CN102996607A - 一种汽车用紧固件的垫片总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车用紧固件的垫片总成。该垫片总成包括带凸台面的垫片和圆台状的泡棉，该垫片由中孔向外依次为凹陷部分和凸台部分；其中，所述泡棉被安装在所述垫片的凹陷部分，且所述泡棉的一面与所述垫片的凹陷部分贴合，所述泡棉另一面的外径小于所述垫片凸台面的最大外径，使所述泡棉与被紧固钣金件贴合的同时所述垫片的凸台面也与被紧固钣金件直接贴合。该垫片总成可有效地解决泡棉引起的钣金件与外饰塑料件连接容易产生扭矩衰减的问题。

Description

一种汽车用紧固件的垫片总成
技术领域
本发明涉及一种汽车用紧固件的垫片总成。
背景技术
在汽车外饰塑料件同钣金件通过螺栓连接的部位，钣金件上的安装孔通常为通孔。如图1所示，钣金件10、紧固件的垫片30、外饰塑料件40依次贴合连接并通过螺栓和螺母20固定。这样的零件连接会导致安装孔与紧固件之间存在间隙，而这种间隙配合往往需要解决密封等问题。
为解决上述密封性问题，现有技术在紧固件垫片和钣金件之间增加一层泡棉。如图2所示，泡棉35位于钣金件10和紧固垫片30之间。但由于泡棉材质多为EPDM，同钣金件是软接触，容易产生扭矩的衰减，从而对零件之间的连接强度造成影响。
发明内容
本发明设计一种汽车用紧固件的垫片总成，目的是解决现有技术中EPDM材质泡棉造成的钣金件与外饰塑料件通过螺栓连接容易产生的扭矩衰减问题。
为了达到上述目的，本发明所述的垫片总成包括带凸台面的垫片和圆台状的泡棉，该垫片由中孔向外依次为凹陷部分和凸台部分；其中，所述泡棉被安装在所述垫片的凹陷部分，且所述泡棉的一面与所述垫片的凹陷部分贴合，所述泡棉另一面的外径小于所述垫片凸台面的最大外径，使所述泡棉与被紧固钣金件贴合的同时所述垫片的凸台面也与被紧固钣金件直接贴合。
作为优选的实施方案，所述垫片的厚度从其凸台部分沿着斜面部分逐渐减小到凹陷部分；所述泡棉的厚度从其外径最小部分沿着斜面部分逐渐减小到外径最大部分。
作为优选的实施方案，所述垫片总成还包括双面胶带，所述泡棉通过该双面胶带固定在所述垫片上。
作为优选的实施方案，所述凸台面垫片由中低碳钢板或合金钢材料冲压成型。
作为优选的实施方案，所述圆台状泡棉为EPDM材料发泡成型。
作为优选的实施方案，所述垫片的凸台面的宽度占垫片最大外径的四分之一。
作为优选的实施方案，所述泡棉的厚度相对于所述垫片的凸台面有0.1-2.0mm的过盈量。
作为优选的实施方案，所述泡棉内径相对于所述垫片的内径有0.1-2.0mm的过盈量。
从上述的技术方案可见，本发明紧固件的垫片总成与钣金件之间是通过所述垫片的凸台面与被紧固钣金件的金属面之间的接触，从而改善了现有技术中紧固件利用泡棉与钣金件连接容易产生的疲劳等现象，即解决了钣金件与外饰塑料件通过螺栓连接容易产生的扭矩衰减问题。
附图说明
图1是存在密封问题的钣金件、紧固件和外饰塑料件通过螺栓和螺母连接的结构示意图；
图2是现有技术中增加泡棉后钣金件、紧固件和外饰塑料件通过螺栓和螺母连接的结构示意图；
图3a是本发明垫片总成中凸台面垫片的立体图；
图3b是本发明垫片总成中凸台面垫片的主视图；
图3c是本发明垫片总成中凸台面垫片的轴向剖视图；
图4a是本发明垫片总成中泡棉的立体图和双面胶带相对于该泡棉粘贴位置的图示；
图4b是本发明垫片总成中泡棉的主视图以及双面胶带相对于该泡棉粘贴位置的图示；
图4c是本发明垫片总成中泡棉的轴向剖视图以及双面胶带相对于该泡棉粘贴位置的图示；
图4d是本发明垫片总成中泡棉的侧视图以及双面胶带相对于该泡棉粘贴位置的图示；
图5是本发明垫片总成中通过双面胶带将泡棉固定在垫片上的垫片总成的轴向剖视图；
图6是本发明的垫片总成代替现有技术中紧固件的钣金件、紧固件和外饰塑料件通过螺栓和螺母连接的结构示意图；
图7是图6中画圈部分的放大图。
具体实施方式
以下参照附图，并举具体实施例对本发明的垫片总成进行详细的说明。
本发明的垫片总成包括带凸台面的垫片31和圆台状泡棉32。优选地，所述垫片总成还包括双面胶带33。
优选地，垫片31由中低碳钢或合金钢等材料冲压成型。垫片31的结构如图3a-c所示，垫片31的外环是凸台部分311，它的厚度大于内侧的凹陷部分313，且垫片31的厚度从凸台部分311经过斜面部分312逐渐减小到凹陷部分313。垫片31的内部是空心圆形314，用于插入螺栓。
泡棉32优选由EPDM等材料发泡成型。泡棉32的结构如图4a-d所示，泡棉32是圆台状的，它的边缘处厚度的减小也是渐变的，从外径最小部分323经过斜面部分322逐渐减小到外径最大部分321。泡棉32的内部是空心圆形324，同样用于插入螺栓。
将双面胶带33裁减为环状，粘附于泡棉32外径较小部分323上。其中，双面胶带33的内径稍大于泡棉32的内径，且双面胶带33的外径稍小于泡棉32的最小外径。
将泡棉32通过双面胶带33固定到垫片31上。如图5所示，泡棉32的外径最小部分323通过双面胶带33与垫片31的非凸台部分313贴合，且泡棉的斜面部分322与垫片31的斜面部分312直接贴合。
优选地，垫片31的凸台部分311的宽度w占它的最大外径r的四分之一，以保证所述垫片总成与钣金件之间具有足够的接触面积和压紧力。
本发明中垫片总成的应用环境如图6所示，钣金件10同垫片31的凸台部分311通过贴合面101接触。由于在形成的贴合面101处，垫片31与钣金件10之间的贴合为硬接触，这样形成了金属面之间的压紧载荷，因此避免了现有技术中泡棉与钣金件直接接触造成的软接触。在车辆行驶过程中，贴合面101上金属面之间的压力载荷可以有效抵抗疲劳等因素带来的扭矩衰减。
在解决扭矩衰减的基础上，为了提高本发明紧固件的垫片总成与钣金件10以及外饰塑料件40通过螺栓和螺母连接后的密封性，在泡棉32和钣金件10的接触面102和泡棉32与螺栓20的接触面103处的泡棉32均处于过盈状态，如图7中的虚线区域所示。紧固之后，接触面102和103处的泡棉都处于被压紧的状态，这样在车辆行驶过程中更好地确保泡棉32与钣金件10以及泡棉32与螺栓20之间的密封性，同时也起到了防水的作用。
优选地，泡棉32相对于与被紧固的钣金件10的接触面102的过盈量d1为0.1-2.0mm，更优选为0.5mm；泡棉32相对于与螺栓20的接触面103的过盈量d2为0.1-2.0mm，更优选为0.5mm。

Claims (8)

1.一种汽车用紧固件的垫片总成，包括垫片和泡棉，该垫片通过泡棉与被紧固钣金件连接；其特征在于，所述垫片总成中的垫片具有凸台面且泡棉为圆台状，该垫片由中孔向外依次为凹陷部分和凸台部分；
其中，所述泡棉被安装在所述垫片的凹陷部分，且所述泡棉的一面与所述垫片的凹陷部分贴合，所述泡棉另一面的外径小于所述垫片凸台面的最大外径，使所述泡棉与被紧固钣金件贴合的同时所述垫片的凸台面也与被紧固钣金件直接贴合。
2.根据权利要求1所述的垫片总成，其特征在于，所述垫片的厚度从其凸台部分沿着斜面部分逐渐减小到凹陷部分；所述泡棉的厚度从其外径最小部分沿着斜面部分逐渐减小到外径最大部分。
3.根据权利要求1所述的垫片总成，其特征在于，所述垫片总成还包括双面胶带，所述泡棉通过该双面胶带固定在所述垫片上。
4.根据权利要求1所述的垫片总成，其特征在于，所述凸台面垫片由中低碳钢板或合金钢材料冲压成型。
5.根据权利要求1所述的垫片总成，其特征在于，所述圆台状泡棉为EPDM材料发泡成型。
6.根据权利要求1所述的垫片总成，其特征在于，所述垫片的凸台面的宽度占垫片最大外径的四分之一。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的垫片总成，其特征在于，所述泡棉相对于被紧固的钣金件接触面有0.1-2.0mm的过盈量。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的垫片总成，其特征在于，所述泡棉相对于紧固件垫片的内径有0.1-2.0mm的过盈量。
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