專利名稱：自對準緊固組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自對準緊固組件，當待緊固的部分被打開或閉合時，該自對準緊固組件在操作中使緊固件自對準到緊固件目標孔。

背景技術(shù)：
典型的系留緊固件(captive fastener),尤其是系留螺釘(captive screw),包括螺釘頭和長圓柱狀的螺釘主體，其中，螺釘主體的下部的大部分刻有外螺紋。這種緊固件通常被用于緊固兩個待緊固的對象，此處一個對象被稱為保持部分，另一個對象被稱為目標部分。現(xiàn)有的緊固組件中的保持部分通常具有孔(下文中稱為“保持孔”)，該孔的直徑允許緊固件裝配通過。保持孔的內(nèi)表面可以刻有與緊固件上的外螺紋匹配的內(nèi)螺紋。另外，在目標部分上也有孔(下文中稱為“目標孔”)，該孔的直徑允許緊固件裝配通過。目標孔的內(nèi)表面通常也刻有與緊固件上的外螺紋匹配的內(nèi)螺紋。目標部分上的孔和保持部分上的孔典型地同軸地對準以容置緊固件。這種已有的緊固件典型地被擰入到保持部分中，直到緊固件上的底部螺紋部貫穿保持部分的遠側(cè)表面，由此通過該螺紋部和緊固件的頭部之間的過渡軸來保持緊固件。系留緊固件的過渡軸的直徑小于組裝緊固件的保持部分和目標部分兩者的螺紋孔的內(nèi)徑。當以鉸接門的方式使用(retain)這種已有類型的系留緊固件時特別地引起的問題是使緊固件的頭部最初位于相對于正確匹配和螺紋接合的方向成斜角的位置。當固定門并使門到達完全就位的位置時，所述斜角逐漸消失；然而，需要對螺釘位置進行足夠的操作以確保在門到達完全就位的位置之前螺紋被正確地對準。在該程序中，內(nèi)螺紋和外螺紋均發(fā)生磨損。緊固件軸與保持孔之間的徑向間隙允許緊固件在該孔中運動(擺動)。該擺動或運動自由度導致緊固件中心軸線和保持孔的軸線之間的角度歪斜。當使用者試圖將緊固件接合到螺紋目標孔并努力使緊固件與目標孔對準時，緊固件的移動能力變得有問題。該問題對于用在經(jīng)常需要打開和閉合螺釘緊固的鉸接部分的設備或器械中的某些螺釘組件來說特別嚴重。因此，需要一種允許螺釘被穩(wěn)定地保持并與目標孔精密對準的系留螺釘組件。已有的努力已經(jīng)集中于門鉸接機構(gòu)以及保持孔和目標孔的定位精度。然而，在應對這里談到的對準方面，尤其是消除螺紋“擺動”方面，還沒有發(fā)現(xiàn)有效的改進方式。

發(fā)明內(nèi)容
這里公開的本發(fā)明的目的是解決與系留緊固件相關(guān)的問題，尤其是解決緊固件和緊固件的目標孔之間的由緊固件的小的運動自由度引起的不對準。據(jù)此，本公開的總目的是提供一種系留緊固組件，該組件能夠?qū)⒕o固件保持為與緊固件的目標孔穩(wěn)定地精密對準，以最佳地匹配螺紋對準和接合。本公開的另一目的是提供一種系留緊固組件，該組件采用位于保持部分上的凸緣狀的突起，該突起包圍緊固件的下部過渡軸，以通過限制緊固件的中心軸線相對于目標孔的中心軸線的角度歪斜而改進緊固件的對準。本公開的又一目的是提供一種系留緊固組件，該組件允許緊固件與其目標孔自對準，這可以避免損壞緊固件的螺紋和目標孔的螺紋二者。本公開的再一目的是提供一種系留緊固組件，該組件允許緊固件與其目標孔自對準，從而提高了緊固程序的效率。本發(fā)明的一個主要的新穎方面包括圓形的凸緣狀突起，其從緊固件的頭部的相反側(cè)向外延伸，其中該緊固件的頭部位于容納有系留緊固件的保持部分上。該圓形的突起包含圓形內(nèi)孔，該圓形內(nèi)孔的直徑大于系留緊固件的螺紋。該圓形突起與該內(nèi)孔一起形成了圍繞系留螺釘?shù)穆菁y的凸緣。該凸緣元件與帶螺紋的保持孔聯(lián)合使用以將緊固件保持為與待緊固的目標部分的目標孔對準。隨著緊固件軸向移位，緊固件的外螺紋開始被凸緣的內(nèi)壁所約束，由此限制緊固件可以徑向自由移動的量。該內(nèi)孔對運動的限制使得緊固件在組裝過程中保持較好的對準。凸緣的長度、內(nèi)徑以及外徑根據(jù)具體的應用可以變化。該凸緣狀突起不干涉系留緊固件的功能。如希望的那樣，緊固件保持其轉(zhuǎn)動自由度以及沿著軸向移動的能力，允許正常地螺紋接合到帶螺紋的目標孔以及從帶螺紋的目標孔中解除螺紋接合。



圖I是處于完全組裝(閉合)狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的系留緊固組件的剖視圖。圖2是處于未組裝(打開)狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的系留緊固組件的另一剖視圖。
具體實施例方式參照圖1，本發(fā)明公開的緊固組件包括保持部分6，其具有保持孔22 ;目標部分4，其具有目標孔10 ;系留緊固件8 ;以及突出的凸緣12。此外，緊固件8包括緊固件頭部28、過渡軸24和外螺紋20a。目標部分4還包括目標孔10和內(nèi)螺紋20b。當處于閉合狀態(tài)時，希望緊固件8、保持孔22和目標孔10沿著公共軸線18對準。如圖I所示，傳統(tǒng)上，緊固件頭部28和典型的自攻的或帶螺紋的保持孔22被用于將系留緊固件8保持到保持部分6。作為本發(fā)明的新穎的方面，同軸的突出的凸緣12和圓形內(nèi)孔14從保持部分6朝向目標部分4向外延伸。圓形內(nèi)孔14的直徑尺寸優(yōu)選地略大于螺紋20a的外徑。設置該徑向間隙確保緊固件8的期望功能不會受到危害。緊固件8沿著軸線18的正常軸向運動和緊固件8的轉(zhuǎn)動運動不會受到影響。因為緊固件螺紋20a和內(nèi)孔14之間所允許的有限空間，緊固件8從中心軸線18的角偏離被最小化。緊固件8以被內(nèi)孔14、頭部28和保持孔22共同地保持的方式自對準。該設計提高了緊固件8到目標部分4中的目標孔10的對準性并且減少了麻煩的組裝程序。根據(jù)所需的應用，凸緣12和內(nèi)孔14的直徑和長度都可以改變。優(yōu)選地，當緊固件8處于圖I所示的完全接合位置時，凸緣12的長度應當略延伸超過緊固件8的螺紋部20a。這防止緊固件8被拆下時緊固件的過渡軸24附近的螺紋卡在凸緣12的端面上。內(nèi)孔14的深度優(yōu)選地足夠長以允許緊固件的螺紋20a和目標孔10的螺紋在保持部分6和目標部分4開始彼此分開之前完全解除接合。在目標部分4上采用具有為了容置凸緣12而設計的對應形狀和位置的凹部16。如圖I和圖2所示，目標孔10內(nèi)的內(nèi)螺紋20b能夠被加工到目標部分4或可以采用帶螺紋的插入件26。圖2示出處于組裝之前的“打開”狀態(tài)的組件。緊固件8被擰入保持部分6直到緊固件8變得不松脫。目標部分4包括帶有內(nèi)螺紋20b的孔10以容置緊固件8，該內(nèi)螺紋20b可以由單獨的零件(S卩，帶螺紋的插入件26)形成。組件的適當設計和安裝確保目標部 分4的螺紋孔10和螺紋20b、系留緊固件8以及保持部分6均沿著公共軸線18彼此同軸。保持部分6的凸緣12和內(nèi)孔14維持緊固件8和保持部分6之間的同軸。如從圖2可以看到的那樣，緊固件8以被內(nèi)孔14、頭部28以及保持孔22共同地保持的方式自對準到目標孔10。該帶有突出的凸緣12和內(nèi)孔14的新穎的緊固組件設計允許緊固件8被同軸地插入到孔10中而不損壞螺紋20b。緊固件的螺紋20a可以沿著公共軸線18移動并且可以在內(nèi)孔14內(nèi)后退，以在凸緣12與凹部16對準并坐落于凹部16中時避免與目標部分4干涉。一旦落定，緊固件的螺紋20a就可以沿相反方向自由移動以完全螺合到內(nèi)螺紋20b中。因為該設計減少了操作員對準緊固件8和孔10或定位孔10的時間，所以也提高了組裝程序的效率。盡管已經(jīng)參照特別的示例性實施方式描述了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，許多的其他變形和改變以及其他的使用將變得顯而易見。因此，優(yōu)選地，本發(fā)明不限于具體的公開。
權(quán)利要求
1.一種系留緊固組件，其包括 緊固件，其具有頭部元件和緊固件軸， 第一結(jié)構(gòu)，其具有保持孔，以及 第二結(jié)構(gòu)，其具有目標孔， 其中，當所述緊固件被安裝穿過所述保持孔且所述緊固件軸被插入到所述目標孔中時，所述緊固件將所述第一結(jié)構(gòu)和所述第二結(jié)構(gòu)保持在一起；而且 所述第一結(jié)構(gòu)還包括圓形凸緣元件，該凸緣元件從所述保持孔的圓形邊緣朝向所述第二結(jié)構(gòu)突出，其中，所述凸緣元件與所述保持孔同軸，從而所述凸緣元件與所述頭部元件和所述保持孔一起將所述緊固件穩(wěn)定地保持為與所述目標孔同軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固組件，其特征在于，所述第二結(jié)構(gòu)還包括凹部，所述凹部的形狀與所述凸緣元件的形狀對應，且所述凹部位于與所述凸緣元件的位置對應的位置，以允許所述第一結(jié)構(gòu)和所述第二結(jié)構(gòu)被精密地緊固在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固組件，其特征在于，所述緊固件是具有外螺紋的系留螺釘，并且所述目標孔包括與所述外螺紋匹配的內(nèi)螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊固組件，其特征在于，所述凸緣元件的長度足夠長，使得在所述緊固組件處于閉合位置時，所述外螺紋容納在所述凸緣元件的內(nèi)孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊固組件，其特征在于，在所述目標孔的內(nèi)表面上加工出所述目標孔的所述內(nèi)螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊固組件，其特征在于，所述內(nèi)螺紋與所述目標孔分開制造，并且所述內(nèi)螺紋被插入到所述目標孔中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固組件，其特征在于，在所述第一結(jié)構(gòu)的制造過程中，所述凸緣元件與所述第一結(jié)構(gòu)一起成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固組件，其特征在于，在所述第一結(jié)構(gòu)的制造過程中，在所述第一結(jié)構(gòu)上加工出所述凸緣元件。
全文摘要
一種自對準緊固組件，具體地為系留緊固組件，其采用從螺紋孔的底部圓形邊緣突出的同軸凸緣突起，該突起包圍緊固件的下部過渡軸，當待緊固的部分被打開或閉合時，以將緊固件穩(wěn)定地保持為與接收孔對準。
文檔編號F16B35/00GK102635620SQ201110035709
公開日2012年8月15日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者大衛(wèi)·阿爾佛雷德·喬伊斯 申請人:奧林巴斯Ndt公司