专利名称：用于紧固部件的系统的制作方法
用于紧固部件的系统技术领域一种用于将部件紧固到一起的系统。
背景技术：
车辆中用于安装部件的空间不足。制造商将发动机部件和各种电气模 块都紧密地装在发动机舱中。有时，电气部件因为尺寸的制约和可用空间 的原因而不能装到发动机舱中。因此，制造商们经常被迫在车辆其它位置 寻找可以安装电气部件的空间。为了运行，这些电气部件很多必须电接地。大部分安装到车辆发动机舱中的电气部件接地到车辆电池的负极或 发动机舱内其它的接地平面上。安装在车辆远离发动机室的位置上的部件 可以通过地线连接到车辆发动机舱中的接地平面上，但是这样做可能会需 要使用较长的地线。较长的地线因为其可能会发挥天线作用的趋向及其因 此而接收外界电磁辐射的趋向而不受欢迎。因此，在车辆中使电气部件接 地时需要使用尽可能短的地线。然而，安装点及其紧邻部位的厚度可能不 足以将接地端子有效、可靠地紧固到该表面上。这里本发明即针对这个以 及其它问题。发明内容在第一实施例中，提供一种用于紧固部件的系统，其包括具有形成挤 压开口和第一接合构件的表面的第一构件。第二构件紧邻该表面，该第二 构件具有眼孔和第二接合构件。第二构件可以定位成使眼孔与挤压开口轴 向对齐，并且使第一和第二接合构件对齐，以共同防止第二构件相对第一 构件转动。螺纹紧固件可以通过眼孔与挤压开口的接合将第二构件固定至 第一构件。至少在第二实施例中，提供一种用于将地线固定至接地平面上的系 统。至少在该实施例中，该系统包含电接地构件，其具有形成挤压开口和 第一接合构件的表面。该系统还包含具有导线接收部分、眼孔和第二接合 构件的接电端子，该接电端子紧邻该表面，使得眼孔与挤压开口轴向对齐， 并且第一和第二接合装置相互接合并共同防止接电端子相对电接地构件 转动。此外，螺纹紧固件通过眼孔和挤压孔的接合将接电端子紧固到电接 地构件上。至少在第三实施例中，提供一种用于将地线固定至车辆接地平面上的 系统。至少在该实施例中，该系统包含具有由含金属的材料制成的电接地 部分的汽车。该电接地部分包括表面、该表面上形成的挤压孔以及该表面 上形成的与挤压孔紧邻的防转动槽。该第三实施例还包括连接至与挤压孔 和防转动槽邻接的表面的接电端子。该接电端子可以由含金属的材料制 成，并具有眼孔、防转动突出部以及导线接收部分。眼孔可以紧邻挤压孔 并与其轴向对齐，防转动突出部可以接收到防转动槽内。第三实施例还包 括具有第一端和第二端的地线。第一端可以接收到接电端子的导线接收部 分内并固定在其上。第二端可以安装到车辆的电气部件上。第三实施例还 包括将眼孔连接到挤压孔的导电螺钉。
图1为表示具有在框架结构上的车体的车辆的侧面剖视图； 图2为图1所示车辆的仰视立面图;图3为图2中点状线所标示的车辆部分的片断透视图；图4A为接线端的至少一个实施例的透视图；图4B为接线端的至少另一个实施例的透视图；图5A为图2所示的车辆部分的一个实施例的透视图；图5B为图2中点状线所标示的车辆部分的至少另一个实施例；图6为本系统的至少一个实施例的分解透视图；图7为本发明的至少一个实施例的剖面侧视立面图。
具体实施方式
现对本发明的具体实施例做出详细说明，上述具体实施例构成对发明 人目前来说是实施本发明的最佳的方式。以下说明仅用于对本发明进行举 例，而不用于限制本发明、本发明的应用及其用途。附图并非必定按照比 例绘制。此处公开的特定细节不应理解为限制性的，而仅仅作为本发明一 些方面的代表性基础和/或用于教导所属技术领域的技术人员以不同的方 式实施本发明的代表性基础。此处说明的实施例包括挤压出穿过金属板的一部分的孔，并将接地端 子通过使用螺纹紧固件安装到挤压的孔上。为了确保地线的适当布置和对 齐、以及金属板和导线端之间所需的连接牢固度，可以在金属板上提供防 转动槽、在接地端子上提供突出部。突出部可以接收到防转动槽中，并与 防转动槽一起防止接地端子在上紧螺纹紧固件时转动。可选择地，防转动 槽可以设在端子上，突出部可以设在金属板上。参照图1，表示车辆10。车辆IO表示为皮卡车。在其它实施例中， 车辆10可以是任何类型的汽车，包括客车、运动型多功能车、小型货车、 公共汽车以及多功能车辆(cross over vehicle)。另夕卜，车辆10还可以是其 它类型的交通工具，包括飞机、火车、轮船和宇宙飞船。车辆IO具有乘客厢12和敞篷车厢。车辆10具有支承车架16，用以 承载和支承车辆的主要部件，例如安装在车架16上的车体18。框架上的 车身(body on frame)构造在某些车辆中普遍使用。如图2所示，车架16 包括两个实质上延伸整个车辆长度的外侧支承梁20和多个在外侧支承梁 20之间延伸并使其连接在一起的横向构件22。车架16还公知为梯形车架 (ladder frame )。如图1和图2所示，车架16通过车体/车架接地母线24电接地至车体 18，该接地母线24在车体连接点26连接至车体18，在车架连接点28连 接至车架16。对于图2，表示车辆10的下侧。备用轮胎安装构件30连接至两个外 侧支承梁20，并可用于安装备用轮胎(图中未表示)。在一较佳实施例中， 备用轮胎安装构件30焊接至外侧支承梁20，以提供电连接和牢固的结构 安装。在另一实施例中，备用轮胎安装构件30可以通过使用铆钉、螺纹 紧固件、例如螺帽和螺栓、螺钉或其它任何能有效将备用轮胎安装到构件 30上的连接器连接至外侧支承梁20。电气部件32表示成安装在备用轮胎安装构件30的下方。可选择地， 电气部件32可以安装在备用轮胎安装构件30的上方。在其它实施例中， 电气部件32可以安装在车辆10的其它位置。电气部件32可以是任何需 要电接地以正常运行的电气部件。在至少一个实施例中，电气部件32可 以是智能燃料泵驱动模块。电气部件接地母线34 —端连接至电气部件32，相对的一端连接至接 地端子36。电气部件接地母线34可以通过压接法、压縮夹具、螺纹连接 器或其它任何能有效地将电气部件接地母线34牢固地紧固到接地端子 36、并在其间形成电连接的方式连接至接地端子36。接地端子36安装并 接地至备用轮胎安装构件30。通过接地端子36和备用轮胎安装构件30 之间的连接，在一端与电气部件32、在另一端与(电接地的)车体18之 间形成电连接。图3为备用轮胎安装构件30、电气部件接地母线34以及接地端子36 的放大片断图。如图所示，电气部件接地母线34包括绝缘套38和导线40。 导线40通过导线40与卡扣42之间形成的接触电连接至接地端子36，其 中卡扣42与接地端子36为一个整体。螺钉44将接地端子36紧固到备用 轮胎安装构件30上。在此视图中，所示的备用轮胎安装构件30的局部为 一部分金属板。在某些实施例中，在螺钉44及安装其的金属板之间需要 至少三毫米的螺纹接合。图3所示的备用轮胎安装构件30的局部表示厚 度小于三毫米的金属板的 一部分。图4A表示接地端子36的至少一个实施例。如图所示，接地端子36 包括卡扣42。卡扣42实质上垂直于接地端子36延伸，在至少一个实施例中，并与其结合为一体。所属技术领域的技术人员应该理解，卡扣42可 以选择地是连接至接地端子36的独立部件。卡扣42用于接收电气部件接 地母线34的导线40。只要导线40置于卡扣42内，就可以挤压卡扣42 或使其绕在导线40的周围，以将导线40物理固定到接地端子36上，并 在接地端子36和导线40之间形成电连接。接地端子36最好由含有金属 的材料制成，例如热浸包锡铜合金。在至少一个实施例中，铜合金包含 99.9%铜(Cu)， 0.02%碲(Te)和0.02%锡(Sn)。在至少一个实施例中，接地端子36还包括接地端子防转动突出部46, 其在与卡扣42相反的方向上从接地端子36向下延伸。接地端子防转动突 出部46可以与接地端子36—体成型。可选择地，接地端子防转动突出部 46也可以单独制造，然后通过焊接或其它能有效将金属部件接合到另一个 上的方法安装到接地端子36上。接地端子防转动突出部46设置成匹配到 与接地端子36相连接的表面上所形成的防转动槽内。接地端子36还包括 与接地端子36成一整体的眼孔48，该眼孔包含实质上为圆形的开口。眼 孔48用于接收螺钉44，以发挥将接地端子36紧固到备用轮胎安装构件 30上的作用。然而，应该认识到，在可选实施例中，眼孔48可以具有其 它的形状而不脱离本发明的范围。图4B表示接地端子36的一可选实施例。在所示可选实施例中，接地 端子36具有接地端子防转动槽50，而非一体化接地端子防转动突出部46， 该防转动槽50用于接收防转动突出部。图5A表示图3所示的备用轮胎安装构件30在安装接地端子36之前 的放大局部。如图所示，备用轮胎安装构件30包括表面防转动槽52和挤 压开口 54。表面防转动槽52用于在接地端子36置于备用轮胎安装构件 30上时接收接地端子防转动突出部46。当接地端子36在备用轮胎安装构 件30上与其准确对齐时，挤压开口 54与眼孔48对齐、表面防转动槽52 与接地端子防转动突出部46对齐。图5B表示具有挤压开口 54和表面防转动突出部56的备用轮胎安装 构件30的一可选实施例。图5B所示的可选实施例用于接收图4B所示的接地端子36的可选实施例。表面防转动突出部56可以与备用轮胎安装构 件30—体成型。可选择地，表面防转动突出部56也可以单独制造，然后 通过焊接或其它能有效将防转动突出部56牢固地固定到备用轮胎安装构 件30上的方式安装。图6为包含接地系统的部件的分解图，其中该接地系统包括备用轮胎 安装构件30、接地端子36、电气部件接地母线34和螺钉44。点状线用于 表示部件连接到另一个部件的方式。所示螺钉44具有螺钉螺纹58。挤压 开口 54也形成有螺纹以接收螺钉螺纹58，此二者一起提供螺纹接合，以 将接地端子36固定到备用轮胎安装构件30上。在至少一个实施例中，螺 钉44为具有耐腐蚀涂覆层的非六角镀铬螺钉。此外，螺钉44可以是自攻 螺钉(thread-forming screw),可以上紧到缺少螺纹的开口内。将螺钉44 上紧到这种无螺纹的孔中就在孔中形成接收螺纹。因此，图6所示的结构 即使在挤压开口 54缺少螺纹时也可以起作用。如图6所示，电气部件接地母线34可以接收到卡扣42内，接地端子 36位于备用轮胎安装构件30上方，使得接地端子防转动突出部46与表面 防转动槽52对齐、眼孔48与挤压开口 54对齐。 一旦将接地端子36置于 备用轮胎安装构件30上，就将螺钉44上紧到挤压开口 54中。接地端子 防转动突出部46与表面防转动槽52 —起共同作用，防止接地端子36在 上紧螺钉44时相对备用轮胎安装构件30转动。这就允许向螺钉44施加 更大的扭矩。没有防转动槽52与防转动突出部46的共同作用，在将螺钉 44上紧到备用轮胎安装构件30中时接地端子可能就会转动。图7为沿图3中的7-7线的截面片断图。图7中，所示螺钉44与挤 压开口 54螺纹接合。接地端子36的眼孔48位于螺钉44的头部和备用轮 胎安装构件30的表面之间。所示螺钉螺纹58与挤压开口螺纹60螺纹接 合，以将螺钉44保持在挤压开口 54中。在图7所示的实施例中，与螺钉 螺纹58螺纹接合的挤压开口螺纹60具有预定的深度"X"(例如3mm)， 并超出螺纹接合的深度一段距离D，如果挤压开口 54不是挤压形成，该 段距离D就不存在。通过挤压开口，会引起更深的螺纹接合。这进而使得 更大的扭矩加在螺钉44上，以在螺钉44和备用轮胎安装构件30之间提供更牢固的连接。挤压出挤压开口 54消除了增加用于形成备用轮胎安装 构件30的金属板的厚度或增加电气部件接地母线34的长度以达到具有所需厚度的车辆接地结构的需求。尽管已对实施本发明的最佳实施方式进行了详细说明，本发明所属技 术领域的技术人员仍能认识到不同的可选设计和实施方式来实施由权利 要求所限定的本发明。
权利要求
1.一种用于紧固部件的系统，其包含具有形成挤压开口和第一接合构件的表面的第一构件；紧邻该表面的第二构件，该第二构件具有眼孔和第二接合构件，第二构件定位成使眼孔与挤压开口轴向对齐，并且使第一和第二接合构件共同防止第二构件相对第一构件转动；以及螺纹紧固件，其通过眼孔与挤压开口的接合将第二构件固定至第一构件。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于第一接合构件为槽口，第 二接合构件为突出部，其中该突出部设置成位于该槽口内。
3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于第一接合构件为突出部， 第二接合构件为槽口，其中该槽口设置成位于该突出部之上。
4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于螺纹紧固件为螺钉。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于螺钉为自攻螺钉。
6. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于第一和第二构件为电导体。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于第二构件为接线端。
8. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于第一构件为车辆的电接地部分。
9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于第二构件为接线端。
10. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于挤压孔形成有螺纹。
11. 一种用于将地线固定至接地平面上的系统，该系统包含电接地构件，其具有形成挤压开口和第一接合构件的表面；具有导线接收部分、眼孔和第二接合构件的接电端子，该接电端子紧 邻该表面，使得眼孔与挤压开口轴向对齐，并且第一和第二接合装置相互接合并共同防止接电端子相对电接地构件转动；以及螺纹紧固件，其通过眼孔和挤压孔的接合将接电端子紧固到电接地构件上。
12. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于第一接合构件为该表面上形成的槽口，第二接合构件为设置成位于该槽口内的突出部。
13. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于第一接合构件为该表面 上形成的突出部，第二接合构件为设置成位于该突出部上的槽口。
14. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于螺纹紧固件为自攻螺钉。
15. 根据权利要求ll所述的系统，其特征在于挤压孔形成有螺纹。
16. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于电接地构件为车辆的一部分。
17. —种用于将地线固定至车辆接地平面上的系统，该系统包含具有由含金属的材料制成的电接地部分的汽车，其中该电接地部分包 括表面、该表面上形成的挤压孔以及该表面上形成的与挤压孔紧邻的防转 动槽；连接至与挤压孔和防转动槽邻接的表面的接电端子，该接电端子由含 金属的材料制成，并具有眼孔、防转动突出部以及导线接收部分，眼孔紧 邻挤压孔并与其轴向对齐，防转动突出部接收到防转动槽内；具有第一端和第二端的地线，该第一端接收到接电端子的导线接收部 分内并固定在其上，第二端可安装到车辆的电气部件上；以及将眼孔连接到挤压孔的导电螺钉。
18. 根据权利要求17所述的系统，其特征在于挤压孔形成有螺纹，并 且孔的螺纹部分的深度至少约为3毫米。
19. 根据权利要求17所述的系统，其特征在于车辆具有车架和连接至车架的车体，车架电接地至车体。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于电接地部分为备用轮胎安装构件。
全文摘要
一种用于紧固部件的系统，其包括具有形成挤压开口和第一接合构件的表面的第一构件。该系统还包括邻接该表面的第二构件，该第二构件具有眼孔和第二接合构件。第二构件定位成使眼孔与挤压开口轴向对齐，并且使第一和第二接合构件共同防止第二构件相对第一构件转动。该系统还包括螺纹紧固件，其通过眼孔与挤压开口的接合将第二构件固定至第一构件。
文档编号H01R11/28GK101247000SQ20081000640
公开日2008年8月20日 申请日期2008年2月2日 优先权日2007年2月12日
发明者理查德·哈里·诺克斯, 马克·安德鲁·格兰特 申请人:福特全球技术公司