CN101534673B - 带扣 - Google Patents

Abstract

一种包括接收在带扣凹部件(14)中的带扣凸部件(12)的两部件式带扣(10)。在锁臂(30、32)的可挠段(40、42)的内侧和轴向地处于锁臂的可挠部分和按下用于解锁带扣的锁臂可触按端(44、46)之间的位置设置带扣凸部件和凹部件之间的锁合表面(146、456、64、74、154、144、76、66)。锁合表面在用于解锁的臂移动方向成角度地朝向脱离的位置。

Description

带扣

相关申请的交叉引用

本常规美国专利申请主张于2006年12月12日提交的序列号为60/874443的美国临时专利申请的权益。

技术领域

本发明涉及一种包括卡扣在凹部件的凸部件的两部件式带扣，通过挤压凸部件的可触按部分而实现释放从而将凸部件从在凹部件中闩合的情形中脱离。

背景技术

在将凸部件充分插入凹部件时卡扣在一起并自动闩合的两片式带扣是已知的并且在多种应用中使用。可以向每个部件附加织物带或索带，一个带扣部件或两个带扣部件都可以可调节地保持在索带或织物带上。将两个部件置于相对于以缝合或以其它方式固定地锁合到带扣部件上的索带或织物带的固定位置也是已知的。这样的带扣是已知的并且用于多种应用，包括例如背包的户外休闲产品、自行车头盔和救生衣以及其它设备。两部件式带扣也应用于旅行包、手提包、衣服等。

在这种类型的带扣的一个已知设计中，凹部件限定凹袋并且在凹袋的横向相对侧上包括开口或窗口。凸部件包括具有比在从入口到窗口的一些位置处的凹部件的宽度略宽的向外凸起的臂。当将凸部件插入凹部件时，臂被向内偏转并且随后当凸起对准凹部件的窗口时允许臂向外回弹。随着凸起在窗口略微向外延伸，凸部件被锁合到凹部件中。为了增加的可靠性，当凸部件到达最终锁合位置时，凸部件和凹部件的额外对接表面彼此接合。当向任一个部件施加拉力时带扣抵抗不期望的释放的强度由凸部件和凹部件之间的接合性质确定。对不期望的释放的阻抗力，或者换一种说法，拉开带扣的难度，由从窗口向内挤压凸起时臂的可偏转度、接合面滑过或以其它方式彼此脱离的阻力而确定。

尽管上述类型的带扣已经在许多应用中取得成功，它们并不是没有缺陷的，寻求改进并且改进是有利的。例如，为了提高当带扣被置于负荷下时对不期望的带扣释放的阻抗力，已经使用了大的和厚的部件。有的带扣在处于负荷下时难于释放。尽管这样的带扣在无负荷时容易释放，如果接合表面有角度地向前取向，释放需要凸锁臂的移动使得当接合表面彼此滑过时凸元件实际上被更深地推入到凹部件中。当处于负荷下时，这使得负荷增加，结果是释放机构难于操作。进一步地，在制造上述类型的带扣时，需要大的公差来克服在闩合方向的锁合表面角度。相应地，当被闩合但不处于负荷下时，可能会感觉凸部件和凹部件彼此之间松散地配合，甚至可能会卡嗒卡嗒响或以其它方式相对于一个部件移动另一个部件。尽管这样的松散不会影响带扣的整体性能，但用户会感觉带扣不牢靠。用户可能会调节可调节的索带、使索带拉得过紧以消除卡嗒卡嗒响声，因为带扣处于连续负荷下。然而这会导致释放处于负荷下的带扣时的上述困难。

发明内容

本发明提供一种具有锁突接触面的两件式带扣，从而将施加在带扣上的拉力在向外的方向传递到锁臂，从而向闩合位置推进臂而不是向解锁位置推进臂。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种带扣，具有带扣凹部件，限定具有窗口和入口开口的凹袋；以及带扣凸部件，通过入口开口接收在凹袋中。带扣凸部件包括凹袋中的锁臂，锁臂具有相对于入口开口的末端部分和临近部分。末端部分在窗口中可触按并且临近部分是用于弯曲锁臂的可挠段。带扣凹部件和锁臂具有当闩合带扣时锁合凹部件和凸部件的相对位置的配合接触表面。接触表面位于由相对于入口开口的临近部分限定的轴线的内侧。配合接触表面位于带扣内，轴向地处于在窗口内可触按的末端部分和入口开口之间。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种带扣，具有带扣凹部件，限定具有相对侧和在每个侧上的窗口的凹袋；以及带扣凸部件，接收在凹袋中。带扣凸部件包括带附接结构和从带附接结构延伸的第一和第二锁臂。第一和第二锁臂具有在窗口中可触按的末端部分以及用于弯曲锁臂的临近部分。带扣凹部件和锁臂具有配合接触表面，用于将带扣凸部件锁合到带扣凹部件中。接触表面布置在由可挠的临近部分限定的轴线的内侧；以及配合锁表面在解锁带扣的锁臂移动方向成角度地朝向带附接结构。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种具有可分离的第一和第二部件的两部件式带扣。第一部件具有可滑动进入第二部件的端的可弯曲臂。可弯曲臂具有相对于第二部件的内端和外端，内端具有沿第二部件的侧可触按的部分。第一和第二部件具有接触锁合表面，用于在臂在凹袋中向外移动时保持第一部件在第二部件中。在向部件施加分离力时接触表面生成臂的向外转矩。带扣具有比从接触表面的锁合转矩臂长的从可弯曲臂的可触按部分的解锁转矩臂，用于分离第一和第二部件。

在本发明的一种形式下的优势在于提供了即使处于负荷下也能容易地闩合和解锁的两件式带扣，但是在所述带扣施加有负荷时所述带扣能抵抗不期望的解锁。

在本发明的另一种形式下的另一优势在于提供了在具有改善强度的带扣中高效地使用材料的两件式带扣。

在本发明的还一种形式下的还一种优势在于提供了当闩合时紧密地配合的带扣，即使当不处于负荷下时也具有在带扣部件之间的最小游隙。

当参考下面的具体实施方式、权利要求和其中相同的附图标记用于指定相同特征的附图时，本领域技术人员能够清楚地知道本发明的其它特征和优势。

附图说明

图1是根据本发明的带扣的立体图；

图2是图1所示的带扣的部分剖面图，其中带扣凹部件以横截面示出；

图3是相似于图2的部分剖面图，但是示出了带扣凸部件的相反侧以及以横截面示出的带扣凹部件的另一半；

图4是前述视图所示的带扣的部分剖面图，但是示出了在闩合情形下的带扣，其中带扣凹部件以横截面示出；

图5是类似于图4的部分剖面图，但是说明了在释放位置的带扣凸部件锁臂从而能够分离带扣；以及

图6是前述视图所示的闩合带扣的部分剖面图，说明了带扣的一些部分的角度关系。

在详细说明本发明的实施例之前，需要注意本发明不将其应用限制于下面说明中所述的或附图中所示的部件的构造和布置的细节。本发明能够有其它实施例并且能够以各种方式被实施或实行。同样，需要理解的是这里使用的措辞和术语只是为了描述的目的而不应被认为是限制。这里使用的“包括”、“包含”以及其变型意欲包括在其后列出的项目和其等同，以及额外的项目和其等同。

具体实施方式

现在更加详细地参考附图，尤其是图1，示出了根据本发明的带扣10。带扣10包括凸部件12和凹部件14。凸部件12包括闩舌16以及包括带棒20和22的带附接结构18。凹部件14包括接收体或凹袋24以及包括带棒28的带附接结构26。闩舌16被插入凹部件14的凹袋24并由其接收，从而将带扣10闩合。凸部件12和凹部件14能够被作成为由注塑处理等形成的单独的单片塑料结构。

索带或织物带(图未示)能够以已知方式被附加到带棒20、22和28上，从而能够使用带扣10来将单个织物带的对端锁合在一起或锁合不同织物带的各端。在图1所示的示例实施例中，凸部件12的带棒20和22能够接收以蜿蜒的形式通过编织在那的织物带或索带，从而凸部件相对于织物带或索带被牢靠地定位，但是可以以已知的方式沿索带的长度方向调节。能够以下述方式使用凹部件14上的单个带棒28：索带或织物带环绕带棒28，通过缝纫、铆打或其它类型的坚固件将索带或织物带连接到自身，从而凹部件14相对于与其接合的索带被永久固定就位。尽管示例实施例说明了能够沿着织物带的长度可调节地定位的凸部件12，以及相对于织物带会永久固定的凹部件14，应当理解这两者的任一个可以用作另一个从而凹部件可以用于可调节地将织物带定位在其中并且能够使用凸部件使得织物带相对于凸部件永久地连接。进一步的，两者都可以具有两个带棒，从而每个都可以相对于连接到那的织物带被调节，并且两者都可以具有单个带棒，从而织物带可以相对于带扣部件被永久地固定。织物带相对于凸部件12或凹部件14被连接的方式并不是本发明应用或使用的限制因素。

凸部件12的闩舌16包括第一和第二闩舌臂30、32以及从凸部件12的附接结构18向外突出的中间导向杆34。导向杆34位于闩舌臂30、32之间并且与闩舌臂30、32隔开。类似弹簧的弓形撑条36在闩舌臂30、32的近基部分之间延伸并且提供导向杆34相对于每个闩舌臂30、32的连接，从而在闩舌臂30、32以及导向杆34之间可产生生一些相对偏转。

臂30、32是当闩合带扣10时延伸进入凹部件14的对称结构。臂30、32的近基端分别限定较窄弯曲段40、42，臂30、32的末端分别限定茎状部分44、46。茎状部分44、46分别从弯曲段40、42的不偏转条件下限定的轴线横向向外突出。在横向力施加到茎状部分44、46上时，闩舌臂30、32分别沿接近附接结构18的弯曲段40、42偏转或弯曲。

在茎状部分46的内侧和由不偏转的弯曲段40、42限定的轴线的内侧提供了闩合结构48、50。闩合结构48、50比弯曲段40、42以及茎状部分44、46厚，因此延伸到由弯曲段40、42以及茎状部分44、46的上表面和下表面限定的平面之上和之下，如同示出凸部件12的相反侧的图2和图3中所示。相应地，每个闩合结构48、50限定两个凸轮表面和临近相应的弯曲段以及相关联的茎状部分的两个闩锁突。因此，如图2和3所示，闩合结构48限定闩舌凸轮表面60、62以及临近弯曲段40和茎状部分44的上表面和下表面的闩锁突64、66。相似地，闩合结构50限定闩舌凸轮表面70、72和分别临近弯曲段42和茎状部分46的上表面和下表面的闩锁突74、76。应该注意到例如参考各个部件的表面使用的“上”和“下”的术语是关于各个图中的所示的方向的。带扣10可以用于各种方向，包括水平、完全竖直、以及其间的有角度的位置。带扣10不需要通过任何表面向上或向下来取向。在说明书和权利要求书中使用上述术语仅仅是限定图中所示的相对于彼此的不同表面，而不是为了限制带扣10能够被使用的方式或方向。

凸轮表面60、62、70、72是相对于附接结构18从凸轮表面的较远端位置到较近的部分逐渐向外延伸的弯曲或有角度的表面。凸轮表面60、62、70、72通向相对于附接结构18分别在凸轮表面60、62、70、72的近端的锁突64、66、74、76。在本发明的有利布置中，锁突64、66、74、76大致是钝表面，几乎但不是完全垂直于由弯曲段40、42限定的轴线，这将在下面详细描述。

凹部件14是在其顶部和底部具有板100、102以及在板100、102之间具有侧部104、106的凹袋状结构。侧部04、106分别限定有在结构上为长形的开口或窗口108、110。窗口108、110的大小以及位置被设计为能够当凸部件12完全插入到凹部件14中时分别接收茎状部分44、46。

在顶部和底部板100、102的内部表面，顶部和底部板100、102分别限定了沟槽112、114。沟槽114由从板102的表面延伸的彼此存在间隔关系的相对壁116、118进一步限定。沟槽112、114限定用于导向杆34将凸部件12从入口开口120引导直入凹部件14的导向通道。尽管仅示出和沟槽114相关的壁116、118，应当理解沟槽112可以具有相似的壁或者如果沟槽112、114足够深从而能提供对导向杆34的期望的横向支持，可以省略壁116、118。在沟槽112、114相对于开口120的内端布置了一对间隔的支撑122、124。出于强度、硬度以及保持凹袋24的形状的目的，支撑122、124在板100、102之间延伸。

在窗口108、110的入口端附近，即在窗口108、110最接近入口开口120的端，顶板100和底板102的内表面具有山形墙130、132、134、136。相应地，山形墙130、132临近窗口108，山形墙134、136临近窗口110。山形墙130、132分别限定主体凸轮表面140、142以及相邻的主体锁突144、146。山形墙132、134分别限定主体凸轮表面150、152以及相邻的主体锁突154、156。凸轮表面140、142、150、152是相对于凹部件14的附接结构26从凸轮表面的较远端位置到较近部分逐渐向内延伸的弯曲的或有角度的表面。凸轮表面140、142、150、152通向相对于附接结构26分别在凸轮表面140、142、150、152的近端的锁突144、146、154、156。在本发明的有利布置中，锁突144、146、154、156大致是钝表面，几乎但不是完全垂直于由弯曲段40、42限定的轴线，这将在下面详细描述。

闩合结构48、50在闩合和解锁带扣10的过程中和山形墙130、132、134、136配合并且将带扣10保持在闩合情形中。更详细地，当闩舌16通过入口开口120插入接收凹袋24时，闩舌壁30、32分别沿侧部104、106通过。导向杆34被接收到沟槽112、114中并且在壁116、118之间，以将凸部件12引导进入凹部件14。当凸轮表面60、62、70、72分别接近并且接触凸轮表面140、142、150、152时茎状部分44在山形墙130、132之间滑动并且茎状部分46在山形墙134、136之间滑动。通过闩舌臂30、32持续向内插入接收凹袋24，凸轮表面60、62、64、66分别沿着并且压靠着凸轮表面140、142、150、152滑动。茎状部分44、46和闩合结构48、50向内偏转，从而闩锁突64、66、74、76在主体锁突的内部滑动经过主体锁突144、146、154、156。当插入完成时，闩锁突64、66、74、76已经移动得略微超过主体锁突144、146、154、156；凸轮表面60、62、70、72从凸轮表面140、142、150、152脱离，从而闩舌臂30、32向外回弹。在向外移动中，闩锁突64、66、74、76被从内部位置移动到外部位置并且分别和主体锁突144、146、154、156直接接触。茎状部分44、46在窗口108、110可触按。在闩舌臂30、32的外部位置，闩锁突64、66、74、76直接面对并且接合主体锁144、146、154、156，将闩舌16保持在凹袋24中。

为了解锁或脱离带扣10，在窗口108、110向内按压茎状部分44、46，从而闩舌臂30、32通过沿弯曲段40、42变弯而向内偏转。当向内弯曲闩舌臂30、32时，分别脱离与主体锁突144、146、154、156的直接接触而向内移动闩锁突64、66、74、76。闩舌16的略微向凹袋24的外部的移动将闩舌凸轮表面60、62、70、72置于和主体凸轮表面140、142、150、152接合的位置。当闩舌凸轮表面60、62、70、72沿主体凸轮表面140、142、150、152滑动时直到凸轮表面彼此分离之前，闩舌16从凹袋24的连续退出但仍然保持闩舌臂30、32向内偏转。闩舌16从凹袋24的退出由沿间隔的山形墙对130、132和134、136分别滑动的茎状部分44、46的相对表面平滑地引导。另外，沟槽112、114和间隔壁116、118引导闩舌16从凹袋24的退出。

图6说明了臂30和凹袋24的角度和位置关系，更详细地是臂30的闩合结构48和凹袋24的山形墙132的角度和位置关系。应该理解山形墙130和山形墙132竖直对准，从而和闩合结构48具有相似的关系。也应该理解臂32和凹袋24之间的关系、更详细的是闩合结构50和山形墙134、136之间的关系与参考图6描述的关系相似。

例如当带扣10处于负荷下时施加在带扣凸部件12上的拉力(由箭头170指示)沿带扣凸部件12中的近端弯曲段40、42的轴线对准。在图6中指示了臂30的弯曲段40的轴线172。由闩锁突64、66、74、76分别和主体锁突144、146、154、156之间的接触面提供对于拉力的阻力，该阻力被传递到和接触面平齐的凹部件14，都在臂30、32的轴线的内侧。图6中的线174指示通过闩合结构48和山形墙130、132的接触面传递到带扣凹部件14的阻力的力线。与上述描述相似地，由箭头176指示的施加在带扣凹部件14上的拉力在闩锁突64、66、74、76分别和主体锁突144、146、154、156之间的接触面上被抵杭(线174)，并且阻力沿着臂30、32的轴线被传递到带扣凸部件12；其中示出了臂30的轴线172。

在带扣部件12、14之间传递的力的不对准导致扭转或者扭曲末端部分44、46，如图6中箭头177所指示。由于部件12、14之间的接触面在弯曲段40、42的内侧，当由施加在每个部件12、14上的拉力使得带扣10处于负荷下时，扭曲导致茎状部分44、46的相对于窗口108、110向外的力。释放带扣10要求臂30、32相对于窗口108、110向内移动，例如通过对闩舌臂30施加箭头178指示的向内的力。相应地，当带扣10处于负荷下时由于力的不对准导致的转矩(引起茎状部分44、46的向外移动)通常和释放机制相反。带扣10通过当带扣10处于负荷下时所施加的力抵抗不期望的释放，所述负荷倾向于会向相反方向拉部件12和14，所施加的力倾向于向闩合方向移动臂的末端；从而对不期望的解锁提供增加的阻抗力。随着在部件12或14上施加更大的拉力，在相对于茎状部分44、46的闩合方向施加更大的转矩；闩舌保持锁合。

当释放处于负荷下的带扣时，本发明中锁突接触面相对于释放力施加区域的相对位置提供了附加的优势。锁突64、66、74、76和主体锁突144、146、154、156的接触面位于带扣10中，轴向地处于图6中箭头178指示的对于闩舌臂30施加释放力的区域和由线180指示的、基本在当闩合带扣10时的入口开口120的臂弯曲段基部的之间。相应地，对于在解锁带扣中施加的力的解锁转矩臂长度182(从箭头178处施加的释放力到线180处的弯曲段基部)比锁合转矩臂长度184长，锁转矩臂长度184由抵杭力形成并限定在线180处的弯曲段基部和在锁突64、66、74、76和锁突144、146、154、156的接触面处要克服的负荷点之间。甚至当带扣10处于负荷下时也便于故意的释放，因为解锁转矩臂182比锁转矩臂184长。

闩锁突64、66、74、76和主体锁突144、146、154、156是有角度的而不是简单地横断带扣轴线。如上所述，随着对于部件12或14的拉力从施加到茎状部分44、46上的增加的向外转矩来引入增加的解锁阻力时，闩锁突64、66、74、76和主体锁突144、146、154、156之间的接触面的关系使得便于当带扣10处于负荷下时的解锁。因而，相对于从接触面位置到解锁时非接触面位置的相互经过彼此的表面移动的角度关系是在解锁的方向。在解锁时臂30、32的移动方向，接触表面与闩舌16从凹袋24退出的方向成角度。在图6中说明了锁突接触面角186。替代解锁需要增加负荷，通过表面在闩舌插入的向前方向成角度地滑动相互经过彼此从而将闩舌16驱动更深地进入凹袋24，在本发明中解锁使得当锁突64、66、74、76和主体锁突144、146、154、156之间的接触表面在闩舌16从凹袋24退出的向后方向成角度地滑动相互经过彼此时闩舌16从凹袋24快速退出。对带扣的故意释放的阻力主要由弯曲段40、42的挠性确定。来自锁突64、66、74、76沿主体锁突144、146、154、156滑动的表面阻力被最小化。与现有技术的已知带扣相比，与上述从转矩臂长度获得的杠杆长度优势相结合的接触面角度优势为带扣10提供了当处于负荷下时更加容易的释放。

由于闩锁突64、66、74、76和主体锁突144、146、154、156之间的接触表面在闩合时闩舌16插入的方向和在解锁时退出的方向有角度地相互经过彼此，方便了部件12和14之间的更紧的配合。带扣10容易地闩合和解锁，并且即使当不处于负荷下时也紧密地配合在一起。

对于前述的改变和变型都在本发明的范围内。应当理解这里揭示和限定的发明延伸到所述的或从文字和附图容易得到的两个或多个单个特征的所有替换组合。所有这些不同的组合构成本发明各个替换的方面。这里描述的实施例说明用于实施本发明的最佳模式并且使本领域普通技术人员能够利用本发明。权利要求应当理解为包括现有技术允许程度下的各种替换实施例。

在所附权利要求中阐明本发明的各种特征。

Claims (6)

1.一种带扣，包括：

带扣凹部件，限定具有窗口和入口开口的凹袋；

所述带扣凹部件具有在最接近所述入口开口的所述窗口端处临近所述窗口的相对表面上设置的山形墙，每个所述山形墙具有主体锁突和主体凸轮表面，所述主体凸轮表面是相对于所述凹部件的入口开口从主体凸轮表面的较近部分到较远端位置逐渐向内延伸的弯曲的或有角度的表面，所述主体凸轮表面通向相对于所述凹部件的入口开口位于所述主体凸轮表面的远端的所述主体锁突；

带扣凸部件，通过所述入口开口接收在所述凹袋中；

所述带扣凸部件包括所述凹袋中的锁臂，所述锁臂具有相对于所述入口开口的末端部分和临近部分，所述末端部分在所述窗口中可触按并且所述临近部分是用于弯曲所述锁臂以闩合和解锁所述带扣的可挠段；所述锁臂包括闩合结构，所述闩合结构具有两个闩锁突和两个闩舌凸轮表面，所述闩舌凸轮表面是相对于所述锁臂的末端部分从闩舌凸轮表面的较近部分到较远端位置逐渐向外延伸的弯曲的或有角度的表面，所述闩舌凸轮表面通向相对于所述锁臂的末端部分分别位于所述闩舌凸轮表面的远端的所述闩锁突；

当所述带扣被闩合时，所述闩锁突直接面对并接合所述主体锁突以将带扣凸部件保持在带扣凹部件中，所述接合的锁突的接触面完全位于由相对于所述入口开口的所述临近部分限定的轴线的内侧；以及

所述接合的锁突的接触面在所述带扣内轴向地处于所述入口开口和在所述窗口内可触按的所述末端部分之间。

2.根据权利要求1所述的带扣，所述带扣凸部件包括两个所述锁臂；以及所述带扣凹部件限定所述凹袋的相对侧上的两个所述窗口。

3.根据权利要求2所述的带扣，每个所述锁臂具有一个闩合结构，所述带扣凹部件具有四个所述山形墙，每一个山形墙具有一个主体锁突，并且所述接合的锁突的接触面在所述锁臂移动以解锁所述带扣的方向上成角度地朝向所述入口开口。

4.根据权利要求2所述的带扣，所述闩锁突大致是钝表面，几乎但不是完全垂直于由所述锁臂的临近部分限定的轴线，并布置在由所述锁臂的临近部分限定的轴线的内侧。

5.根据权利要求1所述的带扣，所述带扣凹部件限定第一侧和第二侧，每个所述侧限定窗口；以及所述带扣凸部件包括第一和第二锁臂，每个锁臂包括所述临近部分和所述末端部分，所述末端部分限定当闩合所述带扣时处于一个所述窗口内可触按的茎状部分。

6.根据权利要求5所述的带扣，每个所述闩锁突大致是钝表面，几乎但不是完全垂直于由所述临近部分限定的轴线并且在所述锁臂移动以解锁所述带扣的方向上成角度地朝向所述入口开口。