CN100574664C - 塑料紧固件 - Google Patents

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Abstract

一种紧固件，用于将具有插入肋的安装物体可拆卸地安装进在面板上形成的安装孔中。该紧固件包括：紧固件主体，包括：一对平行延伸的支腿，各支腿具有一个固定端和一个自由端，以及台肩部分，使得当紧固件插入面板的安装孔中时支腿与安装孔的内边缘弹性接合；夹持部分，具有从紧固件主体内侧延伸的一对夹持臂，并且当紧固件安装到插入肋时，将插入肋插入到一对夹持臂的一对相对的夹持表面之间；以及接合凸起，以超过一对夹持表面之间的距离的一半的高度形成在一对夹持表面的任一个上，从而与在插入肋上形成的接合狭槽接合，其中，与接合凸起相对的另一夹持臂形成有凹部，并且凸部在从凹部延伸的方向上连续地形成，从而整体具有S形状。

Description

塑料紧固件
技术领域
本发明涉及塑料紧固件，更特别涉及一种用于可拆卸地将仪表组、中心仪表群或其它构件(下文将称为“组合仪表”)安装至汽车仪表板的紧固件。
背景技术
传统上，用于可拆卸地将组合仪表安装至汽车仪表板的紧固件总体由金属或塑料构成。在图7和图8中，以截面图示出了该种紧固件的装配状态。
图7所示的紧固件用金属弹性板制成。如图7所示，紧固件300安装有组合仪表320的插入肋322，插入肋322插入并紧密接触在夹具310之间。进一步，一个夹具310在其一端设置有插入到插入肋322的接合孔324中的接合销312。以这种方式中，当预安装至插入肋322的紧固件从仪表板330的外表面336插入仪表板330的安装孔332中时，紧固件300的两个相对的台肩部分314与仪表板330的内表面334中的安装孔332的内边缘接合，同时，插入肋322的固定表面压靠于仪表板330的外表面336。从而，组合仪表320安装到仪表板330上。
然而，以上传统紧固件300存在这些问题：因为其夹具310与插入肋322形成点接触，因此紧固件300不能被牢固地固定，并且由于紧固件300是由金属制成所以其容易弯曲或松脱。进一步，当在已安装的紧固件300固定于安装孔322前操作组合仪表320时，紧固件300将从与组合仪表320分离。此外，将组合仪表320固定到仪表板330后，金属紧固件的振动会产生噪音。
为了克服这些问题，已提出了图8所示的塑料紧固件。图8的紧固件400包括：U形紧固件主体410；一对平行延伸的支腿412；以及一对自紧固件主体410内部延伸的夹持臂414。每一个夹持臂414都有形成有接合凸起416的自由端。
一对夹持臂414有形成为相对的内表面的平坦的夹持表面413。夹持臂414的自由端形成有固定在插入肋422的接合狭槽424中的接合凸起416。连接有一对支腿412的紧固件主体410在其两个相对侧面上形成有向外部凸出的台肩部分418。
当紧固件400固定于组合仪表420的插入肋422时，插入肋422在夹持臂412的夹持表面413之间形成面接触，同时，接合凸起416固定在插入肋的接合狭槽424中。当紧固件400被固定至插入肋之后插入仪表板430的安装孔432时，紧固件400的台肩部分418环绕仪表板430的安装孔432被弹性地压靠在仪表板430的内表面434上。
在塑料紧固件400中，插入肋422是薄的，并有一对夹持臂414的自由端形成有固定在插入肋422的接合狭槽424中的接合凸起416。同样，接合凸起416难以既确保其进入接合狭槽424的深度又保持接合凸起416和接合狭槽424之间足够的接合力。特别地，当组合仪表420从仪表板430拆除以维护或修理时，紧固件400应当与插入肋422一起与仪表板430分离。然而，当不能充分提供接合凸起416和接合狭槽424之间的接合深度时，紧固件400留在仪表板430的一侧，或落到底部，从而在维护工作期间造成干扰。
进一步，当插入肋422的厚度增加到足以确保接合深度时，组合仪表420的外表面(由任何乘客例如驾驭员在车内可视)由于插入肋422和与插入肋422一体地构成的组合仪表420的基部之间的厚度不同而下沉。因此，这种下沉破坏了汽车的内部布景。
发明内容
因此，本发明已经考虑上述问题，并且本发明的目的在于提供一种消除弯曲和松脱的塑料紧固件。
本明的另一个目的是提供一种紧固件，其中接合凸起确保在接合狭槽中有足够的接合深度，而不用增加插入肋的厚度，从而将组合仪表和紧固件一起与仪表板分离。
根据本发明的一个方面，提供了一种紧固件，其用于将具有插入肋的安装物体可拆卸地安装在仪表板上形成的安装孔中，该紧固件包括：
紧固件主体，其包括：一对平行延伸的支腿，各支腿具有一个安装端和一个自由端；以及台肩部分，使得当紧固件插入面板的安装孔中时支腿与安装孔的内边缘弹性接合；
夹持部分，具有从该紧固件主体内侧延伸的一对夹持臂，并且当紧固件固定到插入肋时，将插入肋插入到一对夹持臂的一对相对的夹持表面之间；以及
接合凸起，形成在一对夹持表面的任一个夹持表面上，并且当插入肋插入到一对夹持臂之间时，接合凸起以超过接合狭槽深度一半的高度接合到接合狭槽中。
在该种方式中，接合凸起形成在一对夹持表面的任一个夹持表面上，并且具有超过接合狭槽深度一半的高度，以致可以充分确保接合深度，而不用增加插入肋的厚度。
在本发明的一种实施方式中，接合凸起的高度可以形成为超过接合狭槽深度的80％。
优选地，一对夹持臂可以在其与紧固件主体相对的端部形成有锥形导向表面，以用于使插入肋被导入一对夹持臂之间，使得紧固件能够容易地与插入肋结合。
接合凸起可以包括引导插入肋插入的第一倾斜凸出表面，以及当插入肋插入一对夹持臂之间时接合至接合狭槽的第二凸出表面。特别地，第二凸起表面可以形成为具有朝向与形成所述第二凸出表面的夹持臂相对的夹持臂的向下的斜面，以至于其能够更牢固地接合在插入肋上形成的接合凸起中。
同时，与接合凸起相对的另一个夹持臂的夹持表面可以形成有凹部，并且凸部在从凹部延伸的方向上连续地形成，从而可以整体上具有S形状。在另一个具有S形状夹持臂中，凸部弹性地施压于插入肋的一侧，以至于能够增强插入肋的接合狭槽和接合凸起之间的接合。
紧固件可以进一步包括从支腿的自由端向外凸出的稳定部。进而，当紧固件插入安装孔时，稳定部可以弹性地支撑在仪表板的外表面上。
根据本发明的紧固件，接合凸起形成在一对夹持表面的任一个夹持表面上，并且具有超过接合狭槽深度一半的高度，使得接合凸起可以以足够的接合深度接合到接合狭槽中，接合狭槽形成在具有与一对夹持表面之间的距离基本相同的厚度的插入肋上。结果，当组合仪表从仪表板拆下以维护或修理时，紧固件维持与组合仪表的插入肋的连接，使得紧固件留在仪表板的安装孔内或者由于落到底部而丢失的问题能够得到解决。
进一步，为了使接合凸起牢固地接合在插入肋上形成的接合狭槽中，不必增加插入肋的厚度。结果，可能阻止由于插入肋厚度的增加而导致在与塑料树脂一体地形成的组合仪表的外表面上产生的下沉，从而防止破坏外观。
此外，紧固件通过从其一对支腿的端部向外凸出的稳定部可以稳固地固定在仪表板的安装孔中。
附图说明
当结合附图时，本发明的前述和其它目的、特征和优点将从以下详细描述中变得更清楚，其中：
图1为根据本发明的第一实施方式的紧固件的立体图；
图2为图1紧固件的侧视图；
图3示出了图1紧固件的装配状态；
图4为组合仪表的部分立体图，示出了插入肋的外观；
图5为根据本发明的第二实施方式的紧固件的侧视图；
图6示出了图4紧固件的装配状态；
图7示出了传统的金属紧固件的装配状态；以及
图8示出了传统的塑料紧固件的装配状态。
具体实施方式
现详细参考本发明的示例性实施方式。
图1在立体图中示出了根据本发明的第一实施方式的紧固件，图2示在侧视图中出了图1的紧固件，以及图3示出了装配状态，其中用图1的紧固件将组合仪表安装至仪表板。
图1至图3示出的紧固件100通过使用塑料树脂例如注射成型的方法形成，并且总体包括：紧固件主体110；具有从紧固件主体110的内部延伸的一对夹持臂114的夹持部分；以及从一对夹持臂之一凸出的接合凸起116。紧固件主体110包括内表面113、一对支腿112和台肩部分118。紧固件主体110的内表面113具有一个倒置在一起的U形状，并且一对支腿112连续地从具有内表面113的部分延伸。因此，各支腿112具有形成为固定端的一端，和形成为自由端的另一端。支腿112有从分别从其近似中间部分向外凸出的台肩部分118。进一步，支腿112的自由端形成有分别从其中向外凸出的稳定部119。
夹持部分的一对夹持臂114分别从具有内表面113的部分延伸。一对夹持臂114分别具有一对设置为彼此近似平行的夹持表面115。朝向夹持表面115向内凸出的接合凸起116形成在第一个夹持臂114上，优选位于第一夹持臂114的中间位置。接合凸起116具有第一凸出表面116a和第二凸出表面116b。第一凸出表面116a向第一夹持臂114的自由端延伸以致于有一个向下的斜面，同时第二凸出表面116b以一向下倾斜的角度也向第一夹持臂114的夹持表面115延伸。第二凸出表面116b的倾斜角在约7°到8°的范围内。
没有接合凸起116的第二夹持臂114形成有与接合凸起116相对的凹部114c，以及相对于凹部114c向内凸出的凸部114b，从而整体上具有S形状。进一步，一对夹持臂114的自由端各设置有锥形导向表面114a以至于具有V形。
图3示出了使用按上述构造的紧固件100将组合仪表固定至仪表板的实施例。紧固件100的作用将通过将组合仪表120安装至仪表板130的过程进行描述。
首先，紧固件100被压向具有图4所示形状的组合仪表120的插入肋122。插入肋122一体地模塑为组合仪表120的一部分。在插入肋122的两个纵向端上，加强壁126垂直于插入肋122延伸。插入肋122在其上部形成有接合狭槽124，接合狭槽124为矩形并适合于完全穿过插入肋122。
当插入肋122进入一对夹持臂114之间时，在夹持臂114的自由端形成的V形导向表面114a用于引导插入肋122容易地进入一对夹持臂114之间。随后，插入肋122滑过倾斜的接合凸起116的第一凸出表面116a，然后通过彼此相对的一对夹持表面115之间。
当插入肋122的上端靠近紧固件主体110的封闭端时，形成于第一个夹持臂114的一侧上的接合凸起116被推动并接合在接合狭槽124中。这时，接合凸起116的与插入肋122的接合狭槽124形成直接接触的第二凸出表面116b相对夹持表面115形成向下的约7°到8°的斜角，如上所述。同样，第二凸出表面116b使插入肋122更难移向插入肋122从紧固件100上释放的方向，使得组合仪表120和紧固件100之间的连接得到加强。
当接合凸起116一接合在接合狭槽124中时，插入肋122的两个表面就分别与一对相对的夹持表面115形成接触。
插入肋122的厚度基本等于或略大于一对夹持臂114的一对相对的夹持表面115之间的距离。因此，插在一对夹持表面115之间的插入肋122受到一对相对的夹持表面115的压力。
这里，接合凸起116适合具有超过挤压插入肋122的一对夹持表面115之间的距离(即插入肋122的厚度)的至少一半的凸出高度，并且优选超过一对夹持表面115之间的距离的约80％。
利用这种结构，与两个夹持臂形成有该接合凸起116的实施例相比，可能在接合凸起116和接合狭槽之间确保足够的接合深度，而不用增加插入肋122的厚度。
当接合凸起116的凸出高度超过一对夹持表面115之间的距离的至少一半时，插入肋122通过的通道变得太窄，从而妨碍插入肋122的插入。因此，凹部114c相对于接合凸起116形成在另一个夹持臂114上，从而确保插入通道的必要宽度。进而，凸部114b围绕通过凹部114c的自由端形成，使得另一个夹持臂114具有近似C的形状。凸部114b弹性挤压插入肋122的一个表面，从而加强了接合凸起116和接合狭槽124之间的接合。
紧固件100固定于组合仪表120的插入肋122后，组合仪表120从仪表板130的外侧安装。仪表板130形成有安装孔132。直到在一对支腿112的近似中间的位置向外凸出的台肩部分118通过安装孔132，并且接着弹性支撑在由安装孔毗接的仪表板130的内表面134时，组合仪表120的插入肋122被插向紧固件主体100的闭塞端。结果，组合仪表120可拆卸地保持在仪表板130上。
如图3所示，从一对支腿112的自由端向外凸出的稳定部119与仪表板130不接合。因此，稳定部119可以从支腿112上去除。可选择地，稳定部119可以几何变形使得不仅使组合仪表120稳定地安装在仪表板130上而且与仪表板130的外表面136形成面接触。
在图5和图6中以侧视图和装配状态示出了根据本发明的第二实施方式的紧固件200。除了从一对支腿212的自由端向外凸出的稳定部219的形状不同外，根据本发明的第二实施方式的紧固件200与图1至图3所示的根据第一实施方式的紧固件100相似。
因此，将描述与根据第一实施方式的紧固件100的稳定部相区别的稳定部219。稳定部219从一对支腿212向外凸出以向上倾斜。因此，当紧固件200插入仪表板230的安装孔232中时，稳定部219弹性支撑在仪表板230的外表面236上。结果，组合仪表220的插入肋222通过紧固件200固定在仪表板230的安装孔232内。
如上所述，紧固件100和200用于将组合仪表120和220分别安装在仪表板130和230上。然而，这些类型的紧固件100和200可以用于为汽车底盘安装多种部件，例如配件、铸件或零件。
工业应用
正如从以上能够看出的，根据本发明，紧固件将组合仪表可拆卸地安装到汽车的仪表板上。因此，本发明的紧固件能够有效适用于与汽车相关的工业。
虽然本发明已经描述了目前考虑为最实用和最优选的实施方式，但是应当理解的是本发明不限于所公开的实施方式和附图，而是，相反，在所附权利要求的精神和范围内意图覆盖各种修改和改变。

Claims (7)

1.一种紧固件，用于将具有插入肋的安装物体可拆卸地安装进在面板上形成的安装孔中，所述紧固件包括：
紧固件主体，包括：一对平行延伸的支腿，各支腿具有一个固定端和一个自由端；以及台肩部分，使得当所述紧固件插入所述面板的所述安装孔中时所述支腿与所述安装孔的内边缘弹性接合；
夹持部分，具有从所述紧固件主体内侧延伸的一对夹持臂，并且当所述紧固件安装到所述插入肋时，将所述插入肋插入到所述一对夹持臂的一对相对的夹持表面之间；以及
接合凸起，以超过所述一对夹持表面之间的距离的一半的高度形成在所述一对夹持表面的任一个上，从而与在插入肋上形成的接合狭槽接合，
其中，与所述接合凸起相对的另一夹持臂形成有凹部，并且凸部在从所述凹部延伸的方向上连续地形成，从而整体具有S形状。
2.根据权利要求1所述的紧固件，其中，所述一对夹持臂的与所述紧固件主体相对的各端部设置有锥形导向装置，用于引导所述插入肋定位在所述一对夹持臂之间。
3.根据权利要求1所述的紧固件，其中，所述接合凸起包括引导所述插入肋插入的第一倾斜凸出表面，以及当所述插入肋插入所述一对夹持臂之间时接合至所述接合狭槽的第二凸出表面。
4.根据权利要求3所述的紧固件，其中，所述第二凸出表面形成为具有朝向与形成所述第二凸出表面的夹持臂相对的夹持臂的向下的斜面。
5.根据权利要求1所述的紧固件，其中，所述接合凸起的高度大于所述接合狭槽深度的80％。
6.根据权利要求1所述的紧固件，进一步包括稳定部，所述稳定部形成在各支腿的自由端上并向外凸出，以便当所述紧固件插入所述安装孔时被弹性支撑在所述面板的外表面上。
7.一种紧固件组件，包括：
根据权利要求1至6的任一项所述的紧固件；
面板，具有插有所述紧固件的安装孔；以及
安装物体，具有插入在所述紧固件的一对相对的夹持表面之间的插入肋。
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