CN1496450A - 部件固紧装置、部件固紧器和螺丝环管 - Google Patents

Abstract

一种部件固紧装置包括一第一支架(2)，固定于一侧罩(1)；一第二支架(15)，安装在一汽车车身(3)上；以及一螺丝环管(17)，可滑动地连接于第二支架并用于装放一螺丝(19)，此螺丝穿过第一支架。螺丝环管制成合成树脂的单件。螺丝环管包括一环管主体(31)，从面对第一支架(2)的一安装部分(35)的其一端在其滑动方向上伸出以使螺丝被拧进其中并在其中具有一螺丝装放孔眼(34)，此孔眼在第一支架(2)安装部分(35)的一端处具有一孔口并在滑动方向上延伸；一弹簧件(37)，设置在开通端部相反一侧上环管主体的另一端处用于朝向第一支架推压螺丝环管的开通端部；以及一防落件(38)，以啮合于第二支架的底座部分(21)以防止螺丝环管由于弹簧件的反弹力而落出第二支架。

Description

部件固紧装置、部件固紧器和螺丝环管

技术领域

本发明涉及一种部件固紧装置，用于通过利用螺丝，诸如穿孔螺丝，把装接部件，诸如盖罩，固紧于工件，诸如汽车车身而在连接上无松动或者游动。

背景技术

图1(A)和图1(B)表明一种通常的作法，用于把装接部件，诸汽车侧罩，予以固紧而在连接上无松动或者游动。第一L形支架2A固定于侧罩1以允许第一支架的安装部分在汽车车身的宽度方向上延伸。第二L形支架5也固定于汽车车身3A以允许第二支架的安装部分在铅直方向上延伸。螺栓6用焊接等固定于第二支架5以允许螺栓穿过第一支架2的安装孔眼。为了在箭头7方向上(见图1(A)以最小的松动把侧罩1固紧于汽车车身3，带有第一支架2的侧罩1沿着汽车车身3在箭头9的方向上定位和移动以允许螺栓6穿过第一支架2的安装孔眼。然后，这一移动被停止在最终的目标位置上。停止之后，第一螺帽10依靠螺纹装接于螺栓6，而后第二螺帽11依靠螺纹装接于螺栓6以锁定第一螺帽10。这样，侧罩1被固紧于汽车车身3以致不能在箭头7方向上移动。侧罩也已在其他各位置上固定地固紧在箭头9方向上。侧罩1的这一固紧操作是受到限制的，以致操作者只能在图1(A)的箭头13方向上进出来装接各螺帽。

在前述装接盖罩的通常作法中，把汽车车身的螺栓定位于和把它插进第一支架的安装孔眼的操作和从一个方向转动位于内部的各螺帽的另一操作，进行起来都是很麻烦的。此外，如果盖罩庞大而又沉重，由于单独完成各项操作很困难，就需要增加操作者的人数。另外，一如图1之中所述，第一支架2在固紧操作之后是与第二支架5分隔定位的。因而，第一支架2可能对于穿过第二支架的螺栓是松动的并在其安装孔眼与螺栓外表面之间的间隙中不稳定地活动。在此情况下，由于螺栓、第一支架和各螺帽都由金属制成，松动就会导致因其镀层的损伤所造成的锈屑，而且松动还会产生很响的噪音。其次，操作必须按照限定的顺序进行，即在最终目标位置处停下侧罩，而后在此图1左端更左侧上的位置处固紧侧罩以防止侧罩在平行于箭头9的方向上移动，随后装接各螺帽。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种部件固紧装置，能够易于从事作为固紧器的螺丝的定位操作，能够不再需要把螺栓插进支架孔眼的操作而易于从事定位和移动盖罩等的操作，以及尽量减少与抑制锈屑和噪音的出现相关的松动，在固紧顺序上没有任何限制，即使操作工受限于只在一个方向上接近固紧器以转动后者。本发明的另一目的是，提供一种构成部件固紧装置的部件固紧器和螺丝环管。

为了达到以上目的，按照本发明，提供一种部件固紧装置，用于利用一螺丝，诸如一穿孔螺丝，把一装接部件，诸如一盖罩，固紧于一工件，诸如一汽车车身，此装置包括一第一支架，固定于装接部件；一第二支架，安装在工件上，以及一螺丝环管，可滑动地连接于第二支架并用于装放一穿过第一支架的螺丝。螺丝环管制成一合成树脂单件。螺丝环管包括一环管主体，在其滑动方向上从其面对第一支架一安装部分的一端伸出以使螺丝被拧进其中并在其上具有一螺丝装放孔眼，后者在面对第一支架安装部分的一端处具有一孔口并延伸在滑动方向上；一弹簧件，位于开孔端相反一侧上环管主体的另一端处并用于把环管主体的开孔端推向第一支架；以及一防落件，接合于第二支架以防止螺丝环管由于弹簧件的反弹力而落出第二支架。

按照这一结构，螺丝环管很容易可滑动地连接于第二支架，而且螺丝环管在滑动方向上可动地而在垂直于滑动方向的方向上不可动地连接于第二支架，因而，装接部件，诸如安装在第一支架上的一盖罩，可以可调节地予以固定。其次，由于螺丝环管总是被朝向第一支架安装部分推出而不落下，在第一支架安装部分上的一孔眼可以容易地对准螺丝环管的螺丝装放孔眼，只要沿着滑动方向移动装接部件，诸如一盖罩，即可。这样使得螺丝以螺纹方式可靠而迅速地装接起来。

在以上固紧装置中，第二支架可以制有一对导轨，在滑动方向上沿纵向延伸，而环管主体可以制有一对导槽，在滑动方向上沿纵向延伸并配装于一对导轨。在此情况下，螺丝环管适配得在滑动方向上可动地而在垂直于滑动方向的方向上不可动地连接于第二支架。在此装置中，第二支架的一对导轨可以通过在第二支架上形成一细长孔眼而制成。细长孔眼在滑动方向上从第一支架一侧上第二支架的一端伸出并在第二支架的相反一端处具有一封闭端。其次，细长孔眼包括一入口部分，制成在一锥形孔口，此孔口具有的宽度大于一对导轨之间的距离。在此情况下，螺丝环管适配得沿着一对导轨从锥形孔口滑动一对导槽而被连接于第二支架。在此装置中，第二支架也可以制有一面对螺丝环管弹簧件的壁板以装放弹簧件的端部。其次，在此装置中，第二支架可以包括一底座部分，制有一面对螺丝环管防落件的孔眼以装放防落件的端部。在此情况下，防落件的端部适配得啮合于孔眼的边沿以防止螺丝环管落出第二支架。底座部分固定于工件。

按照本发明，提供构成前述部件固紧装置的一部件固紧器和一螺丝环管。部件固紧器包括一支架，安装在工件上，以及一螺丝环管，可滑动地连接于支架，螺丝环管制成一合成树脂单件。螺丝环管包括一环管主体，在其滑动方向上从其一端伸出并在其上具有一螺丝装放孔眼，后者在一端处具有一孔口并在滑动方向上延伸；一弹簧件，位于环管主体一端的相反一侧上环管主体另一端处；以及一防落件，接合于工件支架以防止螺丝环管由于弹簧件的反弹力而落出工件支架。

其次，螺丝环管制成一合成树脂单件并适配得可滑动地连接于一第二支架。螺丝环管包括一环管主体，从其面对第一支架一安装部分的一端在其滑动方向上延伸以允许螺丝被拧进其中和其中具有一螺丝装放孔眼，此孔眼在面对第一支架安装部分的一端处具有一孔口并在滑动方向上延伸；一弹簧件，位于开孔端一侧上环管主体的另一端处；以及一防落件，接合第二支架以防止螺丝环管由于弹簧件的反弹力而落出第二支架。

附图说明

图1表明一种通常的部件固紧装置，其中图1(A)是部件固紧装置的平面视图，而图1(B)是从图1(A)箭头B方向看到的视图；

图2是符合本发明的一种部件固紧装置的第二支架的平面视图；

图3是图2第二支架的前视图；

图4是图3第二支架的左侧视图；

图5是符合本发明的一种部件固紧装置的螺丝环管(screw grommet)的平面视图；

图6是图5螺丝环管的前视图；

图7是图6螺丝环管的左侧视图；

图8是图6螺丝环管的右侧视图；

图9是符合本发明的一种部件固紧器的平面视图；

图10是前视图，表明连接于汽车车身的图9部件固紧器；

图11是图10部件固紧器的右侧视图；

图12是平面视图，表明采用符合本发明的一种部件固紧装置用螺丝把侧罩固定于汽车车身的情况；

图13是图12部件固紧装置的前视图；

图14是右侧视图，表明图12部件固紧装置中第一支架安装部分的破断截面；

图15是一部件固紧装置的平面视图，表明当螺丝环管没有弹簧件和第二支架没有壁板时的一项缺点。

具体实施方式

现在将参照图纸说明本发明的一项实施例。在符合本发明的一种部件固紧装置中，第一L形金属支架2，一如图1之中所示，用来固定于诸如侧罩1这样的装接部件。除第一支架2之外，符合本发明的部件固紧装置包括第二金属支架15，一如图2至4之中所示，安装在作为工件的汽车车身上，以及螺丝环管17，一如图5至8所示，制成合成树脂的单件。第二工件支架15和螺丝环管17构成部件固紧装置的部件固紧器。图9至11表明部件固紧器18，其中螺丝环管17连接于第二支架15，后者固定于作为工件的汽车车身3。图12至14表明的情况是，盖罩1作为装接部件由符合本发明的固紧装置以及螺丝19，诸如穿孔螺丝固紧于作为工件的汽车车身3。

在图2至4中，第二支架15制成金属板单件。第二支架15包括矩形板状底座部分21，用焊接等固定于汽车车身3，以及细长和矩形板状联接部分22，以L形从底座部分21立起并从底座部分21沿纵向延伸。一对导轨23，在联接部分的长度上(亦即在螺丝环管17滑动方向上)沿纵向延伸，制成在联接部分22的中心处。各导轨23是通过在联接部分22上形成细长孔25而制成的。细长孔眼25在滑动方向上(在纵向上)从联接部分的一端(在图2和3中是联接部分的右端，并有待对置地连接于第一支架2)延伸，并在联接部分的另一端处(图2和3中联接部分的左端处)具有封闭端。细长孔眼25的入口部分26(第一支架一侧上的端部)制成维形孔口，具有的宽度大于两导轨23之间的距离以易于把螺丝环管17插进其中和与之联接的操作。入口部分26配有支承27，从联接部分22伸出以在避免螺丝环管17的滑动和插进操作的干涉以便在各导轨23之间保持一给定距离的方向上形成图2平面视图上的L形。一如图4之中所见，支承27在入口部分26处与各导轨23间隔开来以允许螺丝环管17容易插进。

壁板29在入口部分26相反一侧上制成在联接部分22的另一端处(图2和3的左端)以防止螺丝环管17的滑动超过所需要的程度。壁板29由从联接部分22伸出以在干涉螺丝环管滑动操作的方向上形成图2平面视图中的L形。除了防止螺丝环管17的滑动操作之外，壁板29位于用以装放螺丝环管17的弹簧件(稍后说明)端部的位置处，以便朝向入口部分推压螺丝环管17。底座部分21制有矩形孔眼30，面对螺丝环管的防落件(稍后说明)以装放防落件的端部。防落件端部与孔眼30边沿之间的啮合可防止螺丝环管落出第二支架。

在图5至8中，符合本发明的螺丝环管17制成合成树脂的单件。螺丝环管17包括环管主体31，具有基本上长方体形状，在滑动方向上沿纵向延伸。环管主体31制有一对导槽33，在纵向上亦即滑动方向上沿纵向延伸，以便配装到第二支架15的一对导轨23之中。在各导槽33配装到各导轨23中的情况下通过在第二支架15纵向上滑动环管主体31，螺丝环管17就被连接于第二支架15以构成部件固紧器。在此连接状态下，螺丝环管17在滑动方向(纵向)上可动地而在垂直于滑动方向的方向上不可动地连接于第二支架15。螺丝环管31制有螺丝装放孔眼34，延伸在纵向上以装放诸如穿孔螺丝(tapping screw)这样的螺丝。在螺丝环管17连接于固定于汽车车身的第二支架15的情况下，螺丝装放孔眼34在面对第一支架2安装部分35的一侧敞开(见图1(A))以在其中装放穿过第一支架2的诸如穿孔螺丝这样的螺丝。

环管主体31成一体地制有弹簧件37，设置在对置于螺丝装放孔眼34敞开一端的另一端部处以朝向第一支架推压螺丝装放孔眼34的敞开端部。在图示的实施例中，弹簧件37制成V字或倒V字形状以使环管主体31受到弹性偏压并被推出。不过，弹簧件37可以制成具有弹簧功能的任何适当的形状。当螺丝环管17可滑动地连接于第二支架15时，弹簧件37的端部接触于第二支架15的壁板29，而弹簧件37推出环管主体31以使螺丝装放孔眼34的敞开端部接触于第一支架2。在弹簧件37制成V字形状的场合，螺丝环管在滑动方向上合理地具有较长的行走距离，而螺丝环管17仍然可滑动地连接于第二支架。这允许通过焊接等把第二支架15固定于汽车车身3的位置公差设定得很宽，并允许第一支架2与螺丝环管17之间的纵向位置误差可以设定得很宽。

其次，螺丝环管17的环管主体31成一体地制有防落件38，用于防止螺丝环管由于弹簧件37的偏压力而落出第二支架。防落件38制成在一位置处，此位置在螺丝环管17可滑动地连接于第二支架15的情况下允许其端部由第二支架15底座部分21的孔眼30予以接纳。防落件38制成一弹性件(见图6)，伸向底座部分21的孔眼30并倾斜地伸向螺丝装放孔眼34的开口端部。因而，弹性件的防落件38不会干扰把螺丝环管17滑动地插进第二支架15的插进操作。不过，当螺丝环管17由于弹簧件37的偏压力而在导致其从第二支架15上落下的方向上滑动时，弹性防落件38使得螺丝环管17停下来而不致落出。防落件38的端部与底座部分21孔眼30边沿之间的啮合(见图10)可防止螺丝环管17落出第二支架15。由于螺丝环管17制成合成树脂的单件，在环管主体31上于防落件38的上部处制成凹槽39以模制出具有小厚度和充分弹性的防落件38。最好是，防落件38的长度和位置是关联于弹簧件37而确定的。比如，当防落件38的端部啮合于孔眼30边缘时，弹簧件37的端部配置得接触于第二支架15的壁板29而使弹簧件37变形。

在图9至11中，符合本发明的部件固紧器18是通过使螺丝环管17可滑动地连接于第二支架15而组装起来的。第二支架15利用比如用点焊通过将底座部分21固定于汽车车身3而固定于汽车车身3(见图10和11)。在把弹簧件37安放在螺丝环管17前面的情况下，各导槽33位于固定于汽车车身3的第二支架15各导轨23的入口处，而螺丝环管17在图9和10中向左滑动。这种滑动操作继续下去，直至防落件38的端部落入在第二支架15的底座部分21孔眼30之中为止。当防落件38的端部装放在孔眼30之中时，操作工可以通过传送到他/她手上等的卡搭动感而察觉到这一情况。另外，滑动操作可以继续下去以使弹簧件37接触于壁板29以便使弹簧件37变形很大，而后操作工可以释放螺丝环管17，以便在弹簧件37弹性的影响下使之返回到图10的位置。在图10的位置上，弹簧件37的端部接触于第二支架15的壁板29以使弹簧件37变形。图10中的长度41表明在滑动方向上螺丝环管17的可调长度。在此情况下，螺丝环管17在滑动方向上可动地而在垂直于滑动方向的方向(图9中箭头42的方向)上不可动地安装在第二支架15上。另一装接部件可以通过把诸如穿孔螺丝这样的螺丝拧进或旋进环管主体31的螺丝装放孔眼34而装接于在此安装状况下制成的部件固紧器18。

图12至14表明的状况是，侧罩1作为装接部件采用符合本发明的部件固紧装置以及诸如穿孔螺丝这样的螺丝19安装于作为工件的汽车车身3来防止在图12中箭头43方向上的移动。符合本发明的部件固紧装置包括部件固紧器18，它包含第二支架15和螺丝环管17；以及第一支架2，安装在侧罩1上。第一支架2具有底座部分45，用焊接等固定于侧罩1；以及安装部分35，以底座部分45伸出以形成L形。安装部分35制有安装孔眼。螺丝19穿过安装部分并被拧进螺丝环管17以使第一支架2固紧于螺丝环管。其次，螺丝环管17在滑动方向上可动地而在垂直于滑动方向的方向上不可动地连接于第二支架15，而第二支架15固定于汽车车身3。因而，侧罩1在箭头43的方向上不可动地并在图13中箭头46的方向上几乎不可动地得以固紧(只在各导轨23与各导槽33之间的间隙中可动)。

侧罩1由螺丝50固紧于另一固定于汽车车身的支架49以致在图12中箭头47方向(滑动方向)上不可移动。在通常的部件固紧装置中，一直要求用螺丝50把侧罩1固紧于支架49，而后进行把第一支架2固紧于汽车车身的操作。不过，在符合本发明的部件固紧装置中，不需要规定把螺丝19旋进螺丝环管17的操作和把螺丝50旋进支架49的操作二者的顺序。

在符合本发明的部件固紧装置中，在装接侧罩1之前，螺丝环管由其端部接触于壁板29的弹簧件37在图12和13中向右推出。因而，比如当侧罩1沿着汽车车身3向左方滑动并定位于有待安装的某一位置处时，受到弹簧偏压的环管主体31右侧端部接触于第一支架2的安装部分35。这就使得螺丝环管17简单地通过向左滑动侧罩而被精确地定位于第一支架2。图15表明当螺丝环管没有弹簧件和第二支架没有壁板时所造成的缺点。由于螺丝环管没有向右的弹簧偏压力，螺丝环管可能离开第一支架2，并因而螺丝19几乎不能拧进其中。特别是，在汽车内的狭窄地方，操作工被限于只在图12中箭头51的方向上接近它时，在一如图15之中所示的条件下旋进螺丝是极其困难的。相反，在符合本发明的部件固紧装置中，当侧罩1沿着汽车车身3向左方滑动并定位在有待安装的位置处时，受到弹簧偏压的环管主体31右侧端部可靠地接触于第一支架2的安装部分35。这样，即使在汽车内狭窄的地方，操作工被限于只在图12中箭头51的方向上接近螺丝19时，螺丝19也可以可靠而迅速地被拧进螺丝环管。其次，在由图12中线53所示的侧罩1基准位置上，螺丝环管17可滑动地连接于第二支架15，并因此安装位置可以以长度55进行调节。因而，侧罩1可以可调节地安装在相对于汽车车身的适当位置上。

按照本发明，螺丝环管可以通过滑动操作迅速地连接于第二支架，而螺丝环管在滑动方向上可动地而在垂直于滑动方向的方向上不可动地安装于第二支架。因而，装接部件，诸如固定于第一支架的盖罩，可以可调节地予以固紧。其次，螺丝环管总是朝向第一支架的安装部分被推出而不坠落。这使得只要通过沿着滑动方向移动诸如盖罩这样的装按部件就可使第一支架安装部分的孔眼容易对准于螺丝环管的螺丝装放孔眼，并因此拧进操作可以可靠和迅速地予以实现。这样，本发明提供了一种部件固紧装置，能够迅速地定位作为固紧器的螺丝、不再需要把螺栓插进支架孔眼的操作以使定位和移动盖罩等的操作轻易一些，以及使得连接松动变得最小以消除锈屑和噪音的产生而在固紧顺序上没有任何限制，即使操作工被限于只在一个方向上接近螺丝以转动诸如螺丝这样的固紧器。其次，本发明提供了经过第二支架和螺丝环管改进了的构成部件固紧装置的部件固紧器，并提供了经过改进的螺丝环管。

Claims (7)

1.一种部件固紧装置，用于通过采用诸如穿孔螺丝等螺丝将诸如盖罩等装接部件固紧于诸如汽车车身等工件，所述部件固紧装置包括：

一第一支架，固定于所述装接部件；

一第二支架，安装在所述工件上；以及

一螺丝环管，可滑动地连接于所述第二支架，用于装放穿过所述第一支架的螺丝，以及

其中所述螺丝环管制成合成树脂的单件，以及

所述螺丝环管包括一环管主体，从其面对所述第一支架的一安装部分的一端在其滑动方向上延伸以使所述螺丝被旋进其中且其上具有一螺丝装放孔眼，后者在面对所述第一支架的所述安装部分的所述一端处具有一孔口并在所述滑动方向上延伸；一弹簧件，于所述一端的相反侧位于所述环管主体另一端处以偏压环管主体而朝向所述第一支架推压环管主体的所述开口端部；以及一防落件，用以接合于所述第二支架以防止螺丝环管由于所述弹簧件的偏压力而落出所述第二支架。

2.按照权利要求1所述的装置，其中所述第二支架形成有一对导轨，在所述滑动方向上沿纵向延伸，以及所述环管主体形成有一对导槽，在所述滑动方向上沿纵向延伸并配装于所述导轨，从而所述螺丝环管可以在所述滑动方向上可动地而在垂直于所述滑动方向的方向上不可动地连接于所述第二支架。

3.按照权利要求2所述的装置，其中所述第二支架的所述对导轨是通过在所述第二支架上形成一细长孔眼而制成的，所述细长孔眼从邻近所述第一支架的所述一端在所述滑动方向上延伸并在所述另一端处封闭，所述细长孔眼包括一形成在一锥形孔口中的入口部分，锥形孔口的宽度大于所述导轨之间的距离，从而所述螺丝环管可以通过把所述导槽定位在所述导轨上并沿着所述导轨从所述锥形孔口滑动所述螺丝环管而连接于所述第二支架。

4.按照权利要求3所述的装置，其中所述第二支架形成有一面对所述螺丝环管的所述弹簧件的壁板以接纳所述弹簧件的端部。

5.按照权利要求4所述的装置，其中所述第二支架包括一底座部分，形成有一面对所述螺丝环管的所述防落件的孔眼以装放所述防落件的端部，从而所述防落件的所述端部可以接合于所述孔眼的边沿以防止所述螺丝环管落出所述第二支架。

6.一种部件固紧器，用于通过采用诸如穿孔螺丝等螺丝将诸如盖罩等装接部件固紧于诸如汽车车身等工件，所述部件固紧器包括：

一工件支架，安装在所述工件上；以及

一螺丝环管，可滑动地连接于所述支架，以及

其中所述螺丝环管制成合成树脂的单件，以及

所述螺丝环管包括一环管主体，从其一端在其滑动方向上延伸以使螺丝被拧进其中且其上具有一螺丝装放孔眼，此孔眼在所述一端处具有一孔口并在所述滑动方向上延伸；一弹簧件，于所述环管主体所述一端的相反一侧位于所述环管主体另一端部处；以及一防落件，用以接合于所述工件支架以防止所述螺丝环管由于所述弹簧件的偏压力而落出所述工件支架。

7.一种螺丝环管，用于通过采用诸如穿孔螺丝等螺丝把诸如装接有第一支架的盖罩等装接部件固紧于诸如汽车车身等工件，其中

所述螺丝环管制成合成树脂的单件并适于可滑动地连接于一安装在工件上的第二支架，以及

所述螺丝环管包括一环管主体，从其面对所述第一支架的一安装部分的一端在其滑动方向上延伸以允许螺丝被拧进其中且其上具有一螺丝装放孔眼，此孔眼在面对所述第一支架所述安装部分的所述一端处具有一孔口并在所述滑动方向上延伸；一弹簧件，于具有所述孔口的所述一端的相反一侧位于所述环管主体的另一端处；以及一防落件，用以接合于所述第二支架以防止所述螺丝环管由于所述弹簧件的偏压力而落出所述第二支架。

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