CN115158269B - 一种abs轮速传感器的固定压紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种ABS轮速传感器的固定压紧装置，其包括弹性压紧片，所述弹性压紧片的前端设有连接部，所述连接部设有可供螺栓穿过的通孔；所述弹性压紧片的后端设有倾斜向下的压紧部，所述压紧部设有两条对称布置的压紧支腿，所述压紧支腿与传感器安装板的接触部位低于所述连接部的安装平面；所述连接部在靠近所述压紧部一侧设有压紧杠杆，所述压紧杠杆朝所述通孔一侧向上倾斜翘起。采用本发明，能够在维持现有单侧固定的情况下，实现对传感器的紧固和压紧，保证传感器平面与轮端平面完全贴紧，有效地防止传感器信号丢失或轮端进水失效。

Description

一种ABS轮速传感器的固定压紧装置
技术领域
本发明涉及传感器安装技术领域，特别是涉及一种ABS轮速传感器的固定压紧装置。
背景技术
目前，现有乘用车车辆(包括MPV、SUV等)一般都具有ABS刹车防抱死系统，该系统是车辆中最重要的稳定和安全系统之一，能有效的防止车辆制动时的方向失控和车轮侧滑。而轮速传感器100作为ABS系统的感知元件，一般安装在车辆后桥或后轴的轮端靠车轮位置，用以检测里面半轴总成上齿圈给出的信号，见附图1。因为后桥轮端处空间有限，ABS轮速传感器的结构一般为单侧螺栓固定的结构。这个传感器100(自带安装板200)是通过螺栓组件固定在后桥轮端的，见附图2，螺栓组件是由标准件厂商提前将内六角螺栓300、弹簧垫圈400和平面垫圈500通过缩口工艺组合穿入形成一个整体的小总成紧固件，各零件不会脱落，利于装配，这样装配时就无需现场将螺栓、弹垫和平垫等逐一拿取再组合。
然而，这种单侧紧固的结构(非180°两边对称紧固)一般会带来以下弊端：
其一，传感器100装入轮端后，此时传感器100上的O型圈600(见附图3)与轮端上孔及端面是过盈配合，O型圈600处在弹性压缩状态。另外由于传感器的探头有一个作用距离，所以装配完成后务必保证传感器探头与齿圈齿顶的距离控制在0.4mm～0.8mm，这个工作范围比较窄，由于各零件的制造误差和装配误差的存在，就会出现工作距离靠近上限，达到0.7mm～0.8mm的情况。当车辆行驶较长时间后，因为零件受热，传感器探头处O型圈600膨胀，而单侧紧固的螺栓组件无法可靠的将传感器压平压紧，故最终热膨胀力将探头往外顶出0.1mm～0.3mm，导致探头工作距离超出上限值而无法正常工作，信号丢失；同时，在较颠簸路段时，由于后桥的剧烈振颤，传感器探头也会跟随振动，就会使传感器更加远离齿圈，从而进一步恶化这种状态，容易造成行车安全事故。而且，由于传感器安装板一般采用塑料制造，其刚性较普通铁件差很多，受力或受热时容易发生变形或振动。
其二，由于单侧螺栓紧固传感器无法像两颗螺栓180°对称紧固那样可以把传感器安装板的平面压紧贴平轮端平面，从而造成传感器安装板的平面与轮端平面之间出现间隙，经过涉水路段时，水会进入到缝隙中，随着O型圈的老化，轮端平面的锈蚀，久而久之雨水就会进入到轮端内部，导致内部零件生锈，轮端轴承润滑脂失效，轴承磨损，进而造成整个轮端半轴总成异响或失效，危及行车安全。
以上弊端均在车辆售后故障反馈数据中有较多的体现，基本每月都会收到ABS信号丢失或轮端损坏的反馈，经拆解分析，基本都是因为ABS传感器平面无法可靠的贴紧轮端平面导致的。故急需发明一种ABS传感器的固定压紧装置，把传感器安装板可靠的压贴在轮端平面上而在任何时候都不被顶出或抬起，这样才能有效的防止信号丢失或轮端进水失效。而且由于空间限制，新的紧固装置是不允许采用两边对称布置螺栓的方式，只能维持现有单侧紧固方式。
发明内容
本发明的目的是：提供一种ABS轮速传感器的固定压紧装置，能够在维持现有单侧固定的情况下，实现对传感器的紧固和压紧，保证传感器平面与轮端平面完全贴紧，有效地防止传感器信号丢失或轮端进水失效。
为了实现上述目的，本发明提供了一种ABS轮速传感器的固定压紧装置，其包括弹性压紧片，所述弹性压紧片的前端设有连接部，所述连接部设有可供螺栓穿过的通孔；所述弹性压紧片的后端设有倾斜向下的压紧部，所述压紧部设有两条对称布置的压紧支腿，所述压紧支腿与传感器安装板的接触部位低于所述连接部的安装平面；所述连接部在靠近所述压紧部一侧设有压紧杠杆，所述压紧杠杆朝所述通孔一侧向上倾斜翘起。
作为本发明的优选方案，所述连接部设有与所述通孔连通的弹性缺口，所述弹性缺口在所述连接部的厚度方向上错位分离形成。
作为本发明的优选方案，所述压紧部与所述连接部所形成的夹角为45度～60度。
作为本发明的优选方案，所述压紧杠杆与所述连接部所形成的夹角为20度～30度。
作为本发明的优选方案，所述连接部与所述压紧部之间通过弯曲部过渡连接。
作为本发明的优选方案，所述弯曲部呈弧形隆起且高于所述连接部的安装平面。
作为本发明的优选方案，所述压紧支腿与传感器安装板的接触部位设有弧面，所述弧面与传感器安装板的上表面形成线面接触。
作为本发明的优选方案，所述弹性压紧片的材质为弹簧钢。
作为本发明的优选方案，所述弹性压紧片的厚度为1mm～2mm。
实施本发明提供的一种ABS轮速传感器的固定压紧装置，与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)该ABS轮速传感器的固定压紧装置能够将弹性压紧片、内六角螺栓和平面垫圈预装组合在一起的螺栓组件，随拿随用，无需现场组装，操作方便；
(2)该ABS轮速传感器的固定压紧装置中的弹性压紧片是一个成本较低、工艺性良好、多功能的复合弹性元件，使用时既能起到普通弹簧垫圈的防止螺栓松脱作用，又能实现对传感器安装板的可靠压紧，保证信号稳定，有效防止进水；
(3)螺栓紧固后，弹性压紧片上的压紧杠杆能够提供一个额外的压紧力给传感器安装板，同时又起到支撑作用，有效防止传感器O型圈热涨时顶出传感器探头；
(4)弹性压紧片上的两条压紧支腿形成两个压紧点，能够较准确地将压紧力对称压到传感器中心两侧的传感器安装板上，保证压紧力均匀分配；
(5)该ABS轮速传感器的固定压紧装置对传感器的紧固采用单侧紧固方式，不会增加安装空间，无需对其它零件进行变动，应用方便；
(6)该ABS轮速传感器的固定压紧装置具有广泛的应用场景，凡是类似这种单侧紧固的传感器均可以考虑采用该固定压紧装置进行更可靠的压紧防松，在后桥、前轴、变速箱及其它需要安装传感器监控设备参数的地方均可进行适应性的调整后采用，对保证数据及信号采集的稳定性具有重要意义。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是装有ABS轮速传感器的后桥的结构示意图；
图2是传统ABS轮速传感器的固定压紧装置的装配图；
图3是传统ABS轮速传感器的固定压紧装置的爆炸图；
图4是本发明实施例提供的ABS轮速传感器的固定压紧装置的结构示意图；
图5是弹性压紧片、内六角螺栓和平面垫圈通过缩口工艺提前预装组合成螺栓组件的结构示意图；
图6是弹性压紧片的结构示意图；
图7是弹性压紧片的侧视图。
图中标记：
传感器100；传感器安装板200；内六角螺栓300；弹簧垫圈400；平面垫圈500；O型圈600；弹性压紧片700；连接部701；通孔702；压紧部703；压紧支腿704；压紧杠杆705；弹性缺口706；弯曲部707；弧面708。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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构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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图4至图7所示，本发明优选实施例的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其包括弹性压紧片700，所述弹性压紧片700的前端设有连接部701，所述连接部701设有可供螺栓300穿过的通孔702；所述弹性压紧片700的后端设有倾斜向下的压紧部703，所述压紧部703设有两条对称布置的压紧支腿704，所述压紧支腿704与传感器安装板200的接触部位低于所述连接部701的安装平面；所述连接部701在靠近所述压紧部703一侧设有压紧杠杆705，所述压紧杠杆705朝所述通孔702一侧向上倾斜翘起。需要说明的是，压紧杠杆705的翘起端部与螺栓300的头部预留适当的干涉量，故装配时螺栓300实际是斜着装入。
当使用上述弹性压紧片700紧固自带安装板的传感器100时，螺栓300在定扭扳手的驱动下，快速将弹性压紧片700的连接部701压平，达到规定力矩后即将传感器紧固到位。在螺栓300拧紧下压的同时，弹性压紧片700的两条压紧支腿704形成两个压紧点，利用弹性压紧片700本身的压缩变形逐步对传感器安装板200施加压紧力；弹性压紧片700上的压紧杠杆705像一根撬棍一样也被内六角螺栓300的螺栓头外圆挤压向上抬起，角度增大后也给两个压紧点施加了额外的向下压紧力，两个压紧力叠加后就能产生一个较大的合力向下压紧传感器安装板200，最终的压紧力可以达到12N～20N。而且，压紧杠杆705还起到支撑作用，能够有效防松。这样就能保证将传感器安装板200平面完全贴紧轮端平面，不会有间隙，有效防止进水；后桥在工作时，该压紧力也足以克服传感器O型圈的热涨顶出力，过颠簸路时也能保持传感器探头不振颤，信号不丢失，数据传输可靠准确。
示例性的，所述连接部701设有与所述通孔702连通的弹性缺口706，所述弹性缺口706在所述连接部701的厚度方向上错位分离形成。这样的设计，能够使弹性压紧片700产生如普通弹垫那般的防止螺栓300松脱效果，代替了普通弹垫与内六角螺栓300和平面垫圈500通过缩口工艺提前预装组合成新的螺栓组件，如图5所示。
示例性的，所述压紧部703与所述连接部701所形成的夹角A为45度～60度；所述压紧杠杆705与所述连接部701所形成的夹角B为20度～30度。在一个具体实施例中，弹性压紧片700可以根据下表参数进行设计。
弹性压紧片700紧固前后的参数变化对照表：(自由状态与压紧状态)
Figure BDA0003739588280000061
Figure BDA0003739588280000071
示例性的，所述连接部701与所述压紧部703之间通过弯曲部707过渡连接；所述弯曲部707呈弧形隆起且高于所述连接部701的安装平面。这样的设计，能够消除应力集中，有效地增加弹性压紧片700强度，保证在后桥全生命周期内压紧力持久不衰减。
示例性的，所述压紧支腿704与传感器安装板200的接触部位设有弧面708，所述弧面708与传感器安装板200的上表面形成线面接触。这样的设计，能够针对安装角度不同的传感器，弧面708的相切点相应调整，受力点的改变不会影响传感器的压紧，通用性强，有利于安装，提高了生产效率。
示例性的，为保证弹性压紧片700自身的弹性压紧力，所述弹性压紧片700的材质优选为弹簧钢；所述弹性压紧片700的厚度为1mm～2mm。
综上，根据本发明实施例的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其技术关键及优点在于：
(1)该ABS轮速传感器的固定压紧装置能够将弹性压紧片700、内六角螺栓300和平面垫圈预装组合在一起的螺栓300组件，随拿随用，无需现场组装，操作方便；
(2)该ABS轮速传感器的固定压紧装置中的弹性压紧片700是一个成本较低、工艺性良好、多功能的复合弹性元件，使用时既能起到普通弹簧垫圈的防止螺栓300松脱作用，又能实现对传感器安装板200的可靠压紧，保证信号稳定，有效防止进水；
(3)螺栓300紧固后，弹性压紧片700上的压紧杠杆705能够提供一个额外的压紧力给传感器安装板200，同时又起到支撑作用，有效防止传感器O型圈热涨时顶出传感器探头；
(4)弹性压紧片700上的两条压紧支腿704形成两个压紧点，能够较准确地将压紧力对称压到传感器中心两侧的传感器安装板200上，保证压紧力均匀分配；
(5)该ABS轮速传感器的固定压紧装置对传感器的紧固采用单侧紧固方式，不会增加安装空间，无需对其它零件进行变动，应用方便；
(6)该ABS轮速传感器的固定压紧装置具有广泛的应用场景，凡是类似这种单侧紧固的传感器均可以考虑采用该固定压紧装置进行更可靠的压紧防松，在后桥、前轴、变速箱及其它需要安装传感器监控设备参数的地方均可进行适应性的调整后采用，对保证数据及信号采集的稳定性具有重要意义。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种ABS轮速传感器的固定压紧装置，其特征在于，包括弹性压紧片，所述弹性压紧片的前端设有连接部，所述连接部设有可供螺栓穿过的通孔；所述弹性压紧片的后端设有倾斜向下的压紧部，所述压紧部设有两条对称布置的压紧支腿，所述压紧支腿与传感器安装板的接触部位低于所述连接部的安装平面；所述连接部在靠近所述压紧部一侧设有压紧杠杆，所述压紧杠杆朝所述通孔一侧向上倾斜翘起；
在螺栓拧紧下压的同时，两条所述压紧支腿形成两个压紧点，利用弹性压紧片本身的压缩变形逐步对传感器安装板施加压紧力；所述压紧杠杆也被内螺栓头外圆挤压向上抬起，角度增大后也给两个压紧点施加额外的向下压紧力，两个压紧力叠加后产生一个合力向下压紧传感器安装板。
2.根据权利要求1所述的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其特征在于，所述连接部设有与所述通孔连通的弹性缺口，所述弹性缺口在所述连接部的厚度方向上错位分离形成。
3.根据权利要求1所述的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其特征在于，所述压紧部与所述连接部所形成的夹角为45度～60度。
4.根据权利要求1所述的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其特征在于，所述压紧杠杆与所述连接部所形成的夹角为20度～30度。
5.根据权利要求1所述的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其特征在于，所述连接部与所述压紧部之间通过弯曲部过渡连接。
6.根据权利要求5所述的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其特征在于，所述弯曲部呈弧形隆起且高于所述连接部的安装平面。
7.根据权利要求1所述的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其特征在于，所述压紧支腿与传感器安装板的接触部位设有弧面，所述弧面与传感器安装板的上表面形成线面接触。
8.根据权利要求1所述的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其特征在于，所述弹性压紧片的材质为弹簧钢。
9.根据权利要求1所述的ABS轮速传感器的固定压紧装置，其特征在于，所述弹性压紧片的厚度为1mm～2mm。
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