CN102330729B - 内置于衬套中的螺钉结构和传感器壳体 - Google Patents
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Abstract
一种位于衬套(30)中的内置螺钉(20)改进结构，包括由金属制成的衬套(30)，以及在内部区域(32)处形成柔性区域(42)的弹性材料部分(40)，所述螺钉(20)的螺纹柄杆(24)通过使所述柔性区域(42)变型来压入内部区域(32)中，以使得所述螺钉(20)和所述金属衬套(30)进行捕获式地连接。
Description
技术领域
本发明总体上涉及用于车辆中的传感器单元的固定件和/或紧固件领域，并且尤其涉及内置于衬套中的螺钉结构以及涉及相应的传感器壳体。
背景技术
在衬套中的内置螺钉的已知结构需要旋转螺钉，以用于固定过程。因此，通过在衬套内的塑料部件处进行自攻来固定螺钉。衬套中的内置螺钉的另一已知结构是使用额外的零件来固定螺钉。这里，螺钉仅能在压入过程中进行组装，但是需要额外的零件。
在专利申请公开DE19745894A1中，描述了一种用于气囊壳体的螺钉连接件。所述用于气囊壳体的螺钉连接件包括螺纹孔，所述螺纹孔形成于位于支承结构的壁中的圆筒形衬套中或者通过塑料流动成型(plasticflowforming)而形成于气囊壳体中。通过螺纹模塑工具，螺纹孔中的螺纹利用非切削塑性成型来形成，或者通过使用自攻螺钉的切削工艺来形成。气囊壳体具有保持臂，其具有至少一个用于固定螺钉的通孔，所述固定螺钉在紧固状态下被螺旋入螺纹孔内。
在专利申请公开文献US2002/106257A1中，描述了一种包括构件和至少一个螺钉的组件单元。所述组件单元包括至少一个构件和至少一个螺钉，所述螺钉包括具有某一外径的柄杆并且至少部分地包括螺纹。螺钉头部被设计和布置成用于旋转螺钉。螺钉的支承表面面向着所述构件。用于每个螺钉的所述构件包括具有某一直径的通孔。至少一个衬套与所述至少一个螺钉相关联，并且其被设计和布置成可插入到相应的通孔内。所述衬套由塑料材料制成，并且其在弹性变形的作用下利用摩擦接合和/或形状配合连接于所述构件的通孔中。摩擦接合也理解为力连接，其例如通过施加于衬套的外表面区域上或施加于所述构件中的通孔的圆筒形表面上的微封装胶水(micro-encapsulatedglue)来实现。所述通孔可设计为简单的孔。衬套的内径仅稍微大于所述螺钉的螺纹外径。螺钉仅在朝着内部突出的轴环区域中接触着衬套。螺钉由衬套的长度部分在中心处进行导向。螺钉和衬套的组装有利地需要较低的组装力。预组装可较好地自动化完成，因为仅需要相对于衬套简单地挤压螺钉，而无需任何旋转运动或堵塞(bocking)运动。螺钉可挤压入被定位于所述构件中的衬套内。然而，也有可能首先将衬套推压到螺钉上，并且然后将衬套引导入所述构件内。由于使用由塑料材料制成的衬套，没有接触腐蚀的危险，因为其是发生在由钢制成的衬套和由镁制成的构件之间。
发明内容
包括位于衬套中的内置螺钉结构有利地包括：由金属制成的衬套，以及在内部区域处形成柔性区域的弹性材料部分，其中螺钉的螺纹柄杆通过使柔性区域变形而压入其中，以使得螺钉和金属衬套有利地被捕获性地连接。因此，螺钉仅通过压入工艺进行固定，并且不需要额外的工艺来旋转螺钉，并且也无需额外的零件来将螺钉固定在衬套内部。
在本发明的其他实施例中，金属衬套在侧壁中包括至少一个孔，其中弹性材料部分通过所述孔流动至衬套的内部区域。例如，塑料用作弹性材料部分。有利地，弹性材料部分在紧固附接件的注塑期间流动至衬套的内部区域，其中金属衬套将集成到紧固附接件上。金属衬套的使用使得相应的接合具有提高的稳定性，并且防止紧固附接件(衬套布置于其中)从通孔中拉出。
在本发明的另一实施例中，传感器壳体包括：紧固附接件，其具有固定地连接至紧固附接件上的衬套；以及用于根据本发明实施例的内置螺钉的结构。由于根据本发明实施例的内置螺钉的结构，传感器壳体的组装工艺得到改进，并且能实现减少周期时间。
在本发明的其他实施例中，传感器壳体是注塑成型件，其中所述金属衬套有利地在相应的注塑工艺期间用作嵌件。
总而言之，这里公开的本发明实施例引入位于衬套中的内置螺钉结构，其易于使用和制造。螺钉通过压入而固定于衬套内部区域中的柔性塑料区域中，无需旋转螺钉的工序，并且无需额外的零件且允许使用金属衬套来将传感器壳体固定于车辆中的给定接头处。螺钉仅在衬套内部的柔性区域中接触着衬套。螺钉由衬套的长度部分沿中心进行导向。螺钉和衬套的组装有利地要求较低的组装力。预组装可很好地自动化实现，因为仅需要螺钉相对于衬套进行简单施压，而没有任何旋转运动或堵塞运动。
本发明的上述以及另外的目的、特点和优点，将从以下详细描写的描述中变得明显。
附图说明
本发明如下面详细描述的优选实施例在附图中示出，其中
图1是根据本发明实施例的、具有位于衬套中的内置螺钉结构的传感器单元的示意性透视图；
图2是图1中所示的传感器单元的局部截面图；
图3是位于第一位置的衬套中的内置螺钉的结构的截面图；并且
图4是位于内嵌位置的衬套中的内置螺钉的结构的截面图。
具体实施方式
参照图1至4，本发明的所示实施例使用了位于衬套30中的内置螺钉20的结构。螺钉包括头部22和螺纹柄杆24。螺钉头部22被设计和布置成旋转螺钉20，螺钉头部22在这里例如包括为此目的的六边形凹窝。衬套30固定地连接至传感器单元1的传感器壳体10的紧固附接件12。另外，传感器单元1在传感器壳体10内侧包括用于电气连接传感器元件(未示出)的连接电缆3。优选地，传感器壳体10是注塑成型件，其中金属衬套30在相应的注塑成型工艺中用作嵌件。
根据本发明，衬套30由金属制成，并且在内部区域32处包括弹性材料部分40以形成柔性区域42，其中螺钉20的螺纹柄杆24通过使柔性区域42变形而在所述内部区域32中压入，以使得螺钉20和金属衬套30被捕获式地进行连接。所以，通过使柔性区域42进行变形能压入所述螺钉20，并且利用柔性区域42的弹性来固定所述螺钉20。
参照图2至4，金属衬套30在侧壁中包括至少一个孔34，其中弹性材料部分40通过所述孔流动至衬套30的内部区域32。优选地，塑料用作弹性材料部分40，其中弹性材料部分40在紧固附接件12(其中，金属衬套30将被集成在所述紧固附接件12中)的注塑成型期间流动至衬套30的内部区域32。
图3示出位于衬套内部的螺钉20，其中螺钉在此由于所施加的力F的作用而被迫垂直地移动穿过弹性材料部分40的柔性区域42。图4示出处于内置嵌位置的衬套30内部的螺钉20，其中柔性区域42将螺钉20固定在衬套30内部。
Claims (5)
1.一种内置于衬套(30)中的螺钉结构，其中所述衬套(30)由金属制成，并且在其内部区域(32)包括形成了柔性区域(42)的弹性材料部分(40)，并且螺钉(20)的螺纹柄杆(24)通过使所述柔性区域(42)发生变形而被压入所述内部区域(32)中，以使得所述螺钉(20)和所述衬套(30)被捕获式地进行连接；
其中所述衬套(30)在其侧壁中形成有至少一个孔(34)，所述弹性材料部分(40)通过所述至少一个孔(34)而流动至所述衬套(30)的内部区域(32)。
2.根据权利要求1的内置于衬套(30)中的螺钉结构，其中塑料用作弹性材料部分(40)。
3.根据前述权利要求1或2的内置于衬套(30)中的螺钉结构，其中所述弹性材料部分(40)在紧固附接件(12)的注塑成型期间流动至所述衬套(30)的所述内部区域(32)，其中所述衬套(30)在所述注塑成型期间将被集成到所述紧固附接件中。
4.一种传感器壳体，其包括紧固附接件(12)，其中衬套(30)固定地连接至所述紧固附接件(12)，所述传感器壳体包括根据前述权利要求1至3之一所述的内置于衬套(30)中的螺钉结构。
5.根据权利要求4的传感器壳体，其中所述传感器壳体(10)是注塑成型件，其中所述衬套(30)在相应的注塑工艺期间用作嵌件。
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