CN104747565A - 定力矩螺母 - Google Patents

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李强
梁平
陈志东
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BAOLONG (ANHUI) AUTOMOTIVE Corp
Baolong Motor Science & Technology Co Ltd Shanghai
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Abstract

本发明涉及一种定力矩螺母，与一紧固件配合以带动该紧固件旋动，该紧固件具有一外螺纹段以及一台阶，该定力矩螺母包括内螺纹段和剪切垫片。该内螺纹段与该外螺纹段配合以让该定力矩螺母朝一方向旋动。该剪切垫片在该定力矩螺母朝该方向旋动的过程中与该台阶接触以便使该紧固件与该定力矩螺母一起旋动，该剪切垫片在达到该定力矩螺母的预定力矩时被剪切而在浮动空间内浮动，使该台阶与该剪切垫片脱开，从而该紧固件不与该定力矩螺母一起旋动。

Description

定力矩螺母
技术领域
本发明涉及一种螺母，特别是可以限定紧固力矩的螺母，主要适用于汽车车轮上轮胎压力监测系统（TPMS）发射机模块与气门嘴的紧固。
背景技术
轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitor System，TPMS），是通过采用无线射频通信的胎压传感单元和胎压监测单元，实现对轮胎压力的实时监控的系统。为了实现实时监控，系统在各轮胎上安装有轮胎压力发射机，它可以监测轮胎内的压力和温度，并发送给汽车的接收机。
目前TPMS的轮胎压力发射机模块通常会通过气门嘴固定在汽车轮辋上。发射机模块与气门嘴之间通过紧固螺钉和螺母固定。然而由于发射机模块通常使用塑料材质，当紧固力矩过大时，紧固螺钉会断裂，甚至会压坏发射机模块；而当紧固力矩过小时会造成发射机模块紧固不牢靠而晃动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种定力矩螺母，用于TPMS发射机模块与气门嘴的紧固。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种定力矩螺母，与一紧固件配合以带动该紧固件旋动，该紧固件具有一外螺纹段以及一台阶，该定力矩螺母包括内螺纹段和剪切垫片。该内螺纹段与该外螺纹段配合以让该定力矩螺母朝一方向旋动。该剪切垫片在该定力矩螺母朝该方向旋动的过程中与该台阶接触以便使该紧固件与该定力矩螺母一起旋动，该剪切垫片在达到该定力矩螺母的预定力矩时被剪切而在浮动空间内浮动，使该台阶与该剪切垫片脱开，从而该紧固件不与该定力矩螺母一起旋动。
在本发明的一实施例中，该紧固件为气门嘴，该气门嘴具有一第一端、一第二端，该第一端在轮胎内与轮胎压力监测系统的发射机模块连接，该第二端暴露在轮胎外，该外螺纹段位于该第一端和该第二端之间且暴露于轮胎外，该台阶位于该螺纹段与该第二端之间。
在本发明的一实施例中，该剪切垫片的厚度为0.3-0.5mm。
在本发明的一实施例中，该预定力矩为2.26至2.83N*m。
在本发明的一实施例中，该浮动空间位于该剪切垫片的上下两侧。
在本发明的一实施例中，该剪切垫片一体成型在该定力矩螺母上。
本发明对螺母的结构改进，提出了一种限定紧固力矩的螺母，从而使得各种零件的装配有合理力矩，既不会安装不牢固，又不会过紧而导致零件损坏。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1示出本发明一实施例的定力矩螺母的剖视图。
图2示出本发明一实施例的定力矩螺母的一个装配状态。
图3示出本发明一实施例的定力矩螺母的另一装配状态。
具体实施方式
本发明的实施例描述一种可以限定紧固力矩的螺母。该螺母可以在轮胎外面紧固TPMS的发射机模块，并可限定紧固力矩的大小，既牢固又不会损坏连接螺钉和压坏TPMS的发射机模块。但是可以理解，该螺母也可以用在其他需要限定力矩的场合，只要紧固件中有与螺母配合的结构。
图1示出本发明一实施例的定力矩螺母的剖视图。参考图1所示，定力矩螺母10包括内螺纹段11和剪切垫片12。在剪切垫片12的上、下两侧均具有浮动空间。螺母的材料可为金属。剪切垫片12可以与螺母本体一体成型。在使用时螺母10需要与一紧固件配合。该紧固件具有一外螺纹段以及一台阶。内螺纹段11可以与紧固件的外螺纹段配合以让螺母10朝一方向旋动。在该螺母10朝该方向旋动的过程中剪切垫片12会与该台阶接触。这样，紧固件会与螺母10一起旋动。通过紧固件的旋动可以对其他部件进行紧固。当旋动的力矩达到螺母10的预定力矩时，剪切垫片12会被剪切而在浮动空间内浮动，使该台阶与剪切垫片12脱开。结果是，该紧固件不再与该定力矩螺母一起旋动。因此起到了限定紧固力矩的作用。
剪切垫片12能够承受的剪切力明显地受到其厚度的影响，因此可以通过改变剪切垫片12的厚度来改变剪切力，从而改变紧固力矩。
上述实施例的定力矩螺母可以十分方便的用于TPMS的发射机模块的紧固。这一紧固是通过气门嘴来实现的。
图2示出本发明一实施例的定力矩螺母的一个装配状态。图3示出本发明一实施例的定力矩螺母的另一装配状态。参考图2和图3所示，气门嘴20在此用作紧固件。气门嘴20具有相对的第一端（大头端）和第二端（小头端），并具有外螺纹段21和台阶22。气门嘴20的第一端在轮胎内与轮胎压力监测系统的发射机模块40连接。这一连接是通过连接螺钉30来实现的，图2中的圆圈部分以剖视方式示出连接螺钉30的连接。气门嘴20的第二端暴露在轮胎外。轮胎内、外间由轮辋50隔开。气门嘴20的外螺纹段21位于其第一端和第二端之间且暴露于轮胎的轮辋50外。气门嘴20的台阶22位于螺纹段21与其第二端之间。
装配时，先如图2所示，把定力矩螺母10套入气门嘴20的小头端，按箭头所示方向旋动螺母10，此时螺母10的内螺纹段11会和气门嘴20的外螺纹段21配合。当螺母10到达图3所示的位置时，气门嘴20的台阶22与定力矩螺母10的剪切垫片12接触（参考图3中的圆圈部分的剖视位置），此时气门嘴20和螺母10一起沿箭头所示方向旋动。连接螺钉30与气门嘴20的连接被旋紧，达到所定力矩时，螺母10的剪切垫片12被剪切，剪切后的垫片在浮动空间内浮动。此时，TPMS的发射机模块40与气门嘴20的连接力矩达到最佳效果。由于此时气门嘴20的台阶22与螺母10的剪切垫片12间的接触因剪切垫片12被剪切而脱开，故气门嘴20不再跟着螺母10一起旋动。继续旋动螺母10，使气门嘴20与轮辋50连接紧固。安装完成，实现了TPMS的发射机模块50与气门嘴20的定力矩连接。
当使用在TPMS的发射机模块中时，螺母10的力矩可为2.26至2.83N*m。经我们用力矩试验仪试验证明螺母的力矩范围为2.26至2.83N*m时，TPMS发射机模块与气门嘴杆连接的效果最佳。经试验验证可知当螺母内壁的剪切垫片厚度为0.3-0.5mm时螺母可以达到2.26至2.83N*m的力矩。
因此本发明的上述实施例通过对螺母的结构改进，提出了一种限定紧固力矩的螺母，从而使得各种零件的装配有合理力矩，既不会安装不牢固，又不会过紧而导致零件损坏。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种定力矩螺母，与一紧固件配合以带动该紧固件旋动，该紧固件具有一外螺纹段以及一台阶，该定力矩螺母包括：
内螺纹段，与该外螺纹段配合以让该定力矩螺母朝一方向旋动；以及
剪切垫片，在该定力矩螺母朝该方向旋动的过程中与该台阶接触以便使该紧固件与该定力矩螺母一起旋动，该剪切垫片在达到该定力矩螺母的预定力矩时被剪切而在浮动空间内浮动，使该台阶与该剪切垫片脱开，从而该紧固件不与该定力矩螺母一起旋动。
2.如权利要求1所述的定力矩螺母，其特征在于，该紧固件为气门嘴，该气门嘴具有一第一端、一第二端，该第一端在轮胎内与轮胎压力监测系统的发射机模块连接，该第二端暴露在轮胎外，该外螺纹段位于该第一端和该第二端之间且暴露于轮胎外，该台阶位于该螺纹段与该第二端之间。
3.如权利要求1或2所述的定力矩螺母，其特征在于，该剪切垫片的厚度为0.3-0.5mm。
4.如权利要求1或2所述的定力矩螺母，其特征在于，该预定力矩为2.26至2.83N*m。
5.如权利要求1所述的定力矩螺母，其特征在于，该浮动空间位于该剪切垫片的上下两侧。
6.如权利要求1所述的定力矩螺母，其特征在于，该剪切垫片一体成型在该定力矩螺母上。
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