CN115122270A - 安装治具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安装治具，用于安装带有安装孔的连接器，所述安装治具包括：安装棒，所述安装棒具有安装面，所述安装面的法向与所述安装棒的轴向呈锐角设置。及凸台，所述凸台设置在所述安装面上并相对所述安装面凸出，且所述凸台用于穿设在所述安装孔中。当凸台与连接器的安装孔配合时，使得安装治具相对竖直方向倾斜，凸台能很好地适用安装治具的倾斜角度并始终与安装孔配合，确保整个安装治具的作用力能通过凸台作用在连接器上。同时，也可以防止凸台在该作用力的挤压下滑出安装孔，以实现连接器的顺利安装，最终提高连接器的安装效率和安装精度。

Description

安装治具

技术领域

本发明涉及机械工装技术领域，特别是涉及一种安装治具。

背景技术

对于智能手机等电子设备，USB连接器是智能手机的重要结构组成部分，USB连接器可以实现智能手机的充电传输和数据传输。USB连接器通常采用手动的方式安装在中框上，由于整机具有较高的防水性能要求，故USB连接器与中框之间具有较大的安装阻力，安装过程中对操作人员的安装技能提出了较高的要求，一般地，由于操作不方便而导致USB连接器难以安装到位，影响USB连接器的安装精度和安装效率，最终难以保证整机的防水性能满足相关设计要求。

发明内容

本发明解决的一个技术问题是如何提高连接器的安装精度和安装效率。

一种安装治具，用于安装带有安装孔的连接器，所述安装治具包括：

安装棒，所述安装棒具有安装面，所述安装面的法向与所述安装棒的轴向呈锐角设置；及

凸台，所述凸台设置在所述安装面上并相对所述安装面凸出，且所述凸台用于穿设在所述安装孔中。

在其中一个实施例中，还包括把手，所述安装棒的一端与所述把手连接，所述安装面位于在所述安装棒的另一端。

在其中一个实施例中，所述安装棒包括棒本体和支耳，所述棒本体与所述把手连接并具有沿所述棒本体轴向延伸的侧面，所述支耳设置在所述侧面远离所述把手的一端并相对所述侧面凸出，所述凸台与所述安装面位于所述支耳上的一部分连接。

在其中一个实施例中，所述凸台包括基础部和穿设部，所述基础部的横截面尺寸大于所述穿设部的横截面尺寸并与所述支耳连接，所述基础部具有远离所述支耳设置的端面，所述穿设部与所述端面连接并相对所述端面凸出，所述穿设部与所述安装孔配合。

在其中一个实施例中，所述棒本体包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部的一端与所述把手连接，所述第一连接部的另一端与所述第二连接部连接，所述支耳与所述第二连接部连接，所述第二连接部具有朝向相反并与所述侧面的端部连接的第一曲面和第二曲面，以从所述第一连接部指向所述第二连接部的方向为参考方向，所述第一曲面和所述第二曲面之间的间距沿所述参考方向减少。

在其中一个实施例中，所述第一连接部为棱柱形或圆柱形。

在其中一个实施例中，还包括凸块，所述凸块与所述安装面连接并相对所述安装面凸出，所述凸块相对所述安装面的凸出距离小于所述凸台相对所述安装面的凸出距离。

在其中一个实施例中，所述把手内开设有穿孔，所述安装棒与所述穿孔配合。

在其中一个实施例中，所述把手包括第一握持部、第二握持部和第三握持部，所述第二握持部连接在所述第一握持部和所述第三握持部之间，所述安装棒相对所述第三握持部的表面凸出，以从所述第三握持部指向所述第一握持部的方向为参考方向，所述第一握持部的横截面尺寸沿所述参考方向减少，所述第二握持部的横截面尺寸沿所述参考方向恒定，所述第三握持部的横截面尺寸沿所述参考方向增大。

在其中一个实施例中，还包括如下中的任意一项：

所述把手采用非金属材料制成，所述安装棒采用金属或合金材料制成；

所述把手的硬度低于所述安装棒的硬度。

本发明的一个实施例的一个技术效果是：鉴于安装面的法向与安装棒的轴向呈锐角设置，且凸台与安装面连接并相对安装面凸出。当凸台与连接器的安装孔配合时，使得安装治具相对竖直方向倾斜，凸台能很好地适用安装治具的倾斜角度并始终与安装孔配合，避免安装治具在倾斜过程中导致凸台无法存在合适的适配方位与安装孔配合，确保整个安装治具的作用力能通过凸台作用在连接器上。同时，在向安装治具施加作用力的过程中，也可以防止凸台在该作用力的挤压下滑出安装孔，并消除干涉力的存在，同样确保凸台始终与安装孔配合，进一步保证整个安装治具的作用力能通过凸台作用在连接器上，以实现连接器的顺利安装，最终提高连接器的安装效率和安装精度。

附图说明

图1为一实施例提供的安装治具的立体结构示意图；

图2为图1所示安装治具在另一视角下的立体结构示意图；

图3为图1所示安装治具的平面结构示意图；

图4为图1所示安装治具的剖视结构示意图；

图5为图1所示安装治具工作时的受力分析示意图；

图6为连接器的立体结构示意图；

图7为图1所示安装治具与连接器配合的立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图6，本发明提供一种安装治具10，该安装治具10用于将带有安装孔21的连接器20安装至智能手机等电子设备的中框上，该连接器20可以为USB连接器，显然，该连接器20可以用于电量和/或数据的传输。当将中框放置在夹具水平设置的承载面上时，中框上开设有相对该承载面水平设置的槽孔结构，当安装治具10与安装孔21配合时，可以对安装治具10施加作用力，该作用力将通过安装治具10传递至连接器20，继而使得该连接器20安装在槽孔中。连接器20上的安装孔21的数量为两个。安装治具10包括把手100、安装棒200和凸台300。把手100与安装棒200连接，凸台300设置在安装棒200上。

参阅图2、图3和图4，在一些实施例中，把手100可以采用非金属材料制成，例如采用柔性塑胶、玻璃或陶瓷等非金属材料制成。把手100的横截面尺寸大于安装棒200的横截面尺寸，通俗而言，把手100相对较粗，而安装棒200相对较细。通过将把手100设置较粗，在用户通过握持该把手100而对整个安装治具10操作以施加作用力的过程中，可以在一定程度上提高用户握持的舒适性和操作的便捷性。为进一步提高用户握持的舒适性，可以使得把手100采用柔性材料制成而具有一定的柔韧性，此时，把手100的硬度可以低于安装棒200的硬度。当然，把手100采用柔性材料制成，在安装治具10产生碰撞或摔落的情况下，把手100可以吸收一部分冲击能量，从而防止把手100在外界冲击力的作用下产生破碎，提高整个安装治具10的抗冲击性能和使用寿命。

在一些实施例中，把手100上开设有穿孔140，该穿孔140沿把手100的轴向延伸一定的长度，当然，穿孔140的中心轴线可以与把手100的中心轴线重合。把手100包括第一握持部110、第二握持部120和第三握持部130，第二握持部120居中设置，第一握持部110和第三握持部130两者分居把手100的相对两端。具体而言，第二握持部120的一端与第一握持部110连接，第二握持部120的另一端与第三握持部130连接。该穿孔140在第三握持部130远离第二握持部120的一端存在开口，安装棒200通过该开口插入至穿孔140内部而与穿孔140配合，例如，安装棒200可以与穿孔140形成过盈配合关系。又如，穿孔140内可以设置内螺纹，安装棒200上可以设置外螺纹，当安装棒200与穿孔140配合时，安装棒200上的外螺纹与穿孔140内的内螺纹相互啮合，从而实现安装棒200与把手100的螺纹连接关系，此时，当旋转安装棒200时，可以解除内螺纹和外螺纹之间的啮合关系，从而将安装棒200从把手100上卸载，此时，安装棒200与把手100可拆卸连接。在安装棒200与把手100可拆卸连接的情况下，当安装棒200与把手100两者中任意一个产生损坏时，可以将安装棒200与把手100进行拆卸，并将损坏的把手100或安装棒200丢弃而保留完好的部件以便循环利用，并重新安装新的把手100或安装棒200，如此可以避免整个安装治具10被全部扔弃所带来的材料浪费，从而在一定程度上也能降低安装治具10的制造成本。

在一些实施例中，以从第三握持部130指向第一握持部110的方向为参考方向，第一握持部110的横截面尺寸A沿该参考方向逐渐减少，第二握持部120的横截面尺寸B沿该参考方向保持恒定不变，第三握持部130的横截面尺寸C沿该参考方向逐渐增大。例如第一握持部110大致可以为球冠状，第二握持部120大致可以为圆柱状，第三握持部130大致可以为圆台状。通过该设置，可以使得把手100的设计符合人机工程学原理，提高用户握持把手100的舒适性，也使得用户施加的作用力能大部分作用在把手100上，确保用户在操作安装治具10过程中更加省时省力。

参阅图2、图3和图4，在一些实施例中，安装棒200可以采用金属或合金材料制成，如此可以使得安装棒200在横截面尺寸较小的情况下具有较高的机械强度，防止安装棒200在外力作用下产生弯曲或断裂等。例如安装棒200可以采用不锈钢材料制成，不锈钢材料制成的安装棒200不仅具有较高的机械强度，还能有效避免锈蚀对自身强度的影响，提高安装治具10的使用寿命。安装棒200包括棒本体220和支耳230，棒本体220包括第一连接部221和第二连接部222，第一连接部221的一端与把手100连接，第一连接部221的另一端与第二连接部222连接，支耳230安装在第二连接部222上。第一连接部221可以为棱柱性，例如四棱柱、五棱柱或六棱柱等，第一连接部221还可以为圆柱形或圆台形等。棒本体220具有侧面223，侧面223的数量为两个，两个侧面223沿垂直安装棒200的轴向间隔设置，该侧面223沿棒本体220的轴向延伸，例如该侧面223与棒本体220的中心轴线相互平行。该侧面223的一部分位于第一连接部221上，该侧面223的另一部分则位于第二连接部222上。支耳230设置在第二连接部222上的该侧面223上，即每个侧面223上均设置有一个支耳230，此时，支耳230与侧面223的数量相等，即支耳230的数量也为两个，支耳230相对该侧面223沿垂直安装棒200的轴向凸出一定的高度，例如支耳230直接贴附在该侧面223上，支耳230可以与该侧面223一体成型或分体连接。当然，在支耳230与第二连接部222采用分体连接的情况下，侧面223上还可以开设沉槽，支耳230与该沉槽配合，使得支耳230嵌设在第二连接部222中，通过沉槽对支耳230的限位作用，如此可以在一定程度上提高支耳230的安装效率和安装精度。当然，支耳230的数量也等于连接器20上安装孔21的数量。

在一些实施例中，第二连接部222具有第一曲面222a和第二曲面222b，第一曲面222a和第二曲面222b的数量均分别为一个，第一曲面222a连接在两个侧面223的其中一端之间，第二曲面222b连接在两个侧面223的另外一端之间，从而使得第一曲面222a和第二曲面222b两者的朝向相反。第一曲面222a和第二曲面222b两者的形状可以相同，例如两者均可以为圆弧面，椭圆面、球形面或双曲面等。以从第一连接部221指向第二连接部222的方向为参考方向，第一曲面222a和第二曲面222b之间的间距L沿该参考方向逐渐减少。

在一些实施例中，安装棒200具有安装面210，该安装面210位于支耳230和第二连接部222上，该安装面210可以为平面，该安装面210与安装棒200的轴向呈锐角设置，即安装面210既不平行于安装棒200的轴向，也不垂直于安装棒200的轴向。当安装面210为曲面时，安装面210的法向与安装棒200的轴向呈锐角θ，如此可以使得该法向与安装棒200的轴向既不平行也不垂直。通俗而言，安装面210相对安装棒200的轴向倾斜一定角度而呈倾斜状态。

在一些实施例中，凸台300与支耳230连接，凸台300安装在支耳230的安装面210上，凸台300相对安装面210凸出一定的高度。例如凸台300直接贴附在该安装面210上，凸台300可以与该安装面210一体成型或分体连接。当然，在凸台300与支耳230采用分体连接的情况下，安装面210上还可以开设凹槽，凸台300与该凹槽配合，使得凸台300嵌设在支耳230中，通过凹槽对凸台300的限位作用，如此可以在一定程度上提高凸台300的安装效率和安装精度。凸台300的轴向与安装面210相互垂直，故凸台300的轴向实际为安装面210的法向，如此可以是凸台300的轴向相对安装棒200的轴向呈锐角，即凸台300相对安装棒200倾斜设置。

在一些实施例中，凸台300包括基础部310和穿设部320，基础部310与支耳230连接，基础部310的横截面尺寸大于穿设部320的横截面尺寸，基础部310具有轴向上的端面311，该端面311远离支耳230设置，穿设部320与该端面311连接并相对端面311凸出一定的高度，当采用安装治具10对连接器20进行安装时，穿设部320与连接器20上的安装孔21配合，当然，穿设部320与安装孔21为间隙配合关系，以便穿设部320能顺利插入或拔出安装孔21。当穿设部320与安装孔21配合时，连接器20将被夹置在两个穿设部320之间，同时，连接器20的一部分与基础部310的端面311相抵接，连接器20的另一部分与安装面210相抵接。如此可以防止连接器20在安装过程中相对凸台300产生转动或滑动，提高连接器20的安装效率和安装效率。

参阅图4、图5和图7，当需要将连接器20安装在中框上时，第一步，将中框放置在夹具的水平设置的承载面上，换言之，将中框抽象为一个平面，该平面水平设置。此时，中框上的槽孔结构沿水平方向延伸，可以理解为槽孔结构的中心轴线沿水平方向延伸。第二步，将安装治具10的两个穿设部320分别穿设在连接器20的两个安装孔21中，具体而言，连接器包括20相互连接的本体部22和边缘部23，边缘部23的数量为两个，两个边缘部23分别设在本体22的相对两侧，每个边缘部23上均开设有一个安装孔21。此时，连接器20的边缘部23与基础部310的端面311相抵接，连接器20的本体部22与安装面210相抵接，两个穿设部320对连接器20起到一定的夹持作用，如此可以防止连接器20在安装过程中相对凸台300产生转动或滑动，以保证连接器20的安装效率和安装精度。第三步，可以在人工或器具的辅助作用下，将连接器20设置有边缘部23的一端初步与中框上的槽孔结构配合，此时，安装棒200的中心轴线相对竖直方向可以倾斜一定的角度，即安装棒200相对竖直方向倾斜设置，如此可以方便用户对整个安装治具10施加作用力，保证用户操作的便捷性。第四步，用户对安装治具10施加作用力，该作用力可以沿安装棒200的轴向延伸，由于安装棒200的轴向相对竖直方向倾斜，故该作用力F同样相对竖直方向倾斜，此时，该作用力F可以分解为水平方向的水平分力F1和竖直方向上的竖直分力F2，在水平分力F1的作用下，连接器20可以相对中框在水平方向上滑动，使得整个连接器20收容在该槽孔中而与槽孔配合，确保连接器20安装到位；在竖直分力F2的作用下，可以对连接器20起到向下的按压作用，可以在一定程度上消除中框对连接器20所产生的干涉，保证连接器20能相对中框滑动以收容在槽孔中，最终实现连接器20的安装到位。

鉴于安装面210的法向与安装棒200的轴向呈锐角设置，且凸台300与安装面210连接并相对安装面210凸出。当凸台300的穿设部320与连接器20的安装孔21配合时，使得安装治具10相对竖直方向倾斜，凸台300能很好地适用安装治具10的倾斜角度并始终与安装孔21配合，避免安装治具10在倾斜过程中导致穿设部320无法存在合适的适配方位与安装孔21配合，确保整个安装治具10的作用力能通过凸台300作用在连接器20上。同时，在向安装治具10施加作用力的过程中，也可以防止穿设部320在该作用力的挤压下滑出安装孔21，并消除干涉力的存在，同样确保穿设部320始终与安装孔21配合，进一步保证整个安装治具10的作用力能通过凸台300作用在连接器20上，以实现连接器20的顺利安装，最终提高连接器20的安装效率和安装精度。

因此，通过安装治具10的辅助作用，一方面可以降低连接器20的安装难度，从而提高连接器20的安装效率。另一方可以提高连接器20的安装精度，保证连接器20能有效安装到位，从而提高电子设备的防水性能。

鉴于第二连接部222上的第一曲面222a和第二曲面222b之间的间距L沿上述参考方向逐渐减少，使得第二连接部222靠近第一连接部221的一段相对较厚，而第二连接部222靠近支耳230的一段相对较薄。换言之，第一曲面222a的弯曲形状可以使得第二连接部222的一侧存在避位空间，同样地，第二曲面222b的弯曲形状可以使得第二连接部222的另一侧存在避位空间，通过形成上述两个避位空间，在连接器20相对中框滑动的安装过程中，可以避免第二连接部222与中框产生干涉而无法继续推动连接器20滑动。同时，在保证合理结构强度的基础上，第一曲面222a和第二曲面222b的设置可以在一定程度上减轻第二连接部222和整个安装治具10的重量，防止安装治具10重量过大，如此可以方便安装治具10的操作、运输和存储，进而提高连接器20的安装效率。

在一些实施例中，安装治具10还包括凸块400，凸块400与安装面210连接，凸块400相对安装面210凸出一定的距离，当然，凸块400相对安装面210的凸出距离小于凸台300相对安装面210的凸出距离。凸块400的数量可以为两个，两个凸块400间隔设置在安装面210上，当然，根据实际情况的需要，可以对凸块400的数量做适当的增减，例如凸块400的数量可以为一个、三个或四个等。当凸台300穿设在安装孔21中而使得连接器20夹置在两个凸台300中时，连接器20的表面将与凸块400的表面相抵接，防止连接器20与安装面210相抵接，鉴于凸块400与连接器20相抵接的抵接面的面积小于安装面210的面积，可以使得减少连接器20与安装治具10之间的摩擦力。当连接器20安装到位后，减少安装治具10脱离过程中与连接器20之间产生的摩擦阻力，便于安装治具10快速脱离已安装到位的连接器20。当然，凸块400可以采用软质材料制成，使得凸块400具有一定的柔韧性，防止凸块400在于连接器20的抵压过程中对连接器20产生损坏，也避免凸块400对安装治具10在脱离已安装到位连接器20的过程中产生刮痕，从而提高安装治具10的使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种安装治具，用于安装带有安装孔的连接器，其特征在于，所述安装治具包括：

安装棒，所述安装棒具有安装面，所述安装面的法向与所述安装棒的轴向呈锐角设置；及

凸台，所述凸台设置在所述安装面上并相对所述安装面凸出，且所述凸台用于穿设在所述安装孔中。

2.根据权利要求1所述的安装治具，其特征在于，还包括把手，所述安装棒的一端与所述把手连接，所述安装面位于在所述安装棒的另一端。

3.根据权利要求2所述的安装治具，其特征在于，所述安装棒包括棒本体和支耳，所述棒本体与所述把手连接并具有沿所述棒本体轴向延伸的侧面，所述支耳设置在所述侧面远离所述把手的一端并相对所述侧面凸出，所述凸台与所述安装面位于所述支耳上的一部分连接。

4.根据权利要求3所述的安装治具，其特征在于，所述凸台包括基础部和穿设部，所述基础部的横截面尺寸大于所述穿设部的横截面尺寸并与所述支耳连接，所述基础部具有远离所述支耳设置的端面，所述穿设部与所述端面连接并相对所述端面凸出，所述穿设部与所述安装孔配合。

5.根据权利要求3所述的安装治具，其特征在于，所述棒本体包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部的一端与所述把手连接，所述第一连接部的另一端与所述第二连接部连接，所述支耳与所述第二连接部连接，所述第二连接部具有朝向相反并与所述侧面的端部连接的第一曲面和第二曲面，以从所述第一连接部指向所述第二连接部的方向为参考方向，所述第一曲面和所述第二曲面之间的间距沿所述参考方向减少。

6.根据权利要求5所述的安装治具，其特征在于，所述第一连接部为棱柱形或圆柱形。

7.根据权利要求2所述的安装治具，其特征在于，所述把手包括第一握持部、第二握持部和第三握持部，所述第二握持部连接在所述第一握持部和所述第三握持部之间，所述安装棒相对所述第三握持部的表面凸出，以从所述第三握持部指向所述第一握持部的方向为参考方向，所述第一握持部的横截面尺寸沿所述参考方向减少，所述第二握持部的横截面尺寸沿所述参考方向恒定，所述第三握持部的横截面尺寸沿所述参考方向增大。

8.根据权利要求2所述的安装治具，其特征在于，所述把手内开设有穿孔，所述安装棒与所述穿孔配合。

9.根据权利要求2所述的安装治具，其特征在于，还包括如下中的任意一项：

所述把手采用非金属材料制成，所述安装棒采用金属或合金材料制成；

所述把手的硬度低于所述安装棒的硬度。

10.根据权利要求1所述的安装治具，其特征在于，还包括凸块，所述凸块与所述安装面连接并相对所述安装面凸出，所述凸块相对所述安装面的凸出距离小于所述凸台相对所述安装面的凸出距离。

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