CN101184925B

CN101184925B - 压铆/拉刀连接器

Info

Publication number: CN101184925B
Application number: CN2006800112532A
Authority: CN
Inventors: 麦克·J·马隆尼
Original assignee: PEM Management Inc
Current assignee: PEM Management Inc
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2026-01-24
Also published as: TW200632227A; TWI297063B; MY144423A; CN101184925A

Abstract

一种连接器插入件(21)，其安装到一块为非金属、另一块为金属的两块片材(23)和(25)中，有效地将它们面对面紧固，并且具有与各片材的表面齐平的面层。该两块片材都具有对齐孔(24)及(26)，其中安装有该连接器。该连接器为压铆式紧固件，包括：杆，其一端具有嵌压头且在相对端具有端面，所述嵌压头为具有平的顶面的嵌压件并且为所述紧固件的最大直径。所述杆在直接位于所述盖之下有切槽，并且所述杆上直接位于所述切槽之下部分上有多个轴向延伸的拉刀齿。所述拉刀齿的外径大于所述切槽的直径但小于所述嵌压头的直径。所述杆的端部是平的端面并且直接位于所述拉刀部之下。

Description

压铆/拉刀连接器

相关申请

本发明申请与申请于2005年2月8日、名称为“压铆/拉刀连接器”的第60/650,519号美国临时申请相关，在此要求该申请的优先权。

技术领域

本发明涉及不可变形的紧固件，所述紧固件能够将两片材料面对面地固定。本发明尤其涉及这样的紧固件，其穿过两片材料中的对齐孔，而所述紧固件的连结由所述片材的变形而达成。

技术背景

使用铆钉来使两块片材紧固在一起是公知的，然而，这些紧固件的缺陷在于，由于它们没有与片材的表面齐平的面层，因此外形不够美观。公知的是使用提供齐平面层的插入件来附接两块金属片材，所述插入件如授予Dupree的第3,242,962号美国专利所示，然而，可使用所述Dupree插入件的材料限于那些在向该插入件施加高压时能够冷流变形的材料。而且，该Dupree紧固件仪可安装在被连结的片材之间。该压铆(clinch)/拉刀(broach)紧固件由外部从两块片材中的顶片材安装，从而允许在一系列零件中进行多个零件的安装。因此，业界需要一种插入件，其可在连结两块由各色材料构成的片材的同时提供具有齐平的最终面层的连接。

发明内容

本发明为一种连接器插入件，其可安装入一块为非金属，另一块为金属的两块片材中，有效地将它们面对面紧固，并且具有与各片材的表面齐平的面层。该插入件以类似铆钉的方式来附接该片材，并且在需要齐平附接的情况下可代替会在该片材的表面留下突起的铆钉。该插入件亦可代替粘合剂，如不整洁且昂贵的环氧树脂。由此，本发明与该金属及非金属表面齐平地安装，而且没有脏乱的环氧树脂以及铆钉的突起。本发明的插入件亦可安装到金属片材的盲孔中，使得该金属片材的外表面完全无损伤。可在该连接器的金属嵌压件上附加滚花(knurl)以形成不可旋转的连接。铆钉并不提供这种防旋转的特征。

更具体地，本申请人发明了一种压铆式紧固件，其用于连结具有对齐孔的面对面的平行片材，所述紧固件包括：杆，其一端具有嵌压头且在相对端具有端面，所述嵌压头为具有平的顶面的嵌压件并且为所述紧固件的最大直径。位于所述干上直接在所述嵌压头之下的切槽，以及所述杆直接位于所述切槽之下的部分上的多个轴向延伸的拉刀齿。所述拉刀齿的外径大于所述切槽的直径但小于所述嵌压头的直径。所述端面靠近所述杆的拉刀部并且直接位于所述杆的拉刀部之下且具有平的底面。所述顶面及所述端面底面为圆形的。

一种装配件，其包括连结两块面对面接触片材的紧固件，进一步包括：第一金属平片材，其具有其中含有侧壁的第一孔，所述侧壁基本全部占据所述紧固件的第一切槽。第二非金属平片材，所述第二片材与所述第一片材面对面连结，所述第二片材中具有第二孔，所述第二孔的直径小于所述第一片材中的第一孔且与之同心，所述紧固件的拉刀齿嵌入所述第二孔的侧壁中。所述紧固件的顶面与所述第一片材的外表面齐平且所述端面的底面与所述第二片材的外表面齐平。

通过下文的较佳实施例的附图及说明，本领域的技术人员应理解本发明是已实现的。尽管将根据具体的实施例来描述本发明，但下文的描述用于说明本发明而不应认为用于限制本发明。本领域的技术人员可对该较佳实施例作出多种修改而不脱离本发明的范围。应注意，所有附图中以相同的附图标号来标识类似的元件，以便于更好的理解。

附图说明

图1为本发明连接器的正视图；

图2为安装在两块片材中的本发明的右前俯视装配分散图；

图3及4为示出本发明一个实施例按两步依次安装的正视图；

图5为另一实施例的正视图；

图6为从右前上角度显示的安装在两块片材中的本发明另一个实施例的的分解装配图；

图7为及8为示出本发明另一个实施例按两步依次安装的正视图。

具体实施方式

下列附图示出了本发明的一或多个实施例，标识了其中的多个元件。一实施例中，本发明为短的金属柱，其一端包括嵌压头和切槽，另一端包括拉刀部。如图1-8中所示，其中嵌压件和切口压铆入相互固定的片材中。图1-4所示的实施例中，顶部片材是金属的，而底部片材是塑料的；而图5-8所示的实施例中，本发明是应用在顶部片材是塑料的，而底部片材是金属的情况中。

现参见图1，本实施例可用于顶部片材为金属而底部片材由诸如塑料的非金属构成的情况。该插入件包括一端的嵌压头11以及相对端的端面13。嵌压头11具有平的顶面15，并且其为该插入件的最大直径。直接位于该嵌压头之下的杆上的切槽17为第一直径。该直接位于切槽17之下的杆部分包括轴向延伸的拉刀齿19，该拉刀齿的外径大于切槽17但小于嵌压头11。插入件端面13紧靠着该插入件杆的拉刀部，并且其为平的。

现参见图2、3及4，示出了应用插入件21来装配两块片材23及25。如图2所示，将该插入件应用到具有对齐圆形孔24及26的两块片材，孔24的外径大于孔26的外径。然后，如图3及4所示，将该插入件压入活动冲头31及砧块33之间的该两块片材中。如图4所示，该插入件受到很大的力，并且上片材34的材料溢入该切槽而该杆拉刀部的齿部切入该第二片材的孔内壁35，从而连结两块片材。

现参见图5-8，使用了与图4类似的插入件，不同之处在于该插入件的附接特征相反，以使得该插入件可用于该上片材为诸如塑料的非冷流材料而该第二片材为金属的情况。这样，如图5所述紧固件包括杆的顶端部，所述顶端部具有平的顶面51及轴向延伸的拉刀齿53。该杆的顶端部为该插入件的最大直径。紧靠该拉刀部的是嵌压头54以及附随有端盖57的切槽55，所述端盖57为该插入件的最小直径。现参见图6、7及8，机械领域的技术人员可容易地理解，通过如图7及8所示的强力冲压将本实施例的插入件60应用到片材61及63中，可达成如图8所示的将该两块片材的面对面附接，并且该片材的外表面具有齐平的最终面层。这与图3及4中第一实施例的装配方式类似。

上述两个实施例中，如图2及图6所示，该上片材的安装孔大于该下片材的安装孔，从而允许该下片材的压铆件从其中穿过。如图3及7所示，用一冲压操作同时附接该两块片材。如图4及8所示，一端的拉刀部固定在该非金属片材之中的同时，相对端的压铆部固定入该金属片材中。

由此，完成了本发明的目的以创造出一种可安装入一块为非金属另一块为金属的两块片材中的插入件，其有效地将它们面对面紧固的同时与各片材的外表面齐平地安装。图中所示的其它优点及变化对本领域的技术人员来说是明显的，并未脱离所揭露发明的本质及精神。应理解，通过前文之描述，对本领域的技术人员来说可清楚地知道本发明可有许多修改及变化，然而，本发明仅由所附的权利要求书及其在法律上的等同物所限定。

Claims

1.一种压铆式紧固件，其通过与具有对齐孔的面对面的平行片材直接接合来连结所述平行片材，包括：

杆，其一端具有嵌压头且在相对端具有端面，所述嵌压头为具有平的顶面的嵌压件、并且为所述紧固件的最大直径；

切槽，所述切槽位于所述杆上直接在所述嵌压头之下以接收由所述嵌压头嵌压的一片材的冷流；及

多个拉刀齿，所述每个拉刀齿沿所述杆的一部分轴向延伸并直接位于所述切槽之下。

2.如权利要求1所述的紧固件，其特征在于，所述拉刀齿的外径大于所述切槽的直径但小于所述嵌压头的直径。

3.如权利要求2所述的紧固件，其特征在于，所述端面靠近所述杆的拉刀部并且直接位于所述杆的拉刀部之下、并且具有平的底面。

4.如权利要求3所述的紧固件，其特征在于，所述顶面及所述端面的底面为圆形的。

5.一种装配件，其包括如权利要求1所述的连结两块面对面接触的片材的紧固件，进一步包括：

第一平片材，其具有其中含有变形侧壁的第一孔，所述侧壁基本上全部占据所述紧固件的切槽；及

第二平片材，所述第二片材与所述第一片材面对面连结，所述第二片材中具有第二孔，所述第二孔的直径小于所述第一片材中的第一孔且与之同心，所述紧固件的拉刀齿嵌入所述第二孔的侧壁中。

6.如权利要求5所述的装配件，其特征在于，所述第一片材为金属且所述第二片材为非金属。

7.如权利要求6所述的装配件，其特征在于，所述紧固件的顶面与所述第一片材的外表面齐平且所述端面的底面与所述第二片材的外表面齐平。

8.一种压铆式紧固件，其通过与面对面的平行片材直接接合来连结所述平行片材，包括：

杆，其一端具有平的顶面且在相对端具有端盖；

多个拉刀齿，其直接位于所述顶面之下，所述每个拉刀齿沿所述杆的一顶部分轴向延伸；

嵌压件，其紧靠所述拉刀齿；以及

切槽，其附随有所述端盖，并且位于所述杆上直接在所述嵌压件之下，以接收由所述嵌压件嵌压的材料冷流。

9.如权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述端盖直接位于所述切槽之下。

10.如权利要求9所述的紧固件，其特征在于，所述顶面及所述端盖为圆形的。

11.如权利要求10所述的紧固件，其特征在于，所述顶部分为所述紧固件的最大直径。

12.如权利要求11所述的紧固件，其特征在于，所述端盖为所述紧固件的最小直径。

13.一种装配件，其包括如权利要求8所述的紧固件，进一步包括：

用权利要求8所述的紧固件以直接接合的方式连结的面对面接触的两块片材；

第一平片材，其具有第一孔，所述拉刀齿嵌入所述第一孔的侧壁中；及

第二平片材，其具有与所述第一片材的第一孔轴向对齐的第二孔，所述第二孔含有变形侧壁，所述侧壁基本上全部占据所述紧固件的所述切槽。

14.如权利要求13所述的装配件，其特征在于，所述第二孔的直径比所述第一孔小。

15.如权利要求14所述的装配件，其特征在于，所述紧固件的顶面与所述第一片材的外表面齐平且所述端盖与所述第二片材的外表面齐平。