專利名稱：密封緊固件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般說(shuō)涉及緊固件，更具體說(shuō)，涉及按壓式緊固件，它帶有若干密封件，以形成能防止潮氣，塵埃和噪聲穿透緊固件固定于其中的小孔的屏障。
背景技術(shù)：
按壓式緊固件應(yīng)用于種類(lèi)繁多的各種組合件中，以將部件固定到組合件上。例如，汽車(chē)中的嵌釘狀緊固件可用來(lái)將裝飾件固定到本體底板上。該緊固件包括帶可彎曲件的芯柱，以便將緊固件穿過(guò)芯柱被按壓穿過(guò)的底板中的小孔固定到本體底板上。于芯柱上的頭部構(gòu)造成可連接至裝飾件上?？蓮澢话磯捍┻^(guò)底板并在所述孔中或在芯柱穿過(guò)它插入的底板表面的對(duì)側(cè)表面上與底板嚙合。
人們總希望盡可能地減少因緊固件相對(duì)于與之相連接的部件的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的嘎嘎聲，卡嗒聲和有害的噪聲。為最大限度減少底板等中的腐蝕，還希望阻擋因降水，汽車(chē)擦洗而通過(guò)緊固件和穿過(guò)緊固件安裝小孔滲漏的潮氣。至今已采用過(guò)各種各樣的密封結(jié)構(gòu)來(lái)盡量減少卡嗒聲和嘎嘎聲和阻擋緊固件的潮氣滲漏。曾經(jīng)在按壓式緊固件的頭部底座處采用過(guò)凹形裙邊，面對(duì)底板孔周?chē)谋倔w底板。該裙邊壓靠在底板上，從而提供了反抗對(duì)側(cè)表面上面對(duì)底板的緊固件零件的偏置力。這種柔性裙邊還可通過(guò)抵償因緊固件安裝在薄底板上而可能出現(xiàn)的松度來(lái)適應(yīng)底板厚度的某些偏差。
與裙邊一起還采用了彈性密封件，以進(jìn)一步改善抵抗潮氣穿透的密封性能。這些密封件是作為在芯柱上面滑動(dòng)并緊貼裙邊的獨(dú)立零件或作為用粘貼或其他方式固定到裙邊下側(cè)面的零件。
雖然前面描述的緊固件一直被成功地用來(lái)限制嘎嘎聲和卡嗒聲和防止潮氣通過(guò)緊固件的滲透，但仍希望有進(jìn)一步的改進(jìn)。安裝作為獨(dú)立零件的密封件是麻煩和別扭的，它使緊固件的安裝復(fù)雜化。如果將密封件事先安裝在緊固件上，則即使密封件已正確布置在緊固件上，它仍可能會(huì)被移動(dòng)。在自動(dòng)組裝工場(chǎng)中，丟失一個(gè)密封件的緊固件可能不被探測(cè)到，并可能無(wú)意中被安裝到某物體上。這種松動(dòng)的緊固件會(huì)發(fā)出卡嗒或嘎嘎聲，可能為潮氣的穿透提供路徑并可能無(wú)法按要求正確固定到第二個(gè)物體上。如果密封件是粘貼到緊固件的裙邊上的，則當(dāng)緊固件未被筆直對(duì)準(zhǔn)座入底板中時(shí)，密封件可能無(wú)法發(fā)揮最佳作用。此外，密封件相對(duì)于緊固件裙邊的位置還受底板厚度的限制，這里的底板厚度是指緊固件可與之有效提供抵抗潮氣侵入密封性能的厚度。帶有大體為剛性裙邊和彈性密封件的緊固件也不能保障緊固件可在大范圍底板厚度中有效使用。如果整個(gè)裙邊部分是用柔性或彈性密封材料制造的，則裙邊給裙邊的密封邊緣提供的壓力會(huì)很小，可能無(wú)法保障緊固件與它被安裝在其內(nèi)的物體的緊密配合。其結(jié)果是，必須為不同厚度的底板提供種類(lèi)繁多的不同緊固件，和必須選擇合適的緊固件來(lái)安裝到特定底板上。此外，如果密封件是粘著在裙邊上的，則可能必須使用少于裙邊或密封件或兩者為建立理想粘著所需的最佳材料量。
人們所需要的緊固件應(yīng)該既容易安裝又包括可有效防止潮氣侵入的密封件，同時(shí)，該緊固件應(yīng)適合于安裝在較大厚度范圍的物體上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種按壓式緊固件，它的凹形裙邊帶有在裙邊外圍邊緣處向外伸出的彈性密封件。
在其一個(gè)方面，本發(fā)明提供可用來(lái)穿過(guò)物體中的小孔嚙合物體的密封緊固件。該緊固件包括具有可插入所述孔中的遠(yuǎn)端的支柱和可用來(lái)與所述支柱聯(lián)合將緊固件相對(duì)于所述物體固定的嚙合。頭部在支柱遠(yuǎn)端的對(duì)面一端處附著于支柱上，它包括用來(lái)面對(duì)和嚙合環(huán)繞所述孔的所述物體第一側(cè)面的密封凸緣。該密封凸緣包括帶外圍邊緣的裙邊和可嚙合外圍邊緣并環(huán)繞裙邊的密封件。
在其另一方面，本發(fā)明為有一支柱的按壓式緊固件提供一密封凸緣。該密封凸緣是從支柱向外延伸并有一外圍邊緣的凹形裙邊。密封件嚙合并環(huán)繞裙邊的外圍邊緣，并從該處向外伸出。
在其又一方面，本發(fā)明為有一支柱的按壓式緊固件提供一密封凸緣。該密封凸緣包括從支柱向外延伸的凹形裙邊。該裙邊有內(nèi)和外表面和一外圍邊緣；和一個(gè)環(huán)繞所述外圍邊緣的密封件。該密封件有內(nèi)部，外部和邊緣部分，內(nèi)部覆蓋鄰近外圍邊緣的一部分內(nèi)表面，外部覆蓋鄰近外圍邊緣的一部分外表面，邊緣部分在外圍邊緣的外面與內(nèi)部和外部互連。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在參閱了下面的詳細(xì)說(shuō)明，權(quán)利要求書(shū)和附圖后，本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將是顯見(jiàn)的，在附圖中，相同的數(shù)字用來(lái)表示相同的零件。


圖1是依照本發(fā)明的密封緊固件的透視圖；和圖2是圖1中所示緊固件的剖視圖，圖中緊固件已安裝在一底板中。
在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例之前，應(yīng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用并不限于以下說(shuō)明或附圖中所示各部件的構(gòu)造和布局細(xì)節(jié)。本發(fā)明可以有其他實(shí)施方案，可用各種不同方法實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)。此外，應(yīng)理解的是，此間所采用的措辭和術(shù)語(yǔ)是為便于說(shuō)明而不應(yīng)理解為限制。此間所用的“包括”，“包含”及其變異的意思是包含其后所列的物件(項(xiàng)目)和其等價(jià)物，以及附加的物件(項(xiàng)目)和其等價(jià)物。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在更具體地參見(jiàn)附圖，特別是圖1，數(shù)字10表示依照本發(fā)明的緊固件。緊固件10包括頭部12和快速(snap)嚙合芯柱14。頭部12和芯柱14可以是用注模或其他合適模塑或制造方法形成的單塊體。用于緊固件10的材料可根據(jù)最適合于其具體安裝和用途來(lái)選擇。相應(yīng)地，緊固件10可以用塑料，例如尼龍，來(lái)形成。應(yīng)理解的是，緊固件10的示例性實(shí)施例和快速嚙合芯柱14和頭部12的具體構(gòu)造是按適合于具體安裝來(lái)提供的。
快速嚙合芯柱14，包括具有遠(yuǎn)端18的支柱16。支柱16在與支柱16的遠(yuǎn)端18相對(duì)的一端處與頭部12相連。與快速嚙合芯柱14相關(guān)的嚙合手段用于將緊固件10相對(duì)于諸如其間具有孔22的底板20(圖2)的物體固定。在這個(gè)實(shí)施例中，可彎曲叉尖24和26是為相對(duì)于底板20固定緊固件10用的。可彎曲叉尖24和26在靠近遠(yuǎn)端18處與支柱16接合或連接并從遠(yuǎn)端18向頭部12突起?？蓮澢婕?4和26稍稍向外傾斜以在靠近其未連接端界定一個(gè)比在靠近支柱16的遠(yuǎn)端18處更寬的區(qū)域?？蓮澢婕?4和26基本上在它們的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)與支柱16是分開(kāi)的。應(yīng)理解的是，嚙合手段的具體結(jié)構(gòu)可因具體應(yīng)用的需要而變。
頭部12構(gòu)造成可用來(lái)與相對(duì)于底板20布置和固定的第二物體或物件(未示出)相連接。相應(yīng)地，在所示示例性實(shí)施例中，頭部12包括構(gòu)造28和30，它們?cè)O(shè)置為從芯子32伸出的大體上是圓形的板。頭部12可與具有可用來(lái)與構(gòu)造28和30嚙合的鎖眼孔的另一個(gè)物件連接。應(yīng)理解的是，頭部12的具體構(gòu)造可因與之相連的物件以及該物件上可用來(lái)與緊固件10連接的構(gòu)造而變。芯子32是支柱16的延伸部分，但它可構(gòu)造成與支柱16一樣或與支柱16不同。支柱16和芯子32共同為緊固件10提供從頭部12至遠(yuǎn)端18的剛度和強(qiáng)度。
頭部12還包括裙邊34，當(dāng)緊固件10安裝時(shí)，裙邊34在鄰近底板20處從芯子32向外伸出。裙邊34向遠(yuǎn)端18凹進(jìn)并可為接觸和嚙合底板20而彈性彎曲。這樣，裙邊34可以是斜削的，從裙邊34的外表面38和內(nèi)表面40之間的截面來(lái)看，可使得靠近外圍邊緣36處比靠近芯子32處更薄。裙邊34的形狀設(shè)計(jì)成可圍繞孔22，在本示例性實(shí)施例中，裙邊34基本上是圓形的。然而，可以理解，裙邊34也可以有其他形狀，這取決于孔22的尺寸和形狀。
密封件42在外圍邊緣36處與裙邊34相接。密封件42的截面大致為U形，如圖2中所示。相應(yīng)地，密封件42包括外部44和內(nèi)部46，外部44覆蓋外表面38鄰近邊緣36的一部分，內(nèi)部46覆蓋內(nèi)表面40鄰近外圍邊緣36的一部分。密封件42的邊緣部分48與外部44和內(nèi)部46互連。這樣，密封件42是密封或嚙合裙邊34的徑向外部的鄰接體，并從外圍邊緣36徑向向外伸出。
密封件42可以是與緊固件10分開(kāi)用獨(dú)立工藝過(guò)程形成的獨(dú)立件，隨后，根據(jù)需要而被拉伸和固定到裙邊34上。或者，密封件42也可以用覆蓋模塑或二次注射工藝成形就位于裙邊34上。在該工藝中，在第一個(gè)模塑工序中形成緊固件10，而密封件42則在第二個(gè)工序中形成在裙邊34上。根據(jù)所使用材料的不同，密封件42和裙邊34間可因模塑工藝而獲得一些粘著性。但是，由于密封件42的構(gòu)造形狀，即密封件42環(huán)繞或封閉裙邊34外圍邊緣的一部分，密封件42將機(jī)械地保持就位于裙邊34上而并不需要粘合劑。即使沒(méi)有粘結(jié)，由于緊配合，密封件42將在正常的運(yùn)輸，處理和使用時(shí)保持在正確位置上。
密封件42可以用對(duì)緊固件10的具體應(yīng)用和用途所要求的密封性能有利的材料制造。因而，密封件42可以用合成彈膠物制造。對(duì)緊固件10的很多用途和應(yīng)用來(lái)說(shuō)，乙縮醛或尼龍材料是合適的材料。
減薄裙邊34的外圍部分可提供柔性和彈性，裙邊34靠近芯子32處的較厚部分則可保持其強(qiáng)度。因此，可獲得緊固件10相對(duì)于底板20中的孔22的緊配合。由于密封件42從裙邊34的外圍邊緣36向外伸出，還有裙邊34的凹形形狀和可彎曲叉尖24和26相對(duì)于裙邊34的布置，都使緊固件10的構(gòu)造可適應(yīng)各種厚度的底板20。緊固件10將牢固地裝配在不同厚度的底板20中，同時(shí)密封件42還可在緊固件10適用的所有底板厚度范圍內(nèi)提供可靠的潮氣屏障。
圖中所示密封件42的外面部分44是連續(xù)的無(wú)間斷體，它可以這樣使用。然而，對(duì)單獨(dú)形成的分立密封件42的安裝來(lái)說(shuō)，為方便拉伸，外面部分44中可有若干空隙，或構(gòu)造成與邊緣部分48相連的一系列隔開(kāi)的片段或指狀物。
使用時(shí)，將緊固件10的遠(yuǎn)端18通過(guò)底板20的第一側(cè)面50和穿過(guò)底板20的第二側(cè)面52插入孔22中。當(dāng)緊固件10插入時(shí)，可彎曲叉尖24和26向里彎曲，但在接近完全插入時(shí)，叉尖24和26向外反彈。叉尖24和26上分別有角狀端54和56，以保障緊固件10安裝完成時(shí)叉尖24和26更平緩和可控的反彈。
密封件42嚙合底板20，而當(dāng)緊固件10進(jìn)一步插入時(shí)，裙邊34被壓平以適應(yīng)底板的厚度。這樣，裙邊34提供了推動(dòng)叉尖24和26貼靠于底板20的第二側(cè)面52的偏置力，以確保緊固件10相對(duì)于底板20的牢固裝配。此外，裙邊34提供的壓平和偏置力使密封件42保持緊貼底板20，從而提供了防止潮氣侵入孔22的有效屏障。
對(duì)前述內(nèi)容的變異和更改都在本發(fā)明范疇之內(nèi)。應(yīng)理解的是，此間所披露和界定的本發(fā)明可擴(kuò)展至由本文和/或附圖所提及或見(jiàn)證的各特性中二個(gè)或二個(gè)以上的所有各種組合。這些不同組合的全部構(gòu)成本發(fā)明的各種可能方面。此間所說(shuō)明的實(shí)施例是用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的已知最佳模式，并有助于本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員利用本發(fā)明。下面的權(quán)利要求書(shū)可理解為包括現(xiàn)有技術(shù)允許范圍內(nèi)的各種實(shí)施方案。
在下面的權(quán)利要求書(shū)中給出了本發(fā)明的各種特性。
權(quán)利要求
1.用于穿過(guò)物體中的孔嚙合該物體的密封緊固件，所述緊固件包括有穿過(guò)該孔可插入的遠(yuǎn)端的支柱；與所述支柱相連，用來(lái)將緊固件相對(duì)于物體固定的嚙合手段；在所述支柱的遠(yuǎn)端的對(duì)側(cè)端處與所述支柱相連的頭部；所述頭部包括用來(lái)面對(duì)并嚙合圍繞孔的物體第一側(cè)面的密封凸緣，所述密封凸緣包括有外圍邊緣的裙邊和嚙合外圍邊緣和圍繞所述裙邊的密封件。
2.如權(quán)利要求1所述的緊固件，所述裙邊是朝向遠(yuǎn)端凹進(jìn)的。
3.如權(quán)利要求2所述的緊固件，所述裙邊有大致為圓形的外圍邊緣。
4.如權(quán)利要求3所述的緊固件，所述密封件有多個(gè)鄰接部分，它們嚙合所述裙邊的所述外圍邊緣和所述裙邊內(nèi)和外表面的多個(gè)部分。
5.如權(quán)利要求4所述的緊固件，所述密封件是彈膠物。
6.如權(quán)利要求5所述的緊固件，所述嚙合手段包括多個(gè)與所述遠(yuǎn)端相連并朝頭部向外擴(kuò)展并與所述支柱相隔開(kāi)的叉尖。
7.如權(quán)利要求1所述的緊固件，所述密封件有多個(gè)鄰接部分，它們嚙合所述裙邊的所述外圍邊緣和所述裙邊內(nèi)和外表面的一部分。
8.如權(quán)利要求7所述的緊固件，所述密封件是彈膠物。
9.如權(quán)利要求1所述的緊固件，所述嚙合手段包括多個(gè)與所述遠(yuǎn)端相連并朝頭部向外擴(kuò)展并與所述支柱相隔開(kāi)的叉尖。
10.如權(quán)利要求1所述的緊固件，所述裙邊在靠近外圍邊緣處比靠近支柱處薄。
11.用于有支柱的按壓式緊固件的密封凸緣，所述密封凸緣包括從所述支柱向外延伸并有外圍邊緣的凹形裙邊；和嚙合所述裙邊所述外圍邊緣的密封件，所述密封件圍繞所述外圍邊緣并從該處向外延伸。
12.如權(quán)利要求11所述的密封凸緣，所述裙邊有大致為圓形的外圍邊緣。
13.如權(quán)利要求12所述的密封凸緣，所述密封件有多個(gè)鄰接部分，它們嚙合裙邊的所述外邊緣并覆蓋所述裙邊的內(nèi)和外表面的一部分。
14.如權(quán)利要求13所述的密封凸緣，所述密封件是彈膠物。
15.如權(quán)利要求11所述的密封凸緣，所述密封件有多個(gè)鄰接部分，它們嚙合裙邊的所述外邊緣并覆蓋所述裙邊的內(nèi)和外表面的一部分。
16.如權(quán)利要求15所述的密封凸緣，所述密封件是彈膠物。
17.如權(quán)利要求11所述的密封凸緣，所述密封件是彈膠物。
18.用于有支柱的按壓式緊固件的密封凸緣，所述密封凸緣包括從所述支柱向外延伸的凹形裙邊，所述裙邊有內(nèi)和外表面和外圍邊緣；和圍繞外圍邊緣的密封件，所述密封件有覆蓋靠近所述外圍邊緣的所述內(nèi)表面一部分的內(nèi)部和覆蓋靠近所述外圍邊緣的所述外表面一部分的外部，和所述密封件有與外圍邊緣外面的所述內(nèi)和外部互連的邊緣部分。
19.如權(quán)利要求18所述的密封凸緣，所述密封件是彈膠物。
20.如權(quán)利要求18所述的密封凸緣，所述外部是連續(xù)的不間斷體。
全文摘要
密封緊固件包括用來(lái)嚙合緊固件將要裝于其內(nèi)的物件的表面的密封凸緣。該密封凸緣有一凹形裙邊和附著于裙邊外圍邊緣的密封件。
文檔編號(hào)F16J15/00GK1769722SQ20051011712
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者H·莫克 班恩賈明 申請(qǐng)人:伊利諾斯器械工程公司