CN1190707A - 结构构件或机械部件相互结合装置及其部件 - Google Patents

结构构件或机械部件相互结合装置及其部件 Download PDF

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Abstract

一种结构构件或机械部件相互结合装置,在螺母保持架的底部件纵向的两端上沿一个方向形成夹持部,底部件与夹持部大致正交,各夹持部的内侧分别形成连结用突起或凹部,在螺母保持架的底部件的两侧部上沿另一方向形成弹性变形部。在螺母纵向的两端上形成接合部,在接合部上形成连结用凹合部或突起。当螺母与螺母保持架连结时,连接用突起与凹部相接合、维持连结状态,当螺母***到燕尾槽中时,通过弹性变形部的弹性力的作用,用摩擦力将螺母维持在规定的位置。

Description

结构构件或机械部件相互结合装置及其部件
本发明涉及将长尺寸的结构构件(异形架)与其它结构构件连接、或将机械部件与结构构件相连接的情况下使用的、可结合及分解的结构构件或机械部件相互结合装置及其部件。
图7a～7d示出了以往的结构构件或机械部件相互结合装置及其部件(例如，参看日本专利实公平6-39137号公报)。在长尺寸的断面为四角形的结构构件6的表面的一侧上，断面大致为十字形的燕尾槽7沿长度方向延伸。将铁制的四角螺母5与合成树脂制的螺母保持架1组合***到燕尾槽7中。螺母保持架1板体的中央形成贯通孔2，在对置的两端的边上分别设有接合突部3。并且，贯通孔2用于当与螺母5相螺接的螺栓过长时，使螺栓的前端部穿过。如图7a～7c明确显示出的那样，接合突部3是将两端缘部形成弯折状态，如图7b所明确显示的那样，与接合突部3正交的左右两侧边上形成左右外侧稍稍鼓出的形状，左右侧边间的宽度比燕尾槽7的宽度稍大，构成由于***而被压缩、形成弹性变形的弹性变形部4。
将四角螺母5置放到螺母保持架1的两个接合突部3之间、四角螺母5与螺母保持架1一起***到图7a所示的结构构件6的燕尾槽7中。由于与弹性变形部4的接合突部3正交的侧边宽度比燕尾槽7的宽度稍宽，因而通过***动作，弹性变形部4朝其压缩方向弹性变形，弹性变形部4的侧边弹性地接触到与燕尾槽7的相互对置的侧壁之间，通过其弹性力的作用，由摩擦力使四角螺母5维持在燕尾槽7内所希望的位置上。由于四角螺母5由螺母保持架1所支承，且螺母保持架1自身推压燕尾槽7并停止在所期望的位置上，因而四角螺母5自身不会推压燕尾槽7，***时不会伤害燕尾槽7。并且，所***的螺母保持架1有适度的滑动性，即使相对螺栓四角螺母5有一些错位，也能容易地修正四角螺母5的位置。
因此，如图7d所示，可利用四角螺母5、螺栓8及连接件9等，可将另外的结构构件6A及机械部件固定到结构构件6上。
尽管以往的螺母保持架1将弹性变形部4的侧边弹性地接触到燕尾槽7的侧壁上，但由于朝压缩方向难于弹性变形，因而螺母保持架的侧边与燕尾槽7的侧壁摩耗的话，弹性力急剧地减少，使螺母保持架难于弹性地接触到侧壁。并且，由于四角螺母5与螺母保持架1之间不存在连结手段，因而，必须在作业现场将四角螺母5置放到螺母保持架1的2个接合突部3之间，组合后将它们一起***。
本发明的第1目的是在结构构件或机械部件的相互结合装置及其部件中，即使螺母保持架与燕尾槽之间的接触磨损，也不会使弹性保持架的弹性变形部的弹性力降低。本发明的第2目的是，能预先将螺母保持架与螺母连结、而不用在作业现场将螺母保持架与螺母组装。
图1a是本发明实施形式1的螺母保持架的平面图，图1b是底面图，图1c是正面图，图1d是侧面图，图1e是斜视图。
图2a是本发明实施形式1的螺母的平面图，图2b是侧面图，图2c是斜视图。
图3是本发明实施形式1及2所用的结构构件的断面图。
图4是显示将本发明实施形式1的螺母及螺母保持架用于结构物件状态的斜视图。
图5是显示将本发明实施形式1的螺母与螺母保持架的连结体***到结构构件状态的侧面图，图5b是正面图，图5c是沿图5a的C-C断面图，图5d是沿图5b的d-d断面图。
图6a是本发明实施形式2的螺母保持架的斜视图，图6b是本发明实施形式2的螺母的斜视图。
图7a是显示将以往的螺母、螺母保持架用在结构构件上的斜视图，图7b是螺母保持架的平面图，图7c是螺母保持架的侧视图，图7d是显示使用状态的斜视图。
图1～图5显示了本发明的实施形式1。如图1a～1e所示，本发明实施形式1的螺母保持架11是用合成树脂(例如聚缩醛)或金属整体成形的。在对螺母保持架说明之际，称图1a的X方向为纵方向(长度方向)，Y方向(图1d中的左右方向)为横方向。
在螺母保持架11上，从上面看去，沿横方向的内侧具有略为长方形的连结中央部12，在连结中央部12的底部件20的中央形成贯通孔17。在底部件20纵方向的两端上、形成相对底部件20呈大致直角方向并沿上方(一方)延伸的与底部件20为一体的板状夹持部19A、19B。底部件20的上表面可以是平面，也可以是为提高图示连结中央部12的强度而形成的其它形状。即，如图1d中虚线所示，也就是如图1e所示，从侧面看去，底部件20的上表面呈凹状凹陷，横方向的中央部是平的，而两端部是倾斜的。在夹持部19A、19B的内侧上端中央部一体地形成大致为半球状的连结用突起23A及23B。并且，连结用突起23A及23B的位置及形状可设定为，在将后述的螺母30与螺母保持架11连结时，使连结用突起23A及23B与螺母30的连结用凹部相配合、维持连结状态的形式。
在螺母保持架11的连结中央部12的外侧(两侧部)上形成位置限制部15A、15B及弹性变形部13A～13D。位置限制部15A及15B具有纵方向的所定长度及所定高度(从底部件20的上面朝上方延伸)，在置放螺母30进行支承时，限制其位置使螺母30不能沿横方向移动。在位置限制部15A及15B的纵方向两侧上连接有可弯曲变形的弹性变形部13A·13B及13C·13D，在4个弹性变形部13A～13D与连结中央部12之间形成4个狭缝状间隙24A～24D。在弹性变形部13A～13D上具有用于推压后述的燕尾槽46底面57的、朝向下方(另一方)的突出部，它具有合适的横方向长度及合适的纵方向长度。并且，连结中央部12与弹性变形部13A～13D之间连接部分的厚度应适度，在与螺母30连结并***到燕尾槽46上时易滑动，并且必须能确实是维持在所定的位置。
在该实施形式1中，弹性变形部13A～13D如图1C所明确显示的那样，从下面看呈大致两个等边的三角形，其顶点从底部件20的里面21朝下方突出，并且如图1d所示，从上方向下方其横宽变窄。从上面看，螺母保持架整体呈大致长方形，横方向的宽度形成比后述的燕尾槽的底部宽度稍短的长度。若将图1a～1c所示的螺母保持架11与图2所示的螺母30连结，虽然置放并支承螺母30的部位是在螺母保持架11位置限制部15A及15B的上面，但也可以是底部件20的上面。
如图2a～2c所示，本发明实施形式1的螺母30具有如图2b所示的断面形状，在其中央形成阴螺纹37。它可由拉拔加工所得到的、具有图2b所示断面形状的金属制(例如铁制)的拉拔材料切断成规定的长度、并通过形成阴螺纹37而制成。不言而喻，也可通过成形金属或合成树脂来制成。在说明螺母30之际，将图2a的X方向称为纵方向(长度方向)，Y方向称为横方向。
图2a的螺母30从上面看为四角形，从图2b的侧面看具有上方突出部31、中央宽幅部32及下方突出部33，它们是呈一体构成的。在上方突出部31的上面35的横方向的中央形成沿纵方向延伸的V形槽36，在V形槽36的纵方向中央形成阴螺纹37。在螺母30的纵方向的两端面上具有在与螺母保持架11的夹持部19A·19B接合时制止纵方向移动的接合部34。并且，接合部34不必是螺母30纵方向两端面的全部，仅两端面的一部分就可以，螺母30的形状从上面看也不必一定是四角形。
如图4及图5所示，将螺母30与螺母保持架11连结、将螺母30与螺母保持架11的连结体以连结状态沿纵方向***到结构构件45的燕尾槽46中加以使用。螺母30纵方向的长度与螺母保持架11的夹持部19A和19B的纵方向内侧的长度相等，螺母30的下方突出部33的横方向宽度与螺母保持架11的位置限制部15A和15B的横方向内侧的长度相等。在连结时，如图4及图5a～5d所示，将螺母30与螺母保持架11沿同一方向并排放置，将螺母30从螺母保持架11的上方***到螺母保持架11的夹持部19A与19B之间。在螺母30经过夹持部19A与19B的连结用突起23A与23B之间时，夹持部19A、19B朝外侧弹性变形，以使螺母30通过。接下来，螺母30的中央宽幅部32的水平部39与螺母保持架11的位置限制部15A及15B的上面接触，螺母30的下方突出部33的横方向两端的垂直面40A、40B***到螺母保持架11的位置限制部15A、15B的横方向内侧时，通过夹持部19A、19B的弹性力，连接用突起23A、23B与螺母30的V形槽36的两端连结用凹部嵌合，维持螺母30与螺母保持架11的连结状态。
在连结状态下，螺母30横方向的移动通过螺母保持架11的位置限制部15A、15B被制止，而螺母30纵方向的移动由螺母保持架11的夹持部19A、19B加以制止。螺母30的上方突出部31的横向宽度与螺母保持架11的夹持部19A、19B的横向宽度的尺寸是相等的。在将螺母30与螺母保持架11连结时，螺母30的上方突出部31的上面35比螺母保持架11的夹持部19A·19B的上端位于更上方的位置。在连结状态下，使螺母30的底面41与螺母保持架11的底部件20的上面接触，并且，也可以使螺母30的中央宽幅部32的水平底面39与螺母保持架11的位置限制部15A、15B的上面之间保持有间隙。再有，也可以省略螺母30的V形槽36、而在螺母30两端的接合部34的上端或中间部上形成连结用凹部(凹陷、盲孔、横长的槽等)。螺母30与螺母保持架11可紧固连结，不会因通常的保管、搬运等作业而分离，并且将该连结体作为1个部件来操作。
如图3或图4所示，在结构构件45的表面上形成沿长度方向(纵方向)延伸的燕尾槽46。燕尾槽46的断面形状与螺母30的断面形状相似，从结构构件45的表面依次形成开口部47、中央宽幅部53及底部窄幅部55。开口部47是燕尾槽46上端的边部48A的前端与边部48B的前端之间的间隙，中央宽幅部53位于燕尾槽46的边部48A·48B的下侧。螺母30的上方突出部31及螺母保持架11的夹持部19A·19B的横向宽度比开口部47的宽度要小，上方突出部31的高度比边部48A·48B的纵向宽度尺寸小。因此，当将螺母30与螺母保持架11的连结体***到燕尾槽46上时，上方突出部31及夹持部19A·19B***到燕尾槽46的开口部47中，并且上方突出部31及夹持部19A·19B的上端不会从开口部47朝上方外部突出。并且，螺母保持架11的夹持部19A·19B也可不穿过开口部47。
燕尾槽46的中央宽幅部53比螺母30的中央宽幅部32的横宽稍宽，燕尾槽46的底部窄幅部55的横宽也比螺母保持架11的位置限制部15A·15B及弹性变形部13A～13D的横宽稍宽。如图5a～5d所明确示出的那样，当将螺母30与螺母保持架11的连结体***到燕尾槽46中时，螺母保持架11的弹性变形部13A～13D以连接部为中心朝底面57的相反侧变形，在底面57上作用着弹性力。通过该作用的反作用，螺母30的中央宽幅部32的上面38A及38B被压到燕尾槽46的上壁面51A及51B(边部48A·48B的下面)上，产生摩擦力。由于该摩擦力，即使结构构件45朝任一方向倾斜，螺母30与螺母连接架31的连结体也能通过外力滑到燕尾槽46内所期望的位置上并维持在该位置上。
图6示出了本发明的实施形式2。在实施形式2中，与实施形式1相同的部件标以相同的符号，并省略对它们的说明。在本发明的实施形式1中，在螺母连接件11的各夹持部19A·19B的内侧上形成连结用突起、在螺母30纵方向的两端接合部34上形成了连结用凹部。与此相对，对实施形式2来说，将连结用突起42(任意形状的突出部)在螺母30A纵方向的两端的接合部34上形成，而在11A的各夹持部19A·19B上形成连结用凹部22C·22D(贯通孔、盲孔、横长的槽、凹陷等)。实施形式2适用于螺母30A由合成树脂成形的场合。
在本发明的权利要求1中，当螺母与连结时，连结用突起与连结用凹部相嵌合、维持连结状态；当与连结的螺母***到结构构件的燕尾槽上时，通过以可弯曲变形状态突设的弹性变形部的弹性力的作用，由摩擦力将螺母维持在所定位置。因此，即使螺母保持架的弹性变形部5燕尾槽的接触部之间有磨损，以可弯曲变形状态突设的弹性变形部的弹性力也不会降低。并且，由于螺母与螺母保持架紧固地连结，因而可在工场等地预先将螺母保持架与螺母连结，若将该连结体作为一个部件进行保管、搬运的话，也可不用在作业现场组装螺母保持架与螺母。
在本发明的权利要求2中，当与螺母保持架连结的螺母***到燕尾槽中时，螺母的上方突出部的前端位于燕尾槽的开口部内。从而，螺母的阴螺纹的前端靠近结构构件5表面，当该结构构件与机械部件等结合时，即使螺栓的长度比以往的长度要短，也能与所述螺母拧合。由于能使用与以往同样长度的螺栓，并且也能使用比它们短的螺栓，因此它们易于使用。
在本发明的权利要求3中，当螺母与螺栓保持架连结时，螺母的下方突出部***到螺母保持架的2个位置限制部之间，限制了螺母横方向的移动。并且，螺母与螺母保持架通过连结用突部与连结用凹部相连结。由此，当该连结体***到结构构件的燕尾槽中时，螺母位于燕尾槽的横方向的中心，并且螺母的上方突出部的上面与结构构件的表面平行。因而，由于从与结构构件的表面相对的垂直方向***的螺栓能以精确的角度接近螺母的阴螺纹而确实地拧合，能使结合作业效率提高。
在本发明的权利要求4中，要求保护螺母与螺母保持架的连结体，但也可以将具有与权利要求1同样效果的连结体作为成品来使用。
在本发明的权利要求5中，要求保护用于螺母的螺母保持架，通过使用它们，可得到与权利要求1同样的效果。

Claims (5)

1.一种结构构件或机械部件相互结合装置，它是将螺母***到结构部件的燕尾槽中、用该螺母与其它结构构件或机械部件相结合的相互结合装置，其特征在于：在螺母保持架的底部件纵方向的两端上沿一个方向形成夹持部，底部件与夹持部呈大致正交状态，各夹持部的内侧分别形成连结用突起或凹部，在螺母保持架的底部件的两侧部上沿另一方向以可弯曲变形状态形成弹性变形部，在螺母的纵方向的两端上形成接合部，在接合部上形成连结用凹合部或突起，当螺母与螺母保持架连结时，连接用突起与连结用凹部相接合、维持连结状态，当与螺母保持架连结的螺母***到所述燕尾槽中时，通过弹性变形部的弹性力的作用，用摩擦力将螺母维持在规定的位置。
2.按照权利要求1所述的结构构件或机械部件相互结合装置，其特征在于，与螺母保持架相连结的螺母***到燕尾槽中时，螺母的上方突出部的前端位于燕尾槽的开口部内。
3.按照权利要求1或2所述的结构构件或机械部件相互结合装置，其特征在于，在螺母保持架的底部件的两侧部中央部上形成位置限制部，弹性变形部连接到位置限制部的纵方向两端，在螺母上形成下方突出部，当螺母与螺母保持架相连结时，螺母的下方突出部***到螺母保持架的2个位置限制部之间，使螺母横方向的移动被制止，在螺母保持架的夹持部的前端形成连结用突起或凹部，同时，在螺母的接合部的上端上形成连结用凹部或突起。
4.一种螺母与螺母保持架的连结体，该螺母与螺母保持架的连结体用于***到结构构件的燕尾槽中、将另一结构构件或机构部件相结合，其特征在于：在螺母保持架的底部件的纵方向两端上沿一个方向形成夹持部，底部件与夹持部呈大致正交状态，各夹持部的内侧分别形成连结用突起或凹部，在螺母保持架的底部件的两侧部上沿另一方向以可弯曲变形状态形成弹性变形部，在螺母的纵方向的两端上形成接合部，在接合部上形成连结用凹合部或突起，当螺母与螺母保持架连结时，连接用突起与连结用凹部相接合、维持连结状态。
5.一种螺母保持架，它是***到结构构件的燕尾槽中，将另一结构构件或机械部件结合的螺母所用的螺母保持架，其特征在于：在底部件的纵方向的两端上沿一个方向形成夹持部，底部件与夹持部呈大致正交状态，在各夹持部的内侧上分别形成连结用突起或凹部，在底部件的两侧部中央形成位置限制部，在位置限制部的纵方向两端上沿另一方向以可弯曲变形状态突设着弹性变形部。
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