支架组件以及用于对非金属支架进行限制压紧的夹子的制作方法
【专利摘要】支架组件，包括：聚合体支架，具有第一侧面、第二侧面、在第一和第二侧面间延伸的开口；压紧限位夹子，包括与第二侧面连接的板状部及与开口至少一部分邻接的构件，构件从板状部穿过开口垂直延伸以承载来自与聚合体支架相接合的紧固件的压紧力。用于对非金属支架进行限制压紧的夹子，包括：第一和第二面板，分别覆盖支架的第一和第二侧面；刚性构件，从第二面板垂直地延伸出来并与开口的一部分邻接以与贯穿开口的紧固件接合。用于安装表面的支架组件，包括与支架的槽孔的端部连接的夹子，夹子包括位于安装表面和支架之间的板状部以及刚性构件，刚性构件邻近螺栓从板状部垂直地延伸并与螺母接合。本实用新型有效降低施加于支架上的压紧力。
【专利说明】支架组件以及用于对非金属支架进行限制压紧的夹子
【技术领域】
[0001]本实用新型通常涉及压紧限位夹子，更具体地，涉及用于车辆上的支架组件的压紧限位夹子。
【背景技术】
[0002]普遍的来说，车辆具有包括发动机的部分和发动机舱中其他部件的部件(例如护罩、管道和盖子)，并且车辆还包括安装至发动机的部分的刚性金属支架。传统地，这些支架大部分由金属材料构成，以提供发动机舱中的刚性结构。然而，由于对在不会影响车辆安全性的情况下减重和改善车辆性能的需求的逐渐增长，更加普遍的是将车辆的诸如上述金属支架的重金属部分替换为能够提供类似刚性和支撑的诸如聚合体和纤维合成物的轻质材料。
实用新型内容
[0003]针对现有技术相关技术问题，本实用新型目的在于提供一种支架组件以及用于对非金属支架进行限制压紧的夹子，以有效降低施加于支架上的压紧力。
[0004]根据本实用新型的一方面，提供了一种支架组件，该支架组件包括聚合体支架，聚合体支架具有第一侧面、第二侧面、以及在第一侧面和第二侧面之间延伸的开口。压紧限位夹子包括与第二侧面连接的板状部。与所述开口的至少一部分邻接的构件从板状部穿过所述开口垂直地延伸，以承载来自与聚合体支架相接合的紧固件的压紧力。
[0005]优选地，所述开口包括位于所述支架端部上的槽孔，所述槽孔限定出所述支架的第一支腿和第二支腿。
[0006]优选地，所述槽孔具有U形结构，所述构件具有位于所述第一支腿和第二支腿之间且与所述槽孔的所述U形结构相应的弯曲部。
[0007]优选地，所述构件从所述板状部的边缘整体延伸出来，所述板状部与所述第一支腿和所述第二支腿的第一侧面接合。
[0008]优选地，所述压紧限位夹子包括:从所述板状部延伸出来的覆盖所述支架的连接在所述第一侧面和所述第二侧面之间的边缘部的凸缘。
[0009]优选地，所述压紧限位夹子包括:与所述支架的所述边缘部可操作地连接的连接部件。
[0010]优选地，所述紧固件包括从安装表面延伸出来的螺栓以及与所述螺栓连接的螺母，并且其中所述聚合体支架和所述构件设置在所述安装表面和所述螺母之间。
[0011]优选地，所述压紧限位夹子包括比所述聚合体支架的材料强度更大的金属材料。
[0012]根据本实用新型的另一方面，提供了一种用于对非金属支架进行限制压紧的夹子，该夹子包括第一面板和第二面板，第一面板和第二面板分别覆盖支架的第一侧面和第二侧面。凸缘在第一面板和第二面板之间延伸以在邻近开口处与支架接合。刚性构件从第二面板垂直地延伸并与该开口的一部分邻接以与贯穿该开口的紧固件接合。[0013]优选地，所述凸缘覆盖所述支架的边缘部，所述边缘部连接在所述支架的所述第一侧面和所述第二侧面之间。
[0014]优选地，所述开口包括位于所述支架的端部的槽孔，所述槽孔限定出所述支架的第一支腿和第二支腿，并且所述刚性构件包括在所述第一支腿和所述第二支腿之间延伸的弯曲部。
[0015]优选地，夹子还包括:连接部件，所述连接部件在所述支架的第一支腿和第二支腿中至少一个选定支腿上与所述支架的所述边缘部可操作地连接。
[0016]优选地，所述刚性构件邻近所述紧固件延伸至所述刚性构件的末端，所述末端与所述紧固件的垂直保持面邻接。
[0017]优选地，所述刚性构件包括U形横截面，所述U形横截面围绕所述紧固件的螺栓部并从所述第二面板向所述末端连续延伸。
[0018]根据本实用新型的又一方面，提供了一种用于安装表面的支架组件，该支架组件包括支架，所述支架具有包括槽孔的端部。紧固件具有与从安装表面穿过槽孔延伸出来的螺栓螺纹连接的螺母。夹子与所述端部连接并包括位于安装表面和支架之间的板状部。刚性构件邻近所述螺栓从板状部垂直地延伸出来并与螺母接合。
[0019]优选地，刚性构件承载所述螺母与所述安装表面之间的压紧力，以减小所述支架的压紧力。
[0020]优选地，所述槽孔具有限定出所述支架的第一支腿和第二支腿的U形结构，并且所述刚性构件包括位于所述第一支腿和所述第二支腿之间的与所述槽孔的U形结构相应的弯曲部。
[0021]优选地，所述夹子包括连接部件，所述连接部件在所述支架的第一支腿和第二支腿中至少一个选定支腿上与所述支架的边缘部可操作地连接。
[0022]优选地，所述刚性构件包括U形横截面，所述U形横截面围绕所述紧固件的螺栓部并从所述板状部向所述螺母连续延伸。
[0023]优选地，所述夹子包括比所述支架的材料强度更大的金属材料。
[0024]相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于有效降低施加于支架上的压紧力。另外还能实现减重。
[0025]本领域的技术人员在研究以下说明书、所附权利要求和附图之后，将理解本实用新型的这些和其它方面、目标和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]在附图中:
[0027]图1是根据一个实施例的具有支架组件的车辆发动机的俯视立体图；
[0028]图1A是与车辆发动机的发电机上的安装表面接合的支架组件的俯视立体图；
[0029]图2是支架组件的前部俯视立体图；
[0030]图3是支架组件的后部俯视立体图；
[0031]图4是支架组件的主视图；
[0032]图5是支架组件的侧视图；
[0033]图6是沿图1A中线V1-VI截取的支架组件的截面侧视图；[0034]图7是从支架组件的支架的端部部分移出的压紧限位夹子的主视图；
[0035]图8是支架组件的分解俯视立体图，其示出了与支架脱离的压紧限位夹子。
【具体实施方式】
[0036]出于说明的目的，词语“上” “下” “右” “左” “后” “前” “垂直” “水平”及其派生
词语应当依据图1中所定向的实用新型。然而，应理解的是除非明确作出相反说明，本实用新型可呈现各种替代的定向。还应理解的是在附图中显示和在下列说明书中说明的具体设备和工艺仅仅为权利要求书中的权利要求所设定的创造性概念的示例性实施例。因此，涉及这里所公开的实施例的具体尺寸和其它物理特征不应视为限定，除非权利要求中作了其他明示。
[0037]参照图1至图8，参考标号10通常指代用于车辆12的支架组件，支架组件包括聚合体支架14，该聚合体支架14具有第一侧面16、第二侧面18以及在第一侧面16和第二侧面18之间延伸的开口 20。压紧限位夹子22包括与第二侧面18连接的板状部24。构件26与开口 20的至少一部分邻接并且穿过开口 20从板状部24垂直地延伸，以承载来自与聚合体支架14相接合的紧固件28的压紧。
[0038]现参照图1至图1A，车辆12的发动机舱32中的发动机30的一部分以环境视图示出，其中诸如皮带的发动机30的部分零件被移除，以示出支架组件10的一个实施例的相关位置。支架组件10的支架14从发动机30的凸轮罩34延伸出来，其中凸轮罩34对发动机30的至少一根凸轮轴进行遮蔽并与发动机缸体36接合。因此，聚合体支架14向下延伸至与发动机30的发电机40连接的端部38。更具体地，在所示实施例中，发电机40包括紧固件28的螺栓42,螺栓42从发电机40的安装表面44垂直地延伸出来。由于邻近发电机40和安装表面44的空间限制，聚合体支架14的端部38包括与紧固件28接合的开口 20，由此聚合体支架14不会向下延伸完全越过紧固件28。然而，可以设想，本实用新型的紧固件28可以使用可选择地定向的压紧限位夹子22在支架14的可选位置上与支架14连接。
[0039]进一步如图1A所示，发电机40上的安装表面44位于安装件46上，安装件46从发电机40的转子壳体48向外延伸。紧固件28以与转子基本平行的布置方式从安装表面44垂直地延伸出来，其中，该转子同轴地容纳在发电机40的转子壳体48中。螺栓42从安装表面44向外延伸，以与支架14的端部38接合并与紧固件28的螺母50螺纹连接。螺母50与螺栓42的末端螺纹接合并包括位于螺母50和支架14之间的垫圈52。另外，端帽54位于螺母50设置有垫圈52 —端的相对端，以遮蔽螺栓42的末端。如图所示，支架14的端部38包括具有结构凸缘58的颈部区56，凸缘58沿颈部区56的第一侧面16向下延伸并通向支架14的头部区60。可以想到的是，支架14 (包括端部38)可以可选的形状和布置方式与螺栓42和安装表面44接合。另外，也可以想到的是，安装表面44可以可选地位于发动机30的其他零件上、车辆12的其他零件上等。还可以想到，紧固件28可以可选的方式并以足够的压紧力将支架14的端部38连接至安装表面44，以在来自发动机30的振动和本领域技术人员所知的其他车辆运动的影响下将支架14保持至安装表面44。
[0040]如图2所示，支架14中的开口 20在第一侧面16和第二侧面18之间贯穿支架14，并且开口 20包括具有U形结构的槽孔62。支架14的端部38中的槽孔62限定出支架14的第一支腿64和第二支腿66,第一支腿64和第二支腿66以基本相互平行的布置方式在U形槽孔62的相对侧向下延伸。第一支腿64和第二支腿66还在支架的边缘部68与U形槽孔62之间具有基本相等的宽度。槽孔62与夹子22的刚性构件26部分地邻接，该构件26具有与槽孔62的U形结构相应的弯曲部。刚性构件26的弯曲部沿槽孔62横跨在第一支腿64和第二支腿66之间。如图所示，刚性构件26的末端70也类似地包括弯曲部，以使得刚性构件26具有从末端70向限位夹子的板状部24的第二面板72连续延伸的U形横截面。可以想到的是，刚性构件26可包括诸如拱形布置的可选形状和布置方式，来承载来自紧固件28的压紧力。
[0041]如图2至图3所示，第一面板74和第二面板72类似地分别横跨过支架14的第一侧面16和第二侧面18。第一面板74和第二面板72以基本平行的布置方式向上延伸并止于上部端部，以形成彼此基本相等的高度。第一面板74和第二面板72还横向地横跨在支架14的边缘部68之间，以形成彼此基本相等的宽度。第一面板74和第二面板72还分别包括朝向支架向内突出的一对圆形凹槽76。凹槽76保持支架稍微远离第一面板74和第二面板72的内表面。应当理解凹槽76可包括可选的形状、数量和深度，或者可不包括凹槽76。还可以想到，第一面板74和第二面板72可包括与支架14的第一侧面16和第二侧面18分别接合的开口区域或可选的形状。
[0042]进一步如图3所示，刚性构件26从第二面板72的凹陷中央边缘78邻近支架中的U形槽孔62整体延伸。第一面板74和第二面板72由第一凸缘80和第二凸缘82相连接，其中第一凸缘80和第二凸缘82分别邻近支架的第一支腿64和第二支腿66延伸。因此，凸缘80、82提供了与第一支腿64和第二支腿66中每个支腿的末端边缘部68相接触的邻接结构。凸缘80、82还使得第一面板74和第二面板72朝向彼此偏置，以提供限位夹子对支架额外的保持力。第二面板72还包括第一侧壁84和第二侧壁86，第一侧壁84和第二侧壁86从第二面板72的横向外侧边缘邻近支架的边缘部68垂直地延伸。第一侧壁84和第二侧壁86提供限位夹子对支架的横向保持力并防止限位夹子相对于支架的横向移动。
[0043]现参照图4至图5，压紧限位夹子22还包括一对连接部件88，这一对连接部件88分别在第一侧壁84和第二侧壁86上方并以与第一侧壁84和第二侧壁86大致对齐的方式从第二面板72垂直地延伸出来。这对连接部件88在第一支腿64和第二支腿66上与支架14的边缘部68可操作地连接。更具体地，连接部件88包括弹性件90，弹性件90向内朝向支架14偏置并非常接近第二面板的外侧边缘的上部与第二面板72连接。弹性件90沿支架的边缘部68向下延伸并在侧壁上方止于弹性件90的支撑表面92，并且弹性件90配置为与第一支腿64和第二支腿66上的保持面94相邻接。每个保持面94均由从第一和第二支腿64、66的边缘部68向外延伸的末端突起96形成。每个保持面94均包括相对于边缘部68基本垂直的表面。随着连接部件88的弹性件90向下延伸，弹性件90的宽度邻近支撑表面92逐渐增大，以形成扩大部98来与保持面94的宽度的相当大部分充分接合，从而使压紧限位夹子22与支架14被垂直地保持。可以设想，连接部件88还可通过本领域技术人员通常能够理解的可选的方式来将限位夹子22与支架14相连接。
[0044]如图6所示，刚性构件26被示出从第二面板72穿过支架14中的槽孔62垂直地延伸至刚性构件26的末端70。刚性构件26的末端70包括压紧表面100，压紧表面100与紧固件28的螺母50和垫圈52接合。当螺母50完全螺纹接合在螺栓42上时，其将第一面板朝向支架14轻压并且第一面板关于凸缘80、82弯曲，由此压紧表面100通常与第一面板的外表面102对齐。完全螺纹接合通常定义为MlO螺栓42具有10.5Nm扭矩，但也可根据压紧限位夹子22的期望特性和支架14的相应压紧限制而包括一系列压紧力。因此，紧固件28的压紧力被限定在垫圈52的内表面和安装表面44之间，以使得刚性构件26能够主要地承载由螺母50拧至螺栓42上时产生的压紧力，从而降低支架14的压紧力并保持支架14与安装表面44的接合。为了更加便于支架14上压紧力的降低，压紧限位夹子22包括具有比支架14材料强度(包括硬度和耐压强度)更大的金属材料。可以想到的是，支架14可包括聚合体材料、纤维复合材料(例如木料或碳纤维增强材料)、软金属、以及具有较低硬度值和/或具有使压紧限位夹子22达到预期有利的其他特性的其他材料。
[0045]如图7所示，通过将连接部件88与边缘部68脱离，使得压紧限位夹子22从支架14的端部38部分地移出。为了便于移出，连接部件88的弹性件90向外弯曲，使得支撑表面92与支架14的保持面94脱离接合。为了将弹性件90向外弯曲，在弹性件90上施加横向向上的力使得弹性件90在弹性件90的上部附近邻近第二面板72弯曲。当将支撑表面92与接合表面脱离后，通过将压紧限位夹子22以与第一支腿64和第二支腿66对齐的方式向下滑动直至限位夹子完全移出，压紧限位夹子22可以从与支架14的端部38接合的状态滑出，如图8所示。
[0046]类似地，参照图7和图8，为了将压紧限位夹子22插到支架14上，支架14以相反的方向滑动使U形刚性构件26与支架14的端部38上的U形槽孔62对齐。当刚性构件26与槽孔62的U形部基本接合，并且当连接部件88的弹性件90在末端突起96之上向内弯曲以使得保持面94与弹性件90的支撑表面92相邻接时，实现了限位夹子的接合。这种滑动接合可以使压紧限位夹子22被安装至车辆12的发动机舱32的狭窄区域中，使得发动机舱32具有包括具有聚合体材料或其他在压紧力作用下可能会损坏或弱化的材料的支架14的益处。另外，如本领域技术人员熟知的那样，这些发动机舱32的尺寸在小型和大型车辆中正在大幅压缩并具有更轻重量的部件，从而提高车辆性能。
[0047]本领域技术人员应当理解，所述的实用新型和其他部件的结构不局限于任何特定材料。本文公开的本实用新型的其他示例性实施例可以由多种材料形成，除非本实用新型另有描述。
[0048]出于公开的目的，术语“连接”通常表示两个部件直接或间接相互接合(电气的或机械的)。这种接合本质上是固定的或者本质上是可移动的。这种接合可以由这两个部件(电气的或机械的)和任何中间部件来实现，这些中间部件彼此集成为单一整体或者中间部件可以与上述两个部件集成为单一整体。这种接合本质上是永久性的或者本质上是可拆卸的或可释放的，除非另有规定。
[0049]还应当注意，示例性实施例中所示的本实用新型部件的结构和设置仅是示例性的。尽管本公开中仅详细描述了一些本实用新型的实施例，但是本领域技术人员阅读过本公开后可以很容易地意识到，在不实质性偏离所述主题的新颖教导和优势的情形下，可以有多种变形(例如，改变多种部件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装方式，材料的使用，颜色，定向等)。例如，示出为整体形成的构件可以由多个部件构成，或者示出为多个部件的构件可以整体形成；接触面的操作可以颠倒或做出其它改变；结构件和/或构件的长度或宽度、或者系统中的连接器或其它构件均可以改变；构件之间的调整位置的种类或数量也可以改变。应当注意，系统的部件和/或组件可以由可提供足够的强度或耐用性的多种材料中的任意材料构成，并且可以具有多种颜色中的任意颜色、多种质地的任意质地、以及上述的组合。因此，所有的这些变形均意为包括在本实用新型的范围之内。可以对期望的以及其它示例性实施例在设计、操作条件、布置方式作出其它替代、修改、变化和省略，而不偏离本实用新型的精神。
[0050]应该理解，所述工艺中任何所述工序或步骤可以与其它公开的工序或步骤相结合以形成本实用新型范围内的结构。本文公开的示例性结构和工序均是出于示例性的目的并且不应视为限定。
[0051]还应该理解，在不背离本实用新型构思的情况下，可以对上述结构进行变化和修改，并且可以进一步理解，除非另外指定，否则这些构思被权利要求所覆盖。
【权利要求】
1.一种支架组件，其特征在于，包括: 聚合体支架，所述聚合体支架具有第一侧面、第二侧面、以及在所述第一侧面和所述第二侧面之间延伸的开口； 压紧限位夹子，所述压紧限位夹子包括: 与所述第二侧面连接的板状部；以及 与所述开口的至少一部分邻接的构件，所述构件从所述板状部穿过所述开口垂直地延伸，以承载来自与所述聚合体支架相接合的紧固件的压紧力。
2.根据权利要求1所述的支架组件，其特征在于，所述开口包括位于所述支架端部上的槽孔，所述槽孔限定出所述支架的第一支腿和第二支腿。
3.根据权利要求2所述的支架组件，其特征在于，所述槽孔具有U形结构，所述构件具有位于所述第一支腿和第二支腿之间且与所述槽孔的所述U形结构相应的弯曲部。
4.根据权利要求2所述的支架组件，其特征在于，所述构件从所述板状部的边缘整体延伸出来，所述板状部与所述第一支腿和所述第二支腿的第一侧面接合。
5.根据权利要求1所述的支架组件，其特征在于，所述压紧限位夹子包括:从所述板状部延伸出来的覆盖所述支架的连接在所述第一侧面和所述第二侧面之间的边缘部的凸缘。
6.根据权利要求5所述的支架组件，其特征在于，所述压紧限位夹子包括:与所述支架的所述边缘部可操作地连接的连接部件。
7.根据权利要求1所述的支架组件，其特征在于，所述紧固件包括从安装表面延伸出来的螺栓以及与所述螺栓连接的螺母，并且其中所述聚合体支架和所述构件设置在所述安装表面和所述螺母之间。
8.一种用于对非金属支架进行限制压紧的夹子，其特征在于，包括: 第一面板和第二面板，分别覆盖所述支架的第一侧面和第二侧面； 凸缘，在所述第一面板和所述第二面板之间延伸以在邻近开口处与所述非金属支架接合；以及 刚性构件，所述刚性构件从所述第二面板垂直地延伸出来，并与所述开口的一部分邻接以与贯穿所述开口的紧固件接合。
9.根据权利要求8所述的夹子，其特征在于，所述凸缘覆盖所述支架的边缘部，所述边缘部连接在所述支架的所述第一侧面和所述第二侧面之间。
10.一种用于安装表面的支架组件，其特征在于，包括: 支架，具有包括槽孔的端部； 紧固件，具有与从所述安装表面穿过所述槽孔延伸出来的螺栓螺纹连接的螺母；以及 与所述端部连接的夹子，所述夹子包括: 板状部，所述板状部位于所述安装表面和所述支架之间； 刚性构件，所述刚性构件邻近所述螺栓从所述板状部垂直地延伸出来并与所述螺母接口 ο
【文档编号】F02B77/00GK203769941SQ201420109297
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2013年3月14日
【发明者】斯科特·艾伦·谢弗, 迪恩·约瑟夫·迪安祖尼斯 申请人:福特环球技术公司