CN113623307A - 螺母、紧固组件和紧固方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种螺母，包括：通孔，具有第一中心轴线；第一内螺纹，形成在通孔的一端的一侧的内周面上；和第二内螺纹，形成在通孔的另一端的与一侧相对的另一侧的内周面上，第一和第二内螺纹具有一个第二中心轴线，第一中心轴线与第二中心轴线之间形成一个大于零度且小于90度的夹角，使得螺栓在通孔中可处于与第一中心轴线平行的第一姿态和与第二中心轴线平行的第二姿态。当螺栓处于第一姿态时，螺栓与第一和第二内螺纹不接触，使得螺栓可插入到螺母的通孔中或从中拔出；当螺栓处于第二姿态时，螺栓与第一和第二内螺纹啮合，使得螺栓和螺母可螺纹连接在一起。在本发明中，螺栓可直接插入到螺母的通孔中或从中拔出，极大地提高了螺栓和螺母的拆装效率。

Description

螺母、紧固组件和紧固方法
技术领域
本发明涉及一种螺母，包括该螺母的紧固组件和使用该紧固组件紧固至少两个部件的紧固方法。
背景技术
在现有技术中，螺栓和螺母是最常用的紧固件，可以通过螺栓和螺母的组合将两个部件方便地紧固在一起。但是，在现有技术中，螺母和螺栓之间只能以螺纹啮合的方式移动。因此，在装配螺栓和螺母时，需要一直旋转螺栓或螺母，直到它们的端面接触到被紧固件。相反，当要拆开螺栓和螺母时，也需要一直旋转螺栓或螺母，直到它们分离开。现有的螺栓和螺母的装配和拆卸需要花费大量时间，降低了螺栓和螺母的装配和拆卸效率。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个方面，提供一种螺母，适于与螺栓连接，包括：通孔，具有第一中心轴线；第一内螺纹，形成在所述通孔的一端的一侧的内周面上；和第二内螺纹，形成在所述通孔的另一端的与所述一侧相对的另一侧的内周面上，所述第一内螺纹和所述第二内螺纹具有一个第二中心轴线，所述第一中心轴线与所述第二中心轴线之间形成一个大于零度且小于90度的夹角，使得所述螺栓在所述通孔中可处于与所述第一中心轴线平行的第一姿态和与所述第二中心轴线平行的第二姿态。当所述螺栓处于所述第一姿态时，所述螺栓与所述第一内螺纹和所述第二内螺纹不接触，使得所述螺栓可插入到所述螺母的通孔中或从中拔出；当所述螺栓处于所述第二姿态时，所述螺栓与所述第一内螺纹和所述第二内螺纹啮合，使得所述螺栓和所述螺母可螺纹连接在一起。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述第一内螺纹或所述第二内螺纹所占据的区域在所述通孔的圆周方向上的尺寸等于或小于所述通孔的半个圆周的长度。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一内螺纹或所述第二内螺纹所占据的区域在所述通孔的轴向方向上的尺寸等于或小于所述通孔的长度的一半。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一内螺纹和所述第二内螺纹的牙顶所限定的直径等于所述螺栓的外螺纹的牙底所限定的直径；并且所述第一内螺纹和所述第二内螺纹的牙底所限定的直径等于所述螺栓的外螺纹的牙顶所限定的直径。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述通孔的除所述第一内螺纹和所述第二内螺纹之外的区域为光滑的内周面，所述光滑的内周面所限定的直径等于或稍大于所述螺栓的外螺纹的牙顶所限定的直径。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一中心轴线与所述第二中心轴线相交，并且所述第一中心轴线与所述第二中心轴线的交点位于所述螺母的长度方向的中间位置处。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一中心轴线与所述第二中心轴线之间的夹角在5～60度的范围以内。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一中心轴线与所述第二中心轴线之间的夹角在10～30度的范围以内。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述螺母的两端的端面与所述第二中心轴线垂直。
根据本发明的另一个方面，提供一种紧固组件，包括：前述螺母和螺栓。所述螺栓适于与所述螺母螺纹连接。
根据本发明的另一个方面，提供一种紧固方法，包括以下步骤：
S100：提供前述紧固组件；
S200：将所述紧固组件的螺栓穿过至少两个待紧固的部件；
S300：将所述螺栓以第一姿态直接插入到所述紧固组件的螺母上的通孔中直至所述螺母接触到所述部件；
S400：通过偏转所述螺母使所述螺栓处于第二姿态，从而使得所述螺母上的第一内螺纹和第二内螺纹与所述螺栓啮合；和
S500：通过围绕所述螺栓的中心轴线旋转所述螺栓或所述螺母来拧紧所述螺栓或所述螺母，从而将所述至少两个部件紧固在一起。
在本发明的前述各个实例性的实施例中，当螺栓相对于螺母处于第一姿态时，螺栓可以直接插入到螺母的通孔中或从螺母的通孔中拔出，极大地提高了螺栓和螺母的拆装效率。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的螺母的示意图；
图2显示图1所述的螺母的剖面图；
图3显示图1所示的螺母和与该螺母连接的螺栓的示意图，其中螺栓处于第一姿态但还没有插入到螺母的通孔中；
图4显示螺栓以第一姿态插入到螺母的通孔中的示意图；
图5显示插入到螺母的通孔中的螺栓处于第二姿态的示意图；
图6显示螺栓和螺母螺纹连接在一起的立体示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体技术构思，提供一种螺母，适于与螺栓连接，包括：通孔，具有第一中心轴线；第一内螺纹，形成在所述通孔的一端的一侧的内周面上；和第二内螺纹，形成在所述通孔的另一端的与所述一侧相对的另一侧的内周面上，所述第一内螺纹和所述第二内螺纹具有一个第二中心轴线，所述第一中心轴线与所述第二中心轴线之间形成一个大于零度且小于90度的夹角，使得所述螺栓在所述通孔中可处于与所述第一中心轴线平行的第一姿态和与所述第二中心轴线平行的第二姿态。当所述螺栓处于所述第一姿态时，所述螺栓与所述第一内螺纹和所述第二内螺纹不接触，使得所述螺栓可插入到所述螺母的通孔中或从中拔出；当所述螺栓处于所述第二姿态时，所述螺栓与所述第一内螺纹和所述第二内螺纹啮合，使得所述螺栓和所述螺母可螺纹连接在一起。
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的螺母10的示意图。图2显示图1所述的螺母10的剖面图。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，该螺母10适于与螺栓20(参见图6)连接。该螺母10包括通孔11、第一内螺纹12A和第二内螺纹12B。螺母10的通孔11具有第一中心轴线X1。第一内螺纹12A形成在通孔11的一端的一侧的内周面的局部区域上。第二内螺纹12B形成在通孔11的另一端的与一侧相对的另一侧的内周面的局部区域上。第一内螺纹12A和第二内螺纹12B具有一个第二中心轴线X2。
图3显示图1所示的螺母10和与该螺母10连接的螺栓20的示意图，其中螺栓20处于第一姿态但还没有插入到螺母10的通孔11中；图4显示螺栓20以第一姿态插入到螺母10的通孔11中的示意图；图5显示插入到螺母10的通孔11中的螺栓20处于第二姿态的示意图；图6显示螺栓20和螺母10螺纹连接在一起的立体示意图。
如图1至图6所示，在图示的实施例中，第一中心轴线X1与第二中心轴线X2之间形成一个大于零度且小于90度的夹角θ，使得螺栓20在通孔11中可处于与第一中心轴线X1平行的第一姿态(图3和图4所示的姿态)和与第二中心轴线X2平行的第二姿态(图5和图6所示的姿态)。
如图1至图4所示，在图示的实施例中，当螺栓20处于第一姿态时，螺栓20与第一内螺纹12A和第二内螺纹12B不接触，使得螺栓20可插入到螺母10的通孔11中或从中拔出。
如图1-2和图5-6所示，在图示的实施例中，当螺栓20处于第二姿态时，螺栓20与第一内螺纹12A和第二内螺纹12B啮合，使得螺栓20和螺母10可螺纹连接在一起。
如图1至图6所示，在图示的实施例中，第一内螺纹12A或第二内螺纹12B所占据的区域在通孔11的圆周方向上的尺寸等于或小于通孔11的半个圆周的长度。
如图1至图6所示，在图示的实施例中，第一内螺纹12A或第二内螺纹12B所占据的区域在通孔11的轴向方向上的尺寸等于或小于通孔11的长度的一半。
如图1至图6所示，在图示的实施例中，第一内螺纹12A和第二内螺纹12B的牙顶12C所限定的直径等于螺栓20的外螺纹的牙底所限定的直径。第一内螺纹12A和第二内螺纹12B的牙底所限定的直径等于螺栓20的外螺纹的牙顶所限定的直径。
如图1至图6所示，在图示的实施例中，通孔11的除第一内螺纹12A和第二内螺纹12B之外的区域为光滑的内周面11C，光滑的内周面11C所限定的直径等于或稍大于螺栓20的外螺纹的牙顶所限定的直径。
如图1至图6所示，在图示的实施例中，第一中心轴线X1与第二中心轴线X2相交，并且第一中心轴线X1与第二中心轴线X2的交点位于螺母10的长度方向的中间位置处。
如图1至图6所示，在图示的实施例中，第一中心轴线X1与第二中心轴线X2之间的夹角θ在5～60度的范围以内。
如图1至图6所示，在图示的实施例中，第一中心轴线X1与第二中心轴线X2之间的夹角θ在10～30度的范围以内。
请注意，第一中心轴线X1与第二中心轴线X2之间的夹角θ的大小不局限于前述实施例，可以根据实际需要确定。
如图1至图6所示，在图示的实施例中，螺母10的两端的端面10A与第二中心轴线X2垂直。
如图1至图6所示，在本发明的另一个实例性的实施例中，还公开一种紧固组件。该紧固组件主要包括前述螺母10和螺栓20，该螺栓20适于与螺母10螺纹连接。
如图1至图6所示，在本发明的另一个实例性的实施例中，还公开一种紧固方法，包括以下步骤：
S100：提供前述紧固组件10、20；
S200：将紧固组件10、20的螺栓20穿过至少两个待紧固的部件；
S300：将螺栓20以第一姿态直接插入到紧固组件10、20的螺母10上的通孔11中直至螺母10接触到待紧固的部件；
S400：通过偏转螺母10使螺栓20处于第二姿态，从而使得螺母10上的第一内螺纹12A和第二内螺纹12B与螺栓20啮合；和
S500：通过围绕螺栓20的中心轴线旋转螺栓20或螺母10来拧紧螺栓20或螺母10，从而将至少两个部件紧固在一起。
尽管未说明，本发明的螺母10和螺栓20的拆卸方法与前述紧固方法相反，即，该拆卸方法可以包括以下步骤：
S10：通过围绕螺栓20的中心轴线旋转螺栓20或螺母10来松开螺栓20或螺母10；
S20：通过偏转螺母10使螺栓20处于第一姿态，从而使得螺母10上的第一内螺纹12A和第二内螺纹12B与螺栓20不接触；
S30：将螺栓20以第一姿态从螺母10上的通孔11中直接拔出。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (11)

1.一种螺母，适于与螺栓(20)连接，其特征在于，包括：
通孔(11)，具有第一中心轴线(X1)；
第一内螺纹(12A)，形成在所述通孔(11)的一端的一侧的内周面上；和
第二内螺纹(12B)，形成在所述通孔(11)的另一端的与所述一侧相对的另一侧的内周面上，
所述第一内螺纹(12A)和所述第二内螺纹(12B)具有一个第二中心轴线(X2)，所述第一中心轴线(X1)与所述第二中心轴线(X2)之间形成一个大于零度且小于90度的夹角(θ)，使得所述螺栓(20)在所述通孔(11)中可处于与所述第一中心轴线(X1)平行的第一姿态和与所述第二中心轴线(X2)平行的第二姿态，
当所述螺栓(20)处于所述第一姿态时，所述螺栓(20)与所述第一内螺纹(12A)和所述第二内螺纹(12B)不接触，使得所述螺栓(20)可插入到所述螺母(10)的通孔(11)中或从中拔出，
当所述螺栓(20)处于所述第二姿态时，所述螺栓(20)与所述第一内螺纹(12A)和所述第二内螺纹(12B)啮合，使得所述螺栓(20)和所述螺母(10)可螺纹连接在一起。
2.根据权利要求1所述的螺母，其特征在于：
所述第一内螺纹(12A)或所述第二内螺纹(12B)所占据的区域在所述通孔(11)的圆周方向上的尺寸等于或小于所述通孔(11)的半个圆周的长度。
3.根据权利要求1所述的螺母，其特征在于：
所述第一内螺纹(12A)或所述第二内螺纹(12B)所占据的区域在所述通孔(11)的轴向方向上的尺寸等于或小于所述通孔(11)的长度的一半。
4.根据权利要求1所述的螺母，其特征在于：
所述第一内螺纹(12A)和所述第二内螺纹(12B)的牙顶(12C)所限定的直径等于所述螺栓(20)的外螺纹的牙底所限定的直径；并且
所述第一内螺纹(12A)和所述第二内螺纹(12B)的牙底所限定的直径等于所述螺栓(20)的外螺纹的牙顶所限定的直径。
5.根据权利要求1所述的螺母，其特征在于：
所述通孔(11)的除所述第一内螺纹(12A)和所述第二内螺纹(12B)之外的区域为光滑的内周面(11C)，所述光滑的内周面(11C)所限定的直径等于或稍大于所述螺栓(20)的外螺纹的牙顶所限定的直径。
6.根据权利要求1所述的螺母，其特征在于：
所述第一中心轴线(X1)与所述第二中心轴线(X2)相交，并且所述第一中心轴线(X1)与所述第二中心轴线(X2)的交点位于所述螺母(10)的长度方向的中间位置处。
7.根据权利要求1所述的螺母，其特征在于：
所述第一中心轴线(X1)与所述第二中心轴线(X2)之间的夹角(θ)在5～60度的范围以内。
8.根据权利要求1所述的螺母，其特征在于：
所述第一中心轴线(X1)与所述第二中心轴线(X2)之间的夹角(θ)在10～30度的范围以内。
9.根据权利要求1所述的螺母，其特征在于：
所述螺母(10)的两端的端面(10A)与所述第二中心轴线(X2)垂直。
10.一种紧固组件，其特征在于，包括：
权利要求1-9任一项所述的螺母(10)；和
螺栓(20)，适于与所述螺母(10)螺纹连接。
11.一种紧固方法，包括以下步骤：
S100：提供权利要求10所述的紧固组件(10、20)；
S200：将所述紧固组件(10、20)的螺栓(20)穿过至少两个待紧固的部件；
S300：将所述螺栓(20)以第一姿态直接插入到所述紧固组件(10、20)的螺母(10)上的通孔(11)中直至所述螺母(10)接触到所述部件；
S400：通过偏转所述螺母(10)使所述螺栓(20)处于第二姿态，从而使得所述螺母(10)上的第一内螺纹(12A)和第二内螺纹(12B)与所述螺栓(20)啮合；和
S500：通过围绕所述螺栓(20)的中心轴线旋转所述螺栓(20)或所述螺母(10)来拧紧所述螺栓(20)或所述螺母(10)，从而将所述两个部件紧固在一起。
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