專利名稱:鏈帶式定位器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及固定元件的定位器,更具體來說,涉及用來固定緊固系統(tǒng)元件的定位器。
背景技術(shù):
簡易緊固系統(tǒng)包括外螺紋緊固件例如螺栓和內(nèi)螺紋緊固件例如螺母,一般用于組件和構(gòu)件中。通過提供穿過零件的對齊孔并從零件的相反側(cè)插入且定位緊固系統(tǒng)元件,可以將兩個或多個零件固定在一起。當(dāng)待緊固在一起的零件兩側(cè)都易于接近時,使用這種簡易緊固系統(tǒng)就很方便。
在很多設(shè)備例如汽車、電器等中,使用緊固系統(tǒng)的場合為,當(dāng)固定緊固件時,僅有一側(cè)易于接近。雖然在組裝早期階段相反側(cè)可能曾經(jīng)外露,但進(jìn)一步組裝時會被封閉。已知在這種場合使用一種稱作“夾”的固定夾具,其固定于設(shè)備并用來固定一個或為陽性元件或為陰性元件的緊固系統(tǒng)元件。第一元件牢固定位后,即使其不再容易接近,也能在其上連接第二元件。還已知通過在適當(dāng)位置預(yù)裝緊固件,來使用這種夾改進(jìn)組裝效率,并由此消除有些麻煩的對齊和固定多個獨(dú)立元件的連接步驟。然而,牢固和精確定位元件對于整體組裝效率通常非常關(guān)鍵。緊固件或元件掉失或沒有對準(zhǔn)會嚴(yán)重干擾組裝過程。
緊固夾的簡易設(shè)計包括將夾固定于零件的錨固結(jié)構(gòu)和固定緊固系統(tǒng)元件的定位結(jié)構(gòu)。已知使用的槽或其它狹窄通道定位結(jié)構(gòu),具有插入緊固件的開口。已知在插入緊固件后關(guān)閉開口,以使元件被鎖在定位結(jié)構(gòu)內(nèi)??梢酝ㄟ^配附閉合件、通過入口或接近入口結(jié)構(gòu)的變形或通過其它手段來完成閉合開口。還已知在入口使用可偏斜元件,相對插入緊固件的力偏斜并在元件完全插入定位器后彈回來堵住開口。
為提高組裝效率,希望盡量減少步驟。因此,需要附加步驟來閉合定位器開口并鎖定保持在內(nèi)元件的夾的設(shè)計會效率很低。雖然帶有可偏斜元件的夾需要較少的步驟,但并非沒有缺點。容易彎曲的元件,會促進(jìn)待固定緊固件的組裝,如果通過入口向外拉鎖定元件,還容易偏斜或斷裂。如果元件剛性大以增加拉出阻力,待鎖定元件的插入動作會很困難,需要很大的插入力。
因此,需要一種定位器來固定螺母、螺栓和其它元件,其能方便地鎖定元件,同時又固定牢固且阻止元件從定位器退出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種定位器,該定位器具有閉鎖元件和鏈帶,閉鎖元件在定位器入口處,鏈帶連接于閉鎖元件來阻止拉出由定位器固定的元件。
本發(fā)明的一個方面提供了一種固定元件的定位器,具有用于鎖定其中元件的至少一部分的腔。該腔形成有入口,元件通過入口插入該腔。閉鎖元件具有固定端和在入口內(nèi)的末端。可偏斜閉鎖元件來允許對所述腔的進(jìn)入。鏈帶具有錨固端和第二端,第二端在所述末端附近連接于閉鎖元件。
本發(fā)明的另一方面提供了一種元件固定夾,具有將該夾連接于物件的錨和連接于該錨的定位器。定位器用于固定元件,并包括用于鎖定其中元件的至少一部分的腔。該腔形成有入口,元件通過入口插入該腔。閉鎖元件具有固定端和在入口內(nèi)的末端??善遍]鎖元件來允許對所述腔的進(jìn)入。鏈帶具有錨固端和第二端,第二端在所述末端附近連接于閉鎖元件。
本發(fā)明的又一方面提供了一種固定元件的定位器。該定位器包括具有入口的腔,元件通過入口插入。閉鎖元件可在入口內(nèi)偏斜進(jìn)入該腔。鏈帶阻止閉鎖元件在離開該腔的方向偏斜。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供了一種方便裝配緊固件的緊固件定位器,同時又牢固固定緊固件且阻止緊固件從定位器拉出。
本發(fā)明的另一優(yōu)點是提供了一種方便組裝的定位器,其可用于固定螺母、螺栓或其它零件。
本發(fā)明的又一優(yōu)點是提供了一種定位夾,其能牢固固定零件,同時又可由塑料或其它便宜材料廉價地制備。
通過閱讀下面的詳細(xì)說明、權(quán)利要求書和附圖,本領(lǐng)域技術(shù)人員會非常清楚本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點,圖中相同的標(biāo)記用于代表相同的部件。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有鏈帶式定位器組件的平面圖;圖2是圖1所示鏈帶式定位器的剖視圖;圖3是類似圖2的部分剖面圖,但示出了正在插入定位器的緊固件;及圖4是類似圖3的部分剖面圖,但示出了完全插入定位器的緊固件。
在詳細(xì)說明本發(fā)明實施方案前,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于應(yīng)用于下面描述或圖示的元件的構(gòu)造細(xì)節(jié)和配置。本發(fā)明可以具有其他實施方案,并能以多種方式實施或?qū)崿F(xiàn)。還應(yīng)當(dāng)理解,在此使用的措詞和術(shù)語用于說明而不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制?!鞍ā?、“包含”及其變型的使用意味著包括此后所列對象及其等同物,以及另外的對象及其等同物。
具體實施例方式
現(xiàn)在更具體地參看附圖,特別是圖1和圖2,標(biāo)記10代表根據(jù)本發(fā)明的具有定位器12的夾。夾10還包含將夾10固定于零件或物件的錨定部14。包含定位器12和錨定部14的夾10為合適材料的單體。雖然其它材料也可用作夾10的至少一部分,但塑料通常適合用作夾10。
圖1所示錨定部14僅為一個合適的構(gòu)型。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解,錨定部14可以為將夾10安裝并固定到使用其的物件或零件上的任何合適構(gòu)型。因此,夾10可包含形成搭扣配合鎖定結(jié)構(gòu)的多個壁16,用來包圍或插入安裝有夾10的部分零件或物件。另外,錨定部14可形成孔(未示出)或其它合適結(jié)構(gòu)來接收其它將夾10固定在所需位置的緊固件。錨定部14還可以使用其它干擾或搭扣配合構(gòu)型來將夾10固定在所需位置和方向。
定位器12形成腔18,腔18包含槽20、22、基座24和入口26。在所示定位器12的實施方案中,入口26設(shè)在背離基座24的槽20、22的端部。來自腔18的開放空間28設(shè)在槽20、22之間,以通過開放空間28使待固定在定位器12內(nèi)的元件可以固定在腔12中,而元件的一部分伸出腔12。
閉鎖元件30設(shè)于入口26處并包含固定端32和具有最遠(yuǎn)末端36的末端34。閉鎖元件30可在朝向腔18的方向向內(nèi)偏斜。
鏈帶40包含錨固端42和固定于閉鎖元件30的第二端44。如下面將要詳細(xì)描述的那樣,鏈帶40相對閉鎖元件30構(gòu)造和設(shè)置為,阻止閉鎖元件30偏離腔18并在進(jìn)入或朝向腔18的方向上配合閉鎖元件30的偏斜。
就已描述的內(nèi)容來看,定位器12用于接收并固定具有頭部52、桿身54和螺紋56的螺栓50(圖3&4)。頭部52保持在腔18內(nèi),而桿身54通過開放空間28伸出,以使螺紋56的至少一部分暴露來固定互補(bǔ)的陰性緊固件(未示出)。
因此,在圖1中可以看得最為清楚,槽20、22用于面對腔18內(nèi)的內(nèi)向縱向開口。槽20、22以充分距離隔開來在其內(nèi)接收螺栓50的頭部52,同時使頭部52的自由側(cè)向運(yùn)動最小化?;?4形成凸緣,來接合與最鄰近入口26的端部相反的頭部52的端部。頭部52由此牢固固定在腔18內(nèi),同時桿身54通過開口28向外伸出并暴露其上的螺紋56。如圖所示,為幫助頭部52插入,槽20、22的寬度和深度在入口26處可以稍微大于在鄰近基座處,以使頭部52容易對齊槽20、22來開始用夾10裝配螺栓50。
鏈帶40,具體為其第二端44,稍微向內(nèi)連接于閉鎖元件30的末端34上,由此暴露最遠(yuǎn)尖端36。如圖4所示,頭部52完全插入腔18,最遠(yuǎn)尖端36固定在頭部52的一側(cè),該側(cè)與設(shè)在基座24上的另一側(cè)相對。因此,頭部52不僅使其兩個相對側(cè)牢固固定在槽20、22之間,還使其另外兩個相對側(cè)牢固固定在基座24和最遠(yuǎn)尖端36之間。因此,頭部52在腔18內(nèi)保持在基本固定位置。
鏈帶40,具體為其錨固端42,相對于閉鎖元件30,具體為閉鎖元件30的固定端32,從入口26向內(nèi)固定于腔18中的面板58。因此,如圖3所示,在螺栓50插入腔18時,頭部52推壓并使閉鎖元件30和鏈帶40偏離開口28,由此允許頭部52被推入腔18。當(dāng)螺栓50插入腔18時,閉鎖元件30和鏈帶40朝向面板58被壓平,最遠(yuǎn)尖端36滑過頭部52的整個端面。當(dāng)頭部52到達(dá)基座24時,其最遠(yuǎn)邊緣已經(jīng)過閉鎖元件30的最遠(yuǎn)尖端36,閉鎖元件30彈回,如圖4所示。在閉鎖元件30的彈回位置,最遠(yuǎn)尖端36設(shè)在頭部52一側(cè),并且閉鎖元件30和鏈帶40的結(jié)合約束了頭部52的外端邊緣。因此,頭部52還被保持為朝向開口28偏置。
閉鎖元件30易于通過螺栓50的插入隨鏈帶40一起偏斜。然而,當(dāng)頭部52完全插入腔18且閉鎖元件30彈回后,如果在一個方向上對螺栓50施加試圖將頭部52拉出腔18的拉出力,鏈帶40會固定末端34,使其相對于入口26不易拉出。閉鎖元件30在離開腔18的方向上的偏斜使鏈帶40拉緊,阻止閉鎖元件向外偏斜。因此,雖然向內(nèi)偏斜閉鎖元件30所需的插入力降到了最小程度,但從腔18拉出螺栓50所需的拉出或抽出力卻明顯增大。因此,容易執(zhí)行螺栓50在定位器12內(nèi)的裝配,而定位器12又將螺栓50牢固固定在夾10中。
為進(jìn)一步幫助螺栓50插入腔18,可以在例如鄰近閉鎖元件30和鏈帶40的結(jié)合處設(shè)置彎曲區(qū)域或斷點60。響應(yīng)于頭部52插入所施加的壓縮力,斷點60在所需位置預(yù)置彎曲,進(jìn)一步降低插入頭部52所需的力。但是,斷點60不明顯響應(yīng)螺栓50相對于腔18壓出時產(chǎn)生的張緊力。因此,斷點60的使用會增加在腔18內(nèi)安裝螺栓50所需的力與由閉鎖元件30對螺栓50的退出所施加的阻力之間的差距。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然所示定位器12用于固定螺栓50,但根據(jù)需要定位器也可用于固定和保持其它物件。因此,根據(jù)本發(fā)明的定位器12可以用于固定螺母、墊圈和其它零件、物件或元件??蛇x擇形成腔18的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)來固定所需的特定元件。定位器12和腔18的多種構(gòu)型可以利用本發(fā)明的特征,包含在入口26處的閉鎖元件30和改善保持在腔內(nèi)的零件、物件或元件的固定的鏈帶40。
另外,根據(jù)需要閉鎖元件30可以采用多種構(gòu)造和形狀,以在腔18內(nèi)插入零件、物件或元件后恰當(dāng)?shù)亻]合入口26。此外,雖然在示例性實施方案中示出了單體的大致U形閉鎖元件30,但是也可以采用其它形狀和構(gòu)造。也可以使用兩個或多個閉鎖元件。當(dāng)使用兩個或多個閉鎖元件時,可以為每個閉鎖元件設(shè)置獨(dú)立的鏈帶40。
前述的變動和修改都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解,在此公開和限定的發(fā)明可擴(kuò)展到本文和/或附圖提及或從中可明顯得出的兩個或多個獨(dú)立特征的所有可選組合。所有這些不同的組合構(gòu)成本發(fā)明的多個可選方面。在此描述的實施方案解釋了實施本發(fā)明的已知最佳方式,并能使本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)用本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為權(quán)利要求包括了現(xiàn)有技術(shù)允許范圍內(nèi)的可選實施方案。
本發(fā)明的各種特征列于隨附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種固定元件的定位器,其特征在于,所述定位器包括腔,用于鎖定其中元件的至少一部分,所述腔形成有入口,元件通過所述入口插入所述腔;閉鎖元件,具有固定端和在所述入口內(nèi)的末端,所述閉鎖元件被偏斜成允許對所述腔的進(jìn)入;和鏈帶,具有錨固端和第二端,所述第二端在所述末端附近連接于所述閉鎖元件。
2.權(quán)利要求1的定位器,其特征在于,所述鏈帶的所述錨固端,相對于所述閉鎖元件的所述固定端,從所述入口向內(nèi)位于所述腔中。
3.權(quán)利要求1的定位器,其特征在于,所述閉鎖元件具有最遠(yuǎn)尖端,并且所述鏈帶隔開所述最遠(yuǎn)尖端連接于所述閉鎖元件。
4.權(quán)利要求3的定位器,其特征在于,所述鏈帶的所述錨固端,相對于所述閉鎖元件的所述固定端,從所述入口向內(nèi)位于所述腔中。
5.權(quán)利要求4的定位器,其特征在于,所述鏈帶包含斷點,用于響應(yīng)所述閉鎖元件的偏斜而定向彎曲。
6.權(quán)利要求4的定位器,其特征在于,所述腔具有隔開相對的槽,并且所述入口位于所述槽的端部。
7.權(quán)利要求6的定位器,其特征在于,所述閉鎖元件位于所述槽之間的大致中央處。
8.權(quán)利要求6的定位器,其特征在于,所述定位器由塑料制成。
9.權(quán)利要求1的定位器,其特征在于,所述腔具有隔開相對的槽,并且所述入口位于所述槽的端部。
10.權(quán)利要求1的定位器,其特征在于,所述鏈帶包含斷點,用于響應(yīng)所述閉鎖元件的偏斜而定向彎曲。
11.一種元件固定夾,其特征在于,所述夾包括錨定部,用于將所述夾連接于物件;連接于所述錨定部的定位器,所述定位器用于固定元件,所述定位器包括腔,用于鎖定其中元件的至少一部分,所述腔形成有入口,元件通過所述入口插入所述腔;閉鎖元件,具有固定端和在所述入口內(nèi)的末端,所述閉鎖元件被偏斜成允許對所述腔的進(jìn)入;和鏈帶,具有錨固端和第二端,所述第二端在所述末端附近連接于所述閉鎖元件。
12.權(quán)利要求11的定位器,其特征在于,所述鏈帶的所述錨固端,相對于所述閉鎖元件的所述固定端,從所述入口向內(nèi)位于所述腔中。
13.權(quán)利要求11的定位器,其特征在于,所述閉鎖元件具有最遠(yuǎn)尖端,并且所述鏈帶隔開所述最遠(yuǎn)尖端連接于所述閉鎖元件。
14.權(quán)利要求11的定位器,其特征在于,所述鏈帶包含斷點,用于響應(yīng)所述閉鎖元件的偏斜而定向彎曲。
15.權(quán)利要求11的定位器,其特征在于,所述錨定部和所述定位器是塑料單體的不同部分。
16.權(quán)利要求11的定位器,其特征在于,所述腔具有隔開相對的槽,并且所述入口位于所述槽的端部。
17.一種固定元件的定位器,其特征在于,所述定位器包括具有入口的腔,元件通過所述入口插入;可在所述入口內(nèi)偏斜進(jìn)入所述腔的閉鎖元件;和鏈帶,阻止所述閉鎖元件在離開所述腔的方向偏斜。
18.權(quán)利要求17的定位器,其特征在于,所述腔具有與所述入口相對的基座,并且相對的槽從所述入口延伸到所述基座。
19.權(quán)利要求18的定位器,其特征在于,所述槽在所述入口處比在所述基座處深。
20.權(quán)利要求18的定位器,其特征在于,所述槽在所述入口處比在所述基座處寬。
全文摘要
一種固定螺母、螺栓和其它元件的定位器,包括一個腔,該腔用于固定元件的一部分并具有把元件插入該腔的入口。可偏斜的閉鎖元件設(shè)在該入口內(nèi),隨插入壓力彎曲,允許元件進(jìn)入該腔。固定在閉鎖元件末端附近的鏈帶,阻止閉鎖元件響應(yīng)施于腔內(nèi)元件拉出力的偏斜。
文檔編號F16B1/00GK1831344SQ20061000834
公開日2006年9月13日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者托馬斯·A.貝諾特, 布萊恩·R.皮克 申請人:伊利諾斯器械工程公司