專利名稱：用于緊固部件的系統(tǒng)的制作方法
用于緊固部件的系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域一種用于將部件緊固到一起的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車輛中用于安裝部件的空間不足。制造商將發(fā)動機(jī)部件和各種電氣模 塊都緊密地裝在發(fā)動機(jī)艙中。有時，電氣部件因?yàn)槌叽绲闹萍s和可用空間 的原因而不能裝到發(fā)動機(jī)艙中。因此，制造商們經(jīng)常被迫在車輛其它位置 尋找可以安裝電氣部件的空間。為了運(yùn)行，這些電氣部件很多必須電接地。大部分安裝到車輛發(fā)動機(jī)艙中的電氣部件接地到車輛電池的負(fù)極或 發(fā)動機(jī)艙內(nèi)其它的接地平面上。安裝在車輛遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)室的位置上的部件 可以通過地線連接到車輛發(fā)動機(jī)艙中的接地平面上，但是這樣做可能會需 要使用較長的地線。較長的地線因?yàn)槠淇赡軙l(fā)揮天線作用的趨向及其因 此而接收外界電磁輻射的趨向而不受歡迎。因此，在車輛中使電氣部件接 地時需要使用盡可能短的地線。然而，安裝點(diǎn)及其緊鄰部位的厚度可能不 足以將接地端子有效、可靠地緊固到該表面上。這里本發(fā)明即針對這個以 及其它問題。發(fā)明內(nèi)容在第一實(shí)施例中，提供一種用于緊固部件的系統(tǒng)，其包括具有形成擠 壓開口和第一接合構(gòu)件的表面的第一構(gòu)件。第二構(gòu)件緊鄰該表面，該第二 構(gòu)件具有眼孔和第二接合構(gòu)件。第二構(gòu)件可以定位成使眼孔與擠壓開口軸 向?qū)R，并且使第一和第二接合構(gòu)件對齊，以共同防止第二構(gòu)件相對第一 構(gòu)件轉(zhuǎn)動。螺紋緊固件可以通過眼孔與擠壓開口的接合將第二構(gòu)件固定至 第一構(gòu)件。至少在第二實(shí)施例中，提供一種用于將地線固定至接地平面上的系 統(tǒng)。至少在該實(shí)施例中，該系統(tǒng)包含電接地構(gòu)件，其具有形成擠壓開口和 第一接合構(gòu)件的表面。該系統(tǒng)還包含具有導(dǎo)線接收部分、眼孔和第二接合 構(gòu)件的接電端子，該接電端子緊鄰該表面，使得眼孔與擠壓開口軸向?qū)R， 并且第一和第二接合裝置相互接合并共同防止接電端子相對電接地構(gòu)件 轉(zhuǎn)動。此外，螺紋緊固件通過眼孔和擠壓孔的接合將接電端子緊固到電接 地構(gòu)件上。至少在第三實(shí)施例中，提供一種用于將地線固定至車輛接地平面上的 系統(tǒng)。至少在該實(shí)施例中，該系統(tǒng)包含具有由含金屬的材料制成的電接地 部分的汽車。該電接地部分包括表面、該表面上形成的擠壓孔以及該表面 上形成的與擠壓孔緊鄰的防轉(zhuǎn)動槽。該第三實(shí)施例還包括連接至與擠壓孔 和防轉(zhuǎn)動槽鄰接的表面的接電端子。該接電端子可以由含金屬的材料制 成，并具有眼孔、防轉(zhuǎn)動突出部以及導(dǎo)線接收部分。眼孔可以緊鄰擠壓孔 并與其軸向?qū)R，防轉(zhuǎn)動突出部可以接收到防轉(zhuǎn)動槽內(nèi)。第三實(shí)施例還包 括具有第一端和第二端的地線。第一端可以接收到接電端子的導(dǎo)線接收部 分內(nèi)并固定在其上。第二端可以安裝到車輛的電氣部件上。第三實(shí)施例還 包括將眼孔連接到擠壓孔的導(dǎo)電螺釘。


圖1為表示具有在框架結(jié)構(gòu)上的車體的車輛的側(cè)面剖視圖； 圖2為圖1所示車輛的仰視立面圖;圖3為圖2中點(diǎn)狀線所標(biāo)示的車輛部分的片斷透視圖；圖4A為接線端的至少一個實(shí)施例的透視圖；圖4B為接線端的至少另一個實(shí)施例的透視圖；圖5A為圖2所示的車輛部分的一個實(shí)施例的透視圖；圖5B為圖2中點(diǎn)狀線所標(biāo)示的車輛部分的至少另一個實(shí)施例；圖6為本系統(tǒng)的至少一個實(shí)施例的分解透視圖；圖7為本發(fā)明的至少一個實(shí)施例的剖面?zhèn)纫暳⒚鎴D。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)對本發(fā)明的具體實(shí)施例做出詳細(xì)說明，上述具體實(shí)施例構(gòu)成對發(fā)明 人目前來說是實(shí)施本發(fā)明的最佳的方式。以下說明僅用于對本發(fā)明進(jìn)行舉 例，而不用于限制本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用及其用途。附圖并非必定按照比 例繪制。此處公開的特定細(xì)節(jié)不應(yīng)理解為限制性的，而僅僅作為本發(fā)明一 些方面的代表性基礎(chǔ)和/或用于教導(dǎo)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員以不同的方 式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。此處說明的實(shí)施例包括擠壓出穿過金屬板的一部分的孔，并將接地端 子通過使用螺紋緊固件安裝到擠壓的孔上。為了確保地線的適當(dāng)布置和對 齊、以及金屬板和導(dǎo)線端之間所需的連接牢固度，可以在金屬板上提供防 轉(zhuǎn)動槽、在接地端子上提供突出部。突出部可以接收到防轉(zhuǎn)動槽中，并與 防轉(zhuǎn)動槽一起防止接地端子在上緊螺紋緊固件時轉(zhuǎn)動?？蛇x擇地，防轉(zhuǎn)動 槽可以設(shè)在端子上，突出部可以設(shè)在金屬板上。參照圖1，表示車輛10。車輛IO表示為皮卡車。在其它實(shí)施例中， 車輛10可以是任何類型的汽車，包括客車、運(yùn)動型多功能車、小型貨車、 公共汽車以及多功能車輛(cross over vehicle)。另夕卜，車輛10還可以是其 它類型的交通工具，包括飛機(jī)、火車、輪船和宇宙飛船。車輛IO具有乘客廂12和敞篷車廂。車輛10具有支承車架16，用以 承載和支承車輛的主要部件，例如安裝在車架16上的車體18?？蚣苌系?車身(body on frame)構(gòu)造在某些車輛中普遍使用。如圖2所示，車架16 包括兩個實(shí)質(zhì)上延伸整個車輛長度的外側(cè)支承梁20和多個在外側(cè)支承梁 20之間延伸并使其連接在一起的橫向構(gòu)件22。車架16還公知為梯形車架 (ladder frame )。如圖1和圖2所示，車架16通過車體/車架接地母線24電接地至車體 18，該接地母線24在車體連接點(diǎn)26連接至車體18，在車架連接點(diǎn)28連 接至車架16。對于圖2，表示車輛10的下側(cè)。備用輪胎安裝構(gòu)件30連接至兩個外 側(cè)支承梁20，并可用于安裝備用輪胎(圖中未表示)。在一較佳實(shí)施例中， 備用輪胎安裝構(gòu)件30焊接至外側(cè)支承梁20，以提供電連接和牢固的結(jié)構(gòu) 安裝。在另一實(shí)施例中，備用輪胎安裝構(gòu)件30可以通過使用鉚釘、螺紋 緊固件、例如螺帽和螺栓、螺釘或其它任何能有效將備用輪胎安裝到構(gòu)件 30上的連接器連接至外側(cè)支承梁20。電氣部件32表示成安裝在備用輪胎安裝構(gòu)件30的下方?？蛇x擇地， 電氣部件32可以安裝在備用輪胎安裝構(gòu)件30的上方。在其它實(shí)施例中， 電氣部件32可以安裝在車輛10的其它位置。電氣部件32可以是任何需 要電接地以正常運(yùn)行的電氣部件。在至少一個實(shí)施例中，電氣部件32可 以是智能燃料泵驅(qū)動模塊。電氣部件接地母線34 —端連接至電氣部件32，相對的一端連接至接 地端子36。電氣部件接地母線34可以通過壓接法、壓縮夾具、螺紋連接 器或其它任何能有效地將電氣部件接地母線34牢固地緊固到接地端子 36、并在其間形成電連接的方式連接至接地端子36。接地端子36安裝并 接地至備用輪胎安裝構(gòu)件30。通過接地端子36和備用輪胎安裝構(gòu)件30 之間的連接，在一端與電氣部件32、在另一端與(電接地的)車體18之 間形成電連接。圖3為備用輪胎安裝構(gòu)件30、電氣部件接地母線34以及接地端子36 的放大片斷圖。如圖所示，電氣部件接地母線34包括絕緣套38和導(dǎo)線40。 導(dǎo)線40通過導(dǎo)線40與卡扣42之間形成的接觸電連接至接地端子36，其 中卡扣42與接地端子36為一個整體。螺釘44將接地端子36緊固到備用 輪胎安裝構(gòu)件30上。在此視圖中，所示的備用輪胎安裝構(gòu)件30的局部為 一部分金屬板。在某些實(shí)施例中，在螺釘44及安裝其的金屬板之間需要 至少三毫米的螺紋接合。圖3所示的備用輪胎安裝構(gòu)件30的局部表示厚 度小于三毫米的金屬板的 一部分。圖4A表示接地端子36的至少一個實(shí)施例。如圖所示，接地端子36 包括卡扣42?？?2實(shí)質(zhì)上垂直于接地端子36延伸，在至少一個實(shí)施例中，并與其結(jié)合為一體。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，卡扣42可 以選擇地是連接至接地端子36的獨(dú)立部件?？?2用于接收電氣部件接 地母線34的導(dǎo)線40。只要導(dǎo)線40置于卡扣42內(nèi)，就可以擠壓卡扣42 或使其繞在導(dǎo)線40的周圍，以將導(dǎo)線40物理固定到接地端子36上，并 在接地端子36和導(dǎo)線40之間形成電連接。接地端子36最好由含有金屬 的材料制成，例如熱浸包錫銅合金。在至少一個實(shí)施例中，銅合金包含 99.9%銅(Cu)， 0.02%碲(Te)和0.02%錫(Sn)。在至少一個實(shí)施例中，接地端子36還包括接地端子防轉(zhuǎn)動突出部46, 其在與卡扣42相反的方向上從接地端子36向下延伸。接地端子防轉(zhuǎn)動突 出部46可以與接地端子36—體成型?？蛇x擇地，接地端子防轉(zhuǎn)動突出部 46也可以單獨(dú)制造，然后通過焊接或其它能有效將金屬部件接合到另一個 上的方法安裝到接地端子36上。接地端子防轉(zhuǎn)動突出部46設(shè)置成匹配到 與接地端子36相連接的表面上所形成的防轉(zhuǎn)動槽內(nèi)。接地端子36還包括 與接地端子36成一整體的眼孔48，該眼孔包含實(shí)質(zhì)上為圓形的開口。眼 孔48用于接收螺釘44，以發(fā)揮將接地端子36緊固到備用輪胎安裝構(gòu)件 30上的作用。然而，應(yīng)該認(rèn)識到，在可選實(shí)施例中，眼孔48可以具有其 它的形狀而不脫離本發(fā)明的范圍。圖4B表示接地端子36的一可選實(shí)施例。在所示可選實(shí)施例中，接地 端子36具有接地端子防轉(zhuǎn)動槽50，而非一體化接地端子防轉(zhuǎn)動突出部46， 該防轉(zhuǎn)動槽50用于接收防轉(zhuǎn)動突出部。圖5A表示圖3所示的備用輪胎安裝構(gòu)件30在安裝接地端子36之前 的放大局部。如圖所示，備用輪胎安裝構(gòu)件30包括表面防轉(zhuǎn)動槽52和擠 壓開口 54。表面防轉(zhuǎn)動槽52用于在接地端子36置于備用輪胎安裝構(gòu)件 30上時接收接地端子防轉(zhuǎn)動突出部46。當(dāng)接地端子36在備用輪胎安裝構(gòu) 件30上與其準(zhǔn)確對齊時，擠壓開口 54與眼孔48對齊、表面防轉(zhuǎn)動槽52 與接地端子防轉(zhuǎn)動突出部46對齊。圖5B表示具有擠壓開口 54和表面防轉(zhuǎn)動突出部56的備用輪胎安裝 構(gòu)件30的一可選實(shí)施例。圖5B所示的可選實(shí)施例用于接收圖4B所示的接地端子36的可選實(shí)施例。表面防轉(zhuǎn)動突出部56可以與備用輪胎安裝構(gòu) 件30—體成型?？蛇x擇地，表面防轉(zhuǎn)動突出部56也可以單獨(dú)制造，然后 通過焊接或其它能有效將防轉(zhuǎn)動突出部56牢固地固定到備用輪胎安裝構(gòu) 件30上的方式安裝。圖6為包含接地系統(tǒng)的部件的分解圖，其中該接地系統(tǒng)包括備用輪胎 安裝構(gòu)件30、接地端子36、電氣部件接地母線34和螺釘44。點(diǎn)狀線用于 表示部件連接到另一個部件的方式。所示螺釘44具有螺釘螺紋58。擠壓 開口 54也形成有螺紋以接收螺釘螺紋58，此二者一起提供螺紋接合，以 將接地端子36固定到備用輪胎安裝構(gòu)件30上。在至少一個實(shí)施例中，螺 釘44為具有耐腐蝕涂覆層的非六角鍍鉻螺釘。此外，螺釘44可以是自攻 螺釘(thread-forming screw),可以上緊到缺少螺紋的開口內(nèi)。將螺釘44 上緊到這種無螺紋的孔中就在孔中形成接收螺紋。因此，圖6所示的結(jié)構(gòu) 即使在擠壓開口 54缺少螺紋時也可以起作用。如圖6所示，電氣部件接地母線34可以接收到卡扣42內(nèi)，接地端子 36位于備用輪胎安裝構(gòu)件30上方，使得接地端子防轉(zhuǎn)動突出部46與表面 防轉(zhuǎn)動槽52對齊、眼孔48與擠壓開口 54對齊。 一旦將接地端子36置于 備用輪胎安裝構(gòu)件30上，就將螺釘44上緊到擠壓開口 54中。接地端子 防轉(zhuǎn)動突出部46與表面防轉(zhuǎn)動槽52 —起共同作用，防止接地端子36在 上緊螺釘44時相對備用輪胎安裝構(gòu)件30轉(zhuǎn)動。這就允許向螺釘44施加 更大的扭矩。沒有防轉(zhuǎn)動槽52與防轉(zhuǎn)動突出部46的共同作用，在將螺釘 44上緊到備用輪胎安裝構(gòu)件30中時接地端子可能就會轉(zhuǎn)動。圖7為沿圖3中的7-7線的截面片斷圖。圖7中，所示螺釘44與擠 壓開口 54螺紋接合。接地端子36的眼孔48位于螺釘44的頭部和備用輪 胎安裝構(gòu)件30的表面之間。所示螺釘螺紋58與擠壓開口螺紋60螺紋接 合，以將螺釘44保持在擠壓開口 54中。在圖7所示的實(shí)施例中，與螺釘 螺紋58螺紋接合的擠壓開口螺紋60具有預(yù)定的深度"X"(例如3mm)， 并超出螺紋接合的深度一段距離D，如果擠壓開口 54不是擠壓形成，該 段距離D就不存在。通過擠壓開口，會引起更深的螺紋接合。這進(jìn)而使得 更大的扭矩加在螺釘44上，以在螺釘44和備用輪胎安裝構(gòu)件30之間提供更牢固的連接。擠壓出擠壓開口 54消除了增加用于形成備用輪胎安裝 構(gòu)件30的金屬板的厚度或增加電氣部件接地母線34的長度以達(dá)到具有所需厚度的車輛接地結(jié)構(gòu)的需求。盡管已對實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，本發(fā)明所屬技 術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員仍能認(rèn)識到不同的可選設(shè)計(jì)和實(shí)施方式來實(shí)施由權(quán)利 要求所限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于緊固部件的系統(tǒng)，其包含具有形成擠壓開口和第一接合構(gòu)件的表面的第一構(gòu)件；緊鄰該表面的第二構(gòu)件，該第二構(gòu)件具有眼孔和第二接合構(gòu)件，第二構(gòu)件定位成使眼孔與擠壓開口軸向?qū)R，并且使第一和第二接合構(gòu)件共同防止第二構(gòu)件相對第一構(gòu)件轉(zhuǎn)動；以及螺紋緊固件，其通過眼孔與擠壓開口的接合將第二構(gòu)件固定至第一構(gòu)件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于第一接合構(gòu)件為槽口，第 二接合構(gòu)件為突出部，其中該突出部設(shè)置成位于該槽口內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于第一接合構(gòu)件為突出部， 第二接合構(gòu)件為槽口，其中該槽口設(shè)置成位于該突出部之上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于螺紋緊固件為螺釘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于螺釘為自攻螺釘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于第一和第二構(gòu)件為電導(dǎo)體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于第二構(gòu)件為接線端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于第一構(gòu)件為車輛的電接地部分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于第二構(gòu)件為接線端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓孔形成有螺紋。
11. 一種用于將地線固定至接地平面上的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含電接地構(gòu)件，其具有形成擠壓開口和第一接合構(gòu)件的表面；具有導(dǎo)線接收部分、眼孔和第二接合構(gòu)件的接電端子，該接電端子緊 鄰該表面，使得眼孔與擠壓開口軸向?qū)R，并且第一和第二接合裝置相互接合并共同防止接電端子相對電接地構(gòu)件轉(zhuǎn)動；以及螺紋緊固件，其通過眼孔和擠壓孔的接合將接電端子緊固到電接地構(gòu)件上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于第一接合構(gòu)件為該表面上形成的槽口，第二接合構(gòu)件為設(shè)置成位于該槽口內(nèi)的突出部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于第一接合構(gòu)件為該表面 上形成的突出部，第二接合構(gòu)件為設(shè)置成位于該突出部上的槽口。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于螺紋緊固件為自攻螺釘。
15. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓孔形成有螺紋。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于電接地構(gòu)件為車輛的一部分。
17. —種用于將地線固定至車輛接地平面上的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含具有由含金屬的材料制成的電接地部分的汽車，其中該電接地部分包 括表面、該表面上形成的擠壓孔以及該表面上形成的與擠壓孔緊鄰的防轉(zhuǎn) 動槽；連接至與擠壓孔和防轉(zhuǎn)動槽鄰接的表面的接電端子，該接電端子由含 金屬的材料制成，并具有眼孔、防轉(zhuǎn)動突出部以及導(dǎo)線接收部分，眼孔緊 鄰擠壓孔并與其軸向?qū)R，防轉(zhuǎn)動突出部接收到防轉(zhuǎn)動槽內(nèi)；具有第一端和第二端的地線，該第一端接收到接電端子的導(dǎo)線接收部 分內(nèi)并固定在其上，第二端可安裝到車輛的電氣部件上；以及將眼孔連接到擠壓孔的導(dǎo)電螺釘。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓孔形成有螺紋，并 且孔的螺紋部分的深度至少約為3毫米。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于車輛具有車架和連接至車架的車體，車架電接地至車體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于電接地部分為備用輪胎安裝構(gòu)件。
全文摘要
一種用于緊固部件的系統(tǒng)，其包括具有形成擠壓開口和第一接合構(gòu)件的表面的第一構(gòu)件。該系統(tǒng)還包括鄰接該表面的第二構(gòu)件，該第二構(gòu)件具有眼孔和第二接合構(gòu)件。第二構(gòu)件定位成使眼孔與擠壓開口軸向?qū)R，并且使第一和第二接合構(gòu)件共同防止第二構(gòu)件相對第一構(gòu)件轉(zhuǎn)動。該系統(tǒng)還包括螺紋緊固件，其通過眼孔與擠壓開口的接合將第二構(gòu)件固定至第一構(gòu)件。
文檔編號H01R11/28GK101247000SQ20081000640
公開日2008年8月20日 申請日期2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者理查德·哈里·諾克斯, 馬克·安德魯·格蘭特 申請人:福特全球技術(shù)公司