[发明专利]带有差别倾斜轴线的紧固件

说明书

本发明一般地涉及紧固件，特别是涉及那种嵌装在壁板的容纳孔中以防止紧固件相对于壁板转动的紧固件。

当需要将器具固定在壁板上或将壁板固定在一起时，通常最好用机械连接件而不用别的连接方法，例如粘结剂，来连接。机械连接通常较粘结剂要求较少的表面处理工作，而且很多种粘结剂可能有腐蚀性。此外，机械连接件一般可以拆卸和重新安装。典型的机械连接是用一个螺纹紧固系统，如旋入壁板的螺丝或和螺纹紧固件如螺母一起应用的螺栓。有时不希望或不能用螺丝。例如用轴丝就要求壁板上的安装孔加工出螺纹，而这是比钻一个螺栓孔更为费时的工作。有些材料，例如用纤维和硬树脂混合物做成的复合壁板由于其脆性就不能加工螺纹，因此就不能用螺丝。

与应用螺栓和紧固件组合有关的困难是当拧螺栓时必须将紧固件相对于壁板固定，使紧固件不致固因螺栓旋转而旋转。如果紧固件为多侧面体，就可以在壁板上做出具有与紧固件体侧面一致的侧面并能与紧固件侧面相配合以防止其旋转的容纳孔。但是，这样的容纳孔可能难以在壁板上做出，特别是在壁板是脆的复合板时。上述困难有些可通过应用凸缘螺母和嵌装螺母得到克服。

凸缘螺母包括一个带内螺纹的螺母体，螺母体的下端有若干横向伸出的小翼。每个小翼上有一个安装孔，它可以容纳一个螺钉、销钉等用于将螺母固定在壁板上。通过在壁板上钻三个孔可将螺母固定在壁板上，其中一个孔对准螺母体的螺孔，其余两个孔对准小翼上的安装孔，用螺钉或销钉通过安装孔将螺母固定在壁板上。然后可将一个螺栓拧入螺母体以便将器具或第二个壁板固定在第一个壁板上，而在拧紧螺栓时不需另外将螺母固定住。但是，这种凸缘螺母要求费用高的钻孔和加工工序，使完成的组件增加重量，并且占用更多的空间。

嵌装螺母包括一个带内螺纹孔的紧固件体，螺母体在其下端有一个环状安装凸缘，其上有一环槽。打算在其上安装螺母的壁板则钻有一个比螺母内孔大的单孔。然后用一个工具将螺母压入壁板，使壁板的材料变形，从而使若干变形材料流入环槽，抵靠住凸缘，使螺母定位。这种嵌装螺母在拧紧螺栓时不需另外把紧，它要求的安装步骤较少，重量较轻，尺寸也较小。

但是，嵌装螺母也存在着限制。如果壁板材料不够厚或不够硬，当拧紧螺栓时会将螺母拉穿过壁板。由于复合壁板比较脆，复合材料不易流入嵌装螺母的环槽中。因此嵌装螺母通常不用于复合材料。最后，在拧紧螺栓时所施加的扭矩可能足够将嵌装螺母在复合材料中拧动旋转，从而消除了只用单手操作的优点。

从上述讨论可知，存在着对一种安装中能防止紧固件转动的螺纹紧固系统的需要，这种系统不需要复杂的容纳孔，可和复合壁板一起应用而不拉穿或毁坏壁板。本发明能满足这些要求。    

本发明提供了一种紧固件，它装配在壁板上的容纳孔中，它具有一个带纵轴线的圆柱体，还有一个通过该圆柱体的直孔，圆柱体的轴线相对于直孔的轴线倾斜。一般来说，直孔的轴线垂直于壁板，而紧固件圆柱体的轴线倾斜于壁板。壁板上的容纳孔可以是通过壁板的直孔，也可以是钻入壁板的孔，在两种情况下都具有倾斜于壁板表面的轴线，而其轴线与紧固件圆柱体的轴线一致。当紧固件插入壁板时，容纳孔的斜孔形成不规则表面，使壁板得以和紧固件倾斜圆柱体的表面结合起来防止紧固件在壁板中旋转，同时当一个螺栓之类拧入紧固件的直孔时提供一个轴向夹持力。

根据本发明的另一个方面，本发明的紧固件包括一个从紧固件体一端向外伸的凸台。也就是说，紧固件包括两个圆柱体，其纵轴线相互倾斜，具有一个共同的直孔。一般来说，壁板具有相互平行的顶表面和底表面，紧固件直孔的轴线垂直于壁板的表面，紧固件中一个圆柱体的纵轴线与直孔的轴线一致，另一个圆柱体的纵轴线倾斜于直孔的轴线。壁板上的容纳孔是一个直孔，其轴线倾斜于壁板表面，当紧固件倾斜圆柱体的轴线一致。如上所述，当紧固件插入壁板，容纳孔的倾斜孔和倾斜圆柱体的表面合力阻止紧固件在壁板中旋转，并且当一个紧固螺栓拧入紧固件的直孔时提供一个轴向夹持力。

倾斜圆柱体和壁板容纳孔的断面为椭圆形。紧固件的倾斜圆柱体从壁板上表面装配入容纳孔中。为了易于插入容纳孔，容纳孔的上端可以做出锥形扩孔即锪孔，而倾斜圆柱体的上端可设有扩张的肩部。容纳孔的扩孔部分提供了一个扩大的面积供紧固件插入，并为倾斜圆柱体的上端提供一个较大的安置面积。