MX2013012361A - Tornillo autorroscante. - Google Patents
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Abstract
Proporcionar un tornillo autorroscante que es más adecuado para apretar una pieza de trabajo hecha de un material suave como una resina o una aleación de aluminio. Solución En el tornillo autorroscante 1 que incluye una rosca normal 10 y una rosca de moldeo de tornillo hembra 12 que tiene un diámetro mayor que el de la rosca normal 10, fuera de las pendientes de la rosca de moldeo de tornillo hembra 12, cualquier pendiente se establece para ser mayor que otras pendientes. El tornillo autorroscante 1 no sólo disminuye los movimientos de torsión, sino que también mejora la fuerza de fijación y por lo tanto se puede aplicar a varias piezas de trabajo hechas del material suave así como de un material duro.
Description
TORNILLO AUTORROSCANTE
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con un tornillo para montar un componente en una pieza de trabajo hecha de un material suave como una aleación de aluminio, una aleación de magnesio o una resina, y particularmente a un tornillo autorroscante que se atornilla a un agujero sin tornillo preparado formado en una pieza de trabajo hecha de tal material suave mientras se moldea un tornillo hembra.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En productos electrónicos populares recientemente como teléfonos celulares, computadoras personales y reproductores de música portátiles, se usa ampliamente una aleación de aluminio para el ahorro de peso, reducción y mejor funcionalidad y se usa una pluralidad de tornillos para montar un componente en la misma.
Por lo tanto, como un ejemplo de ese tornillo, la Patente Japonesa No. 4490358 describe un tornillo autorroscante. El tornillo autorroscante incluye una rosca normal moldeada en una porción de pata y una rosca de moldeo de tornillo hembra que tiene un diámetro mayor que el de la rosca normal, y se configura de forma que la rosca de moldeo de tornillo hembra se atornille a una pieza de trabajo mientras moldea un tornillo hembra. Además, cualquier pendiente de la rosca normal se fija para que sea la misma entre sí. De acuerdo con la configuración, en la fijación y rotación, ambas superficies de costado de la rosca normal no entran en contacto con la rosca hembra. Entonces, es posible disminuir los pares de torsión y evitar que la pieza de trabajo se rompa.
Lista de citas
Documentación de patente
PTL 1 : Patente Japonesa No. 4490358
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Problema técnico
Sin embargo, en compensación por la configuración, en el tornillo autorroscante, cualquier superficie de costado de la rosca normal no entra en contacto con la rosca hembra en la fijación y sujeción. Por lo tanto, la fuerza de fijación no se puede obtener lo suficiente y el tornillo autorroscante probablemente se afloja.
Solución al problema
En un tornillo autorroscante en el cual una rosca normal y una rosca de moldeo de tornillo hembra que tiene un diámetro mayor al de la rosca normal se moldean en una porción de pata, fuera de pendientes de la rosca normal colocada en un lado de porción de cabeza desde la rosca de moldeo de tornillo hembra, cualquier pendiente se establece para ser mayor que otras pendientes.
De acuerdo con tal tornillo autorroscante, una distancia entre una superficie de costado de presión de la rosca normal y una superficie de costado de presión de la rosca hembra está más cerca que una distancia entre una superficie de costado de margen de la rosca normal y una superficie de costado de margen de la rosca hembra. Sin embargo, en la fijación y rotación, ya que la rosca normal se atornilla mientras se presiona en una dirección de fijación, la resistencia al contacto es insignificante entre la superficie de costado de presión de la rosca normal y la superficie de costado de presión de la rosca hembra. Por otro lado, en la fijación y sujeción, la acción de fuerza axial causa que la
superficie de costado de presión de la rosca normal se acerque y entre en contacto con la superficie de costado de presión de la rosca hembra, por lo mismo aumenta la fuerza de fijación. Por lo tanto, el tornillo autorroscante de la presente invención no sólo disminuye momentos de torsión, sino que también mejora la fuerza de fijación. En consecuencia, es posible lograr de forma suficiente la fuerza de fijación sin causar ruptura aún cuando el tornillo autorroscante se usa en una pieza de trabajo hecha de un material suave como una aleación de aluminio o una resina.
Además, es preferible que un ángulo de costado de presión de la rosca normal se establezca para que sea menor que un ángulo de costado de presión de la rosca de moldeo de tornillo hembra.
De acuerdo con el tornillo autorroscante, en la fijación y sujeción, una cima de la rosca normal se atrapa en la superficie de costado de presión de la rosca hembra. Por lo tanto, es posible esperar fuerza de fijación más aumentada.
Efectos favorables de la invención
Un tornillo autorroscante de la presente invención se puede aplicar a varias piezas de trabajo hechas de un material suave así como un material duro por medio de movimientos de torsión disminuidos y fuerza de fijación aumentada.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
De aquí en adelante, una primera modalidad de la presente invención se describirá con referencia de la figura 1 a la figura 3. Con referencia a la figura 1 , el número de referencia 1 representa un tornillo autorroscante formado de una porción de cabeza 2 y una porción de pata 3 formada integralmente con el mismo, y está hecho de un material duro como acero de carbono o acero
inoxidable. La porción de cabeza 2 tiene un agujero de dirección 4 en el cual se transmite fuerza de dirección de tornillo a un tornillo autorroscante 1 de una broca para atornillar (no ilustrada). En la porción de pata 3 formada integralmente con la porción de cabeza 2, una rosca normal 10 se extiende en forma de espiral desde una proximidad de una superficie de cojinete 5 de la porción de cabeza 2 en una dirección donde se coloca una punta de la porción de pata 3.
Por otro lado, en el lado de punta de la porción de pata 3, se moldea una rosca guía 11 que tiene un diámetro menor que el de la rosca normal 10. La rosca guia 11 se establece para tener un diámetro que es el mismo o ligeramente más largo que el diámetro de un agujero preparado 21 formado en una pieza de trabajo 20. La pieza de trabajo 20 está hecha de un material suave como una resina o una aleación de aluminio.
Además, una rosca de moldeo de rosca hembra 12 que tiene un diámetro mayor al de una rosca normal 10 se moldea entre la rosca normal 10 y la rosca guía 1 1. La rosca normal 10, la rosca de moldeo de rosca hembra 12 y la rosca guía se conectan continuamente a roscas de moldeo en la porción de pata 3.
Como se ¡lustra en la figura 2, una pendiente (P) en un fondo de un tornillo hembra 14 moldeado por la rosca de moldeo de rosca hembra 12 se determina por una pendiente (P) en una cima entre la rosca de moldeo de rosca hembra 12 y la rosca guía 1 1. Además, la pendiente (P) en la cima de la rosca normal 10 que se coloca en el lado de posición de cabeza desde la rosca de moldeo de rosca hembra 12 se establece para ser similar a la pendiente (P) en el fondo del tornillo hembra 14. Sin embargo, una pendiente (?') entre la cima de la rosca de moldeo de rosca hembra 12 y la cima de la rosca normal adyacente 10
se establece para ser mayor que la pendiente (P) en la cima de la otra rosca normal 10. Esto causa que la rosca normal 10 se atore en el tornillo hembra 14. En consecuencia, la cima de la rosca normal 10 se dispone en una posición cambiada en una dirección donde se coloca una superficie de costado de presión 13a de una rosca hembra 13. De acuerdo con esta configuración, una distancia entre una superficie de costado de presión 10a de la rosca normal 10 y la superficie de costado de presión 13a de la rosca hembra 13 está más cerca que una distancia entre una superficie de costado de margen 10b de la rosca normal 10 y una superficie de costado de margen 13b de la rosca hembra 13.
Además, la rosca normal 10 y la rosca de moldeo de rosca hembra 12 tienen una forma simétrica en la cual un ángulo de costado de margen (a) es largo y un ángulo de costado de presión (ß) es corto. Un ángulo de costado de la rosca de moldeo de rosca hembra 12 se forma para ser mayor que cada ángulo de costado de la rosca normal 10 por (T).
Como se ilustra en la figura 2, en un escenario de fijación y rotación, el tornillo autorroscante 1 se atornilla mientras se aplica fuerza de impulso en una dirección de una flecha Y1. Por lo tanto, la cima de la rosca normal 10 de la superficie de costado de presión 10a está ligeramente en contacto con la superficie de costado de presión 13a de la rosca hembra 13. Sin embargo, en esta configuración, la resistencia de contacto de la misma es insignificante y los movimientos de torsión se establecen para que no sean altos. La configuración se puede realizar de modo que en el escenario de fijación y rotación, la cima de la rosca normal 10 de la superficie de costado de presión 10a está cerca al grado de no entrar en contacto con la superficie de costado de presión 13a de la rosca hembra 13.
Por otro lado, como se ¡lustra en la figura 3, en un escenario de fijación y sujeción, la fuerza axial que actúa en el tornillo autorroscante 1 aplica una presión al tornillo autorroscante 1 en una dirección de una flecha Y2, y aplica una presión al tornillo hembra 14 en una dirección de una flecha Y3 que es la dirección opuesta a la flecha Y2. Por lo tanto, en el escenario de fijación y sujeción, la cima de la rosca normal 10 de la superficie de costado de presión 10a y la superficie de costado de presión 13a de la rosca hembra 13 están más cerca entre sí y entran en contacto entre sí como se compara con el escenario de fijación y rotación. En consecuencia, la resistencia de contacto aumenta para obtener fuerza de fijación fuerte. En particular, en el escenario de fijación y sujeción, la cima de la rosca normal 10 se atora en la superficie de costado de presión 13a de la rosca hembra 13 al ajustar el ángulo de costado de la rosca normal 10 y la rosca de moldeo de rosca hembra 12 como se describen anteriormente. En consecuencia, la fuerza de fijación aumenta como se compara con el contacto entre ambas superficies.
De aquí en adelante, una segunda modalidad de la presente invención se describirá con referencia a la figura 4 y a la figura 5. En un tornillo autorroscante 51 ilustrado en la segunda modalidad, una pendiente se establece de forma diferente comparada con el tornillo autorroscante 1 ilustrado en la primera modalidad. Como se ilustra en la figura 4, una pendiente (P) entre la cima de una rosca de moldeo de rosca hembra 62 y una cima de una rosca normal adyacente 60 se establece para ser similar a una pendiente (P) en un fondo de un tornillo hembra 64. Por otro lado, una pendiente (?') en una cima de una rosca normal 60A colocada en el lado de porción de cabeza se establece para ser mayor a una pendiente (P) en un fondo de un tornillo hembra 64.
De esta manera, en el escenario de fijación y rotación ilustrado en la figura 4, el tornillo autorroscante 51 tiene la rosca normal 60A que entra en contacto con una superficie de costado de presión 63a de una rosca hembra 63 y una rosca normal 60 que no entra en contacto con la misma. Así, los movimientos de torsión son mucho menores que aquéllos del tornillo autorroscante 1 en la primera modalidad. Por otro lado, en el escenario de fijación y sujeción ilustrado en la figura 5, si se aplica la fuerza axial, la rosca normal 60A además se acerca y entra en contacto con la superficie de costado de presión 63a de la rosca hembra 63. Sin embargo, en la rosca normal 60 localizada en una sección entre la rosca normal 60A y la rosca de moldeo de rosca hembra 62, aún si se aplica la fuerza axial, la cima de una superficie de costado de presión 60a no entra en contacto con la superficie de costado de presión 63a de la rosca hembra 63. Por lo tanto, como se compara con el tornillo autorroscante 1 en la primera modalidad, la fuerza de fijación es débil.
Como se describe anteriormente, es posible obtener los movimientos de torsión adecuados o fuerza de fijación al usar de forma selectiva los tornillos autorroscantes 1 y 51 ilustrados en las primeras y segundas modalidades según los materiales de las piezas de trabajo.
De aquí en adelante, una tercera modalidad de la presente invención se describirá con referencia a la figura 6. En un tornillo autorroscante 100, una rosca normal 1 10 se forma para tener una forma trapezoidal. En este caso, una línea de referencia de una pendiente de una rosca normal 1 10 se establece con base en una cima que se coloca en un lado de superficie de costado de presión 1 3a de una rosca hembra 1 13 en una base superior de la rosca normal 1 0.
Además, un fondo de un tornillo hembra 1 14 moldeado por una rosca de moldeo de tornillo hembra 1 12 que tiene una forma trapezoidal se forma para tener un plano. En este caso, una línea de pendiente en el fondo del tornillo hembra 114 se establece con base en un punto de extremo donde se coloca la superficie de costado de presión 13a de la rosca hembra 113.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La figura 1 es una vista general que ilustra una modalidad de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal ampliada parcialmente que ¡lustra un estado de fijación y rotación de acuerdo con la presente invención.
La figura 3 es una vista en sección transversal ampliada parcialmente que ilustra un estado de fijación y sujeción de acuerdo con la presente invención.
La figura 4 es una vista en sección transversal ampliada parcialmente que ilustra un estado de fijación y rotación en una segunda modalidad de la presente invención.
La figura 5 es una vista en sección transversal ampliada parcialmente que ilustra un estado de fijación y sujeción en una segunda modalidad de la presente invención.
La figura 6 es una vista en sección transversal ampliada parcialmente que ilustra una tercera modalidad de la presente invención.
Lista de signos de referencia
1 tornillo autorroscante
2 porción de cabeza
porción de pata
agujero de dirección
superficie de cojinete
rosca normal
a superficie de costado de presión b superficie de costado de margen rosca guía
rosca de moldeo de tornillo hembra rosca de tornillo hembra
a superficie de costado de presión b superficie de costado de margen tornillo hembra
pieza de trabajo
agujero preparado
Claims (2)
1. - Un tornillo autorroscante en el cual una rosca normal y una rosca de moldeo de tornillo hembra que tiene un diámetro mayor que aquél de la rosca normal se moldean en una porción de pata, caracterizado porque de las pendientes de la rosca normal colocada en un lado de porción de cabeza de la rosca de moldeo de tornillo hembra, cualquier pendiente se establece para que sea mayor que las otras pendientes.
2. - El tornillo autorroscante de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque un ángulo de costado de presión de la rosca normal se establece para ser menor que un ángulo de costado de presión de la rosca de moldeo de tornillo hembra.
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