CN112709736A - 紧固件和具有紧固件的部件 - Google Patents

Abstract

一种用于将部件紧固至面板的紧固件，该紧固件包括：被配置成用于锚固至部件的头部和从头部延伸至远端的锁定构件，锁定构件包括与头部间隔开的至少一个突出部和位于远端的工具接合头部，其中，在使用中，锁定构件延伸穿过面板的开口使得头部保持在面板的第一侧上，远端布置在面板的第二侧上，并且至少一个突出部抵接面板的第二侧以使面板紧固至紧固件；并且其中，紧固件包括可弹性变形部分，该可弹性变形部分被布置成使得工具接合头部的旋转使可弹性变形部分变形，并且移动至少一个突出部使其与面板的第二侧脱离抵接，以便从紧固件释放面板。

Description

紧固件和具有紧固件的部件

本发明涉及一种用于将部件紧固至面板的紧固件和一种具有锚固至其上的紧固件的部件。

背景技术

用于将部件紧固至面板的紧固件是已知的。然而，现有技术中的紧固件需要触及紧固件的头部来紧固或释放紧固件，并因此从部件释放面板。此外，虽然现有技术的紧固件使得易于将部件组装至面板，但是这些紧固件不利于从面板上容易地拆卸部件。如果紧固件紧固在部件(例如车辆的外部装饰件)的腔体内并且安装在车门的内部面板中，上述问题尤其突出，因为紧固件的头部将被容纳在所组装的车门内，因此对于使用者是不可触及的。因此，在该过程中，使用者无法在没有损坏面板和/或部件的显著风险的情况下移除面板。

本发明试图缓解这些问题中的至少一些问题。

发明内容

从第一方面看，本发明提供一种用于将部件紧固至面板的紧固件，紧固件包括：被配置成用于锚固至所述部件的头部和从头部延伸至远端的锁定构件。锁定构件包括与头部间隔开的至少一个突出部和位于远端的工具接合头部。在使用中，锁定构件延伸穿过面板的开口，使得头部保持在面板的第一侧上，远端布置在面板的第二侧上，并且至少一个突出部抵接住面板的第二侧，以将面板紧固至紧固件。紧固件包括可弹性变形部分，该可弹性变形部分被布置成使得工具接合头部的旋转使可弹性变形部分变形，并且移动至少一个突出部使其与面板的第二侧脱离抵接，以便从紧固件上释放面板。

因此，本发明提供一种可以从紧固件的远端触及的紧固件，面板附接在紧固件上。当对紧固件的头部的触及受到限制时，例如当将外部车辆装饰部件紧固至车门面板时，这有利地提供了从紧固件上释放面板的方法。

锁定构件可以包括可弹性变形部分。锁定构件可以通过联系件连结至头部。联系件可以包括可弹性变形部分。头部可以包括可弹性变形部分。在多个不同的示例中，锁定构件、联系件和头部中的每一者均可以具有可弹性变形部分。

至少一个突出部可以具有倾斜表面，并且，当锁定构件在使用期间穿过面板中的开口时，倾斜表面被配置成用于接合面板的开口的边缘，并且移动至少一个突出部以将面板紧固至紧固件。这种移动由可弹性变形部分的变形造成。因此，紧固件可以在不使用工具的情况下被紧固至面板。

头部可以被接纳在部件的腔体内，以将紧固件锚固至部件。头部可以包括锚固部分，该锚固部分被布置成接合部件的腔体，以将紧固件锚固至部件。锚固部分可以被配置成、例如构形成用于防止锚固部分相对于部件的旋转。

紧固件可以包括形成在头部上的一个或多个脊。一个或多个脊可以被布置成抵接腔体的内表面。脊可以被布置成增加头部与腔体的锚固度，并且防止头部相对于部件的旋转。

工具接合头部可以包括凹形部件，例如用于接纳工具的凹部或槽口。可替代地，工具接合头部可以包括凸形部件，例如用于接合扳手或槽口工具的突出部。合适的工具头部包括平头螺旋起子、十字头螺旋起子、梅花头螺旋起子、内六角扳手、扳手、槽口扳手或任何类似的工具。

头部可以包括第二工具接合头部，该第二工具接合头部被布置成使得，在使用中，第二工具接合头部被布置在面板的第一侧上，并且，第二工具接合头部的旋转被配置成用于移动至少一个突出部使其与面板的第二侧脱离抵接，以便从紧固件释放面板。在这个示例中，紧固件包括布置在紧固件的相反两侧上的第一工具接合头部和第二工具接合头部，使得紧固件可以从面板的任一侧从面板上卸下。

紧固件可以包括笼体，该笼体被配置成用于部分地围绕锁定构件。笼体优选地包括用于引导锁定构件穿过面板的狭槽的倾斜表面。

笼体可以包括侧壁，侧壁具有在其中形成的开口。至少一个突出部可以被布置成在使用中至少部分地延伸穿过开口以接合面板的第二侧。开口可以被布置成当工具接合头部或第二工具接合头部旋转时限制至少一个突出部的移动。

笼体可以包括远端，并且锁定构件的远端可以可旋转地联接至笼体的远端。这有利地保持锁定构件在笼体内对齐，使得锁定构件关于紧固件的中心轴线旋转。

笼体可以包括从笼体的远端向头部延伸的弹性偏位构件。锁定构件可以被配置成用于接合弹性偏位构件，使得弹性偏位构件抵抗锁定构件的旋转。可变形的扭力弹簧是弹性偏位构件的一个示例。

在一些示例中，锁定构件的远端包括第一弹性偏位区段和第二弹性偏位区段，其中，第一区段和第二区段彼此分开偏位。笼体的远端可以包括用于接纳第一区段和第二区段的开口，并且，一旦第一区段和第二区段已穿过笼体的远端的开口，第一区段和第二区段可以被配置成用于朝向紧固件的中心轴线变形。

紧固件可以包括在第一区段和第二区段的至少一者上形成的凸块。凸块可以被配置成用于接合笼体的支柱以便将锁定构件紧固至笼体。凸块可以包括倾斜表面，该倾斜表面被配置成用于引导锁定构件的远端穿过笼体的远端的开口。

紧固件可以包括密封件，该密封件被配置成用于抵接面板的第一侧。

在多个不同的示例中，笼体可以包括密封件，或者头部可以包括密封件，或者锁定构件可以包括密封件，或者密封件可以是单独的部件，该密封件可附接至笼体或者头部或者可定位在头部与面板的第二侧之间。

从另一个独立方面看，本发明提供一种部件，该部件包括开口和如上所述的锚固至其上的紧固件。

部件可以包括用于车门的侧部装饰件，并且面板可以包括车辆、尤其是车门的一部分。

附图说明

下文将参考附图进一步描述本发明的实施例，在附图中：

图1A和图1B展示了示例性组件的立体图；

图2A和图2B展示了示例性紧固件的分解立体图；

图3A和图3B展示了示例性笼体的立体图和平面图；

图4A至图4C展示了示例性锁定构件的立体图和侧视图；

图5A和图5B展示了具有附接至其上的面板的示例性紧固件的立体图；

图6A至图6C展示了释放面板的方法；

图7A和图7B展示了示例性头部的横截面平面视图；

图8A和图8B展示了锁定构件的平面视图；

图9展示了组件的侧视图；

图10A和图10B展示了部件的示例性腔体的立体图和横截面视图。

具体实施方式

图1A和图1B展示了示例性组件10的立体图。在图1中示出的组件10包括用于将部件20紧固至面板30的紧固件50。面板具有第一侧32A，部件20布置在该第一侧上；第二侧32B；以及开口34，紧固件50的一部分延伸穿过该开口。紧固件50经由部件20中的开口和在部件20的侧壁中形成的狭槽27滑入部件20。在一些示例中，部件20在车门保护装置中形成。

图2A和图2B展示了示例性紧固件50的分解立体图，该紧固件包括锁定构件70和部分地围绕锁定构件70的笼体52。锁定构件70和笼体52经由将在后面描述的机械装置而彼此紧固。尽管示出了紧固件包括锁定构件70和笼体52，但是这两个部件对于紧固件50来说不是必需的。在一些情况下，紧固件可以仅包括锁定构件70。

图3A和图3B展示了示例性笼体52的立体图和平面图。笼体52具有位于近端的用于接纳锁定构件70的一部分的凹部56和从近端延伸到远端66的主体60。主体包括侧壁62，当笼体52紧固至锁定构件70时，这些侧壁部分地围绕锁定构件70。主体60的两个相反的侧壁62具有开口64，锁定构件70的突出部78(参见图4)可以延伸穿过这些开口。开口64还被布置成限制突出部78在选定的方向(如图3B所示的顺时针方向)上的移动，因为如果沿顺时针方向过度旋转，则突出部78将接触开口64的边缘。

笼体52的远端66还包括倾斜的侧壁67，这些倾斜的侧壁有助于引导紧固件50进入面板30的开口34。倾斜的侧壁67朝向紧固件50的中心轴线89倾斜。笼体52还包括从远端66延伸至近端的扭力弹簧58。扭力弹簧58形成在支柱59上并且被配置成用于接合锁定构件70，该支柱在笼体52的侧壁62之间延伸。如在图4中展示的，锁定构件70具有用于接纳扭力弹簧58的腔体88。扭力弹簧58偏位到锁定位置，在该锁定位置，突出部78与面板30接触，并因此在锁定构件70旋转时对突出部78提供回复力以从紧固件50释放面板30。笼体52还包括第一密封件54A和第二密封件54B。第一密封件54A被布置成与锁定构件70上的对应密封件76接触，并且第二密封件54B被布置成与面板30的第一侧32A接触。密封件54A、54B一起在紧固件50与面板30之间提供密封连接。任何密封件54A、54B、76都可以包括热塑性弹性体。

图4A至图4C展示了示例性锁定构件70的立体图和侧视图。所展示的锁定构件70包括头部72、密封件76、在头部72与密封件76之间的颈部92、长形区段74、以及在长形区段74上形成的两个突出部78。在密封件76与突出部78之间设有凹部84以接纳面板30。突出部78具有第一倾斜表面80，该第一倾斜表面便于将紧固件50插入面板30的开口34；以及第二倾斜表面82，该第二倾斜表面被布置成抵接面板30的第二侧32B来将面板30紧固至紧固件50。长形区段74从头部72延伸至远端，该远端具有用于接纳扭力弹簧58的腔体88。长形区段74的远端分成两个区段85A、85B以便允许笼体52的支柱59穿过长形部分74的远端。

当笼体52安装到长形部分74上时，远端区段85A、85B在笼体52的支柱59周围经过并且部分地围绕支柱59。当在锁定构件70上进一步推压笼体52时，远端区段85A、85B压靠在笼体52的侧壁62上，并且朝向紧固件50的中心轴线89弯曲。当远端区段85A、85B弹性地偏位时，一旦远端区段85A、85B已穿过笼体52并且布置在笼体52的端部开口68中，远端区段85A、85B就将恢复至其初始位置并且限定工具接合头部86，该工具接合头部用于接纳操作紧固件50的合适的工具100(参见图6)。在第一远端区段85A和第二远端区段85B中每一者上形成的凸块87被布置成一旦笼体52安装至锁定构件70就与相应的侧壁62接合(参见图5B)。尽管凸块87与侧壁62作为悬臂式接头接合，但是显然，这不是必须的，并且其他接头也适用于本发明。

如图4A所示，锁定构件70包括在头部72中形成的第二工具接合头部98。然而，尽管在头部72上提供工具接合头部98是有利的，但是这对本发明不是必须的。在一些情况下，第二工具接合头部98可以具有与第一工具接合头部86相同的轮廓或与第一工具接合头部86不同的轮廓。

图5A和图5B展示了具有附接至其上的面板30的示例性紧固件50的立体图。部件20被安置在片材30上，并且紧固件50的远端通过笼体52的远端66上的倾斜表面被引导穿过面板30中的对应开口34。当紧固件50压靠面板30时，开口34的边缘将压靠倾斜表面80并且移动突出部78，从而允许紧固件50穿过开口34。一旦突出部78穿过开口34，如图5B所示，开口34的边缘就将从倾斜表面80脱离接合，并且扭力弹簧58将使突出部78恢复至锁定位置，使得突出部78的第二倾斜表面82抵接面板30的第二侧32B，以便将面板30紧固至紧固件50。尽管示出了一个紧固件50附接至部件20，但是显然，多个紧固件50可以用于将部件20紧固至面板30。

如图5B所示，一旦面板30紧固至紧固件50，第二密封件54B就抵接面板30的第一侧32A，并且突出部78的倾斜表面82抵接面板30的第二侧32B。这防止面板30轻易地从紧固件50上脱出。如所展示的，头部布置在面板30的第一侧32A，工具接合头部86布置在面板的相反侧。这允许操作员从面板30释放紧固件50、以及因此释放部件20，而不必触及紧固件50的头部。当使用者例如将外部门装饰件安装到车辆的内部门面板上时，这是尤其有利的，因为一旦装饰件紧固至门面板，紧固件的头部就将对使用者是不可触及的。在这种情况下，使用者可以从车辆的内部触及工具接合头部86，因为一旦装饰件安装至门面板，紧固件50的远端就将保持在可触及的状态下。

图6A至图6C展示了释放面板30的方法。在图6A中示出的组件10包括通过如上所述的紧固件50安装至部件20的面板30。具有与工具接合头部87相对应的工具头部102的工具100可以被插入紧固件50的工具接合头部86以释放面板30。一旦工具头部102被插入工具接合头部86，就可以操作工具来使突出部78在笼体52内移动，并且允许面板30与紧固件50分离。操作工具的一个示例性方法是使工具100旋转大约40度。尽管示出了梅花头工具，但是显然，这不是必须的，并且与工具接合头部86相对应的任何工具轮廓都将适用于本发明。

图7A和图7B展示了示例性头部72的横截面平面视图。头部包括紧固至锁定构件70的颈部92的锚固部分92、壁94和将锚固部分92连接至壁94的联系件96。当工具接合头部86旋转至解锁位置(如图7B和图8B所示)时，这使得锚固部分92旋转过相同的量。当壁94和联系件96可弹性变形时，锚固部分92的旋转使联系件96和壁94在腔体24中变形。同样地，工具接合头部86的旋转使包含在长形部分74中的扭力弹簧58变形。联系件96、壁94和扭力弹簧58的变形对工具接合头部86的旋转提供阻力。

如图9所示，部件20可以具有开口以提供进入用于容纳紧固件50的头部72的腔体24的通路。如图10所示，腔体24的内部表面可以具有在其上形成的一系列肋26，这些肋被布置成当插入腔体24时抵接住头部72。如图4C所示，头部72还包括在其上形成的一系列脊，这些脊用于抵接腔体24的内部表面。脊90和肋26的联合作用使得头部72被紧固至腔体24中的正确位置，并且还当头部72在腔体24中变形时使头部保持为基本上平面的。具有形成在其上的肋26的侧壁22A还包括用于接纳工具的开口28，该工具用于接合紧固件50的第二工具接合头部98。第二开口28对于本发明而言不是必须的。

部件20的第二侧壁22B还包括用于接纳锁定构件70的颈部92的狭槽27。如所示出的，狭槽27具有第一区段，当头部72被锚固至部件20上时，颈部92延伸穿过该第一区段；以及邻近第一区段的第二区段，颈部92可以穿过该第二区段以从部件20释放紧固件50。部件22B的第二侧壁包括一对凸块29，这些凸块限定狭槽27的与第一区段相比狭窄的区段，该狭窄的区段将颈部92约束到狭槽27的第一区段。当颈部92滑动过狭窄的区段时，侧壁22B变形以允许颈部92在狭槽27的第一区段与第二区段之间滑动。这有利地允许重新使用紧固件50，因为紧固件可以容易地从部件20上移除。第二区段还包括渐缩区段，该渐缩区段有助于颈部92进入狭槽27。渐缩区段朝向腔体24的开口变宽。如图10B所示，腔体24具有渐缩内壁23。渐缩内壁23有利地提供制造差异性的更大公差，因为制造差异性将产生具有略微不同尺寸的头部。由于保持头部72与部件20之间的紧密配合很重要，因此有必要将这种差异性考虑在内。一旦头部72滑入腔体24，可变形的壁94和联系件96就可以根据需要变形以适应头部72尺寸的变化，使得头部72可以保持锚固至部件20。锚固部分92被构造成与壁94和联系件96相比也相对较硬，使得头部72的变形大体受限于壁94和联系件96。此外，狭槽27的第一区段可以具有长圆形的轮廓，以便允许头部72在腔体24内进行一些移动，例如在狭槽27的方向上移动2mm，以便关于制造差异性提供额外的灵活性。

贯穿本说明书的说明书部分和权利要求，词语“包括”和“包含”以及它们的变化形式表示“包括但不限于”，并且它们不旨在(并且不)排除其他部分、添加物、部件、整体或步骤。贯穿本说明书的说明书部分和权利要求，单数涵盖复数，除非上下文另有要求。特别地，在使用不定冠词的情况下，说明书应被理解为考虑了复数形式以及单数形式，除非上下文另有要求。

结合本发明的特定方面、实施例或示例描述的特征、整体、特性、或群组应被理解为适用于本文描述的任何其它方面、实施例或示例，除非与其不相容。在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中披露的所有特征和/或如此披露的任何方法或过程的所有步骤都可以按任何组合方式进行组合，除非这些组合中的至少一些这样的特征和/或步骤是相互排斥的。本发明不限于任何前述实施例的细节。本发明扩展到本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中所披露的这些特征中的任何新颖特征或任何新颖特征组合、或扩展到在如此披露的任何方法或过程的这些步骤中的任何新颖步骤或任何新颖步骤组合。

Claims (15)

1.一种用于将部件紧固至面板的紧固件，所述紧固件包括：

被配置成用于锚固至所述部件的头部，以及

从所述头部延伸至远端的锁定构件，所述锁定构件包括：

与所述头部间隔开的至少一个突出部，以及

位于所述远端的工具接合头部，

其中，在使用中，所述锁定构件延伸穿过所述面板的开口，使得所述头部保持在所述面板的第一侧上，所述远端布置在所述面板的第二侧上，并且所述至少一个突出部抵接所述面板的第二侧，以将所述面板紧固至所述紧固件；并且

其中，所述紧固件包括可弹性变形部分，所述可弹性变形部分被布置成使得所述工具接合头部的旋转使所述可弹性变形部分变形，并且移动所述至少一个突出部使其与所述面板的所述第二侧脱离抵接，以便从所述紧固件释放所述面板。

2.如权利要求1所述的紧固件，其中，所述锁定构件包括所述可弹性变形部分。

3.如权利要求1或权利要求2所述的紧固件，其中，所述锁定构件通过联系件连结至所述头部，并且其中，所述联系件包括所述可弹性变形部分。

4.如权利要求1至3中任一项所述的紧固件，其中，所述头部包括所述可弹性变形部分。

5.根据任一前述权利要求所述的紧固件，其中，所述至少一个突出部具有倾斜表面，并且其中，当所述锁定构件在使用期间穿过所述面板中的所述开口时，所述倾斜表面被配置成用于接合所述面板的所述开口的边缘，并且移动所述至少一个突出部以将所述面板紧固至所述紧固件。

6.根据任一前述权利要求所述的紧固件，其中，所述头部被接纳在所述部件的腔体内，以将所述紧固件锚固至所述部件。

7.如权利要求6所述的紧固件，其中，所述头部包括锚固部分，所述锚固部分被布置成用于接合所述部件的腔体，以将所述紧固件锚固至所述部件，并且其中，所述锚固部分被配置成、例如构形成用于防止所述锚固部分相对于所述部件的旋转。

8.根据任一前述权利要求所述的紧固件，其中，所述头部包括第二工具接合头部，所述第二工具接合头部被布置成使得，在使用中，所述第二工具接合头部被布置在所述面板的所述第一侧上，并且其中，所述第二工具接合头部的旋转被配置成用于移动所述至少一个突出部使其与所述面板的所述第二侧脱离抵接，以便从所述紧固件释放所述面板。

9.根据任一前述权利要求所述的紧固件，所述紧固件包括：笼体，所述笼体被配置成用于部分地围绕所述锁定构件，所述笼体优选地包括用于引导所述锁定构件穿过所述面板的狭槽的倾斜表面。

10.根据权利要求9所述的紧固件，其中，所述笼体包括侧壁，所述侧壁具有形成在其中的开口，其中，所述至少一个突出部被布置成在使用中至少部分地延伸穿过所述开口以接合所述面板的所述第二侧，并且其中，所述开口被布置成当所述工具接合头部或所述第二工具接合头部旋转时限制所述至少一个突出部的移动。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的紧固件，其中，所述笼体包括远端，并且所述锁定构件的远端可旋转地联接至所述笼体的远端。

12.根据权利要求11所述的紧固件，其中，所述笼体包括弹性偏位构件，所述弹性偏位构件从所述笼体的远端向所述头部延伸，其中，所述锁定构件被配置成用于接合所述弹性偏位构件，使得所述弹性偏位构件抵抗所述锁定构件的旋转。

13.根据任一前述权利要求所述的紧固件，所述紧固件包括：密封件，所述密封件被配置成用于抵接所述面板的所述第一侧。

14.一种部件，所述部件包括开口和锚固至其上的根据任一前述权利要求所述的紧固件。

15.根据权利要求14所述的部件，其中，所述部件包括用于车门的侧部装饰件，并且所述面板包括车辆的一部分、尤其是所述车门。

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