马桶座圈铰接组件的制作方法
【专利摘要】一种铰接组件，该铰接组件用于将马桶座圈安装到马桶盆，该铰接组件包括：铰接柱；螺栓，该螺栓具有头部和螺纹轴，该螺纹轴被构造成延伸到马桶盆中的孔中用于将铰接柱固定到马桶盆；以及适配器，该适配器具有联接到螺栓的头部的第一部分、第二部分和连接第一部分和第二部分的剪切部分。第一部分和第二部分都被构造成由工具接合以旋转螺栓。剪切部分具有比第一部分和第二部分低的扭矩阻力，使得当施加到第二部分的扭矩达到预定量时剪切部分断裂。螺栓的头部被配合到适配器中使得适配器的第一部分包围头部。
【专利说明】马桶座圈铰接组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在2011年3月11日提交的美国临时专利申请61/451，708、在2011年8月2日提交的美国临时专利申请61/451，209、在2011年10月21日提交的美国临时专利申请61/550，155和在2011年12月16日提交的国际申请PCT/US2011/065315的优先权，所有专利申请的全部内容通过弓I用并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种铰接组件，该铰接组件用于将马桶座圈和/或盖安装到马桶盆。
【发明内容】
[0004]在一个实施例中，本发明提供一种铰接组件，该铰接组件用于将马桶座圈安装到马桶盆。铰接组件包括:铰接柱；螺纹紧固件，该螺纹紧固件延伸穿过铰接柱并被构造成延伸到马桶盆中的孔中；衬套，该衬套被定位成围绕螺纹紧固件的一部分；以及螺母，该螺母被以螺纹的方式联接到螺纹紧固件。螺母包括可膨胀段，该可膨胀段被构造成延伸到马桶盆中的孔中。螺母具有由衬套的表面接合的表面，使得随着螺母相对于螺纹紧固件移动而使螺母的可膨胀段膨胀以将铰接柱固定到马桶盆。
[0005]在另一个实施例中，本发明提供一种紧固件组件，该紧固件组件包括:螺纹紧固件，该螺纹紧固件具有第一端部和第二端部；以及适配器，该适配器具有联接到螺纹紧固件的第一端部的第一部分、第二部分和连接第一部分和第二部分的剪切部分。第一部分和第二部分被构造成由工具接合以旋转螺纹紧固件。剪切部分具有比第一部分和第二部分低的扭矩阻力，使得当施加到第二部分的扭矩达到预定量时剪切部分断裂。紧固件组件还包括螺母，该螺母被以螺纹的方式联接到螺纹紧固件的第二端部；以及衬套，该衬套被定位成围绕螺纹紧固件的在适配器和螺母之间的部分。螺母和衬套中的一个包括可膨胀段。可膨胀段具有由螺母和衬套中的另一个的表面接合的表面，使得可膨胀段随着螺母相对于螺纹紧固件移动而膨胀。
[0006]在又一个实施例中，本发明提供一种铰接组件，该铰接组件用于将马桶座圈安装到马桶盆。铰接组件包括:铰接柱，该铰接柱限定开口并包括包围开口的上表面；以及螺纹紧固件，该螺纹紧固件通过铰接柱的开口并被构造成延伸到马桶盆中的孔中。螺纹紧固件具有第一端部和第二端部。铰接组件还包括适配器，该适配器具有联接到螺纹紧固件的第一端部的第一部分、第二部分和连接第一部分和第二部分的剪切部分。第一部分和第二部分被构造成由工具接合以旋转螺纹紧固件。剪切部分具有比第一部分和第二部分低的扭矩阻力，使得当施加到第二部分的扭矩达到预定量时剪切部分断裂。铰接组件进一步包括衬套，该衬套被定位成围绕螺纹紧固件的一部分。衬套具有凸缘和构造成延伸到马桶盆中的孔中的下段。凸缘由铰接柱的上表面支撑在开口上。下段的外径比铰接柱中的开口小，使得铰接柱能够相对于螺纹紧固件和衬套移动以调节铰接柱在马桶盆上的位置。铰接组件还包括螺母，该螺母被以螺纹的方式联接到螺纹紧固件的第二端部。螺母包括可膨胀的上段，该可膨胀的上段被构造成延伸到马桶盆中的孔中。螺母具有由衬套的表面接合的表面，使得螺母的可膨胀段随着螺母相对于螺纹紧固件移动而膨胀以将铰接柱固定到马桶盆。
[0007]通过考虑详细说明和附图本发明的其它方面会变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是体现本发明的铰接组件的立体图。
[0009]图2是图1中所示的铰接组件的分解立体图。
[0010]图3是用于与图1中所示的铰接组件一起使用的适配器的俯视图。
[0011]图4是铰接组件的沿图1的剖面线4-4截取的横截面图。
[0012]图5是铰接组件的沿图1的剖面线5-5截取的横截面图。
[0013]图6是铰接组件的示出适配器的减掉螺纹紧固件的部分和示出在马桶盆的孔内膨胀的衬套的另一横截面图。
[0014]图7是铰接组件的示出铰接柱被相对于螺纹紧固件和马桶盆的孔移动的另一横截面图。
[0015]图8是铰接组件的示出安装到另一马桶盆的铰接组件的横截面图。
[0016]图9是本发明的体现另一铰接组件的立体图。
[0017]图10是图9中示出的铰接组件的分解立体图。
[0018]图11是沿图9的剖面线11-11截取的铰接组件的横截面图。
[0019]图12是沿图9的剖面线12-12截取的铰接组件的横截面图。
[0020]图13是用于与图9的铰接组件一起使用的替代的螺纹紧固件的立体图。
[0021]图14是沿图13的剖面线13-13截取的螺纹紧固件的横截面图。
[0022]图15是体现本发明的又一铰接组件的立体图。
[0023]图16是图15中所示的铰接组件的分解立体图。
[0024]图17是沿图15的剖面线15-15截取的铰接组件的横截面图。
[0025]图18是图15的铰接组件的安装板的立体图。
[0026]图19是图15的铰接组件的铰接柱的底视立体图。
[0027]图20是体现本发明的另一铰接组件的透视图。
[0028]图21是图20中所示的铰接组件的分解透视图。
[0029]图22是铰接组件的沿图20的剖面线22-22截取的横截面图。
[0030]图23是图20中所示的铰接组件的示出在马桶盆的孔内膨胀的螺母的另一横截面图。
[0031]图24是用于与图20中所示的铰接组件一起使用的螺母的侧视图。
[0032]图25是图20中所示的铰接组件的示出安装到另一马桶盆的铰接组件的横截面图。
【具体实施方式】
[0033]在详细解释本发明的任何实施例之前，应理解，本发明的应用不限于在下面说明中阐述的或附图中示出的构件的细节和部件的布置。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式执行或实施。[0034]图1和图2示出用于将马桶座圈或环和/或盖安装到马桶盆14 (图4、图6和图7)的马桶座圈铰接组件10。铰接组件10包括铰接柱18和紧固组件22，该紧固组件22用于将铰接柱18固定到马桶盆14。紧固组件22包括螺纹紧固件26、适配器30、可膨胀的衬套34和螺母38。尽管仅所示了一个铰接组件10，但是容易明白，马桶通常包括两个类似的铰接组件10以将马桶座圈和/或盖安装到盆14。
[0035]铰接柱18包括基部42、柱部分46和覆盖件或帽50。基部42被构造成坐放在马桶盆14上，并限定凹进区域54。凹进区域54由基部42的向上延伸的侧壁58界定。凹进区域54的形状和尺寸制成:当铰接柱18位于马桶盆14上时，所述凹进区域容纳螺纹紧固件26和衬套34的部分。开口 62形成为穿过基部42与凹进区域54相通。所示的开口 62为接纳螺纹紧固件26的细长开口，以使紧固件26与盆14中的孔66 (图4、图6和图7)对准。细长开口 62允许相对于紧固件26和孔66调节铰接柱18的位置。S卩，开口 62允许铰接柱18在盆14上横向地移动，以适应并补偿不同尺寸的马桶盆和座圈。例如，如图4中所示，铰接柱18被滑动使得紧固组件22处于开口 62的右端(即，邻近柱部分46的端部)，以在马桶盆14上向后移动马桶座圈和/或盖。类似地，如图7中所示，铰接柱18被滑动使得紧固组件22处于开口 62的左端(即，邻近覆盖件50的端部)，以在马桶盆14上向前移动马桶座圈和/或盖。返回来参考图2，在基部42的上表面上形成了围绕细长开口 62的一系列隆起或齿70。
[0036]柱部分46包括两个支腿74，该支腿74从基部42垂直地延伸。每个支腿74限定孔78，该孔78用于接纳销。销将一个或多个铰接页枢转地安装到铰接柱18，以将马桶座圈和/或盖枢转地联接到铰接组件10。
[0037]覆盖件50通过活动铰接82被联接到基部42。覆盖件50能够在打开位置(图1)和关闭位置之间移动。当在打开位置时，覆盖件50允许接近基部42的凹进区域54。当在关闭位置时，覆盖件50大致覆盖凹进区域54，以提供铰接组件10的干净外观。覆盖件50包括两个凸耳86，该凸耳86被构造成:当覆盖件50关闭时，所述凸耳被容纳在基部42中的对应的孔隙90中。凸耳86和孔隙90产生干涉配合，以在关闭位置中可释放地固定覆盖件50。
[0038]螺纹紧固件26延伸穿过铰接柱18中的开口 62和马桶盆14中的孔66，以将铰接柱18固定到盆14。如图4中所示，紧固件26限定延伸穿过紧固件26的第一端部或上端部98和第二端部或下端部102的纵向轴线94。所示螺纹紧固件26为具有头部106和轴110的钢或不锈钢螺栓。所示头部106例如为形成在紧固件26的第一端部98上的常规六角形头部，并被接纳在适配器30中。轴110从头部106延伸穿过马桶盆14中的孔66。在一些实施例中，轴110的直径在约3/16英寸和约3/8英寸之间。在所示实施例中，轴110的直径约1/4英寸。
[0039]如图2和图4中所示，适配器30被联接到紧固件26的上端部98。适配器30可由塑料材料构成，诸如例如30%的玻璃填充尼龙。如图3中所示，适配器30包括六角形内表面114，该六角形内表面114被构造成接纳紧固件26的六角形头部106。返回来参考图2和图4，头部106被挤压到适配器30中，以防止适配器30相对于紧固件26旋转。在一些实施例中，适配器30可以被直接地模制到螺纹紧固件26。在这种实施例中，紧固件26可包括任何合适的突起或多个突起，适配器30能够被模制到该突起上，以防止适配器30和紧固件26之间的相对旋转。
[0040]所示适配器30包括联接到螺纹紧固件26的上端部98的第一或下部分118、第二或上部分122和连接第一部分118和第二部分122的中间剪切部分126。这些部分118、122、126被沿纵向轴线94同轴地对准。第一部分118和第二部分122都包括六角形外表面130、134，该六角形外表面130、134被构造成由工具(比如，扳手、钳子等)接合以使适配器30和紧固件26绕纵向轴线94旋转。剪切部分126比第一部分118和第二部分122相对地薄，使得剪切部分126的扭矩阻力比第一部分118和第二部分122低。参考图6，当预定的扭矩T被施加到第二部分122时，剪切部分126发生断裂，从而使第二部分122与第一部分118分离并将第一部分118留在紧固件26上。这种布置防止紧固件26的过度拧紧，并从适配器30移除过量的材料，使得铰接柱18的覆盖件50能够被关闭。
[0041]如图2和图4中所示，衬套34延伸到马桶盆14的孔66中，并且紧固件26被插入衬套34中，使得衬套34被定位成围绕紧固件26的一部分。衬套34可以由塑料材料构成，诸如例如20%的玻璃填充的聚丙烯均聚物(Η0ΡΡ)。衬套34包括形成在衬套34的上端处的凸缘138、在凸缘138的下方的上段139和可膨胀的下段140。下段140包括由狭槽170分离的四个轴向延伸的部分141，并且外径比铰接柱18中的开口 62和马桶盆14中的孔66小。狭槽170围绕衬套34间隔开约90度。凸缘138被卡在适配器30和铰接柱18的基部42之间。如图5中所示，在凸缘138的下侧或下表面上形成了一系列隆起或齿142。凸缘138上的隆起142接合基部42上的对应的隆起70，以防止当紧固件26被拧紧时衬套34相对于铰接柱18的横向移动。
[0042]如图4中所示，衬套34能够符合马桶盆中的安装孔的各种尺寸和形状。为此，衬套34包括突起146，该突起146从上段139径向地向外延伸。在所示实施例中，衬套34包括四组的两个突起146。在其它实施例中，衬套34可包括较少或较多的突起146。突起146接合安装孔或孔66的内表面150。突起146变形并符合孔66的形状，且使衬套34在孔66内对准。所示的突起146径向地向外延伸比孔66的直径大的距离，使得当衬套34被插入孔66中时突起146向上偏转。切口 154 (图2)在细长开口 62附近形成在基部42中，以当衬套34被穿过开口 62插入时提供用于突起146的间隙。
[0043]螺母38以螺纹联接的方式联接到螺纹紧固件26的下端部102。螺母38被构造成:随着紧固件26围绕轴线94的旋转，使得可膨胀的衬套34发生膨胀，以将铰接柱18固定到马桶盆14。所示的螺母38为大体圆柱形，且包括锥形或截头圆锥形的上表面158，该上表面158接合衬套34的部分141上对应的内表面166。螺母38的外径比铰接柱18中的开口 62和马桶盆14中的孔66小，使得螺母38能够与紧固件26和衬套34 —起被下降通过开口 62和孔66。螺母38还具有从表面158延伸的四个肋部162(图2)。肋部162被绕螺母间隔开约90度，并且肋部162配合在衬套34中的狭槽170内。
[0044]随着紧固件26被相对于铰接柱18旋转，肋部162防止螺母38与紧固件26 —起相对于衬套34旋转。更确切地，如图6中所示，螺母38沿轴110朝铰接柱18轴向地移动。螺母38的外径比衬套34的内径大，使得锥形表面158径向地向外推动衬套部分141，以使衬套34膨胀。随着衬套34膨胀，部分141接合孔66的内表面150，以将衬套34和螺纹紧固件26固定到孔66内，从而将铰接柱18固定到马桶盆14。随着衬套34接合孔66的内表面150，衬套34还将旋转紧固件26所需的扭矩增加到预定扭矩T，该预定扭矩T是使适配器30的剪切部分126断裂并使第二部分122与第一部分118分离所必须的。
[0045]所示的紧固组件22有助于将马桶座圈铰接组件10快速地安装到马桶盆上。螺纹紧固件26、适配器30、衬套34和螺母38能够被预装配成单个单元，并然后被插入穿过铰接柱18的细长开口 62且被插入到马桶盆的孔中，以将铰接柱18固定到盆。此外，螺母38被键连接到衬套34，使得用户不需要在旋转适配器30和紧固件26时抓握和保持螺母38。相反，用户仅需要旋转适配器30直到剪切部分126断裂，以将铰接组件10固定在适当位置。该布置允许紧固组件22在顶部安装且在顶部拧紧在受限制的区域中，诸如在带有盲孔的马桶盆上。此外，紧固件26的尺寸被制定成(比如，在约3/16英寸和3/8英寸之间的直径)以与常规变化的马桶盆孔尺寸一起有效。
[0046]图8示出安装到另一马桶盆174的马桶座圈铰接组件10。所示的马桶盆174具有凸缘176，该凸缘176通常比图4、图6和图7中所示的马桶盆14的凸缘薄。例如，凸缘176可以具有通常与纵向轴线94平行测量的约0.5英寸的厚度。此外，凸缘176具有从盆174的顶表面178和底表面182过渡到穿过盆174的孔186的较大半径。在一些实施例中，该半径可以在约0.12英寸和约0.25英寸之间。
[0047]在所示实施例中，衬套34的可膨胀的下段140的相当大部分经过马桶盆凸缘176的底表面182延伸到孔186之外。随着紧固件26被旋转以拧紧螺母38，下段140不仅握紧孔186的内表面190，而且也膨胀到孔186的下方的半径中以提供一定程度的轴向夹紧。该轴向夹紧增加铰接组件10在盆174上的固定。螺母38也进一步被朝铰接柱18轴向地移动，使得紧固件26的第二端部102延伸到螺母38之外并超出螺母38。
[0048]图9和图10示出马桶座圈铰接组件200的另一个实施例。铰接组件200包括铰接柱204、衬套208、螺纹紧固件212和螺母216。铰接柱204包括基部220和柱部分224。两个铰接页228、232通过销236以枢转的方式联接到柱部分224。如图10和图11中所示，基部220限定细长开口 240或狭槽，并包括围绕开口 240的上表面244。开口 240允许马桶座圈在马桶盆248 (图11)上的横向调节，如下文所述。
[0049]所示衬套208包括矩形凸缘252和下段256。下段256延伸穿过铰接柱204的开口 240并延伸到马桶盆248中的孔260 (图11)中。衬套208还包括从下段256径向向外延伸的四组的两个突起264。所述各组突起264彼此间隔开约90度。如图11中所示，突起264接合马桶盆248的限定孔260的内表面268。突起264随着衬套208被插入孔260中而偏转，以保持在适当位置并将衬套208固定在孔260内。
[0050]凸缘252在开口 240上被支撑在铰接柱204的上表面244上。如图12中所示，凸缘252包括下表面272和形成在下表面272上的一系列齿276。齿276接合形成在铰接柱204的上表面244上的类似的一系列齿280。当凸缘252通过螺纹紧固件212和螺母216被向下夹紧到铰接柱204上时，齿276、280牢固地相互啮合，从而防止铰接柱204相对于衬套208和紧固件212移动。当螺纹紧固件212被松开时，齿276、280脱离，从而允许铰接柱204移动。具体地，细长开口 240允许铰接柱204沿马桶盆248 (图11)水平地滑动以调节铰接柱204的位置，并从而在前后方向上调节马桶座圈和/或盖。
[0051]如图10和图11中所示，所示的螺纹紧固件212为剪切螺栓，其以与图1至图8的螺纹紧固件26和适配器30相同的方式起作用。紧固件212包括螺纹部分284或轴以及具有第一部分292、第二部分296和剪切部分300的头部部分288。在所示实施例中，包括螺纹轴284、第一部分292、第二部分296和剪切部分300的整个紧固件212由塑料材料(比如，通过注模)构成并成为整体。第一部分292和第二部分296都具有六角形外表面304、308，使得能够使用扳手或其它工具来接合并旋转紧固件212。剪切部分300连接第一部分292和第二部分296，并被设计成:当期望的扭矩被施加到第二部分296时，所述剪切部分被剪断。在紧固紧固件212时，能够通过手或工具保持螺母216。第一部分292具有与第二部分296相同的几何形状，以便有助于在第二部分296断裂之后旋转和移除坚固件212。
[0052]在其它实施例中，衬套208的凸缘252可与紧固件212—体地形成(比如，通过注模)，使得凸缘252基本上也为紧固件212的头部部分288的一部分。在这种实施例中，可以使用常规螺母或剪切螺母(与美国公布N0.2009/0276944 (’ 944公布)中公开的剪切螺母类似，其整个内容通过引用并入本文)来将紧固件212固定到马桶盆248。凸缘252上的齿276和铰接柱204上的齿280可仍有助于在紧固件212被紧固时将铰接柱204相对于马桶盆248固定，并允许在紧固件212被松开时在马桶盆248上调节铰接柱204。
[0053]图13和图14示出用于与铰接组件200 —起使用的另一螺纹紧固件312。与上述的螺纹紧固件212相似，所示紧固件312包括螺纹部分316或轴以及具有第一部分324、第二部分328和剪切部分332的头部部分320。轴316、第一部分324、第二部分328和剪切部分332由塑料材料构成并为整体件。在所示实施例中,在第一部分324的外表面上形成了环形凹部336。环形凹部336被构造成由与’ 944公布的图24和图25中示出和描述的凹部855类似的快速释放铰接柱接合。在图108中所示的适配器30的第一段118中也形成类似的凹部。
[0054]所示螺纹紧固件312还包括两个狭槽344、348，该狭槽344、348形成在第一部分324的向上朝向的表面352中。狭槽344、348形成在由第一部分324的外表面340限定的周边内。所示狭槽344、348竖直地布置，用于由Phillips头部螺丝刀接合，以旋转紧固件312。在其它实施例中，紧固件312可包括用于由扁平头部螺丝刀接合的单个狭槽。
[0055]图15至图17示出用于将马桶座圈和/或盖联接到马桶盆404的马桶座圈铰接组件400的另一实施例。所示的铰接组件400包括安装板408、夹子412、螺纹紧固件416、铰接柱420和两个铰接页424、428。
[0056]如图16和图18所示，安装板408或第一构件包括底壁432、前壁436、后壁440和两个侧壁444、448。前壁436、后壁440和两个侧壁444、448全都从底壁432向上延伸以限定板空腔452。板开口 456形成为穿过底壁432而与板空腔452相连。底壁432包括在板开口 456和前壁436之间的前壁架460以及在板开口 456和后壁440之间的后壁架464。第一侧壁444位于板开口 456的外侧，并包括延伸了侧壁444的长度的向外延伸的第一翼或肩部468。第一肩部468在第一侧壁444中限定底切口 472。第二侧壁448与第一侧壁444对置地位于板开口 456的外侧并包括延伸了侧壁448的长度的向外延伸的第二翼或肩部476。第二肩部476在第一侧壁448中限定底切口 480。
[0057]安装板408还包括从前壁436远离板空腔452延伸的突出物484。突出物484能够在锁定位置和解锁位置之间偏转，并被偏压到锁定位置。如图17中所示，当在锁定位置时，突出物484大致与底壁432平行且大致与前壁436垂直延伸。当在解锁位置时，突出物484相对于底壁432和前壁436成角度地倾斜。突出物484包括向上延伸的突起488。突起488包括在其较靠近前壁436的侧上的成角度表面492。[0058]如图16和图18所示，安装板408还包括向前壁496。向前壁496位于前壁436的前方，并通过侧壁444、448的延伸部500、504被连接到前壁436。在向前壁496的上表面中形成有凹部508。凹部508为突出物484提供间隙，使得突出物484能够延伸穿过向前壁496并下凹到解锁位置。在其它实施例中，向前壁496和前壁436可为限定凹部508的单个连续壁。在另外的实施例中，向前壁496和侧壁延伸部500、504可被省略。
[0059]如图16中所示，夹子412或第二构件包括水平板512和两个夹子侧壁516、520。侧壁516、520在板512的相反侧上从板512的前端524延伸到后端528。在板512中在前端524和后端528之间限定有细长的夹子开口 532。如图17中所示，夹子412位于安装板408的板空腔452中，使得夹子412接合前壁架460和后壁架464，并由前壁架460和后壁架464支撑。此外，夹子412的前端524邻接板408的前壁436，夹子412的后端528邻接板408的后壁440，并且夹子开口 532重叠板开口 456。夹子412因此能够相对于板408在水平的左右方向X上在板空腔452内移动。
[0060]在所示实施例中，紧固件416为包括头部536和螺纹轴540的常规螺栓。头部536接合夹子412的水平板512的上表面，并由该上表面支撑。所示的头部536为Phillips头部，但是可以替代地为扁平头部、六角形头部或者适合于由工具接合并旋转的任何其它类型的头部。轴540穿过夹子开口 532和板开口 456延伸到马桶盆404中的孔544 (图17)中。轴540能够在夹子开口 532内在水平的前后方向Y上从开口 532的第一端548移动到开口 532的第二端552。紧固件416可以用螺母被紧固到马桶盆404，以将轴540的位置固定在夹子开口 532内。紧固紧固件416还将夹子412和安装板408夹紧在头部536和马桶盆404之间，从而防止安装板408在马桶盆404上前后和左右移动。在一些实施例中，紧固件416可包括剪切头部(类似于图1至图14的螺纹紧固件)或者螺母可以是剪切螺母(类似于’ 944公布中公开的螺母)。
[0061]如图19中所示，铰接柱420包括基部556和柱部分560。柱部分560从基部556向上延伸并限定开口 564，用于将铰接页424、428以枢转的方式联接到铰接柱420。基部556限定具有前开口 572和底开口 576的基部空腔568。基部556还包括沿空腔568的每一侧延伸的两个向内延伸的侧壁架580、584。如图17中所示，唇部588大体上形成在空腔568的上方并被构造成接合安装板408的突出物484上的突起488。在其它实施例中，突出物484可从铰接柱420延伸并且唇部588可形成在安装板408上。
[0062]返回来参考图15和图16，铰接页424、428由销(未所示)以可枢转的方式联接到铰接柱420。第一页424被构造成被联接到马桶座圈或环。第二页428被构造成被联接到马桶盖或覆盖件。在其它实施例中，座圈和盖可以被以任何方式(包括没有铰接页)可枢转地连接到铰接柱420，从而不具有铰接页。在一些实施例中，马桶座圈铰接组件400可以是慢闭合式铰接。
[0063]如图16中所示，板开口 456和夹子开口 532的尺寸比紧固件416的外径大，使得安装板408和夹子412能够相对于紧固件416移动。具体地，板开口 456的长度Lp和宽度Wp (图18)比紧固件416的外径大，使得夹子412能够在水平方向X上在板空腔452内左右地移动。夹子412在一个末端处与板408的第一侧壁444接触且在另一末端处与板408的第二侧壁448接触。此外，夹子开口 532的长度L。比紧固件416的外径大，使得紧固件416能够在水平方向Y上在夹子开口 532内前后移动。紧固件416在一个末端处与开口 532的第一端548接触且在另一末端处与开口 532的第二端552接触。在这两个水平方向X、Y上的移动允许安装板408相对于马桶盆404中的孔544的位置被调节。该位置可调节性允许铰接组件400与在马桶座圈和盖上的铰接附接点的间距相比补偿不同马桶盆中的孔间距的差异，并调节不同马桶盆上的座圈和盖的位置。在安装板408根据需要位于马桶盆404上之后，紧固件416被紧固以将安装板408和夹子412固定到马桶盆404。
[0064]铰接柱420随后通过使柱420沿马桶盆404滑动并在向前的水平方向F上(图17)滑动到板408上而被固定到安装板408。安装板408的后壁440穿过前开口 572进入铰接柱420使得基部空腔568接纳安装板408和夹子412。随着铰接柱420被滑动到安装板408上，铰接柱420的第一壁架580滑动到板408的第一底切口 472中，从而将壁架580夹在第一肩部468和马桶盆404之间。此外，铰接柱420的第二壁架584滑动到板408的第二底切口 480中，从而将壁架584夹在第二肩部476和马桶盆404之间。肩部468、476和突出部580、584防止在铰接柱420被安装之后铰接柱420提升离开马桶盆404。
[0065]随着铰接柱420被滑动到安装板408上，突出物484通过铰接柱420被自动地下压到解锁位置。具体地，突起488的成角度表面492接合铰接柱420的边缘并骑在该边缘的下方，以使突出物484朝马桶盆404偏转。这允许突起488通过铰接柱420的前开口 572并进入基部空腔568中。一旦安装板408充分地在空腔568内，突出物484就自动地卡扣在锁定位置(图17)中，使得突起488接合唇部588，以防止铰接柱420在向后的水平方向R上移动离开安装板408。如图17中所示，当安装板408被完全地插入基部空腔568中时，突起488接合唇部588，板408的后壁440邻接铰接柱420的内壁592，且板408的向前壁496与铰接柱420的外表面齐平。在该位置，突出物484在向前的水平方向F上从铰接柱420向外延伸。
[0066]为了从安装板408移除铰接柱420，用户将突出物484朝马桶盆404手动地下压到解锁位置。在该位置，突出物484上的突起488与唇部588脱离使得铰接柱420能够O在向后的水平方向R上滑离安装板408。
[0067]图20至图23示出用于将马桶座圈和/或盖子联接到马桶盆604的马桶座圈铰接组件600的另一个实施例。铰接组件600包括铰接柱608和将铰接柱608固定到马桶盆604的紧固件组件612。紧固件组件612包括螺纹紧固件616、适配器620、衬套624和可膨胀的螺母628。铰接柱608、螺纹紧固件616和适配器620上面论述的铰接柱18、螺纹紧固件26和适配器30大致相同。下面仅详细论述所示铰接组件600的衬套624和螺母628与参考图1至图7描述的铰接组件10的衬套34和螺母38相比之间的差别。
[0068]如图21至图23中所示，所示的衬套624包括矩形凸缘632和下段636。下段636延伸通过铰接柱608中的开口 640并延伸到马桶盆604中的孔644中。衬套624还包括四组两个突起648，该突起648从下段636径向地向外延伸。凸缘632和突起648以与上面论述的衬套34的凸缘138和突起146类似的方式起作用。在所示实施例中，衬套624的下段636包括截头圆锥形下表面652，该截头圆锥形下表面652与凸缘632对置地形成在衬套624的端部上。截头圆锥形表面652朝衬套624的下端向内成锥形。下段636还包括从截头圆锥形下表面652延伸的四个肋部656。肋部656绕下段636的周边均匀地间隔(比如，间隔开约90度)。在其它实施例中，下段636可包括更多或更少的肋部656。
[0069]螺母628包括具有螺纹内表面660的下段，该下段与螺纹紧固件616接合，以将螺母628以螺纹联接的方式联接到紧固件616。所示的螺母628还包括可膨胀的上段664，该可膨胀的上段664具有从下段向上延伸并由狭槽672 (图21)分开的四个轴向地延伸的部分668。狭槽672围绕螺母628间隔开约90度并与衬套624的肋部656对应。可膨胀段664的内表面676无螺纹，使得螺母624被与紧固件616间隔开并且不在可膨胀的部分664处接合紧固件616。更确切地，无螺纹的内表面676被与部分668的端部680 (图24)相邻地成锥形或成截头圆锥形。表面676向外朝上端680成锥形，以便接纳衬套624的截头圆锥形下表面652。随着螺母628由于螺母和紧固件的相对旋转而沿紧固件616向上移动，衬套624进入螺母628并使螺母628的可膨胀段664膨胀，以将铰接柱608固定到马桶盆604。这进一步在下面解释。
[0070]在所示实施例中，螺母628为大体圆柱形，且螺母628的外径在可膨胀段664不膨胀时比马桶盆604中的孔644的内径小，使得紧固件组件612能够从顶部通过孔644插入或落入。
[0071]如图24中所示，每个轴向地延伸的部分668的上端680被相对于螺母628的纵向轴线684或相对于与轴线684垂直的平面倾斜地成角度。具体地,每个部分端680的一侧688比部分端680的另一侧692低(B卩，较靠近邻近的狭槽672的底部)。在所示实施例中，部分端680被倾斜地成角度使得下侧688比较高的侧692低约0.025英寸。在其它实施例中，部分端680可被倾斜地成更大或更小的角度。当螺母628初始被拧到紧固件616上，其中紧固件616延伸穿过衬套624，螺母628能够被旋转直到螺母部分668的上端680撞击肋部656的下端。替代地，螺母628可被保持静止且紧固件616可被旋转，或者两者都可被旋转，直到螺母部分668的上端680撞击肋部656的下端。一旦端部680撞击肋部656,则仅紧固件616被旋转。初始地，螺母与随紧固件一起旋转，且螺母628和衬套624之间的相对移动引起每个肋部656的下端在从高侧682朝下侧688的方向上沿相应的上端680移动，直到肋部656撞击邻近的部分668的高侧692。部分668的高侧692和肋部656之间的接合防止螺母628和衬套624之间进一步相对旋转，且紧固件616相对于衬套624的进一步旋转引起每个肋部656随着螺母628沿紧固件向上移动而向下移动到对准的狭槽672中。
[0072]随着紧固件616相对于铰接柱608并相对于衬套624旋转，衬套624上的肋部656防止螺母628与紧固件616 —起相对于衬套624旋转。更确切地，螺母618沿紧固件616朝铰接柱608轴向地移动。衬套624的外径比螺母628的内径大，使得衬套624的截头圆锥形表面652向外径向地推动螺母部分668以使螺母628膨胀。随着螺母628膨胀，部分668接合孔644的内表面，以将螺母628和螺纹紧固件616固定在孔644内，从而将铰接柱608固定到马桶盆604。随着螺母628接合孔644的内表面，螺母628还增加旋转紧固件616所需的扭矩。当扭矩达到期望的水平时，适配器620的上部分696会剪断并与紧固件组件612(参见图23)分离。
[0073]当螺母部分668已经膨胀以接触孔644的内表面时，限制了螺母628相对于马桶盆604径向地移动。螺纹紧固件616的进一步紧固引起衬套624被朝此刻静止的螺母628轴向向下地拖动。衬套624的该轴向向下移动将铰接柱608紧紧地夹紧到马桶盆604的上安装表面，从而提高铰接柱608的固定并增加铰接柱608相对于马桶盆604保持拧紧且无运动的能力。
[0074]图25示出安装到另一马桶盆704的马桶座圈铰接组件600。所示的马桶盆704具有凸缘708，该凸缘708通常比图22和图23中所示的马桶盆604的凸缘薄。例如，凸缘708的厚度可以是约0.5英寸。当铰接组件600被安装到马桶盆704时，螺母部分668膨胀并变得比凸缘708中的孔712大。随着螺母628由衬套624膨胀，螺母部分668接触并支靠马桶盆704的下表面716。一旦螺母部分668接触下表面716，螺纹紧固件616的进一步紧固增加衬套624在铰接柱608上的夹紧力以将铰接柱608固定到马桶盆704。
[0075]包括可剪切的紧固件和/或上面论述的可膨胀的衬套或螺母或’ 944公布中公开的剪切螺母的紧固件组件22、612可以用于除了将马桶座圈铰接组件固定到马桶盆之外的涉及马桶的紧固应用。例如，可剪切的螺母或螺栓可以用来将马桶盆固定到地板。常规的马桶盆具有两个间隔开的安装孔。这些安装孔通常与从地板延伸的对于有螺栓对准，使得螺栓延伸通过安装孔。可剪切的螺母可以被拧到每个螺栓上并被紧固以将马桶盆固定到地板。螺母的剪切部分被设计成在预定的扭矩下断裂，使得马桶盆被正确地固定到地板，而不由于螺母的过紧固而使马桶盆裂开或造成对马桶盆的其它破坏。通常，垫圈被在紧固螺母之前定位在马桶盆和螺母之间。该垫圈可以为预装配的螺母的部件，或者可以与螺母分开。垫圈可以包括凸台，该凸台用于安装装饰性帽或覆盖物以在马桶盆被固定到地板之后从视野中隐藏螺母。
[0076]替代地，如果紧固件组件22、612中的一个被使用，则螺栓可以被省略且代替地紧固件组件22、612可以被穿过安装孔下降并下降到地板中的孔中。在这种情形中，紧固件组件的螺纹紧固件可以包括剪切部分。剪切部分被设计成在预定的扭矩下断裂，使得马桶盆被正确地固定到地板而不会由于过紧固紧固件组件而造成马桶盆裂开或对马桶盆造成其它破坏。此外，紧固件组件的可膨胀的衬套或螺母会在地板中的孔中膨胀，以将紧固件组件锚固到地板而不必到达地板下。
[0077]在另外的实施例中，紧固件组件22、612可以用于将马桶罐固定到马桶盆。典型的马桶盆具有两个间隔开的安装孔。典型的马桶罐具有两个对应的间隔开的安装孔。在将马桶罐放置在马桶盆上并将马桶罐安装孔与马桶盆安装孔对准之后，紧固件组件22、612中的一个能够被通过每对对准的安装孔插入。在该情形中，紧固件组件的螺栓或螺母可以包括剪切部分。剪切部分被设计成在预定的扭矩下断裂使得马桶罐被正确地固定到马桶盆而不由于过紧固紧固件组件而使马桶罐或马桶盆裂开或对马桶盆或马桶盆造成其它破坏。
[0078]用于描述铰接组件的方向(比如，前、后、侧向、向前、向后、上、下等)与铰接组件的在一个取向上固定到马桶盆时的方向对应。方向语言不应被认为是限制性的，因为铰接组件可以被在其它方向上和以其它方式被取向在马桶盆上且仍起到上面描述的作用。例如，如上面使用的用语“前”可以指马桶盆的左、右或后的位置。
[0079]在所附权利要求中阐述本发明的各种特征和优点。
【权利要求】
1.一种铰接组件，所述铰接组件用于将马桶座圈安装到马桶盆的，所述铰接组件包括: 绞接柱； 螺纹紧固件，所述螺纹紧固件延伸穿过所述铰接柱，并被构造成延伸到所述马桶盆中的孔中； 衬套，所述衬套被定位成围绕所述螺纹紧固件的一部分；以及螺母，所述螺母以螺纹联接的方式联接到所述螺纹紧固件，所述螺母包括可膨胀段，所述可膨胀段被 构造成延伸到所述马桶盆中的所述孔中； 其中，所述螺母具有由所述衬套的表面所接合的表面，使得随着所述螺母相对于所述螺纹紧固件的移动，所述螺母的所述可膨胀段发生膨胀，以将所述铰接柱固定到所述马桶盆。
2.根据权利要求1所述的铰接组件，其中，所述螺母为大体圆柱形，且所述螺母的外径被构造成:当所述可膨胀段不发生膨胀时，所述螺母的外径小于所述马桶盆中的所述孔的内径。
3.根据权利要求1所述的铰接组件，其中，所述螺母包括接合所述螺纹紧固件的螺纹内表面，并且其中，所述螺母的、由所述衬套接合的表面为所述可膨胀段的无螺纹的内表面。
4.根据权利要求1所述的铰接组件，其中，所述螺母的所述可膨胀段设置在所述螺母的上端处。
5.根据权利要求1所述的铰接组件，其中，所述衬套的接合所述螺母的表面包括截头圆锥形下表面，并且其中，随着所述螺母相对于所述螺纹紧固件的移动，所述截头圆锥形下表面进入所述螺母的所述可膨胀段。
6.根据权利要求5所述的铰接组件，其中，所述螺母的所述可膨胀段限定有至少两个狭槽，以便于所述螺母的膨胀。
7.根据权利要求6所述的铰接组件，其中，所述衬套包括肋部，并且其中，所述肋部装配在所述螺母的所述至少两个狭槽中的一个狭槽内，以防止所述螺母相对于所述衬套旋转。
8.根据权利要求7所述的铰接组件，其中，所述肋部从所述衬套的所述截头圆锥形下表面延伸。
9.根据权利要求7所述的铰接组件，其中，所述至少两个狭槽将所述可膨胀段分成两个轴向地延伸的部分，并且其中，每个轴向地延伸的部分具有相对于所述螺母的纵向轴线成角度倾斜地的端部。
10.根据权利要求1所述的铰接组件，其中，所述衬套为与所述铰接柱分开的部件。
11.根据权利要求10所述的铰接组件，其中，所述铰接柱限定有开口，且包括围绕所述开口的上表面，并且其中，所述衬套包括凸缘，所述凸缘由所述铰接柱的上表面支撑在所述开口上。
12.根据权利要求11所述的铰接组件，其中，所述铰接柱能够相对于所述螺纹紧固件和所述衬套移动，以调节所述铰接柱在所述马桶盆上的位置。
13.根据权利要求12所述的铰接组件，其中，所述铰接柱包括形成在所述上表面上的第一系列齿，其中，所述衬套的所述凸缘包括下表面和形成在所述下表面上的第二系列齿，并且其中，当所述螺纹紧固件被紧固时，所述第一系列齿接合所述第二系列齿，以防止所述铰接柱相对于所述衬套移动。
14.根据权利要求1所述的铰接组件，其中，所述衬套包括多个突起，所述多个突起从所述衬套径向地向外延伸，其中，所述多个突起被构造成接合所述马桶盆中的所述孔的内表面，并且其中，所述多个突起中的至少一些突起被构造成:随着所述衬套被插入所述马桶盆中的所述孔中，所述突起发生变形，以与所述孔的形状相一致。
15.根据权利要求1所述的铰接组件，所述铰接组件进一步包括适配器，所述适配器具有联接到所述螺纹紧固件的第一部分、第二部分和连接所述第一部分和所述第二部分的剪切部分，其中，所述第一部分和所述第二部分被构造成由工具接合，以旋转所述螺纹紧固件，并且其中，所述剪切部分具有低于所述第一部分和所述第二部分的扭矩阻力，使得在施加到所述第二部分的扭矩达到预定量时，所述剪切部分发生断裂。
16.一种紧固件组件，所述紧固件组件包括: 螺纹紧固件，所述螺纹紧固件具有第一端部和第二端部； 适配器，所述适配器具有联接到所述螺纹紧固件的所述第一端部的第一部分、第二部分和连接所述第一部分和所述第二部分的剪切部分，所述第一部分和所述第二部分均被构造成由工具接合，以旋转所述螺纹紧固件，所述剪切部分具有低于所述第一部分和所述第二部分的扭矩阻力， 使得当施加到所述第二部分的扭矩达到预定量时，所述剪切部分发生断裂； 螺母，所述螺母被以螺纹的方式联接到所述螺纹紧固件的所述第二端部；以及 衬套，所述衬套被定位成围绕所述螺纹紧固件的、位于所述适配器和所述螺母之间的部分； 其中，所述螺母和所述衬套中的一个包括可膨胀段，并且其中，所述可膨胀段具有由所述螺母和所述衬套中的另一个的表面所接合的表面，使得随着所述螺母相对于所述螺纹紧固件的移动，所述可膨胀段发生膨胀。
17.根据权利要求16所述的紧固件组件，其中，所述螺母和所述衬套中的所述另一个的、接合所述可膨胀段的表面包括截头圆锥形表面，并且其中，随着所述螺母相对于所述螺纹紧固件的移动，所述截头圆锥形表面进入所述可膨胀段。
18.根据权利要求17所述的紧固件组件，其中，所述可膨胀段限定有至少两个狭槽，以便于所述螺母和所述衬套中的所述一个膨胀。
19.根据权利要求18所述的紧固件组件，其中，所述至少两个狭槽将所述可膨胀段分成至少两个轴向地延伸的部分，并且其中，随着所述螺母相对于所述螺纹紧固件的移动，所述至少两个轴向地延伸的部分径向地向外偏转。
20.根据权利要求18所述的紧固件组件，其中，所述螺母和所述衬套中的所述另一个包括肋部，并且其中，所述肋部装配在所述至少两个狭槽中的一个狭槽内，以防止所述螺母相对于所述衬套旋转。
21.根据权利要求20所述的紧固件组件，其中，所述肋部从所述螺母和所述衬套中的所述另一个的截头锥形表面延伸。
22.根据权利要求16所述的紧固件组件，其中，所述衬套包括凸缘。
23.根据权利要求16所述的紧固件组件，其中，所述衬套包括多个突起，所述突起从所述衬套径向地向外延伸，并且其中，所述多个突起中的至少一些突起被构造成:随着所述衬套被插入孔中，所述突起发生偏转，以与所述孔的形状相一致。
24.根据权利要求16所述的紧固件组件，其中，所述螺母为大体圆柱形。
25.根据权利要求16所述的紧固件组件，其中，所述螺纹紧固件包括在所述第一端部处具有头部的螺栓，并且其中，所述头部被装配到所述适配器中，使得所述适配器的所述第一部分包围所述头部。
26.根据权利要求16所述的紧固件组件，其中，所述螺纹紧固件和所述适配器一体地形成为单个部件。
27.一种铰接组件，所述铰接组件用于将马桶座圈安装到马桶盆，所述铰接组件包括: 铰接柱，所述铰接柱限定有开口，并包括包围所述开口的上表面； 螺纹紧固件，所述螺纹紧固件延伸通过所述铰接柱的所述开口，并被构造成延伸到所述马桶盆中的孔中，所述螺纹紧固件具有第一端部和第二端部； 适配器，所述适配器具有联接到所述螺纹紧固件的所述第一端部的第一部分、第二部分和连接所述第一部分和所述第二部分的剪切部分，所述第一部分和所述第二部分均被构造成由工具接合，以旋转所述螺纹紧固件，所述剪切部分具有低于所述第一部分和所述第二部分的扭矩阻力，使得当施加到所述第二部分的扭矩达到预定量时，所述剪切部分发生断裂； 衬套，所述衬套被定位成围绕所述螺纹紧固件的一部分，所述衬套具有凸缘和构造成延伸到所述马桶盆中的所述孔中的下段，所述凸缘由所述铰接柱的上表面支撑在所述开口上，所述下段的外径小于所述铰接柱中的所述开口，使得所述铰接柱能够相对于所述螺纹紧固件和所述衬套移动，以调节所述铰接柱在所述马桶盆上的位置；以及 螺母，所述螺母被以螺纹联接的方式联接到所述螺纹紧固件的所述第二端部，所述螺母包括构造成延伸到所述马桶盆中的所述孔中的可膨胀上段； 其中，所述螺母具有由所述衬套的表面接合的表面，使得随着所述螺母相对于所述螺纹紧固件的移动，所述螺母的所述可膨胀段发生膨胀，以将所述铰接柱固定到所述马桶盆。
【文档编号】A47K13/12GK103945748SQ201280009035
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年3月12日 优先权日:2011年3月11日
【发明者】约瑟夫·汉德, 布赖恩·L·勒马约, 布赖恩·A·亨纳, 兰德尔·格雷伯 申请人:碧美斯制造公司