CN101680575A - 振动抑制夹子组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种振动抑制夹子组件(10)，其构造成抑制管子元件与结构件之间的振动。所述夹子组件(10)可包括构造成用来固定于构件表面的基座(12)、至少一个第一弹簧元件(36)和至少一个第二弹簧元件(42)。管子保持区域(50)限定在一个第一弹簧元件(36)，和至少一个第二弹簧元件(42)之间。管子保持区域(50)被悬置成离开所述基座(12)。所述至少一个第一弹簧元件(36)和所述至少一个第二弹簧元件(42)构造成用来吸收由管子元件产生或在管子内部产生的振动能量。
Description
相关申请
[0001]本申请涉及2007年7月23日提出、名称为“振动抑制夹子组件”的美国临时专利申请第60,961575号并要求其优先权利益，该美国临时专利申请以引用的方式整体并入于此。
技术领域
[0002]本发明的实施方式大体涉及一种应用于汽车产业的夹子，且更具体地是涉及一种构成为可最小化振动或者以其它方式减弱振动的夹子组件。
背景技术
[0003]夹子在各种汽车应用中得到使用。例如，夹子可固定于车辆框架或结构件并用于可靠地支撑管子、管路等等。诸如氟立昂(Freon)或燃料的流体可流动着通过管子、管路。流体流动着通过管子或管道会产生振动能量，振动能量会传入管子或管路。然后振动通过管道或管路传入车辆结构件，从而产生令人不舒服的噪音和/或感觉。
[0004]通常的振动减弱夹子由硬质材料和软质材料两种材料组成。具体地，软质材料直接接触管子，不同的较硬材料被设置成连接到车辆结构件。然而，两种材料的使用会使生产过程增加成本和时间。例如，软质材料通常比较硬的材料更昂贵。另外，模制两个部件并把它们装配在一起以形成夹子的过程也复杂费力。
发明内容
[0005]本发明的某些实施方式提供了一种有效的振动抑制夹子组件，其可有单一材料构成。该夹子组件可由单次模制形成。即，一旦模制了夹子组件，生产过程即完成，使得没有由不同材料构成的额外构件附接到夹子组件。
[0006]本发明的某些实施方式提供了一种振动抑制夹子组件，其构造成用来抑制管子元件(如管子、管路、管线等)与结构件之间的振动。该夹子组件包括用来固定在结构件表面的基座、至少一种弹簧元件和至少一个第二弹簧元件。
[0007]所述至少一个第一弹簧元件与所述至少一个第二弹簧元件之间限定了管子保持区域。管子保持区域被悬置成从基座离开。所述至少一个第一弹簧元件与所述至少一个第二弹簧元件构造成吸收由管子元件产生或在管子元件内部产生的振动能量。
[0008]所述弹簧元件可以是片状弹簧。所述第一弹簧元件可包括C形主体和自由末端。所述第二弹簧元件可包括一体连接到弯钩的弯曲梁，其中所述弯钩以与C形主体相反的方向弯曲。每一个弹簧元件可比如在远侧的自由末端包括扩展的(expanded)肋状物，其加固了弹簧元件并防止弹簧元件过度弯曲或过度塌陷。
[0009]可选地，所述第一弹簧元件可容纳在第一个内，所述第二弹簧元件可保持在第二室内。第一室和第二室通过铰接部枢转地连接。每一个弹簧元件可包括线圈弹簧，其可包括构造成用来适应外部管道元件表面并为其定中心的杯状自由末端
[0010]夹子组件包括由基座延伸的中心主体。所述至少一个第一弹簧元件可包括两个弹簧元件，而所述至少一个第二弹簧元件可包括两个第二弹簧元件。
[0011]每一个弹簧元件包括将弹簧元件与夹子组件的主要结构部分相连的根部。每一个弹簧元件的厚度和/或宽度可随着距根部的距离的延长而增加。
[0012]夹子组件可以还包括至少一个弯曲(flex)臂，其构造成在基座和构件的表面之间被可弯曲地压缩。所述弯曲臂被构造成吸收基座和结构件之间的振动。所述弯曲臂相对于基座的纵向轴线倾斜。
[0013]夹子组件可以还包括盖子，该盖子通过中心主体与基座相连。所述盖子提供了刚性区域用来接合与推动夹子组件进入结构件的对应区域。
[0014]通常，夹子组件可模制成为同质材料的由单体件。即，单个材料(例如模制塑料)可注射模塑到单次浇注模具或模子以形成夹子组件。
[0015]本发明实施方式提供一种振动抑制夹组件，其包括用来固定于结构件表面的基座、与基座一体连接的至少一个支撑臂、定位在所述至少一个支撑臂壁和所述基座之间的至少一个管道保持元件和构造成在基座和构件的表面之间被可弯曲地压缩的至少一个弯曲臂。所述弯曲臂被构造成吸收基座和结构件之间的振动。
[0016]所述弯曲壁从所述基座的一部分到所述至少一个支撑壁一部分成环状。所述弯曲臂相对于基座的纵向轴线倾斜。所述弯曲臂的宽度和包封小于或等于基座的宽度和包封。这样，所述弯曲臂不会增加夹子组件的宽弃、厚度或包封。
附图说明
[0017]图1显示根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件的侧视图。
[0018]图2显示根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件的等轴测视图。
[0019]图3显示根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件的示意顶视图(top plan view)。
[0020]图4显示根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件的等轴测视图。
[0021]图5显示根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件的等轴视图。
[0022]图6显示根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件的等轴测视图。
[0023]图7显示根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件的底视图。
[0024]图8显示根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件的端视图。
[0025]详细阐述本发明的实施方式之前，有必要了解本发明在其应用上并不限于下面说明中所阐述或附图中所显示构件的具体结构与布置。本发明可具有其它实施方式并以各种方式来实施或实现。而且，有必要了解这里所用的措辞和术语是为了说明的目的而应当被认为是限制。使用“包括”和“包含”和其他变换形式意味着包括其后所列的项目及其等同物和其他附加项目及附加项目的等同物。
具体实施方式
[0026]根据本发明实施方式图1和图2分别显示振动抑制夹子组件10的侧视图和等轴测视图。夹子组件10可由诸如模制塑料的单个材料构成为单一件。参见图1和图2，夹子组件10包括带有平的结构件接合基座12，基座12一体地连接于下部支撑壁14。基座12包括形成为可靠地保持在比如汽车框架的结构件的匹配孔内的突片、倒钩、卡扣等。可选地，基座12可包括匹配孔而车辆框架包括突片、倒钩、卡扣等。作为替代选择地，基座12可使用螺钉、螺栓等固定到结构件。
[0027]基座12大体是直的并具有自由末端16。自由末端16与向下朝支撑壁14弯曲的斜梁18相一体地连接。如图2所示，特别地，带角梁18仅从自由末端16宽度的一部分延伸。
[0028]外部支撑壁20从支撑壁14的末端22向上延伸。支撑壁20与基座12大体平行。朝向内部的梁24从支撑壁20的自由末端26向基座12的自由末端16延伸。
[0029]支撑杆28从基座12的内部表面到支撑壁20的内部表面延伸。如图1和图2所示，支撑杆28可朝向支撑壁14弯曲或弯出。支柱30可从支撑壁14到支撑杆28延伸。空隙32可限定在基座12、支撑杆28、支柱30和支撑壁14之间。还有，空隙34可限定在支撑杆28，支柱30，支撑壁14和支撑壁20之间。
[0030]柔韧、弹性的片状弹簧36从斜梁18延伸。带有一体连接到自由末端40的弯曲主体38的片状弹簧36大体形成C形。片状弹簧36从斜梁18向下延伸并围绕夹子组件10的中心轴线X向内弯曲。
[0031]柔韧、弹性的片状弹簧42从梁24延伸。片状弹簧42包括从梁24向下延伸形成的柔韧梁44。梁44一体地连接到弯曲梁46，而弯曲梁46又一体地连接到弯钩48，弯钩48以与弯曲梁46相反的方向弯曲。如图1和图2所示，尽管其半径更窄小，但弯曲梁46大体以与片状弹簧36相同的方向弯曲，而弯钩48以与片状弹簧36相反的方向弯向。管件保持区域50限定在弯钩48和片状弹簧36之间。
[0032]开口空隙(clearance gap)52限定在片状弹簧36、支撑杆28和基座12之间。由此，片状弹簧36可弯曲并紧缩(contract)于开口空隙52内。类似地，开口空隙54限定在片状弹簧42、梁24和支撑壁20之间。由此，片状弹簧42可弯曲并紧缩于开口空隙54内。
[0033]片状弹簧36并非直接与片状弹簧42相连。也就是说，片状弹簧36的自由末端40并不与片状弹簧42的弯钩48相连。由此，片状弹簧36和42可彼此相对于另一方独立地弯曲。
[0034]使用时，夹子组件10固定到比如车辆框架之类的结构件。基座12固定到结构件的一部分。管子固定在管件保持区域50内。片状弹簧36和42弯曲成张开以便接收和保持管子，然后可靠地往回弯曲到围绕管子的保持位置。片状弹簧42的弯钩48与管子周围的部分相适应，而相对的片状弹簧36主体38与管子的相对部分相适应。
[0035]片状弹簧36和42将管子悬挂于远离基座12的管件保持区域50内。正是片状弹簧36和42确保了管子不会接触夹子组件10中直接连接结构件的部分。
[0036]流体在管子中的流动可以引起管子振动。振动能量受到片状弹簧36和42的抑制。这样，片状弹簧36和42作为吸收振动能力并相应地弯典和紧缩的缓冲装置。由于片状弹簧36和42吸收了振动能量，所以振动就不会传入支撑壁14、20或基座12。这样振动就不会传入夹子组件10所连接的结构件。
[0037]当用片状弹簧36和42固定的管子振动时，振动将只移动片状弹簧36和42中在易弯曲的部分。也就是说，片状弹簧36和42中接触管子的部分弯曲和吸收了振动能量。振动能量在能够达到片状弹簧36和42的根部即那些连接到梁18和24的部分之前就会被吸收。因此，弹簧常数小并被片状弹簧36和42中接触管子的部分充分控制，而不受夹子组件10的结构主要部分或弹簧36和42的根部的影响。
[0038]片状弹簧36和42的弹簧常数可根据片状弹簧36和42的长度、厚度和宽度而变化。片状弹簧越短、越宽和越厚，弹簧常数就会越大。
[0039]图3显示了根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件56的示意顶视图。夹子组件56包括相对的室58和60，室58和60通过铰接部62相互连接。室58和60彼此相对于另一方围绕铰接部62枢转成张开与闭合的状态。如图3所示，夹子组件56处于张开的状态。线圈弹簧64从主壁65延伸入室58。类似地，线圈弹簧66从主壁67延伸入室60。线圈弹簧64和66的自由末端可成杯形或被弯曲以接合管子的外部表面和确保管子对中于弹簧64和66上。
[0040]管子定位在室58或60之一内，使得其分别直接邻接线圈弹簧64或66。室58和60然后围绕铰接部62枢转成闭合状态。室58包括由相对的室60卡齿结构70接收和保持的卡齿68。这样，管子分别固定在室58和60的线圈弹簧64和66之间。线圈弹簧64和66吸收管子产生的振动能量。因此，振动能量就不会传到夹子组件56所连接的结构件。
[0041]图4显示根据本发明实施方式的振动抑制夹子组件72的等轴测视图。夹子组件72包括基座74，基座74有柱钉76和突片78从那里向下延伸。柱钉76和突片78可用于可靠地使夹子组件72配合到形成于结构件的对应特征中。
[0042]中心主体80从基座74向上延伸。振动抑制保持夹子82形成在中心主体80的两侧上。每个保持夹子82包括相对的片状弹簧84和86，片状弹簧84和86之间限定了管子保持区域88。片状弹簧84包括弯曲梁87，弯曲梁87的半径比以上面图1和图2中所描述的更大(因此弯曲更缓和)。进一步，连接到弯曲梁87的弯钩89比以上图1和图2中所描述的更平。
[0043]管子、管路等可定位在管子保持区域88内并且由相对的片状弹簧84和86柔性地固定。每个片状弹簧86和88的自由末端90可被扩展。例如，自由末端90可以成形为扩展的肋状物。扩展的自由末端90可避免片状弹簧86和88过度弯曲或坍陷。
[0044]这样，夹子组件72可把两根管子固定到结构件。可选在，夹子组件72可比所示的那些包含更多的保持夹子82。如图4所示，片状弹簧86和88可构造成悬挂管子、管路等脱离基座74。如上结合图1和图2所述，片状弹簧86和88吸收管子产生的振动能量，由此阻止该能量传入夹子组件72所连接的结构件。
[0045]根据本发明实施方式图5显示了振动抑制夹子组件92的等轴测视图。夹子组件92包括基座94，基座94包括从其向下延伸的柱钉96和突片98。柱钉96包括带有锁合凸耳100的角状前突端。另外，许多斜的刺状物102从柱钉96的柱身106延伸。角状前突端99和刺状物102使柱钉96可稳固地插入结构件的对应孔，但阻止其从该对应孔移除。
[0046]中心主体108从基座94延伸。中心主体108的两侧各装有振动抑制保持夹子110。可致动的盖子112一体地连接到中心主体108并构造成使得操作者能够将夹子组件92压入结构件的对应孔内。这样，操作者可以使用与中心主体108可靠相连的盖子112并按照箭头A的方向将夹子组件92压入对应孔内。进一步，盖子112限制片状弹簧114可弯曲和挠曲的活动范围，因而阻止保持夹子110内的管子从那里弹出。
[0047]如图5所示，片状弹簧114从中心主体108的横向延伸。片状弹簧114的至少一部分在盖子112的下面。每个片状弹簧114包括一体连接到外斜梁118的直梁116，而外斜梁118又一体连接到与管子相适应的梁120。和与管子相适应的梁120相对的片状弹簧122形成为类似于上述的那些片状弹簧。
[0048]片状弹簧114的厚度可与片状弹簧122相同或小于片状弹簧122。实际上，片状弹簧114的厚度基于其整体长度来说是相对小的，甚至在它们与中心主体108的连接处(即根部124)也是如此。这样，每个片状弹簧114的弹簧常数是小的。
[0049]片状弹簧114和122都具有较小的宽度和/或厚度。进一步，每个片状弹簧114和122的宽度和/或厚度可随着至各自的根部的距离的增加而增加。由于每个片状弹簧114和122的弹簧常数大体取决于其与夹子组件92的壁的连接处，较薄的根部其弹簧常数较小而邻近自由末端的片状弹簧114和122的较大厚度使得片状弹簧114和122强韧和稳健。参照附图1-2和图4所述的片状弹簧的厚度可减少成具有较小的弹簧常数同时保持强度和稳健性。
[0050]根据本发明实施方式图6，7和8分别显示振动抑制夹子组件126的等轴测视图、底视图和端视图。夹子组件126类似于参照附图4和5所描述的夹子组件。夹子组件126包括从基座130向下延伸的弯曲臂128。如图6所示，每个弯曲臂128可以是一末端与侧壁132相连而另一末端与基座130相连的管状梁。每个弯曲臂128从侧壁132向外弯出再向内环回到其与基座130的连接处。
[0051]如图7所示，弯曲臂128相对于夹子组件126的轴线y倾斜。即，弯曲臂128与轴线y并未成直线。虽然弯曲臂128可相互平行，但是弯曲臂可不与轴线y平行。弯曲臂128的倾斜特性确保了它们与沿多个轴线接触结构表面。这样，弯曲臂128构造成吸收更宽方向上的振动。作为替代可选地，弯曲臂128可与轴线y成一直线或平行。
[0052]大体上，包括弯曲臂128的夹子组件126比在夹子和结构件间提供振动抑制的前述夹子更紧凑。例如，如图7所示，弯曲臂128一般不会增加夹子组件126的包封(envelope)。另外，如图8所示，弯曲臂128不会增加夹子组件126的宽度。因此，夹子组件126基本不会比没有弯曲臂128的夹子组件更外伸。
[0053]在操作中，弯曲臂128是构造成吸收基座130和与夹子组件126所连接的结构件之间的振动能量的弹性、可弯曲构件。由此，夹子组件126构造成吸收振动抑制夹子134内的管路产生的能量及传入基座130的任何剩余能量或来自基座所连接的结构件的能量。至少一个弯曲臂128可应用于参考附图1-5所述的实施方式中。
[0054]如图6所示，抑制夹子134可包括位于片状弹簧138和140上的许多扩展的肋状物136。而且，基座130可包括邻近中心壁144的肋状物142，中心壁144也可以包括邻近中心壁144与片状弹簧138的结合处的肋状物146。肋状物136、142和146可增加夹子组件126的强度和稳健性。
[0055]已发现上述实施方式提供了有效的振动抑制组件。而且，由于实施方式可采用一步模制过程由单件材料构成，所以实施方式提供了不贵且生产简单的夹子组件。
[0056]本发明实施方式提供了吸收和抑制管子所产生的振动能量的夹子组件。这样，振动不会从管子传入夹子组件的基座。而且，本发明实施方式提供了吸收和抑制基座相对于结构件的振动和结构件相对于基座的振动的夹子组件。
[0057]虽然为描述本发明实施方式而采用各种空间和方向术语如顶、底、下部、中心、侧、水平、垂直、前面等，但是应当理解这类术语只是相对于附图中所示的方位而使用的。所述方位可倒置，转动或以其它方式改变，使得上面变成下面，和下面变成上面，水平变成垂直，等等。
[0058]上述内容的变化和修改在本发明的范围内。需要理解的是，这里所公开和限定的本发明延伸至在本文中提到和/或从附图中可明显看出的各个特征的两个或多个的所有可选组合。所有这些不同的组合构成本发明各个可选方面。此处描述的实施方式说明已知的用来实施发明的最好方式，并且使本领域技术人员能够运用本发明。权利要求书应被认为包括现有技术所允许范围的各种可选实施方式。
[0059]发明的各种特征在附随的权利要求书中阐述。
Claims (20)
1.一种构造成抑制管子元件与结构件之间振动的振动抑制夹子组件，该夹子组件包含：
构造成固定在结构件表面的基座；
至少一个第一弹簧元件；和
至少一个第二弹簧元件，管子保持区域限定在所述至少一个第一弹簧元件与所述至少一个第二弹簧元件之间，所述管子保持区域被悬置成离开所述基座，其中所述至少一个第一弹簧元件与所述至少一个第二弹簧元件构造成吸收由管子元件产生或在管子元件内部产生的振动能量。
2.如权利要求1所述的夹子组件，其中所述至少一个第一弹簧元件与所述至少一个第二弹簧元件包含片状弹簧。
3.如权利要求2所述的夹子组件，其中所述至少一个第一弹簧元件包含C形主体和自由末端。
4.如权利要求3所述的夹子组件，其中所述至少一个第二弹簧元件包含一体连接到弯钩的弯曲梁，并且所述弯钩以与C形主体相反的方向弯曲。
5.如权利要求1所述的夹子组件，其中所述至少一个第一弹簧元件被容纳在第一室内，所述至少一个第二弹簧元件被容纳在第二室内。第一室和第二室通过铰接部枢转地连接，并且所述至少一个第一弹簧元件和所述至少一个第二弹簧元件的每一个包括线圈弹簧。
6.如权利要求5所述的夹子组件，其中所述线圈弹簧包括构造成用于适应管子元件外部表面并为其定中心的杯状自由末端。
7.如权利要求1所述的夹子组件，包括从基座延伸的中心主体，其中所述至少一个第一弹簧元件包括两个第一弹簧元件而所述至少一个第二弹簧元件包括两个第二弹簧元件。
8.如权利要求1所述的夹子组件，其中所述至少一个第一弹簧元件和所述至少一个第二弹簧元件包括扩展的肋状物。
9.如权利要求1所述的夹子组件，其中所述至少一个第一弹簧元件和所述至少一个第二弹簧元件中的每一个包括根部，并且所述至少一个第一弹簧元件和所述至少一个第二弹簧元件中的每一个的厚度和/或宽度之一或两者都随着距根部的距离的增加而增加。
10.如权利要求1所述的夹子组件，包括构造成在所述基座和结构件的表面之间可弯曲地被压缩的至少一个弯曲臂，所述至少一个弯曲臂被构造成吸收所述基座和结构件之间的振动。
11.如权利要求10所述的夹子组件，其中所述至少一个弯曲臂相对于基座的纵向轴线倾斜。
12.如权利要求1的夹子组件，包括通过中心主体连接到基座的盖子，所述盖子提供刚性区域用来接合与推动夹子组件进入结构件的对应区域。
13.如权利要求1所述的夹子组件，其中所述夹子组件模制成同质材料的单体件。
14.一种构造成抑制管子元件与结构件之间振动的振动抑制夹子组件，该夹子组件包括：
用来固定于结构件表面的基座；
一体连接到所述基座的至少一个支撑臂；
定位在所述至少一个支撑臂壁和所述基座之间的至少一个管子保持元件；
构造成在基座和结构件的表面之间可弯曲地被压缩的至少一个弯曲臂，所述至少一个弯曲臂被构造成吸收所述基座和所述结构件之间的振动。
15.如权利要求14所述的夹子组件，其中所述至少一个弯曲臂从所述基座的一部分环形到所述至少一个支撑壁的一部分。
16.如权利要求1的夹子组件，其中所述至少一个弯曲臂相对于所述基座的纵向轴线倾斜。
17.如权利要求14所述的夹子组件，其中所述至少一个弯曲臂的宽度和包封小于或等于基座的宽度和包封。
18.一种构造成抑制管子元件与结构件之间振动的振动抑制夹子组件，该夹子组件包括：
用来固定于结构件表面的基座，
包括C形主体和自由末端的至少一个第一片状弹簧；和
包括一体连接到弯钩的弯曲梁的至少一个第二片状弹簧，其中所述弯钩以与C形主体相反的方向弯曲，管子保持区域限定在所述至少一个第一片状弹簧与所述至少一个第二片状弹簧之间，所述管子保持区域被悬置成离开所述基座，并且，所述至少一个第一片状弹簧与所述至少一个第二片状弹簧构造成吸收由管子元件产生或在管子元件内部产生的振动能量，
其中，所述至少一个第一片状弹簧与所述至少一个第二片状弹簧的每一个包括根部，并且所述至少一个第一片状弹簧与所述至少一个第二片状弹簧的每一个的厚度和/或宽度之一或两者都随着距根部的距离的增加而增加；和
构造成在所述基座和结构件的表面之间可弯曲地被压缩的至少一个弯曲臂，所述至少一个弯曲臂被构造成用来吸收所述基座和结构件之间的振动。
19.如权利要求18所述的夹子组件，进一步包括通过中心主体与基座相连的盖子，所述盖子提供刚性区域用来接合与推动夹子组件进入结构件的对应区域。
20.如权利要求19所述的夹子组件，其中所述夹子组件模制成同质材料的单体件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20100324 |