CN105840631A - 插片螺母 - Google Patents

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Abstract

一种用于将工件紧固到螺栓(36)的插片螺母(1)，包括紧固件板(10)，其在表面上限定开口(16)。插片螺母(1)还包括自开口(16)的边缘向内延伸的插脚(18)，插脚(18)包括与紧固件板(10)连接的根部(42)和在开口(16)内限定单螺纹孔(20)并配置为棘合于螺栓(36)的螺纹上的末端(44)。根部(42)和末端(44)设置为彼此偏移，使得插脚(18)响应于工件从螺栓(36)移除而塑性变形。

Description

插片螺母
技术领域
本公开涉及一种用于将部件紧固到支撑壁的插片螺母。
背景技术
本部分提供涉及本公开内容的背景信息，其不一定是现有技术。
插片螺母是一类由冲压弹簧钢制成的紧固件。插片螺母具有朝向彼此延伸的两个或更多个柔性插脚，并限定了构造为与螺栓接合的紧固孔。在初始状态下，紧固孔设计为比初始状态下的螺栓的直径稍小。螺栓一经插入紧固孔，柔性插脚就会塑性变形，使得紧固孔根据螺栓的直径扩大。柔性插脚的端部棘合于螺栓的螺纹上，并向螺栓施加力以锁定插片螺母，防止插片螺母松动。
这种实施方式的例子在美国专利US5,707,192(即，US′192)中找到。该专利示出了整体地配备有插片螺母功能的夹子，用于将部件保持就位于悬垂支撑结构的底面或侧面。将被挂起或悬挂的部件形成有两个或更多个凸缘，夹子于此插入。支撑结构设置有多个螺栓，以将部件保持在其表面上。一旦部件被推向支撑结构，凸缘被自动保持就位在螺栓上。美国′192的插片螺母使得在紧固件螺母旋到螺栓上时操作更加容易，因为凸缘上的夹子夹住螺栓，以将部件保持就位，而无需人工辅助。
然而，美国′192的插片螺母在产品维护过程中拆卸部件时存在问题。由于夹子刚性地夹住螺栓，甚至在紧固件螺母松开之后，仍需要较大的拉脱力将夹子从螺栓移除。此问题使得执行产品维护的操作困难并且昂贵。
发明内容
本部分提供了本公开的总体概述，而不是其全部范围或所有特征的全面公开。
本教导提供了一种用于将工件紧固到螺栓的插片螺母。插片螺母包括紧固件板，其在表面上限定开口。插片螺母还包括自开口的边缘向内延伸的插脚，插脚包括与紧固件板连接的根部和在开口内限定单螺纹孔并配置为棘合于螺栓的螺纹上的末端。根部和末端设置为彼此偏移。
根据本文提供的描述，进一步的应用范围将变得明显。在本发明内容中的描述和具体实例仅旨在说明的目的，而并非旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文所描述的附图仅是出于对所选择的实施方式而非所有可能实现方式的说明目的，并且不旨在限制本公开的范围。
图1是J形夹紧螺母的透视图；
图2是与凸缘组装之前的J形夹紧螺母的透视图；
图3是与凸缘组装之后的J形夹紧螺母的前视透视图；
图4是与凸缘组装之后的J形夹紧螺母的后视透视图；
图5是与凸缘组装之后的J形夹紧螺母的剖视图；并且
图6是J形夹紧螺母的紧固件板的前视图。
遍及附图的几个视图，相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施方式
现在将参照附图更加充分地描述示例性实施例。
参考图1，由冲压弹簧钢制成的J形夹紧螺母1被示出，并且也可以称为插片螺母。J形夹紧螺母1被安装到将要安装到架空支撑结构上的工件上。工件可以是车辆部件，例如蒸发器泄漏检查模块(ELCM)的壳体，其安装到车辆底盘。J形夹紧螺母1包括紧固件板10，夹板12，和侧板14，他们以J形方式形成。
紧固件板10具有大致形成为矩形形状的开口16。四个插脚18自开口16的不同部分(例如，角)朝向彼此向内延伸，以定义单螺纹孔20。四个插脚18的每一个均弯曲以限定锥形凹部22，使得单螺纹孔20与紧固件板10在不同平面。紧固件板10还包括两个接触臂24，其自紧固件板10的切口边缘26向下延伸。
夹板12具有管状壁28和止动件30。管状壁28形成为圆筒状，自形成于夹板12中的通孔向上延伸。管状壁28和通孔与单螺纹孔20同轴对准。止动件30从夹板12的表面向上升起。
侧板14具有与紧固件板10连接的第一端和与夹板12连接的第二端。侧板14使紧固件板10和夹板12保持大致平行。换句话说，紧固件板10和夹板12大致平行地设置，并在一端处利用侧板14连接到彼此。
如图2所示，J形夹紧螺母1被安装到与工件一体的凸缘32，使得紧固件板10和夹板12将凸缘32夹在它们之间。夹板12的管状壁28在凸缘32中限定的安装孔34内延伸。凸缘32由螺栓36固定，螺栓从架空支撑结构(未示出)悬挂设置。在将J形夹紧螺母1安装到凸缘32后，将螺栓36插入凸缘32的安装孔34内。单螺纹孔20棘合于螺栓36的螺纹上，从而凸缘32自动就位保持在螺栓36上，而无需人工辅助。接着，具有多重螺纹孔的紧固件螺母38被拧紧到螺栓36上，以将凸缘32固定到架空支撑结构。
图3和4示出了螺栓36和紧固件螺母38拧紧之后的J形夹紧螺母。如图3所示，螺栓36的头部位于由插脚18限定的锥形凹部上。从紧固件板10设置的接触臂24与凸缘32的表面接触。如图4所示，紧固件螺母38被拧紧到螺栓上，以将凸缘32固定到架空支撑结构(未示出)。
参照图5，凸缘32的厚度为W1。管状壁28的开口端与插脚18接触，以保持紧固件板10和夹板12彼此分开。紧固件板10和夹板12之间的厚度为W2，其设定为略大于W1。在紧固紧固件螺母38过程中，紧固件板10和夹板12在螺栓36的头部和紧固件螺母38之间压缩。然而，因为管状壁28，压缩力是有限的。因此，可能引起损坏的过载不会被施加到凸缘32上。设置在夹板12上的止动件30限制了凸缘32和J形夹紧螺母1之间的相对旋转，以保持适当的位置。
紧固件板10的更多细节将参照图6进行说明。有多个插脚18，包括第一插脚18A、第二插脚18B、第三插脚18C和第四插脚18D。第一插脚18A和第二插脚18B利用第一T形狭缝40A隔开。第二插脚18B和第三插脚18C利用第一Y形狭缝40B隔开。第三插脚18C和第四插脚18D利用第二T形狭缝40C隔开。第四插脚18D和第一插脚18A利用第二Y形狭缝40D隔开。狭缝40A-40D的每一个均自单螺纹孔20延伸。
四个插脚的每一个均具有根部和末端。根部42将插脚18与紧固件板10连接。末端44以圆弧状方式形成，以限定单螺纹孔20的一部分。因此，该单螺纹孔20由四个弧形末端44限定。根部42和末端44设置为相互偏移。更具体地，第一径向线RL1延伸通过螺纹孔20的中心和末端的中心。根部42的中心自第一径向线RL1偏移。换句话说，第一径向线RL1不通过根部42的中心。第二径向线RL2延伸通过末端44的中心和根部42的中心。第二径向线RL2和第一径向线RL1产生大于0度的角。插脚18具有非对称的形状。根部42的宽度比插脚18的最大宽度部43小。最大宽度部43比根部42更靠近单螺纹孔20。插脚18的宽度从根部42向最大宽度部43增加，并从最大宽度部43向末端44减小。
当工件(例如，ELCM)需要在产品维护中固定或更换时，首先将紧固件螺母38松开，以便从架空支撑结构(例如，车辆底盘)移除工件。不过，J形夹紧螺母1仍夹住螺栓36的螺纹，因而工件仍保持就位于架空支撑结构上。为了将工件从架空支撑结构分离，工件被拉脱，以将单螺纹孔20从螺栓36的螺纹脱开。
插脚18响应于工件从螺栓36移除，很容易塑性变形。插脚18沿着示为虚线的弯曲路径BP翻转，并以箭头示出的方向变形。第一插脚18A和第二插脚18B配置为朝向彼此变形。第三插脚18C和第四插脚18D配置为朝向彼此变形。第二插脚18B和第三插脚18C配置为远离彼此变形。第四插脚18D和第一插脚18A配置为远离彼此变形。其结果是，单螺纹孔20被扩大，从螺栓36的螺纹脱开，并且在产品维护中不需要有较大的拉脱力。
在上述实施例中，螺栓36被描述为一个在其轴上具有螺纹的螺栓。或者，该螺栓可具有没有螺纹的普通圆柱轴。普通圆柱轴可以具有比插脚18低的刚度。尽管上述实施例的J形夹紧螺母1具有夹板12，本公开可以应用到各种类型的插片螺母。例如，插片螺母可以由单金属片制成，而无夹紧功能。
已经出于说明和描述目的提供了实施例的前述说明。并不旨在是穷尽性的或限制本公开。特定实施例的单独元件或特征通常并不限于该特定实施例，而是，在适用时，可以互换并且可用于所选择的实施例，即使没有具体示出或描述。同样的也可以在许多方面变化。这样的变化不应被视为脱离本公开，并且所有这种变形旨在包括在本公开的范围之内。

Claims (15)

1.一种用于将工件紧固到螺栓(36)的插片螺母，所述插片螺母包括：
紧固件板(10)，其在表面上限定开口(16)；以及
插脚(18)，其自所述开口(16)的边缘向内延伸，所述插脚(18)包括根部(42)和末端(44)，所述根部与所述紧固件板(10)连接，所述末端在所述开口(16)内限定单螺纹孔(20)并配置为棘合于所述螺栓(36)的螺纹上，其中
所述根部(42)和所述末端(44)彼此偏移。
2.根据权利要求1的插片螺母，其中
第一径向线(RL1)延伸通过所述单螺纹孔的中心和所述末端(44)的中心，所述根部(42)的中心自所述第一径向线(RL1)偏移。
3.根据权利要求2的插片螺母，其中
第二径向线(RL2)延伸通过所述末端(44)的所述中心和所述根部(42)的所述中心，所述第二径向线(RL2)和所述第一径向线(RL1)产生大于0度的角。
4.根据权利要求1的插片螺母，其中
所述插脚(18)具有非对称的形状。
5.根据权利要求1的插片螺母，其中
所述根部(42)的宽度比所述插脚(18)的最大宽度部(43)的宽度小，并且
所述最大宽度部(43)比所述根部(42)更靠近所述单螺纹孔(20)。
6.根据权利要求1的插片螺母，其中
所述插脚(18)弯曲，使得所述单螺纹孔(20)与所述紧固件板(10)在不同平面。
7.根据权利要求1至6任意之一的插片螺母，所述插片螺母还包括：
多个所述插脚(18)，其中
所述开口(16)由自所述开口(16)的相对边缘向彼此延伸的所述多个插脚(18)限定。
8.根据权利要求7的插片螺母，其中
所述多个插脚(18)包括第一插脚(18A)、第二插脚(18B)、第三插脚(18C)和第四插脚(18D)，所述第一插脚(18A)、所述第二插脚(18B)、所述第三插脚(18C)和所述第四插脚(18D)自所述开口(16)的不同部分延伸，以形成单螺纹孔(20)。
9.根据权利要求8的插片螺母，其中
所述第一插脚(18A)和所述第二插脚(18B)利用第一T形狭缝(40A)隔开；
所述第二插脚(18B)和所述第三插脚(18C)利用第一Y形狭缝(40B)隔开；
所述第三插脚(18C)和所述第四插脚(18D)利用第二T形狭缝(40C)隔开；
所述第四插脚(18D)和所述第一插脚(18A)利用第二Y形狭缝(40D)隔开；并且
所述第一T形狭缝(40A)、所述第一Y形狭缝(40B)、所述第二T形狭缝(40C)和所述第二Y形狭缝(40D)自所述单螺纹孔(20)延伸。
10.根据权利要求8的插片螺母，其中
所述第一插脚(18A)和所述第二插脚(18B)配置为朝向彼此变形；
所述第三插脚(18C)和所述第四插脚(18D)配置为朝向彼此变形；
所述第二插脚(18B)和所述第三插脚(18C)配置为远离彼此变形；以及
所述第四插脚(18D)和所述第一插脚(18A)配置为远离彼此变形。
11.根据权利要求1至6任意之一所述的插片螺母，所述插片螺母还包括：
夹板(12)，其设置为实质上平行于所述紧固件板(10)；以及
侧板(14)，其连接所述夹板(12)的一端和所述紧固件板(10)的一端，其中
所述夹板(12)和所述侧板(14)与所述紧固件板(10)一体形成J形，使得所述工件配置为夹在所述夹板(12)和所述紧固件板(10)之间。
12.根据权利要求(11)的插片螺母，其中
所述夹板(12)具有与所述单螺纹孔(20)同轴对准的通孔。
13.根据权利要求12的插片螺母，其中
所述夹板(12)具有自所述通孔向所述开口(16)延伸的管状壁(28)，并且
所述管状壁(28)具有一高度，所述高度足以限制由旋到所述螺栓(36)上的紧固件螺母(38)施加的压缩力。
14.一种用于将工件紧固到螺栓(36)的插片螺母，所述插片螺母包括：
紧固件板(10)，其限定开口(16)；以及
插脚(18)，其自所述开口(16)的边缘向内延伸，所述插脚(18)包括根部(42)和末端(44)，所述根部与所述紧固件板(10)连接，所述末端在所述开口(16)内限定单螺纹孔(20)并配置为棘合于所述螺栓(36)的螺纹上，其中
所述插脚(18)具有非对称的形状。
15.一种用于将工件紧固到螺栓(36)的插片螺母，所述插片螺母包括：
紧固件板(10)，其限定开口(16)；以及
插脚(18)，其自所述开口(16)的边缘向内延伸，所述插脚(18)包括根部(42)和末端(44)，所述根部与所述紧固件板(10)连接，所述末端在开口(16)内限定单螺纹孔(20)并配置为棘合于所述螺栓(36)的螺纹上，其中
所述根部(42)的宽度比所述插脚(18)的最大宽度部小，并且
所述最大宽度部比所述根部(42)更靠近所述单螺纹孔(20)。
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