紧固装置及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种紧固装置及汽车。


背景技术：

2.目前，两个工件的固定形式主要分为三种：第一，需求件为开孔，对手件为焊接螺柱或者螺母，采用螺母或者螺栓对其进行紧固；第二，需求件与对手件均为开孔，采用子母扣形式进行紧固；第三，需求件为卡爪形式，对手件为焊接螺柱，利用卡爪与螺纹啮合进行紧固。但是，现有的紧固装置都是单一形式的，不能同时实现各种紧固需求。当对手件发生变更时，紧固方式需要发生变更，需求件需要同步变更与之相匹配。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的紧固装置都是单一形式的，不能同时实现各种紧固需求的问题，提供一种紧固装置。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
5.一种紧固装置，安装在在第一工件上并用于连接所述第一工件与第二工件，所述紧固装置包括连接本体和卡爪，所述连接本体内部设置有安装孔，所述卡爪有多个，所述卡爪的一端与所述连接本体靠近所述安装孔处可转动地连接，所述卡爪的另一端由所述安装孔的边缘向所述安装孔的中心延伸；
6.所述卡爪具有平面状态和上摆状态，在所述平面状态，所述卡爪与所述连接本体在同一平面上，多个所述卡爪远离所述连接本体的端部之间形成装配孔，所述装配孔能够与所述第二工件上的第一连接机构连接；在所述上摆状态，所述卡爪能够以所述卡爪的可转动端为基点，由所述连接本体所在平面向上摆动，以使所述卡爪远离所述连接本体的端部能够与所述第二工件上的第二连接机构连接。
7.进一步地，所述卡爪与所述连接本体之间连接有角度调节机构，在所述上摆状态，所述角度调节机构能够带动所述卡爪以所述卡爪的可转动端为基点，由所述连接本体所在平面向上摆动。
8.进一步地，所述角度调节机构包括旋钮和扭簧，所述旋钮设置在所述连接本体上，所述扭簧一端与所述旋钮连接，所述扭簧另一端与所述卡爪靠近所述连接本体的端部连接，以使所述旋钮旋转时通过所述扭簧拉动所述卡爪向上摆动。
9.进一步地，所述连接本体为环形结构，所述环形结构的圆形内孔形成所述安装孔。
10.进一步地，所述卡爪靠近所述连接本体的端部的宽度，大于所述卡爪远离所述连接本体的端部的宽度。
11.进一步地，所述卡爪远离所述连接本体的端部设置有齿形结构。
12.进一步地，在所述平面状态，所述第一连接机构包括连接孔，所述紧固装置用于与所述连接孔连接，所述装配孔与所述连接孔通过卡扣结构连接。
13.进一步地，在所述平面状态，所述第一连接机构还包括螺母，所述紧固装置用于与
所述螺母连接，所述装配孔与所述螺母通过螺栓连接。
14.进一步地，在所述上摆状态，所述第二连接机构包括螺柱，所述紧固装置用于与所述螺柱连接，所述卡爪能够以所述卡爪的可转动端为基点，由所述连接本体所在平面向上摆动，以使所述卡爪远离所述连接本体的端部能够与所述螺柱连接。
15.本实用新型还提供了一种汽车，包括本实用新型提供的紧固装置。
16.本实用新型带来的有益效果在于，通过所述卡爪与所述连接本体靠近所述安装孔处可转动地连接，以使所述卡爪具有所述平面状态和所述上摆状态，在所述平面状态，多个所述卡爪远离所述连接本体的端部之间形成的装配孔能够与第一连接机构连接；在所述上摆状态，所述卡爪能够向上摆动以使所述卡爪远离所述连接本体的端部与第二连接机构连接，从而同时实现各种紧固需求。
附图说明
17.图1是本实用新型一实施例提供的紧固装置在平面状态的结构示意图；
18.图2是本实用新型一实施例提供的紧固装置在上摆状态的结构示意图；
19.图3是本实用新型一实施例提供的角度调节机构的结构示意图；
20.图4是本实用新型另一实施例提供的角度调节机构的结构示意图；
21.图5是本实用新型另一实施例提供的卡爪与连接本体连接的结构示意图；
22.图6是本实用新型一实施例提供的紧固装置与连接孔连接的竖截面图；
23.图7是本实用新型一实施例提供的紧固装置与螺母连接的竖截面图；
24.图8是本实用新型一实施例提供的紧固装置与螺柱连接的结构示意图。
25.说明书附图中的附图标记如下：
26.1、连接本体；11、安装孔；2、卡爪；21、装配孔；22、齿形结构；221、第一齿尖；222、第二齿尖；223、凹槽；3、第一连接机构；31、连接孔；32、卡扣结构；33、螺母；34、螺栓；4、第二连接机构；41、螺柱；5、角度调节机构；51、旋钮；52、扭簧；53、滑块；54、滑轨；55、档位卡槽；6、转轴；7、限位结构。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，“多个”的含义是两个或两个以上，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一
和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
30.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的紧固装置。
31.参照图1至图2所示，根据本实用新型实施例的紧固装置，安装在在第一工件上并用于连接第一工件与第二工件，紧固装置包括连接本体1和卡爪2，连接本体1内部设置有安装孔11，卡爪2有多个，卡爪2的一端与连接本体1靠近安装孔11处可转动地连接，卡爪2的另一端由安装孔11的边缘向安装孔11的中心延伸；卡爪2具有平面状态和上摆状态，在平面状态，卡爪2与连接本体1在同一平面上，多个卡爪2远离连接本体1的端部之间形成装配孔21，装配孔21能够与第二工件上的第一连接机构3连接；在上摆状态，卡爪2能够以卡爪2的可转动端为基点，由连接本体1所在平面向上摆动，以使卡爪2远离连接本体1的端部能够与第二工件上的第二连接机构4连接。
32.根据本实用新型实施例的紧固装置，通过卡爪2与连接本体1靠近安装孔11处可转动地连接，以使卡爪2具有平面状态和上摆状态，在平面状态，多个卡爪2远离连接本体1的端部之间形成的装配孔21能够与第一连接机构3连接；在上摆状态，卡爪2能够向上摆动以使卡爪2远离连接本体1的端部与第二连接机构4连接，从而同时实现各种紧固需求。
33.在本实用新型的实施例中，卡爪2与连接本体1可转动地的连接方式有多种。
34.根据本实用新型的实施例，如图2所示，卡爪2与连接本体1之间连接有角度调节机构5，在上摆状态，角度调节机构5能够带动卡爪2以卡爪2的可转动端为基点，由连接本体1所在平面向上摆动。通过在卡爪2与连接本体1之间设置角度调节机构5，能够更加更加精确地实现卡爪2的角度调节，提高卡爪2配合不同尺寸的第二连接机构4的通用性。
35.在一些实施例中，如图5所示，卡爪2与连接本体1之间通过转轴6连接，在上摆状态，卡爪2绕转轴6由连接本体1所在平面向上摆动，卡爪2摆动至所需角度时，通过限位结构7锁紧卡爪2与转轴6，使卡爪2角度固定下来。通过在卡爪2与连接本体1之间设置转轴6和限位结构7，同样能够实现卡爪2向上摆动。
36.在本实用新型的实施例中，角度调节机构5可以根据实际情况设置不同结构。由于紧固装置体积减小，连接本体1上用于安装角度调节机构5的空间小，其结构的简单程度、容易调节程度非常重要。
37.根据本实用新型的实施例，如图3所示，角度调节机构5包括旋钮51和扭簧52，旋钮51设置在连接本体1上，扭簧52一端与旋钮51连接，扭簧52另一端与卡爪2靠近连接本体1的端部连接，以使旋钮51旋转时通过扭簧52拉动卡爪2向上摆动。
38.具体地，旋钮51可转动地设置在连接本体1上，扭簧52的一端与旋钮51连接，扭簧52另一端与卡爪2靠近连接本体1的端部连接，旋钮51转动时部分扭簧52能够以扭簧52与旋钮51的连接端为起点，沿旋钮51转动的方向缠绕在旋钮51上，从而扭簧52在长度减小的同时拉动卡爪2以卡爪2的可转动端为基点，由连接本体1所在平面向上摆动。通过旋转旋钮51使扭簧52拉动卡爪2向上摆动，能够使卡爪2卡紧第二连接机构4，实现紧固装置与第二连接机构4的配合。
39.旋钮51旋转的圈数和扭簧52的长度设置为与卡爪2需要摆动的角度相匹配。对于尺寸大的第二连接机构4，例如直径大的螺柱41，卡爪2摆动的角度小即可卡住螺柱41的螺
纹，相应地，对于同一旋钮51需要转动的圈数少；对于尺寸小的第二连接机构4，例如尺寸小的螺柱41螺柱41，卡爪2摆动的角度大才能卡住螺柱41的螺纹，相应地，对于同一旋钮51需要转动的圈数多。根据第二连接机构4的尺寸将旋钮51旋转至相应的圈数或档位，能够使紧固装置匹配不同尺寸的第二连接机构4的连接需求。
40.在一些实施例中，如图4所示，角度调节机构5包括扭簧52、滑块53和滑轨54，滑轨54设置在连接本体1上，滑块53可滑动地设置在滑轨54中，滑轨54中设有多个档位卡槽55。扭簧52的一端与滑块53连接，扭簧52的另一端与卡爪2靠近连接本体1的端部连接，以使滑块53在滑轨54中滑动时使扭簧52拉动卡爪2向上摆动。通过向远离装配孔21的方向移动滑块53使扭簧52拉动卡爪2向上摆动，能够使卡爪2卡紧第二连接机构4，实现紧固装置与第二连接机构4的配合。
41.具体地，滑轨54上设置有多个档位卡槽55，不同档位卡槽55对应不同的扭簧52长度，档位卡槽55的位置和扭簧52长度设置为与卡爪2需要的摆动角度相匹配。对于尺寸大的第二连接机构4，例如尺寸大的螺柱41，卡爪2摆动的角度小即可卡住螺柱41的螺纹，需要移动滑块53至与装配孔21近的档位卡槽55即可；对于尺寸小的第二连接机构4，例如尺寸小的螺柱41，卡爪2摆动的角度大才能卡住螺柱41的螺纹，需要移动滑块53至与装配孔21远的档位卡槽55。根据第二连接机构4的尺寸将滑块53移动至相应的位置的档位卡槽55，能够使紧固装置匹配不同尺寸的第二连接机构4的连接需求。
42.在本实用新型的实施例中，连接本体1的形状可以根据模具的形式相应设计。
43.根据本实用新型的实施例，如图1所示，连接本体1为环形结构，环形结构的圆形内孔形成安装孔11。安装孔11为圆形，因此安装孔11的边缘到安装孔11的圆心之间的距离是相同的，便于布置长度相同的卡爪2。通过将连接本体1设计为环形，能够在环形内圈上布置更多的长度相同的卡爪2，提高卡爪2的卡接强度，且环形结构开模工艺更加简单。
44.在一些实施例中，连接本体1的外部边缘还可以是方形或其他形状，不影响紧固装置的安装和使用。安装孔11也可以是正方形或其他形状，只要安装孔11边缘到安装孔11的中心的距离相等，即可布置长度相同的卡爪2。以安装孔11是正方形为例，卡爪2布置在正方形边长的中点，可以设置四个长度相同的卡爪2。
45.在本实用新型的实施例中，卡爪2的形状可以根据模具的形式相应设计。
46.根据本实用新型的实施例，如图1所示，卡爪2与连接本体1连接的端部的边缘为圆弧形，圆弧形与安装孔11的边缘相配合。通过将卡爪2与连接本体1连接的端部的边缘设置为圆弧形，能够使卡爪2处于平面状态时与连接本体1成为更紧密的平面。
47.在一些实施例中，卡爪2与连接本体1连接的端部的边缘为直线，即卡爪2整体为梯形形状。卡爪2与连接本体1连接的端部的边缘与安装孔11的边缘之间相应存在缝隙，但并不影响卡爪2的端部形成装配孔21的使用，且卡爪2的开模工艺更加简单。
48.在本实用新型的实施例中，卡爪2的宽度可以根据实际情况进行设计。
49.根据本实用新型的实施例，如图1所示，卡爪2靠近连接本体1的端部的宽度，大于卡爪2远离连接本体1的端部的宽度，即卡爪2由朝向连接本体1的一端向卡爪2朝向装配孔21的方向逐渐变细，卡爪2的上部形成梯形形状。通过将卡爪2的宽度设计为朝向装配孔21的一端宽度减小，能够使卡爪2远离连接本体1的端部占用的空间减小，从而在有限的安装孔11中心附近的空间内能够设置更多的卡爪2，提高卡爪2的卡接强度。
50.在一些实施例中，卡爪2的宽度也能设计为卡爪2上端宽度与卡爪2下端宽度相同，即卡爪2靠近连接本体1的端部的宽度，等于卡爪2远离连接本体1的端部的宽度，卡爪2的上部形成矩形形状。通过将卡爪2的宽度设计为等宽，也能实现卡爪2的卡接功能，工艺也更为简单。
51.在本实用新型的一些实施例，如图2所示，卡爪2远离连接本体1的端部设置有齿形结构22。齿形结构22包括第一齿尖221和第二齿尖222，第一齿尖221与第二齿尖222之间有凹槽223。紧固装置用于与具有外螺纹的第二连接机构4连接时，例如螺柱41，第一齿尖221和第二齿尖222伸进螺柱41的螺纹之中使凹槽223卡紧螺柱41的螺纹。通过将卡爪2的端部设置成齿形结构22，能够使紧固装置更加稳固地与螺柱41连接。
52.在本实用新型的实施例中，紧固装置在平面状态，卡爪2与连接本体1在同一平面上，多个卡爪2远离连接本体1的端部之间形成装配孔21，装配孔21能够与第二工件上的第一连接机构3连接。第一连接机构3包括连接孔31和螺母33。
53.根据本实用新型的一实施例，如图6所示，在平面状态，第一连接机构3包括连接孔31，紧固装置用于与连接孔31连接，装配孔21与连接孔31通过卡扣结构32连接。紧固装置连接在第一工件上，第二工件上设置有连接孔31。第一工件与第二工件之间需要相互连接时，紧固装置处于平面状态，卡爪2与连接本体1处在同一平面上，此时紧固装置为具有装配孔21的平板结构。将紧固装置放置在连接孔31的所在平面上，装配孔21与连接孔31对齐，再通过卡扣机构同时对装配孔21和连接孔31进行卡紧，从而实现通过紧固装置连接第一工件和具有连接孔31的第二工件的目的。通过调节卡爪2处于平面状态或上摆状态，使紧固装置既能与连接孔31相配合，又能与螺柱41、螺母33等结构相配合，能够同时实现多种紧固需求。
54.根据本实用新型的另一实施例，如图7所示，在平面状态，第一连接机构3还包括螺母33，紧固装置用于与螺母33连接，装配孔21与螺母33通过螺栓34连接。紧固装置连接在第一工件上，第二工件上设置有螺母33。第一工件与第二工件之间需要相互连接时，紧固装置处于平面状态，卡爪2与连接本体1处在同一平面上，此时紧固装置为具有装配孔21的平板结构。将紧固装置压紧螺母33的端面，装配孔21与螺母33的螺纹孔对齐，再将螺栓34的杆部依次穿过装配孔21和螺母33的螺纹孔，螺栓34杆部的螺纹与螺母33连接紧固，螺栓34的头部压紧紧固装置的表面使紧固装置压紧螺母33端面，从而实现通过紧固装置连接第一工件和具有螺母33的第二工件的目的。
55.具体可知，装配孔21的直径小于螺栓34头部的直径，从而才能使螺栓34头部压紧紧固装置；装配孔21的直径需要大于螺栓34杆部的直径，才能使螺栓34的杆部穿过装配孔21；装配孔21的直径需要大于等于螺母33的螺纹孔的直径，才能使穿过装配孔21的螺栓34与螺母33的螺纹孔的内螺纹相连接。
56.通过调节卡爪2处于平面状态或上摆状态，使紧固装置既能与螺母33相配合，又能与螺柱41、连接孔31等结构相配合，能够同时实现多种紧固需求。
57.在本实用新型的实施例中，紧固件在上摆状态，卡爪2能够以卡爪2的可转动端为基点，由连接本体1所在平面向上摆动，以使卡爪2远离连接本体1的端部能够与第二工件上的第二连接机构4连接。第二连接机构4包括螺柱41。
58.根据本实用新型的实施例，如图8所示，在上摆状态，第二连接机构4包括螺柱41，紧固装置用于与螺柱41连接，卡爪2能够以卡爪2的可转动端为基点，由连接本体1所在平面
向上摆动，以使卡爪2远离连接本体1的端部能够与螺柱41连接。紧固装置连接在第一工件上，第二工件上设置有螺柱41。第一工件与第二工件之间需要相互连接时，紧固装置处于上摆状态，卡爪2与连接本体1不在同一平面上，以卡爪2的可转动端为基点，由连接本体1所在平面向上摆动，使各卡爪2向内倾斜，此时装配孔21的直径大于卡爪2处于平面状态时装配孔21的直径。将卡爪2卡紧螺柱41的螺纹，从而实现通过紧固装置连接第一工件和具有螺柱41的第二工件的目的。通过调节卡爪2处于平面状态或上摆状态，使紧固装置既能与螺柱41相配合，又能与螺母33、连接孔31等结构相配合，能够同时实现多种紧固需求。
59.在本实用新型的一些实施例，紧固装置的材料为塑料。由于卡爪2通过角度调节机构5调节上摆至能够与螺柱41的螺纹相匹配的角度，因此与螺柱41连接的卡爪2不需要具有弹性，紧固装置的材料不局限于金属，塑料材料更加适用，从而扩大了紧固装置在车身内饰件等车身非金属材料部件中进行紧固的应用场景。
60.在本实用新型的一些实施例，如图1所示，卡爪2均匀布置在连接本体1上。卡爪2的数量可以设置为六个，每个卡爪2远离连接本体1的端部之间的间隔相同，所有卡爪2远离连接本体1的端部边缘能够形成近似圆形的多边形的装配孔21。卡爪2的数量设置越多，形成的多边形近似圆形的程度更高。
61.根据本实用新型实施例的紧固装置，通过卡爪2与连接本体1靠近安装孔11处可转动地连接，以使卡爪2具有平面状态和上摆状态，在平面状态，多个卡爪2远离连接本体1的端部之间形成的装配孔21能够与包括连接孔31和螺母33的第一连接机构3连接；在上摆状态，卡爪2能够向上摆动以使卡爪2远离连接本体1的端部与包括螺柱41的第二连接机构4连接，从而同时实现各种紧固需求。
62.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
63.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。