CN112440696A - 一种天窗加强环总成结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种天窗加强环总成结构，解决了现有天窗加强环材料利用率低，通用性差，安装精度难控制的问题。包括与顶盖贴合的加强环本体，加强环本体包括加强环前段、加强环左段、加强环后段、加强环右段、加强环左连接板、加强环右连接板，且加强环左段和加强环右段左右对称设置，加强环前段、加强环左段、加强环右段、加强环后段首尾相连焊接接形成一个用于安装天窗玻璃的封闭环状，加强环左连接板与加强环左段并排设置且相互靠近的两侧边连接，加强环右连接板与加强环右段连接，加强环左连接板和加强环右连接板分别与左侧围和右侧围固定连接；加强环本体上设置有天窗安装面，加强环左段和加强环右段上还设置有天窗定位孔。
Description
技术领域
本发明涉及汽车天窗配件，具体涉及一种天窗加强环总成结构。
背景技术
天窗已经成了汽车必不可少的配置，汽车的天窗加强环是安装和支撑汽车天窗重要结构件之一，天窗加强环设计的好坏直接关系到天窗的装配效果和整车的结构强度。
如下图1所示，现有的天窗加强环总成一般由天窗加强环本体01、天窗安装支架02和天窗安装支架03三个零件焊接而成，这三个零件焊接成整体后，天窗加强环本体两侧分别与侧围搭接、中间开口部分与顶盖搭接。这样结构的天窗加强环本体为一体冲压成型，中间天窗开口区域材料通常当作废料处理，且料厚只能为一种，一般情况下料厚为1.2mm-1.5mm，导致设计过剩材料利用率低，零件成本增加；由于车顶造型不同，天窗在布置时需要前后旋转一定的角度。即使不同车型采用同一款天窗时也无法做到天窗加强环本体共用，造成模具重复投入；现有天窗加强环总成结构天窗安装定位孔04分别设计在天窗安装支架03上，精度难控制，会导致天窗外观间隙不良，影响整车品质。需设计一款，结构简单、材料利用率高、通用性强、安装简单方便的天窗加强环结构。
CN207028804U公开了一种天窗加强环，该申请在保证与其周边顶盖及安装支架等稳定配合的前提下，降低了整个天窗加强环的生产制作工艺，提高产品质量的稳定性及可靠性。其包括具有天窗开口的加强环本体，该加强环本体由钢板一体拉延成型；加强环本体两侧具有用于与天窗加强环前段连接板、天窗加强环后段连接板相贴合的侧翼板，加强环本体与该侧翼板形成沉降阶梯结构；加强环本体的支架装配端上具有可与天窗左前安装支架、天窗右前安装支架相贴合的左支架贴合面、右支架贴合面；与加强环本体两侧、支架装配端相邻的天窗开口侧位置上具有由加强环本体沿天窗布置方向向下翻折的翻折边，该翻折边、加强环本体及远离支架装配端的加强环本体端部上分别具有若干与汽车顶盖相贴合的顶盖匹配面。毫无疑问，这是所属技术领域的一种有益的尝试。
发明内容
本发明的目的是提供一种天窗加强环总成结构，解决现有天窗加强环材料利用率低，通用性差，安装精度难控制的问题。
一种天窗加强环总成结构，包括与顶盖贴合的加强环本体，所述加强环本体包括加强环前段、加强环左段、加强环后段、加强环右段、加强环左连接板、加强环右连接板，且加强环左连接板和加强环右连接板左右对称设置，加强环前段、加强环左段、加强环后段、加强环右段首尾相连焊接接形成一个用于安装天窗玻璃的封闭环状，加强环左连接板与加强环左段并排设置且相互靠近的两侧边连接，加强环右连接板与加强环右段连接，所述加强环左连接板和加强环右连接板分别与左侧围和右侧围固定连接；所述加强环本体上设置有天窗安装面，所述加强环左段和加强环右段上还设置有天窗定位孔。
进一步地，所述加强环前段自身左右对称，且横截面呈L型，所述加强环前段的直角区域为内侧，另一侧为外侧，位于加强环前段内侧的两个面的左右两端设置有与加强环左段和加强环右段焊接的左段搭接面和右段搭接面，L型加强环前段的外侧的短边所在的面上设置有与顶盖搭接的前段顶盖搭接面；所述加强环前段上还设有前段焊接定位孔、用于挤胶支撑顶盖的挤胶凸台和用于安装天窗的前段天窗安装面。
进一步地，所述前段顶盖搭接面数量为3-5个，且单个前段顶盖搭接面的宽度为20mm-30mm。
进一步地，所述加强环前段的料厚为1.2mm-1.5mm。
进一步地，所述加强环左段靠近加强环左连接板的一侧设置有左连接板搭接面；所述加强环左段上还设置有三个沿加强环左段长度方向上排列的左凸台天窗安装面，且位于中间的左凸台天窗安装面上设有天窗左定位孔；所述加强环左段两端还设置有与加强环前段、加强环后段搭接的左前段搭接面和左后段搭接面；所述加强环左段两端靠近端部处设置有左段焊接定位孔；靠近左后段搭接面处设置有用于挤胶支撑顶盖的左段挤胶槽；所述加强环左段远离加强环左连接板的侧面翻边上设置有与顶盖搭接的左段顶盖搭接面；所述加强环右段与加强环左段的结构相同。
进一步地，所述加强环左段上的左连接板搭接面的数量为2-5个，左段顶盖板搭接面的数量为3-5个，单个左连接板搭接面的宽度约为50mm-100mm，单个左段顶盖搭接面的宽度为60mm-120mm。
进一步地，所述加强环左段的料厚为1.0mm-1.5mm。
进一步地，所述加强环后段自身左右对称，且横截面呈L型，所述加强环后段左右两端分别设置有与加强环左段和加强环右段搭接的左后段搭接面和右后段搭接面，且加强环后段的L型短边上设置有与顶盖搭接的后段顶盖搭接面，所述加强环后段上还设有后段焊接定位孔、用于挤胶支撑顶盖的后段挤胶槽。
进一步地，所述天窗加强环后段料厚为1.2mm-1.5mm。
进一步地，所述加强环左连接板上设置有与加强环左段搭接的加强环左段搭接面和左连接板定位孔，与左侧围搭接的左侧围搭接板。
有益效果：本发明采用分段式的加强环本体，和原有的一体冲压成型相比，材料的利用率高，每一段都可以使用不同厚度的材料，其灵活性更强，由于中间废料的减少，材料利用率大大增加，同时可以根据具体的性能需要分别选择料厚，从而达到解决性能设计过剩的目的。加强环左连接板与加强环左段连接，加强环右连接板与加强环右段连接，当同一天窗布置在不同车型上时，不管天窗是平移还是旋转，天窗加强环前段、天窗加强环左段、天窗加强环后段、天窗加强环右段构成的环状结构可通用，只需根据车顶造型重新天窗加强环左连接板、天窗加强环右连接板即可，最大限度的提高零件通用性。设置天窗安装面和天窗定位孔，使其天窗的安装更加简单方便，通过这一设计，取消了传统方案的天窗安装支架，降低了生产制造成本，把天窗安装定位孔直接设计在天窗加强环上，可以有效保证天窗定位孔精度，避免传统方案的天窗安装支架焊接变形导致的天窗定位孔精度差问题，进而提高天窗装配后的外观匹配效果。本发明结构简单，材料利用率高、通用性强、安装简单方便。
附图说明
图1为现有天窗加强环结构。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的爆炸图。
图4为图2中的A-A剖视图。
图5为图2的B-B剖视图。
图6为图2的C-C剖视图。
图7为图3中的D向视图。
图中：1-加强环前段，11-左段搭接面，12-右段搭接面，14-前段焊接定位孔，15-挤胶凸台，16-前段天窗安装面，17-前段顶盖搭接面；
2-加强环左段，21-左段连接板搭接面，22-左凸台天窗安装面，23-左前段搭接面，24-左后段搭接面，25-天窗左定位孔，26-左段焊接定位孔，27-左段挤胶槽，28-左段顶盖搭接面。
3-加强环后段，31-后段顶盖搭接面，32-后段焊接定位孔，33-后段挤胶槽，34-左后段搭接面，35-右后段搭接面；
4-加强环右段；
5-加强环左连接板，51-加强环左段搭接面，52-左连接板定位孔，53-左侧围搭接板；
6-加强环右连接板；
7-顶盖；
8-左侧围；
9-右侧围。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的描述:
如图2-6所示一种天窗加强环总成结构，包括与顶盖7贴合的加强环本体，其特征在于，所述加强环本体包括加强环前段1、加强环左段2、加强环后段3、加强环右段4、加强环左连接板5、加强环右连接板6，且加强环左连接板5和加强环右连接板6左右对称设置，加强环前段1、加强环左段2、加强环后段3、加强环右段4首尾相连焊接接形成一个用于安装天窗玻璃的封闭环状，加强环左连接板5与加强环左段2并排设置且相互靠近的两侧边连接，加强环右连接板6与加强环右段4连接，所述加强环左连接板5和加强环右连接板6分别与左侧围8和右侧围9固定连接，所述左侧围8和右侧围9与顶盖7固定；所述加强环本体上设置有天窗安装面，所述加强环左段2和加强环右段4上还设置有天窗定位孔，把天窗安装支架集成在天窗本体上，降低了生产制造成本，把天窗安装定位孔直接设计在天窗加强环上，可以有效保证天窗定位孔精度。
采用分段式的加强环本体，和原有的一体冲压成型相比，材料的利用率高，每一段都可以使用不同厚度的材料，其灵活性更强，由于中间废料的减少，材料利用率大大增加，同时可以根据具体的性能需要分别选择料厚，从而达到解决性能设计过剩的目的。加强环左连接板5与加强环左段2连接，加强环右连接板6与加强环右段4连接，当同一天窗布置在不同车型上时，不管天窗是平移还是旋转，天窗加强环前段1、天窗加强环左段2、天窗加强环后段3、天窗加强环右4段构成的环状结构可通用，只需根据车顶造型重新设置天窗加强环左连接板5、天窗加强环右连接板6即可，最大限度的提高零件通用性。设置天窗安装面和天窗定位孔，使其天窗的安装更加简单方便，通过这一设计，取消了传统方案的天窗安装支架，降低了生产制造成本，把天窗安装定位孔直接设计在天窗加强环上，可以有效保证天窗定位孔精度，避免传统方案的天窗安装支架焊接变形导致的天窗定位孔精度差问题，进而提高天窗装配后的外观匹配效果。
进一步地，所述加强环前段1自身左右对称，且横截面呈L型，所述加强环前段1的直角区域为内侧，另一侧为外侧，位于加强环前段1内侧的两个面的左右两端设置有与加强环左段2和加强环右段4焊接的左段搭接面11和右段搭接面12，L型加强环前段1的外侧的短边所在的面上设置有与顶盖7搭接的前段顶盖搭接面17；所述加强环前段上还设有前段焊接定位孔14、用于挤胶支撑顶盖的挤胶凸台15和用于安装天窗的前段天窗安装面16。
进一步地，所述前段顶盖搭接面17数量为3-5个，且单个前段顶盖搭接面17的宽度为20mm-30mm，使加强环前段1与顶盖7的连接更加紧固合理。
进一步地，所述加强环前段1的料厚为1.2mm-1.5mm。合理料厚避免性能过剩，节约材料。
进一步地，所述加强环左段2靠近加强环左连接板5的一侧设置有左连接板搭接面21；其上还设置有三个沿加强环左段2长度方向上排列的左凸台天窗安装面22，且位于中间的左凸台天窗安装面22上设有天窗左定位孔25；所述加强环左段两端还设置有与加强环前段1、加强环后段2搭接的左前段搭接面23和左后段搭接面24，搭接长度约为45mm—100mm；所述加强环左段两端靠近端部处设置有左段焊接定位孔26；靠近左后段搭接面24处设置有用于挤胶支撑顶盖7的左段挤胶槽27；所述加强环左段远离加强环左连接板5的侧面翻边上设置有与顶盖7搭接的左段顶盖搭接面28；所述加强环右段4与加强环左段2的结构相同。加强环右段4上设置有与加强环右连接板6连接右段连接板搭接面，安装天窗的右凸台天窗安装面，与加强环前段1搭接的右前段搭接面，与加强环后段3搭接的右后段搭接面，用于固定天窗的天窗右定位孔，用于焊接定位的右段焊接定位孔，用于挤胶支撑顶盖7的右段挤胶槽，与顶盖7搭接的右段顶盖搭接面，由于加强环右段4与加强环左段2结构相同位置对称，故加强环右段4上的部件均未在图中标出。
进一步地，所述加强环左段2上的左连接板搭接面21的数量为2-5个，左段顶盖板搭接面28的数量为3-5个，单个左连接板搭接面21的宽度约为50mm-100mm，单个左段顶盖搭接面28的宽度为60mm-120mm。使加强环左段2与顶盖7和加强环左连接板5的连接更加紧固合理。
进一步地，所述加强环左段2的料厚为1.0mm-1.5mm。合理料厚避免性能过剩，节约材料。
进一步地，所述加强环后段3自身左右对称，且横截面呈L型，所述加强环后段3左右两端分别设置有与加强环左段2和加强环右段4搭接的左后段搭接面34和右后段搭接面35，且加强环后段3的L型短边上设置有与顶盖搭接的后段顶盖搭接面31，所述加强环后段3上还设有后段焊接定位孔32、用于挤胶支撑顶盖的后段挤胶槽33。
进一步地，所述天窗加强环后段3料厚为1.2mm-1.5mm。合理料厚避免性能过剩，节约材料。
进一步地，所述加强环左连接板5上设置有与加强环左段2搭接的加强环左段搭接面51和左连接板定位孔52，与左侧围搭接的左侧围搭接板53。加强环右连接板6上设有与加强环右段4搭接的加强环右段搭接面和右连接板定位孔，与右侧围搭接的右侧围搭接板。由于加强环右连接板6与加强环左连接板5结构相同位置对称，故加强环右连接板6上的部件均未在图中标出。根据CAE分析，天窗加强环左连接板50料厚对整车性能影响较小，一般地，料厚选择可在1.0mm-1.2mm之间，比天窗加强环本体料厚低通过0.2mm-0.3mm，可以有效降低零件成本。
Claims (10)
1.一种天窗加强环总成结构，包括与顶盖(7)贴合的加强环本体，其特征在于，所述加强环本体包括加强环前段(1)、加强环左段(2)、加强环后段(3)、加强环右段(4)、加强环左连接板(5)、加强环右连接板(6)，且加强环左段(2)和加强环右段(4)左右对称设置，加强环前段(1)、加强环左段(2)、加强环后段(3)、加强环右段(4)首尾相连焊接接形成一个用于安装天窗玻璃的封闭环状，加强环左连接板(5)与加强环左段(2)并排设置且相互靠近的两侧边连接，加强环右连接板(6)与加强环右段(4)连接，所述加强环左连接板(5)和加强环右连接板(6)分别与左侧围(8)和右侧围(9)固定连接；所述加强环本体上设置有天窗安装面，所述加强环左段(2)和加强环右段(4)上还设置有天窗定位孔。
2.根据权利要求1所述天窗加强环总成结构，其特征在于，所述加强环前段(1)自身左右对称，且横截面呈L型，所述加强环前段(1)的直角区域为内侧，另一侧为外侧，位于加强环前段(1)内侧的两个面的左右两端设置有与加强环左段(2)和加强环右段(4)焊接的左段搭接面(11)和右段搭接面(12)，L型加强环前段(1)的外侧的短边所在的面上设置有与顶盖(7)搭接的前段顶盖搭接面(17)；所述加强环前段上还设有前段焊接定位孔(14)、用于挤胶支撑顶盖的挤胶凸台(15)和用于安装天窗的前段天窗安装面(16)。
3.根据权利要求2所述天窗加强环总成结构，其特征在于，所述前段顶盖搭接面(17)数量为3-5个，且单个前段顶盖搭接面(17)的宽度为20mm-30mm。
4.根据权利要求1或2所述天窗加强环总成结构，其特征在于，所述加强环前段(1)的料厚为1.2mm-1.5mm。
5.根据权利要求1所述天窗加强环总成结构，其特征在于，所述加强环左段(2)靠近加强环左连接板(5)的一侧设置有左连接板搭接面(21)；所述加强环左段(2)上还设置有三个沿加强环左段(2)长度方向上排列的左凸台天窗安装面(22)，且位于中间的左凸台天窗安装面(22)上设有天窗左定位孔(25)；所述加强环左段(2)两端还设置有与加强环前段(1)、加强环后段(2)搭接的左前段搭接面(23)和左后段搭接面(24)；所述加强环左段(2)两端靠近端部处设置有左段焊接定位孔(26)；靠近左后段搭接面(24)处设置有用于挤胶支撑顶盖(7)的左段挤胶槽(27)；所述加强环左段(2)远离加强环左连接板(5)的侧面翻边上设置有与顶盖(7)搭接的左段顶盖搭接面(28)；所述加强环右段(4)与加强环左段(2)的结构相同。
6.根据权利要求5所述天窗加强环总成结构，其特征在于，所述加强环左段(2)上的左连接板搭接面(21)的数量为2-5个，左段顶盖板搭接面(28)的数量为3-5个，单个左连接板搭接面(21)的宽度约为50mm-100mm，单个左段顶盖搭接面(28)的宽度为60mm-120mm。
7.根据权利要求1或5所述天窗加强环总成结构，其特征在于，所述加强环左段(2)的料厚为1.0mm-1.5mm。
8.根据权利要求1所述天窗加强环总成结构，其特征在于，所述加强环后段(3)自身左右对称，且横截面呈L型，所述加强环后段(3)左右两端分别设置有与加强环左段(2)和加强环右段(4)搭接的左后段搭接面(34)和右后段搭接面(35)，且加强环后段(3)的L型短边上设置有与顶盖搭接的后段顶盖搭接面(31)，所述加强环后段(3)上还设有后段焊接定位孔(32)、用于挤胶支撑顶盖的后段挤胶槽(33)。
9.根据权利要求1或8所述天窗加强环总成结构，其特征在于，所述天窗加强环后段(3)料厚为1.2mm-1.5mm。
10.根据权利要求1所述天窗加强环总成结构，其特征在于，所述加强环左连接板(5)上设置有与加强环左段(2)搭接的加强环左段搭接面(51)和左连接板定位孔(52)，与左侧围搭接的左侧围搭接板(53)。
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