關(guān)聯(lián)申請(qǐng)
本申請(qǐng)涉及并且要求2014年11月4日遞交的、題目為“緊固夾具組件(fasteningclipassembly)”的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/074,745的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,所述美國臨時(shí)專利申請(qǐng)通過引用以其全部被并入本文。
公開的實(shí)施領(lǐng)域
本公開的實(shí)施例總體涉及緊固夾具組件。
背景
各種組件包括被連接到彼此的面板或物體。例如,汽車組件包括被連接到其他面板或結(jié)構(gòu),或者被連接到它自身的汽車機(jī)架的各種面板和結(jié)構(gòu)。特別是,可以使用咬配合組件來將零件連接在一起。另外,可以將緊固件與部件或面板中的一個(gè)進(jìn)行預(yù)裝配,而在最終裝配期間第二部件或面板被連接到預(yù)裝配件。在將相對(duì)大的部件連接在一起時(shí),可以使用多個(gè)緊固件。這樣的緊固件可以以適合于待連接的具體部件的各種形狀和配置來提供。
用來將部件連接在一起的一種類型的緊固件是具有帶w形狀的插入部分的對(duì)稱的連接件。w形狀的緊固件提供快速和簡便的裝配。另外,w形狀的緊固件牢固地保持結(jié)構(gòu)面板的模制品,同時(shí)也相對(duì)容易移除。
另一種類型的已知緊固件包括在緊固件被插入到面板的開口中時(shí)軸向塌陷的對(duì)立的固定構(gòu)件。對(duì)立的固定構(gòu)件的軸向塌陷允許對(duì)立的固定構(gòu)件通過所述開口。
美國專利nos.6,796,006(題目為“肋狀?yuàn)A具(ribclip)”)、6,974,292(題目為“一件式可重復(fù)使用的塑料緊固件(one-piecereusableplasticfastener)”)和8,613,128(題目為“推入式緊固件組件(push-infastenerassembly)”)中也描述了已知的緊固件組件。
一種已知的緊固件組件提供兩件式設(shè)計(jì),并且針對(duì)矩形開口進(jìn)行配置。另一種已知的緊固件組件提供一件式設(shè)計(jì),并且只有兩個(gè)保持點(diǎn)。
許多已知的緊固件組件包括多個(gè)零件。進(jìn)一步,許多已知的緊固件組件提供不足的保持強(qiáng)度。同樣,許多已知的緊固件組件僅針對(duì)方形或矩形開口進(jìn)行配置。
公開的實(shí)施方式的概述
本公開的某些實(shí)施例提供一種被配置以固定到部件的緊固夾具組件。所述緊固夾具組件可以包括:四個(gè)保持腳,所述四個(gè)保持腳被配置以直接接觸所述部件的一些部分,從而提供與所述部件的四個(gè)接觸點(diǎn)。中心基座可以包括中心梁和從所述中心梁延伸的兩條成角度的保持梁。所述兩條成角度的保持梁被配置以施加三角形的保持力到所述部件中。所述兩條成角度的保持梁可以形成等腰三角形的兩個(gè)腰。所述四個(gè)保持腳和所述中心基座可以被一體地模制和形成在一起。所述四個(gè)保持腳和所述中心基座可以被配置以將所述緊固夾具組件牢固地連接到所述部件的圓形開口。
所述緊固夾具組件還可以包括被連接到所述中心基座的斜切引入鼻端。所述斜切引入鼻端被配置以將所述緊固夾具組件引導(dǎo)到所述部件的圓形開口中。
所述四個(gè)保持腳中的每個(gè)可以包括被連接到向外延伸的成角度的延伸梁的柔性根部,所述向外延伸的成角度的延伸梁轉(zhuǎn)而連接到向內(nèi)傾斜的坡面。所述向內(nèi)傾斜的坡面被配置以擠壓方式抵接到所述部件的圓形開口的內(nèi)部邊緣中。所述四個(gè)保持腳可以圍著所述緊固夾具組件的中心縱軸線規(guī)則地間隔開。
所述緊固夾具組件可以包括引入鼻端和環(huán)形頸環(huán)。在至少一個(gè)實(shí)施例中,所述中心梁在所述引入鼻端和所述環(huán)形頸環(huán)之間提供支架支撐。所述支架支撐抵抗沖擊。所述緊固夾具組件還可以包括被固定到所述環(huán)形頸環(huán)的環(huán)形密封件。
本公開的某些實(shí)施例提供一種固定系統(tǒng),所述固定系統(tǒng)可以包括:具有圓形開口的部件;以及被固定到所述部件的緊固夾具組件。所述緊固夾具組件可以包括:四個(gè)保持腳,所述四個(gè)保持腳直接接觸所述部件鄰近所述圓形開口的一些部分,從而提供與所述部件的四個(gè)接觸點(diǎn);和中心基座,所述中心基座包括中心梁和從所述中心梁延伸的兩條成角度的保持梁。所述兩條成角度的保持梁將三角形的保持力施加到所述部件中。
幾幅附圖的簡述
圖1圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例,緊固夾具組件的立體前視圖。
圖2圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例,具有環(huán)形密封件的緊固夾具組件的立體前視圖。
圖3圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例的緊固夾具組件的前視圖。
圖4圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例的緊固夾具組件的側(cè)視圖。
圖5圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例的緊固夾具組件的俯視圖。
圖6圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例,與面板的圓形開口對(duì)齊的緊固夾具組件的立體前視圖。
圖7圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例,被固定到面板的緊固夾具組件的立體前視圖。
圖8圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例,被固定到面板的緊固夾具組件通過圖5的剖切線8-8截取的橫截面圖。
在詳細(xì)解釋公開的實(shí)施例之前,要理解,本公開在其應(yīng)用中不僅限于下面的說明書中陳述的或者在附圖中示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件布置。本公開能夠勝任其他的實(shí)施例,并且能夠以各種方式被實(shí)踐或者被實(shí)行。同樣,要理解本文中使用的措辭和術(shù)語是為了說明的目的,而不應(yīng)被視為限制性的?!鞍?including)”和“由……構(gòu)成(comprising)”及其變體的使用意為包含其后列出的項(xiàng)目及其等同物,以及附加項(xiàng)目及其等同物。
公開的具體實(shí)施方式
本公開的實(shí)施例提供一種可以作為單件被一體地形成和模制的緊固夾具組件。所述緊固夾具組件可以提供相對(duì)于部件(如面板)的四個(gè)保持點(diǎn)。同樣,所述緊固夾具組件提供三角形的保持力,該保持力允許在面板的圓形開口內(nèi)的有效插入和牢固保持。
本公開的實(shí)施例提供一種緊固夾具組件,該緊固夾具組件將三角形的保持力施加到部件內(nèi),如施加到面板的圓形開口內(nèi)。所述緊固夾具組件被配置以被保持在部件(如面板)的圓形開口之內(nèi)。緊固夾具組件提供由所述三角形的保持力加強(qiáng)和加固的四個(gè)保持點(diǎn),由此在所有負(fù)荷方向提供等同的保持。所述緊固夾具組件還可以包括中心梁(如中心基座、柱等),所述中心梁防止在緊固夾具組件與面板的開口沒對(duì)齊的情況下的沖擊。本公開的實(shí)施例可以用來將汽車的內(nèi)部門面板附接到(例如)金屬板。
圖1圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例的緊固夾具組件100的立體前視圖。緊固夾具組件100包括面板接合保持器102,所述面板接合保持器102與環(huán)形領(lǐng)環(huán)104一體地模制和形成,所述環(huán)形領(lǐng)環(huán)104轉(zhuǎn)而通過中心柱108一體地連接到支撐底座106。所述緊固夾具組件100可以被一體地模制和形成為單個(gè)、單一式主體。例如,所述緊固夾具組件100可以被一體地模制和形成為由注射模制塑料構(gòu)成的單件。
面板接合保持器102包括斜切引入鼻端110,所述斜切引入鼻端110被配置以將面板接合保持器102引導(dǎo)到部件(如面板)的圓形開口中。四個(gè)保持腳112從引入鼻端110和/或中心基座122的端部以向外展開的角度向下延伸。每個(gè)腳112包括連接到引入鼻端110的柔性根部114。根部114連接到向下且向外成角度的(如所示出的,其中向外的伸展從頂部朝著底部增加)延伸梁116,所述延伸梁116轉(zhuǎn)而在較低的遠(yuǎn)端處連接到向內(nèi)傾斜的坡面118。坡面118朝著緊固夾具組件100的中心縱軸線120向內(nèi)傾斜。四個(gè)保持腳112圍著緊固夾具組件100的中心縱軸線120規(guī)則地間隔開。
中心基座122從引入鼻端向下延伸,并且連接到環(huán)形領(lǐng)環(huán)104的中央。中心基座122可以以縱軸線120為中心,并且可以大體與中心柱108對(duì)齊。
環(huán)形領(lǐng)環(huán)104包括底部124,所述底部124具有從底部124向上且向外延伸的直立的、成角度的外緣126。環(huán)形密封件可以被固定到外緣126。
圖2圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例,具有環(huán)形密封件128的緊固夾具組件100的立體前視圖。環(huán)形密封件128可以由彈性材料形成。在至少一個(gè)實(shí)施例中,環(huán)形密封件128可以被包覆模制到外緣126上。可替換地,緊固夾具組件100可以不包括環(huán)形密封件128。
圖3圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例的緊固夾具組件100的前視圖。如所示出的,中心基座122從引入鼻端110的下面的內(nèi)部表面延伸到頸環(huán)104的底部124(從圖3中的視圖看不到)。像這樣,中心基座122提供托架,該托架保護(hù)引入鼻端110使其免于朝著頸環(huán)104塌陷。中心基座122提供抵抗沖擊的托架支撐。
中心基座122包括中心梁129,以及從中心梁129向下且向外傾斜的兩條保持梁130。保持梁130中的每個(gè)以角度θ從中心梁129向下延伸。像這樣,保持梁130形成三角形結(jié)構(gòu),所述三角形結(jié)構(gòu)在每個(gè)保持梁130連接到中心梁129的點(diǎn)處具有頂點(diǎn)132。保持梁130中的每個(gè)形成三角形的一個(gè)側(cè)邊,其中三角形的底邊為在保持梁130的露出的遠(yuǎn)端136之間延伸的虛線134。
圖4圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例的緊固夾具組件100的側(cè)視圖。圖5圖示說明緊固夾具組件100的俯視圖。參考圖4和5,中心基座122的中心梁129和保持梁130可以在相鄰的(即,最接近的)腳112之間的間隙138內(nèi)露出。如所示出和描述的,緊固夾具組件100可以包括圍著中心縱軸線規(guī)則地間隔開的四個(gè)腳112(從而相鄰的腳的中心垂直平面彼此間隔開45°),以及兩條保持梁130(所述兩條保持梁130可以彼此間隔開180°)。
圖6圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例,與面板202的圓形開口200對(duì)齊的緊固夾具組件100的立體前視圖。圓形開口200的軸向橫截面是圓形的。為了將緊固夾具組件100連接到面板202,引入鼻端110與圓形開口200對(duì)齊。例如,緊固夾具組件100的中心縱軸線120可以與圓形開口200的中心204對(duì)齊。在緊固夾具組件100與圓形開口200對(duì)齊之后,緊固夾具組件100在箭頭206的方向上被推動(dòng)到圓形開口中。如果緊固夾具組件100沒對(duì)齊,當(dāng)引入鼻端110的斜切表面在面板202限定圓形開口200的內(nèi)部邊緣208之上滑動(dòng)時(shí),斜切引入鼻端110會(huì)自動(dòng)地引導(dǎo)面板接合保持器,使之對(duì)齊。
通過在箭頭206的方向上繼續(xù)推動(dòng),腳112在內(nèi)部邊緣208之上滑動(dòng)。當(dāng)腳112在內(nèi)部邊緣208之上滑動(dòng)時(shí),腳112相對(duì)于根部114向內(nèi)樞轉(zhuǎn),由此朝彼此擠壓。通過在箭頭206的方向上繼續(xù)推動(dòng),向內(nèi)傾斜的坡面118在內(nèi)部邊緣208之上滑動(dòng),并且當(dāng)腳114相對(duì)于根部114向外樞轉(zhuǎn)時(shí),所述腳朝著最初的位置再次向外張開。
圖7圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例,被固定到面板202的緊固夾具組件100的立體前視圖。被固定到面板202的緊固夾具組件100提供固定系統(tǒng)300,該固定系統(tǒng)300可以被配置以將另一個(gè)部件牢固地連接到面板202。如所示出的,腳112在圓形開口200周圍的區(qū)域處朝著面板202的頂部表面210施加向下的力。特別是,坡面118逆著內(nèi)部邊緣208被擠壓。腳112的外凸緣150組合以形成外周緣包絡(luò)區(qū),該外周緣包絡(luò)區(qū)的直徑大于圓形開口200的直徑,由此防止腳112更深地進(jìn)入到圓形開口200中。
面板202因此可被擠壓地包夾在坡面118和環(huán)形密封件128(或者可替換地,如圖1中示出的,成角度的外緣126)之間。環(huán)形密封件128抵接到面板與頂部表面210相對(duì)的下表面212中。
四個(gè)腳112在緊固件組件100和面板200之間提供四個(gè)接觸點(diǎn)。特別是,四個(gè)腳112中的每個(gè)腳的坡面118直接接觸面板200的圓形開口202的內(nèi)部邊緣208。
圖8圖示說明根據(jù)本公開的實(shí)施例,被固定到面板202的緊固夾具組件100通過圖5的剖切線8-8截取的橫截面視圖。如所示出的,保持梁130朝著面板200限定圓形開口200的內(nèi)部邊緣208施加向外成角度的保持力。如所示出的,由保持梁130朝著內(nèi)部外緣208施加的保持力可以為三角形的。保持梁130可以提供等腰三角形,所述等腰三角形在與中心梁129的相交部的中點(diǎn)處具有頂點(diǎn)132,每個(gè)保持梁130形成等腰三角形的一個(gè)腰,并且虛線134形成等腰三角形的底邊。
當(dāng)在箭頭180的方向上施加抽出力時(shí),保持梁130施加抵抗抽出力的三角形的抵抗力。像這樣,保持梁130將三角形的保持力施加到面板202中。三角形的保持力允許針對(duì)圓形開口200的低的插入力和高的抽出力。像這樣,緊固夾具組件100可以快速和簡便地被固定到面板202,但是難以隨意抽出。由四個(gè)保持腳112來獲得固定保持,所述四個(gè)保持腳112可以使所有角度的抽出負(fù)荷相等。
坡面118提供允許移除(如果需要的話)和重復(fù)使用緊固夾具組件100的向內(nèi)傾斜的表面。例如,與勾掛或閂鎖到面板上的結(jié)構(gòu)(隨后在移除力被施加到緊固夾具組件時(shí)所述結(jié)構(gòu)可能被絆住和折斷)完全相反,坡面118提供允許期望的移除和重復(fù)使用的光滑的、成角度的表面。
另外,在安裝期間,在緊固夾具組件100沒對(duì)齊的情況下,中心基座122保護(hù)緊固夾具組件100免于因此而生的沖擊。中心基座122在引入鼻端110和領(lǐng)環(huán)104之間提供支架支撐,所述支架支撐防止、最小化或以其他方式減少緊固夾具組件100可能在其之上被沖擊或塌陷的可能性。
參考圖1-8,本公開的實(shí)施例提供作為單件一體地形成的緊固夾具組件,所述緊固夾具組件提供針對(duì)部件(如面板)的四個(gè)保持點(diǎn),并且所述緊固夾具組件將三角形的保持力施加到部件中。緊固夾具組件特別適合于插入到圓形開口中。
緊固夾具組件提供由三角形的保持力加強(qiáng)和加固的四個(gè)保持點(diǎn),由此在所有負(fù)荷方向提供等同的保持。緊固夾具組件還可以包括中心梁(如中心基座、柱等),在緊固夾具組件與面板的開口沒對(duì)齊的情況下,所述中心梁防止因此而生的沖擊。本公開的實(shí)施例可以用來將汽車的內(nèi)部門面板附接到(例如)金屬板。
盡管可以使用各種空間和方向術(shù)語來描述本公開的實(shí)施例,如頂部、底部、下面的、中間的、側(cè)向的、水平的、豎直的、前面的等等,然而要理解,這樣的術(shù)語僅僅針對(duì)附圖中示出的取向而使用。這些取向可以被倒轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)或者以其他方式改變,以使上部分是下部分,并且反之亦然,水平的變成豎直的,等等。
前述的變體和修改在本公開的范圍之內(nèi)。要理解本文公開和限定的實(shí)施例涵蓋各個(gè)特征中的兩個(gè)或更多個(gè)的所有可替換的組合,這些特征是文本和/或附圖提到的或者是從所述文本和/或附圖而變得明顯的。所有的這些不同組合構(gòu)成本公開的各個(gè)可替換的方面。本文描述的實(shí)施例解釋已知的用于實(shí)踐本公開的最好方式,并且將使得本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠利用本公開。權(quán)利要求書要被解釋為包括到現(xiàn)有技術(shù)所允許的程度的可替換的實(shí)施例。
在所附的權(quán)利要求中所使用的,術(shù)語“包括(including)”和“其中(inwhich)”被用作相應(yīng)的術(shù)語“由……構(gòu)成(comprising)”和“其特征在于(wherein)”的通俗英語的等同詞。此外,在以下的權(quán)利要求書中所使用的,術(shù)語“第一(first)”、“第二(second)”和“第三(third)”等僅被用作標(biāo)注,而不是意在對(duì)其對(duì)象施加數(shù)值要求。進(jìn)一步,對(duì)以下的權(quán)利要求書中的限制沒有以裝置加功能的格式撰寫,并且不打算基于35u.s.c.§112(f)進(jìn)行理解,除非和直到這樣的權(quán)利要求限制明確地使用短語“用于……的裝置(meansfor)”后接功能陳述,而沒有進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)。
本公開的各種特征被陳述在以下的權(quán)利要求書中。