CN104776095A - 快速组装和拆卸金属零件的机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及快速组装和拆卸金属零件的机构，该机构包括设置在第一金属零件上的通孔和设置在第二金属零件上的钩结构；所述通孔包括大直径部分和小直径部分，在大直径部分和小直径部分之间形成有最小宽度部分，所述最小宽度小于所述大直径且小于所述小直径；所述钩结构与所述通孔对应；所述钩结构包括弹性材料部分，所述弹性材料部分的外径小于所述大直径但大于所述小直径且大于所述最小宽度。 该机构能实现金属零件的快速组装和拆卸；有感觉/信号告诉使用者“组装或拆卸”动作是否完成；机构是简单的且经济的。

Description

快速组装和拆卸金属零件的机构

技术领域

本发明涉及快速组装和拆卸零件的机构，更具体地，涉及快速组装和拆卸金属零件的机构。

背景技术

此处提供的背景描述是用于概括地给出本发明的背景。在这个背景部分中所描述的本发明发明人的工作，以及本说明书中其它不能被作为申请时的现有技术的方面，都不能被明确地或隐含地认为是对抗本公开的现有技术。

在产品的使用中，使用者需要将两个零件进行多次组装和拆卸。这意味着我们需要考虑人的舒适性和人体工程学：当使用者正做这种操作时，他或她要感觉方便并且节省有价值的时间。希望是，使用者能够容易地知道他或她是否已经完成了“组装或拆卸”动作，从而可进行下一步：拿走其中一个零件。

在设计组装和拆卸机构时，需要考虑如下典型的功能要求：

A、快速组装和拆卸；

B、有感觉/信号告诉使用者“组装或拆卸”动作是否完成；

C、机构是简单的且经济的。

现有的产品中用于多次组装和拆卸的零件分别是塑料零件和金属零件。比如，通常使用塑料后盖来组装到金属安装支架或从其拆卸。塑料可在金属钩滑入或滑出过程期间变形，并且在滑入或滑出过程之后恢复到原始几何形状，这是因为塑料的弹性性质。如附图1A-B中示出了这种机构及其操作。

但是，在一些应用中，需要将至少两个金属零件多次组装和拆卸。如果仍采用上述的组装和拆卸机构，由于金属后盖的弹性性质不如塑料那么好，因此如果仍使用这种快速“滑动和锁定”机构概念，使用者会感觉到不可能将钩滑入/滑出闩开口。

目前，在多次组装或拆卸的两个金属零件时，通常使用螺钉来将一个零件固定到另一个上。但是，这种机构存在缺点，比如，使用者每次想组装或拆卸这两个零件时都将不得不使用螺丝刀，这种方法不方便并且费时。

因此，需要一种用于多次组装和拆卸至少两个金属零件的机构。该机构能克服上述的缺点，并能满足上述的功能要求。

发明内容

一种快速组装和拆卸金属零件的机构，包括设置在第一金属零件上的通孔和设置在第二金属零件上的钩结构；所述通孔包括大直径部分和小直径部分，在大直径部分和小直径部分之间形成有最小宽度部分，所述最小宽度小于所述大直径且小于所述小直径；所述钩结构与所述通孔对应；所述钩结构包括弹性材料部分，所述弹性材料部分的外径小于所述大直径但大于所述小直径且大于所述最小宽度。

在优选实施例中，所述钩结构还包括金属部分，所述弹性材料部分附接到所述金属部分的外表面。

在优选实施例中，所述弹性材料部分是橡胶管。

在优选实施例中，所述金属部分是附接到第二金属零件的螺母柱。

在优选实施例中，所述金属部分是与第二金属零件一体成形的凸台。

在优选实施例中，还包括螺钉，所述螺钉的头部的外径小于所述大直径且大于所述小直径，其中所述螺钉被螺接到所述金属部分。

在优选实施例中，所述金属部分延伸超过所述弹性材料部分，所述金属部分在延伸部设有凸缘部，所述凸缘部的外径小于所述大直径且大于所述小直径。

在优选实施例中，所述第一金属零件包括凹部，所述通孔位于所述凹部内。

一种产品，包括第一金属零件和第二金属零件，所述产品包括如前所述的快速组装和拆卸金属零件的机构。

附图说明

本发明的示例性实施例将通过具体描述和附图而被更全面地理解，附图中：

图1A-B示出了现有技术的组装和拆卸机构；

图2A-D示出了根据本发明的第一金属零件和第二金属零件的视图，以及通孔和钩结构的特写视图；

图3A-C示出了根据本发明的第一金属零件和第二金属零件的装配图，其中第一金属零件与第二金属零件对准；

图4A-C示出了根据本发明的第一金属零件和第二金属零件的装配图，其中第一金属零件被相对于第二金属零件移动；

图5A-C示出了根据本发明的第一金属零件和第二金属零件的装配图，其中第一金属零件和第二金属零件处于锁定位置；

图6A-B示出了根据本发明的锁定位置的剖面图以及放大视图；以及

图7A-B示出了第一金属零件和第二金属零件的分解透视图。

具体实施方式

现在具体参照本发明目前优选的成分、实施例和方法，这构成了目前发明人已知的实践本发明的最佳模式。附图不一定是按比例绘制的。不过，应该理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以不同的替代形式来实施。因此，本文内公开的具体细节不应被解释为限定性的，而仅仅是对于本发明的任何方面的代表性基础和/或是教导本领域技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。

还应理解的是，本发明不限于下面描述的具体实施例和方法，因为具体的部件和/或条件当然可以变化。而且，本文使用的术语仅用于描述本发明的特定实施例的目的而绝非是用作限定性的。

还必须注意的是，当在本说明书和后附权利要求中使用时，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数的指示对象，除非上下文中清楚地做出其它指示。例如，提到单数形式的一个部件是意在包括多个部件。

现在参照附图2A-D，示出了第一金属零件100，即，金属零件A；和第二金属零件200，即，金属零件B。在零件A中设有4个通孔101。应该理解的是，根据实际应用，还可以设有多于或少于4个的通孔。通孔优选地设置在零件A中的凹部103中。该通孔具有第一部分和第二部分。第一部分具有第一直径，第二部分具有第二直径，其中第一直径小于第二直径。在第一部分和第二部分相连通处形成两个突出部。优选地，所述突出部的尖端是倒圆的。所述两个突出部之间形成的最小宽度小于所述第一直径和所述第二直径。

零件B上具有数量与位置都与零件A上的通孔相对应的钩结构201。该钩结构包括金属部分203和橡胶部分205。应该意识到，与橡胶类似的其它弹性材料也可被使用。在这个实施例中，橡胶部分被形成为管形，并具有外径和内径。橡胶部分205被套设并附接到金属部分203上。优选地，在金属部分203的内表面设有螺纹。优选地，所述钩结构还包括螺钉207。螺钉可与金属部分203螺纹配合。所述螺钉的头部的外径大于所述橡胶部分205的外径。所述头部的外径大于第一直径但小于第二直径。所述橡胶部分205的外径小于第二直径但大于第一直径和所述两个突出部之间的最小宽度。

现在参照图3A-C、4A-C和5A-C描述零件A和零件B的组装过程。首先参照附图3A-C，将零件B的钩结构201对准并穿过零件A的通孔101的大直径部分。如上所述，由于钩结构与通孔在位置和数量方面对应，并且螺钉头部的外径以及橡胶部分的外径都小于所述第二直径，所以钩结构201能够穿过通孔101的大直径部分。

现在参照图4A-C并继续参照图3A-C，相对地移动零件A和零件B，使钩结构201向着通孔101的小直径部分移动。如图4B-C中所示，在移动过程中，钩结构201的橡胶部分205与通孔101的最小宽度发生干涉，此时使用者感受到了在整个组装过程中的最大的反作用力。其中，图4C中省略了螺钉207，以清楚地示出橡胶部分205与最小宽度的干涉。

如图5A-C所示，通过进一步相对移动零件A和零件B，钩结构201被定位在通孔101的小直径部分内，从而使零件A和零件B处于锁定位置。在锁定位置中，由于橡胶部分205的外径大于第一直径，所以橡胶部分205仍存在变形。但是，与在最小宽度处相比，变形量已经变小。在锁定位置中，使用者所感受到的反作用力小于在最小宽度处的最大反作用力，这可通知使用者组装已完成。拆卸过程正好与此相反，本领域技术人员通过上述描述能够理解拆卸过程，在此不再赘述。

现在参照图6A-B并继续参照图5A-C，其描述了锁定位置中的零件A和零件B的剖面图。如在图6B中更清楚地所示，由于橡胶部分205在通孔101的小直径部分中受到反作用力的作用，因此零件A和零件B在Y方向上被锁定。而且，由于橡胶部分205与通孔101的小直径部分发生干涉并且还因为螺钉207头部的外径大于第一直径，所以零件A和零件B在Z方向上被锁定。应该意识到，在不要求Z方向锁定或仅靠橡胶部分与小直径部分的干涉即可满足Z方向锁定要求的情况下，可省略螺钉207。而且，代替螺钉207，为了实现Z方向的锁定，可使金属部分203延伸超过橡胶部分205，并且金属部分203在延伸部上设有凸缘部，该凸缘部的外径小于第二直径但大于第一直径。

图7A-B示出了零件A和零件B的分解透视图。如图7A所示，零件A中的通孔可容易地通过铸造或机加工制造。如图7B所示，钩结构201包括螺母柱203、附接到螺母柱203外表面的橡胶管205和螺钉207。螺母柱203可通过本领域已知方式附接到零件B，例如焊接等。附加地或替换地，螺母柱203可由与零件B一体形成的凸台代替，该凸台设有与螺钉207配合的内螺纹。

根据上述实施例，在第一金属零件（零件A）上的通孔和在第二金属零件（零件B）上的“金属&橡胶”钩结构，以使零件A滑入/滑出零件B的锁定位置，从而满足期望的功能要求：

A、快速组装和拆卸；

B、有感觉/信号告诉使用者“组装或拆卸”动作是否完成。

另外，由于螺母柱、橡胶管和螺钉都是标准件且方便购买，所以满足了C、机构是简单的且经济的。

虽然已经图示和描述了本发明的实施例，但是不应该认为这些实施例图示和描述了本发明的全部可能形式。更确切地说，说明书中使用的词语是描述性而非限定性的词语，并且应该理解的是在不脱离本发明精神和范围的情况下可进行各种改变。

Claims (9)

1.一种快速组装和拆卸金属零件的机构，包括设置在第一金属零件上的通孔和设置在第二金属零件上的钩结构；其特征在于，所述通孔包括大直径部分和小直径部分，在大直径部分和小直径部分之间形成有最小宽度部分，所述最小宽度小于所述大直径且小于所述小直径；所述钩结构与所述通孔对应；所述钩结构包括弹性材料部分，所述弹性材料部分的外径小于所述大直径但大于所述小直径且大于所述最小宽度。

2.如权利要求1所述的机构，其特征在于，所述钩结构还包括金属部分，所述弹性材料部分附接到所述金属部分的外表面。

3.如权利要求1所述的机构，其特征在于，所述弹性材料部分是橡胶管。

4.如权利要求2所述的机构，其特征在于，所述金属部分是附接到第二金属零件的螺母柱。

5.如权利要求2所述的机构，其特征在于，所述金属部分是与第二金属零件一体成形的凸台。

6.如权利要求2所述的机构，其特征在于，所述钩结构还包括螺钉，所述螺钉的头部的外径小于所述大直径且大于所述小直径，其中所述螺钉被螺接到所述金属部分。

7.如权利要求2所述的机构，其特征在于，所述金属部分延伸超过所述弹性材料部分，所述金属部分在延伸部设有凸缘部，所述凸缘部的外径小于所述大直径且大于所述小直径。

8.如权利要求1所述的机构，其特征在于，所述第一金属零件包括凹部，所述通孔位于所述凹部内。

9.一种产品，包括第一金属零件和第二金属零件，其特征在于，所述产品包括如前述权利要求中任一项所述的快速组装和拆卸金属零件的机构。