用流鉆螺釘連接的接地模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用流鉆螺釘連接的接地模塊。提供了一種接地模塊。接地模塊包括用于緊固的裝置和成形的金屬模塊。成形的金屬模塊包括兩個(gè)或多個(gè)凸緣，其中每個(gè)凸緣構(gòu)造為接納用于緊固的裝置。成形的金屬模塊進(jìn)一步包括形成到凸緣之間的接地模塊的下側(cè)中的一致的間隙，以及穿過接地模塊形成的且構(gòu)造為接納螺栓的孔。多個(gè)實(shí)施例包括有角度的表面來最佳化組裝人機(jī)工程學(xué)，以及可變的深度來最佳化模塊的質(zhì)量。
【專利說明】用流鉆螺釘連接的接地模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】總的涉及電氣接地模塊。特別地，提供了改進(jìn)的人機(jī)工程學(xué)的接地模塊。在此的實(shí)施例特別適于干燥環(huán)境，但在此并不如此限制。

【背景技術(shù)】
[0002]所有類型的電氣系統(tǒng)通常為了安全和為了操作考慮而接地。這一地面最終連接至靜止環(huán)境中的地表，例如與安裝在建筑物中的系統(tǒng)連接。在車輛中，至地面的物理連接通常不是可行的。因此車輛中的電氣系統(tǒng)連接至經(jīng)常用作公共接地的車輛的結(jié)構(gòu)底盤/車身。車輛底盤/車身經(jīng)常被認(rèn)為處于潮濕環(huán)境中，由于它常見地暴露至水、泥土、潤(rùn)滑油、油和其它外界物質(zhì)，這可能或可能不加重腐蝕或其它電氣問題。
[0003]為了最小化底盤/車身部件在潮濕環(huán)境中的腐蝕并且確?？煽康碾姎膺B接，需要電連接至底盤/車身的部件典型地焊接至底盤/車身，使得底盤/車身的水密完整性不被破壞并且保持了安全的連接。然而，焊接實(shí)際上是永久連接，以致焊接部分(也就是，接地模塊)的更換需要大量的努力來研磨通過焊接點(diǎn)，其可能本身或自然地導(dǎo)致對(duì)底盤/車身的不可避免的損壞。
[0004]接地模塊通常是車輛制造中的小部件。圖1是傳統(tǒng)接地模塊10的再現(xiàn)，其通過焊接點(diǎn)3固定至底盤/車身2。典型的接地模塊具有某種類型的連接點(diǎn)I。接地模塊相對(duì)便宜、相對(duì)沉重，設(shè)計(jì)用于單一使用，且簡(jiǎn)單地將線纜連接至底盤/車身。因此，較少的時(shí)間應(yīng)用于設(shè)計(jì)接地模塊以便有助于通過裝配組和維修技師的連接或分離。還可實(shí)現(xiàn)材料重量的降低。因此，希望處理這些問題并因而生產(chǎn)改進(jìn)的車輛。
[0005]此外，結(jié)合附圖以及前述的【技術(shù)領(lǐng)域】和【背景技術(shù)】，本發(fā)明的其它所需特征和特性將從隨后的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求而變得清晰。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]提供了一種接地模塊。接地模塊包括用于緊固的裝置和成形的金屬模塊。成形的金屬模塊包括兩個(gè)或多個(gè)凸緣，其中每個(gè)凸緣構(gòu)造為接納用于緊固的裝置。成形的金屬模塊進(jìn)一步包括在凸緣之間形成到接地模塊的下側(cè)中的一致的間隙，以及穿過接地模塊形成的并構(gòu)造為接納螺栓的孔。
[0007]本發(fā)明將提供下面的技術(shù)方案:
1、一種接地模塊，其具有頂面和下側(cè)，包括:
用于緊固的裝置；以及
成形的金屬模塊，其中，成形的金屬模塊進(jìn)一步包括:
兩個(gè)或多個(gè)凸緣；
穿過兩個(gè)或多個(gè)凸緣的每一個(gè)的第一孔，所述第一孔構(gòu)造為接納用于緊固的裝置；
在凸緣之間形成到接地模塊的下側(cè)中的一致的間隙；以及
穿過接地模塊形成的第二孔，所述第二孔構(gòu)造為接納螺栓或螺釘之一。 2、如方案I所述的接地模塊，其中，接地模塊在接地模塊的下側(cè)和接地模塊的頂面之間的厚度沿著其長(zhǎng)度改變。
3、如方案2所述的接地模塊,其中,接地模塊通過自攻螺釘(flowscrew)而連接至一表面。
4、如方案3所述的接地模塊，其中，頂面是平坦的。
5、如方案3所述的接地模塊，其中，接地模塊還包括兩個(gè)側(cè)面。
6、如方案5所述的接地模塊，其中，兩個(gè)側(cè)面的每個(gè)包括與每個(gè)側(cè)面正交的孔，每個(gè)孔構(gòu)造為接收螺栓或螺釘之一。
7、如方案3所述的接地模塊，其中，頂面是三角形的。
8、如方案7所述的接地模塊，其中，三角形頂面的一個(gè)表面包括與頂面正交的孔，所述孔構(gòu)造為接收螺栓或螺釘之一。
9、如方案3所述的接地模塊，其中，接地模塊的頂面包括至少兩個(gè)不同的、平行的平表面。
10、如方案9所述的接地模塊，其中，每個(gè)平坦的平表面包括與每個(gè)表面正交的孔，所述孔構(gòu)造為接收螺栓或螺釘之一，其中，具有較大高度的表面容納較大螺栓或螺釘。
11、如方案10所述的接地模塊，其中，一個(gè)螺栓可從每個(gè)頂面插入。
12、如方案I所述的接地模塊，其中，成形的金屬模塊由鋁組成。
13、一種車身部，包括:
底盤/車身；以及
具有頂面和下側(cè)的接地模塊，該接地模塊進(jìn)一步包括:
用于緊固的裝置；以及
成形的金屬模塊，其中，成形的金屬模塊進(jìn)一步包括:兩個(gè)或多個(gè)凸緣，
穿過兩個(gè)或多個(gè)凸緣的每一個(gè)的第一孔，所述第一孔構(gòu)造為接納用于緊固的裝置，
形成到在凸緣之間的接地模塊的下側(cè)中的一致的間隙，以及穿過接地模塊形成的第二孔，所述第二孔構(gòu)造為接納螺栓。
14、如方案13所述的車身部，其中，接地模塊在接地模塊的下側(cè)和接地模塊的頂面之間的厚度沿著其長(zhǎng)度改變。
15、如方案14所述的車身部，其中，接地模塊通過自攻螺釘而連接至一表面。
16、如方案15所述的車身部，其中，頂面是平坦的。
17、如方案15所述的車身部，其中，接地模塊還包括兩個(gè)側(cè)面。
18、如方案17所述的車身部,其中，兩個(gè)側(cè)面的每個(gè)包括與每個(gè)側(cè)面正交的孔,每個(gè)孔構(gòu)造為接收螺栓。
19、如方案15所述的車身部，其中，頂面是三角形的。
20、如方案19所述的車身部,其中,三角形頂面的一個(gè)表面包括與頂面正交的孔,所述孔構(gòu)造為接收螺栓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]在下文將結(jié)合下面的附圖描述典型實(shí)施例，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中:
[0009]圖1是傳統(tǒng)接地模塊的再現(xiàn)；
[0010]圖2是依照實(shí)施例的具有安裝的接地模塊的典型車身部的放大視圖；
[0011]圖3A和3B示出了依照實(shí)施例的安裝在底盤/車身/車身上的接地模塊的典型實(shí)施例；
[0012]圖4A和4B示出了依照實(shí)施例的安裝在底盤/車身上的接地模塊的另一個(gè)典型實(shí)施例；
[0013]圖5A和5B示出了依照實(shí)施例的安裝在底盤/車身上的接地模塊的另一個(gè)典型實(shí)施例；以及
[0014]圖6示出了通過電動(dòng)螺絲刀連上的接地模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0015]結(jié)合在此公開的實(shí)施例描述的多個(gè)示出部件僅是典型的，并且在不偏離本公開的范圍的情況下，其可通過對(duì)在此公開的多個(gè)部件的大量調(diào)整而被修改。在此專門使用的用語“典型”意味著“用作示例、例子或例證”。在此被描述為“典型”的任何實(shí)施例并不一定被解釋為比其他實(shí)施例更優(yōu)選或有利的。
[0016]在這一文件中，表示關(guān)系的術(shù)語，例如第一和第二以及類似的，可僅被用于將一個(gè)實(shí)體或功能與另一個(gè)實(shí)體或功能區(qū)分，而不一定要求或暗示這些實(shí)體或功能之間的任何實(shí)際的這種關(guān)系或次序。數(shù)字序數(shù)詞例如“第一”、“第二”、“第三”等等，簡(jiǎn)單區(qū)分多個(gè)中的不同個(gè)體，且并不暗示任何順序或次序，除非通過權(quán)利要求的語言被特別定義了。在任何權(quán)利要求中的文本的次序并不暗示進(jìn)程步驟必須依照該次序而以臨時(shí)或邏輯次序執(zhí)行，除非通過權(quán)利要求的語言被特別定義了。任何進(jìn)程步驟可以任何次序交換，而不偏離本發(fā)明的范圍，只要這一交換并不與權(quán)利要求的語言相矛盾且并非邏輯上無意義的。
[0017]此外，基于上下文，用于描述不同元件之間的關(guān)系的例如“連接”或“聯(lián)接至”的詞語并不暗示這些元件之間必須進(jìn)行直接物理連接。例如，兩個(gè)元件可物理地、電氣地、邏輯地或以任何其它方式通過一個(gè)或多個(gè)額外部件彼此連接。
[0018]圖2是典型車身部50的放大視圖，包括依照實(shí)施例固定至底盤/車身2(例如，壓潰箱)的典型導(dǎo)電金屬接地模塊100。接地模塊100通過緊固裝置103連接至底盤/車身2。典型的緊固裝置103可以是本領(lǐng)域中已知的任何類型的適合的可逆固定裝置，例如具有任何類型的螺釘、螺栓或螺母。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，可逆的固定裝置可以是流鉆螺釘(flow drill screws),其具有一旦接地模塊被安裝即復(fù)原底盤/車身的水密整體性的優(yōu)點(diǎn)，并且在需要維修或更換的情形中比焊接更為容易移除。流鉆(flow drilling)在本領(lǐng)域中是熟知的，并且為了簡(jiǎn)潔和清晰的考慮將不在此進(jìn)一步討論。在替代實(shí)施例中，如果如此需要的話，接地模塊100可被永久地焊接或鉚接(也就是，永久緊固裝置)至底盤/車身
2。在一些實(shí)施例中，接地模塊由鋁組成，但是當(dāng)由任何其它導(dǎo)電材料構(gòu)造時(shí)也是可操作的。
[0019]圖3A是連接至底盤/車身2的接地模塊111的典型實(shí)施例的斜視圖，而圖3B是相同實(shí)施例的側(cè)視圖。接地模塊111具有兩個(gè)凸緣106，其用作到底盤/車身2的連接點(diǎn)。凸緣106可被焊接、鉚接、用螺栓、用螺釘或以另外的方式電氣地和物理地緊固至底盤/車身。提供凸緣106中的孔108用于緊固裝置103。
[0020]接地模塊111被描繪為本質(zhì)上是具有頂面112的矩形固體，但是可被擠壓或以另外的方式制造為其它形狀，正如可證實(shí)為有利的，例如圓柱、多面柱體、三角形固體、錐體、截頭錐體，等等。在這一典型實(shí)施例中，接地模塊111的上角被倒成圓角以降低重量。相似地，下側(cè)挖去部107還形成或切割到接地模塊111中來降低重量。
[0021]此外，在接地模塊111的下側(cè)上去除額外材料，以確保在底盤/車身2和接地模塊111的下側(cè)之間有足夠間隙104，使得接地模塊111和/或底盤/車身2的彎曲或震動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致模塊撞擊底盤/車身2因而導(dǎo)致嘎嘎聲。在將降低重量的挖去部107計(jì)算在內(nèi)之后，間隙104可以是從接地模塊的底面為近似2-3_。在其它實(shí)施例中，取決于震動(dòng)的嚴(yán)重程度和接地模塊的長(zhǎng)度，間隙可以在1-6_范圍中變動(dòng)。這種防嘎嘎聲的間隙應(yīng)用至這一實(shí)施例和下面的實(shí)施例。
[0022]接地模塊111包括一個(gè)或多個(gè)完全穿過接地模塊111的橫向(也就是，側(cè)面至側(cè)面)的螺栓孔(101、102)，來容納端螺栓(6、8)。橫向螺栓孔的直徑可以是不同的，以容納不同尺寸的螺栓，例如6mm( “M6”)和/或8mm( “M8”)螺栓。螺栓(6,8)將電線105固定至接地模塊111。電線105包括具有突片109的連接眼孔，其接合準(zhǔn)備接合突片109的接地模塊111的表面。
[0023]圖4A是連接至底盤/車身2的接地模塊211的另一個(gè)典型實(shí)施例的斜視圖，而圖4B是相同實(shí)施例的側(cè)視圖。接地模塊211具有兩個(gè)凸緣106，其用作到底盤/車身2的連接點(diǎn)。凸緣可被焊接、鉚接、用螺栓、用螺釘或以另外的方式電氣地和物理地緊固至底盤/車身?？?08提供用于螺釘、螺栓或鉚釘連接。
[0024]接地模塊211被描繪為本質(zhì)上是具有頂面212的矩形固體，但是可被擠壓或以另外的方式制造為其它形狀，正如可證實(shí)為有利的，例如圓柱、多面柱體、三角形固體、錐體、截頭錐體，等等。類似地，下側(cè)挖去部107也形成至模塊中來降低重量。
[0025]此外，在接地模塊211的下側(cè)上去除額外材料，來確保在底盤/車身2和接地模塊211的下側(cè)之間有足夠間隙104，使得模塊和/或底盤/車身的彎曲或震動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致模塊撞擊底盤/車身2因而導(dǎo)致嘎嘎聲。
[0026]接地模塊211包括一個(gè)或多個(gè)通過上表面完全地穿過接地模塊211的螺栓孔(101、102)，來容納端螺栓(6、8)。螺栓孔的直徑可以是不同的，以容納不同尺寸的螺栓，例如6mm( “M6”)和/或8mm( “M8”)螺栓。螺栓(6,8)將電線105固定至接地模塊211。電線105包括具有突片109的連接眼孔，其接合接地模塊211的準(zhǔn)備接合突片109的表面。
[0027]此外，接地模塊211的高度(H)可被增加或降低來適合具有特定尺寸的標(biāo)準(zhǔn)螺栓的長(zhǎng)度，從而上表面包括兩個(gè)或多個(gè)平行平面(A、B)。例如，標(biāo)準(zhǔn)M8螺栓8長(zhǎng)于標(biāo)準(zhǔn)M6螺栓，從而模塊在平面B的高度增加，以提供用于螺栓的足夠間隙，從而當(dāng)正確地并完全地插入時(shí)避免接觸底盤/車身2。
[0028]圖5A是連接至底盤/車身2的接地模塊311的一個(gè)典型實(shí)施例的斜視圖，而圖5B是相同實(shí)施例的側(cè)視圖。接地模塊311具有兩個(gè)凸緣106，其用作到底盤/車身2的連接點(diǎn)。凸緣106可被焊接、鉚接、用螺栓、用螺釘或以另外的方式電氣地和物理地緊固至底盤/車身?？?08提供用于螺釘或鉚釘連接。
[0029]接地模塊311被描繪為本質(zhì)上是矩形固體，其頂面312構(gòu)造為三角形或鋸齒形。在接地模塊311的下側(cè)上移除材料，來確保在底盤/車身2和接地模塊311下側(cè)之間有足夠間隙104，使得接地模塊311或底盤/車身2的彎曲或震動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致模塊撞擊底盤/車身2因而導(dǎo)致嘎嘎聲。
[0030]接地模塊311包括一個(gè)或多個(gè)三角形結(jié)構(gòu)，其相對(duì)于平行于形成在凸緣106之間的平面的平面形成為9?的角度。角度θη可以是有助于電線105到接地模塊311中的人機(jī)工程學(xué)連接所需或想要的任何角度。
[0031]一個(gè)或多個(gè)螺栓孔(101、102)完全地穿過接地模塊311的頂面312而形成，正交于三角形結(jié)構(gòu)的一個(gè)或兩個(gè)上表面(C、D)，來容納端螺栓(6、8)的插入。螺栓孔(101、102)的直徑可以是不同的，來容納不同尺寸的螺栓，例如6mm( “M6”)和/或8mm( “M8”)螺栓。螺栓(6、8)將電線105連接至接地模塊311。電線105包括具有突片109的連接眼孔，其接合接地模塊311的準(zhǔn)備接合突片109的表面。
[0032]圖6示出了通過螺絲刀20連接的圖5A和5B的實(shí)施例。螺絲刀20可以是本領(lǐng)域中已知的任何手動(dòng)或電動(dòng)螺絲刀。作為非限制性示例，螺絲刀可以是流鉆螺絲刀。因此，凸緣106足夠大以允許螺絲刀20的頂端21的接近。在這一特定示意中，重量挖去部107 (見虛線)可被移除來降低接地模塊的重量。
[0033]雖然已經(jīng)在前面的詳細(xì)描述中展現(xiàn)了至少一個(gè)典型實(shí)施例，但應(yīng)意識(shí)到，存在大量的變形。還應(yīng)意識(shí)到，所述典型實(shí)施例或多個(gè)典型實(shí)施例僅是示例，并且并不意圖以任何方式限制本公開的范圍、應(yīng)用或構(gòu)造。相反，前述的詳細(xì)說明將給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí)施所述典型實(shí)施例或多個(gè)典型實(shí)施例的便利路徑。應(yīng)理解的是，在元件的功能和布置方面可進(jìn)行多種改變，而不偏離在所附權(quán)利要求中闡述的本公開的范圍及其法律等價(jià)物。
【權(quán)利要求】
1.一種接地模塊，具有頂面和下側(cè)，包括: 用于緊固的裝置；以及 成形的金屬模塊，其中，成形的金屬模塊進(jìn)一步包括: 兩個(gè)或多個(gè)凸緣； 穿過兩個(gè)或多個(gè)凸緣的每一個(gè)的第一孔，所述第一孔構(gòu)造為接納用于緊固的裝置； 在凸緣之間形成到接地模塊的下側(cè)中的一致的間隙；以及 穿過接地模塊形成的第二孔，所述第二孔構(gòu)造為接納螺栓或螺釘之一。
2.如權(quán)利要求1所述的接地模塊，其中，接地模塊在接地模塊的下側(cè)和接地模塊的頂面之間的厚度沿著其長(zhǎng)度改變。
3.如權(quán)利要求2所述的接地模塊，其中，接地模塊通過自攻螺釘而連接至一表面。
4.如權(quán)利要求3所述的接地模塊，其中，頂面是平坦的。
5.如權(quán)利要求3所述的接地模塊，其中，接地模塊還包括兩個(gè)側(cè)面。
6.如權(quán)利要求5所述的接地模塊，其中，兩個(gè)側(cè)面的每個(gè)包括與每個(gè)側(cè)面正交的孔，每個(gè)孔構(gòu)造為接收螺栓或螺釘之一。
7.如權(quán)利要求3所述的接地模塊，其中，頂面是三角形的。
8.如權(quán)利要求7所述的接地模塊，其中，三角形頂面的一個(gè)表面包括與頂面正交的孔，所述孔構(gòu)造為接收螺栓或螺釘之一。
9.如權(quán)利要求3所述的接地模塊，其中，接地模塊的頂面包括至少兩個(gè)不同的、平行的平面。
10.一種車身部，包括: 底盤/車身；以及 具有頂面和下側(cè)的接地模塊，該接地模塊進(jìn)一步包括: 用于緊固的裝置；以及 成形的金屬模塊，其中，成形的金屬模塊進(jìn)一步包括:兩個(gè)或多個(gè)凸緣， 穿過兩個(gè)或多個(gè)凸緣的每一個(gè)的第一孔，所述第一孔構(gòu)造為接納用于緊固的裝置， 形成到凸緣之間的接地模塊的下側(cè)中的一致的間隙，以及 穿過接地模塊形成的第二孔，所述第二孔構(gòu)造為接納螺栓。
【文檔編號(hào)】B60R16/02GK104442626SQ201410502340
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】R·N·薩杰, C·E·詹森 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司