小型平頭銷的制作方法
【專利摘要】一種緊固件銷件，其具有位于最頂端處的頭部，所述頭部是緊固件的最大直徑。肩部自此頭部向下延伸并包括可供置換主體對(duì)象的材料的底部表面。具有矩形橫截面的擴(kuò)孔部是位于此置換部的緊接下方，其用于將位于主體對(duì)象中的矩形輪廓切割成圓形安裝孔。位在此擴(kuò)孔部的緊接下方者是位于最底端處的可呈長(zhǎng)方棱錐形狀的錐狀尖部，其可徑向地轉(zhuǎn)動(dòng)成與均具有平行側(cè)邊的其它緊固件功能部件的其余部分不成一直線。此單獨(dú)的緊固件是大致相同的一系列銷中的其中之一，所述一系列銷件以底部對(duì)頂部的方式連接在位于一連串緊固件中的可分離接合點(diǎn)處。
【專利說(shuō)明】小型平頭銷
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本專利申請(qǐng)要求于2011年8月I日所申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/513，845號(hào)且題為“MINIATURE TACK PINS”的專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種被運(yùn)用在兩面板上的小型緊固件，而此兩面板具有在安裝的前先面對(duì)面一次一個(gè)地切割成的相對(duì)準(zhǔn)孔。更具體而言，其涉及一種可藉由鉚接式連接而使底部面板變形以接合諸面板的鉚接銷件。
【背景技術(shù)】
[0004]鉚接式緊固件在本領(lǐng)域中是習(xí)知用于將諸面板以面對(duì)面方式固定在一起。位于此銷件的柄部上的置換部將底部面板的材料變形，藉此將其推入位于柄部中的底切部?jī)?nèi)，因而將此銷件鎖入底部面板內(nèi)，以便藉由此銷件的頭部而將頂板抵住底部面板而固定。此緊固件的頭部在被壓入時(shí)會(huì)緊靠頂部板片并將其保持成與底部面板相抵。
[0005]然而，在處理小型平頭銷時(shí)存在一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)楫?dāng)嘗試在壓入連接程序中以人工方式將此平頭銷放置在適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)，這些小型平頭銷是很難處理的。由于平頭銷的設(shè)計(jì)與應(yīng)用正朝向更小而發(fā)展，使得這些部件的自動(dòng)定向進(jìn)給安裝變得更為困難，且甚至對(duì)丨些非常小的部件而言更是不可能。因此，本領(lǐng)域中極需一種機(jī)器進(jìn)給式小型平頭銷，其可在自動(dòng)程序中被安裝而使得兩板件被有效地緊固在一起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是一種具有頭部、肩部、及底切部的可供鉚接用的鉚接銷。此部件被用以將兩金屬板片固定在一起，其中的頂部板片則是在此銷的本體被鉚接至此板片的底部?jī)?nèi)的同時(shí)會(huì)被禁錮在此銷的頭部下方。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，此銷的截面是呈在尖部處具有擴(kuò)孔部的方形或矩形體，而此擴(kuò)孔部則在底部板片的圓孔中形成可供嚙合用的具有直緣鉚接特征的方形或矩形部分。此銷的所有特征是在成型或蝕刻操作下被形成。在另一實(shí)施例中，此銷是以底部對(duì)頂部的方式可分離地連接成一串，并被卷上滾動(dòng)條而供應(yīng)至進(jìn)行連接的現(xiàn)場(chǎng)以便簡(jiǎn)化供應(yīng)及安裝的程序。
[0007]更具體而言，本申請(qǐng)發(fā)明人已發(fā)明一種在最頂端處具有頭部的緊固件銷件，而此頭部為緊固件的最大直徑。肩部自此頭部向下延伸并包括可供置換主體對(duì)象的材料的底部表面。具有矩形橫截面的擴(kuò)孔部是位于此置換部的緊接下方，其用于將位于主體對(duì)象中的矩形輪廓切割成圓形安裝孔。位在此擴(kuò)孔部的緊接下方是位于最底端處的呈長(zhǎng)方棱錐形狀的錐狀尖部，其可徑向地轉(zhuǎn)動(dòng)成與均具有平行側(cè)邊的其它緊固件功能部件的其余部分不成一直線。此單獨(dú)的緊固件是大體相同的一系列銷件中的其中之一，所述一系列銷件連接在位于一連串緊固件中的可分離接合點(diǎn)處。
[0008]在此方面，在詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的至少一實(shí)施例的前，需理解的是本發(fā)明在其應(yīng)用上并不被限定在結(jié)構(gòu)的細(xì)部以及諸被提出于以下說(shuō)明或顯示于附圖中的組件的配置。本發(fā)明可有其他的實(shí)施例且可用其他不同的方式予以實(shí)施并實(shí)現(xiàn)。同樣可被理解的是，在此所用的措辭與術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明之便，因而不應(yīng)視為限定。
[0009]就此而論，那些熟習(xí)本領(lǐng)域的人士將可察覺(jué)到，本發(fā)明所據(jù)的觀念可輕易地被利用作為一用于設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1包括若干單獨(dú)圖式A-D:圖1A是一前視仰視方向的等角視圖；圖1B及IC是顯示本發(fā)明的安裝情形的連續(xù)平面剖視圖；及圖1D是一取自圖1C的底部平面剖視圖。
[0011]圖2包括若干單獨(dú)圖式A-D:圖2A是一仰視右前視方向的等角視圖；圖2B及2C是顯示本發(fā)明的安裝情形的連續(xù)平面剖視圖；及圖2D是一取自圖2C的底部平面剖視圖。
[0012]圖3包括若干單獨(dú)圖式A-D:圖3A是一仰視右前視方向的等角視圖；圖3B及3C是顯示本發(fā)明的安裝情形的連續(xù)平面剖視圖；及圖3D是一取自圖2C的底部平面剖視圖。
[0013]圖4包括若干單獨(dú)圖式A-D:圖4A是一仰視右前視方向的等角視圖；圖4B及4C是顯示本發(fā)明的安裝情形的連續(xù)平面剖視圖；及圖4D是一取自圖4C的底部平面剖視圖。
[0014]圖5顯示圖1-4中所示的諸實(shí)施例的俯視右前視方向的等角視圖，而此諸實(shí)施例被制成一連串以底部對(duì)頂部方式連接的單個(gè)緊固件。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)參照?qǐng)D1A-1D，銷件17的頭部11將頂部板片18保持位于底部面板19上。位于此銷件的本體上的肩部12允許此頂部板片有垂直余隙。此肩部的一部分是可供釘牢用的置換部13，其構(gòu)成肩部12的下部。位于此肩部下方的底切部14在壓入施力期間被底部面板19的置換材料填充，藉而將此緊固件保持在此底部面板上。在安裝作業(yè)進(jìn)行期間，干涉球狀體(bulb) 15完美地改變此安裝孔的大小，以便可容納緊接著球狀體15而進(jìn)入此安裝孔內(nèi)的置換部的直徑。尖錐狀頂部16有助于此平頭銷件進(jìn)入安裝孔內(nèi)時(shí)的對(duì)準(zhǔn)。參照可體現(xiàn)本發(fā)明的圓形平頭銷件的多個(gè)不同視圖，圖1B及IC顯示此干涉球狀體有效地使此部件置中并使安裝孔的大小合適，以便使所有置換材料可填充此緊固件的底切部，藉此消除必需填充緊固件周圍的余隙空間的無(wú)效率作法，而這則是不具有干涉孔定徑特征(例如本發(fā)明的干涉球狀體)的鉚接式緊固件所必需的。圖1D示出干涉定徑環(huán)帶投影面積20及位于板片19中的投影的置換材料面積21。
[0016]圖2至4說(shuō)明本發(fā)明的平頭銷件的其他幾何型式。頭部、底切部、置換部及錐狀尖部的個(gè)別功能性對(duì)于熟習(xí)本領(lǐng)域的人士而言是熟知的，且并不需要在圖2-4中所示的不同實(shí)施例中再被單獨(dú)地?cái)⑹?。在平頭銷件的包含底切部及置換部的所有其他特征相等的情況下，鉚接區(qū)域的長(zhǎng)度與此緊固件的抗拔性能成比例，以致于鉚接區(qū)域越長(zhǎng)則抗拔強(qiáng)度越強(qiáng)，這在假定緊固件的頭部大大地強(qiáng)于鉚接連接下，可通過(guò)相對(duì)于底切部中的剪切金屬的抗力來(lái)舉例說(shuō)明。此底切部越長(zhǎng)越滿足抗拔強(qiáng)度。
[0017]現(xiàn)參照?qǐng)D2，本發(fā)明的另一實(shí)施例包括將兩邊緣上釘入的矩形平頭銷件。此型式的平頭銷件包括頭部31、肩部32、置換部33、底切部34、及呈長(zhǎng)方棱錐形狀而非圖1中的先前實(shí)施例所提供的平滑側(cè)圓錐體形狀的錐狀尖部36。在所有的實(shí)施例中，錐狀尖部將部件置中于圓孔內(nèi)，在此情形中是藉由使在棱錐尖部的基部處的四個(gè)角部終止于與圖2D中所示的安裝孔成相切的切點(diǎn)上。一旦此部件被置中于該孔內(nèi)，矩形擴(kuò)孔部35隨著壓擠安裝的持續(xù)而跟著置中。此結(jié)構(gòu)取代圖1的先前實(shí)施例中所述的干涉球狀體(圖1示出的圓形平頭銷件在各方面都具有圓形橫斷面的)。當(dāng)銷件37被安裝時(shí)，矩形擴(kuò)孔部35有效地改變位于底部面板中的圓孔頂部的形狀，以便使其備妥以用于與矩形置換部相鉚接，此是如圖2C所示般地緊跟著。圖2D顯示安裝孔40、錐狀尖部36、擴(kuò)孔定徑的投影面積42、與矩形置換部投影面積43之間的關(guān)系。來(lái)自擴(kuò)孔過(guò)程的超量金屬進(jìn)入位于緊固件下方的安裝孔的空隙中。較大效率是由擴(kuò)孔部所提供，此乃因?yàn)樵诰o固件周圍并無(wú)必須在鉚接發(fā)生前先填滿的余隙體積。由于此矩形幾何形狀的幾何必然性，僅兩個(gè)邊緣會(huì)被釘入，所以可預(yù)期其性能會(huì)低于先前所述的圓型平頭銷件。
[0018]參照?qǐng)D3及4，其揭示平頭銷件的兩個(gè)具有方形橫截面特征的額外構(gòu)型。這些實(shí)施例中的銷件鉚接在所有四側(cè)上。此兩構(gòu)型的差異僅在于導(dǎo)入尖部的方位。圖3A顯示此銷件的特征包括頭部51、肩部52、置換部53、底切部54、擴(kuò)孔部55及錐狀尖部56。如圖3B及3C所示，安裝程序藉由強(qiáng)制壓擠而將銷件57鉚接至面板59內(nèi)，因此可保持板片58。圖3所示的構(gòu)型具有轉(zhuǎn)動(dòng)尖部，其使被擴(kuò)孔以將安裝孔制成方形的材料與錐狀尖部的多個(gè)扁平側(cè)對(duì)準(zhǔn)，使得廢料可進(jìn)入更不受限制的空間內(nèi)。圖3D顯示面板59的安裝孔60、緊固件61的錐狀尖部、方形擴(kuò)孔部投影面積62、及方形置換部投影面積63。
[0019]圖4所示的構(gòu)型具有與位于緊固件上的所有其他方形截面特征的側(cè)緣成平行對(duì)準(zhǔn)的尖部。此實(shí)施例的特征71-76分別對(duì)應(yīng)于圖3中所述的特征51-56。差異在于:錐狀尖部76不會(huì)徑向地轉(zhuǎn)動(dòng)成與其它平行特征側(cè)壁的其余部分不成一直線，而是會(huì)平行于其他平行特征側(cè)壁的其余部分。圖4B及4C中所示的安裝順序是相同于先前的實(shí)施例，其中緊固件77藉由面板79的強(qiáng)制變形而將板片78固定至面板79上。圖4D顯示安裝孔80、導(dǎo)入錐狀尖部81、方形擴(kuò)孔部82及方形置換部83的投影面積。
[0020]圖3及4中的平頭銷件具有正方基棱錐導(dǎo)入尖部，其在該緊固件進(jìn)入時(shí)會(huì)將此部件置中于圓形安裝孔內(nèi)。方形擴(kuò)孔部接著跟隨，藉而在此圓形安裝孔的頂部處形成方形開(kāi)口。擴(kuò)孔部之后跟隨著四邊形底切部及置換部。此構(gòu)型產(chǎn)生了在本文中敘述的所有實(shí)施例中最長(zhǎng)的鉚接長(zhǎng)度。例如，圖2及3中所述的方形平頭銷件的鉚接長(zhǎng)度比圖1中所述的圓形緊固件的鉚接長(zhǎng)度大1.6倍。
[0021]現(xiàn)參照?qǐng)D5，圖1-4中所示的平頭銷件的所有四種構(gòu)型以帶串1-4的方式顯示，而每一平頭銷件是以底部對(duì)頂部的方式相接。在該些連續(xù)帶串構(gòu)型中的諸平銷件必須以連續(xù)制造方法來(lái)制造。例如，圓形連續(xù)進(jìn)給平頭銷件在連續(xù)金屬線進(jìn)給CNC機(jī)器上制作，而此機(jī)器上的刀具或成卷器在矯直金屬線被饋送通過(guò)CNC車床時(shí)將環(huán)繞所述矯直金屬線的軸線運(yùn)作。此矩形連續(xù)進(jìn)給平頭銷件可藉由連續(xù)沖壓式或滾動(dòng)條至滾動(dòng)條式光蝕刻機(jī)器來(lái)制造。方形銷件則需要滾動(dòng)條至滾動(dòng)條式光蝕刻以及相對(duì)于光蝕刻被定向成90ο的激光切害IJ，以便切割此經(jīng)光蝕刻部件的前及后側(cè)上的輪廓。這些部件被設(shè)計(jì)成可從該帶串上剪下各部件以利安裝。所需的剪力是由介于頭部的尖部與下一個(gè)緊接平頭銷件的頭部的尖部之間的接觸面積所控制。平頭銷件然后被裝于標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)條上并接著被加載至模塊內(nèi)，所述模塊可從該帶串剪下一部件且將各部件傳送至一沖壓機(jī)以利安裝。
[0022]因此，前述內(nèi)容僅被視為本發(fā)明的原理的說(shuō)明。另外，因?yàn)樵S多的修改及變更對(duì)于熟習(xí)本領(lǐng)域的人士而言是可輕易思及的，因此本發(fā)明并不受限于本文中所示及所述的確定結(jié)構(gòu)及操作，且所有適當(dāng)?shù)男薷募熬刃褪揭虼硕伎杀粴w類成落在本發(fā)明的范圍內(nèi)者。
[0023]本發(fā)明所主張的新穎的且要求通過(guò)美國(guó)專利證書(shū)保護(hù)的實(shí)質(zhì)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種由緊固件銷件構(gòu)成的長(zhǎng)型條，所述銷件以底部對(duì)頂部的方式在所述銷件之間的可分離接合點(diǎn)處相連接，所述長(zhǎng)型條包括: 一系列可分離地連接的緊固件，每一單獨(dú)的緊固件適于可強(qiáng)制地插入主體材料內(nèi)，且包括， 頭部，所述頭部位于最頂端并鄰接第一可分離接合點(diǎn)； 肩部，所述肩部鄰接所述頭部并包括位于底部的用于置換主體材料的置換部； 底切部，所述底切部直接鄰接所述肩部并用于收納被所述肩部置換的主體材料，以便將所述緊固件固定至所述主體材料；以及 錐狀尖部，所述錐狀尖部位于鄰接第二可分離接合點(diǎn)的最底的底端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由緊固件銷件構(gòu)成的長(zhǎng)型條，其特征在于:還包括具有圓形橫截面并位于所述底切部與所述尖部之間的柱形球狀體，所述球狀體適于徑向地?cái)U(kuò)張?jiān)谒鲋黧w材料中的圓形收納孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由緊固件銷件構(gòu)成的長(zhǎng)型條，其特征在于:所述緊固件的橫截面是矩形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的由緊固件銷件構(gòu)成的長(zhǎng)型條，其特征在于:還包括位于所述底切部與所述尖部之間的擴(kuò)孔部，所述擴(kuò)孔部用于形成所述主體材料中的收納孔的側(cè)邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的由緊固件銷件構(gòu)成的長(zhǎng)型條，其特征在于:所述收納孔是圓形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由緊固件銷件構(gòu)成的長(zhǎng)型條，其特征在于:所述錐狀尖部由長(zhǎng)方棱錐形狀所限定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的由緊固件銷件構(gòu)成的長(zhǎng)型條，其特征在于:所述緊固件的橫截面是方形的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的由緊固件銷件構(gòu)成的長(zhǎng)型條，其特征在于:所述尖部相對(duì)于所述肩部成徑向偏置45度。
9.一種緊固件銷件，所述緊固件銷件包括: 頭部，所述頭部位于最頂端，且是緊固件的最大直徑； 肩部，所述肩部自所述頭部處向下延伸，且包括用于置換主體對(duì)象的材料的底部表面； 擴(kuò)孔部，所述擴(kuò)孔部具有矩形橫截面，并直接地設(shè)置于所述置換部的下方，以將所述主體對(duì)象中的矩形輪廓切割成圓形安裝孔；以及錐狀尖部，所述錐狀尖部位于緊固件的最底端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的緊固件銷件，其特征在于:所述矩形橫截面是方形的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的緊固件銷件，其特征在于:所述錐狀尖部具有長(zhǎng)方棱錐形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的緊固件銷件，其特征在于:所述錐狀尖部由正方棱錐所限定，所述錐狀尖部徑向地轉(zhuǎn)動(dòng)成與具有平行側(cè)邊的其它緊固件功能部件的其余部分不成一直線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的緊固件銷件，其特征在于:所述銷件是大體相同的一系列銷件中的其中之一，所述一系列銷件連接在位于一連串緊固件中的可分離接合點(diǎn)處。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的緊固件銷件，其特征在于:所述銷件以底部對(duì)頂部的方式在可分離接合 點(diǎn)處相連接。
【文檔編號(hào)】F16B15/00GK103765020SQ201280038559
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月1日
【發(fā)明者】M·馬隆尼 申請(qǐng)人:Pem管理股份有限公司