CN108100044B - 机动车混合式搁架组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机动车混合式面板组件，所述机动车混合式面板组件包括由金属板形成的主体，该金属板具有形成在其中的多个孔。聚合材料的至少一个增强构件整体地连接至邻近于并且环绕所述多个孔中的至少两个的主体。聚合材料的至少一个连接构件整体地连接至所述至少一个增强构件中的每一个，并且在所述主体上远离所述多个孔中的至少两个延伸。聚合材料的至少一个接合构件整体地连接至所述至少一个增强构件并且整体地连接至所述主体。

Description

机动车混合式搁架组件

相关申请的交叉引用

本申请是申请号为201710433845.3、申请日为2017年06月09日、发明名称为机动车混合式搁架组件的专利申请的分案申请，其全部内容通过引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明一般涉及用于机动车的后扬声器安装搁架。

背景技术

在该章节中的陈述仅提供关于本公开内容的背景信息并且可以构成或可以不构成现有技术。

在常见的机动车后扬声器安装搁架结构中，通常通过焊接或紧固而使钢材料的单个板或多个板接合至车辆的外框架结构，车辆的外框架结构通常也由钢材料件制成。钢材料用于已知的扬声器安装搁架结构以便向支撑部件提供结构强度，诸如从后安全带缩回器、座椅后闩锁、行李厢盖铰链、扬声器和低音扬声器附件等所传递的负载。类似于车辆框架材料的钢材料也允许将搁架焊接至车辆框架连接。

虽然已知依赖诸如施加至钢结构构件上的聚合物涂层的材料涂层来减少噪声，但是施加至已知的扬声器安装搁架结构件的聚合材料涂层没有被依赖用于结构强度或硬度。因此该领域能够从改进的后扬声器安装搁架结构设计受益。

发明内容

根据多个方面，机动车混合式搁架组件包括由金属板形成的主体。主体的搁架限定一平面，该平面具有形成在该平面中的至少一个孔。该至少一个孔由外围凸缘至少部分地环绕，该外围凸缘由远离该搁架限定的平面延伸的搁架的一部分形成。聚合材料的增强构件整体地连接至该外围凸缘。

在一个方面中，外围凸缘限定了L形形状，该L形形状具有整体地连接至主体并且基本上平行于主体定向的第一分支（leg），以及相对于第一分支成角度地定向的第二分支。

在另一方面中，增强构件完全地覆盖第二分支。

在另一方面中，增强构件进一步覆盖第一分支的一部分。

在另一方面中，外围凸缘限定了S形形状，该S形形状具有整体地连接至主体并且相对于主体成角度地定向的第一分支，相对于第一分支成角度地定向的第二分支，以及相对于第二分支成角度地定向的第三分支。

在另一方面中，增强构件完全地覆盖第三分支。

在另一方面中，增强构件进一步覆盖第二分支的一部分。

在另一方面中，增强构件覆盖外围凸缘的整个外周。

在另一方面中，增强构件通过多个整体成形的互锁部分而连接至主体。

在另一方面中，主体进一步包括相对的侧面部分，该相对的侧面部分适于焊接、铆接或紧固至机动车的结构件。

在另一方面中，主体限定了包括铝和钢中的一个的金属材料件；以及侧面部分限定了包括铝和钢中的一个的金属材料件并且被固定至主体。

根据另外的方面，主体进一步包括限定了用于主体的增强结构件的梁。

在另一方面中，梁被定位成靠近主体的面向车辆前方的部分。

在另一方面中，主体包括多个第二孔，该多个第二孔的每一个具有外围凸缘以及整体地连接至每个外围凸缘的聚合材料的增强构件，并且包括肋部，该肋部在至少一个孔与第二孔的每一个之间连接至主体。

根据另外的方面，机动车混合式搁架组件包括由金属板形成的主体。主体的搁架限定一平面，该平面具有形成在该平面中的多个孔。该多个孔中的每一个由外围凸缘至少部分地环绕，该外围凸缘由远离该搁架限定的平面延伸的搁架的一部分形成。孔中的每一个的外围凸缘的第一分支整体地连接至搁架并且相对于搁架成角度地定向。孔中的每一个的外围凸缘的第二分支相对于第一分支成角度地定向。聚合材料的增强构件整体地连接至孔中的每一个的外围凸缘的至少第二分支。

在另一方面中，增强构件也整体地连接至孔中的每一个的外围凸缘的第一分支。

在另一方面中，多个肋部由增强构件的聚合材料形成。肋部直接地接触主体的表面并远离主体的表面延伸，并且用于使主体硬化。肋部在连续的外围凸缘之间延伸并整体地连接至连续的外围凸缘的增强构件，并且限定了接合在多个孔之间的整体延伸构件。

在另一方面中，具有与主体的材料不同的含铁材料的相对的端部部分被固定至主体并且适于焊接至机动车的结构件，其中，主体的金属板是铝材料件。

在另一方面中，聚合材料适于应用在包覆模制工艺中并且限定了纤维增强材料件。

根据另外的方面，机动车混合式搁架组件包括由具有多个突起的硬化构件的金属板形成的主体。主体的搁架限定一平面，该平面具有形成在该平面中的多个孔。该多个孔中的每一个由外围凸缘至少部分地环绕，该外围凸缘由远离该搁架限定的平面延伸的搁架的一部分形成。孔中的每一个的外围凸缘的第一分支整体地连接至搁架并且相对于搁架成角度地定向。孔中的每一个的外围凸缘的第二分支相对于第一分支成角度地定向。聚合材料的增强构件整体地连接至每个外围凸缘的至少第二分支。多个肋部由聚合物材料形成。肋部直接地接触主体的表面并远离主体的表面延伸，并且用于使主体硬化。肋部在连续的外围凸缘之间延伸并整体地连接至连续的外围凸缘的增强构件，并且限定了接合在多个孔之间的整体延伸构件。

通过参考以下描述和附图将使另外的方面、示例和优点变得明显，其中，相同的附图标记表示相同的部件、元件或特征。

附图说明

本文中描述的附图仅是为了说明的目的并且并非旨在以任何方式限制本公开内容的范围。

图1是具有本公开内容的特征的机动车混合式搁架组件的左前部透视图；

图2是图1的混合式搁架组件的右底部透视图；

图3是在图2的截面3处截取的横截面立视图；

图4是在图3的区域4处截取的横截面立视图；以及

图5是图1的混合式搁架组件的第一和第二侧面部分的右底部透视图；

图6是图1的机动车混合式搁架组件的左前部透视图；

图7是在图6的截面7处截取的横截面端部立视图；以及

图8是图1的混合式搁架组件的底部透视图。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的并且并非旨在限制本公开内容及应用或用途。

参照图1，机动车混合式搁架组件总地由附图标记10表示。根据多个方面，混合式搁架组件10是用在机动车（未示出）中的示例性机动车框架12的结构构件。混合式搁架组件10在第一端部或侧面部分14处例如通过焊接、紧固或铆接而连接至框架12的第一构件16并且在相对的第二端部或侧面部分18处连接至框架12的第二构件20。混合式搁架组件10包括由包含铝或钢的金属制成的主体22。例如，主体22能够通过冲压而形成并且包括多个整体增强结构，诸如，前凸缘24、后凸缘26、多个突起肋部28，等等。为了有助于将第一侧面部分14和第二侧面部分18直接地固定至普遍为含铁金属材料件（诸如，钢）的框架12，能够通过焊接、紧固或铆接而固定第一侧面部分14和第二侧面部分18。根据多个方面，第一侧面部分14和第二侧面部分18也能够由金属材料件（诸如，钢或铝）形成。

主体22支撑多个部件，诸如，第一扬声器30、第二扬声器32、低音扬声器34，并且还支撑其他物品（未示出），诸如但不限于安全带缩回系统、布线线束、管、通风部件或管道系统，等等。一个或多个卷轴壳体36能够固定至前凸缘24，该卷轴壳体用于缩回并存储安全带，诸如，第一后安全带38、第二后安全带40以及第三后安全带42。前凸缘24和主体22因此被设计成吸收（incorporate）由各个安全带以及由主体22支撑的部件所产生的应力和载荷。后凸缘26也能够在与车辆的后窗的连接部（未示出）处连接至后罩46。除了使用轻量金属（诸如，铝）以便使主体22的重量最小化以外，多个聚合材料的增强构件48在各个位置处整体地连接至主体22，诸如在扬声器的重量引起载荷和振动的位置处。根据多个方面，增强构件48的材料件适于应用在包覆模制工艺中并且限定了玻璃纤维增强材料件。

参照图2并再次参照图1，混合式搁架组件10包括多个孔，每个孔的位置被设置成定位扬声器之一（参照图1示出并描述的）。例如，第一孔50用于定位第一扬声器30，第二孔52用于定位第二扬声器32，以及第三孔54用于定位低音扬声器34。能够通过添加形成在主体22中的突起的外围凸缘（诸如增强第一孔50的第一突起外围凸缘56）而增强第一孔50、第二孔52和第三孔54中的每一个。此外，增强构件48的多个部分定位在多个主体孔44的外周处，包括整体地连接至第一突起外围凸缘56的第一增强构件58，以及整体地连接至邻近于第二孔52的第二突起外围凸缘62的第二增强构件60。第三增强构件64整体地连接至邻近于第三孔54的外围凸缘。

继续参照图2并且再次参照图1，为了为主体22提供额外的结构增强，增强构件48能够进一步包括连接构件66，例如，该连接构件将第一增强构件58整体地连接至第二增强构件60。连接构件66还提供了允许第一增强构件58和第二增强构件60在聚合物材料的单次注塑模制“注料（shot）”中同时地共同模制的额外益处，这减少了模制注塑时间，并且通过减少所需的模制浇口的数量而降低模制成本。连接构件66能够利用一个或多个接合构件68而自身整体地连接，该接合构件能够相对于连接构件66以任何角度定向，但是优选地基本上垂直于连接构件66定向。接合构件68还整体地连接至主体22，并且在形成连接构件66和增强构件48的相同的注塑模制注料期间创建。

利用第二接合构件70，在相同的模制注料期间能够向前凸缘24提供额外的聚合材料增强，该第二接合构件能够整体地连接至一个或多个连接构件66。能够用增强构件48的相同的聚合材料来增强额外的孔（诸如例如，孔72），但是经由单独的注塑模制浇口和单独的模制注料而模制，并且因此围绕孔72的外周提供了单独的增强构件74。在这里，诸如梁76或管的结构特征被加入至主体22中，也能够（诸如，通过增强构件77）提供单独的聚合材料增强。根据多个方面，梁76被定位成靠近主体22的面向车辆后部的部分。

参照图3并再次参照图1至图2，根据多个方面，靠近一个或多个孔的外围凸缘能够限定L形形状。例如，第一孔50的外围凸缘56限定下述L形形状：其具有整体地连接至主体22并且基本上平行于主体22定位的第一分支78，以及相对于第一分支78成角度地定向的第二分支80。根据多个方面，增强构件58完全地覆盖第二分支80。根据另外的方面，增强构件58进一步覆盖第一分支78的一部分。根据多个方面，外围凸缘中的任一个也能够限定S形形状，诸如参照图4更详细描述的第二孔52的外围凸缘62。

主体22的第一搁架S1限定了第一平面“A”，该第一平面“A”具有形成在其中的第一孔50。主体22的第二搁架S2限定了第二平面“B”，该第二平面“B”具有形成在其中的第二孔52。如之前所提到的，第一孔50和第二孔52的每一个至少部分地由外围凸缘56或外围凸缘62环绕，该外围凸缘56或外围凸缘62由远离该搁架限定的平面“A”或“B”延伸的搁架S1、S2的一部分形成。要注意的是，第一搁架S1和第二搁架S2被提供作为主体22的示例性方面，并且主体22的任意平面部分能够包括孔、通道或另外的增强结构，该增强结构具有围绕孔的外围凸缘的外周形成的聚合材料增强构件或者远离该平面部分延伸的增强构件。

现在参照图4并再次参照图3，根据多个方面以及上面提到的，外围凸缘62限定S形形状。外围凸缘62包括整体地连接至主体22并且相对于主体22成角度地定向的第一分支82，相对于第一分支82成角度地定向的第二分支84，以及相对于第二分支84成角度地定向的第三分支86。根据另外的方面，增强构件60包括完全地覆盖第三分支86的第一部分88。根据额外的方面，增强构件60进一步包括覆盖第二分支84的一部分的第二部分90。根据另外的方面，增强构件58、60能够覆盖外围凸缘56、62的整个外周。

参照图5并且再次参照图1至图2，如之前提到的，主体22主要地由铝材料件制成，并且相对的侧面部分14、18的每一个由含铁材料件形成并适于固定至主体（例如，通过紧固）。孔92被提供以用于应用紧固件（未示出），该紧固件用于将第一和第二侧面部分14、18接合至主体22。第一和第二侧面部分14、18由含铁材料件提供以便适于将第一和第二侧面部分14、18焊接至车辆的钢材料框架12，并且使在这些接合部处的不同金属的相互作用最小化。第一和第二侧面部分14、18还能够包括聚合材料增强构件（诸如，多个增强构件94）以及之前参照图2描述的围绕孔72的外周设置的增强构件74。

参照图6并且再次参照图1至图5，增强构件（诸如，增强构件96）能够用于跨越面向外的成角度的表面（诸如，基本上平面表面98以及基本上垂直于表面98定向的表面100）。为了辅助保持增强构件与主体22整体接触，本公开内容的增强构件中的每一个能够进一步包括参照图7示出并更详细地描述的一个或多个互锁部分102。增强构件（诸如，增强构件104）还能够用于跨越面向内的成角度的表面（诸如，基本上平面表面106以及基本上垂直于表面106定向的表面108）。额外的增强构件（诸如，增强构件110）能够用于整体地连接靠近的增强构件，诸如，以便将整体地连接至第一突起外围凸缘56的第一增强构件58连接至在孔114的突起外周处形成的增强构件112。每个增强构件直接接触主体22的表面并远离主体22的表面延伸并且使主体22硬化。

参照图7并且再次参照图6，多个互锁部分（诸如，所示的代表性互锁部分102）是多个增强构件（诸如，所示的增强构件96）的整体部分。每个互锁部分延伸穿过形成在主体22中的孔114或者穿过形成在第一或第二侧面部分14、18之一的类似孔。互锁部分的每一个能够与它们所延伸穿过的面板（诸如，主体22）的相对表面116平齐终止，或者能够具有球根形状的按钮118，该球根形状的按钮与面板的表面116重叠以便由此形成可靠锁定从而防止互锁部分拔出。任意增强构件（诸如，增强构件96）的高度“H”能够根据需要变化以便向主体22提供额外的局部硬度，或者根据需要而在相邻的增强构件之间跨越。

参照图8并且再次参照图1，一个或多个增强通道（诸如，U形通道120）能够形成在主体22中，例如，形成在前凸缘24和近端凸缘122之间。限定了X形形状的额外的聚合材料增强构件（诸如，X形增强构件124、126）能够被注塑模制，并且整体地连接至前凸缘24和凸缘122中的每一个。额外的X形增强构件（诸如，增强构件128）能够小于或大于X形增强构件124、126以便适合主体22的硬度要求，特别是在诸如安全带卷轴壳体36（在图1中示出）的负载位置的区域处。

根据多个方面，机动车混合式搁架组件10包括由金属板形成的主体22。主体22的搁架S1限定了平面“A”，该平面“A”具有形成在其中的至少一个孔50。该至少一个孔50由外围凸缘56至少部分地环绕，该外围凸缘56由远离该搁架限定的平面“A”延伸的搁架的一部分形成。聚合材料的增强构件58整体地连接至外围凸缘56。

要注意的是，本文中标识为金属材料件的冲压件的物品还能够被提供为铸造、锻造或挤压成型的结构。本公开内容的机动车混合式搁架组件10提供了多个优点：包括对于不同的结构负载要求、不同的NVH（即，噪声、振动、粗糙度）要求以及对于可能影响搁架组件的不同的车辆选项而定制不同的模型车辆搁架组件的结构性能的能力。与完全的钢搁架组件相比，聚合材料增强构件的使用以及对于主体的大量部分的铝材料的使用提供了重量上的节省。

本发明的描述本质上仅是示例性的并且未脱离本发明的主旨的变形例旨在被包括在本发明的范围内。这样的变形例不应被视作脱离本发明的精神和范围。

Claims (21)

1.一种机动车混合式面板组件，包括：

主体，所述主体由金属板形成，所述金属板具有形成在其中的孔，所述孔由外围凸缘至少部分地环绕；

聚合材料的增强构件，所述聚合材料的增强构件整体地连接至所述外围凸缘；以及

聚合材料的至少一个连接构件，所述聚合材料的至少一个连接构件整体地连接至所述增强构件并且在所述主体上远离所述外围凸缘延伸。

2.根据权利要求1所述的机动车混合式面板组件，进一步包括第二增强构件，所述第二增强构件整体地连接至第二外围凸缘，所述第二外围凸缘邻近于第二孔定位，其中，所述至少一个连接构件将所述增强构件整体地连接至所述第二增强构件。

3.根据权利要求2所述的机动车混合式面板组件，其中，所述至少一个连接构件、所述增强构件以及所述第二增强构件在所述聚合材料的单次注塑模制注料中同时地共同模制。

4.根据权利要求2所述的机动车混合式面板组件，其中，所述至少一个连接构件限定多个连接构件。

5.根据权利要求4所述的机动车混合式面板组件，进一步包括至少一个接合构件，其中，所述多个连接构件由所述至少一个接合构件整体地连接。

6.根据权利要求2所述的机动车混合式面板组件，其中，所述增强构件和所述第二增强构件相对于所述至少一个连接构件成角度地定向。

7.根据权利要求2所述的机动车混合式面板组件，其中，所述增强构件和所述第二增强构件基本上垂直于所述至少一个连接构件定向。

8.根据权利要求5所述的机动车混合式面板组件，其中，所述至少一个接合构件整体地连接至所述主体，并且在形成所述多个连接构件、所述增强构件以及所述第二增强构件的相同的注塑模制注料期间被形成。

9.根据权利要求1所述的机动车混合式面板组件，其中，所述外围凸缘限定L形形状，所述L形形状具有整体地连接至所述主体并且基本上平行于所述主体定向的第一分支，以及相对于所述第一分支成角度地定向的第二分支。

10.根据权利要求9所述的机动车混合式面板组件，其中，所述增强构件完全地覆盖所述第二分支。

11.根据权利要求10所述的机动车混合式面板组件，其中，所述增强构件进一步覆盖所述第一分支的一部分。

12.根据权利要求1所述的机动车混合式面板组件，其中，所述增强构件跨越所述主体的面向外的成角度的表面。

13.根据权利要求2所述的机动车混合式面板组件，其中，所述增强构件和所述第二增强构件的每一个限定X形形状。

14.根据权利要求2所述的机动车混合式面板组件，其中，所述增强构件和所述第二增强构件直接地接触所述主体的表面并且远离所述主体的表面延伸，并且由此使所述主体硬化。

15.根据权利要求1所述的机动车混合式面板组件，其中，所述主体进一步包括紧固至机动车的侧面部分。

16.根据权利要求15所述的机动车混合式面板组件，其中，所述侧面部分限定包括铝和钢中的一种的金属材料并且被固定至所述主体。

17.一种机动车混合式面板组件，包括：

主体，所述主体由金属板形成，所述金属板具有形成在其中的多个孔；

聚合材料的至少一个增强构件，所述聚合材料的至少一个增强构件整体地连接至邻近于并且环绕所述多个孔中的至少两个的所述主体；

聚合材料的至少一个连接构件，所述聚合材料的至少一个连接构件整体地连接至所述至少一个增强构件，并且在所述主体上远离所述多个孔中的至少两个延伸；以及

聚合材料的至少一个接合构件，所述聚合材料的至少一个接合构件整体地连接至所述至少一个连接构件并且整体地连接至所述主体。

18.根据权利要求17所述的机动车混合式面板组件，进一步包括多个互锁部分，所述多个互锁部分的每一个限定所述至少一个增强构件的整体部分，所述多个互锁部分的每一个延伸穿过形成在所述主体中的多个孔中的一个以便将所述至少一个增强构件机械地连接至所述主体。

19.根据权利要求17所述的机动车混合式面板组件，进一步包括多个额外的增强构件，所述额外的增强构件由所述至少一个增强构件的所述聚合材料形成，所述额外的增强构件直接地接触所述主体的表面并且远离所述主体的表面延伸，并且由此使所述主体硬化。

20.根据权利要求17所述的机动车混合式面板组件，其中，所述多个孔中的每一个由外围凸缘至少部分地环绕，所述至少一个增强构件整体地连接至所述外围凸缘。

21.根据权利要求17所述的机动车混合式面板组件，其中，利用包覆模制工艺在单次注料中施加所述聚合材料。

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