基座式螺母以及采用基座式螺母的连接结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机械领域，具体涉及螺母。基座式螺母，包括一呈正方体或长方体状的方形基座，方形基座的上方连接有一呈柱状的连接头；方形基座的中心轴线与连接头的中心轴线重合，连接头的中部开有一螺栓孔，螺栓孔贯穿连接头，并且螺栓孔向下延伸至方形基座，螺栓孔的中心轴线与连接头的中心轴线重合。为满足安装零件以及零件使用时所引起的拉拔力和破坏扭矩强度要求，通常螺母依靠螺母外表面的特殊螺纹(如滚花纹)与塑料之间的配合来实现，本发明通过优化螺母的结构，使得本发明的基座式螺母与塑料件之间具有较大的接触面积，可以依靠与塑料安装孔之间的接触配合来保证拉拔力与破坏扭矩要求，对外加工处理没有特殊要求，因此具有成本优势。
【专利说明】
基座式螺母以及采用基座式螺母的连接结构
技术领域
[0001]本发明涉及机械领域，具体涉及螺母。
【背景技术】
[0002]近年随着世界范围的环境意识的提高，汽车产业也必须随着低碳，环保，节能的潮流发展。发动机技术正朝着小型化，轻量化的方向发展。传统的金属零部件被轻质金属合金或者树脂塑料以及碳素纤维等轻量材质所代替。其中气缸罩盖，进气歧管等就是一个典型的案例，以往铸铁以及铝制气缸罩盖和进气歧管被工程塑料所代替。
[0003]发动机上有一些零部件比如线束、装饰罩盖等，有时需要被固定在安装在气缸罩盖以及进气歧管上。对于金属气缸罩盖和进气歧管来说，只需要在其上面相应的位置加工出对应尺寸的螺纹孔通过螺栓将所需固定的零件进行固定。然而对于塑料气缸罩盖和进气歧管来说，由于材料本身强度的原因，需要另将金属螺母通过热插(hot insert)或者在模具注塑过程中(mold in)放入相应的位置。这样的方法不但增加了工序或者模具的复杂性，而且对热插螺母的温度或者模具都有严格的要求，不利于质量管控。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种基座式螺母，以解决上述技术问题。
[0005]本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0006]基座式螺母，其特征在于，包括一呈正方体或长方体状的方形基座，所述方形基座的上方连接有一呈柱状的连接头；
[0007]所述方形基座的中心轴线与所述连接头的中心轴线重合，所述方形基座的外边缘到所述方形基座的中心轴线的最短距离不小于所述连接头的外边缘到所述连接头的中心轴线的最短距离；
[0008]所述连接头的中部开有一螺栓孔，所述螺栓孔贯穿所述连接头，并且所述螺栓孔向下延伸至所述方形基座，所述螺栓孔的中心轴线与所述连接头的中心轴线重合，所述螺栓孔的外边缘到所述螺栓孔的中心轴线的距离小于所述连接头的外边缘到所述连接头的中心轴线的距离。
[0009]为满足安装零件以及零件使用时所引起的拉拔力和破坏扭矩强度要求，通常螺母依靠螺母外表面的特殊螺纹(如滚花纹)与塑料之间的配合来实现，本发明通过优化螺母的结构，使得本发明的基座式螺母与塑料件之间具有较大的接触面积，可以依靠与塑料安装孔之间的接触配合来保证拉拔力与破坏扭矩要求，对外加工处理没有特殊要求，因此具有成本优势。
[0010]所述螺栓孔优选延伸至所述方形基座的下端面。以使螺栓孔贯穿整个基座式螺母，从而允许更多的螺栓部分拧入螺栓孔内，进而增加基座式螺母与螺栓之间的接触面积，使被固定件更加牢稳的固定在固定件上。
[0011]所述螺栓孔靠近所述连接头的上端面的部分呈喇叭口状，所述喇叭口越靠近所述连接头的上端面，口径越大。以方便螺栓插入。
[0012]所述方形基座优选横截面呈正方形的方形基座。以使基座式螺母在方形基座处的各侧面的宽度相等，从而允许从四个侧面中的任意一个侧面的方向插入塑料件内，与固定件连接。
[0013]所述方形基座的各侧边均为圆弧状侧边。以方便插入塑料件内，与固定件连接。
[0014]所述基座式螺母优选金属材质。以增加螺母的强度。
[0015]采用基座式螺母的连接结构，包括固定件、被固定件、螺栓、螺母，所述固定件和所述被固定件通过所述螺栓和所述螺母固定在一起，其特征在于，所述螺母采用基座式螺母;
[0016]所述基座式螺母，包括一呈正方体或长方体状的方形基座，所述方形基座的上方连接有一呈柱状的连接头，所述方形基座的中心轴线与所述连接头的中心轴线重合，所述方形基座的外边缘到所述方形基座的中心轴线的最短距离不小于所述连接头的外边缘到所述连接头的中心轴线的最短距离；
[0017]所述连接头的中部开有一螺栓孔，所述螺栓孔贯穿所述连接头，并且所述螺栓孔向下延伸至所述方形基座，所述螺栓孔的中心轴线与所述连接头的中心轴线重合，所述螺栓孔的外边缘到所述螺栓孔的中心轴线的距离小于所述连接头的外边缘到所述连接头的中心轴线的距离；
[0018]所述固定件设有一连接端，所述连接端是一由位于底部的下底、位于左侧的左侧壁、位于右侧的右侧壁、位于后方的后壁、位于顶部的上顶围成的呈抽屉状的中空结构，所述中空结构的前方无侧壁，构成一入口 ；
[0019]所述上顶呈“凹”字状，所述“凹”字状的开口朝向的所述入口 ；
[0020]所述中空结构的内轮廓与所述基座式螺母的方形基座的外轮廓相配套，所述方形基座通过所述入口可推入所述中空结构并被压紧在所述中空结构内；
[0021]所述“凹”字状的底部的内轮廓与所述基座式螺母的连接头的外轮廓相配套，所述基座式螺母的连接头可推入所述“凹”字状的开口并被压紧在所述开口内；
[0022]所述被固定件设有开孔，所述螺栓穿过所述开孔，伸入所述螺栓孔内。
[0023]本专利的螺母安装时，只需压入中空结构即可，无需像热插螺母一样另外需要加热设备。通常螺母安装后，如果螺母是次品或者安装不到位，由于热插为一次性，整个产品总成都会报废。而新型螺母如果遇到类似情况，可以再次调试安装螺母，减少产品报废率。
[0024]所述基座式螺母推入所述中空结构内后，所述连接头的顶部高出所述上顶的顶部
0.lmm-0.2mm，优选0.15mm。以安装后，固定件和被固定件不接触，保留有很小间隙，避免让塑料零件承受螺栓的扭矩所带来的拉拔力。
[0025]所述固定件为气缸罩盖，还可以为进气歧管。用于气缸罩盖、进气歧管的对外连接。当然本专利还可以用于其他注塑塑料零件。
【附图说明】
[0026]图1为本发明基座式螺母的一种结构示意图；
[0027]图2为本发明采用基座式螺母的连接结构的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
[0029]参照图1和图2，基座式螺母，包括一呈正方体或长方体状的方形基座2，方形基座2的上方连接有一呈柱状的连接头I ;方形基座2的中心轴线与连接头I的中心轴线重合，方形基座2的外边缘到方形基座2的中心轴线的最短距离不小于连接头I的外边缘到连接头I的中心轴线的最短距离；连接头I的中部开有一螺栓孔，螺栓孔贯穿连接头1，并且螺栓孔向下延伸至方形基座2，螺栓孔的中心轴线与连接头I的中心轴线重合，螺栓孔的外边缘到螺栓孔的中心轴线的距离小于连接头I的外边缘到连接头I的中心轴线的距离。
[0030]原有的螺母在安装孔的底部设有加强筋，加强筋始端有斜边便于螺母安装安装，孔顶部成凹字型，螺母安装到位后被卡在凹槽凸起部位。螺母直径大于凹槽凸起部位宽度，因此依靠这个过盈配合以保证螺母被固定。安装孔侧面有加强筋，与安装到位的螺母侧面相接触，避免了螺母扭转。螺母安装到位后，上下分别有安装孔顶面和加强筋限位，所以螺母被固定。本发明通过方形基座2无需布置加强筋来固定螺母，为满足安装零件以及零件使用时所引起的拉拔力和破坏扭矩强度要求，通常螺母依靠螺母外表面的特殊螺纹(如滚花纹)与塑料之间的配合来实现，本发明通过优化螺母的结构，使得本发明的基座式螺母与塑料件之间具有较大的接触面积，可以依靠与塑料安装孔之间的接触配合来保证拉拔力与破坏扭矩要求，对外加工处理没有特殊要求，因此具有成本优势。
[0031]螺栓孔优选延伸至方形基座2的下端面。以使螺栓孔贯穿整个基座式螺母，从而允许更多的螺栓部分拧入螺栓孔内，进而增加基座式螺母与螺栓之间的接触面积，使被固定件更加牢稳的固定在固定件上。
[0032]螺栓孔靠近连接头I的上端面的部分呈喇叭口状，喇叭口越靠近连接头I的上端面，口径越大。以方便螺栓插入。
[0033]方形基座2优选横截面呈正方形的方形基座2。以使基座式螺母在方形基座2处的各侧面的宽度相等，从而允许从四个侧面中的任意一个侧面的方向插入塑料件内，与固定件连接。
[0034]方形基座2的各侧边均为圆弧状侧边。以方便插入塑料件内，与固定件连接。
[0035]基座式螺母优选金属材质。以增加螺母的强度。
[0036]采用基座式螺母的连接结构，包括固定件6、被固定件5、螺栓3、螺母4，固定件6和被固定件5通过螺栓3和螺母4固定在一起，螺母4采用基座式螺母；基座式螺母，包括一呈正方体或长方体状的方形基座2，方形基座2的上方连接有一呈柱状的连接头1，方形基座2的中心轴线与连接头I的中心轴线重合，方形基座2的外边缘到方形基座2的中心轴线的最短距离不小于连接头I的外边缘到连接头I的中心轴线的最短距离；连接头I的中部开有一螺栓孔，螺栓孔贯穿连接头1，并且螺栓孔向下延伸至方形基座2，螺栓孔的中心轴线与连接头I的中心轴线重合，螺栓孔的外边缘到螺栓孔的中心轴线的距离小于连接头I的外边缘到连接头I的中心轴线的距离；固定件6设有一连接端，连接端是一由位于底部的下底、位于左侧的左侧壁、位于右侧的右侧壁、位于后方的后壁、位于顶部的上顶围成的呈抽屉状的中空结构，中空结构的前方无侧壁，构成一入口 ；上顶呈“凹”字状，“凹”字状的开口朝向的入口 ；中空结构的内轮廓与基座式螺母的方形基座2的外轮廓相配套，方形基座2通过入口可推入中空结构并被压紧在中空结构内；“凹”字状的底部的内轮廓与基座式螺母的连接头I的外轮廓相配套，基座式螺母的连接头I可推入“凹”字状的开口并被压紧在开口内；被固定件5设有开孔，螺栓3穿过开孔，伸入螺栓孔内。
[0037]本专利的螺母4安装时，只需压入中空结构即可，无需像热插螺母一样另外需要加热设备。通常螺母安装后，如果螺母是次品或者安装不到位，由于热插为一次性，整个产品总成都会报废。而新型螺母如果遇到类似情况，可以再次调试安装螺母4，减少产品报废率。
[0038]基座式螺母推入中空结构内后，连接头I的顶部高出上顶的顶部0.lmm-0.2mm，优选0.15mm。以安装后，固定件6和被固定件5不接触，保留有很小间隙，避免让塑料零件承受螺栓3的扭矩所带来的拉拔力。
[0039]固定件6为气缸罩盖，还可以为进气歧管。用于气缸罩盖、进气歧管的对外连接。当然本专利还可以用于其他注塑塑料零件。
[0040]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.基座式螺母，其特征在于，包括一呈正方体或长方体状的方形基座，所述方形基座的上方连接有一呈柱状的连接头； 所述方形基座的中心轴线与所述连接头的中心轴线重合，所述方形基座的外边缘到所述方形基座的中心轴线的最短距离不小于所述连接头的外边缘到所述连接头的中心轴线的最短距离； 所述连接头的中部开有一螺栓孔，所述螺栓孔贯穿所述连接头，并且所述螺栓孔向下延伸至所述方形基座，所述螺栓孔的中心轴线与所述连接头的中心轴线重合，所述螺栓孔的外边缘到所述螺栓孔的中心轴线的距离小于所述连接头的外边缘到所述连接头的中心轴线的距离。2.根据权利要求1所述的基座式螺母，其特征在于:所述螺栓孔延伸至所述方形基座的下端面。3.根据权利要求1所述的基座式螺母，其特征在于:所述螺栓孔靠近所述连接头的上端面的部分呈喇叭口状，所述喇叭口越靠近所述连接头的上端面，口径越大。4.根据权利要求1所述的基座式螺母，其特征在于:所述方形基座为横截面呈正方形的方形基座。5.根据权利要求1所述的基座式螺母，其特征在于:所述方形基座的各侧边均为圆弧状侧边。6.根据权利要求1所述的基座式螺母，其特征在于:所述基座式螺母为金属材质。7.采用基座式螺母的连接结构，包括固定件、被固定件、螺栓、螺母，所述固定件和所述被固定件通过所述螺栓和所述螺母固定在一起，其特征在于，所述螺母采用基座式螺母； 所述基座式螺母，包括一呈正方体或长方体状的方形基座，所述方形基座的上方连接有一呈柱状的连接头，所述方形基座的中心轴线与所述连接头的中心轴线重合，所述方形基座的外边缘到所述方形基座的中心轴线的最短距离不小于所述连接头的外边缘到所述连接头的中七、轴线的最短距尚; 所述连接头的中部开有一螺栓孔，所述螺栓孔贯穿所述连接头，并且所述螺栓孔向下延伸至所述方形基座，所述螺栓孔的中心轴线与所述连接头的中心轴线重合，所述螺栓孔的外边缘到所述螺栓孔的中心轴线的距离小于所述连接头的外边缘到所述连接头的中心轴线的距离； 所述固定件设有一连接端，所述连接端是一由位于底部的下底、位于左侧的左侧壁、位于右侧的右侧壁、位于后方的后壁、位于顶部的上顶围成的呈抽屉状的中空结构，所述中空结构的前方无侧壁，构成一入口 ； 所述上顶呈“凹”字状，所述“凹”字状的开口朝向的所述入口 ； 所述中空结构的内轮廓与所述基座式螺母的方形基座的外轮廓相配套，所述方形基座通过所述入口可推入所述中空结构并被压紧在所述中空结构内； 所述“凹”字状的底部的内轮廓与所述基座式螺母的连接头的外轮廓相配套，所述基座式螺母的连接头可推入所述“凹”字状的开口并被压紧在所述开口内； 所述被固定件设有开孔，所述螺栓穿过所述开孔，伸入所述螺栓孔内。8.根据权利要求7所述的采用基座式螺母的连接结构，其特征在于:所述基座式螺母推入所述中空结构内后，所述连接头的顶部高出所述上顶的顶部0.lmm-0.2mm。9.根据权利要求7所述的采用基座式螺母的连接结构，其特征在于:所述固定件为气缸罩盖。10.根据权利要求7所述的采用基座式螺母的连接结构，其特征在于:所述固定件为进气歧管。
【文档编号】F16B37/00GK105822651SQ201510718670
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年10月29日
【发明人】高志刚
【申请人】马勒技术投资(中国）有限公司