CN103765020A - 小型平头销 - Google Patents

Abstract

一种紧固件销件，其具有位于最顶端处的头部，所述头部是紧固件的最大直径。肩部自此头部向下延伸并包括可供置换主体对象的材料的底部表面。具有矩形横截面的扩孔部是位于此置换部的紧接下方，其用于将位于主体对象中的矩形轮廓切割成圆形安装孔。位在此扩孔部的紧接下方者是位于最底端处的可呈长方棱锥形状的锥状尖部，其可径向地转动成与均具有平行侧边的其它紧固件功能部件的其余部分不成一直线。此单独的紧固件是大致相同的一系列销中的其中之一，所述一系列销件以底部对顶部的方式连接在位于一连串紧固件中的可分离接合点处。

Description

小型平头销

相关申请

本专利申请要求于2011年8月1日所申请的美国临时专利申请第61/513,845号且题为“MINIATURE TACK PINS”的专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种被运用在两面板上的小型紧固件，而此两面板具有在安装的前先面对面一次一个地切割成的相对准孔。更具体而言，其涉及一种可藉由铆接式连接而使底部面板变形以接合诸面板的铆接销件。

背景技术

铆接式紧固件在本领域中是习知用于将诸面板以面对面方式固定在一起。位于此销件的柄部上的置换部将底部面板的材料变形，藉此将其推入位于柄部中的底切部内，因而将此销件锁入底部面板内，以便藉由此销件的头部而将顶板抵住底部面板而固定。此紧固件的头部在被压入时会紧靠顶部板片并将其保持成与底部面板相抵。

然而，在处理小型平头销时存在一个问题，因为当尝试在压入连接程序中以人工方式将此平头销放置在适当的位置时，这些小型平头销是很难处理的。由于平头销的设计与应用正朝向更小而发展，使得这些部件的自动定向进给安装变得更为困难，且甚至对ㄧ些非常小的部件而言更是不可能。因此，本领域中极需一种机器进给式小型平头销，其可在自动程序中被安装而使得两板件被有效地紧固在一起。

发明内容

本发明是一种具有头部、肩部、及底切部的可供铆接用的铆接销。此部件被用以将两金属板片固定在一起，其中的顶部板片则是在此销的本体被铆接至此板片的底部内的同时会被禁锢在此销的头部下方。在本发明的一实施例中，此销的截面是呈在尖部处具有扩孔部的方形或矩形体，而此扩孔部则在底部板片的圆孔中形成可供啮合用的具有直缘铆接特征的方形或矩形部分。此销的所有特征是在成型或蚀刻操作下被形成。在另一实施例中，此销是以底部对顶部的方式可分离地连接成一串，并被卷上滚动条而供应至进行连接的现场以便简化供应及安装的程序。

更具体而言，本申请发明人已发明一种在最顶端处具有头部的紧固件销件，而此头部为紧固件的最大直径。肩部自此头部向下延伸并包括可供置换主体对象的材料的底部表面。具有矩形横截面的扩孔部是位于此置换部的紧接下方，其用于将位于主体对象中的矩形轮廓切割成圆形安装孔。位在此扩孔部的紧接下方是位于最底端处的呈长方棱锥形状的锥状尖部，其可径向地转动成与均具有平行侧边的其它紧固件功能部件的其余部分不成一直线。此单独的紧固件是大体相同的一系列销件中的其中之一，所述一系列销件连接在位于一连串紧固件中的可分离接合点处。

在此方面，在详细地说明本发明的至少一实施例的前，需理解的是本发明在其应用上并不被限定在结构的细部以及诸被提出于以下说明或显示于附图中的组件的配置。本发明可有其他的实施例且可用其他不同的方式予以实施并实现。同样可被理解的是，在此所用的措辞与术语是为了说明之便，因而不应视为限定。

就此而论，那些熟习本领域的人士将可察觉到，本发明所据的观念可轻易地被利用作为一用于设计其他结构的基础。

附图说明

图1包括若干单独图式A-D：图1A是一前视仰视方向的等角视图；图1B及1C是显示本发明的安装情形的连续平面剖视图；及图1D是一取自图1C的底部平面剖视图。

图2包括若干单独图式A-D：图2A是一仰视右前视方向的等角视图；图2B及2C是显示本发明的安装情形的连续平面剖视图；及图2D是一取自图2C的底部平面剖视图。

图3包括若干单独图式A-D：图3A是一仰视右前视方向的等角视图；图3B及3C是显示本发明的安装情形的连续平面剖视图；及图3D是一取自图2C的底部平面剖视图。

图4包括若干单独图式A-D：图4A是一仰视右前视方向的等角视图；图4B及4C是显示本发明的安装情形的连续平面剖视图；及图4D是一取自图4C的底部平面剖视图。

图5显示图1-4中所示的诸实施例的俯视右前视方向的等角视图，而此诸实施例被制成一连串以底部对顶部方式连接的单个紧固件。

具体实施方式

现参照图1A-1D，销件17的头部11将顶部板片18保持位于底部面板19上。位于此销件的本体上的肩部12允许此顶部板片有垂直余隙。此肩部的一部分是可供钉牢用的置换部13，其构成肩部12的下部。位于此肩部下方的底切部14在压入施力期间被底部面板19的置换材料填充，藉而将此紧固件保持在此底部面板上。在安装作业进行期间，干涉球状体(bulb)15完美地改变此安装孔的大小，以便可容纳紧接着球状体15而进入此安装孔内的置换部的直径。尖锥状顶部16有助于此平头销件进入安装孔内时的对准。参照可体现本发明的圆形平头销件的多个不同视图，图1B及1C显示此干涉球状体有效地使此部件置中并使安装孔的大小合适，以便使所有置换材料可填充此紧固件的底切部，藉此消除必需填充紧固件周围的余隙空间的无效率作法，而这则是不具有干涉孔定径特征（例如本发明的干涉球状体）的铆接式紧固件所必需的。图1D示出干涉定径环带投影面积20及位于板片19中的投影的置换材料面积21。

图2至4说明本发明的平头销件的其他几何型式。头部、底切部、置换部及锥状尖部的个别功能性对于熟习本领域的人士而言是熟知的，且并不需要在图2-4中所示的不同实施例中再被单独地叙述。在平头销件的包含底切部及置换部的所有其他特征相等的情况下，铆接区域的长度与此紧固件的抗拔性能成比例，以致于铆接区域越长则抗拔强度越强，这在假定紧固件的头部大大地强于铆接连接下，可通过相对于底切部中的剪切金属的抗力来举例说明。此底切部越长越满足抗拔强度。

现参照图2，本发明的另一实施例包括将两边缘上钉入的矩形平头销件。此型式的平头销件包括头部31、肩部32、置换部33、底切部34、及呈长方棱锥形状而非图1中的先前实施例所提供的平滑侧圆锥体形状的锥状尖部36。在所有的实施例中，锥状尖部将部件置中于圆孔内，在此情形中是藉由使在棱锥尖部的基部处的四个角部终止于与图2D中所示的安装孔成相切的切点上。一旦此部件被置中于该孔内，矩形扩孔部35随着压挤安装的持续而跟着置中。此结构取代图1的先前实施例中所述的干涉球状体(图1示出的圆形平头销件在各方面都具有圆形横断面的)。当销件37被安装时，矩形扩孔部35有效地改变位于底部面板中的圆孔顶部的形状，以便使其备妥以用于与矩形置换部相铆接，此是如图2C所示般地紧跟着。图2D显示安装孔40、锥状尖部36、扩孔定径的投影面积42、与矩形置换部投影面积43之间的关系。来自扩孔过程的超量金属进入位于紧固件下方的安装孔的空隙中。较大效率是由扩孔部所提供，此乃因为在紧固件周围并无必须在铆接发生前先填满的余隙体积。由于此矩形几何形状的几何必然性，仅两个边缘会被钉入，所以可预期其性能会低于先前所述的圆型平头销件。

参照图3及4，其揭示平头销件的两个具有方形横截面特征的额外构型。这些实施例中的销件铆接在所有四侧上。此两构型的差异仅在于导入尖部的方位。图3A显示此销件的特征包括头部51、肩部52、置换部53、底切部54、扩孔部55及锥状尖部56。如图3B及3C所示，安装程序藉由强制压挤而将销件57铆接至面板59内，因此可保持板片58。图3所示的构型具有转动尖部，其使被扩孔以将安装孔制成方形的材料与锥状尖部的多个扁平侧对准，使得废料可进入更不受限制的空间内。图3D显示面板59的安装孔60、紧固件61的锥状尖部、方形扩孔部投影面积62、及方形置换部投影面积63。

图4所示的构型具有与位于紧固件上的所有其他方形截面特征的侧缘成平行对准的尖部。此实施例的特征71-76分别对应于图3中所述的特征51-56。差异在于：锥状尖部76不会径向地转动成与其它平行特征侧壁的其余部分不成一直线，而是会平行于其他平行特征侧壁的其余部分。图4B及4C中所示的安装顺序是相同于先前的实施例，其中紧固件77藉由面板79的强制变形而将板片78固定至面板79上。图4D显示安装孔80、导入锥状尖部81、方形扩孔部82及方形置换部83的投影面积。

图3及4中的平头销件具有正方基棱锥导入尖部，其在该紧固件进入时会将此部件置中于圆形安装孔内。方形扩孔部接着跟随，藉而在此圆形安装孔的顶部处形成方形开口。扩孔部之后跟随着四边形底切部及置换部。此构型产生了在本文中叙述的所有实施例中最长的铆接长度。例如，图2及3中所述的方形平头销件的铆接长度比图1中所述的圆形紧固件的铆接长度大1.6倍。

现参照图5，图1-4中所示的平头销件的所有四种构型以带串1-4的方式显示，而每一平头销件是以底部对顶部的方式相接。在该些连续带串构型中的诸平销件必须以连续制造方法来制造。例如，圆形连续进给平头销件在连续金属线进给CNC机器上制作，而此机器上的刀具或成卷器在矫直金属线被馈送通过CNC车床时将环绕所述矫直金属线的轴线运作。此矩形连续进给平头销件可藉由连续冲压式或滚动条至滚动条式光蚀刻机器来制造。方形销件则需要滚动条至滚动条式光蚀刻以及相对于光蚀刻被定向成90o的激光切割，以便切割此经光蚀刻部件的前及后侧上的轮廓。这些部件被设计成可从该带串上剪下各部件以利安装。所需的剪力是由介于头部的尖部与下一个紧接平头销件的头部的尖部之间的接触面积所控制。平头销件然后被装于标准滚动条上并接着被加载至模块内，所述模块可从该带串剪下一部件且将各部件传送至一冲压机以利安装。

因此，前述内容仅被视为本发明的原理的说明。另外，因为许多的修改及变更对于熟习本领域的人士而言是可轻易思及的，因此本发明并不受限于本文中所示及所述的确定结构及操作，且所有适当的修改及均等型式因此都可被归类成落在本发明的范围内者。

本发明所主张的新颖的且要求通过美国专利证书保护的实质如下：

Claims (14)

1.一种由紧固件销件构成的长型条，所述销件以底部对顶部的方式在所述销件之间的可分离接合点处相连接，所述长型条包括：

一系列可分离地连接的紧固件，每一单独的紧固件适于可强制地插入主体材料内，且包括，

头部，所述头部位于最顶端并邻接第一可分离接合点；

肩部，所述肩部邻接所述头部并包括位于底部的用于置换主体材料的置换部；

底切部，所述底切部直接邻接所述肩部并用于收纳被所述肩部置换的主体材料，以便将所述紧固件固定至所述主体材料；以及

锥状尖部，所述锥状尖部位于邻接第二可分离接合点的最底的底端。

2.根据权利要求1所述的由紧固件销件构成的长型条，其特征在于：还包括具有圆形横截面并位于所述底切部与所述尖部之间的柱形球状体，所述球状体适于径向地扩张在所述主体材料中的圆形收纳孔。

3.根据权利要求1所述的由紧固件销件构成的长型条，其特征在于：所述紧固件的横截面是矩形的。

4.根据权利要求3所述的由紧固件销件构成的长型条，其特征在于：还包括位于所述底切部与所述尖部之间的扩孔部，所述扩孔部用于形成所述主体材料中的收纳孔的侧边。

5.根据权利要求4所述的由紧固件销件构成的长型条，其特征在于：所述收纳孔是圆形的。

6.根据权利要求1所述的由紧固件销件构成的长型条，其特征在于：所述锥状尖部由长方棱锥形状所限定。

7.根据权利要求6所述的由紧固件销件构成的长型条，其特征在于：所述紧固件的横截面是方形的。

8.根据权利要求7所述的由紧固件销件构成的长型条，其特征在于：所述尖部相对于所述肩部成径向偏置45度。

9.一种紧固件销件，所述紧固件销件包括：

头部，所述头部位于最顶端，且是紧固件的最大直径；

肩部，所述肩部自所述头部处向下延伸，且包括用于置换主体对象的材料的底部表面；

扩孔部，所述扩孔部具有矩形横截面，并直接地设置于所述置换部的下方，以将所述主体对象中的矩形轮廓切割成圆形安装孔；以及

锥状尖部，所述锥状尖部位于紧固件的最底端。

10.根据权利要求9所述的紧固件销件，其特征在于：所述矩形横截面是方形的。

11.根据权利要求10所述的紧固件销件，其特征在于：所述锥状尖部具有长方棱锥形状。

12.根据权利要求11所述的紧固件销件，其特征在于：所述锥状尖部由正方棱锥所限定，所述锥状尖部径向地转动成与具有平行侧边的其它紧固件功能部件的其余部分不成一直线。

13.根据权利要求12所述的紧固件销件，其特征在于：所述销件是大体相同的一系列销件中的其中之一，所述一系列销件连接在位于一连串紧固件中的可分离接合点处。

14.根据权利要求13所述的紧固件销件，其特征在于：所述销件以底部对顶部的方式在可分离接合点处相连接。

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