紧固设备的制作方法

本发明涉及一种紧固设备，尤其是这样的紧固设备：其适于但不限于将两个物品(例如两个基板)可释放地彼此紧固。

背景技术：

各种产品从工厂运送到零售商或顾客。例如，在计算机服务器的情况下，支架与服务器的主体接合。由于空间限制，可以采用无工具设计，其中不使用螺钉将支架紧固到主体。但是，发现在安装有电缆的机架上运输之后，有些支架可能会从主体上脱落或松动，使得服务器没有准备好供客户使用，或者被误认为是有缺陷的。

因此，本发明的目的是提供一种紧固设备，其中减轻了上述缺点，或至少为贸易和公众提供了有用的替代方案。

技术实现要素：

根据本发明，提供了一种用于将多个构件保持在适当位置的装置，所述装置包括致动器和耦合到该致动器的锁，其中所述致动器可在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述锁具有解锁配置，解锁配置具有第一宽度以与所述多个构件接合，在所述第二位置，所述锁由所述致动器变形为解锁配置，解锁配置具有大于所述第一宽度的第二宽度以将所述多个构件保持在合适位置。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式描述根据本发明实施例的紧固件，其中：

图1示出了根据本发明实施例的借助于紧固件将部件紧固到计算机服务器的母板；

图2a示出了从计算机服务器的基座壳体脱离的空白填充物；

图2b示出了紧固到计算机服务器的基座壳体上的图2a的空白填充物；

图3a示出了与计算机服务器的基座壳体中的母板松散接合的模块；

图3b示出了由紧固件紧固到图3a的计算机服务器的基座壳体中的母板上的模块；

图4a至图4c示出了根据本发明另一实施例的紧固件的操作方式；

图4d是沿着图4b的j-j线的横向截面图。

图4e是沿着图4c的k-k线的横向截面图。

图5示出了根据本发明又一实施例的用于将两个板紧固在一起的紧固件；

图6示出了图5的紧固件的分解图；

图7a和图7b分别示出了处于解锁配置的、图5的紧固件的立体图和侧视图；

图7c和图7d分别示出了处于锁定配置的、图5的紧固件的立体图和侧视图；

图8a示出了处于解锁配置的、图5的紧固件的顶视图；

图8b示出了图8a的紧固件的纵向截面图；

图8c示出了沿图8b的c-c线的横向截面图；

图8d示出了沿图8b的d-d线的横向截面图；

图9a示出了处于锁定配置的、图5的紧固件的顶视图；

图9b示出了图9a的紧固件的纵向截面图；

图9c示出了沿图9b的e-e线的横向截面图；

图9d示出了沿图9b的f-f线的横向截面图；

图10a和图10b示出了根据本发明另一实施例的分别处于解锁配置和锁定配置的紧固件的纵向截面图；

图11a示出了将图10a的紧固件接合到基底的第一种方法；

图11b示出了将图10a的紧固件接合到基底的第二种方法；

图11c示出了将图10a的紧固件接合到基底的第三种方法；

图12示出了根据本发明的又一实施例的紧固件的纵向截面图，该紧固件以第一方式与基底接合并且准备好紧固到另一基底；

图13a和图13b示出了将图12的紧固件接合到基底的第二方式；

图13c是图13b中由椭圆形边界标记的部分的放大图；以及

图14示出了将图12的紧固件接合到基底的第三方式。

具体实施方式

图1示出了通过作为根据本发明实施例的紧固设备的紧固件16紧固到计算机服务器14的母板12的模块10。图2a示出了具有紧固件16的空白填充物18。紧固件16的主体通过空白填充物18中的现有工具孔被容纳，并且可通过计算机服务器24的基座壳体22处的现有工具孔20容纳，用于可释放地紧固空白填充物18与基座壳体22。图2a示出了从基座壳体22脱离的空白填充物18，而图2b示出了在基座壳体22中经由紧固件16与工具孔20(在图2a中看不见)紧固的空白填充物18。图3a示出了在计算机服务器的基座壳体30中与母板28松散接合的模块26，并且图3b示出了具有紧固件16的模块26，所述紧固件16在图3a的计算机服务器的基座壳体30中与母板28紧固。

图4a至图4c示出了根据本发明的另一实施例的紧固件的操作方式，总体标示为40，其适于(但不限于)将两个板42、44可释放地紧固在一起。紧固件40包括可手动操作的指旋螺钉头46，该指旋螺钉头46与沿着紧固件40的中心纵向轴线l-l延伸的心轴48固定。心轴48的下端固定有大致矩形的板50，其垂直布置，这意味着板50的两个主表面朝向侧面。板50的水平侧的长度为a。指旋螺钉头46、心轴48和矩形板50相对于彼此固定，用于围绕紧固件40的中心纵向轴线l-l同时进行旋转运动。矩形板50容纳在弹性可变形构件54的空间52内，所述构件54可以由弹性可变形的材料(例如，橡胶)制成。心轴48容纳于主体49内。

当矩形板50处于弹性可变形构件54内和相对于弹性可变形构件54的位置时，如图4b和图4d所示，弹性可变形构件54的最长宽度为w1，这允许紧固件40的下端56和弹性可变形构件54穿过两个板42、44的公共孔58。因此，图4a、图4b和图4d示出了指旋螺钉头46处于解锁位置并且紧固件40处于解锁配置。当指旋螺钉头46(以及因此心轴48和矩形板50)围绕中心纵向轴线l-l旋转90°时，矩形板50将呈现如图4c和图4e所示在弹性可变形构件54内并相对于该弹性可变形构件54的位置，由此空间52被矩形板50扩大，从而弹性可变形构件54弹性变形，使得其具有比w1大的最长宽度w2，并且还大于两个板42、44的孔58的直径。通过这种布置，两个板42、44通过紧固件40彼此紧固。图4c和图4e因此示出了指旋螺钉头46处于锁定位置，并且紧固件40处于锁定配置。当弹性可变形构件54因此变形时，其压在矩形板50上，并因此将矩形板50(并且因此指旋螺钉头46)保持在该锁定位置，直到外力作用在指旋螺钉头46上为止，例如通过用户转动指旋螺钉头46。

为了允许两个板42、44彼此脱离，紧固件40的指旋螺钉头46(并且因此与其固定的心轴48和矩形板50)围绕中心纵向轴线l-l向后旋转90°，以将矩形板50返回到如图4b和图4d所示的位置，由此在弹性可变形构件54内的空间52被允许返回到未变形的形状和尺寸，如图4b和图4d所示，由此弹性可变形构件54返回到其正常的未变形的形状和尺寸，如图4b和图4d所示，其中弹性可变形构件54具有最长的宽度w1，这允许紧固件40从两个板42、44的公共孔58中取回，从而允许两个板42、44彼此脱离。弹性可变形构件54因此用作弹性可变形锁，当紧固件40的下部部分通过板42、44的公共孔58容纳时，通过旋转指旋螺钉头46来操作所述弹性可变形锁，以实现紧固和解开两个板42、44。

图5示出了根据本发明又一实施例的用于将两个板62、64紧固在一起的紧固件，该紧固件总体上标记为60，并且具有中心纵向轴线m-m。两个板62、64具有两个孔，如图5所示，它们彼此对齐以形成公共孔。如在图6中更清楚地示出的，紧固件60具有可手动操作的指旋螺钉头66，该指旋螺钉头66具有两个径向向外延伸的突起68，以便于通过用户的手来便于旋转指旋螺钉头66。指旋螺钉头66具有上表面70，在该上表面70上设置分别表示锁定位置和解锁位置的“锁定”符号72和“解锁”符号74。“锁定”符号72和“解锁”符号74在表面70上相互间隔90°。

指旋螺钉头66具有弧形槽76，在其中容纳有固定到一般为圆柱形锁扣80的中空的可垂直延伸的指状件78，以允许在弧形槽76的限制内在指旋螺钉头66和锁扣80之间的相对旋转运动。例如，如果弧形槽76对向角为90°，则指旋螺钉头66可相对于锁扣80围绕紧固件60的中心纵向轴线m-m旋转高达90°。具有一般十字形横截面和四条支腿的弹性可变形构件82(其可以由弹性可变形材料制成，例如橡胶)容纳于锁扣80的空间84内。空间84具有四个孔86，每个孔允许弹性可变形构件82的四个支腿中的一个支腿延伸穿过。

指旋螺钉头66与销88(其延伸穿过锁扣80的中央纵向通孔90)固定地接合，用于围绕紧固件60的中心纵向轴线m-m并相对锁扣80同时旋转运动。邻近销88的下端设置有垂直取向的平坦部92，该平坦部92容纳于弹性可变形构件82的槽94内。

图7a和图7b示出了通过两个板62、64的公共孔容纳的紧固件60的锁扣80和销88，其中紧固件60处于解锁配置且指旋螺钉头66处于解锁位置。在该解锁配置中，紧固件60的弹性可变形构件82处于其正常的不变形配置。当指旋螺钉头66和销88围绕紧固件60的中心纵向轴线m-m并相对于锁扣80从解锁位置旋转90°到锁定位置时，如图7c和图7d所示，由此紧固件60也从解锁配置移动到锁定配置，通过扩大弹性可变形构件82的槽94的体积，弹性可变形构件82通过销88的平坦部92变形，使得弹性可变形构件82的四个支腿中的两个相对支腿83彼此远离移动，并且延伸穿过锁扣80的空间84的相应孔86，由此弹性可变形构件82的最长宽度从y1(如图7b所示，其中弹性可变形构件82的两个相对支腿83没有延伸穿过锁扣80的空间84的相应孔86)增加到y2(如图7d所示)。由于弹性可变形构件82的最长宽度y2大于容纳紧固件60的两个板62、64的公共孔的直径/宽度，所以紧固件60不能从板62、64上脱离，并且因此板62、64由紧固件60紧固在一起。

为了允许紧固件60从板62、64脱离，指旋螺钉头66和销88相对于锁扣80从锁定位置(如图7c和图7d所示)旋转90°回到解锁位置(如图7a和图7b所示)，由此销88的平坦部92也向后旋转90°，从而弹性可变形构件82的槽94返回到其正常的较小尺寸。弹性可变形构件82的两个支腿83因此朝向彼此移动，直到它们不延伸穿过锁扣80的空间84的相应孔86。结果，弹性可变形构件82的最长宽度从y2减小回到y1，y1小于紧固件60容纳在其中的两个板62、64的公共孔。紧固件60因此从锁定配置移动到解锁配置，然后可以从板62、64脱离，从而允许板62、64彼此脱离。弹性可变形构件82因此用作弹性可变形锁，其可通过旋转指旋螺钉头66来操作，以实现紧固和解开两个板62、64。

图8a至图8d示出处于解锁位置的指旋螺钉头66的各种视图，并且因此示出处于解锁配置的紧固件60。如图8a所示，锁扣80的垂直延伸的指状件78正好在指旋螺钉头66的上表面70上的“解锁”符号74旁边，因此指示紧固件60处于解锁配置。如图8c更清楚地示出，紧固件60的指旋螺钉头66包括两个弧形挡块96，其提供用于邻接锁扣80的垂直延伸指状件78的邻接表面，因此限制了指旋螺钉头66相对于锁扣80围绕紧固件60的中心纵向轴线m-m的旋转运动的程度。这两个弧形挡块96在两端彼此间隔90°。紧固件60的指旋螺钉头66因此可以仅相对于锁扣80顺时针和逆时针旋转高达90°。当紧固件60如图8a至图8d所示处于解锁配置时，槽94处于其正常未变形的细长形状，其中弹性可变形构件82的相对支腿83不延伸超过锁扣80的外表面。在该解锁配置中，弹性可变形构件82的最长宽度是y1。

图9a至图9d示出了处于锁定位置的指旋螺钉头66的各种视图，并且因此示出处于锁定配置的紧固件60，锁定配置通过使指旋螺钉头66相对于紧固件60的锁扣80在逆时针方向上旋转90°而到达，例如沿图9a和图9c所示的箭头g所示的方向。如图9a所示，锁扣80的垂直延伸的指状件78正好靠近指旋螺钉头部66的上表面70上的“锁定”符号72，因此指示紧固件60处于锁定配置。通过比较图8c和图9c可以明显看出，当紧固件60处于解锁配置时，垂直延伸的指状件78邻接指旋螺钉头66的两个弧形挡块96中的一个的邻接表面，而当紧固件60处于锁定配置时，垂直延伸的指状件78邻接指旋螺钉头66的另一弧形挡块96的邻接表面。

当紧固件60处于如图9a至图9d所示的锁定配置时，并且如图9d更清楚地示出的，由于平坦部92旋转90°，所以槽94由平坦部92扩张成变形的扩张形状，其中弹性可变形构件82的两个相对支腿83彼此远离地移动以延伸超过锁扣80的外表面。在该锁定配置中，弹性可变形构件82的最长宽度是y2，其比y1以及紧固件60延伸通过的板62、64的公共孔的直径长。当紧固件60处于该锁定配置时，其不能从板62、64取回，因此板62、64通过紧固件60彼此紧固。

为了允许板62、64通过脱离紧固件60而彼此解开，指旋螺钉头66相对于锁扣80围绕紧固件60的中心纵向轴线m-m在相反方向上旋转90°，即沿顺时针方向，如图8a和图8c中的箭头h所示，直到紧固件60返回到如图8a至图8d所示的解锁配置。弹性可变形构件82的最长宽度随后从y2减小到y1，由此允许紧固件60从板62、64分离，由此允许板62、64彼此脱离。

图10a和图10b示出了根据本发明又一实施例的用于将两个板102、104紧固在一起的紧固件，该紧固件总体上标记为100，并具有中心纵向轴线p-p。两个板102、104具有两个孔，如图10a和10b所示，这两个孔彼此对齐以形成公共孔。

紧固件100具有可手动操作的杠杆106，该杠杆106与沿着紧固件100的中心纵向轴线p-p延伸的杆108的一个纵向端枢转接合。在杆108的另一纵向端处，整体地形成圆锥部110，其中锥形部110的较宽端部110a离杠杆106最远。杆108(具有与其固定的锥形部110)可沿着其长度并沿着紧固件100的中心纵向轴线p-p在容纳杆108的主体112内线性地移动。杆108也与平台114固定地接合。围绕杆108设置有弹簧116，弹簧116的纵向上端部邻接主体112的天花板表面118，并且弹簧116的纵向下端部邻接平台114的顶表面120。具有多个支腿124(在图10a和图10b中仅示出其中的两个)的弹性可变形锁122耦合到主体112。弹性可变形锁122(特别是支腿124)由弹性可变形材料制成，例如，橡胶或尼龙。

图10a示出了处于解锁配置的紧固件100，其中杠杆106处于较低的解锁位置，弹簧116处于未张紧配置，锥形部110距主体112最远，并且支腿124处于其未变形配置，其中支腿124的自由端彼此最靠近，并且在支腿124的自由端之间的最远距离(因此锁122的最长宽度)为z1。当紧固件100处于该解锁配置时，其中杠杆106处于解锁位置，由于z1小于两个板102、104的公共孔的直径，所以可通过板102、104的对齐的孔容纳锥形部110和弹性可变形锁122，其中主体112的下端位于板102的上表面上。

用户可以通过旋转轴线126以顺时针方向将杠杆106转动90°，而将紧固件100从解锁配置移动到锁定配置，杠杆106围绕旋转轴线126与杆108连接。因此，杠杆106从如图10a所示的较低水平取向枢转到如图10b所示的升高的垂直取向。旋转轴线126垂直于紧固件100的中心纵向轴线p-p。

因此，当杠杆106从其较低的水平取向旋转90°到达其升高的垂直取向时，杆108(具有锥形部110)和平台114相对于主体112和锁122沿着杆108的长度以及沿着紧固件100的中心纵向轴线p-p线性移动，并进一步进入主体112，从而压缩弹簧116。虽然弹簧116趋向于使杆108(具有锥形部110)和平台114移动远离主体112，但这通过杠杆106的下部128位于主体112的顶表面130上被防止。虽然主体112的顶表面130具有杆108延伸通过其中的开口132，但因为杠杆106的下部128比开口132大，所以杠杆106不能被拉入主体112。因此，紧固件100维持在如图10b所示的锁定配置。

当紧固件100处于如图10b所示的锁定配置时，锥形部110的外表面支承在锁122的支腿124上，并且使支腿124的自由端彼此移开，从而将支腿124的自由端之间的最远距离(即，锁122的最长宽度)增加到z2，其比在紧固件100处于解锁配置时支腿124的自由端之间的最远距离z1大，并且比两个板102、104的公共孔的直径大。因此，当紧固件100处于锁定配置时，支腿124的自由端邻接板104的下表面，并且防止紧固件100从板102、104上分离。

为了将紧固件100移回解锁配置，杠杆106围绕旋转轴线126从升高的垂直取向在沿逆时针方向旋转到如图10a所示的较低水平取向。杆108(其上固定有锥形部110)在弹簧116的偏置力的作用下沿着杆108的长度并沿着紧固件100的中心纵向轴线p-p相对于主体112和锁122线性地移动，并且远离主体112。杠杆106因此被弹簧116偏置到较低的水平取向，即解锁位置。随着锥形部110从锁122的支腿124移开，支腿124朝向彼此移动，从而将支腿124的自由端之间的最远距离减小回到z1，如图10a所示。因此，如图10a所示，紧固件100返回到其解锁配置，从而允许紧固件100从板102、104脱离，随后允许板102、104彼此分离。

图11a至图11c示出了将紧固件100接合到板102的三种方法。在图11a所示的方法中，通过使用冲压夹具将主体112硬安装到板102中。通过这种方法，紧固件100的主体112以及因此紧固件100被永久地固定到板102。这代表了长期的解决方案。

在图11b所示的方法中，通过环形磁体134容纳紧固件100的主体112，并且磁体134位于紧固件100的主体112的下唇部136上。由于紧固件100的每个主体112和板102由铁磁材料制成，所以磁体134将紧固件100磁性地固定到板102上。这代表了可再循环的解决方案，因为磁体134和紧固件100两者都可以从板102脱离以作其他用途。

在图11c所示的方法中，示出了短期解决方案，其中紧固件100的主体112的下部环形表面通过粘合剂138被固定到板102。

图12示出了通过硬安装将锁扣80a的外表面的一部分压入板62中而与板62接合的紧固件60的变体60a。紧固件60a因此永久地与板62固定。

在图13a至图13c所示的布置中，紧固件60b(作为紧固件60的另一变体)的锁扣80b具有中间环形的面朝下的高摩擦表面140，其用于通过摩擦配合将紧固件60b固定到板62。如果需要，则可以通过强制地将紧固件60b从板62拉离而将紧固件60b从板62上拆下。

在图14所示的布置中，紧固件60c(作为紧固件60的又一变体)的锁扣80c承载环形磁体134c，环形磁体134c用于将紧固件60c磁性地固定到由铁磁材料制成的板62。

应该理解的是，以上仅仅示出和描述了可以实施本发明的示例，并且可以对其进行修改和/或改变而不背离本发明的精神。

还应该理解的是，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中以组合的方式被提供。相反地，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以被单独地或以任何合适的子组合来提供。