[发明专利]两部分紧固件、包括其的组件及使用其的方法

说明书

一种具有插入件及挤压套筒的两部分紧固件。所述插入件是具有内螺纹的紧固件，设计成安装至非常硬的板的孔中。所述插入件相对地硬且具有筒状物及凸缘，所述筒状物的外表面具有滚花，及所述凸缘位于所述插入件的底端。挤压套筒是由相对地软的材料制成，且藉由摩擦配合预先组装在所述插入件的筒状物周围。在安装至包含具有平行边的盲孔的板中时，所述挤压套筒被下压至所述板中且在所述插入件与所述孔的侧壁之间向外变形。所述挤压套筒与所述孔的壁之间的摩擦力防止所述紧固件从所述板扭出及拉出。

相关申请的交叉引用

本申请是非临时专利申请，并要求在2017年8月16日提交的标题为「压力套筒插入件」(Pressure Sleeve Insert)、申请号为62/546,065的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及金属紧固件。更具体地，本发明涉及一种使用的紧固系统，所述中间套筒或插入件安装在容纳板中的孔内。

背景技术

铆接式紧固件需要在紧固件与安装它们的板之间有硬度差。如果紧固件并非明显地比板硬，则没有板的材料可流入紧固件切槽来将紧固件锁定在适当位置。在板比紧固件硬的情况下，铆接式紧固件实际上会受损，因而无法进行铆接。

由于此限制，将螺纹插入件固定在硬板中的一般方法包括粘合剂、焊接或熔接。粘合剂会引起麻烦且在完全固定紧固件之前需要长的硬化时间的缺点。焊接及熔接需要高温，这会容易损坏装饰品甚至组件的几何形状。因此，有需要提供一种可成功地用于非常硬的材料的螺纹安装手段。同时有需要提供可以有效地且经济地制造及使用的紧固件。

发明内容

本发明包括一种压入式螺纹紧固件，用于安装在非常硬的板中的孔内。相较于现有技术，本发明的所述压入式紧固件能提升扭出(torque-out)及拉出(pull-out)性能。所述压入式紧固件具有一种简单的两件式构造，可轻易组装及用安装冲压机的单个冲程来安装。

优选实施例中，螺纹插入件是相对地硬的，其在一端具有筒状物，所述筒状物具有滚花，而在相对底端具有凸缘。由相对地软的材料制成的可变形的套筒藉由轴向冲压预先组装在筒状物上。在安装于具有平行边的容纳盲孔后，轴向挤压套筒以扩展至所述插入件与所述容纳孔的侧壁之间的空间中。所述挤压套筒与所述孔的壁之间的摩擦力阻止所述压入式紧固件从所述板扭出及拉出。

另一个优选实施例中，本发明包括一种两部分紧固件，其包括螺纹插入件及挤压套筒。所述插入件大致呈圆筒形且由第一硬材料制成。所述插入件具有通孔，所述通孔具有内螺纹。所述插入件具有筒状物，所述筒状物的外表面具有滚花，并且凸缘位于所述插入件的底端。优选地，所述滚花包括轴向延伸的齿状物。

所述挤压套筒大致呈圆筒形及可变形，且由比所述插入件的第一材料软的第二材料制成。所述挤压套筒的底端邻接所述凸缘的顶部。所述套筒的底部分藉由摩擦配合(friction fit)刚性地固定在所述筒状物的下部周围。所述套筒的顶部分具有扩大的内径以在径向方向与所述筒状物的上部间隔开。

优选地，所述套筒的顶端、所述插入件的顶部及所述凸缘的底部具有斜面。所述凸缘的外径大致等于所述挤压套筒的外径。所述套筒的顶端向上延伸超过所述插入件的顶部，使得在组装期间，来自所述套筒的顶部的材料可向下挤压及在所述插入件周围冷流动，使所述插入件及用于组装所述紧固件的所述板的上表面齐平安装。

另一个实施例中，本发明涉及一种包括板与上述两部分紧固件的组件。所述紧固件藉由与所述板的容纳孔的内壁中的切槽的摩擦配合及可选地藉由互锁接合刚性地固定在所述容纳孔中。所述容纳孔可以是盲孔，所述盲孔具有邻接所述插入件的底部的底端壁。所述插入件与所述板之间的摩擦配合藉由在所述插入件与所述板之间的所述套筒的挤压变形来提升，其中，该变形的套筒大致填充所述插入件与所述板之间的空间。在一个可选择的实施例中，所述板孔的侧壁具有一个或多个切槽适于容纳在挤压时来自所述套筒的材料的流动。所述套筒优选地由诸如铝的金属构成，所述金属比所述板的材料软。