CN106337865B - 保持元件及具有该保持元件的功能组件 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于固定在轴上的保持元件，所述保持元件包括用于套接在所述轴上的容纳部，所述容纳部沿着将保持元件套接在轴上的套入方向依次具有定位区和夹紧区，其特征在于，所述夹紧区具有多个柔性的可变形部，所述柔性的可变形部被配置成能够在所述保持元件被模制成型后自动朝所述轴变形从而与所述轴发生干涉。本公开还提供了一种包括该保持元件的功能组件。本公开利用简单的结构解决了夹紧效果和制造工艺之间存在的矛盾。

Description

保持元件及具有该保持元件的功能组件

技术领域

本公开涉及一种用于固定在轴上的保持元件以及具有该保持元件的功能组件。

背景技术

以下对于背景技术的描述，仅仅是为了说明本公开的背景，绝不是对其属于现有技术的承认。

在需要将功能部件(例如环形磁铁)可靠地固定在轴上的情况中，通常会使用保持元件。例如，在车辆中常需要利用非接触式的磁感应传感器(例如霍尔式传感器、磁阻式传感器)来检测轴的线性位置。此时，可以通过保持元件将环形磁铁固定在圆形的轴上并使该环形磁铁随着轴一起运动。上述轴可以是伺服活塞或模式阀的驱动轴。当磁铁移动通过传感器的检测位置时，传感器检测磁场的变化并提供对应于轴的位置的输出。由于轴位置的准确检测是车辆控制回路反馈控制的重要一环，而轴位置的准确检测又依赖于环形磁铁在轴上的可靠定位，因此，如何将环形磁铁可靠地定位在轴上是十分重要的。

在一个示例中，保持元件可以包括与轴的外径相配合的容纳部，所述容纳部可以分为定位区和夹紧区。定位区的内径可以与轴的外径基本相等。从所要达到的夹紧效果的要求出发，通常希望夹紧区的内径略小于轴的外径，以便使保持元件与轴更好地紧配。然而，从制造工艺来看，由于在保持元件的模制中需要设置一定的脱模角，因此要求夹紧区的内径要略大于定位区的内径，也就是略大于轴的外径。这与满足夹紧效果的需要正好相反。因此会使得夹紧区不能实现有效的夹紧。

为了解决上面的矛盾，一般都会选择尽量减小脱模角，但是无论脱模角如何减小，总是需要夹紧区的内径大于或等于轴的外径。或者，为了解决上面的矛盾，还可采用强制顶出的方式进行脱模，在这种情况下，需要允许在夹紧区在模具和保持元件之间具有小的重叠或在夹紧区设置可破坏的唇边，但这不仅会增加模制成本以及因强制顶出而造成较差的部件质量，还会造成模具寿命缩短。

发明内容

本公开所要解决的技术问题是利用简单的结构解决上面所述的夹紧效果和制造工艺之间存在的矛盾。

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种用于固定在轴上的保持元件，所述保持元件可以包括用于套接在所述轴上的容纳部，所述容纳部沿着将保持元件套接在轴上的套入方向依次具有定位区和夹紧区，所述夹紧区具有多个柔性的可变形部，所述柔性的可变形部被配置成能够在所述保持元件被模制成型后自动朝所述轴变形从而与所述轴发生干涉。

优选地，所述柔性的可变形部被配置成能够在所述保持元件被注塑成型后自动朝所述轴变形从而与所述轴发生干涉。

更优选地，所述夹紧区可具有多个材料去除部，所述柔性的可变形部通过设置所述材料去除部而形成。

更优选地，所述容纳部的定位区和夹紧区分别具有容纳孔，所述材料去除部可包括从所述夹紧区的容纳孔的周缘径向向外延伸的第一材料去除部以及与所述第一材料去除部相连并横向延伸的第二材料去除部。

更优选地，所述柔性的可变形部具有根部和端部，并且所述柔性的可变形部从根部到端部渐缩。

更优选地，所述柔性的可变形部具有弹性舌部，所述弹性舌部具有尖端部。

更优选地，所述多个柔性的可变形部沿圆周分布且关于所述轴的中心对称。

本公开还提供了一种功能组件，所述功能组件包括：功能部件；如前面所述的用于固定在轴上的保持元件，所述保持元件具有支承部，所述支承部用于支承所述功能部件；以及保持夹扣，所述功能部件通过所述保持夹扣而被保持在所述保持元件上。

优选地，所述功能部件可以是磁环。

更优选地，所述功能组件还包括轴向锁定机构，所述轴向锁定机构用于将所述功能组件锁定在所述轴上。

通常认为在模制中变形是应该尽量避免的。但是，本公开独辟蹊径，利用了上述变形来解决前面所述的夹紧效果和制造工艺之间存在的矛盾。具体地，由于设置了在模制成型后能够自动朝所述轴变形从而与所述轴发生干涉的柔性的可变形部，在夹紧区不再需要设置可破坏的唇边来紧固所述轴，因而简化了模制过程。另外，由于也不再需要强制顶出过程以及由于该过程而在模件和塑料部件之间所需的重叠，模具寿命延长并且提高了部件质量。此外，上述柔性的可变形部提供了更高的柔顺性，使得在插入过程中，轴对保持元件所施加的插入作用力更小。

附图说明

图1是示出了固定在轴上的功能组件及其保持元件的透视图。

图2是示出了固定在轴上的功能组件及其保持元件的剖视图。

图3是根据本公开的一优选实施例的图2中夹紧区B的仰视图。

图4是根据本公开的一优选实施例的图2中夹紧区B的横截面图。

图5是根据本公开的另一优选实施例的图2中夹紧区B的横截面图。

具体实施方式

图1和图2示出了功能组件10在轴2上的装配。所述功能组件10可以包括保持元件1、功能部件3、保持夹扣4和轴向锁定机构5。其中，当所述功能组件10被用作非接触式的磁感应传感器的一部分时，所述功能组件是磁组件，并且所述功能部件3是磁铁，并优选为环形磁铁。其中，所述保持元件可以具有支承部，所述支承部用于承载所述功能部件3。承载在所述保持元件上的功能部件3可以通过覆盖在磁铁上的保持夹扣4而固定在保持元件1上。所述保持元件1可以包括与用于套接在轴2上的容纳部。沿着将保持元件1套接在轴上的套接方向，所述容纳部可依次包括定位区A和夹紧区B，通过定位区A和夹紧区B，保持元件能以多点定位的方式可靠地固定在轴上。虽然图2中示意性地示出了一个定位区A和一个夹紧区B，但是本公开中定位区A和夹紧区B的配置不限于此，而是涵盖任何能实现以多点定位的方式将保持元件1紧固在轴上的方式。优选地，所述保持元件1还可进一步通过轴向锁定机构5锁定在轴2上，所述锁定机构5包括锁止部，所述锁止部用于与轴2上的卡槽相配合而将保持元件1锁定在轴2上。

优选地，所述定位区A和夹紧区B可以都是圆筒状的并且它们通过多个肋部彼此相连。如图2所示，容纳部的定位区A可以包括具有第一内径ID1的第一容纳孔，容纳部的夹紧区B可以包括具有第二内径ID2的第二容纳孔。所述定位区A主要起到定位并保持所述保持元件1的作用，优选地，所述第一内径ID1可以与轴的外径OD基本相等。由于保持元件1和轴2不可避免地存在制造公差，为了保证保持元件1在定位区A与轴的紧密配合，可以在容纳部的定位区A设置可破坏的肋。

所述夹紧区B主要用于使保持元件1紧密地夹持在轴2上。因此，如前面所述，在传统结构中，会希望所述第二内径ID2小于轴的外径OD以实现更好的夹紧效果。然而，保持元件1通过模制工艺制造，为了使芯销能够顺利地退出，需要设置一定的脱模角，也就是说，在工艺角度上，必须使第二内径ID2大于第一内径ID1，即使第二内径ID2大于轴的外径OD。这与满足夹紧效果的需要正好相反，因此传统的制造方式会使得区域B处的夹紧区不能实现有效的夹紧。

为了解决这一问题，本公开的一个优选实施例的夹紧区B的结构如图3和图4所示，在所述夹紧区B中，设置有多个柔性的可变形部102，所述柔性的可变形部102被配置成能够在保持元件模制成型后自动朝图3和图4中附图标记103所指示的方框形区域变形从而与所述轴2发生干涉。所述保持元件2优选可采用注塑的方式模制，在这种情况下，所述柔性的可变形部102被配置成能够在保持元件注塑成型后自动朝图3和图4中附图标记103所指示的方框形区域变形从而与所述轴2发生干涉。根据模制后材料的变形规律，材料壁总是朝向物料较厚的方向变形。按照这一规律，本领域技术人员即可将所述柔性的可变形部102配置成按照上面所述的方式变形。优选地，所述夹紧区可以具有多个材料去除部101，所述柔性的可变形部102通过设置所述材料去除部101而形成。优选地，所述材料去除部101包括从所述夹紧区B的所述第二容纳孔的周缘径向向外延伸的第一材料去除部1011以及与所述第一材料去除部相连并横向延伸的第二材料去除部1012。优选地，所述材料去除部可形成为T字形或L字形。所述柔性的可变形部102可以具有根部和端部，所述柔性的可变形部102从根部到端部渐缩。根据材料的变形规律，由于根部比端部厚，因此柔性的可变形部102在模制成型后将自动向区域103变形，从而与轴发生干涉。在图3和图4中作为示例示出了四个柔性的可变形部102，并且柔性的可变形部102沿着夹紧区的圆周方向关于轴的中心对称地设置，但本公开中柔性的可变形部的数量和布置不限于此，任何在变形后适于与轴发生干涉并夹紧轴的数量和布置方式都是可以的。

图5示出了夹紧区B的结构的另一优选实施例。在图5中，所述柔性的可变形部102具有弹性舌，所述弹性舌具有尖端。其它结构可与图3和图4中所示出的相同。这样的结构使柔性的可变形部102能更好地朝轴变形，从而更可靠地与轴发生干涉。

在上面所述的两个实施例中，由于设置了柔性的可变形部102，夹持部的所述第二容纳孔不必设置成小于轴的外径，而是可以设置成略大于轴的外径就可以实现可靠的夹持，因此解决了脱模与夹持效果之间的矛盾。此外，由于在夹紧区不再需要设置可破坏的唇边来紧固所述轴，因此简化了模制过程。另外，由于也不再需要强制顶出过程，延长了模具寿命并且提高了部件质量。柔性的可变形部所提供的高柔顺性，使得在插入过程中轴对保持元件所施加的插入作用力更小。

以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、组合、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于固定在轴上的保持元件，所述保持元件包括用于套接在所述轴上的容纳部，所述容纳部沿着将保持元件套接在轴上的套入方向依次具有定位区和夹紧区，其特征在于，所述夹紧区具有多个柔性的可变形部，所述柔性的可变形部被配置成能够在所述保持元件被注塑成型后通过自动朝向保持元件的物料较厚的方向变形而自动朝所述轴变形，从而与所述轴发生干涉。

2.根据权利要求1所述的保持元件，其中，所述夹紧区具有多个材料去除部，所述柔性的可变形部通过设置所述材料去除部而形成。

3.根据权利要求2所述的保持元件，其中，所述容纳部的定位区和夹紧区分别具有容纳孔，所述材料去除部包括从所述夹紧区的容纳孔的周缘径向向外延伸的第一材料去除部以及与所述第一材料去除部相连并横向延伸的第二材料去除部。

4.根据权利要求1所述的保持元件，其中，所述柔性的可变形部具有根部和端部，并且所述柔性的可变形部从根部到端部渐缩。

5.根据权利要求4所述的保持元件，其中，所述柔性的可变形部具有弹性舌部，所述弹性舌部具有尖端部。

6.根据权利要求4所述的保持元件，其中，所述多个柔性的可变形部沿圆周分布且关于所述轴的中心对称。

7.一种功能组件，所述功能组件包括：

功能部件；

根据权利要求1-6中任一项所述的用于固定在轴上的保持元件，所述保持元件具有支承部，所述支承部用于支承所述功能部件；以及

保持夹扣，所述功能部件通过所述保持夹扣而被保持在所述保持元件上。

8.根据权利要求7所述的功能组件，其中，所述功能部件是磁环。

9.根据权利要求7所述的功能组件，其中，所述功能组件还包括轴向锁定机构，所述轴向锁定机构用于将所述功能组件锁定在所述轴上。

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