CN100358749C - 复合式备胎存放装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机动车车轮存放装置(10)，其用来与机动车底盘(12)接合。该机动车车轮存放装置包括底板(18)以及环形的侧壁，其中环形侧壁从底板的周圈向上突起。底板的中心向上突起一个柱体(34)，其用来固定备胎组件。柱体上有一个向上突起的螺纹连接件(36)，其用来与顶部(44)上的一个凹腔螺纹连接。侧壁的终端要么是一个法兰(28)，要么是一个台板(60)。在与台板相连时，该台板包括一个安装法兰。底板和侧壁优选为用复合材料一体形成。柱体区域内形成一个存放空间。本发明还提供一种用来固定机动车车轮存放装置的方法。

Description

复合式备胎存放装置

本申请是一种连续部分申请，其要求2001年12月4日提交的美国专利申请10/006,823的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆中的复合式备胎存放装置。

背景技术

目前，备用机动车车轮存放装置通常都放置在车中并固定在机动车底盘上。现在的备用机动车车轮存放装置均由金属制成，其上固定有多个金属连接件并通过焊接连接在一起。然后再通过焊接或者紧固件将机动车车轮存放装置固定在底板上。由此可见，现在的这种备用机动车车轮存放装置易于腐蚀，使用起来噪声较大，同时也难于组合安装到车中。

因此，需要一种能够克服现有轮胎存放装置诸多缺点的轮胎存放装置。

美国专利文献US 5,636,890中公开了一种由Cooper发明的车辆储存隔腔。该储存隔腔是一种盆形容器，其包括一个设置在开口端周圈并向外延伸的法兰。该盆形容器适于插入到机动车底盘的开口中并使法兰沿着开口坐在机动车底盘上。该盆形容器由塑料制成，可包括玻璃钢加强体。该容器还带有一个盖子。

发明内容

本发明在于提供一种与机动车底盘相连接的机动车车轮存放装置。该机动车车轮存放装置包括一底板，以及至少一个从底板向上突伸的侧壁。该底板和侧壁形成机动车车轮存放腔。机动车车轮存放腔中设置有一个柱体。底板、侧壁和柱体一体形成，其中所述装置用于在所述柱体周围以及所述底板之上容纳车轮，所述柱体与所述车轮的中心轮毂部分接合，从而防止该车轮在该车轮存放装置中移动。

本发明还提供一种用来将机动车车轮存放装置固定在车上的方法。该方法包括，在车辆底板上形成一个开口以便将机动车车轮存放装置放进去。本发明还提供一种一体形成的机动车车轮存放装置。该机动车车轮存放装置包括一底板，至少有一个从底板向上突伸的侧壁以及设置在侧壁中间从底板向上突伸的柱体以及一个安装法兰。该一体形成的机动车车轮存放装置放置在车辆的开口中。该安装法兰粘接固定在机动车底盘上。

附图说明

结合本发明优选实施例的附图并参考以下的说明，本发明的优点将会更加清楚。这些优选实施例仅是示例性的，不用于对本发明形成限定，其中：

图1为本发明一优选实施例的立体图；

图2为本发明第二优选实施例的俯视图；

图3为可将本发明安装在其上的机动车底盘的剖视图；

图4为本发明一优选实施例的剖视图，其示意性地展示了一车胎；

图5为本发明另一实施例的示意图；

图6为本发明另一实施例的示意图；

图7为本发明另一柱体设计的俯视图；

图8为本发明另一柱体设计的俯视图；以及

图9为本发明另一柱件设计的俯视图。

具体实施方式

图1和4中的附图标记10表示复合式车轮存放装置。该车轮存放装置10与机动车底盘12相连。机动车底盘12上按所需尺寸形成有一个开口。该开口的周圈可包括有一个安装表面14，复合式车轮存放装置10就固定在该安装表面14上。该开口周圈还可带有一个第二安装表面16。该第二安装表面16相对于安装表面14形成一定的角度。第二安装表面16为车轮存放装置10提供一个第二安装面。第二安装表面16还有助于复合式车轮存放装置10放置在机动车底盘12的开口中。安装表面14优选与机动车底盘12的最上面分开一个很短的距离。此时将复合式车轮存放装置10安装在安装表面14上就能使之与机动车底盘12的顶面齐平。

该复合式车轮存放装置10包括一个底板18。该底板18优选为车胎20提供一个放置面同时也是为车轮存放装置10中的车胎20提供一个支撑面。作为优选，底板18为平板。如图4示意所示，车胎20与轮缘22相连。该车胎20支撑在底板18上。

从图4可以清楚地看出，底板18可包括模制形成的室或腔24。腔室24模制在底板18中。这模制进来的腔室24可在底板18上放置车胎20的表面下延伸。腔室24可用来存放各种物品如千斤顶、扁平扳手、安保装置等。即使有这个储物腔室24，车胎20也优选放置在底板18的平面部分上。

从底板18向上至少突起一个侧壁26。如图1和4所示，该侧壁26由一个环形侧壁26构成。显然，也可由多个侧壁26来形成各种形状。侧壁26由底板18向上突伸并略微向外开口从而便于安装并有助于将车轮从车轮存放装置10上取下来。侧壁26和底板18形成一个空腔或者车轮存放腔27。

侧壁26包括一个安装法兰，其由远端的附图标记28表示。作为优选，该安装法兰绕着整个侧壁26的周圈延伸。法兰28可包括有一个或多个安装部分30、32，这些安装部分30、32在设计上能与机动车底盘12的安装表面14、16相接合。此时，法兰28的安装部分30、32交叠在机动车底盘12的安装表面14、16上。可用合适的粘接剂将法兰28的安装部分30、32固定到机动车底盘12的安装表面14、16上。此外，除了粘接剂之外，还可用机械紧固件将法兰28的安装部分30、32固定到机动车底盘12的安装表面14、16上。目前，优选的粘接剂有：聚亚安酯和LES(低表面能)粘接剂。LES(低表面能粘接剂)是指烷基硼烷胺联合体启动的丙烯酸粘性剂。优选的LES粘性剂可参见各个专利文献，这包括美国专利文献US 5,106,928、US 5,143,884、US5,286,821、US 5,310,835、US 5,376,746、US 5,539,070、US 5,690,780以及US 5,691,065。这些粘性剂也在PCT申请WO 2001144311及其对应的、1999年12月17日提出的美国专利申请09/466,321中有所描述。

在优选实施例中，柱体34从底板18向上突起。该柱体34优选为去头圆锥形。显然，该柱体可采用任意一种几何结构以及任意一种尺寸。该柱体34从侧壁26中间的底板18向上突起。作为优选，该柱体34从底板18的中心向上突起。此时，柱体34用来将备胎对中放置在车胎存在腔27中。柱体34包括一个连接器如螺栓或柱头螺栓36，其在柱体的顶部向外突起。该螺栓或柱头螺栓36优选拧入柱体34顶面37的开口38中。

从图1可以清楚地看出，在一实施例中，底板18可包括一个区段40，其从底板18向上伸到柱体34。该区段40为去头圆锥形，用来容纳备胎的轮缘22。柱体34优选为从底板区段40的中心向上突起。从图4可以清楚地看出，去头圆锥形底板区段40以及柱体34下面的区域形成一个存放空间35。该存放空间35可用来存放所需存放的各种物品。如图所示，可从车轮存放装置10的下面进入该存放空间35。此外，也可从车轮存放装置10的上面进入该存放空间35。此时，底板18或柱体34上可设置一个合适的入口盖板(图中未示出)。存放空间35可采用任意一种形状。车轮存放装置10也可包括一个合适的罩子(图中未示出)以盖住存放空间35。

底板18优选包括多个硬制部件42。这些硬制部件42优选包括多个筋条43。此外，这些硬制部件可包括加固板、旋转件或者其它合适的加强件以便使表面更硬。硬制部件42还有助于使备胎对中设置在备胎存放装置中。在某些情况下，硬制部件可向上突起从而有助于备胎对中。显然，这里的硬制部件42可采用任意一种几何结构。此外，硬制部件42的几何结构不必对称。筋条43能够提高装置的硬度而且可以使筋条43仅与车胎20的橡胶部分接触。这有助于降低机动车车轮存放装置内的噪音。筋条43优选为在底板18上以及任何附加的底板区段40上延伸。此外，加强件42在结构上能使车轮存放装置10优化从而提高尾追区和油箱冲击性能。尽管图中没有展示，但侧壁26和柱体上也可包括筋条。

柱体34用来与备用轮胎22的中心盆部相接。柱体34与轮缘22和车胎20对中，用来防止备胎偏出车胎存放腔27。

车轮存放装置10可进一步包括一个顶部44以便盖住车胎存放腔27。顶部44优选包括螺纹紧固件如螺母以便与螺栓36相连。由此，顶部44就可以螺纹连接而固定在柱体34中的螺栓36上从而将顶部44固定在车轮存放装置10上面。顶部44上还可带一个手柄48以便将顶部44固定到螺栓36上。此外，可将一把手，图中没有展示，通过铸造做到顶部44上从而在用户将顶部44固定到螺栓36上时为用户提供一个抓取部位。在另一实施例中，该顶部仅有一个使螺栓从中穿过的开口。然后，将螺母如蝶形螺母紧固到螺栓36上从而固定顶部44。如图4所示，当顶部44被装上以后，其会支撑在柱体34上。因此，柱体34有助于固定顶部44。此外，顶部44也可与柱体34分开，而由车胎存放腔中的车胎支撑。

底板18还可进一步包括一个突部50，其为电气集成设备提供了一个安装位置，例如，其用来安装GPS的天线、罗盘、电话或者是收音机。突部50，包括电气集成元件在内，可与底板18一体形成。此外，突部50也可单独制成然后通过锁扣或者合适的粘接剂固定到底板18或者侧壁26上。

底板18、侧壁26、柱体34以及附加的底板区段40优选由复合材料制成。在该优选实施例中，所用的复合材料包括但不限于：填充玻璃，填充矿石，或者是模制玻璃网、金属网、聚合物网的插入物，或者是填充矿石一玻璃的半晶体或多孔聚合物的组合物，同时所用复合材料包括但不限于：聚酰胺如尼龙6、尼龙6/6、尼龙6/6/6；聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯；间同立构乙烯基芳香族聚合物如间同立构聚苯乙烯(SPS)以及它们的混合物。其它可用的聚合物包括聚酯、聚酰胺酯、多芳基化合物、聚亚安酯、聚尿素塑料、硫化聚亚苯以及聚乙氧基烷基酚。显然，本发明也可使用其它的热塑性或热固性复合材料。例如可用注模的方法一体形成底板18、腔室24、侧壁26、安装法兰28、柱体34以及附加底板区段40。也可用吹模法形成隔腔。显然，这些部件可用任何一种方法来一体成形。隔腔还可由钢、铝或者钢铝复合聚合材料的片层材料制成。

如上所述，底板18可包括一体模制成形的腔室24。如图所示，这些腔室24位于底板18底面的下面。显然，模制成型的腔室24也可设置在各个附加底板区段40或者是侧壁26的上面。

为了将车轮存放装置10装到车上，该车辆的机动车底盘12上要带一个开口。该机动车底盘12优选包括安装表面14、16以便安装车轮存放装置10。将车轮存放装置10插到机动车底盘12中开口的顶部中直至安装法兰28与机动车底盘的安装表面14、16相接。在安装车轮存放装置10之前，将粘接剂涂到安装法兰28的下面和/或安装表面14、16上。等粘接剂固化后，车胎存放腔27就固定在机动车底盘12中了。

可选择地，或附加地，可将机械紧固件加到安装法兰28和机动车底盘的安装表面14、16上以便将车轮存放装置10固定到机动车底盘12上。车轮存放装置10可带着车胎存放腔27中的车胎20和轮缘22一起插进去。此外，车胎20和轮缘22也可在车轮存放装置固定到机动车底盘12上之后再插进来。同样，顶部44可与车轮存放装置10的其它部分一起预先装好，或者是在车轮存放装置10的其它部分固定到机动车底盘12上之后再将顶部44固定到螺栓36上。

显然，可将某些部件如密封件等(图中未示出)设置在安装法兰28和机动车底盘安装表面14、16之间。此时，粘性剂可用来将密封件固定就位。

车轮存放装置10还可包括一个消声层。更具体地看，图4展示了一种消声层52，其固定在车轮存放装置10的侧壁26和底板18上；以及消声层53，其固定到车轮存放装置10的柱体34。该消声层优选不与安装法兰28接触。同样，可将消声层55固定到顶部44的一侧或两侧上。该消声层可现场模制而成或者是现场发泡而成。作为优选，该消声材料包括任何合适的发泡体、填充泡沫或填充弹性体的片体或者注模填充材料。

显然，可将一种地毯用材料设置在顶部44的顶面上，图中未示出。该地毯用来与车辆装货区域内其下通常有车轮存放装置10的地毯相配套。消声层52、53、55以及地毯层均可为车轮存放装置10带来消声作用。

图2所示为另一种车轮存放装置。其中相同的附图标记表示相同的部件，但标记主体均加上了附加标记以区分不同的实施例。车轮存放装置10’用来与车辆底板中的矩形开口相接。该装置包括一个安装法兰28’。该安装法兰28’与台板部分54相连。台板部分54与环形侧壁26’的顶部相接。车胎存放腔27’由底板区段54表面下延伸的环形侧壁26’形成。该侧壁26’终止于底板18’中。底板区段40’通常为去头圆锥形，其从底板18’向内向上延伸。这里还有一个去头圆锥形的柱体34’。如上所述，该柱体34’优选从底板区段40’的中心向上延伸。该柱体34’可包括一个用来接收一部件的连接部分从而将备胎固定到车胎存放腔27’中。

总体上，环形侧壁26’、底板18’、底板区段40’以及柱体34’形成车胎存放腔27’。该车胎存放腔27’与前面的一样。尽管图2中没有展示，但其中的底板18’和底板区段40’也可包括多个硬制部件如筋条。

此外，如图2所示，车轮存放装置10’上有一个地方可以模制附加的隔室。例如，可在台板54中模制形成隔室56。也就是说，可在台板54的顶面下模制出延伸的隔室56。该隔室可用来存放各种工具和安保物品。此外，隔室56也可扩大到能够放下电子设备如CD机。显然，可以形成多个隔室以备使用。同样，也可形成一个工具接收器58如模制的千斤顶固定器。该工具接收器58可模制成所放置工具的形状。此外，该工具接收器58也可仅由夹子构成，该夹子向上延伸来接收工具，并通过锁扣进行固定。这些附加的部件56以及工具接收器58优选与车轮存放装置10’一体形成。此外，隔室56或者是工具接收器58可采用各种各样的结构并用来存放各种各样的物品。

这里还可带有一个板盖60。该板盖60与车轮存放装置10’的其它部分一体成形。板盖60上优选模制有插销64以便将板盖固定到台板54上。作为优选，这里还可提供机械紧固。即，插销64可包括一个插件，该插件具有一柱体以及柱体远端的一个横腿。该台板54可包括一个特定形状的开口从而使横腿能从中穿过。随着插销的旋转，该横腿也跟着转动从而与台板54的下面接合防止盖子60打开。为了打开盖子60，插销旋转到横腿与开口齐平从而使其能从中穿过。也可其它的插销来将盖子60固定到台板上。优选在板盖60中模制形成多条加强筋66。一活动铰链62用来将侧壁26’与板盖60一体连接。板盖60用来盖住车胎存放腔27以及台板54。盖子60也可为车辆提供一个负载面。

插锁机构64用来将板盖60与车轮存放装置10’的其它部分相连。

如上所述，可将一消声材料模制到车轮存放装置10的底面以及板盖60的内侧上。此外，可在板盖60的另一侧铺上垫子。

此外，车轮存放装置10’优选为一体模制形成。其材料可与上述的材料相同。由于其中含有填充材料的活动铰链在模制工艺中实现起来比较困难，本实施例中可以用也可以不用填充材料如玻璃纤维。

车轮存放装置10’的安装与前述一样，只是由于盖子60与车轮存放装置10’一体形成，因此其要与车轮存放装置的其它部分一起装好。

图5-10所示为本发明的其它几个实施例。在这些不同的实施例中，只要可能，相同的附图标记均表示相同的部件。标记的主体用来表示相同的部件。

图5和6示意性地展示了其中具有另一种柱体的车轮存放装置10。在图5中，柱体68从底板18向上延伸。该柱体68包括一个内开口70。该内开口70形成了一种用来存放物品72的存放空间。台板54从侧壁26上伸出。侧壁26和台板54由顶盖74覆盖。在本实施例中，顶盖74由一个托盘构成，其可用来存放物品如千斤顶。

图6虚线中所示为另一种柱体设计76。该柱体在下面包括一个开口78。该开口78形成了一个用来存放物品80的存放空间79。台板54从侧壁26上伸出。侧壁26和台板54由顶盖74覆盖。顶盖74由一个托盘构成，其可用来容纳所存放的物品。

显然，柱体34、34’、68、76可采用各种结构。图7-9所示分别为一些柱体结构76’、76”、76的平面图。对柱体结构进行选择可使开口能够很好地容纳各种物品。

在本发明当前的优选实施例中，无论柱体内的形状结构如何，其中都会形成有一个存放空间。在一些实施例中，该存放空间35、79位于柱体34、76或底板18，特别是底板区段40的下面。此时，优选从车轮存放装置10的下面进入该存放空间35、79。此外，可用一合适的罩子来盖住存放空间35、79。显然，也可从车轮存放装置10的下面进入这些存放空间35、79。此时，可加上一个合适的开关板(图中未示出)。

图5所示的另一实施例中，柱体68的内部形成存放空间71。在本实施例中，柱体68下凹后形成内开口70。可从车轮存放装置10的顶部进入该内开口70。该机动车车轮存放装置在使用中，可用一个合适的罩子75来盖住开口70。该罩子75也可用来承载紧固件如螺栓36。因此，在上述的每一个实施例中，柱体的内部均形成有存放空间。可从车轮存放装置的上面或下面进入该存放空间。

如上所述，该存放空间可采用各种结构以存放各种物品。存放在存放空间内的物品可保留在存放空间中以备连续使用，如存放电池，或者是供EVAP装置使用的蒸汽罐。当存放空间中存放这类物品时，柱体上或者底板上最好带有通气口82。该通气口82可使气流流过存放空间。

此外，该存放空间也可用来临时存放物品。例如，在汽车的制造过程中，通常会带有不同买家的物品选择。这些选择包括：地垫、天线、电缆、货兜、吸烟用品以及用户手册等。这些物品可放置在存放区域中，在制造过程中如果需要也可去掉。

图中车轮存放装置10是按照其被固定在机动车底盘的方向展示的。显然，虽然图中没有展示，但也可将车轮存放装置10翻过来装在车辆如某些卡车、货车以及运动用车下面用来存放备胎的地方。在这些情况下，可对安装法兰28进行适当的调整使其与车体下面的支撑结构接合并固定在上面。此时，存放空间内存放的物品可带有一个车胎升降架等。柱体内的开口可用来穿过电缆。

上面以示例的方式描述了本发明的优选实施例。其中所用术语可用其本身含义进行理解。显然，在上述教导下还有许多的改进和变化。

显然，在本发明所附权利要求的范围之内，还可用上述说明之外的形式来实现。

Claims (10)

1.一种与机动车底盘(12)相连接的机动车车轮存放装置(10)，其包括：

底板(18)；

从所述底板向上突伸的至少一个侧壁(26)，并且其中所述底板和所述侧壁形成车轮存放腔(27)；以及

设置在所述车轮存放腔中的柱体(34)；

其中所述底板(18)、所述侧壁(26)和所述柱体(34)一体地形成一个整体；并且

其中所述装置用于在所述柱体周围以及所述底板之上容纳车轮(20，22)，所述柱体与所述车轮的中心轮毂部分直接地接合，从而防止该车轮在该车轮存放装置中移动。

2.如权利要求1的机动车车轮存放装置，其中所述柱体在其内部区域形成一个存放空间。

3.如权利要求2的机动车车轮存放装置，其中所述柱体从所述侧壁中间的底板向上延伸。

4.如权利要求3的机动车车轮存放装置，其中所述侧壁是环形的。

5.如权利要求3的机动车车轮存放装置，其中所述底板、所述侧壁以及所述柱体的至少一个包括硬制部件。

6.如权利要求3的机动车车轮存放装置，其中所述底板、所述侧壁以及所述柱体的至少一个包括消声层。

7.如权利要求3的机动车车轮存放装置，其中所述侧壁、所述底板以及所述柱体由一种复合材料一体地形成。

8.如权利要求7的机动车车轮存放装置，其中所述侧壁以及所述底板形成一空腔。

9.如权利要求3的机动车车轮存放装置，其中所述侧壁包括用于与机动车底盘相接合的安装法兰。

10.如权利要求3的机动车车轮存放装置，其中一台板连接到所述侧壁并从所述侧壁延伸。

Images