固定装置和包括所述固定装置的安装组件的制作方法

本公开涉及一种安装组件，该安装组件包括用于将安装模块固定到车辆表面的固定装置。该安装模块可以是例如天线模块，而该车辆表面可以是例如车顶。当然，其它应用也是可能的。本公开还涉及包括在该安装组件中的固定装置。

背景技术：

将安装模块安装到车辆表面总是复杂且耗时的。在天线模块的特定情况下，需要一个操作员将天线模块放置在某一位置而使得天线基座支撑件中的螺钉与形成在车辆顶板中的相应的孔匹配。通常需要额外的操作员将螺钉从车辆内部插入车顶中的孔中并将其紧固以将基座支撑件附接到车顶。这涉及增加的劳动成本。另一方面，安装模块的移除通常也变得太麻烦，需要复杂且同时的操作，或者涉及将固定装置设计为一次性使用的固定装置。

为了试图至少减轻所述问题，在本领域中已经提供了安装组件，该安装组件包括固定装置，该固定装置包括基座构件、从所述基座构件突出的支架构件、待附接到支架构件且设有腿的安装弯曲部件、以及用于将安装弯曲部件紧固到支架构件的紧固构件。

本发明的一个目的是提供一种固定组件，该固定组件能够非常容易且可靠地安装到车顶和从车顶移除。

技术实现要素：

本文提供了一种固定装置，通过该固定装置实现了上述目的，并且通过该固定装置获得了许多相关的优点。

本发明的固定装置包括基座构件、支架构件、安装弯曲部件和紧固构件。

支架构件包括至少一个突出部分，该至少一个突出部分形成为从基座构件的基座表面突出。所述突出部分具有与基座构件的基座表面相邻的第一端和相对的第二自由端。在突出部分中形成有倒角。有利的是，提供从基座构件的基座表面突出的至少一个附加突出部分，以将安装模块锁定到车辆表面以抵抗旋转。在下文中，将可互换地参考车辆表面和顶板或车顶，所有这些都是指机动车辆中的任何表面而没有限制。

安装弯曲部件被布置成联接到突出部分的自由端。安装弯曲部件具有至少一个预固定弹性腿。预固定弹性腿优选地是适于弹性地挠曲或弯曲的腿。安装弯曲部件还具有至少一个固定弯曲腿，该至少一个固定弯曲腿比预固定弹性腿短。在一个实施例中，安装弯曲部件可以包括：至少两个预固定弹性腿，例如两对相对的预固定弹性腿；以及至少两个固定弯曲腿，例如两对相对的固定弯曲腿。在其它实施例中，支架构件可具有至少一个凹口，该凹口形成在基座构件中并且至少部分地围绕突出部分，以便接收预固定弹性腿。

因此，预固定弹性腿和固定弯曲腿都一体地形成在执行固定的同一部件即安装弯曲部件中。优选地，安装弯曲部件被淬火或回火，以便增加弹性并允许材料在变形后恢复其形状。在这种情况下，材料优选地是回火钢，或者是用于较低刚度应用的不锈钢。

紧固构件可以是例如螺钉，以通过形成在安装弯曲部件中的孔或开口插入到安装弯曲部件中。紧固构件被布置成用于沿紧固方向将安装弯曲部件抵靠支架构件紧固，以将安装弯曲部件固定到支架构件。紧固方向可以例如对应于紧固构件的纵向轴线、将紧固构件插入安装弯曲部件中的方向、紧固构件的对称轴线、安装弯曲部件的对称轴线或突出部分的对称轴线。

安装弯曲部件和突出部分可被布置成在至少一个通过固定操作获得的第一相对位置或固定位置以及通过预固定操作获得的第二相对位置或预固定位置彼此夹紧。具体地，在安装弯曲部件和突出部分的第一相对位置，固定弯曲腿的至少一部分布置在基座构件的基座表面和突出部分的倒角之间。在安装弯曲部件和突出部分的第二相对位置，预固定弹性腿的至少一部分布置在基座构件的基座表面和突出部分的倒角之间，并且固定弯曲腿布置在第一相对位置之外。

当安装弯曲部件和第一突出部分布置在第一相对位置时，形成在基座构件中的至少部分地围绕突出部分的凹口接收预固定弹性腿。

在一个优选的实施例中，预固定弹性腿具有非线性构造。具体地，预固定弹性腿具有至少一个第一部段和一个第二部段，该至少一个第一部段和一个第二部段被布置成相对彼此倾斜。特别地，第一部段被布置成远离紧固方向以第一角度倾斜延伸，并且第二部段被布置成朝向紧固方向以第二角度倾斜延伸。然而，预固定弹性腿可以仅具有一个部段。例如，预固定弹性腿可以由相对于基座构件倾斜而不垂直的单个直的部段形成，使其在车辆内部接触形成在顶板中的顶开口的周边区域，该顶开口适于在安装时供突出部分穿过而向下突出，其中基座构件定位成在顶开口上方与顶板的上表面相邻。

在上述固定操作期间，当固定弯曲腿的至少一部分接触形成在支架构件中的倒角时，固定弯曲腿的至少一部分可以向外弯曲或挠曲。

形成在突出部分中的倒角被设计成当紧固构件被向上紧固时，当固定弯曲腿在倒角上滑动时，帮助固定弯曲腿打开。当固定弯曲腿在倒角上滑动时，固定弯曲腿在紧固构件抵靠支架构件紧固时远离紧固方向扩张。

安装弯曲部件可以包括至少一个弯曲翼。预固定弹性腿的第一部段形成在所述弯曲翼中或附接到所述弯曲翼。预固定弹性腿的第二部段从其第一部段延伸。应注意，固定腿可形成在弯曲翼中或附接到弯曲翼。在一些实施例中，固定腿可以形成在与预固定弹性腿相同的弯曲翼中或附接到与预固定弹性腿相同的弯曲翼。因此，中间区域和倒角之间的接触导致固定腿的打开。

支架构件可具有带有斜切端部部分的两个支架肋。支架肋彼此分开，使得预固定弹性腿在其间穿过。这导致预固定弹性腿被锁定而抵抗旋转。优选地，两个相邻支架肋之间的间隔距离至少基本上比预固定腿宽度长。在一个实施例中，预固定腿宽度可以是2mm。

肋用于固定弯曲安装部件和防止安装弯曲部件旋转的目的。肋还用于辅助组装和拆卸操作的目的。还可以设置附加的肋倒角，以继续扩张固定弯曲腿。

本公开还涉及一种安装组件，该安装组件包括安装模块和上述用于将所述安装模块固定到车辆表面例如车辆顶板的固定装置。安装模块可以是例如车辆天线或相机模块，例如待安装在车顶外部的鲨鱼鳍形天线，其可以包括例如相机以从外部获得图像。在下文中，将可互换地参考安装模块和天线、天线模块面板、相机模块或任何电子部件模块，所有这些都是指待安装在机动车辆上的任何部件而没有限制。

如上所述，一个或多个预固定弯曲腿可以形成在安装弯曲部件中。至少一个预固定弹性腿旨在被布置成使其至少一部分穿过车辆表面。至少一个预固定弹性腿可以旨在被布置成接触形成在车辆表面中的开口的周边区域。至少一个预固定弹性腿的一部分和紧固构件的纵向轴线之间的最大距离至少基本上大于表面开口的半径，并且至少一个预固定弹性腿的一部分和紧固构件的纵向轴线之间的最小距离至少基本上比表面开口的半径短。

同样如上所述，至少一个固定弯曲腿布置成接触车辆表面下部分。如本文所使用的，下部分是指面向车辆内部的部分。

在安装弯曲部件中形成有多个预固定弯曲腿的实施例中，中间部分可以设置在两个固定弯曲腿之间。这种中间区域旨在与肋倒角接触，使固定弯曲腿在紧固该紧固构件时打开，从而固定弯曲腿与顶板接触。

安装过程如下。通过由操作员或机器人略微紧固所述紧固构件而将安装弯曲部件联接到突出部分。然后，将该组件从车辆外部插入到顶板开口中，使得基座构件的下表面以如下方式接触顶上表面，即，突出部分和安装弯曲部件在车辆内部，同时基座构件的下表面与顶板的外侧接触。此时，固定腿仍然不接触肋倒角，但是预固定腿接触顶开口周边。

当在基座构件的基座表面中设置附加突出部分以锁定安装模块时，所述附加突出部分被置于形成在顶板中的相应孔中。

在上述预固定操作中，操作员向基座构件施加小的力以将其放置到相应的孔中。由于预固定腿之间的最大距离比顶板中的相应孔稍长，因此存在几何干涉，使得操作员必须施加小的力以使预固定腿变形而使它们穿过车顶中的开口。正是该组件的自身重量导致由操作员或机器人施加的以将其插入到车顶中的力非常小，并且仅取决于预固定腿和顶开口之间的上述几何干涉。

由此产生暂时固定，直到固定腿接触车顶的下侧。这种暂时固定是由预固定腿的所述几何干涉引起的。

预固定弹性腿如此打开以致于它们被锚固到车顶(预固定功能)。当预固定弹性腿的至少一部分被布置成至少接触车顶中的开口即在支架构件中的倒角上方时，发生预固定功能。

然后从车辆的内部来紧固该紧固构件，使得安装弯曲部件被向上驱动到安装模块。预固定弹性腿在顶开口的边缘与支架构件之间插入顶开口中，并且固定弯曲腿在处于固定位置时由于与突出部分的倒角接触而变倾斜。此时，在安装模块和车顶之间存在竖直固定，其中预固定弯曲腿布置在顶板上方，其中预固定弯曲腿不执行任何预固定功能，因为安装模块已经固定到顶板。此时，固定腿接触车顶，并且预固定腿不再执行它们的功能，因为固定动作是由固定腿执行的。当一个或多个预固定弹性腿和翼在肋倒角上滑动时，使一个或多个预固定弹性腿和翼向外扩张，直到安装弯曲部件抵靠支架构件安装而变成固定在一起为止。因此，顶板被夹在基座构件和安装弯曲部件之间，从而固定安装组件并防止其沿紧固方向移动。

优选地，当翼接触肋倒角时，翼首先向外扩张。这在将安装弯曲部件安装在突出部分中时在其穿过顶开口之前发生。优选地，当中间区域接触肋倒角时，肋倒角使翼向外弯曲。当组件已经从车辆外部穿过顶开口并且紧固构件由操作员从车辆内部紧固直到固定腿接触突出部分的倒角和车顶从而执行固定功能时，发生上述情况。

一旦完成紧固操作，预固定弯曲腿保持在车顶内，并且固定弯曲腿保持用安装弯曲部件将顶板夹在中间。

由于固定弯曲腿的尖端和基座构件施加到车辆面板的压力连同紧固构件的动作，使得预固定弹性腿的至少一部分向内弯曲或挠曲并且固定弯曲腿的一部分向外弯曲或挠曲，从而实现安装模块的附接。因此，存在两种类型的固定：由预固定腿执行的初始或暂时固定(预固定功能)；以及由固定腿进行的最终固定。一旦固定腿被布置成压在车顶上，预固定腿不再执行它们的功能，而是保持接触顶开口的周边区域。实际上固定安装模块的部件就是固定腿。

因此，在安装弯曲部件中形成两种不同类型的柔性腿：至少一个预固定弹性腿和至少一个固定弯曲腿，前者比后者长。如上所述，预固定弹性腿执行预固定功能，其中翼在周边开口上施加压力。通常，预固定腿的自由端离固定腿的自由端更远。固定弯曲腿执行接触支架构件中的倒角的固定功能，从而在紧固构件被紧固而使得固定弯曲腿的尖端接触车顶的下侧时，导致固定弯曲腿向外弯曲或挠曲，这导致安装模块附接到车顶。

在此还提供了一种用于安装上述安装组件的方法。该方法包括：

-稍微紧固螺钉，以便将安装弯曲部件预固定到突出部分；

-将安装模块与安装弯曲部件一起从顶部插入穿过形成在车辆表面中的开口，之后安装模块借助于预固定弹性腿而变成预固定；

-进一步紧固螺钉，以便在固定弯曲腿在突出部分的倒角上滑动之际而打开时固定安装弯曲部件，从而在安装模块与车辆表面之间产生竖直固定。

本发明的固定装置提供了许多优点。固定和预固定功能都集成在同一装置中并由单个部件执行。在车辆中安装安装模块时只需要一个操作员，从而减少了安装时间和成本。由于预固定弹性腿的特定构造(优选地大于固定弯曲腿)，本发明的固定装置非常坚固和可靠。这确保了预固定弹性腿总是在车辆顶板的孔中，防止了紧固构件在安装过程期间掉落，从而减少了工作事故。另外，本发明的安装组件能够通过极其容易的操作安装，其中，一旦紧固构件已经被预固定，则从车辆内部、从车顶下方紧固该紧固构件。本发明的安装组件的另一个重要优点是，它可以组装和拆卸多次而没有断裂危险。这可以通过松开紧固构件并向上拉动支架构件使得整个组件通过车顶中的开口脱离车辆来执行。

附图说明

下面将参考附图描述本公开的非限制性实施例，其中：

图1是本发明的安装组件的第一实施例的立体分解图；

图2是图1中的安装组件的局部立体图，详细示出了支架构件；

图3是图1和图2中的安装组件在未组装状态下的分解正视图；

图4和图5是图1至图3中的安装组件分别处于未组装状态和预固定状态的立体图，

图6是图1至图5中的安装弯曲部件的第一实施例的立体图；

图7是图6中的安装弯曲部件的正视图；

图8是图6和图7中的安装弯曲部件的仰视平面图；

图9是安装弯曲部件的第二实施例的立体图；

图10是施加至图9中的安装组件的安装弯曲部件的第二实施例的正视图；

图11是沿图8的线8-8截取的局部剖视图，示出了处于预固定状态的紧固构件、安装弯曲部件的第一实施例和支架构件；

图12是沿图8的线8-8截取的局部剖视图，示出了处于固定状态的紧固构件、安装弯曲部件的第一实施例以及支架构件；

图13是沿包括图9的线9-9的平面截取的局部剖视图，示出了处于预固定状态的紧固构件、安装弯曲部件的第二实施例和支架构件；以及

图14是沿包括图9的线9-9的平面截取的局部剖视图，示出了处于固定状态的紧固构件、安装弯曲部件的第二实施例以及支架构件。

具体实施方式

下面公开并在附图的图1至图14中示出了包括固定装置的本发明的安装组件100的几个非限制性实施例。在所示的实施例中，固定装置200用于将安装模块(在这种情况下为机动车辆的鲨鱼鳍型模块110)固定到车辆表面(在这种情况下为车辆顶板)，如图1至图5所示。

固定装置200包括基座构件205和支架构件210。支架构件210具有第一突出部分216，并且基座构件205具有第二突出部分217。两个突出部分216、217都向下突出，如图1所示。在该实施例中，第一突出部分216由铝制成，并且是支架构件210的一部分。可以使用其它材料。第一突出部分216包括倒角222，将在下面进一步描述该倒角。第一突出部分216具有与基座构件205的基座表面相邻的第一上端和相对的第二下自由端。第二突出部分217包括从基座构件205突出的销，该销旨在将模块110锁定到车辆顶板以防止旋转。

固定装置200还包括安装弯曲部件240，在这种情况下，该安装弯曲部件是淬火和回火件，以便增加弹性并允许材料在变形之后恢复其形状。在该实施例中，安装弯曲部件240由回火钢制成，或者如果需要较低刚度的话甚至可以由不锈钢制成。

安装弯曲部件240被布置成联接到第一突出部分216的上述下自由端。在图1至图8和11至图12所示的实施例中，安装弯曲部件240具有两对相对的预固定弹性腿260，即，形成在安装弯曲部件240中的四个预固定弹性腿260，它们能够被弯曲或挠曲。在图9至图10和图13至图14所示的实施例中，安装弯曲部件240具有单对预固定弹性腿260，即，形成在安装弯曲部件240中的两个预固定弹性腿260，它们能够被弯曲或挠曲。安装弯曲部件240中的预固定弹性腿260旨在被布置成使其至少一部分穿过车辆顶板以执行模块110的预固定动作。至少一个预固定弹性腿260的一部分与紧固构件250的纵向轴线之间的最大距离至少基本上大于顶开口的半径，模块110穿过该顶开口以进行安装，并且至少一个预固定弹性腿260的一部分与紧固构件250的纵向轴线之间的最小距离至少基本上比表面开口的半径短。

支架构件210具有两对相对的支架肋220，每对支架肋具有斜切端部部分230。支架肋220彼此分开，使得允许预固定弹性腿260在它们之间穿过。

在上述实施例中，安装弯曲部件240还具有两对相对的固定弯曲腿270。如图1和4至图6所示，在每对的两个固定弯曲腿270中之间限定有中间区域280。这种中间区域280旨在与支架肋220的斜切端部部分230接触，使得当紧固螺钉时翼245、246与固定弯曲腿270和预固定弹性腿260一起打开。支架肋220的斜切端部部分230布置成比突出部分216的上述倒角222更靠近第一突出部分216的自由端。固定弯曲腿270被布置成接触突出部分216的倒角222，以便将固定弯曲腿270打开到固定位置。

固定弯曲腿270旨在布置成接触车顶的面向车辆内部的下部分。固定弯曲腿270比上述预固定弹性腿260短。安装弯曲部件240中的固定弯曲腿270用于执行固定动作的目的，这将在下面进一步解释。因此，显然，预固定弹性腿260和固定弯曲腿270都一体地形成在同一部件即安装弯曲部件240中。

提供了紧固构件250。在所示的非限制性实施例中，紧固构件是螺钉250，其旨在插入到形成在安装弯曲部件240中的孔中。一旦安装弯曲部件240已经安装到第一突出部分216，则形成在安装弯曲部件240中的孔和形成在第一突出部分216中的孔两者就变成对准。

如附图的图1至图5和10至图14所示，螺钉250旨在将安装弯曲部件240附接到支架构件210。这通过沿图6和图7所示的紧固方向d抵靠支架构件210来紧固螺钉250来执行。

安装弯曲部件240和支架构件210的第一突出部分216可以被布置成在两个不同的相对位置彼此夹紧。在安装弯曲部件240和突出部分216的第一相对位置，固定弯曲腿260的至少一部分布置在基座构件205的基座表面和突出部分216的上述倒角222之间。在安装弯曲部件240和突出部分216的第二相对位置，如图5所示，预固定弹性腿260的至少一部分布置在基座构件205的基座表面和突出部分216的上述倒角222之间。在第二相对位置，固定弯曲腿270布置在第一相对位置之外。

支架构件210还具有形成在基座构件205中并且至少部分地围绕突出部分216的至少一个凹口218，以便当安装弯曲部件240和第一突出部分216布置在第一相对位置时接收预固定弹性腿260。

现在参考附图的图7。如图7所示，预固定弹性腿260具有非线性构造。预固定弹性腿260均包括第一部段265和第二部段266。预固定弹性腿260的第一部段265和第二部段266布置成相对彼此倾斜。预固定弹性腿260的第一部段265从相应的弯曲翼245、246延伸，该弯曲翼继而从安装弯曲部件240的基座部分248延伸。预固定弹性腿260的第一部段265远离紧固方向d相对于水平面以第一角度α1倾斜地延伸。预固定弹性腿260的第二部段266朝向紧固方向d相对于水平面以第二角度α2倾斜地延伸。第一角度α1和第二角度α2互不相同，且优选地，α1比α2大。

预固定弹性腿260被设计成使得预固定弹性腿260在接触周边区域时向内弯曲或挠曲，模块110在该顶开口处穿过，而固定弯曲腿270在接触形成在突出部分216中的倒角222时向外弯曲或挠曲。

形成在支架构件210的突出部分216中的上述倒角222被设计成当螺钉250沿着紧固方向d抵靠支架构件210向上紧固时，在固定弯曲腿270在倒角上滑动时帮助固定弯曲腿270打开。

如图1、图2、图4、图5和图10所示，支架构件210具有两对相对的支架肋220，每对支架肋具有斜切端部部分。支架肋220彼此分开，使得预固定弹性腿260在它们之间穿过。这导致预固定弹性腿260被锁定而抵抗旋转。支架肋220还用于辅助组装和拆卸模块110的目的。

在这些实施例中，两个相邻支架肋220之间的间隔距离基本上比预固定腿260的宽度尺寸长，例如比2mm长。

为了将模块110安装到车顶，操作员稍微紧固螺钉250以便将安装弯曲部件240预固定到突出部分216，将安装模块110与安装弯曲部件240一起从顶部插入穿过形成在车辆表面中的开口，此后，由于预固定腿260和开口的周边区域之间的几何干涉，安装模块110借助于预固定弹性腿260自动预固定，进一步从车辆内部紧固螺钉250，以便当固定弯曲腿270在突出部分216的倒角222上滑动之际固定弯曲腿270打开时固定安装弯曲部件240。结果，在安装模块110和车辆表面之间建立了竖直固定。

尽管本文仅公开了多个实施例，但是其其它替代、修改、使用和/或等同物是可能的。此外，还涵盖了所描述的实施例的所有可能的组合。因此，本公开的范围不应由特定实施例限制，而是应仅通过公正地阅读所附权利要求来确定。如果与附图相关的附图标记被置于权利要求中的括号中，则它们仅用于试图增加权利要求的可理解性，并且不应被解释为限制权利要求的范围。