面板紧固件的制作方法

专利名称：面板紧固件的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及一种面板紧固件，并且更特别地涉及一种用于面板的开口内的推 入关系的、并适于接收螺栓、螺钉或其它细长凸连接器元件的中间面板螺母。面板紧固件接 合面板并且通过可移置固位臂的展开而被锁定到位。
背景技术：
存在面板具有位于边缘向内处的开口的多种情形，在该开口将期望附着其它设备 或面板。实现这的期望系统可以是提供能够容易地定位在开口中并且在将固定螺栓或螺钉 接收到内部时自锁的螺母。在入口基本上限于面板的一侧并且没有简单的机构用于从面板 的相对侧拧紧或固定或调节螺母位置的情形中尤其期望上述系统。例如在当代自动车中经 常遇到这些情形。

发明内容
本发明涉及一种自锁面板螺母紧固件。特别地，本发明涉及一种用于接收在自锁 面板的开口中的螺母，并且该螺母在接收有螺纹的螺钉或螺栓时增强与面板的锁定关系。根据一个示例特征，提供了一种适于插入到面板的开口中的螺母紧固件。螺母紧 固件包括包括上表面和下表面的平台。限定套管轴的套管延伸通过平台。套管包括在上表 面的套管入口开口，该套管入口开口适于沿着套管轴接收细长紧固部件。第一固位臂从平 台上的第一位置向下延伸。至少第二固位臂从平台上的第二位置向下延伸。第一位置和第 二位置布置于套管轴的基本相对侧。第一固位臂和第二固位臂包括通常远离向内表面突出 朝向套管轴的偏置臂。偏置臂适于在插入通过套管的过程中接合细长紧固部件，并且有助 于固位臂旋转至向外锁定位置。根据另一个示例特征，提供了一种适于插入到面板的开口中的螺母紧固件。螺母 紧固件包括包括上表面和下表面的平台。限定套管轴的套管延伸通过平台。套管包括在上 表面的套管入口开口，该套管入口开口适于沿着套管轴接收细长紧固部件。多段细长肋部 件与套管入口开口成横跨的关系布置。多段细长肋部件具有横过上表面的侧至侧的凹面外 形。细长肋部件包括开口到套管入口开口的相对侧中的第一段和第二段。挠性特征的第一 固位臂从邻近平台的第一侧边缘的第一位置向下延伸。挠性特征的第二固位臂从邻近平台 的第二侧边缘的第二位置向下延伸。第一侧边缘和第二侧边缘在套管轴的基本相对侧上。


图1示出了推入螺母紧固件的侧俯视图2是示出图1中示出的螺母紧固件的底部的视图；图3是包括用于接收螺母紧固件的开口的面板的俯视图；图4是固定在图3的面板内的图1的推入螺母紧固件的侧俯视图；图5是图1所示的螺母紧固件的截面端视图；图6示出了插入在面板内的图1所示的螺母紧固件的截面端视图；以及图7是与图6相似的视图，示出了在面板内的锁定位置处的螺母紧固件。
具体实施例方式下面将参考附图，在各个图中在可能的范围内相似的元件由相似的附图标记指 示。联合参考图1和图2，示出了推入螺母紧固件10。如图所示，螺母紧固件10包括限定 上表面14和下表面16的平台12。具有内部螺纹的套管18延伸通过平台12并且从下表面 16向外突出。沿着平台12的相对侧面布置一对固位臂20(图2)。固位臂20适于在插入 螺母紧固件10之后以下面将要描述的方式锁定地接合面板部件。螺母紧固件10可以从对于本领域技术人员公知的任何适当的材料形成。仅以示 例的方式而不是限制的方式，这样的材料可以包括金属、塑料、木头、陶瓷或上述的混合物。 在某些应用中例如钢等的金属板是期望的。对于许多使用来说，弹性钢的使用是特别期望 的。图3示出了适于插入示例螺母紧固件10的示例面板24。如图所示，示例面板24 包括在面板上表面28和面板下表面30之间延伸的面板开口 26，从而限定通过面板24的通 路。图4示出了固定在示例面板24中的推入螺母紧固件10。特别地，螺母紧固件10以插 入关系布置在面板开口 26中从而套管18和固位臂20被推至上面板表面28下方的位置。 在该插入配置中，平台12以与面板开口 26成并置横跨的关系被布置在上面板表面28的上 方。再次参考图1和图2，螺母紧固件10包括以与套管18成圆周地围绕的关系被布 置在平台12的上表面14的拉开凹陷(draw opening expression) 32。如图所示，拉开凹 陷32通常是碗形的，包括以会聚关系延伸朝向套管18的轴的倾斜侧。在示出的示例配置 中，螺母紧固件10还包括与拉开凹陷32成横向横跨关系延伸的多段细长加强肋34。在所 示的配置中，加强肋34包括远离拉开凹陷32的相对侧向外突出朝向平台12的相对末端边 缘36的一对相对段。如图所示，加强肋段的内表面具有从侧至侧的凹的、扇形外形，其具有 通常成圆形的端部(endsections)并且其表面倾斜朝向肋的基底。在所示的布置中，加强肋34的段开口到拉开凹陷32内并且与拉开凹陷32会聚。 加强肋34的段与拉开凹陷32的会聚交叉点为平台12提供了增强的稳定性。特别地，加强 肋34用于将力从拉开凹陷32向外分布，从而帮助防止在下面将会进一步描述的附接过程 中由插入到套管18中的螺栓或螺钉施加力时的弯曲。如同将注意到的，尽管示出了具有两 个基本上相等的段的单个加强肋，同样地考虑到如果期望的话可以同样地利用具有其它配 置的加强肋的其它配置。如图所示，示例平台12还包括从上表面14向外突出的升高的浅凹38的布置。如 同图6中最佳示出的，这样的浅凹38用作支柱，以提供平台12的上表面14和可以以下面 将要进一步描述的方式应用的覆盖面板40之间的间距。这样的间距允许在螺母紧固件10
6和覆盖面板40之间应用保护涂层以如所期望地帮助抵抗腐蚀等。如上所述，螺母紧固件10包括以与套管18成向外关系的方式沿平台12的侧边缘 布置的一对固位臂20。联合参考图1、图2和图5，在示例构造中，固位臂的特征是通常“U” 形的截面外形。U形外形由向内臂段44和向外臂段46限定。向内臂段44和向外臂段46 由中间肘状段48连接。如同从图5中最佳看出的，在示出的构造中，固位臂20由向内臂段44可操作地连 接至平台12。向内臂段44以通常有角度的会聚关系从下表面16延伸朝向贯穿套管18的 轴线50。向外臂段40以分散关系有角度地延伸离开轴线50。在示出的示例构造中，向外 臂段46相对于向内臂段44通常自由运动，从而允许向外臂段46在将螺母紧固件10插入 通过面板开口 26的过程中能够被压缩朝向向内臂段44。在这点上，中间肘状段48可以用 作弹性部件，该弹性部件有助于在插入通过面板开口 26的过程中向外臂段46向内运动至 所需程度，并且然后在一旦完成插入时将向外臂段46偏置到向外位置。如同图1和图2中最佳看出的，向外臂段46包括具有延伸的宽度的末端头部54。 末端头部54包括与向外臂段46的下部通常限定T形配置的横构件56。末端头部54还包 括布置在横构件56的任一侧上的一对侧翼段58。如图所示，侧翼段以通常向内的方向突出 朝向向内臂段44。如同图1和图2中最佳看出的，侧翼段58通常布置在与沿平台12的侧 边缘的切口 60对准的平面中。如同将注意到的，侧翼段58与切口 60的这样的对准有助于 在将螺母紧固件10插入到面板开口 26中的过程中将向外臂段46压缩朝向向内臂段44而 不遭遇平台12的干扰的能力。如图所示，在示例构造中，侧翼段58包括以与横构件56成升高有角度的关系延伸 的面板接合区间64。面板接合区间64被定向以在螺母紧固件10的插入和锁定之后接合面 板24。如图所示，面板接合区间64可以包括凹口 66，当螺母紧固件10锁定到位时凹口 66 至少接合面板24的下部。如同在图5、图6和图7中最佳示出的，示例螺母紧固件10包括偏置臂70，该偏置 臂70以通常延伸朝向轴线50附近的套管18的出口的弧形远离向内臂段44的内表面突 出。如上所述，螺母紧固件10可以用于建立面板24和覆盖面板40之间的连接。为了建立 这样的连接，将图1、2和5所示的螺母紧固件10插入到面板24中以建立如图4所示的关 系。然后以与面板24成重叠关系放置覆盖面板40，使得螺母紧固件14的平台12以夹持关 系被保持在面板24和覆盖面板40之间，从而建立图6中所示的关系。当完成螺母紧固件10通过面板开口 26的初始插入时，由中间肘状段48提供的弹 性作用将向外臂段46向外偏置。该偏置促使面板接合区间64朝向与面板24的邻近周围 段的接触。在如图6所示的配置中，凹口 66可以用作倒钩，以阻止螺母紧固件10的容易的 后退。为了将面板24邻近覆盖面板40，例如螺栓、螺钉等的细长紧固部件74穿过与套管 18对准的覆盖面板40中的开口。在该插入过程中，拉开凹陷32的通常碗形配置(图1)可 以有助于盲插入和对准。如同参考图7可以理解的，当细长紧固部件74插入通过套管18 时，接合偏置臂70。由细长紧固部件74施加的向下力使得偏置臂70被远离轴线50推开。 偏置臂70的这样的运动被转移到固位臂20，固位臂20如图所示向外运动朝向相对于平台 12更垂直的定向。如下将会理解的，由于存在突出至基本上在中间肘状段48之上的位置的偏置臂70，固位臂20的运动在早期阶段开始，产生固位臂的加强的向外旋转。如在图7中看到的，固位臂20的向外运动使得面板接合区间64压入到面板24的 邻近表面，从而有助于固定锁定关系。在这点上，凹口 66环抱面板开口 26的周围边缘部分。 在所示的布置中，面板24具有大于凹口 66的高度的厚度。在该配置中，凹口 66围绕面板 24的下角部分锁定在面板开口 26的周围。在面板24具有小于凹口 66的高度的厚度的情 况下，凹口 66可以在面板开口 26的周围基本上捕获面板24的整个厚度。然后维持面板接 合区间64和面板24之间的固定关系，只要细长紧固部74在自己的位置中。上述变化和变型都在本发明的范围内。应当理解这里揭示和限定的发明延伸至提 及的或从文本和/或附图显而易见的两个或更多个各个特征的所有可选组合。所有这些不 同的组合构成本发明的各种可选方面。这里描述的实施例解释已知用于实施本发明并使得 本领域技术人员利用本发明的最佳模式。应当理解权利要求包括现有技术允许的程度内的 可选实施例。在权利要求中阐述本发明的各种特征。
权利要求
一种适于插入到面板的开口中的螺母紧固件，所述螺母紧固件包括包括上表面和下表面的平台；限定套管轴的延伸通过平台的套管，所述套管包括在上表面的套管入口开口，所述套管入口开口适于沿着套管轴接收细长紧固部件；第一固位臂，从平台上的第一位置向下延伸；以及至少第二固位臂，从平台上的第二位置向下延伸，第一位置和第二位置布置于套管轴的基本上相对侧，第一固位臂和第二固位臂包括通常远离第一固位臂和第二固位臂的向内表面而突出朝向套管轴的偏置臂，所述偏置臂适于在细长紧固部件插入通过套管的过程中接合细长紧固部件以将第一固位臂和第二固位臂旋转至向外位置。
2.根据权利要求1所述的螺母紧固件，其中所述平台包括以与所述套管入口开口成交 叉关系布置的细长肋部件，所述细长肋部件具有横过所述上表面的凹面外形。
3.根据权利要求1所述的螺母紧固件，其中所述平台包括多个升高的浅凹。
4.根据权利要求1所述的螺母紧固件，其中第一固位臂和第二固位臂中的至少一个具 有基本上U形的外形，所述U形的外形包括可操作地连接至向外臂段的向内臂段，所述向内 臂段通常远离平台的下表面有角度地向下延伸朝向套管轴，并且所述向外臂段通常有角度 地向上延伸远离套管轴。
5.根据权利要求4所述的螺母紧固件，其中第一固位臂和第二固位臂中的每个都具有 基本上U形的外形，所述U形的外形包括可操作地连接至向外臂段的向内臂段，所述向内臂 段通常远离平台的下表面有角度地向下延伸朝向套管轴，并且所述向外臂段通常有角度地 向上延伸远离套管轴。
6.根据权利要求4所述的螺母紧固件，其中向外臂段延伸至增加宽度的末端头部，所 述末端头部包括与向外臂段的下部限定基本上T形交叉的横构件，所述末端头部还包括定 向在横向于横构件的平面中的一对侧翼段，所述侧翼段包括远离横构件有角度地向上的面 板接合表面，所述面板接合表面通常面向向外、远离套管轴。
7.根据权利要求6所述的螺母紧固件，其中至少一个面板接合表面包括当第一固位臂 和第二固位臂中的所述至少一个运动远离套管轴时适于接合至少一部分面板的至少一个 凹口。
8.根据权利要求1所述的螺母紧固件，其中第一固位臂和第二固位臂中的至少一个具 有基本上U形的外形，所述U形的外形包括向内臂段、向外臂段和在向内臂段和向外臂段之 间以连接关系布置的中间肘状段，所述向内臂段通常远离平台的下表面有角度地向下延伸 朝向套管轴，并且所述向外臂段通常有角度地向上延伸远离套管轴，所述中间肘状段限定 在向内臂段和向外臂段之间的可压缩弹性连接。
9.根据权利要求1所述的螺母紧固件，其中第一固位臂和第二固位臂中的每个都具有 基本上U形的外形，所述U形的外形包括向内臂段、向外臂段和在向内臂段和向外臂段之间 以连接关系布置的中间肘状段，所述向内臂段通常远离平台的下表面有角度地向下延伸朝 向套管轴，并且所述向外臂段通常有角度地向上延伸远离套管轴，所述中间肘状段限定在 向内臂段和向外臂段之间的可压缩弹性连接。
10.一种适于插入到面板的开口中的螺母紧固件，所述螺母紧固件包括包括上表面和下表面的平台；限定套管轴的延伸通过平台的套管，所述套管包括在上表面的套管入口开口，所述套 管入口开口适于沿着套管轴接收细长紧固部件；多段细长肋部件，与套管入口开口成横跨的关系布置，所述多段细长肋部件具有横过 所述上表面的凹面外形，所述细长肋部件包括开口到套管入口开口的相对侧中的第一段和 第二段；挠性特征的第一固位臂，从邻近所述平台的第一侧边缘的第一位置向下延伸；以及挠性特征的至少第二固位臂，从邻近平台的第二侧边缘的第二位置向下延伸，第一位 置和第二位置布置在套管轴的基本上相对侧上。
11.根据权利要求10所述的螺母紧固件，其中所述平台包括多个升高的浅凹。
12.根据权利要求10所述的螺母紧固件，其中第一固位臂和第二固位臂中的至少一个 具有基本上U形的外形，所述U形的外形包括可操作地连接至向外臂段的向内臂段，所述向 内臂段通常远离平台的下表面有角度地向下延伸朝向套管轴，并且所述向外臂段通常有角 度地向上延伸远离套管轴。
13.根据权利要求12所述的螺母紧固件，其中第一固位臂和第二固位臂中的每个都具 有基本上U形的外形，所述U形的外形包括可操作地连接至向外臂段的向内臂段，所述向内 臂段通常远离平台的下表面有角度地向下延伸朝向套管轴，并且所述向外臂段通常有角度 地向上延伸远离套管轴。
14.根据权利要求12所述的螺母紧固件，其中向外臂段延伸至增加宽度的末端头部， 所述末端头部包括与向外臂段的下部限定基本上T形交叉的横构件，所述末端头部还包括 定向在横向于横构件的平面中的一对侧翼段，所述侧翼段包括远离横构件有角度地向上的 面板接合表面，所述面板接合表面通常面向向外、远离套管轴。
15.根据权利要求14所述的螺母紧固件，其中至少一个面板接合表面包括当第一固位 臂和第二固位臂中的所述至少一个运动远离套管轴时适于接合至少一部分面板的至少一 个凹口。
16.根据权利要求15所述的螺母紧固件，其中第一固位臂和第二固位臂中的至少一个 具有基本上U形的外形，所述U形的外形包括向内臂段、向外臂段和在向内臂段和向外臂段 之间以连接关系布置的中间肘状段，所述向内臂段通常远离平台的下表面有角度地向下延 伸朝向套管轴，并且所述向外臂段通常有角度地向上延伸远离套管轴，所述中间肘状段限 定在向内臂段和向外臂段之间的可压缩弹性连接。
17.根据权利要求15所述的螺母紧固件，其中第一固位臂和第二固位臂中的每个都具 有基本上U形的外形，所述U形的外形包括向内臂段、向外臂段和在向内臂段和向外臂段之 间以连接关系布置的中间肘状段，所述向内臂段通常远离平台的下表面有角度地向下延伸 朝向套管轴，并且所述向外臂段通常有角度地向上延伸远离套管轴，所述中间肘状段限定 在向内臂段和向外臂段之间的可压缩弹性连接。
18.—种适于插入到面板的开口中的螺母紧固件，所述螺母紧固件包括包括上表面和下表面的平台；限定套管轴的延伸通过平台的套管，所述套管包括在上表面的套管入口开口，所述套 管入口开口适于沿着套管轴接收细长紧固部件；多段细长肋部件，与套管入口开口成横跨的关系布置，所述多段细长肋部件具有横过所述上表面的凹面外形，所述细长肋部件包括开口到套管入口开口的相对侧中的第一段和 第二段；第一固位臂，从平台上的第一位置向下延伸；以及至少第二固位臂，从平台上的第二位置向下延伸，第一位置和第二位置布置在套管轴 的基本上相对侧上，第一固位臂和第二固位臂包括通常远离第一固位臂和第二固位臂的向 内表面而突出朝向套管轴的偏置臂，所述偏置臂适于在细长紧固部件插入通过套管的过程 中接合细长紧固部件。
19.根据权利要求18所述的螺母紧固件，其中第一固位臂和第二固位臂中的至少一个 具有基本上U形的外形，所述U形的外形包括向内臂段、向外臂段和在向内臂段和向外臂段 之间以连接关系布置的中间肘状段，所述向内臂段通常远离平台的下表面有角度地向下延 伸朝向套管轴，并且所述向外臂段通常有角度地向上延伸远离套管轴，所述中间肘状段限 定在向内臂段和向外臂段之间的可压缩弹性连接，其中所述向外臂段延伸至增加宽度的末 端头部，所述末端头部包括与向外臂段的下部限定基本上T形交叉的横构件，所述末端头 部还包括定向在横向于横构件的平面中的一对侧翼段，所述平面基本上与平台中的相对切 口对准，所述侧翼段包括远离横构件有角度地向上的面板接合表面，所述面板接合表面通 常面向向外、远离套管轴。
20.根据权利要求19所述的螺母紧固件，其中至少一个面板接合表面包括当第一固位 臂和第二固位臂中的所述至少一个运动远离套管轴时适于接合至少一部分面板的至少一 个凹口。
全文摘要
一种适于插入到面板(24)中的开口中的螺母紧固件(10)。螺母紧固件包括包括上表面(14)和下表面(16)的平台(12)。限定套管轴(50)的套管(18)延伸通过平台。套管包括在上表面的套管入口开口，该套管入口开口适于沿着套管轴接收细长紧固部件(74)。第一固位臂从平台上的第一位置向下延伸。至少第二固位臂从平台上的第二位置向下延伸。第一位置和第二位置布置于套管轴的基本相对侧。第一固位臂和第二固位臂适于在细长紧固部件的插入时旋转至向外锁定位置。
文档编号F16B37/04GK101855462SQ200880116018
公开日2010年10月6日 申请日期2008年11月26日 优先权日2008年1月10日
发明者劳伦斯·W·约翰逊, 威廉·S·皮派因 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司