CN101712336B - 车辆的上支柱结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的上支柱结构，其可以包括用于密封形成于侧内板与侧外板之间的进气部分的衬垫组件，所述衬垫组件包括设置在进气部分的下侧的固定部件，以及旋转部件，所述旋转部件的一部分可旋转地连接到所述固定部件且通过所述侧外板的致动移动到所述进气部分的顶部。

Description

车辆的上支柱结构

相关申请的交叉引用

本发明要求2008年10月2日提交的韩国专利申请No.10-2008-0097133的优先权，其全部内容通过该引用为各种目的而包含于此。

技术领域

本发明涉及一种车辆的上支柱结构，特别涉及一种上支柱结构，其改进了设置在形成于车辆的支柱部分的上端的进气部分中的衬垫组件，从而增强装配性和密封性。

背景技术

通常，车辆的车身采用由各种板材和框架的适当组合而构成的箱型形状，通过其中框架和车身整体形成的这种组合制造的车身被称为单体结构。

这种单体结构的装配顺序是根据车辆制造公司的生产线的布局来确定的。首先装配前部、后部、和仪表盘部分，然后装配侧柱部分。最后，安装前围部分(cowl portion)。

这里，支柱部分和前围部分抑制在车辆行驶过程中出现的振动，特别是在急转弯时出现的车身扭曲，吸收车辆撞击时的冲击能量，且防止冲击能量传递到车厢。

图1是显示根据现有技术的车辆的上支柱部分的上端和前围部分的接合结构的立体图，图2是显示车辆的支柱部分的上端结构的立体图，图3是显示根据现有技术的衬垫组件的立体图，图4是显示根据现有技术的车辆的上支柱结构的装配状态的剖视图。

如图1和图2所示，根据现有技术的车辆的上支柱部分的上端和前围部分的接合结构包括支柱部分10和前围部分20，支柱部分10包括侧外板11、侧内板12和侧外加强件13。

此外，前围部分20包括前围内板、前围顶部加强件、前围侧部上内板和前围侧部上外板。

即，支柱部分10和前围部分20的这种接合增强了车辆的强度和刚度，从而通过吸收撞击时出现的冲击力来保护车辆乘客。

在另一方面，支柱部分10的上端包括位于侧外板11和侧内板12之间的进气部分14。进气部分14暴露到外部。相应地，其问题在于当水或外部空气流过进气部分14时，其会导致风噪声的产生。

为了解决这一问题，进气部分14包括密封进气部分14的衬垫组件15。

如图3所示，衬垫组件15包括设置在进气部分14下方用于密封进气部分14的下部的固定部件15a，以及设置在固定部件15a的外周表面上用于密封固定部件15a与进气部分14之间的间隙的衬垫部件15b。

此外，如图4所示，密封进气部分14顶部的发泡树脂(foamable resin)被注射到固定部件15a与进气部分14顶部之间的间隙中。

下面将参考图4描述具有这种结构的车辆的上支柱结构的装配方法。

首先，衬垫组件15被设置在侧内板12与侧外加强件之间。然后，如果侧外板11朝侧内板12靠近，侧外板11的凸缘被衬垫组件15的上表面支撑并引导，从而与其接合。

然后，当发泡树脂16被注射到衬垫组件15的上表面与侧外板11的内上部之间的间隙中并对其进行密封时，车辆的上支柱结构的装配过程结束。

但是，上述车辆的上支柱结构的问题在于，由于进气部分14的顶部应当通过注射发泡树脂16被密封，装配特性变差了且导致了额外的成本。

而且存在这样的问题，即，由于衬垫组件15与侧外板之间的高度差大，存在发泡树脂16无法注入的死区，且水或外部空气通过死区流入车厢中。

背景技术部分公开的信息只用于增强对本发明的一般背景技术的理解，其不表示或以任何方式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面用于提供一种车辆的上支柱结构，其通过改进用在车辆的支柱部分上端的衬垫组件，增强使用中的有效性、装配性和密封性，且降低了成本。

根据本发明的一个方面，该车辆的上支柱结构可以包括：用于密封形成于侧内板与侧外板之间的进气部分的衬垫组件，所述衬垫组件具有设置在进气部分的下侧的固定部件；以及旋转部件，所述旋转部件的一部分可旋转地连接到所述固定部件且通过所述侧外板的致动移动到所述进气部分的顶部，所述旋转部件和所述固定部件通过旋转轴被枢轴连接，所述旋转部件包括：与所述旋转轴可旋转地接合的密封部分；以及固定构件，所述固定构件与所述密封部分整体形成，并被配置为被所述侧外板致动以旋转所述密封部分使其被插入到所述进气部分的顶部中。

具有弹性的衬垫部件可以设置在固定部件和旋转部件的外周表面上。

在旋转部件接合到进气部分的顶部之后，发泡树脂(foamable resin)可以被注射到旋转部件与进气部分的顶部之间的间隙中。

旋转轴可以基本上设置在固定部件的上部的中间位置。

旋转部件可以具有形成在其横向表面上且被可滑动地连接到固定部件以调节旋转部件的旋转角度的固定凸起。

固定部件可以具有相对于旋转轴分别位于其两侧的上部的固定凹陷，从而当旋转部件被侧外板旋转时，固定凸起被选择性地插入固定凹陷之一中。

弹性部件可以设置在旋转轴上，并靠着侧外板弹性支撑旋转部件。

旋转部件和固定部件可以通过旋转轴被枢轴连接，旋转部件包括密封部分和弹性部件，所述密封部分与旋转轴可旋转地接合并配置为通过侧外板的致动被插入到进气部分的顶部中，所述弹性部件设置在旋转轴上并靠着侧外板弹性支撑密封部分。

旋转轴可以基本上设置在固定部件的上部的末端部之一上。

旋转部件和固定部件可以通过整体连接到固定部件的上部的末端之一的固定部分被连接，旋转部件包括从固定部分整体延伸到进气部分的顶部且具有朝侧外板偏置的弹性力的密封部分。

引导部分可以设置在旋转部件的一个端部上，用于引导侧外板的前缘(1eading edge)。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得明了或得以阐明。

附图说明

图1是显示根据现有技术的车辆的上支柱部分的上端和前围部分的接合结构的立体图。

图2是显示根据现有技术的车辆的上支柱结构的立体图。

图3是显示根据现有技术的衬垫组件的立体图。

图4是显示根据现有技术的车辆的上支柱结构的装配状态的剖视图。

图5是显示根据本发明的示例性车辆的上支柱结构的剖视图。

图6是沿着图5的线A-A截取的剖视图。

图7是沿着图6的线B-B截取的剖视图。

图8a至图8e显示了图5中所示的车辆的上支柱结构的装配状态。

图9是显示根据本发明的另一个示例性车辆的上支柱结构的剖视图。

图10a至图10c显示图9中所示的车辆的上支柱结构的装配状态。

图11是显示根据本发明的另一个示例性车辆的上支柱结构的主视立体图。

图12是显示根据本发明的另一个示例性车辆的上支柱结构的后视立体图。

图13a至图13c显示了图10a至图10c中所示的车辆的上支柱结构的装配状态。

图中元件的附图标记

10：支柱部分

11：侧外板

12：侧内板

13：侧外加强件

14：进气部分

15：衬垫组件

15a：固定部件

15b：衬垫部件

16：发泡树脂

20：前围部分

100：侧内板

200：侧外板

300、300’、300”：衬垫组件

310：固定部件

311、311’：旋转轴

312：固定凹陷

320、320’、320”：旋转部件

321：固定构件

322、322’、322”：密封部分

323：固定凸起

324：弹性构件

325：引导部分

326：固定部分

330、330”：衬垫部件

331：第一衬垫

332、332”：第二衬垫

400：进气部分

具体实施方式

现在，将详细参考本发明的各个实施方式，其实例显示在附图中并在以下得到描述。虽然将结合示例性的实施方式描述本发明，但应当理解，该描述并非要把本发明限制于该示例性的实施方式。相反，本发明旨在不仅覆盖该示例性的实施方式，而且还覆盖可包含在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替换的、改变的、等效的和其它的实施方式。

下面将参考附图5至13c详细描述根据本发明的各个实施方式。

本发明的上支柱结构包括侧内板100，与侧内板100接合并形成车辆外观的侧外板200，以及用于密封形成于侧内板100与侧外板200之间的进气部分400的衬垫组件300、300’和300”。

这里，侧内板100和侧外板200具有与现有技术中描述的侧内板和侧外板相同的结构和功能，因此将省略其结构的具体描述。

衬垫组件300、300’和300”密封进气部分400，从而阻挡水和空气的进入，因此装配过程高效且成本降低。

现在，将参考附图描述衬垫组件300、300’和300”的各个实施例。

如图5至8e所示，本示例性实施方式的衬垫组件300包括设置在进气部分400下方的固定部件310，以及旋转部件320，旋转部件320设置在固定部件310的一侧，且当侧外板200接近进气部分400并在该接近结束时被插入进气部分400的顶部中时，旋转部件320旋转到一非干涉位置。可选地，衬垫部件330被附接到固定部件310和旋转部件320外周表面。

固定部件310密封进气部分400的底部。固定部件设置在进气部分400的下方并与其紧密地表面接触，且通过螺栓连接被固定到侧内板200，从而阻挡会流过进气部分400底部的水或空气。

此外，旋转轴311形成在固定部件310的一个上侧面上，旋转部件320可旋转地与旋转轴接合。

旋转部件320密封进气部分400的顶部。旋转部件包括密封部分322和固定构件321，其中密封部分322与旋转轴311可旋转地接合且被插入进气部分400的顶部以密封进气部分400的顶部，当侧外板200接近进气部分400的顶部并在该接近结束时被插入进气部分400的顶部时，固定构件321沿图5中所示的逆时针方向旋转密封部分322。

这里，旋转部件320保持以下状态：当没有施加外力时，固定构件321总是被密封部分322的载荷定位于顶部。即旋转部件320具有倒三角形(参考图7和图8a)。

也就是说，如图8a至8e所示，对于旋转部件320，当侧外板200接近侧内板100时(见图8a)，侧外板200的凸缘210被固定构件321支撑并同时推动固定部件310，从而密封部分322绕固定部件310的旋转轴311旋转(见图8b)。

然后，当侧外板200接近大约70％时，固定构件321向下移动同时密封部分322向上移动(见图8c)，其中当侧外板200的内部上表面推动密封部分322时，密封部分322再次旋转(见图8d)。

接下来，当侧外板200的接近被完成时，密封部分322被插入进气部分400的顶部中并被进气部分400的顶部支撑(见图8e)。

在此，旋转部件320进一步包括用于调节密封部分322的旋转角度的固定凸起323，该固定凸起形成在密封部分322的一个侧面上，以朝固定部件310突出并被支撑在固定部件310的一侧上表面上。

固定部件310具有分别位于其两侧的上表面上的固定凹陷312，从而固定凸起323被插入并被支撑在凹陷中。

也就是说，当固定构件321在垂直状态中位于顶部时，固定凸起323被插入并支撑在形成于旋转轴311的左侧面上的固定凹陷312中，而当密封部分322位于顶部时，固定凸起323被插入并支撑在形成于旋转轴311的右侧面上的固定凹陷312中。

相应地，在旋转部件320旋转之前，固定凸起323被插入形成在固定部件310的右侧面上的固定凹陷312中，如图6所示，从而防止在与侧外板200的接近方向相反的方向中旋转，因此可以获得侧外板200的凸缘210与密封部分322之间的稳定支撑。

另一方面，在旋转部件320已经被旋转之后，固定凸起323被插入形成在固定部件310的左侧面上的固定凹陷312中，如图6所示，从而防止在朝向侧内板100的方向中旋转，因此密封部分322可以被稳定支撑在侧外板200的内顶部上。

根据本发明的其它实施方式，弹性部件可以安装在旋转轴311上，从而弹性部件可以在逆时针方向中支撑旋转部件320。

衬垫部件330用于密封进气部分400与衬垫组件300之间的间隙，并由具有弹性的合成树脂制成，且沿着衬垫组件300的外周表面设置。

即，衬垫组件330包括连接到固定部件310的除上表面以外的外周表面的第一衬垫331，以及连接到旋转部件320的密封部分322的外周表面的第二衬垫332。

相应地，通过衬垫部件330可以有效地密封可能出现在衬垫组件300与进气部分400之间的间隙。

在另一方面，可选地，发泡树脂(未显示)可以注射到衬垫组件300与进气部分400之间。发泡树脂可以防止衬垫组件300的快速移动(playing motion)，且可以密封出现在衬垫组件300与进气部分400之间的间隙，以增强密封性。

这里，根据所用车辆的类型和尺寸，衬垫部件330和发泡树脂可以被施加到衬垫组件300与进气部分之间。

因此，根据各个实施方式的衬垫组件300构成旋转部件320，其在侧外板200接近时绕旋转轴311旋转180度，并被插入进气部分400的顶部，从而有效地密封进气部分400的顶部和底部。

现在描述根据本发明的衬垫组件的其它示例性实施方式，与上述示例性实施方式所述的部件具有相同结构和功能的部件由与上述相同的附图标记表示，并将省略这些部件的描述。

如图9所示，根据各个实施方式的衬垫组件300’包括设置在进气部分400下方的固定部件310和旋转部件320’，旋转部件320’设置在固定部件310的一侧上，且当侧外板200接近进气部分400并在该接近结束时被插入进气部分400的顶部中时旋转到一个非干涉位置。可选地，衬垫部件330连接到固定部件310和旋转部件320’的外周表面上。

这里，侧内板100、侧外板200、固定部件310、以及衬垫部件330具有与在上述示例性实施例中描述的侧内板100、侧外板200、固定部件310、以及衬垫部件330相同的结构和功能，因此将省略其详细描述。

旋转部件320’用于密封进气部分400的顶部。旋转部件320’包括密封部分322’和弹性构件324，密封部分322’与形成在固定部件的末梢上端之一的旋转轴311’可旋转地接合，弹性构件324设置在旋转轴311’上且弹性支撑密封部分322’。

即旋转部件320’通过弹性构件324向上弹性支撑密封部分322’，并在侧外板200的接近结束时被插入进气部分400的顶部中。

相应地，如图10a至10c所示，对于旋转部件320’，当侧外板200朝着侧内板100接近时(见图10a)，侧外板200的凸缘210推动密封部分322’，从而密封部分322’绕旋转轴311’向下旋转，同时弹性构件324储存其被压缩时的弹性力(见图10b)。

然后，当侧外板200的接近结束时，由于弹性构件324的弹性力，旋转部件320’的密封部分322’回到其初始位置并被插入进气部分400的顶部中，且将其密封(见图10c)。

因此，各个实施方式的衬垫组件300’通过固定部件310封闭进气部分400的底部，并通过旋转部件320’封闭进气部分400的顶部，其中旋转部件320’在侧外板200接近并被插入进气部分400中时向下旋转以不被干涉，同时在该接近结束时被弹性构件324恢复。

通过绕固定部件310的旋转轴311’被弹性地向上和向下支撑的旋转部件320’，根据各个实施方式的衬垫组件300’能够有效地密封进气部分400的顶部和底部。

另一方面，可选地，发泡树脂500可以被注射到衬垫组件300与进气部分400之间。发泡树脂能够防止衬垫组件300的快速移动(playing motion)，且能够密封出现在衬垫组件300与进气部分400之间的间隙，以增强密封性。

如图11所示，根据各个实施方式的衬垫组件300”包括设置在进气部分400下方与其紧密地进行面接触的固定部件310，以及旋转部件320”，旋转部件320”设置在固定部件310的一个侧面上，且在侧外板200接近并在该接近结束从而被插入进气部分400的顶部时旋转到一个非干涉位置。可选地，衬垫部件330”连接到固定部件310和旋转部件320”的外周表面。

这里，侧内板100、侧外板200、和固定部件310具有与在上述示例性实施方式中描述的侧内板100、侧外板200、和固定部件310相同的结构和功能，因此将省略其详细描述。

旋转部件320”包括与固定部件310的一端接合的固定部分326和延伸到进气部分400的顶部并具有弹性力的密封部分322”，固定部分326与密封部分322”整体形成。

即，旋转部件320”的密封部分322”被侧外板200的凸缘210绕固定部分326向下弯曲，并且当侧外板200的接近结束时被插入到进气部分400的上侧同时被密封部分322”的弹性力恢复到其初始位置。

另一方面，由第一衬垫331和第二衬垫332”构成的衬垫部件330”分别设置在旋转部件320”的表面和固定部件310的外周表面上，并通过衬垫部件330”密封可能形成在衬垫组件300”与进气部分400之间的间隙，以增强密封性。

这里，可选地，发泡树脂500可以被注射到旋转部件320”与进气部分400之间。发泡树脂500可以增强旋转部件320”与进气部分400的顶部之间的密封性。

另一方面，引导部分325被设置在旋转部件320”的侧面上，用于在侧外板200接近时引导侧外板200。引导部分325可以正确地接合侧外板200与侧内板100。

相应地，如图13a至13c所示，当侧外板200朝侧内板100接近时，旋转部件320”移动同时侧外板200的凸缘210被引导部分325支撑，且密封部分322”被弯曲和朝下旋转，以在侧外板200接近时不被干涉(见图13a)。

当侧外板200的接近结束时，旋转部件被插入进气部分400的顶部中，同时被密封部分322”的弹性力恢复到其初始位置(见图13b)。

然后，当发泡树脂500被注射到进气部分400的顶部与密封部分322”之间的间隙中以密封其中可能出现进气部分400的顶部与密封部分322”之间的间隙的死区时，装配结束(见图13c)。

因此，各个实施方式的衬垫组件300”通过固定部件310封闭进气部分400的底部，通过发泡树脂500和旋转部件320”封闭进气部分400的顶部，其中旋转部件320”被弯曲和向下旋转以在侧外板200接近并被插入到进气部分400的顶部时不被干涉，同时在该接近结束时被恢复。

相应地，由于包括固定部件和旋转部件的衬垫组件设置在形成于侧内板和侧外板之间的进气部分中，不必注射单独的发泡树脂。因此，这增强了使用效率、装配性和密封性，同时防止风噪声和水的进入以提高质量。此外，可以显著地降低成本和缩短劳动时间。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“前”、“外”、“外部”和“内部”用于参考图中显示的特征的位置来描述示例性实施方式的这些特征。

前面对本发明的具体示例性实施方式所进行的描述是出于说明和描述的目。其不是穷尽性的，也不用于将本发明限制到所公开的特定形式，显然，根据上述教示，各种修改和变化都是可能的。为了解释本发明的特定原理及其实际应用而选择和描述了示例性实施方式，从而使本领域的其他技术人员可以实施并利用本发明的各示例性实施方式，及其各种改变和变化。本发明的范围将由所附的权利要求及其等效形式所限定。

Claims (12)

1.一种车辆的上支柱结构，包括用于密封形成于侧内板与侧外板之间的进气部分的衬垫组件，所述衬垫组件包括：

设置在进气部分的下侧的固定部件；以及

旋转部件，所述旋转部件的一部分可旋转地连接到所述固定部件且通过所述侧外板的致动移动到所述进气部分的顶部，所述旋转部件和所述固定部件通过旋转轴被枢轴连接，所述旋转部件包括：

与所述旋转轴可旋转地接合的密封部分；以及

固定构件，所述固定构件与所述密封部分整体形成，并被配置为被所述侧外板致动以旋转所述密封部分使其被插入到所述进气部分的顶部中。

2.如权利要求1所述的上支柱结构，其中具有弹性的衬垫部件设置在所述固定部件和所述旋转部件的外周表面上。

3.如权利要求1所述的上支柱结构，其中在所述旋转部件被接合到所述进气部分的顶部之后，发泡树脂被注射到所述旋转部件与所述进气部分的顶部之间的间隙中。

4.如权利要求1所述的上支柱结构，其中所述旋转轴基本上设置在所述固定部件的上部的中间位置。

5.如权利要求4所述的上支柱结构，其中所述旋转部件具有形成在其横向表面上且被可滑动地连接到所述固定部件以调节所述旋转部件的旋转角度的固定凸起。

6.如权利要求5所述的上支柱结构，其中所述固定部件具有相对于所述旋转轴分别位于其两侧的上部的固定凹陷，从而当所述旋转部件被所述侧外板旋转时，所述固定凸起被选择性地插入所述固定凹陷之一中。

7.如权利要求5所述的上支柱结构，其中弹性部件被设置在所述旋转轴上，并靠着所述侧外板弹性支撑所述旋转部件。

8.如权利要求1所述的上支柱结构，其中所述旋转部件和所述固定部件通过旋转轴被枢轴连接，所述旋转部件包括：

密封部分，其与所述旋转轴可旋转地接合，并被配置为通过所述侧外板的致动被插入到所述进气部分的顶部中；以及

弹性部件，其被设置在所述旋转轴上，并靠着所述侧外板弹性支撑所述密封部分。

9.如权利要求8所述的上支柱结构，其中所述旋转轴基本上设置在所述固定部件的上部的末端部之一上。

10.如权利要求1所述的上支柱结构，其中所述旋转部件和所述固定部件通过整体连接到所述固定部件的上部的末端之一的固定部分被连接，所述旋转部件包括：

从所述固定部分整体延伸到所述进气部分的顶部且具有朝所述侧外板偏置的弹性力的密封部分。

11.如权利要求10所述的上支柱结构，其中引导部分设置在所述旋转部件的一个端部上，用于引导所述侧外板的前缘。

12.一种乘用车，包括如权利要求1所述的上支柱结构。

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