CN111425502B - 树形紧固件移除组件以及其移除方法 - Google Patents

Abstract

一种树形紧固件组件包括帽部、基部、将该帽部与该基部连接的带子、以及从该基部延伸的杆部。多个第一翼片从该杆部径向向外延伸。

Description

树形紧固件移除组件以及其移除方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2019年1月10日提交的美国临时专利申请号62/790,711的优先权。其全部公开内容通过援引以其全文并入本文。

技术领域

本公开涉及一种树型紧固件，该树型紧固件包括将紧固件的帽部与其基部联接在一起的系带。

背景技术

紧固件可以用于将多个部件固定在一起。Xmas树形夹(即，圣诞树形紧固件或圣诞树形件)包括一种类型的紧固件，该类型的紧固件通常用于将饰物或其他较软的材料固定至硬质物体的表面。树形紧固件可以是单端或双端的，并且通常包括圆形头部，杆部从该圆形头部延伸。这种紧固件还可以包括以环形构型从杆部向外延伸的多个翅片或翼片。在操作中，紧固件被构形成被驱动穿过硬质物体的孔口，翅片或翼片被设计成接合孔口的周缘，以将树形紧固件固定在硬质物体内。翅片或翼片的构型允许紧固件可固定到具有不同密度或厚度的各种材料上。树形紧固件可以是可移除的或不可移除的。进一步，树形紧固件可以包括驱动特征部(例如槽口、狭槽或类似物)，该驱动特征部被构形成接受驱动工具的工作端，从而为使用者提供使用驱动工具将紧固件安装在孔口内的手段。

树形紧固件通常被制造成单个的独立零件。因此，通常单独提供额外的相关紧固件或器具。在一个特定的应用中，树形紧固件用于汽车应用(例如，具有支架或线缆通道布线路径)中。在这些情形下，树形紧固件通常与额外的器具结合地提供，但是未配备允许树形紧固件在其运输过程中保持在位的任何类型的保持机构。

在许多情况下，树型紧固件组件的各个部件可能会丢失或错放，因为这些部件彼此以松散的构型提供。鉴于上述情况，需要一种改进的树形紧固件组件，其中树形紧固件组件的各种部件彼此附接或系牢。这种改进的树形紧固件组件可以提高安装效率，因为减少了使用者若非如此可能寻找丢失或错放的部件所花费的时间的量。

发明内容

本公开的实施例总体上涉及一种树形紧固件组件，该树形紧固件组件包括帽部、基部、将该帽部与该基部连接的带子、以及从该基部延伸的杆部。多个第一翼片和多个第二翼片从杆部向外延伸，该多个第一翼片与该多个第二翼片纵向错开。

在操作中，树形紧固件组件被构形成将一种或多种软材料固定到硬质物体的外部。树形紧固件的杆部被设计成被驱动穿过硬质物体上的孔口，使得第一翼片和第二翼片抵靠住硬质物体的内表面，并防止紧固组件从孔口中被逐出。紧固件的基部抵靠住该硬质物体的外表面，并且边框部从该基部向上延伸。将基部系牢至帽部的带子从该基部向外延伸。该帽部被构形成通过锁定特征部固定至该边框部。

当将软材料紧固至硬质物体时，软材料内的孔口跨过边框部，带子围绕软材料的周缘延伸，并且帽部通过锁定特征部被固定至该边框部。这样，软材料被固定在该帽部和该基部之间，从而将软材料紧固至硬质物体。

在一些实施例中，该树形紧固件组件在被紧固至该硬质物体之前被紧固至软材料。在其他实施例中，树形紧固件组件在随后被紧固至该软材料之前被固定至硬质物体。

在一些实施例中，该树形紧固件组件可以包括该基部上的驱动特征部，该驱动特征部被构形成接受驱动工具(例如螺旋起子、六角键或其他工具)的工作端，使得使用者可以使用驱动工具来推进该紧固件组件以使其穿过该硬质物体的孔口。该驱动特征部可以包括狭槽、孔口、槽口、凹口、多边形突起或被设计成与驱动工具的工作端交接的任何其他结构。

在一个特定实施例中，树形紧固件组件包括帽部、基部、将该帽部与该基部连接的带子、以及从该基部延伸的杆部。多个翼片从该杆部径向向外延伸。还可以设想的是，该帽部、该带子、该基部、以及该杆部可以一体形成。进一步，多个翼片可以包括多个第一翼片和多个第二翼片，使得该多个第一翼片与该多个第二翼片纵向错开。还进一步，该帽部可以通过从该帽部或基部中的至少一者延伸的一个或多个锁定特征部可固定到该基部。一个或多个锁定特征部可以包括第一锁定特征部，该第一锁定特征部包括依附于该帽部的第一表面的至少一个臂。一个或多个锁定特征部还可以包括第二锁定特征部，该第二锁定特征部包括从该基部的第二表面向上延伸的环形边框部，该环形边框部被构形成与该至少一个臂接合。该至少一个臂可以包括由多个空间隔开的多个第一臂。该环形边框部还可以包括一个或多个间隙或空间，该一个或多个间隙或空间被构形成允许由工具触及该多个第一臂中的一个，以在该树形紧固件组件处于锁定构型时使得该帽部与该基部脱离接合。

在不同的实施例中，整体式树形紧固件组件包括帽部、基部、将该帽部与该基部连接的带子、从该基部延伸的杆部、以及从该杆部径向向外延伸的多个翼片。该整体式树形紧固件可在解锁构型和锁定构型之间移动，该解锁构型使得该帽部布置在距该基部第一距离处，该锁定构型使得该帽部布置在距该基部第二距离处。该第一距离大于该第二距离。

还可以设想的是，该多个翼片包括多个第一翼片和多个第二翼片，该多个第一翼片与该多个第二翼片纵向错开。进一步，当该整体式树形紧固件处于该锁定构型时，该帽部可以通过至少一个锁定特征部可移除地固定至该基部。该至少一个锁定特征部可以包括依附于该帽部的至少一个第一臂和依附于该基部的环形边框部，该至少一个第一臂被构形成当该整体式树形紧固件处于锁定构型时与该环形边框部接合。此外，该至少一个第一臂可以包括依附于该帽部的下表面的多个第一臂，该多个第一臂以径向构型布置并且通过多个空间被隔开。该帽部还可以包括轴向延伸穿过其中的中心孔，该多个第一臂围绕该中心孔径向布置，其中该基部的环形边框部被构形成当该整体式树形紧固件移动到锁定构型中时轴向延伸穿过该中心孔。进一步设想的是，基部的环形边框部可以限定凹陷区域的周缘，并且驱动特征部可以被布置在凹陷区域内，该驱动特征部被构造成与驱动工具的工作端交接。

在又一个实施例中，提供了一种用于将至少一种材料紧固到第一物体的外表面的紧固件组件，其中该至少一种材料包括孔口，并且该第一物体的外表面包括孔。该紧固件包括具有第一锁定特征部的帽部、具有第二锁定特征部的基部、将该帽部与该基部连接的带子、从该基部延伸的杆部、以及从该杆部径向向外延伸的多个翼片。该紧固件组件可在解锁构型和锁定构型之间移动，该解锁构型使得该第一锁定特征部不与该第二锁定特征部接合，该锁定构型使得该第一锁定特征部与该第二锁定特征部接合。

还可以设想该基部、该带子、以及该杆部可以一体形成。进一步，该第二锁定特征部可以包括从该基部的顶部表面轴向向上延伸的环形边框部。更进一步，当该紧固件组件处于解锁构型时，该至少一种材料的孔口可以被构形成跨过该基部的环形边框部，使得随后紧固件组件从解锁构型到锁定构型的移动将该至少一种材料固定在该帽部和该基部之间。此外，该环形边框部可以限定凹陷区域的周缘，该凹陷区域在其中包括驱动特征部，该驱动特征部被构形成与驱动工具接合，使得该驱动工具可以用于将紧固件组件安装在第一物体的孔内。

附图说明

图1是现有技术树形紧固件的立体图；

图2是根据本公开的第一实施例，被牢固地紧固在材料件的孔口内的系牢式树形紧固件组件的顶部立体图；

图3是图2的紧固件组件的底部立体图；

图4是图2的紧固件组件的立面侧视图；

图5是图2的紧固件组件的立面正视图；

图6是通过图5的剖切线6-6截取的紧固件组件的横截面侧视图；

图7是通过图4的剖切线7-7截取的紧固件组件的横截面正视图。

图8是根据本公开的第二实施例，被牢固地紧固在材料件的孔口内的系牢式树形紧固件组件的顶部立体图；

图9是图8的紧固件组件的顶视图；

图10是图8的紧固件组件的立面侧视图；

图11是图8的紧固件组件的立面正视图；并且

图12是通过图11的剖切线12-12截取的紧固件组件的横截面侧视图。

具体实施方式

在详细说明本公开内容的实施例之前，应理解的是，本公开内容的应用并不局限于下面的说明书中阐述的或在附图中展示出的部件的构造和布置的细节。本公开内容能够具有其他实施例并且能够以多种不同的方式来实践或实施。而且，应理解的是，在本文中使用的措辞和术语是用于描述的目的，而不应被视为是限制性的。使用“包含”和“包括”及其变化形式旨在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目及其等同物。在整个公开内容中，术语“约”和“大约”是指每个术语前面的数字的正负5％。

本公开的实施例提供了一种树形紧固件组件，该树形紧固件组件包括帽部、树形部分从其延伸的基部、以及将帽部与基部连接的系带。本文描述的特征部允许树形紧固件组件在其运输或组装期间保持与物体联接。虽然后面在下文中的公开内容具体指的是沿着杆部的相对侧具有错开的翼片部的树形紧固件，但是可以设想的是可以实施替代性类型的树形紧固件构型。

图1展示了已知的树形紧固件20，该树形紧固件包括头部22和从头部22向外延伸的杆部24。头部22通常是圆形的，具有稍微突出的凸形上表面26和大体平坦的下表面28，该下表面在头部22的侧部30处与上表面26交汇。杆部24从头部22的下表面28纵向延伸。杆部24包括沿着杆部24的长度设置的一系列翼片32，这些翼片径向向外延伸并且具有大体圆形形状。翼片32中的一些具有中断部分，其中凹口34设置在翼片32的中断部分内。图1的树形紧固件20仅仅是针对说明目的而提供的，树形紧固件20的一些部分可以被利用到或结合到之后在下文描述的系牢紧固件组件中。

图2至图7展示了根据本公开的第一实施例的紧固件或树形紧固件组件40，并且图8至图12展示了根据本公开的第二实施例的紧固件或树形紧固件组件40’。具体参照图2、图3、图8和图9，紧固件组件40、40’被示出与材料42联接，该材料被提供用于环保目的。

在某些实施例中，紧固件组件40、40’包括帽部44、从帽部44延伸的系带46、基部48、以及从基部48延伸的杆部50。帽部44通过带子46直接连接至基部48。

在图2至图7示出的第一实施例中，帽部44本质上是大体圆形的，并且包括大体上光滑或可选地凸形的上表面52、以及围绕帽部44的周缘延伸的侧表面54。在一些实施例中，带子46与帽部44的侧表面54一体联接，并从该侧表面向外延伸。在其他实施例中，带子46可以与以下一者或多者联接：侧表面54、下表面28、上表面52或其组合。带子46通常包括侧向上部部分56和侧向下部部分58，该侧向上部部分和侧向下部部分通过弯曲部分60连接。

参照图4，带子46的侧向上部部分56具有长度L1，带子的侧向下部部分58具有长度L2。带子46的侧向上部部分56的长度L1大于带子46的侧向下部部分58的长度L2。然而，在一些实施例中，长度L1和L2可以相同或基本相同。在一些实施例中，长度L2可以大于长度L1。根据紧固件组件40的具体应用，带子46的侧向部分56、58的长度L1、L2可以改变。带子46的弯曲部分60通常被形成用于连接带子的侧向部分56、58。在一些实施例中，带子46的弯曲部分60也可以充当弹性结构，当帽部44从紧固件组件40的基部48移除时，该弹性结构可以允许紧固件组件40的帽部44在箭头A的方向上弹性打开。

参照图4至图7以及图8至图12，更清楚地示出了紧固件组件40的杆部50。多个凸缘62从杆部50向外延伸，该多个凸缘62也直接与基部48的下表面64联接。该多个凸缘62在杆部50与基部48相交的位置从杆部50径向向外延伸。多个第一翼片66和多个第二翼片68被示出从杆部50向外延伸。该多个第一翼片66与该多个第二翼片68错开，从而形成错开的树形结构。该多个第一翼片66被布置成比该多个第二翼片68更靠近凸缘62。如前面针对图1的树形紧固件20所指出的，许多树形构型是可能的；然而，通过使用错开式树形结构实现了许多优点。例如，相对于非错开式树形紧固件，具有错开的翼片的树形紧固件可以展现出更好的保持强度，因为使第一翼片66与第二翼片68错开允许沿着杆部50轴向布置更多数量的翼片66、68。进一步，使第一翼片66与第二翼片68错开减小了竖直相邻的多排翼片之间发现的轴向间距；因此，错开式树形紧固件组件40可能能够更好地容纳和保持材料42，该材料42由于材料的制造工艺中固有的公差可能在厚度方面表现出轻微的变化。

参照图2、图3和图8，分别设置了两组多个第一翼片66和多个第二翼片68，这些组的翼片被布置在杆部50的相对侧上。结果，四个不同组的翼片从杆部50延伸出。

具体参照图4和图10，树形紧固件组件40、40’可以包括具有不同于当前所示长度的杆部50。类似地，树形紧固件组件的实施例可以包括沿着杆部50的长度轴向布置的更多或更少的翼片66、68。因此，应当理解的是，可以采用很多的杆部长度或翼片构型，而同时仍然保持与本公开一致。

参照图4、图5、图10和图11，示出了杆部50的头部70。头部70从杆部50的远端向外延伸。头部70具有端头72和头部表面74，该端头大体是圆形的但也可以是总体上平坦的，该头部表面通常背离端头72成角度。头部表面74终止于头部70的顶部表面76，该顶部表面朝向杆部50向内延伸。头部70可以以多种替代性构型设置，并且可以包括本文未具体披露的附加特征部。

参照图6和图7，示出了紧固件组件40的截面视图。帽部44被示出为与带子46和基部48分离的部件，该带子和基部被示出为一体部件。在优选的实施例中，帽部44、带子46、基部48、头部70、以及杆部50是单个一体部件，这可以允许在制造或模制过程期间实现效率。在紧固件组件40是单个一体部件的情况下，可以优化使用制造工具，并且可以减少制造时间和成本。然而，在所展示的实施例中，帽部44是一个部件，并且带子46、基部48、杆部50、以及头部70是与帽部44联接的另一部件。紧固件组件40的帽部44和基部48被示出处于锁定构型。

仍然参照图6和图7，通过经由锁定特征部80将帽部44和基部48联接在一起而实现锁定构型。锁定特征部80可以通过卡扣配合、过盈配合、压接、收缩配合、斜面或任何其他机械配合而固定。在展示的实施例中，锁定特征部80包括依附于帽部44的下表面84的多个第一臂82和从基部48的顶侧88向上延伸的环形边框部86。多个空间90设置在多个第一臂82之间，这可以允许增加第一臂82的灵活性以及第一臂82与边框部86之间的保持性。如前面提到的，可以设想多种锁定特征部。再次参照图4和图5，在边框部86内提供间隙92，该间隙92可以被设置成允许使用者的工具触及第一臂82中的一个，以使帽部44从基部48脱离接合。例如，平头螺旋起子的头部可以插入一个或多个间隙92中，以使第一臂82中的一个从边框部86脱离接合。

在图8至图12所示的第二实施例中，紧固件组件40'包括大致盘形的帽部44、基部48、以及将帽部与基部连接的带子46。在一些实施例中，帽部44、基部48、以及带子46一体形成。帽部44包括上表面52、下表面84和中心孔93，该中心孔轴向延伸穿过上表面52和下表面84。基部48包括从基部48的下表面64向下延伸的杆部50，并且多个第一翼片66和多个第二翼片68被示出从杆部50向外延伸。在一些实施例中，该多个第一翼片66可以与该多个第二翼片68纵向错开。多个凸缘62也被示出从基部48的下表面延伸。

参照图10至图12，紧固件组件40’的帽部44和基部48被示出处于锁定构型，其中帽部44通过锁定特征部80联接到基部48。锁定特征部80可以通过卡扣配合、过盈配合、压接、收缩配合、斜面或任何其他机械配合而固定。具体参照图12，锁定特征部80包括依附于帽部44的下表面84并向内朝向中心孔93延伸的多个第一臂82、以及从基部48的顶侧88向上延伸的环形边框部86。为了将紧固件组件置于锁定构型，使用者首先将帽部44定位在基部上方，使得中心孔93与环形边框部86同轴对准。接下来，使用者向帽部44施加向下的压力，使得环形边框部86延伸经过多个第一臂82并穿过中心孔93。参照图9和图12，在多个第一臂82之间提供多个空间90。多个空间90为第一臂82提供增加的灵活性，使得第一臂82可以挠曲并被保持在环形边框部86内。多个空间90还可以允许工具触及第一臂82中的一个，以使帽部44从基部48脱离接合。

再次参照图8至图12，基部48包括由环形边框部86的内周缘限定的凹陷区域94。在本发明的一些实施例中，驱动特征部96可以布置在凹陷区域94内。驱动特征部96被构形成接受驱动工具并与之接合，以便于将紧固件组件40安装在螺纹孔内。在这种应用中，使用者将树形紧固件组件40的杆部50与螺纹孔轴向对齐，将驱动工具的工作端置于驱动特征部96内，然后致动该驱动工具，使得该多个第一翼片66和第二翼片68与螺纹孔接合。所展示的环境显示了被构形成与十字槽(Phillips)头部螺旋起子接合的驱动特征部96；然而，可以考虑驱动特征部96的许多构型。例如，驱动特征部96可以包括狭槽、十字槽、孔口、槽口、凹口、多边形突起或被配置成与合适的驱动工具的工作端接合的任何其他特征部。合适的驱动工具的一些示例可以包括具有任何驱动构型的螺旋起子、具有任何槽口构型的扳手、锤子或槌棒。

本文展示的实施例将帽部44显示为大致圆盘形，并且将基部48显示为大致圆柱形；然而，应当理解，出于美学原因或其他原因，可以采用帽部44或基部48的替代性几何形状，同时仍然保持与本发明一致。

虽然可以使用诸如顶侧、底侧、下侧、中间、侧向、水平、竖直、前侧等多种不同的空间术语和方向术语来描述本公开内容的实施例，但应理解的是，这样的术语仅是相对于附图中示出的取向来使用的。这些取向可以颠倒、旋转或以其他方式改变，使得上部是下部，反之亦然，水平变为竖直，等等。

前述内容的变型和修改在本公开的范围内。应当理解，本文所披露和限定的实施例扩展到说明书和/或附图中所提及的或从文本和/或附图中显而易见的两个或更多个特征的所有替代性组合。所有这些不同的组合构成了本公开的多种不同的替代性方面。本文所描述的实施例解释了已知用于实践本公开的最佳模式，并且将使本领域的其他技术人员能够利用本公开。权利要求应被解释为包括现有技术所允许的范围内的替代性实施例。

本领域的技术人员将理解，虽然前面已经结合具体实施例和实例描述了本发明，但是本发明不一定局限于此，并且很多其他的实施例、实例、用途、对实施例、实例和用途的修改和偏离都旨在由所附权利要求涵盖。在以下权利要求中阐述了本发明的多种不同的特征和优点。

Claims (19)

1.一种树形紧固件组件，包括：

具有第一锁定特征部的帽部；

具有第二锁定特征部的基部，所述第二锁定特征部包括环形边框部，所述环形边框部被布置在驱动特征部周围；

将所述帽部与所述基部连接的带子；以及

从所述基部延伸的杆部，

其中，多个翼片从所述杆部径向向外延伸，

其中，所述驱动特征部被构形成接受驱动工具并与之接合，并且

其中，所述第一锁定特征部被构形成位于所述环形边框部周围。

2.如权利要求1所述的树形紧固件组件，其中，所述帽部、所述带子、所述基部、以及所述杆部一体形成。

3.如权利要求1所述的树形紧固件组件，其中，所述多个翼片包括多个第一翼片和多个第二翼片，使得所述多个第一翼片与所述多个第二翼片纵向错开。

4.如权利要求3所述的树形紧固件组件，其中，所述帽部可通过从所述帽部延伸的所述第一锁定特征部而固定至所述基部。

5.如权利要求4所述的树形紧固件组件，其中，所述第一锁定特征部包括从所述帽部的第一表面延伸的至少一个臂。

6.如权利要求5所述的树形紧固件组件，其中，所述环形边框部从所述基部的第二表面向上延伸，所述环形边框部被构形成与所述至少一个臂接合。

7.如权利要求6所述的树形紧固件组件，其中，所述至少一个臂包括由多个空间分隔的多个第一臂。

8.如权利要求7所述的树形紧固件组件，其中，所述多个空间被构形成允许由工具触及所述多个第一臂中的一个，以在所述树形紧固件组件处于锁定构型时使所述帽部从所述基部脱离接合。

9.一种整体式树形紧固件，包括：

具有延伸穿过其中的中心孔的帽部；

具有环形边框部的基部；

将所述帽部与所述基部连接的带子；

从所述基部延伸的杆部；以及

从所述杆部径向向外延伸的多个翼片，

其中，所述整体式树形紧固件可在解锁构型和锁定构型之间移动，所述解锁构型使得所述帽部布置在距所述基部第一距离处，所述锁定构型使得所述帽部布置在距所述基部第二距离处，其中，所述第一距离大于所述第二距离，

其中，所述基部的所述环形边框部被构形成当所述整体式树形紧固件移动进入所述锁定构型时轴向地延伸穿过所述中心孔，并且

其中，所述基部的所述环形边框部限定凹陷区域的周缘，并且驱动特征部被布置在所述凹陷区域内，所述驱动特征部被构形成与驱动工具的工作端接合。

10.如权利要求9所述的整体式树形紧固件，其中，所述多个翼片包括多个第一翼片和多个第二翼片，所述多个第一翼片与所述多个第二翼片纵向错开。

11.如权利要求10所述的整体式树形紧固件，其中，当所述整体式树形紧固件处于所述锁定构型时，所述帽部通过至少一个锁定特征部而可移除地固定至所述基部。

12.如权利要求11所述的整体式树形紧固件，其中，所述至少一个锁定特征部包括从所述帽部延伸的至少一个第一臂和从所述基部延伸的所述环形边框部，所述至少一个第一臂被构形成当所述整体式树形紧固件处于锁定构型时与所述环形边框部接合。

13.如权利要求12所述的整体式树形紧固件，其中，所述至少一个第一臂包括从所述帽部的下表面延伸的多个第一臂，所述多个第一臂以径向构型布置并且被多个空间分隔。

14.如权利要求13所述的整体式树形紧固件，其中，所述多个第一臂围绕所述中心孔径向布置。

15.一种用于将至少一种材料紧固到第一物体的外表面的紧固件组件，其中，所述至少一种材料包括孔口，并且所述第一物体的所述外表面包括孔，所述紧固件组件包括：

具有第一锁定特征部的帽部；

具有第二锁定特征部的基部，所述第二锁定特征部具有环形边框部；

将所述帽部与所述基部连接的带子；

从所述基部延伸的杆部；以及

从所述杆部径向向外延伸的多个翼片，

其中，所述紧固件组件可在解锁构型和锁定构型之间移动，所述解锁构型使得所述第一锁定特征部不与所述第二锁定特征部接合，所述锁定构型使得所述第一锁定特征部与所述第二锁定特征部接合，并且

其中，所述环形边框部限定凹陷区域的周缘，所述凹陷区域包括在其中的驱动特征部，所述驱动特征部被构形成与驱动工具接合。

16.如权利要求15所述的紧固件组件，其中，所述帽部、所述基部、所述带子、以及所述杆部一体形成。

17.如权利要求16所述的紧固件组件，其中，所述环形边框部从所述基部的顶部表面轴向向上延伸。

18.如权利要求17所述的紧固件组件，其中，当所述紧固件组件处于所述解锁构型时，所述至少一种材料的所述孔口能够跨过所述基部的所述环形边框部，使得随后所述紧固件组件从所述解锁构型到所述锁定构型的移动将所述至少一种材料固定在所述帽部和所述基部之间。

19.如权利要求18所述的紧固件组件，其中，所述驱动特征部被构形成与所述驱动工具接合，使得所述驱动工具能够用来将所述紧固件组件安装在所述第一物体的所述孔内。