CN106164503B - 简易紧固装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种紧固装置及其方法。根据本发明的一个实施方式，一种紧固装置包括插入组件和插座组件。插入组件和插座组件均包括倒钩外表面。插入组件包括其倒钩外表面的两个部分，这两个部分由凸缘分隔，使得插入组件的一个部分被构造为插入插座组件内部。提供一种使用根据一个实施方式的紧固装置将第一基板紧固到第二基板的方法，该方法包括：将插入组件推入第一基板内的孔中；将插座组件推入第二基板内的孔中；并且将插入组件推入插座组件中。

Description

简易紧固装置

本申请要求2014年2月3日提交的美国临时申请第61/935,326号的权益，特此通过引用将该美国临时申请全文纳入。

技术领域

本发明的各方面涉及用于紧固两个基板的装置和方法。特别是，存在一种两件式紧固件，该两件式紧固件具有互补的公部件和母配对部件。本发明还涉及紧固件，该紧固件以一种形式或另一种形式将倒钩用作相关的紧固元件，所述倒钩设计有一些关键的进入角和退出角。

背景技术

家具、橱柜和其他类似物品通常从工厂完全组装发货。许多时候，这些工厂都位于远离客户的位置，并且因此运输构成产品的总成本的很大(20％至25％)部分。即使产品以自行组装组件形式运输，现有的紧固组件并不呈现相同的外观，也不提供与完全组装产品相同的坚固性。此外，现有的紧固件组件可能应用相当复杂，零件数量过多。这往往导致用户组装产品时出错、紧固和连接零件不当、连接错位、零件缺失和整体无效。

因此，需要一种紧固装置和方法，所述装置和方法可以相当地降低运输成本，同时允许在销售点快速和容易地组装。还需要组装一定要快(成本效益)并与工厂组装物品相比具有相同的坚固性和外观。

发明内容

本文描述的发明的目的是一种全塑料紧固装置，根据本发明的实施方式，该紧固装置具有公销和相应的母锁壳(插座)。

根据本发明的一个实施方式，紧固装置是永久性的，安装之后不能移除或损坏，从而提供一种高安全稳定的连接。

根据本发明的一个实施方式，公销插入组件和母锁壳均包括围绕其周边的多个半圆形倒钩，用于插入相应的基板。例如，基板可包括两个独立的家具零件。

根据本发明的一个实施方式，公销包括用于进入母锁壳的插入部，插入部具有围绕其周边的多个倒钩，用于与母锁壳接合。在实施方式中，多个插入部倒钩为伞形倒钩，所述伞形倒钩被构造为经过在母锁壳的内侧上的干涉边缘而接合。

根据本发明的实施方式，插入基板的公销和母锁壳的倒钩结构在结构上是相同的。

根据本发明的一个实施方式，存在一种紧固装置，该紧固装置包括插入组件和插座组件。插入组件包括具有两个部分的杆或圆柱形主体，主体沿着主体的第一部分的外周的第一倒钩表面和沿着第二部分的外周的第二倒钩表面。这两个部分由凸缘分隔。插座组件包括主体，该主体具有沿着该主体的外周的插座倒钩表面，插座倒钩表面类似于第一倒钩表面。插座组件包括用于容纳插入组件的第二部分的内径。第二倒钩表面被构造为推入所述插座，使得第二倒钩表面的每一表面层移动经过插座组件的内部横档以进行完全接合，其中插座组件的上表面靠在凸缘的底表面上。

在本发明的另一个实施方式中，存在一种使用紧固装置将第一基板紧固到第二基板的方法，紧固装置包括插入组件和插座组件。插入组件包括具有两个部分的杆，该杆具有沿着主体的第一部分的外周的第一倒钩表面和沿着第二部分的外周的第二倒钩表面。这两个部分由凸缘分隔。插座组件包括主体，所述主体具有沿着其外周的插座倒钩表面，该插座倒钩表面类似于第一倒钩表面。插座组件包括用于容纳插入组件的第二部分的内径。该方法包括：将插入组件推入第一基板内的孔中，凸缘和第二部分被构造成保留在第一基板内的孔之外；将插座组件推入第二基板内的孔中；并且将第二部分接合入插座组件中，使得第二倒钩表面的多个表面层中的每一个都被构造为皱缩，移动经过插座组件的内部横档并展开，并且插座组件的上表面靠在凸缘的底表面上。第二倒钩表面的每个表面层都移动经过插座组件的内部横档以完全接合。

在本文献的其余部分中使得本发明的这些特征、优点和其他实施方式对本领域普通技术人员来说进一步明显。

附图说明

为了更全面地描述本发明的实施方式，参考附图。这些附图不应视作是对本发明的范围的限制，而仅仅是说明性的。

图1示出了根据本发明的实施方式的紧固装置的插销的主视图。

图2示出了根据本发明的实施方式的图1的放大细节图。

图3示出了根据本发明的实施方式的图1的另一放大细节图。

图4示出了根据本发明的实施方式的紧固装置的插座的主视图，带有局部剖视图。

图5示出了根据本发明的实施方式的图1的插销与插座接合，插座以剖视图示出。

图6示出了根据本发明的实施方式的紧固装置的视图，其中插销和插座处于接合位置。

图7示出了根据本发明的实施方式的图6的装置的剖视图。

图8示出了根据本发明的实施方式的图6的装置的立体分解图。

图9示出了根据本发明的实施方式根据本发明的实施方式的装置的正视分解图。

图10示出了根据本发明的实施方式的处于接合位置的装置的另一视图。

图11示出了根据本发明的实施方式的与插座接合的插销的另一放大剖视细节图。

图12示出了根据本发明的实施方式的与插销接合的插座的另一放大剖视细节图。

具体实施方式

本文献的上面和下面的描述以及附图集中于本发明的一个或多个当前优选的实施方式，并且还描述一些示例性可选特征和/或替换实施方式。描述和附图是用于说明而非限制的目的。本领域普通技术人员将认识到变化、修改和替换。这样的变化、修改和替换也在本发明的范围之内。各部分的标题简写了，仅为了方便。

图1至图12中描述了本发明的一个实施方式。图1示出了公销组件110的一个实施方式，该公销组件作为紧固装置100的插入组件。公销110分成两个独立的部分。公销110的顶端部分1为进入钻入基板内的孔的部分，从而使底部部分2位于孔之外并且可插入到如图4所示得母锁壳120中。母锁壳120作为插座组件。

顶端部分1具有围绕公销110周边的多个半圆形倒钩3，所述倒钩用于将公销110固定到基板内。至关重要的是，倒钩3的前角与倒钩的总厚度和长度成比例，使得在放置到钻孔中后，倒钩的弯曲角为约45度。参见图2，该图进一步详细示出倒钩结构的视图。这个角度被认为是放置到钻孔中之后获得最大保持力的最佳角度。公销110的倒钩结构3和母锁壳120的倒钩结构13结构上是相同的，如在图4中进一步示出。

公销110的底部部分2通过间隔件4或凸缘与顶端部分1分离，该间隔件或凸缘防止顶端部分1向下进入基板太深。多个伞形半圆形倒钩5远离间隔件4延伸。伞形倒钩5之间的步长对紧固装置100的操作的精确度尤为关键。

如图5所示，为了最大化伞形倒钩5的保持强度，倒钩5向上弯曲，其中前缘16平行于位于母锁壳120内的干涉边缘12。伞形倒钩5的大曲率角允许进入母锁壳120所需的插入力最小。

如图3的细节视图所示，位于半圆形倒钩5之间的平坦部分6允许倒钩在插入母锁壳120过程中向内移动并且皱缩。母锁120的内侧上的斜面角11逐渐使伞形倒钩5在进入过程中向上折叠。

在倒钩5已经进入母外壳4并移动至卡锁横档12下方之后，伞形倒钩5展开。展开之后，它们不能在不毁灭性破坏紧固件的情况下移动退出并远离卡锁横档12。母锁壳120具有相应的外倒钩13，倒钩13类似于公销110的上部部分上的倒钩3。这些倒钩13的紧固属性完全对应于与公销110上的那些倒钩3相同的操作原理。

如在图4中进一步示出，类似于公销110，母锁壳120具有平坦部15，平坦部15将倒钩13分成两个半圆等份。随着倒钩13移入位于基板内的钻孔中的位置，这为倒钩13提供了更大的柔性。母锁壳120设计成具有倒角14，以便于插入并有助于在钻孔中的定位。在公销110已经完全插入母锁壳120之后，环形间隔件4移入保持凹槽10，从而使整个卡锁操作具有额外的稳定性。

插入和拔出的力可以通过简单地改变伞形倒钩5的迎角和/或倒钩5本身的材料厚度来改变。如所指出的那样，倒钩5和插座120的结构进一步提供一种永久性的紧固装置，并防止安装后移除或损坏。

如图6和图7的剖视图所示，示出了简易紧固装置位于接合位置，其中公插入组件110插入并与母容纳组件120接合。一旦接合，由于每一级倒钩5按压通过干涉边缘12，可以注意到声音指示和/或手动感应“咔嗒声”。在存在四层倒钩5的实施方式中，接合可以通过四个“咔嗒声”辨别。多层倒钩5设计进一步改善了组装过程，从而减少人工连接错误，有利于在连接两个结构零件中的对准，并用于避免负载故障。紧固装置一旦接合就提供了非常安全的连接。

图8示出了紧固装置100的分解立体图。图9同样示出了紧固装置的分解正视图。

图10再次示出了紧固装置100，而图11示出了与锁壳120接合的插销110的剖视放大细节图。

如在图12中进一步示出的，示出了与母锁壳120接合的公销组件110的一部分的剖视图。

紧固装置110的材料由整体塑料(聚合物)零件制造。也可以使用与塑料具有相似的重量和强度特性的其他聚合物类材料。根据实施方式，紧固装置可以支持至少60磅的拉力。

已经描述了紧固装置的一些实施方式，如下描述根据本发明的实施方式的与使用该紧固装置有关的一种方法。存在使用紧固装置将第一基板紧固到第二基板的方法，该紧固装置包括插入组件和插座组件，该插入组件包括：杆，例如，该杆为具有两个部分的圆柱形主体；沿着该主体的第一部分的外周的第一倒钩表面；以及沿着第二部分的外周的第二倒钩表面，并且这两个部分由凸缘分隔。插座组件包括主体，主体具有：沿着其外周的插座倒钩表面，该插座倒钩表面类似于第一倒钩表面；以及用于容纳插入组件的第二部分的内径。该方法包括将插入组件推入第一基板内的孔中，凸缘和第二部分构造成保留在第一基板内的孔之外；将插座组件推入第二基板内的孔中；并且将第二部分接合入插座组件中，使得第二倒钩表面的多个表面层中的每一个构造为皱缩，移动经过插座组件的内部横档并展开，并且插座组件的上表面靠在凸缘的底表面上。通过施加手动压力，第二倒钩表面的每个表面层移动经过插座组件的内部横档以完全接合。

在整个说明书和附图中，参照特定的构造给出示例性实施方式。但是本领域普通技术人员可以理解，本发明可以以其他特定形式来体现。本领域普通技术人员将能够实践此类其他实施方式，而无需过度实验。本发明的范围，对于本专利文献的目的，并不仅仅限于上述描述中的特定的示例性实施方式或替代品。

Claims (20)

1.一种紧固装置，该紧固装置包括：

插入组件和插座组件；

该插入组件具有：

具有两个部分的圆柱形主体，该圆柱形主体具有沿着第一部分的外周的第一倒钩表面和沿着第二部分的外周的第二倒钩表面，这两个部分由凸缘分隔，所述凸缘从所述圆柱形主体垂直延伸并与所述第一倒钩表面和所述第二倒钩表面均隔开一竖直距离；并且

该插座组件具有：

圆柱形主体，该圆柱形主体具有沿着该圆柱形主体的外周的插座倒钩表面；以及

用于容纳所述插入组件的所述第二部分的内径；

其中，所述第二部分的所述第二倒钩表面被构造为推入所述插座中，使得所述第二倒钩表面的多个表面层中的每一个都移动经过所述插座组件的内部横档以完全接合，从而所述插座组件的上表面靠在所述凸缘的底表面上。

2.根据权利要求1所述的紧固装置，其中，所述插座倒钩表面在轮廓方面类似于所述插入组件的所述第一倒钩表面，其中，当所述插入组件和所述插座组件被定位以进行接合时，所述插座倒钩表面的轮廓与所述第一倒钩表面的轮廓方向相反。

3.根据权利要求1所述的紧固装置，所述第一倒钩表面和所述插座倒钩表面均具有多个倒钩，其中，所述第一倒钩表面上的多个倒钩在结构方面与所述插座倒钩表面上的多个倒钩相同。

4.根据权利要求1所述的紧固装置，其中，所述第一倒钩表面、所述第二倒钩表面以及所述插座倒钩表面均具有多个半圆形倒钩。

5.根据权利要求1所述的紧固装置，其中，所述第二倒钩表面包括多个伞形半圆形倒钩。

6.根据权利要求5所述的紧固装置，其中，所述多个伞形半圆形倒钩均具有带有前缘的向上弯曲部，使得所述前缘被构造为平行于所述插座组件的所述内部横档。

7.根据权利要求4所述的紧固装置，其中，所述第一倒钩表面、所述第二倒钩表面和所述插座倒钩表面的每一个上的半圆形倒钩沿着相应的圆柱形主体的长度方向被分成两组半圆形倒钩；并且所述两组半圆形倒钩均由平坦表面部分隔开，使得两个平坦表面部分定位在每个圆柱形主体上。

8.根据权利要求1所述的紧固装置，其中，所述插座组件的内径包括倾斜部分，使得当所述第二倒钩表面推入所述插座中时，所述第二倒钩表面在到达定位在所述倾斜部分之后的所述内部横档之前移动经过所述倾斜部分，其中，所述倾斜部分被构造成使得随着所述第二倒钩表面移动经过所述倾斜部分，所述内径沿着所述倾斜部分变小。

9.根据权利要求8所述的紧固装置，其中，所述内径在所述倾斜部分之后变大。

10.根据权利要求1所述的紧固装置，其中，该紧固装置由聚合物制成。

11.根据权利要求1所述的紧固装置，其中，所述插入组件和所述插座组件均完全由模塑聚合物构成。

12.根据权利要求1所述的紧固装置，其中，所述插座组件还包括保持凹槽，所述保持凹槽从所述插座组件的顶表面开始，以在所述第二部分完全接合到所述插座组件内时容纳和支撑所述凸缘，并且其中，所述插座组件以斜面端面终止。

13.一种紧固装置，该紧固装置包括：

插入组件和插座组件；

该插入组件具有：

具有两个部分的杆，该杆具有沿着第一部分的外周的第一倒钩表面和沿着第二部分的外周的第二倒钩表面，这两个部分由间隔件分隔，所述间隔件从所述杆垂直延伸并与所述第一倒钩表面和所述第二倒钩表面均隔开一竖直距离；并且

该插座组件具有：

主体，该主体具有沿着该主体的外周的倒钩表面；以及

用于容纳所述插入组件的所述第二部分的内径；

其中，所述第二部分的所述第二倒钩表面被构造为手动推入所述插座中，使得所述第二倒钩表面的多个连续倒钩层中的每一个都移动经过所述插座组件的内部横档，从而所述插座组件的上表面靠在所述间隔件的底表面上。

14.根据权利要求13所述的紧固装置，其中，所述杆的所述第二部分的直径小于所述杆的所述第一部分的直径。

15.根据权利要求14所述的紧固装置，其中，所述插座组件的主体的最外直径大于所述杆的第一部分的直径。

16.一种使用紧固装置将第一基板紧固到第二基板的方法，

所述紧固装置包括插入组件和插座组件；

该插入组件具有：

具有两个部分的杆，该杆具有沿着第一部分的外周的第一倒钩表面和沿着第二部分的外周的第二倒钩表面，这两个部分由凸缘分隔，所述凸缘从所述杆垂直延伸并与所述第一倒钩表面和所述第二倒钩表面均隔开一竖直距离；并且

该插座组件具有：

主体，该主体具有沿着该主体的外周的插座倒钩表面，该插座倒钩表面类似于所述第一倒钩表面；以及

用于容纳所述插入组件的第二部分的内径；并且

该方法包括：

将所述插入组件的第一部分推入所述第一基板内的孔中，所述凸缘和所述第二部分被构造成保留在所述第一基板内的所述孔之外；

将所述插座组件推入所述第二基板内的孔中；并且

将所述第二部分接合入所述插座组件的所述内径中，使得所述第二倒钩表面的多个表面层中的每一个都被构造为皱缩，移动经过所述插座组件的内部横档并展开，直到所述插座组件的上表面靠在所述凸缘的底表面上。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述第二部分接合入所述插座组件中包括施加手动压力，使得所述第二倒钩表面的每个表面层都移动经过所述插座组件的内部横档以完全接合。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述紧固装置被构造为随着所述第二倒钩表面的每个表面层移动经过所述插座组件的内部横档而发出咔嗒声。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述紧固装置被构造为随着所述第二倒钩表面的每个表面层移动经过所述插座组件的内部横档而发出感官指示。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，该紧固装置将所述第一基板紧固到所述第二基板，使得所述第一倒钩表面和所述插座倒钩表面的每个表面层的弯曲角都为约45度。