本发明涉及一种卡接安装结构，特别是一种适用于狭小安装空间的卡接式安装结构。
背景技术：
随着汽车造型的多样化发展，对安装结构的布置约束也越来越多。常规卡接安装方式对安装孔径、卡接深度、模具出模的可行性等要求都较高，适用于在空间限制比较小的部位使用。但对于空间受限制比较大的情况，比如当被安装件的安装面与钣金的安装面之间形成一个或多个具有倾斜角度的狭小安装空间时，在越接近狭小安装空间的较小端时，常规卡接安装结构就不再适用。
现有技术方案一：如图1所示为常规卡接结构一，将卡扣100预装在卡扣底座200上与钣金400卡接。如图2所示为图1的a-a断面图，在被安装件300上设计有卡扣底座200，用于预装卡扣100。其缺点是：第一，当出现需要在较小端布置安装点的情况时，安装点的布置位置越靠近较小端越有利于产品形状稳定、防止起翘，这就要求卡接孔孔径尽可能小，才能便于安装点布置在较小端，然而现有技术方案一中，需要在钣金400上最小开设直径为8.5mm的钣金孔与卡扣100相匹配，但是这种卡扣100不适合在狭小安装空间布置，因为开孔相对较大，在开孔过程中会对狭小安装空间内的其他结构产生干涉；第二，现有技术方案一中，卡扣底座200距离被安装件300的安装面的距离应不少于3mm，否则无法出模制作卡扣底座200，另外，卡扣底座200本身的厚度至少为2.5mm，再加上卡扣底座200与钣金400的安装面之间的距离不小于2.7mm(用于卡扣100上设置限位结构，该限位结构位于卡扣底座200与钣金400之间)，由此导致这种卡扣卡接结构对安装面之间的距离要求为≥7mm，当安装面之间的距离﹤7mm时，这种结构不再适用。
图3所示为常规卡接结构二，在被安装件300上设计有插销500，装配时直接将插销500插入钣金孔内。如图4所示为图3的b-b断面，插销500与被安装件300一体注塑成型，插销500直接插入钣金孔并与钣金400卡接。这种插销卡接结构所需的安装面之间距离要求只需7.8mm或甚至更小，其缺点是：这种插销卡接结构卡接牢固性差，安装点松动。
因此，为解决上述技术缺陷，需要对卡接结构重新设计。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种卡接式安装结构，以解决现有技术中的不足，它能够适应狭小安装空间内布置安装点，且安装结构牢固可靠。
本发明提供了一种卡接式安装结构，包括钣金结构、被安装件、连接柱和具有弹性的卡爪，钣金结构上设置有钣金孔，钣金孔的直径小于8.5mm；连接柱固定设置在被安装件的朝向钣金结构的一表面，连接柱与钣金孔间隙配合；卡爪固定设置在连接柱的远离所述被安装件的一端面上，卡爪穿设于钣金孔中，且卡爪与钣金孔过盈配合；卡爪上设置有限位部，限位部位于卡爪沿连接柱径向的尺寸最大处，限位部随卡爪穿过钣金孔并限位于钣金结构中；被安装件与连接柱的交汇处与钣金结构的朝向被安装件的一表面的间距小于7mm。
如上所述的卡接式安装结构，其中，优选的是，限位部与钣金孔单侧保持不小于1mm的干涉量。
如上所述的卡接式安装结构，其中，优选的是，卡爪包括固定部和若干个呈“v”字形的爪体，固定部与连接柱相连，若干个爪体以连接柱为中心分布在连接柱周侧，“v”字形的一端与固定部连接，另一端朝向被安装件延伸设置且与连接柱间隙配合，限位部设置在“v”字形的尖角处。
如上所述的卡接式安装结构，其中，优选的是，所述卡接式安装结构，还包括紧固螺钉，紧固螺钉穿过固定部与连接柱螺接。
如上所述的卡接式安装结构，其中，优选的是，所述紧固螺钉采用自攻螺钉，连接柱的远离所述被安装件的一端面设有安装孔，安装孔为光孔，紧固螺钉穿过固定部与安装孔连接，安装孔与紧固螺钉过盈配合。
如上所述的卡接式安装结构，其中，优选的是，所述卡接式安装结构，还包括密封垫，密封垫套设在连接柱的外围，且密封垫位于被安装件与钣金结构之间。
如上所述的卡接式安装结构，其中，优选的是，密封垫的径向尺寸大于等于钣金孔的直径。
如上所述的卡接式安装结构，其中，优选的是，连接柱与被安装件一体成型。
如上所述的卡接式安装结构，其中，优选的是，所述卡爪采用弹性钢片制成。
与现有技术相比，本发明提供的卡接式安装结构，通过在钣金结构上设置直径小于8.5mm的钣金孔，从而便于在狭小的安装空间内，将安装点朝着狭小的安装空间的较小端进行布置，进而有利于产品形状稳定、防止起翘；通过设置连接柱与卡爪连接，起到对卡爪的固定和支撑作用，且由于连接柱是固定在被安装件上，当卡爪与钣金孔通过过盈配合卡接后，能够使得被安装件与钣金结构的连接结构更加牢固；再则，通过将被安装件与钣金结构的安装面之间的距离限制在小于7mm的范围，能够解决现有技术不能适用于安装面间距较小的应用环境的问题；另外，通过在卡爪上设置限位部，限位部随卡爪穿过钣金孔并限位在钣金结构中，从而有效防止卡爪与钣金结构发生沿连接柱轴向的滑脱问题，进而提高了被安装件与钣金结构之间的连接结构可靠性和稳定性。
附图说明
图1是现有技术方案一的结构示意图；
图2是图1中沿a-a向的剖视图；
图3是现有技术方案二的结构示意图；
图4是图3中沿b-b向的剖视图；
图5是本发明的实施例提供的卡接式安装结构的结构示意图；
图6是图5中沿c-c向的剖视图；
图7是本发明的又一实施例提供的卡接式安装结构的结构示意图。
附图标记说明：100-卡扣，200-卡扣底座，300-被安装件，400-钣金，500-插销，600-密封垫，1-钣金结构，2-被安装件，3-连接柱，301-安装孔，4-卡爪，401-固定部，402-爪体，4021-限位部，5-紧固螺钉，6-密封垫。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图5至图7所示，本发明的实施例提供了一种卡接式安装结构，包括钣金结构1、被安装件2、连接柱3和具有弹性的卡爪4，钣金结构1上设置有钣金孔；连接柱3固定设置在被安装件2的朝向钣金结构1的一表面；卡爪4固定设置在连接柱3的远离所述被安装件2的一端面上，卡爪4穿设于钣金孔中，且卡爪4与钣金孔过盈配合；卡爪4上设置有限位部4021，限位部4021位于卡爪4沿连接柱3径向的尺寸最大处，限位部4021随卡爪4穿过钣金孔并限位于钣金结构1中。
本实施例通过在被安装件2的朝向钣金结构1的一面固定设置连接柱3，并在连接柱3的远离被安装件2的一端固定设置卡爪4，由于卡爪4具有弹性可以产生弹性形变，继而便于将钣金孔的直径设置的更小，从而有利于在狭小安装空间中接近较小端处布置钣金孔；再由于被安装件2与钣金结构1的安装面之间的距离主要和卡爪4与被安装件2的间距有关，而卡爪4与被安装件2的间距主要与连接柱3的轴向长度有关，因此通过预先设定连接柱3的轴向长度，有利于本发明适用于被安装件2与钣金结构1的距离较小的情况，有效解决了在狭小的安装空间不便于设置安装点的问题；另外，通过在卡爪4上设置限位部4021，限位部4021随卡爪4穿过钣金孔并限位在钣金结构1中，从而有效防止卡爪4与钣金结构1发生滑脱，进而提高了被安装件2与钣金结构1之间的连接结构的牢固性和可靠性。
作为本实施例优选的方案是，限位部4021与钣金孔单侧保持不小于1mm的干涉量，从而使得限位部4021能够更好的限位在钣金结构1中；钣金孔的直径小于8.5mm，从而能解决现有技术方案一不能适用于钣金孔小于8.5mm的情况，进而便于将钣金孔设置在狭小安装空间内更加接近较小端的位置；连接柱3与钣金孔间隙配合；连接柱3上分别与钣金结构1和被安装件2的交汇处的间距小于7mm，从而解决了现有技术中不能适用于安装面间距小于7mm的情况。
如图6和图7所示，本实施例优选的方案是，卡爪4包括固定部401和若干个呈“v”字形的爪体402，固定部401与连接柱3相连，若干个爪体402以连接柱3为中心分布在连接柱3周侧，“v”字形的一端与固定部401连接，另一端朝向被安装件2延伸设置且与连接柱3间隙配合，限位部4021设置在“v”字形的尖角处。
此处，本实施例通过将爪体402布置在连接柱3的周侧，从而在将卡爪4与钣金孔卡接后，连接柱3将有一部分随着卡爪4卡入钣金结构1中，从而进一步减小钣金结构1与被安装件2的安装面之间的间距，更有利于在狭小安装空间内将安装点布置在接近于较小端的部位。
具体的，本优选实施例通过将爪体402设置为“v”字形，限位部4021位于“v”字形的尖角处的阳面，也即位于爪体402的远离连接柱3的一表面，如此以来，在将卡爪4装配到钣金的钣金孔的过程中，“v”字形的一侧边先与钣金孔接触，且随着爪体402与钣金孔接触的部位的径向尺寸逐渐增大，爪体402与钣金孔的干涉量也随之增大，直到限位部4021穿过钣金孔，使得限位部4021被卡在钣金结构1内，而后“v”字形的另一侧边与钣金孔相接触，然而由于安装空间狭小，被安装部件与钣金结构1之间在安装过程中也会存在一定的干涉量，从而使得卡爪4沿着连接柱3的轴向发生一定的回缩，进而使得“v”字形的另一侧边与钣金孔之间发生干涉，最终由于卡爪4的弹性作用使得“v”字形的另一侧边与钣金孔保持接触，并使得卡爪4与钣金孔稳定的卡接。
进一步的，为保证卡爪4的结构强度和可靠性，将固定部401与爪体402设置为一体成型。
如图5至图7所示，本实施例优选的方案是，所述卡接式安装结构，还包括紧固螺钉5，紧固螺钉5穿过固定部401与连接柱3螺接。具体的，可以将固定部401与连接柱3设置为可拆分的结构，从而将固定部401通过紧固螺钉5与连接柱3连接，这样便于后期拆换维修。
进一步的，紧固螺钉5选用小于等于m3规格的螺钉。这样有利于将连接柱3的外径设置的更小一些，从而又利于将钣金孔的直径设置的更小一些，以便使得本实施例在狭小安装空间环境的安装应用更为广泛和可靠。
更进一步的，连接柱3的外径不大于紧固螺钉5的螺钉头的最大径向尺寸。从而可以放置螺钉头与钣金孔之间发生干涉，也使得钣金孔的直径仅受连接柱3的外径的影响。由此，在具体实施时，在把控好连接柱3的外径尺寸和钣金孔之间的配合关系的情况下，可以尽量减小钣金孔的直径，以增大本实施例在狭小安装空间内接近较小端处的适用范围。
如图6和图7所示，本实施例优选的方案是，所述紧固螺钉5采用自攻螺钉，连接柱3的远离所述被安装件2的一端面设有安装孔301，安装孔301为光孔，紧固螺钉5穿过固定部401与安装孔301连接，安装孔301与紧固螺钉5过盈配合。通过在连接柱3上设置光孔，采用自攻螺钉与之连接，不仅能够减少加工成本，还能有利于自攻螺钉与连接柱3之间的连接结构的牢固性。
如图5至图7所示，本实施例优选的方案是，所述卡接式安装结构，还包括密封垫6，密封垫6套设在连接柱3的外围，且密封垫6位于被安装件2与钣金结构1之间。通过设置密封垫6，能够实现钣金结构1与被安装部件之间的密封。
本实施例优选的方案是，密封垫6的径向尺寸大于等于钣金孔的直径。这样设置的目的是，使得密封垫6能够更好的覆盖住钣金孔与卡爪4的连接处，从而提高密封性能。
综上，本实施例进一步优选的方案是，连接柱3与被安装件2一体成型。
在具体实施时，被安装件2若为塑料件，连接柱3则与被安装件2选用同种材质，且通过注塑工艺一体制成。而且，在连接柱3是塑料部件的情况下，更加方便与自攻螺钉配合连接。
本实施例进一步优选的方案是，所述卡爪4采用弹性钢片制成。弹性钢片的弹性相对较高，能够更好的实现卡爪4与钣金孔之间的卡接和限位功能。
本实施例的安装过程为：首先将密封垫6穿设在连接柱3上，然后将卡爪4放置在连接柱3的远离被安装件2的一端面上，卡爪4上预留与紧固螺钉5间隙配合的通孔，紧固螺钉5穿过通孔，与连接柱3上的安装孔301采用自攻螺纹的方式紧固连接，从而将卡爪4固定在连接柱3上；然后手持被安装件2，使卡爪4与钣金孔对准，采用压合的方式，将卡爪4压入钣金孔中，卡爪4的限位部4021穿过钣金孔而至于钣金结构1内部形成限位，卡爪4上与钣金孔接触的部位与钣金孔之间因相互干涉而产生弹性形变，从而使得卡爪4与钣金孔保持卡接状态，至此即完成被安装件2与钣金结构1的卡接安装。
在这个安装过程中，本领域的技术人员很容易理解的是：
由于卡爪4与钣金孔因弹性形变而实现卡接，那么事先可以将钣金孔加工的小一些；再则，卡爪4的沿连接柱3的径向尺寸是可以在制作过程中进行把握，从而，可以通过改变卡爪4的径向尺寸，使得钣金孔加工的直径得以减小，从而解决现有技术方案一中的卡接部件适用的钣金孔过大、不利于将钣金孔设置在接近狭小安装空间的较小端的问题。
再通过改变连接柱3的轴向长度，可以缩短被安装件2与钣金结构1的安装面之间的间距，从而解决了现有技术方案一中的卡接部件无法适用于被安装件2与钣金结构1的安装面间距较小的应用环境的问题。
另外，由于卡爪4与钣金结构1之间不仅通过限位部4021进行相互限位，还通过卡爪4与钣金孔的干涉实现弹性卡接，有利于提高卡爪4与钣金结构1之间的连接结构的牢固性和可靠性，从而解决了现有技术方案二中的缺乏牢固性、安装点容易松动的问题。
如图6和图7所示，本实施例优选的，在进一步具体实施时，当采用m3自攻螺钉作为紧固螺钉5时，连接柱3的最小直径要求为5.4mm，相应匹配的卡爪4的沿连接柱3径向的最大尺寸为9mm，为了保证卡爪4与钣金结构1卡接紧固，卡爪4与钣金孔在单侧沿径向保持1mm干涉量，所以，此时钣金孔径最小为7mm。而常规卡扣卡接结构所需钣金孔径为8.5mm，钣金孔的直径相比减小了1.5mm，因此，本发明的实施例提供的卡接式安装结构，更利于安装点朝较小端布置。
再进一步的，钣金结构1的安装点位置面与被安装件2之间尺寸间距为5mm，此时m3自攻螺钉与被安装件2还有2.4mm安全间隙，而常规卡扣卡接结构在安装点位置的面与面之间尺寸间距要求≥7mm，本发明的实施例适用的面与面的间距要求相比常规卡扣卡接结构减小2mm，因此，本发明的实施例提供的卡接式安装结构，更能适应在狭小安装空间内的结构布置。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。