线束组件系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本实用申请要求于2015年5月8日提交的标题为“线束组件系统(wireharnessassemblysystem)”的美国临时专利申请序列号62/158,880以及于2014年10月31日提交的标题为“线束组件系统(wireharnessassemblysystem)”的美国临时专利申请序列号62/073,665的优先权，所述专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

本发明涉及线束组件系统，并且更具体地涉及具有带键的锁定安装座的线束组件系统。

背景技术：

通常的实践是提供配电板以安装多个线安装件或其它附件以布设线。通常，配电板包括设计成接收安装件的多个圆形孔。纸罩经常定位在配电板上。纸罩具有关于安装件和线应位于哪里的标记。安装件或附件安装在配电板上的纸张上。线被布设穿过其所期望的端点之间的安装件。在安装线之后，电线通常捆扎在一起以形成线束组件。然后线束组件被运送给客户。

需要改进的线束组装过程，该过程是灵活的并且易于组装以更快地布线。还需要具有安装件的改进的线束组装系统，安装件容易安装并固定到线束瓦片。

技术实现要素：

本发明涉及线束组装系统。线束组装系统包括至少一个网格瓦片。网格瓦片包括顶部、底部和侧面。网格瓦片还包括通过网格瓦片从网格瓦片的顶部延伸到底部的多个键孔。多个键孔接收沿网格瓦片布设线的、可重新定位的附件。网格瓦片还包括网格瓦片的底部上的锁定表面。锁定表面补充多个键孔，以将可重新定位的附件接收并保持在锁定位置中。

线束组件系统还包括定位在网格瓦片中的键孔中的锁定安装座。锁定安装座包括具有上部、基部凸缘和下部的主体。下部包括具有彼此相对定位的带键构件的定位轴。一旦安装在网格瓦片中，则锁定安装座在网格瓦片中旋转到锁定位置。锁定安装座接收设计成沿网格瓦片布线的各种线布设附件。

附图说明

图1是具有线束组件系统的透视图，带键的锁定安装座安装在线束瓦片上。

图2a是图1的安装在线束瓦片上的带键的锁定安装座中的一个的俯视透视图。

图2b是图1的安装在线束瓦片上的带键的锁定安装座中的一个的俯视透视图。

图3是图1的安装在线束瓦片上的带键的锁定安装座中的一个的夹具安装块的仰视透视图。

图4是图1的线束组件系统的局部分解图，其中带键的锁定安装座定位成待安装。

图5a是具有图4的线束组件系统的俯视透视图，的带键的锁定安装座插入线束组件系统中。

图5b是图5a的线束组件系统和带键的锁定安装座的仰视透视图。

图6a是图5a的线束组件系统的俯视透视图，其中带键的锁定安装座朝向锁定位置部分地转动。

图6b是图6a的线束组件系统和带键的锁定安装座的仰视透视图。

图7a的图5a的线束组件系统的俯视透视图，其中带键的锁定安装座转动到锁定位置。

图7b是图7a的线束组件系统和带键的锁定安装座的仰视透视图。

图8是定位成安装在固定到图1的线束瓦片的带键的锁定安装座中的钉子和夹具安装块的透视图。

图9是图8的线束瓦片的侧视图，其中钉子和夹具安装块安装在带键的锁定安装座中。

图10是定位成安装在覆盖有层压的线束布局片材的图1的线束瓦片上的带键的锁定安装座的俯视透视图。

图11是替代的线束组件系统的俯视透视图，其中带键的锁定安装座安装在线束瓦片上。

图12是图11的夹具安装块和带键的锁定安装座的俯视透视图。

图13是图12的夹具安装块和带键的锁定安装座的俯视分解视图。

图14是图12的夹具安装块和带键的锁定安装座的仰视透视图。

图15是图14的夹具安装块和带键的锁定安装座的仰视分解视图。

图16是替代的夹具安装块和带键的锁定安装座的俯视分解透视图。

图17是图16的替代的夹具安装块和带键的锁定安装座的俯视分解透视图。

图18是替代的夹具安装块和带键的锁定安装座的俯视分解透视图。

图19是图18的替代的夹具安装块和带键的锁定安装座的仰视分解透视图。

图20是安装到图11的带键的锁定安装座的线束板钉子固定器组件的俯视透视图。

图21是图20的线束板钉子固定器组件的分解图。

图22是图20的线束板钉子固定器组件的仰视透视图。

图23是图22的线束板钉子固定器组件的仰视分解视图。

图24是安装到图11的带键的锁定安装座的多个钉子固定器组件的俯视透视图。

图25是图24的多个钉子固定器组件的分解图。

图26是图24的多个钉子固定器组件的仰视透视图。

图27是图26的多个钉子固定器组件的仰视分解视图。

图28是图11的线束组件的局部分解视图，其中带键的锁定安装座和夹具安装块被定位成待安装。

图29是图11的线束组件的仰视透视图。

图30是在锁定位置中图29的带键的锁定安装座的键锁特征的截面图。

图31是线束组件的瓦片和替代的带键的锁定安装座的局部分解视图，其中夹具安装块定位成安装在线束瓦片中。

图32是图31的线束组件的透视图，其中带键的锁定安装座插入瓦片中。

图33是图31的线束组件的透视图，其中带键的锁定安装座转动成部分地安装在瓦片中。

图34是图31的线束组件的透视图，其中带键的锁定安装座转动成完全地安装在瓦片中。

图35是定位成固定到网格瓦片连接器的线束组件的瓦片的俯视透视图。

图36是图35的瓦片和网格瓦片连接器的俯视透视图，其中瓦片的一部分被移除。

图37是图35的网格瓦片连接器和线束瓦片的仰视透视图。

图38是由替代的网格瓦片连接器连接的线束组件的多个瓦片的透视图。

图39是定位成固定到替代的网格瓦片连接器的线束组件的瓦片的俯视透视图。

图40是图39的瓦片和网格瓦片连接器的俯视透视图，其中网格的一部分被移除。

图41是图39的网格瓦片连接器和线束瓦片的仰视透视图。

具体实施方式

图1示出线束组件系统50，其中带键的锁定安装座或安装桩钉110安装在线束网格瓦片60上。线束组件系统50包括互锁以产生网格瓦片的阵列的线束网格瓦片60。每个线束网格瓦片60包括顶部62、底部64和侧面66。顶部62包括用于接收紧固件170以将网格瓦片60固定到板(未示出)的孔68。侧面66包括沿网格瓦片60的周边设置的舌部90和凹槽92构造。相邻网格瓦片60的舌部90和凹槽92对准并互连以形成网格瓦片阵列。

多个键孔70延伸穿过线束网格瓦片60。键孔70包括中心圆形部分72和两个侧矩形部分74。如下所述，键孔70被设计成接纳带键的锁定安装座110以形成线束组装系统。线束网格瓦片60上的圆孔图案可以用纸或层压板180覆盖(参见图10)。纸或层压板180可以包括示出所期望的线束组件布局的标记。

如下面参考图5、图6b和图7b所讨论的，线束网格瓦片60的底部64包括多个v形槽80和多个斜面82以固定带键的锁定安装座110。

多个腿部100从线束网格瓦片60的底部64延伸。腿部100使得线束网格瓦片60能够定位在桌子或板上，以接纳线束夹具和附件。

图2a和2b示出安装在线束网格瓦片60上的带键的锁定安装座110的示例。图3示出安装在带键的锁定安装座110中的一个上的夹具安装块或安装平台150的示例。夹具安装块150包括标准孔图案，以附接各种线束夹具和附件。每个带键的锁定安装座110是具有上部114、基部115和下部116的圆柱形安装件112。如图2a所示，上部114包括用于接收诸如钉子160(参见图1)的夹具附件的开口118。如图2b所示，上部114包括具有花键120的开口118。带键的锁定安装座110中的花键120匹配图3中所示的从夹具安装块150延伸的花键152。花键120、152允许安装块150相对于带键的锁定安装座110的增量角度定位。

带键的锁定安装座110的上部114还包括翼部124。翼部124帮助使用者将带键的锁定安装座110转动到锁定位置。

带键的锁定安装座110的下部116包括彼此成180度定位的侧面突起126。侧面突起126包括矩形底部128，以便于插入线束网格瓦片60的键孔70。侧面突起126还包括具有倾斜壁132的顶部130，两倾斜壁132通向尖端134，以形成倒v形。下部116还包括尖端138或头端，以便于安装在线束网格瓦片60中。如果线束网格瓦片60被示出线束布局的纸覆盖，则尖端138使得带键的锁定安装座110能够推动通过纸张，以将带键的锁定安装座110定位在线束网格瓦片60上的适当位置。

图4-图7b示出安装并固定在线束网格瓦片60上的带键的锁定安装座110。如图4所示，可压缩垫圈140安装在带键的锁定安装座110的下方。可压缩垫圈140使得带键的锁定安装座110能够被转动和锁定，同时仍然牢固地保持在线束网格瓦片60上。可压缩垫圈140包括塑料层压板以减小垫圈140和网格瓦片60之间的摩擦。带键的锁定安装座110被定位成使得侧面突起126与线束瓦片60中的键孔70中的侧矩形开口74对齐。如图5a和图5b所示，带键的锁定安装座110安装在线束网格瓦片60中，其中下部116延伸穿过圆形孔72中的一个，并且侧面突起126延伸穿过侧矩形开口74。而且，当带键锁定安装座110在线束网格瓦片60中转动时，带键的锁定安装座110压缩垫圈140。

如图6a-图6b和图7a-图7b所示，一旦将带键的锁定安装座110插入线束网格瓦片60中，则使用者将带键的锁定安装座110从安装位置旋转90度到锁定位置。带键的锁定安装座110在其旋转时压缩垫圈140。如图7a所示，一旦带键的锁定安装座110被使用者锁定在凹槽80中并松开，则垫圈140膨胀。

图6b和图7b示出用于线束网格瓦片60上的带键的锁定安装座110的锁定特征。如上所述，每个线束网格瓦片60的底部64包括与v形凹槽80相邻的斜面82。当带键的锁定安装座110从安装位置旋转90度到锁定位置时，从带键的锁定安装座110的下部116延伸的侧面突起126沿斜面82行进。如图7b所示，每个侧面突起126的倒v形顶部130定位在网格瓦片60的底部64中的v形槽80中的一个中，以将带键的锁定安装座110固定到线束网格瓦片60。

如图8-图9所示，一旦带键的锁定安装座110固定到线束网格瓦片60上，则安装块150、钉子160或其他附件可以安装在带键的锁定安装座110中。

另外，如图10所示，线束网格瓦片60可以用层压的线束布局片材180覆盖。如果使用层压的线束布局片材180，则使用具有切削刀184的工具182来形成用于带键的锁定安装座110的孔。垫圈140的层压侧减小垫圈140和布局片材180之间的摩擦，以防止片材在安装期间的撕裂。

图11-图38示出线束组装系统250，其包括线束网格瓦片260和带有固定到其上的钉子固定器组件和安装块的带键的锁定安装座或安装桩钉310。线束网格瓦片260类似于上面讨论的线束网格瓦片60。线束网格瓦片260包括顶部262、底部264、侧面266和孔268。网格瓦片260的侧面266包括舌部290和凹槽292，用于使网格瓦片260互锁以产生网格瓦片阵列。

每个网格瓦片260还包括用于接纳带键的锁定安装座310的多个键孔270。与上述网格瓦片60类似，网格瓦片260中的键孔270具有中心圆形部分272和两个侧矩形部分274。网格瓦片260的底部264包括多个v形凹槽280和多个斜面282(参见图29-图30)，以固定带键的锁定安装座310。网格瓦片260包括从网格瓦片260的底部264延伸的多个腿部300。

如上所述，圆形孔图案可以用纸或层压板覆盖。纸张或层压板可以包括示出所期望的线束组装布局的标记。

图12-图15示出安装在图11所示的线束网格瓦片260中的带键的锁定安装座310和夹具安装块或安装平台400。夹具安装块400是具有顶部402和底部406的矩形体。顶部402具有多个孔404和狭槽405，孔404和狭槽405以用于接纳各种线束夹具和附件的图案形式布置。闩锁套环408和安装筒体410从夹具安装块400的底部406的中心延伸。安装筒体410包括从安装筒体410向外延伸的多个外部花键412。每个外部花键412与相邻的外部花键412等距离定位。

带键的锁定安装座310类似于上述的带键的锁定安装座110。带键的锁定安装座310包括具有上部314、基部凸缘320和下部326的圆柱形主体312。上部314包括圆形孔316，其中定位有多个内部花键318。各内部花键318彼此等距离分开定位。安装块400的安装筒体410插入圆形孔316中。圆形孔316的内部花键318容纳从安装筒体410延伸的外部花键412。内部花键318和外部花键412分别允许夹具安装块400相对于带键的锁定安装座310的增量角度定位。

卡入式掣子322从基部凸缘320向上延伸到圆形孔316的上方。每个卡入式掣子322的远端包括用于接合安装块400的闩锁套环408的钩324。

带键的锁定安装座310的下部326包括从基部凸缘320延伸的定位轴328。下部326包括定位在定位轴328的相对侧上的键锁部件330。键锁部件330包括具有成角度顶部334的矩形侧面突起332。下部326还包括具有尖端338的头端336。一旦带键的锁定安装座310安装在线束网格瓦片260中，则带键的锁定安装座310保持固定，直到其被使用者移除。

图16-图19示出安装块或安装平台和带键的锁定安装座或安装桩钉的替代实施例。如图16和17所示，安装块是具有三个平行安装槽432的三槽安装块430。安装块430还包括在相邻安装槽432的壁434之间的多个加强肋436。肋436的布置导致类似于矩形凹部的图案。然而，矩形凹部不用作安装结构。安装槽432可以容纳完全放置在单个安装件上的较小夹具，或者放置在线束网格瓦片上相应地间隔开的两个或多个安装件上的较大夹具。虽然安装块430被示出具有三个平行的安装槽432，但是根据需要，安装块430可以具有单个槽或任何数量的平行安装槽。如上面关于安装块400所述，安装块430还包括底部438和安装筒体442，底部438具有闩锁套环440以接纳带键的锁定安装座310a的卡入式掣子322a，并且安装筒体442具有外部花键444以插入带键的锁定安装座310a的孔316a中。

带键的锁定安装座310a类似于带键的锁定安装座310。带键的锁定安装座310a包括具有上部314a、基部凸缘320a和下部326a的圆柱形主体312a。上部314a包括圆形孔316a，其中定位有多个内部花键318a。各内部花键318a彼此等距离分开定位。卡入式掣子322a从基部凸缘320a向上延伸到圆形孔316a的上方。每个卡入式掣子322a的远端包括钩324a。带键的锁定安装座310a的下部326a包括从基部凸缘320a延伸的定位轴328a。下部326a包括定位在定位轴328a的相对侧上的键锁部件330a。键锁部件330a包括具有成角度顶部334a的矩形侧面突起332a。下部326a还包括具有尖端338a的头端336a。

带键的锁定安装座310a包括向外延伸的翼部340的附加结构。翼部340从上部314a延伸以帮助使用者将锁定安装座310a旋转到锁定位置。虽然安装块430被示出与带有翼部340的带键的锁定安装座310a一起使用，但是其也可以与没有翼部的带键的锁定安装座310或具有柔性凸缘350的替代带键的锁定安装座310b一起使用(参见图18和图19)。

在图18和图19中示出替代的带键的锁定安装座310b。带键的锁定安装座310b类似于带键的锁定安装座310、310a。带键的锁定安装座310b包括具有上部314b、基部凸缘320b和下部326b的圆柱形主体312b。上部314b包括圆形孔316b，其中定位有多个内部花键318b。各内部花键318b彼此等距离分开定位。卡入式掣子322b从基部凸缘320b向上延伸到圆形孔316b的上方。每个卡入式掣子322b的远端包括钩324b。带键的锁定安装座310b的下部326b包括从基部凸缘320b延伸的定位轴328b。下部326b包括定位在定位轴328b的相对侧上的键锁部件330b。键锁部件330b包括具有成角度顶部334b的矩形侧面突起332b。下部326b还包括具有尖端338b的头端336b。

替代的带键的锁定安装座310b还包括从下部326b向外延伸的柔性凸缘350。如下面参照图31-图34所示，柔性凸缘350压缩以使得带键的锁定安装座310b和附接的安装件能够安装在线束网格瓦片260中。

安装块是设计成容纳各种小型夹具的紧凑型夹具安装件450。紧凑型夹具安装件450包括主体452、闩锁套环458和具有外部花键462的安装筒体460，主体452具有带有一对安装孔456的顶部矩形垫454。带键的锁定安装座310b的卡入掣子322b接合闩锁套环458，并且具有外部花键462的安装筒体460定位在圆形孔316b内，以将紧凑型夹具安装件450固定到带键的锁定安装座310b。根据预期的安装布置，使用者可以选择紧凑型夹具安装件450，其提供在线束瓦片上更靠近的夹具间距的益处。

虽然紧凑型夹具安装件450被示出与带有柔性凸缘350的带键的锁定安装座310b一起使用，但是其也可以与带键的锁定安装座310或具有翼部340的带键的锁定安装座310a一起使用。

图20-图27示出带键的锁定安装座310，单个钉子固定器组件500和五个钉子固定器组件550。钉子固定器组件500、550中的每个被设计成安装在上面参照图12-图19所示和所讨论的带键的锁定安装座310、310a、310b中的一个中。单个钉子固定器组件500包括钉子固定器502或销定位器和钉子保持器520或固定帽。钉子保持器520包括具有中心开口524的主体522和在主体522的侧面向下延伸的两个卡入式掣子526。钉子固定器502包括主体504、闩锁套环510和具有外部花键514的安装筒体512。主体504具有容纳夹具钉子160的安装杆的孔506和卡入式套环508。夹具钉子160穿过中心开口524安装在钉子保持器520中。钉子保持器520的卡入式掣子526接合卡入式套环508以将钉子保持器520固定到钉子固定器502。钉子固定器502的安装筒体512安装在带键的锁定安装座310的圆形孔316中，并且带键的锁定安装座310的卡入式掣子322接合钉子固定器502的闩锁套环510。

五个钉子固定器组件550包括钉子固定器552或销定位器和钉子保持器570或用于保持钉子或销的固定帽。钉子固定器552包括主体554、闩锁套环560和具有外部花键564的安装筒体562。主体554包括用于容纳钉子160的安装杆的五个孔556和卡入式凹部558。钉子保持器570包括具有五个孔574的主体572和向下延伸的卡入式掣子576。如图24和图26所示，卡入式掣子接合钉子固定器主体554的卡入式凹部558。虽然示出四个卡入式掣子机构，但是可以设想钉子固定器可以只包括两个卡入式掣子机构。另外，所示的实施例容纳五个钉子，其中一个钉子定位在钉子固定器552的中心。钉子固定器552可以容纳多达五个钉子的任何数量的钉子组合。因此，当需要时，夹具中的一些钉子可以被移除，以在钉子之间具有更宽的间距。

如图28所示，具有附接的夹具安装块400的带键的锁定安装座310被定位成安装并固定在线束网格瓦片260上。如上面参考图4所述，可压缩垫圈420安装在带键的锁定安装座310的基部凸缘320的下方。可压缩垫圈420使得带键的锁定安装座310能够被转动和锁定，同时仍然牢固地保持在线束瓦片260上。带键的锁定安装座310定位成使得突起332与线束网格瓦片260中的键孔270中的侧矩形部分274对准。可压缩垫圈420包括塑料层压板，以减少垫圈420、网格瓦片260和线束布局片材(如果存在)之间的摩擦。当安装垫圈时，垫圈420的塑料层压板防止布局片材被撕裂。带键的锁定安装座310安装在线束网格瓦片260中，其中下部326延伸穿过圆形孔272中的一个，并且矩形侧面突起332延伸穿过侧矩形部分274。如上所述，一旦带键的锁定安装座310插入线束网格瓦片260中，则使用者将带键的锁定安装座310从安装位置旋转90度到锁定位置(参见图29和图30)。带键的锁定安装座310当其在线束网格瓦片260中旋转时压缩垫圈420。一旦带键的锁定安装座310被使用者锁定在凹槽280中并松开，则垫圈420膨胀。图29和图30示出具有安装好的带键的锁定安装座310的线束网格瓦片260的底部。下部326的矩形侧面突起332定位在毗邻线束网格瓦片260的斜面282的v形凹槽280中。

图31-图34示出在线束网格瓦片260中替代的带键的锁定安装座310c的安装。带键的锁定安装座310c是在图16和图19中示出和所述的带键的锁定安装座310a和310b的组合。带键的锁定安装座310c包括翼部340和柔性凸缘350。带键的锁定安装座310c定位成使得从下部326c延伸的矩形侧面突起332c与线束网格瓦片260中的键孔270中的侧矩形部分274对准。带键的锁定安装座310c安装在线束网格瓦片260中，其中下部326c延伸穿过圆形孔272中的一个，并且矩形侧面突起332c延伸穿过侧矩形部分274。一旦带键的锁定安装座310c插入线束网格瓦片260中，则使用者将带键的锁定安装座310c从安装位置旋转90度到锁定位置。当带键的锁定安装座310c被插入和旋转时，柔性凸缘350压缩并变平。一旦带键的锁定安装座310c被使用者释放，则柔性凸缘350返回其初始位置。

图35-图41示出设计成连接相邻线束网格瓦片以形成线束组件的连接板或网格瓦片连接器。连接板或网格瓦片连接器使得网格瓦片能够在没有胶合板背衬的情况下组装，并确保线束组件的精确对准。

图35-图37示出连接板或网格瓦片连接器600。网格瓦片连接器600包括升高的壁段602、平坦底部604、定位孔606、角柱608和加强肋614。角柱608包括具有螺纹插入件612的对应沉孔610(参见图37)。外周壁被升高以到达网格瓦片260的底部264以用于附加支承。腿部300穿过定位孔606，并且搁置在线束网格瓦片260所设置的表面上。定位孔606的内表面和腿部300的外表面之间的配合相对紧密，从而导致线束瓦片组件的刚性提高。具有螺纹插入件612的对应沉孔610与线束板网格瓦片260中的孔268对准。

如图38所示，连接板或网格瓦片连接器620的替代实施例包括平坦底部622、角柱626和加强肋634。平坦底部622具有容纳线束网格瓦片260的腿部300的孔。角柱626具有带有螺纹插入件的对应沉孔630。螺纹插入件从下侧被压入对应沉孔630中，使得如果它们过紧，则它们不能被紧固件170拉出。

图39-图41示出连接板或网格瓦片连接器700。网格瓦片连接器700包括平坦底部704、定位孔706、角柱708和加强肋714。角柱708包括具有螺纹插入件712的对应沉孔710(参见图41)。腿部300穿过定位孔706并且搁置在设置线束网格瓦片260的表面上。定位孔706的内表面和腿部300的外表面之间的配合相对紧密，从而导致线束瓦片组件的刚性提高。具有螺纹插入件712的对应沉孔710与线束板网格瓦片260中的孔268对准。

紧固件170用于将线束网格瓦片60、260固定到网格瓦片连接器600、620和700。由于许多线束网格瓦片60、260可用于形成任何尺寸的大型线束组件，其具有等于单个线束网格瓦片60、260的倍数的尺寸。网格瓦片连接器600、620和700用于将相邻线束网格瓦片紧固在一起，以确保线束组装系统的精确对准。

本文描述和示出的线束组装系统是灵活且低成本的。线束网格瓦片和带键的锁定安装座易于组装，以形成终端使用者所需的线束组装系统。根据需要，带键的锁定安装座和各种安装夹具是可互换的，并且易于由使用者调节。除可由钢铁或塑料材料制成的钉子之外，带键的锁定安装座和各种安装夹具可由塑料材料制成。

此外，虽然已经示出和描述了本发明的特定优选实施例，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的教导的情况下，可以进行改变和修改。在上述说明书和附图中提出的事项仅作为实例说明提出而不作为限制。当以基于现有技术的适当视角来看时，本发明的实际范围旨在限定在所附权利要求书中。