注塑成型的面板的制作方法
【专利摘要】面板(100)具有用于将物品(1)固定在面板上的一体成型安装件(102)。安装件(102)包括用于与物品卡合的一对间隔开的安装部件(104、106)。安装部件中的至少一个安装部件(106)对物品(1)施加弹性偏置力以将物品保持为与另一安装部件(104)卡合。一个安装部件(104)可以为用于卡合在物品的孔(12)中的大致钩形掣子，并且另一个安装部件可以为用于卡合在另一孔(12')中的弹性臂。安装件可以构造为只能沿单一方向将物品固定在面板上(“防错”或防错装配)。安装件还可以构造为通过“卡扣”配合将物品固定在面板上。应用可以是车辆的仪表板。
【专利说明】
注塑成型的面板
技术领域
[0001]本发明涉及一种注塑成型面板，具体地说，本发明涉及一种具有用于固定物品的一体式安装件的注塑成型面板。
【背景技术】
[0002]已知使用注塑成型面板来形成车辆的内饰的一部分。此类面板通常用来包住车辆中使用的各件设备。例如，已知使用注塑成型面板形成汽车仪表板的全部或一部分，汽车仪表板的后方安装有通常包括多个电气器件在内的各种物品。为了方便起见，不必固定在车辆的主体上的小质量物品通常安装在车辆内饰板的内表面上。图1例如示出了用于将蜂鸣器I形式的听觉警告装置安装在注塑成型面板2的内表面上的现有技术结构，注塑成型面板2形成车辆的仪表板的一部分。
[0003]面板2用塑料材料进行注塑成型得到，塑料材料可以为诸如聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯基醚聚合物等聚合物材料。在面板2的内表面上一体地成型有一对支撑凸耳6，每个支撑凸耳均具有位于外端的螺纹连接部8。螺纹连接部8适于接纳各螺纹紧固件10。
[0004]蜂鸣器I包括用于放置蜂鸣器本身的圆形主壳体13和用于接纳电连接件来将蜂鸣器与车辆的电气线束连接起来的电连接器延伸部14。主壳体13的相反两侧设置有安装凸缘11、11’，安装凸缘11、11’具有各自的圆形孔12、12’。为了将蜂鸣器I固定在面板2上的适当位置，将螺钉10插入到凸缘11、11’中的各个孔12、12’中；并且将螺钉10紧固在各个螺纹连接部8中。
[0005]尽管用于将蜂鸣器I固定到面板2上的已知结构是有效的，但该已知结构具有许多缺点。一体成型的支撑凸耳6和螺纹连接部8比较大，从而需要使用大量的材料；并且成型也复杂。使用一对螺钉来安装蜂鸣器I的方法是复杂的，需要正确放置蜂鸣器I并且插入和紧固螺钉10。这需要使用两只手。在安装蜂鸣器I时，还必须将面板支撑在夹具中以稳定地保持面板。使用一对螺钉紧固件10增加了所需部件的总数量。此外，在已知的结构中，蜂鸣器I可以沿多个方向安装在面板2上；从而导致不正确的安装，于是不得不进行纠正。
[0006]于是，需要一种用于将物品安装在注塑成型面板上的改进结构，该改进结构克服或者至少减轻了现有技术的缺点。
[0007]特别需要一种具有一体式安装结构的改进型注塑成型面板，该一体式安装结构使用更少的材料；和/或更易于使用；和/或需要使用更少的部件来将物品安装在面板上。
【发明内容】
[0008]根据本发明的第一方面，提供一种注塑成型的面板，包括用于将物品固定在所述面板上的一体成型的安装件，其中，所述安装件包括用于与将要安装的物品卡合的一对间隔开的安装部件，所述安装部件中的至少一个构造为在使用时对被安装物品施加弹性偏置力，以将所述物品保持为与另一安装部件卡合。
[0009]所述安装部件中的一个可以包括能够与将要安装的物品的第一安装部卡合的掣子。
[0010]所述安装部件中的一个可以包括能够与将要安装的物品的第二安装部卡合的弹性夹。
[0011]所述安装部件每一者均可以构造为能够插入到将要安装的物品的相应安装部中的安装孔中。
[0012]在各个实施例中，所述安装部件中的一个包括掣子，所述掣子可以为大致钩形，具有细长的柄部和在所述柄部的自由端从所述柄部沿第一方向向外延伸的头部。所述弹性夹可以构造为在使用时，当所述弹性夹从无偏置的原状位置朝向所述掣子向内偏置时产生大致沿与所述第一方向相反的第二方向作用的偏置力。在一些实施例中，所述弹性夹包括弹性臂，所述弹性臂的自由端具有头部，所述弹性臂的头部从所述弹性臂大致沿与所述第一方向相反的所述第二方向向外突出。
[0013]在一些实施例中，所述间隔开的安装部件均设置在与所述面板的表面一体成型的支撑件上。在这些实施例中，可以设置将支撑件连接起来的桥接部件。
[0014]所述安装件可以包括邻接部，所述邻接部设置于所述安装部件之间且用于与安装在所述面板上的物品的表面卡合，以将所述物品放置为在所述安装部件之间受拉。
[0015]所述安装件可以包括至少一个邻接部，所述至少一个邻接部用于与被安装物品的表面卡合，以限制所述物品沿与所述表面垂直的方向的运动。
[0016]在各个实施例中，设置有桥接部件，所述邻接部或各个邻接部可以与所述桥接部件形成为一体。在这些实施例中，至少一个邻接部可以包括位于所述桥接部件的边缘处的突起部。
[0017]在一些实施例中，所述安装件构造为相应的将要安装的物品可以只能沿单一方向固定在所述面板上。
[0018]所述安装件可以构造为通过卡扣配合将物品固定在所述面板上。
[0019]所述面板可以是车辆的内饰板，例如仪表板。
[0020]根据本发明的第二方面，提供一种注塑成型的面板，包括用于将物品固定在所述面板上的一体成型的安装件，其中，所述安装件包括用于与将要安装的物品卡合的一对间隔开的安装部件，所述安装部件中的第一安装部件包括钩形的掣子，所述掣子具有细长的柄部和在所述柄部的自由端从所述柄部沿第一方向向外延伸的头部，并且另一安装部件包括弹性臂，所述弹性臂构造为在使用时，当所述弹性臂从无偏置的原状位置朝向所述掣子向内偏置时产生大致沿与所述第一方向相反的第二方向作用的偏置力。
[0021]根据本发明的第三方面，提供一种由根据本发明的第一方面或第二方面所述的面板和使用所述安装件安装在所述面板上的物品构成的组合件，其中，所述被安装物品包括第一安装部和第二安装部，各个安装部件与相应的安装部卡合，所述安装部件中的至少一个对所述被安装物品施加偏置力，以将所述物品保持为与所述安装部件中的另一个卡合。
[0022]在一些实施例中，在所述物品的所述第一安装部中限定有第一安装孔，并且在所述物品的所述第二安装部中限定有第二安装孔，各个安装部件插入到相应的安装部的安装孔中。
[0023]所述安装件可以包括设置于所述第一安装部件与所述第二安装部件之间的邻接部，所述物品的表面被所述邻接部卡合，使得所述物品被保持为在所述第一安装部件与所述第二安装部件之间受拉。
[0024]所述安装件和所述物品可以构造为只能沿单一方向安装所述物品。
[0025]所述物品可以具有小质量。所述物品可以为诸如蜂鸣器等听觉警告装置。
[0026]根据本发明的第三方面，提供一种车辆，所述车辆包括根据本发明的第一方面或第二方面所述的面板或根据本发明的第三方面所述的组合件。
【附图说明】
[0027]为了能够更清楚地理解本发明，现在将仅通过举例的方式参照其余附图对本发明的实施例进行描述，其中:
[0028]图1示出了用于将蜂鸣器安装在注塑成型面板的内表面上的现有技术结构；
[0029]图2是本发明的注塑成型面板的实施例的透视图；
[0030]图3是从图2的面板的下方沿箭头III观察到的放大透视图；以及
[0031]图4A-4C是图2和图3所示的实施例的一系列透视图，图4A-4C示出本发明的注塑成型面板的实际使用。
【具体实施方式】
[0032]诸如本文所用的上方、下方等相对方向性术语指的是附图所示的面板的方向且如图2的箭头U和L那样示出，并且应当相应地理解相对方向性术语。然而，应认识到，也可以沿其它方向使用面板、紧固装置和物品。
[0033]在图2和图3中示出了本发明的注塑成型面板100的实施例。面板100可以由任何合适的塑料材料制成，合适的塑料材料包括但不限于诸如聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯基醚聚合物等聚合物材料。
[0034]面板100具有用于将诸如蜂鸣器I等物品安装在面板上的一体成型的安装件102。安装件102特别适合用于将小质量的物品固定在面板上。就此而言，术语“小质量”指的是质量通常为100克或更小的物品。应认识到，当车辆速度变化时，小质量的物品受到相对较小的惯性，因此可以被安全地安装在装饰面板上。出于安全原因，可能不得不将更大质量的物品更牢固地连接在车辆的车身上。
[0035]安装件102包括掣子形式的第一安装部件(下文也称之为“掣子”)104和弹性夹形式的第二安装部件(下文也称之为“弹性夹”)106。第一安装部件104和第二安装部件106是间隔开的；并且第一安装部件104和第二安装部件106分别与面板100的内表面上的相应的支撑件108、110形成为一体。在第一安装部件与第二安装部件之间，支撑件108与110之间延伸有桥接部件112。
[0036]桥接部件112具有在与面板100的内表面成约60度的角度的平面中延伸的大致平坦的突台部114，但在其它应用中，突台部114也可与面板100的内表面垂直。在突台部114的任一端处具有朝下的凸缘116，每个凸缘与支撑件108、110中的相应一个连接。第一安装部件或掣子104包括与面板100的表面向外间隔开的细长臂或柄部118。柄部118的下端与柄部的支撑件108连接。掣子具有从柄部118的自由上端沿第一方向向外远离桥接部件112突出的头部120。掣子104具有大致钩形形状且通常是刚性的，但借助于制成掣子104的材料的性质，掣子104可以具有一定程度的弹性。
[0037]弹性夹106包括与面板100的内表面间隔开的弹性臂122，并且弹性臂122的下端与弹性臂122的支撑件110连接。臂122的上端具有沿与第一方向大致相反的第二方向向外远离桥接部件112延伸的头部124。头部的上表面126是渐缩的、向下且向外倾斜。臂122可以朝向掣子104向内偏转，从而远离图2和图3所示的自然的弹性偏置原状位置。当以这样的方式偏转时，材料的弹性趋向于将臂122偏置回其原状位置，从而产生沿第二方向作用的偏置力。
[0038]桥接部件112 —体地形成有用于在安装时与蜂鸣器I接触的多个邻接部。第一邻接部128为位于突台部的上表面上的细长肋部的形式，从而沿与面板100的内表面成角度的方向延伸。如将在后面更详细地讨论的那样，在安装蜂鸣器时肋部128与蜂鸣器的下表面卡合，以将蜂鸣器保持为在掣子104和弹性夹106之间受拉。突起部130形式的第二邻接部从桥接部件112的突台部114的边缘区域向上延伸；并且突起部132形式的第三邻接部从突台部114的与承载突起部130的边缘相反的边缘区域延伸。
[0039]蜂鸣器I与图1所示和先前所述的蜂鸣器I相同。蜂鸣器具有圆形主壳体，圆形主壳体具有一对径向相反的安装凸耳11、11’，每个凸耳中分别设置有安装孔12、12’。与现有技术中的借助于插入孔12中的螺钉来固定蜂鸣器I不同，在根据本发明的面板100中，掣子104和弹性夹106分别插入到相应凸耳11的孔12中。
[0040]现在将参考图4A至图4C对使用安装件102将蜂鸣器I安装在注塑成型面板100上的方法进行描述。
[0041]将蜂鸣器I保持在期望方向上，在这种情况下，蜂鸣器I具有如图4A所示在左方向外突出的电连接器延伸部14，掣子104的头部120插入通过一个凸耳11的孔12。在这样做时，掣子的头部120卡合到凸耳的外部的上表面上；并且凸耳的位于孔12的外边缘处的表面与柄部118卡合。随后旋转蜂鸣器1，以朝向弹性夹106移动另一个凸耳11’。
[0042]安装件102相对于蜂鸣器I的尺寸设计为:当弹性夹106处于其原状位置时，掣子104与弹性夹106之间的间隔略大于凸耳11、11’中的孔12、12’的外边缘之间的间隔。当第二凸耳11’靠近弹性夹106 (图4B)时，第二凸耳11’的位于孔12外侧的部分与弹性夹的渐缩头部124卡合；并且施加在蜂鸣器上的向下压力使弹性夹106向内偏转远离其原状位置。最终，弹性夹被充分偏转，使得头部124能够穿过第二凸耳11’的孔12’。一旦头部124穿过凸耳11’，臂122的弹性使臂122朝向其原状位置回移，直到臂122与第二凸耳11’的位于孔12’的外边缘处的表面接触。这在臂122到达其无偏置(neutral)的原状位置之前发生，使得弹性夹106对蜂鸣器施加沿第二方向的偏置力；从而将第一凸耳11保持为与掣子104的柄部118牢固地接触。另外，一旦蜂鸣器I与弹性夹106卡合后，蜂鸣器的下表面与肋部128接触。这使蜂鸣器I偏转，从而将蜂鸣器I放置为在掣子104和弹性夹106之间受拉，从而确保蜂鸣器I被可靠地保持在适当位置而不松动。
[0043]在蜂鸣器I被夹持到位后，掣子和弹性夹的头部120、124覆置于它们相应的安装凸耳11、11’的位于安装孔12、12’外侧的部分上，并由此防止蜂鸣器I滑离安装部件。在安装孔12为圆形的情况下，为了与诸如蜂鸣器I等物品一起使用，掣子104的柄部118的外表面和弹性臂122的外表面可以弯曲成与孔12的曲率匹配，以确保紧密配合。
[0044]如图4C所示，突起部130、132设置成与蜂鸣器I的相反表面卡合，以防止蜂鸣器I相对于面板100沿与这些相反表面垂直的方向运动。突起部130、132还能够用于防止蜂鸣器I沿与图4C所示的方向不同的方向被安装在面板100上。如果蜂鸣器旋转180度，则电连接器延伸部14将被突起部132挡住，从而防止弹性夹106被卡合。作为选择，如果反转蜂鸣器1，则主壳体将与突台部114接触，从而防止弹性夹106与凸耳11’卡合，使得蜂鸣器不能被上下倒置安装。
[0045]如果需要，可以随后从面板100移除蜂鸣器I。为了实现这一点，向内推动弹性夹106，使得弹性夹106的延伸头部124不再与凸耳11’的上表面卡合；从而允许从孔12’内移除弹性夹106 ;并且通过随后沿与上述方向相反的方向旋转蜂鸣器I来使蜂鸣器I脱离掣子104。
[0046]根据本发明的面板100提供了一种用于安装小质量物品的一体形成的安装件102，该安装件102易于使用，仅需要卡扣配合而无需诸如螺钉等额外紧固件。可以单手进行物品I的安装，使得在安装物品的同时可以使用另一只手来保持面板100的稳定。这无需夹具来保持面板。安装件102可以构造为只能沿期望方向安装物品1，从而降低了不正确装配的可能性；并且使用的材料比现有技术结构少。有利的是，可以使用安装件102来安装现有的蜂鸣器1，从而利用相同的安装特征11、12。因此，可以采用这种革新的面板和安装结构来安装已被设计成使用螺纹紧固件来固定就位的诸如蜂鸣器I等现有物品。
[0047]可以使用根据本发明的具有安装件102的面板100来安装具有大致相同的印迹(footprint)且安装孔12位于相同节圆直径上的一系列物品。例如，可以将一系列不同的蜂鸣器I或其它听觉警告装置制造为壳体具有大致相同的印迹，使得可以使用相同的安装件102安装这些装置。这将允许在使用略微不同的听觉警告装置I的一系列车辆中采用单一面板设计。也可以使用相同或相似的安装件102安装其它相对较小质量的物品。还应认识到，包括一体成型的第一安装部件104和第二安装部件106的基本安装结构适用于安装不同尺寸或形状的物品。还应认识到，可以通过使用合适的邻接部来构造安装件102，使得只能沿一个期望方向安装任何给定的物品。
[0048]仅通过示例的方式描述了上述实施例。在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，许多改变都是可能的。例如，虽然在图2中示出肋部128跨越突台部114的整个深度，但这不是必须的，并且肋部128可以被构造为仅跨越桥接部件112的一部分；或者可以设置一系列分开的肋部。还可以设想的是，肋部还可以具有与图2所示的方向不同的方向。此外，虽然图2和图3所示的实施例具有第一邻接部128、第二邻接部130和第三邻接部132，但应当理解的是，本发明的面板100可以仅包括邻接部128、130、132中的一个、至少一个邻接部128、130、132中的两个或更多个或它们的任意组合。
【主权项】
1.一种注塑成型的面板，包括用于将物品固定在所述面板上的一体成型的安装件，其中，所述安装件包括用于与将要安装的物品卡合的一对间隔开的安装部件，所述安装部件中的至少一个构造为在使用时对被安装物品施加弹性偏置力，以将所述物品保持为与另一安装部件卡合。2.根据权利要求1所述的面板，其中，所述安装部件中的一个包括能够与将要安装的物品的第一安装部卡合的掣子，并且所述另一安装部件包括能够与将要安装的物品的第二安装部卡合的弹性夹。3.根据权利要求2所述的面板，其中，所述掣子和所述弹性夹均构造为能够插入到将要安装的物品的相应安装部中的安装孔中。4.根据权利要求2或3所述的面板，其中，所述掣子为大致钩形，具有细长的柄部和在所述柄部的自由端从所述柄部沿第一方向向外延伸的头部，并且所述弹性夹构造为在使用时，当所述弹性夹从无偏置的原状位置朝向所述掣子向内偏置时产生大致沿与所述第一方向相反的第二方向作用的偏置力。5.根据权利要求4所述的面板，其中，所述弹性夹包括弹性臂，所述弹性臂的自由端具有头部，所述弹性臂的头部从所述弹性臂大致沿与所述第一方向相反的所述第二方向向外突出。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的面板，其中，所述间隔开的安装部件均设置在与所述面板的表面一体成型的支撑件上。7.根据权利要求6所述的面板，包括: 桥接部件，其将所述支撑件连接起来。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的面板，其中，所述安装件还包括邻接部，所述邻接部设置于所述安装部件之间且用于与安装在所述面板上的物品的表面卡合，以将所述物品放置为在所述安装部件之间受拉。9.根据前述权利要求中的任一项所述的面板，其中，所述安装件还包括至少一个邻接部，所述至少一个邻接部用于与被安装物品的表面卡合，以限制所述物品沿与所述表面垂直的方向的运动。10.根据从属于权利要求7的权利要求8或9所述的面板，其中，所述邻接部或各个邻接部与所述桥接部件形成为一体。11.根据权利要求10所述的面板，其中，至少一个邻接部包括位于所述桥接部件的边缘处的突起部。12.根据前述权利要求中的任一项所述的面板，其中，所述安装件构造为相应的将要安装的物品只能沿单一方向固定在所述面板上。13.根据前述权利要求中的任一项所述的面板，其中，所述安装件构造为通过卡扣配合将物品固定在所述面板上。14.根据前述权利要求中的任一项所述的面板，其中，所述面板是车辆的内饰板。15.根据权利要求14所述的面板，其中，所述面板是车辆的仪表板。16.一种注塑成型的面板，包括用于将物品固定在所述面板上的一体成型的安装件，其中，所述安装件包括用于与将要安装的物品卡合的一对间隔开的安装部件，所述安装部件中的第一安装部件包括钩形的掣子，所述掣子具有细长的柄部和在所述柄部的自由端从所述柄部沿第一方向向外延伸的头部，并且另一安装部件包括弹性臂，所述弹性臂构造为在使用时，当所述弹性臂从无偏置的原状位置朝向所述掣子向内偏置时产生大致沿与所述第一方向相反的第二方向作用的偏置力。17.一种由根据前述权利要求中的任一项所述的面板和使用所述安装件安装在所述面板上的物品构成的组合件，其中，所述被安装物品包括第一安装部和第二安装部，各个安装部件与相应的安装部卡合，所述安装部件中的至少一个对所述被安装物品施加偏置力，以将所述物品保持为与所述安装部件中的另一个卡合。18.根据权利要求17所述的组合件，其中，在所述物品的所述第一安装部中限定有第一安装孔，并且在所述物品的所述第二安装部中限定有第二安装孔，各个安装部件插入到相应的安装部的安装孔中。19.根据权利要求18所述的组合件，其中，所述安装件包括设置于所述第一安装部件与所述第二安装部件之间的邻接部，所述物品的表面被所述邻接部卡合，使得所述物品被保持为在所述第一安装部件与所述第二安装部件之间受拉。20.根据权利要求17至19中的任一项所述的组合件，其中，所述安装件和所述物品构造为只能沿单一方向安装所述物品。21.根据权利要求17至20中的任一项所述的组合件，其中，所述物品具有小质量。22.根据权利要求17至21中的任一项所述的组合件，其中，所述物品为诸如蜂鸣器等听觉警告装置。23.—种车辆，包括:根据权利要求1至16中的任一项所述的面板或根据权利要求17至22中的任一项所述的组合件。
【文档编号】B60R13/02GK105882551SQ201510151547
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年4月1日
【发明人】伊恩·卢斯特, 罗伊·考克斯
【申请人】日产自动车株式会社