CN108454532B - 用于车辆的扶手 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于车辆的扶手。车辆扶手包括一体式框架，所述一体式框架限定水平部分、第一竖直部分和第二竖直部分，水平部分具有较薄的柔性主体和包围较薄的柔性主体的较厚的刚性周边，第一竖直部分和第二竖直部分从水平部分的两端沿着相反的方向延伸。第一竖直部分邻接内部车门框，水平部分和第一竖直部分限定被构造为将垫子保持在较薄的柔性主体之上的凹腔。车辆扶手还包括位于垫子和框架之上的覆盖层。

Description

用于车辆的扶手
技术领域
本公开涉及用于机动车辆的扶手。
背景技术
机动车辆可包括位于车门中或位于车内部的其它位置的扶手。可能期望扶手被设计为使得它们在受到冲击时是可收缩的。还可能期望扶手被设计为使得它们能够支承(例如)来自于乘员的手臂的竖直载荷。
发明内容
根据实施例，一种车辆扶手包括一体式框架，所述一体式框架限定水平部分、第一竖直部分和第二竖直部分，水平部分具有较薄的柔性主体和包围较薄的柔性主体的较厚的刚性周边，第一竖直部分和第二竖直部分从水平部分的两端沿着相反的方向延伸。第一竖直部分邻接内部车门框，水平部分和第一竖直部分限定被构造为将垫子保持在较薄的柔性主体之上的凹腔。所述车辆扶手还包括位于垫子和框架之上的覆盖层。
根据另一实施例，一种车辆扶手包括框架，所述框架限定水平部分、第一竖直部分和第二竖直部分，水平部分具有较薄的柔性主体以及包围主体的第一较厚的端部和第二较厚的端部，第一竖直部分和第二竖直部分结合到水平部分并从水平部分沿着相反的方向延伸。第一竖直部分邻接车门框，水平部分和第一竖直部分限定用于将垫子保持在较薄的柔性主体之上的凹腔。所述车辆扶手还包括位于垫子和框架之上的覆盖层。
根据另一实施例，一种车辆扶手包括单件式框架，所述单件式框架限定水平部分、第一竖直部分和第二竖直部分，水平部分具有由较薄的主体和包围较薄的主体的边界的较厚的周边限定的大致平坦的顶表面，第一竖直部分和第二竖直部分从水平部分的相对的横向两端沿着相反的方向延伸。第一竖直部分邻接顶表面，水平部分和第一竖直部分限定用于将垫子保持在所述较薄的主体和所述周边之上的凹腔。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的车辆的车门的内部的透视图，示出了扶手结合到车门。
图2是图1中示出的扶手的特写透视图。
图3是根据本公开的一个实施例的沿着图2的线A-A截取的扶手的截面图。
图4是移除了垫子和覆盖层的图3的扶手的透视图。
图5是根据本公开的另一实施例的沿着图2的线A-A截取的扶手的截面图。
图6是根据本公开的另一实施例的移除了垫子和覆盖层的扶手的透视图。
图7是图6的扶手的框架的基部的透视图。
图8是图6的扶手的框架的臂部的透视图。
图9是沿着图2的线A-A截取的图6至图8的扶手的截面图。
具体实施方式
根据需求，在此公开了本公开的详细实施例；然而，应当理解，公开的实施例仅仅为可以以各种和替代的形式来实施的本公开的示例。附图无需按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出具体部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本公开的代表性基础。
图1是车辆12的车门10的内部的透视图，示出了扶手14结合到车门10。车门10包括门框16，其它部件附连到门框16。在示出的实施例中，扶手14结合到门框16以支承来自车辆12的乘员的手臂的竖直载荷。虽然在示出的实施例中扶手14结合到车门10，但是扶手14可设置在车辆12的其它区域中并且/或者附连到其它车辆部件。例如但不限于，扶手14可定位在不具有车门的侧面板中或位于中央控制台中。
图2是图1中示出的扶手14的特写透视图。图3是根据本公开的一个实施例的沿着图2的线A-A截取的扶手18的截面图。图4是移除了垫子和覆盖层的图3的扶手18的透视图。在示出的实施例中，扶手18包括框架19，以用作扶手18的主要支撑结构。框架19具有邻接门框16的上部22的竖直部分20和附连到车门10的下部26的竖直部分24。在一个实施例中，门框16包括(例如)内金属板材和外金属板材，框架19的竖直部分20结合到门框16的内板材(即，内门框)并邻接所述内板材。此外，在一个实施例中，竖直部分24附连到车门10的装饰板件。框架19一般是固定的。
在图3至图4所示出的实施例中，框架19是一体式、单件式的，并限定水平部分28。水平部分28突出到车辆12的内部中以支承诸如来自车辆12的乘员的手臂的竖直载荷。例如，水平部分28可定位为使得它适应乘员的肘部的高度。在示出的实施例中，水平部分28是其它扶手元件从其延伸并设置的中央主体。水平部分28是大致矩形的并具有纵向端部30、32。水平部分28还可具有延伸穿过水平部分28的多个孔36，以减小重量并改进受到冲击时的横向压溃性(lateral collapsibility)，同时仍保持足够的结构支撑以支承竖直载荷。在纵向端部30、32之间孔36可间隔开并从水平部分28的顶支撑表面33延伸到底表面34。在其它实施例中，孔36可被(例如)形成在顶支撑表面33和/或底表面34中的凹入代替。孔36可具有一致或不一致的形状和/或尺寸。在示出的实施例中，大多数的孔36是椭圆形的。在其它的实施例中，孔36可以是(例如)圆形的、方形的、三角形的或蜂巢形的。
参照图3，水平部分28具有较薄的柔性主体38和围绕主体38的较厚的刚性周边40，以减小水平部分28的重量并改进扶手18在受到冲击时的横向压溃性，同时保持扶手18的结构支撑以支承竖直载荷。主体38是大致矩形形状的并设置在中央，周边40从主体38向外延伸。孔36可延伸通过主体38。在一些实施例中，主体38的厚度42为1mm至2mm，周边40的厚度44为3mm至4mm。在一个实施例中，厚度42小于2.5mm，周边40的厚度44大于2.5mm。大部分的周边40具有从主体38测量的一致的宽度46。在一个实施例中，宽度46为至少10mm。虽然周边40具有围绕主体38的一致的宽度46，但是本领域普通技术人员将理解的是，周边40可具有围绕主体38的不一致的宽度46。此外，虽然周边40被示出为具有围绕主体38的一致的厚度44，但是周边40可具有围绕主体38的不一致的厚度44。例如但不限于，周边40的一些部分可具有等于主体38的厚度42的厚度44。参照图3至图4，在一个实施例中，限定主体38的边界的端部48、50可比主体38厚，纵向端部30、32可与主体38具有相同的厚度。
参照图3，框架19的水平部分28具有由较薄的主体38和较厚的周边40限定的大致平坦的顶支撑表面33。在示出的实施例中，顶支撑表面33与扶手18的垫子52直接接触。顶支撑表面33还在竖直部分20与竖直部分54之间延伸。
框架19还包括竖直部分20、24和54。如上所讨论的，竖直部分20邻接车门10的内板材，并用于将扶手18结合到车门10。竖直部分20从水平部分28的端部48沿着向上的方向56延伸。竖直部分20延伸水平部分28的长度84。竖直部分20还部分地限定凹腔58，凹腔58被构造为将垫子52保持在主体38之上。在示出的实施例中，竖直部分20相对于水平部分28的顶支撑表面33垂直地设置。竖直部分20具有与垫子52相背的表面60，多个套管(bushing)62从表面60突出。套管62沿着竖直部分20的长度64间隔开并用于将扶手18结合到车辆12的车门10。套管62延伸通过门框16的内板材中的孔。本领域普通技术人员将理解的是，在使用或不使用套管62的情况下，存在多种方式将扶手18结合到车门10。
竖直部分20结合到竖直部分54。在示出的实施例中，竖直部分54从水平部分28的前侧(纵向端部30)延伸。竖直部分54具有两个区段66、68。竖直部分54的区段66相对于竖直部分20并相对于水平部分28以直角延伸。区段66延伸水平部分28的宽度69并具有与竖直部分20相同的高度。区段66还部分地限定凹腔58，凹腔58被构造为将垫子52保持在主体38之上。竖直部分54的区段68从区段66向外和向上延伸。区段66、68用于限定扶手18的前部的轮廓。如图2所观察到的，还将覆盖层70设置在竖直部分54之上。根据应用，竖直部分54可具有各种不同的形状和尺寸。
参照图3至图4，扶手18还包括竖直部分24。竖直部分24邻接车门10的装饰板件并用于将扶手18结合到车门10并限定水平部分28之下的扶手18的下部的形状。竖直部分24从水平部分28的端部32、50沿着向下的方向72延伸。因此，竖直部分24是大致L形的并具有区段74、76。拐角结合区段74、76可以是弧形的。区段74、76相对于水平部分28的顶支撑表面33大致垂直地设置。从水平部分28的顶支撑表面33测量的区段74、76的高度大于竖直部分20、54的高度。竖直部分24的区段76具有位于水平部分28下面的内表面78，多个套管80从内表面78突出。套管80沿着竖直部分24的长度82间隔开并用于将扶手18结合到车辆12的车门10。套管80延伸穿过车门10的装饰板件中的孔。本领域普通技术人员将理解的是，在使用或不使用套管80的情况下，存在多种方式将扶手18结合到车门10。
在图4所示出的实施例中，框架19是一体式、单件式框架。框架19可被注塑成型并包括一种材料，诸如热塑性弹性体。使框架19为一体式、单件式部件可降低制造成本。在一个实施例中，框架19包括被称为(例如，6356或8238)(在市场上可从E.I.du Pontde Nemours and Company获得)的热塑性弹性体。热塑性弹性体可具有大于100％的延伸率(percent elongation)(在断裂时)。在一个实施例中，热塑性弹性体具有大于300％的延伸率。如在此使用的延伸率可根据ISO标准527-1/-2来确定。在另一实施例中，框架19可包括诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的热塑性聚合物。ABS可具有小于100％的延伸率(在断裂时)。在一个实施例中，热塑性聚合物(诸如ABS)具有5％至25％的范围内的延伸率(在断裂时)。
参照图3至图4，扶手18的垫子52设置在水平部分28的顶支撑表面33上。在示出的实施例中，在竖直部分20与垫子52之间存在小间隙。在一些实施例中，垫子52邻接竖直部分20、54。垫子52为了舒适而提供并延伸水平部分28的长度84和宽度69。垫子52的高度与竖直部分20的高度大致相同。如所示出的，垫子52的端部86可以是斜面的。垫子52可以是泡沫材料和/或包括聚氨酯等。
继续参照图4，扶手18包括覆盖层70，覆盖层70设置在垫子52和框架19之上。覆盖层70用作扶手18的外层。为了美观目的并为了有助于将垫子52固定到框架19，覆盖层70紧密地按形装配在垫子52和框架19之上。在垫子52的与水平部分28接触的底表面处，可使用粘合剂层，以将垫子52固定到水平部分28的顶支撑表面33。覆盖层70可设置在竖直部分20、54的顶部上并设置在竖直部分24的外表面88上。覆盖层70可包括皮革、乙烯基物(vinyl)等。
图5是根据本公开的另一实施例的沿着图2的线A-A截取的扶手90的截面图。图5的扶手90与图3至图4的扶手18类似，并且也能够在图1的车辆12中作为扶手14来使用。扶手90包括一体式、单件式框架92，框架92具有与图4中示出的扶手18的框架19相同的形状和外观。然而，图5中示出的扶手90的框架92包括两种材料。现在将详细地讨论框架19与框架92之间的差异。
在图5所示出的实施例中，框架92包括中央部分94。中央部分94具有由较厚的边界98包围的较薄的中央96。较薄的中央96是大致矩形形状的并用作框架92的水平部分102的较薄的柔性主体100。中央部分94的较薄的中央96还延伸到水平部分102的较厚的刚性周边104中。围绕整个中央，较厚的边界98可具有2.5mm的一致厚度106和1mm至2mm的一致宽度108。在一个实施例中，厚度106为至少2.5mm。较厚的边界98可以是连续的或具有开口。本领域普通技术人员将理解的是，中央部分94可具有多种形状和尺寸。例如但不限于，中央部分94的宽度可以是较窄的，或者替代地，中央部分94包括整个水平部分102，竖直部分110、112从中央部分94沿着相反的方向延伸。
在一个实施例中，中央部分94包括具有大于100％的延伸率(在断裂时)的热塑性弹性体。在一个具体实施例中，延伸率大于300％。诸如(如上所讨论的)的热塑性弹性体可用作中央部分94的热塑性弹性体。可先注塑成型中央部分94，然后在另一模具中注塑成型框架92的其余部分时也将中央部分94放置在所述另一模具中。在一个实施例中，围绕中央部分94的较厚的刚性周边104以及竖直部分110、112包括具有小于100％的延伸率(在断裂时)的热塑性聚合物(诸如ABS)。在一个实施例中，诸如ABS的热塑性聚合物具有5％至25％的范围内的延伸率(在断裂时)。
图6是根据本公开的另一实施例的移除了垫子和覆盖层的扶手114的透视图。图7是图6的扶手114的框架118的基部116的透视图。图8是图6的扶手114的框架118的臂部120的透视图。图9是沿着图2的线A-A截取的扶手114的截面图。图6至图9的扶手114与图3至图5的扶手18、90类似，并且也能够在图1的车辆12中作为扶手14来使用。扶手114包括两件式框架118。现在将详细地讨论框架118与框架19、92之间的差异。
在图6至图9所示出的实施例中，基部116包括与上面关于图3至图5的扶手18、90所描述的竖直部分类似的竖直部分122、124、126。框架118包括两件：基部116(图7)和臂部120(图8)。
参照图7，框架118的基部116包括限定开口130的基部框架128。基部116的竖直部分122、124、126从基部框架128延伸(如上面结合扶手18、90所描述的)。基部框架128从基部116的外边界131向内延伸，以限定基部框架128的宽度132。基部框架128还包括多个槽134，槽134从基部框架128的顶表面136延伸到基部框架128的底表面138。每个槽134容纳臂部120的凸片152，以将框架118的基部116和臂部120结合在一起。
参照图8，框架118的臂部120限定框架118的水平部分144的较薄的柔性主体142。臂部120是狭长的板材，其大致为矩形形状或不规则四边形形状。臂部120的顶表面146用作水平部分144的大致平坦的顶表面146，并支承竖直载荷。臂部120设置在基部116的基部框架128的顶部上。臂部120具有被包含在水平部分144的外边界131内的尺寸。在示出的实施例中，臂部120邻近基部116的竖直部分122、124而水平地设置。臂部120还可包括多个孔148，孔148从臂部120的顶表面146延伸到与顶表面146相背的底表面150，以增大压溃性并降低重量。虽然孔148被示出为大致矩形的，但是本领域普通技术人员将理解的是，孔148可具有多种不同的形状和尺寸，如上所讨论的。臂部120还包括从臂部120的横向端部154、156向下突出的多个凸片152。每个凸片152插入到基部框架128的对应的槽134中，以将臂部120和基部116结合在一起。每个凸片152可利用柔性以在槽134内转动而紧密地装配。臂部120还包括从端部154、156向下突出的卡子(clip)158，以使卡子158被容纳在基部框架128的槽134中，用于在装配期间将臂部120固定在适当的位置。臂部120的凸片152和卡子158相对于臂部120的顶表面146以直角向下延伸。
在一个实施例中，基部116包括具有小于100％的延伸率(在断裂时)的热塑性聚合物，臂部120包括具有大于100％的延伸率(在断裂时)的热塑性弹性体。在一个具体实施例中，臂部120包括具有大于300％的延伸率(在断裂时)的热塑性聚合物。如上所讨论，ABS可用作用于基部116的热塑性聚合物，可用作用于臂部120的热塑性弹性体。在另一实施例中，基部116和臂部120包括相同的材料。
参照图9，臂部120限定水平部分144的较薄的柔性主体142，臂部120的横向端部154、156与基部框架128的横向端部160、162一起限定水平部分144的较厚的端部164。在一个实施例中，水平部分144的较厚的端部164限定较薄的柔性主体142的边界并具有至少10mm的宽度166。在一些实施例中，主体142的厚度168为1mm至2mm，端部164的厚度170为3mm至4mm。在一个实施例中，厚度168小于2.5mm，端部164的厚度170大于2.5mm。
类似于图6至图9的扶手114的扶手经受疲劳测试。测试的扶手的臂部的厚度为1mm并包括形成在臂部中的孔是圆形的并设置在整个臂部上。220N的循环载荷以5秒每循环的速率施加。在114000个循环之后，示出臂部没有可见的破裂或裂缝标记。
虽然上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本公开的所有可能形式。更确切地说，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可进行各种改变。此外，各个实现的实施例的特征可组合以形成本公开的进一步实施例。此外，除非另外指明以外，否则结合一个实施例所公开的细节也能应用到所公开的其他实施例。

Claims (20)

1.一种车辆扶手，包括：
一体式框架，限定水平部分、第一竖直部分和第二竖直部分，水平部分具有柔性主体和包围柔性主体的刚性周边，刚性周边比柔性主体厚，第一竖直部分和第二竖直部分分别从水平部分的两端沿着相反的方向延伸，第一竖直部分邻接内部车门框，水平部分和第一竖直部分限定被构造为将垫子保持在柔性主体之上的凹腔；
覆盖层，位于垫子和框架之上。
2.根据权利要求1所述的车辆扶手，其中，由柔性主体和刚性周边限定的水平部分的顶表面形成大致平坦的支撑表面，所述支撑表面在第一竖直部分与第二竖直部分之间延伸，其中，垫子设置在所述大致平坦的支撑表面上。
3.根据权利要求1所述的车辆扶手，其中，刚性周边具有从柔性主体测量的至少10mm的宽度。
4.根据权利要求1所述的车辆扶手，其中，柔性主体包括延伸穿过所述柔性主体的多个孔。
5.根据权利要求1所述的车辆扶手，其中，柔性主体的厚度小于2.5mm，刚性周边的厚度大于2.5mm。
6.根据权利要求1所述的车辆扶手，其中，柔性主体包括具有大于100％的延伸率的热塑性聚合物。
7.根据权利要求6所述的车辆扶手，其中，所述热塑性聚合物的延伸率大于300％。
8.一种车辆扶手，包括：
框架，限定水平部分、第一竖直部分和第二竖直部分，水平部分具有柔性主体以及包围柔性主体的第一端部和第二端部，第一端部和第二端部比柔性主体厚，第一竖直部分和第二竖直部分结合到水平部分并分别从水平部分沿着相反的方向延伸，第一竖直部分邻接车门框，水平部分和第一竖直部分限定用于将垫子保持在柔性主体之上的凹腔；
覆盖层，位于垫子和框架之上。
9.根据权利要求8所述的车辆扶手，其中，框架还包括部分地限定水平部分的第一端部和第二端部的基部框架，其中，第一竖直部分和第二竖直部分从基部框架的横向两侧延伸。
10.根据权利要求8所述的车辆扶手，其中，框架还包括从水平部分的前侧延伸的第三竖直部分，其中，凹腔还通过第三竖直部分限定。
11.根据权利要求8所述的车辆扶手，其中，由柔性主体以及第一端部和第二端部限定的水平部分的顶表面形成大致平坦的表面，所述大致平坦的表面在第一竖直部分与第二竖直部分之间延伸，其中，垫子设置在所述大致平坦的表面上。
12.根据权利要求8所述的车辆扶手，其中，第一端部和第二端部中的至少一个具有从柔性主体测量的至少10mm的宽度。
13.根据权利要求8所述的车辆扶手，其中，柔性主体的厚度小于2mm，第一端部和第二端部的厚度大于3mm。
14.根据权利要求8所述的车辆扶手，其中，水平部分具有长度，其中，第一竖直部分延伸水平部分的长度。
15.一种车辆扶手，包括：
单件式框架，限定水平部分、第一竖直部分和第二竖直部分，水平部分具有由主体和包围所述主体的边界的周边限定的大致平坦的顶表面，所述周边比所述主体厚，第一竖直部分和第二竖直部分分别从水平部分的相对的横向两端沿着相反的方向延伸，第一竖直部分邻接所述顶表面，所述水平部分和第一竖直部分限定用于将垫子保持在所述主体和所述周边之上的凹腔。
16.根据权利要求15所述的车辆扶手，其中，垫子设置在所述大致平坦的顶表面上。
17.根据权利要求15所述的车辆扶手，其中，所述主体包括延伸穿过所述主体的多个孔。
18.根据权利要求15所述的车辆扶手，其中，所述主体的厚度小于2mm，所述周边的厚度大于3mm。
19.根据权利要求15所述的车辆扶手，其中，单件式框架还包括从所述水平部分的前侧延伸的第三竖直部分，其中，凹腔还通过第三竖直部分限定。
20.根据权利要求15所述的车辆扶手，其中，水平部分具有长度，其中，第一竖直部分延伸水平部分的长度。
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