连接件及该连接件的连接方法 【技术领域】
本发明涉及在板等被连接部件从一侧可进行连接作业的帽形螺母型的连接件。具体地涉及具有以下部件的帽形螺母型的连接件，即具有：形成螺栓插入孔的法兰、从法兰的插入孔周围垂直延伸的多个连接脚、与连接脚的前端连成一体的螺母部。
背景技术
在板等被连接部件从一侧的作业可连接的帽形螺母型的连接件是众所周知的。例如由本发明人提出在市场上出售地商标为JACK Nuts(插口螺母)的帽形螺母型的连接件具有：在螺栓插入孔的周围具有与被连接部件触接的触接部的法兰、与法兰的插入孔外侧位置垂直且在圆周方向相互具有间隔延伸的多个连接脚、与连接脚的前端连成一体的螺母部。该连接件安装在专用的连接工具螺纹心轴上，在被连接部件的安装孔中穿通螺母部和连接脚，使连接工具动作将螺母部拉靠至法兰侧后，各连接脚的中间高的位置的弯曲部分以向半径外侧方向扩张方式被弯曲，由弯曲的连接脚和法兰连接被连接部件。
作为另一种帽形螺母型的连接件，在实开昭60-29909号公报(特许文件1)中公开了用一块金属板一体压制成型的固定铆钉。在实开平1-82310号公报(实公平2-39052号公报：特许文件2)中公开了由螺母状的铆接部件和在铆接部件上螺旋插入的螺栓部件这两种部件构成的连接件。在特开平10-148207号公报(特许文件3)公开了由以下两种部件构成的连接件，即，具有法兰状的头部和槽孔和阴螺纹的管状部件、带有螺旋插入管状部件的阳螺纹的轴部件。另外，在特开2000-176853号公报(特许文件4)提出为连接由具有六边头部和形成缝隙和阴螺纹的筒状体的铆接本体、旋入铆接本体的扩张用螺钉等两部件构成的连接件安装在通用的冲击式螺丝刀工具前端的工具。这样，可以不用高价专用连接工具连接连接件。
(特许文件1)实开昭60-29909号公报
(特许文件2)实开平1-82310号公报(实公平2-39052号公报)
(特许文件3)特开平10-148207号公报
(特许文件4)特开2000-176853号公报
【发明内容】
所述现有技术的帽形螺母型的连接件，是具有在螺栓插入孔的周围具有与被连接部件触接的触接部的法兰、与法兰垂直具有间隔延伸的多个连接脚、与多个连接脚的前端连成一体的螺母部的连接件。存在各连接脚的弯曲部分不向外面水平方向扩张弯曲而压向被连接部件弯曲的倾向，在被连接部件为薄板时，有时会产生由弯曲部分的压力使被连接部件弯曲变形的故障。这样的使被连接部件变形的故障，在特许文件1～4中，没有意识到是问题，也没表示出解决的办法。另外，所述现有技术的帽形螺母型的连接件，都要专用的连接工具，在连接的途中产生空转时可能不会使该空转停止。在特许文件1中，为阻止连接件的转动在法兰上形成抠入被连接部件的爪，但当被连接部件为金属板时爪就不能发挥功能，且爪的尖对操作人员是危险的，因而不是很理想。而特许文件2～4的连接件把螺母部件的法兰作成六角形防止与螺栓部件的共转。另外，在特许文件2～4的连接件形成不用专用的连接工具而连接的形状。但在特许文件2～4所公开的连接件是由螺母部件和螺栓部件两部分构成连接件的，而不是由螺母部件单独构成连接件。
因此，本发明的目的是提供在被连接部件是薄板时也可以消除被连接部件弯曲变形的故障且由一个部件构成的连接件。
为达到所希望目的，本发明提供一种连接件，其具有：在螺栓插入孔的周围具有与被连接件触接的触接部的法兰、与法兰插入孔外侧位置垂直且在圆周方向相互具有间隔延伸的多个连接脚、与多个连接脚的各个前端连成一体的螺母部。在被连接部件的安装孔中穿通螺母部和连接脚，将螺母部拉靠至法兰侧，以各连接脚的中间高的位置的弯曲部分向半径外侧方向扩张方式弯曲连接脚，由弯曲的连接脚和法兰连接被连接部件。该连接件的各个连接脚在弯曲部分形成比连接脚其他部分细，而可以确定弯曲开始点，而且，从弯曲部分到螺母部的螺母侧脚部分形成粗，以使其比从弯曲部分到法兰的法兰侧脚部分强度高。另外，各连接脚的螺母侧脚部分形成更细，而使比在邻近螺母部的位置的螺母侧脚部分的其他部分强度低。
所述连接件由一个部件构成，根据该连接件，各个连接脚在弯曲部分形成比连接脚其他部分细，而且螺母侧脚部分形成比法兰侧脚部分强度高，另外，由于各连接脚的螺母侧脚部分形成比邻近螺母部的位置的螺母侧脚部分其他部分强度低。这样连接脚的弯曲部分由于在连接的途中向外方在水平面即被连接部件的面上平行扩张，在连接的最终行程仍在水平方向伸出的弯曲部分向着法兰靠近轴向，所以不向被连接部件施加压应力，即使被连接部件是薄板也可防止弯曲变形。另外，由于各个连接脚的弯曲部分比连接脚其他部分强度低，所以在连接时的连接力矩小，无论是用专用工具或是用通用工具都可减轻操作人员的负担。
在所述连接件中，法兰可以具有在平面上看为四边形、六边形或把圆形用平行的两个面切开的类似长圆等至少有两个平行直线的边的形状。这样，在把扳手等通用工具卡合法兰时可以阻止连接件的转动。从而，连接件可用除专用的连接工具之外的扳手或螺丝刀等通用的手动工具连接被连接部件。
本发明的连接件具有：在螺栓插入孔的周围具有与被连接部件触接的触接部的法兰、与法兰的插入孔外侧位置垂直且在圆周方向相互具有间隔延伸的多个连接脚、与多个连接脚的各个前端连成一体的螺母部。在被连接部件的安装孔中穿通螺母部和连接脚，将螺母部拉靠至法兰侧，以各连接脚的中间高的位置的弯曲部分向半径外侧方向扩张方式弯曲连接脚，由弯曲的连接脚和法兰连接被连接部件。把该连接件的法兰作成可以具有在平面上看为四边形、六边形或把圆形用平行的两个面切开的类似长圆等至少有两个平行直线的边的形状。此时，连接件可不只用专用的连接工具而用扳手或螺丝刀等通用的手动工具就可以连接被连接部件。
采用通用的手动工具连接被连接部件的连接方法包括：把螺栓通过连接件的法兰的插入孔旋进螺母部，将带螺栓的连接件的螺母部和连接脚插到被连接部件的安装孔中，使连接件的法兰与被连接部件面接触的步骤；把扳手等通用工具与连接件的法兰的所述至少两个直线边卡合，而使连接件相对螺栓不转动的步骤；把螺栓相对连接件转动，再把螺栓旋进螺母部，使连接件的螺母部紧靠在法兰侧，弯曲各连接脚使其弯曲部分向半径外方扩张，由该弯曲的连接脚和法兰使连接件和被连接部件连接的步骤。这样，可以不使用专用的连接工具。
【附图说明】
图1是本发明实施例的连接件的正面图；
图2是本发明实施例的连接件从法兰侧看的平面图，图2(A)表示平面看为四边形的法兰，图2(B)表示平面看为六边形的法兰，图2(C)表示平面看把圆形用平行的两个面切开的类似长圆的法兰；
图3是适用图2的各种法兰形状的连接件的正面图；
图4是表示现有技术的帽形螺母型连接件连接时的状态的图，图4(A)是把连接件安放在被连接部件的状态的图，图4(B)是连接中途状态的图，图4(C)是连接完成状态的图；
图5是表示本发明的连接件连接时的状态的图，图5(A)是把连接件安放在被连接部件的状态的图，图5(B)是连接中途状态的图，图5(C)是连接完成状态的图；
图6是表示用专用工具把本发明的连接件连接在被连接部件时的状态的图，图6(A)是把安装在专用工具上的连接件安放在被连接部件的状态的图，图6(B)是连接完成状态的图，图6(C)表示使用连接在被连接部件的连接件安装另一安装部件状态的图；
图7表示使用扳手等通用工具把本发明实施例的连接件安装在被连接部件的方法的初期阶段的图，是表示把螺栓安装在连接件再装在被连接部件而用扳手防止连接件转动的状态的立体图；
图8是表示把图7所示的连接件向被连接部件连接的方法的后阶段的图，图8(A)是表示用螺丝刀使螺栓相对用扳手已阻止了转动的连接件转动的状态的图，图8(B)是表示连接完成把螺栓取出状态的图，图8(C)是表示使用连接在被连接部件的连接件安装另一安装部件状态的图。
符号说明
1连接件，2、2A、2B、2C法兰，3连接脚，5螺母部，6插入孔，7触接部，9阴螺纹部，10弯曲部分，11螺母侧脚部分，13法兰侧脚部分，14缺口，15连接件，17法兰，18连接脚，19螺母部，21现有的帽形螺母型连接件，22被连接部件，27连接工具，29螺纹心轴，30安装部件，31螺栓，33扳手，34螺丝刀。
【具体实施方式】
以下参照附图说明本发明的实施例。图1表示本发明实施例的连接件1。连接件1由铁或铝等金属整体成型，其具有法兰2，多个连接脚3和螺母部5。法兰2在中央形成螺栓的插入孔6，在插入孔6的周围形成具有平坦面与平板等被连接部件触接的触接部7。连接脚3与位于法兰2的插入孔6的外周侧的触接部7垂直并延伸形成多个细长的板状体。多个连接脚3(图中以四个为例，只要是多个，几个都可以)相互有间隔地配置在圆周方向。多个连接脚3的各自前端与螺母部5连成一体。螺母部5的内侧具有形成筒状的阴螺纹部9。在阴螺纹部9上形成可以旋入通过插入孔6的螺栓的阴螺纹部9。
各连接脚3在中间高的位置具有弯曲部分10。弯曲部分10通过将螺母部5向法兰2侧拉而呈向半径方向外方弯曲。通过由弯曲的连接脚3和法兰2夹持被连接部件，将连接件1连接在被连接部件上。弯曲部分10比连接脚其他部分细(宽度窄)，以确定弯曲的开始点。从弯曲部分10到螺母部5的螺母侧脚部分11比从弯曲部分10到法兰2的法兰侧脚部分13粗而使其比后者强度高。在图示的例中，螺母侧脚部分11比法兰侧脚部分13宽，使强度比法兰侧脚部分13高。法兰侧脚部分13，如图所示，在法兰2侧宽一些，随着向弯曲部分10移动逐渐变窄。这样，由于各连接脚3的弯曲可以顺利完成，弯曲后的连接脚3的根部强度高，因此是十分理想的。另外，各连接脚3的法兰侧脚部分13比螺母侧脚部分11略长。这样，由于各连接脚的最后弯曲状态可以保持与被连接部件面连接状态，因此也是十分理想的。另外，在各连接脚3，螺母侧脚部分11在邻近螺母部5的位置作的很细，以比螺母侧脚部分的其他部分强度低。如图中例所述，螺母侧脚部分11在邻近螺母部5的位置形成使螺母侧脚部分11的宽度变窄的一对缺口14，有缺口14的部分很细，比螺母侧脚部分的其他部分强度低。
图2的(A)～(C)表示法兰2的各种形状。图2(A)表示平面看为四边形的法兰，图2(B)表示平面看为六边形的法兰，图2(C)表示平面看把圆形用平行的两个面切开的类似长圆的法兰。这样，法兰2可以形成具有至少两个平行直线的边的形状。由此，在把扳手等通用工具卡合法兰2时可以阻止连接件的转动。从而，可以阻止把螺栓穿过连接件1而转动螺栓时连接件1的共转。连接件1可用除专用的连接工具之外的扳手或螺丝刀等通用的手动工具连接被连接部件。另外，这些法兰2A～2C的形状同样适用于图3所示的连接件15。
图4的(A)～(C)表示具有法兰17、与法兰17垂直且在圆周方向具有间隔延伸的多个连接脚18和在连接脚的前端连成一体的螺母部17的现有技术的帽形螺母型连接件连接时的状态的图。首先，如图4(A)所示，把连接件21的螺母部19和连接脚18插入被连接部件22的安装孔并使法兰17与被连接部件22面接触。在该状态，如图4(B)所示，用连接工具把螺母部19向法兰17侧沿箭头23方向用力拉。这样，连接脚18从弯曲部分向半径方向外方扩张变形。此时连接脚18的弯曲部分在水平方向即与被连接部件22平行扩张而不弯曲，具有向被连接部件22压靠弯曲的倾向。因此，在被连接部件22为薄板时，如图4(C)所示，会产生由弯曲的连接脚18的压靠力使被连接部件22弯曲变形的故障。
图5的(A)～(C)表示本发明实施例的1连接在被连接部件22的状态。首先，如图5(A)所示，把连接件1的螺母部5和连接脚3插入被连接部件22的安装孔使法兰2与被连接部件22面接触。在该状态，如图5(B)所示，把螺母部5向法兰2侧沿箭头23方向用力拉。这样，连接脚3从弯曲部分10向半径方向外方扩张变形。此时连接脚3在与弯曲部分10水平方向即与被连接部件平行扩张弯曲(箭头25)。这是由于连接脚3的螺母侧脚部分11通过位于与螺母部5邻近的一对缺口14形成比螺母侧脚部分的其他部分强度低的原因。如虚线箭头26所示，连接脚3的螺母侧脚部分11对应位于邻近螺母部5的螺母侧脚部分的强度低而靠压力减少。继续进行连接作业，连接脚3继续照原样在水平方向(即与被连接部件22的面平行的方向)弯曲，保持不向被连接部件22作用靠压力而完成连接的最后阶段。在该最后阶段，如图5(C)所示，弯曲并向水平方向伸开的连接脚3在轴向只向法兰2靠近，所以不会向被连接部件施加由靠压而产生的应力。这样，即使被连接部件22是薄板也可防止弯曲变形。而且，由于弯曲的连接脚3的状态是沿着被连接部件22的面，所以弯曲的连接脚3和法兰2牢固地夹持被连接部件22，连接件1与被连接部件22的连接力没有什么下降。另外，因为连接脚3的螺母侧脚部分11由于有缺口14在邻近螺母部5的位置比螺母侧脚部分的其他部分强度低，因此与没有缺口的连接脚相比用较小的力就可以进行扩张变形，所以在连接时的连接力矩小，无论是用专用工具或是用通用工具都可减轻操作人员的负担。
图6的(A)～(C)是使用专用的连接工具27，将连接件1与被连接部件22连接的状态。为便于理解，把连接件1夸张画得比连接工具27大。在连接工具27的前端设置可以旋入连接件1的螺母部5的螺纹心轴29，连接件1旋入螺纹心轴29。手拿装着连接件1的连接工具27的操作人员，如图6(A)所示，将连接件1的螺母部5和连接脚3插入被连接部件22的安装孔中并使法兰2的触接部7与被连接部件22面接触。在该状态，如图6(B)所示，用力把螺母部5沿箭头23的方向拉向法兰2一侧，使连接脚3从弯曲部分10向半径方向外方扩张并变形。弯曲的连接脚3和法兰2牢固地夹持被连接部件22，使连接件1连接在被连接件22上。在该连接作业中，由于各连接脚3的螺母侧脚部分11在具有缺口14的部分强度低，所以与没有缺口的连接脚相比连接时的压紧力矩低，可以减轻使用连接工具27的操作人员的负担。连接后，将螺纹心轴29反向旋转，从连接件1中取出把连接工具27从连接件1取下。然后再将例如托架等另外的安装部件30的安装孔与法兰2的螺栓插入孔6对位，插入螺栓31旋进螺母部5中，把安装部件30连接在被连接部件22上。
图7和图8的(A)～(C)，表示不使用专用连接工具，而使用扳手和螺丝刀等通用工具连接具有图2形状法兰的连接件1的连接方法。为叙述方便，连接件1取图2(A)中所示的具有四边形法兰2A的。当然，只要是图2(B)，图2(C)或其他具有平行直线边形状的法兰都可以。图7是表示连接方法开始步骤的立体图。图8(A)～(C)表示以后的步骤。
首先，如图7所示，在连接件1上把螺栓31从法兰2侧通过插入孔旋进螺母部5，把螺栓31安装在连接件1上。将带螺栓的连接件1的螺母部5和连接脚3插到被连接部件22的安装孔中使连接件1的法兰2与被连接部件22面接触；然后把扳手33等通用工具与连接件1的法兰2的两个直线边卡合，而使连接件1相对螺栓31不转动；另外，也可以把被连接部件22的一部分与连接件1的法兰2的两个直线边卡合而取代与通用工具的卡合来防止连接件1的转动。该状态如图8(A)所示，在图8(A)中，在保持用扳手33使连接件1不转动的状态，把螺栓31用螺丝刀34等通用工具相对连接件1转动，再把螺栓31用力旋进螺母部5，这样，连接件1的螺母部5紧靠在法兰2侧，弯曲各连接脚3使其弯曲部分向半径外方扩张，由该弯曲的连接脚3和法兰2夹持被连接部件22而使连接件1和被连接部件22连接。(参照图8(B))另外，在连接作业途中可以用扳手33阻止连接件1的空转或共转。在连接作业中，由于各连接脚3的螺母侧脚部分11在有缺口14的部分强度低，所以与无缺口的连接脚相比连接时的压紧力矩低。在没有缺口连接脚的情况下用螺丝刀手拧紧时，需要强的连接力矩，连接是困难的。而由于各连接脚3的螺母侧脚部分11在有缺口14的部分强度低，所以可减轻连接力矩，可以用通用的螺丝刀很容易用手拧紧。连接完成后，如图8(B)所示，螺栓31可一下折下。此后，如图8(C)所示，再将例如托架等另外的安装部件30的安装孔与法兰2的螺栓插入孔6对位，插入螺栓31再旋进螺母部5中，把安装部件30连接在被连接部件22上。
根据本发明，连接件由一个部件构成，其连接脚的弯曲部分由于在连接的途中向外方在水平面即与被连接部件的面上平行扩张，而在连接的最终行程在水平方向伸出的弯曲向法兰往轴向靠近，不向被连接部件施加压应力，即使被连接部件是薄板也可防止弯曲变形。另外，法兰至少有两个平行直线的边的形状，用扳手和螺丝刀等通用手动工具就可以连接被连接部件。另外，由于各个连接脚在弯曲部分比连接脚其他部分强度低，所以在连接时的连接力矩小，无论是用专用工具或是用通用工具都可减轻操作人员的负担。