CN112682449B - 弹性元件安装塞及安装塞组件 - Google Patents

Abstract

本发明适用于汽车零部件技术领域，提供了一种弹性元件安装塞及安装塞组件。弹性元件安装塞包括导向柱、连接部及环围壁；连接部位于导向柱的一端，环围壁自连接部一侧朝向导向柱一侧延伸，环绕设置于导向柱的外周或部分外周，环围壁与导向柱之间形成供弹性元件插入环形间隙，环形间隙用于约束弹性元件的径向变形，连接部与导向柱相连，环围壁与导向柱或连接部相连。安装塞组件包括弹性元件安装塞。本发明提供的弹性元件安装塞，通过设置环绕于导向柱外周的环围壁，使环围壁和导向柱之间形成约束弹性元件径向变形的环形间隙，为弹性元件的形变提供导向作用，从而提高弹性元件的最大负载扭矩，避免弹性元件的轻易脱落。

Description

弹性元件安装塞及安装塞组件

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，更具体地说，是涉及一种弹性元件安装塞及安装塞组件。

背景技术

汽车遮阳帘应用于车顶通风窗，遮阳帘总成分为有轴遮阳帘总成和无轴遮阳帘总成。其中，有轴遮阳帘总成的遮阳帘卷收依靠转轴内弹性元件储能释能来实现，因此弹性元件及连接部件能否平稳有效的工作直接影响遮阳帘卷收效果。

在有轴遮阳帘总成中，弹性元件一般采用扭簧，扭簧与遮阳帘衬套定位销通过弹性元件安装塞连接，弹性元件安装塞实现柔性制件与刚性制件连接，是扭簧工作的重要纽带。

请参见图1和图2，目前市场上应用的弹性元件安装塞主要包括连接部、导向柱和限位孔三种功能结构，导向柱用于伸入扭簧内径，限位孔用于安装扭簧的第一伸出部，连接部用于与衬套定位销连接。据售后市场反馈，现有的遮阳帘开闭过程中容易出现扭簧与弹性元件安装塞脱出现象，故障表现为遮阳帘运行卡滞、遮阳帘撕裂等。造成扭簧与弹性元件安装塞脱出的主要原因是遮阳帘转轴工作时，受卷收力影响，扭簧两侧扭矩逐渐增大，当卷收力(扭矩)达到或接近最大值时，扭簧伸出部位簧体易从弹性元件安装塞限位孔脱出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹性元件安装塞，旨在解决或者至少在一定程度上改善现有汽车遮阳帘存在的弹性元件容易从弹性元件安装塞中脱出的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，提供一种弹性元件安装塞，包括：

导向柱，用于插入至弹性元件的中心孔内；

连接部，位于所述导向柱的一端，设有用于供衬套定位销插入的插孔以及用于供弹性元件的第一伸出部插入的限位孔，所述插孔的轴向与所述导向柱的轴向重合或平行设置，所述插孔的轴向与所述限位孔的相交垂直设置，且所述插孔与所述限位孔连通；以及

环围壁，自所述连接部一侧朝向所述导向柱一侧延伸，环绕设置于所述导向柱的外周或部分外周，所述环围壁与所述导向柱之间形成供弹性元件插入的环形间隙，所述环形间隙用于约束弹性元件的径向变形；

所述连接部与所述导向柱相连，所述环围壁与所述导向柱或所述连接部相连。

作为本申请另一实施例，所述连接部和所述环围壁的外侧设有导向槽，所述导向槽用于使弹性元件的第二伸出部产生预紧力并用于卡固该第二伸出部，所述导向槽沿所述环围壁的轴向延伸并与所述限位孔导通。

作为本申请另一实施例，所述导向槽延伸至所述导向柱的外侧。

作为本申请另一实施例，所述导向槽的槽深自所述导向柱一侧向所述连接部一侧逐渐变小。

作为本申请另一实施例，所述环形间隙的宽度自所述导向柱一侧向所述连接部一侧逐渐减小。

作为本申请另一实施例，所述环围壁的内侧壁呈倾斜设置。

作为本申请另一实施例，所述连接部或所述环围壁的外侧设有便于操作者手持的内凹槽。

本发明的另一目的是提供一种安装塞组件，包括弹性元件以及衬套定位销，所述安装塞组件还包括上述的弹性元件安装塞，所述弹性元件临近所述连接部的一端设有第一伸出部，所述衬套定位销上设有连接孔。

作为本申请另一实施例，所述弹性元件为扭簧，所述扭簧临近所述连接部的一端还设有第二伸出部，所述第二伸出部沿所述扭簧的轴向延伸，所述第一伸出部沿所述扭簧的径向延伸，所述第一伸出部通过所述第二伸出部与所述扭簧的端部相连。

作为本申请另一实施例，所述衬套定位销的外周设有定位切面，所述插孔设有与所述定位切面适配的切平面。

本发明提供的弹性元件安装塞，与现有技术相比，通过设置环绕于导向柱外周的环围壁，使环围壁和导向柱之间形成约束弹性元件径向变形的环形间隙，为弹性元件的形变提供导向作用，从而提高弹性元件的最大负载扭矩，避免弹性元件的轻易脱落。

附图说明

图1为现有技术中弹性元件安装塞和弹性元件的分解示意图；

图2为现有技术中弹性元件安装塞和弹性元件的组装示意图；

图3为本发明实施例提供的弹性元件安装塞的示意图；

图4为图3的右视图；

图5为图3中A处的剖视图；

图6为图3中B处的剖视图；

图7为图3中C处的剖视图；

图8为图3中D处的剖视图；

图9为图4中E处的剖视图；

图10为本发明实施例提供的安装塞组件的示意图；

图11为图10中F处的剖视图；

图12为图11中I处的放大图；

图13为图11中II处的放大图；

图14为图11中III处的放大图；

图15为图11中IV处的放大图；

图16为图10中弹性元件的示意图；

图17为图10中衬套定位销的示意图。

图中：100’、弹性元件安装塞；200’、扭簧；100、弹性元件安装塞；110、导向柱；120、环围壁；130、连接部；131、插孔；132、限位孔；140、环形间隙；150、导向槽；160、内凹槽；200、扭簧；210、第一伸出部；220、第二伸出部；300、衬套定位销；310、定位切面；320、连接孔。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参见图3至图9，现对本发明提供的弹性元件安装塞的实施例进行说明。所述的弹性元件安装塞100，应用于汽车遮阳帘中，包括导向柱110、连接部130以及环围壁120。连接部130位于导向柱110的一端，连接部130与导向柱110相连，环围壁120与导向柱110或连接部130相连。

连接部130上设有用于供衬套定位销300插入的插孔131以及用于供弹性元件的第一伸出部210插入的限位孔132，插孔131的轴向与导向柱110的轴向重合或者平行，插孔131的轴向与限位孔132的轴向相交设置，且插孔131与限位孔132连通。连接部130属常规技术，在此不再赘述。

与弹性元件安装塞100配合的弹性元件一般是扭簧、卷簧或者弹簧等元件，导向柱110用于插入至弹性元件的中心孔内。环围壁120自连接部130一侧朝向导向柱110一侧延伸，环绕设置于导向柱110的外周或部分外周，即环围壁120是从(靠近)连接部130一侧沿导向柱110的轴向向导向柱110一侧延伸，这样环围壁120与导向柱110之间形成供弹性元件插入环形间隙140。

安装弹性元件时，弹性元件的第一伸出部210靠近连接部130，所以弹性元件上至少靠近第一伸出部210的部分(这一部分受扭矩最大)是设置于环形间隙140内。环围壁120和导向柱110之间形成的环形间隙140能够约束插入到环形间隙140的(部分)弹性元件的径向变形。导向柱110的主体为圆柱状或锥柱状，其最大外径尺寸略小于弹性元件的内圈尺寸，环围壁120的内径尺寸略大于弹性元件的外圈尺寸；导向柱110约束弹性元件的内圈变形，环围壁120约束弹性元件的外圈变形，这样环形间隙140就能防止弹性元件在形变时发生径向堆叠，为弹性元件的形变提供导向作用，从而提高安装在本发明实施例提供的弹性元件安装塞上的弹性元件的最大负载扭矩，避免弹性元件因为遮阳帘的最大卷受力(扭矩)从本发明实施例提供的弹性元件安装塞上轻易脱落。

本发明实施例提供的弹性元件安装塞，与现有技术相比，通过设置环绕于导向柱外周的环围壁，使环围壁和导向柱之间形成约束弹性元件径向变形的环形间隙，为弹性元件的形变提供导向作用，从而提高弹性元件的最大负载扭矩，避免弹性元件的轻易脱落。

请参见图3和图8，作为本发明提供的弹性元件安装塞的一种具体实施方式，插孔131的轴向与限位孔132的轴向呈垂直设置，即限位孔132的轴向实际与导向柱110的径向平行或重合设置。

请参见图3、图5、图6、图8和图11，作为本发明提供的弹性元件安装塞的一种具体实施方式，连接部130和环围壁120的外侧设有用于卡固弹性元件的第二伸出部220的导向槽150，导向槽150沿环围壁120的轴向延伸并与限位孔132导通。弹性元件的第二伸出部220卡固在导向槽150时，由于第二伸出部220与导向槽150在弹性元件的径向产生一个干涉量，这样导向槽150对弹性元件的第二伸出部220有一个径向作用力，这使得第二伸出部220会产生预紧力，此预紧力可使弹性元件的第一伸出部210稳固的卡固在导向槽150内，继而使弹性元件的第一伸出部210稳固的插设于限位孔132，这样可使弹性元件与本发明实施例提供的弹性元件安装塞稳固的连接，进一步避免弹性元件的轻易脱落。

请参见图3、图5、图6和图8，作为本发明提供的弹性元件安装塞的一种具体实施方式，导向槽150一直延伸至导向柱110的外侧，以便于弹性元件安装在本发明实施例提供的弹性元件安装塞100上，导向槽150可为弹性元件安装提供导向作用。由于环围壁120和导向柱110的径向尺寸不同，所以导向槽150在环围壁120和导向柱110上的深度不同，同时在环围壁120和导向柱110重合的区域，导向槽150既设置在环围壁120上又设置在导向柱上。

请参见图8、图11和图14，作为本发明提供的弹性元件安装塞的一种具体实施方式，导向槽150的槽深自导向柱110一侧向连接部130一侧逐渐变小，这样第二伸出部220最终与导向槽150靠近连接部一侧的顶端会产生一个干涉量S，以使安装弹性元件时使弹性元件逐渐产生预紧力，便于弹性元件的安装。

作为本发明提供的弹性元件安装塞的一种具体实施方式，环形间隙140的宽度(间隙尺寸)自导向柱110一侧向连接部130一侧逐渐减小，这样环形间隙140的宽度越靠近连接部130一侧就会越窄，这样更有利于约束弹性元件的变形，更有利于提高安装在本发明实施例提供的弹性元件安装塞上的弹性元件的最大负载扭矩。

请参见图8至图9，作为本发明提供的弹性元件安装塞的一种具体实施方式，环围壁120的内侧壁呈倾斜(一定坡度)设置，从而实现逐步对弹性元件的外圈约束，以能够在结构上实现环形间隙140的宽度逐渐减小，同时这样的结构也便于实现弹性元件安装在环形间隙140内。

请参见图8至图9，作为本发明提供的弹性元件安装塞的一种具体实施方式，导向柱110的外径自远离连接部130的一侧向临近连接部130的一侧逐渐增大，从而实现逐步对弹性元件的内圈约束，以能够在结构上实现环形间隙140的宽度逐渐减小，同时这样的结构也便于实现弹性元件安装在环形间隙140内。

请参见图3、图4及图10，作为本发明提供的弹性元件安装塞的一种具体实施方式，连接部130或环围壁120的外侧设有便于操作者手持的内凹槽160，在安装弹性元件和衬套定位销300时，操作者需要手持本发明实施例提供的弹性元件安装塞100的外侧，通过设置内凹槽160便于操作者掌握弹性元件安装塞100的角度和具有手持手感。

请参见图10、图11、图16及图17，本发明还提供了一种安装塞组件，应用于在汽车遮阳帘中，用于在汽车遮阳帘中产生弹性卷复力，包括上述实施例中的弹性元件安装塞100、弹性元件以及衬套定位销300，衬套定位销300上设有连接孔320。通常汽车遮阳帘中具有至少一套本发明实施例提供的安装塞组件，弹性元件安装塞100位于(伸入至)遮阳帘转轴的一端，衬套定位销300与衬套相连，弹性元件临近连接部130的一端设有第一伸出部210，弹性元件位于遮阳帘转轴内，弹性元件的另一端则与遮阳帘转轴相连，衬套定位销300与遮阳帘的衬套相连。

组装本发明实施例提供的安装塞组件时，衬套定位销300伸入弹性元件安装塞100插孔131内，待两者装配完成后，弹性元件安装塞100的导向柱110伸入弹性元件的内径，弹性元件的第一伸出部210伸入弹性元件安装塞100的限位孔132中并继续伸入至衬套定位销300上的连接孔320内，完成衬套定位销300、弹性元件和弹性元件安装塞100三者装配。

本发明实施例提供的安装塞组件，与现有技术相比，通过设置环绕于导向柱外周的环围壁，使环围壁和导向柱之间形成约束弹性元件径向变形的环形间隙，为弹性元件的形变提供导向作用，从而提高弹性元件的最大负载扭矩，避免弹性元件的轻易脱落。

请参见图10、图11、图16及图17，作为本发明提供的安装塞组件的一种具体实施方式，弹性元件为扭簧200，扭簧200临近连接部130的一端还设有第二伸出部220，第二伸出部220沿扭簧200的轴向朝向环围壁120一侧延伸，第一伸出部210沿扭簧200的径向延伸，第一伸出部210通过第二伸出部220与扭簧200的端部相连。第二伸出部220用于卡固在导向槽150内形成扭簧200的卡固预紧力。

请参见图6、图7及图17，作为本发明提供的安装塞组件的一种具体实施方式，衬套定位销300的外周设有定位切面310，插孔131设有与定位切面310抵接适配的切平面，以便于衬套定位销300能够顺利插入并定位至插孔131内，并且连接孔320的位置与限位孔132相对应。

请参见图6、图7及图17，作为本发明提供的安装塞组件的一种具体实施方式，插孔131的截面呈四分之三圆孔状，对应地，衬套定位销300设有定位切面310处的截面成四分之三圆柱体结构，定位切面310就是四分之三圆柱体结构的平面。

请参见图10至图15，作为本发明提供的安装塞组件的一种具体实施方式，设计导向柱110为锥柱结构，导向柱110沿其轴向自远离环形间隙140一端到邻近环形间隙140一端的外径逐渐增大，其中远离环形间隙140一端的导向柱110与扭簧200内径导向间隙R为0.4mm，导向柱110靠近环形间隙140的一端与扭簧200内径的装配间隙N为0.15mm，环围壁120与扭簧200外径装配间隙M为0.3mm，且环围壁120的内侧壁与导向柱110之间存在1.5°锥度角，衬套定位销300与插孔131的装配间隙T为0.1mm，为满足扭簧200安装后的预受力，导向槽150的槽深自导向柱110一侧向连接部130一侧逐渐变小，第二伸出部220与导向槽150的最大干涉量S为0.9mm。

以上述设计结构和设计尺寸为基础，经过大量试验验证和模拟仿真验证，本发明实施例提供的安装塞组件的失效扭矩普遍大于0.9Nm，平均失效扭矩值为1.07Nm，远大于市面遮阳帘所需要最大卷受扭矩(即失效扭矩)0.6Nm；而现有技术的安装塞组件(同样的扭簧条件)失效扭矩平均值0.41Nm，本发明实施例提供的安装塞组件相较于现有技术的安装塞组件，其平均失效扭矩大幅提高100％以上，本发明实施例提供的安装塞组件完全可以应用于汽车遮阳帘中以提供弹性力，并且可稳定使用。

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

Claims (7)

1.弹性元件安装塞，其特征在于，包括：

导向柱，用于插入至弹性元件的中心孔内；

连接部，位于所述导向柱的一端，设有用于供衬套定位销插入的插孔以及用于供弹性元件的第一伸出部插入的限位孔，所述插孔的轴向与所述导向柱的轴向重合或平行设置，所述插孔的轴向与所述限位孔的轴向相交设置，且所述插孔与所述限位孔连通；以及

环围壁，自所述连接部一侧朝向所述导向柱一侧延伸，环绕设置于所述导向柱的外周或部分外周，所述环围壁与所述导向柱之间形成供弹性元件插入的环形间隙，所述环形间隙用于约束弹性元件的径向变形；

所述连接部与所述导向柱相连，所述环围壁与所述导向柱或所述连接部相连；

所述连接部和所述环围壁的外侧设有导向槽，所述导向槽用于使弹性元件的第二伸出部产生预紧力并用于卡固该第二伸出部，所述导向槽沿所述环围壁的轴向延伸并与所述限位孔导通；

所述环形间隙的宽度自所述导向柱一侧向所述连接部一侧逐渐减小；

所述环围壁的内侧壁呈倾斜设置。

2.如权利要求1所述的弹性元件安装塞，其特征在于，所述导向槽延伸至所述导向柱的外侧。

3.如权利要求1所述的弹性元件安装塞，其特征在于，所述导向槽的槽深自所述导向柱一侧向所述连接部一侧逐渐变小。

4.如权利要求1-3任一项所述的弹性元件安装塞，其特征在于，所述连接部或所述环围壁的外侧设有便于操作者手持的内凹槽。

5.安装塞组件，包括弹性元件以及衬套定位销，其特征在于，所述安装塞组件还包括如权利要求1-4任一项所述的弹性元件安装塞，所述弹性元件临近所述连接部的一端设有第一伸出部，所述衬套定位销上设有连接孔。

6.如权利要求5所述的安装塞组件，其特征在于，所述弹性元件为扭簧，所述扭簧临近所述连接部的一端还设有第二伸出部，所述第二伸出部沿所述扭簧的轴向延伸，所述第一伸出部沿所述扭簧的径向延伸，所述第一伸出部通过所述第二伸出部与所述扭簧的端部相连。

7.如权利要求5或6所述的安装塞组件，其特征在于，所述衬套定位销的外周设有定位切面，所述插孔设有与所述定位切面适配的切平面。

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