TWI717238B - 異徑環槽鉚釘 - Google Patents

Abstract

異徑環槽鉚釘之實施至少包含一栓釘，栓釘具有一頭部以及一連接於頭部的栓體，栓體上等距設有複數環槽組，每一環槽組包含一第一環槽以及一與第一環槽相鄰的第二環槽，第一環槽具有一第一槽底以及與第一槽底相鄰的一第一槽峰，第二環槽具有一第二槽底以及與第二槽底相鄰的一第二槽峰，第二槽底的直徑小於第一槽底的直徑，或是第二槽峰的直徑小於第一槽峰，使得複數環槽組中的任一環槽組均可擇一作為拉斷作業時之斷裂部。

Description

異徑環槽鉚釘

本創作係提供關於一種固定構件的結構技術，尤指一種異徑環槽鉚釘。

環槽鉚釘的實施主要分為兩大類，其中一類為傳統的環槽鉚釘，另一類為具有斷頸槽的環槽鉚釘。

如第一圖及第二圖所示，習知傳統的環槽鉚釘包含栓釘(PIN)10以及一穿設在栓釘10上的套環(COLLAR)20，栓釘10具有一頭部(HEAD)11、一連接於頭部11的栓體(BODY)12，栓體12上設有若干環槽121。栓體12穿過若干工件100後，將套環20穿套於栓體12突出處，再透過工具200拉扯栓體12後方並推擠套環20，使套環20形變後凸入所在位置所鄰接的各環槽121內咬合固定，此步驟可稱為型鍛。接著將栓體12後方拉斷移除，即可使頭部11與套環20緊固地將若干工件100夾持於其間，完成鉚合作業。理想狀態下，斷裂部13會產生在靠近套環20末端的位置，但斷裂部13的形狀往往不如預期，如第二圖所示，當斷裂部13呈現較大的傾斜度時，很容易造成套環20咬合不完全而影響鉚合效果，並且造成的尖突有可能會造成危險。

如第三圖及第四圖所示，習知具有斷頸槽之環槽鉚釘，與前述傳統的環槽鉚釘不同之處在於，栓體12前段靠近頭部11的位置上設有若干環槽121、中段設有一斷頸槽122、後段為一釘尾部(Pintail)123。栓體12穿過若干工件 100後，將套環20穿套於栓體12突出處，再透過工具200拉扯釘尾部123並推擠套環20，使套環20形變後凸入所在位置所鄰接的各環槽121內咬合固定，此步驟可稱為型鍛。接著將多餘的釘尾部123拉斷移除，即可使頭部11與套環20緊固地將若干工件100夾持於其間，完成鉚合作業。

斷頸槽122是為了使環槽鉚釘較容易被拉斷，因此斷頸槽122之直徑必須小於環槽121之直徑，以使栓釘10斷裂時的斷裂部13恰好位於斷頸槽122，以控制斷裂部13之位置與斷裂狀況，以防止產生斷裂部13呈現較大的傾斜度。但此種設計會造成斷裂部13與頭部11之距離固定，當若干工件100疊合時之工件厚度不足時，斷裂部13就會明顯凸伸出於套環20而有工安的危險，有如第二圖所示；反之，若當若干工件100疊合時之工件厚度超出斷頸槽122時，斷裂部13就會過度沒入於套環20內(圖中未揭示)，使得套環20形變後有效凸入環槽121中的量體不足，而造成咬合力不佳、影響工程品質的問題。

又如第五圖所示，不論是傳統的環槽鉚釘，還是具有斷頸槽的環槽鉚釘，在實施時經常發生套環20內壁無法充分凸入環槽121深處的現象，也會造成咬合力不足而影響工程品質的問題。

有鑑於先前技術之種種問題，創作人係針對環槽鉚釘進行改良。

本創作之主要目的，係在提供一種能用於各種工件厚度的異徑環槽鉚釘。為達上述目的，本創作異徑環槽鉚釘，至少包含：一栓釘，具有一頭部、一連接於頭部的栓體，栓體上等距設有複數環槽組，前述每一環槽組包含一第一環槽以及一與第一環槽相鄰的第二環槽，第一環槽具有一第一槽底以及與第一槽底相鄰的一第一槽峰，第二環槽具有一第二槽底以及與第二槽底相鄰的一第二槽峰，第二槽底之直徑小於第一槽底之直徑，使複數環槽組中的任一環槽組均可作為拉斷作業時之斷裂部。其主要是利用第二槽底之直徑小於第一 槽底的直徑的結構，於栓體形成若干可能的結構弱點，使複數環槽組中的任一環槽組均可擇一作為拉斷作業時之斷裂部。

實施時，第二槽峰之直徑小於第一槽峰之直徑。

實施時，異徑環槽鉚釘，更包含一套環，且套環設有一穿孔以套設於栓體，套環硬度小於栓釘且具有一咬合區，咬合區形變後凸入所在位置所鄰接的各環槽組內以咬合於栓體。

實施時，栓釘以及套環均由沃斯田鐵系不鏽鋼所構成。

實施時，咬合區設有一凹陷部，凹陷部設置在套環的外壁呈環狀，凹陷部可降低套環的抗形變能力，讓咬合區形變時能更凸入環槽組的深處，而呈現更佳的咬合效果。

實施時，咬合區設有複數凹陷部，且複數凹陷部環列設置在套環的內壁，凹陷部可降低套環的抗形變能力，讓咬合區形變時能更凸入環槽組的深處，而呈現更佳的咬合效果。

相較於先前技術，本創作之技術手段所提供之異徑環槽鉚釘，可於複數環槽組中擇一作為拉斷作業時之斷裂部，而適用於各種不同的工件厚度，並且有效限制斷裂部的產生範圍，不會造成斷裂部過於凸出或陷入的問題，並且不需要如同先前技術一般設置斷頸槽。其次，進一步在套環的咬合區設置凹陷部能使咬合區呈現更佳的咬合效果，而提升異徑環槽鉚釘的使用效果。除此之外，栓釘以及套環以沃斯田鐵系不鏽鋼材質實施時，由於不鏽鋼材料是一種具延展性的材料，雖能提供較佳的結構強度，但相對地也較不容易拉斷，透過本創作的技術手段，可確保拉斷作業能順利且正確地進行。

10:栓釘

11:頭部

12:栓體

121:環槽

122:斷頸槽

123:釘尾部

20:套環

100:工件

200:工具

30:栓釘

31:頭部

32:栓體

33:環槽組

34:第一環槽

341:第一槽底

342:第一槽峰

35:第二環槽

351:第二槽底

352:第二槽峰

36:斷裂部

40:套環

41:穿孔

411:倒角部

412:擴孔部

42:咬合區

421:凹陷部

421a:凹陷部

421b:凹陷部

h1:直徑

h2:直徑

h3:直徑

h4:直徑

第一圖所示為習知傳統的環槽鉚釘之示意圖。

第二圖所示為習知傳統的環槽鉚釘之拉斷狀態示意圖。

第三圖所示為習知具有斷頸槽的環槽鉚釘之示意圖。

第四圖所示為習知具有斷頸槽的環槽鉚釘之拉斷狀態示意圖。

第五圖所示為習知環槽鉚釘之咬合固定示意圖。

第六圖所示為本創作第一實例之立體分解圖。

第七圖所示為本創作第一實例之栓釘剖視放大圖。

第八圖所示為本創作第一實例之套環剖視圖。

第九圖所示為本創作第一實例之拉斷狀態示意圖。

第十圖所示為本創作第一實例應用於不同厚工件厚度之使用狀態示意圖。

第十一圖所示為本創作第二實例之栓釘剖視放大圖。

第十二圖所示為本創作第三實例之套環立體圖。

第十三圖所示為本創作第三實例之套環剖示圖。

第十四圖所示為本創作第四實例之套環立體圖。

第十五圖所示為本創作第四實例之套環剖示圖。

請參閱第六圖至第九圖所示，本創作第一實施例所示之異徑環槽鉚釘包含一栓釘30以及一套環40，栓釘30以及套環40均由沃斯田鐵系不鏽鋼所構成。

栓釘30具有一頭部31、一連接於頭部的栓體32。栓體32上等距設有複數環槽組33，前述每一環槽組33包含一第一環槽34以及一與第一環槽相鄰的第二環槽35，第一環槽34具有一第一槽底341以及與第一槽底341相鄰的一第一槽峰342，第二環槽35具有一第二槽底351以及與第二槽底351相鄰的一第二槽峰352，第二槽底351的直徑h1小於第一槽底341的直徑h2，使複數環槽組33中的 任一環槽組33均形成一結構強點跟一結構弱點，而使整只栓體32上形成結構強點跟結構弱點的間隔排列態樣，令每一個間隔排列的結構弱點均可作為拉斷作業時之斷裂部36；所述直徑h1與直徑h2可為一般肉眼所能辨識之尺寸差異，或是採用肉眼不意觀察到的尺寸差異，例如0.3mm~0.03mm之差異，前述尺寸差異數值，僅為舉例說明之用並非用於局限本創作。

套環40設有一穿孔41以套設於栓體32，套環40硬度小於栓釘30且具有一咬合區42，實施時係先使栓體32穿過若干工件100後將套環40套設於栓體32，當咬合區42形變後凸入所在位置所鄰接的各環槽組33內即可咬合於栓體32。咬合區42設有一凹陷部421，凹陷部421可降低套環的抗形變能力，讓咬合區42形變時能更凸入環槽組33的深處，而呈現更佳的咬合效果。本實施例所示凹陷部421設置在套環40的外壁，凹陷部421呈環狀。穿孔41的兩端口分別設有一倒角部411以及一擴孔部412，實施時，越大的倒角部411可使套環40的套設作業更為順暢，該擴孔部412的設置可使斷裂部36形成的位置較容易形成於穿孔41之內。

請參閱第十圖所示，由於若干環槽組33可擇一作為拉斷作業時之斷裂部36，因此可適用於各種不同的工件厚度，對應於不同的工件厚度時頭部31與斷裂部36的距離也不相同，不會造成斷裂部36過於凸出或陷入套環40的問題。

請參閱第十一圖所示，本創作第二實施例與第一實施例不同之處在於，第二槽峰352的直徑h3小於第一槽峰342的直徑h4，使複數環槽組33中的任一環槽組33均形成一結構強點跟一結構弱點，而使整只栓體32上形成結構強點跟結構弱點的間隔排列態樣，令每一個間隔排列的結構弱點均可作為拉斷作業時之斷裂部36。所述直徑h3與直徑h4可為一般肉眼所能辨識之尺寸差異，或是採用肉眼不意觀察到的尺寸差異，例如0.3mm~0.03mm之差異，前述尺寸差異 數值，僅為舉例說明之用並非用於局限本創作。

請參閱第十二圖及第十三圖所示，其揭示本創作第三實施例之套環40的結構，此實施例之凹陷部421a設置在套環40的內壁，其具有複數凹陷部421a，令穿孔41的截面呈現輻射狀，而非圓型態樣，利用複數凹陷部421a的設置降低套環40的抗形變能力。

請參閱第十四圖及第十五圖所示，其揭示本創作第四實施例之套環40的結構，此實施例之凹陷部421b設置在套環40的內壁，其具有複數凹陷部421b，令穿孔41的截面呈現多邊形，而非圓型態樣，利用複數凹陷部421b的設置降低套環40的抗形變能力。

以上所述，僅為舉例說明本創作可能的較佳實施例，不能以此限定本創作實施的範圍。

32:栓體

33:環槽組

34:第一環槽

341:第一槽底

342:第一槽峰

35:第二環槽

351:第二槽底

352:第二槽峰

Claims (10)

1. 一種異徑環槽鉚釘，至少包含：一栓釘，具有一頭部以及一連接於該頭部的栓體，該栓體上等距設有複數環槽組，前述每一環槽組包含一第一環槽以及一與該第一環槽相鄰的第二環槽，該第一環槽具有一第一槽底以及與該第一槽底相鄰的一第一槽峰，該第二環槽具有一第二槽底以及與該第二槽底相鄰的一第二槽峰，該第二槽底的直徑小於該第一槽底的直徑，使該複數環槽組中的任一環槽組可擇一作為拉斷作業時之斷裂部。
2. 如請求項1所述之異徑環槽鉚釘，更包含一套環，且該套環設有一穿孔以套設於該栓體，該套環硬度小於該栓釘且具有一咬合區，該咬合區形變後凸入所在位置所鄰接的各環槽組內以咬合於該栓體。
3. 如請求項2所述之異徑環槽鉚釘，其中該咬合區設有一凹陷部，該凹陷部設置在該套環的外壁呈環狀。
4. 如請求項2所述之異徑環槽鉚釘，其中該咬合區設有複數凹陷部，且該複數凹陷部設置在套環的內壁。
5. 如請求項2所述之異徑環槽鉚釘，其中該栓釘以及該套環均由沃斯田鐵系不鏽鋼所構成。
6. 如請求項1所述之異徑環槽鉚釘，其中該第二槽峰的直徑小於該第一槽峰的直徑。
7. 如請求項6所述之異徑環槽鉚釘，更包含一套環，且套環設有一穿孔以套設於該栓體，該套環硬度小於該栓釘且具有一咬合區，該咬合區形變後凸入所在位置所鄰接的各環槽組內以咬合於該栓體。
8. 如請求項7所述之異徑環槽鉚釘，其中該咬合區設有一凹陷部，該凹陷部設置在該套環的外壁呈環狀。
9. 如請求項7所述之異徑環槽鉚釘，其中該咬合區設有複數凹陷部，且該複數凹陷部設置在套環的內壁。
10. 如請求項7所述之異徑環槽鉚釘，其中該栓釘以及該套環均由沃斯田鐵系不鏽鋼所構成。

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