CN101680469B - 防护屏蔽定位组件和定位装置及其使用方法 - Google Patents

防护屏蔽定位组件和定位装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于保护连接至线束的装置的方法和组件。该组件包括具有用于收容所述装置的防护屏蔽以及定位装置。细长的线束从被保护的装置延伸穿过防护屏蔽的中心孔。定位装置包括围绕一中心空白部的带部以及至少一个从所述带部朝向所述中心空白部径向向内延伸的柔软弹性指部。至少一个所述第二端与所述延伸件强制配合并将所述带部保持在所述预定位置，从而将所述防护套沿所述延伸件保持在所述预定位置。

Description

防护屏蔽定位组件和定位装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种用于将防护套或其他延伸件定位并保持于覆盖传感器或其他物体的预定位置上的装置。
背景技术
汽车应用中所采用的传感器，例如提供数据来控制发动机运行和性能的氧传感器，通常安装在车辆的发动机室中，在此承受恶劣的环境影响，包括车辆运行中的强热辐射、磨损源以及持续振动。考虑到恶劣环境的影响，采用能够抑制振动、防磨损、反射热辐射的防护套来覆盖相对精密的传感器是有利的。这种防护套通常包括延伸管，该延伸管具有无纺材料例如涤纶毡片制成的内部阻尼层。该内部阻尼层由反射层环绕，该反射层由例如层压有加强层的铝箔层组成，所述加强层可以是聚合物丝的机织麻布或聚合物片材。
基于防护套的本性及其使用环境，很难将防护套安装于传感器上以令其能够可靠安装于所需位置并在传感器的安装和维护时便于拆卸。采用粘合剂、胶带以及摩擦配合来实现防护套安装，但这些方法具有各种缺点。通过粘合剂安装至传感器，一般是将防护套永久安装于传感器上。其结果是，在进行传感器维护时无法拆卸该防护套，且无法重复使用该防护套。此外，当发动机室中的传感器及其防护套承受热和振动时，胶带和摩擦配合的安装方式不可靠且不可行。
发明内容
本发明涉及一种用于将第一延伸件沿第二延伸件保持在预定位置的定位装置。该第二延伸件设于延伸穿过所述第一延伸件的孔中。所述定位装置包括围绕中心空白部的带部。至少一个可弯曲的弹性指部连接至所述带部。各指部具有连接至所述带部的第一端和径向向内延伸进所述中心空白部的第二端。至少一个第二端与收容于所述中心空白部的所述第二延伸件配合。在直接沿所述第二延伸件的纵轴施加于所述带部的力的作用下，所述带部和所述指部可滑动地沿所述第二延伸件移动至所述预定位置。为了移动所述带部，所述力必须足以克服所述指部和所述第二延伸件之间的阻力。在不受所述作用力的情况下，至少一个所述指部与所述第二延伸件强制配合并将所述带部保持在所述预定位置。该带部可与所述第一延伸件配合，从而将第一延伸件沿所述第二延伸件保持在预定位置。
在一较佳实施例中，所述带部是被延长的，具有圆形周界，且可为渐缩渐缩的。所述带部的尺寸令其可中间配合于所述第一延伸件的外表面之上或者所述第一延伸件的所述孔中。缘部连接至所述带部并从该带部径向向外延伸。所述缘部可与所述第一延伸件配合。
在实际应用中，本发明的一方面包括一种用于将防护屏蔽相对连接至线束的传感器保持于适当位置的组件。该组件包括具有用于至少部分收容所述传感器的孔的防护屏蔽；可从所述传感器向外延伸设置并穿过所述热防护屏蔽的所述孔的延伸线束套(线束套可设置为至少部分围绕并保护所述线束)；以及如上所述的定位装置，用于将所述防护屏蔽沿所述线束套保持在预定位置。
本发明的另一方面包括一种方法，用于保护连接至具有外部线束套的延伸线束的一端的装置。该方法包括提供具有中心空白部的环形带部和至少一个可弯曲的弹性指部，该指部具有连接至所述带部的第一端和朝向所述中心空白部径向向内延伸的第二端。进一步地，提供管状防护屏蔽，将所述防护屏蔽设置于保护位置，至少部分围绕所述装置，从而为该装置提供保护。进一步地，将所述线束套设置于所述带部的所述中心空白部，将所述带部沿所述线束套滑动，以与所述热防护屏蔽配合，从而将所述防护屏蔽可拆卸地保持于所述保护位置。所述带部的滑动移动使得在轴向施加于所述带部的力的作用下，所述指部的至少一个所述第二端与所述线束套保持配合；并在不受到所述作用力的情况下，将所述带部和所述防护屏蔽保持在所述保护位置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的上述和其他特征及优点，以下结合当前较佳实施例、最佳实施方式、所附权利要求以及附图对本发明进行详细描述，其中：
图1是根据本发明一较佳实施例的用于保护传感器的组件的局部剖视分解示意图；
图2是图1中的组件的局部剖视组合示意图；
图3是与所述组件一起使用的定位装置的一较佳实施例的立体图；
图4是与所述组件一起使用的定位装置的另一较佳实施例的立体图；
图5是与所述组件一起使用的定位装置的另一较佳实施例的立体图；
图6是与所述组件一起使用的定位装置的另一较佳实施例的立体图；
图7是与所述组件一起使用的定位装置的另一较佳实施例的立体图；
图8是图7中的装置的部分剖视组合示意图；
图9是与所述组件一起使用的定位装置的另一较佳实施例的立体图；
图10是与所述组件一起使用的定位装置的另一较佳实施例的立体图；
图11是与所述组件一起使用的定位装置的另一较佳实施例的立体图；
图12是与所述组件一起使用的定位装置和屏蔽的另一较佳实施例的部分剖视组合示意图；以及
图13是与所述组件一起使用的定位装置的另一较佳实施例的立体图。
具体实施方式
详细参照附图，图1所示的是按照本发明的一个较佳结构的定位装置组件10的分解图，用于将第一延伸件定位和维持或保持(在本文中，维持与保持表示相同的意思)于安装在车辆发动机室16中的传感器14之上，在此第一延伸件指磨损、声音、EMI或热防护屏蔽，参考后文所述的如传感器套12。在该实施例中，传感器套12包括延伸管状屏蔽，在此也指部管18，其具有孔20，该孔20的尺寸令其至少可部分收容传感器14。作为示例而非限制，管18优选构造成具有振动阻尼层22和面向外的反射层24。
传感器14，例如，氧传感器，通过线束26连接至微处理器(图未示)，该线束26提供微处理器采用的数据来控制发动机的运行和性能。优选地，线束26被第二延伸件覆盖，该第二延伸件在此指延伸防护线束套28，例如，大致延线束26的长度延伸的延伸防护线束套28。该线束套28可由任何材料或者织物，例如高分子聚合材料，通过挤压、浇铸或采用其他方式制成，且在此通过举例表现为，具有环状皱褶30，该环形皱褶30围绕线束套28周向延伸，从而提供径向硬度和弯曲韧性。
定位装置组件10包括线束套28和定位装置32，其中，定位装置32既与该线束套28又和传感器套12配合。使用时，对照图1和图2所示，线束套28收容于传感器套12的孔20中。传感器12沿线束套28纵向移动，围绕传感器14设置，从而为传感器14提供诸如热或其他屏蔽等保护。定位装置32与线束套28配合时，通过采用足够的轴向导向力沿线束套28的外表面纵向滑动定位装置32，来移动定位装置32。定位装置32滑动至与传感器套12配合，例如，可设于传感器套12的外表面之上，或者如图中所示，至少部分收容于传感器套12的孔20中。定位装置32与线束套28和传感器套12的同时配合令传感器套12沿线束套28保持于预定位置，以与该线束套28一致，围绕并保护传感器14，并为线束套28提供额外的保护。此外，定位装置32可进一步固定至传感器套12，例如通过采用紧固件，(如U形钉或铆钉)，粘合剂和/或焊接接头，固定至传感器套12。
图3-11举例描绘了根据多个较佳实施例构造的多个定位装置。在一较佳实施例中，如图3所示，定位装置32采用柔软的弹性材料制成，例如尼龙等耐热聚合物，并具有围绕中心空白部36的带部34。该带部34沿中心轴35延伸并具有圆形周界，使得其易于与传感器套12的圆孔20配合，如图2所示。应该认识到，定位装置32可由包括金属和复合材料在内的任何适合的材料制成。
定位装置32作为至少一个，如图所示为多个柔软弹性指部38，邻近带部34的一端径向向内延伸进入中心空白部36，作为示例，如图所示向中心轴35延伸。在本实施例中，仅通过例子来说明指部38：该指部38为楔状或者大致饼状，且围绕带部34的圆周彼此分离间隔设置从而在指部38之间形成楔状空白部37。基于预期应用中所需的性能标准，所示实施例中的楔形空白部37虽然可能较楔状指部38大或小，但在尺寸和形状上与楔状指部38相似。各指部38具有一自由端38a，该自由端38a优选具有与线束套28(见图1和图2)或者其他将与其配合的延伸件基本相匹配的形状。因此，如果线束套28具有大致圆形的截面，从而具有凸起的外表面，如图所示，那么自由端38a优选具有相匹配的内凹表面，以形成直径与线束套28外表面形成的圆弧基本相近的的一个圆弧。当然，应当认识到，根据应用，可以提供任何适合数量且除大致饼状外其他形状的指部38，例如矩形的、曲线的或其他形状的指部38。
采用悬臂弹簧方式将指部38相对自由端38a的端部固定在带部34。悬臂功能是有好处的，因为其允许指部38自由端38a大致沿定位装置32的中心轴35弹性偏斜，从而令定位装置32沿线束套28的长度相对线束套28轴向移动。如图1和图2所示，如果线束套28具有围绕其周向延伸的环形皱褶30，则在与指部38结合使用时特别有优势。皱褶30通过周向交替延伸的环形脊30a及周向延伸的环形通道或槽30b形成，从而为指部38提供自然而然的配合锁定的特征，以确保定位装置32的可靠定位，同时，令定位装置30在施加于带部34的力的作用下，很容易地沿线束套28在轴向上移动。组装过程中，足够大的施加于带部34的力令悬臂方式的指部38产生远离带部34的轴向偏斜，如图1所示，并允许自由端38a跨过环形脊30a，弹性卡入相邻皱褶30之间并进入槽30b中(图2)，以便令定位装置32位于新的位置。当然，对于图1和图2所示实施例，如果将定位装置32从其安装位置向拆卸位置远离传感器14移动，则指部38产生朝向带部34、轴向向内的偏斜。在没有皱褶30的情况下，同样可以根据指部自由端38a和与其配合的延伸件之间的摩擦力来实现上述定位。而且，延伸件不必一定是线束套28，因为缺乏防护套也可将指部38直接与线束配合时，。对于任何实施例，用于移动定位装置32的力必须足以克服指部38和与其配合的任何延伸元件之间的阻力。可以通过调整加工过程中所形成的指部38材料的长度、整体尺寸、数量和类型和/或厚度，来改变指部38的抗挠性能。
定位装置32具有从带部34径向向外延伸的缘部40。在本实施例中，该缘部40和弹性指部38位于带部34的同一端。缘部40在定位装置32被推向与传感器套12相对的完全安装位置时起到止位作用。
图4显示了定位装置的一可选实施例33，该实施例33与定位装置32充分类似，但其指部38彼此相邻设置，因此基本上省略了相邻指部38之间的空白部。取而代之的是，相邻指部38通过沿长度方向宽度大致相同的切口41彼此周向间隔。
图5显示了定位装置的另一可选实施例42。该定位装置42包括延伸的渐缩带部44，该渐缩带部44上连接有多个指部46。带部44设有中心空白部48，指部46延伸进该中心空白部48。指部46彼此相邻地围绕带部44周向设置(可选地，可也如上述第一实施例，呈分离间隔关系)。优选地，指部46的端部46a成形为可容纳使用过程中与其配合的延伸件的形状(在该例中具有一圆弧)。缘部50从带部44径向向外延伸，该缘部50远离指部46设置于带部44的相对端。
图6举例描绘了定位装置的另一可选实施例52。该定位装置52具有带部54，多个弹性柔软指部56连接至该带部54。带部54并不像前述实施例一样进行延伸，但仍然形成有中心空白部58，指部56延伸进该中心空白部58。虽然图中所示指部56处于彼此分离间隔的关系，并因此形成如第一实施例中的楔形空白部，但该指部56亦可如图4所示彼此相邻设置。
图7举例描绘了定位装置的另一可选实施例60。该实施例类似图4所示的实施例，其中，该定位装置60具有带部62，多个弹性、柔软、全长指部64连接至该带部62，然而，较短的长度减少的部分指部65在全长指部64之间延伸，从而在全长指部64之间邻近全长指部64的自由端66形成部分楔形空白部67。在此通过例子来呈现该部分指部65，其宽度与全长指部64的宽度近似；然而，根据预期应用的需要，部分指部65的宽度可改变，其可较全长指部64宽或者窄。
缩短的部分指部65优选向内延伸预定长度，从而相对穿过其中的线束套28保持小距离的间隔(图8)，以便定位装置60能够轻松地沿相连线束套28的长度移动，且使得线束套28仍保持在与定位装置60大致同心的关系。由此，防止线束套28在相间隔的指部64之间径向移动。虽然在一些应用中优选采用小间隙配合，但可知较短的指部65和线束套28或者其他收容于其中的延伸件之间可存在线与线的接触配合。其他方面，定位装置60与图3中的上述定位装置大致相同。
图9举例描绘了定位装置的另一可选实施例68。该实施例类似图5所示的实施例，其中，该定位装置68具有圆锥状渐缩带部70，多个弹性、柔软、全长指部72连接至该带部70。然而，定位装置68具有在全长指部74之间延伸的较短且长度减少的部分指部73，故采用与有关图7和图8的上述方式相同的方法在全长指部72之间形成部分楔形空白部74。因此，既然已经针对图7和图8进行了上述讨论，在此无须再进行进一步讨论。
图10举例描绘了定位装置的另一可选实施例76。该实施例类似图6所示的实施例，其中，该定位装置76具有大致扁平的带部77，多个弹性、柔软、全长指部78连接至该带部77。然而，定位装置76具有在全长指部78之间延伸的较短且长度减少的部分指部79，故采用与有关图7-9的上述方式相同的方法在全长指部78之间形成部分楔形空白部80。因此，既然已经针对图7-9进行了上述讨论，则相信无须再进行进一步讨论。
图11举例描绘了定位装置的另一可选实施例82。该实施例根据上述具有延伸带部的实施例中任一实施例进行应用，且在此描述为具有交替排列的全长指部83和部分长度指部85。装置82的带部84通过例子表现为大致椭圆状。因此，带部优选与具有椭圆状孔88的传感器套86结合使用，该椭圆状孔88的尺寸和形状与带部84的外表面相匹配，使得带部84易于收容并连接于椭圆状孔88中，优选紧配合于其中。应该认识到，虽然带部84表现为椭圆状，但其可根据需要采用任何非圆形形状的径向截面，例如方形或其他形状。
图12举例描绘了定位装置的另一可选实施例90。该实施例类似图1-4、7-8所示的实施例，其中，该定位装置90具有带部92，至少一个，如图所示为多个弹性柔软指部94连接至该带部92，然而，定位装置90与保护传感器套96由一体材料形成。根据应用，可将传感器套96加工成任何适合的长度并具有圆周形状。进一步地，传感器套96可具有任何适合材料制成的内部保护层98，从而提供针对振动、磨损、声音、EMI和/或热效应的附加保护。此外，定位装置90及其相关特征与有关图1-4、7-8的上述特征起到相同的作用，因此，无须进一步讨论。
图13举例描绘了定位装置的另一可选实施例100。该实施例可构造为具有至少一个，如图所示为多个指部102、103，该指部102、103径向延伸进入定位装置100的中心空白部104。该指部102、103并非如上述实施例所述向内延伸形成单一的开口，而是由指部102向一轴延伸形成开口105，而指部103朝一独立轴向内延伸形成与开口105独立的另一开口107。这样，独立的开口105、107允许定位装置100将一对延伸件收容于其中，例如一对独立的线束106。
由此，根据对当前较佳实施例进行的上述描述，应当认识到，根据本发明构造的定位装置可加工为各种形状、尺寸和结构，以适应许多不同的应用领域。进一步可以理解，可将该定位装置与单一线束、一对线束或更多线束结合使用。如果将两个以上线束设置于定位装置中，则可将一个或多个指部加工成相同数量的轴向突伸，从而形成所需的多个开口，以便容纳多个线束。还可以理解，定位装置的指部可形成为任何适合的形状和尺寸，其可以为如图3-6所示的全长指部，或者具有如图7-11所示的部分指部。
根据本发明构造的定位装置和定位组件具有许多优点，以将防护套或其他件沿如线束等延伸件稳固安装于预定位置。通过举例而非限制，本发明将防护套牢固地扣接和/或保持在预定位置，以保护电传感器等元件，而且，本发明便于沿延长件被移动，从而便于将该防护套重新设置。这一点使得防护套可被快速地从延长件拆卸下来，以进行元件维护；之后，也便于重新设置该防护套，以保护元件不会损坏防护套，从而令该防护套可获得重新利用。而且，定位组件或装置可以是包括被保护的元件、线束、线束套和元件套的子组件的一部分。由此可减少与将该子组件整合到车辆相关的成本，且最少化组装防护套的步骤。
很明显，根据上述说明，对本发明进行各种改变和修改是可能的。因此，可以理解，在所附权利要求范围内，本发明可以采用其他方式实施，并不限于上述特定实施例。

Claims (8)

1.一种定位装置和延伸件的组件，所述定位装置用于将防护套沿所述延伸件保持在预定位置，该延伸件为一个管状防护线束套，设置于延伸穿过所述防护套的孔中，所述定位装置包括：
围绕一中心空白部的带部；
多个柔软弹性指部，具有连接至所述带部的第一端和朝向所述中心空白部径向向内延伸的第二端，至少一个所述第二端可与收容于所述中心空白部的所述延伸件配合；在直接沿所述延伸件的纵轴施加于所述带部且足以克服所述指部和所述延伸件之间的阻力的力的作用下，所述带部和所述指部可滑动地沿所述延伸件移动至所述预定位置；在不受所述作用力的情况下，至少一个所述第二端与所述延伸件强制配合并将所述带部保持在所述预定位置，从而将所述防护套沿所述延伸件保持在所述预定位置；
所述延伸件具有多个环形皱褶，该多个环形皱褶通过环形通道彼此轴向间隔，其中，至少一个所述第二端收容于相邻皱褶之间的所述环形通道之一内，从而将所述带部和所述防护套保持在所述预定位置；在沿所述纵轴施加于所述带部的力的作用下，所述指部弹性变形并越过所述皱褶，使得所述定位装置相对所述延伸件轴向移动；
其特征在于，该多个指部中相邻的指部具有不同的长度，该多个柔软弹性指部包括全长指部和在全长指部之间延伸的较短的长度减少的部分指部，从而在全长指部之间邻近全长指部的第二端形成部分楔形空白部。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第二端中至少部分与所述延伸件保持径向向外间隔。
3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述带部的尺寸令其可至少部分收容于所述防护套的所述孔中。
4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第二端具有与所述延伸件的外表面相匹配的形状。
5.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述定位装置和所述防护套由一体材料成型。
6.一种用于保护连接至线束的传感器的组件，包括：
防护屏蔽，具有用于收容所述传感器的孔；
延伸线束套，邻近所述传感器延伸穿过所述防护屏蔽的所述孔，该线束套围绕至少部分所述线束；
定位装置，用于将所述防护屏蔽沿所述线束套保持在预定位置以保护所述传感器，该定位装置具有围绕中心空白部的带部和多个柔软弹性指部，该指部具有连接至所述带部的第一端和朝向所述中心空白部径向向内延伸的第二端，至少一个所述第二端可与收容于所述中心空白部的所述线束套配合；在完全轴向定向力作用下，所述带部和所述指部可滑动地沿所述线束套移动至所述预定位置；在将所述力去除的情况下，至少一个所述第二端与所述线束套强制配合并将所述带部和所述防护套保持在所述预定位置；其特征在于，该多个指部中相邻的指部具有不同的长度，每间隔一个指部的指部具有相同的长度，该多个柔软弹性指部包括全长指部和在全长指部之间延伸的较短的长度减少的部分指部，从而在全长指部之间邻近全长指部的第二端形成部分楔形空白部。
7.一种用于保护连接至具有外部线束套的延伸线束的一端的装置的方法，包括：
提供具有中心空白部的环形带部和多个柔软弹性指部，该指部具有连接至所述带部的第一端和朝向所述中心空白部径向向内延伸的第二端，该多个指部中相邻的指部具有不同的长度，该多个柔软弹性指部包括全长指部和在全长指部之间延伸的较短的长度减少的部分指部，从而在全长指部之间邻近全长指部的第二端形成部分楔形空白部；
提供管状防护屏蔽；
将所述防护屏蔽设置于保护位置，至少部分围绕所述装置，从而为该装置提供保护；
将所述线束套设置于所述带部的所述中心空白部中；以及
将设有所述防护屏蔽的所述带部沿所述线束套滑动，以将所述防护屏蔽可拆卸地保持于所述保护位置，该滑动使得在轴向施加于所述带部的力的作用下，至少一个所述指部的至少一个所述第二端与所述线束套弹性配合；在不受到所述作用力的情况下，至少一个所述指部的至少一个所述第二端与所述线束套配合并将所述防护屏蔽保持在所述保护位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：提供线束套，该线束套具有多个环形褶皱，该多个环形皱褶通过环形通道彼此轴向间隔，其中，至少一个所述第二端收容于相邻皱褶之间的所述环形通道之一内，从而在将所述力去除的情况下，将所述带部和所述防护屏蔽保持在所述保护位置。
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