一種徑向壓持緊固件及採用該緊固件的胎壓檢測裝置的製作方法
2023-10-10 06:17:19 4
專利名稱：一種徑向壓持緊固件及採用該緊固件的胎壓檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種螺紋緊固件，尤其是一種徑向壓持緊固件，同時還涉及採用該緊固件的胎壓檢測裝置。
背景技術：
眾所周知，螺栓、螺釘之類的常用緊固件通常只能藉助螺紋產生軸向緊固作用力， 然而某些特點場合不僅需要軸向緊固，同時還需要產生徑向的壓持鎖定，例如申請號為 99106744.4的中國專利申請公開的隱藏式胎壓檢測器即是如此。此類胎壓檢測裝置的傳感及無線發送電路均固定在汽車輪胎內，所藉助的緊固件與氣嘴有機結合為一體。為了保證在旋轉顛簸狀態下，壓力傳感及無線發送電路能夠穩定工作，藉助氣嘴緊固件固定在輪轂內側的檢測裝置不僅希望能夠軸向緊固，還希望可能穩定坐落支撐在輪轂底面。然而，由於現有氣嘴緊固件的結構不具有徑向壓持作用，因此即使將胎壓檢測裝置貼近輪轂底面安裝，也無法保證在軸向緊固後被輪轂底面可靠支撐，更無法保持經反覆顛簸後依然得到輪轂底面可靠支撐。隨著內置式胎壓檢測裝置即將被國家標準規定為車輛必備的安全設施，其可靠安裝固定成為日漸迫切的需解決問題。
發明內容
本發明的目的在於提出一種在軸向產生緊固力的同時，還可以產生徑向壓持鎖定作用的徑向壓持緊固件，同時提出採用該緊固件的胎壓檢測裝置。為了達到以上目的，本發明的徑向壓持緊固件具有與螺母相配的螺杆段和直徑大於螺杆外徑的端頭，所述端頭的圓心偏離螺杆圓心；所述螺杆圓心至徑向壓持面的最小距離大於螺杆半徑，小於所述端頭的半徑與其圓心偏離螺杆圓心的偏心距之和。採用徑向壓持緊固件的胎壓檢測裝置包括安置壓力傳感及無線發送電路的匣體和與徑向壓持緊固件合為一體的氣嘴，所述匣體具有分別與輪轂內側和內底相對的側壁和底座，所述側壁具有與輪轂氣嘴孔相對的氣嘴穿孔，所述底座上具有徑向壓持面；所述氣嘴具有與螺母相配的螺杆段和直徑大於螺杆外徑的端頭，所述端頭的圓心偏離螺杆圓心；所述螺杆圓心至徑向壓持面的最小距離大於螺杆半徑，小於所述端頭的半徑與其圓心偏離螺杆圓心的偏心距之和。這樣，當將螺母旋擰在本發明徑向壓持緊固件的螺杆段從而起到軸向緊固作用時，由於螺紋副之間的摩擦作用，螺杆將產生與螺母同向的旋轉趨勢，從而帶動偏心端頭轉動，直至端頭外圓表面與徑向壓持面牴觸。此時繼續旋擰螺母時，由於偏心端頭被徑向壓持面抵住，因此螺杆段無需設置止動結構或採取止動結構，將不再會隨螺母旋轉，使緊固操作十分方便。更為重要的是，隨著螺母的繼續旋擰，偏心端頭將對徑向壓持面產生壓持作用力，從而在軸向緊固的同時，自然產生所需的徑向壓持作用。對於採用徑向壓持緊固件的胎壓檢測裝置而言，在藉助氣嘴緊固件與輪轂內側軸向緊固的同時，被壓向輪轂內底，從而可靠穩妥地安置在輪轂內。本發明進一步的完善是，所述端頭與徑向壓持面壓持點處的升角(即壓持點至端頭圓心以及螺杆圓心的兩連線的夾角)小於摩擦角。這樣藉助自鎖作用，使徑向壓持更為穩固可靠，有效防止顛簸鬆動。與現有帶偏心結構的緊固件相比，由於發明目的和產生的作用效果均不相同，因此本發明具有顯著的實質性特點和突出的進步。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。圖2為圖1的A向放大結構示意圖。
具體實施例方式實施例一本實施例為採用徑向壓持緊固件的胎壓檢測裝置(TPMS)，其基本結構如圖1所示，包括內部安置壓力傳感及無線發送電路的匣體1和與徑向壓持緊固件合為一體的氣嘴 2。匣體1具有分別與輪轂3內側和內底相對的側壁1-1和底座1-2。側壁1-1具有與輪轂氣嘴孔相對的氣嘴穿孔。結合圖2可以看出，匣體1上具有圓弧底凹缺，該圓弧底凹缺位於底座1-2上的內圓弧面為徑向壓持面。氣嘴2具有與螺母4相配的螺杆段2-1和直徑大於螺杆外徑的端頭 2-2，其中心為充氣孔。端頭2-2的圓心0以偏心距e偏離螺杆圓心0』。螺杆圓心0』至徑向壓持面的最小距離1大於螺杆半徑r，小於端頭半徑與其圓心偏離螺杆圓心的偏心距之和 R+e。端頭2-2與徑向壓持面的壓持點B處的升角(即壓持點B至端頭圓心0以及螺杆圓心0』的兩連線的夾角a)小於此處的摩擦角。當朝圖2順時針方向將螺母4旋擰在與徑向壓持緊固件合為一體的氣嘴2的螺杆段2-1，從而將其通過密封墊圈5軸向密封緊固在輪轂3的內側時，由於螺紋副之間的摩擦作用，螺杆段2-1將產生與螺母4同向的順時針旋轉趨勢，從而帶動偏心端頭2-2轉動，直至端頭2-2外圓表面與徑向壓持面牴觸。此時繼續旋擰螺母4時，由於螺杆圓心0』至徑向壓持面的最小距離1小於端頭半徑與其圓心偏離螺杆圓心的偏心距之和R+e，因此偏心端頭2-2被徑向壓持面在B點抵住，螺杆段2-1將不再會隨螺母4旋轉，可以在氣嘴不跟轉的情況下繼續擰緊螺母，使緊固操作十分方便，而無需像現有技術那樣，在端頭設置卡在六角頭沉孔中的六角頭，或藉助工具制動氣嘴，防止其因隨螺母轉動而難以擰緊螺母。更為重要的是，隨著螺母4的繼續旋擰，偏心端頭2-2將對徑向壓持面產生壓持作用力，從而在軸向緊固的同時，自然產生所需的徑向壓持作用，並且因壓持點B處的升角小於摩擦角，將與螺紋的自鎖作用相結合，將胎壓檢測裝置與輪轂內側軸向緊固的同時，可靠穩妥地被輪轂內底支撐，從而有助於檢測裝置在車輛高速行進過程中，不會因劇烈顛簸振動而影響內部電路的工作穩定性。由此可見，本實施例的胎壓檢測裝置巧妙利用偏心結構，在同時實現軸向緊固、徑向壓緊的前提下，還避免了設置制動結構或採用制動工具，因此十分合理。
除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。例如，除了應用於TPMS之外，還可以應用在其它有類似壓緊需求的行業；胎壓檢測裝置可以有各種變化，所配氣嘴可以因車型不同而改變；等等。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
權利要求
1.一種徑向壓持緊固件，具有與螺母相配的螺杆段和直徑大於螺杆外徑的端頭，其特徵在於所述端頭的圓心偏離螺杆圓心；所述螺杆圓心至徑向壓持面的最小距離大於螺杆半徑，小於所述端頭的半徑與其圓心偏離螺杆圓心的偏心距之和。
2.根據權利要求1所述的徑向壓持緊固件及採用該緊固件的胎壓檢測裝置，其特徵在於所述端頭與徑向壓持面壓持點處的升角小於摩擦角。
3.一種胎壓檢測裝置，其特徵在於包括安置壓力傳感及無線發送電路的匣體和與徑向壓持緊固件合為一體的氣嘴；所述匣體具有分別與輪轂內側和內底相對的側壁和底座， 所述側壁具有與輪轂氣嘴孔相對的氣嘴穿孔，所述底座上具有徑向壓持面；所述氣嘴具有與螺母相配的螺杆段和直徑大於螺杆外徑的端頭，所述端頭的圓心偏離螺杆圓心；所述螺杆圓心至徑向壓持面的最小距離大於螺杆半徑，小於所述端頭的半徑與其圓心偏離螺杆圓心的偏心距之和。
4.根據權利要求3所述的胎壓檢測裝置，其特徵在於所述匣體上具有圓弧底凹缺，所述圓弧底凹缺位於底座上的內圓弧面為徑向壓持面。
5.根據權利要求4所述的胎壓檢測裝置，其特徵在於所述端頭與徑向壓持面壓持點處的升角小於摩擦角。
6.根據權利要求5所述的胎壓檢測裝置，其特徵在於所述螺母旋擰在與徑向壓持緊固件合為一體的氣嘴的螺杆段，並通過密封墊圈軸向密封緊固在輪轂的內側。
全文摘要
本發明涉及一種徑向壓持緊固件，同時還涉及採用該緊固件的胎壓檢測裝置。該緊固件具有與螺母相配的螺杆段和直徑大於螺杆外徑的端頭，所述端頭的圓心偏離螺杆圓心；所述螺杆圓心至徑向壓持面的最小距離大於螺杆半徑，小於所述端頭的半徑與其圓心偏離螺杆圓心的偏心距之和。本發明的偏心端頭將對徑向壓持面產生壓持作用力，從而在軸向緊固的同時，自然產生所需的徑向壓持作用。
文檔編號G01L17/00GK102175383SQ20111003883
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月16日 優先權日2011年2月16日
發明者殷世睿 申請人:殷世睿