CN217804929U - 车辆用顶盖横梁连接板、车身构件及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆用顶盖横梁连接板、车身构件及车辆，包括至少一个弹性预搭扣，设置在所述顶盖横梁连接板的第一面上，可弹性卡接在顶盖横梁上开设的对应过孔内，以使所述顶盖横梁与所述顶盖横梁连接板卡接。本实用新型安装方便，不易松脱，有效简化弯折工序，节约折弯工装，操作简单，成本低。

Description

车辆用顶盖横梁连接板、车身构件及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆制造技术领域，尤其涉及一种车辆用顶盖横梁连接板、车身构件及车辆。

背景技术

车身构件主要由冲压和焊接工艺性良好的冷轧钢板冲压件经装配、焊接制成。为保证车身的承载能力，以适应车身碰撞法规要求，车身构件的顶盖需装载顶盖横梁。顶盖横梁固定于车身顶部且与顶盖横梁连接板之间通过搭接并焊接固定。

按照现有的预搭连接结构，在上件焊接时，前一工位人工(或机器人)上件搭接，将预搭扣穿过过孔，要避免在前往下一工位的过程中，存在震动等情况使得预搭连接结构松动，需要人工(或机器人)折弯预搭扣，然后进入后一工位焊接。由于顶盖横梁和顶盖横梁连接板均为不规则曲面板结构，会限制折弯操作的空间，且预搭扣体型较小，人工进行折弯操作极为不便，而采用机械人进行折弯操作的精度要求高，动作复杂，行程控制难度大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：1、人工进行折弯预搭连接结构操作极为不便，效率低下；2、采用机械人进行折弯预搭连接结构操作的精度要求高，动作复杂，行程控制难度大，成本高。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种车辆用顶盖横梁连接板，包括第一面和设置于所述第一面的弹性预搭扣，所述顶盖横梁连接板与顶盖横梁通过所述弹性预搭扣和所述顶盖横梁上开设的对应的过孔卡接配合，以预连接配合。

可选的，所述弹性预搭扣包括相对的两个弹片，两个所述弹片共同形成中间凸包式U形结构，所述U形结构的开口远离所述第一面，以使所述两个弹片能够弹性卡接在所述过孔内。

可选的，所述弹性预搭扣还包括连接片，两个所述弹片通过所述连接片固定连接。

可选的，所述连接片的宽度大于过孔的开口宽度的1/2。

可选的，所述弹性预搭扣还包括过渡段，所述连接片与弹片通过所述过渡段连接，所述过渡段为直板、向过孔外侧倾斜的板、向过孔内侧倾斜的板或者圆弧板。

可选的，所述弹片呈弧形片，两个所述弹片对称设置。

可选的，所述弧形片为椭圆弧，所述椭圆弧所在椭圆的短轴与过孔的开口方向平行。

另一方面，本实用新型提供一种车身构件，包括上述的顶盖车辆用横梁连接板。

另一方面，本实用新型提供一种车辆，包括上述的车身构件。

本实用新型的有益效果是，在顶盖横梁连接板上设置弹性预搭扣，通过弹性预搭扣自身弹性，实现顶盖横梁与顶盖横梁连接板卡接，不易脱落；装配时预搭扣直接穿过过孔即可实现卡接，能简化老式预搭扣件的折弯工艺，预搭扣的弹片虽需预先弯折成弧形凸包式结构，但其预弯过程在装配前，预弯工序的操作更为简单，成本更低。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的车辆用顶盖横梁连接板与顶盖横梁卡接的示意图。

图2为图1所示的顶盖横梁连接板与顶盖横梁的局部放大图。

图3为图1沿B-B的剖视图。

图4为图1所示的顶盖横梁连接板的局部示意图。

图5为图4所示的预搭扣的结构示意图。

图6为图5所示的弹片的结构示意图。

图7为图6所示的圆弧段的结构示意图。

附图标记说明：1、顶盖横梁连接板；2、顶盖横梁；21、过孔；3、弹性预搭扣；31、弹片；311、过渡段；312、圆弧段；313、延伸段。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1及图2所示，本实施例提供的车辆用顶盖横梁连接板，顶盖横梁连接板1上设有弹性预搭扣3，顶盖横梁2上开设有用于穿过弹性预搭扣3的过孔21，弹性预搭扣3可弹性卡接在过孔21内，以使顶盖横梁2与顶盖横梁连接板1卡接，弹性预搭扣3包括两块相对设置的中间具有凸包式结构的弹片31，两个弹片31的一端固定连接，另一端为活动端，两个弹片31的最大间距W₂大于过孔21的开口宽度W₁。

为了提高弹性预搭扣3的刚性和减少加工工序，本实用新型采取和顶盖横梁连接板1一体成型的方式，将顶盖横梁连接板1的一部分进行冲压得到弹片31，弹片31上的凸包式结构为圆弧段312。

如图3所示，弹性预搭扣3由两片相对设置的弹片31共同组成中间凸包式U型结构，与设置成杆状的U结构相比，卡接后的弹片31与过孔21侧壁的接触面积更大，能避免晃动；在顶盖横梁2上件时，两片弹片31受到过孔21的挤压向内压缩，在圆弧段312穿过过孔21后，弹片31依靠钣金的自身弹性自动弹回复位，圆弧段312直接穿过过孔21即可实现卡接，能简化老式预搭扣的折弯工艺，大幅提升生产效率；弹片31虽需预先弯折出圆弧段312，但其预弯过程在装配前，预弯工序的操作更为简单，成本更低；以弹片31与顶盖横梁连接板1的连接处为支点，在施加的外力相同时，圆弧段312活动端的力矩大于圆弧段312固定端的力矩，即弹片31易于穿过过孔21实现卡接，却难于从过孔21中抽出，有利于保证卡接牢固；圆弧段312一方面能减小弹片31穿过过孔21的摩擦力，降低搭接难度，另一方面圆弧段312的最大间距位置穿过过孔后，仍与过孔21的侧壁保持接触，能延长弹片31复位的时间，避免弹片31瞬间复位与过孔21的侧壁发生激烈碰撞，导致弹片31变形，影响搭接的稳定。

本实用新型的单个弹片31为片状结构，其长度和过孔21的长度相适应，弹片31的宽度没有特别限制。可选地，弹片31的宽度(即过渡段311、圆弧段312和延伸段313的总长度)小于弹片31的长度。

具体的，两个弹片31通过连接片32固定连接，两个弹片31及连接片32由一块高强度材料加工而成，为一体式结构。

具体的，连接片32的宽度W₃大于过孔21的开口宽度W₁的1/2，一方面，连接片32宽度小于过孔21是为过渡段311厚度预留空间，使得弹片31能顺利穿过过孔21；另一方面，考虑到卡接的稳定性，连接片32需要有足够的宽度，以使得弹片31能抵住过孔21的侧壁，避免在前往下一工位的过程中，存在震动等情况使得预搭连接机构松动。

具体的，圆弧段312与连接片32通过过渡段311连接，过渡段311能拓展预搭连接结构的适用范围。当两块圆弧段312的最大间距W₂与过孔21的开口宽度W₁能满足卡接需求时，两个弹片31的过渡段311垂直于第一预搭件1设置，亦可抵住过孔21；当两块圆弧段312的最大间距W₂不大于过孔21的开口宽度W₁时，可将过渡段311向过孔21外侧倾斜设置，以增加两块圆弧段312的最大间距W₂，保证卡接牢固；当连接片32的宽度W₃不小于过孔21的开口宽度W₁时，过渡段311向过孔21内侧倾斜设置或者为圆弧板，以减小两块过渡段311最大间距，使得预搭连接顺利进行。过渡段311与连接片32的连接处为圆滑过渡，圆滑过渡能提升各种涂层的附着效果，不仅美观，还能避免钣金件的锋利边角造成工伤。

为使得弹片31能迅速穿过过孔21，所述圆弧段312为椭圆弧，椭圆弧所在椭圆的短轴与过孔21的开口方向平行，能保证两个弹片31凸包式结构卡住过孔21即可，避免两个弹片31凸包式结构的间距过大，以致弹片31穿过过孔21产生变形。

圆弧段312的离心率为0.75-0.9，椭圆的离心率越大，圆弧段312越扁平，那么弹片31越容易穿过过孔21，装配更简单。

为了便于安装，弹片31的活动端设置有延伸段313，两个延伸段313最大间距小于过孔21的开口宽度W₁即可；进行预搭连接时，将延伸段313大致对准过孔21的开口，下压过程中延伸段313即可起到导向作用，能降低预搭连接的操作精度需求，大幅提升生产效率；两个延伸段313之间的间距越小，越容易操作，但弹片31的活动范围越小，因此，需要在两块延伸段313之间保留合适的间隙，作为弹片31的活动空间。

如图4、图5所示，弹性预搭扣3的两个弹片与第一预搭件1为通过冲压一体成型，操作简单，有利于标准化、自动化作业。

本实用新型提供顶盖横梁连接板1上设有的弹性预搭扣3，弹性预搭扣3为开口弹片式结构，弹片31的一端为活动端，因此，其可以通过按压的形式缩短两个弹片31之间的距离，缩短到一定程度后，弹性预搭扣3穿过设置在顶盖横梁2上的过孔21，弹片31回复到最初状态，弹性预搭扣3最终卡接在过孔21上。如图6、图7所示，本实用新型预两个弹片31分别卡接在过孔21的两侧，弹片31的最大宽度W₂超过预搭扣过孔21的宽度W₁，使弹性预搭扣3能够比较牢固的卡接在过孔21内。顶盖横梁2左右两侧均采用此预搭连接方案，在前一工位人工或者机器人上件后，在前往下一工位的过程中，即使存在震动等情况，顶盖横梁与顶盖横梁连接板均能保持卡接状态，不会脱落。

在实际使用中，由于运输过程中存在的震动等问题，弹片31会受到向内挤压的力，有可能会弹性预搭扣3从过孔中脱离，为了提高弹片31的抗挤压能力(两弹片1向内移动单位距离时，需要的力越大，抗挤压能力越强)，本实用新型将弹片31制成片状而不是杆状，可以有效的提高其抗挤压能力，且能够更有效的承载顶盖横梁2与顶盖横梁连接板1之间的碰撞的力量，防止松脱。

顶盖横梁2与顶盖横梁连接板1连接后，会运输进入下一工序，期间难免会发生震动，为了防止顶盖横梁2与顶盖横梁连接板1之间产生较大的位移变化或者完全不产生位移，本实用新型在弹片31上设置有圆弧段312，圆弧段312可以有效的增加靠近过孔21的弹片31之间的距离，防止在震动时，弹性预搭扣3在过孔21内有过大或过小的活动空间，防止顶盖横梁2与顶盖横梁连接板1位移过大而受到损伤，或者位移过小使得弹性预搭扣3的弹性急剧降低。

本实用新型的带有圆弧段312的两片弹片3均为弧形凸包式结构，依靠钣金的自身弹性，在顶盖横梁2上件时，两片弹片31受到挤压向内压缩，在穿过过孔后，再自动弹回，圆弧段312的最大间距W₂大于过孔21的宽度W₁，使得弹性预搭扣3不能从过孔21脱出，从而实现顶盖横梁2与顶盖横梁连接板1卡接；装配时弹性预搭扣3直接穿过过孔21即可实现卡接，能简化老式预搭扣件的折弯工艺，弹性预搭扣3的弹片31虽需预先弯折成弧形凸包式结构，但其预弯过程在装配前，预弯工序的操作更为简单，成本更低。

本实用新型实施例还提供了一种车身构件，该车身构件包括前述实用新型实施例的车门外板。

关于该车身构件的具体描述，可参见前述各实施例，为了简洁，在此不再赘述。

本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括前述实用新型实施例所述的车身构件。

可选地，该车辆为电动汽车。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员可以理解，凡在本公开实施例的精神和原则之内所做的任何省略、修改、等同替换等均应被视为在本公开的范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆用顶盖横梁连接板，其特征在于，包括第一面和设置于所述第一面的弹性预搭扣，所述顶盖横梁连接板与顶盖横梁通过所述弹性预搭扣和所述顶盖横梁上开设的对应的过孔卡接配合，以预连接配合。

2.如权利要求1所述的车辆用顶盖横梁连接板，其特征在于，所述弹性预搭扣包括相对的两个弹片，两个所述弹片共同形成中间凸包式U形结构，所述U形结构的开口远离所述第一面，以使所述两个弹片能够弹性卡接在所述过孔内。

3.如权利要求2所述的车辆用顶盖横梁连接板，其特征在于，所述弹性预搭扣还包括连接片，两个所述弹片通过所述连接片固定连接。

4.如权利要求3所述的车辆用顶盖横梁连接板，其特征在于，所述连接片的宽度大于过孔的开口宽度的1/2。

5.如权利要求3或4所述的车辆用顶盖横梁连接板，其特征在于，所述弹性预搭扣还包括过渡段，所述连接片与弹片通过所述过渡段连接，所述过渡段为直板结构或者为弧形板结构，所述过渡段与所述连接片及弹片直角连接或倾斜连接。

6.如权利要求2所述的车辆用顶盖横梁连接板，其特征在于，所述弹片呈弧形片，两个所述弹片对称设置。

7.如权利要求6所述的车辆用顶盖横梁连接板，其特征在于，所述弧形片为椭圆弧，所述椭圆弧所在椭圆的短轴与过孔的开口方向平行。

8.如权利要求2所述的车辆用顶盖横梁连接板，其特征在于，所述弹片远离所述第一面的一端连接有延伸段，所述延伸段之间的最大间距小于过孔的开口宽度。

9.一种车身构件，其特征在于，包括如权利要求1-8所述的车辆用顶盖横梁连接板。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的车身构件。

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