CN103370549A - 铆接紧固件 - Google Patents

Abstract

铆接紧固件(10)包括紧固件主体(12)与插入所述紧固件主体中的紧固件销(14)。紧固件主体的头部(20)限定出用于容纳紧固件销的头部(90)的通道(70)，其具有向外暴露于所述紧固件销头部的侧面外侧的紧固件主体头部的横向凸面(72、74)。所述紧固件主体头部的暴露的表面限定中空或凹槽(86、88)，以容纳安装者的指尖。

Description

铆接紧固件

对相关申请的交叉引用

本申请要求了2010年12月14日提交的序列号为No.61/422,890的美国临时申请的权益。

技术领域

本发明通常涉及紧固件，并且尤其涉及用于将物品固定至支撑结构的塑料、铆接型紧固件，例如，在汽车工业中使用的，以固定内饰板、内部与外部造型与装饰等的紧固件。

发明背景

用于铆接型紧固件的基本设计包括插入第一与第二物品中的对齐的开口中的主体。紧固件主体包括大于物品中开口的卡圈或头部，以及当所述主体插入所述开口时发生屈曲而且在所述主体完全穿过所述开口时发生反弹的可偏转部分。将通过所述紧固件固定的物品夹在卡圈与弹回的可偏转部分之间。在将所述主体安装于物品中合适的位置之后，将紧固件的销插入主体，并且通过主体保持。所述销相对于所述主体的可偏转部分楔入，以固定处于合适位置的主体，并且销可以包括附加的可偏转元件，以增加紧固件的保持力。这种类型的紧固件已经有利地使用，并且运用在很多应用中。然而，这种紧固件对于某些使用与应用并不是没有不足与缺陷。

在某些已知的铆接紧固件中，主体与销为独立元件，在安装之前彼此完全分开。在其他已知的铆接紧固件中，主体与销具有预安装位置，在该位置中，将销固定在主体中，但不干涉工作件中的主体的安装。在插入主体之后，将销驱动至其最终位置。对于很多应用与使用，该基本类型的铆接紧固件几乎不会带来困难。通过推动主体的头部而将主体首先插入并固定就位。一旦完全安装主体，则插入销，并且推动销的头部，直至销第二个完全安装于主体中。已知提供基本上相同尺寸的主体的头部与销的头部。还已知在某些应用中，提供通道中或浅的工具槽或空腔中的紧固件，以隐藏和/或保护主体与销的头部。当通道或工具槽具有足以容纳头部的尺寸时，有时会在操作将销插入所述主体的十字穴头时显得较笨拙。尤其当紧固件相对较短，使得销的柄相对较短时，可以通过在其中定位紧固件的通道或井的边缘而阻碍尽力定位主体中销的安装者。如果销掉落就必须获得第二个销或者在完成安装之前找到第一个销，这种情况严重地拖延了安装的速度。

因此，令人满意的，并且有利的是提供一种包括更易在有限的安装区域内操作的主体和销的铆接紧固件。

发明内容

本发明通过设置位于具有销与紧固件主体的铆接紧固件中的销的头部上两侧之间的狭窄间隙而解决其他设计问题。主体的头部包括用于容纳销的狭窄头部的通道，并且主体的头部包括横向于通道的外表面中空，其允许安装者的指尖更好地靠近，用于将销插入主体中。

此处公开的至少某些形式的铆接紧固件的优势在于，铆接紧固件更易于操作与安装，尤其在嵌入式空腔中。

一旦观察以下详细的说明书、权利要求书以及附图，对于本领域技术人员而言，本发明的其他特征与优势将变得明显，附图中，相同的数字用于表示相同的特征。

附图说明

图1为处于预安装状态中的铆接紧固件的透视图；

图2为处于预安装状态中的铆接紧固件的前视图；

图3为处于完全安装状态中的铆接紧固件的透视图，示出了从图1的视图旋转大约180°的铆接紧固件；

图4为处于完全安装状态中的铆接紧固件的前视图，但紧固件从图2的视图旋转180°；

图5为示例了铆接紧固件的安装的前视图；

图6为铆接紧固件的另一实施例的透视图；以及

图7为图6中所示的铆接紧固件的顶部的主视图。

在详细说明本发明的实施例之前，应该理解的是，本发明并不限于在以下说明中陈述的或在附图中示例的元件的布置与结构的细节的应用。本发明能够是其他实施例，并且是有经验的，或以各种方式实施。而且，应该理解的是，此处使用的措辞与术语为了说明的目的，并且不认为是限制。此处使用的“包括”、“包含”与其变形意味着包含其后列举的项目及其等同物，以及额外的项目与其等同物。

具体实施方式

现更具体地参照附图，并且尤其参照图1，示出了典型的铆接紧固件10。紧固件10包括紧固件主体12与紧固件销14。紧固件主体12配置成安装于物品中的孔中，以通过铆接紧固件10紧固在一起。紧固件销14配置成用于插入紧固件主体12，以抑制紧固件主体12从安装于其中的物品中移出。紧固件主体12与紧固件销14可以通过各种成型技术由塑料制成，并且可以由相同或不同材料制成。

紧固件主体12包括主体头部20与基本上从主体头部20的一侧轴向延伸的腿22、24、26、28。在所示的典型实施例中，腿22、24、26、28是独立的，并且一个与另一个间隔开，除了其对主体头部20一侧的相互连接。因此，在相邻的腿22、24、26、28之间限定细长的空间32、34、36、38，并且共同地连接成中心地定位于腿22、24、26、28之间的开口空间。主体头部20限定穿过其的中心开口40。

每个腿22、24、26、28均包括从主体头部20开始的基本上平滑的外轴线范围以及分别包括锥形远段52、54、56、58的略微扩大的端部42、44、46、48。锥形远段52、54、56、58提供入口端，其比将紧固件安装于其中的物品中的孔的直径更窄。因此，可以容易地将紧固件主体12定位于孔中，并且通过相对于主体头部20施加轴向力，可以强制地将腿22、24、26、28插入物品的对齐的孔中。锥形远段52、54、56、58相对于孔的边缘滑动，以使得腿22、24、26、28可以向内偏转，以便扩大的端部42、44、46、48可以穿过孔，即使扩大的端部42、44、46、48限定大于孔的直径的外径。在扩大的端部42、44、46、48穿过物品中的孔之后，腿22、24、26、28可以再次向外弹回，以使得由铆接紧固件10保持的物品保持在主体头部12的下侧与扩大的端部42、44、46、48的近极侧之间。

如刚刚说明的紧固件12的形式仅是示例，并且本发明可以用于其他类型的主体。例如，但并不限于，主体的腿可以一个连接一个，例如在远端盖处。通过进一步的示例，但并不限制，可以使用多于四条腿或少于四条腿，以及其他形状和/或结构的腿。

典型实施例中的主体头部20限定了基本为圆形的周长，但还可以是其他形状。在其相对于其安装的外表面中，所述外表面与腿22、24、26、28延伸出的表面相反，主体头部20限定了基本上在主体头部20的直径上相反的边缘部分之间延伸的细长通道70。通道70比其宽度更长，以使得主体头部20限定出沿通道70的相反侧的横向凸面72、74。通道70由底面76与通道侧壁78、80限定。在该示例的实施例中，通道侧壁78、80基本上是平坦的；然而，还可以使用其他形状与结构。通道底部76具有其相反端部处的解除区域。

每个凸面72、74均沿其上表面解除并且限定沿通道70的厚度，其大于距离通道70更远的厚度。因此，分别在凸面72、74中提供中空或凹槽86、88。

紧固件销14包括销头部90与从销头部90轴线延伸的轴92。轴92配置成穿过主体头部20的中心开口40插入，以容纳在腿22、24、26、28之间。轴92可以包括一个或多个细长的脊94、96和/或其他零部件或结构，以安装在一个或多个空间32、34、36、38中。例如但并不限于，轴92还可以包括用于进一步将紧固件销14的位置固定在紧固件主体12中的弹簧门闩元件98。主体头部20中的中心开口40适于容纳轴92的脊64、66以及任意其他形状的的外部零部件或结构。

销头部90具有适合安装在通道70中的形状与尺寸。因此，销头部90具有大于其宽度的长度，以便基本上从其一端附近至其另一端附近填充通道70，并且紧密地安装在凸面72、74之间。销头部90具有基本上平坦的侧面100、102，在其间限定出销头部90的狭窄宽度。销头部90的厚度便于平滑地安装在通道70中，不需要突出于凸面72、74之上，从而在铆接紧固件10的完全安装状态中提供光滑的暴露表面。因此，销头部90的厚度轮廓基本上与侧壁78、80的高度轮廓相符合。

图5示例了结构110中的铆接紧固件10的安装。应该理解的是，结构110可以是单个物体，例如仪表板或一块汽车内饰成型，例如但并不限于，或可以是固定在一起的多个物体。结构110限定工具槽或空腔112，其可以是不明显大于主体头部20的凹槽或通道或不连续的区域。工具槽112限定了其底部中的孔114，穿过该孔安装紧固件主体12。如之前说明的，穿过孔114插入腿22、24、26、28直至主体头部20，并且腿22、24、26、28紧在工具槽112的底部上。

紧固件销14安装在紧固件主体12中，以固定紧固件12在结构110中的位置。所属领域技术人员应该理解的是，紧固件销14可以具有与紧固件主体12相关的一个或多个中间安装位置，以使得可以作为结构110中的单元预装配或安装紧固件主体12与紧固件销14，而不需要紧固件销14处于完全安装位置中。对于紧固件主体12中的紧固件销14的最终安装，轴插入穿过开口40，并且轴向推动轴，以使得轴92延伸入腿22、24、26、28之间的区域中，其包括空间32、34、36、38中的脊94、96以及任意其他零部件或结构的定位。在完全安装的状态中，销头部90设置于通道70中。

铆接紧固件10提供用于操作与安装的几个优势。销头部90的基本上矩形形状与平坦侧面通过允许以压紧方式将销的把手固定在安装者的拇指与食指之间而使得操作简单。当紧固件主体12中的紧固件销14的安装进展时，中空或凹槽86、88容纳安装者的拇指和/或手指的尖部。在完全安装状态中，主体头部20的部分保持暴露，也就是说，通道70外侧的横向地面72、74的上表面。因此，可以将力直接施加于紧固件主体12，以确保其完全安装，即使紧固件销14局部地或完全地安装于紧固件主体12中。如果紧固件销14具有紧固件主体12中的预安装位置，以使得随后将紧固件主体12与紧固件销14的预装配单元安装于结构110中，可以将力沿横向凸面72、74施加于紧固件主体12，以在结构110中完全安装紧固件主体12，而无需同时在紧固件销14之上施加力。因此，当紧固件主体12与紧固件销14具有将紧固件销14局部地插入紧固件主体12中的预安装状态时，可以实现结构110中的紧固件主体12的完全安装，而无需改变紧固件销14相对于紧固件主体12的位置。

如果有必要从紧固件主体12拆卸紧固件销14，则解除区域82、84可以容纳例如螺丝刀等的撬挖工具在销头部90与主体头部20之间的插入。

在图6与7中所示的铆接紧固件210的另一实施例。紧固件210包括紧固件主体212与紧固件销214。紧固件主体212配置成安装于物品的孔中，以通过铆接紧固件210紧固在一起，相似于之前描述的紧固件主体12。紧固件销214配置成插入紧固件主体212中，以抑制紧固件主体212从其安装的物品中移出，如之前描述的，涉及紧固件主体12中的紧固件销14的第一实施例。紧固件主体212与紧固件销214可以通过各种成型技术由塑料制成，并且可以由相同或不同材料制成。

紧固件主体212与紧固件销214相似于此处之前描述的紧固件主体12与紧固件销14，除了在其中紧固件主体头部220与紧固件销头部290的互补形状中的变化。

在该典型实施例中的主体头部220限定了基本上圆形的周长，但还可以为其他形状。在其外表面中，主体头部220限定基本上在主体头部220的直径上相反边缘部分之间延伸的细长通道270。通道270比其宽度长，以使得主体头部220限定了沿通道270的相反侧边的横向凸面272、274。通道270通过底部276与通道侧壁278、280限定。通道底部276具有位于其相反端的解除区域282、284。不像之前描述的通道侧壁78、80，其基本上为直线，通道侧壁278、280为曲线，在通道270中向内弯曲，以使得通道270在其端部附近比在其中心处更宽。

沿其上表面解除每个横向凸面272、274，并且限定出沿通道270的厚度，其大于距离通道270更远的厚度。因此，中空或凹槽286、288分别设置在凸面272、274中。

紧固件销214包括从销头部290轴向延伸的销头部290与轴292。轴292配置成相似于之前描述的轴92，并且因此配置成用于插入紧固件主体212中。

销头部290为安装在通道270中的形状与尺寸。因此，销头部290具有大于其宽度的长度，以便基本上从其一端附近至其另一端附近填充通道270，并且紧密地安装在凸面272、274之间。销头部290具有通常凹形侧面300、302，在其间限定出销头部290的狭窄宽度。销头部290的厚度便于平滑地安装在通道270中，不需要突出于凸面272、274之上，从而在铆接紧固件210的完全安装状态中提供光滑的暴露表面。因此，销头部290的厚度轮廓基本上与侧壁278、280的高度轮廓相符合。凹形侧面300、302提供容易由安装者抓紧的表面。

以相似于此处之前描述的用于铆接紧固件10的使用方式使用铆接紧固件210。还在铆接紧固件210中发现了描述的用于铆接紧固件10的特征与优势。销头部290的凹形侧面300、302可以制成销头部290，甚至更加稳固地握紧。

还可以预见其他变形。例如但并不限于，能够以点刻法、锯齿状或其他表面处理方法提供侧面100、102、300、302，以提高由安装者抓紧销头部90、290。

前述的变形与修改在本发明的范围中。应该理解的是，此处公开与限定的本发明延伸至提及的或从文本和/或附图中显而易见的两个或多个独立特征的所有可替换的组合。所有这些不同组合构成了本发明的各种可替换的方面。此处描述的实施例说明了用于实现本发明的最佳方式，并且将使得本领域技术人员能够实现本发明。权利要求构建成包括由现有技术允许的范围内的可替换实施例。

在以下权利要求中提出本发明的各种特征。

Claims (20)

1.铆接紧固件，包括：

紧固件主体，其具有限定了穿过其的孔的主体头部；

紧固件销，其具有销头部以及配置成穿过所述主体头部中的所述孔插入的轴；所述主体头部限定其表面中的通道，以及沿与所述通道相反的边缘的凸面；以及

所述销头部为安装在所述通道中的尺寸与形状，同时使得所述凸面沿所述销头部侧面暴露。

2.根据权利要求1所述的铆接紧固件，所述销头部具有平坦侧面。

3.根据权利要求2所述的铆接紧固件，所述主体头部具有沿所述通道的至少一端的解除区域。

4.根据权利要求2所述的铆接紧固件，所述凸面具有所述通道附近的较厚区域以及距离所述通道更远的较薄区域。

5.根据权利要求2所述的铆接紧固件，所述凸面从所述通道向外限定在其暴露表面中的指尖容纳中空。

6.根据权利要求2所述的铆接紧固件，所述通道由通道底部与通道侧壁限定，并且所述销头部具有对应于所述通道侧壁的高度轮廓的厚度轮廓。

7.根据权利要求1所述的铆接紧固件，所述主体头部限定基本上圆形的周长，并且所述通道穿过所述主体头部的表面直径上延伸。

8.根据权利要求7所述的铆接紧固件，所述销头部具有细长的、平坦的平行侧面。

9.根据权利要求7所述的铆接紧固件，所述凸面具有所述通道附近的较厚区域以及距离所述通道更远的较薄区域。

10.根据权利要求9所述的铆接紧固件，所述销头部具有细长的平坦的平行侧面。

11.根据权利要求1所述的铆接紧固件，所述主体头部限定基本上圆形的周长，所述通道穿过所述主体头部的上表面直径上延伸；所述通道由通道底部与通道侧壁限定，并且所述销头部具有对应于所述通道侧壁的高度轮廓的厚度轮廓。

12.根据权利要求11所述的铆接紧固件，所述通道底部具有从所述通道的至少一端向内的解除区域。

13.铆接紧固件，包括：

紧固件主体，其具有主体头部，所述主体头部限定了其外表面中的通道，以及相邻于所述通道定位的凸面；

紧固件销，其可插入所述主体中，所述销具有销头部以及轴；以及

所述销头部为安装在所述通道中的尺寸与形状，同时使得所述凸面相邻于所述销头部暴露。

14.根据权利要求13所述的铆接紧固件，所述通道具有直的侧壁，并且所述销头部具有直的侧面。

15.根据权利要求13所述的铆接紧固件，所述通道具有弯曲的侧壁，并且所述销头部具有弯曲的侧面。

16.根据权利要求13所述的铆接紧固件，所述凸面相邻于所述通道限定在其暴露表面中的指尖容纳中空。

17.根据权利要求13所述的铆接紧固件，所述通道由通道底部与通道侧壁限定，所述销头部具有对应于所述通道侧壁的高度轮廓的厚度轮廓；并且所述通道底部具有从所述通道的至少一端向内的解除区域。

18.铆接紧固件，包括：

紧固件主体，其具有主体头部，多个腿从所述头部延伸出来，通道，其具有底部与侧壁，限定于相反于所述腿的所述头部的外表面中，以及开口，其从所述底部穿过所述头部；

凸面，相邻于所述通道定位，每个所述凸面在其中限定出指尖容纳中空；

紧固件销，其具有配置成穿过所述开口插入的轴以及在所述轴一端处的销；以及

所述销头部具有平坦的侧面以及所述平坦的侧面之间的宽度，以安装在所述侧壁之间的所述通道中。

19.根据权利要求18所述的铆接紧固件，所述销头部具有对应于所述侧壁的高度轮廓的厚度轮廓。

20.根据权利要求18所述的铆接紧固件，所述通道底部具有在其相反端处的解除区域。

Images