设备紧固装置的制造方法
【专利说明】设备紧固装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002 ]本申请要求了 2013年1月14日提交的美国临时申请第61 /890655号的权益，其内容通过引用被并入本文中。
[0003]【背景技术】以及
【发明内容】
[0004]本发明总体涉及一种设备的紧固装置，并且更具体地涉及一种被附接到设备中的孔中的紧固件。
[0005]常见的是，使用许多金属片系紧螺母来固定延伸穿过冰箱设备的内部衬套中的孔的螺钉。这些螺钉通常被用于将搁板安装托架附接到衬套中。这种固定器械的示例被公开于:美国专利第4647263号中，其在1987年3月3日颁布给Macfee、Jr.等人，其标题为“螺母板紧固件”；美国专利第4325178号中，其在1982年4月20日颁布给Pruehs，其标题为“螺钉固定装置以及方法”；以及美国专利第3802476号中，其在1974年4月9日颁布给Hoadley，其标题为“螺钉固定”，这些所有内容都通过弓I用被并入此文中。
[0006]在商业实践中，最常用的类型是类似于’178的Pruehs的专利的装置，然而，在紧固件的平坦的部分和衬套的外表面之间需要双面压敏粘合带。该额外的粘合带旨在密封衬套孔以防绝缘泡沫溢漏，并且还旨在当在衬套和外金属壳体之间将泡沫注入到设备中时补充地将紧固件固定于衬套。尽管如此，实际上，泡沫注入仍然使得许多紧固件中的一个或多个脱离或移位，由于在已经注入泡沫之后修正内部紧固件的位移成本很高，其随后需要解体整个设备。为了努力克服这个问题，操作者通常被迫手动地将粘合带的第二层应用到紧固件外部，以在泡沫注入之前补充地使它抵靠衬套。不用说的是，用于许多螺钉固定紧固件的每个的单层的粘合带的布置是非常耗费人力且昂贵的，更别说两层的粘合带，但当注入泡沫时仍然存在位移隐患。更还，为了减少手动返工以及衬套内的美观考虑，需要减少泡沫溢漏。
[0007]根据本发明，提供一种设备紧固装置。在另一方面，聚合物紧固件包括防旋转构造或表面。设备紧固装置的另一方面包括基本将金属的螺母包封于其中的聚合物部。而在另一方面，挠性聚合物倒钩腿部延伸穿过设备壁中的孔，以便其楔形或倒钩部基本在设备壁的与聚合物头部和/或被连接到其上的金属螺母相反的表面上。又一方面，其采用挠性聚合物伞部，以有助于阻止绝缘材料通过设备孔溢漏。本发明还提供一种使用和/或制造聚合物设备紧固件的方法。
[0008]本发明的设备紧固装置优于传统的器械。例如，本发明的紧固件在泡沫注入期间不会错位或脱离。此外，本发明的紧固件能阻止泡沫通过设备孔溢漏，而不需要粘合带。而且，本发明的装置有益地有用于在设备内部衬套中的孔，以便固定搁架托架，并且还适用于设备的外部壳体的孔，以便固定调平器或防倾斜脚部。结合附图，从下面的描述和相关的权利要求，本发明的其他的益处和特征将变得显而易见。
【附图说明】
[0009]图1是示出了包括多个本发明的设备紧固装置的设备的立体视图；
[0010]图2是在图1的圈2中取得的、示出了本发明的设备固定装置的内部立体视图；
[0011]图3是沿图2的线3-3取得的、示出了本发明的设备紧固装置的剖视图；
[0012]图4是大体与图2的方向相对地取得的、示出了本发明的设备紧固装置的外部立体视图；
[0013]图5是示出了在本发明的设备紧固装置中采用的螺母的立体视图；
[0014]图6是大体在图4的方向上取得的、示出了本发明的螺母的外部正视图；
[0015]图7是示出了本发明的螺母的侧视图；
[0016]图8是与图7的方向相对地取得的本发明的螺母的侧视图；
[0017]图9是沿图6的线9-9取得的、示出了本发明的螺母的剖视图；
[0018]图10是大体沿与图2的方向相同的方向取得的、示出了在本发明的设备紧固装置中采用的优选的紧固件的立体视图；
[0019]图11是大体沿图4的方向取得的、示出了本发明的紧固件的立体视图；
[0020]图12是沿图11的线12-12取得的、示出了本发明的紧固件的剖视图；
[0021]图13是沿图2的线3-3取得的、示出了在插入螺纹螺钉之前的本发明的设备紧固装置的剖视图；
[0022]图14是示出了与本发明的设备紧固装置一同使用的可选实施方式的紧固件的立体视图；
[0023]图15是大体与图14的方向相对地取得的、示出了可选实施方式的紧固件的立体视图；以及
[0024]图16是沿图1的线16-16取得的、示出了与腿部调平器一同使用的本发明的设备紧固装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0025]参考图1至4和10至13，本发明的设备紧固装置21包括:设备23，其也被称为白色家电；紧固件25和螺纹螺钉27，螺纹螺钉27包括细长的轴且能可选地为螺栓。螺钉27保持托架29，托架29支撑可动内部设备搁板31、制冰机或水分配器33、门架35、外部把手37、铰链39或脚部调平器41。优选的设备23是所示的冰箱或冷柜，但可选地包括火炉和烤箱设备、洗碗设备、洗衣机设备、衣物干燥设备等。这样的可选设备的紧固件和脚部调平器可被本公开的构件替代，并且被示出于下列美国专利中:在2011年6月14日颁布给Cordill等人的标题为“用于抽屉式洗碗机的外支撑体”的第7959742号；在2003年3月18日颁布给Barnes等人的标题为“用于设备的多功能防倾斜托架”的第6533238号；以及在1990年I月2日颁布给Johnson等人的标题为“用于炉灶的防倾斜托架”的第4890813号;其所有内容都通过引用被并入本文中。
[0026]优选的冰箱或冷柜设备23还包括结构的外金属壳体或壁51以及内衬套或壁53，内衬套或壁53为结构的热成形或真空成形的聚合物构件。孔55(见图3和13)在根据穿过紧固件所需的多个位置分别穿通内壁53和外壁51。在紧固件25在内壁或外壁中被附接到孔55且内衬套53被组装到壳体51之后，绝缘材料(诸如液体的且可膨胀的聚氨酯泡沫61)被注入或倾注于内壁和外壁之间，并且接触紧固件25的暴露部分。
[0027]现在参考图10-13，除金属螺母71之外，紧固件25完全由诸如聚丙烯或ABS的聚合物材料注塑模制而成。紧固件25包括大致圆柱状的头部73、倒钩腿部75和挠性且截头圆锥状的伞部77，其全部都由聚合物材料被整体地制成单件。头部73包括至少两个且更优选地四个凹腔部81，凹腔部81径向地突出远离与孔55同轴地对齐的紧固件的中心线。注入的泡沫61接合且接触凹腔部81，并且直立的表面构造由此限定了在泡沫完成加工处理之后用作防旋转的特征。如下文所讨论，螺钉27被插入到螺母中。通路83也沿与部件的中心线大致平行的方向、位于头部的原本大致平坦的表面85中。这些通路83提供了用于放置定位销的入口，以在被用于产生包封螺母的紧固件25的聚合物部的插入成型工艺期间支撑螺母71。局部通路89位于头部73中，其与中心线对齐。额外通路91也位于头部的下表面85中，以允许成形销支撑螺母71。另外，肋部93从头部73的下表面突出，以在将腿部75插入到设备的孔55期间、在注射泡沫和/或在螺纹螺钉27的过度旋拧期间阻止伞部77的过度压缩。
[0028]每个聚合物腿部75包括中间杆部101和楔状或倒钩的端部103，楔状或倒钩的端部103在其尖端上具有内部和外部的尖梢。每个腿部的外面和侧面表面(即是，与中空的孔111相对的)具有弯曲形状，以便当腿部被全部朝向中心线挤压在一起时，它们大体沿其长度限定了圆形截面。每个腿部75以被槽形开口 107部分地切断的方式与它的相邻的腿部间隔，其终端部位根据腿部所需的挠性和刚度优选地略微地与头部73的下侧表面间隔开。每个倒钩部的三角尖部109都完全地延伸穿过设备的壁中的孔55，以便尖部109在壁的与伞部77和头部73相对的表面上。
[0029]大致圆柱的中空的孔111与中心线同轴的伸入腿部75中。该孔111优选地终止于头部73内部的大致锥形的端部113中，并且与螺母71的孔口 117的中心线对齐。在孔111的端部和局部通路89的底部之间的非常小的距离与限定越过螺母71的孔口 117的桥段部119的溢料飞边差别不大。桥段部119有助于密封紧固件，以阻止泡沫溢漏穿过设备孔55。螺纹螺钉27的插入件一旦刺入，桥段部119是易碎或易断裂的。优选的是，螺纹螺钉27具有平坦的或圆的远端部，以便它不需要是自穿刺螺钉，然而，自穿刺螺钉也能可选地被使用。使用至少一个挠性倒钩的腿部，更优选地是，使用至少三个这种腿部，并且最优选地是使用六个等距间隔的腿部，尤其是如果在设备壁中采用圆形的孔。
[0030]螺母71被最好地示出于图5至9中。螺母71优选地从具有大约30牛顿的洛氏硬度的低碳的弹簧或不锈钢冲压。它被设计为具有大致平坦的且均匀尺寸的体部131和中心突起圆顶区域的锁定螺母，中心突起圆顶区域限定了单个内螺纹边缘133，单个内螺纹边缘133产生了它的孔口 117的大致螺旋的圆形部分。单个狭槽135也从孔口 117的一侧被切出，以允许在螺纹螺钉接合期间的螺纹133的弯曲扩张。开口 137也被设置在体部131上，以在插入模制期间允许聚合物流通，以保持紧固件的聚合物头部和金属的螺母之间的更好的接合。另夕卜，螺母外周139通常是多边形的，且更优选地是方形的，其具有基本平坦的边缘表面，以进一步在螺钉插入期间使得螺母相对于聚合物头部的旋转最小化。
[0031]图2至4和13示出了被手动地附接于设备的壁53的紧固件25。在这种情况下，紧固件25的腿部75被卡扣配合地插入穿过孔55。泡沫61被注入于相对侧，由此，弯曲的伞部77和桥段部119用于密封泡沫61以防止它通过孔55溢漏。此后，螺纹螺钉27被手动地拧入，以接合中空的通道111，并且随后当它刺穿跨越其中的聚合物材料的桥段部时，接合螺母71的内部的螺纹孔口 117。螺纹螺钉27的远端部继续延伸穿过局部通路89，并且随后进入到泡沫61中。
[0032]紧固件225的可选结构在图14和15中被示出。该结构与之前的紧固件相同