a.相關(guān)申請

以上引用的專利和/或?qū)＠暾執(zhí)卮送ㄟ^引用以其全文并入本文。

b.共同未決申請

本申請的主題涉及與非臨時專利申請15/234,647同日(2016年8月11日)提出的以下共同受讓、共同未決申請的主題：名稱為“fastenerclipassemblywithfunnelguide(具有漏斗引導(dǎo)件的緊固件夾具組件)”且發(fā)明人為danieljamesdickinson、michaeltirrell和johnclasen的美國非臨時專利申請；以及名稱為“fastenerclipassemblywithpinch-removablecap(具有可捏縮-移除帽的緊固件夾具組件)”且發(fā)明人為danieljamesdickinson、michaeltirrell和johnclasen的美國非臨時專利申請。

以上引用的專利和/或?qū)＠暾執(zhí)卮送ㄟ^引用以其全文并入本文。

本發(fā)明一般地涉及用于緊固物體的裝置，且更特別地涉及用于插入到接合結(jié)構(gòu)(比如車輛底盤、中空襯底、壁、板或任何合適表面)中的緊固件夾具組件。

背景技術(shù)：

當(dāng)前有多種裝置和緊固件可以用于將面板(比如車身面板和機(jī)動車內(nèi)部裝飾件面板)緊固到車輛底盤上。當(dāng)在本文中使用時，車身面板指：比如，車輛上的任何內(nèi)部或外部車身面板、塑料內(nèi)部裝飾件、門面板、頂篷或者任何內(nèi)部裝飾件。此外，面板可以是任何合適的外部車身面板，比如擋泥板、保險(xiǎn)杠、四開面板或者門面板。車輛底盤可包括任何襯底、板、車身面板、結(jié)構(gòu)骨架、底盤部件或者子部件、壁或任何合適物體。

這些傳統(tǒng)的緊固件裝置提供了近似相對相等水平的插入和拔出力。這些車身面板經(jīng)常用相對高水平的插入力附接到機(jī)動車的底盤上，同時提供相對低水平的拔出力。

已知緊固件夾具比如兩件式緊固件(多件)用于將車身面板附接到機(jī)動車底盤。使用兩件式緊固件使得：如果面板在初始安裝之后被移除比如為了維修門內(nèi)的部件，則兩件式緊固件可以被拔離，使得一個部分保持被附到片狀金屬而另一個保持被附接到裝飾面板。這兩件也可以在分離之后重新連接。然而，兩件式緊固件需要多件的制造以及兩件的勞動密集型組裝，因此相對昂貴。

一件式緊固件通常比兩件式緊固件或多件式緊固件便宜。一件式緊固件具有：附接到車身面板的基座；附接到基座的立柱；以及翼，這些翼在緊固件的末端處至少附接到立柱的頂部，以緊固到框架插槽。然而，如果框架插槽和緊固件未對準(zhǔn)，則這些翼上的力不相等，因?yàn)樽羁拷宀圻吘壍囊韺⒔?jīng)歷較高的翼壓縮，而另一翼將具有不足夠的彈力來接合插槽。隨著夾具被壓迫到插槽中，這種在一個翼上高的力可能導(dǎo)致翼折斷，因此使緊固件不能將車身面板固定到框架上。更糟糕的是，該斷裂、受損或弱化的翼能夠?qū)е萝嚿砻姘宓牟鹦痘蛘咴斐筛赂马懧暋?/p>

傳統(tǒng)緊固件的翼具有銳利、不光滑的槽來接合框架插槽的邊緣。然而，當(dāng)夾具移除，框架插槽的銳利邊緣切入較軟的塑料中，并切割槽。在制造期間，通常在車輛的框架中(比如在內(nèi)頂或者門片狀金屬結(jié)構(gòu)中)通過對片狀金屬進(jìn)行沖壓，形成插槽。隨著沖頭進(jìn)入片狀金屬，片狀金屬的外部被推向內(nèi)側(cè)，并且在片狀金屬的內(nèi)側(cè)上形成金屬穿孔或者脊。在插槽的外部上得到的插槽邊緣相對光滑；然而，插槽邊緣的內(nèi)部尖銳且粗糙。在移除緊固件夾具時，框架的銳利邊緣就切斷溝槽，使得夾具不可以重新插入和重新使用。

例如，如果插槽偏心，或者如果片狀金屬的厚度變化，或者如果在車輛底盤中或裝飾件中的插槽的生產(chǎn)中存在公差，則底盤中的孔的一個部分與一個翼的接合不會提供合適的摩擦接合。車身面板的扭曲將可能更普遍，因?yàn)閷?shí)際上不是使所有接觸點(diǎn)與車輛底盤的插槽接觸。作為結(jié)果，傳統(tǒng)單件式緊固件自身不會在緊固件和車身面板未對準(zhǔn)時自對準(zhǔn)，并且傳統(tǒng)單件式緊固件傾向于翼斷裂，使得緊固件不能重新附接。

傳統(tǒng)緊固件通常不將面板充分地固定到在插槽尺寸和位置上有變化的車輛底盤上或者整體上具有不同曲率或厚度的片狀金屬上。傳統(tǒng)單件式緊固件自身在緊固件和車身面板未對準(zhǔn)時不自對準(zhǔn)，并且傳統(tǒng)單件式緊固件傾向于翼斷裂，使得緊固件不能重新附接。另外，當(dāng)經(jīng)受各種環(huán)境條件(比如存在不同水平的振幅和頻率的振動)時，傳統(tǒng)緊固件不合適。比如，這種類型的傳統(tǒng)緊固件通常不防止或最小化嗡嗡、嘎嘎響聲或者任何其它類型的噪音的量，這些噪音會引起車輛的乘員的注意或者另外使得附接變?nèi)酢鹘y(tǒng)緊固件不充分適應(yīng)各種水平的生產(chǎn)公差(比如例如車身面板以及車輛底盤中的各種尺寸)。因此，傳統(tǒng)緊固件裝置通常不自對準(zhǔn)，也不充分地緊固到片狀金屬厚度的范圍，并且不最小化或者消除嗡嗡和嘎嘎響聲，并不充分適應(yīng)生產(chǎn)公差的變化。作為結(jié)果，可能導(dǎo)致磨損、吱吱聲、嘎嘎聲、嗡嗡聲、侵蝕和彈性的損失以及密封的損失，特別是車輛運(yùn)行多年并暴露于振動、熱、濕和其它環(huán)境條件之后。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供能夠解決上述問題的緊固件夾具組件、緊固方法、制作可拆卸自動緊固件夾具的過程。

本發(fā)明的緊固件夾具組件包括：帽，所述帽被構(gòu)造成通過底盤插槽被固定到底盤；銷，所述銷被構(gòu)造成被固定到車身面板，其中所述銷被構(gòu)造成被固定到所述帽；可移除密封件，所述可移除密封件被構(gòu)造成被附接在所述銷和所述帽之間，其中所述可移除密封件被構(gòu)造成至少基于將所述銷固定到所述帽而形成抵靠所述底盤的密封。

本發(fā)明的緊固方法包括；通過底盤插槽將帽緊固到底盤；將銷固定到車身面板，其中所述銷被構(gòu)造成被固定到所述帽；將可移除密封件附接在所述銷和所述帽之間，其中所述可移除密封件被構(gòu)造成至少基于將所述銷固定到所述帽而形成抵靠所述底盤的密封。

本發(fā)明的制作可拆卸自動緊固件夾具的過程包括任何順序的如下步驟：注入模制：銷，在所述銷的一端處，所述銷具有銷頭；基盤，所述基盤在與所述銷頭相反的一端上；注入模制：密封件，所述密封件包括：中央轂；密封凸緣，所述密封凸緣被聯(lián)接到所述中央轂，所述密封凸緣鄰近所述基盤；傘，所述傘被連接到所述密封凸緣并由所述密封凸緣支撐；注入模制帽；將所述銷頭插入到所述中央轂中；以及將所述帽可移除地附接到所述銷頭，使得所述密封件被聯(lián)接到所述帽。

附圖說明

在閱讀詳細(xì)說明時并且在參考附圖時，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)會變得清楚。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具組件的分解圖。

圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的替代分解圖。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的另一替代分解圖。

圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的組裝圖。

圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的透視圖。

圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的另一透視圖。

圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的又一個透視圖。

圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的組裝的緊固件夾具的側(cè)視圖。

圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的組裝的緊固件夾具的透視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明受限于各種變型和替代形式，但在附圖以及附隨的詳細(xì)說明中通過舉例方式示出本發(fā)明的具體實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解，附圖和詳細(xì)說明不意圖將本發(fā)明限制于特定實(shí)施例。本說明書反而意圖覆蓋落入由如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有變型、等同物以及替代物。

在一些實(shí)施例中，用于緊固兩個汽車零件的緊固件包括兩個主要件：帽或索環(huán)以及銷保持器。在一些實(shí)施例中，兩件式組件可以被構(gòu)造成將各種裝飾面板(比如門墊、側(cè)裙板、支柱等)保持到汽車底盤。

銷可以包括頭部和從該頭部延伸的立柱。帽可以包括帽導(dǎo)入部、漏斗以及至少兩個翼，所述至少兩個翼被構(gòu)造成將帽保持到汽車底盤中。在維修期間，帽可保持在汽車底盤中，而裝飾面板和銷保持器被移除。在一些實(shí)施例中，帽可被構(gòu)造成可移除。比如，導(dǎo)入部可以是可捏縮的，使得捏縮導(dǎo)入部能夠使翼坍縮并允許帽的移除。

帽包含自對中的漏斗特征，用于在銷從索環(huán)偏心定位的情況下朝向索環(huán)的中心引導(dǎo)銷保持器。漏斗可以是帽的一部分或者被形成為帽的一部分。在替代實(shí)施例中，漏斗可以是被構(gòu)造成附接到帽的單獨(dú)件。漏斗可以具有任何合適的形狀(比如穹頂形、拋物線、圓錐形或者任何其它合適的形狀)，以允許導(dǎo)入部進(jìn)入帽。除了其它優(yōu)點(diǎn)之外，自對中漏斗特征允許任何偏移的銷保持器容易定位、對中并且然后比如在裝飾面板的重新組裝期間接合到索環(huán)中。

在一些實(shí)施例中，銷包括：在銷的一端處的銷頭；以及在與該銷頭相反的一端上的頭部，其中該頭部被構(gòu)造成可移除地聯(lián)接到例如車身面板。銷還可以包括密封件，該密封件包括用于插入到銷頭部上的中央轂、被聯(lián)接到該中央轂的密封凸緣，其中密封凸緣鄰近頭部。密封件可以被構(gòu)造成聯(lián)接到銷，或者密封件可以被形成為銷的一部分。密封件還包括傘，該傘被連接到密封凸緣并由密封凸緣支撐。傘可以被構(gòu)造成：在銷被附接到帽時，大致抵靠底盤插槽密封。

在密封與銷分開制造的實(shí)施例中，密封件可以不需要密封件在銷或帽上的更復(fù)雜且過程密集的形成。密封件可以單獨(dú)地通過比如注入模制來制成，然后被插入并聯(lián)接到銷。這種過程可以避免形成帽且然后在帽上形成密封件，這可能需要特殊的夾具和模具。相反，密封件可以獨(dú)立于帽或銷的制造被制作。此外，傘密封件可以具有的半徑從密封凸緣的周邊向外展開，使得傘密封件補(bǔ)償?shù)妆P插槽的任何不均一。由于傘形密封件比之前的密封件具有大得多的面積且更柔性，所以車身面板(比如門面板)(與密封帽相比)相對于可能從底盤或片狀金屬側(cè)進(jìn)入的任何水或灰塵被較好密封。如此，傘型密封件的表面的大部分密封住底盤或門框架金屬。

在一些實(shí)施例中，帽包括頭部、從頭部延伸的立柱以及在與頭部相反的一端處從該立柱延伸的導(dǎo)入段。至少兩個翼在頭部和導(dǎo)入段之間延伸。所述至少兩個翼包括具有光滑凹部的接合區(qū)。比如，該接合區(qū)被構(gòu)造成便于拆卸緊固件夾具以及將緊固件夾具重新附接到框架中的插槽。接合區(qū)包括被構(gòu)造成適于插槽的變化或移動的凹部。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具組件的分解圖。

在一些實(shí)施例中，緊固件夾具組件包括帽/索環(huán)1100和銷/銷保持器1200。銷1200被構(gòu)造成將它自身接合并固定到帽1100的底部處的開口中。

在一些實(shí)施例中，兩件式組件可以被構(gòu)造成將各種裝飾面板(比如面板1400)保持到汽車底盤(比如底盤1500)。帽1100可以被構(gòu)造成附接到底盤1500中的插槽，并且銷1200被構(gòu)造成附接到面板1400。在一些實(shí)施例中，底盤1500可以至少基于銷1200被構(gòu)造成附接到帽1100而被附接到面板1400。

在一些實(shí)施例中，密封件部件1300被構(gòu)造成：當(dāng)銷1200被附接到帽時，附接到銷1200上，并形成抵靠底盤表面1500的密封。在一些實(shí)施例中，形成抵靠底盤表面1500的密封防止水、灰塵和其它碎屑通過底盤插槽進(jìn)入。

在一些實(shí)施例中，帽1100也可以包括面向銷1200的漏斗，該漏斗被構(gòu)造成將銷引導(dǎo)到帽中。比如，在銷可能偏心(偏離通過帽的中心的中心軸線)接近帽的情況下，漏斗被構(gòu)造成使銷與帽的中心對準(zhǔn)，從而銷可以正確接合帽。

在一些實(shí)施例中，帽也可以包括維修插槽，該維修插槽被構(gòu)造成便于捏縮帽。據(jù)此，帽可以在被安裝在底盤插槽中的同時被捏縮，由此使可能正將帽固定到底盤的翼坍縮并允許帽從底盤的移除。

圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的替代分解圖。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的另一替代分解圖。

圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的組裝圖。

緊固件夾具被示為具有帽1100、密封件1300以及銷1200。

帽1100包括兩個翼40，所述兩個翼40被構(gòu)造成比如將緊固件夾具固定到汽車底盤中的插槽?？梢允褂萌魏魏线m數(shù)目的翼40。比如，可以使用一個、兩個、三個、四個等翼40。根據(jù)一個實(shí)施例，翼40可以具有任何合適的形狀，比如例如以下至少一種：錐形、直的、彎曲的或者任何合適形狀。

翼40具有尺寸(比如寬度、長度、厚度以及樞軸點(diǎn)542)，以提供高的拔出力水平，而插入力水平保持相對非常低。根據(jù)一些實(shí)施例，翼40可以是具有變化寬度的翅片。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)入段60可以被先插入底盤中的插槽中，以保證緊固件夾具的自對準(zhǔn)，并且翼40均勻向內(nèi)彈，因?yàn)椴迦肓ο鄬τ诎纬隽κ堑偷?。在拔出期間，翼40也在壓縮中；使得接合區(qū)50提供了相對于插入力來說較高的拔出力。此外，翼40的寬度可以被增加，從而增加接合區(qū)域的尺寸以及翼的強(qiáng)度。

根據(jù)一些實(shí)施例，接合區(qū)50包括被形成在每一個翼40上的凹部，使得每一個凹部被構(gòu)造成接合底盤插槽640的至少一部分，并被構(gòu)造成適于底盤插槽的變化或運(yùn)動。

在一些實(shí)施例中，帽1100還可以包括漏斗部80。漏斗部80被構(gòu)造成：隨著銷1200被推入帽1100以接合，朝向帽1100的中央引導(dǎo)銷1200的頭。如此，當(dāng)帽1100和銷1200兩者相互接近以接合時，在帽1100和銷1200的對準(zhǔn)中需要較小的精度。

在一些實(shí)施例中，帽1100包括被放置在漏斗部80之間的兩個(在替代實(shí)施例中，更多或更少個)維修插槽90。維修插槽90被構(gòu)造成：在漏斗部的捏縮時，允許漏斗部80的向內(nèi)彎曲。如此，漏斗部80用作翼40的釋放件。隨著漏斗部80向內(nèi)坍縮，翼40也向內(nèi)坍縮。如此，釋放/捏縮釋放件/漏斗部80使翼從底盤插槽表面脫離，并允許相對容易從底盤插槽移除帽1100。

在一些實(shí)施例中，兩個維修插槽90可以被均勻地放置在兩個漏斗部80之間，以便于漏斗部80(以及翼40)的向內(nèi)彎曲。

在一些實(shí)施例中，帽1100也可以包括冠部110。冠部110被構(gòu)造成：隨著銷1200的頭被插入到帽1100，彎曲且然后很快恢復(fù)到位。冠部110被構(gòu)造成：一旦銷被插入到帽中，冠部110就接合銷的頭的底表面，以將銷鎖定到帽。

在一些實(shí)施例中，小插槽120被放置在冠部110之間。這些小插槽可以被構(gòu)造成便于冠部110的彎曲，使得冠部110能夠彎曲足以允許用于接合銷1200的頭的足夠彎曲。在一些實(shí)施例中，為了帽1100的較高剛性，這些小插槽120可以被放置在翼40和維修插槽90之間。

銷1200構(gòu)造成將自身接合并鎖定到帽1100中。在一些實(shí)施例中，銷1200包括銷頭170，該銷頭170是錐形的，并被構(gòu)造成將銷引導(dǎo)到帽中。銷頭170的底表面160被構(gòu)造成：接合冠部110的頂部，并鎖定抵靠它們，以便防止銷從帽的容易移除。銷的基盤130被構(gòu)造成接合并鎖定到例如裝飾面板中的殼體中。

可移除密封件1300被構(gòu)造成通過邊沿250在銷1200上滑動，并在銷接合并鎖定到帽1100時形成抵靠底盤表面的密封。傘240通過中央轂250被附接到銷1200，該傘240是密封件的被構(gòu)造成抵靠底盤的表面密封的部分。在一些實(shí)施例中，可移除密封件240可以靠在基盤140和密封件保持器150之間，該基盤140和該密封件保持器150被構(gòu)造成將密封件保持到位。

在一些實(shí)施例中，密封件保持器150也可以被構(gòu)造成推靠漏斗部80。在這種實(shí)施例中，當(dāng)銷和帽接合并相互鎖定時，密封件保持器150被構(gòu)造成防止漏斗部坍縮并將帽從底盤插槽釋放。

應(yīng)該注意到，具有可移除件提供了若干優(yōu)點(diǎn)。比如，零件可以更容易被制造，且可以由不同材料制成——比如銷用較硬且較剛性的材料，而密封件用較軟且較密封的材料。

在一些實(shí)施例中，緊固件夾具可以用比如塑料尼龍、聚甲醛(pom，也被稱為乙縮醛)、abs、聚丙烯、各種硬度的橡膠材料等的材料通過注入模制制造。應(yīng)該再次指出，不同材料可以被用于緊固件夾具的不同部分。

圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的透視圖。

圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的另一個透視圖。

圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的緊固件夾具的又一個透視圖。

圖5顯示了當(dāng)帽可以通過插槽1500被安裝時帽1100的底視圖。漏斗部80包括漏斗錐形，該漏斗錐形能夠被用于在銷可能不與帽完美對準(zhǔn)的情況下將銷的頭引導(dǎo)到帽中。維修插槽90提供了足夠空間，以允許漏斗部80在(從底側(cè))被捏縮時足夠坍縮，以便帽的翼(此處未示出)坍縮，以允許將帽從底盤1500移除。

圖6更好地示出了就在移除帽之前的在坍縮位置中的漏斗部80。

圖7顯示了在使用上述捏縮方法將帽1100從底盤1500中的插槽移除之后的帽1100。

圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的組裝的緊固件夾具的側(cè)視圖。

圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的組裝的緊固件夾具的透視圖。

帽1100被安裝在底盤1500中的插槽中，其中翼40在底盤1500的表面上的延伸位置中，由此抵靠底盤支撐帽1100。銷的基盤140將銷附接到裝飾面板1400的殼體1450。銷已經(jīng)被推動通過帽1100，并且銷頭170被冠部110固定到帽，由此將裝飾面板1400固定到底盤1500。

要理解，本發(fā)明的各個方面的其它變體和變型的實(shí)施對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的，且本發(fā)明不由所描述的具體實(shí)施例限制。因此本發(fā)明被視為覆蓋了落入這里所公開和請求保護(hù)的基礎(chǔ)根本原理的精神和范圍內(nèi)的任何和所有的變型、變體或等同物。

以上描述了本發(fā)明的一個或更多個實(shí)施例。應(yīng)該注意到這些和任何其它實(shí)施例是示例性的，并意圖解釋本發(fā)明而非限制。而本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種類型的系統(tǒng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員會意識到在本公開中不能包括本發(fā)明的所有可能的實(shí)施例和背景。在閱讀本公開時，本發(fā)明的很多替代實(shí)施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯見的。

所公開實(shí)施例的前述說明被提供以使得任何本領(lǐng)域技術(shù)人員制作或使用本發(fā)明成為可能。對這些實(shí)施例的各種變型對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是容易顯而易見的，且本文所限定的一般性原則可以在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下應(yīng)用到其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明不意圖限于本文所示實(shí)施例，而是符合本文所公開原理和新穎特征一致的最寬范圍。

已經(jīng)關(guān)于具體實(shí)施例如上說明了本發(fā)明可以提供的益處和優(yōu)點(diǎn)。這些益處和優(yōu)點(diǎn)以及可能使得它們發(fā)生或變得更明顯的任何元件或限定不應(yīng)被解釋為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、需要的或必要的特征。如本文中使用，術(shù)語“包括”、“包含”或其任何其它變體意圖被理解為非排它地包括在那些術(shù)語后的元件或限定。據(jù)此，包括了一組元件的系統(tǒng)、方法或者其它實(shí)施例不僅限于那些元件，而是可以包括未清楚列出的或者請求保護(hù)的實(shí)施例所固有的其它元件。

雖然已經(jīng)參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)該理解的是：這些實(shí)施例是示意性的，且本發(fā)明的范圍不限于這些實(shí)施例。對這些實(shí)施例的很多變體、變型、附加和改進(jìn)是可能的。預(yù)期的是，這些變體、變型、附加和改進(jìn)落入如權(quán)利要求所詳述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。