CN111867307B - 一种固定卡扣 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种固定卡扣。该固定卡扣包括卡扣本体和至少两个紧固件，以用于锁紧导轨。其中卡扣本体具有中间部、两个夹持部和两个连接部。两个连接部分别位于中间部两侧并且连接中间部和两个夹持部，其中每一个连接部具有沿卡扣本体的厚度方向的至少一个通孔。每一个紧固件包括头部和杆部，其中杆部可操作地穿过连接部的通孔，并且当紧固件安装到位时，头部抵接连接部的上表面。本公开提供的固定卡扣能够在锁紧力和尺寸方面同时满足垂直安装的要求。

Description

一种固定卡扣

技术领域

本公开涉及一种固定卡扣，特别是涉及一种锁导轨用的固定卡扣。

背景技术

电子模块一般通过导轨安装在电气柜内，例如电子模块安装固定在导轨(例如，DIN导轨)上，而导轨安装固定在电气柜内。导轨在电气柜内的安装方式可以包括水平安装方式和垂直安装方式。当采用垂直安装方式时，由于重力作用，安装在导轨上的电子模块，即垂直安装在电气柜中的电子模块，会有向下滑落的风险，并且在运输过程中、在振动测试过程中，或者在振动工作环境下，会加剧这种风险。

为了防止电子模块在垂直安装时在导轨上向下滑落，可采用的方法包括两种：一种是改进电子模块在导轨上的安装方式，使得电子模块能够更稳固地安装在导轨上；另一种是在导轨上安装止挡件，用以阻止其上方的电子模块向下滑落。

现有的止挡件包括导轨堵头，也称为固定卡扣。该固定卡扣适用于例如接线端子之类的小型器件在导轨上的安装固定。这类小型器件的重量通常较轻，因而对于固定卡扣的锁紧力要求也相对较低。而电子模块的重量相对更重，对固定卡扣的锁紧力要求更高，因此现有的固定卡扣在功能上无法满足电子模块在电气柜中垂直安装的锁紧力要求。此外，现有的固定卡扣在外形和尺寸设计上对于电子模块而言也是不适用的，因为安装在导轨上的相邻电子模块之间通常需要进行电气连接，而现有的固定卡扣可能因为其高度而遮挡电子模块的端面，从而阻碍相邻电子模块的端面形成连接关系。

因此，需要对现有的固定卡扣进行改进，以满足用于电子模块在电气柜中垂直安装的锁紧力要求和尺寸要求。

发明内容

本发明所提出的技术方案旨在解决现有技术中固定卡扣的锁紧力、尺寸无法满足电子模块在电气柜中垂直安装的要求的问题。

在本发明的一个方面，提供了一种固定卡扣，其包括卡扣本体和至少两个紧固件。所述卡扣本体具有中间部、两个夹持部、以及两个连接部，所述两个连接部分别位于所述中间部两侧并且连接所述中间部和两个夹持部，其中每一个连接部具有沿所述卡扣本体的厚度方向的至少一个通孔。所述紧固件的每一个包括头部和杆部，其中所述杆部可操作地穿过所述连接部的所述通孔，并且当所述紧固件安装到位时所述头部抵接所述连接部的上表面。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，每一个连接部的上表面低于所述中间部的上表面和所述两个夹持部的上表面，并且所述紧固件被构造成当所述紧固件安装到位时，所述头部的上表面不高于所述中间部的上表面和所述夹持部的上表面。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述两个夹持部的各自底部具有朝向中间延伸的支撑部，所述支撑部的支撑面低于所述连接部的下表面，用于支撑被锁紧件的一部分。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述支撑部的延伸端不超过所述中间部在所述长度方向上的外缘，并且所述支撑部的所述支撑面低于所述中间部的下表面。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述中间部的下表面低于所述连接部的所述下表面。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述连接部的厚度小于所述中间部的厚度。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述卡扣本体的厚度与所述卡扣本体的长度的比值在20％－50％的范围内。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述卡扣本体的厚度与所述卡扣本体的长度的比值在25％－40％的范围内。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述卡扣本体的厚度约为所述卡扣本体的长度的30％。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述固定卡扣用于安装并锁紧在导轨上。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述导轨具有槽部和分别位于两侧的翼部，所述卡扣本体还具有空腔，所述空腔通过所述两个连接部和所述两个夹持部来限定，用于允许所述导轨沿所述卡扣本体的宽度方向延伸通过。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述连接部的所述至少一个通孔是螺孔，所述紧固件是紧定螺钉，所述紧定螺钉的杆部可操作地旋入所述螺孔，将所述导轨的翼部紧压在所述支撑部的支撑面上。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述紧定螺钉的头部的上表面开有十字凹槽，用于兼容十字和一字起子工具。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述中间部和/或所述两个夹持部具有沿所述卡扣本体的宽度方向的通孔。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述每一个连接部的上表面具有至少一个V形槽，所述至少一个V形槽沿所述卡扣本体的宽度方向、跨所述至少一个通孔延伸，并且所述V形槽的槽宽度小于所述通孔的直径。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述两个连接部中的至少一个连接部的上表面具有沿所述卡扣本体的长度方向平行间隔的多个V形槽和多个通孔，所述多个通孔分设在所述多个V形槽上。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述卡扣本体是一体成型的。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述卡扣本体由合金材料或塑料制成。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述合金材料选自由铝合金、铜合金、合金钢组成的组，所述塑料选自尼龙、PBT、PC组成的组。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述卡扣本体的宽度与所述卡扣本体的长度的比值在18％－51％的范围内。

在本发明的一个方面的至少一实施例中，所述至少一个通孔的位置被布置成在所述卡扣本体的宽度方向偏离正中心。

本发明所提出的技术方案与现有技术相比，可以具有以下一项或多项优点：

(1)当紧固件安装到位时，紧固件的杆部穿过螺孔且末端紧压导轨的翼部，并且紧固件的头部抵接连接部的上表面，而不是连同杆部一起穿入通孔中，这增大了固定卡扣对导轨的锁紧力。

(2)固定卡扣的厚度较小，不会遮挡电子模块上的端面或与端面上的凸起部件形成干涉，同时仍然可以保持较好的刚性和锁紧力，有效阻止电子模块向下滑落；

(3)固定卡扣具有连接部且连接部制作得较薄，允许使用较短的螺钉，从而方便螺钉的拧紧操作，例如避免因螺钉太长而容易拧歪，并且短螺钉相较于长螺钉可具有更好的稳定性。

附图说明

为了进一步阐明本发明的各实施例的以上和其他优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。应当理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对本发明所要求保护范围的限制。

图1A-1C分别示出了根据本发明的一个实施例的、安装在导轨上的固定卡扣的立体图、俯视图和截面图。

图2A和图2B分别示出了根据本发明的一个实施例的固定卡扣的立体图和正视图。

图3A和图3B分别示出了根据本发明的一个实施例的固定卡扣的卡扣本体的立体图和正视图。

图4A和图4B分别示出了根据本发明的一个实施例的、已安装好的固定卡扣、导轨以及电子模块的俯视图和侧视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“其他实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一个实施例”或“其他实施例”或“一些实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

参照图1A-1C，图1A-1C分别示出了根据本发明的一个实施例的、安装在导轨20上的固定卡扣10的立体图、俯视图和截面图。其中图1C是沿着图1B的C-C所截的截面图。本发明的实施例中，除非另作说明，当固定卡扣10安装在导轨20上时，以导轨20的长度方向为固定卡扣10的宽度方向W，以导轨20的宽度方向为固定卡扣10的长度方向L，以导轨20的厚度方向为固定卡扣10的厚度方向T。同样，在本发明的实施例中，除非另作说明，固定卡扣10的宽度、长度、厚度是指沿宽度方向W、长度方向L和厚度方向T所能测得的最大尺寸。如图1A-1C所示的，作为被锁紧件的导轨20可在固定卡扣10内沿其宽度方向W延伸通过，并且固定卡扣10可根据需要固定在导轨20的任一位置处，用以阻止安装在导轨20上并且位于固定卡扣10一侧的部件(诸如，电子模块)沿导轨20移动。固定卡扣10与导轨20的相互固定可通过固定卡扣10的组成部分(例如，紧固件150、支撑部131)与导轨20的组成部分(例如，翼部22)之间的相互配合来实现。以下将参照图2A-2B以及图3A-3B对固定卡扣10的各组成部分进行描述。

图2A和图2B分别示出了根据本发明的一个实施例的固定卡扣10的立体图和正视图。该固定卡扣10可用于锁紧被锁紧件，诸如导轨20。当导轨20被垂直安装时，固定卡扣10可以阻止安装在导轨20上并且位于固定卡扣10上方的部件(诸如，电子模块)向下滑落。如图2A和图2B所示，固定卡扣10可包括卡扣本体100和紧固件150，其中卡扣本体100可包括中间部110、左右两个夹持部130、以及在中间部110和夹持部130之间的连接部120。

如图2A和图2B所示的，两个连接部120的上表面低于中间部的上表面和两个夹持部130的上表面，从而形成沿固定卡扣10的宽度方向W延伸的凹槽，以允许当紧固件150安装到位时，紧固件150不会凸伸到该凹槽之外，即紧固件150的头部的上表面不高于中间部120的上表面和夹持部130的上表面。在其他实施例中，两个连接部120的上表面可以与中间部的上表面和/或两个夹持部130的上表面齐平。参见图2A和图2B，每一个夹持部130的底部具有沿长度方向L向中间延伸的支撑部131，以用于支撑被锁紧件的一部分，例如用于支撑凹型或凸型导轨两侧的翼部。在图2A和图2B所示的实施例中，支撑部131的支撑面低于连接部120的下表面和中间部110的下表面，中间部110的下表面低于连接部120的下表面，并且支撑部131的延伸端没有超过中间部110在长度方向L上的外缘。在该实施例中，每一个支撑部130与对应的连接部120限定空腔140，供被锁紧件沿固定卡扣的宽度方向W延伸通过。如图2A和图2B所示的，空腔140为半封闭空腔。然而，在其他实施例中，支撑部131的支撑面可以低于连接部120的下表面但高于中间部110的下表面。在另外一些实施例中，支撑部131的延伸端可以超过中间部110在长度方向L上的外缘，甚至两个支撑部131的两个延伸端可以彼此接合，从而使得两个空腔140形成单个的整体空腔。

仍然参见图2A和图2B，中间部110的下表面低于连接部120的下表面，使得连接部120的厚度小于中间部110的厚度。在图2A和图2B所示的实施例中，中间部110和两个夹持部130分别具有沿固定卡扣10的宽度方向W的通孔。然而，在其他一些实施例中，可仅在中间部110中设置沿固定卡扣10的宽度方向W的通孔；或仅在两个夹持部130中设置沿固定卡扣10的宽度方向W的通孔。

根据图2B可以看出，固定卡扣10的厚度相对于其长度而言较小。固定卡扣10的厚度可以是固定卡扣10的长度的20－50％，其中固定卡扣10的长度可取决于导轨20的宽度。较佳地，固定卡扣10的厚度与长度的比值在25－40％的范围内。更佳地，固定卡扣10的厚度与长度的比值约为30％。至于固定卡扣10的宽度，它与长度的比值可以在18％－51％的范围内。在一些实施例中，可根据需要，例如根据安装在被锁紧件上并且位于固定卡扣10上方的部件的重量，来设置固定卡扣10的宽度。

以下进一步结合图3A-3B来描述固定卡扣10的紧固件150与卡扣本体100的配合。图3A和图3B分别示出了根据本发明的一个实施例的固定卡扣10的卡扣本体100的立体图和正视图。如图3A和图3B所示的，两个连接部120中分别具有沿卡扣本体100的厚度方向T的通孔121，供紧固件150的杆部可操作地穿过。此外，两个连接部120的上表面分别设有V形槽122，V形槽122沿卡扣本体100的宽度方向W、跨通孔121延伸，并且该V形槽122的槽宽度小于通孔121的直径。跨通孔121设置该V形槽122可以有效地防止穿过通孔121的紧固件150发生松动，从而有助于固定卡扣10通过紧固件150而稳定地锁紧在被锁紧件上。虽然在图3A和图3B所示的实施例中，每一个连接部120中仅设有一个通孔121。然而，在其他实施例中，可以在两个连接部120中的至少一个连接部120中设有多个通孔121，相应地，固定卡扣10可具有多于两个的紧固件150。在设有多个通孔121的连接部120中，连接部120的上表面可设有一个或多个V形槽122，例如，当仅设置一个V形槽122时，多个通孔121可以沿该V形槽122间隔设置，当沿卡扣本体100的长度方向L平行间隔地设置多个V形槽122时，多个通孔121可以分设在这些V形槽122上，换句话说，可以在两个连接部120中至少一个连接部120的上表面沿卡扣本体100的长度方向L平行间隔地设置多个V形槽122和多个通孔121，其中多个通孔121分设在多个V形槽122上。

在以上所述的实施例中，卡扣本体100可以是一体成型的。并且在一些实施例中，卡扣本体100可由合金材料制成，例如，铝合金、铜合金、合金钢。在另一些实施例中，卡扣本体100还可由塑料制成，例如，尼龙、PBT、PC。

返回参见图2A-2B，紧固件150具有头部和杆部。在一些实施例中，紧固件150可以为紧定螺钉，诸如方头紧定螺钉等。当螺钉的杆部被拧入螺孔(即通孔121)中时，杆部的末端将导轨翼部紧压在支撑部131的上表面上。在一些实施例中，螺钉150的头部(即钉头)的尺寸被构造成避免钉头被旋入通孔121内，例如，该钉头的尺寸可以大于通孔121的直径，从而当螺钉拧紧后，钉头留在通孔121外并且抵接连接部120的上表面。在一些实施例中，钉头的上表面开有十字凹槽，可对十字和一字起子工具兼容。

如以上所描述的，固定卡扣10的厚度较小，而连接部120的厚度相较于固定卡扣10的厚度又进一步减小，这使得可以允许使用较短的螺钉，从而方便螺钉的拧紧操作，例如避免因螺钉太长而容易拧歪。此外，在振动状态下，短螺钉相较于长螺钉可具有更好的稳定性。

返回参照图1A-1C，导轨20可具有槽部21和分别位于两侧的翼部22。如图1C所示的，当固定卡扣10被安装固定在导轨20上时，固定卡扣10的支撑部131可在导轨20的下方支撑翼部22，固定卡扣10的紧固件150的杆部末端在导轨20的上方紧压翼部22，并且紧固件150的头部抵接连接部120的上表面，使得导轨20相对于固定卡扣10不可移动，从而将固定卡扣10锁紧在导轨20的某个位置处，阻止位于固定卡扣10上方的电子模块沿导轨20向下滑落，如以下结合图4A和图4B所示意的。通过将紧固件150的头部构造成避免穿入连接部120的通孔121，在将固定卡扣10锁紧在导轨20上时，紧固件150的头部被留在通孔121之外并且抵接连接部120的上表面，这增大了固定卡扣10对导轨20的锁紧力。

图4A和图4B分别示出了已安装好的固定卡扣10、导轨20以及电子模块30的俯视图和侧视图。其中图4A中示出了位于固定卡扣10上方和下方的两个电子模块30之间连接处的局部放大图A’以及另一固定卡扣10与位于该另一固定卡扣10上方的电子模块30之间连接处的局部放大图A”。

如以上所提及的，本发明的固定卡扣10的厚度被构造得较薄，使得固定卡扣10不会遮挡相应的电子模块30上的端面，在使用中不会和端面上的凸起部件(例如，卡扣310，散热片320)形成干涉，因而，如通过图4A中的局部放大图A’可以清楚看到的，两个安装到导轨20上的电子模块30可以相互形成连接关系，且固定卡扣10可以紧密安置于电子模块两端。固定卡扣10的该形状构造使其可以在厚度减薄的情况下仍然可以使其保持较好的刚性和对导轨20的锁紧力，满足电子模块和导轨垂直安装时对防振落的标准，例如满足GB5170.14-2009。在一些实施例中，固定卡扣10的厚度被构造成允许局部伸入用于安装电子模块30的底座下方，并且固定卡扣10的连接部120上的通孔121的位置被布置成在宽度方向偏离正中心，使得如通过图4A中的局部放大图A”可以清楚看到的，在安装状态中，螺钉150可以位于底座之外，方便拆卸。在一些实施例中，可以进一步对固定卡扣10的外表面进行弧度、倒角的附加设计，以适应不同的安装配合要求。

根据本发明所构造的固定卡扣10已被实验证明，可以有效防止安装在导轨20上的电子模块30在运输过程中以及在振动环境下使用时向下滑落。

虽然在以上实施例中描述了当导轨20在电气柜中垂直安装时，固定卡扣10用于防止安装在导轨20上的电子模块30向下滑落。但是在其他实施例中，固定卡扣10还可用于导轨20在电气柜中水平或其他安装的场景，以防止电子模块30相对导轨20移动。

以上详细描述了本发明的优选实施方式。但应当理解，在不脱离本发明的广义精神和范围的情况下可以采用各种实施方式及变形。本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本领域技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应属于由本发明的权利要求书所确定的保护范围内。

本文所使用的术语和表达被用作描述性而非限制性的术语，在使用此类术语和表达时，不旨在排除所示出的和所描述的特征(或其某些部分)的任何等效内容，应当认识到，在权利要求书的范围之内，各种修改都是可能的。相应地，权利要求书旨在涵盖所有此类等效内容。

Claims (20)

1.一种固定卡扣，包括：

卡扣本体，所述卡扣本体具有：

中间部；

两个夹持部，用于夹持被锁紧件；以及

两个连接部，所述两个连接部分别位于所述中间部两侧并且连接所述中间部和两个夹持部，其中每一个连接部具有上表面、下表面以及沿所述卡扣本体的厚度方向的至少一个通孔，所述上表面相对于所述下表面更远离要被夹持的所述被锁紧件，并且每一个连接部的上表面低于所述中间部的上表面和所述两个夹持部的上表面；以及

至少两个紧固件，所述紧固件的每一个包括头部和杆部，其中所述杆部可操作地穿过所述连接部的所述通孔，并且当所述紧固件安装到位时，所述头部抵接所述连接部的上表面，所述杆部的下端抵接所述被锁紧件，

其中，所述每一个连接部的上表面具有至少一个V形槽，所述至少一个V形槽沿所述卡扣本体的宽度方向、跨所述至少一个通孔延伸，并且所述V形槽的槽宽度小于所述通孔的直径。

2.如权利要求1所述的固定卡扣，其特征在于，所述紧固件被构造成当所述紧固件安装到位时，所述头部的上表面不高于所述中间部的上表面和所述夹持部的上表面。

3.如权利要求2所述的固定卡扣，其特征在于，所述两个夹持部的各自底部具有朝向中间延伸的支撑部，所述支撑部的支撑面低于所述连接部的下表面，用于支撑所述被锁紧件的一部分。

4.如权利要求3所述的固定卡扣，其特征在于，所述支撑部的延伸端不超过所述中间部在卡扣本体的长度方向上的外缘，并且所述支撑部的所述支撑面低于所述中间部的下表面。

5.如权利要求4所述的固定卡扣，其特征在于，所述中间部的下表面低于所述连接部的所述下表面。

6.如权利要求1所述的固定卡扣，其特征在于，所述连接部的厚度小于所述中间部的厚度。

7.如权利要求1所述的固定卡扣，其特征在于，

所述卡扣本体的厚度与所述卡扣本体的长度的比值在20％－50％的范围内。

8.如权利要求7所述的固定卡扣，其特征在于，

所述卡扣本体的厚度与所述卡扣本体的长度的比值在25％－40％的范围内。

9.如权利要求8所述的固定卡扣，其特征在于，

所述卡扣本体的厚度为所述卡扣本体的长度的30％。

10.如权利要求1所述的固定卡扣，其特征在于，所述固定卡扣用于安装并锁紧在导轨上。

11.如权利要求10所述的固定卡扣，其特征在于，

所述导轨具有槽部和分别位于两侧的翼部，

所述卡扣本体还具有空腔，所述空腔通过所述两个连接部和所述两个夹持部来限定，用于允许所述导轨沿所述卡扣本体的宽度方向延伸通过。

12.如权利要求11所述的固定卡扣，其特征在于，所述两个夹持部的各自底部具有朝向中间延伸的支撑部，所述支撑部的支撑面低于所述连接部的下表面，用于支撑所述导轨的一部分，

所述连接部的所述至少一个通孔是螺孔，所述紧固件是紧定螺钉，所述紧定螺钉的杆部可操作地旋入所述螺孔，将所述导轨的翼部紧压在所述支撑部的支撑面上。

13.如权利要求12所述的固定卡扣，其特征在于，所述紧定螺钉的头部的上表面开有十字凹槽，用于兼容十字和一字起子工具。

14.如权利要求1所述的固定卡扣，其特征在于，所述中间部和/或所述两个夹持部具有沿所述卡扣本体的宽度方向的通孔。

15.如权利要求1所述的固定卡扣，其特征在于，所述两个连接部中的至少一个连接部的上表面具有沿所述卡扣本体的长度方向平行间隔的多个V形槽和多个通孔，所述多个通孔分设在所述多个V形槽上。

16.如权利要求1所述的固定卡扣，其特征在于，所述卡扣本体是一体成型的。

17.如权利要求16所述的固定卡扣，其特征在于，所述卡扣本体由合金材料或塑料制成。

18.如权利要求17所述的固定卡扣，其特征在于，所述合金材料选自由铝合金、铜合金、合金钢组成的组，所述塑料选自尼龙、PBT、PC组成的组。

19.如权利要求1所述的固定卡扣，其特征在于，所述卡扣本体的宽度与所述卡扣本体的长度的比值在18％－51％的范围内。

20.如权利要求1所述的固定卡扣，其特征在于，所述至少一个通孔的位置被布置成在所述卡扣本体的宽度方向偏离正中心。

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