(57)【要約】【課題】  弧状ヒンジファスナ及びこれを用いる方法を提供する。【解決手段】  ファスナ（４００）は、パネル（６０４）内の穴（６０２）の中に挿入される一般的な種類のものとすることができる。このようなファスナは、少なくとも２つの弧状ヒンジセグメント（４１２）と、該ヒンジセグメントから広がる方向に離れるように延びる対応する数のウイング（４１０）とを含むことができ、各々のヒンジセグメントは、中心ポストから間隔をもって配設された２つの弧状表面（４６０、４６２）を有する。このようなファスナは、さらに、中心ポストの遠位端を越えて領域（４７０）の方向に収束して延び、総合的に、例えば、端部がボールソケット形態（４６４Ａ、４６４Ｂ）を帯びるようなビーク構成を帯びるウイングアーム（４２４Ａ、４２４Ｂ）を含むことができる。【選択図】          図４
2005114171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース（４０６）と、
前記ベースから延びる中心ポスト（４０２）と、
前記中心ポストの遠位端（４０６）から広がる方向に、前記ベースから離れるように延び、各々が前記中心ポストの前記遠位端から間隔をもって配設された２つの弧状表面（４６０、４６２）を有する少なくとも２つの弧状ヒンジセグメント（４１２）と、
前記中心ポストの前記遠位端付近の領域から離れかつ広がる方向に、前記ベースの方向に延びる少なくとも２つのウイング（４１０）と、
を備え、
前記弧状ヒンジセグメントの遠位端（４１８）は、前記ウイングのそれぞれに接合されたことを特徴とするファスナ（４００）。
【請求項２】
各々の弧状ヒンジセグメントの２つの弧状表面が、同心の対向表面である請求項１に記載のファスナ。
【請求項３】
前記２つの弧状ヒンジセグメントの前記中心ポストに対する広がりの構成が、逆Ｙ字形態を有する請求項１ないし請求項２のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項４】
前記ベースがヘッド（４３６）の一部であり、
前記ヘッドが、凸状の傘面（４３８）を有するように配置され、
前記傘面が、前記ウイングが該傘面により定められる空隙（４４０）の中に部分的に延びるように配設された請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項５】
ベース（４０６）と、
前記ベースから延びる中心ポスト（４０２）と、
前記中心ポストの遠位端（４０６）から広がる方向に、前記ベースから離れるように延び、両方が前記中心ポストの前記遠位端から間隔をもって配設された２つの弧状表面（４６０、４６２）を有する少なくとも２つの弧状ヒンジセグメント（４１２）と、
前記中心ポストの前記遠位端付近の領域から離れ広がる方向に、前記ベースの方向に延び、それぞれが前記弧状ヒンジセグメントの遠位端（４１８）に接合された少なくとも２つのウイング（４１０）と、
前記中心ポストの遠位端付近で該中心ポストと接合し、前記弧状ヒンジセグメントが前記ウイングのそれぞれと接合する位置に対して遠位側にあるウイングの端部（４５２）から延びる２つのブリッジ（４１４）と、
を備えることを特徴とするファスナ（４００）。
【請求項６】
各々のブリッジセグメントが、ほぼ直線の部材を表す請求項５に記載のファスナ。
【請求項７】
前記ファスナが、ポリマー系材料であり、前記弧状ヒンジセグメントと前記ウイングの少なくとも１つが弾性材料である請求項５ないし請求項６のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項８】
ベース（４０６）と、
前記ベースから延びる中心ポスト（４０２）と、
前記中心ポストの遠位端（４０６）から広がる方向に、前記ベースから離れるように延び、各々が前記中心ポストの前記遠位端から間隔をもって配設された２つの弧状表面（４６０、４６２）を有する少なくとも２つの弧状ヒンジセグメント（４１２）と、
前記中心ポストの前記遠位端付近の領域から離れ広がる方向に、前記ベースの方向に延び、それぞれが前記弧状ヒンジセグメントの遠位端（４１８）に接合された少なくとも２つのウイング（４１０）と、
を備え、
前記弧状ヒンジセグメントと前記ウイングの少なくとも１つが弾性を有することを特徴とするポリマーファスナ。
【請求項９】
少なくとも２つのウイングの各々が、第１部分（４２２）と第２部分（４２４）とを含み、
各々の第２部分の近位端（４２８）が、それぞれの弧状ヒンジセグメントの遠位端と接合し、
各々の第１部分が前記中心ポストから離れるように傾斜し、
前記第２部分の前記近位端が、それぞれ、前記第１部分の近位端（４２６）と接合し、
前記第２部分の各々が、前記ベースの方向に延び、かつ前記中心ポストの長軸に対してほぼ同一線上の想像線の方向に傾斜した、
請求項８に記載のファスナ。
【請求項１０】
各第１部品が湾曲部材（４４４及び４４６）である請求項９に記載のファスナ。
【請求項１１】
前記第１部品の外面（４５４、４７４）が、前記ファスナがパネル（６０４）内の穴（６０２）の中に部分的に挿入されたときに、該パネル（６０４）内の穴（６０２）を定める縁（６０８）に対して当接し、
前記第２部品の外面（４５６）が、前記ファスナが前記穴の中に完全に挿入されたときに、前記パネル内の穴を定める縁に対して当接する
請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項１２】
細長い第１部材（４０２）と、
前記第１部材に結合され、かつ該第１部材から斜めに延びる撓み可能な第２部材（４１２）と、
前記第１部材に結合され、該第１部材から斜めに延びる少なくとも１つの第３部材（４１０）と、
を備え、前記第２部材と前記第３部材とが、互いに間隔をもって配設され、
先端部領域（４６６）が丸い部分（４６４Ａ）と凸状部分（４６４Ｂ）とを含み、
ファスナが締結されていない状態にある場合には、前記丸い部分と前記凸状部分とが、互いに間隔をもって位置させられ、該ファスナの引き抜き力が該ファスナの挿入力より大きいときには、該丸い部分が該凸状部分に対して接触するようになることを特徴とするポリマーファスナ。
【請求項１３】
前記第１部材に対する前記第２部材と前記第３部材との結合が、それぞれ、これらの間における第１の種類の連結を表し、
前記ポリマーファスナが、
前記第１部材と前記第２部材と前記第３部材とのそれぞれの間に第２の種類の連結を作ることにより、該第２部材及び該第３部材の撓みを抑えるように作用する第１及び第２の懸架リンク（４１４）
をさらに備えた請求項１２に記載のポリマーファスナ。
【請求項１４】
さらに前記第１部材に結合し、かつ該第１部材から斜めに延びる撓み可能な第４部材（４１２）
をさらに備え、
前記撓み可能な第２部材及び前記第４部材の各々が、前記細長い第１部材の遠位端と結合し、
前記細長い第１部材に対する前記撓み可能な第２部材及び前記第４部材の配置が広がり形状で、逆Ｙ字形態を有するようになった請求項１２ないし請求項１３のいずれか１項に記載のポリマーファスナ。
【請求項１５】
シャフト（４０２）の二又端部（４０６）に対して、該二又端部まわりに撓み可能なように、
第１の種類の連結（４１２）により、中間部分（４２０）のそれぞれが結合された少なくとも二つのウイング（４１０）を有し、前記ウイングには挟み具状の対応する部分（４２４Ａ、４２４Ｂ）があり、さらに、前記シャフトと前記ウイングとの間に、第２の種類の連結のための斜め部材（４１４）がある形式のファスナ（４００）を用いる方法であって、
前記ファスナが、該ファスナをパネル（６０４）内の穴（６０２）の中に完全に挿入するのに必要な第１の大きさの力のしきい値を示すことと、
前記ファスナが、完全に挿入されたファスナを、前記穴から引き抜くのに必要な前記第１の大きさより大きな第２の大きさの力のしきい値を示すこと
からなる方法。
【請求項１６】
前記ファスナが前記穴の中に完全に挿入されているときに、ファスナ引き抜きの試みに対し、該ファスナが、前記ウイングをその位置から撓ませ始めるのに必要な第３の大きさの力のしきい値を示し、
前記第３の大きさが、前記第１の大きさより大きいが、前記第２の大きさより小さく、
前記ファスナが、前記ペンチが接触するのに十分な前記ウイングの撓みにより、前記第２の力を示すこと
をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ファスナが、各々のウイングにおいて、パネル（６０４）内の穴（６０２）の中に部分的に挿入されたときに、該穴を定める縁（６０８）に対して当接する外面（４５４、４７４）と、
前記ファスナが前記パネル内の穴の中に完全に挿入されたときに、該穴を定める縁に対して当接する外面（４５６）と、
をさらに備えた請求項１５ないし請求項１６のいずれか１項に記載のファスナ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
一般に、ウイング付きファスナが知られている。典型的なウイング付きファスナは、一般に、矢（↓）形状の輪郭を有する。ウイングは、ファスナが挿入された、パネル内の穴の縁（例えば、自動車において見出すことができるように）に対して当接する外縁を有する。ウイング付きファスナの２つの変形態様が、従来技術の図１ないし図２に示され、これらは、Ｓｈｅｒｅｙｋ他に付与された米国特許第５，８５１，０９７号に示される２つの図に対応する。
【０００２】
従来技術の図１は、ベース１５２に連結されたステム１１０を含むウイング付きファスナの第１の変形態様１５０を示す部分側面図である。弾性アーム／ウイング１２０の近位端１５４は、ステム１１０の遠位（ベース１５２に対して）端１１２と直接連結される。各々のウイング１２０の側部１６２は、直線状である。薄い可撓性ウェブ（つなぎ）１３０が、対応するアーム１２０とステム１１０とをつなぐ。各々の可撓性つなぎ１３０は、ベース１５２及びステム１１０の両方から離れるように、広がる方向に傾斜する。各々の可撓性つなぎ１３０は、その近位端１１４付近のステム１１０に沿った点１５６と、それぞれのウイング１２０におけるおおよその中間点１６０と遠位端１２２との間の点１５８との間を連結する。
【０００３】
従来技術の図２は、ファスナ１５０と同様なウイング付きファスナの第２の変形態様を示す部分側面図であり、したがって、参照番号は再使用され、その一般的な説明は簡潔さのために省略される。ファスナ１７０のつなぎ１３０’は、ステム１１０に沿った点１７６と対応するウイング１２０の遠位端１２２との間を連結する。点１７６及び遠位端１２２は、ベース１５２’からおおよそ同じ垂直距離に配置される。ウイング１２０の通常位置においては、つなぎ１３０’は、予め撓められた半径１３４といわれる湾曲形状を有する。
【０００４】
従来技術によるウイング付きファスナの第３の変形態様３００が、図３（部分断面図）及び図３Ａの対応する拡大部分図に示されている。ステム３０４の遠位（ベース３０２に対して）端３０８は、対応する平坦なヒンジ３１０により、少なくとも２つのウイング３１６に連結される。各ウイング３１６は、直線側部３３２と、上方部分３２０と下方部分３２２とを有する。各々の平坦なヒンジ３１０は、ステム３０４の遠位端３０８と、対応するウイング３１６における位置３１８との間を連結する。ウイング３１６とステム３０４との間には、図１ないし図２のつなぎ１３０、１３０’により形成されたような第２の連結部はない。下方部分３２２は、ステム３０４の遠位端３０８の下に位置する領域３３０の方向に、収束するように延びる。下方部分３３２の遠位端３２８は、領域３３０において、互いに隣接して配置され、これはビークに似通っている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、パネル内の穴の中に挿入される一般的な種類のファスナに向けられる。本発明の別の態様においては、このようなファスナは、中心ポストの遠位端と接合する少なくとも２つの弧状ヒンジセグメントと、該ヒンジセグメントから離れ広がる方向に延びる対応する数のウイングとを含むことができる。本発明の別の態様においては、ウイングアームが、中心ポストの遠位端を越えて或る領域の方向に収束して延び、総合的に、例えば、該ウイングアームの端部がボールソケット形態を帯びるようなビーム構成を帯びる。
【０００６】
本発明のさらに別の態様においては、ファスナ（４００）が提供される。このようなファスナは、ベース（４０６）と、該ベースから延びる中心ポスト（４０２）と、該中心ポストの遠位端（４０６）から広がる方向に、該ベースから離れるように延び、両方が該中心ポストの遠位端から間隔をもって配設された２つの弧状表面を有する少なくとも２つの弧状ヒンジセグメントと、該中心ポストの遠位端付近から離れ広がる方向に、該ベースの方向に延び、それぞれが該弧状ヒンジセグメントの遠位端に接合された少なくとも２つのウイング（４１０）とを含むことができる。
【０００７】
本発明のさらに別の態様においては、ファスナ（４００）が提供される。このようなファスナは、ベース（４０６）と、該ベースから延びる中心ポスト（４０２）と、該中心ポストの遠位端（４０６）から広がる方向に、該ベースから離れるように延び、各々が該中心ポストの遠位端から間隔をもって配設された２つの弧状表面を有する少なくとも２つの弧状ヒンジセグメントと、該中心ポストの遠位端付近から離れ広がる方向に、該ベースの方向に延び、該弧状ヒンジセグメントの遠位端と接合する少なくとも２つのウイング（４１０）と、該中心ポストの遠位端付近で該中心ポストと接合し、該弧状ヒンジセグメントが該ウイングのそれぞれと接合する位置に対して遠位側のウイングの端部（４５２）から延びる２つのブリッジ（４１４）とを含むことができる。
【０００８】
本発明のさらに別の態様においては、ファスナ（４００）が提供される。このようなファスナは、ベース（４０６）と、該ベースから延びる中心ポスト（４０２）と、該中心ポストの遠位端（４０６）から広がる方向に、該ベースから離れるように延び、各々が該中心ポストの遠位端から間隔をもって配設された２つの弧状表面を有する少なくとも２つの弧状ヒンジセグメントと、該中心ポストの遠位端付近から離れ広がる方向に、該ベースの方向に延び、それぞれが該弧状ヒンジセグメントの遠位端に接合された少なくとも２つのウイング（４１０）とを含むことができ、該弧状ヒンジセグメント及び該ウイングの少なくとも１つが弾性を有するものである。
【０００９】
本発明のさらに別の態様においては、ポリマーファスナ（４００）が提供される。このファスナは、細長い第１部材（４０２）と、該第１部材と結合し、かつ該第部材から斜めに延びる撓み可能な第２部材（４１２）と、該第１部材と結合し、かつ該第部材から斜めに延び、該第２部材とは間隔をもって配設された少なくとも１つの撓み可能な第３部材（４１０）と、丸い部分（４６４Ａ）と凸状部分（４６４Ｂ）とを含む先端部領域（４６６）とを含むことができ、ファスナが締結されていない状態にある場合には、該丸い部分と該凸状部分とが、互いに間隔をもって配設されて、該ファスナの引き抜き力が該ファスナの挿入力より大きいときには、該丸い部分が該凸状部分に対して接触するようになる。
【００１０】
本発明のさらに別の態様においては、シャフト（４０２）の二又端部（４０６）に対して、該二又端部まわりに撓み可能なように、第１の種類の連結（４１２）により、中間部分（４２０）のそれぞれが結合された少なくとも二つのウイング（４１０）を有し、該ウイングには挟み具状の対応する部分（４２４Ａ、４２４Ｂ）があり、さらに、該シャフトと該ウイングとの間に、第２の種類の連結のための斜め部材（４１４）があるファスナ（４００）を用いる方法が提供される。この方法は、ファスナが、該ファスナをパネル（６０４）内の穴（６０２）の中に完全に挿入するのに必要な第１の大きさの力のしきい値を示すことと、該ファスナが、完全に挿入されたファスナを、該穴から引き抜くのに必要な第１の大きさより大きな第２の大きさの力のしきい値を示すことを含むことができる。
【００１１】
通常の構成と比較して有利な本発明の態様は、相対的に大きな引き抜き力しきい値と、相対的に小さい挿入力とを示すことであり、大きさが相対的に小さいにもかかわらず、小さいファスナが、大きいファスナに対して、高い挿入力を有するという傾向に悩まされることがないということを含む。
【００１２】
本発明のさらに別の適用可能分野は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定の例は、本発明の例示的な実施形態を示すものであるが、これらは例示目的を意図するに過ぎず、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、詳細な説明及び添付の図面からより完全に理解されるであろう。
図１ないし図６Ｃは、全体的に、相対的な比率を示すが、縮尺通りであるものとして解釈するべきではない。
以下の例示的な実施形態の説明は、本発明、その適用例又は用途を限定することを意図するものではない。
【００１４】
図４、図４Ａ、及び図５は、本発明の態様による弧状ヒンジウイング付きファスナ４００の側面図を示す。図４における参照番号のほとんどは、斜視図の明確さのために、図５においては繰り返し示されていない。このようなファスナ４００は、例えば、自動車のパネルにおけるような（以下の図６Ａないし図６Ｃを参照されたい）穴の中に挿入することができ、トリムパネル、絶縁体、カーペット、ワイヤ組立体などに取り付けるのに用いることができる。
【００１５】
ファスナ４００は、中心ポスト（又はシャフト、ストーク、又は柱）４０２と、ベース（又はヘッド）４０８と、ウイング４１０と、弧状ヒンジ４１２と、ブリッジ（又は懸架リンク）４１４とを含む。中心ポスト４０２の近位端４０４は、ベース４０８と接合する。少なくとも２つのウイング４１０が、対応する数の弧状ヒンジ４１２により、中心ポスト４０２に結合される。中心ポスト４０２及び弧状ヒンジ４１２は、全体として、逆Ｙ字形状として説明することができる輪郭を示す。
【００１６】
各々の弧状ヒンジ４１２の近位端４１６は、中心ポスト４０２の遠位端（又は先端部）４０６と接合する。或いは、中心ポストの遠位端４０６が弧状ヒンジ４１２を含むものと考える場合には、該中心ポスト４０２は、該遠位端４０６において分岐すると説明することができる。
【００１７】
各々の弧状ヒンジ４１２の遠位端４１８は、対応するウイング４１０における内側位置４２０と接合する。各々のウイング４１０は、位置４２０に対して、上方位置４２２と下方位置４２４とを含む。各々のウイング４１０の上方部分４２２及び下方部分４２４の近位端４２６及び４２８は、対応する弧状ヒンジ４１２の遠位端４１８と接合する。上方部分４２２全体は、中心ポスト４０２から離れ広がる方向に、ベース４０８とほぼ同一平面上の想像平面の方向に延びる。
【００１８】
ウイング４１０の上方部分４２２及び下方部分４２４と、対応する弧状ブリッジ４１２とは、全体として、くぎ抜きハンマーのヘッドと類似していると説明することができる輪郭を示し、この場合、該ハンマーのネックが弧状ヒンジ４１２と類似し、該上方部分４２２がハンマーヘッドの細長い打撃面領域と類似し、該下方部分４２４が該ハンマーヘッドの爪と類似している。或いは、ウイング４１０の上方部分４２２及び下方部分４２４と、対応する弧状ブリッジ４１２とは、全体として、Ｔ字形態の構成として説明することができる輪郭を示し、この場合、弧状ブリッジ４１２がＴ字形態のトランクと類似し、該上方部分４２２及び該下方部分４２４がＴ字形態のアームと類似する。
【００１９】
各々のブリッジ４１４は直線部材であり、典型的には、対応する上方部分４２２より相対的に薄いものであってよい。各々のブリッジ４１４の遠位端４３４は、対応するウイング４１０の上方部分４４２の遠位端４３０と接合する。各々のブリッジ４１４の近位端４３２は、遠位端４０６にほぼ隣接した位置４３２において、中心ポスト４０２と接合する。各々のブリッジ４１４は、対応するウイング４１０と中心ポスト４０２との間の第２の連結部を表す（第１の連結部は、対応する弧状ヒンジ４１２による）。
【００２０】
ベース４０８は、ファスナ４００が入れられる用途の状況に応じて、種々の構成のヘッド配置４３６を含むように形成することができる。さらに、ベース４０８は、空隙又は陥凹部４４０を定める傘面４３８を含むように形成することができる。傘面４３８の縁４４２は、ファスナ４００がパネル内の穴の中に挿入されたときに、該パネルに対して当接する（以下に説明される図６Ｃを参照されたい）。
【００２１】
各々のウイング４１０の上方部分４２２は、これ自体が２つの部品、すなわち下方部品４４４及び上方部品４４６を有するとして説明することができる。下方部品４４４の遠位端４４８は、上方部品４４６の近位端４５０と接合する。遠位端４４８が近位端４５０と接合するところには、平らな表面４７４がある。下方部品４４４は、中心ポスト４０２から離れ広がる方向に、ベース４０８とほぼ同一平面の想像平面の方向に延びる。上方部品４４６は、中心ポスト４０２の長軸とほぼ同一直線上にある想像線の方向に、ベース４０８に向って収束するように延びる。
【００２２】
各々のブリッジ４１４は、遠位端４３０において、対応するウイング４１０と接合していることが分かる。より具体的には、各々のブリッジ４１４は、上方部品４４６の遠位端４５２において、対応するウイング４１０と接合する。ウイング４１０の下方部分４２４は、ボールソケット構成４６６を帯びる遠位端４６４Ａ及び４６４Ｂを有するように配置することができ、ここでは、該遠位端４６４Ａがボールを表し、該遠位端４６４Ｂがソケットを表す。したがって、下方部分には、それぞれ、参照番号４２４Ａ及び４２４Ｂが与えられる。下方部分４２４Ａ及び４２４Ｂ、並びに、ヒンジ部分４１２は、口４７０を有する領域４６８を定める。２つのウイング４１０の下方部分４２４Ａ及び４２４Ｂは、併せて、ビーク（又はペンチ）と似通った輪郭を有する。
【００２３】
本発明を開発する際に、従来技術における以下の問題が認識され、その物理学的特性が求められ、この問題が克服された。従来技術によるファスナ３００は、望まれるよりはるかに高い挿入力を示す。平坦なヒンジ３１０は、対向する湾曲表面３３６に対して、三角形の断面を有する撓み領域３３２を生成する平坦な表面３３４を有する。ファスナ３００を引き抜くのに適用される力に応答して、このような三角形の撓み領域３３２は、ファスナ３００がパネル内の穴の中に挿入された後に、該ファスナ３００を除去するのに必要な力のしきい値を増加させることが望ましい、対抗する実質的にバランスのとれていない張力及び圧縮力を生成する。しかし、ファスナ３００を挿入するのに適用される力に応答して、ウイング３１６が内方に撓められたときに、対応する対抗する実質的にバランスと取れていない張力及び圧縮力がまた生じて、挿入力を、望まれるより大幅に大きいものにする。ファスナにとっては、本発明により達成されるように、（大幅に高い）抜き取り／引き抜き力に対して、大幅に低い挿入力を示すことがより望ましい。
【００２４】
従来技術の平坦なヒンジ３１０とは対照的に、本発明の態様による各々の弧状ヒンジ４１２は、上面４６２及び下面４６０の各々が実質的に湾曲した平坦な表面であるという意味で弧状である。さらに、表面４６２及び４６０は同心とすることができる。表面４６２及び４６０の各対は、内方又は外方に撓むウイング４１０に応答して、対抗しかつ実質的によりバランスのとれた張力及び圧縮力を生成し、引き抜き又は挿入に対抗する相対的によりバランスのとれた力をもたらす。このようなバランスとは対照的に、ブリッジ４１４は、挿入力より引き抜き力に対抗する大幅に高い力を生成する。
【００２５】
弧状ヒンジ４１２及びブリッジ４１４の組み合わせにより、ファスナ４００は、引き抜き力より大幅に低い挿入力を示す（ここでも、従来技術の平坦なヒンジ３１０とは対照的に）。ブリッジ４１４は、中心ポスト４０２の方向に向かう撓みより、該中心ポスト４０２から離れる方向に向かう撓みを強く抑制することによって、相対的に大きな引き抜き力のしきい値をもたらす。
【００２６】
ファスナ４００の引き抜き力のしきい値は、下方部分４２４Ａ及び４２４Ｂのビーク構成を含むことにより、さらに増加される。引き抜き力の下では、ウイング４１０は、外方に撓んで、下方部分４２４Ａ及び４２４Ｂの遠位端４６４Ａ及び４６４Ｂのそれぞれを互いに挟むか又は接触させ（収束撓みとも説明される）、この点においては、このような撓みを抑制している力が大きくなり、引き抜き力が対応して大きくなることをもたらす。
【００２７】
（各々のウイング４１０の上方部分４２２の）上方部品４４６の空隙４４０の方向にほぼ面する表面４５４（すなわち、中心ポスト４０２に面する側部にほぼ対向する）は、位置４０５と４５２との間で直線になる。各々の上方部品４４６の遠位端４５２は、傘面４３８により定められる空隙４４０の中に延びる。各表面４５４は、ファスナ４００が完全に挿入されたパネル内の穴の縁に対して当接し、したがって、該各表面４５４は、保持表面として説明することができる。上方部品４４６の長軸に対してほぼ横方向の視点から見ると、どれだけの表面積が穴の縁に対して接触することが望まれるかによって、表面４５４は、平坦であっても湾曲されていてもよい。傘面４３８に対するウイング４１０の配置は、ファスナ４００が穴の中に挿入されたときに、該傘面４３８を圧縮状態に維持するように寸法決めすることができる。
【００２８】
（各々のウイング４１０の上方部分４２２の）下方部品４４４の（中心ポスト４０２に面する表面４５８に対してほぼ対向する）表面４５６は、位置４４８と４２６との間で湾曲していてもよいし、（好ましさは少ないが）直線であってもよい。湾曲している場合には、下方部品４４４は、端部４２６及び４２８が中間部分からより中心ポスト４０２から遠くなるように凸状とすることができる。（表面４５６に対してほぼ対向する）各表面４５８は、それぞれ、対応する表面４５６と同心であっても平行であってもよい。下方部品４４４の長軸に対してほぼ横方向の視点からは、表面４５６は、どれだけの表面積が（パネル内の）穴の縁に対して接触することが望まれるかによって、平坦であっても湾曲していてもよい。
【００２９】
各表面４５６は、ファスナ４００が部分的に挿入されるパネル内の穴の縁に対して、一時的に当接して、ウイング４１０が中心ポスト４０２の方向に一次的に撓むようにする（以下に説明される図６Ｂを参照されたい）。ウイング４１０の広がりの構成は、ファスナ４００を穴の中に導き、したがって、各表面４５６は、案内表面として説明することができる。
【００３０】
ファスナ４００についての幾つかの特定の例示的数値は、以下のように与えられる。各々のブリッジ４１４と中心ポスト４０２との間の広がり角度（Ｉ）は、約１３．５°とすることができる。各々のウイング４１０の下方部品４４４と上方部品４４６との間の角度（ＩＩ）は、１３４°とすることができる。下方部品４４４と中心ポスト４０２との間の広がり角度（ＩＩＩ）は、約２０°とすることができる。各々のウイング４１０の（上方部分４２２の上方部品４４６の）遠位端４５２から（下方部分４２４）の遠位端４６４Ａ／４６４Ｂまでの距離は、約９．６ｃｍとすることができる。中心ポストの遠位端４０６から各々のウイング４１０の下方部分４２４の遠位端４６４Ａ／４６４Ｂの遠位端までの距離は、約３ｃｍとすることができる。口４７０における遠位端４６４Ａと４６４Ｂとの間のギャップは、約０．３５ｍｍとすることができる。表面４５６に対する位置４４８及び４２６の間の曲率半径は、約２８ｍｍとすることができる。弧状ヒンジ４１２に対する曲率半径は、上面４６２に対しては約０．６５ｍｍであり、下面４６０に対しては約１．４ｍｍとすることができる。挿入力ＦIは、ＦI＜（＝５ｌｂｓ）とすることができる。引き抜き力Ｆwは、（＝３０ｌｂｓ）＜Ｆw＜（＝５０ｌｂｓ）の範囲内とすることができる。これらは、寸法及び力の例示的な値に過ぎず、変形を考慮することができることを繰り返して記載する。
【００３１】
図６Ａないし図６Ｃは、パネル６０４内の穴６０２の中に挿入されている図４の弧状ヒンジファスナ４００の種々の段階を示す断面である。図６Ａは、ファスナ４００が穴６０２の方向に、挿入方向６０６において移動しているが、遠位端４６４Ａ／４６４Ｂが該穴６０２の中に入る前の状態を示す。
【００３２】
図６Ｂは、ファスナ４００が、パネル６０４がウイング４１０の上方部分４２２の下方部品４４４のおおよその中間点に隣接する点まで、部分的に穴６０２の中に挿入された状態を示す。穴６０２の直径は、最も広い点におけるウイング４１０の公称広がりより小さいものであるべきであり、図６Ｂに示される該ウイング４１０は、パネル６０４内の穴の縁６０８により内方に撓みされた状態で示されることが注記される。
【００３３】
低下された挿入力のしきい値の大きさを達成するために、穴６０２の直径は、挿入中に、該穴６０２の縁６０８が、最初に弧状ヒンジ４１２内の撓み位置の上の最小距離で表面４５６に接触するのに十分なものとする。撓み位置に対して、最小距離は、挿入方向６０６に対してほぼ反対方向で測定される。上で与えられた例示的な寸法及び力においては、最小距離の対応する例は、約１．０ｍｍになる。
【００３４】
図６Ｃは、ファスナ４００が穴６０２の中に完全に挿入された状態を示す。保持表面４５４が、穴６０２の縁６０８に対して当接する。傘面４３８の縁４４２は、パネル６０２に対して当接し、該傘面４３８を圧縮して、（少なくとも）障壁ではないにしても、水浸出に対する妨害物を与える。
【００３５】
例として、図６Ｃは、パネル６０４は、自動車におけるパネルであるという状況を表現した。この例を発展させて、トリムパネル（又はカーペット）６１０（想像線で示される）が、ヘッド構成４３６と係合する状態が示される。或いは、構造６１０は、配線用ハーネス、消音材料、フロアマットなどの支持構造体とすることができる。
【００３６】
ファスナ４０２は、例えば、ポリアセタール樹脂としても知られているポリオキシメチレン（“ＰＯＭ”）、のような好適な工学グレードのポリマーから射出成形することにより作られる単一の一体的な部品である。もちろん、ファスナ４００を製造するのに他の材料を用いよもよいが、他の材料が用いられた場合には、本発明の幾つかの利点が実現されないことがある。さらに、ファスナ４００は、好適なプラスチック射出成形工程を用いて製造することができ、他の製造技術を用いてもよいが、ここでも、そのような製造技術が用いられた場合には、幾つかの利点が実現されないことがあることを認識されたい。
【００３７】
或いは、本発明のファスナは、自動車に関連しない用途に用いることを想定することができる。さらに、ファスナは、種々の穴の形状及び材料の多数のパネルの中に挿入することができる。さらに、代替的なヘッド形状を用いることができるが、本発明の幾つかの利点が達成されないことがある。
【００３８】
述べられた実施形態は、本発明の例であり、したがって、本発明の要旨から離れない変形態様は、本発明の範囲内にあると意図される。このような変形態様は、本発明の精神及び範囲から離れるものであると見なされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来技術によるウイング付きファスナを示す部分側面図である。
【図２】従来技術による別のウイング付きファスナを示す部分側面図である。
【図３】従来技術によるさらに別のウイング付きファスナを示す部分側面図である。
【図３Ａ】図３の拡大部分図である。
【図４】本発明の態様による弧状ヒンジウイング付きファスナの側面図を示す。
【図４Ａ】図４の拡大部分図である。
【図５】図４の弧状ヒンジファスナの横向き斜視図を示す。
【図６Ａ】パネル内の穴の中に挿入された図４の弧状ヒンジファスナの種々の段階を、部分的に断面で示す側面図である。
【図６Ｂ】パネル内の穴の中に挿入された図４の弧状ヒンジファスナの種々の段階を、部分的に断面で示す側面図である。
【図６Ｃ】パネル内の穴の中に挿入された図４の弧状ヒンジファスナの種々の段階を、部分的に断面で示す側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
４００：ファスナ
４０２：中心ポスト
４０６：ベース
４１０：ウイング
４１２：弧状ヒンジセグメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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