CN107429724B - 保持器组件 - Google Patents

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CN107429724B CN201680011594.3A CN201680011594A CN107429724B CN 107429724 B CN107429724 B CN 107429724B CN 201680011594 A CN201680011594 A CN 201680011594A CN 107429724 B CN107429724 B CN 107429724B
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Abstract

一种用于将板保持在部件上的保持器组件。该保持器组件包括底座，底座限定用于容纳螺钉的孔。一对前支承构件和一对后支承构件各自具有连接至底座的第一部分，以及在孔上面响应于通过螺钉接合而向外弯曲的第二部分。前主保持构件和后主保持构件各自从前支承构件和后支承构件向外延伸从而使保持器组件相对于板固定。一对前副保持构件和一对后副保持构件各自从前支承构件和后支承构件的第一部分向外延伸。前副保持构件和后副保持构件的末端与前主保持构件和后主保持构件相比更靠近底座，从而在螺钉穿过组件之前在保持器组件与板之间建立过盈配合。

Description

保持器组件
相关申请的交叉引用
本PCT专利申请要求2015年1月16日提交的美国发明专利申请序列第14/598,972号的权益和优先权，该申请的全部公开内容应视为本申请公开内容的一部分，并且在此通过引用并入本申请中。
技术领域
用于将板保持在部件上的保持器组件。
背景技术
为了将板保持在其他部件上，保持器组件例如膨胀螺母被用于各个行业，包括汽车业。例如，保持器组件可以用来将门内饰板保持在门支承金属板上。
这样的保持器组件的示例如图1所示。在使用过程中，这样的保持器组件由板限定的槽容纳。保持器组件包括底座，底座限定用于容纳螺钉的孔。从底座延伸出一对前支承构件和一对后支承构件。前支承构件和后支承构件各自具有连接至底座的第一部分和从第一部分延伸出并且至少部分在孔上面的第二部分。由于前支承构件和后支承构件在孔上面，所以它们响应于螺钉的接合而倚靠板向外弯曲，从而将保持器组件保持在板上。
前主保持构件从前支承构件向外延伸出，并且后主保持构件从后支承构件向外延伸出。在保持器组件被插入槽中后在螺钉穿过孔之前，前主保持构件和后主保持构件限制保持器组件相对于板的移动。
这种保持器构件已知的问题是，尽管存在前后主保持构件，但在将保持器构件插入槽中后插入螺钉之前，保持器构件相对于板仍易于移动，例如晃动。在保持器组件用于固定相对薄的板时以及保持器受到外力如振动或物体对保持器组件的压力时，这尤其是个问题。因此，需要一种改进的保持器组件，该保持器组件能够适应各种厚度的板并且能够承受施加的外力。
发明内容
本发明提供了固定至板的保持器组件，并且该保持器组件由板所限定的槽来容纳。保持器组件包括底座，底座限定用于容纳螺钉的孔。保持器组件还包括至少一个前支承构件和至少一个后支承构件，前支承构件和后支承构件各自具有连接至底座的第一部分和从第一部分延伸出并且至少部分在孔上面的第二部分。为了使前支承构件和后支承构件响应于螺钉的接合而倚靠板向外弯曲从而将保持器组件固定于板，前支承构件和后支承构件中的每一个的至少一部分是有弹性且可弯曲的。
前主保持构件从前支承构件向外延伸出，并且后主保持构件从后支承构件向外延伸出。在螺钉穿过孔之前，前主保持构件和后主保持构件限制保持器组件相对于板的移动。
从前支承构件的第一部分向外延伸出至少一个前副保持构件，并且从后支承构件的第一部分向外延伸出至少一个后副保持构件。前副保持构件和后副保持构件的末端与前主保持构件和后主保持构件相比更靠近底座，从而在保持器组件和板之间建立过盈配合以防止在螺钉穿过孔之前保持器组件与板之间发生晃动。
由于由前副保持构件和后副保持构件提供的保持器组件与板之间的过盈配合，本发明在其最广泛的方面可以适应各种厚度的板并且可以承受向保持器组件施加的外力。
附图说明
因为在结合附图考虑的情况下通过参考下列详细说明本发明的优点变得更易于理解，所以本发明的其他优点将容易理解，其中：
图1是现有技术的保持器组件的立体图；
图2是根据本发明的保持器组件的优选实施方式的立体图；
图3是根据本发明的保持器组件的优选实施方式的俯视图；
图4是根据本发明的保持器组件的优选实施方式的仰视图；
图5是根据本发明的保持器组件的优选实施方式的侧视图；
图6是根据本发明的保持器组件的优选实施方式的前视图；
图7是在螺钉通过保持器组件之前已插入板的槽中的根据本发明的保持器组件的优选实施方式的侧截面图；
图8是在螺钉通过保持器组件之后已插入板的槽中的根据本发明的保持器组件的优选实施方式的侧截面图；
图9是根据本发明的保持器组件的优选实施方式的平面毛坯视图；以及
图10是根据本发明的保持器组件的优选实施方式的主保持构件和副保持构件延伸长度和角度的局部侧截面图。
具体实施方式
参考附图，其中相同的附图标记表示几个图中的对应部件，通常示出的保持器组件20用于插入并固定到由板24限定的槽22中，从而将板24保持在部件26上。保持器组件20通常包括：具有孔42的底座28、从底座28延伸出的多个前支承构件46和多个后支承构件48、从前支承构件46和后支承构件48向外延伸出的前主保持构件68和后主保持构件70以及多个前副保持构件82和多个后副保持构件84，前副保持构件82和后副保持构件84各自从前支承构件46和后支承构件48中的一个延伸出。图2至图6示出了保持器组件20的所有上述部分。应当理解，图2至图6中示出的保持器组件20是在未使用螺钉(未示出)的情况下以及在未用于连接板和部件(如图8所示)的情况下成型状态的保持器组件20。
图9示出了处于预成型状态的保持器组件20(如工业上所示的平面毛坯形态)是由相关材料(在这种情况下为钢)冲压形成保持器组件20的形状而产生的形态。应当理解，保持器组件20可以由其他材料(例如铝或有机聚合物材料)制成。
如图2至图6最佳示出的，保持器组件20包括沿平面P延伸的底座28。应当理解，底座28不必是平面的，即底座可以具有不规则表面。底座28具有毂部30和一对凸部32。毂部30具有前边缘34、后边缘36和在前边缘34与后边缘36之间延伸的一对侧部38。每个凸部32的形状大致为矩形并且连接至毂部30的侧部38，其中凸部32沿平面P彼此间隔开且平行地延伸。如图8最佳示出的，当保持器组件20插入槽22中时凸部32与板24接合以限制保持器组件20可插入的距离。
从毂部30沿着与平面P垂直的轴线A延伸出圆筒40。圆筒40和底座28限定孔42。孔42包括延伸穿过其中的螺纹，从而螺旋状容纳螺钉44。应当理解，孔42可以容纳除螺钉44以外的紧固装置，例如螺栓。
一对前支承构件46从前边缘34彼此间隔开地延伸，并且一对后支承构件48从后边缘36彼此间隔开地延伸。前支承构件46和后支承构件48各自具有大致L形的横截面，并且各自包括：连接到底座28并且大致平行于轴线A延伸的第一部分50；以及从第一部分50沿与平面P大致平行的方向延伸的第二部分52。
前支承构件46和后支承构件48各自还具有向后表面54、向前表面56、向外边缘58和向内边缘60。前支承构件46的向内边缘60面对面，并且后支承构件48的向内边缘60面对面。
前支承构件46的第二部分52还包括在一对前支承构件46之间沿与平面P大致平行的方向延伸的前连接件62。同样地，后支承构件48的第二部分52包括在一对后支承构件48之间沿与平面P大致平行的方向延伸的后连接件64。应当理解，前连接件62和后连接件64不必平行于平面P延伸——它们可以以其他角度延伸。
后连接件64在前连接件62上并与孔42对齐。由于前支承构件46和后支承构件48的至少一部分在孔42上对齐，所以响应于螺钉44螺旋状穿过孔42抵靠前连接件62，前支承构件46和后支承构件48弯曲以远离彼此并且进入板24中，从而将保持器组件20保持在板24上(如图8最佳示出的)。应当理解，仅前支承构件46和后部支承构件48的一部分必须在孔42上面，以使前支承构件46和后部支承构件48向外弯曲。此外，如图8所示，螺钉44在穿过保持器组件20之前先穿过部件26(表示为板26)从而将部件26固定至板24。
在优选实施方式中，保持器组件20整体由弹性可弯曲的钢材制成，从而使得前支承构件46和后支承构件48在底座28与前支承构件46和后支承构件48的第一部分50之间的界面处能够弯曲以远离彼此。然而，应当理解，仅前支承构件46和后支承构件48的一部分需要由弹性可弯曲的材料制成，例如，仅在底座28与第一段66之间的界面处。
前主保持构件68在前支承构件46之间从前连接件62向外延伸，并且后主保持构件70在后支承构件48之间从后连接件64向外延伸。前主保持构件68和后主保持构件70各自具有近段72和远段74。近段72沿大致平行于平面P的方向延伸，并且远段74相对于平面P以第一角度α1朝着平面P延伸(在图10中示出)。在将保持器组件20插入槽22中的过程中，当施加较小的插入力时，前主保持构件68和后主保持构件70向内弯曲，并且一旦保持器组件插入槽22中达预定距离前主保持构件68和后主保持构件70立即向外弯曲并回到初始位置。如图7所示，一旦保持器组件20插入达预定距离，前主保持构件68和后主保持构件70至少部分限制保持器组件20相对于板24的移动。应当理解，前主保持构件68和后主保持构件70的长度可以根据使用它们的板24的厚度变化。
一对前肩78各自从前支承构件46的第一部分50中的一个的向内边缘60延伸出。同样，一对后肩80各自从后支承构件48的第一部分50中的一个的向内边缘60延伸出。前肩78朝着彼此延伸，并且后肩80朝着彼此延伸。
一对前副保持构件82各自从前肩78中的一个向外延伸。相应地，一对后副保持构件84各自从后肩80中的一个向外延伸。前副保持构件82和后副保持构件84的末端与前主保持构件68和后主保持构件70相比更靠近底座28，并且因而在保持器组件20插入槽22中达预定距离之后保持与板24接触。前副保持构件82在前主保持构件68的两侧延伸，并且后副保持构件84在后主保持构件70的两侧延伸。
如图10最佳示出的，前副保持构件82和后副保持构件84各自相对于平面P以第二角度α2延伸，并且第二角度α2大于第一角度α1。此外，前主保持构件68和后主保持构件70的远段74与前副保持构件82和后副保持构件84相比更长(L1大于L2)。结合起来，这些方面导致使前副保持构件82和后副保持构件84弯曲所需的插入力大于使前主保持构件68和后主保持构件70弯曲所需的插入力。
在使用过程中，在施加的插入力大于使前主保持构件68和后主保持构件70弯曲所需的插入力的情况下，前副保持构件82和后副保持构件84向内弯曲。在施加这样插入力时，保持器组件20的底座28大致与板24齐平地排列。因为前副保持构件82和后副保持构件84的末端与前主保持构件68和后主保持构件70相比更靠近底座28，并且因为它们需要较大的力才能向内弯曲，所以在螺钉44穿过孔42之前，它们以过盈配合的方式保持与板24的接触，从而基本上防止保持组件和板24之间发生晃动，即使在保持器组件20用于各种厚度的板的情况下以及在保持器组件20受到外力的情况下也如此。
在前支承构件46和后支承构件48中的每一个的第一部分50的向后表面54与向外边缘58之间设置有倒钩76。每个倒钩76从底座28延伸并且向上到大约第一部分50长度的一半。在螺钉44进入孔42中前支承构件46和后支承构件48向外弯曲时，倒钩76穿透板24的至少一部分，从而在向保持器组件20施加侧向力的过程中辅助将保持器组件20固定到板24上。
显然，在所附权利要求的范围内，根据上述教导，本发明可能有许多修改方案和变型方案，并且可以以与具体描述不同的方式实施。这些先前的陈述应被解释为涵盖创造性的新颖的运用其实用性的任何组合。在设备权利要求中使用“所述”一词是指一个先行词，这是意在被包括在权利要求所覆盖的范围内的一个积极的陈述，而词前的“该(the)”不意在被包括在权利要求所覆盖的范围内。

Claims (14)

1.一种固定至板的保持器组件，其中所述保持器组件由板限定的槽容纳，所述保持器组件包括：
底座，所述底座限定用于容纳螺钉的孔；
至少一个前支承构件和至少一个后支承构件，每个所述前支承构件和所述后支承构件均具有连接至所述底座的第一部分和从所述第一部分延伸出并且至少部分在所述孔上面的第二部分，其中为了使所述前支承构件和所述后支承构件响应于螺钉的接合而倚靠板向外弯曲从而将所述保持器组件固定至板，所述前支承构件和所述后支承构件中的每一个的至少一部分是有弹性且可弯曲的；
从所述前支承构件向外延伸的前主保持构件和从所述后支承构件向外延伸的后主保持构件，每个所述前主保持构件和所述后主保持构件均用于在螺钉穿过所述孔之前限制所述保持器组件相对于板的移动；以及
从所述前支承构件的所述第一部分向外延伸的至少一个前副保持构件和从所述后支承构件的所述第一部分向外延伸的至少一个后副保持构件，并且所述前副保持构件和所述后副保持构件的末端与所述前主保持构件和所述后主保持构件相比更靠近所述底座，从而在所述保持器组件被槽容纳时在所述保持器组件和所述板之间建立过盈配合以防止在螺钉穿过所述孔之前所述保持器组件与板之间发生晃动；
所述至少一个前支承构件包括彼此间隔开并且在一前连接件处彼此连接的一对前支承构件，并且所述至少一个后支承构件包括彼此间隔开并且在一后连接件处彼此连接的一对后支承构件；
所述至少一个前副保持构件包括一对前副保持构件，每个所述前副保持构件从所述前支承构件中的一个的第一段延伸，并且所述至少一个后副保持构件包括一对后副保持构件，每个所述后副保持构件从所述后支承构件中的一个的第一段延伸。
2.根据权利要求1所述的保持器组件，其特征在于，所述前主保持构件和所述后主保持构件各自具有相对于所述底座以第一角度延伸的远段。
3.根据权利要求2所述的保持器组件，其特征在于，所述前副保持构件和所述后副保持构件各自相对于所述底座以第二角度延伸，并且所述第二角度与所述第一角度不同。
4.根据权利要求3所述的保持器组件，其特征在于，所述第二角度大于所述第一角度。
5.根据权利要求2所述的保持器组件，其特征在于，所述前主保持构件和所述后主保持构件中的每一个的所述远段与所述前副保持构件和所述后副保持构件中的每一个相比较长。
6.根据权利要求1所述的保持器组件，其特征在于，所述前主保持构件从所述前支承构件的所述第二部分延伸，并且所述后主保持构件从所述后支承构件的所述第二部分延伸。
7.根据权利要求1所述的保持器组件，还包括从毂部沿着与一平面垂直的轴线延伸的圆筒，
所述圆筒和所述底座限定延伸穿过其中的所述孔，
所述孔包括用于螺旋状容纳螺钉的螺纹。
8.根据权利要求1所述的保持器组件，其特征在于，所述一对前副保持构件设置在所述前主保持构件的两侧，并且所述一对后副保持构件设置在所述后主保持构件的两侧。
9.根据权利要求1所述的保持器组件，其特征在于，所述前支承构件和所述后支承构件各自具有向内边缘，所述前支承构件的所述向内边缘面对面，并且所述后支承构件的所述向内边缘面对面；并且
一对前肩各自从所述前支承构件中的一个的所述向内边缘中的一个延伸，并且一对后肩各自从所述后支承构件中的一个的所述向内边缘中的一个延伸。
10.根据权利要求9所述的保持器组件，其特征在于，所述前副保持构件各自从所述前肩中的一个延伸，并且所述后副保持构件各自从所述后肩中的一个延伸。
11.根据权利要求1所述的保持器组件，其特征在于，所述前主保持构件从所述前连接件延伸，并且所述后主保持构件从所述后连接件延伸。
12.根据权利要求1所述的保持器组件，其特征在于，所述前连接件和所述后连接件各自平行于所述底座延伸，并且所述后连接件在所述前连接件上并与所述孔对准。
13.根据权利要求1所述的保持器组件，其特征在于，所述底座沿着平面延伸，并且
所述前支承构件和后支承构件各自具有大致L形的横截面，并且包括沿垂直于所述平面的方向延伸的第一部分和大致平行于所述平面延伸的第二部分。
14.根据权利要求1所述的保持器组件，其特征在于，所述前支承构件和所述后支承构件各自还具有向后表面、向前表面、向外边缘和向内边缘，并且所述前支承构件的所述向内边缘面对面，所述后支承构件的所述向内边缘面对面，并且
所述前支承构件和所述后支承构件中的每一个的所述第一部分限定有倒钩，所述倒钩在所述向后表面与所述向外边缘之间并且与所述底座相邻，用于在螺钉进入所述孔中所述前支承构件和所述后支承构件向外弯曲时穿透板的至少一部分，从而在向所述保持器组件施加侧向力的过程中辅助将所述保持器组件固定在板上。
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