CN110303960A - 紧固件和被紧固的座椅组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及紧固件和被紧固的座椅组件。紧固件设置有杆，该杆被设定尺寸以接合形成在至少两个部件中的孔。保持器从杆横向地延伸，以用于接合在形成于至少两个部件中的一个中的另一个孔内，以保持杆免于相对于至少两个部件中的孔纵向平移。杆具有多个变化的同心直径，用于接合在形成于至少两个部件中的多个孔内。接受器形成在结构部件中，被设定尺寸以接纳紧固件。

Description

紧固件和被紧固的座椅组件

技术领域

各种实施方案涉及紧固件和使用紧固件的座椅组件。

背景

1999年11月23日授予李尔公司的美国专利第5,988,757号中公开了一种交通工具座椅组件及其基础结构部件和连接件。

概述

根据至少一个实施方案，紧固件设置有杆(shank)，该杆被设定尺寸以接合形成在至少两个部件中的孔。保持器从杆横向地延伸，以用于接合在形成于至少两个部件中的一个中的另一个孔内，以保持杆免于相对于至少两个部件中的孔纵向平移。

根据另一实施方案，杆具有多个变化的同心直径，用于接合在形成于至少两个部件中的多个孔内。

根据另一实施方案，多个变化的同心直径中的最大直径被定位为邻近保持器。

根据另一实施方案，杆具有第一圆柱形部分和第二圆柱形部分，第二圆柱形部分具有与第一圆柱形部分的直径不同的并且与第一圆柱形部分的直径大致上同心的直径。

根据另一实施方案，保持器包括对齐特征(alignment feature)以辅助手动安装。

根据另一实施方案，头部形成在杆的远侧端部上，其中保持器从头部延伸。

根据另一实施方案，杆由金属合金形成；并且头部由聚合材料形成。

根据另一实施方案，驱动容座(drive socket)形成在头部中并被设定尺寸以接纳驱动工具，以旋转头部和杆。

根据另一个实施方案，一种组件设置有结构部件，该结构部件具有被设定尺寸以接纳紧固件的接受器(receptacle)，该紧固件具有杆，杆被设定尺寸以接合形成在至少两个部件中的孔。保持器从杆横向地延伸，以用于接合在形成于至少两个部件中的一个中的另一个孔内，以保持杆免于相对于至少两个部件中的孔纵向平移。

根据另一个实施方案，第二部件安装至结构部件，所述第二部件具有孔，所述孔与接受器对齐以接纳杆。

根据另一个实施方案，结构部件被界定为第一座椅组件部件。第二部件被界定为第二座椅组件部件。

根据另一个实施方案，第一座椅组件部件被界定为座椅基底(seat substrate)。第二座椅组件部件被界定为座椅装饰部件。

根据另一个实施方案，结构部件设置有接受器，该接受器被设定尺寸以容纳紧固件的头部，使得紧固件的杆延伸穿过该接受器。紧固件的从杆横向延伸的保持器被接纳在接受器中，以保持杆免于纵向平移。

根据另一实施方案，接受器具有面向大致垂直于杆的方向的开口。

根据另一个实施方案，接受器界定具有狭槽的侧壁，该狭槽横向形成在侧壁中并被设定尺寸以接纳保持器。

根据另一个实施方案，狭槽具有邻近开口的初始宽度，以及与开口间隔开的较窄宽度。

根据另一个实施方案，狭槽具有盲深度(blind depth)，以限制紧固件的旋转。

根据另一个实施方案，结构部件具有邻近接受器的开口的向外表面，并且狭槽延伸穿过该向外表面。

根据另一个实施方案，锁止部(detent)形成在狭槽中。保持器设置有突出部，该突出部被设定尺寸以接纳在锁止部中，以将紧固件定向在安装方向(installedorientation)上。

根据另一实施方案，一种用于装配部件的方法提供了具有至少一个孔的第一部件。第二部件设置有接受器。第一部件的至少一个孔与第二部件的接受器对准。紧固件的杆穿过第二部件的接受器被安装到第一部件的至少一个孔中。旋转紧固件，使得紧固件的横向保持器接合第二部件，以防止紧固件相对于第一部件和第二部件平移。

附图说明

图1是根据实施方案的座椅组件的后透视图；

图2是图1的座椅组件的部件的前分解透视图；

图3是根据一个实施方案的紧固件的前透视图，以及根据另一个实施方案的图1的座椅组件的前透视图；

图4是根据实施方案的图1的座椅组件的放大的局部后透视图，被图示为部分地装配并处于装配方法的一个步骤期间；

图5是图1的座椅组件的另一放大的局部后透视图，被图示为部分地装配并处于装配方法的另一步骤期间；

图6是图1的座椅组件的另一放大的局部后透视图，被图示为部分地装配并处于装配方法的另一步骤期间；

图7是图3的紧固件的底部端部视图；

图8是图3的紧固件的底部端部的局部前正视图；

图9是形成在图1的座椅组件的部件中的接受器的局部后正视图；

图10是图1的座椅组件的放大的局部前透视图，被图示为部分地装配以图示出图3的紧固件的一部分；以及

图11是沿图1中的剖面线11-11截取的图1的座椅组件的放大的局部侧截面图。

详细描述

根据要求，本发明的具体实施方案在本文中被公开；但是，将被理解的是，所公开的实施方案仅仅是可以以各种形式的和替代性的形式实施的本发明的示例。附图不一定是按比例的；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。

图1示出了根据实施方案的座椅组件20。座椅组件20被图示为交通工具座椅组件20，其可用于陆地交通工具、飞机或海船。座椅组件20被图示为被紧固的组件的示例，该被紧固的组件采用根据各种实施方案的紧固件和紧固方法。然而，各种实施方案设想了任何座椅组件，例如办公椅或诸如此类的。此外，各种实施方案设想了任何被紧固的交通工具内部组件，例如用于后座娱乐的头枕上的屏幕、扶手、背板、地图袋以及诸如此类的。

座椅组件20包括座椅靠背22(该座椅靠背22是被紧固的组件)，其中多个部件在紧凑空间内紧固在一起。图2图示了装配期间座椅靠背22的部件。座椅靠背22包括座椅靠背模制件(seat back moulding)24，座椅靠背模制件24是直接紧固到座椅靠背框架(未示出)的结构基底。座椅靠背22还包括音频承载架26，该音频承载架26在座椅靠背模制件24中的开口28内对齐以便装配。座椅框架安装承载架30装配到音频承载架26和座椅靠背模制件24的前部。音频系统模块32也与座椅靠背模制件24和音频承载架26对齐，并装配到座椅靠背模制件24和音频承载架26的后表面，以用于与座椅靠背模制件24、音频承载架26和座椅框架安装承载架30装配在一起。音频系统模块32可以在外表面上包括装饰性装饰构件(decorative trim member)34，如图1中所图示。

座椅靠背模制件24、音频承载架26、座椅框架安装承载架30和音频系统模块32通过一对紧固件36共同装配在一起。紧固件36中的一个在图3中更详细地示出。紧固件36包括从头部40延伸的线性杆38。

杆38被设定尺寸以接合被装配的部件中的每一个内的孔。杆38包括多个圆柱形部分42、44、46，这些圆柱形部分具有不同的同心直径，以用于接合在被装配的部件中的孔内。圆柱形部分42、44、46的直径远离紧固件的头部40减小，使得当初始部分46和中间部分44穿过相应的孔时，相应的孔为初始部分46和中间部分44提供间隙。杆38没有螺纹。杆38的圆柱形部分42、44、46是光滑的和圆柱形的，具有一致的横截面，以各自提供定位销以精确地接合相应的孔。杆38的圆柱形部分42、44、46相对于相应的孔各自尺寸是过大的，以提供压配合或过盈配合接合。尽管示出并描述了三个圆柱形部分42、44、46，但是可以设想任何数量的圆柱形部分42、44、46来装配任何数量的部件。杆38可以由单一硬化金属合金或任何合适的材料整体地形成。

各种制造技术对装配过程的灵活性和模块化提出了更高的要求。例如，准时制(JIT，just-in-time)制造可能要求座椅靠背22的部件与框架分开装配；并且可以包括各种选项，例如具有和不具有音频设备。紧固件36提供了高效率和有效的保持系统，从而使制造时间、工作量和成本最小化。由于杆38没有螺纹，因此不需要用于锁定或解锁紧固件36的工具。

紧固件36的头部40可以与杆38整体地形成。根据所描绘的实施方案，头部40由包覆模制(overmolded)在杆38上的聚合物材料形成。头部40可以包括凸台48，凸台48可以提供用于沿紧固件36对齐的第四圆柱形直径部分。头部40包括与座椅组件20的相关座椅靠背模制件24的外表面配合的轮廓。横向保持器50从头部40延伸，并且大致远离杆38成角度，以接合座椅部件中的一个并将杆38保持在相关联的孔内。一旦装配好，保持器50防止杆38纵向平移，并从而防止座椅部件的拆卸。

再次参考图2，通过对齐座椅靠背模制件24、音频承载架26、座椅框架安装承载架30和音频系统模块32使得对齐这些部件24、26、30、32的孔来装配座椅靠背22。现在参考图4，座椅靠背模制件24包括一对接受器52，每个接受器被设定尺寸以保持紧固件36中的一个的头部40。接受器52各自包括与座椅的部件24、26、30、32的孔对齐的上部孔54。紧固件36的远侧端部插入接受器52中，并且然后插入上部孔54中。紧固件36从图4平移到图5，使得杆38接合座椅的部件24、26、30、32中的孔。

在图5中，保持器50与穿过座椅靠背模制件24的向外表面58形成的狭槽56对齐。然后在图6中，紧固件36旋转约四分之一圈或90度，从而将保持器50接合在狭槽56内。紧固件36为多个部件24、26、30、32提供多个对齐轴。对于生产线组件的柔性末端(flexible end-of-the line assembly)，紧固操作是可重复且高效的。紧固操作还允许简化座椅组件20的维修、维护或拆卸的适用性。

图7和图8更详细地示出了头部40。头部40可以包括驱动容座60，驱动容座60用于通过工具旋转紧固件36。然而，可以设想，紧固件可以通过手来手动地旋转。可能仅在移除紧固件36时需要该工具，使装配过程自动化或诸如此类的。

保持器50包括一对外侧延伸部62和中央锁止部64。外侧延伸部62在与杆38平行的方向上具有恒定的厚度。锁止部64延伸超过延伸部的厚度，以用作夹子，并提供对齐特征以辅助手动安装。

现在参考图9，图示了放大的接受器52，不存在紧固件36。接受器52包括开口66，开口66背离孔54和杆38。狭槽56穿过接受器52中的侧壁68形成。狭槽56横向地穿过侧壁68形成，并且还延伸穿过向外表面58。狭槽56具有初始宽度，初始宽度尺寸设定成大于延伸部62和锁止部64的总厚度，以有助于接纳保持器50。狭槽56具有盲深度，以允许紧固件36旋转90度或四分之一圈，并将保持器50定位在完全安装的位置中。狭槽56的宽度朝向深度变窄至与延伸部62相对应的宽度。狭槽56还包括锁止部70，锁止部70对应于紧固件36的锁止部64，以在安装时接纳锁止部64并夹持保持器50。

具有保持器50的紧固件36允许简化座椅组件20的维护和返修的适用性。具有锁止部64的保持器50提供紧固件36的防旋转。锁止部64还加载连接以避免噪音，例如座椅组件20中的嗡嗡声、吱吱声和格格声。通过消除杆38的螺纹，最小的变形或应力集中被施加在被紧固的部件24、26、30、32上。保持器50需要旋转以解除安装；然而，紧固件36在普通座椅应用中不会经受旋转载荷。通过用一对紧固件36替换多个紧固件，降低了潜在的部件成本和重量。

图10图示了完全安装在狭槽56中的保持器50。图11图示了座椅组件20的横截面，以显示安装到塑料的部件24、26、30、32中的紧固件36。紧固件36的头部40可以被设定轮廓以与座椅靠背模制件24齐平。同样，凸台48接合座椅靠背模制件24中的接受器52中的接受器孔54。杆38的第一直径部分42接合音频承载架26中的孔72和音频系统模块32中的孔74。杆38的第二直径部分44接合座椅框架安装承载架30中的孔76。第三直径部分46接合音频系统模块32中的另一孔78和音频承载架26中的孔80。

尽管上文描述了各种实施方案，但是并不意图这些实施方案描述了本发明的所有可能的形式。而是，在说明书中使用的词语是描述性的词语而非限制性的词语，并且应理解，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。此外，各种实现的实施方案的特征可被组合以形成本发明的另外的实施方案。

Claims (20)

1.一种紧固件，包括：

杆，其被设定尺寸以接合形成在至少两个部件中的孔；和

保持器，其从所述杆横向地延伸，以用于接合在形成于所述至少两个部件中的一个中的另一个孔内，以保持所述杆免于相对于所述至少两个部件中的所述孔纵向平移。

2.根据权利要求1所述的紧固件，其中，所述杆具有多个变化的同心直径，用于接合在形成于所述至少两个部件中的多个孔内。

3.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述多个变化的同心直径中的最大直径邻近于所述保持器定位。

4.根据权利要求1所述的紧固件，其中，所述杆具有第一圆柱形部分和第二圆柱形部分，所述第二圆柱形部分具有与所述第一圆柱形部分的直径不同的并且与所述第一圆柱形部分的直径大致上同心的直径。

5.根据权利要求1所述的紧固件，其中，所述保持器包括对齐特征，以辅助手动安装。

6.根据权利要求1所述的紧固件，还包括形成在所述杆的远侧端部上的头部，其中所述保持器从所述头部延伸。

7.根据权利要求6所述的紧固件，其中，所述杆由金属合金形成；并且

其中，所述头部由聚合物材料形成。

8.根据权利要求6所述的紧固件，其中，驱动容座形成在所述头部中并被设定尺寸以接纳驱动工具，以旋转所述头部和所述杆。

9.一种包括结构部件的组件，所述结构部件具有被设定尺寸以接纳根据权利要求1所述的紧固件的接受器。

10.根据权利要求9所述的组件，还包括安装到所述结构部件的第二部件，所述第二部件具有孔，所述孔与所述接受器对齐以接纳所述杆。

11.根据权利要求10所述的组件，其中，所述结构部件包括第一座椅组件部件；并且

其中，所述第二部件包括第二座椅组件部件。

12.根据权利要求11所述的组件，其中，所述第一座椅组件部件包括座椅基底；并且

其中，所述第二座椅组件部件包括座椅装饰部件。

13.一种结构部件，其具有接受器，所述接受器被设定尺寸以接纳紧固件的头部，使得所述紧固件的杆延伸穿过所述接受器，并且所述紧固件的从所述杆横向延伸的保持器接纳在所述接受器中，以保持所述杆免于纵向平移。

14.根据权利要求13所述的结构部件，其中，所述接受器具有面向大致垂直于所述杆的方向的开口。

15.根据权利要求14所述的结构部件，其中，所述接受器界定具有狭槽的侧壁，所述狭槽横向地形成在所述侧壁中，并且被设定尺寸以接纳所述保持器。

16.根据权利要求15所述的结构部件，其中，所述狭槽具有邻近所述开口的初始宽度，以及与所述开口间隔开的较窄宽度。

17.根据权利要求16所述的结构部件，其中，所述狭槽具有盲深度，以限制所述紧固件的旋转。

18.根据权利要求15所述的结构部件，其中，所述结构部件具有邻近所述接受器的开口的向外表面，并且所述狭槽被设定尺寸以延伸穿过所述向外表面。

19.根据权利要求15所述的结构部件，其中，锁止部形成在所述狭槽中；并且

其中，所述保持器包括突出部，所述突出部被设定尺寸以接纳在所述锁止部中，以将所述紧固件定向在安装方向上。

20.一种用于装配部件的方法，所述方法包括：

提供具有至少一个孔的第一部件；

提供具有接受器的第二部件；

将所述第一部件的所述至少一个孔与所述第二部件的所述接受器对准；

穿过所述第二部件的所述接受器将紧固件的杆安装到所述第一部件的所述至少一个孔中；和

旋转所述紧固件，使得所述紧固件的横向保持器接合所述第二部件，以防止所述紧固件相对于所述第一部件和所述第二部件平移。