CN110939645B - 螺母紧固件 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种螺母紧固件包括：安装螺母、调节螺栓以及衬套，所述安装螺母包括保持臂和螺母接收通道；所述调节螺栓配置为至少部分地被接收在所述螺母接收通道中，所述调节螺栓包括螺栓接收通道，所述衬套设置在所述调节螺栓的所述螺栓接收通道中，所述衬套通过二次注塑包覆在所述螺栓接收通道的侧壁上。本申请中的螺母紧固件便于安装和使用。

Description

螺母紧固件
技术领域
本申请涉及一种螺母紧固件，尤其涉及被配置为适应部件(例如面板)之间的间隙的补偿螺母紧固件。
背景技术
在各种工业应用中，通过使用紧固件将部件连接在一起。在一些应用中，部件之间可能存在间隙。例如，两个面板可以被间隙分隔开，其他部件的部分可以留置于该间隙中。
通常使用带有长度调整功能的螺母紧固件来适应或补偿部件之间的间隙。通过紧固件的旋转可以调节螺母紧固件的长度。
发明内容
为解决以上问题，本申请提供一种紧固件，其中所述紧固件包括:
安装螺母，所述安装螺母包括保持臂和螺母接收通道；
调节螺栓，所述调节螺栓被配置为至少部分地被接收在所述螺母接收通道中，所述调节螺栓包括螺栓接收通道，所述螺栓接收通道中设有衬套，所述衬套通过二次注塑包覆在所述螺栓接收通道的侧壁上。
如上所述螺母紧固件，所述调节螺栓包括支撑凸缘，所述支撑凸缘设置在所述调节螺栓的一端，并从所述调节螺栓的外表面向外延伸；
所述衬套包括翻边，所述翻边至少部分地覆盖调节螺栓的所述支撑凸缘的支撑面。
如上所述螺母紧固件，所述衬套中设有空腔，所述空腔用于接收安装工具或紧固件。
如上所述螺母紧固件，所述衬套由热塑性弹性材料制成。
如上所述螺母紧固件，所述支撑凸缘上设有至少一个孔，
所述翻边包括至少一个保持部，所述至少一个保持部延伸穿过所述至少一个孔。
如上所述螺母紧固件，所述螺栓接收通道的侧壁上设有至少一个凸出部，
所述衬套在注塑过程中，所述凸出部嵌入所述衬套中。
如上所述螺母紧固件，所述螺栓接收通道的侧壁上设有至少一个槽，
所述衬套在注塑过程中，所述衬套的壁嵌入所述槽中。
如上所述螺母紧固件，所述保持部的内侧设有槽，
所述安装螺母的外侧壁设有凸点，所述凸点能够进入槽中，从而防止所述安装螺母与所述调节螺栓之间的转动。
如上所述螺母紧固件，所述支撑凸缘的边缘具有相对设置的一对直边。
如上所述螺母紧固件，所述螺母接收通道具有内螺纹，所述调节螺栓的外壁具有外螺纹，所述调节螺栓通过螺纹配合接收在所述螺母接收通道中。
如上所述螺母紧固件，所述安装螺母用于通过保持臂安装在第一面板上，通过所述调节螺栓相对于所述安装螺母旋转，所述螺母紧固件能够支撑第一面板和第二面板。
本申请所提供的螺母紧固件在能够提供两个面板之间的合适的张紧力，易于拆除，并能起到防水作用，还能防止在运输过程中螺母紧固件的两个部件之间发生转动而分离。
附图说明
图1为本申请的螺母紧固件的一个实施例的立体图；
图2为图1中的螺母紧固件的分解示意图；
图3A为图2中的调节螺栓的一个角度的立体图；
图3B为图2中的调节螺栓另一个角度的立体图；
图4为图3A中的调节螺栓的轴向剖视图；
图5是本申请中螺母紧固件的另一个实施例的调节螺栓的轴向剖视图；
图6为图3B中B部分的局部放大图；
图7为本申请中的螺母紧固件与两个面板的立体示意图；
图8A为本申请中螺母紧固件安装在第一面板上处于初始状态时的示意图；
图8B为本申请中的螺母紧固件抵靠在第一面板和第二面板之间的示意图；
图8C为安装螺栓穿过本申请中的螺母紧固件的示意图；
图8D为安装螺栓将螺母紧固件固定在两个面板之间的示意图。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如使前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。
图1为本申请的螺母紧固件的一个实施例的立体图。如图1所示，螺母紧固件100包括安装螺母101以及调节螺栓102，调节螺栓102能够相于对安装螺母101旋转，从而调节螺母紧固件100的长度。螺母紧固件100具有中心轴线120。
图2为图1中螺母紧固件的分解图，用于分开展示安装螺母101与调节螺栓102的具体结构。
如图2所示，安装螺母101包括基板203、套筒205以及第一保持臂212和第二保持臂213。基板203包括上表面231和下表面232。套筒205延伸穿过基板203，并且套筒205具有位于基板203的上表面231的上开口236和位于基板203的下表面232的下方的下开口238。套筒205的内壁具有内螺纹(图中未示出)，以形成螺母接收通道215。在本申请的一个实施例中，基板203大体为方形，第一保持臂212和第二保持臂213分别从基板203相对的两侧边缘向上延伸形成。第一保持臂212和第二保持臂213为对称的结构，以下将以第一保持臂212为例说明两个保持臂的结构。第一保持臂212包括支撑部221以及偏置部222，其中支撑部221为下开口的U型结构，U型结构是中空的，并具有位于U型结构顶端的底部224，偏置部222从底部224向下并向外延伸形成自由端226。偏置部222与底部224的连接处具有弹性，使得偏置部222的自由端226能够向内偏转。类似地，第二保持臂213具有支撑部241以及偏置部242，偏置部242具有自由端246。
调节螺栓102的外表面设有外螺纹，用于与安装螺母101的内螺纹配合，使得调节螺栓102能够自套筒205的下开口238旋入安装螺母101，进入螺母接收通道215，并能够通过调节螺栓102与安装螺母101的相对旋转改变螺母紧固件100的长度。调节螺栓102的下端设有从其外表面向外延伸而形成的支撑凸缘252，支撑凸缘252具有支撑面254以及与支撑面254相反的内表面255。支撑凸缘252的支撑面254用于支撑被安装的面板(例如图7所示的面板702)。调节螺栓102的内部具有螺栓接收通道201。螺栓接收通道201沿着调节螺栓102的轴向贯穿调节螺栓102形成。螺栓接收通道201具有侧壁410(见图4)。螺栓接收通道201中设有衬套203，衬套203是通过二次注塑工艺包覆形成在螺栓接收通道201的侧壁410上的。例如，将不包含衬套的调节螺栓金属本体上装载在模具上，再将融化后的塑性材料浇入模具与调节螺栓金属本体之间的空间，待塑性材料固化后，形成衬套203。在本申请中，衬套203由弹性材料制成，例如热塑性弹性材料(Thermoplastic Elastomer)。
图3A和图3B分别从两个角度展示了调节螺栓102。如图3A所示，衬套203具有圆筒状的筒部311以及自筒部311的一端向外延伸而形成的翻边304。翻边304能够覆盖或者部分地覆盖调节螺栓102的支撑凸缘252的支撑面254。在图3A所示的实施例中，翻边304部分地覆盖了支撑面254，当然在其它实施例中，翻边304也可以完全覆盖支撑面254。翻边304紧贴支撑凸缘252的支撑面254，从而当螺母紧固件100在两个面板之间安装到位时，翻边304能够与调节螺栓102所支撑的面板接触。衬套203的中心形成空腔305，空腔305允许安装工具(例如紧固件)穿过。
支撑凸缘252还具有一对直边391和392，直边391和392相对于调节螺栓102的中心轴线对称设置。调节螺栓102的中心轴线与螺母紧固件100的中心轴线120重合。当需要拆除螺母紧固件100时，可以使用工具夹住一对直边391和392，使得工具能够稳定地夹住调节螺栓102。当然具有一个直边或更多个直边也能具有类似的技术效果。
如图3B所示，调节螺栓102的支撑凸缘252上具有孔470(详见图4)，衬套203的翻边304具有能够被孔470接收的保持部309。保持部309从翻边304的内表面(即，朝向支撑凸缘252的表面)延伸而出。本实施例中，示出了一对孔470以及一对保持部309，在其它实施例中，孔470以及保持部309可以分别为一个或者更多个。
图4是图3B中的调节螺栓102沿其轴向的剖视图。如图4所示，衬套203的翻边304上的保持部309穿过调节螺栓102的支撑凸缘252上的孔470。保持部309具有位于孔470内的腰部392，以及位于孔470外部的头部391。头部391的尺寸设置为略大于孔470的尺寸，以通过头部391防止保持部309从孔470中脱出。保持部309还能防止在运输过程中调节螺栓102相对于安装螺母101滑动，此部分内部将在下文中详细介绍。
仍然如图4所示，调节螺栓102的螺栓接收通道201的侧壁410上设有向内延伸形成的至少一个凸出部480。在衬套203被模制在调节螺栓102的螺栓接收通道201的侧壁410上的过程中，随着衬套203的固化成型，凸出部480嵌入衬套203的内部，从而能够阻止衬套203相于对调节螺栓102的螺栓接收通道201的侧壁410的移动。图4所示的凸出部480位于侧壁410的中部，并且先向内向下延伸后再向内向上延伸，从而形成钩状。但是，在其他的实施例中，凸出部480可以为其它形状，也可以位于侧壁410的其它位置，只要能嵌入衬套203的内部即可。在本实施例中，侧壁410的与翻边304相对的一端还设置了凸出部481，凸出部481向内延伸以能够嵌入衬套203的内部。凸出部480、凸出部481以及保持部309共同加强衬套203与结合在调节螺栓102上的牢固程度，防止在安装和拆卸螺母紧固件100的过程中，衬套203从调节螺栓102中脱出。在本实施例中，凸出部480的数量为四个，在侧壁410的同一个圆周上均匀分布，在其它实施例中，凸出部480可以为任意数量。在本实施例中，凸出部481在侧壁410的同一圆周上连续分布，即形成环状的凸起。在其它实施例中，凸出部481也可以为任意数量单独的凸出部，也可以分布在侧壁410的其它部位。
图5是本申请中螺母紧固件的另一个实施例的调节螺栓的轴向剖视图，该实施例的调节螺栓与图4所示的实施例的调节螺栓的大体相同，区别仅在于，图4所示的实施例中的调节螺栓通过其接收通道201的侧壁410上设置的钩与衬套203相配合，而图5所示的实施例中的调节螺栓通过其接收通道501的侧壁510上设置的凹槽与衬套203相配合。
如图5所示，调节螺栓502的螺栓接收通道501的侧壁510上设有向内延伸形成的至少一个凹部504。在衬套203被模制在调节螺栓102的螺栓接收通道501的侧壁510上的过程中，随着衬套503的固化成型，衬套203的与凹部504对应的部位能够嵌入凹部504中，从而阻止衬套503从调节螺栓102中脱出。
图6是图3B中B部分局部放大图，示出了保持部309的细节。从图6可以看到，衬套203的翻边304上的保持部309的头部391的尺寸设置为大于调节螺栓102的支撑凸缘252上的孔470的尺寸，因此从图6的视角看过去，孔470是被头部391挡住而看不见的。
如图6所示，在保持部309的头部391的内侧设有槽601，在安装螺母101的下端(即与设有第一保持臂212和第二保持臂213的上端相对的一端)的外侧设有相应的凸点217(参见图2)。当螺母紧固件100处于最短位置时(即调节螺栓102完全拧入安装螺母101中)，安装螺母101的下端的外侧上的凸点217能够接触到衬套203的保持部309的伸至支撑凸缘252的内表面255上方的头部391。由于衬套203由弹性材料制成，保持部309能够发生一定的形变，使得安装螺母101外侧的凸点217(参见图2)能够进入保持部309的槽601中，从而通过凸点217与保持部309的槽601的配合防止调节螺栓102与安装螺母101的相对移动(例如转动)。
此外，为了便于用户使用，在螺母紧固件100的运输过程中，调节螺栓102与安装螺母101装配为使得螺母紧固件100处于最短位置(即调节螺栓102完全拧入安装螺母101中)。通过设置上述安装螺母101外侧的凸点217和保持部309的槽601，能够避免在运输过程中，调节螺栓102与安装螺母101相对旋转而导致螺母紧固件100变长或者调节螺栓102与安装螺母101脱落分离。需要说明的是本申请中所指的螺母紧固件100的最短位置不一定是安装螺母101的下端紧贴调节螺栓102的上表面的位置，也可能在两者之间留有较小的空隙。
图7示出了螺母紧固件100与待固定的两块面板。如图7所示，螺母紧固件100安装在第一面板701和第二面板702之间，第一面板701具有中心孔711、第一侧孔713和第二侧孔714，第二面板702具有中心孔721。第一面板701具有的第一侧孔713和第二侧孔714分别用于接收螺母紧固件100的第一保持臂212和第二保待臂213。第一面板701具有中心孔711、第二面板702具有中心孔721与螺母紧固件100的衬套203的空腔305对齐，用于接收紧固件或安装工具。
下面介绍将螺母紧固件100从图7所示的状态安装到图8A所示的初始安装状态的过程。首先使螺母紧固件100的第一保持臂212和第二保待臂213分别插入第一面板701的第一侧孔713和第二侧孔714中，使得偏置部222和偏置部242发生形变、自由端226和自由端246向内偏转，直至自由端226和自由端246分别穿过第一侧孔713和第二侧孔714。此时偏置部222和偏置部242恢复原形状，自由端226和自由端246抵靠在第一面板701上，使得螺母紧固件100不能从第一面板701脱出。随后将装有螺母紧固件100的第一面板701移动并固定在第二面板702附近的安装位置，并将紧固件或安装工具从第二面板702的中心孔721插入螺母紧固件100的衬套203的空腔305中，得到图8A所示的初始安装状态。
图8A至图8D示出了螺母坚固件100的安装过程，其中图8A示出了螺母紧固件100的初始安装状态，图8B和8C示出了螺母紧固件100的中间安装状态，图8D示出了螺母紧固件100的最终安装状态。在图8A-8D中，使用紧固件810来安装螺母紧固件100。紧固件810包括螺纹杆812和设置在螺纹杆812一端的头部814。螺纹杆812还具有自由端813(见图8C)。
如图8A所示，在螺母紧固件100的初始安装状态时，将紧固件810依次插入第二面板702的中心孔721和螺母紧固件100的衬套203的空腔305中。此时，紧固件810的螺纹杆812与衬套203的内部表面(即空腔305的侧壁)接触。接着旋转紧固件810，螺纹杆812、调节螺栓102的外螺纹以及安装螺母101的内螺纹设置为：当紧固件810的螺纹杆812逐渐旋转拧入衬套203中时，衬套203与螺纹杆812之间的摩擦力使得调节螺栓102会随着紧固件810的旋转而朝向第二面板702移动，直至被第二面板702阻挡而不能继续向下移动，即达到图8B所示的位置。
如图8B所示，此时，覆盖在调节螺栓102的支撑凸缘252的支撑面254上的衬套203的翻边304与第二面板702接触。并且，由于调节螺栓102被第二面板702阻挡而不能继续向下移动，即使继续旋转紧固件810，调节螺栓102也不再与安装螺母101发生相对转动。在图8B所示的位置上继续旋转紧固件810，紧固件810将继续相对于调节螺栓102旋转而向上移动，并能穿过衬套203的空腔305和第一面板701的中心孔711，达到如图8C所示的位置。
如图8C所示，在此位置，操作者能够从第一面板701的上方接触到紧固件810的螺纹杆812的自由端813。此时，螺母紧固夹100相对于第一面板701和第二面板702静止不动，而紧固件810能够相对于螺母紧固夹100继续向上移动，直至达到图8D所示的位置。
如图8D所示，在此位置，紧固件810的头部814抵靠第二面板702的下表面，使得紧固件810不能再继续相对于螺母紧固件100向上移动。螺纹杆812至少有一部分位于第一面板701上方。此时，操作者能够将与螺纹杆812配合的螺母820从螺纹杆812的自由端813套在螺纹杆812上并拧紧，即可将螺母紧固件100、第一面板701和第二面板702固定，完成螺母紧固件100的安装。
由于螺母紧固件100支撑在第一面板701和第二面板702之间，螺母紧固件100会对第一面板701和第二面板702施加张紧力，该张紧力可以理解为将第一面板701和第二面板702朝向远离彼此的方向推动的力。因此，如果该张紧力过大，会导致第一面板701和第二面板702容易发生变形。本申请的螺母紧固件100的结构设置，使得在使用本申请的螺母紧固件100时，螺母紧固件100不会对第一面板701和第二面板702施加不期望的过大张紧力。
具体而言，一方面，在本申请中，由于本申请的衬套203由弹性材料制成，并且由于衬套203设置有能够至少部分地覆盖调节螺栓102的支撑凸缘252的支撑面254的翻边304，调节螺栓102的支撑凸缘252的支撑面254并不与第二面板702直接接触，而是通过由弹性材料制成的翻边304与第二面板702接触。因此，与调节螺栓102的支撑凸缘252的支撑面254与第二面板702直接接触相比，在本申请中，当调节螺栓102向下移动到衬套203的翻边304与第二面板702接触时，翻边304与第二面板702二者之间产生较大的摩擦力，该摩擦力能够在翻边304与第二面板702刚发生接触时就迅速地阻止调节螺栓102继续向下移动。另一方面，由于本申请的衬套203通过弹性材料一体地模制在调节螺栓102的螺栓接收通道201中，从而本申请的衬套203可以使紧固件810的螺纹杆812与衬套203的过盈量处于合适的范围。因此，在从图8B到8D的运动过程中，两者之间合适的过盈量使得紧固件810的螺纹杆812在相对于调节螺栓102向上旋转移动时有合适的旋入扭矩经过与之接触的衬套203，从而能够对调节螺栓102施加合适的扭矩。上述两个方面都能够使得本申请的螺母紧固件100对第一面板701和第二面板702施加的张紧力处于合适的范围内。
当螺母紧固件100在第一面板701和第二面板702之间安装到位后，翻边304紧贴第二面板702。由于翻边304由弹性材料制成，可以发生一定的形变以填补调节螺栓102与第二面板702之间的间隙，因此翻边304能够防止水进入调节螺栓102与第二面板702之间的间隙，具有防水的功能。
尽管本文中仅对本申请的一些特征进行了图示和描述，但是对本领域技术人员来说可以进行多种改进和变化。因此应该理解，所附的权利要求旨在覆盖所有落入本申请实质精神范围内的上述改进和变化。

Claims (12)

1.一种螺母紧固件，其特征在于：所述螺母紧固件包括：
安装螺母(101)，所述安装螺母(101)包括保持臂(212，213)和螺母接收通道(215)；
调节螺栓(102)，所述调节螺栓(102)被配置为至少部分地被接收在所述螺母接收通道(215)中，所述调节螺栓(102)包括螺栓接收通道(201)，所述螺栓接收通道(201)中设有衬套(203)，所述衬套(203)通过二次注塑包覆在所述螺栓接收通道(201)的侧壁(410)上；
其中，所述调节螺栓(102)包括支撑凸缘(252)，所述支撑凸缘(252)设置在所述调节螺栓(102)的一端，并从所述调节螺栓(102)的外表面向外延伸；并且
其中，所述衬套(203)包括翻边(304)，所述翻边(304)至少部分地覆盖所述调节螺栓(102)的所述支撑凸缘(252)的支撑面。
2.如权利要求1所述螺母紧固件，其特征在于：
所述衬套(203)中设有空腔(305)，所述空腔(305)用于接收安装工具或紧固件。
3.如权利要求1所述螺母紧固件，其特征在于：
所述衬套(203)由热塑性弹性材料制成。
4.如权利要求1所述螺母紧固件，其特征在于：
所述支撑凸缘(252)上设有至少一个孔(470)，
所述翻边(304)包括至少一个保持部(309)，所述至少一个保持部(309)延伸穿过所述至少一个孔(470)。
5.如权利要求1所述螺母紧固件，其特征在于：
所述螺栓接收通道(201)的侧壁(410)上设有至少一个凸出部(480)，
所述衬套在注塑过程中，所述凸出部(480)嵌入所述衬套(203)中。
6.如权利要求1所述螺母紧固件，其特征在于：
所述螺栓接收通道(501)的侧壁(510)上设有至少一个槽(504)，
所述衬套在注塑过程中，所述衬套(203)的壁嵌入所述槽(504)中。
7.如权利要求4所述螺母紧固件，其特征在于：
所述保持部(309)的内侧设有槽(601)，
所述安装螺母(101)的外侧壁设有凸点(217)，所述凸点(217)能够进入槽(601)中，从而防止所述安装螺母(101)与所述调节螺栓(102)之间的转动。
8.如权利要求1所述螺母紧固件，其特征在于：
所述支撑凸缘(252)的边缘具有相对设置的一对直边(391,392)。
9.如权利要求1所述螺母紧固件，其特征在于：
所述螺母接收通道(215)具有内螺纹，所述调节螺栓(102)的外壁具有外螺纹，所述调节螺栓(102)通过螺纹配合接收在所述螺母接收通道(215)中。
10.如权利要求1所述螺母紧固件，其特征在于：
所述安装螺母(101)用于通过所述保持臂(212，213)安装在第一面板(701)上，通过所述调节螺栓(102)相对于所述安装螺母(101)的旋转，所述螺母紧固件能够支撑第一面板(701)和第二面板(702)。
11.一种紧固组件，包括：
第一面板(701)；
第二面板(702)；以及
螺母紧固件，所述螺母紧固件安装在所述第一面板(701)和所述第二面板(702)之间，所述螺母紧固件包括：
安装螺母(101)，所述安装螺母(101)包括保持臂(212，213)和螺母接收通道(215)；和
调节螺栓(102)，所述调节螺栓(102)被配置为至少部分地被接收在所述螺母接收通道(215)中，所述调节螺栓(102)包括螺栓接收通道(201)，所述螺栓接收通道(201)中设有衬套(203)，所述衬套(203)通过二次注塑包覆在所述螺栓接收通道(201)的侧壁(410)上；
其中，所述调节螺栓(102)包括支撑凸缘(252)，所述支撑凸缘(252)设置在所述调节螺栓(102)的一端，并从所述调节螺栓(102)的外表面向外延伸；以及
其中，所述衬套(203)包括翻边(304)，所述翻边(304)至少部分地覆盖所述调节螺栓(102)的所述支撑凸缘(252)的支撑面。
12.如权利要求11所述的紧固组件，其中，所述衬套(203)的所述翻边(304)与所述第二面板(702)接触；以及
其中，所述衬套(203)的所述翻边(304)被配置为发生形变以填补所述调节螺栓(102)与所述第二面板(702)之间的间隙，从而所述翻边(304)能够防止水进入所述调节螺栓(102)与所述第二面板(702)之间的间隙；或者
其中，所述保持臂(212，213)延伸穿过所述第一面板(701)，并且其中所述保持臂(212，213)将所述螺母紧固件固定到所述第一面板(701)；以及
其中，所述调节螺栓(102)能够相对于所述安装螺母(101)旋转，使得所述螺母紧固件能够支撑所述第一面板(701)和所述第二面板(702)。
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