CN102062134A - 抽芯铆钉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抽芯铆钉，其能够防止断开的芯棒部分掉离铆钉主体并且能够维持用于抽芯铆钉的高紧固强度。该抽芯铆钉的头部(7)形成为以使得从前部观看的最大直径部分(18)安置在关于从侧面观看的最大直径部分(19)不同的轴向位置。头部(7)的横截面使得第一椭圆形成在最大直径部分(18)中，第二椭圆形成在最大直径部分(19)中，第二椭圆的长轴垂直于第一椭圆的长轴。头部(7)的横截面形状在轴向方向逐渐变化以从第一椭圆延续至第二椭圆。每一个横截面在头部上的不同轴向位置具有相同的周长。

Description

抽芯铆钉

技术领域

本发明涉及抽芯铆钉，更具体地涉及能够防止连接到铆钉的断开的芯棒部分在紧固后掉离铆钉主体的抽芯铆钉。

背景技术

一种抽芯铆钉，包括：铆钉主体，其包括中空套筒和形成在套筒一端的直径大于套筒的中空凸缘；以及芯棒，其包括轴部分和头部，所述轴部分从凸缘延伸通过铆钉主体，而所述头部一体地连接到轴部分，且其直径大于套筒的内径，布置在与凸缘一侧相对的一侧上的套筒末端附近。在抽芯铆钉的紧固操作过程中，从铆钉主体延伸的芯棒的轴部分插入和保持在紧固工具的鼻形部中。具有通过其中的芯棒的铆钉主体通过在前部中的芯棒头部插入到与连接构件的连接孔对齐的连接部件的连接孔中。当芯棒头部伸出连接构件的后表面并且在铆钉主体上的凸缘接触连接构件时，在连接部件侧面上从凸缘伸出的芯棒轴通过紧固工具的操作被强迫拉出直到它断开。芯棒轴的强力拽拉使得芯棒头部将在连接构件的后表面上的套筒部分向着凸缘一侧拉动。套筒的一部分(例如，在芯棒头部附近的末端处的部分)径向向外扩大并且变形。连接构件和连接部件介于凸缘和套筒的扩大和变形部分之间，并且连接构件和连接部件通过抽芯铆钉紧固。该紧固操作将连接部件结合到连接构件。

因为由紧固工具保持的断开的芯棒的芯棒轴部分容纳在紧固工具中以为了扩大和变形套筒，该部分能够在紧固操作结束时在远离连接构件的位置从紧固工具被去掉。但是，芯棒的断开的轴部分由于头部而保留在连接到连接构件的铆钉主体上。因为芯棒部分并不连接到铆钉主体上，所以重力通常使得它掉离铆钉主体。连接到掉离的芯棒上的芯棒轴部分在连接构件的后表面上失去控制(loses motion)，从而产生噪声并且有时损坏连接构件的后表面。因此，连接到断开的铆钉上的芯棒部分应当被防止掉离铆钉主体。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本公开的未审查专利申请第6-147208号

[专利文献2]美国专利第2,756,624号的说明书

发明内容

[技术问题]

在专利文献1和专利文献2中的抽芯铆钉中，连接到头部的断开的芯棒部分具有这样的头部，即该头部的形状防止它掉离铆钉主体。在专利文献1和专利文献2中的抽芯铆钉中，芯棒头部具有这样的形状，即在与芯棒轴相邻的根部部分中为基本圆形的水平横截面，在梢部部分中的水平横截面为椭圆形状。铆钉主体上的通过芯棒头部扩大和变形的套筒的末端首先通过具有圆形水平横截面的头部部分扩大和变形为圆形形状。但是，它然后通过套筒的扩大和变形的末端从圆形形状变形为椭圆形状，最后变为这样的形状，即：在椭圆上的一对长边彼此靠拢以覆盖铆钉的末端表面。该变形使得断开的芯棒头部的末端表面由套筒的末端表面的变形的部分覆盖，并且连接到断开的铆钉的芯棒部分被防止掉离铆钉主体。

专利文献1和专利文献2中的抽芯铆钉可防止连接到铆钉的断开的芯棒头部掉离铆钉主体。但是，在专利文献1和专利文献2的抽芯铆钉中的具有圆形水平横截面的头部部分从圆形水平横截面由通过套筒变形为椭圆水平横截面时，其中所述套筒被具有大致圆形的水平横截面的头部部分扩大和变形为圆形形状，铆钉主体的套筒末端再次扩大和变形，这会削弱扩大和变形的套筒部分的强度。如先前所述，连接构件和连接部件介于凸缘和套筒的扩大和变形部分之间，并且连接构件和连接部件通过抽芯铆钉紧固。该紧固操作将连接部件结合到连接构件。当套筒的扩大和变形部分的强度被削弱时，抽芯铆钉的紧固强度减小。结果，连接构件和连接部件的结合强度同样减小。

[技术手段]

本发明的目的是提供一种可以防止断开的芯棒部分掉离铆钉主体并且能够保持抽芯铆钉的高紧固强度的抽芯铆钉。

为了实现该目的，本发明是一种抽芯铆钉，该抽芯铆钉包括：铆钉主体，其包括中空套筒和形成在该套筒一端上并且直径大于所述套筒的中空凸缘；以及芯棒，该芯棒包括轴部分和头部，所述轴部分从所述凸缘延伸通过所述铆钉主体，而所述头部一体地连接到该轴部分并其直径大于套筒的内径，且与所述凸缘一侧相对的一侧上的套筒末端相邻地安置，连接构件和连接部件通过将穿过该连接构件和该连接部件中的连接孔的所述铆钉主体上的套筒的一部分扩大并且将所述连接构件和所述连接部件介于该扩大部分和所述凸缘之间而紧固和连接在一起。本发明的抽芯铆钉的特征在于，在铆钉的轴线竖直安置并且铆钉梢部面朝下的情况下，所述头部具有从前部观看时形成在与轴部分相邻的根部部分中的最大直径部分、从在垂直于从前部观看的视角的方向的侧面观看时形成在铆钉的梢部一侧上的最大直径部分，从前部观看的最大直径部分与从侧面观看的最大直径部分形成在不同的轴向位置；并且其特征在于，头部的水平横截面具有形成在从前部观看的最大直径部分中的第一椭圆和形成在从侧面观看的最大直径部分中的第二椭圆，该第二椭圆长轴垂直于第一椭圆的长轴，头部的水平横截面形状在轴向方向逐渐变化以从第一椭圆延续到第二椭圆，每一个水平横截面在头部上的不同轴向位置具有相同的周长。

如上所述，头部具有从前部观看时形成在与轴部分相邻的根部部分中的最大直径部分和从与从前部观看的视角垂直的方向的侧面观看时形成在铆钉的梢部一侧上的最大直径部分。再者，头部的水平横截面具有形成在从前部观看的最大直径部分中的第一椭圆和形成在从侧面观看的最大直径部分中的第二椭圆，第二椭圆的长轴垂直于第一椭圆的长轴，头部的水平横截面形状在轴向方向逐渐变化以从第一椭圆延续到第二椭圆，每一个水平横截面在头部上的不同轴向位置具有相同的周长。结果，通过铆钉扩大和变形的套筒的末端覆盖在铆钉的梢部上的表面的一部分，从而防止连接到铆钉的断开的芯棒部分掉离铆钉主体。因为铆钉的周长设置为当套筒扩大和变形时将套筒保持在恒定厚度，所以抽芯铆钉的紧固强度可以保持在高水平。

在抽芯铆钉的另一实施例中，头部从前部观看时形成为半圆形状，直径从根部部分向着梢部变小，并且头部从侧面观看形成为梯形形状，其短边在根部部分中，而长边在梢部上。从前部观看时，该铆钉在根部部分处具有与套筒末端接触的一对台肩，该铆钉从侧面观看时具有沿着梢部方向从根部部分径向向外扩大的一对倾斜表面。在从侧面观看形成梯形形状的部分中，可以在铆钉梢部上形成三角形切口。这在材料成本上节省并且减小总重量。在抽芯铆钉的另一实施例中，头部从前部观看形成为三角形形状，直径从根部部分向着梢部变小，从侧面观看头部形成为半圆形状，直径从根部部分向着梢部变大。从前部观察时，该铆钉在根部部分处具有与套筒末端相接触的一对弯曲台肩，并且从侧面观看该铆钉具有沿梢部方向从根部部分径向向外扩大的一对倾斜表面。

在抽芯铆钉的又一实施例中，在底部上从铆钉的梢部观看时头部形成为圆形形状。在此，包括头部和轴的芯棒可以由圆杆形成。换句话说，芯棒可以与现有技术一样简单地形成，并且任何额外的步骤可以被消除。在抽芯铆钉的再一实施例中，两个圆周槽在不同的轴向位置形成在套筒的外周边表面中。除了在套筒的梢部(底端)处的第一扩大和变形部分之外，这在两个圆周槽之间形成第二扩大和变形部分，用于更牢固地紧固。也可以形成单一的圆周槽。

附图说明

图1示出本发明的第一实施例的抽芯铆钉。图1(A)是第一实施例的抽芯铆钉的前视图，图1(B)是抽芯铆钉的部分水平横截面前视图，其示出图1(A)的抽芯铆钉的主体的垂直横截面前视图，以及图1(C)是抽芯铆钉的部分水平横截面侧视图，其示出图1(A)中的抽芯铆钉的主体的垂直横截面视图。

图2示出通过图1中的抽芯铆钉紧固在一起的连接构件和连接部件。图2(A)是图1(B)的抽芯铆钉在紧固后的部分水平横截面前视图，图2(B)是图1(C)的抽芯铆钉在紧固后的部分水平横截面侧视图，以及图2(C)是图2(A)中的抽芯铆钉的底视图。

图3示出具有芯棒头部和相邻的轴部分的图1中的抽芯铆钉的部分。图3(A)是头部和轴部分的前视图，图3(B)是图3(A)中的头部和轴部分的侧视图，图3(C)是图3(A)中的头部的底视图，以及图3(D)是图3(A)的头部和轴部分的透视图。

图4是示出沿着头部的轴向长度在图1的抽芯铆钉中的芯棒头部的周长和水平横截面形状的曲线。图4从曲线(A)继续到曲线(B)。在所述曲线中，横轴表示从与轴的交界处的起点向着梢部(图1中的底端)的以毫米为单位的头部的轴向长度，纵轴表示以毫米为单位的头部的水平横截面的周长。在曲线(B)的顶部处水平布置的各个图形表示在对应头部的轴向长度的位置处的头部的横截面形状。

图5示出本发明的第二实施例的包含芯棒头部和相邻的轴部分的抽芯铆钉的一部分。图5(A)是头部和轴部分的前视图，图5(B)是图5(A)中的头部和轴部分的侧视图，图5(C)是图5(A)中的头部的底视图，以及图5(D)是图5(A)中的头部和轴部分的透视图。

图6是示出沿着头部的轴向长度的图5的抽芯铆钉的芯棒头部的周长和横截面形状的曲线。在该曲线中，横轴表示从与轴的交界处的起点向着梢部的以毫米为单位的头部的轴向长度，纵轴表示以毫米为单位的头部的水平横截面的周长。在曲线的顶部水平布置的各个图形表示在对应头部的轴向长度的位置处的头部的横截面形状。

图7示出包含芯棒头部和相邻轴部分的本发明的第三实施例的抽芯铆钉的一部分。图7(A)是头部和轴部分的前视图，图7(B)是图7(A)中的头部和轴部分的侧视图，图7(C)是图7(A)中的头部的底视图，以及图7(D)是图7(A)中的头部和轴部分的透视图。

图8是本发明的第四实施例的抽芯铆钉的前视图。

具体实施方式

下面参照附图解释本发明的实施例的抽芯铆钉。图1-4示出第一实施例的抽芯铆钉1、在紧固后的抽芯铆钉1、与第一实施例的抽芯铆钉1的头部相邻的芯棒的轴部分和芯棒的头部、以及水平横截面形状和周长沿着芯棒头部的轴向长度如何变化。图5和6示出在第二实施例的抽芯铆钉中与头部相邻的芯棒的轴部分和芯棒的头部、以及水平横截面形状和周长沿着芯棒头部的轴向长度如何变化。图7示出第三实施例的抽芯铆钉中的与头部相邻的芯棒的轴部分和芯棒的头部。图8示出第四实施例的抽芯铆钉。

下面参照图1-4解释第一实施例的抽芯铆钉。图1(A)-(C)示出抽芯铆钉1的整体形状。抽芯铆钉1包括铆钉主体5和芯棒9，该铆钉主体5包括中空套筒2和形成在套筒2的一端并且直径大于套筒2的中空凸缘3，该芯棒9包括从凸缘3延伸通过铆钉主体5的轴部分6和一体地连接到轴部分6的头部7，该头部7与在凸缘3一侧相对的一侧上的套筒2末端相邻地布置，其直径大于套筒2的内径。铆钉主体5和芯棒9由与传统的抽芯铆钉相同的金属材料一体形成。当在组装过程中芯棒9穿过铆钉主体5时，两个部件，即铆钉主体5和芯棒9，如图1(A)-(C)所示，形成单一部件，即抽芯铆钉1。可以用于形成芯棒9和铆钉主体5的金属材料的例子包括铁、不锈钢和铝。

如图1(B)和(C)所示，直径比轴部分的其它部分的直径更小的可断开部分10形成在芯棒9的靠近头部7的轴部分5中。在紧固前可断开部分10由铆钉主体5的套筒2包围，并形成在凸缘3和头部7之间。可断开部分10的断开强度由当套筒2通过头部7扩大和变形时芯棒9的拽拉力和套筒2的扩大和变形力的组合确定。在连接构件和连接部件牢固地介入到凸缘3和套筒2的扩大和变形部分之间之前，芯棒的拽拉力不应当导致断开。在连接构件和连接构件已经被介入之前它还不应当是过度的。

图2示出通过抽芯铆钉1的紧固与连接构件11结合的连接部件13。在抽芯铆钉1的紧固操作过程中，从铆钉主体5的凸缘3延伸的芯棒9的轴部分通过操作者插入并且保持在紧固工具(未示出)的鼻形部中。接着，带有穿过其中的芯棒9的铆钉主体5以芯棒头部7在前插入到与连接构件11的连接孔对齐的连接部件13的连接孔中。芯棒9的头部7伸出连接构件11的后表面，铆钉主体5上的凸缘3接触连接部件13。在该状态下，操作者操作紧固工具，并且在具有连接部件13一侧上从凸缘3伸出的芯棒9的轴部分6抵靠着凸缘3被拽拉直到它在可断开部分10断开。通过强力地拽拉轴部分6，芯棒9的头部7被强烈地压在套筒2的末端上，头部7被拉到在连接部件11的后表面一侧上的套筒2的部分中，套筒2的一部分(也就是在与芯棒头部7相邻的套筒2的末端处的部分)变形以径向扩大，从而形成如图2所示的扩大和变形部分14。因为套筒2扩大和变形部分14在轴向方向向着凸缘2被芯棒头部7强烈拉动，所以接触扩大和变形部分14的连接构件11和接触凸缘3的连接部件13被牢固地置于其间，与凸缘3一起工作。这样，抽芯铆钉1，如图2所示，将连接构件11和连接部件13介入在套筒2的扩大和变形部分14和凸缘3之间，连接构件11和连接部件13被紧固，连接构件11和连接部件13通过紧固操作相连接。

抽芯铆钉1具有头部7，头部7具有防止与头部相连接的断开的芯棒部分掉离铆钉主体5的形状。参见图3。在图3(A)和(B)中，头部7在轴向方向(图中为竖直地)与根部部分对齐，或者交界部分22与轴部分6对齐。

如图3(A)中的前视图所示，一对台肩17形成在头部7中，在与轴部分6的交界部分22处(也就是，在根部部分中)，在直径方向上相对地(diametrically)与垂直于向上延伸的头部7的轴线15(也就是，包括轴部分6的芯棒9)的平面相面对。因为在图3(A)和(B)中头部7在轴向方向(在图中为竖直地)相对于与轴部分6的交界部分22对齐，图3(A)和(B)中的台肩17示出在相同轴向高度处。例如，头部7可以通过机加工具有对应台肩17的直径的直径的圆杆为预定形状而获得[见图3(D)]。

在前视图[图3(A)]中，头部7的直径从台肩17向着底端(也就是梢部)减小(收窄)，且沿着头部7的轴线15竖直延伸的头部7的梢部面朝下。在侧视图[图3(B)]中，头部具有梯形形状，较短的直径位于上端(其大致与轴部分6相同)，较长的直径位于梢部或下端(其大致与台肩17的部分相同)。在图3(C)的底视图中，从底端(梢部)观看的形状几乎与圆杆一样圆。在头部7中，在侧视图[图3(B)]中的最大直径部分19具有与前视图[图3(A)]中的最大直径部分18大致相同的直径。在图中，从前部观看的最大直径部分18和从侧面观看的最大直径部分19沿着轴线15交错定位。从侧面观察时，在直径方向上相对地并且垂直于所述对台肩17形成一对倾斜表面21，其半径从交界部分22向着底端(梢部)径向向外增大，所述对台肩17在垂直方向上与它们相对。最大直径部分18(和最大直径部分19)的长度被选取为牢固地使连接部件和连接构件介于凸缘3和通过最大直径部分18(和最大直径部分19)扩大和变形的套筒2的部分之间，并且使得套筒2扩大和变形到足以保持套筒2的强度。在另一实施例中，它以同样方式进行选取。

如上所述，从前部观看[图3(A)]的最大直径部分18和从侧面观看[图3(B)]的最大直径部分19沿着轴线15交错，最大直径部分18沿着轴线15的上部分，而最大直径部分19沿着轴线15的下部分。头部7的水平横截面形状沿着头部7的轴线从第一椭圆变化为第二椭圆，其中所述第一椭圆形成在从前部观看[图3(A)]的最大直径部分18中，所述第二椭圆的长轴垂直于第一椭圆的长轴，且形成在具有从侧面观看[图3(B)]的最大直径部分19的部分中。头部7的水平横截面形状示出在图4(B)中。头部7的水平横截面形状形成为使得周长在沿着轴的不同位置是相同的。

在抽芯铆钉1的紧固操作中，首先，被芯棒9的头部7扩大和变形的铆钉主体5的套筒2的末端通过芯棒的轴部分被紧固工具拽拉，并且在头部7上受到来自一对台肩17的强烈的轴线变形力。在垂直方向面对该对台肩17的一对倾斜表面21嵌入套筒2的内侧。嵌入套筒2内侧的这对倾斜表面21使得套筒2的末端在具有倾斜表面21的部分中变形以使得它径向更小。从该对台肩17持续的强烈的轴向变形力使得套筒2的末端，随着半径增大而接受台肩17，径向向外扩大和变形。该扩大和变形从套筒2的末端将头部7推动到内侧并轴向移动。套筒2的内侧根据头部7的水平横截面形状径向向外变形。对于该变形，同样可以参见图4中的头部7的水平横截面形状。

产生该变形的铆钉7的水平横截面呈现在图4(B)中的曲线的顶部处，在沿着曲线的横轴对应于横轴铆钉7的移动长度的各个位置。如图4(B)所示，在对应头部7中的第一椭圆的水平横截面形状(a)中，来自一对台肩17的扩大和变形是平行的。随着头部7在图1中的向上方向移动，定位在套筒2的末端的头部7的水平横截面形状改变为形状(b)、(c)和(d)。随着形状变化，套筒2的末端也变化到形状(b)、(c)和(d)。因为在头部7的水平横截面形状(e)上，形成在从侧面观看[图3(B)]梯形形状的倾斜表面21上的部分的直径大致与形成为从前部观看[图3(A)]圆形形状的部分的直径相同，套筒2的变形部分有点为方形和圆形的。当该位置通过时，头部7的水平横截面形状随着它接近第二椭圆(i)而变化到形状(f)、(g)和(h)。结果，由从侧面观看[图3(B)]的梯形形状所形成的长边起作用使得它变形为长轴在垂直方向的椭圆形状。当头部7的水平横截面形状(k)达到它的对应第二椭圆的最终水平横截面形状(i)时，套筒2的末端部分已经扩大和变形为在垂直方向长而在水平方向短的椭圆形状。在水平方向面对的该对长边部分跨在形成为从前部观看[图3(A)]为半圆形形状的头部部分的梢部或者底端之上，并造成内部变形，如图2(A)的扩大和变形部分所示。换句话说，变形的套筒2的变形部分中的椭圆的该对长边部分变形为这样的形状，即它们几乎彼此接触并覆盖头部7的末端表面。这防止与头部7相连接的断开的芯棒轴6掉离铆钉主体5。

头部7从前部观看[图3(A)]具有半圆形状，其中直径从台肩17到梢部(下端)减小(缩窄)，并从侧面观看[图3(B)]具有梯形形状，其中在顶端直径与轴部分6大致相同并且其中在下端或梢部直径更大(大约与台肩部分17的直径相同)。如图3(C)的底视图所示，从梢部(下端)观看的形状几乎为圆形，并且从前部观看[图3(A)]大直径部分18的直径几乎与从侧面观看[图3(B)]的大直径部分19的直径相同。如先前提及的，芯棒9可以由圆杆形状。它被机加工以使得头部7的部分具有比轴部分6更大的直径以形成台肩部分17，可断开部分10形成在轴部分6的一部分中，头部7被给予半圆形状和梯形形状。这样，具有头部7的芯棒可以在单一步骤中进行制造，形成头部所需的步骤的数量与现有技术的芯棒相同。这意味着成本不会增大。

在头部7中，头部7的水平横截面的周长在沿着头部7的轴向方向的每个位置几乎相同。在如图4(A)和(B)所示的第一实施例的抽芯铆钉的芯棒的头部中，头部的轴向长度为2毫米。沿着0.1毫米和1.5毫米之间的轴线，水平横截面的周长是在9.00毫米-11.00毫米范围内，或者大致11.00毫米。更具体地，沿着0.0毫米和0.2毫米之间的轴线，头部7的水平横截面的周长为9.00毫米和10.00毫米之间，在沿着0.5毫米和1.4毫米之间的轴线，头部的水平横截面的周长为大致11.00毫米。因为在套筒2的末端处扩大和变形部分的内周长是固定的，所以在扩大和变形部分中的套筒的强度的变劣能够得以防止，扩大和变形部分的强度可以得以保持，抽芯铆钉的紧固强度能够保持恒定。结果，将连接部件13连接到连接构件11的强度可以保持恒定并且高的紧固强度能够得以维持。再者，在距离与轴部分6的交界部分22轴向短距离处的头部7的周长短于在较远距离处的周长。结果，头部7在套筒2的末端处的扩大和变形开始时容易插入到套筒2中，并且扩大和变形容易完成。

图5和图6示出在第二实施例的抽芯铆钉中芯棒的头部7A。在图5(A)和(B)中，与轴部分6的交界部分22在轴向位置(在图中为垂直方向上的)与头部7A对齐。如图5(A)的前视图所示，一对台肩17A在与轴部分6的交界部分22处关于垂直于竖直轴线15的水平面在直径方向上相对地形成在头部7A中。如在头部7的情形中，头部7A通过机加工圆杆为预定形状而获得。在头部7A中，台肩具有比头部7中的台肩17稍微不同的形状。最外周部分形成为具有倒圆(圆整部分)23的弯曲的台肩17A。这使得在套筒2的末端开始扩大和变形时它易于将头部7A插入到套筒2中，并且套筒2的扩大和变形可以更容易地开始。头部7A形成为使得从前部观看[图5(A)]三角形形状的直径从弯曲的台肩17A和倒圆23向着底端(梢部)减小(缩窄)，以使得上端具有从侧面观看[图5(B)]减小或缩窄的半圆形形状。如图5(C)的底视图所示，当从底端(也就是，从梢部)观看时头部7A的形状几乎与圆杆一样圆，并且从前部观看[图5(A)]最大直径部分18A的直径几乎与从侧面观看[图5(B)]的最大直径部分19A的直径相同。最大直径部分18A和最大直径部分19A沿着轴线15交错定位。再者，一对倾斜表面21A与所述对台肩17A相垂直地在直径方向上相对地形成，该对台肩沿着直径方向与它们相对。这些表面的直径从交界部分向着底端(梢部)径向增大。

在头部7A的情形中，如在头部7的情形中，头部7A的水平横截面的形状沿着头部7A的轴线从形成在从前部观看[图5(A)]具有最大直径部分18A的部分中的第一椭圆延续地变化为第二椭圆，该第二椭圆的长轴垂直于第一椭圆的长轴，该第二椭圆形成在从侧面观看[图5(B)]具有最大直径部分19A的部分中。头部7A的水平横截面形状示出在图6中。图7A的头部的水平横截面形成为在轴向方向在不同的位置具有相同的周长。

在紧固操作过程中，待通过芯棒9的头部7A扩大和变形的套筒2的末端随着轴部分6被从紧固工具拽拉而受到来自头部7A上的一对台肩17A的强烈的轴向变形力，并且与该对台肩17A正交相对的一对倾斜表面21A在套筒2内部被埋没。具有该对倾斜表面21A的部分可以变形以使得在套筒2的末端处的半径变得更小，具有一对台肩17A的部分径向向外扩大和变形以使得在套筒2的末端的半径可以接收台肩17A。头部7A在套筒2内部向上径向移动，套筒2的内部通过头部7A的截面形状径向向外变形。

产生该变形的铆钉7A的水平横截面在图6的曲线的顶部处沿着该曲线的横轴在对应铆钉7A的移动长度的各个位置处呈现。如图6所示，在对应头部7A的第一椭圆的横截面形状(a)中，套筒2的末端通过一对台肩17A产生的扩大和变形是在水平方向。随着头部7A在轴部分15之上(在图1中向上)移动，套筒2的末端通过变化为形状(b)、(c)和(d)的头部7A的水平横截面形状而变形。在头部7A的水平横截面形状(e)处，从侧面观看[图5(B)]具有倾斜表面21A的部分的直径几乎与从前部观看[图6(A)]的直径相同。换句话说，套筒2的变形部分有点为方形的或圆形的。当头部7A通过这个位置时，头部7A的水平横截面形状变为形状(f)、(g)和(h)。从侧面观看[图6(B)]具有半圆形形状的部分起作用使得套筒2变形为在垂直方向长的椭圆形状。套筒2的扩大和变形移动通过头部7A的水平横截面形状(h)到最终的水平横截面形状(i)。当套筒2的末端变形为对应在头部7A中具有第二椭圆的横截面形状(i)的形状时，它已经扩大和变形为在垂直方向长而在水平方向短的椭圆形状。如图2(A)的扩大和变形的部分14所表明的，头部7A的底端或梢部跨在套筒上方并从内部使得套筒变形。在变形的套筒部分中的椭圆的一对长边部分变形成彼此靠拢并覆盖头部7的末端表面。头部7A的末端表面通过在套筒2的末端表面上的变形部分覆盖，连接有头部7的断开的芯棒轴6被防止掉离铆钉主体5。

在第二实施例中，在图5(C)的底视图中头部7A从梢部(末端)观看具有大致圆形的形状。换句话说，从前部观看[图5(A)]的最大直径部分18A的直径与从侧面观看[图5(B)]的最大直径部分19A的直径几乎相同。因此，芯棒可以由圆杆形成。该圆杆被机加工以使得轴部分6具有小的直径，具有头部7A的部分具有比轴部分6大的直径以形成台肩17A，可断开部分形成在轴部分6的一部分中，头部7A具有从前部观看的三角形形状和从侧面观看的半圆形形状。结果，形成头部7A所需的步骤的数量与传统的芯棒的相同，没有成本增加。

在头部7A中，头部7A的水平横截面的周长在沿着头部7A的轴向方向的每个位置处几乎相同。在如图6所示的该实施例的抽芯铆钉的芯棒的头部中，头部的轴向长度为2.3毫米。水平横截面在沿着0.1毫米和1.5毫米之间的轴线的周长是在9.00毫米至11.00毫米范围内或者大致11.00毫米。更具体地，头部7A沿着在0.0毫米和0.2毫米之间的轴线处的横截面周长是在9.00毫米和11.00毫米之间，头部的沿着0.3毫米和1.1毫米之间的轴处的水平横截面周长为大致11.00毫米。因为在套筒2的末端处扩大和变形的部分的内周长是固定的，所以在扩大和变形部分中的套筒的强度的变劣能够得以防止，扩大和变形部分的强度可以得以保持，抽芯铆钉的紧固强度能够保持恒定。结果，将连接部件13连接到连接构件11上的强度可以保持恒定并且高的紧固强度能够得以维持。头部7A具有倒圆23，并且在距离与轴部分6的交界部分22轴向短距离处的周长短于在较远距离处的周长。结果，在套筒2的末端处的扩大和变形开始时头部7A容易插入到套筒2中，并且扩大和变形容易完成。

图7示出在第三实施例的抽芯铆钉中的芯棒的头部7B。在图7(A)和(B)中，头部7B被示出为轴向对齐(沿着轴线15)于与轴部分6的交界部分22。头部7B几乎具有与第一实施例中的头部7相同的形状。但是，从侧面观看[图7(B)]的形状不是像头部7一样为梯形的。相反，三角形形状的减轻切口25形成在下部分(梢部)中。为了维持在头部7B的下端(梢部)上的强度，切口25不必是三角形的。甚至可以在头部7B的下端(梢部)形成圆形的减轻切口。如图7(A)的前视图所示，一对台肩得以形成。如图7(A)的前视图所示，一对台肩17B在与轴部分6的交界部分22处形成在头部7B中，在直径方向上相对地与水平正交竖直轴线15的平面相面对。头部7B通过机加工圆杆为预定形状而获得。头部7B形成为以使得从前部观看[图7(a)]半圆直径从台肩17B向着底端(梢部)变窄，以使得短边在顶端而长边在底端的梯形形状的底端包括切口25[图5(B)]。如图7(C)中的底视图所示，当从底端(也就是，从梢部)观看时头部7B的形状几乎与圆杆一样圆，并且从前部观看[图7(A)]的最大直径部分18B的直径与从侧面观看[图5(B)]的最大直径部分19B的直径几乎相同。最大直径部分18B和最大直径部分19B沿着轴线15交错定位。头部的形状从形成在具有最大直径部分18B的部分中的第一椭圆变化到第二椭圆，第二椭圆的长轴垂直于第一椭圆的长轴，第二椭圆形成在具有从侧面观看的最大直径部分19B的部分中。再者，一对倾斜表面21B具有从交界部分22向着底端(梢部)变大的半径。在头部7B的情形中，如在头部7的情形中，头部7B的水平横截面的周长在沿着头部7B的轴线的各个位置处几乎相同。因此，在紧固操作之后在头部7B中，头部7B的末端表面由在套筒2的末端表面上的变形部分覆盖，并且断开的头部7B和轴部分6被防止掉离铆钉主体5。

再者，在套筒2的末端处的扩大和变形的部分的内周长是固定的，从套筒的扩大和变形的强度是固定的，来自增大的扩大和变形的套筒的强度的变劣得以防止，扩大和变形部分的强度是固定的，并且抽芯铆钉的紧固强度是固定的。结果，将连接部件13连接到连接构件11的强度是固定的，高紧固强度可以得以保持。通过形成切口25，铆钉部分中的材料的量以及铆钉部分的重量能够得以减小。

图8示出本发明的第四实施例的抽芯铆钉26。在此，两个圆周槽30在不同轴向位置形成在铆钉主体27上的套筒29的外周边上。在如图所示的例子中有两个圆周槽30。但是，可以形成一个圆周槽，或者可以形成更多个的圆周槽。因为该结构的其余部分与如图1-4所示的抽芯铆钉1相同，因此省略进一步的解释。在紧固操作中，图中所示的两个圆周槽30加入到图21中的扩大和变形部分14中，以在两个圆周槽之间的套筒29的部分中形成又一个扩大和变形部分。结果，在两个圆周槽之间的第二扩大和变形部分在轴向方向被加入到在套筒29的梢部(底端)处的第一扩大和变形部分，用于进一步的可靠紧固。即使当使用一个圆周槽时两个扩大和变形部分也可以加入到套筒。

附图标记列表

1  抽芯铆钉

2  套筒

3  凸缘

5  铆钉主体

6  轴

7  芯棒头部

9  芯棒

10 可断开部分

11 连接构件

13 连接部件

14 扩大和变形部分

15 轴线

17，17A，17B  台肩

18，18A，18B  从前部观看的最大直径部分

19，19A，19B  从侧面观看的最大直径部分

21，21A，21B  倾斜表面

22 交界部分

23 倒圆

25 切口

26 抽芯铆钉

27 铆钉主体

29 套筒

30 圆周槽

Claims (8)

1.一种抽芯铆钉，包括：铆钉主体，该铆钉主体包括中空套筒和形成在该套筒一端上并且直径大于所述套筒的中空凸缘；以及芯棒，该芯棒包括轴部分和头部，该轴部分从所述凸缘延伸通过所述铆钉主体，而所述头部一体地连接到该轴部分并具有大于套筒的内径的直径，且与所述凸缘一侧相对一侧上的套筒末端相邻地安置，连接构件和连接部件通过将穿过该连接构件和该连接部件中的连接孔的所述铆钉主体上的套筒的一部分扩大，并且将所述连接构件和所述连接部件介于该扩大部分和所述凸缘之间，而紧固和连接在一起，所述抽芯铆钉的特征在于：

在所述铆钉的轴线竖直安置并且该铆钉的梢部面朝下的情况下，所述头部具有从前部观看时形成在与所述轴部分相邻的根部部分中的最大直径部分、从在垂直于从前部观看的视角方向的侧面观看时形成在所述铆钉的梢部一侧上的最大直径部分，所述从前部观看的最大直径部分与所述从侧面观看的最大直径部分形成在轴向不同位置，以及

所述头部的水平横截面具有形成在从前部观看的最大直径部分中的第一椭圆和形成在从侧面观看的最大直径部分中的第二椭圆，所述第二椭圆的长轴垂直于所述第一椭圆的长轴，所述头部的水平横截面形状在轴向方向逐渐变化以从所述第一椭圆延续至所述第二椭圆，每一个水平横截面在头部上的不同轴向位置处具有相同周长。

2.如权利要求1所述的抽芯铆钉，其中，所述头部形成为从前部观看成半圆形状，直径从所述根部部分向着所述梢部变小，其中从侧面观看时所述头部形成为梯形形状，短边在所述根部部分中，而长边在所述梢部上。

3.如权利要求2所述的抽芯铆钉，其中，所述铆钉从前部观看时在所述根部部分处具有一对与套筒末端接触的台肩，并且从所述侧面观看时所述铆钉具有一对倾斜表面，该对倾斜表面沿着所述梢部方向从所述根部部分径向向外扩大。

4.如权利要求1所述的抽芯铆钉，其中，从前部观看时所述头部形成为成三角形形状，直径从所述根部部分向着所述梢部变小，从侧面观看时所述头部形成为成半圆形状，直径从所述根部部分向着所述梢部变大。

5.如权利要求4所述的抽芯铆钉，其中，从前部观看时所述铆钉在所根部部分处具有与套筒末端接触的一对弯曲的台肩，并且从侧面观看时所述铆钉具有一对倾斜表面，该对倾斜表面沿着所述梢部方向从所述根部部分径向向外扩大。

6.如权利要求2或3所述的抽芯铆钉，其中，在从前部观看成梯形形状的部分中，所述铆钉具有形成在所述铆钉的梢部末端上的减轻切口。

7.如权利要求1至6中任一项所述的抽芯铆钉，其中，在底部上从铆钉的梢部观看时所述头部形成为圆形形状。

8.如权利要求1至7中任一项所述的抽芯铆钉，其中一个或多个圆周槽在不同的轴向位置处形成在套筒的外周边表面中。

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