弹性夹的制作方法

弹性夹
1.本发明涉及一种用于在车辆中使用的弹性夹。特别地，本发明涉及一种用于将面板紧固到车辆上的弹性夹。


背景技术：

2.在机动车辆行业中，通常已知需要将部件紧固到车辆上。各种类型的紧固件用于机动车辆应用中，例如，在发动机罩下方或车辆的面板内部。在车辆中广泛使用的紧固件是紧固夹，通常称为弹性夹。弹性夹用于将内饰件(比如车辆面板)固定到车辆上。
3.常规弹性夹典型地用于将车辆面板装配到车辆结构上。常规弹性夹可以用于将面板装配到车辆结构的高冲击区域中。弹性夹通常具有相对较高的安装力，即，它们需要相当大的力(例如推力)将夹移动到车辆结构的相应孔中。然而，安装所需的相对较高的力会给制造商和使用者带来困难(例如，在手动组装的情况下)。在一些配置中，可能需要附加部件或零件以便有助于将夹附接到结构上。对附加工具或附加零件(比如螺钉或其他紧固件)的需求会显着增加复杂性以及制造过程的后续成本。进一步，组装所需的附加件还可能不必要地增加夹组件的总重量。同样，在车辆件由于损坏而必须移除以进行维修或更换的情况下，将需要首先从组件中取出弹性夹。然而，许多常规弹性夹未能有助于多次重新安装，因为弹性夹随着时间可能劣化或破裂。此外，夹一旦安装后应具有足够的保持力，使得夹在使用期间不会意外脱离接合。同样，典型的弹性夹通常设计用于特定的结构厚度。
4.因此，期望提供一种可以减轻或缓解上述问题中的一个或多个问题的改进的弹性夹。特别地，本发明的目的是提供一种具有更好的保持特性(包括相对低的插入力和相对高的移除阻力)以及更好的通用性以例如允许一系列不同厚度的、具有最低重量和复杂性的弹性夹。
5.本发明为现有技术的弹性夹至少提供了替代方案。


技术实现要素：

6.根据本发明，提供了根据所附权利要求的弹性夹。
7.根据本发明的一方面，提供了一种用于将面板联接到具有至少一个安装构件的车辆结构上的弹性夹。弹性夹包括基部以及本体部，基部具有上表面和下表面，被配置为与安装构件联接地接合，本体部具有背离基部的下表面延伸的中心轴线并且包括第一平面壁构件和第二平面壁构件，第二平面壁构件相对于中心轴线与第一平面壁构件相对地间隔开。第一平面壁构件和第二平面壁构件中的每一个背离下表面朝向中心轴线上的远端延伸并交汇地汇合到远端。本体部进一步至少包括第一对相对的保持元件，每一个保持元件设置在第一平面壁构件和第二平面壁构件中的相应一个上并从壁构件侧向向外延伸，第一对相对的保持元件被配置为在使用期间当插入到面板的孔口中时固定地接合。
8.这提供了通用夹的优点，通用夹可以由单件材料制成，并且被配置为用于一系列不同的面板厚度。特别地，相对的平面壁构件提供了更好的稳定性和强度，同时还在至少一个方向上是柔性的(例如，可朝向中心轴线弹性弯曲)以使插入过程中所需的推力最小化。
进一步，这对相对的保持元件提供了改进的保持力(例如，抗拉)，因为保持元件直接从平面壁构件突出，而不是作为分开的实体。
9.有利地，弹性夹可以包括第二对相对的保持元件。第二对相对的保持元件与第一平面壁构件和第二平面壁构件中的相应一个的外壁表面上的第一对相对的保持元件侧向间隔开。通过在相应的平面壁构件的外壁表面上设置与第一对相对的保持元件侧向间隔开的第二对相对的保持元件，保持元件被布置成在间隔开的区域与面板的孔口接触并固定地接合。这增加了夹的保持性能，同时确保在需要时可以移除弹性夹。设置间隔开的第一对相对的保持元件和第二对相对的保持元件是尤其有利的，因为该间隔使保持元件在较大面积上与面板的孔口接合，从而允许力被更均匀地分布。
10.有利地，第一对相对的保持元件和第二对相对的保持元件中的每一个可以形成适应于在使用期间与面板的表面锁定地接合的肩部。这允许将弹性夹布置在预定位置。即，肩部提供定位功能，从而将面板相对于车辆结构布置在选定位置。肩部的设置在弹性夹已被固定在期望位置后防止弹性夹的位置改变。
11.有利地，第一平面壁构件和第二平面壁构件中的每一个可以在侧向背离中心轴线的方向上被弹性偏压。这允许当弹性夹插入到面板的孔口中时，第一平面壁构件和第二平面壁构件以卡扣配合的方式与面板接合。相应第一平面壁构件和第二平面壁构件的相对的保持元件可以在侧向背离中心轴线的方向上被弹性偏压。
12.有利地，第一平面壁构件和第二平面壁构件可以可协同地变形，以暂时减小本体部的横截面面积。
13.有利地，第一对相对的保持元件对中的每一个可以与第一平面壁构件和第二平面壁构件中的相应一个一体地形成。
14.有利地，第二对相对的保持元件中的每一个可以与第一平面壁构件和第二平面壁构件中的相应一个一体地形成。
15.有利地，本体部可以包括聚合物。通过设置包括聚合物的本体部，当将弹性夹插入到车辆结构中时，可以减少磨损或腐蚀的程度。减少磨损和腐蚀是有益的，因为与例如金属弹性夹相比，这允许更频繁地重新安装弹性夹。在一些示例中，本体部可以包括塑料材料。在一些示例中，本体部包括聚甲醛(pom)。
16.有利地，聚合物可以包括聚丙烯、聚氯乙烯和聚乙烯中的一种或多种。在一些示例中，聚合物可以包括聚甲醛。
17.有利地，弹性夹可以进一步包括从第一平面壁构件朝向远端延伸的第一肋构件。这提高了弹性夹的刚度和强度。更特别地，设置从第一平面壁构件延伸的肋构件允许弹性夹在插入到面板的孔口中时以受控的方式变形。
18.有利地，第一肋构件可以与第一平面壁构件一体地形成。
19.有利地，弹性夹可以进一步包括从第二平面壁构件朝向远端延伸的第二肋构件。这进一步提高了弹性夹的刚度和强度。
20.有利地，第二肋构件可以与第二平面壁构件一体地形成。
21.有利地，本体部的中心轴线可以背离基部的下表面基本上垂直地延伸。
22.有利地，上表面和下表面可以被定向在横切本体部的中心轴线的平面中。
附图说明
23.现在在下文中参考附图，仅通过举例方式来描述本发明的实施例，在附图中：
24.图1展示了根据示例实施例的弹性夹的示意性立体图；
25.图2展示了图1的弹性夹的示意性前视图；
26.图3展示了图1的弹性夹的示意性侧视图；
27.图4展示了图1的弹性夹的示意性俯视图；
28.图5展示了在使用中将面板联接到车辆结构上的弹性夹的示意性立体图；
29.图6展示了处于第一配置的图5的弹性夹组件的示意性俯视图；
30.图7展示了处于第二配置的图5的弹性夹组件的示意性俯视图；
31.图8展示了处于第一配置的根据另一个实施例的弹性夹组件的示意性俯视图；以及
32.图9展示了处于第二配置的图8的弹性夹组件的示意性俯视图。
具体实施方式
33.所描述的示例实施例涉及一种弹性夹，尤其是用于将面板紧固到车辆上的弹性夹。然而，本发明不限于用于将车身面板紧固到车辆上的弹性夹。例如，弹性夹可以用于将任何结构性构件紧固到另一个结构性构件上，例如，将比如内表面盖等车辆内饰件紧固到车辆上。
34.以下描述中使用的某些术语仅是为了方便，而不是限制性的。词语“右”、“左”、“下”、“上”、“前”、“后”、“向上”、“下”和“向下”表示附图中所参考的方向，并且是相对于部件在被组装和安装时的状态来描述的。词语“内”、“向内”和“外”、“向外”分别指朝向和背离所描述的元件的指定中心线或几何中心(例如，中心轴线)的方向，特定含义从说明书的上下文中是显而易见的。
35.进一步，如本文所用，术语“连接的”、“附接的”、“联接的”、“安装的”旨在包括两个构件之间的直接连接而没有介于其间的任何其他构件，以及构件之间的间接连接——其中一个或多个其他构件介于前述构件之间。术语包括上面特别提及的词语、其派生词和类似含义的词语。
36.进一步，除非另有说明，序数形容词的使用，诸如“第一”、“第二”、“第三”等仅仅指示引用了相似对象的不同实例，并不旨在意味着如此描述的对象必须在时间上、空间上、在等级上或以任何其他方式处于给定的顺序中。
37.相似的附图标记始终用于描绘相似的特征。
38.首先参考图1至图4，提供了弹性夹101。弹性夹101设置有基部102。基部102具有上表面104和下表面106。上表面104和下表面106布置在基部102的相反两个面上，并且以基部102的预定厚度分隔开。在所示的示例实施例中，基部102的上表面104和下表面106是基本上平面的连续表面。弹性夹101设置有本体部112。如图2中最清楚地看到的，本体部112具有沿着本体部112的纵向轴线延伸的中心轴线114。基部102的上表面104和下表面106被布置为横切本体部112的中心轴线114。
39.本体部112具有第一壁构件116和第二壁构件118。第一壁构件116和第二壁构件118是基本上扁平的。第一壁构件116具有背朝中心轴线114的外壁表面117。第二壁构件118
具有背朝中心轴线114的外壁表面119。第一壁构件116和第二壁构件118的外壁表面117、119分别面向相反的方向。在所示的示例实施例中，第一壁构件116和第二壁构件118在基本上垂直于基部102的上表面104和下表面106的方向上背离基部102延伸。然而，在其他实施例中，平面壁构件116、118可以在不与基部102的主平面垂直的方向上从基部102延伸。例如，平面壁构件116、118可以与基部102形成45度、60度或75度的夹角。
40.在此特定示例实施例中，本体部112由聚丙烯制成。然而，设想到任何其他合适的材料，比如但不限于聚氯乙烯和聚乙烯。在一些示例实施例中，本体部112可以由聚甲醛制成。
41.进一步，在此示例性实施例中，第一壁构件116和第二壁构件118沿着基部102的整个宽度延伸(具体参见图1)，但是设想到，壁构件116、118可以仅部分地跨过基部102的宽度延伸。第一平面壁构件116和第二平面壁构件118相对于彼此相对地间隔开。即，第二平面壁构件118以相对的方式与第一平面壁构件116间隔开，使得中心轴线114位于第一平面壁构件116与第二平面壁构件118之间。第一平面壁构件116在背离基部102的下表面106的方向上延伸。第一壁构件116和第二壁构件118朝向远端120延伸并且朝向该远端交汇地汇合。本体部112的远端120位于中心轴线114上。
42.在第一壁构件116和第二壁构件118中的相应一个上设置有一对相对的保持元件122、124。换句话说，第一保持元件122远离基部102设置在第一壁构件116上。设置在第一壁构件116上的第一保持元件122在背离中心轴线114的方向上从第一壁构件116侧向向外延伸。第二保持元件124远离基部102位于第二壁构件118上。设置在第二壁构件118上的第二保持元件124在背离中心轴线114的方向上从第二壁构件118侧向向外延伸。第一保持元件122和第二保持元件124形成彼此成相对关系定位的第一对保持元件122、124。
43.保持元件122、124中的每一个包括形成在远端120与基部102的上表面104之间的肩部136。肩部136侧向向外延伸以便与面板表面接合，如将参考图5描述的。
44.如在图1、图3和图4中最清楚地看到的，示例弹性夹101除了设置有第一对相对的保持元件122、124之外还设置有第二对相对的保持元件132、134。第二对相对的保持元件132、134与第一对相对的保持元件122、124相同。第一对相对的保持元件122、124和第二对相对的保持元件132、134沿着相应的第一壁构件116和第二壁构件118侧向地移位。更具体地，第一保持元件122和第三保持元件132在第一壁构件116的外壁表面117上侧向间隔开。第二保持元件124和第四保持元件134在第二壁构件118的外壁表面119上侧向间隔开。
45.特别参考图1和图3，在第一壁构件116上的第一保持元件122和第三保持元件132之间，设置有第一肋构件142。第一肋构件142从第一壁构件116朝向远端120延伸。在所示的实施例中，第一肋构件142与第一壁构件116一体地形成。类似地，在第二壁构件118上的第二保持元件124和第四保持元件134之间，设置有第二肋构件144。第二肋构件144从第二壁构件118朝向远端120延伸。
46.现在参考图5，示出了如前文所述的弹性夹101，该弹性夹与面板500和车辆结构1000组装在一起。在此示例实施例中，车辆结构是坞房1000。面板500被展示为矩形面板，但是取决于期望的应用，设想到面板500可以是任何形状，比如圆形、正方形、规则形状、不规则形状或任何任意形状。面板500设置有延伸穿过面板500的整个厚度的孔口510。在此示例实施例中，孔口510是狭槽。坞房1000设置有安装构件1010，该安装构件提供用于使弹性夹
101与坞房1000接合的表面。安装构件1010的底表面具有用于与弹性夹101接合的表面。安装构件1010的顶表面位于与底表面相反的一侧。顶表面用于与面板500接合。
47.在使用中，通过将弹性夹101的远端120插入穿过面板500的孔口510，弹性夹101被安装(即联接)到面板500上。与弹性夹101的其余部分相比，弹性夹101的远端120更窄。随着弹性夹101插入孔口510中，保持元件122、124、132、134与孔口510的侧轮廓接触。肩部136在使用期间侧向向外延伸以抵靠并接合住面板500的表面。每个肩部136相对于相对的保持元件122、124、132、134有角度。肩部136背离中心轴线114向外延伸，以与面板500接合。在一些示例实施例中，相对的保持元件122、124、132、134的肩部136是弹性夹101的在侧向上离中心轴线114最远的部分。肩部136提供预定深度，弹性夹101以该预定深度插入到面板500中。
48.随着弹性夹101插入孔口510中，相对的保持元件122、124、132、134与孔口510的侧轮廓接合，从而提供对弹性夹101的阻力(即摩擦力)。为了克服该阻力，在插入方向上向弹性夹101施加力。随着相对的保持元件122、124、132、134与面板500接触，相对的保持元件122、124、132、134朝向中心轴线114被向内推动，使得本体部112的横截面面积减小。更具体地，相对的保持元件122、124、132、134的向内运动向内推动本体构件112的第一壁构件116和第二壁构件118，使得弹性夹101的宽度减小以装配在孔口510内。横截面面积的减小允许将弹性夹101插入到面板500中。在一些示例实施例中，基部102形成止动件，该止动件防止弹性夹101被拉动穿过面板500的孔口510。
49.相对的保持元件122、124、132、134的成角度也有助于将弹性夹101从面板500移除。在将弹性夹101插入面板500中之后，相对的保持元件122、124、132、134提供将弹性夹101保持在位的阻力。然而，当施加克服阻力的力以从面板500上移除弹性夹101时，相对的保持元件122、124、132、134与面板500接触，从而将相对的保持元件122、124、132、134朝向中心轴线114向内推动。这减小了本体部112的横截面面积，从而允许将弹性夹101从面板500上移除。
50.图6示出了部分地插入面板500的孔口510中的弹性夹101。第一对相对的保持元件122、124在孔口510的一端与面板500的孔口510接合。第二对相对的保持元件132、134在孔510的另一端与面板500的孔510接合。当在离开页面的方向上向弹性夹101施加力时，保持元件122、124、132、134向内朝向中心轴线114被推动。如图7所示，这使保持元件122、124、132、134弹性变形，并且随后使第一壁构件116和第二壁构件118向内朝向中心轴线114变形。此变形允许本体部112的横截面面积暂时减小，使得弹性夹101装配在孔口510内部。通过减小横截面面积，弹性夹101可以完全插入到孔口510中。在一些实施例中，弹性夹101侧向向内变形，并且同时也在离开页面的方向上轴向变形。
51.当弹性夹101被完全插入时，第一壁构件116和第二壁构件118背离中心轴线114向外偏移到图6所示的位置。这使本体部112的横截面面积增加到其原始尺寸(即，在将力施加到弹性夹101之前的尺寸)。经组装的弹性夹101的肩部136使弹性夹101与面板500接合。这种布置将弹性夹101相对于面板500的表面锁定在位。为了将弹性夹101从面板500上移除，施加相反方向(即进入图6的页面)的力，使得将保持元件122、124、132、134朝向中心轴线114向内推动。这允许弹性夹101穿过并进入面板500的孔口510，使得弹性夹101可以被移除。
52.当弹性夹101与面板500组装在一起时，通过将弹性夹101的基部102与安装构件
1010滑动地接合，弹性夹101和面板500与坞房1000组装在一起。更具体地，基部102侧向插入到坞房1000中，使得基部102的上表面104与安装构件1010接合。以这种方式，防止弹性夹101和面板500组件相对于坞房1000在竖直方向上移动。还设想到，在一些示例实施例中，在将面板500与弹性夹101和坞房1000组装在一起之前，可以将弹性夹101与坞房1000组装在一起。
53.现在参考图8和图9，提供了与面板600和车辆结构1000组装在一起的弹性夹201。在此示例实施例中，面板600与如前文所述的面板500基本上相同，并且车辆结构1100与如前文所述的车辆结构1000基本上相同。
54.图8示出了部分地插入到面板600的孔口610中的弹性夹201。当弹性夹201被部分地插入时，保持元件222、224、232、234与面板600的孔口610接合。当在离开页面的方向上向弹性夹201施加力时，保持元件222、224、232、234向内朝向中心轴线214被推动。如图9所示，这使相应对相对的保持元件222、224、232、234朝向中心轴线114向内弹性变形。在此实施例中，仅保持元件222、224、232、234向内变形。第一壁构件216和第二壁构件218不朝向中心轴线214向内变形。这种构造允许本体部112的横截面面积暂时减小，使得弹性夹201装配在面板600的孔口610内部。因此，弹性夹201可以完全插入到孔口610中。
55.在弹性夹201完全插入到面板600的孔口610中之后，相应第一对相对的保持元件222、224和第二对相对的保持元件232、234的保持元件222、224、232、234背离中心轴线214向外弹性背离。弹性夹201的锁定、弹性夹201从面板600的移除以及弹性夹201和面板600与坞房的(未示出)组装基本上如前文参考图5至图7所述。
56.在本说明书的说明书部分和权利要求中，词语“包括”和“包含”以及它们的变体意味着“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。在本说明书的说明书部分和权利要求中，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。
57.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、化合物、化学部分或基团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、摘要或附图)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。
58.本领域技术人员将理解的是，以上(多个)实施例已经仅通过示例的方式进行了描述，并且没有任何限制意义，并且在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，各种改变和修改是可能的。对如上所述的详细设计的各种修改是可能的。