CN219888463U - 一种卡扣以及epp块集成卡扣结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种卡扣以及EPP块集成卡扣结构，所述卡扣包括基座，所述基座的中部设置有环形的外本体和环形的内本体，所述外本体环绕在所述内本体的外侧；所述卡扣还包括薄壁件，所述内本体和所述外本体之间通过所述薄壁件连接；所述内本体的内壁设置有突出的卡脚，所述卡脚沿所述内本体的高度方向向上倾斜。EPP块装配时不需要设置螺母，无需设置避让空腔、易于和螺柱对齐、EPP块无需减薄、可以改善受力以及提高装配效率。

Description

一种卡扣以及EPP块集成卡扣结构

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种卡扣以及EPP块集成卡扣结构。

背景技术

EPP块在汽车行业中有所应用，部分EPP块安装在行李舱内，一般设置在行李箱饰件的下部，起到支撑的作用。

可参见图1理解，图1为EPP块通过螺母固定于车身焊接螺柱的示意图。

EPP块01支撑在车身钣金05之上，车身钣金05焊接有螺柱03，EPP块01通过螺母04和螺柱03螺接固定。由于EPP块01的材料相对偏软，螺母04紧固时会挤压EPP块01，严重时会将EPP块01损坏。所以图1中的EPP块01内嵌集成一个塑料圆套02，螺柱03自下向上地贯穿塑料圆套02中部的圆套孔，螺母04和螺柱03穿过塑料圆套02的部分旋紧配合，螺母03旋紧后压紧在该塑料圆套02的台面上。此种结构存在下述技术问题：

1、EPP块01的Z向厚度偏高时，扭矩枪和螺母04需要从图1所示的避让空腔A内伸入，并进行对齐螺柱03的操作，这些操作都较为困难，装配难度较大；如果加大避让空腔A的空间，则会导致零件上表面外观存在较大孔洞，EPP块01的有效支撑面积减小，另外大空腔还会放大NVH问题；

2、塑料圆套02与螺柱03的匹配孔径，受限制于螺母04外径尺寸，如果塑料圆套02的圆套孔太大的话，与螺母04径向的搭接长度将不足，零件装配定位精度也也受到影响，故塑料圆套02的单边需要比螺柱03外径放大0.5mm～1mm，这导致安装时不方便与螺柱03对齐，尤其是螺柱03垂直度与理论偏差较大的情况下；

3、受限制于螺柱03的长度，以及螺母04固定卡紧的有效齿数要求，会压缩图1中所示的H的厚度，导致此处的EPP块01的发泡太薄，实际生产中填充不饱满，而且其强度不足，容易损坏；

4、扭矩枪打螺母04的过程中，螺母04向下的压力，挤压塑料圆套02，可能会将塑料圆套02损坏，出现开裂的问题；

5、EPP块01固定一般采用至少两个固定点，实际中螺柱03和塑料圆套02会产生各种公差累积，安装时，需要强行挤压变形才能装配到位，这样会导致固定点之间在相互连线的方向上存在作用力，继而导致零件出现应力，存在风险；

6、此结构的零件在装配时，需要先将零件预置到位，再单独取用和装配螺母03，装配过程复杂、低效。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种卡扣以及EPP块集成卡扣结构，不需要设置螺母，无需设置避让空腔、易于和螺柱对齐、EPP块无需减薄、可以改善受力以及提高装配效率。

本申请提供一种卡扣，所述卡扣包括基座，所述基座的中部设置有环形的外本体和环形的内本体，所述外本体环绕在所述内本体的外侧；所述卡扣还包括薄壁件，所述内本体和所述外本体之间通过所述薄壁件连接；所述内本体的内壁设置有突出的卡脚，所述卡脚沿所述内本体的高度方向向上倾斜。

在一种具体实施方式中，所述卡扣包括多个沿周向分布的所述薄壁件，每个所述薄壁件连接所述内本体和所述外本体，且沿所述内本体和所述外本体的高度方向投影，所述薄壁件呈渐开线设置。

在一种具体实施方式中，所述内本体的内壁设置有至少两组所述卡脚，每一组所述卡脚的数量至少为两个，多组所述卡脚沿所述内本体的周向均匀布置。

在一种具体实施方式中，所述内本体的内壁还设置有至少两个凸台，所述凸台的内径小于所述卡脚的内径，每个所述凸台在周向上，位于相邻两组所述卡脚之间。

在一种具体实施方式中，所述凸台和所述卡脚之间部分的周向弧长大于所述卡脚的周向弧长。

在一种具体实施方式中，所述基座包括板结构，所述外本体和所述内本体沿所述基座的厚度方向突出于所述基座的两侧；且所述板结构为长方形，所述卡扣包括两组所述卡脚和两个所述凸台，两组所述卡脚分别对应于所述板结构的长边和短边中的一者。

在一种具体实施方式中，所述基座包括板结构，所述外本体和所述内本体沿所述基座的厚度方向突出于所述基座的两侧；和/或，所述基座的外周设置有沿所述基座厚度方向分别向两侧延伸的延伸板，所述基座的外周沿周向分布有多个所述延伸板。

在一种具体实施方式中，沿所述内本体的高度方向，所述内本体的上端具有环形槽，所述环形槽分隔所述内本体的上端为内侧部分和外侧部分，所述内侧部分高于所述外侧部分，所述薄壁件连接于所述外侧部分，所述薄壁件在高度方向和所述外侧部分、所述外本体平齐。

在一种具体实施方式中，所述内本体的下端设置为喇叭口结构。

在一种具体实施方式中，所述卡扣为尼龙材质制成的一体式结构。

本申请还提供一种EPP块集成卡扣结构，包括EPP块，所述EPP块设置有安装孔，所述安装孔内布置上述任一项所述的卡扣，所述卡扣与所述EPP固定，或所述卡扣的所述基座的外周部分一体发泡成型于所述EPP块内。

该申请中卡扣具有如下的技术效果：

1、该卡扣可以集成到EPP块上，无需设置螺母，也就无需通过扭矩枪操作，相应地，EPP块无需设置避让空腔，相较于背景技术的方案，本申请的EPP块的装配难度小，无需设置较大避让空腔可以避免对外观的影响，也就不会产生放大NVH的问题；

2、由于不需要设置螺母，卡扣的卡脚仅需满足与螺柱的配合即可，易于和螺柱对齐；

3、由于不需要设置螺母，螺柱无需穿出卡扣，也就不存在背景技术中压缩EPP块位于塑料圆套下端位置厚度H的问题，EPP块的发泡厚度相对均匀，填充饱满，具有较好的强度，不易损坏；

4、由于需要设置螺母，卡扣不会受到螺母向下的压力，卡扣不易损坏、开裂；

5、EPP块可以设置至少两个卡扣，形成至少两个固定点，以加强EPP块的紧固效果，此时，即便卡扣和螺柱存在各种公差累积，安装时，需要挤压变形才能装配到位，但卡扣内本体与外本体通过薄壁件连接，薄壁件基于其厚度设计，具有一定的形变能力，可以吸收螺柱的匹配位置偏差，以及经受应用状态下的静态长期使用，从而避免或减少零件由于装配误差所产生的应力，减少结构风险；

6、该卡扣可以预先固定或一体设置到EPP块上，EPP块装配到车身钣金时，则可在装配的同时实现紧固操作，装配过程简单、高效，可以实现多次反复拆装。

附图说明

图1为EPP块通过螺母固定于车身焊接螺柱的示意图；

图2为本申请实施例中EPP块集成卡扣结构安装在车身钣金上的示意图；

图3为图2中卡扣的结构示意图；

图4为图3中A-A向剖视图；

图5为图3中B-B向剖视图；

图6为图2中EPP块集成卡扣结构加工的示意图。

图1-6中附图标记说明如下：

01-EPP块；02-塑料圆套；03-螺柱；04-螺母；05-车身钣金；

1-EPP块；O-安装孔；

2-卡扣；21-基座；22-外本体；23-内本体；231-卡脚；232-凸台；234-外侧部分；235-内侧部分；24-薄壁件；25-延伸板；

3-螺柱；

4-车身钣金；

51-凹模镶件；52-凸模镶件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图2所示，图2为本申请实施例中EPP块集成卡扣结构安装在车身钣金上的示意图。

EPP块1在汽车上的应用较多，EPP(Expanded polypropylene)为聚丙烯塑料发泡材料，本实施例中的EPP块集成卡扣结构，是EPP块1和卡扣22集成在一起，然后安装到车身，具体即安装到图2所述的车身钣金4上，车身钣金4焊接有螺柱3，EPP块1集成的卡扣22可以在EPP块1装配到车身钣金4的同时和螺柱3实现卡接配合，从而无需设置和螺柱3配合的螺母，与背景技术中的方案完全不同。

下面将详细描述卡扣2的具体结构。

如图3-5所示，图3为图2中卡扣2的结构示意图；图4为图3中A-A向剖视图；图5为图3中B-B向剖视图。

该实施例中的卡扣2包括基座21，基座21的中部设置有环形的外本体22和环形的内本体23，外本体22环绕在内本体23的外侧，即基座21的中部具有双层结构，且卡扣2还包括薄壁件24，内本体23和外本体22之间通过薄壁件24连接；此外，内本体23的内壁设置有突出的卡脚231，卡脚231用于和车身钣金4焊接的螺柱3卡接，为此，如图3所示，在卡扣2的高度方向上，卡脚231为向上倾斜设置，这样，卡脚231卡入螺柱3的螺纹槽内后，卡脚231可以阻止卡扣2向上移动，从而防止卡扣2脱离螺柱3，达到紧固EPP块1的目的。如图2所示，本实施例中EPP块1的高度方向和卡扣2的高度方向相同，也是螺柱3的长度方向，其中靠近螺柱3或者是靠近车身钣金4的方向为下，反之为上。

由此可见，该结构的卡扣2具有如下的技术效果：

1、该卡扣2集成到EPP块1上，EPP块1安装到车身钣金4时，卡扣2可以自动外套螺柱3，其卡脚231和螺柱3的螺纹槽卡接配合，这样，无需设置螺母，也就无需通过扭矩枪操作，相应地，EPP块1无需设置避让空腔，从图2来看，EPP块1设置有安装孔O，安装孔O的孔径只需要留出卡扣2的大小即可，因此，相较于背景技术的方案，本申请实施例中的EPP块1的装配难度小，无需设置较大避让空腔可以避免对外观的影响，也就不会产生放大NVH的问题；实际上，EPP块1都无需设置上下贯通的安装孔O，这里贯通设置是当EPP块1和卡扣2一体发泡成型后，便于脱模；

2、由于不需要设置螺母，卡扣2的卡脚231仅需满足与螺柱3的配合即可，易于和螺柱3对齐；

3、由于不需要设置螺母，螺柱3无需穿出卡扣2，也就不存在背景技术中压缩EPP块01位于塑料圆套02下端位置厚度H的问题，本实施例中的EPP块1的发泡厚度相对均匀，填充饱满，具有较好的强度，不易损坏；

4、由于不需要设置螺母，卡扣2不会受到螺母向下的压力，卡扣2不易损坏、开裂；

5、EPP块1可以设置至少两个卡扣2，形成至少两个固定点，以加强EPP块1的紧固效果，此时，即便卡扣2和螺柱3存在各种公差累积，安装时，需要挤压变形才能装配到位，但本实施例中EPP块1包括内本体23和外本体22，外本体22通过基座21和EPP块1固定或者一体设置，而内本体23与外本体22通过薄壁件24连接，薄壁件24基于其厚度设计，具有一定的形变能力，可以吸收螺柱3的匹配位置偏差，以及经受应用状态下的静态长期使用，从而避免或减少零件由于装配误差所产生的应力，减少结构风险；

6、该卡扣2可以预先固定或一体设置到EPP块1上，EPP块1装配到车身钣金4时，则可在装配的同时和螺柱3配合实现紧固操作，装配过程简单、高效，可以实现多次反复拆装。

如图3所示，该实施例中的卡扣2具体包括多个沿周向分布的薄壁件24，每个薄壁件24连接内本体23和外本体22。多个薄壁件24可以提高连接的可靠性，多个薄壁件24可以沿周向均匀布置，提高受力的均匀性。

进一步地，沿内本体23和外本体22的高度方向投影，薄壁件24可以呈渐开线设置。渐开线设置是一系列弧线段相互连接构成，具有连续性和平滑性的特点，渐开线设置的薄壁件24的每个弧度段都有一个半径，且从内到外逐渐扩大，可以有效减小薄壁件24沿连接方向的总长度。

需要说明的是，本实施例中的薄壁件24指的是厚度较薄的壁，以具有一定的形变能力。此薄壁件24需要兼顾强度和韧性，强度用于保证内本体23和外本体22之间的有效连接，避免断裂，而韧性则是能够变形，以经受应用状态下的静态长期使用，以及反复插拔考验。只要满足强度和韧性要求即可，故薄壁件24的实际厚度不做具体限制，但从结构上看，薄壁件24的厚度应当小于外本体22和内本体23的厚度，外本体22和内本体23的厚度是垂直于二者的高度方向的尺寸，外本体22、内本体23的高度即卡扣2的高度，也是图2中定义的高度方向。本实施例中的外本体22和内本体23为环形，进一步地，内本体23和外本体22具体为圆形，高度方向也即二者的轴向。

请继续参考图4、5，内本体23的内壁可以设置有至少两组卡脚231，每一组卡脚231的数量至少为两个，本实施例中每组卡脚231的数量为四个，每组卡脚231是沿内本体23的高度方向排列，而多组卡脚231则沿内本体23的周向均匀布置。每组的多个卡脚231可以和螺柱3的螺纹槽卡合，数量越多，卡合的效果越可靠，当然，过多数量的卡脚231可能会增加装卸的难度，故数量在3-5个左右，较为适宜。另外，设置至少两组沿周向均匀分布的卡脚231，则卡接受力较为均匀。

请继续参考图4，该实施例中内本体23的内壁还设置有至少两个凸台232，凸台232的内径小于卡脚231的内径，每个凸台232在周向上，位于相邻两组卡脚231之间。凸台232的内径可以略大于螺柱3的外径，而卡脚231的内径小于螺柱3的外径，这样，卡脚231可以卡入到螺柱3的螺纹槽内，而凸台232可以和螺柱3间隙配合，有效限制卡扣2相对螺柱3的位置，也是利于实现卡脚231和螺纹槽的顺利卡合。此时，内本体23可以具有圆筒形的内壁，这样设置的卡脚231和凸台232等利于形成与螺纹槽配合的形态，相应地，外本体22也设置为圆筒形，以便和内本体23相连接，当然，内本体23和外本体22都并非限于设置为圆筒形，只要卡脚231、凸台232与螺柱3满足配合要求即可。

本实施例中的基座21包括板结构，如图2所示，外本体22和内本体23沿基座21的厚度方向突出于基座21的两侧，基座21的厚度方向即外本体22、内本体23的高度方向，即此时的内本体23、外本体22相对基座21而言为筒体结构，从结构上来看是上下贯穿基座21。板结构的基座21，便于嵌入到EPP块1内实现一体发泡成型，当然，卡扣2与EPP块1也可以是通过紧固件紧固到一起，鉴于EPP块1为发泡材质，通过一体发泡成型紧固可靠且更为方便。

作为可选的方案，板结构可以设置为长方形，卡扣2则可以包括两组卡脚231和两个凸台232，两组卡脚231分别对应于板结构的长边和短边中的一者，本实施例中的两组卡脚231对应于短边，两组卡脚231对称设置，则卡接效果更可靠、受力更均匀。两个凸台232分别大致对应板结构的对角位置。如图3所示，一组卡脚231对应于基座21的一个长边，即两组卡脚231沿短边的延伸方向分布，两个凸台232朝向对角位置。长方形的基座21便于分辨和区分卡扣2的位置方向，以及限制卡扣2在EPP块1内的径向的位置。

如图2、3所示，该实施例中基座21的外周还设置有沿基座21厚度方向分别向两侧延伸的延伸板25，具体在本实施例中，延伸板25为三折边结构，延伸板25可以有效保证卡扣2在一体发泡到EPP块1内的平面位置精度，即延伸板25位于EPP块1内，可以防止卡扣2移位，与长方形的基座21共同配合限位，卡扣2相对EPP块1的自由度均得以限制。具体地，基座21的外周可以沿周向分布有多个延伸板25，且多个延伸板25可以沿周向均匀布置，这样与EPP块1的集成更为可靠。

另外，如图3-5所示，沿内本体23的高度方向，内本体23的一端具有环形槽23a，环形槽23a的槽口朝上，设置环形槽23a的一端为内本体23的上端，内本体23的下端朝向螺柱3，环形槽23a将内本体23的上部分隔为内侧部分235和外侧部分234，薄壁件24连接外侧部分234。外侧部分234与外本体22、薄壁件24在高度方向上可以平齐，这样设置，内本体23的内侧部分235比较高，如图2所示，螺柱3与卡脚231配合后，还可以处于内侧部分235的内腔中，这样也有利于保护螺柱3，而且，这里环形槽23a将内本体23的上端进行分隔，相当于将上端与薄壁件24连接的部分进行减薄设置，可以进一步提高变形能力。

结合图2-5理解，本实施例中薄壁件24沿内本体23、外本体22的高度方向，薄壁件24高度和外本体22保持一致。但可以理解，薄壁件24的高度小于或大于外本体22、内本体23也是可以的。

此外，请进一步参考图4、5理解，本实施例中内本体23的下端设置为喇叭口结构233，即由下向上，下端的孔径逐渐减小，下端面为锥面。如此设置，如图2所示，螺柱3的头部具有焊接圆台，焊接圆台的外径大于螺柱3主体的外径，设置的喇叭口结构233可以避让该焊接圆台，同时，喇叭口结构233可以在卡扣2和螺柱3进行对齐时起到导向的作用。

本实施例中的卡扣2可以是由尼龙材质制成的一体式结构。如前所述，卡扣2可以与EPP块1一体发泡成型，EPP块1的发泡成型工艺是预发泡粒子，注入成型模具中，通过蒸汽加热，粒子受热膨胀，填充满模具腔体，相互挤压并粘连在一起。即EPP块1在发泡成型工艺中会采用高温水蒸气，则卡扣2的材质，需要能耐受一定的高温，蒸气的水分被卡扣2吸收后，不能影响卡扣2的使用性能，而尼龙材质具有耐高温且吸水增韧的性质，故可以采用尼龙材质制成卡扣2。卡扣2可以在EPP块1发泡成型的模具中和EPP块1一体成型，即EPP块1成型后和卡扣2成为一体。

本实施例还提供一种EPP块1集成卡扣结构，包括EPP块1，EPP块1设置有安装孔O，安装孔O内布置有上述任一实施例所述的卡扣2，卡扣2的基座21可以和EPP块1固定，或者卡扣2的基座21的外周部分可以一体发泡成型于EPP块1内，该EPP块集成卡扣结构具有与上述实施例相同的技术效果。

可以参考图6理解，图6为图2中EPP块集成卡扣结构加工的示意图。

在制造过程中，可以先制作卡扣2，然后将卡扣2置放到模具中，模具包括凸模和凹模，图6中示意出凸模的凸模镶件52和凹模的凹模镶件51，凹模镶件51可活动，凹模镶件51配合有弹簧，以顶紧凹模镶件51和凸模镶件52，卡扣2在EPP块1的零件生产过程中，预先定位在EPP发泡模的凸模镶件52上，合模过程中，凸模镶件52和凹模镶件51共同作用，将卡扣2定位在设计位置，凸模镶件52的环形下端面抵接在卡扣2的外本体22的环形上端面，凹模镶件51的环形上端面抵接在卡扣2的外本体22的环形下端面，从而形成密封区域，防止EPP的粒子进入到薄壁件24的空间内，引起避空空间的堵塞。

如图6所示，卡脚231在卡扣2出模方向上是倒扣，需要在模具上做旋转抽芯，所以卡脚231与凸台232之间需要预留出抽芯机构的避让空间，此避让空间的宽度需要大于卡脚231的宽度，即在周向上，凸台232和卡脚231之间部分的周向弧长大于卡脚231的周向弧长，这样，脱模时，可以转动至避让空间内，以实现脱模。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种卡扣，其特征在于，所述卡扣包括基座，所述基座的中部设置有环形的外本体和环形的内本体，所述外本体环绕在所述内本体的外侧；所述卡扣还包括薄壁件，所述内本体和所述外本体之间通过所述薄壁件连接；所述内本体的内壁设置有突出的卡脚，所述卡脚沿所述内本体的高度方向向上倾斜。

2.根据权利要求1所述的卡扣，其特征在于，所述卡扣包括多个沿周向分布的所述薄壁件，每个所述薄壁件连接所述内本体和所述外本体，且沿所述内本体和所述外本体的高度方向投影，所述薄壁件呈渐开线设置。

3.根据权利要求1所述的卡扣，其特征在于，所述内本体的内壁设置有至少两组所述卡脚，每一组所述卡脚的数量至少为两个，多组所述卡脚沿所述内本体的周向均匀布置。

4.根据权利要求3所述的卡扣，其特征在于，所述内本体的内壁还设置有至少两个凸台，所述凸台的内径小于所述卡脚的内径，每个所述凸台在周向上，位于相邻两组所述卡脚之间。

5.根据权利要求4所述的卡扣，其特征在于，所述凸台和所述卡脚之间部分的周向弧长大于所述卡脚的周向弧长。

6.根据权利要求4所述的卡扣，其特征在于，所述基座包括板结构，所述外本体和所述内本体沿所述基座的厚度方向突出于所述基座的两侧；且所述板结构为长方形所述卡扣包括两组所述卡脚和两个所述凸台，两组所述卡脚分别对应于所述板结构的长边和短边中的一者。

7.根据权利要求1所述的卡扣，其特征在于，所述基座包括板结构，所述外本体和所述内本体沿所述基座的厚度方向突出于所述基座的两侧；和/或，所述基座的外周设置有沿所述基座厚度方向分别向两侧延伸的延伸板，所述基座的外周沿周向分布有多个所述延伸板。

8.根据权利要求7所述的卡扣，其特征在于，沿所述内本体的高度方向，所述内本体的上端具有环形槽，所述环形槽分隔所述内本体的上端为内侧部分和外侧部分，所述内侧部分高于所述外侧部分，所述薄壁件连接于所述外侧部分，所述薄壁件在高度方向和所述外侧部分、所述外本体平齐。

9.根据权利要求7所述的卡扣，其特征在于，所述内本体的下端设置为喇叭口结构。

10.根据权利要求1-9任一项所述的卡扣，其特征在于，所述卡扣为尼龙材质制成的一体式结构。

11.一种EPP块集成卡扣结构，其特征在于，包括EPP块，所述EPP块设置有安装孔，所述安装孔内布置有权利要求1-10任一项所述的卡扣，所述卡扣与所述EPP固定，或所述卡扣的所述基座的外周部分一体发泡成型于所述EPP块内。