CN107645995B - 可重复使用的紧固夹组件 - Google Patents

Abstract

一种紧固夹组件被配置成与部件选择性地连接和分离。所述紧固夹组件可包含主体，所述主体包含销，所述销具有鼻部以及从所述销的一部分延伸的至少一个夹具。保持套管接纳所述销并可移除地保持所述销。所述保持套管可包含限定接纳所述鼻部的通道的管以及具有锁定头的至少一个翼。当将所述紧固夹组件***所述部件的附接孔中时，所述翼向内偏斜。随着所述紧固夹组件从所述部件的附接孔被移除，所述翼由所述夹具向内偏斜。

Description

可重复使用的紧固夹组件

相关申请

本申请与于2015年3月12日提交的名为“可重复使用的紧固夹组件”的第62/132,083号美国临时专利申请相关并要求其权益，所述美国临时专利申请全文以引用方式并入本文中。

本申请还与于2015年7月22日提交的名为“可重复使用的紧固夹组件”的第62/195,382号美国临时专利申请相关并要求其权益，所述美国临时专利申请全文也以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开的实施例总体涉及紧固夹组件，并且更具体地，涉及可重复使用的紧固夹组件。

背景技术

各种组件包含彼此连接的面板或物体。汽车组件例如包含连接到其它面板或结构、或连接到汽车框架本身的各种面板和结构。卡扣配合组件可用于将零件连接在一起。此外，紧固件可与部件或面板中的一个预组装，而第二部件或面板可在最终组装期间连接到预组装件。当将较大的部件连接在一起时，可使用多个紧固件。这些紧固件已以适合于待连接的特定部件的各种形状和配置来提供。

用于将部件连接在一起的一种类型的紧固件是具有W形的***部分的对称连接器。W形紧固件提供快速且容易的组装。此外，W形紧固件牢固地保持结构面板的成型件，同时还比较容易移除。

另一类型的已知紧固件包含随着紧固件***到面板的开口中而轴向压缩的相对的固定构件。所述相对的固定构件的轴向压缩允许所述相对的固定构件穿过所述开口。

已知的紧固件还描述在名为“肋式夹(Rib Clip)”的第6,796,006号美国专利、名为“单件式可重复使用的塑料紧固件(One-Piece Reusable Plastic Fastener)”的第6,974,292号美国专利、名为“推进式紧固件组件(Push-In Fastener Assembly)”的第8,613,128号美国专利中。

通常，一旦紧固件***到开口中进行使用，如果紧固件被移除，便不能够重复使用。例如，在移除期间，紧固件的多个部分会崩断或以其它方式断裂，或仅仅不再提供充足的保持力。已知的W形紧固件包含销，所述销具有向外展开的翼。在移除销时，翼可崩断或以其它方式断裂。此外，在销已被移除之后，紧固件的索环通常在销被移除之后保留在部件的附接孔中。

通常，紧固件不能够重复使用，这是因为在紧固件被移除之后，销会被损坏。并且，一个人可能需要使用独立且不同的工具来移除保留在附接孔内的索环，这会损坏部件和/或索环。

发明内容

需要可重复使用的紧固夹组件。需要在已从部件移除之后不被损坏的紧固夹组件。需要可从部件移除而不对紧固夹组件或部件导致损坏的紧固夹组件。

记着这些需要，本公开的某些实施例提供一种被配置成与部件选择性地连接和分离的紧固夹组件。所述紧固夹组件可包含主体，所述主体包含销，所述销具有鼻部以及从所述销的一部分延伸的至少一个夹具。保持套管接纳所述销并可移除地保持所述销。所述保持套管可包含限定接纳所述鼻部的通道的管以及具有锁定头的至少一个翼。当将所述紧固夹组件***所述部件的附接孔中时，所述翼向内偏斜。随着所述紧固夹组件从所述部件的附接孔被移除，所述夹具使得所述翼向内偏斜。

所述主体和所述保持套管可协作以提供从所述部件的附接孔进行的两阶段释放。在至少一个实施例中，所述保持套管包含两个相对的翼。所述锁定头可包含至少一个斜坡表面。

所述保持套管可包含被配置成保持所述销的鼻部的锥形销保持器。在至少一个实施例中，所述锥形销保持器包含由槽分开的多个壁段。所述鼻部和所述保持套管可包含将所述紧固夹组件导引到所述附接孔中的斜表面。

在至少一个实施例中，所述锁定头的外表面是圆形的。所述锁定头的外边缘可不具有直角。例如，所述锁定头的外边缘可以是圆形的。所述锁定头的外表面的至少一部分可与所述附接孔的形状相符。

本公开的某些实施例提供一种选择性固定***，其中所述选择性固定***可包含：部件，具有附接孔；以及紧固夹组件，与所述部件选择性地连接和分离。所述紧固夹组件可包含：主体，包含销，所述销具有鼻部以及从所述销的***主体延伸的两个相对的夹具；以及保持套管，接纳所述销并可移除地保持所述销。所述保持套管可包含限定接纳所述鼻部的通道的管以及两个相对的翼。所述相对的翼中的每一个可包含锁定头。当将所述紧固夹组件***所述部件的附接孔中时，所述相对的翼向内偏斜。随着所述紧固夹组件从所述部件的附接孔被移除，所述相对的夹具使所述相对的翼向内偏斜。

附图说明

图1图示根据本公开的实施例的主体与保持套管分开的紧固夹组件的主视图。

图2图示根据本公开的实施例的主体固定到保持套管的紧固夹组件的主视图。

图3图示根据本公开的实施例的主体固定到保持套管的紧固夹组件的立体侧视图。

图4图示根据本公开的实施例的紧固夹组件的轴向横截面图。

图5图示根据本公开的实施例的与部件的附接孔对齐的紧固夹组件的轴向横截面图。

图6图示根据本公开的实施例的初始穿过部件的附接孔的紧固夹组件的轴向横截面图。

图7图示根据本公开的实施例的中等地穿过部件的附接孔的紧固夹组件的轴向横截面图。

图8图示根据本公开的实施例的完全安装并连接到部件的紧固夹组件的轴向横截面图。

图9图示根据本公开的实施例的从部件的附接孔初始移除的紧固夹组件的轴向横截面图。

图10图示根据本公开的实施例的从部件的附接孔中等地移除的紧固夹组件的轴向横截面图。

图11图示根据本公开的实施例的紧固夹组件的立体主视图。

图12图示根据本公开的实施例的紧固夹组件的轴向横截面图。

图13图示根据本公开的实施例的保持套管的翼的锁定头的立体侧视图。

在详细解释本公开的实施例之前，应理解，本公开的应用不限于以下描述中所阐述或附图中所图示的部件的构造和布置的细节。本公开能够具有其它实施例，并且能够以各种方式实践或执行。并且，应理解，本文所使用的用语和术语是出于描述的目的且不应视为限制性的。“包含”和“包括”及其变化的使用意图涵盖之后列出的项目与其等同物以及额外的项目与其等同物。

具体实施方式

本公开的实施例提供被配置成进行维修并重复使用的紧固夹组件。因此，紧固夹组件可从部件(例如，面板)的附接孔移除，并重新***到同一附接孔或另一附接孔中。本公开的实施例提供一种可被配置成提供两阶段释放机构的紧固夹组件，所述两阶段释放机构防止在紧固夹组件从部件移除期间被损坏，并且允许重复使用紧固夹组件。

本公开的实施例提供一种紧固夹组件，所述紧固夹组件可多次***到部件的附接孔中以及从部件的附接孔移除而不断裂，同时维持功能性。换而言之，紧固夹组件可重复使用，同时维持保持力。

图1图示根据本公开的实施例的主体102与保持套管(例如，翼体)104分开的紧固夹组件100的主视图。主体102和保持套管104可例如由塑料形成。紧固夹组件100可形成并模制为两个分开的零件(例如图1所示)，或整体地模制并形成为单个零件。例如，主体102可整体地模制、形成并经由瞬时连接件(flash connection)而连接到保持套管104的一部分，其中所述瞬时连接件被配置成随着主体102被驱入至保持套管104中而断裂。

主体102可包含连接头部106以及从头部106延伸的销108。头部106可包含被中央梁114分开的相对的保持轴环110和112。保持轴环110和112协作以在两者之间固定到结构(例如，面板、钩、线和/或绳等类似物)。

销108可包含从与轴环110相对的轴环112的外表面116向外延伸的延伸梁114。延伸梁114可与主体102的中心纵轴线118同轴对齐。扩大的***主体120从延伸梁114的远端端部122延伸。***主体120包含相对的夹具124，夹具124靠近延伸梁114的远端端部122从***主体120横向且向上延伸。

***主体120还可包含连接到鼻部128的锥形中间部分126。鼻部128可包含环形脊130，环形脊130经由斜锥体134连接到远端末端132，斜锥体134从环形脊130向下渐缩到远端末端132。

保持套管104可包含环形管140，环形管140具有穿过其中形成的中央通道142。相对的翼144从管140的上边沿145向外且向上延伸。每个翼144可包含具有远端锁定头148的向外展开的臂146，远端锁定头148可包含外部斜坡表面150。锥形销保持器152与上边沿145相反从管140向下延伸。销保持器152可包含由一个或多个槽156分开的锥形壁段154。

在操作中，主体102在箭头方向A上被推入保持套管104中。随着主体102在箭头方向A上被推动，鼻部128进入中央通路142。随着主体102继续在箭头方向A上被推入中央通道142中，斜锥体134滑动经过壁段154的内表面，壁段154可向外挠曲以适应斜锥体134的移动。随着斜锥体134经过壁段154向下移动穿过销保持器152，壁段154可往回挠曲到它们的息止位置，并且环形脊130抵靠在销保持器152的远端边缘158上，由此防止主体102在箭头方向B上相对于保持套管104不合需要地缩回。应注意，一个人可将充足的分离力施加至主体102以从远端边缘158移除环形脊130。通过将充足的力施加至主体102，壁段154向外挠曲，由此从环形脊130脱离，由此允许主体102相对于保持套管104向上移位。

图2图示主体102固定到保持套管104的紧固夹组件100的主视图。如图2所示，主体102与保持套管104完全配合。在完全配合状态中，鼻部128延伸穿过销保持器152，以使得鼻部128的环形脊130抵靠在销保持器152的远端边缘158上。

图3图示主体102固定到保持套管104的紧固夹组件100的立体侧视图。图4图示紧固夹组件100的轴向横截面图。参照图3和图4，翼144中的每一个可包含穿过其中形成的通道160。***主体120的边缘162可抵接到保持套管104的下凸耳164中，下凸耳164限定通道160的底部边界。具体地，夹具124的下边缘162可抵接到凸耳164中。***主体120的边缘162与凸耳164之间的抵接关系防止主体102在箭头方向A上进一步进入到保持套管104中，而鼻部128的环形脊130与销保持器152的远端边缘158之间的抵接关系防止主体102在箭头方向B上不合需要地穿过保持套管104缩回。此外，延伸梁114的远端边缘170可抵接到保持套管104的上边沿145中。以此，保持套管104牢固地保持主体102。

如图4所示，凹槽190可形成在夹具124与延伸梁114的外表面之间。凹槽190的大小和形状被设定成当主体102相对于保持套管104向上滑动时将锁定头148保持在其中。凹槽190相对于锁定头148呈相反形状。当在箭头方向B上施加充足的分离力到主体102时，脊130的角迫使壁段154张开。如图所示，脊的角可不垂直于纵轴线118。相反地，脊130的角可从内部基底131向下倾斜到外边缘133。因此，当在箭头方向A上施加分离力时，脊130不会钩住壁段154，而是使壁段张开，以使得鼻部128在箭头方向B上在壁段154之间向上滑动。

随着鼻部128从销保持器152分开并在箭头方向A上向上移动，夹具的内表面191在锁定头148的外表面上滑动，由此将相对的锁定头148朝向延伸梁114挤压，并减小锁定头148之间的包络185。锁定头148可保持在凹槽190内。如下文参照图9和图10所解释的，此移动允许紧固夹组件100从部件移除。移除过程可以是两阶段过程，其中，鼻部128首先脱离与销保持器152的牢固连接，并且接着夹具124将锁定头148向内压缩。

图5图示根据本公开的实施例的与部件200(例如，面板、片材和/或壁等类似物)的附接孔202对齐的紧固夹组件100的轴向横截面图。紧固夹组件100被配置成固定到部件200以提供选择性固定***201，其中紧固夹组件100可与部件200选择性地连接和分离(例如，重复地断开和再使用)。为了将紧固夹组件100***到附接孔202中，紧固夹组件100被对齐成使得纵轴线118与附接孔202的中心204对齐(例如，居中)。如果没有以此方式对齐，那么随着紧固夹组件100在箭头方向A上被推入附接孔202中，鼻部128和销保持器152的斜表面自动地将紧固夹组件100引导到附接孔202中，并且锥形表面在限定附接孔202的部件200的内部边缘206之上滑动。

图6图示初始穿过部件200的附接孔202的紧固夹组件100的轴向横截面图。随着翼144的向外展开的臂146在内部边缘206之上滑动，臂146向内挠曲，并且通道160上方的锁定头148的斜坡下表面180在内部边缘206之上滑动。

图7图示中等地穿过部件200的附接孔202的紧固夹组件100的轴向横截面图。通过在箭头方向A上持续推动，翼144朝向彼此偏斜。在此位置中，锁定头148的内部平坦表面182可压靠在延伸梁114上，由此将锁定头148之间的距离减到最小，以使得横跨在相对的锁定头148之间的压缩的包络185小于附接孔202的直径。以此，翼144可穿过附接孔202。

图8图示完全安装并连接到部件200的紧固夹组件100的轴向横截面图。通过在箭头方向A(示出在图7中)上持续推动，锁定头148的下表面180穿过附接孔202，并且翼144向外挠曲。锁定头148的外部斜坡表面184抵靠在部件200的内部边缘206上。应注意，锁定头148之间的扩大的包络185大于附接孔202的直径，由此将紧固夹组件100固定到部件200。锁定头148的外部脊186确保如果在箭头方向B上施加不合需要的力，紧固夹组件100保持固定到部件200。例如，如果在箭头方向B上施加力，那么紧固夹组件100可在箭头方向B上向上滑动，但脊186卡在部件200的下表面210上，由此防止紧固夹组件100从附接孔202退出。

图9图示从部件200的附接孔202初始移除的紧固夹组件100的轴向横截面图。图10图示从部件200的附接孔202中等地移除的紧固夹组件100的轴向横截面图。参照图9和图10，随着紧固夹组件100从部件200移除，锁定头148保留在附接孔202内，直到充足的力将销保持器152从主体102的鼻部128的脊130释放为止。此移动允许锁定头148朝向中央梁114向内挠曲，如图9所示。

具体地，随着主体102在箭头方向B上相对于保持套管104向上移位，夹具124在锁定头148的外表面上滑动，由此将锁定头148朝向彼此压缩，如上文参照图4所述。锁定头148向内压缩以使得锁定头148之间的包络185小于附接孔202的直径，由此允许紧固夹组件100从附接孔202释放。在锁定头148在箭头方向B上穿过附接孔202之后，保持套管104的翼144迅速返回到息止位置，从而允许紧固夹组件100从部件200移除并视需要重新安装，如图10所示。

应注意，如图9所示，随着销保持器152从鼻部128的脊130释放，主体102在箭头方向B上相对于保持套管104向上滑动。以此，夹具124接合锁定头148，并且将锁定头148朝向彼此挤压。锁定头148可由夹具124压缩并滑动到凹槽190中，凹槽190将锁定头148保持在适当位置中。随着夹具124完全接合锁定头148，夹具124将锁定头148朝向彼此压缩，以使得锁定头148之间的压缩的包络185小于附接孔202的直径，由此允许紧固夹组件100从部件200移除。

如上文参照图9和图10所述的，紧固夹组件100提供允许紧固夹组件100重复使用的两阶段释放机构。具体地，保持套管104的销保持器152闩锁到主体102的鼻部128，直到充足的力分开它们之间的连接为止。作为响应，主体102的夹具124向内推动锁定头148，直到紧固夹组件100从附接孔202释放为止。

图11图示根据本公开的实施例的紧固夹组件300的立体主视图。图12图示紧固夹组件300的轴向横截面图。紧固夹组件300类似于上文所示出和描述的紧固夹组件100。紧固夹组件300包含主体302和保持套管304，如上所述。

图13图示根据本公开的实施例的保持套管304的翼344的锁定头348的立体侧视图。参照图11和图13，锁定头348是圆形的、平滑的、钝化的，等等。例如，锁定头348的外边缘400是圆形的。也就是说，外边缘400可不包含锐利边缘，例如，可钩住围绕孔的部件的多个部分的垂直连接。圆形边缘400的形状可与孔的曲率相符，以便允许穿过其中而不会钩住。圆形外边缘400消除、最小化或以其它方式减小锁定头348钩住部件的可能性，而锁定头348钩住部件原本可导致锁定头348和/或翼344挫伤保持套管304。已发现，锁定头348可重复地***到孔中以及从孔移除，而不断裂。

如图13所示，锁定头348的外周边402可以是圆形的，例如，平滑的且钝化的。外周边402可以不具有锐利边缘，例如，直角连接。锁定头348的上表面404也可以是圆形的，例如，具有圆弧形表面，而不是平坦表面。具体地，上表面404可具有圆形外表面，所述圆形外表面被配置成与部件的附接孔的曲率匹配、相符或以其它方式协作。

参照图1到图13，本公开的实施例提供被配置成进行维修并重复使用的紧固夹组件。紧固夹组件可从部件(例如，面板)的附接孔移除，并重新***到同一附接孔或另一附接孔中。紧固夹组件可被配置成提供两阶段释放机构，所述两阶段释放机构在防止紧固夹组件从部件移除期间损坏，并且允许紧固夹组件重复使用。

此外，垫圈密封件可固定到紧固夹组件。可选择地或作为替代，弹性材料可被模制到紧固夹组件。垫圈密封件或弹性材料可用于在紧固夹组件固定在附接孔中时，防止水分、灰尘、蒸气和/或类似物穿过附接孔。

相比先前已知的紧固夹，本公开的实施例提供可重复使用的紧固夹组件。此外，所述紧固夹组件在已从部件移除之后不被损坏。所述紧固夹组件可从部件移除而不导致紧固夹组件或部件损坏。

虽然各种空间和方向术语(例如，顶部、底部、下部、中间、横向、水平、垂直、前部等)可用于描述本公开的实施例，但应理解这些术语仅关于附图所示的取向来使用。所述取向可颠倒、旋转或以其他方式改变，以使得上部部分是下部部分，且反之亦然，水平变成垂直，等等。

前述内容的变化和修改处于本公开的范围内。应理解，本文所公开且限定的实施例延伸到所提到的或从文字和/或附图知悉的单个特征中的两个或两个以上的所有替代组合。所有这些不同组合构成本公开的各种替代方面。本文所述的实施例解释已知用于实践本公开的最佳模式，并且将使本领域的技术人员能够利用本公开。权利要求书应被解释为在现有技术所允许的程度内包含替代实施例。

在用于随附权利要求书中的程度内，术语“包含”和“其中(in which)”用作相应术语“包括”和“其中(wherein)”的简洁英语等同物。此外，在用于随附权利要求书中的程度内，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且不旨在对它们的对象强加数值要求。此外，随附权利要求书的限制未以装置加功能格式来书写，并且不旨在基于35U.S.C.§112(f)来解释，除非并且直到这些权利要求书限制明确使用后面接着不含更进一步的结构的功能叙述的用语“用于……的装置”。

本公开的各种特征阐述在随附权利要求书中。

Claims (20)

1.一种被配置成与部件选择性地连接和分离的紧固夹组件，所述紧固夹组件包括：

主体，所述主体包含销，所述销具有鼻部以及从所述销的一部分延伸的至少一个夹具；以及

保持套管，所述保持套管接纳所述销并可移除地保持所述销，所述保持套管包括限定接纳所述鼻部的通道的管以及具有锁定头的至少一个翼，其中当将所述紧固夹组件***所述部件的附接孔中时，所述至少一个翼向内偏斜，

当所述紧固夹组件安装在所述部件上时，所述锁定头穿过由所述部件的下表面限定的平面延伸，

当所述紧固夹组件安装在所述部件上时，所述夹具面对所述下表面，并且，

随着所述紧固夹组件从所述部件的所述附接孔被移除，所述至少一个夹具使所述至少一个翼向内偏斜。

2.根据权利要求1所述的紧固夹组件，其中所述主体和所述保持套管协作以提供从所述部件的所述附接孔进行的两阶段释放。

3.根据权利要求1所述的紧固夹组件，其中所述至少一个翼包括两个相对的翼。

4.根据权利要求1所述的紧固夹组件，其中所述锁定头包括至少一个斜坡表面。

5.根据权利要求1所述的紧固夹组件，其中所述保持套管还包括被配置成保持所述销的所述鼻部的锥形销保持器。

6.根据权利要求5所述的紧固夹组件，其中所述锥形销保持器包括由槽分开的多个壁段。

7.根据权利要求1所述的紧固夹组件，其中所述鼻部和所述保持套管包含将所述紧固夹组件引导至所述附接孔中的斜表面。

8.根据权利要求1所述的紧固夹组件，其中所述锁定头的外表面是圆形的。

9.根据权利要求1所述的紧固夹组件，其中所述锁定头的外边缘不具有直角。

10.根据权利要求1所述的紧固夹组件，其中所述锁定头的外边缘是圆形的。

11.根据权利要求1所述的紧固夹组件，其中所述锁定头的外表面的至少一部分与所述附接孔的形状相符。

12.一种选择性固定***，所述选择性固定***包括：

部件，所述部件具有附接孔；以及

紧固夹组件，所述紧固夹组件与所述部件选择性地连接和分离，所述紧固夹组件包括：

主体，所述主体包含销，所述销具有鼻部，

从所述销的***主体延伸的两个相对的夹具，以及

保持套管，所述保持套管接纳所述销并可移除地保持所述销，所述保持套管包括

限定接纳所述鼻部的通道的管以及两个相对的翼，其中所述两个相对的翼中的每一个包含锁定头，当将所述紧固夹组件***所述部件的所述附接孔中时，所述两个相对的翼向内偏斜，

当所述紧固夹组件安装在所述部件上时，所述锁定头穿过由所述部件的下表面限定的平面延伸，

当所述紧固夹组件安装在所述部件上时，所述两个相对的夹具面对所述下表面，并且

随着所述紧固夹组件从所述部件的所述附接孔被移除，所述两个相对的夹具使所述两个相对的翼向内偏斜。

13.根据权利要求12所述的选择性固定***，其中所述主体和所述保持套管协作以提供从所述部件的所述附接孔进行的两阶段释放。

14.根据权利要求12所述的选择性固定***，其中所述保持套管还包括被配置成保持所述销的所述鼻部的锥形销保持器。

15.根据权利要求14所述的选择性固定***，其中所述锥形销保持器包括由槽分开的多个壁段。

16.根据权利要求12所述的选择性固定***，其中所述鼻部和所述保持套管包含将所述紧固夹组件引导至所述附接孔中的斜表面。

17.根据权利要求12所述的选择性固定***，其中所述锁定头的外表面是圆形的。

18.根据权利要求12所述的选择性固定***，其中所述锁定头的外边缘不具有直角。

19.根据权利要求12所述的选择性固定***，其中所述锁定头的外表面的至少一部分与所述附接孔的形状相符。

20.一种被配置成与部件选择性地连接和分离的紧固夹组件，所述紧固夹组件包括：

主体，所述主体包含销，所述销具有鼻部以及从所述销的***主体延伸的两个相对的夹具；以及

保持套管，所述保持套管接纳所述销并可移除地保持所述销，所述保持套管包括：

(a)管，所述管限定接纳所述鼻部的通道，(b)两个相对的翼，其中所述两个相对的翼中的每一个包含具有至少一个斜坡表面的锁定头，所述锁定头的外表面是圆形的，并且所述锁定头的外表面的至少一部分与所述部件的附接孔的形状相符，以及

(c)锥形销保持器，所述锥形销保持器被配置成保持所述销的所述鼻部，其中所述锥形销保持器包括由槽分开的多个壁段，

其中：当将所述紧固夹组件***所述部件的所述附接孔中时，所述两个相对的翼向内偏斜，

当所述紧固夹组件安装在所述部件上时，所述锁定头穿过由所述部件的下表面限定的平面延伸，

当所述紧固夹组件安装在所述部件上时，所述两个相对的夹具面对所述下表面，

随着所述紧固夹组件从所述部件的所述附接孔被移除，所述两个相对的夹具使所述两个相对的翼向内偏斜，并且

所述主体和所述保持套管协作以提供从所述部件的所述附接孔进行的两阶段释放。

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