夹具的制作方法

专利名称：夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及夹具，此夹具例如可以将机动车辆的诸如仪表板的安装板连接到机动 车身侧面的前围内板上。
背景技术：
例如，在日本专利公开JP2006-151022中已经公开了这种类型的夹具。该公开文 件中所公开的夹具包括用于连接到仪表板的面板夹以及用于连接到车身一侧的车身夹。该 车身夹被插入面板夹的夹紧部，然后由夹紧部从相对侧夹紧，从而将车身夹与面板夹联结 到一起。为了阻止联结到一起时夹具之间的相对运动，该公开文件提出在车身夹的表面上 粘附无纺布或者类似的东西。根据上述公开文件中所公开的技术，该夹具需要两个独立的构件，包括面板夹和 车身夹，这增加了制造成本。此外，为了吸收车身侧面处、以及面板夹和车身夹联结位置处 厚度上的不均勻性，用于将车身夹插入到面板夹的夹紧部所需的负载被设定为一较高值。 这会增加将夹具联结起来这一操作的工作负担。在车身夹的表面粘附有无纺布或类似东西 的情况中，制造成本进一步增加。此外，如果无纺布或类似东西损坏的话，预期的防止运动 功能就会削弱，且可能导致异常噪音的产生。作为上述问题的应对措施，可以考虑去掉车身夹。在这种情况下，连接到仪表板的 面板夹的夹紧部直接从相对侧夹紧车身的部件。在这种安装结构中，由于与面板夹的夹紧 部中的车身接触的、且能弯曲以吸收车身厚度偏差的弹性爪是通过其具有小接触面的引导 端与车身接触，因此很难确保稳定的安装状态。因此，如果车身的位置在机动车辆的前后方 向上发生改变时，弹性爪就可能不与车身接触或者接触面进一步减小。接触面的减小会导 致当车辆发生振动或者出现类似情况时，在夹具绕着与车身的接触点的枢转运动(撬动) 中出现卡嗒卡嗒声。因此，在本领域中需要一种夹具，其可连接到安装板上，且可以与车身侧构件稳定 地连接。

发明内容
一方面，根据本发明，包括基部和夹紧部。基部可连接到车辆的第一构件上。夹紧 部与基部整体成型，且连接到车辆的第二构件上。夹紧部包括在其间限定出容纳空间的第 一卡爪和第二卡爪。容纳空间能够容纳第二构件的部件。支撑部形成在第一和第二卡爪之 一上且位于容纳空间中，支撑部可弹性变形，且在将第二构件的部件插入到容纳空间的过 程中及之后，在朝着第一和第二卡爪中的另一个的方向上对第二构件的部件施加压力。


图1是根据本发明一个实施例的夹具的透视图；图2是夹具的垂直剖面图；图3是夹具的前视图；图4是表示通过夹具将仪表板安装到前围内板的状态的侧视图；图5是夹具的平面图，局部用剖面图表示，示出将夹具安装到仪表板的突出部上 的安装状态；图6是夹具的一部分的侧视图，示出其连接到前围内板的状态；图7是夹具的一部分的前视图，示出其连接到前围内板的状态；以及图8是与图7相似的前视图，示出了另一可选实施例。
具体实施例方式上面以及下面所公开的附加特征和教导，可以独立使用或者与其他特征和教导联 合使用来提供改进的夹具。下面将参照附图具体描述本发明的代表性例子，这些例子独立 使用这些附加特征和教导，并可彼此联合使用。该具体说明仅仅用于教导本领域技术人员 更多的细节以实施本教导的优选方面，而并不是对本发明的范围进行限制。只有权利要求 限定所要求的发明范围。因此，在接下来的具体描述中所公开的特征和步骤的组合，对于在 最广泛的方面实施本发明不是必要的，相反仅用于描述本发明的代表性例子。此外，为了提 供本教导的其他有用实施例，代表性例子和独立权利要求中的各种各样的特征可以以没有 明确列举的方式进行结合。在一个实施例中，用于将安装板安装到车辆的车身侧构件的夹具包括基部和夹紧 部。基部连接到安装板上。夹紧部以某一状态连接到车身侧构件上，在该状态中车身侧构件 的部件从相对侧被夹紧。夹紧部包括具有开放端的容纳空间，车身侧构件的部分从该开放 端被插入。支撑部置于容纳空间中，在车身侧构件的部件插入的方向上延伸。支撑部在比容 纳空间沿插入方向上的长度的一半更长的范围内与车身侧构件的部件的表面接触。根据支 撑部而决定的容纳空间的有效尺寸设定得比车身侧构件的部件厚度的容许值(tolerable value)小，从而支撑部可以根据车身侧构件插入到容纳空间的厚度而弯曲。对于这种布置，即使当与夹具的夹紧部连接的车身侧构件的部件的位置在前后方 向或者上下方向发生改变时，支撑部仍保持与车身侧构件的部件的表面接触，因为支撑部 能够在比容纳空间沿插入方向上的长度的一半更长的范围内与车身侧构件的部件的表面 接触。因此，可以保持夹紧部与车身侧构件的部件的接合状态处于稳定，不会造成由车辆振 动引起的卡嗒卡嗒声。此外，由于安装板仅仅通过使用连接到安装板上的夹具安装到车身侧构件上，因此与使用包括连接到安装板上的面板夹以及连接到车身侧构件上的车身夹的两个独立的 夹具相比，降低了制造成本。此外，没有必要使用粘附到车身夹的表面上的用于防止车身夹 和面板夹之间的卡嗒卡嗒声的无纺布。因此，制造成本可进一步降低，且可避免由于长时间 使用引起无纺布损坏而导致的卡嗒卡嗒声的发生以及异常声音的产生。支撑部包括第一和第二支撑部，每个都包括弹性突出物和从弹性突出物的引导端突出的用于与车身侧构件的部件的表面接触的肋。第一和第二支撑部的弹性突出物沿着与插入方向垂直的方向从限定在夹紧部内的相对侧壁延伸。第一和第二支撑部的每个弹性突 出物和肋都沿着插入方向在比容纳空间沿插入方向上的长度的一半更长的范围内连续地 延伸。第一和第二支撑部的弹性突出物可以根据插入到容纳空间中的车身侧构件的部件厚 度相互独立地弯曲。对于弹性突出物沿着与车身侧构件的部件的插入方向垂直的方向从夹紧部的相 对侧壁延伸的布置来说，每个肋都在沿插入方向的一定长度范围内与车身侧构件的部件可 靠地接触。因此，夹紧部与车身侧构件的连接状态保持稳定。此外，由于第一和第二支撑部 彼此分离且位于夹紧部内的相对侧上，因此可有效地使用它们的弹性性能，以吸收车身侧 构件的部件的厚度变化。第一和第二支撑部的每个肋都具有与车身侧构件的部件的表面接触且配置成拱 形表面的接触表面。这可以降低将车身侧构件的部件插入夹紧部中所需的作用力。下面将参考附图对本发明的实施例进行描述。参看图1，夹具10由树脂制成，且为 整体模制产品。夹具10通常包括彼此整体模制的基部12和夹紧部14。在这个实施例中，夹具10用于相互连接仪表板30和前围内板40(见图4)。如图 4所示，仪表板30具有突出部32。突出部32与仪表板的背面模制为一体，且可连接到夹具 10的基部12。另一方面，前围内板40具有可被连接到夹具10的夹紧部14的凸缘42。前 围内板40例如是车身侧上的车身侧构件。仪表板30例如是安装到车身侧构件上的安装板。如图5所示，基部12具有定位凹口 12a和螺杆插入孔12b。凸块32a形成在仪表 板30的突出部32的端面上，且被压入定位凹口 12a中。螺杆46可被插入到螺杆插入孔 12b中(见图5)。更具体的说，螺杆46通过形成在夹紧部14上的容纳空间16可被插入螺 杆插入孔12b中。从而螺杆46可与形成在基部12的突出部32上的螺纹孔32b结合，使得 夹具10的基部12可以固定连接到突出部32上。夹具10的夹紧部14是分叉构造，包括上卡爪14a和下卡爪14b。在上、下卡爪14a 和14b之间限定出容纳空间16，其可容纳前围内板40的凸缘42。在容纳空间16的开口侧 限定出夹紧部14的端面的上、下卡爪14a和14b的端面都布置成倾斜面18，该倾斜面朝着 对方倾斜，用于当凸缘42插入容纳空间16时对凸缘42进行引导。夹紧部14具有位于容纳空间16内的一对支撑部20。支撑部20沿着夹紧部14横 向排列，且布置成相对于夹紧部14的中心线彼此对称。如图1所示，使下卡爪14b的上部 凹进去以限定出相对内侧壁。每个支撑部20包括弹性突出物22和肋24。在夹紧部14的 横向方向上，支撑部20的弹性突出物22从下卡爪14b的相对内侧壁朝着中心伸出。肋24 从各自对应的弹性突出物22的引导端向上(朝着上卡爪14a)突出。弹性突出物22可相对于下卡爪14b的内侧壁垂直弹性弯曲。如图3所示，每个肋 24都有具有拱形表面24a的上缘，该拱形表面可沿与凸缘42的插入方向垂直的方向弯曲。 在后文中，凸缘42的插入方向将被称为“凸缘插入方向”。如图2所示，位于与凸缘插入方 向相对一侧的每个肋24的端面布置成倾斜面24b，如果下卡爪14b的倾斜面18进一步向上 延伸的话，倾斜面24b就可与倾斜面18相连。从而，肋24的倾斜面24b与倾斜面18配合， 用于在将凸缘42插入容纳空间16时对凸缘42进行引导。如图2和6所示，支撑部20的弹性突出物22和肋24在比容纳空间16沿着凸缘插入方向上的长度的一半更长的长度上延伸。另一方面，同样如图2和6所示，上卡爪14a 具有在上卡爪14a的横向上从相对端向下(朝着下卡爪14b)突出的一对肋15。肋15沿着 凸缘插入方向在容纳空间16的整个方向上延伸。还可以如此构造支撑部20，使得弹性突出 物22和肋24沿着凸缘插入方向在容纳空间16的整个长度上延伸。夹紧部14的容纳空间16的有效尺寸由下卡爪14b的支撑部20的肋24和上卡爪 14a的肋15之间的距离S (见图3)决定。在这个实施例中，距离S被设定得比凸缘42厚度 的最小容许值小。当前围内板40的凸缘42插入容纳空间16中时，凸缘42的上表面与夹紧部14的 上卡爪14a的肋15接触，而凸缘42的下表面与支撑部20的肋24接触(见图6和7)。当 凸缘42完全插入到容纳空间16中时，上卡爪14a的肋15以及支撑部20的肋24在沿着凸 缘插入方向的某一长度范围内分别接触凸缘42的上表面和下表面，使得凸缘42从其上侧 和下侧被夹紧。从而将夹具10的夹紧部14连接到前围内板40的凸缘42上。当如图7所示，肋24的拱形表面24a接触凸缘42的下表面时，支撑部20的弹性 突出物22可根据插入到容纳空间16中的凸缘42的厚度弹性弯曲。从而，可以降低将凸缘 42插入容纳空间16中所需的作用力。此外，由于弹性突出物22实质上相对于与凸缘插入 方向垂直的轴线弯曲，因此当凸缘42插入容纳空间16中的一半运动行程内时就可以保持 拱形表面24a与凸缘42接触。下面将对使用夹具10将仪表板30安装到前围内板40的操作进行描述。首先，将 夹具10的基部12连接到仪表板30的突出部32上。这个操作是通过将突出部32的凸块 32a压入基部12的定位凹口 12a、将螺杆46插入基部12的螺杆插入孔12b、将螺杆46与突 出部32的螺纹孔32b接合、以及将螺杆46紧固在螺纹孔32b中来完成的(见图5)。如图 5所示，螺纹插入孔12b位于夹紧部14的支撑部20的中间位置处。从而螺杆46的紧固位 置在夹具10的横向上并不偏离中心位置。从而实现夹具10与突出部32的稳定连接状态。接下来，当仪表板30相对于前围内板40进行定位时，前围内板40的凸缘42被插 入到夹具10的夹紧部14内。因此如前面所描述的，通过夹紧部14的上卡爪14a的肋15 以及支撑部20的肋24，凸缘42在它的上下侧被夹紧，从而夹紧部14和凸缘42相互连接。 在这种状态中，支撑部20的肋24在沿着凸缘插入方向的某一长度范围内(即，在比容纳空 间16沿着凸缘插入方向上的长度的一半更长的范围内)与凸缘42的下表面接触。如上所述，根据上面的实施例，可以在不使用两个独立的元件(例如现有技术中 的面板夹和车身夹)的情况下，使用夹具10将仪表板30和前围内板40装配到一起，夹具 10是单件元件。此外，因为支撑部20的肋24在比容纳空间16沿着凸缘插入方向上的长度 的一半更长的范围内与凸缘42接触，所以，无论凸缘42在前后方向或者上下方向的位置改 变，都可能保证凸缘42处于稳定状态。因此，就可能可靠地避免由于机动车辆振动造成的 凸缘42在枢转(撬动)方向上的卡嗒卡嗒声。尽管在附图中未示出，但实际上仪表板30可有多个突出部32，前围内板40可有与 突出部32对应的多个凸缘42。在这种连接方式中，在多个位置上用多个夹具10将仪表板 30与前围内板40连接起来。上面的实施例可以以各种方式进行修改。例如，尽管弹性突出物22在与凸缘插入方向垂直的方向上从夹紧部14的相对侧壁伸出，但是弹性突出物22也可以在与凸缘插入方向呈小于90度的倾斜方向上从相对侧壁伸出。此外，尽管相互对置的弹性突出物22的侧边相互平行，但是这些侧边也可以相互倾斜。 此外，尽管支撑部20的肋24相互分开，但是肋24也可以相互连接形成如图8所 示的单个肋24A。
权利要求
一种用于将安装板安装到车辆的车身侧构件上的夹具，包括可连接到安装板上的基部；可以某种状态连接到车身侧构件上的夹紧部，在该状态中，车身侧构件的部件在相对侧被夹紧；其中夹紧部包括具有开放端的容纳空间，车身侧构件的部件通过该端插入；以及位于容纳空间内的支撑部，且该支撑部可在车身侧构件的部件的插入方向上延伸；其中支撑部能够在比容纳空间沿着车身侧构件的部件的插入方向上的长度的一半更长的范围内与车身侧构件的部件的表面接触；其中根据支撑部决定的容纳空间的有效尺寸设定得比车身侧构件的部件厚度的最小容许值小，以便支撑部根据插入容纳空间内的车身侧构件的部件的厚度而弯曲。
2.如权利要求1所述的夹具，其中支撑部包括第一和第二支撑部，这两个支撑部都包括弹性突出物和从弹性突出物的引 导端伸出的用于与车身侧构件的表面接触的肋；第一和第二支撑部的弹性突出物沿着与插入方向垂直的方向从夹紧部内限定的相对 侧壁伸出；每个第一和第二支撑部的每个弹性突出物和肋都在比容纳空间沿着插入方向上的长 度的一半更长的范围内沿着插入方向连续延伸；以及第一和第二支撑部的弹性突出物可以根据插入到容纳空间中的车身侧构件的部件厚 度相互独立弯曲。
3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，第一和第二支撑部的每个肋都具有接触表 面，所述接触表面与车身侧构件的部件的表面相接触且构造成拱形表面。
4.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，夹具是基部和夹紧部相互整体结合的一体 式构件。
5 如权利要求2所述的夹具，其特征在于，夹具是由树脂制成且模制成单件。
6.一种夹具，包括可连接到车辆的第一构件上的基部；夹紧部，所述夹紧部与基部整体成型且可连接到车辆的第二构件上； 其中夹紧部包括在它们之间限定出容纳空间的第一卡爪和第二卡爪，容纳空间能够容纳第二构件的部 件；以及支撑部，所述支撑部形成在第一和第二卡爪之一上且位于容纳空间内； 其中支撑部可弹性变形，并在第二构件的部件插入到容纳空间的过程中及之后，在朝 着第一和第二卡爪中的另一个的方向上向第二构件的部件施加压力。
7.如权利要求6所述的夹具，其特征在于支撑部具有接触表面，所述接触表面能够在第二构件的部件插入到容纳空间的过程中 及之后与第二构件的部件接触；并且接触表面在比容纳空间沿着第二构件的部件插入容纳空间的插入方向上的长度的一 半更长的长度上延伸。
8.如权利要求7所述的夹具，其特征在于，接触表面在与插入方向垂直的方向上弯曲，以便接触表面以线线接触的方式与第二构件的部件接触。
9.如权利要求8所述的夹具，其特征在于，支撑部可绕与插入方向大体上平行延伸的 轴线弹性弯曲。
10.如权利要求8所述的夹具，其特征在于 支撑部包括第一和第二支撑部；接触表面包括形成在第一支撑部上的第一接触表面和形成在第二支撑部上的第二接 触表面；第一支撑部可绕第一轴线沿着第一方向弹性弯曲； 第二支撑部可绕第二轴线沿着第二方向弹性弯曲； 第一轴线和第二轴线大体上平行于插入方向延伸；并且 第一和第二方向彼此相反。
11.如权利要求10所述的夹具，其特征在于，第一和第二接触部可相互独立弯曲。
12.如权利要求10所述的夹具，其特征在于，第一和第二支撑部相互结合成整体，以便 第一和第二接触表面彼此连续地延伸。
13.如权利要求10所述的夹具，其特征在于，第一和第二支撑部的结构相对于容纳空 间沿着插入方向延伸的中心线彼此对称。
14.一种装置，包括分别构成车辆的部件的第一构件和第二构件；以及 能够将第一构件和第二构件相连的夹具； 其中夹具包括可连接到第一构件上的基部；以及夹紧部，所述夹紧部与基部整体成型且可连接到第二构件上； 其中夹紧部包括在它们之间限定出容纳空间的第一卡爪和第二卡爪，容纳空间能够容纳第二构件的部 件；以及支撑部，所述支撑部形成在第一和第二卡爪之一上且位于容纳空间内； 其中支撑部可弹性变形，并在第二构件的部件插入到容纳空间的过程中及之后，在朝 着第一和第二卡爪中的另一个的方向上向第二构件的部件施加压力。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于支撑部具有接触表面，所述接触表面能够在第二构件的部件插入到容纳空间的过程中 及之后与第二构件的部件接触；并且接触表面在比容纳空间沿着第二构件的部件插入容纳空间的插入方向上的长度的一 半更长的长度上延伸。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，接触表面在与插入方向垂直的方向上弯 曲，以便接触表面以线线接触的方式与第二构件的部件接触。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，支撑部可绕与插入方向大体上平行延伸 的轴线弹性弯曲。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于 支撑部包括第一和第二支撑部；接触表面包括形成在第一支撑部上的第一接触表面和形成在第二支撑部上的第二接 触表面；第一支撑部可绕第一轴线沿着第一方向弹性弯曲； 第二支撑部可绕第二轴线沿着第二方向弹性弯曲； 第一轴线和第二轴线大体上平行于插入方向延伸；并且 第一和第二方向彼此相反。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，第一和第二接触部可相互独立弯曲。
20.如权利要求18所述的装置，其特征在于，第一和第二支撑部相互结合成整体，以便 第一和第二接触表面彼此连续地延伸。
21.如权利要求18所述的装置，其特征在于，第一和第二支撑部的结构相对于容纳空 间的沿着插入方向延伸的中心线彼此对称。
全文摘要
根据本发明的一个方面包括基部和夹紧部。基部连接到车辆的第一构件上。夹紧部与基部整体成型，且连接到车辆的第二构件上。夹紧部包括在其间限定出容纳空间的第一卡爪和第二卡爪。容纳空间容纳第二构件的部件。支撑部形成在第一和第二卡爪之一上且位于容纳空间中。支撑部可弹性变形，且在将第二构件的部件插入到容纳空间的过程中及之后，在朝着第一和第二卡爪中的另一个的方向上向第二构件的部件施加压力。
文档编号B60K37/00GK101823436SQ20101017118
公开日2010年9月8日 申请日期2010年3月2日 优先权日2009年3月2日
发明者荻野哲也, 西本岳史 申请人:大和化成工业株式会社