专利名称：一种径向压持紧固件及采用该紧固件的胎压检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺纹紧固件，尤其是一种径向压持紧固件，同时还涉及采用该紧固件的胎压检测装置。
背景技术：
众所周知，螺栓、螺钉之类的常用紧固件通常只能借助螺纹产生轴向紧固作用力， 然而某些特点场合不仅需要轴向紧固，同时还需要产生径向的压持锁定，例如申请号为 99106744.4的中国专利申请公开的隐藏式胎压检测器即是如此。此类胎压检测装置的传感及无线发送电路均固定在汽车轮胎内，所借助的紧固件与气嘴有机结合为一体。为了保证在旋转颠簸状态下，压力传感及无线发送电路能够稳定工作，借助气嘴紧固件固定在轮毂内侧的检测装置不仅希望能够轴向紧固，还希望可能稳定坐落支撑在轮毂底面。然而，由于现有气嘴紧固件的结构不具有径向压持作用，因此即使将胎压检测装置贴近轮毂底面安装，也无法保证在轴向紧固后被轮毂底面可靠支撑，更无法保持经反复颠簸后依然得到轮毂底面可靠支撑。随着内置式胎压检测装置即将被国家标准规定为车辆必备的安全设施，其可靠安装固定成为日渐迫切的需解决问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种在轴向产生紧固力的同时，还可以产生径向压持锁定作用的径向压持紧固件，同时提出采用该紧固件的胎压检测装置。为了达到以上目的，本发明的径向压持紧固件具有与螺母相配的螺杆段和直径大于螺杆外径的端头，所述端头的圆心偏离螺杆圆心；所述螺杆圆心至径向压持面的最小距离大于螺杆半径，小于所述端头的半径与其圆心偏离螺杆圆心的偏心距之和。采用径向压持紧固件的胎压检测装置包括安置压力传感及无线发送电路的匣体和与径向压持紧固件合为一体的气嘴，所述匣体具有分别与轮毂内侧和内底相对的侧壁和底座，所述侧壁具有与轮毂气嘴孔相对的气嘴穿孔，所述底座上具有径向压持面；所述气嘴具有与螺母相配的螺杆段和直径大于螺杆外径的端头，所述端头的圆心偏离螺杆圆心；所述螺杆圆心至径向压持面的最小距离大于螺杆半径，小于所述端头的半径与其圆心偏离螺杆圆心的偏心距之和。这样，当将螺母旋拧在本发明径向压持紧固件的螺杆段从而起到轴向紧固作用时，由于螺纹副之间的摩擦作用，螺杆将产生与螺母同向的旋转趋势，从而带动偏心端头转动，直至端头外圆表面与径向压持面抵触。此时继续旋拧螺母时，由于偏心端头被径向压持面抵住，因此螺杆段无需设置止动结构或采取止动结构，将不再会随螺母旋转，使紧固操作十分方便。更为重要的是，随着螺母的继续旋拧，偏心端头将对径向压持面产生压持作用力，从而在轴向紧固的同时，自然产生所需的径向压持作用。对于采用径向压持紧固件的胎压检测装置而言，在借助气嘴紧固件与轮毂内侧轴向紧固的同时，被压向轮毂内底，从而可靠稳妥地安置在轮毂内。本发明进一步的完善是，所述端头与径向压持面压持点处的升角(即压持点至端头圆心以及螺杆圆心的两连线的夹角)小于摩擦角。这样借助自锁作用，使径向压持更为稳固可靠，有效防止颠簸松动。与现有带偏心结构的紧固件相比，由于发明目的和产生的作用效果均不相同，因此本发明具有显著的实质性特点和突出的进步。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1为本发明一个实施例的结构示意图。图2为图1的A向放大结构示意图。
具体实施例方式实施例一本实施例为采用径向压持紧固件的胎压检测装置(TPMS)，其基本结构如图1所示，包括内部安置压力传感及无线发送电路的匣体1和与径向压持紧固件合为一体的气嘴 2。匣体1具有分别与轮毂3内侧和内底相对的侧壁1-1和底座1-2。侧壁1-1具有与轮毂气嘴孔相对的气嘴穿孔。结合图2可以看出，匣体1上具有圆弧底凹缺，该圆弧底凹缺位于底座1-2上的内圆弧面为径向压持面。气嘴2具有与螺母4相配的螺杆段2-1和直径大于螺杆外径的端头 2-2，其中心为充气孔。端头2-2的圆心0以偏心距e偏离螺杆圆心0’。螺杆圆心0’至径向压持面的最小距离1大于螺杆半径r，小于端头半径与其圆心偏离螺杆圆心的偏心距之和 R+e。端头2-2与径向压持面的压持点B处的升角(即压持点B至端头圆心0以及螺杆圆心0’的两连线的夹角a)小于此处的摩擦角。当朝图2顺时针方向将螺母4旋拧在与径向压持紧固件合为一体的气嘴2的螺杆段2-1，从而将其通过密封垫圈5轴向密封紧固在轮毂3的内侧时，由于螺纹副之间的摩擦作用，螺杆段2-1将产生与螺母4同向的顺时针旋转趋势，从而带动偏心端头2-2转动，直至端头2-2外圆表面与径向压持面抵触。此时继续旋拧螺母4时，由于螺杆圆心0’至径向压持面的最小距离1小于端头半径与其圆心偏离螺杆圆心的偏心距之和R+e，因此偏心端头2-2被径向压持面在B点抵住，螺杆段2-1将不再会随螺母4旋转，可以在气嘴不跟转的情况下继续拧紧螺母，使紧固操作十分方便，而无需像现有技术那样，在端头设置卡在六角头沉孔中的六角头，或借助工具制动气嘴，防止其因随螺母转动而难以拧紧螺母。更为重要的是，随着螺母4的继续旋拧，偏心端头2-2将对径向压持面产生压持作用力，从而在轴向紧固的同时，自然产生所需的径向压持作用，并且因压持点B处的升角小于摩擦角，将与螺纹的自锁作用相结合，将胎压检测装置与轮毂内侧轴向紧固的同时，可靠稳妥地被轮毂内底支撑，从而有助于检测装置在车辆高速行进过程中，不会因剧烈颠簸振动而影响内部电路的工作稳定性。由此可见，本实施例的胎压检测装置巧妙利用偏心结构，在同时实现轴向紧固、径向压紧的前提下，还避免了设置制动结构或采用制动工具，因此十分合理。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如，除了应用于TPMS之外，还可以应用在其它有类似压紧需求的行业；胎压检测装置可以有各种变化，所配气嘴可以因车型不同而改变；等等。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种径向压持紧固件，具有与螺母相配的螺杆段和直径大于螺杆外径的端头，其特征在于所述端头的圆心偏离螺杆圆心；所述螺杆圆心至径向压持面的最小距离大于螺杆半径，小于所述端头的半径与其圆心偏离螺杆圆心的偏心距之和。
2.根据权利要求1所述的径向压持紧固件及采用该紧固件的胎压检测装置，其特征在于所述端头与径向压持面压持点处的升角小于摩擦角。
3.一种胎压检测装置，其特征在于包括安置压力传感及无线发送电路的匣体和与径向压持紧固件合为一体的气嘴；所述匣体具有分别与轮毂内侧和内底相对的侧壁和底座， 所述侧壁具有与轮毂气嘴孔相对的气嘴穿孔，所述底座上具有径向压持面；所述气嘴具有与螺母相配的螺杆段和直径大于螺杆外径的端头，所述端头的圆心偏离螺杆圆心；所述螺杆圆心至径向压持面的最小距离大于螺杆半径，小于所述端头的半径与其圆心偏离螺杆圆心的偏心距之和。
4.根据权利要求3所述的胎压检测装置，其特征在于所述匣体上具有圆弧底凹缺，所述圆弧底凹缺位于底座上的内圆弧面为径向压持面。
5.根据权利要求4所述的胎压检测装置，其特征在于所述端头与径向压持面压持点处的升角小于摩擦角。
6.根据权利要求5所述的胎压检测装置，其特征在于所述螺母旋拧在与径向压持紧固件合为一体的气嘴的螺杆段，并通过密封垫圈轴向密封紧固在轮毂的内侧。
全文摘要
本发明涉及一种径向压持紧固件，同时还涉及采用该紧固件的胎压检测装置。该紧固件具有与螺母相配的螺杆段和直径大于螺杆外径的端头，所述端头的圆心偏离螺杆圆心；所述螺杆圆心至径向压持面的最小距离大于螺杆半径，小于所述端头的半径与其圆心偏离螺杆圆心的偏心距之和。本发明的偏心端头将对径向压持面产生压持作用力，从而在轴向紧固的同时，自然产生所需的径向压持作用。
文档编号G01L17/00GK102175383SQ20111003883
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月16日 优先权日2011年2月16日
发明者殷世睿 申请人:殷世睿