，或者在被连接件一侧已封闭的情况下，采用螺栓和螺母连接时，只能从一侧操作，此时通常会将螺母先凸焊在被连接件上，然后拧入螺栓。但是，在被连接件为较薄的板材时，例如汽车钣金件，焊接容易造成钣金件变形，而在被连接件为塑料等非金属材料时，焊接是不便于实施的。在这些情况下，另一种可选方式是卡扣连接，但是，卡扣通常由尼龙或者POM（聚甲醛）材料制造，相比于螺栓螺母连接，存在抗振效果差导致易脱落、连接强度低、多次拆装后易变松等问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述问题，提供一种无需焊接便能够方便地进行螺栓螺母连接的卡扣式螺母组件，避免由于焊接造成热变形，特别适用于在狭小空间内或者被连接件的一侧封闭的情况下板型件的连接。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种卡扣式螺母组件，包括：

螺母本体，所述螺母本体的侧壁具有凸出的翼状部；

管状件，所述管状件的外壁具有周向布置的凸缘，所述管状件上具有从其一端开始沿轴向延伸并且贯穿所述凸缘的上端面所在的平面和下端面所在的平面的限位槽，所述限位槽一端开口另一端封闭；

所述螺母本体的翼状部从所述限位槽的开口端进入所述限位槽，且所述翼状部从所述限位槽中伸出，使所述螺母本体被限定在所述管状件内，且所述翼状部的上端面与所述凸缘的下端面之间具有间隔。

可选择地，所述管状件的外壁上所述凸缘的下方具有凸台，所述翼状部的上端面与所述凸台的下端面之间具有间隔。

可选择地，所述翼状部与所述凸台呈空间十字交叉方式布置。

可选择地，所述凸台的径向延伸距离小于所述凸缘的径向延伸距离。

可选择地，所述凸缘位于所述管状件的两端之间。

可选择地，所述凸缘周向连续布置，且所述凸缘上贯穿所述限位槽的位置开有允许所述翼状部通过的凹口。

可选择地，所述凸缘周向间隔布置。

可选择地，当所述限位槽在所述凸缘处贯穿所述凸缘时，所述凸缘上贯穿所述限位槽的位置开有允许所述翼状部通过的凹口。

可选择地，所述限位槽在相邻的所述凸缘之间延伸。

连接时，将螺母本体与管状件组装在一起形成螺母组件，在被连接件上开孔，孔的形状要求能够插入管状件同时能够卡住管状件的凸缘，同时孔具有允许翼状部穿过的凹口。从被连接件的一侧将螺母组件插入开好的孔，凸缘覆盖在孔的周围，翼状部从凹口穿过到达被连接件的另一侧。由于翼状部的上端面与凸缘的下端面之间具有间隔，因此能够旋转管状件，使翼状部卡在被连接件的另一侧。然后拧紧螺栓，螺母本体在管状件的限位槽中朝着凸缘方向滑动，凸缘和翼状部共同夹持住被连接件，从而使螺母本体固定在被连接件上，从而实现螺栓连接。整个连接操作全部从被连接件的一侧完成，而不需要进行凸焊，即使被连接件为薄板型材料也不会使被连接件产生热变形，且连接方便，适用于狭小空间、被连接件的一侧封闭、被连接件为塑料材质多种情况。需要拆卸时，旋转螺母组件，使翼状部对准被连接件的孔的凹口，则螺母组件能够被拔出，即使经过多次拆卸也对螺母组件的形状没有影响，因而适于重复使用。因此，该螺母组件兼有卡扣连接的操作方便、螺栓螺母连接的强度高的优点，又避免了凸焊螺母造成被连接件的热变形、卡扣连接易脱落和不可多次使用的缺点，成为卡扣式螺母组件。

进一步地，管状件外壁上凸缘下方设置凸台，被连接件的孔中插入螺母组件后，在旋转螺母组件的同时凸台卡入孔的凹口中，则拧入螺栓时，凸台限制了管状件的旋转，从而限制了螺母本体的旋转，不需要手或者工具夹持管状件，使操作更方便。

进一步地，翼状部与凸台呈空间十字交叉方式布置，能够保证翼状部与被连接件具有充分的接触面积，保证夹紧效果。

进一步地，凸缘位于管状件的两端之间，便于多层被连接件的连接。

进一步地，所述凸台的径向延伸距离小于所述凸缘的径向延伸距离，能够使凸缘完全覆盖住被连接件上包括凹口在内的孔，从而使连接处具有良好的密封效果。类似地，凸缘的周向连续布置也能够保证连接处的密封效果。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中：

图1是本发明的第一个实施例中螺母组件的立体示意图；

图2是本发明的第一个实施例中螺母本体的立体示意图；

图3是本发明的第一个实施例中螺母本体的俯视示意图；

图4是本发明的第一个实施例中螺母本体的主视示意图；

图5是本发明的第一个实施例中管状件的立体示意图；

图6是本发明的第一个实施例中管状件的俯视示意图；

图7是本发明的第一个实施例中管状件的主视示意图；

图8是采用本发明的第一个实施例的螺母组件的被连接件的开孔示意图；

图9至图11是采用本发明的第一个实施例的螺母组件的连接过程示意图；

图12是本发明的第二个实施例的中管状件的主视示意图；

图13是本发明的第三个实施例中的管状件的俯视示意图；

图14是本发明的第四个实施例中的管状件的俯视示意图。

上图中标记：螺母组件100、螺母本体110、管状件120、螺纹孔111、上端面112、下端面113、侧壁114、翼状部115、上端面1151、下端面1152、上端121、下端122、外壁123、内壁124、限位槽125、凸缘126、凸台127、凹口1251、上端面1261、下端面1262、下端面1271、被连接件200、孔210、凹口211。

具体实施方式

参考图1，螺母本体110和管状件120为两个单独元件，它们装配到一起形成螺母组件100。

结合图2、图3和图4，其详细表明了螺母本体110的具体结构。与一般的螺母相同的是，螺母本体110具有螺纹孔111、上端面112、下端面113和侧壁114。与一般的螺母不同的是，在螺母本体110的侧壁114上具有凸出的两个翼状部115。翼状部115同样具有上端面1151和下端面1152。

结合图5、图6和图7，其详细表明了管状件120的具体结构。管状件120具有两端，一端标记为121（即图示中的上端121），另一端标记为122（即图示中的下端122）。管状件120的外壁123上具有周向连续布置的凸缘126。在凸缘126的下面，外壁123上还设置了两个凸台127。凸台127的径向延伸距离小于凸缘126的径向延伸距离，即在图7中凸台127与管状件120的轴线之间的最远距离L1小于凸缘与管状件120的轴线之间的最远距离L2。在图5至图7示出的第一个实施例中，凸缘126位于管状件120的顶部，因此上端121与凸缘126的上端面1261重合。限位槽125从管状件120的上端121开始沿轴向方向延伸，并且在贯穿凸缘126后继续朝着下端122延伸一段距离，但并未到达下端122，因此对于限位槽125来说在上端121处为其开口端，但在下端122处为其封闭端。限位槽125在径向方向上贯穿内壁124和外壁123，使得组装时翼状部115能够从从管状件120中伸出。同时，为了使翼状部115能够进入限位槽125并落入凸缘126的下方，在凸缘126上，限位槽125贯穿的位置，开有凹口1251，凹口1251应当被视为限位槽125的一部分。

参考图8，其表明了采用本发明的螺母组件100进行连接的被连接件200上所需开的孔210的形状。孔210的主体部分能够允许管状件120插入，同时为了使翼状部115也能够从孔中穿过，孔210还具有两个凹口211。

参考图9，该图为从被连接件200的进行连接操作的一侧进行观察所得到的视图。在组装螺母组件100时，将螺母本体110的翼状部115从限位槽125的开口端滑入，翼状部115穿过凹口1251后继续下滑。由图可见，限位槽125在凸缘126下方的部分的长度，要比翼状部115的上端面1151到下端面1152之间的高度要大，因此翼状部115下滑至限位槽125的封闭端到位后，翼状部115的上端面1151与凸缘126的下端面1262之间存在间隔。在存在凸台127的情况下，翼状部115的上端面1151与凸台127的下端面1271之间存在间隔。组装后，翼状部115从管状件120中伸出，螺母本体110被限定在管状件120内。

结合图9、图10和图11。在进行连接操作前，需要将翼状部115对准孔210的凹口211，然后插入管状件120，使翼状部115到达被连接件120的另一侧。由于凸台127与翼状部115呈空间十字交叉的布置，因此凸台127和凸缘126同时被孔210卡住。然后，旋转管状件120，使凸台127落入凹口211。参考图11，该图是旋转管状件120后，从被连接件200的未进行连接操作的另一侧观察得到的视图。由图11可见，凸台127落入凹口211后，翼状部115从另一侧卡住了被连接件200。此时将螺纹孔111中拧入螺栓（图中未示出）时，螺母本体110会沿着限位槽115朝着凸缘126运动，从而翼状部115与凸缘126共同夹紧被连接件200，实现了螺母本体110与被连接件200之间的相对位置的固定，而无需焊接。整个操作都是在被连接件200的一侧进行的，因此不会受到空间限制，操作方便。同时，由于凸台127卡在凹口211内，因此在拧紧螺栓的过程中，管状件120不会发生旋转，因此螺母本体110不会出现随转，不需要手或者工具对管状件120进行夹持，使操作更加方便。而由于凸台127的径向延伸距离小于凸缘126的径向延伸距离，而且凸缘126是周向连续布置的，因此连接完成后，凸缘126能够完全覆盖住被连接件200上包括凹口211在内的孔210，从而使连接处具有良好的密封效果。当需要拆卸时，松开螺栓，翼状部115与凸缘126松开被连接件200，拔出凸台127，旋转管状件120使翼状部115从孔210的凹口211中脱出。

参考图12，与图7所示出的第一个实施例不同的是，在第二个实施例中，凸缘126是位于管状件120的上端121与下端122之间，因此凸缘126的上端面1261与上端121并不重合。本领域普通技术人员能够很容易地想象，采用这种构造，螺母组件100紧固到被连接件200上后，凸缘126以上的部分仍留在进行连接操作的一侧，例如在汽车需要进行多层钣金件连接的情况下，管状件120留在进行连接操作的一侧的部分能够起到定位的作用，更方便多层被连接件的连接操作，因此是具有优势的。

参考图13，与图6所示出的第一个实施例不同的是，在第三个实施例中，凸缘126是周向间隔布置的两个，也可以是更多个。限位槽125贯穿凸缘126，因此在凸缘126上也开有凹口1251。凸缘126的间隔布置与连续布置相比，虽然密封效果欠佳，但能够更节省材料，在密封性要求不严的情况下更具优势。

参考图14，与图13所示出的第三个实施例不同的是，在第四个实施例中，限位槽125是在相邻的两个凸缘126之间的间隔处延伸，因此限位槽125并未直接贯穿凸缘126，因而也不需要加工凹口1251，从节约加工工序、提高生产效率的角度来看是更具有优势的。同时，本领域普通技术人员应当理解，虽然在第四个实施例中限位槽125并未直接贯穿凸缘126，但由于限位槽125贯穿了凸缘126的上端面1261所在的平面和下端面1262所在的平面，因此仍然属于限位槽125贯穿了凸缘126的范畴。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行等效替换或者修改，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (9)

1.一种卡扣式螺母组件，其特征在于，包括：

螺母本体，所述螺母本体的侧壁具有凸出的翼状部；

管状件，所述管状件的外壁具有周向布置的凸缘，所述管状件上具有从其一端开始沿轴向延伸并且贯穿所述凸缘的上端面所在的平面和下端面所在的平面的限位槽，所述限位槽一端开口另一端封闭；

所述螺母本体的翼状部从所述限位槽的开口端进入所述限位槽，且所述翼状部从所述限位槽中伸出，使所述螺母本体被限定在所述管状件内，且所述翼状部的上端面与所述凸缘的下端面之间具有间隔。

2.根据权利要求1所述的卡扣式螺母组件，其特征在于，所述管状件的外壁上所述凸缘的下方具有凸台，所述翼状部的上端面与所述凸台的下端面之间具有间隔。

3.根据权利要求2所述的卡扣式螺母组件，其特征在于，所述翼状部与所述凸台呈空间十字交叉方式布置。

4.根据权利要求2所述的卡扣式螺母组件，其特征在于，所述凸台的径向延伸距离小于所述凸缘的径向延伸距离。

5.根据权利要求1所述的卡扣式螺母组件，其特征在于，所述凸缘位于所述管状件的两端之间。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的卡扣式螺母组件，其特征在于，所述凸缘周向连续布置，且所述凸缘上贯穿所述限位槽的位置开有允许所述翼状部通过的凹口。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的卡扣式螺母组件，其特征在于，所述凸缘周向间隔布置。

8.根据权利要求7所述的卡扣式螺母组件，其特征在于，当所述限位槽在所述凸缘处贯穿所述凸缘时，所述凸缘上贯穿所述限位槽的位置开有允许所述翼状部通过的凹口。

9.根据权利要求7所述的卡扣式螺母组件，其特征在于，所述限位槽在相邻的所述凸缘之间延伸。

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