专利名称：整体地模制的夹及其形成方法
技术领域：
本发明涉及将用于诸如汽车、工业机器等的例如装饰件的部件紧固在诸如汽车的车身镶板的板件上的紧固夹。本发明尤其涉及包括销和套的夹，其中套具有直径扩张的支腿部分，以便当销被推入到套中时将多个元件紧固在一起。
背景技术：
迄今，具有夹体和销的两件式合成树脂夹已经用于将诸如装饰件的部件紧固到诸如汽车的车身镶板的板件上。
常规的两件式夹包括具有凸缘和从所述凸缘的下表面延伸的支腿的套以及具有头部和从头部下表面延伸的柄的销。在这种夹的紧固操作中，一对分别形成有安装通孔的板件首先被叠置同时使通孔相互连通。接着，套的支腿被插入到板件的安装孔中，并且销的柄被压入到支腿中，以使板件被套夹紧和紧固或者被夹紧和紧固在凸缘的下表面和具有扩张直径的支腿前端之间。
但是，在该常规两件式夹中，销和套是以单独的部件的形式分别形成的，接着组装在一起。这样，需要两个模制模具分别形成两个部件。尽管可利用一个特定的模制模具(所谓的两部件模腔的模具)同时形成两个部件，但在每一个两部件模腔的模具中形成的部件的数量与利用两个模制模具单独形成两个部件的方法相比必然减少。另外，需要在销和套之间分拣并且在一个后续的步骤中将它们组装在一起。
在利用单独的模制模具或者一个两部件模腔模具形成销和套的任何一种情况下，在以单独的部件的形式形成销和套后，它们必须被组装在一起。
鉴于上述问题，因此，本发明的一个目的是提供一种包括能够在单个模制模具中被整体地模制的销和套的夹。
本发明的另一个目的是提供一种包括能够在单个模制模具中被组装在一起并且无需在后续的步骤中将它们组装在一起的销和套的夹。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于紧固多个板件的整体模制夹。所述夹包括套和适于被插入在套中的销，其中所述套具有直径扩张的支腿部分，以便当销被推入到套中时将多个元件紧固在一起。在该夹中，所述销包括凸缘、从凸缘的下表面向下延伸的柄、与柄相连的接合棘爪以及设置在接合棘爪下方的连接棘爪。所述套包括环部和从环部的下表面向下垂直延伸的支腿部分，所述支腿部分包括由狭缝分开的多个支腿。
另外，在夹的模制状态下，销和套借助形成在销的下端和套的环部之间的有凹口的薄壁部分相互连接。
根据本发明的第二方面，提供一种包括套和适于被插入在套中的销的夹，其中所述套具有直径扩张的支腿部分，以便当销被推入到套中时将多个元件紧固在一起。在该夹中，所述销包括凸缘、从凸缘的下表面向下延伸的柄、与柄相连的接合棘爪以及设置在接合棘爪下方的连接棘爪。所述套包括环部和从环部的下表面向下垂直延伸的支腿部分，所述支腿部分包括由狭缝分开的多个支腿。
另外，所述销和套组装在一起以使套的环部被保持在销的接合棘爪和连接棘爪之间。
在上述夹中，套的环部可形成有用于松开夹的紧固功能的撬动狭槽。在这种情况下，当松开紧固功能时，套的环部被保持在销的接合棘爪和连接棘爪之间。
根据本发明的第三方面，提供一种用于形成整体模制的夹的方法，所述夹包括套和适于被插入在套中的销，所述套具有直径扩张的支腿部分，以便当销被推入到套中时将多个元件紧固在一起，其中所述夹具有模制状态，其中销和套借助有凹口的薄壁部分相互连接。
该方法包括下列步骤关闭包括固定模、滑动模和可移动模的模制模具，并且将熔融树脂注入到模制模具中；打开模制模具；推出推顶器以使夹向上移动；以及缩回推顶器以使夹脱离模制模具。
上述形成整体模制的夹的方法可包括在模制模具中破坏有凹口的薄壁部分以使销和套相互分离的步骤。
另外，形成整体模制的夹的方法可包括在模制模具中使销和套组装在一起以使套的环部被保持在销的接合棘爪和连接棘爪之间的步骤。
在本发明中，销和套在单个模制模具中被整体地模制。
另外，将销推到套中结合了夹与模制模具脱离的动作，这使得销和套被组装在一起。这样能够消除在将它们从模制模具中取出后在一后续的步骤中将销和套组装在一起的需要。
图1是本发明所涉及的夹的前视图。
图2是本发明所涉及的夹的左侧视图。
图3是本发明所涉及的夹的右侧视图。
图4是本发明所涉及的夹的顶视图。
图5是本发明所涉及的夹的底视图。
图6是沿着图4中A-A线得到的截面图。
图7是沿着图4中B-B线得到的截面图。
图8是沿着图4中G-G线得到的截面图。
图9是沿着图1中E-E线得到的截面图。
图10是沿着图1中C-C线得到的截面图。
图11是沿着图1中F-F线得到的截面图。
图12是表示在模制模具关闭接着注入熔融树脂后(步骤1)的状态的截面图。
图13是表示当模制模具被打开时(步骤2)的状态的截面图。
图14是表示在模制模具已经打开后(步骤3)的状态的截面图。
图15是表示推顶器和芯销伸出以向上移动夹(步骤4)的状态的截面图。
图16是表示当芯销从夹的支腿部分中拉出时(步骤5)的状态的截面图。
图17是表示处于组装位置的夹的销和套(步骤6)的截面图。
图18是表示当推顶器向下移动以使夹与模制模具脱离时的状态(步骤7)的截面图。
图19是表示在将处于组装位置的夹的销和套从模制模具中取出后(步骤8)的状态的前视图。
图20A是与板件相连以将它们紧固在一起的夹的截面图。
图20B是在板件之间的紧固被解除后的状态的夹的截面图。
具体实施例方式
现将参照附图对本发明的一个实施例进行描述。
图1至图5示出了包括销10和套20的夹8。这些图示出了当销10和套20已经被整体模制时的状态。
销10的一端形成有圆板状凸缘11。基本上为圆柱形的柄12从凸缘11的下表面垂直向下延伸。在紧靠凸缘11的下方，柄12形成有减轻重量的孔15。设置减轻孔15是为了防止在凸缘11的上表面中产生凹痕(或者为了保持良好的外观)。
单个接合棘爪13在紧靠凸缘11的下方从柄12的外表面向下垂直延伸。图9示出了沿着图1中的E-E线截取得到的包括接合棘爪13的柄的截面。接合棘爪13可弯曲或者围绕其与柄12相连的基部回转，以便穿过形成在套20的环部21中的孔。如下面将详细描述的，接合棘爪13用于防止销10过度进入套20中，以便当在销10和套20与模制模具脱离过程中(脱离模具步骤)销10被插入到套20中时，使销10和套20保持在它们组装在一起的组装位置。该功能是所需要的，这是由于如果销10过度地插入到套20中，则套20的支腿部分的直径将不合需要地扩张以阻止套20插入在板件的孔中的操作。
柄12还形成有设置在接合棘爪13下方的一对连接棘爪14。连接棘爪14如此成形，即，从柄12的基部以它们之间的较宽内角向上延伸，并且在夹与板件相连以紧固它们的紧固位置处具有足够的刚度。在连接棘爪14的两端之间的距离大于套20的环部21的内径。如下面详细描述的，在组装位置，连接棘爪14接触环部21的下表面，以防止销10和套20之间的分离。即使当夹在长时间使用后从板件上拆下时，连接棘爪14也可保持与环部21的下表面接触以防止销10和套20之间的分离。
柄12具有位于连接棘爪14下方的圆柱形接触表面16。
柄12还具有位于接触表面16下方的基本上为圆锥形的倾斜部分17。
在本发明的该实施例中，夹包括套20，该套20具有形成为大致盘状的环部21的上部。环部21在中心处形成有基本上为圆形的孔。该孔具有允许柄12穿过的直径。如图6所示，图6是沿着图4中A-A线截取得到的截面图，环部21具有上表面，所述上表面形成有用于允许螺丝刀插入其中的撬动狭槽27。
如图7中所示，图7是沿着图4中B-B线截取得到的截面图，环部21具有形成有凹部22的下表面。如下面详细描述的，推顶器36的顶端可与凹部22接合，以便使套向上移动。
套的支腿部分23从环部21的下表面垂直向下延伸。支腿部分23形成有用于将支腿部分分成四个支腿的四个狭缝25，并且适于在销10和套在紧固位置相互接合的情况下向外弯曲。如图11中所示，图11是沿着图1中F-F线截取得到的截面图，支腿部分23的每一个支腿具有肋状部分(肋26)。狭缝25还用于防止销10和套20独立转动。
支腿部分23具有形成为厚壁区域24的下端。如下面详细描述的，在紧固位置，厚壁区域24与销10的接触表面16接触并且直径扩张，以使夹保持在紧固位置。
如图8中所示，图8是沿着图1中G-G线截取得到的截面图，带有凹口的薄壁部分29形成在倾斜部分17和环部21之间。在夹的模制状态下，销10和套20通过带有凹口的薄壁部分29相互连接。销10和套20之间的这种位置关系下面被称为“模制位置”。在该实施例中，带有凹口的薄壁部分29形成在图8中用附图标记“a”表示的位置处，并且适于在邻近套20的环部21的内表面的位置处被破坏。或者，带有凹口的薄壁部分可形成在用附图标记“b”表示的位置处。在这种情况下，销10最好没有被破坏的薄壁部分的段。在该实施例中，销10的倾斜部分17在其上端处具有最大的直径W1，并且直径W1被设计成基本等于套20的支腿部分23的内径W2。
如图10中所示，图10是沿着图1中C-C线截取得到的截面图，带有凹口的薄壁部分29形成在三个分离的位置处，但在用附图标记29a表示的位置处省去。因为，如果带有凹口的薄壁部分除了上述三个位置以外还形成在位置29a处，则带有凹口的薄壁部分29的破坏段的粗糙表面会阻碍接合棘爪13在其被强迫插入到套中时平滑地穿过其中。
参见图12至18，下面将描述本发明的夹8的形成方法。模制模具30包括固定模31、滑动模32、可移动的模34、推顶器36和在固定模中的分开模(芯销)37。在下面描述中的固定模31和可移动的模34之间的关系可被颠倒，或者附图标记31和34可分别表示可移动的模和固定模。
图12是在模制模具被夹紧或者关闭并随后熔融树脂注入其中后(步骤1)的状态下的情况，该模制模具包括固定模31、滑动模32、可移动的模34、推顶器36和分开模37的模制模具的截面图。
图13是表示当模制模具被打开以便在固定模31和滑动模32之间提供给定距离时(步骤2)的状态时的模制模具的截面图。
图14表示在模制模具进一步被打开以便在固定模31和滑动模32之间提供较大距离并随后打开滑动模32以便完成打开模制模具的工序之后的状态。在该工序中，分开的滑动模32独立地向前和向后滑动(步骤3)。在该位置处，销10从可移动的模34向上突出。更具体地说，套20的环部21接触可移动的模34的上表面，并且支腿部分23留在可移动的模34内。
图15表示当推顶器36和分开模37向上移动或者突出以使环部21从可移动的模34向上移动(步骤4)时的状态。在该工序中，销10和套20通过带有凹口的薄壁部分29相互连接以防止它们之间的分离。另外，形成在芯销37顶端处的突起38插入在形成有接触表面16的柄中，以防止销10倾斜。如果销10具有一定的倾斜，凸缘11的上表面将不适当地与固定模31接触并在后面所述的组装工序(步骤6)中受损，导致不良的外观或者在组装工序中执行困难。
图16示出了当推顶器36进一步从图15中所示的位置向上移动以便将芯销37从支腿部分23中拉出(步骤5)时的状态。在该工序中，利用芯销37的大直径区域39使得厚壁区域24直径扩张，以脱离大直径区域39并且向上移动。为此，在大直径区域39周围保证足够的空间以使支腿部分23特别是厚壁区域24充分弯曲。在步骤5之前，销10和套20借助带有凹口的薄壁部分29相互连接或者处于模制位置。
图17表示在带有凹口的薄壁部分29被破坏以使销10和套20相互分离(步骤6)之后销10和套20组装在一起的组装位置。在该工序中，凸缘11与固定模31接触，并且推顶器36进一步向上移动以使环部21向上移动。这样，形成在倾斜部分17和环部21之间的带有凹口的薄壁部分29被破坏以使销10和套20相互分离。接着，环部21移动超过接合棘爪14并且在其上方，并且被保持在接合棘爪13和连接棘爪14之间或者被保持在组装位置。
或者，该工序可跳过步骤6，同时维持销10和套20借助带有凹口的薄壁部分29相互连接的状态，并且前进到使夹8脱离模制模具的步骤7。
图18示出了当推顶器36向下移动时并且夹8脱离模制模具(步骤7)时的状态。即使在夹8脱离模制模具后，环部21被固定在接合棘爪13和连接棘爪14之间以使销10和套20保持在组装位置。
图19表示从模制模具中取出之后，与销10和套20处于组装位置的夹8。销10和套20之间的相对位置关系与图18中所示的相同。
参见图20A和图20B，将连接在板件上的该夹拆下的操作。图20A是表示在夹与板件相连以便将它们紧固在一起后的状态(紧固位置)的截面图。在紧固位置，厚壁区域24利用与其接合的接触表面16使得厚壁区域24直径扩张以便将板件紧固在一起。如图10中所示，图10是沿着图2中C-C线截取得到的截面图，环部21的外周边区域部分地下降，以便在紧固位置中在外周边区域与凸缘11之间限定撬动狭槽27。可通过将平头螺丝刀40插入到撬动狭槽27中，拆下与板件相连以使板件紧固在一起的销10和套20。在该实施例中，撬动狭槽27形成在两个位置处。但是，本发明不限于该实施例，可形成任何适合数量的撬动狭槽。
图20B是表示在该夹离开紧固位置后的状态的截面图。为了拆下夹8，厚壁区域24脱离与接触表面16接合的状态，并且接触表面16和倾斜部分17在穿过厚壁区域24之后向上移动。直径扩张的厚壁区域24将返回到其具有未扩张的直径的初始状态。这样，在板件4和5之间的紧固可松脱。当紧固被松脱时，销10的连接棘爪14的顶端停在其与套20的环部21的下表面接触的位置处(组装位置)。在该位置处，接合棘爪13脱离环部21的上表面以支撑环的上表面。这防止销10和套20之间的分离，以使当该夹被储存时使它们保持在组装位置。该夹8将来可被重新使用。
如上所述，根据本发明，销和套可在单个模制模具中被整体模制。
另外，销和套可在模制模具中被组装在一起，无需在一个后续的步骤中将它们组装在一起。
权利要求
1.一种包括套和适于被插入在所述套中的销的夹，所述套具有直径扩张的支腿部分，以便当所述销被推入到所述套中时将多个元件紧固在一起，其特征在于所述销包括凸缘、从所述凸缘的下表面向下延伸的柄、与所述柄相连的接合棘爪、以及设置在所述接合棘爪下方的连接棘爪；以及所述套包括环部和从所述环部的下表面向下垂直延伸的支腿部分，所述支腿部分包括由狭缝分开的多个支腿，其中，所述销和所述套借助形成在所述销的下端和所述套的所述环部之间的有凹口的薄壁部分相互连接。
2.一种包括套和适于被插入在所述套中的销的夹，所述套具有直径扩张的支腿部分，以便当所述销被推入到所述套中时将多个元件紧固在一起，其特征在于所述销包括凸缘、从所述凸缘的下表面向下延伸的柄、与所述柄相连的接合棘爪、以及设置在所述接合棘爪下方的连接棘爪；以及所述套包括环部和从所述环部的下表面向下垂直延伸的支腿部分，所述支腿部分包括由狭缝分开的多个支腿，其中，所述销和所述套组装在一起，以使所述套的所述环部被保持在所述销的所述接合棘爪和所述连接棘爪之间。
3.如权利要求2所述的夹，其特征在于，所述套的所述环部形成有用于松开所述夹的紧固功能的撬动狭槽，其中当松开紧固功能时，所述套的所述环部被保持在所述销的所述接合棘爪和所述连接棘爪之间。
4.一种用于形成整体模制的夹的方法，所述夹包括套和适于被插入在所述套中的销，所述套具有直径扩张的支腿部分，以便当所述销被推入到所述套中时将多个元件紧固在一起，其中所述夹具有模制状态，其中所述销和所述套借助有凹口的薄壁部分相互连接，该方法包括下列步骤关闭包括固定模、滑动模和可移动模的模制模具，并且将熔融树脂注入到所述模制模具中；打开所述模制模具；推出推顶器以使所述夹向上移动；以及缩回所述推顶器以使所述夹脱离所述模制模具。
5.如权利要求4所述的用于形成整体模制的夹的方法，其特征在于，所述方法包括在所述模制模具中破坏所述有凹口的薄壁部分以使所述销和所述套相互分离的步骤。
6.如权利要求5所述的用于形成整体模制的夹的方法，其特征在于，所述方法包括在所述模制模具中使所述销和所述套组装在一起以使所述套的所述环部被保持在所述销的所述接合棘爪和所述连接棘爪之间的步骤。
全文摘要
本发明提供一种包括套(20)和适于被插入在套中的销(10)的夹(8)，其中所述套具有直径扩张的支腿部分，以便当销被推入到套中时将多个元件紧固在一起。所述销包括凸缘(11)、从凸缘的下表面向下延伸的柄(12)、与柄相连的接合棘爪(13)以及设置在接合棘爪下方的连接棘爪(14)。所述套包括环部(21)和从环部的下表面向下垂直延伸的支腿部分，所述支腿部分包括由狭缝(25)分开的多个支腿(23)。销和套借助形成在销的下端和套的环部之间的有凹口的薄壁部分(29)相互连接。所述销和套组装在一起以使套的环部被保持在销的接合棘爪和连接棘爪之间。
文档编号B29C69/00GK1863667SQ03808981
公开日2006年11月15日 申请日期2003年2月21日 优先权日2002年2月22日
发明者蟹江秀树, 松平义道, 枝松和也 申请人:纽飞利有限公司