CN203627498U - 螺钉防掉落结构及装置、通过螺钉连接的防掉落结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺钉防掉落结构及具有该螺钉防掉落结构的装置，该螺钉防掉落结构包括：螺钉，包括螺钉头、光杆部和螺纹部，光杆部的直径小于螺纹部的大径且光杆部与螺纹部的结合处形成有台阶；该第一组件上开设有开孔，开孔内设置有可与螺钉卡持配合的至少一个卡持元件，用以在第一组件与第二组件分离时防止螺钉自第一组件脱落，该卡持元件在螺钉装入第一组件过程中塑性变形以不脱落地卡持于螺钉的螺钉头与台阶之间。本实用新型的螺钉防掉落结构工序简单，成本低廉，组装效率高。

Description

螺钉防掉落结构及装置、通过螺钉连接的防掉落结构

技术领域

本实用新型涉及具有螺钉的结构，尤其涉及一种螺钉防掉落结构及具有该螺钉防掉落结构的装置，以及一种通过螺钉连接的防掉落结构。

背景技术

随着新的欧洲CE标准的颁布，对于具有螺钉（或称螺丝）的产品或货物，例如马达（或称电动机）的联轴罩（coupling guard）与马达座（motor）的连接螺钉，要求拆卸的时候，螺钉不能掉落或丢失，需要随着联轴罩一起拆下来。

因此，如何防止螺钉的掉落或丢失，并保证工序简单，成本低廉，组装效率高，就成为本实用新型要解决的问题。

同时，即使不是为了满足CE标准的要求，在拆卸产品时螺钉掉落或丢失，既会影响用户的使用，也会产生安全隐患。

例如，公告号为CN2169726Y，名称为《防脱落螺钉装置》的中国实用新型专利，其公开了一种防脱落螺钉装置，其包括螺钉、支承管、卡套和密封圈，支承管的一端内部具有一个带豁口的锥套，锥套底部具有一个凸缘，卡套的一端具有锥形凸缘，另一端具有一个圆柱形凸缘，螺钉套入卡套，密封圈套在螺钉下部，卡套穿过被紧固件插入支承管，该结构虽然能实现防螺钉脱落功能，但是结构复杂。

公告号为CN201584889U，名称为《变频器的防脱落螺钉结构》的中国实用新型专利，其公开了一种变频器的防脱落螺钉结构，是用于连接具有不同厚度的两连接件，在第一连接件上设置有通孔，通孔直径介于所述螺钉前部螺纹外径与中部螺杆直径之间，所述的螺钉前部螺纹旋入并通过所述通孔。其通过设置防脱落的螺钉结构，可以方便的进行螺钉的拆装，提高了拆装效率，增加了设备的安全性。但该方案的螺钉加工精度要求高，否则不能保证螺钉的防脱落效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够防止螺钉的掉落或丢失，并保证工序简单，成本低廉，组装效率高的螺钉防掉落结构。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有本实用新型螺钉防掉落结构的装置。

本实用新型的再一个目的在于提供一种通过螺钉连接的防掉落结构。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种螺钉防掉落结构，用于连接具有第一厚度的第一组件和具有第二厚度的第二组件，该第一厚度小于该第二厚度，该螺钉防掉落结构包括：螺钉，包括螺钉头、光杆部和螺纹部，光杆部的直径小于螺纹部的大径且光杆部与螺纹部的结合处形成有台阶；该第一组件上开设有开孔，开孔内设置有可与螺钉卡持配合的至少一个卡持元件，用以在第一组件与第二组件分离时防止螺钉自第一组件脱落，该卡持元件在螺钉装入第一组件过程中塑性变形以不脱落地卡持于螺钉的螺钉头与台阶之间。

本实用新型的螺钉防掉落结构，优选的，该卡持元件为预先形成于开孔内向第二组件方向延伸的至少一个凸起，其在螺钉组装于第一组件过程中被螺钉挤压产生塑性变形并卡持于螺钉头与该台阶之间；或卡持元件为开设有至少一个开槽的位于同一平面内的平板件，并在螺钉挤压后形成上述塑性变形的凸起，其卡持于螺钉头与台阶之间。

本实用新型的螺钉防掉落结构，优选的，凸起的长度为L2，光杆部的长度为L3，开孔冲压后的大孔直径为B，光杆部的直径为E，则满足：

$L2\≤\sqrt{{L3}^2+{\left(\frac{B-E}{2}\right)}^2}.$

本实用新型的螺钉防掉落结构，优选的，凸起为矩形或梯形。

本实用新型的螺钉防掉落结构，优选的，凸起的顶端弯折形成有弯折部。

本实用新型的螺钉防掉落结构，优选的，凸起的数目大于等于2。

本实用新型的螺钉防掉落结构，优选的，开槽为线状、梯形或扇形。

本实用新型的螺钉防掉落结构，优选的，在该第二组件上具有预装螺钉，在该第一组件的与该预装螺钉对应的一侧设置有用于预装螺钉卡入的开口插槽的开口方向，在该第一组件的非与该预装螺钉对应的一侧设置有凸起。

本实用新型的螺钉防掉落结构，优选的，该第二组件的螺纹孔上具有倒角。

本实用新型的螺钉防掉落结构，优选的，该第一组件为马达的连轴罩，该第二组件为马达的马达座。

本实用新型的装置，具有本实用新型的螺钉防掉落结构。

本实用新型还可通过以下技术方案来实现：

一种通过螺钉连接的防掉落结构，所述防掉落结构包括第一组件和第二组件，所述第一组件的厚度小于所述第二组件的厚度，该第一组件上开设有开孔，开孔内设置有可与螺钉卡持配合的至少一个卡持元件，用以在第一组件与第二组件分离时防止螺钉自第一组件脱落，该卡持元件在螺钉装入第一组件过程中塑性变形以不脱落地卡持于螺钉的螺钉头与台阶之间。

本实用新型的通过螺钉连接的防掉落结构，优选的，该卡持元件为预先形成于开孔内向第二组件方向延伸的至少一个凸起，其在螺钉组装于第一组件过程中被螺钉挤压产生塑性变形并卡持于螺钉头与该台阶之间。

本实用新型的通过螺钉连接的防掉落结构，优选的，该卡持元件为开设有至少一个开槽的位于同一平面内的平板件，并在螺钉挤压后形成上述塑性变形的凸起，其卡持于螺钉头与台阶之间。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型的螺钉防掉落结构及具有该螺钉防掉落结构的装置，可以在进行装置拆卸时，有效的防止螺钉的掉落或丢失，且形成该螺钉防掉落结构工序简单，成本低廉，组装效率高。在拆卸装置时，螺钉不会掉落也不会丢失，不影响用户的使用，避免了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的螺钉防掉落结构的联轴罩的开孔示意图；

图2为本实用新型第一实施例的螺钉防掉落结构的螺钉示意图；

图3为图1中的A-A剖视图；

图4为本实用新型第一实施例的螺钉防掉落结构的凸起的弯折部示意图；

图5为本实用新型第一实施例的螺钉防掉落结构的安装效果图；

图6为本实用新型第一实施例的螺钉防掉落结构螺钉拆卸后的示意图；

图7为本实用新型第二实施例的螺钉防掉落结构的联轴罩的开槽示意图；

图8为本实用新型第二实施例的螺钉防掉落结构的安装效果图；

图9为本实用新型第二实施例的螺钉防掉落结构的梯形开槽的示意图；

图10为本实用新型第三实施例的螺钉防掉落结构的联轴罩的示意图；

图11-图12为本实用新型第三实施例的螺钉防掉落结构的安装过程图。

附图标记说明如下：

1、联轴罩    10、开孔

3、螺钉    30、光杆部    31、螺钉头    32、螺纹部    33  台阶

4、凸起       40、弯折部    4平板件

5、中心孔

6、开槽

7、开口插槽

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

本实用新型中所说的螺钉，既可以是指螺钉，也可以是指螺栓。

本实用新型实施例的装置，具有本实用新型实施例的螺钉防掉落结构。

本实用新型实施例的装置，例如为马达，下面，以马达的连接联轴罩1与马达座的螺钉为例，来介绍本实用新型实施例的螺钉防掉落结构。

第一实施例的螺钉防掉落结构：

本实施例中，形成螺钉防掉落结构的工序为，先在联轴罩1的开孔10上开设开槽，然后再冲压出若干凸起4，凸起4的数目至少一个，凸起4自身可为扇形，如果是多个凸起4，则使得整个开孔10的形状例如为图1所示的锥形。

当联轴罩1组装在马达座上时，马达座的壁板挤压凸起4，使所述锥形的角度变小，使凸起4向内收缩，卡持在螺钉3的光杆部30，因此当联轴罩1拆卸后，螺钉3会连同联轴罩1一同脱离马达座，但是不会与联轴罩1分离，从而满足CE标准要求。

因此，本实施例的螺钉防掉落结构，包括联轴罩1的开孔10通过开槽与冲压形成的凸起4，而螺钉3例如为具有光杆30的平头螺钉，如图2所示，光杆30的直径小于螺钉3的螺钉头31的直径和螺纹部32的大径。

如图1至图3所示，其中L1为凸起4的高度，L2为凸起4的长度，A为凸起4所形成的开孔10的孔直径，B为冲压大孔直径，对于C1，如果凸起4为扇形，则C1为扇形的角度，即冲压形成的大孔为圆形，该角度即为圆心角，可以以此来表示凸起4的宽度，凸起4的形状也可以为矩形，此时C1为矩形宽度，因此，总体来说，C1代表了凸起4的宽度。

如图3所示，C2为凸起4的角度，即凸起4与开孔10所在平面的夹角,凸起角度C2<90°；H为联轴罩1的不锈钢的板厚。

如图2所示，对于螺钉3，L3为螺钉3的光杆部30的长度；E为光杆部30的直径；MD为所用螺钉3的规格。

上述参数之间的关系如下：

开孔10的孔直径A略大于或等于螺纹部32的大径MD，以使螺钉3方便安装，而光杆部30的直径E小于螺纹部32的大径MD。

当螺钉3安装后，凸起4受压，使得凸起4的高度L1减小为L1’，需满足L1’+H<=L3。凸起4受压变形后，开孔10的直径A减小为与光杆部E的直径相当。则理论上L2、L3、B、E应符合公式1：

$L2\&le;\sqrt{{L3}^2+{\left(\frac{B-E}{2}\right)}^2}$       （公式1）

若联轴罩1的不锈钢板厚H大于等于0.3mm，则角度C1可减小以保证当安装时，凸起4受到较小的力就可受压变形。当板厚为0.4mm时，测试结果表明，当C1太大，则螺钉3用电动扭矩扳手安装时，出现打滑现象，凸起4不能受压变形，当调整C1为30°时，螺钉很容易安装，且凸起4也受压变形卡到螺钉3的光杆部30，拆卸后，螺钉3随着联轴罩1一起拆卸下来。

本实施例中，也可以把凸起4的顶端弯形成弯折部40，使凸起4在向内变形时弯折部40起到导向的作用。

本实施例中，凸起4的个数要大于等于1，如果选用1.4016不锈钢，板厚H=0.4mm，则螺钉扭矩要求1～1.5Nm，为了保证安装后凸起4受压变形，可选择凸起数量3个，C1为30°，所用螺钉规格MD为M4-6g,螺钉3的螺纹部32的大径为3.978mm，小径为3.22mm，光杆部30的直径E=3.1mm，光杆部30的长度L3=2mm，A=4mm，且由于马达座是铸造件，其安装面有2°的斜度，所以需保证L1>=1.3mm，选择L2=2.5mm，B为6.5mm，则由公式1计算所得的

$2.5\&le;\sqrt{2^2+{\left(\frac{6.5-3.1}{2}\right)}^2},$ 满足要求。

从图6可以看到，凸起4被压缩，开孔10的直径A尺寸缩小到与光杆部30的直径E相同，凸起4卡在光杆部30，当拆卸时，螺钉3随着联轴罩1一起从马达座上拆下，图5为本实施例的安装效果图。

第二实施例的螺钉防掉落结构：

本实施例中，为了减少工序，提高组装效率，解决办法是省去冲压凸起4的工序，让螺钉3直接压入联轴罩1的开槽6，与开槽6位于同一平面内的为平板件4’，利用其弹性形变卡在螺钉3的光杆部30，从而实现防脱落和掉落的目的。开槽6数目大于等于1即可。

如图7所示，设开槽中心孔5的直径为A，中心孔5到开槽6远端的距离为B/2，如图2所示，螺钉3上光杆部30的长度为L3，光杆部30的直径为E，如图8所示，平板件4’弯折后形成的凸起4在光杆部30上的投影距离为L1’，凸起长度为L2，螺纹部32的名义尺寸为MD，材料厚度为H。则其尺寸关系也应满足上述公式1。

而且L1’+H=L3，当t很小时，可近似认为L3=L1’。

光杆部30的直径E约为螺纹部32的名义尺寸MD的0.75-0.8倍。假设螺纹部32的名义尺寸是M8，则E约为6.2mm。

另外，当开槽6的数目（或称齿数）较少时，为了使容易压弯，开槽6的宽度W会相应增大，且开槽6的形状不一定为线状槽，也可能为梯形、扇形或其它可以满足要求的形状。例如图9所示的扇形。

第三实施例的螺钉防掉落结构：

为了进一步提高效率，还可以马达座上安装一颗不需要拆卸的预装螺钉3，这样在联轴座一侧设置开口插槽7，如图10所示，以与预装螺钉3配合卡入。另一侧设置上述第二实施例中的开槽6或第一实施例中的具有凸起4的开槽，这样只需要安装一颗螺钉3即完成组装，提高了生产效率。

本实施例的安装步骤如下：

1.预装一个螺钉3在马达座上，如图11所示；

2.将联轴罩1一侧的开口插槽7插入预装螺钉3与马达座之间；

3.拧紧另一枚螺钉3，如图12所示；当需要拆卸联轴罩1时，只需拆下不带开口插槽7一侧的螺钉3即可。

另外，上述各实施例中，进一步的，马达座上的螺纹孔可具有倒角，以收容开槽6或凸起4的末端，提供弹性形变空间。

本实用新型的螺钉防掉落结构，并不局限用于联轴罩1和马达座相连接的情形，也可以适用于其他的具有两个不同厚度组件通过螺钉3相互连接的情形，这里较厚的组件类似于马达座，而较薄的组件则类似于联轴罩1。

本实用新型的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本实用新型所附的权利要求所揭示的本实用新型的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本实用新型的权利要求的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种螺钉防掉落结构，用于连接具有第一厚度的第一组件和具有第二厚度的第二组件，该第一厚度小于该第二厚度，该螺钉防掉落结构包括：螺钉（3），包括螺钉头（31）、光杆部（30）和螺纹部（32），光杆部（30）的直径小于螺纹部（32）的大径且光杆部（30）与螺纹部（32）的结合处形成有台阶（33）；其特征在于：

该第一组件上开设有开孔（10），开孔（10）内设置有可与螺钉（3）卡持配合的至少一个卡持元件，用以在第一组件与第二组件分离时防止螺钉（3）自第一组件脱落，该卡持元件在螺钉（3）装入第一组件过程中塑性变形以不脱落地卡持于螺钉（3）的螺钉头（31）与台阶（33）之间。

2.如权利要求1所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，该卡持元件为预先形成于开孔（10）内向第二组件方向延伸的至少一个凸起（4），其在螺钉（3）组装于第一组件过程中被螺钉（3）挤压产生塑性变形并卡持于螺钉头（31）与该台阶（33）之间。

3.如权利要求1所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，该卡持元件为开设有至少一个开槽（6）的位于同一平面内的平板件（4’），并在螺钉（3）挤压后形成上述塑性变形的凸起（4），其卡持于螺钉头（31）与台阶（33）之间。

4.如权利要求2或3所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，凸起（4）的长度为L2，光杆部（30）的长度为L3，开孔（10）冲压后的大孔直径为B，光杆部（30）的直径为E，则满足：

$L2\&le;\sqrt{{L3}^2+{\left(\frac{B-E}{2}\right)}^2}.$

5.如权利要求2或3所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，凸起（4）为矩形或梯形。

6.如权利要求2或3所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，凸起（4）的顶端弯折形成有弯折部（40）。

7.如权利要求2或3所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，凸起（4）的数目大于等于2。

8.如权利要求3所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，开槽（6）为线状、梯形或扇形。

9.如权利要求1所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，在该第二组件上具有预装螺钉（3），在该第一组件的与该预装螺钉（3）对应的一侧设置有用于预装螺钉（3）卡入的开口插槽（7）的开口方向，在该第一组件的非与该预装螺钉（3）对应的一侧设置有凸起（4）。

10.如权利要求1所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，该第二组件的螺纹孔上具有倒角。

11.如权利要求1所述的螺钉防掉落结构，其特征在于，该第一组件为马达的连轴罩（1），该第二组件为马达的马达座。

12.一种装置，其特征在于，该装置具有权利要求1-11任一所述的螺钉防掉落结构。

13.一种通过螺钉连接的防掉落结构，所述防掉落结构包括第一组件和第二组件，所述第一组件的厚度小于所述第二组件的厚度，其特征在于：该第一组件上开设有开孔（10），开孔（10）内设置有可与螺钉（3）卡持配合的至少一个卡持元件，用以在第一组件与第二组件分离时防止螺钉（3）自第一组件脱落，该卡持元件在螺钉（3）装入第一组件过程中塑性变形以不脱落地卡持于螺钉（3）的螺钉头（31）与台阶（33）之间。

14.如权利要求13所述的通过螺钉连接的防掉落结构，其特征在于，该卡持元件为预先形成于开孔（10）内向第二组件方向延伸的至少一个凸起（4），其在螺钉（3）组装于第一组件过程中被螺钉（3）挤压产生塑性变形并卡持于螺钉头（31）与该台阶（33）之间。

15.如权利要求13所述的通过螺钉连接的防掉落结构，其特征在于，该卡持元件为开设有至少一个开槽（6）的位于同一平面内的平板件（4’），并在螺钉（3）挤压后形成上述塑性变形的凸起（4），其卡持于螺钉头（31）与台阶（33）之间。

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