CN101787995B - 一种用于金属薄板的连接机构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于金属薄板的连接机构及其安装方法。所述连接机构包括立柱，所述立柱一端有螺纹或卡槽或卡隼，在所述立柱的另一端有高于立柱柱面的台肩结构，在所述台肩结构与立柱的结合部有低于立柱柱面的凹槽。所述安装方法包括，在金属薄板上加工出定位孔；在所述金属薄板的一侧与定位孔对应的位置垫上工装；将连接机构没有台肩结构的一端从金属薄板的另一侧穿过定位孔，在所述连接机构有台肩结构的一端端面施加压力，将定位孔边沿的金属薄板被挤入所述凹槽中。与现有技术相比，本发明的连接机构设计合理、装配快捷、坚固耐用、美观大方等有益特点，因而具有很高的使用和推广价值。

Description

一种用于金属薄板的连接机构及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种连接机构，特别是涉及一种用于金属薄板上的连接机构，以及所述连接机构的安装方法。 

背景技术

在设备组装过程中，常常需要在金属薄板上安装相应的设备或元器件，或将使用金属薄板制作的各个部分根据需要进行组合装配，而这种安装或组合装配往往需要连接机构。例如电子仪器、电子装置等都需要将各个部件(如电路印制板、电子元器件等)装入金属薄板机箱中，也需要将金属薄板机箱的各个部分进行连接，为了能实现上述连接目的，对于现在普遍采用金属薄板制作的金属机箱，其连接机构通常采用两种方式，一种是在立柱一端采用内螺纹(用螺钉固定)或外螺纹(用螺帽固定)立柱固定电路印制板或电子元器件，而另一端平整，通过将平整的一端采用点焊接方式焊接在金属薄板上。这种方法焊接工艺要求高，效率低，而且采用焊接工艺易引起金属薄板变形，影响金属薄板外部的平整，而且定位不准，不能很好的保证安装质量，尤其是对于空间狭小的机箱内部或者一些特殊部位，焊接更为不便，甚至无法焊接；而且焊接的强度往往得不到有效保证。另一种是在立柱两端采用均采用螺纹结构，在金属薄板开孔用螺钉连接，其不足之处是，往往在金属薄板外部暴露较多的螺钉，影响了金属薄板的外部美观，而且立柱容易脱落。 

尤其是电子仪器、电子装置的金属机箱的金属薄板，其厚度一般都在0.8-1.00mm，在薄板上加工元器件连接机构确实有一定的难度，不仅要考虑机械强度、加工的便利，还要考虑箱体外部美观等一系列问题。 

发明内容

针对上述不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种机械强度高、固定性好、安装简单、方便的连接机构。 

尤其是一种用于金属机箱上的连接机构。特别是适合与金属薄板的连接机构。 

同时提供了一种实现所述连接机构的安装方法。 

为了解决上述问题，本发明所采用技术思路是：将立柱与金属薄板进行铆接，使立柱与金属薄板连为一体。 

其具体技术方案是： 

一种用于金属薄板的连接机构，包括立柱，所述立柱一端有螺纹或卡槽或卡隼，其特征在于：在所述立柱的另一端有高于立柱柱面的台肩结构，在所述台肩结构与立柱的结合部有低于立柱柱面的凹槽。 

进一步地，所述凹槽是连续的环形凹槽。 

进一步地，所述凹槽的宽度L、台肩结构的厚度d与金属薄板厚度D满足，d+L≤D。 

进一步地，所述所述台肩结构是连续的，所述台肩结构与立柱端面形成底板。 

进一步地，所述底板横截面为正六边形。 

一种用于金属薄板上的连接机构的安装方法，其特征在于： 

在金属薄板上需要安装所述连接机构的位置加工出定位孔； 

在所述金属薄板的一侧与定位孔对应的位置垫上工装； 

将连接机构的立柱没有台肩结构的一端从金属薄板的另一侧穿过定位孔，在所述连接机构有台肩结构的一端端面施加压力，在工装和压力的作用下，立柱穿过定位孔，将定位孔边沿的金属薄板挤入所述凹槽中。 

进一步地，在工装和压力的作用下，将所述台肩结构嵌入金属薄板中。 

进一步地，在工装和压力的作用下，所述所述金属薄板在定位孔边沿延展形成凸隼嵌入铆接机构中。 

进一步地，所述立柱与所述定位孔采用过渡配合。 

进一步地，所述压力有液压机提供。 

本发明具有以下有益效果：通过在金属薄板内部铆接立柱，使立柱与金属薄板连为一体，金属金属薄板嵌入立柱的凹槽中，实现立柱与金属薄板的固定连接；由于立柱的底板采用六边形或有边形状，使得立柱与金属薄板之间连接非常牢固，同时金属立柱与金属薄板之间采用过盈配合或过渡配合都有效加固连接效果，工艺操作简便、固定性好、外形美观、装配快捷、效率 高，适宜于批量生产。 

尤其是实现对金属薄板内部电路印制板或电子元器件的固定，避免了焊接螺柱时，金属薄板受热变形，又避免了安装螺钉或螺母置于金属薄板外部，影响外部美观。 

附图说明

图1是连接机构的第一实施例结构图； 

图2是连接机构的第二实施例结构图； 

图3是连接机构的第三实施例结构图； 

图4是连接机构的第四实施例结构图； 

图5是连接机构与金属薄板连接状态的剖视图； 

图6是一种实施例的安装状态示意图； 

图7是连接机构安装示意图。 

具体实施方式

为了便于对本发明的进一步理解，下面结合附图对本发明的具体实施方式予以说明： 

如图1所示，在立柱3的一端有台肩结构61，台肩结构61与立柱端面构成底板6，在立柱的另一端有用于固定的螺纹或卡槽或卡隼等(图中未绘出)，所述台肩结构61高于立柱3的柱面31，在立柱3与台肩结构61的结合部有凹槽，所述凹槽低于立柱3的柱面31。立柱一般采用金属材料，当然也可以采用具有一定强度的非金属材料，立柱可以是圆柱体、椭圆柱体、棱柱体，优选地采用圆柱体，加工、使用方便，而且强度较高。 

在图1所提供的实施例中，所述的凹槽是间隔分布在立柱上的凹槽孔72。当然所述凹槽也可是围绕立柱的弧形凹槽。图3-8提供的实施例中，所述的凹槽是一个连续的环形凹槽7，采用环形凹槽7的结构加工方便，而且连接固定效果好。 

台肩结构61可以是连续的，其与立柱端面形成底板6.底板6的形状——即底板6横截面(沿着立柱径向的面)的形状可以采用多种形状，例如圆形，四边形、六边形、八边形等多边形，以及星形、梅花形等。图2所示的实施例中，底板6为正六边形，图3提供的实施例为五角星形，其中，在图2、图3中，底板6是立柱3的外接正六边形和外接正五角星形。底板6采用除圆形 以外的形状，可以增强固定效果，尤其是可以很好地防止立柱旋转。优选采用底板6为正六边形，而且是立柱3的外切正六边形，加工方便，力学性能好，采用这种方案，可以直接用六棱柱经机加工得到。 

图4所示的实施例，台肩结构61采用不连续结构，图中采用了对称设置的4个独立台肩结构61，当然台肩结构61的数量可以是其他数量。采用此种结构，也可起到较好的固定效果。 

本发明用于金属薄板1上的固定连接，通常，所述的台肩结构61的厚度d、环形凹槽7的宽度L与金属薄板1的厚度D满足关系：d+L≤D。凹槽的深度一般小于金属薄板厚度。以金属薄板1厚度为1.00mm的金属薄板为例，在立柱上加工出的六边形的底板6厚度为0.5mm，在紧挨底板6处开出一条深0.5～0.8mm、宽0.5mm的环形槽7即可。 

图5、6提供的实施例中，本发明包括立柱3、金属薄板1上的定位孔4，立柱3包括底板6、凹槽7。立柱3穿过金属薄板1上的定位孔4实现了立柱与金属薄板的固定连接，在压力的作用下底板6完全嵌入金属薄板1中，并且金属薄板1由于施加的外力使得金属薄板1在定位孔4边沿发生卷边、延展形变，形成环形凸隼11嵌入凹槽7中并把立柱3卡紧，同时为了在立柱的另一端固定部件，在立柱另一端有内螺纹10，所述内螺纹深入立柱3内部，使用时采用螺钉5或螺杆将电路板2、电子元器件等部件固定在立柱3上。当然也可采用在立柱3的另一端有外螺纹，采用螺帽进行固定；或者卡槽，采用卡簧固定；或者卡隼直接卡紧固定，这种方式特别适合与金属金属薄板，尤其是金属薄板制作的金属薄板1上的连接。对于其他情况的实施例，同样在外部时间的压力下，金属薄板制作的金属薄板1在定位孔4边沿发生形变，形成卷边、延展形成凸隼嵌入凹槽孔72；或形成卷边、延展等嵌入纹路等形成的铆接机构71中，实现立柱与金属薄板1的固定。 

如图6所示，对需要固定的电子仪器、电子装置等在金属薄板1相应的位置开出定位孔4，通常采用定位孔4的直径略小于立柱3直径，或与立柱3采用过渡配合方式用液压机冷压铆接在金属薄板1上，螺钉5穿过电路板2与穿过金属薄板1的立柱3进行连接并固定电路板2。 

其具体安装方法参照图7提供的示意图，立柱3穿过金属薄板1上的定位孔4，在工装8的配合下，液压机12对底板6施加压力F，立柱在穿过定 位孔4的过程中，定位孔4边沿发生卷边被挤入凹槽7内，同时由于底板6和工装8在金属薄板1的两侧施压，底板6嵌入金属薄板1底面并与外表面齐平，此时定位孔4边沿发生延展形成凸隼11加大嵌入凹槽7的深度，增强固定效果。 

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，即使各个组成部分的简单调整，只要按照本发明所描述的技术思想来实现，都属于本发明的保护范围。熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (6)

1.一种用于金属薄板的连接机构，包括立柱，所述立柱一端有螺纹或卡槽或卡隼，其特征在于：在所述立柱的另一端有高于立柱柱面的台肩结构，在所述台肩结构与立柱的结合部有低于立柱柱面的凹槽，所述凹槽的深度小于金属薄板厚度；

所述台肩结构是不连续结构；或连续的，所述台肩结构与立柱端面形成底板，所述底板横截面是多边形结构；

金属薄板上定位孔的直径略小于所述立柱的直径；

在外力作用下金属薄板在定位孔边沿发生卷边、延展形变，形成环形凸隼嵌入凹槽中并把立柱卡紧。

2.如权利要求1所述的连接机构，其特征在于：所述凹槽是连续的环形凹槽。

3.如权利要求1所述的连接机构，其特征在于：所述凹槽的宽度L、台肩结构的厚度d与金属薄板厚度D满足，d+L≤D。 

4.如权利要求3所述的连接机构，其特征在于：所述底板横截面为正六边形。

5.如权利要求1所述用于金属薄板上的连接机构的安装方法，其特征在于：

在金属薄板上需要安装所述连接机构的位置加工出定位孔；

在所述金属薄板的一侧与定位孔对应的位置垫上工装；

将连接机构的立柱没有台肩结构的一端从金属薄板的另一侧穿过定位孔，在所述连接机构有台肩结构的一端端面施加压力，在工装和压力的作用下，立柱穿过定位孔，所述台肩结构挤压金属薄板并嵌入金属薄板中，将定位孔边沿的金属薄板挤入所述凹槽中；

所述台肩结构是不连续结构；或连续的，所述台肩结构与立柱端面形成底板，所述底板横截面是多边形结构；

金属薄板上定位孔的直径略小于所述立柱的直径；

在工装和压力的作用下金属薄板在定位孔边沿发生卷边、延展形变，形 成环形凸隼嵌入凹槽中并把立柱卡紧。

6.如权利要求5所述的安装方法，其特征在于：所述压力由液压机提供。 

Images