[發明專利]塑料-金屬混合螺母柱

有效

• 申請號: 200980112903.6
• 申請日: 2009-04-08
• 公開（公告）號: CN101990607A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: B·本特姆
• 申請（專利權）人: PEM管理股份有限公司
• 主分類號: F16B37/04
• 分類號: F16B37/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡曉萍

相關申請

本專利申請是2008年4月9日提交的發明名稱為“塑料-金屬混合螺母柱”的順序號為61/043,591的臨時專利申請的非臨時專利申請，這里要求所述臨時專利申請的優先權。

技術領域

本發明涉及一種具有金屬基部的螺母柱緊固件，所述金屬基部通過壓鉚、拉扣、漲鉚或類似措施永久地安裝到板材金屬、電腦板或其它基板中，且所述金屬基部附接在從所述基部向上延伸的包覆成型(overmolded)的塑料部分上。

背景技術

螺母柱(standoff)用于在兩個物體之間產生間隙。它們的設計通常不是作為結構緊固件或高強度緊固件。螺母柱有許多衍生物，包括塑料扣接件、陰陽螺紋緊固件、表面安裝、拉扣、漲鉚、甚至是壓鉚緊固件。比較硬的基部是鉚接工藝的固有要求。壓鉚型(clinching?type)螺母柱是由相當緩慢和昂貴的加工工藝制造的。盡管在技術上有改進，成本削減的替代方案具有缺點。尤其成問題的是，需要在物體之間產生較大間隙的長的螺母柱。名稱為“金屬螺母柱”的美國專利US?4?130?138公開了一種具有加工的基部和由鋅組成的包覆成型的金屬螺母柱項圈的金屬/金屬螺母柱。這個裝置具有許多局限性，包括高的生產成本和無法在互連的元件之間提供電絕緣，以及其它缺點。因此，本領域中對壓鉚型螺母柱有一個長期的需求，所述螺母柱在較長的長度時生產成本低廉，同時能夠在互連的元件之間提供持久和堅固的結構連接。

發明內容

為了解決本領域的上述問題，本發明將必需的硬的基部與包覆成型的塑料擴展件相結合，它提供了所需的間隔距離和所需的連接裝置如螺紋。根據本發明，所述基部的沒有被覆蓋的露出部分僅僅是置換器、掏槽和一部分斜坡隆起。它們是在壓鉚過程中活躍的部分。所述置換器緊緊地抵住板材材料和鐵砧。它承受壓鉚安裝過程中的力而在板材材料流入掏槽時不會變形。強勁的金屬掏槽提供了充足的軸向阻力而不會被頂出，而具有形狀的金屬置換器提供了扭矩阻力。斜坡隆起抵抗了將上述部分放置到孔中的研磨沖擊而不會損傷塑料表面。在其它實施例中，基部的露出區域可以包括例如拉扣、扣接部件、漲鉚部件等功能部件或者甚至是表面安裝的功能部件。

更具體地說，本申請人發明了一種螺母柱緊固件，包括基本上圓柱形的基部，所述基部具有通孔和在底部的置換法蘭。第一掏槽位于所述法蘭的緊貼上方和沿所述基部的外表面向上延伸，以適于提供所述基部到一個基板的安裝。在向上方向中的斜坡隆起位于所述第一掏槽正上方。第二掏槽在所述基部的外表面上從所述斜坡隆起向上延伸，適于保持包覆成型的材料。具有圓周齒的、軸向延伸的分段環沿所述第二掏槽的頂部邊緣布置。由塑料組成的包覆成型的管狀桶填充所述第二掏槽和包圍所述分段環。所述管狀桶具有內部部分，所述內部部分在通孔內向下延伸到與所述法蘭底部齊平的一個點。

本發明減少了部件的成本，尤其是在較長的緊固件中，因為加工的緊固件使用棒材且大部分材料作為廢料(碎屑)被丟棄，該狀況在較長的尺寸中更夸張。鍛造的緊固件正在試驗中，且目前以一些有限的尺寸被生產，但是鍛造對可制成的部件的長度有限制。本發明允許基部元件被鍛造，因此具有非常低的制造成本，沒有浪費。長的桶是包覆成型的塑料，它與金屬替代物相比是非常便宜的且不產生浪費。最終的結果是以顯著降低的成本且沒有廢料地制造螺母柱。

本發明的一個主要優點是在選擇桶長度上的靈活性，它對于給定應用是螺母柱的普通變量。為多個螺紋和鉚接尺寸的部件提供幾十種不同長度的桶是很普遍的。對于加工來說，這需要在設備上提供各種不同的工具包和設置。對于鍛造的緊固件，這需要為每個變型提供不同的、因而是價格昂貴的工具設置。本發明允許將單一種基部元件用在各種不同螺紋尺寸的桶中作為包覆成型工藝中的插入物。包覆成型工藝將所述桶放在部件上，利用模具中的可調節深度以便允許利用單一種工具制造任何長度的桶。如果螺紋是必需的，它們可在輔助攻絲工藝中添加。

作為本發明優點的一個例子，制造商目前可以在其標準的螺母柱生產線中提供螺紋尺寸和桶直徑的11種不同的組合，加上另外12種無螺紋的組合，總共是23種標準組合。這些23種組合中的每一個都有十幾個或更多的長度。所有這些組合將需要它們自己的設置和工具。有了本發明，只有三種基部將是必需的，且三種可調的包覆成型工具將能夠產生所有的組合，其中只在螺紋緊固件的情況下需要二次攻絲。為了實現其它的緊固裝置，如漲鉚、拉扣、表面安裝等，只需要修改三種基部，但模塑的螺母柱部分可以為所有設計共用。這也允許更好地管理工具和產品庫存。通過允許制造商訂購大批量的將被包覆成型的三種基部元件，它加快了制造時間。