專利名稱：夾扣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料夾扣，它由銷和套組成，用于將安裝件，如板連接到被安裝件，如汽車車體上。
背景技術(shù)：
用于將安裝件(mounting member)，如板連接到被安裝件(mountedmember)，如汽車車體上的塑料夾扣是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。在日本未審專利申請公開8-177824號(專利文獻1)公開了一種銷-套式塑料夾扣，該夾扣由具有頭部和從該頭部延伸的桿部的銷，及具有凸緣和從該凸緣延伸的桿部的套組成。在套凸緣和桿上形成一個用于插入銷桿的通孔，銷桿插在該通孔內(nèi)，并且銷連接在銷頭部和套凸緣之間的具有固定間隔的套上。在諸如板的安裝件上的孔與諸如車體的被安裝件上的孔對正，套桿被插入這兩個孔中，使套凸緣與安裝件接觸，然后將銷桿推入，直到銷頭與套凸緣接觸為止。套桿的直徑擴張，并且插在安裝件和被安裝件之間的直徑擴張了的桿和套凸緣將安裝件連接在被安裝件上。第一水密密封件位于銷頭和套凸緣之間，第二水密密封件位于套凸緣和安裝件之間，以在銷和套之間及套和安裝件之間形成水密密封。
日本未審實用新型申請公開6-24220號(專利文獻2)公開了一種塑料螺絲索環(huán)，它由一個凸緣和一個中空桿組成，其中錐形螺絲擰入凸緣孔和桿的中空部分內(nèi)，這樣，使桿的直徑擴張并使螺紋索環(huán)連接到被安裝件，如車體上。
在這種螺紋索環(huán)中，將一種特定的熱塑密封墊設(shè)置在凸緣與被安裝件接觸的位置處。利用加熱軟化該墊，可在凸緣表面與被安裝件表面之間形成密封。
另一個日本未審實用新型申請公開63-115907號(專利文獻3)公開了一種塑料螺絲索環(huán)，它由一個凸緣和一個中空桿組成，其中錐形螺絲擰入凸緣孔和桿的中空部分內(nèi)，這樣，使桿的直徑擴張并使螺紋索環(huán)連接到被安裝件，如車體上。在這種螺絲索環(huán)中，軟密封墊也位于凸緣與被安裝件接觸的位置處，以便在凸緣表面與被安裝件表面之間形成密封。這里，凸緣的相對邊緣具有形狀保持肋，以便即使在承受來自軟墊的壓力而使其變形的情況下也能保持凸緣與被安裝件保持接觸的形狀。
日本未審專利申請公開8-177824號[專利文獻2]日本未審實用新型申請公開6-24220號(日本實用新型注冊2605155號)[專利文獻3]日本未審實用新型申請公開63-115907號在日本未審專利申請公開8-177824號中描述的銷套式夾扣具有水密密封件，它位于銷頭和套凸緣之間，以在銷和套之間形成水密密封。但如果工作人員在將銷推入套時施加了過大的力，則軟密封件可能嚴重變形而破裂。同時，回彈力可損壞密封件的彈性，并縮短水密密封件的壽命。
在日本未審實用新型申請公開6-24220號中描述的塑料螺紋索環(huán)具有一個特殊的熱塑性密封墊，它位于凸緣與被安裝件接觸的位置處，并利用加熱軟化所述墊，在凸緣的表面與被安裝件的表面之間形成緊密的密封。然而，這需要一個特殊的熱軟化過程。在日本未審實用新型申請公開63-115907號中公開的塑料螺紋索環(huán)在凸緣上具有形狀保持肋，以防止在軟密封件和被安裝件表面之間出現(xiàn)不穩(wěn)定接觸，并可保持凸緣和螺紋索環(huán)自身的形狀。雖然這些形狀保持肋可防止密封件過度變形，但不能長久保持密封件的密封功能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有設(shè)置在銷頭和套凸緣之間的水密密封件的夾扣，其中即使有較強的壓力施加到銷頭上，也只對密封件施加適當(dāng)?shù)挠邢迚毫Α?br> 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是一個將安裝件，如板連接到被安裝件，如車體上的夾扣，其中夾扣包括一個具有頭部和從該頭部延伸出的桿的銷，及一個具有凸緣和桿的套，其中凸緣和套桿具有用于插入銷桿的通孔，其中當(dāng)銷桿插入所述通孔、并且銷頭靠近該凸緣時，套桿徑向擴張，其中在銷頭和凸緣之間形成有水密密封件，并且其中在銷頭或凸緣上形成一個止動件，以便在銷桿插入通孔以在銷頭和凸緣之間擠壓密封件時，使密封件的壓縮厚度保持恒定。
由于這種銷-套式夾扣具有一個用于在銷頭或套凸緣使銷桿插入套通孔、且水密密封件被擠壓在銷頭和套凸緣之間時，使水密密封件的壓縮厚度保持恒定的止動件，所以即使向銷頭施加較強的壓力，也只使密封件承受適當(dāng)大小的壓力。當(dāng)將銷推入套內(nèi)時，即使在工作人員施加過大的力時，軟密封件也只承受適當(dāng)大小的力。因此，該密封件不會變形或破裂，并且不會縮短密封件的水密功能的預(yù)期持續(xù)時間。密封件內(nèi)的材料不必是特殊的熱塑材料，而且不必進行熱軟化處理。
在這種夾扣中，銷頭是一個直徑小于套凸緣直徑的圓板，并且止動件是從套凸緣向銷頭方向沿直徑突伸的止動板。套凸緣的外沿上形成有外壁，其高度等于與止動板接觸的所述恒定的壓縮厚度。在該夾扣中，所述外壁形成在套凸緣的整個外沿周圍，從而形成一個用于在內(nèi)部容納水密密封件的圓凹槽。在銷頭的外沿和套凸緣的外壁之間(除了止動板部分之外)形成一個間隙，以便能插入工具的端部來去除夾扣。連接銷和套，以使銷桿插入套桿中途的非擴張直徑連接位置處，在該位置處，套桿的直徑不擴張，然后將銷桿完全插入套桿內(nèi)，直到套桿的直徑擴張的擴張直徑連接位置。通過用手指向下推壓一次(一次推壓)銷凸緣，就將該銷凸緣推入套凸緣內(nèi)，使其從非擴張直徑連接位置運動到擴張直徑連接位置，并將安裝件(如板)連接到被安裝件(如車體)上。換句話，本發(fā)明的夾扣是一種所謂的一次推壓夾扣。


圖1是本發(fā)明第一工作實例的夾扣的前視圖。
圖2是圖1的夾扣的平面圖。
圖3是圖1的夾扣的底視圖。
圖4是圖1的夾扣的右視圖。
圖5是沿圖2的5-5線剖開的夾扣的剖視圖。
圖6是沿圖2的5-5線剖開的夾扣的剖視圖，表示在本發(fā)明的第一工作實例中，利用夾扣將安裝件連接到被安裝件上。
圖7是沿圖1的7-7線剖開的夾扣的剖視圖，表示圖6中夾扣將安裝件連接到被安裝件上，并且還表示出夾扣的拆除操作。
附圖標記1.夾扣；2、2A安裝件；3.被安裝件；5.套；6.銷；7.銷凸緣；9.套桿；10.銷頭；11.銷桿；13.套通孔；14.套桿端部；15.凸肋；16.接合臺肩；17.缺口；18.彈性嚙合爪；19.第一密封件；21.第一凹槽；22.第一凹槽的外沿；23.第二密封件；25.第二凹槽；26.小直徑部分；27.第二凹槽的外沿；29.工具的端部；30.止動板；31.擴張直徑連接接合槽；33.非擴張直徑連接接合槽；35.彈性嚙合爪釋放槽。
具體實施例方式
下面將參照

本發(fā)明的工作實例。圖1至圖5示出本發(fā)明第一工作實例的塑料銷-套式夾扣1。
圖6表示利用夾扣1將一個或多個安裝件2，2A，如板，連接到被安裝件3，如車體上的情況。圖7表示去除連接的情況。夾扣1具有兩個部件，即塑料套5和塑料銷6。如圖1到圖5所示，包括套5和銷6的夾扣1連接到非擴張直徑連接位置，在該位置，銷6被插入套5的部分距離內(nèi)。在非擴張直徑連接位置，包括套5和銷6的夾扣1被看作一個單獨的部件，并以這種方式運輸和處理。當(dāng)將安裝件2，2A(如板)連接到被安裝件3(如車體)上時，套5的桿被插入處于非擴張直徑連接位置的套5和銷6的安裝孔內(nèi)。插入后，夾扣1的銷6上的凸緣被手指用一次推壓的方式壓下，從而使其與套5上的凸緣接觸。銷6的桿整個被推到套5的桿內(nèi)，同時套桿從非擴張直徑連接位置運動到直徑擴張的擴張直徑連接位置。這樣就將安裝件2，2A連接到被安裝件3上。由于部件能通過手指一次推壓而連接，所以這種夾扣1被稱為一次推壓式夾扣。
下面將參照圖1至圖5對夾扣1進行詳細說明。套5包括一個圓形凸緣7和一個從該凸緣7延伸出的桿9。銷6包括一個凸緣形頭10和一個從該頭10延伸的桿11。套凸緣7和套桿9具有用于插入銷桿11的軸向通孔13。套凸緣7的直徑大于安裝件2，2A上的安裝孔的直徑，套桿9的直徑小于安裝件2，2A和被安裝件3上用于插入的安裝孔的直徑。套桿9是錐形的，它的末端部分14使插入更容易。套桿的末端部分14具有三個沿圓周方向以120度間隔分布的凸肋15，該凸肋15沿軸向向內(nèi)朝所述末端延伸，以更好地穿入通孔13中。當(dāng)銷桿11完全插入套桿9并達到擴張的直徑連接位置時，末端部分14沿直徑方向擴張。在凸肋15的末端上形成一個小接合臺肩16，以便使銷桿11能完全插入套桿9內(nèi)，銷桿11的末端與接合臺肩16接合，并且銷6和套5停留在擴張直徑連接位置上，同時套桿9的末端部分14沿直徑方向擴張。
套桿9具有從套凸緣7沿長度方向延伸到末端部分14并以沿圓周方向120度的間隔形成的三個缺口17，它們將套桿9分成三個支柱。當(dāng)利用帶有多支柱形式的套桿9將套桿插入安裝件2(2A)和被安裝件3上的安裝孔時，桿向內(nèi)彎曲，以便容易插入。當(dāng)將銷6從非擴張直徑連接位置插到擴張直徑連接位置時，套桿9的末端部分14很容易向外彎曲，以方便連接。缺口17具有從處于凸緣端的缺口17的末端處的套桿9徑向延伸的彈性嚙合爪18。當(dāng)銷桿11插入套桿9中途時，這些彈性嚙合爪18接合在銷桿11的接合槽內(nèi)。這使連接銷6和套5的非擴張直徑連接位置保持在非擴張直徑連接狀態(tài)，在該狀態(tài)下，套桿9不沿直徑方向擴張。當(dāng)銷桿11完全插入套桿9并達到擴張直徑連接位置時，彈性嚙合爪18進入銷桿11上的分離接合槽，并與銷桿脫離，并防止發(fā)生蠕動變形。
套凸緣7具有第一密封件19，它與套桿9側(cè)的表面形成水密密封。第一密封件19是用適合于水密密封的軟彈性材料制成的。應(yīng)利用粘合劑或熱融方法將第一密封件19連接到套凸緣7上。第一密封件還具有直徑小于套桿9的安裝孔，用于與套桿摩擦接合，并與套凸緣7接觸。在套桿端的套凸緣7的表面上形成用于容納第一密封件19的第一凹槽21。當(dāng)套凸緣7被壓入安裝件2中時，第一凹槽21的外沿22將第一密封件19壓縮到恒定的壓縮厚度，形成有限高度的外壁，從而使壓縮不會過度。這樣，只有適當(dāng)大小的壓力作用在第一密封件19上。換句話說，即使用過大的力將套凸緣7插入安裝件2，但由于第一密封件只承受了適當(dāng)大小的力，所以第一密封件不會過度變形而破裂。
在套凸緣7上形成第二凹槽25，以在與銷頭10相對的表面上容納第二密封件23，該第二密封件在套凸緣7與銷頭10之間形成第二水密密封。與第一密封件19的情況相同，第二密封件23用適合于水密密封的軟彈性材料制成。該第二密封件位于銷桿11端的銷頭10的表面上。應(yīng)利用粘合劑或熱融方法將第二密封件23連接到銷頭10上。第二密封件也可具有直徑小于銷桿11的安裝孔，用于與套桿磨擦接合并與銷頭10接觸。在該圖所示的工作實例中，小直徑部分26形成在靠近銷頭10的銷桿11的一部分上，并且該部分與第二密封件23接合。第二凹槽25形成用于容納第二密封件23。第二凹槽具有一定的深度，以便即使有較強的力施加到銷頭10上以將銷頭10從非擴張直徑連接位置推到擴張直徑連接位置，也只有適當(dāng)大小的壓力施加到第二密封件23上。當(dāng)銷頭10被壓入套凸緣7時，第二凹槽25的外沿27將第二密封件23壓縮到恒定的壓縮厚度，形成高度有限的外壁從而使壓縮不會過度。這樣，只將適當(dāng)大小的壓力施加到第一密封件19上。當(dāng)銷頭10與第二凹槽25的外沿27接觸時，壓力不會超過一定水平。因而只將適當(dāng)大小的壓力施加到第二密封件23上。換句話說，即使用了過大的力將銷頭10插入套凸緣7內(nèi)，但由于第二密封件23只承受了適當(dāng)大小的壓力，所以第二密封件23不會過度變形并破裂。
銷6包括一個圓形板狀頭10，該頭10具有較大直徑，但比套凸緣7的直徑小，還包括一個柱狀桿11，該桿11從頭10延伸出并具有多個槽。銷頭10的直徑小于套凸緣7的直徑，它們之間可形成間隙，以使工具(平頭改錐)的端部29能插入其內(nèi)，一旦工具的端部觸及套凸緣7就能將銷頭10取下(見圖7)。
銷頭10的外沿可以是有斜度的，在套凸緣7端的直徑較小，以形成能使工具的端部29易于插入的間隙。當(dāng)通過銷頭10將第二密封件23向下壓在銷頭10與套凸緣7之間時，利用一對從套凸緣7沿直徑延伸出的止動板30，可將第二密封件23壓縮到固定的壓縮厚度。當(dāng)銷頭10觸及套凸緣7時，止動板30被向下壓到第二凹槽25的外沿27處，從而使銷頭10不能再進一步按壓。換句話說，所保持的厚度等于套凸緣7上的第二凹槽25的深度(第二凹槽的外沿27的高度)。這樣可確保第二密封件23只受適當(dāng)大小的力。換句話說，由于即使向套凸緣7施加了過大的力，第二密封件23也只承受適當(dāng)大小的力，從而不會過度變形和破裂。當(dāng)在銷頭10與套凸緣7之間壓縮第二密封件23時，止動板30擋住來自銷頭10的壓力，由此第二密封件23的壓縮厚度保持恒定?？刹捎萌魏斡兄箘庸δ艿难b置。例如，形成在套凸緣7上的第二凹槽可形成在銷頭10上，并且該第二凹槽的外沿可以是形成在銷頭10上的止動件。另外，第二凹槽可同時形成在套凸緣7和銷頭10上，以容納第二密封件，并且可對兩個第二凹槽的外沿的高度進行選擇，從而使第二密封件23的壓縮厚度保持恒定，并且該外沿用作止動件。
銷桿11的長度可這樣確定當(dāng)銷桿11完全插入套桿9中時，銷桿11末端的長度等于套桿末端部分14的長度。如圖5所示，銷桿11有四個從末端處以軸向間隔形成的槽，包括一個擴張直徑連接止動槽31、一個非擴張直徑連接止動槽33、一個彈性嚙合爪保持槽34及一個用于接合第二密封件的小直徑槽26。擴張直徑連接止動槽31與形成在套桿9的凸肋15上的接合臺肩16接合。當(dāng)銷桿11完全插入套桿9中時，位于銷桿11的末端處的擴張直徑連接止動槽31與接合臺肩16接合，銷6和套5保持在擴張直徑連接位置上。
非擴張直徑連接止動槽33可與形成在套桿9的缺口17的根部處的彈性嚙合爪18接合。當(dāng)銷桿11插入套桿9時，彈性嚙合爪18能越過擴張直徑連接止動槽31并與非擴張直徑連接止動槽33接合，以使銷6和套5保持在非擴張直徑連接位置。當(dāng)銷桿11完全插入套桿9中并保持擴張直徑連接位置時，彈性嚙合爪保持槽34不變形地容納彈性嚙合爪18。擴張直徑連接位置是使安裝件連接到被安裝件上的位置。擴張直徑連接位置通?？杀３謹?shù)年。當(dāng)彈性嚙合爪18長時期受到扭力時，將發(fā)生蠕動變形，并在取下時不能獲得非擴張直徑連接位置的連接。當(dāng)彈性嚙合爪保持槽34在擴張直徑連接位置容納彈性嚙合爪18時，銷桿11可被脫離并可防止蠕動變形。如文所述，小直徑部分26有助于保持住第二密封件23。
如圖1至圖5所示，當(dāng)在非擴張直徑連接位置連接時，包括套5和銷6的夾扣1可作為一個單獨部件處置。如圖6所示，當(dāng)安裝件2A和安裝件2重疊并利用夾扣1連接到被安裝件3上時，被安裝件3上的安裝孔35、安裝件2A上的安裝孔37和安裝件2上的安裝孔38對正，并且套桿9插在安裝孔內(nèi)。在套凸緣7的底表面上的第一密封件19與安裝件2接觸。當(dāng)在這種情況下用手指用力按壓銷頭10時，將銷桿11完全插入套桿7中，在銷桿11上的擴張直徑連接止動槽31與套桿9的末端部分14內(nèi)側(cè)的三個凸肋15上的接合臺肩16接合，銷6和套5保持在擴張直徑連接位置，套桿9的末端部分14的直徑被擴張，并且套桿的其它部分的直徑也被擴張。套桿和套凸緣7的擴張直徑部分將重疊的安裝件2A，2連接到被安裝件3上。利用第一凹槽21和外沿22將第一密封件19向下壓到適當(dāng)?shù)暮愣▔嚎s厚度，第一密封件在套凸緣7和安裝件2之間起水密密封作用。
利用第二凹槽25和外沿27將第二密封件23向下壓到適當(dāng)?shù)暮愣▔嚎s厚度，該第二密封件在套凸緣7和銷頭10之間起水密密封作用。即使過大的力從銷頭10施加到套凸緣7上時，在第二凹槽25上的止動板30、外沿27和銷頭11確保只將適當(dāng)大小的壓力施加到第二密封件23上，并避免使第二密封件23過度變形和破裂。由此，第二密封件23的功能長時間保持。換句話說，水密密封長時間保持。
圖7是沿圖1的7-7線剖開的處于圖6的擴張直徑連接狀態(tài)的剖視圖，用于解釋如何從安裝件2，2A和被安裝件3上取下夾扣1。在該圖中，在銷頭10與套凸緣7之間形成用于插入如平頭改錐的工具的端部29的間隙。工具29的端部插入該間隙，以將銷頭10抬離套凸緣7。在套桿9的凸肋15上的接合臺肩16與銷桿11端部的擴張直徑連接止動槽31脫離，并且銷桿11與套桿9脫離。在脫離過程中，在套桿9上向內(nèi)延伸的彈性嚙合爪18與銷桿11上的非擴張直徑連接止動槽33接合。當(dāng)銷桿11脫離套桿9時，安裝件2，2A與被安裝件3脫離，同時銷6和套5處于非擴張直徑連接位置。以這種方式就能使安裝件2，2A與被安裝件3脫離。
水密密封件位于銷頭與凸緣之間，止動件形成在銷頭或凸緣上，以便在銷桿插入通孔以在銷頭與凸緣之間擠壓密封件時，使密封件的壓縮厚度保持恒定。
因此，即使有較大的壓力施加到銷頭上，也只將適當(dāng)?shù)挠邢迚毫κ┘咏o密封件。當(dāng)將銷推入套時，即使操作人員使用過大的壓力，用彈性材料制成的密封件也只受到適當(dāng)?shù)膲毫?。密封件不會過度變形和破裂，并且密封件的水密特性可維持更長時間。密封件的材料不必是特殊的熱塑材料，并且不需要用熱軟化方法。
權(quán)利要求
1.一種夾扣，用于將諸如板的安裝件連接到諸如車體的被安裝件上，其中夾扣包括具有頭部和從該頭部延伸出的桿的銷，及具有凸緣和桿的套，其中凸緣和套桿具有用于插入銷桿的通孔，其中當(dāng)銷桿插入所述通孔、并且銷頭靠近該凸緣時，套桿徑向擴張，其中在銷頭和凸緣之間形成有水密密封件，并且其中在銷頭或凸緣上形成有止動件，以便在銷桿插入所述通孔以在銷頭和凸緣之間擠壓密封件時，使密封件的壓縮厚度保持恒定。
2.按照權(quán)利要求1所述的夾扣，其中銷頭形成為直徑小于套凸緣直徑的圓形板，其中止動件由從套凸緣沿直徑延伸到銷頭的止動板構(gòu)成，且其中外壁形成在套凸緣的外沿上，其高度等于抵靠止動板的固定的壓縮厚度。
3.按照權(quán)利要求2所述的夾扣，其中外壁沿套凸緣的外沿的整個周邊形成，同時在內(nèi)側(cè)形成圓凹槽，以容納水密密封件，并且其中除了止動板部分之外在銷頭的外沿與套凸緣的外壁之間形成一個用于插入工具端部的空間。
4.按照權(quán)利要求1至3中的任一項所述的夾扣，其中銷和套的結(jié)構(gòu)可使它們連接在非擴張直徑連接位置，在該位置，銷桿插入套桿中，同時不擴張?zhí)讞U的直徑；并連接在擴張直徑連接位置，在該位置，銷桿完全插入套桿中，同時擴張了套桿的直徑，其中用手指將銷桿壓入套凸緣，以從非擴張直徑連接位置運動到擴張直徑連接位置，從而將諸如板的安裝件連接到諸如車體的被安裝件上。
全文摘要
一種具有設(shè)置在銷頭和套凸緣之間的水密密封件的夾扣，其中即使較大的壓力施加到銷頭上，也只有適當(dāng)?shù)挠邢迚毫κ┘釉诿芊饧?。夾扣1包括具有頭10和從該頭延伸出的桿11的銷6，及具有凸緣7和桿9的套5。凸緣7和套桿9具有用于插入銷桿11的通孔。當(dāng)銷桿11插入所述通孔、并且銷頭10靠近凸緣7時，套桿11沿徑向擴張。水密密封件23位于銷頭10和凸緣7之間，在銷頭10或凸緣7上形成有止動件30，以在銷桿11插入所述通孔并在銷頭10與凸緣7之間擠壓密封件23時，使密封件23的壓縮厚度保持恒定。
文檔編號F16B19/00GK1493793SQ0315948
公開日2004年5月5日 申請日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者加藤裕幸 申請人:紐弗雷公司