CN102529649B - 带有声音减弱部件的面板安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有声音减弱部件的面板安装结构，其用于车辆，并且设置为具有：基底；面板；以及可分离的声音减弱部件，其设于面板和基底之间并且被配置为分离成至少两块，其中每一块都以相对面板和基底中不同的一个大致固定的关系保留，并且所述声音减弱部件具有被选择为使得所述块彼此之间的碰撞引起相对小的声音的材料。所述材料可以配置为由于基底和面板之间的相对运动而分离以形成所述至少两块。在特定的实施方式中，所述声音减弱部件可以包括例如为毡垫的声音减弱部件，或者声音减弱部件层和粘合的衬垫层。

Description

带有声音减弱部件的面板安装结构

技术领域

本发明的装置和方法一般地涉及一种用于将面板安装在车辆上的结构，并且特别地涉及粘合结构，其用于将面板安装到基底并且减小由面板和基底之间的相对运动建立的噪音。

背景技术

已知利用粘合剂将面板附接到车辆上的基底上，特别是用于窗的玻璃面板、活动车顶或透明车顶、装饰面板等等。基底可以是保持面板的独立框架，其安装在车身上，或者基底可以是与车身整体地形成的框架或部件。

用于安装面板的一个已知过程使用两种独立的粘合剂：提供长期粘合和快速固化的主要粘合剂、在主要粘合剂固化时为面板提供稳定性的第二粘合剂。一旦车辆被完全组装，第二粘合剂就保留在安装的面板和车辆上的基底之间，并且不仅在主要粘合剂的整个固化过程期间而且在制造期间都提供稳定性。

由于第二粘合剂通常由与主要粘合剂的材料相比相对更硬的材料制成，因此在车辆运动期间第二粘合剂从基底吸收集中的载荷。这具有引起故障的倾向，在这种情况下，第二粘合剂可能从基底或者玻璃面板上剥离。在这种情况下，一旦第二粘合剂从一个结合表面上剥离，第二粘合剂和基底之间的进一步运动就会使得第二粘合剂与相对的表面碰撞。这可能引起讨厌的、烦人的声音，例如吱吱声或滴嗒声，其可在客舱中或者车辆外部被听到。

发明内容

因此，在此提供了带有声音减弱部件的面板安装结构的多个实施方式，其中所述声音减弱部件减小由基底和面板的相对运动形成的噪音的量。

在一个实施方式中，用于车辆的面板安装结构设置为具有基底；面板；以及可分离的声音减弱部件，其设于面板和基底之间并且被配置为分离成至少两块，其中每一块都以相对面板和基底中不同的一个大致固定的关系保留，并且所述声音减弱部件具有被选择为使得所述块彼此之间的碰撞(冲击)引起相对小的声音的材料。所述材料可以配置为由于基底和面板之间的相对运动而分离以形成所述至少两块。

在特定的实施方式中，声音减弱部件可以选自以下列表：带有天然纤维的毡垫、带有合成纤维的毡垫、橡胶垫、灌注的聚氨酯泡沫、微孔聚合体/塑料板等等、以及它们的组合，或者毡垫层，并且也可以具有粘合的衬垫层。

提供了本实施方式的其它特征。在毡垫层内分离毡垫所需要的最小力可以小于使所述衬垫层与所述毡垫层分离所需要的最小力和使所述衬垫层与基底面板分离所需要的最小力。所述衬垫层可以直接接合基底或直接接合面板。

面板安装结构可以具有衬垫层，其具有以下至少一个：双面胶带，或喷涂到声音减弱部件层上的粘合剂。

所述面板安装结构还可以包括独立地形成的粘合层，其中所述粘合层具有接合所述声音减弱部件的一侧和接合基底和面板中的一个的另一个侧。所述材料可以配置为分离以形成所述至少两块，并且其中，分离所述材料所需要的最小力可以小于使所述声音减弱部件与所述粘合层分离所需要的最小力和使声音减弱部件和粘合层与面板和基底分离所需要的最小力。所述声音减弱部件可以设于分别与基底和面板连接的两个粘合层之间。特别地，声音减弱部件可以具有一层声音减弱部件，一侧带有粘合的衬垫层，相反侧接合粘合层。所述安装结构可以另外包括使所述基底与所述面板粘合的主要粘合剂，以及第二粘合剂，并且其中，所述粘合层是所述第二粘合剂。

本实施方式的方法可以包括使面板与车辆上的基底粘合的方法，其包括将可分离的声音减弱部件设于面板和基底之间，所述声音减弱部件被配置为可分离成至少两块，其中每一块都以相对面板和基底中不同的一个大致固定的关系保留，所述声音减弱部件包括被选择为使得所述块彼此之间的碰撞引起相对小的声音的材料。所述声音减弱部件材料可以配置为由于基底和面板之间的相对运动而分离，所述声音减弱部件材料例如为带有天然纤维的毡垫、带有合成纤维的毡垫、橡胶垫、灌注聚氨酯泡沫体、微孔多聚体/塑料板等等、以及它们的结合。

另外的步骤可以包括使所述声音减弱部件的一侧与面板和基底中的一个结合，并且使所述声音减弱部件的另一侧与粘合层结合，其中所述粘合层与面板和基底中的另一个结合。所述材料分离以形成所述至少两块，并且其中，分离所述材料所需要的最小力小于使所述声音减弱部件与所述粘合层分离所需要的最小力和使声音减弱部件和粘合层与面板和基底分离所需要的最小力。

另外的步骤还可以包括利用声音减弱部件层以及具有粘合于所述声音减弱部件层上的一侧的粘合的衬垫层来形成所述声音减弱部件。在声音减弱部件层内分离所述声音减弱部件所需要的最小力优选地小于使所述衬垫层与所述声音减弱部件层分离所需要的最小力和使所述衬垫层与基底或面板分离所需要的最小力。

另外的步骤还可以包括利用主要粘合剂和第二粘合剂使所述基底与所述面板粘合，以当所述主要粘合剂固化时将所述面板保持在所述基底上，以及使所述声音减弱部件与所述第二粘合剂附接。

属于以下描述和权利要求书的其它特征对于本领域普通技术人员来说将变得更清楚。

附图说明

参考以下的说明和附图，前述特征以及其它特征将变得清楚，在所述附图中类似的标记表示类似的元件，其中：

图1是根据本实施方式的面板安装结构的简化平面图；

图2是沿图1的线II-II截取的简化、侧面横截面视图；

图3是根据本实施方式用于面板安装结构的粘合结构的简化、放大侧视图；

图4是根据本实施方式的一种备选粘合结构的简化、放大侧视图；

图5是根据本实施方式的另一种备选粘合结构的简化、放大侧视图；以及

图6是根据本实施方式断裂成独立的块的粘合结构的简化放大侧视图。

具体实施方式

本发明的装置和方法一般地涉及一种用于车辆的面板安装结构，其使用声音减弱部件以减小由面板和其所安装的基底之间的相对运动所引起的噪音。

如上所述，在面板安装结构中，当主要粘合剂在面板和基底之间固化时第二粘合剂使基底粘合到面板上。如果当车辆被安装时第二粘合剂保留在面板上，那么第二粘合剂在将来的剥离可能引起能听见的和讨厌的噪音。为了解决所述问题，已经有人建议简单地省去第二粘合剂的使用、使用不会集中来自车辆运动的负载的柔性的第二粘合剂、使用不会从结合表面上剥离的第二粘合剂，或者使用不会在碰撞时产生噪音的粘合剂材料。然而这些解决方案可能代价高昂。

另一种解决方案是控制断裂或破裂在粘合结构中的位置以限制随后的噪音。这可以通过将声音减弱部件设置为邻近第二粘合剂，以使得在第二粘合剂将从一个结合表面上剥离之前，在从车辆接收力时声音减弱部件将撕裂或破裂进入独立的块中来完成。所述块可以保留粘合于相反表面上。并且，声音减弱部件可以由在声音减弱部件的独立的、相反的碎片彼此碰撞时产生相对小的声音的材料制成。这有利地减小了面板安装结构产生的声音，因为第二粘合剂无法直接碰撞相对表面以产生讨厌的声音。

现在参考图1-2，示例性的面板安装结构10具有粘合于面板14上的基底12。基底12可以是车身的一部分或可以是安装在车身上的独立框架。如果基底12保持用于窗的玻璃面板、活动车顶或透明车顶，则基底可以具有开口16(以虚线示出)。或者基底12在其支撑作为车辆美学设计的一部分的装饰面板时可以是实体。基底12可以由许多不同的材料制成，包括金属、塑料等等。同样地，尽管所示出的成型面板14由玻璃制成，但该面板也可以由任何材料制成，例如聚碳酸酯或甚至是钢。同时，玻璃面板14可以具有其自身的直接附接到粘合剂上而不是玻璃本身的非玻璃框架、镶边、饰边或边缘。基底12和面板14的材料并不被特别地限制，只要它们可以通过与在此所描述的粘合剂类似的粘合剂彼此粘合即可。

在一种形式中，主要粘合剂18可以围绕玻璃面板14延伸并且靠近玻璃面板的外边缘40。主要粘合剂18可以由基于粘合剂的氨基甲酸酯制成，并且在一个示例中，是一体件材料，例如以商品名DOW 57302出售的材料。然而，其它的两部分粘合剂或多部分粘合剂也可以与固化促进剂或在没有固化促进剂的情况下使用。第二粘合剂20还可以是基于粘合剂的氨基甲酸酯，并且在一个形式中，是热熔性粘合剂，例如以商品名YH AmericaM-1000-BE出售的粘合剂。然而，将可理解的是，许多其它的热应用的或冷应用的粘合剂也可以用作第二粘合剂20，只要其相比于主要粘合剂18固化相对迅速，从而能够在制造过程期间和/或当主要粘合剂20固化时保持面板和基底的负载。换句话说，在主要粘合剂的整个固化过程期间以及在制造期间，第二粘合剂提供稳定性。

在所示出的示例中，第二粘合剂20位于靠近主要粘合剂的四个位置。第二粘合剂的间距、位置和形状取决于面板的尺寸和形状以及粘合剂需要承载的负载。由此，第二粘合剂20可以不总是呈圆形柱的形状(图2)。还将理解的是，主要粘合剂和第二粘合剂18和20可以位于面板14上，在该处粘合剂将被车辆上的其它面板或结构覆盖，或者粘合剂可以相对小以使得甚至当通过透明面板可见时它们难以看见。

每个第二粘合剂20可以与可分离的声音减弱部件22对齐和接合。声音减弱部件22可以包括一种材料，其在面板安装结构10被制造和被组装到车辆上期间具有充分的粘合强度以保持在一起，但是在从运动的车辆接收的负载作用下破裂或撕裂，所述负载引起基底相对于面板运动，或反之。这种材料可以是带有自然纤维或合成纤维的材料的毡或毡类层24。示例可以还包括橡胶垫、灌注聚氨酯泡沫体、微孔多聚体/塑料板(例如以商品名PORON出售的材料)、它们的结合等等。所述材料分离成多块，它们自己保留充分完整以形成至少两个在碰撞到一起时建立相对小的声音的声音减弱部件层。在一个形式中，初始的未分离的毡垫层为大约0.5mm厚，在另一个形式中，毡垫包括约0.3mm厚的无纺聚酯毡。

参考图3-4，在一些示例性实施方式中，声音减弱部件22还可以包括具有粘合于毡垫层24上的一个侧面28的附着的衬垫层26，以及根据结构所需粘合于基底12(图3)或面板14(图4)上的相反侧面30。在一个形式中，衬垫层26可以是双面胶带，例如薄膜支撑的3M丙烯酸粘合剂，但是可以是任何其它粘合剂，例如被涂敷在毡垫层24上的粘合剂喷雾。或者，衬垫层26的材料并不被特别地限定，只要衬垫层26和毡垫层24之间的粘合强度以及衬垫层26和结合表面12或14之间的粘合强度都比声音减弱部件的内部或内聚拉伸强度和/或剪切强度强即可。以这种方式配置，声音减弱部件将在衬垫层26与毡垫层24或与结合表面12或14拉脱开之前拉裂开。

参考图5，在另一个示例性备选形式中，当声音减弱部件22设于第二粘合剂的两个层20a和20b之间时，不需要衬垫层。在这种情况下，声音减弱部件22可以与第二粘合剂层20a和20b直接粘合。

将可理解的是，围绕面板14间隔开的所有这些粘合剂结构可以在第二粘合剂位置处相同，或者所述结构可以在所述描述中改变，或者一些位置可以具有声音减弱部件而另一些则不具有。

还将理解的是，声音减弱部件22可以具有除了已示出的平坦正方形形状以外的其它形状。由此，声音减弱部件可以具有圆筒形外侧表面或任何其它实用的形状。

在运行中，一旦面板安装结构10被完全地组装在车辆上，基底12就可以相对于面板14沿各个方向转移，并且将至少一部分来自车辆的力通过声音减弱部件22和第二粘合剂20传输。将可理解的是，冲击面板安装结构的力还可以是外力，其在将力通过粘合结构20和22传输到基底12之前首先冲击面板14。无论如何，在第二粘合剂20和衬垫层26从它们所结合的任何表面剥离之前，基底12和面板14之间的相对运动导致毡垫层22破裂或撕裂成至少两个分离的块22a和22b(图6)，因为在使基底12连接到面板14的第二粘合剂结构42中，毡垫层22的低内聚强度是薄弱点(在图3中被示出为撕裂线32)。换句话说，在毡垫层24内分离毡垫所需要的最小力小于(1)使衬垫层26与毡垫层24分离、(2)使衬垫层与基底12或面板14分离、(3)使第二粘合剂20与毡垫层24分离以及(4)使第二粘合剂20与基底12或面板14分离所需要的最小力。

毡垫的分离可以从各个方向相对基底12或面板14从充分强的冲击力中出现。由此，所述分离可以由推动面板14和基底12分离的沿轴线L的方向(图3)的轴向张紧力A(图2)，或者(与轴线L垂直的)水平剪切力B引起。类似地，例如为施加枢转力至基底12或面板14的例如绕轴线L的扭转力C(图3)，或者绕任何数量的轴线形成的任何其它扭转力，或者任何其它角度下的任何拉伸轴向力可以引起分离，如果所述力充分强的话。应该理解，分离力可以沿除轴线L以外的方向定位。

一旦分离，第二粘合剂20(或如图5所示的第二粘合剂20a)就以相对于面板14固定的关系保持毡垫块22a中的一个，同时衬垫层26(或第二粘合剂20b)以相对于基底12固定的关系保持另一个毡垫块22b。这样配置时，毡垫块22a和22b以相对的或对齐的关系被保持，以使得当基底12朝向面板14运动时，毡垫块22a和22b处于彼此碰撞的位置。

毡垫块22a和22b包括纤维，其以充分的量粘合于第二粘合剂20和衬垫层26上，以使得在没有至少以来自另一个毡垫块的纤维碰撞来自一个毡垫块的一些纤维的情况下，第二粘合剂20和衬垫层26无法接触。在一个形式中，第二粘合剂20被完全地阻断以不能直接接触衬垫层26。在另一个形式中，毡垫块22a和22b具有充分量的纤维以使得第二粘合剂20无法以充分的强度接触衬垫层26(或相反的第二粘合剂层20b或基底12)来建立可被车辆客舱中的人听到的噪音。由此，当毡垫块22a和22b碰撞时，第二粘合剂可以仅仅建立(对于车辆中的人来说)大致无法听到的声音。

此外，当毡垫块22a和22b彼此碰撞时，碰撞可能不安静。碰撞可能从来自一个毡垫块22a的纤维刷过来自另一个毡垫块22b的纤维引起碰触声(thrushing sound)，但是这一碰触声对于典型的车辆客舱中的人来说基本听不到。注意到，噪音即使被减小和在客舱内被听到，其也可能在车辆的内部、外部或者内部和外部产生。

毡垫块22a和22b之间的噪音减小的碰撞也可以与碰撞的方向无关地出现，只要毡垫块被对齐以彼此直接接触。由此，无论碰撞(或冲击)是轴向的、剪切的或旋转的，噪音都将被减小。

将可理解的是，声音减弱部件可以仅仅是部分地破裂或裂开而不是如图6所示那样完全彻底断开，并且其仍然如本文中的其他部分描述的那样有效地工作。

尽管已经结合特定的实施方式描述了实施方式和方法，但很明显的是，对于本领域技术人员来说，基于前述描述，许多备选方案、变化形式和改变形式都将是显而易见的。

Claims (21)

1.一种用于车辆的面板安装结构，其包括：

基底；

面板；以及

可分离的声音减弱部件，其设于面板的至少一部分和基底之间以提供所述基底和面板之间的运动，同时可分离的声音减弱部件的多个层保留相对于彼此的位置，并且所述声音减弱部件具有被选择为使得所述声音减弱部件的多个层彼此之间的运动引起相对小的声音的材料。

2.如权利要求1所述的面板安装结构，其特征在于，材料被配置为由于基底和面板之间的相对运动而分离以形成至少两层。

3.如权利要求1所述的面板安装结构，其特征在于，所述声音减弱部件选自以下列表：带有天然纤维的毡垫、带有合成纤维的毡垫、橡胶垫、灌注的聚氨酯泡沫、微孔聚合体/塑料板、以及它们的组合。

4.如权利要求1所述的面板安装结构，其特征在于，所述声音减弱部件还包括粘合的衬垫层。

5.如权利要求4所述的面板安装结构，其特征在于，在声音减弱部件层内分离所述声音减弱部件所需要的最小力小于使所述衬垫层与所述声音减弱部件层分离所需要的最小力和使所述衬垫层与基底面板分离所需要的最小力。

6.如权利要求4所述的面板安装结构，其特征在于，所述衬垫层直接接合所述基底。

7.如权利要求4所述的面板安装结构，其特征在于，所述衬垫层直接接合所述面板。

8.如权利要求4所述的面板安装结构，其特征在于，所述衬垫层是以下至少一个：

双面胶带，以及

喷涂到所述声音减弱部件层上的粘合剂。

9.如权利要求1所述的面板安装结构，其特征在于，所述面板安装结构还包括独立地形成的粘合层，其中所述粘合层具有接合所述声音减弱部件的一侧以及接合基底和面板中的一个的另一个侧。

10.如权利要求9所述的面板安装结构，其特征在于，所述材料被配置为分离以形成所述至少两层，并且其中，分离所述材料所需要的最小力小于使所述声音减弱部件与所述粘合层分离所需要的最小力和使声音减弱部件和粘合层与面板和基底分离所需要的最小力。

11.如权利要求9所述的面板安装结构，其特征在于，所述声音减弱部件设于分别与基底和面板连接的两个粘合层之间。

12.如权利要求9所述的面板安装结构，其特征在于，所述声音减弱部件具有一层声音减弱部件，一侧带有粘合的衬垫层，相反侧接合所述粘合层。

13.如权利要求9所述的面板安装结构，其特征在于，所述面板安装结构还包括使所述基底与所述面板粘合的主要粘合剂，以及第二粘合剂，并且其中，所述粘合层是所述第二粘合剂。

14.一种使面板与车辆上的基底粘合的方法，其包括：

将可分离的声音减弱部件设于面板的至少一部分和基底之间，以提供所述基底和面板之间的运动，同时可分离的声音减弱部件的多个层保留相对于彼此的位置，所述声音减弱部件包括被选择为使得所述声音减弱部件的多个层彼此之间的运动引起相对小的声音的材料。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述材料被配置为由于基底和面板之间的相对运动而分离。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述声音减弱材料选自以下列表：带有天然纤维的毡垫、带有合成纤维的毡垫、橡胶垫、灌注的聚氨酯泡沫、微孔聚合体/塑料板、以及它们的组合。

17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使所述声音减弱部件的一侧与面板和基底中的一个结合，并且使所述声音减弱部件的另一侧与粘合层结合，其中所述粘合层与面板和基底中的另一个结合。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述材料被配置为分离以形成至少两层，并且其中，分离所述材料所需要的最小力小于使所述声音减弱部件与所述粘合层分离所需要的最小力和使声音减弱部件和粘合层与面板和基底分离所需要的最小力。

19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括利用声音减弱部件层和具有粘合于所述声音减弱部件层上的一侧的粘合的衬垫层来形成所述声音减弱部件。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，在声音减弱部件层内分离所述声音减弱部件所需要的最小力小于使所述衬垫层与所述声音减弱部件层分离所需要的最小力和使所述衬垫层与基底或面板分离所需要的最小力。

21.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括利用主要粘合剂和第二粘合剂使所述基底与所述面板粘合，以当所述主要粘合剂固化时将所述面板保持在所述基底上，以及使所述声音减弱部件与所述第二粘合剂附接。