專利名稱：兩部分扣合式板緊固件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及限制式板緊固件，此種板緊固件具有一可伸縮螺釘，該螺釘被限制在一固定于一第一板件上的套筒內(nèi)且可延伸。所述型式的板緊固件，藉由一彈簧使得該螺釘保持在伸展的位置，然而，當彈簧受壓時則可以使該螺釘鎖入一第二板件，從而將兩板件結(jié)合在一起。
背景技術：
本領域中眾所周知的板緊固件包括各種不同的套筒與板件的固定元件?？劬o式和鉚接式兩種固定元件都包括在內(nèi)。可藉由不同的元件將螺釘限制在套筒內(nèi)，然而用來限制螺釘?shù)脑ǔＪ浅视谰霉潭ǖ?，所以一旦各項元件組合完成后，所述的螺釘與彈簧便無法被卸下。因此，用以組成所述板緊固件的各種元件必須在同一時間固定于板件上，也因此所有的元件在后來的制造過程中都會經(jīng)歷相同的環(huán)境。
然而所述的板緊固件卻存在一個問題而無法令人滿意，即，所述的板件可能要經(jīng)歷諸如過熱的制作環(huán)境，這對于螺釘/彈簧組件的制作材料來說可能是不相容的。由于特性使然，這些板緊固件的螺釘/彈簧組件具有很精細的結(jié)構而無法承受嚴苛的制作環(huán)境，例如電路板制作過程中所經(jīng)歷的環(huán)境。然而，板緊固件需要在例如波焊的制作步驟中或之前進行固定。因此，不管永久組合式板緊固件具有所有元件均永久保持的優(yōu)點，但是并非適用于所有的情況。也可能是在其他的應用中，該板緊固件不僅用來結(jié)合兩板件，而且還需要用它支承其它結(jié)構。在這些案例中，該板緊固件本體結(jié)構的那些固定/可拆卸的元件仍然是需要的。在更多的其他應用中，可能需要將板緊固件分階段地安裝在板件上，即先將套筒固定，然后在另一場所組裝彈簧與螺釘組件。
因此，本領域需要這樣一種板緊固組件，允許套筒部分與限制式板緊固件的其他元件分別地被固定在基板上。另外，允許該些元件能夠不需要特殊工具便能快速而且有效率地加以組合。最后，讓板緊固件組件能夠在不花費額外費用以及不增加復雜性的情況下容許其它結(jié)構固定至板件上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了滿足上述本領域所需。本發(fā)明由一兩部分扣合式板緊固件所組成，該板緊固件的兩個組成部分在制作的不同階段中是被分開保持的。這是藉由獨特構造的結(jié)合元件予以完成，所述的結(jié)合元件包括有一可拆卸的套筒部份和一扣緊式螺釘/彈簧/保持器組件。本發(fā)明的兩部份系統(tǒng)，例如，允許一由非常堅硬耐久的金屬制成的獨立套筒首先連同電路板上的其他元件被波焊于一印刷電路板上，稍后，當離開進行波焊工作的嚴苛環(huán)境時，可以將所述螺釘組件扣入裝置在印刷電路板上的套筒中。
本發(fā)明的另一個實施方式中，該套筒與螺釘保持器包括有用來限制一樞接結(jié)構，例如一桿件的協(xié)助性外凸緣，使得該板緊固件不僅可以用來將板件固定于一下部結(jié)構，而且可以用來附著其它部件。在一實施方式中，將一桿件設于套筒筒體上并保持在套筒底部凸緣和螺釘/彈簧組件保持器的上部凸緣之間，從而產(chǎn)生足夠的扣合力使兩部份保持在一起，以抵抗正常的桿件驅(qū)動力。
更特別的是，本案申請人所發(fā)明的限制式板緊固件的組件包括一具有一大頭部的螺釘、一柄部以及比該柄部的直徑大的螺紋部份。該板緊固件包括有一在其頂部具有凸緣的保持器、一用于接納螺釘?shù)目祝约岸鄠€在底部軸向延伸的彈性扣爪，每一扣爪包括有一面向外的倒鉤以及一面向內(nèi)鄰接該柄部的爪尖。該些爪尖在靜止時它們之間的徑向距離小于螺釘之螺紋部份的直徑，但是大于柄部的直徑。在所述螺釘頭部和保持器凸緣之間設置有彈簧件，該彈簧件使螺釘置于縮回位置。一套筒包括一具有第一內(nèi)環(huán)形凸緣的孔腔，該內(nèi)凸緣與彈性保持器的扣爪可以藉由扣合動作適配地合作，由此使倒鉤與內(nèi)凸緣受力結(jié)合，從而將套筒和保持器結(jié)合。套筒還包括有與底端鄰接的固定裝置，以及一接近其底端徑向延伸的第二外凸緣。在應用時，扣爪與焊點使套筒牢固地固定于電路板板件的一個孔中。套筒還包括有一位于保持器凸緣和接近其底端的第二外凸緣之間的筒體部分。所述板緊固件也可以包括一由保持器凸緣與套筒的第二外凸緣所限制以使其固定至板件的裝置。在另外一實施方式中，該裝置是一個可以圍繞套筒筒體的外側(cè)表面轉(zhuǎn)動的桿件。保持器最好是在每一爪尖的內(nèi)表面上具有一面向底部的斜面。這可提供一種鎖緊的功能，即當螺釘從套筒往上縮回，螺釘?shù)穆菁y部向下成角度的頂面與該斜面咬合。因此，如果將螺釘自板件向上拔時，保持器扣爪將會受力向外抵靠在套筒的內(nèi)凸緣上，從而防止進一步縮回。只能先將螺釘推入，同時拔出保持器，這樣才能使螺釘組件自套筒松脫。由于該操作需要對組件的不同部分在不同的方向施力，才能避免因疏忽而將彈簧組件自套筒移開。
因此本發(fā)明的目的在于提供一種具有可以分離的彈簧/螺釘組件的板緊固件，所述彈簧/螺釘組件可以預先組裝，而不必在最后的組裝位組裝。本發(fā)明的另一目的是提供一種組裝的板緊固件，它可以不需要特殊工具便能快速有效地完成組裝。本發(fā)明的再一目的是提供一種限制式板緊固件組件，它可以在不增加額外費用以及不增加復雜性的情況下將其它結(jié)構固定至板件。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將通過以下參照附圖的較佳實施例的描述而變得更清楚。


圖1是本發(fā)明的組件分解圖。
圖2是螺釘/彈簧組件的組件分解圖。
圖3是螺釘/彈簧組件的保持器的側(cè)剖視圖。
圖4是本發(fā)明組件分解的側(cè)剖視圖。
圖5是本發(fā)明的套筒元件單獨的側(cè)剖視圖。
圖6是本發(fā)明完全組合后的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
較佳實施例的描述現(xiàn)在請參閱圖1，本發(fā)明包括有兩個主要的緊固件組件11和13，該兩緊固件組件扣合在一起并將桿15限制在它們的凸緣之間，凸緣分別設在兩個內(nèi)部配合的扣合部分上?？酆辖M件的上部是一包括一保持器12的螺釘/彈簧組件21，所述保持器扣入套筒23的孔腔內(nèi)，套筒以分離組裝方式預先組合在板件25上。這種組裝的順序可以因應要求按時間和距離上不同的情況來進行。例如，在波焊過程中若不希望其它元件暴露于又熱又危險的制作環(huán)境時，可先進行套筒和板件的組裝。這里將作進一步描述，該組成部件可支持一可轉(zhuǎn)動元件，例如桿件15。
現(xiàn)在請參閱圖2和圖3，圖中所示為螺釘/彈簧組件的各組件分解圖，其中螺釘31套在彈簧33內(nèi)，該兩個元件都裝入保持器35的孔腔內(nèi)。螺釘包括有一頭部30、一柄部32以及一直徑大于柄部的螺紋部34。保持器具有自其基部軸向延伸的若干扣爪43。圖3更清楚地顯示出，該保持器包括一凸緣41，凸緣41具有沿著內(nèi)孔45周邊軸向延伸的若干扣爪43?？圩?3的端部包括有與套筒內(nèi)凸緣快速結(jié)合的面向外的外倒鉤47。爪尖49面向內(nèi)形成一底部開口，其直徑相對于中心軸線逐漸減小，使得各扣爪43之間的最小直徑小于螺釘?shù)穆菁y部34的較大直徑，但卻大于該螺釘?shù)谋?2的直徑。因此，當螺釘首先被壓入保持器內(nèi)時，爪尖49會展開以允許螺紋部34通過，然后在柄部32收縮。此種操作是藉由圖4和圖6所示的保持器扣爪的內(nèi)側(cè)表面將螺釘滑動式限制于保持器內(nèi)。斜面48位于每一爪尖49的內(nèi)邊緣上。斜面48的功能是鎖住板緊固件，將在下面參照圖6做詳細的說明。
現(xiàn)在請參見圖4，它是圖1所示組件的局部側(cè)視圖。所示的螺釘組件21與桿件15、套筒23和板件25排成一線。桿件包括一具有內(nèi)側(cè)壁52的洞孔50，該洞孔50與套筒筒體54的外徑配合，以使桿件繞樞軸轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)在請參見圖5，套筒23還包括一區(qū)域56，該區(qū)域沿套筒孔腔底部的直徑增大形成一內(nèi)環(huán)形凸緣58。圖6更清楚地顯示出，保持器扣爪的外部倒鉤伸入該區(qū)域抵住凸緣58，使得保持器進入套筒形成卡鉤連接。外凸緣59作為一擋件抵在已固定的板件上面，同時也為桿件提供一座臺，使它與板件隔開。套筒還包括用于板件附著的卡接臂55。
請參見圖6，圖中示出本發(fā)明所有元件完全組合后的狀態(tài)。桿件15恰好可接納套筒的筒體，并且位于保持器凸緣41和套筒凸緣59之間，以致該結(jié)合件形成一桿件相對板件25轉(zhuǎn)動的裝置。從此圖可以理解，其重點在于該保持器的扣爪爪尖內(nèi)側(cè)表面上的輻射狀斜面。當螺釘處于縮回位置且其螺紋部份抵住斜面48時，該螺釘再往回縮就會在其螺紋頂面和斜面之間產(chǎn)生楔力使扣爪向外推而抵住套筒的內(nèi)凸緣，進而將保持器鎖在套筒上。因此，在此圖所示的完整組件中，拉拔螺釘?shù)念^部不會使各部件分離，除非拉力超過套筒/板件連接處的拉出極限。從這些機構的關系應能了解到，無論板緊固件組件是單獨工作還是如圖6所示被固定入其它部件中，螺釘、保持器以及套筒都能提供相同的鎖固功能。為使組件自套筒移開，首先必須將螺釘向下壓，直到螺釘柄部32的較小直徑部分位于保持器扣爪的各爪尖之間。當螺釘被保持在套筒內(nèi)時，扣爪會縮回，然后可軸向向上地將保持器拉出套筒。藉由此種雙重動作，可以防止各組件因為意外或疏忽而被拆解。通過向下壓螺釘并將它鎖入下部結(jié)構，可以使圖6所示的各組件作為一自動保持裝置而固定在底架或其它下部結(jié)構(圖中未顯示)。
在此較佳實施例中，通過自套筒底部軸向延伸的卡接臂55使板件與套筒固定。應該理解，套筒底部也可以設置其它板件固定件。進一步說，以上所述僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實施例，在不脫離本發(fā)明以下權利要求中所限定的范圍下依據(jù)情況所作的各種變更、修飾或改進，皆應屬于本發(fā)明意圖保護的范圍。
權利要求
1.一種限制式板緊固件，包括一螺釘，該螺釘具有一大頭部、一柄部與一螺紋部，所述螺紋部的直徑大于所述柄部的直徑；一保持器，該保持器具有一位于頂端的凸緣、一用于容納所述螺釘?shù)目?，以及多個在其底部軸向延伸的彈性扣爪，所述每一扣爪都包括有一面向外的倒鉤以及一面向內(nèi)鄰接所述柄部的爪尖，所述爪尖在靜止時它們之間的徑向距離小于所述螺釘?shù)穆菁y部直徑，但大于所述柄部的直徑；彈性元件，該彈性元件設在所述螺釘頭部與所述保持器凸緣之間；以及一套筒，其具有一孔腔，所述孔腔設有一第一內(nèi)環(huán)形凸緣，所述第一內(nèi)凸緣與所述彈性保持器扣爪藉由扣合動作適配地連接，由此使所述倒鉤與所述第一內(nèi)凸緣受力結(jié)合。
2.如權利要求1所述的板緊固件，其特征在于，所述套筒進一步包括有與其底端鄰接的固定裝置。
3.如權利要求2所述的板緊固件，其特征在于，所述套筒進一步包括有一接近其底端軸向延伸的第二外凸緣。
4.如權利要求2所述的板緊固件，其特征在于，所述固定裝置是用于與板件一開口結(jié)合的扣爪。
5.如權利要求1所述的板緊固件，其特征在于，所述板緊固件進一步包括設在所述保持器爪尖內(nèi)側(cè)表面的底斜面。
6.如權利要求5所述的板緊固件，其特征在于，所述螺釘?shù)穆菁y部包括向下成角度的頂面，當所述螺釘從所述套筒往上縮回致使所述向下成角度的頂面與所述斜面咬合時，由此迫使所述保持器扣爪受力向外抵靠在所述套筒的第一內(nèi)環(huán)形凸緣上，從而防止進一步縮回。
7.如權利要求4所述的板緊固件，其特征在于，所述套筒進一步包括有一筒體部份，所述筒體部分位于所述保持器凸緣與接近所述套筒底端的第二外凸緣之間。
8.一種組件，其包括有權利要求7所述的板緊固件并進一步包括一裝置，所述裝置由所述保持器凸緣和所述套筒第二外凸緣所限制，由此使所述裝置固定于一板件。
9.如權利要求8所述的組件，其特征在于，所述裝置是一可圍繞所述套筒的筒體部分外側(cè)表面轉(zhuǎn)動的桿件。
10.如權利要求2所述的板緊固件，其特征在于，所述固定裝置使所述套筒堅固地固定于一電路板。
11.如權利要求10所述的板緊固件，其特征在于，所述固定裝置包括一焊點。
12.如權利要求11所述的板緊固件，其特征在于，所述板件是一電路板。
全文摘要
一種兩部分扣合式板緊固件，其包括可以藉由扣合方式結(jié)合在一起的一套筒部分與一螺釘組件。一鎖合機構用于防止該兩部份被意外分開。本發(fā)明的兩部分結(jié)構允許最好采用非常堅硬耐久的金屬材料制成的套筒首先連同電路板上的其他元件被波焊于一印刷電路板上。然后，所述螺釘組件可以扣入已裝在印刷電路板的套筒內(nèi)，從而遠離波焊時的嚴苛環(huán)境。該套筒與螺釘保持器可進一步包括協(xié)作式外凸緣，藉此用來限制一樞接結(jié)構，例如一桿件，使得該板緊固件不僅可以用于將板件固定于下部結(jié)構，而且可以用于將其它部件固定于該板件。
文檔編號F16D1/00GK1628217SQ03803217
公開日2005年6月15日 申請日期2003年1月31日 優(yōu)先權日2002年2月11日
發(fā)明者戴維·J·布魯諾 申請人:Pem管理股份有限公司