注塑成型的面板的制作方法
【專利摘要】面板(100)具有用于將物品(1)固定在面板上的一體成型安裝件(102)。安裝件(102)包括用于與物品卡合的一對間隔開的安裝部件(104、106)。安裝部件中的至少一個安裝部件(106)對物品(1)施加彈性偏置力以將物品保持為與另一安裝部件(104)卡合。一個安裝部件(104)可以為用于卡合在物品的孔(12)中的大致鉤形掣子，并且另一個安裝部件可以為用于卡合在另一孔(12')中的彈性臂。安裝件可以構造為只能沿單一方向將物品固定在面板上(“防錯”或防錯裝配)。安裝件還可以構造為通過“卡扣”配合將物品固定在面板上。應用可以是車輛的儀表板。
【專利說明】
注塑成型的面板
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種注塑成型面板，具體地說，本發(fā)明涉及一種具有用于固定物品的一體式安裝件的注塑成型面板。
【背景技術】
[0002]已知使用注塑成型面板來形成車輛的內飾的一部分。此類面板通常用來包住車輛中使用的各件設備。例如，已知使用注塑成型面板形成汽車儀表板的全部或一部分，汽車儀表板的后方安裝有通常包括多個電氣器件在內的各種物品。為了方便起見，不必固定在車輛的主體上的小質量物品通常安裝在車輛內飾板的內表面上。圖1例如示出了用于將蜂鳴器I形式的聽覺警告裝置安裝在注塑成型面板2的內表面上的現有技術結構，注塑成型面板2形成車輛的儀表板的一部分。
[0003]面板2用塑料材料進行注塑成型得到，塑料材料可以為諸如聚丙烯、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的內表面上一體地成型有一對支撐凸耳6，每個支撐凸耳均具有位于外端的螺紋連接部8。螺紋連接部8適于接納各螺紋緊固件10。
[0004]蜂鳴器I包括用于放置蜂鳴器本身的圓形主殼體13和用于接納電連接件來將蜂鳴器與車輛的電氣線束連接起來的電連接器延伸部14。主殼體13的相反兩側設置有安裝凸緣11、11’，安裝凸緣11、11’具有各自的圓形孔12、12’。為了將蜂鳴器I固定在面板2上的適當位置，將螺釘10插入到凸緣11、11’中的各個孔12、12’中；并且將螺釘10緊固在各個螺紋連接部8中。
[0005]盡管用于將蜂鳴器I固定到面板2上的已知結構是有效的，但該已知結構具有許多缺點。一體成型的支撐凸耳6和螺紋連接部8比較大，從而需要使用大量的材料；并且成型也復雜。使用一對螺釘來安裝蜂鳴器I的方法是復雜的，需要正確放置蜂鳴器I并且插入和緊固螺釘10。這需要使用兩只手。在安裝蜂鳴器I時，還必須將面板支撐在夾具中以穩(wěn)定地保持面板。使用一對螺釘緊固件10增加了所需部件的總數量。此外，在已知的結構中，蜂鳴器I可以沿多個方向安裝在面板2上；從而導致不正確的安裝，于是不得不進行糾正。
[0006]于是，需要一種用于將物品安裝在注塑成型面板上的改進結構，該改進結構克服或者至少減輕了現有技術的缺點。
[0007]特別需要一種具有一體式安裝結構的改進型注塑成型面板，該一體式安裝結構使用更少的材料；和/或更易于使用；和/或需要使用更少的部件來將物品安裝在面板上。

【發(fā)明內容】

[0008]根據本發(fā)明的第一方面，提供一種注塑成型的面板，包括用于將物品固定在所述面板上的一體成型的安裝件，其中，所述安裝件包括用于與將要安裝的物品卡合的一對間隔開的安裝部件，所述安裝部件中的至少一個構造為在使用時對被安裝物品施加彈性偏置力，以將所述物品保持為與另一安裝部件卡合。
[0009]所述安裝部件中的一個可以包括能夠與將要安裝的物品的第一安裝部卡合的掣子。
[0010]所述安裝部件中的一個可以包括能夠與將要安裝的物品的第二安裝部卡合的彈性夾。
[0011]所述安裝部件每一者均可以構造為能夠插入到將要安裝的物品的相應安裝部中的安裝孔中。
[0012]在各個實施例中，所述安裝部件中的一個包括掣子，所述掣子可以為大致鉤形，具有細長的柄部和在所述柄部的自由端從所述柄部沿第一方向向外延伸的頭部。所述彈性夾可以構造為在使用時，當所述彈性夾從無偏置的原狀位置朝向所述掣子向內偏置時產生大致沿與所述第一方向相反的第二方向作用的偏置力。在一些實施例中，所述彈性夾包括彈性臂，所述彈性臂的自由端具有頭部，所述彈性臂的頭部從所述彈性臂大致沿與所述第一方向相反的所述第二方向向外突出。
[0013]在一些實施例中，所述間隔開的安裝部件均設置在與所述面板的表面一體成型的支撐件上。在這些實施例中，可以設置將支撐件連接起來的橋接部件。
[0014]所述安裝件可以包括鄰接部，所述鄰接部設置于所述安裝部件之間且用于與安裝在所述面板上的物品的表面卡合，以將所述物品放置為在所述安裝部件之間受拉。
[0015]所述安裝件可以包括至少一個鄰接部，所述至少一個鄰接部用于與被安裝物品的表面卡合，以限制所述物品沿與所述表面垂直的方向的運動。
[0016]在各個實施例中，設置有橋接部件，所述鄰接部或各個鄰接部可以與所述橋接部件形成為一體。在這些實施例中，至少一個鄰接部可以包括位于所述橋接部件的邊緣處的突起部。
[0017]在一些實施例中，所述安裝件構造為相應的將要安裝的物品可以只能沿單一方向固定在所述面板上。
[0018]所述安裝件可以構造為通過卡扣配合將物品固定在所述面板上。
[0019]所述面板可以是車輛的內飾板，例如儀表板。
[0020]根據本發(fā)明的第二方面，提供一種注塑成型的面板，包括用于將物品固定在所述面板上的一體成型的安裝件，其中，所述安裝件包括用于與將要安裝的物品卡合的一對間隔開的安裝部件，所述安裝部件中的第一安裝部件包括鉤形的掣子，所述掣子具有細長的柄部和在所述柄部的自由端從所述柄部沿第一方向向外延伸的頭部，并且另一安裝部件包括彈性臂，所述彈性臂構造為在使用時，當所述彈性臂從無偏置的原狀位置朝向所述掣子向內偏置時產生大致沿與所述第一方向相反的第二方向作用的偏置力。
[0021]根據本發(fā)明的第三方面，提供一種由根據本發(fā)明的第一方面或第二方面所述的面板和使用所述安裝件安裝在所述面板上的物品構成的組合件，其中，所述被安裝物品包括第一安裝部和第二安裝部，各個安裝部件與相應的安裝部卡合，所述安裝部件中的至少一個對所述被安裝物品施加偏置力，以將所述物品保持為與所述安裝部件中的另一個卡合。
[0022]在一些實施例中，在所述物品的所述第一安裝部中限定有第一安裝孔，并且在所述物品的所述第二安裝部中限定有第二安裝孔，各個安裝部件插入到相應的安裝部的安裝孔中。
[0023]所述安裝件可以包括設置于所述第一安裝部件與所述第二安裝部件之間的鄰接部，所述物品的表面被所述鄰接部卡合，使得所述物品被保持為在所述第一安裝部件與所述第二安裝部件之間受拉。
[0024]所述安裝件和所述物品可以構造為只能沿單一方向安裝所述物品。
[0025]所述物品可以具有小質量。所述物品可以為諸如蜂鳴器等聽覺警告裝置。
[0026]根據本發(fā)明的第三方面，提供一種車輛，所述車輛包括根據本發(fā)明的第一方面或第二方面所述的面板或根據本發(fā)明的第三方面所述的組合件。
【附圖說明】
[0027]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明，現在將僅通過舉例的方式參照其余附圖對本發(fā)明的實施例進行描述，其中:
[0028]圖1示出了用于將蜂鳴器安裝在注塑成型面板的內表面上的現有技術結構；
[0029]圖2是本發(fā)明的注塑成型面板的實施例的透視圖；
[0030]圖3是從圖2的面板的下方沿箭頭III觀察到的放大透視圖；以及
[0031]圖4A-4C是圖2和圖3所示的實施例的一系列透視圖，圖4A-4C示出本發(fā)明的注塑成型面板的實際使用。
【具體實施方式】
[0032]諸如本文所用的上方、下方等相對方向性術語指的是附圖所示的面板的方向且如圖2的箭頭U和L那樣示出，并且應當相應地理解相對方向性術語。然而，應認識到，也可以沿其它方向使用面板、緊固裝置和物品。
[0033]在圖2和圖3中示出了本發(fā)明的注塑成型面板100的實施例。面板100可以由任何合適的塑料材料制成，合適的塑料材料包括但不限于諸如聚丙烯、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具有用于將諸如蜂鳴器I等物品安裝在面板上的一體成型的安裝件102。安裝件102特別適合用于將小質量的物品固定在面板上。就此而言，術語“小質量”指的是質量通常為100克或更小的物品。應認識到，當車輛速度變化時，小質量的物品受到相對較小的慣性，因此可以被安全地安裝在裝飾面板上。出于安全原因，可能不得不將更大質量的物品更牢固地連接在車輛的車身上。
[0035]安裝件102包括掣子形式的第一安裝部件(下文也稱之為“掣子”)104和彈性夾形式的第二安裝部件(下文也稱之為“彈性夾”)106。第一安裝部件104和第二安裝部件106是間隔開的；并且第一安裝部件104和第二安裝部件106分別與面板100的內表面上的相應的支撐件108、110形成為一體。在第一安裝部件與第二安裝部件之間，支撐件108與110之間延伸有橋接部件112。
[0036]橋接部件112具有在與面板100的內表面成約60度的角度的平面中延伸的大致平坦的突臺部114，但在其它應用中，突臺部114也可與面板100的內表面垂直。在突臺部114的任一端處具有朝下的凸緣116，每個凸緣與支撐件108、110中的相應一個連接。第一安裝部件或掣子104包括與面板100的表面向外間隔開的細長臂或柄部118。柄部118的下端與柄部的支撐件108連接。掣子具有從柄部118的自由上端沿第一方向向外遠離橋接部件112突出的頭部120。掣子104具有大致鉤形形狀且通常是剛性的，但借助于制成掣子104的材料的性質，掣子104可以具有一定程度的彈性。
[0037]彈性夾106包括與面板100的內表面間隔開的彈性臂122，并且彈性臂122的下端與彈性臂122的支撐件110連接。臂122的上端具有沿與第一方向大致相反的第二方向向外遠離橋接部件112延伸的頭部124。頭部的上表面126是漸縮的、向下且向外傾斜。臂122可以朝向掣子104向內偏轉，從而遠離圖2和圖3所示的自然的彈性偏置原狀位置。當以這樣的方式偏轉時，材料的彈性趨向于將臂122偏置回其原狀位置，從而產生沿第二方向作用的偏置力。
[0038]橋接部件112 —體地形成有用于在安裝時與蜂鳴器I接觸的多個鄰接部。第一鄰接部128為位于突臺部的上表面上的細長肋部的形式，從而沿與面板100的內表面成角度的方向延伸。如將在后面更詳細地討論的那樣，在安裝蜂鳴器時肋部128與蜂鳴器的下表面卡合，以將蜂鳴器保持為在掣子104和彈性夾106之間受拉。突起部130形式的第二鄰接部從橋接部件112的突臺部114的邊緣區(qū)域向上延伸；并且突起部132形式的第三鄰接部從突臺部114的與承載突起部130的邊緣相反的邊緣區(qū)域延伸。
[0039]蜂鳴器I與圖1所示和先前所述的蜂鳴器I相同。蜂鳴器具有圓形主殼體，圓形主殼體具有一對徑向相反的安裝凸耳11、11’，每個凸耳中分別設置有安裝孔12、12’。與現有技術中的借助于插入孔12中的螺釘來固定蜂鳴器I不同，在根據本發(fā)明的面板100中，掣子104和彈性夾106分別插入到相應凸耳11的孔12中。
[0040]現在將參考圖4A至圖4C對使用安裝件102將蜂鳴器I安裝在注塑成型面板100上的方法進行描述。
[0041]將蜂鳴器I保持在期望方向上，在這種情況下，蜂鳴器I具有如圖4A所示在左方向外突出的電連接器延伸部14，掣子104的頭部120插入通過一個凸耳11的孔12。在這樣做時，掣子的頭部120卡合到凸耳的外部的上表面上；并且凸耳的位于孔12的外邊緣處的表面與柄部118卡合。隨后旋轉蜂鳴器1，以朝向彈性夾106移動另一個凸耳11’。
[0042]安裝件102相對于蜂鳴器I的尺寸設計為:當彈性夾106處于其原狀位置時，掣子104與彈性夾106之間的間隔略大于凸耳11、11’中的孔12、12’的外邊緣之間的間隔。當第二凸耳11’靠近彈性夾106 (圖4B)時，第二凸耳11’的位于孔12外側的部分與彈性夾的漸縮頭部124卡合；并且施加在蜂鳴器上的向下壓力使彈性夾106向內偏轉遠離其原狀位置。最終，彈性夾被充分偏轉，使得頭部124能夠穿過第二凸耳11’的孔12’。一旦頭部124穿過凸耳11’，臂122的彈性使臂122朝向其原狀位置回移，直到臂122與第二凸耳11’的位于孔12’的外邊緣處的表面接觸。這在臂122到達其無偏置(neutral)的原狀位置之前發(fā)生，使得彈性夾106對蜂鳴器施加沿第二方向的偏置力；從而將第一凸耳11保持為與掣子104的柄部118牢固地接觸。另外，一旦蜂鳴器I與彈性夾106卡合后，蜂鳴器的下表面與肋部128接觸。這使蜂鳴器I偏轉，從而將蜂鳴器I放置為在掣子104和彈性夾106之間受拉，從而確保蜂鳴器I被可靠地保持在適當位置而不松動。
[0043]在蜂鳴器I被夾持到位后，掣子和彈性夾的頭部120、124覆置于它們相應的安裝凸耳11、11’的位于安裝孔12、12’外側的部分上，并由此防止蜂鳴器I滑離安裝部件。在安裝孔12為圓形的情況下，為了與諸如蜂鳴器I等物品一起使用，掣子104的柄部118的外表面和彈性臂122的外表面可以彎曲成與孔12的曲率匹配，以確保緊密配合。
[0044]如圖4C所示，突起部130、132設置成與蜂鳴器I的相反表面卡合，以防止蜂鳴器I相對于面板100沿與這些相反表面垂直的方向運動。突起部130、132還能夠用于防止蜂鳴器I沿與圖4C所示的方向不同的方向被安裝在面板100上。如果蜂鳴器旋轉180度，則電連接器延伸部14將被突起部132擋住，從而防止彈性夾106被卡合。作為選擇，如果反轉蜂鳴器1，則主殼體將與突臺部114接觸，從而防止彈性夾106與凸耳11’卡合，使得蜂鳴器不能被上下倒置安裝。
[0045]如果需要，可以隨后從面板100移除蜂鳴器I。為了實現這一點，向內推動彈性夾106，使得彈性夾106的延伸頭部124不再與凸耳11’的上表面卡合；從而允許從孔12’內移除彈性夾106 ;并且通過隨后沿與上述方向相反的方向旋轉蜂鳴器I來使蜂鳴器I脫離掣子104。
[0046]根據本發(fā)明的面板100提供了一種用于安裝小質量物品的一體形成的安裝件102，該安裝件102易于使用，僅需要卡扣配合而無需諸如螺釘等額外緊固件?？梢詥问诌M行物品I的安裝，使得在安裝物品的同時可以使用另一只手來保持面板100的穩(wěn)定。這無需夾具來保持面板。安裝件102可以構造為只能沿期望方向安裝物品1，從而降低了不正確裝配的可能性；并且使用的材料比現有技術結構少。有利的是，可以使用安裝件102來安裝現有的蜂鳴器1，從而利用相同的安裝特征11、12。因此，可以采用這種革新的面板和安裝結構來安裝已被設計成使用螺紋緊固件來固定就位的諸如蜂鳴器I等現有物品。
[0047]可以使用根據本發(fā)明的具有安裝件102的面板100來安裝具有大致相同的印跡(footprint)且安裝孔12位于相同節(jié)圓直徑上的一系列物品。例如，可以將一系列不同的蜂鳴器I或其它聽覺警告裝置制造為殼體具有大致相同的印跡，使得可以使用相同的安裝件102安裝這些裝置。這將允許在使用略微不同的聽覺警告裝置I的一系列車輛中采用單一面板設計。也可以使用相同或相似的安裝件102安裝其它相對較小質量的物品。還應認識到，包括一體成型的第一安裝部件104和第二安裝部件106的基本安裝結構適用于安裝不同尺寸或形狀的物品。還應認識到，可以通過使用合適的鄰接部來構造安裝件102，使得只能沿一個期望方向安裝任何給定的物品。
[0048]僅通過示例的方式描述了上述實施例。在不脫離由所附權利要求書限定的本發(fā)明的范圍的情況下，許多改變都是可能的。例如，雖然在圖2中示出肋部128跨越突臺部114的整個深度，但這不是必須的，并且肋部128可以被構造為僅跨越橋接部件112的一部分；或者可以設置一系列分開的肋部。還可以設想的是，肋部還可以具有與圖2所示的方向不同的方向。此外，雖然圖2和圖3所示的實施例具有第一鄰接部128、第二鄰接部130和第三鄰接部132，但應當理解的是，本發(fā)明的面板100可以僅包括鄰接部128、130、132中的一個、至少一個鄰接部128、130、132中的兩個或更多個或它們的任意組合。
【主權項】
1.一種注塑成型的面板，包括用于將物品固定在所述面板上的一體成型的安裝件，其中，所述安裝件包括用于與將要安裝的物品卡合的一對間隔開的安裝部件，所述安裝部件中的至少一個構造為在使用時對被安裝物品施加彈性偏置力，以將所述物品保持為與另一安裝部件卡合。2.根據權利要求1所述的面板，其中，所述安裝部件中的一個包括能夠與將要安裝的物品的第一安裝部卡合的掣子，并且所述另一安裝部件包括能夠與將要安裝的物品的第二安裝部卡合的彈性夾。3.根據權利要求2所述的面板，其中，所述掣子和所述彈性夾均構造為能夠插入到將要安裝的物品的相應安裝部中的安裝孔中。4.根據權利要求2或3所述的面板，其中，所述掣子為大致鉤形，具有細長的柄部和在所述柄部的自由端從所述柄部沿第一方向向外延伸的頭部，并且所述彈性夾構造為在使用時，當所述彈性夾從無偏置的原狀位置朝向所述掣子向內偏置時產生大致沿與所述第一方向相反的第二方向作用的偏置力。5.根據權利要求4所述的面板，其中，所述彈性夾包括彈性臂，所述彈性臂的自由端具有頭部，所述彈性臂的頭部從所述彈性臂大致沿與所述第一方向相反的所述第二方向向外突出。6.根據權利要求1至5中的任一項所述的面板，其中，所述間隔開的安裝部件均設置在與所述面板的表面一體成型的支撐件上。7.根據權利要求6所述的面板，包括: 橋接部件，其將所述支撐件連接起來。8.根據權利要求1至7中的任一項所述的面板，其中，所述安裝件還包括鄰接部，所述鄰接部設置于所述安裝部件之間且用于與安裝在所述面板上的物品的表面卡合，以將所述物品放置為在所述安裝部件之間受拉。9.根據前述權利要求中的任一項所述的面板，其中，所述安裝件還包括至少一個鄰接部，所述至少一個鄰接部用于與被安裝物品的表面卡合，以限制所述物品沿與所述表面垂直的方向的運動。10.根據從屬于權利要求7的權利要求8或9所述的面板，其中，所述鄰接部或各個鄰接部與所述橋接部件形成為一體。11.根據權利要求10所述的面板，其中，至少一個鄰接部包括位于所述橋接部件的邊緣處的突起部。12.根據前述權利要求中的任一項所述的面板，其中，所述安裝件構造為相應的將要安裝的物品只能沿單一方向固定在所述面板上。13.根據前述權利要求中的任一項所述的面板，其中，所述安裝件構造為通過卡扣配合將物品固定在所述面板上。14.根據前述權利要求中的任一項所述的面板，其中，所述面板是車輛的內飾板。15.根據權利要求14所述的面板，其中，所述面板是車輛的儀表板。16.一種注塑成型的面板，包括用于將物品固定在所述面板上的一體成型的安裝件，其中，所述安裝件包括用于與將要安裝的物品卡合的一對間隔開的安裝部件，所述安裝部件中的第一安裝部件包括鉤形的掣子，所述掣子具有細長的柄部和在所述柄部的自由端從所述柄部沿第一方向向外延伸的頭部，并且另一安裝部件包括彈性臂，所述彈性臂構造為在使用時，當所述彈性臂從無偏置的原狀位置朝向所述掣子向內偏置時產生大致沿與所述第一方向相反的第二方向作用的偏置力。17.一種由根據前述權利要求中的任一項所述的面板和使用所述安裝件安裝在所述面板上的物品構成的組合件，其中，所述被安裝物品包括第一安裝部和第二安裝部，各個安裝部件與相應的安裝部卡合，所述安裝部件中的至少一個對所述被安裝物品施加偏置力，以將所述物品保持為與所述安裝部件中的另一個卡合。18.根據權利要求17所述的組合件，其中，在所述物品的所述第一安裝部中限定有第一安裝孔，并且在所述物品的所述第二安裝部中限定有第二安裝孔，各個安裝部件插入到相應的安裝部的安裝孔中。19.根據權利要求18所述的組合件，其中，所述安裝件包括設置于所述第一安裝部件與所述第二安裝部件之間的鄰接部，所述物品的表面被所述鄰接部卡合，使得所述物品被保持為在所述第一安裝部件與所述第二安裝部件之間受拉。20.根據權利要求17至19中的任一項所述的組合件，其中，所述安裝件和所述物品構造為只能沿單一方向安裝所述物品。21.根據權利要求17至20中的任一項所述的組合件，其中，所述物品具有小質量。22.根據權利要求17至21中的任一項所述的組合件，其中，所述物品為諸如蜂鳴器等聽覺警告裝置。23.—種車輛，包括:根據權利要求1至16中的任一項所述的面板或根據權利要求17至22中的任一項所述的組合件。
【文檔編號】B60R13/02GK105882551SQ201510151547
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年4月1日
【發(fā)明人】伊恩·盧斯特, 羅伊·考克斯
【申請人】日產自動車株式會社