CN108331811A - 卡定构造 - Google Patents

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Abstract

卡定构造将第一部件与第二部件接合，并且包括设置在第一部件上的接受部以及设置在第二部件上的插入部。插入部包括在其插入方向上突出到接受部的插入部主体以及从插入部主体的侧面突出并且具有可变形的弹性的突起部。接受部包括开口部和突部，该开口部设置有供插入部主体插入的开口部主体以及在插入部主体插入开口部主体时供突起部插入的多个切口部，所述突部与开口部主体相邻设置，以在接受部的背面上防止突起部因已经穿过切口部的突起部的弹性恢复而被拔出。

Description

卡定构造
技术领域
本发明涉及一种用于将第一部件与第二部件接合的卡定构造。
背景技术
传统上，将由合成树脂制成的各种部件用于车辆，例如，设置在汽车的发动机罩的后端部与前玻璃的前端部之间并且覆盖围罩部以改善外观的围罩顶盖(cowl top cover)。日本专利申请公开第2008-247223号公开了一种围罩顶盖的构造，其中围罩顶盖由盖主体(＝第一部件)和竖直壁(＝第二部件)构成。第一部件与第二部件彼此独立地制成。将竖直壁安装到盖主体上，从而防止物体进入发动机室。在这种构造中，通过将从竖直壁上伸出的接合部(接合突起部)插入形成在盖主体上的接受部(接合孔)中而将竖直壁与盖主体接合。
然而，为了将初始彼此独立的两个部件彼此接合从而将它们彼此固定，希望卡定构造的接合能够容易地进行并且该接合难以分离。日本专利申请公开第2006-348999号公开了一种构造，其中锚固部被形成为具有扭曲的板形状，并且锚固部在扭曲的同时被插入狭缝形状的接受部中。在这种构造中，在锚固部被插入狭缝形状的接受部中时，不倾向于发生诸如摩擦的阻力，进而已经插在接受部中的锚固部难以从接受部中拔出。
发明内容
如上所述，希望在用于将第一部件与第二部件彼此牢固接合的构造中改善可操作性。因此，本发明的目的在于提供一种能够以良好的可操作性有效地接合第一部件与第二部件的卡定构造。
本发明的一个方面提供一种用于将第一部件与第二部件接合的卡定构造，其包括：接受部，其设置在第一部件上；以及插入部，其设置在第二部件上，用于插入接受部中，然后与接受部固定，其中插入部包括：插入部主体，其在朝向接受部的插入方向上突出；以及多个突起部，其从插入部主体的侧面突出以沿着插入部主体的突出方向延伸，并且具有可变形的弹性，并且接受部包括：开口部，其设置有供插入部主体插入的开口部主体以及在插入部主体插入开口部主体时供突起部插入的多个切口部；以及多个突部，其与开口部主体相邻设置，以在垂直于突起部的插入方向的方向上与插入切口部中的突起部接触，并且在接受部的背面上防止突起部因已经穿过切口部的突起部的弹性恢复而被拔出。
根据上述方面，在插入部被插入接受部中时，突起部被突部推动，从而分别朝向切口部弯曲。因此，插入部可以通过小的插入力而穿过接受部。另外，穿过接受部之后的突起部能够因其从其弯曲状态进行弹性恢复而被突部保持，同时确保分别与突部充分重叠。结果，第一部件和第二部件能够以良好的可操作性有效地彼此接合。
优选的是，每个突起部都包括：倾斜部，其定位在插入部主体的前端部侧并且相对于插入部主体的插入方向倾斜；以及突起主体部，其定位在插入部主体的基端部侧并且沿插入部主体的插入方向延伸。
根据这种构造，每个突起部都在其倾斜部及其突起主体部处扭曲。因此，仅通过将插入部插入接受部中，每个突起部就可以在突部的推动下容易地朝向切口部弯曲，因此插入部可以在较小的插入力下穿过接受部。结果，第一部件和第二部件能够以良好的可操作性而有效地彼此接合。
优选的是，接受部还包括锥部，其形成在开口部的内部边缘上并且倾斜为朝向插入部的插入方向而向内突出。
根据这种构造，插入部被锥部沿插入方向引导到开口部中，因此可以更容易地将插入部插入开口部中。
优选的是，卡定构造还包括防转部，其设置在第一部件的接受部的背面上，以在分别与切口部相对的位置处在与插入部的插入方向垂直的方向上与已经插在开口部中的插入部的突起部接触。
根据这种构造，第一部件和第二部件的相对旋转可以通过突起部与防转部的接触而被阻止。
附图说明
图1A为根据第一实施方式的卡定构造的侧视图；
图1B为卡定构造的水平剖视图；
图2为卡定构造的插入部的立体图；
图3A为插入部的水平剖视图(插入初始阶段)；
图3B为插入部的水平剖视图(插入中间阶段)；
图3C为插入部的水平剖视图(完成插入)；
图4A为车辆的包括卡定构造的部分的分解立体图；
图4B为车辆的上述部分的立体图；
图5为示出安装在车体上的上述部分的剖视图；
图6为安装有上述部分的车辆的立体图；
图7为根据第二实施方式的卡定构造的侧视图；
图8为根据第三实施方式的卡定构造的立体图；
图9为根据第四实施方式的卡定构造的水平剖视图。
具体实施方式
在下文，将参照附图说明第一实施方式。
如图4至图6所示，车辆(汽车)的车体10包括作为车辆的一部分的围罩顶盖16。围罩顶盖16覆盖罩12与前玻璃14之间的围罩部15。罩12覆盖在发动机室11上。前玻璃14设置在车厢13的前侧。注意，在下文将基于车体10的行进方向来说明“前(向前)”、“后(向后)”、“上(向上)”、“下(向下)”、“左(向左)”和“右(向右)”方向。在附图中，箭头F表示“前”、箭头R表示“后”，箭头U表示“上”，箭头D表示“下”，并且双箭头W表示车辆宽度方向(即，两侧方向/左右方向)。
围罩部15也被称为风箱，并且形成为具有通过金属围罩向上向作为车体部件的板打开的沟槽形状。将外部空气引入车厢13的空调的空气摄入口连接至围罩部15。用于驱动雨刮器臂等的马达设置在围罩部15的右侧。
罩12为安装在车体10的前部的发动机罩，并且可开闭。罩12在闭合时覆盖发动机室11。罩12由罩外部12a和罩内部12b形成。罩外部12a在罩12处于闭合状态时位于外侧(即，上侧)。罩内部12b在罩12处于闭合状态时位于内侧(即，下侧)，同时通常与罩外部12a形成小间隙。罩外部12a和罩内部12b被制成彼此独立的部件，然后彼此一体化。罩外部12a和罩内部12b可以被制成上述罩外部12a与罩内部12b彼此一体化的单个部件。
例如，围罩顶盖16由硬的合成树脂制成，并且覆盖在围罩部15(即，围罩顶板)上以改善外观。围罩顶盖16形成为具有长的板形状，并且在车体10的车辆宽度方向上沿围罩部15延伸(参见图4A和图4B)。围罩顶盖16包括作为第一部件的纵壁体24以及作为第二部件的盖主体25。纵壁体24与盖主体25通过卡定构造26彼此接合，以构成围罩顶盖16。围罩顶盖16设置有平板部27、位于平板部27下侧的保持部28以及从平板部27延伸出来的遮蔽部29。
围罩顶盖16还设置有从遮蔽部29延伸出来的罩密封面部30以及槽部31。围罩顶盖16可以设置有空气摄入口32以及雨刮器枢轴孔33。围罩顶盖16将前玻璃14的前缘部14a与罩12之间(即，发动机室与围罩部15之间)隔开，同时在前缘部14a的位置处覆盖定位在围罩顶板上方的围罩部15。
平板部27形成为具有沿纵向方向延伸的平面形状，并且倾斜为几乎平行于前玻璃14。保持部28设置在平板部27的后部，并且面向前玻璃14。保持部28将前玻璃14的前缘部14a接收在其本身与平板部27之间。保持部28从平板部27的下表面向后突出。遮蔽部29从平板部27的前缘部向前并且向上倾斜延伸。遮蔽部29的下部由车体部件35从下面支撑。
罩密封面部30从遮蔽部29的前缘部向前延伸，以具有平面形状。罩密封部件36安装在罩密封面部30的上表面上，并且罩12的后端部的下表面压靠在罩密封部件36上。罩密封部件36以不透气和不透液的方式紧贴闭合的罩12，以屏蔽来自发动机室11的气味和热气。纵壁体24安装在盖主体25的槽部31。槽部31形成在平板部27上以具有规定的深度，并且在车辆宽度方向上纵向延伸。槽部31从围罩顶盖16的一个端部沿纵向方向(车辆宽度方向)朝向其另一个端部延伸。槽部31超过围罩顶盖16的中心，但没有到达围罩顶盖16的另一个端部。
空气摄入口32可以将外部空气引入围罩部15。例如，空气摄入口32设置在槽部31的旁边并且在围罩顶盖16的另一个端部侧。例如，空气摄入口32形成为具有(网眼)网格。雨刮器臂的旋转轴穿过雨刮器枢轴孔33。例如，多个(两个)雨刮器枢轴孔33可以形成为使空气摄入口32介于它们之间。
如图1至图5所示，构成卡定构造26的纵壁体24由软的合成树脂(例如，TPE(热塑性弹性体))一体成型为具有板(片状物)形状。纵壁体24具有防止不希望的物体、水、雪等进入发动机室11的功能，以及在车辆碰撞时吸收施加到罩12上的向下的载荷的功能。纵壁体24在车辆宽度方向上纵向延伸，并且与槽部31一体地固定在盖主体25的上侧。纵壁体24包括作为第一部件的主体的纵壁体主体38以及构成卡定构造26的插入部39。
纵壁体主体38形成为具有板形状，并且为了增强自身而设置有肋38a。多个肋38a在纵壁体主体38的纵向方向(车辆宽度方向)上间隔地设置。在纵壁体24附接到盖主体25上的状态下，纵壁体主体38在前后方向上具有其厚度，并且肋38a位于纵壁体主体38的前侧。在纵壁体24附接到盖主体25上的状态下，纵壁体主体38在与盖主体25(平板部27)相交(几乎垂直)的方向上从盖主体25升高，并且其上端部位于罩12的后端部下方，从而面向后端部。
另外，纵壁体主体38沿其沿纵向方向的边缘与座部38b一体地设置。座部38b在垂直于纵壁体主体38的方向上弯曲。在纵壁体24附接到盖主体25的状态下，座部38b定位在纵壁体主体38的下部，并且叠放在槽部31的底部。插入部39一体地形成在座部38b上。
多个插入部39从纵壁体主体38(座部38b)突出。即，多个插入部39沿纵壁体主体38的纵向方向间隔地设置在纵壁体主体38(纵壁体24)上。每个插入部39包括作为插入部主体的支柱部41以及从支柱部41的周向侧面突出的多个突起部42(参见图2)。
支柱部41沿插入部39的插入方向(在图1中用箭头A表示)突出到后面说明的接受部45。在本实施方式中，支柱部41在与座部38b相交(垂直)的方向上突出。因此，支柱部41从纵壁体主体38向下突出。另外，例如支柱部41形成为具有柱状形状。此外，支柱部41相对于纵壁体主体38(座部38b)具有规定的长度。
每个突起部42为沿支柱部41的突出方向形成的肋。为每个支柱部41设置多个突起部42。每个突起部42形成为使得其位于支柱部的前端部侧(下端部侧)的部分相对于其位于支柱部41的基端部侧(上端部侧)的部分扭曲。即，每个突起部42一体地包括定位在支柱部41的前端部侧并且相对于支柱部41的插入方向倾斜的倾斜部47以及定位在支柱部41的基端部侧并且沿支柱部41的插入方向延伸的突起主体部48。
另外，每个突起部42可以具有定位在支柱部41的基端部侧并且沿与支柱部41的插入方向相交(垂直)的方向形成的防脱部49。此外，在本实施方式中，在每个支柱部41中沿支柱部41的周向几乎等间隔地设置4个突起部42。突起部42与纵壁体24一体地设置，并且由于构成纵壁体24的材料而因此具有可变形的弹性。
倾斜部47从突起部42的几乎中部朝向支柱部41的前端部41a倾斜，以相对于插入部39的插入方向(即，支柱部41的轴向方向)形成规定角度α(参见图1A)。
突起主体部48从倾斜部47朝向支柱部41的基端部41b沿与插入部39的插入方向几乎平行的方向(即，支柱部41的轴向方向)延伸。在沿支柱部41的中心轴线观看时，每个突起主体部48相对于从支柱部41的中心轴线的辐射方向错开(参见图3C和图1B)。即，突起主体部48位于相对于穿过支柱部41的中心轴线的中心线L位移规定的距离β(参见图1B)。因此，突起主体部48从支柱部41的周向侧面向外突出，并且沿垂直于辐射方向的方向延伸。另外，突起主体部48位于从基端部41b朝向前端部41a略微偏移。因此，在突起主体部48与纵壁体主体38(座部38b)之间形成露出支柱部41的基端部41b的空间部51。
防脱部49防止已经插入接受部45中的插入部39从接受部45中拔出。防脱部从突起主体部48的位于与倾斜部47相对侧的端部延伸(即，从位于支柱部41的基端部41b一侧的端部)。防脱部49沿支柱部41的周向设置在支柱部41的侧面。即，防脱部49沿空间部51的下部定位。另外，防脱部49的面向座部38b(盖主体部25)的上部形成倾斜面49a。倾斜面49a在径向上向外倾斜并且向下逐渐远离座部38b(盖主体部25)。通过形成倾斜面49a，能够在纵壁体24与盖主体部25接合时防止纵壁体24的摇晃。
盖主体部25由比纵壁体24的合成树脂更硬的合成树脂(例如PP(聚丙烯))一体成型。盖主体部25可以根据发动机室11和罩12的尺寸以及雨刮器的设置具有适当的形状。然而，在本实施方式中，盖主体部25从前玻璃14的前缘部14a连续地设置，使得其纵向方向沿车辆宽度方向延伸。如上所述，盖主体部25设置有平板部27、保持部28、遮蔽部29、罩密封面部30、槽部31、空气摄入口32以及雨刮器枢轴孔33。盖主体部25还设置有构成卡定构造26并且分别接收纵壁体24的插入部39的接受部45。
多个接受部45被设置为分别与插入部39相关联。即，多个接受部45沿其纵向方向间隔地设置在盖主体部25上。每个接受部45设置有开口部54以及防止已经插入开口部54中的插入部39被拔出的突部55。开口部54形成为贯穿槽部31的底部。开口部54由开口部主体57和切口部58构成。支柱部41被插入开口部主体57中。开口部主体57大于支柱部41的轮廓，并且具有小于包括突起部42的插入部39的轮廓的开口部面积。在本实施方式中，例如开口部主体57形成为具有四边形形状。
切口部58形成在开口部主体57的(内部)边缘上，并且在支柱部41插入开口部主体57中时，突起部42分别插入切口部58中。因此，多个切口部58形成为分别与突起部42相关联。每个切口部具有大于突起部42的轮廓的形状。在本实施方式中，相对于单个开口部主体57形成四个切口部58。每个切口部58通过切下开口部主体57的边缘以具有四边形形状而形成。
在本实施方式中，切口部58分别通过向外切割开口部主体57的四个角部而形成。此外，切口部58相对于开口部主体57(开口部54)的中心对称设置。在本实施方式中，在从开口部主体57(开口部54)的中心朝向开口部主体57的角部观看时，通过切割角部的每个等同侧边来形成每个切口部58。换言之，每个切口部58都设置在围绕开口部主体57(开口部54)的中心每旋转90°(＝360°/突起部42的数量)所限定的位置处。
每个突部55都与开口部主体57相邻设置，以在垂直于突起部42的插入方向的方向上与插入切口部58的突起部42接触。因此，多个突部55设置为与突起部42相关联。在本实施方式中，针对单个开口部54设置4个突部55。突部55分别为开口部主体57的与切口部58相邻的周边。突部55在盖主体部25的背面上防止突起部42因已经穿过切口部58的突起部42的弹性恢复而从接受部45中被拔出。
通过卡定构造26将彼此独立成型的纵壁体24与盖主体部25接合而组装围罩顶盖16。具体地，将从纵壁体24突出的插入部39与形成在盖主体部25上的接受部45对齐，然后将纵壁体24压入盖主体部25中，使得插入部39分别被插入接受部45中。
在该过程期间的每个卡定构造26中，倾斜部47(各自形成在突起部42的更靠近支柱部41的前端部41a的部分上)以倾斜的方式形成，从而通过突部55将插入压力施加到倾斜部47的下部。因此，突起部42的各扭曲方向受到突部55的限制，并且每个突起部42发生扭曲。随着支柱部41的前端部41a插入开口部主体57中，突部55在垂直于插入部的方向上分别推动倾斜部47，使得突起部42弯曲成分别逃向切口部58(参见图3A)。
由于突起部42的这些弯曲，突起主体部48也在倾斜部47之后分别朝向切口部58弯曲，从而使插入部39扭曲(略微旋转)。突起主体部48也被突部55推动，从而逃向切口部58(参见图3B)。因此，减小了插入部39进入接受部45中的插入力。
当插入部39已经穿过接受部45时，扭曲的插入部39恢复其形状，使得突起部42分别沿周向从切口部58朝向突部55的背面返回。突起部42的突起主体部48和防脱部49分别定位在突部55的背面(参见图3C)。结果，纵壁体24与盖主体部25通过卡定构造26一体地接合，因此突起部42在插入部39从接受部45的拔出方向上固定。突起部42不变形并且确保与突部55充分重叠，因此插入部39变得难以从接受部45中拔出。
在前玻璃14的前缘部14a插入平板部27与保持部28之间的间隙中的同时，将如上所述完成的围罩顶盖16安装在车体上。在罩12闭合的状态下，罩密封部件36变形并且紧贴闭合的罩12，从而屏蔽来自发动机室11的气味和热气，因此防止该气味和热气通过空气摄入口32被引入车厢13。
通过这种方式，围罩顶盖16覆盖围罩部15，由此防止水进入车厢13等。另外，罩密封部件36变形并且在罩12闭合时紧贴罩12，因此屏蔽来自发动机室11的气味和热气，从而防止该气味和热气通过空气摄入口32被引入车厢13。
在本实施方式中，具有弹性的突起部42沿支柱部41沿进入接受部45的插入方向突出的突出方向设置在支柱部41的周向侧面上。另外，供突起部42插入的多个切口部58设置在接受部45的开口部54的开口部主体57的边缘上。此外，突部55设置在开口部主体57处，与切口部58相邻，以在垂直于突起部42的插入方向的方向上与插入切口部58的突起部42接触。根据这些构造，在插入部39被插入接受部45的开口部54中时，突起部42被突部55推动并因此可以分别弯入切口部58中。
因此，插入部39可以通过小的插入力而穿过接受部45，并且穿过接受部45之后的突起部42能够因其从弯曲状态进行弹性恢复而被突部55保持，同时确保与突部55充分重叠。结果，能够以良好的可操作性将纵壁体24与盖主体部25有效地卡定。
另外，突起部42的位于支柱部41的前端部侧上的各部分形成为相对于支柱部41的插入方向倾斜的倾斜部47，并且突起部42的位于支柱部41的基部侧的各部分形成为沿支柱部41的插入部定位的突起主体部48。由于每个突起部42在其倾斜部47及其突起主体部48处扭曲，因此突起部42被突部55推动，然后仅通过将插入部39插入接受部45的开口部54中就容易弯入切口部58中。因此，插入部39能够以小的插入力穿过接受部45。结果，能够以良好的可操作性将纵壁体24与盖主体部25有效地接合。
另外，由于插入部39因突起部42的变形和插入部39的扭曲而可以容易地插入开口部54中，因此不需要使开口部较大，因此在纵壁体24与盖主体部25固定时难以改变插入部39与开口部54之间的关系位置。因此，可以确保纵壁体24的位置精度。
注意，如图7所示的第二实施方式中所示，除了在上述第一实施方式中的那些之外，还可以在开口部54的内部边缘上形成锥面61。每个锥面61为倾斜为朝插入部39插入到开口部54的方向向内突出的锥部。在这种情况下，插入部39被锥面61沿插入方向引导到开口部54中，因此可以容易地插入开口部54中。
接下来，将参照图8说明第三实施方式。注意，本实施方式与上述实施方式等同或相同的元件将用相同的附图标记标注，因此将省略对它们的说明。在第三实施方式中，在盖主体部25的背面上(在接受部45的背表面上)设置作为防转部的防转肋63。防转肋63防止保持在接受部45中的插入部39沿周向旋转。
每个防转肋63相对于与之相关联的切口部58在突部55的与切口部58相关联的位置处突出。即，多个防转肋63被设置为与突起部42相关联。另外，每个防转肋63沿切口部58的切口方向纵向设置。
在将从纵壁体24突出的插入部39与设置在盖主体部25上的接受部45对齐，然后将垂直壁部件24推入盖主体部25中以将插入部39插入接受部45中时，突部55在垂直于插入方向的方向上推动倾斜部47，从而使突起部42弯曲，以逃向切口部58。在突起部42的倾斜部47弯曲之后，突起部42的突起主体部48依次弯曲以逃向切口部58，并且使插入部39扭曲(略微旋转)。因此，突起主体部48在由突部55引导的同时逃到切口部58。
当插入部39已经穿过接受部45时，插入部39从其扭曲状态弹性恢复。每个突起部42都从与之相关联的切口部58周向地返回到突部55的一侧，并因此位于突部55的背面处。在这种状态下，防转肋63在与插入部39的插入方向相交(垂直)的方向上与保持在接受部45的开口部54中的插入部39的突起部42(突起主体部48和防脱部49)接触，从而防止插入部39旋转。
如上所述，在盖主体部25的背面上设置有防转肋63，该防转肋63在分别与切口部58相对的位置处在垂直于插入部39的插入方向的方向上与保持在接受部45的开口部54中的插入部39的突起部42接触。因此，可以通过防转肋63和突起部42之间的接触而防止纵壁体24和盖主体部25之间的相对旋转。
注意，在上述实施方式中，突起部42的数量不限于4个，并且针对单个卡定构造26设置多个突起部42就足够了。在这样的情况下，突起部42优选以平衡良好的方式设置，而不相对于支柱部41的中心以不匀称的方式偏心地设置。例如，如图9所示的第四实施方式中所示，可以针对单个卡定构造26设置2个突起部42。在这种情况下，也设置两个切口部58。通过在这种构造中相对于支柱部41的中心对称地设置两个突起部42，可以通过其较简单的构造实现与上述实施方式类似的优点。
另外，围罩顶盖16可以设置在车体10的除了其前部之外的部分。例如，围罩顶盖16可以设置为覆盖后玻璃与后部行李箱盖之间的围罩顶部。此外，将卡定构造26不仅可以应用于围罩顶盖16，也可以应用于车辆的各种部件，以将部件彼此接合。
本发明不限于上述实施方式，并且可以通过在不脱离本发明的范围的范围内对其组件进行修改来体现本发明。此外，通过适当地组合上述实施方式中公开的多个组件，可以形成各种发明。例如，可以省略上述实施方式中所示的所有部件中的若干部件。本发明的范围在权利要求的内容中确定。

Claims (5)

1.一种用于接合第一部件与第二部件的卡定构造，其包括：
接受部，其设置在第一部件上；以及
插入部，其设置在第二部件上，用于插入接受部中，然后与接受部固定，其中
插入部包括：
插入部主体，其在朝向接受部的插入方向上突出，以及
多个突起部，其从插入部主体的侧面突出以沿着插入部主体的突出方向延伸，并且具有可变形的弹性，并且
接受部包括：
开口部，其设置有供插入部主体插入的开口部主体以及在插入部主体插入开口部主体时供突起部插入的多个切口部，以及
多个突部，其与开口部主体相邻设置，以在垂直于突起部的插入方向的方向上与插入切口部中的突起部接触，并且在接受部的背面上防止突起部因已经穿过切口部的突起部的弹性恢复而被拔出。
2.根据权利要求1所述的卡定构造，其中
每个突起部都包括：
倾斜部，其定位在插入部主体的前端部侧并且相对于插入部主体的插入方向倾斜，以及
突起主体部，其定位在插入部主体的基端部侧并且沿插入部主体的插入方向延伸。
3.根据权利要求1所述的卡定构造，其中，
接受部还包括锥部，其形成在开口部的内部边缘上并且倾斜为朝向插入部的插入方向向内突出。
4.根据权利要求2所述的卡定构造，其中
接受部还包括锥部，其形成在开口部的内部边缘上并且倾斜为朝向插入部的插入方向向内突出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的卡定构造，其还包括：
防转部，其设置在第一部件的接受部的背面上，以在分别与切口部相对的位置处在与插入部的插入方向垂直的方向上与已经插在开口部中的插入部的突起部接触。
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