将嵌入螺母安装到面板的安装结构技术领域
本发明涉及一种将形成有母螺纹的嵌入螺母安装到面板的安装结构，更具体而言，涉及一种将嵌入螺母安装到面板材料的结构，该面板材料包含蜂巢结构的芯材以及固定于所述芯材两面且由纤维强化塑料形成的表面板。
背景技术
例如，飞机内设有具备便器和洗漱台的化妆间。该化妆间的墙壁面板、地面面板、天花板面板以及进出门扇等均使用面板材料构成，该面板材料包含蜂巢结构的芯材以及固定于所述芯材两面且由纤维强化塑料制成的第1表面板、第2表面板。
然后，化妆间的出入门扇和墙壁面板是通过铰链以可摇动的方式连结，此外，墙壁面板之间以及墙壁面板与地面面板、天花板面板之间则通过角铁材料连结。
此时，铰链和角铁材料是通过将螺钉或螺栓与构成门扇以及墙壁面板的面板材料中嵌有的嵌入螺母的母螺纹进行螺合，由此固定到门扇以及墙壁面板上。
过去将这种嵌入螺母安装到面板的安装结构如图11、图12所示。
如图11、图12所示，面板材料10包含蜂巢结构的芯材12以及固定于芯材12两面且由纤维强化塑料形成的第1、第2表面板14、16。
图11所示结构中，嵌入螺母18是母螺纹18A开口轴向上的一个端面与第1表面板14在同一平面上，然后嵌入至芯材12，用粘合剂20进行固定。
此外，图12所示结构中，在嵌入螺母18进行嵌入的芯材12位置，配置增强材料22来取代芯材12，该增强材料22由强度和刚性较芯材12更高的高硬度聚氨酯泡沫形成。
然后，嵌入螺母18是母螺纹18A开口轴向上的一个端面与第1表面板14在同一平面上，然后嵌入至增强材料22，用粘合剂20进行固定。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】美国专利公开US 2008/0226413A1
【专利文献2】美国专利5,240,543
【专利文献3】美国专利5,082,405
【专利文献4】日本专利特开平11-348155
【专利文献5】日本专利特开平10-180914
【专利文献6】日本专利特开平3-272310
【专利文献7】日本专利特开2009-137511
【专利文献8】日本专利特开2009-137510
【专利文献9】日本专利特开2009-73311
发明内容
发明拟解决的问题
对图11所示结构与图12所示结构进行比较后，虽然嵌入螺母18的拉拔强度相同，但在切断强度方面，使用增强材料22的图12所示结构更佳。此处，嵌入螺母18的拉拔强度是指，在与第1表面板14垂直的方向上，从远离第1表面板14的方向，对嵌入面板材料10的嵌入螺母18施加作用力时，所能承受的嵌入螺母18的安装结构强度。此外，嵌入螺母18的切断强度是指，从沿着第1表面板14的方向，对嵌入面板材料10的嵌入螺母18施加作用力时，所能承受的嵌入螺母18的安装结构强度。
本发明鉴于以上情况而开发完成，目的在于提供一种将嵌入螺母安装到面板材料的安装结构，其不仅能抑制重量及成本的增加，还可同时提高嵌入螺母的拉拔强度和切断强度。
发明内容
为达成所述目的的本发明是一种将嵌入螺母安装到面板的安装结构，在包含蜂巢结构的芯材以及固定于所述芯材两面且由纤维强化塑料形成的第1、第2表面板的面板材料上，设置形成有母螺纹的嵌入螺母，在设置所述嵌入螺母的所述芯材位置，配置较所述芯材具有更高强度和刚性的增强材料，以替换所述芯材，所述嵌入螺母从所述第1表面板的孔插入所述增强材料的孔并收容其内，使所述母螺纹开口的轴向上的一个端面与所述第1表面板齐平，并用粘合剂固定在所述增强材料上，其特征在于，在所述第1表面板与所述增强材料之间，第1金属板被它们夹在中间并固定，所述嵌入螺母插入同轴设置的所述第1表面板的孔、所述第1金属板的孔以及所述增强材料的孔中，通过粘合剂进行固定，在所述嵌入螺母用所述粘合剂进行固定的状态下，所述第1金属板孔的内周面与所述嵌入螺母的外周面接触。
此外，本发明是一种将嵌入螺母安装到面板的安装结构，在包含蜂巢结构的芯材以及固定于所述芯材两面且由纤维强化塑料形成的第1、第2表面板的面板材料上，设置形成有母螺纹的嵌入螺母，在设置所述嵌入螺母的所述芯材位置，配置较所述芯材具有更高强度和刚性的增强材料，以替换所述芯材，所述嵌入螺母具有主体部以及剖面较该主体部更大且形成于该主体部两端的第1锷部和第2锷部，所述母螺纹由所述第1锷部朝向所述主体部而形成，所述嵌入螺母从所述第1表面板的孔插入所述增强材料的孔并收容其内，使所述母螺纹开口的所述第1锷部的端面与所述第1表面板齐平，并用粘合剂固定在所述增强材料上，其特征在于，在所述第1表面板与所述增强材料之间，第1金属板被它们夹在中间并固定，所述嵌入螺母插入同轴设置的所述第1表面板的孔、所述第1金属板的孔以及 所述增强材料的孔中，通过粘合剂进行固定，在所述嵌入螺母用所述粘合剂进行固定的状态下，所述第1金属板孔的内周面与所述第1锷部的外周面接触。
此外，本发明是一种将嵌入螺母安装到面板的安装结构，在包含蜂巢结构的芯材以及固定于所述芯材两面且由纤维强化塑料形成的第1、第2表面板的面板材料上，设置形成有母螺纹的嵌入螺母，在设置所述嵌入螺母的所述芯材位置，配置较所述芯材具有更高强度和刚性的增强材料，以替换所述芯材，所述嵌入螺母从所述第1表面板的孔插入所述增强材料的孔并收容其内，使所述母螺纹开口的轴向上的一个端面与所述第1表面板齐平，并用粘合剂固定在所述增强材料上，其特征在于，所述嵌入螺母按照相同的外径形成，在所述第1表面板与所述增强材料之间，第1金属板被它们夹在中间并固定，所述嵌入螺母插入同轴设置的所述第1表面板的孔、所述第1金属板的孔以及所述增强材料的孔中，通过粘合剂进行固定，在所述嵌入螺母用所述粘合剂进行固定的状态下，所述第1金属板孔的内周面与所述嵌入螺母的外周面接触。
发明的效果
根据本发明，当在拉拔嵌入螺母的方向上对嵌入螺母施加负载时，该负载将通过粘合剂分散至增强材料，并由增强材料分散至芯材。然后，该负载将由增强材料向第1金属板传递，从而第1金属板将在阻止第1表面板、增强材料以及第2表面板变形的方向上发挥作用。因此，可以提高嵌入螺母的拉拔强度。
此外，当沿着第1表面板的方向对嵌入螺母施加负载(切断负载)时，由于嵌入螺母的外周面与第1金属板孔的内周面接触，在切断方向上嵌入螺母与第1金属板直接相连，因此该负载将通过第1金属板分散至增强材料、芯材、第1表面板以及第2表面板，从而该负载将由第1金属板、增强材料、芯材、第1表面板以及第2表面板这样的大范围进行承受。因此，可以提高嵌入螺母的切断强度。
并且，以上效果可通过设置1张小面积的薄第1金属板这样简单的结构而达成，因此，不仅能抑制重量及成本的增加，还可同时提高嵌入螺母的拉拔强度和切断强度。
附图说明
图1是第1实施例的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图2是第2实施例的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图3是第3实施例的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图4是第4实施例的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图5是第5实施例的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图6是第6实施例的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图7是第7实施例的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图8是第8实施例的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图9是第9实施例的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图10是表示构成面板材料的部件之间粘合关系的图。
图11是先前结构的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
图12是先前结构的说明图，是面板材料中嵌有嵌入螺母处的剖面图。
具体实施方式
下面，根据附图对本发明的实施例进行说明。另外，以下对实施例的说明中，与先前部件、位置相同的部件、位置是采用相同符号进行说明。
(第1实施例)
首先，从第1实施例开始说明。
如图1所示，在飞机内的化妆间，墙壁面板、地面面板、天花板面板以及进出门扇等是使用面板材料30构成，该面板材料30包含蜂巢结构的芯材12以及固定于芯材12两面且由纤维强化塑料制成的第1表面板14、第2表面板16。
然后，化妆间的出入门扇和墙壁面板是通过铰链以可摇动的方式连结，此外，墙壁面板之间以及墙壁面板与地面面板、天花板面板之间则通过角铁材料连结，这些铰链和角铁材料是通过将螺钉或螺栓与嵌入面板材料30的嵌入螺母18的母螺纹18A进行螺合，由此固定到门扇以及墙壁面板上。
形成蜂巢结构的芯材12可使用含有树脂的纸质材料或铝等先前周知的各种材料。
此外，第1表面板14、第2表面板16可使用玻璃纤维强化塑料面板或碳素纤维强化塑料面板等先前周知的各种纤维强化塑料面板。
嵌入螺母18具有主体部1802以及剖面较该主体部1802更大且形成于该主体部1802两端的第1锷部1804和第2锷部1806。
母螺纹18A由第1锷部1804朝向主体部1802而形成。
此外，在主体部1802半径方向外侧，按照与第1锷部1804和第2锷部1806之间空间连通的方式，于第1锷部1804上，在周向上按间隔形成了多个粘合剂注入孔1808。
在嵌入螺母18进行嵌入的芯材12位置，配置较芯材12具有更高强度和刚性的增强材料22，以取代芯材12。
此外，在第1表面板14与增强材料22之间，第1金属板32被它们夹在中间并固定。从嵌入螺母18的轴向观察，增强材料22的轮廓与第1金属板32的轮廓一致。
即，在嵌入螺母18进行嵌入的芯材12位置形成孔1202，该孔1202中收容了增强材料22和第1金属板32。
本实施例中，增强材料22是使用强度和刚性较芯材12更高的高硬度发泡树脂。这种高硬度发泡树脂可使用聚氨酯等以往周知的各种材料。
增强材料22的中央形成嵌入螺母收容孔2202，其具有载置第2锷部1806的底面以及由该底面立起并到达第1金属板32的内周面。
第1金属板32可使用铝、钛、不锈钢等以往周知的各种金属材料。
第1金属板32与第1表面板14上，可供嵌入螺母18插入嵌入螺母收容孔2202的孔3202、1402形成在与嵌入螺母收容孔2202相同的轴上。
第1金属板32的孔3202按照以下尺寸的内周面3202A形成，即在第2锷部1806被载置于嵌入螺母收容孔2202的底面，且嵌入螺母18被收容在嵌入螺母收容孔2202内的状态下，内周面3202A与第1锷部1804的外周面1804A接触。
即，嵌入螺母18是从第1表面板14的孔1402以及第1金属板32的孔3202向嵌入螺母收容孔2202插入并收容其内，该状态下，第1金属板32孔3202的内周面3202A与第1锷部1804的外周面1804A接触。此外，第1锷部1804的表面与第1表面板14齐平。
如此，当嵌入螺母18被收容在第1表面板14孔1402、第1金属板32孔3202以及嵌入螺母收容孔2202内的状态下，在嵌入螺母收容孔2202的内周面与主体部1802的外周面之间，形成了环状的间隙S。
粘合剂20从粘合剂注入孔1808填充至环状间隙S中，将嵌入螺母18粘合在增强材料22以及第1金属板32上。
如图10所示，芯材12的一面与第1金属板32，是通过粘合剂2002粘合在第1表面板14上进行固定。
此外，增强材料22与第1金属板32，是通过薄膜粘合剂2004进行粘合固定。
此外，增强材料22的外周面与第1金属板32的外周面，是通过薄膜粘合剂2006粘合在芯材12孔1202的内周面进行固定。
此外，芯材12的另一面与增强材料22的另一面，是通过粘合剂2008粘合在第2表面板16上进行固定。
根据本实施例，当在拉拔嵌入螺母18的方向上对嵌入螺母18施加负载时，该负载将通过填充于环状间隙S中的粘合剂20分散至增强材料22，并由增强材料22分散至芯材12。
此外，该负载将由增强材料22向第1金属板32传递，从而第1金属板32将在阻止第1表面板14、增强材料22以及第2表面板16变形的方向上发挥作用。
因此，可以提高嵌入螺母18的拉拔强度。
此外，当沿着第1表面板14的方向对嵌入螺母18施加负载(切断负载)时，由于第1锷部1804的外周面1804A与第1金属板32孔3202的内周面3202A接触，在切断方向上嵌入螺母18与第1金属板32直接相连，因此该负载将通过第1金属板32分散至增强材料22、芯材12、第1表面板14以及第2表面板16，从而该负载将由第1金属板32、增强材料22、芯材12、第1表面板14以及第2表面板16这样的大范围进行承受。
因此，可以提高嵌入螺母18的切断强度。
并且，以上效果可通过设置1张小面积的薄第1金属板32这样简单的结构而达成，因此，不仅能抑制重量及成本的增加，还可同时提高嵌入螺母18的拉拔强度和切断强度。
(第2实施例)
接着，参照图2说明第2实施例。
第2实施例中，增强材料22的材质与第1实施例不同。
即，第2实施例使用金属制蜂巢结构的材料作为增强材料22。这种材料可使用铝、钛、不锈钢等以往周知的各种金属材料。
根据这种第2实施例，也可获得与第1实施例同样的效果。
(第3实施例)
接着，参照图3说明第3实施例。
第3实施例在第1实施例的基础上，增加了第2金属板34。
即，第2金属板34是由第2表面板16与增强材料22夹住，并通过粘合剂将第2金属板34固定在它们之间。
第2金属板34与第1金属板32同样，可使用铝、钛、不锈钢等以往周知的各种金属材料。
根据第3实施例，当在拉拔嵌入螺母18的方向上对嵌入螺母18施加负载时，该负载将通过填充于环状间隙S中的粘合剂分散至增强材料22，并由增强材料22分散至芯材12。此外，该负载将由增强材料22向第1金 属板32、第2金属板34传递，从而第1金属板32、第2金属板34将在阻止第1表面板14、增强材料22以及第2表面板16变形的方向上发挥作用。
因此，可以进一步提高嵌入螺母18的拉拔强度。
此外，当沿着第1表面板14的方向对嵌入螺母18施加负载(切断负载)时，由于第1锷部1804的外周面1804A与第1金属板32孔3202的内周面3202A接触，在切断方向上嵌入螺母18与第1金属板32直接相连，因此该负载将通过第1金属板32分散至增强材料22、芯材12、第1表面板14，并由增强材料22分散至第2金属板34、第2表面板16，从而该负载将由第1金属板32、增强材料22、芯材12、第1表面板14、第2金属板34以及第2表面板16这样的大范围进行承受。
因此，可以进一步提高嵌入螺母18的切断强度。
并且，以上效果可通过设置2张小面积的薄第1金属板32、第2金属板34这样简单的结构而达成，因此，不仅能抑制重量及成本的增加，还可同时提高嵌入螺母18的拉拔强度和切断强度。
(第4实施例)
接着，参照图4说明第4实施例。
第4实施例中，增强材料22的材质与第3实施例不同。
即，第4实施例使用金属制蜂巢结构的材料作为增强材料22。这种材料可使用铝、钛、不锈钢等以往周知的各种金属材料。
根据这种第4实施例，也可获得与第3实施例同样的效果。
(第5实施例)
接着，参照图5说明第5实施例。
另外，第5至第9实施例中，嵌入螺母18的形状与第1至第4实施例不同。
如图5所示，嵌入螺母18形成为在其长度方向上具有相同的外径。
第5实施例的面板材料30与图1所示第1实施例相同，包含蜂巢结构的芯材12、第1表面板14、第2表面板16、增强材料22以及第1金属板32。
增强材料22的中央形成嵌入螺母收容孔2202。
嵌入螺母收容孔2202具有载置母螺纹18A未开口的嵌入螺母18轴向上的另一个端面且外径较嵌入螺母18尺寸更大的底面以及由该底面立起并到达第1金属板32的内周面。
第1金属板32与第1表面板14上，可供嵌入螺母18插入嵌入螺母收容孔2202的孔3212、1412形成在与嵌入螺母收容孔2202相同的轴上。
第1金属板32的孔3212按照以下尺寸的内周面形成，即在嵌入螺母18的端面被载置于嵌入螺母收容孔2202的底面，且嵌入螺母18被收容在嵌入螺母收容孔2202内的状态下，内周面与嵌入螺母18的外周面1814A接触。
即，嵌入螺母18是从第1表面板14的孔1412以及第1金属板32的孔3212向嵌入螺母收容孔2202插入并收容其内，该状态下，第1金属板32孔3202的内周面3202A与嵌入螺母18的外周面1814A接触。此外，母螺纹18A开口的嵌入螺母18轴向上的一个端面与第1表面板14齐平。
如此，当嵌入螺母18被收容在第1表面板14孔1412、第1金属板32孔3212以及嵌入螺母收容孔2202内的状态下，在嵌入螺母收容孔2202的内周面与嵌入螺母18的外周面1814A之间，形成了环状的间隙S。
另外，利用第1表面板14的孔1412、第1金属板32的孔3212预先向嵌入螺母收容孔2202注入粘合剂20，再插入嵌入螺母18后，嵌入螺母18将通过填充在环状间隙S中的粘合剂20，固定到增强材料22以及第1金属板32上。
根据这种第5实施例，也可获得与第1实施例同样的效果。
即，当在拉拔嵌入螺母18的方向上对嵌入螺母18施加负载时，该负载将通过粘合剂20，由增强材料22分散至芯材12，此外，该负载将由增 强材料22向第1金属板32传递，从而第1金属板32将在阻止第1表面板14、增强材料22以及第2表面板16变形的方向上发挥作用。
因此，可以提高嵌入螺母18的拉拔强度。
此外，当沿着第1表面板14的方向对嵌入螺母18施加负载(切断负载)时，由于嵌入螺母18的外周面1814A与第1金属板32孔3212的内周面3212A接触，在切断方向上嵌入螺母18与第1金属板32直接相连，因此该负载将通过第1金属板32分散至增强材料22、芯材12、第1表面板14以及第2表面板16，从而该负载将由第1金属板32、增强材料22、芯材12、第1表面板14以及第2表面板16这样的大范围进行承受。
因此，可以提高嵌入螺母18的切断强度。
并且，以上效果可通过设置1张小面积的薄第1金属板32这样简单的结构而达成，因此，不仅能抑制重量及成本的增加，还可同时提高嵌入螺母18的拉拔强度和切断强度。
(第6实施例)
接着，参照图6说明第6实施例。
第6实施例在第5实施例的基础上，增加了粘合剂注入孔1818。
粘合剂注入孔1818在第1表面板14和第1金属板32上，按照与环状间隙S连通的方式，于嵌入螺母18的周向上按间隔形成多个。
第6实施例中，可在嵌入螺母18收容于第1表面板14的孔1412、第1金属板32的孔3212以及嵌入螺母收容孔2202内之后，再通过粘合剂注入孔1818将粘合剂20注入环状间隙S。
根据这种第6实施例，也可获得与第5实施例同样的效果。
另外，以下的实施例当然也可设置这种粘合剂注入孔1818。
(第7实施例)
接着，参照图7说明第7实施例。
第7实施例中，增强材料22的材质与第5实施例不同。
即，第6实施例与图2所示的第2实施例同样，是使用金属制蜂巢结构的材料作为增强材料22。这种材料可使用铝、钛、不锈钢等以往周知的各种金属材料。
根据这种第7实施例，也可获得与第5实施例同样的效果。
(第8实施例)
接着，参照图8说明第8实施例。
第8实施例在第5实施例的基础上，增加了第2金属板34。
即，第2金属板34是由第2表面板16与增强材料22夹住，并通过粘合剂将第2金属板34固定在它们之间。
第2金属板34与第1金属板32同样，可使用铝、钛、不锈钢等以往周知的各种金属材料。
根据第8实施例，当在拉拔嵌入螺母18的方向上对嵌入螺母18施加负载时，该负载将通过填充于环状间隙S中的粘合剂20分散至增强材料22，并由增强材料22分散至芯材12。此外，该负载将由增强材料22向第1金属板32、第2金属板34传递，从而第1金属板32、第2金属板34将在阻止第1表面板14、增强材料22以及第2表面板16变形的方向上发挥作用。
因此，可以进一步提高嵌入螺母18的拉拔强度。
此外，当沿着第1表面板14的方向对嵌入螺母18施加负载(切断负载)时，由于嵌入螺母18的外周面1814A与第1金属板32孔3212的内周面3212A接触，在切断方向上嵌入螺母18与第1金属板32直接相连，因此该负载将通过第1金属板32分散至增强材料22、芯材12、第1表面板14，并由增强材料22分散至第2金属板34、第2表面板16，从而该负载将由第1金属板32、增强材料22、芯材12、第1表面板14、第2金属板34以及第2表面板16这样的大范围进行承受。
因此，可以进一步提高嵌入螺母18的切断强度。
并且，以上效果可通过设置2张小面积的薄第1金属板32、第2金属板34这样简单的结构而达成，因此，不仅能抑制重量及成本的增加，还可同时提高嵌入螺母18的拉拔强度和切断强度。
(第9实施例)
接着，参照图9说明第9实施例。
第9实施例中，增强材料22的材质与第8实施例不同。
即，第9实施例使用金属制蜂巢结构的材料作为增强材料22。这种材料可使用铝、钛、不锈钢等以往周知的各种金属材料。
根据这种第9实施例，也可获得与第8实施例同样的效果。
符号说明
12......芯材
14......第1表面板
16......第2表面板
18......嵌入螺母
20......粘合剂
22......增强材料
2202......嵌入螺母收容孔
30......面板材料
32......第1金属板
3202、3212......第1金属板的孔
34......第2金属板。