CN115698526A - 系留紧固件及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
提供了可沿紧固件轴线附接至面板的系留紧固件。系留紧固件包括具有头部部分和从头部部分沿紧固件轴线延伸的轴的紧固件。系留紧固件还包括具有近端部分和环形部分的旋钮,近端部分接合至紧固件的头部部分,环形部分围绕紧固件轴线和紧固件的轴径向延伸。卡套与旋钮相关联,卡套限定沿紧固件轴线延伸且接纳紧固件的轴的开口。卡套具有配置成防止旋钮沿紧固件轴线与卡套分离的近端部分和配置成接合至面板的远端部分。弹簧被定位成相对于卡套近侧地偏压旋钮或紧固件且抑制旋钮或紧固件相对于紧固件轴线的倾斜。卡套的近端部分已定位成沿紧固件轴线的插入方向上与旋钮相关联,并且紧固件的头部部分已在插入方向上插入旋钮内,用于接合至旋钮。旋钮的近侧部分与紧固件的头部部分之间的接合被配置成抵制旋钮沿紧固件轴线相对于紧固件的轴向运动、旋钮围绕紧固件轴线相对于紧固件的旋转运动、以及旋钮相对于紧固件轴线的枢转运动。
Description
相关申请
本申请要求于2020年4月9日提交的名称为“CAPTIVE FASTENER AND METHOD OFASSEMBLING THE SAME(系留紧固件及其组装方法)”的美国临时专利申请No.63/007,618的优先权,其全部公开内容通过援引并入本文以用于所有目的。
背景技术
本发明涉及如下类型的系留紧固件,该类型的系留紧固件通常用于当期望将紧固件保持在适当位置中而没有松脱的硬件物品时将第一面板附接至第二面板、框架或其他表面。该系留紧固件被安装成,即使当紧固件与另一面板或表面脱离接合时,紧固件也保持附接至一面板。
例如,在美国专利No.5,382,124、美国专利No.5,851,095和美国专利No.6,280,131中已公开了系留紧固件,其公开内容通过援引并入本文。尽管这些专利中公开的系留紧固件代表了对现有紧固件的改进,但是仍然需要在性能、易于组装、降低制造成本和/或功能性中的至少一个方面具有进一步改进的系留紧固件。
发明内容
根据本发明提供的紧固件的优选原理,提供了一种可沿紧固件轴线附接至面板的系留紧固件。该系留紧固件包括一紧固件,该紧固件具有位于紧固件的近端处的头部部分和从头部部分沿紧固件轴线延伸至紧固件的远端部分的轴。系留紧固件还包括旋钮,该旋钮独立于紧固件形成且被组装至紧固件,旋钮具有近端部分和环形部分,该近端部分被接合至紧固件的头部部分,该环形部分围绕紧固件轴线和紧固件的轴径向地延伸并且从紧固件的头部部分远侧地(diatally,朝向远侧)延伸至旋钮的远端部分。
卡套(ferrule,箍套)与旋钮相关联,卡套限定一开口,该开口沿紧固件轴线延伸并且接纳紧固件的轴。卡套具有近端部分和远端部分,该近端部分配置成防止旋钮沿紧固件轴线与卡套分离,该远端部分配置成用于接合至面板。弹簧被定位成相对于卡套近侧地(proximally,朝向近侧)偏压旋钮或紧固件并且抑制旋钮或紧固件相对于紧固件轴线的倾斜。卡套的近端部分已被定位成沿紧固件轴线在插入方向上与旋钮相关联,并且紧固件的头部部分已在插入方向上插入旋钮内,用于接合至旋钮。
旋钮的近侧部分与紧固件的头部部分之间的接合被配置成抵制旋钮沿紧固件轴线相对于紧固件的轴向运动(movement,移动)、旋钮围绕紧固件轴线相对于紧固件的旋转运动、以及旋钮相对于紧固件轴线的枢转运动。
根据本发明的第一方面,其中例如可形成卡接组装(snap-in assembly),旋钮的近端部分机械地接合至紧固件的头部部分。紧固件的头部部分具有面向紧固件的近端的近侧面对表面、面向紧固件的远端部分的远侧面对表面、以及横向于紧固件的头部部分的近侧面对表面和远侧面对表面延伸的横向表面。旋钮具有面向旋钮的近端的近侧面对表面、面向旋钮的远端的远侧面对表面、以及横向于旋钮的近侧面对表面和远侧面对表面延伸的横向表面。
旋钮的近侧面对表面和旋钮的远侧面对表面中的至少一个在接合位置与延伸位置之间可相对于紧固件轴线径向地运动,在该接合位置中,旋钮的近侧面对表面能够接合紧固件的头部部分的远侧面对表面,并且旋钮的远侧面对表面能够接合紧固件的头部部分的近侧面对表面,从而能够限制紧固件的头部部分沿紧固件轴线相对于旋钮的运动,在该延伸位置中,旋钮的近侧面对表面或旋钮的远侧面对表面中的至少一个与紧固件的头部部分脱离接合,从而允许紧固件的头部部分沿紧固件轴线相对于旋钮的运动。紧固件的头部部分的横向表面抵接旋钮的横向表面,从而限制旋钮围绕紧固件轴线相对于紧固件的旋转运动。
在本发明的该第一方面的第一实施例中,旋钮包括腿部,该腿部限定旋钮的远侧面对表面或旋钮的近侧面对表面,旋钮的腿部可径向向外地运动,以使旋钮的远侧面对表面或旋钮的近侧面对表面从接合位置运动至延伸位置,从而允许紧固件的头部部分插入到旋钮中,以及使旋钮的远侧面对表面或旋钮的近侧面对表面从延伸位置运动至接合位置,从而抵制紧固件的头部部分从旋钮退出。
在本发明的该第一方面的第二实施例中,旋钮包括内部部件和固定至内部部件的外部部件,旋钮的内部部件限定旋钮的远侧面对表面或旋钮的近侧面对表面中的至少一个,并且旋钮的外部部件限定径向向外面对表面,该径向向外面对表面被定位成用于抓紧(grip,握紧,夹紧)旋钮。
在本发明的该第一方面的第三实施例中,旋钮包括内壁,该内壁限定环形凹槽,该环形凹槽的尺寸容纳紧固件的头部部分,并且该内壁限定旋钮的远侧面对表面和旋钮的近侧面对表面,从而在将紧固件的头部部分插入到限定于旋钮的内壁中的环形凹槽中时抵制紧固件的头部部分从旋钮退出。
在本发明的该第一方面的第四实施例中,紧固件的头部部分限定环形凹槽,该环形凹槽提供紧固件的头部部分的近侧面对表面和远侧面对表面,并且旋钮包括内壁,该内壁具有向内延伸的突起,该向内延伸的突起提供旋钮的近侧面对表面和旋钮的远侧面对表面。旋钮的向内延伸的突起被定位成延伸至紧固件的头部部分的环形凹槽中,从而允许将紧固件的头部部分按压插入旋钮的内壁内,并且抵制紧固件的头部部分从旋钮退出。
根据本发明的第二方面,例如可形成热熔组装(heat stake assembly,热桩组装,热熔埋植螺丝组装),旋钮的近端部分变形为与紧固件的头部部分接合。紧固件的头部部分具有面向紧固件的近端的近侧面对表面、面向紧固件的远端部分的远侧面对表面、以及横向于紧固件的头部部分的近侧面对表面和紧固件的头部部分的远侧面对表面延伸的横向表面。旋钮具有接合表面和横向于旋钮的接合表面延伸的横向表面。
旋钮的接合表面可从延伸位置和变形位置变形,在该延伸位置中,旋钮的接合表面与紧固件的头部部分脱离接合,从而允许紧固件的头部部分沿紧固件轴线相对于旋钮的运动,该变形位置从延伸位置径向向内,在该变形位置中,旋钮的接合表面接合紧固件的头部部分,从而限制紧固件的头部部分沿紧固件轴线相对于旋钮的运动。紧固件的头部部分的横向表面抵接旋钮的横向表面,从而限制旋钮围绕紧固件轴线相对于紧固件旋转。
在根据本发明的该第二方面的第五实施例中,旋钮包括限定接合表面的腿部。旋钮的腿部可相对于紧固件轴线径向向内变形,以使旋钮的接合表面从延伸位置运动至变形位置,从而抵制紧固件的头部部分从旋钮退出。
在根据本发明的该方面的第六实施例中,旋钮包括限定接合表面的近侧环形边缘部分。旋钮的近侧环形边缘部分可径向向内变形,以使接合表面从延伸位置变形至变形位置,从而抵制紧固件的头部部分从旋钮退出。
在根据本发明的该方面的第七实施例中,旋钮包括近侧部件和远侧部件。近侧部件限定旋钮的接合表面,并且远侧部件限定旋钮的横向表面。旋钮的近侧部件被热结合到至旋钮的远侧部件,从而抵制旋钮的近侧部件与旋钮的远侧部件分离以及紧固件的头部部分从旋钮退出。
根据本发明的另一个方面,例如可形成卡接组装,提供了一种用于通过将旋钮的近端部分机械地接合至紧固件的头部部分来组装系留紧固件的方法。该方法包括,使旋钮的近侧面对表面和旋钮的远侧面对表面中的至少一个相对于紧固件轴线径向向外地运动至延伸位置,在该延伸位置中,旋钮的近侧面对表面或旋钮的远侧面对表面中的至少一个与紧固件的头部部分脱离接合;将紧固件的头部部分插入旋钮的近端部分中;使旋钮的近侧面对表面和旋钮的远侧面对表面中的至少一个相对于紧固件轴线径向向内地从延伸位置返回至接合位置,使得旋钮的近侧面对表面接合紧固件的头部部分的远侧面对表面,并使旋钮的远侧面对表面接合紧固件的头部部分的近侧面对表面,从而限制紧固件的头部部分沿紧固件轴线相对于旋钮的运动;使紧固件的头部部分的横向表面抵靠旋钮的横向表面,从而限制旋钮围绕紧固件轴线相对于紧固件的旋转运动;将弹簧定位成在近侧偏压旋钮或紧固件并且抑制旋钮或紧固件相对于紧固件轴线的倾斜;并且将卡套与旋钮相关联,使得限定在卡套中的开口沿紧固件轴线延伸并且接纳紧固件的轴,并且使得卡套的近端部分防止旋钮沿紧固件轴线与卡套分离。
在该方法的第一实施例中,运动步骤包括使限定旋钮的远侧面对表面或旋钮的近侧面对表面的腿部径向向外地运动至延伸位置,从而允许将紧固件的头部部分插入旋钮中,并且返回步骤包括使腿部从延伸位置返回至接合位置,从而抵制紧固件的头部部分从旋钮退出。
在第二实施例中,该方法包括将旋钮的外部部件机械地联接至旋钮的内部部件或至紧固件的头部部分,从而防止旋钮的外部部件沿紧固件轴线与旋钮的内部部件分离。
在该方法的第三实施例中,插入步骤包括将紧固件的头部部分按压插入限定在旋钮的内壁中的环形凹槽中。
在该方法的第四实施例中,插入步骤包括使旋钮的向内延伸的突起延伸至紧固件的头部部分的环形凹槽中,从而允许将紧固件的头部部分按压插入旋钮的内壁中,并且抵制紧固件的头部部分从旋钮退出。
根据本发明的又一方面,例如可形成热熔组装,提供了一种用于通过使旋钮的近端部分变形为与紧固件的头部部分接合来组装系留紧固件的方法。该方法包括:将紧固件的头部部分插入旋钮的近端部分中;使旋钮的接合表面相对于紧固件轴线从延伸位置径向向内变形至变形位置,在该延伸位置中,旋钮的接合表面与紧固件的头部部分脱离接合,在该变形位置中,旋钮的接合表面接合紧固件的头部部分,以使得旋钮的近侧面对表面接合紧固件的头部部分的远侧面对表面,并且使得旋钮的接合表面接合紧固件的头部部分的近侧面对表面,从而限制紧固件的头部部分沿紧固件轴线相对于旋钮的运动;使紧固件的头部部分的横向表面抵靠旋钮的横向表面,从而限制旋钮围绕紧固件轴线相对于紧固件的旋转运动;将弹簧定位成近侧地偏压旋钮或紧固件并且抑制旋钮或紧固件相对于紧固件轴线的倾斜;并且将卡套与旋钮相关联,使得限定在卡套中的开口沿紧固件轴线延伸并且接纳紧固件的轴,并且使得卡套的近端部分防止旋钮沿紧固件轴线与卡套分离。
根据第五实施例,该方法包括使接合表面的远侧面对表面抵靠紧固件的头部部分的近侧面对表面,从而限制紧固件的头部部分沿紧固件轴线相对于旋钮的运动。
根据第六实施例,该方法的变形步骤包括使限定接合表面的旋钮的近侧环形边缘部分径向向内变形,以使接合表面从延伸位置运动至变形位置,从而抵制紧固件的头部部分从旋钮退出。
根据第七实施例,该方法还包括将旋钮的近侧部件热结合至旋钮的远侧部件,从而抵制旋钮的近侧部分与旋钮的远侧部件分离以及紧固件的头部部分从旋钮退出。
附图说明
图1A是根据本发明的第一实施例的系留紧固件在延伸配置中的侧视图。
图1B是图1A所示的系留紧固件在压缩配置中的侧视图。
图1C是图1A所示的系留紧固件的俯视图。
图2A是图1A所示的系留紧固件通过图1C中的线2A-2A得到的横截面侧视图。
图2B是图1A所示的系留紧固件的仰视图。
图3是图1A所示的系留紧固件的分解图。
图4A是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件的立体图。
图4B是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件的立体图。
图5A是图1A所示的系留紧固件的分解图。
图5B是图1A所示的系留紧固件在未紧固状态下的侧视图。
图5C是图1A所示的系留紧固件在紧固状态下的侧视图。
图6A是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件的立体图。
图6B是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件通过图6C中的线6B-6B得到的横截面侧视图。
图6C是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件的俯视图。
图6D是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件的侧视图。
图7A是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件的俯视图。
图7B是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件的立体图。
图7C是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件通过图7A中的线7C-7C得到的横截面侧视图。
图7D是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件的另一立体图。
图8A是图1A所示的系留紧固件的弹簧部件的侧视图。
图8B是图1A所示的系留紧固件的弹簧部件的端视图。
图8C是图1A所示的系留紧固件的弹簧部件的立体图。
图9A是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的俯视图。
图9B是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的侧视图。
图9C是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的立体图。
图9D是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的横截面侧视图。
图10A是图1A所示的系留紧固件的变型的分解图。
图10B是图10A所示的系留紧固件的变型通过图10C中的线10B-10B得到的横截面侧视图。
图10C是图10A所示的系留紧固件的变型的俯视图。
图11A是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的变型在组装之前的横截面侧视图。
图11B是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的变型在组装之后的横截面侧视图。
图12A是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其示出了旋转运动。
图12B是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其示出了在远侧方向上的轴向运动。
图12C是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其示出了在近侧方向上的轴向运动。
图12D是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其示出了枢转运动。
图13是图1A所示的系留紧固件的另一变型的立体图。
图14是根据本发明的第二实施例的系留紧固件的立体图。
图15至图18B是图14所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。
图19A和图19B是根据本发明的第三实施例的系留紧固件的立体图。
图20A至图23B是图19A和图19B所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。
图24A和图24B是根据本发明的第四实施例的系留紧固件的俯视图和横截面侧视图。
图25A至图36D是图24A和图24B所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。
图37A至图37C是根据本发明的第五实施例的系留紧固件的侧视图和俯视图。
图38A至图43D是图37A至37C所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。
图44A和图44B分别是根据本发明的第六实施例的系留紧固件在变形之前和之后的俯视图。
图45至图50E是图44A和图44B所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。
图51A至图51C是根据本发明的第七实施例的系留紧固件的俯视图、侧视图和立体图。
图52A至图57D是图51A所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。
具体实施方式
尽管在本文中参考具体实施例说明并且描述了本发明,但是本发明不旨在局限于示出的细节。相反地,可以在权利要求的范围以及权利要求的等同物的范围内并且在不脱离本发明的情况下在细节上进行进行各种修改。
此外,在本发明的各种实施例中,相同的附图标记旨在表示相同的特征或部件。此外,诸如“A”的指示符旨在指示相关部件或特征的变型。
大体上参考图1A至图57D中所选择的用于说明的系留紧固件的实施例,系留紧固件100、200、300、400、500、600、700可沿紧固件轴线FA附接至面板(未示出)。系留紧固件100、200、300、400、500、600、700包括紧固件102、202、302、402、502、602、702,该紧固件具有在紧固件102、202、302、402、502、602、702的近端106、206、306、406、506、606、706处的头部部分104、204、304、404、504、604、704,以及从头部部分104、204、304、404、504、604、704沿紧固件轴线FA延伸至紧固件102、202、302、402、502、602、702的远端部分110、210、310、410、510、610、710的轴108、208、308、408、508、608、708。
尽管所选择的用于说明的紧固件具有带有螺纹紧固件布置的远端部分,但是紧固件可以设有任何形式的接合特征。例如,取决于系留紧固件的使用者的偏好,可以用直角回转(quarter-turn,四分之一圈)或卡口或其他紧固件布置代替螺纹轴。因此,根据本发明,可以提供系留螺钉(captive screw),但是也可以考虑其他紧固件类型。
旋钮112、212、312、412、512、612、712独立于紧固件102、202、302、402、502、602、702形成,并且被组装至紧固件102、202、302、402、502、602、702。旋钮112、212、312、412、512、612、712具有近端部分114、214、314、414、514、614、714和环形部分116、216、316、416、516、616、716,该近端部分被接合至紧固件102、202、302、402、502、602、702的头部部分104、204、304、404、504、604、704,该环形部分围绕紧固件轴线FA和紧固件102、202、302、402、502、602、702的轴108、208、308、408、508、608、708径向地延伸,并且从紧固件102、202、302、402、502、602、702的头部部分104、204、304、404、504、604、704远侧地延伸至旋钮112、212、312、412、512、612、712的远端部分114、214、314、414、514、614、714。
卡套120、220、320、420、520、620、720与旋钮112、212、312、412、512、612、712相关联。卡套120、220、320、420、520、620、720限定开口122、222、322、422、522、622、722,所述开口沿紧固件轴线FA延伸并且接纳紧固件102、202、302、402、502、602、702的轴108、208、308、408、508、608、708。卡套120、220、320、420、520、620、720具有近端部分124、224、324、424、524、624、724和远端部分126、226、326、426、526、626、726,所述近端部分被配置成防止旋钮112、212、312、412、512、612、712沿紧固件轴线FA与卡套120、220、320、420、520、620、720分离,该远端部分被配置成接合至面板(未示出)。
弹簧128、228、328、428、528、628、728被定位成相对于卡套120、220、320、420、520、620、720近侧地偏压旋钮112、212、312、412、512、612、712或紧固件102、202、302、402、502、602、702,并且抑制旋钮112、212、312、412、512、612、712或紧固件102、202、302、402、502、602、702相对于紧固件轴线FA的倾斜。尽管在每一个实施例中优选地包括弹簧,但是在附图中不总是示出弹簧。本领域技术人员将理解在各种实施例中弹簧的定位。
卡套120、220、320、420、520、620、720的近端部分124、224、324、424、524、624、724已定位成沿紧固件轴线FA在插入方向ID上与旋钮112、212、312、412、512、612、712相关联。类似地,紧固件102、202、302、402、502、602、702的头部部分104、204、304、404、504、604、704已在插入方向ID上插入到旋钮112、212、312、412、512、612、712内,以接合至旋钮112、212、312、412、512、612、712。
尽管在附图中所选择的用于说明的实施例包括各种组合形式的特定弹簧或卡套或旋钮或紧固件,但是这些部件可以“被混合并且被匹配”,以适合于特定的偏好、特定的应用或特定的加工方法。因此,可以以无限制的组合来选择和组装各种旋钮、紧固件、弹簧和卡套配置。
在所选择的用于说明的一个实施例中,可以手动地或通过自动化工艺组装系留紧固件,其中,系留紧固件的部件沿公共轴线(诸如紧固件轴线FA)汇集在一起以进行组装。以这种方式,为了容易组装和效率,工艺步骤可以沿公共轴线对准。此外,可以沿公共轴线施加组装部件所需要的力,使得可以通过将一个部件推动抵靠另一个部件来按压或者以其他方式接合或联接部件。例如,参考第一实施例,卡套120的近端部分124被定位成沿紧固件轴线FA与旋钮112相关联。类似地,紧固件102的头部部分104沿紧固件轴线FA插入旋钮112内,以接合至旋钮112。以相同的方式,所有其余的部件(包括弹簧)可以沿相同的紧固件轴线FA汇集在一起。取决于系留紧固件的制造商的偏好,可以竖直地或水平地或以任何有利于组装的角度定向紧固件轴线FA。
在所选择的用于说明的另一实施例中,可以手动地或通过自动化工艺组装系留紧固件,其中,系留紧固件的部件在共同插入方向ID上汇集在一起进行组装。以这种方式,为了容易组装和效率,可以在共同插入方向上或从共同插入方向执行工艺步骤。此外,可以在共同插入方向上施加组装部件需要的力,使得可以通过从共同方向将一个部件推动抵靠另一个部件来按压或以其他方式接合或联接部件。例如,参考第一实施例,卡套120的近端部分124被定位成在插入方向ID上与旋钮112相关联。类似地,紧固件102的头部部分104在相同插入方向ID上插入旋钮112内,以接合至旋钮112。取决于系留紧固件的组装和实施例,插入方向ID可以是近侧方向或远侧方向,使得可以从近侧方向或远侧方向上执行所有的工艺步骤。
旋钮112、212、312、412、512、612、712的近侧部分与紧固件102、202、302、402、502、602、702的头部部分104、204、304、404、504、604、704之间的接合部130、230、330、430、530、630、730被配置成抵制旋钮112、212、312、412、512、612、712沿紧固件轴线FA相对于紧固件102、202、302、402、502、602、702的轴向运动A、旋钮112、212、312、412、512、612、712围绕紧固件轴线FA相对于紧固件102、202、302、402、502、702的旋转运动R、以及旋钮112、212、312、412、512、612、712相对于紧固件轴线FA的枢转运动P。
在系留紧固件100、200、300、400、500、600、700中,紧固件102、202、302、402、502、602、702是金属的,并且旋钮112、212、312、412、512、612、712是非金属的。然而,紧固件和旋钮可以都是金属的或非金属的。而且,取决于系留紧固件的应用、终端使用者的偏好或制造商的偏好,金属材料或非金属材料可以选自各种各样可接受的材料。在美国专利No.5,382,124、美国专利No.5,851,095和美国专利No.6,280,131中,描述了合适材料的示例,其公开内容通过援引并入本文。
卡套120、220、320、420、520、620、720的近端部分124、224、324、424、524、624、724和紧固件102、202、302、402、502、602、702的头部部分104、204、304、404、504、604、704在插入方向ID上插入旋钮112、212、312、412、512、612、712内,插入方向ID是自旋钮112、212、312、412、512、612、712的近端部分114、214、314、414、514、614、714沿紧固件轴线FA的远侧方向。
备选地,卡套120、220、320、420、520、620、720的近端部分124、224、324、424、524、624、724和紧固件102、202、302、402、502、602、702的头部部分104、204、304、404、504、604、704可以在插入方向ID上插入旋钮112、212、312、412、512、612、712内,插入方向ID是自旋钮112、212、312、412、512、612、712的远端部分118、218、318、418、518、618、718沿紧固件轴线FA的近侧方向。
卡套120、220、320、420、520、620、720的近端部分124、224、324、424、524、624、724包括相对于紧固件轴线FA径向向外地延伸的径向延伸部132、232、332、432、532、632、732,用于与旋钮112、212、312、412、512、612、712接合,以防止旋钮112、212、312、412、512、612、712与卡套120、220、320、420、520、620、720分离。
卡套120、220、320、420、520、620、720的近端部分124、224、324、424、524、624、724的径向延伸部132、232、332、432、532、632、732从延伸位置选择性地变形至接合位置,在该延伸位置中,卡套120、220、320、420、520、620、720的近端部分124、224、324、424、524、624、724可插入旋钮112、212、312、412、512、612、712内,从而允许卡套120、220、320、420、520、620的近端部分124、224、324、424、524、624、724沿紧固件轴线FA在插入方向ID上运动到旋钮112、212、312、412、512、612、712中,在该接合位置中,卡套120、220、320、420、520、620、720的近端部分124、224、324、424、524、624、724不能在与插入方向ID相反的方向上从旋钮112、212、312、412、512、612、712内移除,从而防止旋钮112、212、312、412、512、612、712沿紧固件轴线FA与卡套120、220、320、420、520、620、720分离。
本发明的实施例包括系留紧固件,其中旋钮的近端部分(诸如例如通过卡接组装)机械地接合或联接至紧固件的头部。这种机械接合可选地通过卡接或按压插入接合来提供。在这样的实施例中,可以免除插入成型、热结合和/或压接工艺。例如,这样的实施例可以通过联接单独的预先形成的部件来简单地组装。这使得部件的大量生产成为可能,所述部件随后可以在单独的操作中彼此组装。因此,可以完成用于旋钮与紧固件之间的接合的接合步骤,而不使旋钮永久地变形。
为了说明,大体上参考图1A至图36D所示的实施例,紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404具有:面向紧固件102、202、302、402的近端的近侧面对表面134、234、334、434;面向紧固件102、202、302、402的远端部分110、210、310、410的远侧面对表面136、236、336、436,以及横向于紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404的近侧面对表面134、234、334、434和远侧面对表面136、236、336、436延伸的横向表面138、238、338、438。
旋钮112、212、312、412具有:面向旋钮112、212、312、412的近端的近侧面对表面140、240、340、440;面向旋钮112、212、312、412的远端的远侧面对表面142、242、342、442;以及横向于旋钮112、212、312、412的近侧面对表面140、240、340、440和远侧面对表面142、242、342、442延伸的横向表面144、244、344、444。
旋钮112、212、312、412的近侧面对表面140、240、340、440和旋钮112、212、312、412的远侧面对表面142、242、342、442中的至少一个可在以下两个位置之间相对于紧固件轴线FA径向地运动,所述两个位置为:
(1)接合位置,在该接合位置中,旋钮112、212、312、412的近侧面对表面140、240、340、440接合紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404的远侧面对表面136、236、336、436,并且旋钮112、212、312、412的远侧面对表面142、242、342、442接合紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404的近侧面对表面134、234、334、434,从而限制紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404沿紧固件轴线FA相对于旋钮112、212、312、412的运动;以及
(2)延伸位置,在该延伸位置中,旋钮112、212、312、412的近侧面对表面140、240、340、440或旋钮112、212、312、412的远侧面对表面142、242、342、442中的至少一个与紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404脱离接合,从而允许紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404沿紧固件轴线FA相对于旋钮112、212、312、412的运动。
紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404的横向表面138、238、338、438抵接旋钮112、212、312、412的横向表面144、244、344、444,从而限制旋钮112、212、312、412围绕紧固件轴线FA相对于紧固件102、202、302、402的旋转运动。
在涉及系留紧固件100的图1A至图13所示的第一实施例及其变型中,旋钮112包括活动部分(诸如突片或柔性区域),以限定旋钮的远侧面对表面和/或旋钮的近侧面对表面。在该实施例中,腿部146限定旋钮112的远侧面对表面142或旋钮112的近侧面对表面140。旋钮112的腿部146可径向向外地运动,以使旋钮112的远侧面对表面142或旋钮112的近侧面对表面140:(1)从接合位置运动至延伸位置,从而允许紧固件102的头部部分104插入旋钮112中;以及(2)从延伸位置运动至接合位置,从而抵制紧固件102的头部部分104从旋钮112退出。
旋钮112包括内壁148,该内壁限定旋钮112的近侧面对表面140或旋钮112的远侧面对表面142,从而限制紧固件102的头部沿紧固件轴线FA相对于旋钮112的运动。
在系留紧固件100中,旋钮112的腿部146限定旋钮112的远侧面对表面142,并且旋钮112的内壁148限定旋钮112的近侧面对表面140。旋钮112的腿部146的远侧面对表面142抵接紧固件102的头部部分104的近侧面对表面134,并且旋钮112的内壁148的近侧面对表面140抵接紧固件102的头部部分104的远侧面对表面136。
在系留紧固件100中,旋钮112包括两个或更多腿部,例如,在该实施例中包括六个腿部,其中至少一个腿部限定旋钮112的横向表面144。邻近的腿部由间隙150分开。
紧固件102的头部部分104的横向表面138延伸至邻近的腿部之间的间隙150中,并且紧固件102的头部部分104的横向表面138抵接旋钮112的腿部146的横向表面144,从而限制旋钮112围绕紧固件轴线FA相对于紧固件102的旋转运动。
旋钮112被配置成用于在接合位置中通过旋钮112的腿部146与紧固件102的头部部分104卡接接合,从而抵制紧固件102的头部部分104从旋钮112退出。例如,通过使用插入力将紧固件的头部部分卡入旋钮中来实现紧固件的头部部分的插入。例如,腿部或突片或柔性部段在安装紧固件时可以暂时地变形,然后可以卡回到位置中,而不永久变形。一旦卡入位置中,紧固件就不能在轴向方向上意外地从旋钮移除。此外,一旦卡入位置中,紧固件就不能围绕轴线相对于旋钮意外地旋转。
旋钮112的腿部146还限定了从腿部146的径向向外部分至腿部146的径向向内部分渐缩(tapered,逐渐变小,呈锥形)的斜坡表面152,旋钮112的腿部146的斜坡表面152被定位成在将紧固件102的头部部分104插入旋钮112中期间有利于旋钮112的腿部146径向向外的运动。
旋钮112的腿部146的斜坡表面152面向旋钮112的近端154。在该实施例中,卡套120的近端部分124和紧固件102的头部部分104都已在插入方向ID上插入旋钮112内。在这种情况下,插入方向ID是自旋钮112的近端部分沿紧固件轴线FA的远侧方向。
旋钮112还包括从旋钮112的腿部146径向向外定位并且至少部分地包围旋钮112的腿部146的环形壁156。环形壁156限定径向向外面对表面158,该径向向外面对表面被定位成用于抓紧旋钮112。
具体参考示出第一实施例及其变型的特定附图,图1A是根据本发明的第一实施例的系留紧固件102在延伸配置中的侧视图,并且图1B是图1A所示的系留紧固件在压缩配置中的侧视图。这些附图示出了克服弹簧的偏压使卡套按压至旋钮中。在紧固件未接合至另一面板的脱离接合位置中,系留紧固件将处于图1A的具有延伸长度EL的延伸位置中。在紧固件被接合至另一面板的接合位置中,系留紧固件将处于图1B的具有压缩长度CL的压缩位置中。图1C是图1A所示的系留紧固件的俯视图。
图2A是图1A所示的系留紧固件的横截面侧视图。示出了在卡接组装紧固件和旋钮之后的接合部130。图2B是图1A所示的系留紧固件的仰视图。
图3是图1A所示的系留紧固件的分解图。如图3所示,紧固件和旋钮在示出为插入方向ID的远侧方向上插入。
图4A是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件的立体图。图4B是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件的立体图。
图5A是图1A所示的系留紧固件的分解图。图5B是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其处于大体上对应于以上描述的延伸位置的未紧固状态下。图5C是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其处于大体上对应于以上描述的压缩位置的紧固状态下。
图6A是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件的立体图。图6B是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件的横截面侧视图。图6C是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件的俯视图。并且图6D是图1A所示的系留紧固件的旋钮部件的侧视图。
图7A是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件的俯视图。图7B是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件的立体图。图7C是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件的横截面侧视图。并且图7D是图1A所示的系留紧固件的紧固件部件的另一立体图。
图8A是图1A所示的系留紧固件的弹簧部件的侧视图。图8B是图1A所示的系留紧固件的弹簧部件的端视图。并且图8C是图1A所示的系留紧固件的弹簧部件的立体图。
图9A是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的俯视图。图9B是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的侧视图。图9C是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的立体图。并且图9D是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的横截面侧视图。在该实施例中,卡套的远端部分被配置成用于压入接合至面板(诸如可以由片材金属形成的薄板部件)。
图10A是图1A所示的系留紧固件的变型的分解图。图10B是图10A所示的系留紧固件的变型的横截面侧视图。图10C是图10A所示的系留紧固件的变型的俯视图。在该变型中,卡套120A具有配置成用于SMT(表面安装技术)接合至印刷电路板或其他基板的远端部分126A。
图11A是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的变型在组装之前的横截面侧视图。图11B是图1A所示的系留紧固件的卡套部件的变型在组装之后的横截面侧视图。在该实施例中,卡套120B可以在远侧方向上插入旋钮中,所述远端部分126B如图11A所示收缩(collapsed),使得其可以穿过旋钮的中心。在插入时,远端部分126B可以从如图11A所示的收缩位置(collapsed position)变形至图11B所示的扩展位置(expanded position),使得其可以抵靠其(诸如通过SMT)要附接的面板的表面定位。远端部分126B的这种变形可以通过在插入方向ID上沿紧固件轴线FA的压制力来实现。
图12A是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其示出了旋转运动。图12B是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其示出了在远侧方向上的轴向运动。图12C是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其示出了在近侧方向上的轴向运动。并且图12D是图1A所示的系留紧固件的侧视图,其示出了枢转运动。这些附图示出了旋钮与紧固件之间的接合的质量和形式。
图13是图1A所示的系留紧固件的另一变型的立体图。在该变型中,系留紧固件100B的旋钮被修改成移除旋钮112的环形壁156。如果对于特定应用来说是需要的或优选的话,这允许系留紧固件100B具有较小直径OD。另外,滚花(未示出)或用于抓紧的其他表面特征可以可选地设置在旋钮的外表面上或旋钮的近侧面对表面或远侧面对表面上。
在涉及系留紧固件200的图14至图18B所示的第二实施例及其变型中,旋钮212包括内部部件260和固定至内部部件260的外部部件262。旋钮212的内部部件260限定旋钮212的远侧面对表面242或旋钮212的近侧面对表面240中的至少一个,并且旋钮212的外部部件262限定径向向外面对表面258,该径向向外面对表面定位成用于抓紧旋钮212。因此,系留紧固件200不同于系留紧固件100之处主要在于提供两件式旋钮。
旋钮212的内部部件260包括腿部246,该腿部限定旋钮212的远侧面对表面242或旋钮212的近侧面对表面240。旋钮212的内部部件260的腿部246可径向向外地运动,以使旋钮212的远侧面对表面242或旋钮212的近侧面对表面240如下运动:(1)从接合位置运动至延伸位置,从而允许将紧固件202的头部部分204插入到旋钮212中;以及(2)从延伸位置运动至接合位置,从而抵制紧固件202的头部部分204从旋钮212退出。
旋钮212的内部部件260包括内壁248,该内壁限定旋钮212的近侧面对表面240或旋钮212的远侧面对表面242,从而限制紧固件202的头部部分沿紧固件轴线FA相对于旋钮212的运动。
旋钮212的外部部件262具有至少一个面对表面,该至少一个面对表面被定位成用于将旋钮212的外部部件262机械地联接至旋钮212的内部部件260或紧固件202的头部部分204,从而防止旋钮212的外部部件262沿紧固件轴线FA与旋钮212的内部部件260分离。
旋钮212的外部部件262的面对表面包括远侧面对表面266,该远侧面对表面被定位成接触紧固件202的头部部分204的近侧面对表面234。
旋钮212的外部部件262的面对表面还包括近侧面对表面264,该近侧面对表面被定位成接触旋钮212的内部部件260的远端部分。可选地,远端部分可以具有多个狭槽231(例如,如图14所示)。
旋钮212的外部部件262的面对表面264可如下运动:(1)可从用于接触旋钮212的内部部件260的远端部分的接合位置径向向外地运动至延伸位置,从而允许将旋钮212的内部部件260插入旋钮212的外部部件262中;以及(2)可从延伸位置运动至接合位置,从而抵制旋钮212的内部部件260从旋钮212的外部部件262退出。
旋钮212被配置成用于在接合位置中使旋钮212的外部部件262中的旋钮212的内部部件260与旋钮212的外部部件262的面对表面卡接接合,从而抵制旋钮212的内部部件260从旋钮212的外部部件262退出。
旋钮212的外部部件262具有横向表面268,该横向表面被定位成用于与旋钮212的内部部件260和/或紧固件202的头部部分204接触,从而防止旋钮212的外部部件262围绕紧固件轴线FA相对于旋钮212的内部部件260的旋转。
具体参考示出第一实施例及其变型的特定附图,图14是根据本发明的第二实施例的系留紧固件的立体图。图15至图18B是图14所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。
在涉及系留紧固件300的图19A至图23B所示的第三实施例及其变型中,旋钮312包括内壁348,该内壁限定环形凹槽370、370A,该环形凹槽的尺寸设计为用于容纳紧固件302的头部部分304并且该内壁限定旋钮312的远侧面对表面342和旋钮312的近侧面对表面340,从而在将紧固件302的头部部分304插入限定在旋钮312的内壁348中的环形凹槽370、370A中时,抵制紧固件302的头部部分304从旋钮312退出。一般而言,近侧面对表面334可以替代地径向向外延伸或在近侧方向上延伸(例如,向上)。
限定在旋钮312的内壁348中的环形凹槽370、370A是连续凹槽,使得旋钮312的远侧面对表面342和旋钮312的近侧面对表面340中的至少一个是连续表面。
旋钮312的内壁348还限定渐缩区域372、372A,该渐缩区域邻近环形凹槽370、370A并且从较大部分渐缩成较小部分,所述较大部分尺寸设计为用于容纳紧固件302的头部部分304,所述较小部分的尺寸设计为抵制紧固件302的头部部分304的通过,从而允许将紧固件302的头部部分304按压插入限定在旋钮312的内壁348中的环形凹槽370、370A中。
旋钮312的内壁348的渐缩区域372的较小部分限定延伸至环形凹槽370中的间隙,从而有利于将紧固件302的头部部分304按压插入到限定在旋钮312的内壁348中的环形凹槽370中。
限定在旋钮312的内壁348中的渐缩区域372、372A被定位成邻近由旋钮312的环形凹槽370、370A限定的近侧面对表面340,从而允许将紧固件302的头部部分304在插入方向ID上按压插入到限定在旋钮312的内壁348中的环形凹槽370、370A中。在这种情况下,插入方向ID是自旋钮312的远端部分沿紧固件轴线FA的近侧方向。
紧固件302的头部部分304的周边边缘限定紧固件302的头部部分304的横向表面338。在将紧固件302的头部部分304插入环形凹槽370、370A中时,旋钮312的横向表面344形成在限定于旋钮312的内壁348中的环形凹槽370、370A内。例如,旋钮可以由非金属材料或金属材料形成,该非金属材料或金属材料可以响应于紧固件的插入和紧固件的横向表面的轮廓进行冷流(cold flow,冷成形)或变形。在一个实施例中,在将紧固件组装至旋钮中之后,旋钮的横向表面形成。
具体参考示出第三实施例及其变型的特定附图,图19A和图19B是根据本发明的第三实施例的系留紧固件的立体图。图20A至图23B是图19A和图19B所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。插入方向ID是如图20B所示的近侧方向。
在涉及系留紧固件400的图24A至图36C所示的第四实施例及其变型中,紧固件402的头部部分404限定环形凹槽476、476A,该环形凹槽提供紧固件402的头部部分404的近侧面对表面434和远侧面对表面436,其中旋钮412具有内壁448,该内壁具有向内延伸的突起478,该向内延伸的突起提供旋钮412的近侧面对表面440和旋钮412的远侧面对表面442。
旋钮412的向内延伸的突起478被定位成延伸至紧固件402的头部部分404的环形凹槽476、476A中,从而允许将紧固件402的头部部分404按压插入旋钮412的内壁448内,并且抵制紧固件402的头部部分404从旋钮412退出。限定在紧固件402的头部部分404中的环形凹槽476、476A是连续凹槽。
紧固件402的头部部分404还限定至少一个轴向凹槽480、480A,所述轴向凹槽提供紧固件402的横向表面438。旋钮412还包括向内延伸的凸起,该向内延伸的凸起提供旋钮412的横向表面444,旋钮412的向内延伸的凸起被定位成延伸至紧固件402的头部部分404的轴向凹槽中,从而限制旋钮412围绕紧固件轴线FA相对于紧固件402的旋转运动。
具体参考示出第四实施例及其变型的特定附图,图24A和图24B是根据本发明的第四实施例的系留紧固件的俯视图和横截面侧视图。图25A至图36D是图24A和图24B所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。系留紧固件400A与系留紧固件400的不同主要在于,系留紧固件400A的旋钮包括单个凸起式突出部以提供旋钮的横向表面。此外,系留紧固件400A包括卡套420A,该卡套使用环或垫圈421A来接合至面板。图31B、图31C和图31D示出了具有组装的卡套420A的系留紧固件400A的位置。
除了其中旋钮机械地接合或联接至紧固件的头部部分的系留紧固件之外,本发明的实施例还包括其中旋钮(诸如通过热熔组装)变形得与紧固件的头部部分接合的系留紧固件。在这样的实施例中,可以通过(如经由机械地接合或联接的部件)联接单独的预先形成的部件来组装系留紧固件。此外,这样的实施例允许形成使用沿共同紧固件轴线FA操作的工艺以及沿共同插入方向ID组装的部件的系留紧固件。
为了说明,大体上参考图37A至57D所示的实施例,旋钮512、612、712的近端部分514、614、714变形为与紧固件502、602、702的头部部分504、604、704接合。具体地,紧固件502、602、702的头部部分504、604、704具有:面向紧固件502、602、702的近端的近侧面对表面534、634、734;面向紧固件502、602、702的远端部分510、610、710的远侧面对表面536、636、736;以及横向于紧固件504、604、704的头部部分504、604、704的近侧面对表面534、634、734和紧固件502、602、702的头部部分504、604、704的远侧面对表面536、636、736延伸的横向表面538、638和738。
旋钮512、612、712具有接合表面和横向于旋钮512、612、712的接合表面延伸的横向表面544、644、744。旋钮512、612、712的接合表面可从以下位置变形,所述位置为:
(1)延伸位置,在该延伸位置中,旋钮512、612、712的接合表面与紧固件502、602、702的头部部分504、604、704脱离接合,从而允许紧固件502、602、702的头部部分504、604、704沿紧固件轴线FA相对于旋钮512、612、712的运动,以及
(2)变形位置,该变形位置从延伸位置径向向内,在该变形位置中,旋钮512、612、712的接合表面接合紧固件502、602、702的头部部分504、604、704,从而限制紧固件502、602、702的头部部分504、604、704沿紧固件轴线FA相对于旋钮512、612、712的运动。
紧固件502、602、702的头部部分504、604、704的横向表面538、638、738抵接旋钮512、612、712的横向表面544、644、744,从而限制旋钮512、612、712围绕紧固件轴线FA相对于紧固件502、602、702的旋转。
在涉及系留紧固件500的图37A至图43D所示的第五实施例及其变型中,旋钮512包括旋钮材料的延伸部或突片或突出部,诸如腿部546,其限定接合表面(预先变形的腿部546的径向内部面对表面)。旋钮512的腿部546可相对于紧固件轴线FA径向向内变形,以使旋钮512的接合表面从延伸位置运动至变形位置,从而抵制紧固件502的头部部分504从旋钮512退出。
旋钮512包括内壁548,该内壁限定近侧面对表面540。旋钮512的腿部546的接合表面提供旋钮512的远侧面对表面542。旋钮512的接合表面的远侧面对表面542抵接紧固件502的头部部分504的近侧面对表面534,并且旋钮512的内壁548的近侧面对表面540抵接紧固件502的头部部分504的远侧面对表面536,从而限制紧固件502的头部部分504沿紧固件轴线FA相对于旋钮512的运动。
紧固件502的头部部分504的周边边缘限定紧固件502的头部部分504的横向表面538。旋钮512的横向表面544由限定在旋钮512的内壁548中的凹部提供。紧固件502的头部部分504的横向表面538延伸至旋钮512的内壁548中限定的凹部中,并且紧固件502的头部部分504的横向表面538抵接旋钮512的横向表面544,从而限制旋钮512围绕紧固件轴线FA相对于紧固件502的旋转运动。
具体参考示出第五实施例及其变型的特定附图,图37A至图37C是根据本发明的第五实施例的系留紧固件的侧视图和俯视图。图38A至图43D是图37A至图37C所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。在图38B中,接合表面584尚未变形得与紧固件的头部部分接合。相反,它是直立的并且被定位成允许将紧固件在远侧方向上插入旋钮中。在变形之后,如图38A所示,接合表面584提供接合部530,以防止紧固件从旋钮意外的移除。图41C和图41D分别是根据本发明的第五实施例的系留紧固件500在变形之前和之后的侧视图。此外,图41B示出了变形之前的旋钮,尽管处于旋钮从卡套延伸的配置中。具体地,在图41C中,可以看到旋钮的接合表面的最顶部分向上地延伸。然而,在图41D中,接合表面已向下且向内地变形,以接合紧固件的头部部分。因此,图41C是在变形组装工艺之前,并且图41D是在完成变形组装工艺之后。
在涉及系留紧固件600的图44A至图50E所示的第六实施例及其变型中,旋钮612包括限定接合表面的近侧环形边缘部分686。旋钮612的近侧环形边缘部分686可径向向内变形,以使接合表面从延伸位置变形至变形位置,从而抵制紧固件602的头部部分604从旋钮612退出。
在图44A中,近侧环形边缘部分686尚未变形,从而允许将紧固件从旋钮的近端并且沿远侧插入方向ID插入旋钮中。在图44B中,近侧环形边缘部分686抵靠紧固件的头部部分的近侧面对表面变形,从而防止紧固件从旋钮的近端并且沿远侧插入方向ID从旋钮退出。
旋钮612包括内壁648,该内壁限定近侧面对表面640。旋钮612的近侧环形边缘部分的接合表面抵接紧固件602的头部部分604的近侧面对表面634,并且旋钮612的内壁648的近侧面对表面640抵接紧固件602的头部的远侧面对表面636,从而限制紧固件602的头部部分604沿紧固件轴线FA相对于旋钮612的运动。
旋钮612具有内壁648,该内壁限定近侧面对表面640。旋钮612的近侧环形边缘部分686的接合表面提供旋钮612的远侧面对表面642。接合表面的远侧面对表面642抵接紧固件602的头部部分604的近侧面对表面634,并且旋钮612的内壁648的近侧面对表面640抵接紧固件602的头部部分604的远侧面对表面,从而限制紧固件602的头部部分604沿紧固件轴线FA相对于旋钮612的运动。
紧固件602的头部部分604的近侧面对表面634提供紧固件602的头部部分604的横向表面638,并且旋钮612的近侧环形边缘部分的接合表面变形,以提供旋钮612的横向表面644。在使接合表面从延伸位置变形至变形位置时,旋钮612的横向表面644形成在旋钮612的接合表面上,从而限制旋钮612围绕紧固件轴线FA相对于紧固件602的旋转。
具体参考示出第六实施例及其变型的特定附图,图44A和图44B分别是根据本发明的第六实施例的系留紧固件在变形之前和之后的俯视图。图45至图50E是图44A和图44B所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。如图46B和图46C所示,系留紧固件600可以被配置有压入式卡套或SMT卡套。附加地,附图所示的系留紧固件实施例中的每一个可以被配置有任何类型的卡套。因此,实施例都不局限于附图所示的卡套的类型,并且可以利用任何类型的卡套,包括扩口卡套、SMT卡套、压入卡套和其他卡套类型。
在涉及系留紧固件700的图51A至图57D所示的第七实施例及其变型中,旋钮712包括近侧部件788和远侧部件790。近侧部件788限定旋钮712的接合表面,并且远侧部件790限定旋钮712的横向表面744。旋钮712的近侧部件788被热结合至旋钮712的远侧部件790,从而抵制旋钮712的近侧部件788与旋钮712的远侧部件790分离以及紧固件702的头部部分704从旋钮712退出。
旋钮712的近侧部件具有环形突出部792,该环形突出部在沿紧固件轴线FA或平行于紧固件轴线的大致方向上延伸。当旋钮712的近侧部件788的接合表面从延伸位置变形至变形位置时,环形突出部792变形。
如上所述,旋钮712的近侧部件788被热结合至旋钮712的远侧部件790。热结合工艺可以包括任何结合工艺,诸如例如,热粘合或熔融结合或超声结合或焊接或声焊接或结合金属材料或非金属材料的其他形式。例如,超声焊接适于结合热塑性材料。在一个示例中,可以使工具和/或模具沿紧固件轴线运动来与旋钮接触,以便引起一个或多个旋钮部件的变形或结合。
附加地,例如,结合第五、第六和第七实施例,可以使这样的工具和/或模具沿紧固件轴线运动来与旋钮接触,以便引起一个或多个旋钮部件的变形或结合以将紧固件接合在旋钮内。可以使工具或模具成形为形成旋钮的表面或使旋钮的一部分永久地运动至接合位置。
旋钮712的远侧部件790具有内壁748,该内壁限定近侧面对表面740。旋钮712的近侧部件的接合表面提供旋钮712的远侧面对表面742。接合表面的远侧面对表面742抵接紧固件702的头部部分704的近侧面对表面734,并且旋钮712的内壁748的近侧面对表面740抵接紧固件702的头部部分704的远侧面对表面736,从而限制紧固件702的头部部分704沿紧固件轴线FA相对于旋钮712的运动。
紧固件702的头部部分704的周边边缘限定紧固件702的头部部分704的横向表面738。旋钮712的横向表面744由旋钮712的内壁748中限定的凹部提供。紧固件702的头部部分704的横向表面738延伸至旋钮712的内壁748中限定的凹部中,并且紧固件702的头部部分704的横向表面738抵接旋钮712的横向表面744,从而限制旋钮712围绕紧固件轴线FA相对于紧固件702的旋转运动。
具体参考示出第六实施例及其变型的特定附图,图51A至图51C是根据本发明的第七实施例的系留紧固件的俯视图、侧视图和立体图。图52A至图57D是图51A所示的系留紧固件的包括系留紧固件的部件和变型的视图。
现在将描述通过将旋钮112、212、312、412的近端部分114、214、314、414机械地接合至紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404来组装系留紧固件的方法。
该方法包括使旋钮112、212、312、412的近侧面对表面140、240、340、440和旋钮112、212、312、412的远侧面对表面142、242、342、442中的至少一个相对于紧固件轴线FA径向向外地运动至延伸位置,在该延伸位置中,旋钮112、212、312、412的近侧面对表面140、240、340、440或旋钮112、212、312、412的远侧面对表面142、242、342、442中的至少一个与紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404脱离接合。
该方法还包括将紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404插入到旋钮112、212、312、412的近端部分114、214、314、414中。
该方法还包括使旋钮112、212、312、412的近侧面对表面140、240、340、440和旋钮112、212、312、412的远侧面对表面142、242、342、442中的至少一个相对于紧固件轴线FA径向向内地从(1)延伸位置返回至(2)接合位置,使得旋钮112、212、312、412的近侧面对表面140、240、340、440接合紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404的远侧面对表面136、236、336、436,以及使得旋钮112、212、312、412的远侧面对表面142、242、342、442接合紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404的近侧面对表面134、234、334、434,从而限制紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404沿紧固件轴线FA相对于旋钮112、212、312、412的运动。
该方法还包括使紧固件102、202、302、402的头部部分104、204、304、404的横向表面138、238、338、438抵靠旋钮112、212、312、412的横向表面144、244、344、444,从而限制旋钮112、212、312、412围绕紧固件轴线FA相对于紧固件102、202、302、402的旋转运动。
该方法还包括将弹簧128、228、328、428定位成在近向偏压旋钮112、212、312、412或紧固件102、202、302、402,并且抑制旋钮112、212、312、412或紧固件102、202、302、402相对于紧固件轴线FA的倾斜。
该方法还包括将卡套120、220、320、420与旋钮112、212、312、412相关联,使得卡套120、220、320、420中限定的开口沿紧固件轴线FA延伸并且接纳紧固件102、202、302、402的轴,并且使得卡套120、220、320、420的近端部分124、224、324、424防止旋钮112、212、312、412沿紧固件轴线FA与卡套120、220、320、420分离。
在该方法的第一实施例中,运动步骤包括使限定旋钮112的远侧面对表面142或旋钮112的近侧面对表面140的腿部146径向向外地运动至延伸位置,从而允许将紧固件102的头部部分104插入旋钮112中。此外,返回步骤包括使腿部146从延伸位置返回至接合位置,从而抵制紧固件102的头部部分104从旋钮112退出。
返回步骤包括在接合位置中通过旋钮112的腿部146卡接接合紧固件102的头部部分104,从而抵制紧固件102的头部部分104从旋钮112退出。
在该方法的第二实施例中,该方法还包括将旋钮212的外部部件262机械地联接至旋钮212的内部部件260或紧固件202的头部部分204,从而防止旋钮212的外部部件262沿紧固件轴线FA与旋钮212的内部部件260分离。
该方法还包括使旋钮212的外部部件262的面对表面264径向向外地运动至延伸位置,从而允许将旋钮212的内部部件260插入旋钮212的外部部件262中,以及从延伸位置运动至接合位置,从而抵制旋钮212的内部部件260从旋钮212的外部部件262退出。
在该方法的第三实施例中,插入步骤包括将紧固件302的头部部分304按压插入到旋钮312的内壁348中限定的环形凹槽370、370A中。
插入步骤的按压插入包括将紧固件302的头部部分304插入穿过旋钮312的内壁348的与环形凹槽370、370A邻接的渐缩区域372、372A中,从而允许将紧固件302的头部部分304按压插入到旋钮312的内壁348中限定的环形凹槽370、370A中。
在该方法的第四实施例中,插入步骤包括将旋钮412的向内延伸的突起478延伸至紧固件402的头部部分404的环形凹槽476、476A中,从而允许将紧固件402的头部部分404按压插入到旋钮412的内壁448中,并且抵制紧固件402的头部部分404从旋钮412退出。
该方法的该实施例还包括将旋钮412的向内延伸的凸起延伸至紧固件402的头部部分404的轴向凹槽480中,从而限制旋钮412围绕紧固件轴线FA相对于紧固件402的旋转运动。
还提供了一种诸如例如通过热熔组装而使旋钮512、612、712的近端部分514、614、714变形为与紧固件502、602、702的头部部分504、604、704接合的组装系留紧固件的方法。
该方法包括将紧固件502、602、702的头部部分504、604、704插入旋钮512、612、712的近端部分514、614、714中。
该方法包括使旋钮512、612、712的接合表面相对于紧固件轴线FA从延伸位置径向向内变形至变形位置:
(1)在该延伸位置中,旋钮512、612、712的接合表面与紧固件502、602、702的头部部分504、604、704脱离接合,
(2)在该变形位置中,旋钮512、612、712的接合表面接合紧固件502、602、702的头部部分504、604、704,使得旋钮512、612、712的近侧面对表面540、640、740接合紧固件502、602、702的头部部分504、604、704的远侧面对表面536、636、736,并且旋钮512、612、712的接合表面接合紧固件502、602、702的头部部分504、604、704的近侧面对表面534、634、734,从而限制紧固件502、602、702的头部部分504、604、704沿紧固件轴线FA相对于旋钮512、612、712的运动。
该方法还包括使紧固件502、602、702的头部部分504、604、704的横向表面538、638、738抵靠旋钮512、612、712的横向表面544、644、744,从而限制旋钮512、612、712围绕紧固件轴线FA相对于紧固件502、602、702的旋转运动。
该实施例的方法还包括将弹簧定位成近侧地偏压旋钮512、612、712或紧固件502、602、702且抑制旋钮512、612、712或紧固件502、602、702相对于紧固件轴线FA的倾斜。
该方法还包括将卡套520、620、720与旋钮512、612、712相关联,使得卡套520、620、720中限定的开口沿紧固件轴线FA延伸并且接纳紧固件502、602、702的轴,并且使得卡套520、620、720的近端部分524、624、724防止旋钮512、612、712沿紧固件轴线FA与卡套520、620、720分离。
根据第五实施例,该方法包括使接合表面的远侧面对表面542抵靠紧固件502的头部部分504的近侧面对表面534,从而限制紧固件502的头部部分504沿紧固件轴线FA相对于旋钮512的运动。
该实施例的方法还包括使旋钮512的内壁548的近侧面对表面540抵靠紧固件502的头部部分504的远侧面对表面536,从而限制紧固件502的头部部分504沿紧固件轴线FA相对于旋钮512的运动。
根据该方法的第六实施例,变形步骤包括使旋钮612的限定接合表面的近侧环形边缘部分径向向内变形,以使接合表面从延伸位置运动至变形位置,从而抵制紧固件602的头部部分604从旋钮612退出。
该方法还可以包括使旋钮612的近侧环形边缘部分686抵靠紧固件602的头部部分604的近侧面对表面634,并且使旋钮612的内壁648的近侧面对表面640抵靠紧固件602的头部的远侧面对表面636,从而限制紧固件602的头部部分604沿紧固件轴线FA相对于旋钮612的运动。
根据该方法的第七实施例,该方法包括将旋钮712的近侧部件788热结合至旋钮712的远侧部件790,从而抵制旋钮712的近侧部分与旋钮712的远侧部件分离以及紧固件702的头部部分704从旋钮712退出。
在该实施例中,该方法还包括,当旋钮712的近侧部件的接合表面从延伸位置运动至变形位置时,使旋钮712的近侧部件的环形突起变形。
通常,提供了一种沿插入方向和紧固件轴线组装系留紧固件的方法。该方法包括:将紧固件、旋钮、弹簧和卡套提供为单独的部件;将卡套的近端部分定位成在插入方向上并且沿紧固件轴线在旋钮内延伸;在插入方向上并且沿紧固件轴线将弹簧插入旋钮内;在插入方向上并且沿紧固件轴线将紧固件的头部部分插入旋钮内,用于接合至旋钮;并且将旋钮的近侧部分与紧固件的头部部分接合,以抵制旋钮沿紧固件轴线相对于紧固件的轴向运动、旋钮围绕紧固件轴线相对于紧固件的旋转运动、以及旋钮相对于紧固件轴线的枢转运动;其中,卡套的插入方向、弹簧的插入方向和紧固件的头部部分的插入方向都是相同的插入方向。
插入方向可以是远侧方向。此外,该方法还可以包括使卡套的远端部分从缩回状态和延伸状态之间变形,在该缩回状态下,卡套的远端部分的尺寸设计为延伸通过旋钮,在该延伸状态下,卡套的远端部分被放大并且被配置成用于接合至面板。此外,接合步骤可以包括使旋钮的近侧部分和紧固件的头部部分卡接接合。此外,可以完成接合步骤,而不使旋钮永久变形。
与本发明的实施例相关联的优点包括以下益处中的一个或多个:较低的制造或组装成本、紧固件或螺钉头部相对于紧固件轴线的减少的倾斜、使用注塑旋钮部件的能力、卡接组装工艺的可用性、热熔组装工艺的可用性、和/或使用现有冲压卡套配置的能力。紧固件技术领域的技术人员将理解其他优点。
虽然在本文中已示出并且描述了本发明的优选实施例,但是将理解,这些实施例仅以示例的方式提供。在不脱离本发明的精神的情况下,本领域技术人员将想到许多变型、变化和替换。因此,所附权利要求旨在覆盖落入本发明的精神和范围内的所有这些变型。
Claims (69)
1.一种能沿紧固件轴线附接至一面板的系留紧固件,所述系留紧固件包括:
紧固件,所述紧固件具有在所述紧固件的近端处的头部部分和从所述头部部分沿所述紧固件轴线延伸至所述紧固件的远端部分的轴;
旋钮,所述旋钮独立于所述紧固件形成并且被组装至所述紧固件,所述旋钮具有近端部分和环形部分,所述近端部分被接合至所述紧固件的头部部分,所述环形部分围绕所述紧固件轴线和所述紧固件的轴径向地延伸并且从所述紧固件的头部部分远侧地延伸至所述旋钮的远端部分;
卡套,所述卡套与所述旋钮相关联,所述卡套限定开口,所述开口沿所述紧固件轴线延伸并且接纳所述紧固件的轴,所述卡套具有近端部分和远端部分,所述近端部分配置成防止所述旋钮沿所述紧固件轴线与所述卡套分离,所述远端部分配置成用于接合至所述面板;以及
弹簧,所述弹簧被定位成相对于所述卡套近侧地偏压所述旋钮或所述紧固件并且抑制所述旋钮或所述紧固件相对于所述紧固件轴线的倾斜;
所述卡套的近端部分已被定位成沿所述紧固件轴线在插入方向上与所述旋钮相关联;
所述紧固件的头部部分已在所述插入方向上插入所述旋钮内,用于接合至所述旋钮;并且
所述旋钮的近侧部分与所述紧固件的头部部分之间的接合被配置成抵制所述旋钮沿所述紧固件轴线相对于所述紧固件的轴向运动、所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动、以及所述旋钮相对于所述紧固件轴线的枢转运动。
2.根据权利要求1所述的系留紧固件,所述紧固件是金属的。
3.根据权利要求1所述的系留紧固件,所述旋钮是非金属的。
4.根据权利要求1所述的系留紧固件,所述卡套的近端部分和所述紧固件的头部部分已在所述插入方向上插入所述旋钮内,所述插入方向是自所述旋钮的近端部分沿所述紧固件轴线的远侧方向。
5.根据权利要求1所述的系留紧固件,所述卡套的近端部分和所述紧固件的头部部分已在所述插入方向上插入所述旋钮内,所述插入方向是自所述旋钮的远端部分沿所述紧固件轴线的近侧方向。
6.根据权利要求1所述的系留紧固件,所述卡套的近端部分包括径向延伸部,所述径向延伸部相对于所述紧固件轴线径向向外地延伸以与所述旋钮接合,从而防止所述旋钮与所述卡套分离。
7.根据权利要求6所述的系留紧固件,所述卡套的近端部分的径向延伸部从延伸位置变形至接合位置,
在所述延伸位置中,所述卡套的近端部分能插入所述旋钮内,从而允许所述卡套的近端部分沿所述紧固件轴线在所述插入方向上运动至所述旋钮中,
在所述接合位置中,所述卡套的近端部分不能在与所述插入方向相反的方向上从所述旋钮内移除,从而防止所述旋钮沿所述紧固件轴线与所述卡套分离。
8.根据权利要求1所述的系留紧固件,所述旋钮的近端部分机械地接合至所述紧固件的头部部分,其中:
所述紧固件的头部部分具有面向所述紧固件的近端的近侧面对表面、面向所述紧固件的远端部分的远侧面对表面、以及横向于所述紧固件的头部部分的近侧面对表面和远侧面对表面延伸的横向表面;
所述旋钮具有面向所述旋钮的近端的近侧面对表面、面向所述旋钮的远端的远侧面对表面、以及横向于所述旋钮的近侧面对表面和远侧面对表面延伸的横向表面;
所述旋钮的近侧面对表面和所述旋钮的远侧面对表面中的至少一个能在接合位置与延伸位置之间相对于所述紧固件轴线径向地运动,
在所述接合位置中,所述旋钮的近侧面对表面接合所述紧固件的头部部分的远侧面对表面,并且所述旋钮的远侧面对表面接合所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动,以及
在所述延伸位置中,所述旋钮的近侧面对表面或所述旋钮的远侧面对表面中的至少一个与所述紧固件的头部部分脱离接合,从而允许所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动;并且
所述紧固件的头部部分的横向表面抵接所述旋钮的横向表面,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动。
9.根据权利要求8所述的系留紧固件,所述旋钮包括腿部,所述腿部限定所述旋钮的远侧面对表面或所述旋钮的近侧面对表面,所述旋钮的腿部能径向向外地运动,以使所述旋钮的远侧面对表面或所述旋钮的近侧面对表面从所述接合位置运动至所述延伸位置,从而允许将所述紧固件的头部部分插入到所述旋钮中,并且使所述旋钮的远侧面对表面或所述旋钮的近侧面对表面从所述延伸位置运动至所述接合位置,从而抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
10.根据权利要求9所述的系留紧固件,所述旋钮包括内壁,所述内壁限定所述旋钮的近侧面对表面或所述旋钮的远侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动。
11.根据权利要求10所述的系留紧固件,所述旋钮的腿部限定所述旋钮的远侧面对表面,所述旋钮的内壁限定所述旋钮的近侧面对表面,所述旋钮的腿部的远侧面对表面抵接所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,并且所述旋钮的内壁的近侧面对表面抵接所述紧固件的头部的远侧面对表面。
12.根据权利要求9所述的系留紧固件,所述旋钮包括两个或更多个腿部,其中至少一个腿部限定所述旋钮的横向表面。
13.根据权利要求12所述的系留紧固件,所述腿部由间隙分开。
14.根据权利要求13所述的系留紧固件,所述紧固件的头部部分的横向表面延伸至所述间隙中,并且所述紧固件的头部部分的横向表面抵接所述旋钮的腿部的横向表面,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动。
15.根据权利要求9所述的系留紧固件,所述旋钮被配置成在所述接合位置中通过所述旋钮的腿部卡接接合所述紧固件的头部部分,从而抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
16.根据权利要求15所述的系留紧固件,所述旋钮的腿部还限定从所述腿部的径向向外部分至所述腿部的径向向内部分渐缩的斜坡表面,所述旋钮的腿部的斜坡表面被定位成在将所述紧固件的头部部分插入到所述旋钮中的期间有利于所述旋钮的腿部径向向外的运动。
17.根据权利要求16所述的系留紧固件,所述旋钮的腿部的斜坡表面面向所述旋钮的近端,所述卡套的近端部分和所述紧固件的头部部分已在所述插入方向上插入所述旋钮内,所述插入方向是自所述旋钮的近端部分沿所述紧固件轴线的远侧方向。
18.根据权利要求9所述的系留紧固件,所述旋钮还包括环形壁,所述环形壁从所述旋钮的腿部径向向外地定位,并且至少部分地包围所述旋钮的腿部,所述环形壁限定径向向外面对表面,所述径向向外面对表面被定位成用于抓紧所述旋钮。
19.根据权利要求8所述的系留紧固件,所述旋钮包括内部部件和固定至所述内部部件的外部部件,所述旋钮的内部部件限定所述旋钮的远侧面对表面或所述旋钮的近侧面对表面中的至少一个,并且所述旋钮的外部部件限定径向向外面对表面,所述径向向外面对表面被定位成用于抓紧所述旋钮。
20.根据权利要求19所述的系留紧固件,所述旋钮的内部部件包括腿部,所述腿部限定所述旋钮的远侧面对表面或所述旋钮的近侧面对表面,所述旋钮的内部部件的腿部能径向外地运动,以使所述旋钮的远侧面对表面或所述旋钮的近侧面对表面从所述接合位置运动至所述延伸位置,从而允许将所述紧固件的头部部分插入到所述旋钮中,以及使所述旋钮的远侧面对表面或所述旋钮的近侧面对表面从所述延伸位置运动至所述接合位置,从而抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
21.根据权利要求19所述的系留紧固件,所述旋钮的内部部件包括内壁,所述内壁限定所述旋钮的近侧面对表面或所述旋钮的远侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动。
22.根据权利要求19所述的系留紧固件,所述旋钮的外部部件具有面对表面,所述面对表面被定位成用于所述旋钮的外部部件与所述旋钮的内部部件或与所述紧固件的头部部分的机械联接,从而防止所述旋钮的外部部件沿所述紧固件轴线与所述旋钮的内部部件分离。
23.根据权利要求22所述的系留紧固件,所述旋钮的外部部件的面对表面是远侧面对表面,所述远侧面对表面被定位成接触所述紧固件的头部部分的近侧面对表面。
24.根据权利要求22所述的系留紧固件,所述旋钮的外部部件的面对表面是近侧面对表面,所述近侧面对表面被定位成接触所述旋钮的内部部件的远端部分。
25.根据权利要求24所述的系留紧固件,所述旋钮的外部部件的面对表面能从用于接触所述旋钮的内部部件的远端部分的接合位置径向向外地运动至延伸位置,从而允许将所述旋钮的内部部件插入到所述旋钮的外部部件中,并且能从所述延伸位置运动至所述接合位置,从而抵制所述旋钮的内部部件从所述旋钮的外部部件退出。
26.根据权利要求25所述的系留紧固件,所述旋钮被配置成用于在所述接合位置中将所述旋钮的外部部件中的所述旋钮的内部部件与所述旋钮的外部部件的面对表面卡接接合,从而抵制所述旋钮的内部部件从所述旋钮的外部部件退出。
27.根据权利要求19所述的系留紧固件,所述旋钮的外部部件具有横向表面,所述横向表面被定位成用于与所述旋钮的内部部件或与所述紧固件的头部部分接触,从而防止所述旋钮的外部部件围绕所述紧固件轴线相对于所述旋钮的内部部件的旋转。
28.根据权利要求8所述的系留紧固件,所述旋钮包括内壁,所述内壁限定环形凹槽,所述环形凹槽的尺寸设计为容纳所述紧固件的头部部分,并且限定所述旋钮的远侧面对表面和所述旋钮的近侧面对表面,从而在将所述紧固件的头部部分插入到所述旋钮的内壁中限定的环形凹槽中时抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
29.根据权利要求28所述的系留紧固件,限定在所述旋钮的内壁中的所述环形凹槽是连续凹槽,使得所述旋钮的远侧面对表面和所述旋钮的近侧面对表面中的至少一个是连续表面。
30.根据权利要求28所述的系留紧固件,所述旋钮的内壁还限定渐缩区域,所述渐缩区域邻近所述环形凹槽并且从较大部分渐缩至较小部分,所述较大部分的尺寸设计为接纳所述紧固件的头部部分,所述较小部分的尺寸设计为抵制所述紧固件的头部部分的通过,从而允许将所述紧固件的头部部分按压插入到所述旋钮的内壁中限定的所述环形凹槽中。
31.根据权利要求30所述的系留紧固件,所述旋钮的内壁的渐缩区域的较小部分限定延伸至所述环形凹槽中的间隙,从而有利于将所述紧固件的头部部分按压插入到所述旋钮的内壁中限定的所述环形凹槽中。
32.根据权利要求30所述的系留紧固件,限定在所述旋钮的内壁中的渐缩区域被定位成邻近由所述旋钮的环形凹槽限定的所述近侧面对表面,从而允许将所述紧固件的头部部分在所述插入方向上按压插入到所述旋钮的内壁中限定的所述环形凹槽中,所述插入方向是自所述旋钮的远端部分沿所述紧固件轴线的近侧方向。
33.根据权利要求28所述的系留紧固件,所述紧固件的头部部分的周边边缘限定所述紧固件的头部部分的横向表面,在将所述紧固件的头部部分插入所述环形凹槽中时,所述旋钮的横向表面形成在所述旋钮的内壁中限定的所述环形凹槽内。
34.根据权利要求8所述的系留紧固件,所述紧固件的头部部分限定环形凹槽,所述环形凹槽提供所述紧固件的头部部分的近侧面对表面和远侧面对表面,所述旋钮包括内壁,所述内壁具有向内延伸的突起,所述向内延伸的突起提供所述旋钮的近侧面对表面和所述旋钮的远侧面对表面,所述旋钮的向内延伸的突起被定位成延伸至所述紧固件的头部部分的环形凹槽中,从而允许将所述紧固件的头部部分按压插入到所述旋钮的内壁内,并且抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
35.根据权利要求34所述的系留紧固件,限定在所述紧固件的头部部分中的所述环形凹槽是连续凹槽。
36.根据权利要求34所述的系留紧固件,所述紧固件的头部部分还限定提供所述紧固件的横向表面的至少一个轴向凹槽,所述旋钮还包括提供所述旋钮的横向表面的向内延伸的凸起,所述旋钮的向内延伸的凸起被定位成延伸至所述紧固件的头部部分的轴向凹槽中,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动。
37.根据权利要求1所述的系留紧固件,所述旋钮的近端部分被变形为与所述紧固件的头部部分接合,其中:
所述紧固件的头部部分具有面向所述紧固件的近端的近侧面对表面、面向所述紧固件的远端部分的远侧面对表面、以及横向于所述紧固件的头部部分的近侧面对表面和所述紧固件的头部部分的远侧面对表面延伸的横向表面;
所述旋钮具有接合表面和横向于所述旋钮的接合表面延伸的横向表面,所述旋钮的接合表面能从延伸位置和变形位置变形,
在所述延伸位置中,所述旋钮的接合表面与所述紧固件的头部部分脱离接合,从而允许所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动;
所述变形位置从所述延伸位置径向向内,在所述变形位置中,所述旋钮的接合表面接合所述紧固件的头部部分,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动,并且
所述紧固件的头部部分的横向表面抵接所述旋钮的横向表面,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转。
38.根据权利要求37所述的系留紧固件,所述旋钮包括腿部,所述腿部限定所述接合表面,所述旋钮的腿部能相对于所述紧固件轴线径向向内变形,以使所述旋钮的接合表面从所述延伸位置运动至所述变形位置,从而抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
39.根据权利要求38所述的系留紧固件,所述旋钮包括内壁,所述内壁限定所述近侧面对表面,所述旋钮的腿部的接合表面提供所述旋钮的远侧面对表面,所述旋钮的接合表面的远侧面对表面抵接所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,并且所述旋钮的内壁的近侧面对表面抵接所述紧固件的头部部分的远侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动。
40.根据权利要求38所述的系留紧固件,所述紧固件的头部部分的周边边缘限定所述紧固件的头部部分的横向表面,所述旋钮的横向表面由所述旋钮的内壁中限定的凹部提供,所述紧固件的头部部分的横向表面延伸至所述旋钮的内壁中限定的所述凹部中,并且所述紧固件的头部部分的横向表面抵接所述旋钮的横向表面,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动。
41.根据权利要求37所述的系留紧固件,所述旋钮包括近侧环形边缘部分,所述近侧环形边缘部分限定所述接合表面,所述旋钮的近侧环形边缘部分能径向向内变形,以使所述接合表面从所述延伸位置变形至所述变形位置,从而抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
42.根据权利要求41所述的系留紧固件,所述旋钮包括内壁,所述内壁限定所述近侧面对表面,所述旋钮的近侧环形边缘部分的接合表面抵接所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,并且所述旋钮的内壁的近侧面对表面抵接所述紧固件的头部的远侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动。
43.根据权利要求41所述的系留紧固件,所述旋钮具有内壁,所述内壁限定所述近侧面对表面,所述旋钮的近侧环形边缘部分的接合表面提供所述旋钮的远侧面对表面,所述接合表面的远侧面对表面抵接所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,并且所述旋钮的内壁的近侧面对表面抵接所述紧固件的头部部分的远侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动。
44.根据权利要求41所述的系留紧固件,所述紧固件的头部部分的近侧面对表面提供所述紧固件的头部部分的横向表面,并且所述旋钮的近侧环形边缘部分的接合表面变形,以提供所述旋钮的横向表面,当使所述接合表面从所述延伸位置变形至所述变形位置时,所述旋钮的横向表面形成在所述旋钮的接合表面上,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转。
45.根据权利要求37所述的系留紧固件,所述旋钮包括近侧部件和远侧部件,所述近侧部件限定所述旋钮的接合表面,并且所述远侧部件限定所述旋钮的横向表面,所述旋钮的近侧部件被热结合到所述旋钮的远侧部件,从而抵制所述旋钮的近侧部件与所述旋钮的远侧部件分离以及所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
46.根据权利要求45所述的系留紧固件,所述旋钮的近侧部件具有沿所述紧固件轴线延伸的环形突出部,在所述旋钮的近侧部件的接合表面从所述延伸位置变形至所述变形位置时,所述环形突出部变形。
47.根据权利要求45所述的系留紧固件,所述旋钮的远侧部件具有限定所述近侧面对表面的内壁,所述旋钮的近侧部件的接合表面提供所述旋钮的远侧面对表面,所述接合表面的远侧面对表面抵接所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,并且所述旋钮的内壁的近侧面对表面抵接所述紧固件的头部部分的远侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动。
48.根据权利要求45所述的系留紧固件,所述紧固件的头部部分的周边边缘限定所述紧固件的头部部分的横向表面,所述旋钮的横向表面由所述旋钮的内壁中限定的凹部提供,所述紧固件的头部部分的横向表面延伸至所述旋钮的内壁中限定的所述凹部中,并且所述紧固件的头部部分的横向表面抵接所述旋钮的横向表面,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动。
49.一种通过将旋钮的近端部分机械地接合至紧固件的头部部分来组装权利要求8所述的系留紧固件的方法,所述方法包括:
使所述旋钮的近侧面对表面和所述旋钮的远侧面对表面中的至少一个相对于紧固件轴线径向向外地运动至延伸位置,在所述延伸位置中,所述旋钮的近侧面对表面或所述旋钮的远侧面对表面中的至少一个与所述紧固件的头部部分脱离接合;
将所述紧固件的头部部分插入到所述旋钮的近端部分中;
使所述旋钮的近侧面对表面和所述旋钮的远侧面对表面中的所述至少一个相对于所述紧固件轴线径向向内地从
所述延伸位置返回至
接合位置,使得所述旋钮的近侧面对表面接合所述紧固件的头部部分的远侧面对表面,并且所述旋钮的远侧面对表面接合所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动;
使所述紧固件的头部部分的横向表面抵靠所述旋钮的横向表面,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动;
将弹簧定位成近侧地偏压所述旋钮或所述紧固件并且抑制所述旋钮或所述紧固件相对于所述紧固件轴线的倾斜;以及
将卡套与所述旋钮相关联,使得所述卡套中限定的开口沿所述紧固件轴线延伸并且接纳所述紧固件的轴,并且使得所述卡套的近端部分防止所述旋钮沿所述紧固件轴线与所述卡套分离。
50.根据权利要求49所述的方法,运动步骤包括使限定所述旋钮的远侧面对表面或所述旋钮的近侧面对表面的腿部径向向外地运动至所述延伸位置,从而允许将所述紧固件的头部部分插入到所述旋钮中,并且返回步骤包括使所述腿部从所述延伸位置返回至所述接合位置,从而抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
51.根据权利要求50所述的方法,所述返回步骤包括在所述接合位置中,通过所述旋钮的腿部卡接接合所述紧固件的头部部分,从而抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
52.根据权利要求49所述的方法,还包括将所述旋钮的外部部件机械地联接至所述旋钮的内部部件或所述紧固件的头部部分,从而防止所述旋钮的外部部件沿所述紧固件轴线与所述旋钮的内部部件分离。
53.根据权利要求52所述的方法,还包括使所述旋钮的外部部件的面对表面径向向外地运动至所述延伸位置,从而允许将所述旋钮的内部部件插入到所述旋钮的外部部件中,以及从所述延伸位置运动至接合位置,从而抵制所述旋钮的内部部件从所述旋钮的外部部件退出。
54.根据权利要求49所述的方法,插入步骤包括将所述紧固件的头部部分按压插入到所述旋钮的内壁中限定的环形凹槽中。
55.根据权利要求54所述的方法,所述插入步骤的按压插入包括将所述紧固件的头部部分插入通过所述旋钮的内壁的邻近所述环形凹槽的渐缩区域,从而允许将所述紧固件的头部部分按压插入到所述旋钮的内壁中限定的所述环形凹槽中。
56.根据权利要求49所述的方法,插入步骤包括使所述旋钮的向内延伸的突起延伸至所述紧固件的头部部分的环形凹槽中,从而允许将所述紧固件的头部部分按压插入到所述旋钮的内壁中,并且抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
57.根据权利要求56所述的方法,还包括使所述旋钮的向内延伸的凸起延伸至所述紧固件的头部部分的轴向凹槽中,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动。
58.一种通过使旋钮的近端部分变形为与紧固件的头部部分接合来组装权利要求37所述的系留紧固件的方法,所述方法包括:
将所述紧固件的头部部分插入到所述旋钮的近端部分中;
使所述旋钮的接合表面相对于所述紧固件轴线径向向内从延伸位置变形至变形位置,
在所述延伸位置中,所述旋钮的接合表面与所述紧固件的头部部分脱离接合,
在所述变形位置中,所述旋钮的接合表面接合所述紧固件的头部部分,使得所述旋钮的近侧面对表面接合所述紧固件的头部部分的远侧面对表面,并且所述旋钮的接合表面接合所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动;
使所述紧固件的头部部分的横向表面抵靠所述旋钮的横向表面,从而限制所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动;
将弹簧定位成近侧地偏压所述旋钮或所述紧固件并且抑制所述旋钮或所述紧固件相对于所述紧固件轴线的倾斜;以及
将所述卡套与所述旋钮相关联,使得所述卡套中限定的开口沿所述紧固件轴线延伸并且接纳所述紧固件的轴,并且使得所述卡套的近端部分防止所述旋钮沿所述紧固件轴线与所述卡套分离。
59.根据权利要求58所述的方法,还包括使所述接合表面的远侧面对表面抵靠所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动。
60.根据权利要求59所述的方法,还包括使所述旋钮的内壁的近侧面对表面抵靠所述紧固件的头部部分的远侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动。
61.根据权利要求58所述的方法,变形步骤包括使限定所述接合表面的所述旋钮的近侧环形边缘部分径向向内变形,以使所述接合表面从所述延伸位置运动至所述变形位置,从而抵制所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
62.根据权利要求61所述的方法,还包括使所述旋钮的近侧环形边缘部分抵靠所述紧固件的头部部分的近侧面对表面,并且使所述旋钮的内壁的近侧面对表面抵靠所述紧固件的头部的远侧面对表面,从而限制所述紧固件的头部部分沿所述紧固件轴线相对于所述旋钮的运动。
63.根据权利要求58所述的方法,还包括将所述旋钮的近侧部件热结合至所述旋钮的远侧部件,从而抵制所述旋钮的近侧部分与所述旋钮的远侧部件分离以及所述紧固件的头部部分从所述旋钮退出。
64.根据权利要求63所述的方法,还包括:当所述旋钮的近侧部件的接合表面从所述延伸位置运动至所述变形位置时,使所述旋钮的近侧部件的环形突出部变形。
65.一种沿插入方向和紧固件轴线组装权利要求1所述的系留紧固件的方法,所述方法包括:
将紧固件、旋钮、弹簧和卡套提供为单独的部件;
将所述卡套的近端部分定位成在所述插入方向上并且沿所述紧固件轴线在所述旋钮内延伸;
在所述插入方向上并且沿所述紧固件轴线将所述弹簧插入所述旋钮内;
在所述插入方向上并沿所述紧固件轴线将所述紧固件的头部部分插入到所述旋钮内,以接合至所述旋钮;以及
接合所述旋钮的近侧部分和所述紧固件的头部部分,以抵制所述旋钮沿所述紧固件轴线相对于所述紧固件的轴向运动、所述旋钮围绕所述紧固件轴线相对于所述紧固件的旋转运动、以及所述旋钮相对于所述紧固件轴线的枢转运动;
其中,所述卡套的插入方向、所述弹簧的插入方向、以及所述紧固件的头部部分的插入方向是相同的插入方向。
66.根据权利要求65所述的方法,所述插入方向是远侧方向。
67.根据权利要求65所述的方法,还包括使所述卡套的远端部分从缩回状态和延伸状态变形,在所述缩回状态中,所述卡套的远端部分的尺寸设计为延伸通过所述旋钮,在所述延伸状态中,所述卡套的远端部分被增大,并且被配置成用于接合至面板。
68.根据权利要求65所述的方法,接合步骤包括卡接接合所述旋钮的近侧部分和所述紧固件的头部部分。
69.根据权利要求68所述的方法,在不使所述旋钮永久变形的情况下完成所述接合步骤。
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