一種胎壓監測傳感器與氣門嘴的連接結構的製作方法

2023-06-02 17:51:02

本實用新型屬於汽車技術領域，涉及一種胎壓監測傳感器(TPMS)與氣門嘴的連接結構。

背景技術：

圖5是現有技術中的一種胎壓監測傳感器與氣門嘴的連接結構。參考圖5，胎壓監測傳感器51是通過橡膠氣門嘴52裝配到輪輞上。橡膠氣門嘴52可以對輪輞進行充放氣，其通常是由一個銅質嘴杆和外包橡膠組成，尾部設置一個防塵帽53進行防護。

目前輪胎壓力監測傳感器與氣門嘴的連接結構通常組裝方式為：胎壓監測傳感器51單獨為一部分，橡膠氣門嘴52單獨為一部分，橡膠氣門嘴52的銅質嘴杆具有螺紋孔，胎壓監測傳感器51和橡膠氣門嘴52通過螺釘54連接，螺釘54與銅質嘴杆的螺紋孔嚙合，使胎壓監測傳感器51和橡膠氣門嘴52緊固聯接成一個整體。胎壓監測傳感器51內設的電子模塊中的主控晶片對輪輞外側輪胎內側部分的氣壓進行探測感知。

相對於此安裝方式，因胎壓監測傳感器51整體有一定重量，在使用過程中，輪輞的高速旋轉產生較大的離心力作用於胎壓監測傳感器51的電子模塊，其整體承受力最終作用於起緊固聯接作用的螺釘54上。並在汽車行駛過程中遇到震動或複雜路況條件下，螺釘54易鬆動脫落，導致胎壓監測傳感器51離開安裝位置，無法正常檢測胎壓。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種胎壓監測傳感器與氣門嘴的連接結構、使胎壓監測傳感器與氣門嘴連接牢固，胎壓監測傳感器工作穩定可靠。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種胎壓監測傳感器與氣門嘴的連接結構，包括：

氣門嘴，包括嘴杆和設置在所述嘴杆外側的橡膠體，所述嘴杆一端設有外螺紋，在所述橡膠體上形成有凸塊；

胎壓監測傳感器，包括殼體，在所述殼體上形成具有螺紋孔的凸臺，所述殼體在所述凸臺一側形成有凹槽；

其中，所述嘴杆伸入到所述凸臺的螺紋孔中，以使所述凸臺的螺紋孔和所述嘴杆的外螺紋相嚙合，所述凸塊伸入所述凹槽中且與所述凹槽卡合。

根據本實用新型的一個實施例，所述凹槽為弧形槽，其兩側的槽深不同。

根據本實用新型的一個實施例，在所述凸臺的外緣上形成有倒扣。

根據本實用新型的一個實施例，所述胎壓監測傳感器還包括依次設置在所述殼體內的傳感器晶片、PCB和電池，所述傳感器晶片與PCB電連接，所述電池向所述PCB供電；所述胎壓監測傳感器還包括蓋板，所述蓋板與所述殼體配合以使所述殼體內形成密封。

根據本實用新型的一個實施例，所述殼體和所述蓋板焊接一體。

根據本實用新型的一個實施例，所述殼體在所述凸臺的一側設有通壓孔，所述通壓孔與所述傳感器晶片相通。

根據本實用新型的一個實施例，所述胎壓監測傳感器還包括密封膠墊，所述密封膠墊為中空結構，設置在所述通壓孔和所述傳感器晶片之間。

根據本實用新型的一個實施例，在所述殼體的表面設有天線。

根據本實用新型的一個實施例，所述殼體在所述凸臺的一側設有第一充放氣通道，在所述嘴杆的外螺紋上形成缺口，在所述凸臺的螺紋孔和所述嘴杆的外螺紋相嚙合後，所述缺口和所述凸臺間形成第二充放氣通道，所述第一充放氣通道和所述第二充放氣通道相互連通。

本實用新型提供的一種胎壓監測傳感器與氣門嘴的連接結構帶有自鎖緊功能，使兩者的連接結構牢固，胎壓監測傳感器工作穩定可靠。

附圖說明

包括附圖是為提供對本實用新型進一步的理解，它們被收錄並構成本申請的一部分，附圖示出了本實用新型的實施例，並與本說明書一起起到解釋本實用新型原理的作用。附圖中：

圖1示出了本實用新型的一個實施例的結構示意圖。

圖2是圖1中的氣門嘴的結構示意圖。

圖3是圖1中的殼體的結構示意圖。

圖4是圖1的裝配示意圖。

圖5示出了現有技術的一種胎壓監測傳感器與氣門嘴的連接結構的結構示意圖。

具體實施方式

現在將詳細參考附圖描述本實用新型的實施例。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標記來表示相同或相似的部分。此外，儘管本實用新型中所使用的術語是從公知公用的術語中選擇的，但是本實用新型說明書中所提及的一些術語可能是申請人按他或她的判斷來選擇的，其詳細含義在本文的描述的相關部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術語，而是還要通過每個術語所蘊含的意義來理解本實用新型。

圖1示出了本實用新型的一個實施例的結構示意圖。圖2是圖1中的氣門嘴的結構示意圖。圖3是圖1中的殼體的結構示意圖。圖4是圖1的裝配示意圖。如圖所示，一種胎壓監測傳感器與氣門嘴的連接結構主要包括氣門嘴100和胎壓監測傳感器200。胎壓監測傳感器200是通過氣門嘴100裝配到輪輞上，氣門嘴100可以對輪輞進行充放氣，胎壓監測傳感器200實現對輪輞外側輪胎內側部分的氣壓進行監測。

其中，氣門嘴100包括嘴杆110和設置在嘴杆110外側的橡膠體120。在嘴杆110的一端(靠近胎壓監測傳感器200一側)設有外螺紋111。在橡膠體120上形成有凸塊。作為舉例而非限制，在本實施例中，在橡膠體120上形成有3個凸塊a1、a2、a3。

胎壓監測傳感器200包括殼體210。在殼體210上形成具有螺紋孔212的凸臺211。殼體210在凸臺211一側形成有凹槽。作為舉例而非限制，在本實施例中，在凸臺211上形成有3個凹槽b1、b2、b3。

在該種連接結構中，無需現有技術中的螺釘來實現胎壓監測傳感器200和氣門嘴100的連接。在兩者的裝配過程中，氣門嘴100的嘴杆110伸入到殼體210的凸臺211的螺紋孔212中，凸臺211的螺紋孔212和嘴杆110的外螺紋111相嚙合。此外，當氣門嘴100裝入輪輞過程中，橡膠體120受壓形變，橡膠體120的凸塊a1、a2、a3伸入殼體210的凹槽b1、b2、b3中，由於橡膠體120還受到凸臺210的阻擋，橡膠體120產生形變並自然膨脹，凸塊a1、a2、a3的體積也會變大，進而與凹槽b1、b2、b3的卡和牢固，不易鬆脫。

進一步的，凹槽b1、b2、b3為弧形槽，在弧形槽的兩側的槽深(弧形槽的深度)不同。弧形槽一側淺，另一側深。在凸塊a1、a2、a3伸入凹槽b1、b2、b3的過程中，先進入凹槽b1、b2、b3的淺側，繼續旋入凸臺211，則凸塊a1、a2、a3繼續滑向凹槽b1、b2、b3的深側，最後卡和在弧形槽中。由於弧形槽一側淺，另一側深，凸塊a1、a2、a3由淺入深進入凹槽b1、b2、b3比較容易，而反向移動則較為困難。弧形槽的兩側的槽深不同的結構能夠阻止凸塊a1、a2、a3輕易退出凹槽b1、b2、b3，使得胎壓監測傳感器200和氣門嘴100的連接結構更牢固，不易脫落。

優選地，在殼體210的凸臺211的外緣上形成有倒扣。作為舉例而非限制，在本實施例中，凸臺211的外緣上形成有3個倒扣d1、d2、d3。這3個倒扣d1、d2、d3在安裝過程中伸入氣門嘴100中，在氣門嘴100旋入卡緊輪輞的過程中橡膠體120受壓，向凸臺211方向運動形成卡位，從而將嘴杆110卡緊，起到安裝緊固防鬆脫的作用。

另一方面，胎壓監測傳感器200還包括依次設置在殼體210內的傳感器晶片220、PCB 230和電池240。傳感器晶片220與PCB 230電連接，PCB 230採用類似FPC的柔性材料，電池240通過電連接貼合到PCB 230並向其供電。胎壓監測傳感器200還包括蓋板250，蓋板250與殼體210配合以使殼體210內形成密封。

如圖4所示，外殼210和蓋板250呈近似圓形，PCB230和電池240都呈近似圓形且比外殼210的外徑稍小。蓋板250、電池240、PCB 230及傳感器晶片220垂直裝配，分層設置。在氣門嘴100上還設置有防塵帽130以防護氣門嘴100。

在一實施例中，參考圖3，殼體210在凸臺211的一側設有通壓孔213。通壓孔213與傳感器晶片220相通。傳感器晶片220通過殼體210上的通壓孔213感知輪胎的壓力、溫度等信息。

在一實施例中，參考圖4，胎壓監測傳感器200還包括密封膠墊260。密封膠墊260為中空結構，具有中心氣道261。密封膠墊260設置在通壓孔213和傳感器晶片220之間，中心氣道261的一端與傳感器晶片220連接，另一端與通壓孔213相互連通，以保持通壓孔213至傳感器晶片220的相互連通且被密封。

在一實施例中，在胎壓監測傳感器200裝配完成後，殼體210及蓋板250採用雷射焊接成一體，進行密封。

在另一實施例中，在殼體210的表面設有天線。胎壓監測傳感器200的天線採用金屬噴敷方式在殼體210的表面形成金屬帶狀介質，該天線與氣門嘴100無連接關係。

參考圖2和圖3，殼體210在凸臺211的一側設有第一充放氣通道。作為舉例而非限制，在本實施例中，在殼體210上設有3條第一充放氣通道e1、e2、e3。在嘴杆110的外螺紋111上形成缺口112，即嘴杆110具有外螺紋111的一端可以設計為類似扁方結構。在凸臺211的螺紋孔212和嘴杆110的外螺紋111相嚙合後，該缺口112和凸臺211間形成第二充放氣通道，第一充放氣通道e1、e2、e3和第二充放氣通道相互連通，且與通壓孔213連通，並與輪輞外側輪胎內側的空間連通形成流暢的充放氣路徑。當本實用新型的連接結構被裝配到輪輞，通過嘴杆110中心充放氣，殼體210上的通壓孔213與充放氣路徑連通，使傳感器晶片220與輪輞內空間相通，從而感知輪胎內的氣壓、溫度等信息

本實用新型提供的一種胎壓監測傳感器與氣門嘴的連接結構的安裝過程可分為兩步。第一步：為胎壓監測傳感器200與氣門嘴100的預安裝階段，在本階段中氣門嘴100與胎壓監測傳感器200通過螺紋配合連接成為一個整體。當橡膠體120上的凸塊a1、a2、a3與殼體210的凹槽b1、b2、b3接觸時，螺紋連接結束，預安裝同時結束。第二步：為連接結構與輪輞的安裝階段，同時在本階段也完成氣門嘴100與胎壓監測傳感器200的自鎖安裝，在本階段中氣門嘴100從輪輞內向外安裝，由於氣門嘴100的橡膠體120的直徑大於輪輞安裝孔直徑而產生正常合理的形變，所以在氣門嘴100旋入輪輞過程中橡膠體120會自然膨脹，凸臺a1、a2、a3會卡入殼體210的凹槽b1、b2、b3內形成止位，同時變形膨脹的橡膠體120會卡入設置在電子模塊殼體210的安裝中心部位的三個倒扣d1、d2、d3中形成卡位，將嘴杆110卡緊，同時可以防止氣門嘴100與胎壓監測傳感器200通過凸臺a1、a2、a3與凹槽b1、b2、b3形成的卡緊結構跟隨旋轉，從而起到安裝緊固防鬆脫的作用。此時，完成連接結構和輪輞的緊固安裝，通過凸臺a1、a2、a3與凹槽b1、b2、b3的配合完成氣門嘴100與胎壓監測傳感器200的連接固定，並且通過倒扣d1、d2、d3進一步防止該連接的鬆脫，起到雙重卡緊作用。由此當氣門嘴100充放氣時，可通過嘴杆110內的第二充放氣通道與殼體210上的第一充放氣通道e1、e2、e3聯通，從而完成與輪胎的充放氣。

本實用新型提供的一種胎壓監測傳感器與氣門嘴的連接結構具有如下優點：

1.氣門嘴與胎壓監測傳感器的殼體會產生自鎖緊，利用氣門嘴的橡膠體安裝變形設計鎖緊防松退結構，在輪輞轉動過程中，向心力作用會進一步胎壓監測傳感器，使連接結構更牢固，防止胎壓監測傳感器鬆動脫落。

2.由於氣門嘴與胎壓監測傳感器是通過過盈配合，無需螺釘，兩者直接接觸連接，與輪輞產生幹涉的可能性更小，胎壓監測傳感器垂直一體裝配，結構緊湊，體積更小，重量更輕，運用廣泛。

3.由於氣門嘴與胎壓監測傳感器通過過盈配合，當胎壓監測傳感器向輪輞外側移動，其重心也朝向輪輞外側移動，使用過程中其穩定可靠性更高。

本領域技術人員可顯見，可對本實用新型的上述示例性實施例進行各種修改和變型而不偏離本實用新型的精神和範圍。因此，旨在使本實用新型覆蓋落在所附權利要求書及其等效技術方案範圍內的對本實用新型的修改和變型。