專利名稱：頂起螺絲的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體涉及緊固件。具體而言，本發(fā)明涉及用于將平板或模塊固定至一接收框架或殼體上的那種類型的緊固件，該接收框架或殼體需要借助常規(guī)被稱作“頂出螺絲”的螺絲將該平板或模塊頂出。這種類型的頂起螺絲已用于許多應(yīng)用場(chǎng)合。例如，使用安裝在一殼體內(nèi)的一個(gè)印刷電路板組件上的頂起螺絲是有利的。如果該印刷電路板組件被插入一個(gè)連接器中且需要較大的力將該板從連接器中抽出，那么采用一個(gè)或多個(gè)頂出螺絲是非常需要的。
某些現(xiàn)有的頂起螺絲使用了一個(gè)位于螺絲軸部上的扣環(huán)，以將該螺絲固定在安裝于第一平板上的殼體中。在頂起操作過(guò)程中，該扣環(huán)可能會(huì)分離且造成頂起螺絲脫開(kāi)或者以其它方式分開(kāi)。
用于將第一平板連接至第二平板的頂起螺絲在沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，提供了一個(gè)沿螺絲軸向方向的力以將第一平板頂下至第二平板，并且當(dāng)該螺絲沿相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，提供了一個(gè)沿螺絲軸向方向相對(duì)于平板的力以將第一平板抬離第二平板。該頂起螺絲包含一個(gè)具有螺紋軸部和頭部的螺絲，一個(gè)圍繞著且與螺絲軸部同軸的具有第一端和第二端的套環(huán)。套環(huán)的第一端具有一個(gè)用以將該套環(huán)錨固至第一平板的平板連接裝置，第二端具有一個(gè)向外突出的環(huán)形臺(tái)階。最后，一個(gè)旋鈕連接至螺絲的頭部并且具有一個(gè)向下延伸的大體圓柱形的部分，該圓柱形部分與螺絲軸部和套環(huán)同軸，并且圍繞著靠近該套環(huán)第二端的套環(huán)的一部分。向下延伸的圓柱形部分具有用以將旋鈕固定至套環(huán)的裝置，使得旋鈕可以相對(duì)于套環(huán)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、但是相對(duì)于套環(huán)基本上沒(méi)有軸向運(yùn)動(dòng)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種頂起螺絲，在頂起操作的過(guò)程中，不需使用可能導(dǎo)致頂起螺絲分開(kāi)的扣環(huán)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種頂起螺絲，它能夠?qū)⒙萁z保持在其殼體內(nèi)一個(gè)遠(yuǎn)離該螺絲螺紋的位置。
本發(fā)明的還一個(gè)目的是提供一種頂起螺絲，它基本上不會(huì)使螺絲相對(duì)于套環(huán)產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖的以下描述中得出。
圖2是按照本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的頂起螺絲的主視圖。
圖3是用在

圖1或圖2所示頂起螺絲中的一個(gè)印刷電路板壓入式套環(huán)的主視圖。
圖4是圖3所示印刷電路板壓入式套環(huán)的主視圖。
圖5是圖3所示印刷電路板壓入式套環(huán)的主視剖面圖。
圖6是用在圖1或圖2所示頂起螺絲中的一個(gè)壓入式套環(huán)的透視圖。
圖7是圖6所示壓入式套環(huán)的主視圖。
圖8是圖6所示壓入式套環(huán)的主視剖面圖。
圖9是用在圖1或圖2所示頂起螺絲中的一個(gè)浮動(dòng)式套環(huán)的透視圖。
圖10是圖9所示浮動(dòng)式套環(huán)的主視圖。
圖11是圖9所示浮動(dòng)式套環(huán)的主視剖面圖。
圖12是用在圖1或圖2所示頂起螺絲中的一個(gè)瓶頸式(flare-in)套環(huán)的透視圖。
圖13是圖12所示瓶頸式套環(huán)的主視圖。
圖14是圖12所示瓶頸式套環(huán)的主視剖面圖。
圖15是按照本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案的頂起螺絲的部分剖開(kāi)主視圖。
圖16是按照本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方案的頂起螺絲的部分剖開(kāi)主視圖。
圖17是用于圖16所示頂起螺絲的旋鈕的剖開(kāi)主視圖。
圖18是按照本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方案的頂起螺絲的部分剖開(kāi)主視圖。
圖19是按照本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施方案的頂起螺絲的部分剖開(kāi)主視圖。
圖20是用于圖19所示頂起螺絲的套環(huán)的剖開(kāi)主視圖。
螺絲20優(yōu)選通過(guò)本領(lǐng)域已知的裝置被剛性連接在旋鈕30上，例如采用位于螺絲20的滾花部分26和旋鈕30上的內(nèi)環(huán)凸緣34之間的緊配合。
將旋鈕保持在圖1所示優(yōu)選實(shí)施方案中的套環(huán)上的裝置包括一個(gè)套環(huán)40，該套環(huán)具有一個(gè)與其第二端44相鄰的向外突出的環(huán)形臺(tái)階48。該環(huán)形臺(tái)階48的高度、也就是從套環(huán)40的第二端44到套環(huán)外徑減小處49的高度大體對(duì)應(yīng)于旋鈕30的向下延伸的圓柱形部分32的長(zhǎng)度，該圓柱形部分32在旋鈕30上的內(nèi)環(huán)凸緣34的下面延伸。旋鈕30的向下延伸圓柱形部分32的端部36隨即被翻卷而包圍環(huán)形臺(tái)階48，從而旋鈕30基本上不會(huì)相對(duì)于套環(huán)40產(chǎn)生縱向運(yùn)動(dòng)。因此，套環(huán)40連接于一個(gè)平板，旋鈕30和螺絲20被保持在該套環(huán)上，從而旋鈕30和螺絲20基本上不會(huì)產(chǎn)生縱向運(yùn)動(dòng)，但是旋鈕30和螺絲20可以相對(duì)于套環(huán)40產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
因此，當(dāng)固定螺絲10安裝在第一平板且旋鈕30或螺絲20的螺絲起子凹槽23順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到第二平板的一個(gè)螺紋孔中時(shí)，第一平板被一個(gè)頂起動(dòng)作而下降到第二平板上。當(dāng)旋鈕30或螺絲20的螺絲起子凹槽23沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，第一平板被一個(gè)頂起動(dòng)作而抬離第二平板。
圖2是圖1所示頂起螺絲10的一個(gè)替換實(shí)施方案的頂起螺絲50。在此，一個(gè)金屬或塑料填隙片60占據(jù)了旋鈕30’的翻卷部分36’之間的空隙，從而使得一種套環(huán)設(shè)計(jì)可以使用不同的旋鈕長(zhǎng)度并且可以改變填隙片60的長(zhǎng)度以便使螺絲/旋鈕相對(duì)于套環(huán)產(chǎn)生某些豎直運(yùn)動(dòng)。這個(gè)實(shí)施方案的其它元件基本上與圖1所示實(shí)施方案中的相同。
圖3-14示出了具有不同平板連接裝置46的各種套環(huán)，包括本領(lǐng)域已知的印刷電路板壓入式30”(圖3-5)、標(biāo)準(zhǔn)壓入式30(圖6-8)、浮動(dòng)式30’(圖9-11)、以及瓶頸式30’(圖12-14)，它們可以用在在此示出的其它實(shí)施方案上。也可以采用本領(lǐng)域已知的其它形式，例如“卡扣式”。
圖15示出按照本發(fā)明的第二個(gè)替換實(shí)施方案的頂起螺絲70。在此，一個(gè)具有上部元件82和下部元件84的兩段式旋鈕80將套環(huán)90的突出環(huán)形臺(tái)階92加以固定。螺絲100的螺絲頭部102和套環(huán)90的突出環(huán)形臺(tái)階92被包圍在旋鈕80的上部元件82和下部元件84之間。該上部元件82和下部元件84通過(guò)可撓曲的上部和下部環(huán)形元件86、88相互固定，如圖15所示。
圖16示出按照本發(fā)明的頂起螺絲110的第三個(gè)替換實(shí)施方案。在此，一個(gè)單段式旋鈕120(圖17為組裝前所示)具有一個(gè)圍繞著旋鈕120之向下延伸的圓柱形部分124的外周邊的環(huán)形凹槽122。為了將旋鈕120固定在套環(huán)130上，將壓力沿方向A(圖16所示)施加到旋鈕120上，使得環(huán)形凹槽122(圖17)皺縮并且產(chǎn)生一個(gè)與套環(huán)130的突出環(huán)形臺(tái)階132相鄰的徑向向內(nèi)突出的凸起126，該凸起126將旋鈕固定在該套環(huán)上。
圖18示出按照本發(fā)明的頂起螺絲140的第四個(gè)替換實(shí)施方案。在此，一個(gè)具有輕微緊配合的環(huán)圈150、例如一個(gè)分裂環(huán)或者一個(gè)實(shí)心環(huán)被插入旋鈕160中、與旋鈕160的向下延伸的圓柱形部分162相鄰，以便將旋鈕160相對(duì)于套環(huán)170定位。
最后，圖19示出了按照本發(fā)明的頂起螺絲180的第五個(gè)替換實(shí)施方案。這個(gè)實(shí)施方案采用了第三替換實(shí)施方案的皺縮作用，但是在此，螺絲210被插入套環(huán)190中并且將壓力沿軸向施加在套環(huán)190上以便使套環(huán)壁194的一部分192皺縮(圖20)，從而該皺縮的部分192與螺絲200之軸部204中的環(huán)形凹槽202嚙合，將螺絲200相對(duì)于套環(huán)190固定。另外，可以采用任何已知的平板連接裝置。
如上所述，當(dāng)提到術(shù)語(yǔ)“基本上無(wú)軸向運(yùn)動(dòng)”時(shí)，某些限制量的軸向運(yùn)動(dòng)顯然是需要的，以便在所述上述實(shí)施方案中使旋鈕相對(duì)于套環(huán)進(jìn)行平滑的旋轉(zhuǎn)。意料到由于制造公差等引起的某些適度的軸向運(yùn)動(dòng)是可接受的，但是希望只產(chǎn)生小量的運(yùn)動(dòng)。預(yù)計(jì)這種運(yùn)動(dòng)落在基本上無(wú)軸向運(yùn)動(dòng)的本限定范圍內(nèi)。
當(dāng)然，任何類型的螺絲起子凹槽將足以使用于本頂出螺絲，包括Phillips式、六葉式、槽式等等。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的創(chuàng)造概念的前提下可以對(duì)上述實(shí)施方案進(jìn)行改變。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的特定實(shí)施方案，而是覆蓋了由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍和精神內(nèi)的所有改變。
權(quán)利要求
1.一種用于將第一平板連接至第二平板的頂起螺絲，當(dāng)該螺絲在沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，提供了一個(gè)沿螺絲軸向方向的力以將第一平板頂下至第二平板，而當(dāng)該螺絲沿相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，提供了一個(gè)沿螺絲軸向方向相對(duì)于平板的力以將第一平板抬離第二平板，該頂起螺絲包括(a)一個(gè)具有螺紋軸部和頭部的螺絲，(b)一個(gè)圍繞且與螺絲軸部同軸的具有第一端和第二端的套環(huán)，所述第一端具有一個(gè)用以將該套環(huán)錨固至第一平板的平板連接裝置，第二端具有一個(gè)向外突出的環(huán)形臺(tái)階；以及(c)一個(gè)連接至螺絲頭部的旋鈕，該旋鈕具有一個(gè)向下延伸的大體圓柱形的部分，該圓柱形部分與螺絲軸部和套環(huán)同軸，并且圍繞著靠近該套環(huán)第二端的一部分，所述向下延伸的圓柱形部分具有用以將旋鈕固定至套環(huán)的裝置，使得旋鈕可以相對(duì)于套環(huán)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、但是旋鈕相對(duì)于套環(huán)基本上沒(méi)有軸向運(yùn)動(dòng)。
2.權(quán)利要求1的頂起螺絲，其特征在于，用以將旋鈕和螺絲固定在套環(huán)上的裝置包括旋鈕的向下延伸圓柱形部分的一個(gè)翻卷部分，它與套環(huán)第二端的向外突出的環(huán)形臺(tái)階配合，由此，旋鈕的該翻卷部分將套環(huán)的環(huán)形臺(tái)階包圍以將旋鈕軸向固定在套環(huán)上。
3.權(quán)利要求1的頂起螺絲，其特征在于，用以將旋鈕固定在套環(huán)上的裝置包括旋鈕的向下延伸圓柱形部分的一個(gè)可撓曲部分，在將一個(gè)軸向力施加在旋鈕上時(shí)，該可撓曲部分將朝向套環(huán)徑向向內(nèi)彎折以將旋鈕卡合包圍在套環(huán)第二端的向外突出的環(huán)形臺(tái)階上，從而將旋鈕軸向固定在套環(huán)上。
4.權(quán)利要求1的頂起螺絲，其特征在于，用以將旋鈕固定在套環(huán)上的裝置包括一個(gè)具有一上部元件和一下部元件的旋鈕，所述螺絲頭部與旋鈕的上部元件整體連接，旋鈕的所述下部元件連接于其上部元件并且將套環(huán)的突出環(huán)形臺(tái)階包圍在其之間以將旋鈕軸向固定在套環(huán)上。
5.權(quán)利要求1的頂起螺絲，其特征在于，用以將旋鈕固定在套環(huán)上的裝置包括一個(gè)單獨(dú)的內(nèi)旋鈕環(huán)，它剛性連接在旋鈕的向下延伸的圓柱形部分的內(nèi)表面上，將該套環(huán)的突出環(huán)形臺(tái)階包圍在旋鈕內(nèi)以將旋鈕軸向固定在套環(huán)上。
6.權(quán)利要求2的頂起螺絲，其特征在于，包括一個(gè)緊鄰于旋鈕的向下延伸圓柱形部分且圍繞著套環(huán)的大體圓柱形填隙片，以使該旋鈕相對(duì)于套環(huán)的容許豎直運(yùn)動(dòng)減小。
7.一種用于將第一平板連接至第二平板的頂起螺絲，當(dāng)該螺絲在沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，提供了一個(gè)沿螺絲軸向方向的力以將第一平板頂下至第二平板，而當(dāng)該螺絲沿相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，提供了一個(gè)沿螺絲軸向方向相對(duì)于平板的力以將第一平板抬離第二平板，該頂起螺絲包括(a)一個(gè)具有軸部和頭部的螺絲，所述軸部具有一個(gè)螺紋部分和一個(gè)平滑部分，所述平滑部分具有一個(gè)環(huán)形凹槽；(b)一個(gè)圍繞著且與螺絲軸部同軸的套環(huán)，所述套環(huán)的一端具有用以將該套環(huán)錨固至第一平板的平板連接裝置，(c)一個(gè)將旋鈕固定在套環(huán)上的裝置，包括套環(huán)的一個(gè)可撓曲的部分，在將軸向力施加在套環(huán)上時(shí)，該可撓曲部分朝向螺絲的軸部向內(nèi)彎折以將螺絲在環(huán)形凹槽處卡合包圍以便將旋鈕軸向固定在套環(huán)上，同時(shí)使得該螺絲可以相對(duì)于套環(huán)旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種用于將第一平板連接至第二平板的頂起螺絲,當(dāng)該螺絲在沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),提供了一個(gè)沿第一方向的力以將第一平板頂至第二平板,而當(dāng)該螺絲沿相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí),提供了一個(gè)軸向力以將兩個(gè)平板分離。該頂起螺絲包括一個(gè)螺絲(20),一個(gè)連接至平板的套環(huán)(40),以及一個(gè)連接至螺絲頭部的旋鈕(30),該旋鈕具有一個(gè)向下延伸的圓柱形部分(32),該圓柱形部分將旋鈕固定在套環(huán)上,使之能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn),同時(shí)使得基本上不能產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F16B41/00GK1329702SQ99814157
公開(kāi)日2002年1月2日 申請(qǐng)日期1999年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月6日
發(fā)明者A·J·克雷利三世, M·多布森 申請(qǐng)人:索斯科公司