CN110617257A - 球头螺栓轨道组合件 - Google Patents

Abstract

提供一种球头螺栓轨道组合件，其包括球头轨道和连接器部分，所述球头轨道包括后内侧壁，后内侧壁包括具有下部部分顶表面的下部部分，以及具有保持脊状部的上部部分；上部保持臂，其从球头轨道的前内侧壁延伸并终止于上部臂端部部分表面；以及下部保持臂，其从后内侧壁的下部部分延伸并具有下部臂顶表面，其中上部臂端部部分表面、下部部分顶表面和下部臂顶表面延伸以形成具有中心纵向球头通道轴线的纵向球头通道，球头通道配置成接收球头螺栓头部并允许纵向滑动运动，同时限制球头螺栓头部沿与中心纵向球头通道轴线垂直的轴线进行运动。

Description

球头螺栓轨道组合件

交叉参考

本申请基于2018年6月20日提交的序列号为62/687,321的美国临时专利申请，要求该美国临时专利申请的优先权，并且出于所有目的将该美国临时专利申请的公开内容通过参考并入本文。

技术领域

发明总体上涉及枢转接头紧固件领域，并且已经发现特别适合用作将前照灯调节器连接到前照灯组合件的反射器的枢转接头。特别地，本发明是一种球头螺栓轨道组合件，其允许球头螺栓在轨道内枢转并沿轨道的长度滑动。

背景技术

可枢转的球状接头，通常称为球形接头，通常包括接合在承窝中的球头螺栓。这种接头具有各种各样的应用，其中需要两个部件之间的可枢转连接。例如，这种接头可以用在许多类型的线性致动器中，并且已经发现它们在汽车灯组合件中特别有用。如号为5,707,133的美国专利(其公开内容出于所有目的通过参考并入本文)的图1中总体所示那样，用作前灯的汽车灯组合件通常包括几个基本部件：支撑框架、反射器、透镜、灯泡，以及一个或多个调节器。

在汽车灯组合件的示例中，支撑框架将反射器和灯泡容纳在可枢转的安装件上，以允许使用调节器来调节光的指向。透镜密封组合件的前部以保护其免受撞击车辆前端的元件的影响，并提供空气动力学形状和吸引人的外观。典型地，反射器在壳体内部安装在一个固定球形接头上，并且可以使用通过可动球形接头与反射器对接的调节器来水平和垂直地调节。通过具有头部和轴的球头螺栓来致动连接到可动球形接头的调节器可使得可动球形接头进行运动。使用线性致动器的另一种类型的汽车前照灯组合件在号为5,360,282的美国专利中示出。在这种类型的前照灯组合件中，线性致动器安装在支架上，以及球形接头端支撑反射器、透镜和灯泡。由于支撑了额外的重量，这种类型的应用需要更高强度的球形接头。特别地，球形接头的拔出强度需要更大以承受振动。

用于汽车灯组合件的传统球形接头典型地包括球头螺栓，球头螺栓具有从调节器延伸的球状接合头部。球头螺栓可以线性地移入和移出调节器。虽然通常是有效的，但是在传统承窝中使用球头螺栓存在许多缺点，传统承窝包括多个弹性突片以保持球头螺栓。一个这样的缺点是突片通常接触球头螺栓的球部直到或在“切点”上，该“切点”位于球头螺栓的枢轴中心和弹性突片的中心之间的假想线上，例如，在号为6,758,622的美国专利中示出的配置，其公开内容出于所有目的通过参考并入本文。这种配置使得当螺栓受到拔出力时所产生的力沿假想线指向。这种配置导致球头螺栓可以在某些操作条件下被拔出承窝的状态，诸如在支撑较重反射器时的振动，或者在较重的前照灯组合件中，如先前在号为5,360,282的美国专利中参考的那样，使得调节器无法工作。这种意外拔出的发生通常是因为保持突片有必要是挠性的，以允许头部安置在承窝中。虽然球头螺栓的拔出受制于一定的成功度，但是如果施加足够的拔出力，则突片偏转，于是球头螺栓滑动通过并“弹出”。减少突片的挠性不是理想的选择，因为将球头螺栓头部插入到承窝中要么太困难，要么突片的弹性会减小到它们在球头螺栓插入时会折断的程度。

球头螺栓插入到汽车前照灯组合件中的承窝中的插入力通常希望小于125N以允许手工组装。由于其结构，大多数现有的球窝不能在不牺牲拔出阻力的情况下实现如此低的插入力。因此，当承窝由具有约为1300兆帕的相对挠性拉伸模量的聚甲醛(“POM(Polyoxymethylene)”)塑料制成时，对于现有球窝而言的典型插入力(当使用全圆形塑料球头螺栓时)约为199N。并且拔出力大致相同。遗憾的是，往往希望实现400N或更高的拔出力阻力。

虽然钢制球头螺栓(特别是在球头螺栓头部或接合突片的耳状部或其他结构后面具有底切的那些钢制球头螺栓)可以实现高的拔出力阻力，但是通常优选使用塑料球头螺栓以便能够使用更紧凑以及重量更轻的调节器设计。此外，塑料球头螺栓可以设计成在头部、突片或其他保持结构后面具有底切，但是为了制造、安装和设计灵活性，通常优选全圆形球头螺栓头部。

因此，需要一种改进的轨道式球窝安装件，除了其他之外该轨道式球窝安装件牢固地保持放置在其中的球头螺栓，允许球头螺栓枢转和滑动两者，具有成本效益，具有合适的插入力要求，并且对意外拔出具有显著的阻力。

发明内容

本发明是一种球头螺栓轨道组合件，其可与前照灯反射器组合件中的凸台接合。球头螺栓轨道组合件包括球头轨道，该球头轨道以最小量的所需插入力接收球头螺栓，允许球头螺栓在球头轨道内枢转和滑动两者，并提供显著的拔出力阻力。

在至少一些实施例中，提供一种球头螺栓轨道组合件，其包括：基部，所述基部具有与连接器部分一体形成的球头轨道，所述球头轨道包括：前内侧壁，所述前内侧壁与后内侧壁相对定位，其中，后内侧壁包括具有下部部分顶表面的下部部分，以及具有相对于后内侧壁固定就位的保持脊状部的上部部分；上部保持臂，其从前内侧壁延伸并终止于上部臂端部部分表面；以及下部保持臂，其从后内侧壁的下部部分延伸并具有下部臂顶表面，其中上部臂端部部分表面、下部部分顶表面和下部臂顶表面延伸以形成具有中心纵向球头通道轴线的纵向球头通道，球头通道配置成接收球头螺栓的球头螺栓头部并允许球头螺栓头部沿中心纵向球头通道轴线进行纵向滑动运动，同时限制球头螺栓头部沿与中心纵向球头通道轴线垂直的轴线进行运动。

在至少一些其他实施例中，提供一种球头轨道，所述球头轨道包括与后内侧壁相对地定位的前内侧壁，其中后内侧壁包括具有下部部分顶表面的下部部分，以及具有相对于后内侧壁固定就位的保持脊状部的上部部分；上部保持臂，其从前内侧壁延伸并终止于上部臂端部部分表面；以及下部保持臂，其从后内侧壁的下部部分延伸并具有下部臂顶表面，其中上部臂端部部分表面、下部部分顶表面和下部臂顶表面延伸以形成具有中心纵向球头通道轴线的纵向球头通道，球头通道配置成接收球头螺栓的球头螺栓头部并允许球头螺栓头部沿中心纵向球头通道轴线进行纵向滑动运动，同时限制球头螺栓头部沿与中心纵向球头通道轴线垂直的轴线进行运动。

虽然球头螺栓轨道组合件的至少一种可能的应用与汽车灯组合件(例如，反射器组合件)相关联，但许多其他应用是可能的，并且不应认为提及与反射器组合件结合使用会限制球头螺栓轨道组合件的使用。例如，球头螺栓轨道组合件可以与联接到其上的和反射器组合件无关的组件一起使用。本文使用的术语不应解释为限于特定形式、形状或组成。相反，这些部件可以具有各种各样的形状和形式，并且可以由多种材料构成。根据详细说明、权利要求和附图，球头螺栓轨道组合件的这些和其他目的和优点将变得明显。

附图说明

参考所附示例性附图公开了球头螺栓轨道组合件的实施例，附图是用于图示目的。组合件的各个部分可以从图示中省略，或者在一个或多个图中用虚线示出，以便提供底层组件的视图。球头螺栓轨道组合件在应用上不限于附图中所示组件的结构细节或布置。球头螺栓轨道组合件能够具有其他实施例，或者能够以各种其他方式实践或实施。

图1是球头螺栓轨道组合件的示例性实施例的顶部透视图，该球头螺栓轨道组合件具有保持夹子并且示出为与球头螺栓和安装凸台联接。

图2是与图1的球头螺栓联接的球头螺栓轨道组合件的顶视图。

图3是图1的球头螺栓轨道组合件的顶视图。

图4是图1的球头螺栓轨道组合件的侧面透视图。

图5是图1的球头螺栓轨道组合件的底部透视图。

图6是图1的球头螺栓轨道组合件的底部视图。

图7是图1的球头螺栓轨道组合件的侧视图。

图8是示出与球头螺栓联接的图1的球头螺栓轨道组合件的前视图。

图9是图1的球头螺栓轨道组合件的顶视图，示出没有保持夹子并且与球头螺栓联接。

图10是图1的球头螺栓轨道组合件的顶部透视图，示出与球头螺栓联接。

图11是大致沿图8中的线11-11截取的图1的球头螺栓轨道组合件的横截面侧视图，示出与球头螺栓联接。

图12是球头栓轨道组合件的另一示例性实施例的顶部透视图，示出与球头螺栓和安装凸台联接。

图13是图12的球头螺栓轨道组合件的顶部透视图，示出与球头螺栓联接。

图14是图12的球头螺栓轨道组合件的底部透视图，示出了紧固件。

图15是图12的球头螺栓轨道组合件的另一顶部透视图，示出没有紧固件并且没有固定到安装凸台。

图16是球头螺栓轨道组合件的又一示例性实施例的顶部透视图，示出与球头螺栓和安装凸台联接。

图17是图16的球头螺栓轨道组合件的顶视图，示出与球头螺栓和安装凸台联接。

图18是图16的球头螺栓轨道组合件的侧面透视图。

图19是图16的球头螺栓轨道组合件的底部透视图。

图20是图16的球头螺栓轨道组合件的底部视图。

图21是图16的球头螺栓轨道组合件的侧视图。

图22是图16的球头螺栓轨道组合件的前视图，示出与球头螺栓联接。

图23是图16的球头螺栓轨道组合件的顶部透视图，示出与球头螺栓联接。

图24是大致沿图22中的线24-24截取的图16的球头螺栓轨道组合件的横截面侧视图，示出与球头螺栓联接。

图25是示出在插入球头螺栓的球头螺栓头部期间的图16的球头螺栓轨道组合件的侧视图。

图26是示出在球头螺栓头部的拔出期间的图16的球头螺栓轨道组合件的侧视图。

图27是球头螺栓轨道组合件的又一附加示例性实施例的顶部透视图，示出与球头螺栓和安装凸台联接。

图28是图27的球头螺栓轨道组合件的顶视图，示出与球头螺栓联接并且包括与安装凸台固定的夹子。

图29是图27的球头螺栓轨道组合件的顶视图。

图30是图27的球头螺栓轨道组合件的侧面透视图。

图31是图27的球头螺栓轨道组合件的底部透视图。

图32是图27的球头螺栓轨道组合件的底部视图，示出了安装凸台。

图33是图27的球头螺栓轨道组合件的侧视图。

图34是图27的球头螺栓轨道组合件的前视图，示出与球头螺栓联接。

图35是图27的球头螺栓轨道组合件的顶视图，示出与球头螺栓联接。

图36是图27的球头螺栓轨道组合件的顶部透视图，示出与球头螺栓联接。

图37是大致沿图34的线37-37截取的图27的球头螺栓轨道组合件的横截面侧视图，示出与球头螺栓联接。

图38是球头螺栓轨道组合件的又一个附加示例性实施例的顶部透视图，示出与球头螺栓和安装凸台联接。

图39是图38的球头螺栓轨道组合件、球头螺栓和安装凸台的分解底部透视图。

图40是图38的球头螺栓轨道组合件的顶部视图。

图41是图38的球头螺栓轨道组合件的侧视图。

具体实施方式

参照图1和图2，示出球头螺栓轨道组合件110的示例性实施例，其包括基部122，基部122具有球头轨道112和连接器部分114。球头轨道112包括顶部115、底部117和球头通道113，球头通道113的尺寸和形状设计成用于接收和固定球头螺栓118的球头螺栓头部116，同时允许球头螺栓头部116沿中心纵向球头通道轴线119(图7)纵向滑动运动，同时限制将球头螺栓头部116从球头通道113拔出。在图1中，示出球头螺栓轨道组合件110，其中球头螺栓118的球头螺栓头部116固定在球头通道113内，并且连接器部分114固定到互补的安装凸台120。球头螺栓118代表在调节器机构(未示出)中存在的典型球头螺栓，并且安装凸台120代表用于固定球头螺栓轨道组合件110的结构的接收/接合部分，诸如前照灯反射器组合件的一部分(未示出)。在至少一些实施例中，将球头螺栓轨道组合件110接合到安装凸台120可以在反射器组合件和车辆部分之间提供所需的联接，反射器组合件可调节地安装到该车辆部分，其中球头螺栓轨道组合件110可以容易地使用连接器部分114预先安装到反射器组合件，然后在最终组装期间，反射器组合件可以与车辆上预先安装的调节器组合件的球头螺栓接合。如图2中所见，保持夹子121可以固定到基部122的连接器部分114，以辅助通过互锁与安装凸台120接合，但是可以利用其他和/或另外的接合元件来辅助固定。此外，连接器部分114包括夹子腔室123，夹子腔室123的尺寸和形状设计成允许保持夹子121从中穿过，其中保持夹子121穿过夹子腔室孔125并通过紧固件129(诸如铆钉)固定到夹子腔室底部部分127。保持夹子121包括用于接合安装凸台120的凸台突片131。

图3至图11提供球头螺栓轨道组合件110的进一步示例性视图。球头轨道112包括后内侧壁128、前内侧壁124、上部保持臂138和下部保持臂144。上部保持臂138包括臂部分140，臂部分140从基部122的前内侧壁124延伸，其终止于臂脊状部143和上部臂端部部分表面142(在至少一些实施例中，上部臂端部部分表面142弯曲以匹配地接收球头螺栓头部的一部分)，其中当安装在球头轨道112中时，上部臂端部部分表面142可以用作球头螺栓头部116的第一接触表面，如在图11中所示的一种情况下。与前内侧壁124相对的是后内侧壁128，其具有上部部分134和下部部分136，下部部分136具有可用作球头螺栓头部116的第二接触表面的下部部分顶表面137。上部部分134包括位于下部部分136和上部部分134的接合处附近的保持脊状部135，其可用于将插入的球头螺栓头部116约束在球头通道113内。

在至少一些实施例中，当球头螺栓头部116从球头轨道的顶部115朝向球头轨道的底部117插入到球头通道113内时，下部保持臂144从下部部分136延伸并弯曲以至少部分地支撑球头螺栓头部116。此外，下部保持臂144包括下部臂顶表面146，该下部臂顶表面146可以用作球头螺栓头部116的第三接触表面，如在图11中所示的一种情况下。这些接触表面，即下部臂顶表面146、下部部分顶表面137和上部臂端部部分表面142形成纵向腔室，在本文中标识为球头通道113。中心纵向球头通道轴线119延伸穿过这三个接触表面的中心点。

在至少一些实施例中，可以在下部部分顶表面137和下部臂顶表面146之间的接合处提供槽145。槽145可以用于部分地延长下部保持臂144的长度，并且从而为下部保持臂144提供增大的弯曲半径。虽然不需要槽145，但增加的挠性可以减小当将球头螺栓头部116固定在球头轨道112内时所需的插入力。槽145的尺寸和形状可以变化，并且槽145的尺寸和形状可以进一步设计成适应各种球头螺栓头部116形状的插入。在至少一个优选实施例中，槽145是V形的，而在其他实施例中，它可以是U形的，或者以其他方式包括一个或多个其他形状。此外，在至少一些实施例中，槽145的开口至少与球头螺栓头部116的平坦部分一样宽。这可以允许球头螺栓头部116的弯曲部分与球头通道113接合，允许球头螺栓头部116沿着球头通道113的弯曲接触表面进行适当的纵向运动。这种配置从而允许球头螺栓头部116在球头通道113中纵向运动，同时限制球头螺栓头部116沿与中心纵向球头通道轴线垂直的任何轴线进行运动。

在至少一些实施例中，基部122包括第一端壁130和第二端壁132。此外，在至少一些实施例中，球头轨道112在第一端壁130和第二端壁132之间延伸，注意，端壁130、132可以包括球头轨道112组件的一个或多个范围(即端部)，而不是通过附加的壁结构将它们包围，而在其他实施例中的端壁可以包括可至少部分地包围球头轨道112的部分的壁结构，诸如图27至图37中的实施例中所示。在至少一些实施例中，下部保持臂144、下部部分顶表面137和上部保持臂138可延伸到第一端壁130和第二端壁132，但是在其他实施例中，它们不需要完全延伸到第一端壁130和第二端壁132，而是可以延伸到与第一端壁130和第二端壁132相邻。此外，在至少一些实施例中，下部保持臂144和上部保持臂138中的仅一个可以延伸到第一端壁130和第二端壁132中的一个或两个。

球头通道113配置成接收并固定(直到临界拔出力)强制插入其中的球头螺栓头部116。球头螺栓头部116通过与上部保持臂138的臂脊状部143邻接而开始插入到球头通道113中，尽管当上部部分134和保持脊状部135相对于后内侧壁128固定就位时，在球头螺栓头部116插入时在球头螺栓头部116和臂脊状部143的接触点处产生大致垂直于臂部分140的力(类似于弯曲力351，见图25)，导致上部保持臂138围绕力矩轴线139的第一弯矩。由于上部保持臂138挠性地连接到前内侧壁124并且臂部分140可以具有相对薄的壁厚，因此上部保持臂138在施加到球头螺栓头部116的插入力的作用下容易挠曲，使上部臂端部部分表面142向内运动，直到当球头螺栓头部116邻接下部部分顶表面137和下部臂顶表面146时，上部臂端部部分表面142能够充分地越过球头螺栓头部116并向外反弹到静止位置，从而将球头螺栓头部116固定在球头通道113内。

一旦完全插入，上部保持臂138就用于抵制球头螺栓头部116的拔出，但是如果拔出力施加在球头螺栓头部116上以将其在其插入的方向上拉回，球头螺栓头部116必须沿着下部部分顶表面137并围绕保持脊状部135行进，由此产生的球头螺栓头部116的定向运动推压上部臂端部部分表面142，防止(或在至少一些实施例中基本上防止)其远离球头螺栓头部116挠曲并且在臂部分140的大致纵向方向上产生压缩力(参见图26，类似于压缩力353)，该压缩力沿朝向顶部115的方向施加，其对前内侧壁124和上部保持臂138施压以向外并远离保持脊状部135挠曲，从而产生大致围绕第二力矩轴线141的弯矩。然而，来自该弯矩的挠曲由于从顶部115到下部部分136的较厚的刚性C形框架状结构而受到极大的抵制，该厚度是在前外侧壁111、前内侧壁124、底部117和下部部分136之间形成的厚度。由于基本上防止上部臂端部部分表面142和前内侧壁124两者挠曲，因此实现球头螺栓头部116的高拔出阻力。请注意，在该实施例以及其他实施例中的力矩轴线在图中用点表示，它们延伸穿过端壁之间的球头轨道。与现有技术相比，该设计允许上部保持臂138的增强的刚性，其用于增加所需的拔出力，同时允许足够的挠曲以便插入。

在图12至图15中示出球头螺栓轨道组合件210的另一个示例性实施例。球头螺栓轨道组合件210包括具有球头轨道212和连接器部分214的基部222。球头轨道212具有与前述实施例的球头轨道112相同的配置，包括顶部215、底部217和球头通道213。然而，连接器部分214的不同之处在于它基本上是平面的并且成形为搁置在互补的安装凸台220上并且通过紧固件221(例如，螺钉)通过孔223固定到互补的安装凸台220上。在至少一些实施例中并且如所示，连接器部分214和/或安装凸台220可以是圆形的，而在其他实施例中，它们可以包括各种其他或附加的形状、尺寸和配合表面。类似于球头轨道112，球头轨道212包括后内侧壁228、前内侧壁224、上部保持臂238和下部保持臂244。上部保持臂238包括从基部222的前内侧壁224延伸的臂部分240，其终止于臂脊状部243和上部臂端部部分表面242(其在至少一些实施例中弯曲以匹配地接收球头螺栓头部的一部分)，其中上部臂端部部分表面242可以用作球头螺栓头部116的第一接触表面，如在图13中所示的一种情况下。与前内侧壁224相对的是后内侧壁228，其具有上部部分234和下部部分236，下部部分236具有下部部分顶表面237，其可用作球头螺栓头部116的第二接触表面。上部部分234还包括位于下部部分236和上部部分234的接合处附近的保持脊状部235，其可用于将插入的球头螺栓头部116约束在球头通道213内。

在至少一些实施例中，当球头螺栓头部116从球头轨道的顶部215朝向球头轨道的底部217插入到球头通道213内时，下部保持臂244从下部部分236延伸并弯曲以至少部分地支撑球头螺栓头部116。此外，下部保持臂244包括下部臂顶表面246，该下部臂顶表面246可用作球头螺栓头部116的第三接触表面，如在图13中所示的一种情况下。这些接触表面，即下部臂顶表面246、下部部分顶表面237和上部臂端部表面242形成纵向腔室，在本文中标识为球头通道213。中心纵向球头通道轴线219延伸穿过这三个接触面的中心点。球头螺栓头部116从球头通道213的插入、保持和移除与上面参考球头通道113所描述的相同。更具体地，在球头螺栓头部116插入期间当球头螺栓头部116与臂脊状部243邻接时，上部保持臂238围绕力矩轴线239向下挠曲和向内弯曲，并且一旦完全插入，上部保持臂238就用于抵制球头螺栓头部116的拔出，但是如果拔出力施加在球头螺栓头部116上以便将其在其插入的方向上拉回，则球头螺栓头部116必须沿着下部部分顶表面237并围绕保持脊状部235行进，由此产生的球头螺栓头部116的定向运动推压上部臂端部部分表面242，防止(或在至少一些实施例中基本上防止)其远离球头螺栓头部116挠曲并且在臂部分240的大致纵向方向上产生压缩力(参见图26，类似于压缩力353)。该压缩力沿朝向顶部215的方向施加，其对前内侧壁224和上部保持臂238施压以向外并远离保持脊状部235挠曲，从而产生大致围绕第二力矩轴线241的弯矩。然而，来自该弯矩的挠曲由于从顶部215到下部部分236的较厚的刚性C形框架状结构而受到极大的抵制，该厚度是在前外侧壁211、前内侧壁224，底部217和下部部分236之间形成的厚度。由于基本上防止上部臂端部部分表面242和前内侧壁124两者挠曲，因此实现球头螺栓头部116的高拔出阻力。类似于球头轨道112，在至少一些实施例中，可以在下部部分顶表面237和下部臂顶表面246之间的接合处设置槽245。

在至少一些实施例中，基部222包括第一端壁230和第二端壁232。此外，在至少一些实施例中，球头轨道212在第一端壁230和第二端壁232之间延伸，注意，端壁230、232可以包括球头轨道212组件的一个或多个范围(即端部)，而不是通过附加的壁结构将它们包围，而在其他实施例中的端壁可以包括可至少部分地包围球头轨道212的部分的壁结构，诸如图27至图37中的实施例中所示。在至少一些实施例中，下部保持臂244、下部部分顶表面237和上部保持臂238可延伸到第一端壁230和第二端壁232，但是在其他实施例中，它们不需要完全延伸到第一端壁和第二端壁，而是可以延伸到与第一端壁230和第二端壁232相邻。此外，在至少一些实施例中，下部保持臂244和上部保持臂238中的仅一个可以延伸到第一端壁230和第二端壁232中的一个或两个。

在图16至图26中示出球头螺栓轨道组合件310的又一个示例性实施例，其中球头螺栓轨道组合件310包括基座322，基座322具有球头轨道312和连接器部分314。在该实施例中，基座322可通过连接器部分314以卡扣配合方式连接到互补的安装凸台320。连接器部分314包括具有闩锁部分348的保持夹子321，其可以在安装凸台320上方延伸并且可牢固地卡扣在安装凸台320上。如所示，安装凸台320包括呈示例性平面U形形状的匹配几何形状，但是在其他实施例中，连接器部分314可以与安装凸台320一起变化以形成匹配连接。

类似于球头轨道112和212，球头轨道312包括顶部315、底部317、后内侧壁328、前内侧壁324、上部保持臂338和下部保持臂344。上部保持臂338包括从基部322的前内侧壁324延伸的臂部分340，其终止于臂脊状部343和上部臂端部部分表面342(在至少一些实施例中，其弯曲以匹配地接收球头螺栓头部的一部分)，其中当安装在球头轨道312中时，上部臂端部部分表面342可用作球头螺栓头部116的第一接触表面。与前内侧壁324相对的是后内侧壁328，其具有上部部分334和下部部分336，下部部分336具有下部部分顶表面337，该下部部分顶表面337可用作球头螺栓头部116的第二接触表面。上部部分334还包括位于下部部分336和上部部分334的接合处附近的保持脊状部335，其可用于将插入的球头螺栓头部116约束在球头通道313内。

在至少一些实施例中，当球头螺栓头部116从球头轨道的顶部315朝向球头轨道的底部317插入到球头通道313中时，下部保持臂344从下部部分336延伸并弯曲以至少部分地支撑球头螺栓头部116。此外，下部保持臂344包括下部臂顶表面346，该下部臂顶表面346可用作球头螺栓头部116的第三接触表面。这些接触表面，即下部臂顶表面346、下部部分顶表面337和上部臂端部部分表面342形成纵向腔室，在本文中标识为球头通道313。中心纵向球头通道轴线319延伸穿过这三个接触表面的中心点。

球头轨道312配置成与第一实施例的球头轨道112有些类似，除了没有槽145之外。相反，在该实施例中，下部臂顶表面346与下部部分顶表面337形成连续的曲线。这样，下部保持臂344较短，在球头螺栓头部116插入期间当球头螺栓头部116与臂脊状部343邻接时提供较小的挠曲，但是一旦球头螺栓头部116完全插入就提供更高的刚性以便保持。

在至少一些实施例中，基部322可以包括第一端壁330和第二端壁332。此外，在至少一些实施例中，球头轨道312在第一端壁330和第二端壁332之间延伸，注意，端壁330、332可以包括球头轨道312组件的一个或多个范围(即端部)，而不是通过附加的壁结构将它们包围，而在其他实施例中的端壁可以包括可至少部分地包围球头轨道312的部分的壁结构，诸如图27至图37中的实施例中所示。在至少一些实施例中，下部保持臂344、下部部分顶表面337和上部保持臂338可延伸到第一端壁330和第二端壁332，但是在其他实施例中，它们不需要完全延伸到第一端壁330和第二端壁332，而是可以延伸到与第一端壁330和第二端壁332相邻。此外，在至少一些实施例中，下部保持臂344和上部保持臂338中的仅一个可以延伸到第一端壁330和第二端壁332中的一个或两个。

图16、图17和图22至图24示出在球头螺栓头部116已完全插入到球头通道313内之后的球头螺栓轨道组合件310，而图25和图26分别图示球头轨道312处于挠曲状态，在球形螺栓头部116插入球头通道313和从球头通道313移除期间发生挠曲状态。仅出于图示的目的，在图24和图25中示出球头螺栓头部116代表性地绘制成圆形。参考图25，球头螺栓头部116通过与上部保持臂338和上部部分334的被迫向内定向的邻接而插入到球头通道313中，尽管上部部分334以及保持脊状部335固定在相对于后内侧壁328的位置，上部保持臂338挠性地连接到前内侧壁324，并且因此在由球头螺栓头部116施加的插入力作用下挠曲，使上部臂端部部分表面342向内运动，直到当球头螺栓头部116邻接下部部分顶表面337和下部臂顶表面346时，上部臂端部部分表面342可以越过球头螺栓头部116并向外回弹到球头螺栓头部116上方的静止位置，从而将球头螺栓头部116固定在球头通道313内。请注意，图25图示向内挠曲的上部保持臂338刚好在其越过球头螺栓头部116并返回其静止位置之前的位置。

参照图26，一旦完全插入，上部保持臂338就用于抵制球头螺栓头部116的拔出，但是如果足够的(临界的)拔出力沿大致向外的方向施加在球头螺栓头部116上，则球头螺栓头部116在上部保持臂338和下部保持臂344上施加力，这使得前内侧壁324、上部保持臂338和下部保持臂344向外挠曲并远离保持脊状部335，从而球头螺栓头部116从球头通道313释放。请注意，上部保持臂338的刚度和向内角度用于抵制球头螺栓头部116的拔出，同时允许在插入期间挠曲。类似于球头轨道112和212，上部保持臂338在球头螺栓头部116插入期间围绕力矩轴线329向下挠曲并向内弯曲，并且一旦完全插入，上部保持臂338就用于抵制球头螺栓头部116的拔出，但是如果拔出力施加在球头螺栓头部116上以将其在其插入的方向上拉回，则球头螺栓头部116必须沿着下部部分顶表面337并围绕保持脊状部335行进，由此产生的球头螺栓头部116的定向运动推压上部臂端部部分表面342，防止(或在至少一些实施例中基本上防止)其远离球头螺栓头部116挠曲并且在臂部分340的大致纵向方向上产生压缩力353，该压缩力沿朝向顶部315的方向施加，其对前内侧壁324和上部保持臂338施压以向外并远离保持脊状部335挠曲，从而产生大致围绕第二力矩轴线341的弯矩。然而，来自该弯矩的挠曲由于从顶部315到下部部分336的较厚的刚性C形框架状结构而受到极大的抵制，该厚度是在前外侧壁311、前内侧壁324、底部317和下部部分336之间形成的厚度。由于基本上防止上部臂端部部分表面342和前内侧壁324两者挠曲，因此实现球头螺栓头部116的高拔出阻力。

在图27至图37中示出球头螺栓轨道组合件410的另一个附加示例性实施例，其中球头螺栓轨道组合件410包括基座422，基座422具有球头轨道412和连接器部分414。所示的连接器部分414和安装凸台420类似于图1中所示的连接器部分114和安装凸台120。然而，球头轨道412与球头轨道112不同地配置。保持夹子121可以固定到基部422的连接器部分414，以辅助通过互锁与互补的安装凸台420接合，尽管可使用其他和/或附加的接合元件来辅助固定。

球头轨道412包括顶部415、底部417、后内侧壁428、前内侧壁424、上部保持臂438和下部保持臂444。上部保持臂438包括从基座422的前内侧壁424延伸的臂部分440，其终止于臂脊状部443和上部臂端部部分表面442(在至少一些实施例中，其弯曲以匹配地接收球头螺栓头部的一部分)，其中上部臂端部部分表面442可以用作球头螺栓头部116的第一接触表面。与前内侧壁424相对的是后内侧壁428，其具有上部部分434和下部部分436，下部部分436具有下部部分顶表面437，其可用作球头螺栓头部116的第二接触表面。上部部分434还包括位于下部部分436和上部部分434的结合处附近的保持脊状部435，其可以用于将插入的球头螺栓头部116约束在球头通道413内。

在至少一些实施例中，当球头螺栓头部116从球头轨道的顶部415朝向球头轨道的底部417插入到球头通道413中时，下部保持臂444从下部部分436延伸并弯曲以至少部分地支撑球头螺栓头部116。此外，下部保持臂444包括下部臂顶表面446，该下部臂顶表面446可以用作球头螺栓头部116的第三接触表面。这些接触表面，即下部臂顶表面446、下部部分顶表面437和上部臂端部部分表面442形成纵向腔室，在本文中标识为球头通道413。中心纵向球头通道轴线419延伸穿过这三个接触表面的中心点。

基部422可包括第一端壁430和第二端壁432。在至少一些实施例中，球头轨道412的两侧由第一端壁430和第二端壁432包围，其中前述示例性实施例包括未被包围的范围。尽管在前面提到的球头轨道实施例(例如，球头轨道112、212、312)中，下部保持臂、上部保持臂和下部部分顶表面均延伸到它们各自的端壁，但在球头轨道412中，下部保持臂444、上部保持臂438和下部部分顶表面437均在端壁430、432之前终止。这允许这些组件在球头螺栓头部116插入期间挠曲，而刚性固定到包围球头轨道的端壁430将大大地限制在安装球头螺栓头部116期间的挠曲、在安装过程中可能导致的破损，以及在车辆中使用时由于振动而可能导致的破损。

为了插入，球头螺栓头部116通过与上部保持臂438和上部部分434的被迫向内定向邻接而插入到球头通道413中，尽管上部部分434以及保持脊状部435相对于后内侧壁428固定就位，上部保持臂438挠性地连接到前内侧壁424，并且因此在由球头螺栓头部116施加的插入力作用下挠曲，使得上部臂端部部分表面442向内运动，直到当球头螺栓头部116邻接下部部分顶表面437和下部臂顶表面446时，上部臂端部部分表面442可以越过球头螺栓头部116并且向外回弹到球头螺栓头部116上方的静止位置，从而将球头螺栓头部116固定在球头通道413内。

在图38至图41中示出球头螺栓轨道组合件510的又一个附加示例性实施例，其中球头螺栓轨道组合件510包括具有球头轨道512和连接器部分514的基部522。连接器部分514配置有凸台腔室561(参见图39)，其在至少一些实施例中包括细长形的凹口部分562。互补的安装凸台520包括至少部分圆柱形的形状，并且在至少一些实施例中，包括纵向楔形件564，其匹配地被接收在凹口部分562中以防止球头螺栓轨道组合件510的旋转。示例性紧固件521(诸如螺钉或铆钉)穿过连接器部分514中的孔523并且固定到安装凸台520中的通道566，但是可以使用其他固定方法。

与球头轨道312类似，球头轨道512包括顶部515、底部517、后内侧壁528、前内侧壁524、上部保持臂538和下部保持臂544。上部保持臂538包括从基部522的前内侧壁524延伸的臂部分540，其终止于臂脊状部543和上部臂端部部分表面542(在至少一些实施例中，其弯曲以匹配地接收球头螺栓头部的一部分)，其中上部臂端部部分表面542可以用作球头螺栓头部116的第一接触表面。与前内侧壁524相对的是后内侧壁528，其具有上部部分534和下部部分536，下部部分536具有下部部分顶表面537，其可用作球头螺栓头部116的第二接触表面。上部部分534还包括位于下部部分536和上部部分534的接合处附近的保持脊状部535，其可用于将插入的球头螺栓头部116约束在球头通道513内。

在至少一些实施例中，当球头螺栓头部116从球头轨道的顶部515朝向球头轨道的底部517插入到球头通道513中时，下部保持臂544从下部部分536延伸并弯曲以至少部分地支撑球头螺栓头部116。此外，下部保持臂544包括下部臂顶表面546，其可用作球头螺栓头部116的第三接触表面。这些接触表面，即下部臂顶表面546、下部部分顶表面537和上部臂端部部分表面542形成纵向腔室，在本文中标识为球头通道513。中心纵向球头通道轴线519延伸穿过这三个接触表面的中心点。

在至少一些实施例中，基部522包括第一端壁530和第二端壁532。此外，在至少一些实施例中，球头轨道512在第一端壁530和第二端壁532之间延伸，注意，端壁530、532可以包括球头轨道512组件的一个或多个范围(即端部)，而不是通过附加的壁结构将它们包围，而在其他实施例中的端壁可以包括可至少部分地包围球头轨道512的部分的壁结构，诸如图27至图37中的实施例中所示。在至少一些实施例中，下部保持臂544、下部部分顶表面537和上部保持臂538可延伸到第一端壁530和第二端壁532，但是在其他实施例中，它们不需要完全延伸到第一端壁530和第二端壁532，而是可以延伸到与第一端壁530和第二端壁532相邻。此外，在至少一些实施例中，下部保持臂544和上部保持臂538中的仅一个可以延伸到第一端壁530和第二端壁532中的一个或两个。

尽管图38至图41没有示出安装在球头通道513中的球头螺栓118，但是球头螺栓头部116的插入、定位、固定和缩回(拔出)都类似于球头轨道312。更具体地，球头螺栓头部116通过与上部保持臂538和上部部分534的被迫向内定向邻接而插入到球头通道513中，尽管上部部分534以及保持脊状部535相对于后内侧壁528固定就位，上部保持臂538挠性地连接到前内侧壁524，并且因此在由球头螺栓头部116施加的插入力作用下挠曲，使上部臂端部部分表面542向内运动，直到当球头螺栓头部116邻接下部部分顶表面537和下部臂顶表面546时，上部臂端部部分表面542可以越过球头螺栓头部116并向外回弹到球头螺栓头部116上方的静止位置，从而将球头螺栓头部116固定在球头通道513内。此外，一旦球头螺栓头部116完全插入，上部保持臂538就用于抵制球头螺栓头部116的拔出，但是如果在大致向外的方向上将足够(临界的)拔出力施加在球头螺栓头部116上，球头螺栓头部116就在上部保持臂538和下部保持臂544上施加力，这使得前内侧壁524、上部保持臂538和下部保持臂544向外并远离保持脊状部535挠曲，从而将球头螺栓头部116从球头通道513释放。

类似于球头轨道112、212和312，在球头螺栓头部116插入期间上部臂538围绕力矩轴线529向下和向内弯曲，并且一旦完全插入，上部保持臂538就用于抵制球头螺栓头部116的拔出，但是如果拔出力施加在球头螺栓头部116上以将其在其插入的方向上拉回，则球头螺栓头部116必须沿着下部部分顶表面537并围绕保持脊状部535行进，由此产生的球头螺栓头部116的定向运动推压上部臂端部部分表面542，防止(或在至少一些实施例中基本上防止)其远离球头螺栓头部116挠曲并且在臂部分540的大致纵向方向上产生压缩力(参见图26，类似于压缩力353)，该压缩力沿朝向顶部515的方向施加，其对前内侧壁524和上部保持臂538施压以向外并远离保持脊状部235挠曲，从而产生大致围绕第二力矩轴线541的弯矩。然而，来自该弯矩的挠曲由于从顶部515到下部部分536的较厚的刚性C形框架状结构而受到极大的抵制，该厚度是在前外侧壁511、前内侧壁524、底部517和下部部分536之间形成的厚度。由于基本上防止上部臂端部部分表面542和前内侧壁524两者挠曲，因此实现球头螺栓头部116的高拔出阻力。

每个上述球头轨道包括球头通道，该球头通道的尺寸和形状设计成适于接收和固定球头螺栓118的球头螺栓头部116，同时允许球头螺栓头部116沿中心纵向球头通道轴线进行纵向滑动运动，同时限制球头螺栓头部116从球头通道中拔出。与所有上述实施例一样，每个球头螺栓轨道组合件对安装的球头螺栓头部提供高的拔出力要求，使得球头螺栓头部被球头螺栓轨道组合件牢固地保持，但允许沿着中心纵向球头通道轴线在球头轨道内枢转和纵向地滑动，并且在不损坏球头螺栓轨道组合件的情况下被移除。此外，应注意，在前述实施例中，连接器部分位于球头轨道旁边，而不是位于顶部或底部处，使得用于将连接器部分固定到安装凸台的任何紧固件将位于球头轨道侧面，而不是直接位于球头通道或安置的球头螺栓头部116下方。

组件的具体材料、形状和尺寸可以变化。例如，球头螺栓轨道组合件可以由单件塑料整体模制而成，上部保持臂和下部保持臂可以具有不同的厚度并且可以是直的、弯曲的、波纹状的等。如可以理解的那样，在任何实施例中，改变各种组件(诸如上部保持臂)的厚度、长度和材料组分中的任意者允许设计者选择增加或减小的插入和拔出力要求。另外，球头通道可在长度、宽度等上变化。此外，根据需要，上部保持臂和下部保持臂的刚度可以相同或不同。

如上所述，球形接头通常与调节机构一起使用，以将汽车灯组合件固定到车辆上。球头螺栓118代表在调节器机构(未示出)中存在的典型球头螺栓，并且本文提到的各种安装凸台代表结构的接收/接合部分，诸如前照灯反射器组合件的一部分(未示出)，以便固定任何上述球头螺栓轨道组合件。在至少一些实施例中，将球头螺栓轨道组合件接合到安装凸台可以在反射器组合件和车辆部分之间提供所需的联接，反射器组合件可调节地安装到该车辆部分，其中球头螺栓轨道组合件可以使用连接器部分容易地预先安装到反射器组合件，然后在最终组装期间，反射器组合件可以与车辆上预先安装的调节器组合件的球头螺栓卡扣接合。

尽管本文已经在被认为是最实用和优选的实施例中描述了本发明，但应理解的是，本发明不限于上述特定实施例。相反，应认识到，在不脱离本发明的精神或意图的情况下本领域技术人员可以对本发明进行修改，并且因此本发明应被视为包括对于本文的本发明的所附权利要求和描述的主题的所有合理的等同方案。

Claims (20)

1.一种球头螺栓轨道组合件，包括：

基部，其具有与连接器部分一体形成的球头轨道，该球头轨道包括：

与后内侧壁相对地定位的前内侧壁，其中所述后内侧壁包括具有下部部分顶表面的下部部分，以及具有相对于所述后内侧壁固定就位的保持脊状部的上部部分；

上部保持臂，其从前内侧壁延伸并终止于上部臂端部部分表面；以及

下部保持臂，其从后内侧壁的下部部分延伸并具有下部臂顶表面；

其中上部臂端部部分表面、下部部分顶表面和下部臂顶表面延伸以形成具有中心纵向球头通道轴线的纵向球头通道，所述球头通道配置成接收球头螺栓的球头螺栓头部并允许球头螺栓头部沿中心纵向球头通道轴线进行纵向滑动运动，同时限制球头螺栓头部沿与中心纵向球头通道轴线垂直的轴线进行运动。

2.根据权利要求1所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述上部保持臂从所述前内侧壁在向下的方向上从所述球头轨道的顶部朝向所述球头轨道的底部延伸，并且所述下部保持臂从所述下部部分在向上的方向上从球头轨道的底部朝向球头轨道的顶部延伸。

3.根据权利要求1所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述基座还包括与第二端壁相对地定位的第一端壁，并且其中所述球头轨道在所述第一端壁和所述第二端壁之间延伸。

4.根据权利要求3所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述球头通道在所述第一端壁和所述第二端壁之间纵向延伸。

5.根据权利要求4所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述第一端壁和所述第二端壁在相对的端部处覆盖所述球头通道的至少一部分。

6.根据权利要求3所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述第一端壁和所述第二端壁在相对的端部处不覆盖所述球头通道的至少一部分。

7.根据权利要求1所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述上部保持臂和所述下部保持臂均定位成与所述前内侧壁相邻。

8.根据权利要求1所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述连接器部分配置成用于固定到安装凸台并且位于所述后内侧壁的后面。

9.根据权利要求8所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述连接器部分包括夹子腔室，所述夹子腔室的尺寸和形状设计成允许保持夹子穿过其中，并且所述保持夹子通过紧固件固定到夹子腔室底部部分，并且其中保持夹子包括用于接合安装凸台的凸台突片。

10.根据权利要求1所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，还包括位于所述下部部分顶表面和所述下部臂顶表面之间的接合处的槽。

11.根据权利要求1所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述下部保持臂定位成使得在将所述球头螺栓头部插入到所述球头轨道中时，所述球头螺栓头部在接触所述下部保持臂之前接触所述上部保持臂和所述保持脊状部。

12.根据权利要求11所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，拔出力施加到所述球头螺栓头部，所述前内侧壁和所述上部保持臂远离所述保持脊状部运动并且大致围绕第一力矩轴线产生弯矩。

13.根据权利要求12所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述球头轨道是C形的。

14.根据权利要求1所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述连接器部分包括保持夹子，所述保持夹子具有配置成用于固定到安装凸台的闩锁部分，其中所述保持夹子围绕所述安装凸台延伸。

15.根据权利要求1所述的球头螺栓轨道组合件，其特征在于，所述连接器部分包括至少部分圆柱形的凸台腔室，所述凸台腔室具有用于接收和固定互补的安装凸台的细长形凹口部分。

16.一种球头轨道，包括：

与后内侧壁相对设置的前内侧壁，其中所述后内侧壁包括具有下部部分顶表面的下部部分，以及具有相对于所述后内侧壁固定就位的保持脊状部的上部部分；

上部保持臂，其从前内侧壁延伸并终止于上部臂端部部分表面；和

下部保持臂，其从后内侧壁的下部部分延伸并具有下部臂顶表面；

其中上部臂端部部分表面、下部部分顶表面和下部臂顶表面延伸以形成具有中心纵向球头通道轴线的纵向球头通道，所述球头通道配置成接收球头螺栓的球头螺栓头部并允许球头螺栓头部沿中心纵向球头通道轴线进行纵向滑动运动，同时限制球头螺栓头部沿与中心纵向球头通道轴线垂直的轴线进行运动。

17.根据权利要求16所述的球头轨道，其特征在于，还包括位于所述下部部分顶表面和所述下部臂顶表面之间的接合处的槽。

18.根据权利要求16所述的球头轨道，其特征在于，所述下部保持臂定位成使得在将所述球头螺栓头部插入到所述球头轨道中时，所述球头螺栓头部在接触所述下部保持臂之前接触所述上部保持臂和所述保持脊状部。

19.根据权利要求16所述的球头轨道，其特征在于，所述前内侧壁能够沿着力矩轴线平移，使得从所述球头通道移除插入的球头螺栓头部迫使所述前内侧壁远离所述保持脊状部旋转。

20.根据权利要求19所述的球头轨道，其特征在于，所述上部保持臂能够沿第二力矩轴线平移，使得所述球头螺栓头部插入到所述球头通道中迫使所述上部保持臂朝向所述前内侧壁向内弯曲。