CN103648320A

CN103648320A - 紧固件

Info

Publication number: CN103648320A
Application number: CN201280020612.6A
Authority: CN
Inventors: J·R·马尔泰洛蒂
Original assignee: Interplex Nascal Inc
Current assignee: Interplex Nascal Inc
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2014-03-19
Also published as: US20120246893A1; WO2012135305A3; WO2012135305A2

Abstract

一种紧固件，其包括卡扣成彼此接合的两个部件并且可用于将两个或更多个材料件保持在一起。每个相同的部件均包括贯穿其的孔或开口，这允许上述部件彼此断开连接或脱离接合。因此，该紧固件能通过使上述多个部件再次接合而重复使用。

Description

紧固件

相关申请的交叉引用

本申请根据美国法案35U.S.C.$119(e)要求提交于2011年3月28日的名称为“Fastener”的美国临时专利申请No.61/468,461的权益，就各方面而言该文献全文以引用方式并入本文。

背景技术

许多类型的多部件式紧固件实施为具有两个或更多个不同的部件或构件，这些部件或构件构造成彼此匹配或互锁且然后断开连接以便重复使用。然而，使用不同的部件来实施紧固件需要在紧固件的其中一个构件丢失或断裂的情况下应可得到不同的备用构件。因此，不同构件的使用增加了紧固件的复杂性和成本。尽管存在采用两个相同部件卡扣在一起的可用紧固件，但它们未被设计成可释放并重复使用的。

因此，需要有一种紧固件，其不但解决了多部件式紧固件的成本和复杂性问题，而且还能够被释放且因此被重复使用。

发明内容

一种紧固件，其包括卡扣成彼此接合的两个相同部件并且可用于将两个或更多个部件保持在一起。每个部件均包括贯穿其的孔或开口，所述孔或开口允许两个相连的部件彼此断开连接或脱离接合。因此，有利的是，该紧固件通过使上述多个部件再次接合而能重复使用。此外，由于这两个部件相同，故对于该紧固件而言仅需要库存一种类型的置换部件。

在一个实施例中，紧固件包括具有第一和第二端部以及从第一端部延伸的第一和第二接合结构的圆柱形本体。第一和第二接合结构中的每一个均包括可棘齿接合地连接到另一紧固件的对应棘齿部分上的第一棘齿部分。

圆柱形外壳可为具有贯穿内腔的中空材料件。实心帽盖可附接至圆柱形外壳的第二端部，在此情况下，实心帽盖的直径大于圆柱形外壳的直径。该帽盖在其中可具有开口，在此情况下该开口与中空外壳的内腔对齐。

附图说明

下文结合附图讨论了本发明的至少一个实施例的各个方面。将应认识到的是，为了显示的简明和清楚性，图中所示元件不必精确地或按比例地绘制。例如，一些元件的尺寸可能为清楚起见而相对于其它元件被放大，或者在一个功能块或元件中包括若干个物理构件。另外，在认为合适的情况下，附图标号在附图之间可能重复用来指示对应或类似的元件。为清楚起见，并非每个构件都可能在每幅图中均进行标记。各图提供为用于显示和说明目的而并非意图作为对本发明范围的限定。在图中：

图1和图2为根据本发明的一个实施例的紧固部件的透视图；

图3为图1和图2中所示的紧固部件的底视图；

图4为图1和图2中所示的紧固部件的顶视图；

图5为图1和图2中所示的紧固部件的一部分的剖视透视图；

图6A至图6D为联接在一起的两个紧固部件的透视图；

图7A和图7B为联接在一起的两个紧固部件的剖视图；

图8A、图8B和图9示出了本发明的紧固部件的应用；

图10描绘了用于将两个紧固部件彼此分离的移除工具的操作；

图11A和图11B为根据本发明的一个实施例的紧固部件的透视图；

图12为彼此相联接的图11A和图11B中所示的两个紧固件的透视图；以及

图13A和图13B为联接在一起的图12的两个紧固部件的剖视图。

具体实施方式

在以下的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的实施例的全面理解。本领域技术人员将应理解，本发明的这些实施例可在没有这些具体细节的一部分的情况下予以实施。在其它情况下，众所周知的方法、步骤、构件和结构可能并未详细地描述以免使得本发明的实施例变得含糊。

在详细地阐释本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明不限于将其应用至在以下描述中所提及或在附图中所显示的各构件的构造和布置的细节。本发明能够包括其它实施例或能够以不同的方式予以实施或执行。而且，应当理解，文中所用的措辞和术语用于描述的目的而不应看作限制。

应当认识到的是，为清楚起见而在单独实施例的语境中描述的本发明的某些特征也可相结合地提供在单个实施例中。相反，为简明起见而在单个实施例的语境中描述的本发明的各种特征也可单独地或以任何合适的子组合予以提供。

现在参看图1，根据本发明的一个实施例，部件100包括连接至中空圆柱形本体104的延伸缘边102或帽盖。延伸缘边或帽盖可与本体104形成为一体或者为附接至本体104的单独部件。两个相同的突出部分（prong）106A、106B或接合结构从圆柱形本体104延伸并彼此相对。开口105贯穿圆柱形本体104，并且在延伸缘边102中具有对应的孔。每个突出部分106A、106B均包括绕移除工具引导部分110设置的两纵排的齿108，也即，棘齿部分。每个突出部分106A、106B均包括两个定向表面112A、112B，该两个定向表面用于在连接时将突出部分106从一个部件100引导到位于另一部件100的突出部分106之间的空间中，如在下文更为详细地描述。

如在图2和图3中所示，凸缘202定位在移除工具引导部分110的基座处。如在下文将描述的那样，定位在每个突出部分106A、106B上的凸缘202用于允许工具将一个部件100与另一部件脱离接合。从延伸缘边102穿过开口105观察，沿由图1中的箭头3所标识的方向，每个突出部分106A、106B的凸缘202均可在图3中看到。

根据由图1中的箭头4所标识的方向看的部件100的视图在图4中示出。在此，可看到每个突出部分106A、106B的定向表面112A、112B。

如图5中所示，也即图2中所示圆圈A的放大视图，各所述排的齿108具有大约0.032英寸的节距和近似0.020英寸的突伸部分G。总体上，部件100具有近似1.138英寸的长度和大约0.50英寸的本体直径。当然，这些尺寸仅是示例性的而非意图限制所附权利要求的范围。

现在参看图6A至图6D，两个部件100A、100B示出为彼此互连的。如可看到的那样，部件100A、100B的突出部分106指向彼此，并且通过定向表面112A、112B的操作，突出部分106沿着相对的一组突出部分106滑动并且齿108以棘齿操作的模式啮合。因此，随着每个部件100A、100B朝向另一部件推动时，更多的齿（也即齿排）被啮合。因此，接合的部件可按齿节距或齿间空间的增量来调节接合的部件100的两个延伸缘边102之间的厚度范围。

为了使两个部件100A、100B彼此脱离接合，如图7A、7B中所示，推动工具702穿过两个部件100A、100B中的任一个。当插入穿过部件100A的延伸缘边102中的孔时，工具702将接触凸缘202并导致突出部分106A、106B分散开。工具702具有弯曲且大小设定成沿着凸缘202滑动的工具末端704。工具702由移除工具引导部分110所引导，这导致部件100A的该组突出部分106A、106B以及部件100B的突出部分扩宽，从而使其齿108与另一部件100B的齿108脱离接合。在此状态，两个部件100A、100B（其中工具702设置在部件100A中）可彼此断开连接或分离。当将工具702从部件100A移除时，如图7B中所示，两个部件100A、100B的齿108再次相啮合。当工具702正压靠敞开的突出部分106A、106B时，举例而言，部件100A将趋于依附至工具702并且然后可通过使工具702退出而从其相应的开口移除。

在一个应用中，四对部件100用于组装卷轴（reel）802，该卷轴包括围绕芯体806的两个纸板凸缘804，如图8A和图8B中所示。应注意的是，仅示出了其中的一个纸板凸缘804。一个部件100被推动到孔中，如图8B中所示，并且与已从相反侧放置到孔中的另一部件相结合。当从卷轴802的每一侧将部件100插入相同孔时，各个部件100的齿108相啮合以保持两个纸板凸缘804压靠芯体806，如图9中所示。

有利的是，每个部件100的定向表面112A、112B将沿着另一部件100的定向表面112A、112B滑动以促使部件100中的一个或两者旋转，从而允许突出部分106与相对的空间对齐，使得齿将会相啮合。这由于不需要视觉对齐以便使两个部件相接合而减少了连接两个部件所耗费的时间。一旦部件100已连接，如图9中所示，则两个纸板凸缘804和芯体806的套件（stack）保持联接在一起。

为了移除（也即，拆下）卷轴802，工具702用来使一个部件100的突出部分106分开，从而使该部件的齿与另一部件100断开连接，并允许工具从其孔移除，如图10中所示。类似于上文所述，部件100依附至工具702并且有利的是一旦从另一部件脱离接合，则可通过回拉工具702而移除部件100。因此，为了拆下卷轴802，人们仅需要将工具702插入其中的一个部件100中以便使得每对部件脱离接合。

移除工具702通过其使得部件100的突出部分106的分开（移除工具插入在该部件中）还将使得另一部件的突出部分压靠该移除工具。当工具702退出时，另一部件100（工具并未插入其中的部件）将保持就位，因为其在该实例中位于卷轴802的另一侧上。

如果与工具702自其插入部件100A中的一侧相反的一侧例如不受限制，则工具702将特别地在相反的一侧推出部件100B。这允许在工具702穿过其插入的部件100A将依附至工具702的同时相对容易地移除部件100B，从而允许当工具702退出时将其（也即，部件100A）移除。

为了有助于部件100的移除，突出部分106的侧面朝向中心弯曲，使得当通过工具702而分开时它们将不会超过本体的直径，例如0.5英寸。有利的是，芯体806中的孔的尺寸可预定并制成为刚好大到足以插入紧固件。

应注意的是，可被紧固的材料的类型和材料的层数不限于两层的纸板凸缘和芯体，因为这仅是阐述作为本发明的实施例的应用的非限制性实例。

部件100由合适的材料制成，举例而言，例如塑料或其它类似的材料。尽管具体的尺寸可能是针对本发明的一个实施例而予以标识的，但本领域技术人员将应理解，该部件可制成为具有实用中的任何大小。还将理解的是，塑料因其制造的方便性（通常通过注射成型）以及其相对较低的成本而具有优势，但部件也可由不同于塑料的许多其它材料制成。

在本发明的另一实施例中，每个紧固件上的“单个齿”用于联接和断开联接。

现在参看图11A和图11B，部件900包括连接至中空圆柱形本体904的延伸缘边902或帽盖。延伸缘边或帽盖902可与本体904形成为一体或者为附接至本体904的单独部件。两个相同的突出部分906A、906B或接合结构从圆柱形本体904延伸并彼此相对。开口905贯穿圆柱形本体904，并且在延伸缘边902中具有对应的孔。每个突出部分906A、906B均包括绕移除工具引导部分910设置的单个齿908。每个突出部分906A、906B均包括两个定向表面912A、912B，该两个定向表面用于在连接时将突出部分906从一个部件900A引导到位于另一部件900B的突出部分906之间的空间中，如在图12中所示且如在下文更为详细地描述。

为了使两个部件900A、900B彼此脱离接合，如图13A、图13B中所示，推动工具702穿过两个部件900A、900B中的任一个。当插入穿过部件900A的延伸缘边902中的孔时，工具702将接触凸缘909并导致突出部分906A、906B分散开。工具702具有弯曲且大小设定成沿着凸缘909滑动的工具末端704。工具702由移除工具引导部分910所引导，这导致部件900A的该组突出部分906A、906B以及部件900B的突出部分张开，从而使其齿908与另一部件900B的齿908脱离接合。在此状态，两个部件900A、900B（其中工具702设置在部件900A中）可彼此断开连接或分离。当将工具702从部件900A移除时，如图13B中所示，两个部件900A、900B的齿908再次相啮合。工具702可大小设定成用以保持脱离接合的部件900B，在此实例中，由于工具702压靠敞开的突出部分，使得部件900A可通过该工具而从其相应的开口移除。

作为上述实施例中任一个的变型，两个突出部分106A、106B或906A、906B不必为了使紧固件起作用而相同。在一个实施例中，举例而言，仅其中的一个突出部分可具有凸缘202、909，而另一个突出部分则没有。期望的是，只要一个突出部分包括凸缘202、909，则移除工具（如果适当成型的话）将能够使突出部分分开并释放紧固件。

另外，如果希望更为持久的连接或至少并不容易移除的连接，则可在圆柱形本体部件104、904中提供阻碍结构。这些阻碍结构可包括从本体部件内腔的内壁和工具702的阻塞通路延伸的隆凸（protuberance）。此外，帽盖102、902可为实心件，也即没有孔通向中空本体部件104、904的内腔，或者可将插塞胶接或焊接就位来阻塞孔。因此，在帽盖102、902为实心而本体部件104、904为中空的情况下，为了使两个部件断开连接，将必须钻取孔以便插入移除工具702。此外，帽盖中孔的大小可制成为如此小以便穿过孔配合的任何器具将不会大到足以使突出部分张开。

移除工具702可由与部件相同的材料（例如，合适的塑料）制成或者可由金属（举例而言，例如铝）制成。

因此在已描述了本发明至少一个实施例的若干特征的情况下，将应认识到的是，本领域技术人员将会容易地想到各种变体、修正形式和改进。此类变体、修正形式和改进意图为本公开内容的一部分并且意图在本发明的范围内。因此，上述描述和附图仅是以举例的方式，并且本发明的范围应取决于所附权利要求的适当诠释及其对应表达。

Claims

1.一种紧固件，包括：

具有第一和第二端部的圆柱形本体；

从所述第一端部延伸的第一接合结构；以及

从所述第一端部延伸的第二接合结构；

其中，第一和第二接合结构中的每一个均包括构造成与另一紧固件的对应第一部分对接的第一部分。

2.根据权利要求1所述的紧固件，其中：

第一和第二接合结构中的每一个均包括能棘齿接合地连接到另一紧固件的对应第一棘齿部分的第一棘齿部分。

3.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述接合结构中的每一个还包括能棘齿接合地连接到所述另一紧固件的对应第二棘齿部分的第二棘齿部分。

4.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述第一棘齿部分包括多排齿。

5.根据权利要求2所述的紧固件，其中，第一和第二接合结构中的每一个均绕所述第一端部的周边设置。

6.根据权利要求3所述的紧固件，其中，第一和第二接合结构的第一和第二棘齿部分中的每一个均包括多排齿，以及

其中，在第一和第二接合结构的每一个上在第一和第二棘齿部分之间设置有引导部分。

7.根据权利要求6所述的紧固件，其中，邻近每个引导部分提供有凸缘。

8.根据权利要求2所述的紧固件，还包括绕所述第二端部设置的延伸缘边。

9.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述外壳与所述第一和第二接合结构为一体的构造。

10.根据权利要求9所述的紧固件，其中，所述一体的构造包括塑料。

11.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述圆柱形本体为中空的并且具有贯穿其中的内腔。

12.根据权利要求11所述的紧固件，还包括从所述内腔的内壁延伸的至少一个隆凸。

13.根据权利要求11所述的紧固件，还包括：

附接至所述圆柱形本体的第二端部的实心帽盖，

其中，所述实心帽盖的直径大于所述圆柱形本体的直径。

14.根据权利要求11所述的紧固件，还包括：

附接至所述圆柱形本体的第二端部的帽盖，

其中，所述帽盖包括与所述圆柱形本体的内腔对齐的开口，并且

其中，所述帽盖的直径大于所述圆柱形本体的直径。

15.根据权利要求1所述的紧固件，其中：

第一和第二接合结构中的每一个均包括构造成与另一紧固件的对应第一齿对接的第一齿。

16.根据权利要求15所述的紧固件，其中，所述接合结构中的每一个还包括构造成与所述另一紧固件的对应第二齿对接的第二齿。

17.根据权利要求15所述的紧固件，其中，第一和第二接合结构中的每一个均绕所述第一端部的周边设置。

18.根据权利要求16所述的紧固件，其中，在第一和第二接合结构的每一个上在第一和第二齿之间设置有引导部分。

19.一种紧固件，包括：

具有第一和第二端部的圆柱形外壳；以及

绕所述外壳的第一端部的周边设置成彼此相对的一对突出部分；

每个突出部分均包括：

沿着相应的突出部分的一部分设置的一对对称的齿排；

设置在所述齿排之间的工具引导部分；以及

邻近所述工具引导部分的引导凸缘，

其中，相应的突出部分的每个工具引导部分均定位成与另一工具引导部分相对。

20.根据权利要求19所述的紧固件，其中，每排齿均与从所述圆柱形外壳的中心轴线延伸的半径对齐。

21.根据权利要求19所述的紧固件，其中，所述外壳和所述一对突出部分为一体的构造。

22.根据权利要求19所述的紧固件，其中，所述外壳和所述突出部分由塑料制成。

23.根据权利要求19所述的紧固件，还包括绕所述外壳的第二端部设置的延伸缘边。

24.根据权利要求19所述的紧固件，其中，所述圆柱形外壳为中空的并且具有贯穿其中的内腔。

25.根据权利要求24所述的紧固件，还包括从所述内腔的内壁伸出的至少一个隆凸。

26.根据权利要求24所述的紧固件，还包括：

附接至所述圆柱形外壳的第二端部的实心帽盖，

其中，所述实心帽盖的直径大于所述圆柱形外壳的直径。

27.根据权利要求24所述的紧固件，还包括：

附接至所述圆柱形外壳的第二端部的帽盖，

其中，所述帽盖包括与所述圆柱形外壳的内腔对齐的开口，并且

其中，所述帽盖的直径大于所述圆柱形外壳的直径。

28.一种紧固件，包括：

具有第一和第二端部的圆柱形外壳；以及

每个突出部分均包括：

沿着相应的突出部分的一部分设置的一对齿；

设置在所述齿之间的工具引导部分；以及

邻近所述工具引导部分的引导凸缘，

29.根据权利要求28所述的紧固件，其中，每对齿均与从所述圆柱形外壳的中心轴线延伸的半径对齐。

30.根据权利要求28所述的紧固件，其中，所述外壳和所述一对突出部分为一体的构造。

31.根据权利要求28所述的紧固件，还包括绕所述外壳的第二端部设置的延伸缘边。

32.根据权利要求28所述的紧固件，其中，所述圆柱形外壳为中空的并且具有贯穿其中的内腔。

33.根据权利要求32所述的紧固件，还包括：

附接至所述圆柱形外壳的第二端部的帽盖，

其中，所述帽盖的直径大于所述圆柱形外壳的直径，并且

其中，所述帽盖为下列中的一种：实心的，或者包括与所述圆柱形外壳的内腔对齐的开口。