用于悬挂系统的模块托架装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于悬挂系统的模块托架装置，该模块托架装置用于在车身侧部安装减震器，该模块托架装置可包括：衬套杯，衬套杯中安装有隔离件衬套；钢托架，设置在衬套杯的上部处，钢托架与衬套杯之间具有间隙；以及模块托架，注射成型在钢托架的下部处，同时包围衬套杯。
【专利说明】
用于悬挂系统的模块托架装置
技术领域
[0001]本公开涉及一种用于悬挂系统的模块托架装置，该模块托架装置用于在车身侧部安装悬挂系统的减震器。更具体地，本公开涉及这样一种用于悬挂系统的模块托架装置，即，该模块托架装置通过使用工程塑料材料制造以减轻重量，同时仍具有现有的强度和刚度。
【背景技术】
[0002]通常，用于车辆的悬挂系统是这样的设备，即，该设备布置在车身与车轮之间、并且使用单个或多个联接部连接这两个刚性本体，该设备用来机械地并且适当地调整车身与车轮之间的相对运动，并且用来吸收来自道路表面的冲击，以便防止冲击传递至车身或乘员。
[0003]近来，各类悬挂系统已被开发并应用至车辆。悬挂系统通过使用底盘弹簧(螺旋弹簧)、减震器等支撑车身与车轮之间的部分，隔离件安装在减震器的上端处，隔离件耦接至布置在减震器的上端处的安装托架，并且安装托架固定至车身。此外，上臂可安装在安装托架的两侧处。
[0004]同时，在相关技术中的用于悬挂系统的模块托架装置中，该模块托架装置用于在车身侧部安装悬挂系统的减震器，减震器的上端通过这样的结构安装在车身侧部，即，在所述结构中，由钢材料以及橡胶材料制成的顶部安装组件以及由塑料材料制成的顶部安装支承部耦接至由钢材料或铝材料制成的模块托架，并且因此，存在以下问题:需要在部件之间执行螺栓连接以及压配合处理，由此导致制造成本和制造时间增加。
[0005]在本发明的该“【背景技术】”部分中所公开的信息仅用于加强对本发明的总体背景的理解，而不应被视为承认或以任何形式建议该信息构成了已经为本领域技术人员所知的现有技术。
【发明内容】
[0006]本发明的各个方面致力于提供一种用于悬挂系统的模块托架装置，在该模块托架装置中，由钢材料制成的部件以及由工程塑料材料制成的部件通过结构性地耦接这些部件而被整体地配置，而无需执行螺栓连接或压配处理，并且隔离件衬套被整体地形成，由此减轻了部件的重量，同时保持了现有的强度和刚度。
[0007]根据本发明的各个方面，提供了一种用于悬挂系统的模块托架装置，其用于在车身侧部安装减震器，该模块托架装置可包括:衬套杯(cup，杯状部)，衬套杯中安装有隔离件衬套;钢托架，设置在衬套杯的上部处，钢托架与衬套杯之间具有间隙；以及模块托架，注射成型在钢托架的下部处，同时包围衬套杯。
[0008]多个第一紧固孔可形成在第一凸起部中，第一凸起部形成在钢托架的中央部分处，并且模块托架的形成在第一凸起部的下部与衬套杯之间的上部、以及模块托架的形成在第一凸起部的上部处的最上部通过第一紧固孔彼此整体地连接。
[0009]多个第二紧固孔可形成在第二凸起部中，第二凸起部形成在钢托架的中央部分处，并且模块托架的形成在第二凸起部的下部处的中间部分、以及形成在第二凸起部的上部处的紧固销部分可通过第二紧固孔彼此整体地连接。
[0010]模块托架的边缘部分可形成以包围钢托架的边缘部分。
[0011]上臂插入部可形成在钢托架的两侧，并且接合有钢插入件的上臂托架可在与上臂安装孔相对的位置处接合至上臂插入部。
[0012]模块托架可包含与衬套杯相同的材料。
[0013]模块托架和衬套杯可包含工程塑料材料，并且钢托架可由钢材料制成。
[0014]根据本发明的用于悬挂系统的模块托架装置，在注射成型模块托架的过程中，由两种材料制成的钢托架与模块托架之间的结构耦接力提高，并且其中安装有隔离件衬套的衬套杯被安装在由与衬套杯相同材料制成的模块托架中，由此相比于相关技术，减轻了重量，同时仍实现了现有的强度和刚度。
[0015]应当理解，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆;包括各种船只和舰艇的水运工具；飞行器等;并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆、以及其它替代燃料车辆(例如，燃料来源于非汽油能源)。如本文中所提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，由汽油和电力两者驱动的车辆。
[0016]本发明的方法和设备具有其它特征和优点，这些特征和优点将通过结合于本文中的附图以及随后的“【具体实施方式】”中而显而易见或者进行详细陈述，附图和“【具体实施方式】”一起用于解释本发明的某些原理。
【附图说明】
[0017]图1是示出根据本发明的用于悬挂系统的示例性模块托架装置的顶部立体图。
[0018]图2是示出根据本发明的用于悬挂系统的示例性模块托架装置的底部立体图。
[0019]图3示出是根据本发明的用于悬挂系统的示例性模块托架装置的截面图。
[0020]图4、图5、图6A以及图6B是用于解释制造根据本发明的用于悬挂系统的示例性模块托架装置的过程的视图。
[0021]应当理解，附图不必按比例绘制，附图仅给出了能阐释本发明基本原则的各种特征的略微简化的代表图。如本文公开的本发明的具体设计特征(包括，例如具体尺寸、定向、位置和形状)将部分地由特定的预期应用和使用环境决定。
【具体实施方式】
[0022]现在将详细参考本发明的各种实施方式，本发明的实例在附图中示出并且在下文中进行描述。尽管将结合示例性实施方式来描述本发明，但是应理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且还涵盖可包含在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等同物及其它实施方式。
[0023]根据本发明的用于悬挂系统的模块托架装置用于在车身侧部安装减震器，并且该模块托架装置支撑布置在车身与车轮之间的减震器的上端部分，以便将减震器连接至车身侧部。如图1至图3所示，模块托架装置包括:模块托架10;衬套杯(bush cup，衬套杯状部)20，衬套杯中安装有隔离件(insulator)衬套24;钢托架30;钢插入件42;以及上臂托架40。
[0024]模块托架10用于在车身侧部安装用于悬挂系统的减震器，并且该模块托架使用重量轻并具有高强度性能的工程塑料材料注射成型。
[0025]模块托架10具有:多个安装孔11，所述安装孔用于将模块托架10耦接至车身;上臂插入部12，上臂的一侧插入至并安装至所述上臂插入部；以及上臂安装部13，上臂的旋转轴安装至所述上臂安装部。其中安装有隔离件衬套24的衬套杯20插入模块托架10中，钢托架30整体地接合至模块托架10的上侧，并且用于安装减震器的减震器安装孔14形成在模块托架10的下部处。
[0026]减震器穿过减震器安装孔14，并且减震器耦接至衬套杯20内部的隔离件衬套24。
[0027 ]当模块托架1注射成型时，模块托架1的边缘部分15和16弯曲以包围钢托架30的边缘部分，使得模块托架10与钢托架30之间的结构连接变为刚性的。
[0028]例如，模块托架10可由玻璃纤维增强塑料(GFRP)制成，所述玻璃纤维增强塑料中结合有长玻璃纤维(LGF)和聚酰胺(PA)。
[0029]衬套杯20是壳体，在该壳体中以隔离件衬套24被衬套杯20包围的形式安装有隔离件衬套24。衬套杯20包括由与模块托架1的工程塑料材料相同的工程塑料材料制成的上杯21和下杯22，并且上杯21和下杯22彼此组装，其中隔离件衬套24夹设于上杯与下杯之间。当模块托架10注射成型时，衬套杯20插入模具中，并且衬套杯安装在模块托架10的上部1b与下部1d之间。
[0030]钢托架30用于与模块托架10—起将减震器安装在车身侧部，并且钢托架整体地接合至模块托架10的上侧。钢托架30由具有高强度性能的钢材料制成，并且例如，钢托架可由具有预定厚度的板材料制成。
[0031]如图3和图5所示，向上凸起的第一凸起部31形成在钢托架30的中央部分，并且第二凸起部32形成在第一凸起部31的外周边，第二凸起部的高度凸起得小于第一凸起部31。
[0032]第一凸起部31具有布置为以相等间隔彼此隔开的多个第一紧固孔33，并且第二凸起部32具有布置为以相等间隔彼此隔开的多个第二紧固孔34。
[0033]模块托架10的上部1b(该上部形成在第一凸起部31的下部与衬套杯20之间)以及模块托架10的最上部10a(该最上部形成在第一凸起部31的上部)形成为通过第一紧固孔33而彼此整体连接，并且模块托架10的中间部分1c(该中间部分形成在第二凸起部32的下部)以及紧固销部分1e(该紧固销部分形成在第二凸起部32的上部)形成为通过第二紧固孔34而彼此整体连接，使得钢托架30与模块托架10之间的结构连接更加增强。
[0034]可通过当注射成型模块托架10时向模具中插入钢托架30以及衬套杯20、并且注射用于注射成型的树脂来制成所述结构连接，并且在这种情况下，通过使用用于注射成型模块托架10的树脂填充第一紧固孔33以及第二紧固孔34来形成模块托架10。
[0035]在这种情况下，钢托架30以及衬套杯20插入模具中，其中钢托架与衬套杯之间具有预定间隙，并且用于注射成型模块托架10的树脂形成在钢托架30的下部处，同时包围衬套杯20。
[0036]如上所述，由于可使用用于注射成型模块托架10的树脂填充的第一紧固孔33和第二紧固孔34设置在钢托架30的第一凸起部31和第二凸起部32中，所以由钢材料制成的钢托架30与由工程塑料材料制成的模块托架10之间的结构连接可变得更加刚性，使得形成在钢托架30的下部处的模块托架10与钢托架30之间的耦接力增加，并且防止钢托架30与模块托架1彼此分离。
[0037]钢托架30具有:多个安装孔36，所述安装孔用于将钢托架30耦接至车身;上臂插入部35，上臂的一侧插入至并安装至该上臂插入部；以及上臂安装孔37，上臂的旋转轴安装至上臂安装孔。安装孔36、上臂插入部35、以及上臂安装孔37定位为分别层叠在模块托架10的安装孔11、上臂插入部12、以及上臂安装部13上，并且进而接合于模块托架的安装孔、上臂插入部、以及上臂安装部。
[0038]安装孔36形成在钢托架30的边缘处，上臂插入部35形成在钢托架30的两侧，并且上臂安装孔37形成为邻近于上臂插入部35的一侧。
[0039]形成在模块托架10的上臂安装部13的中央的安装孔13a定位为与上臂安装孔37同轴。
[0040]钢插入件42用于安装上臂的一侧，钢插入件支撑上臂的连接在模块托架10与车身之间的一侧，并且钢插入件焊接在接合至钢托架30的一侧的上臂托架40上。
[0041]钢插入件42以及上臂托架40由具有刚性的钢材料制成。例如，钢插入件42由低碳钢(S20C)制成，并且形成为柱形，使得上臂的旋转轴可穿过并且可组装至钢插入件42。此夕卜，上臂托架40可由与钢托架30相同的材料制成。
[0042]根据本发明的如上所述地配置的用于悬挂系统的模块托架装置，由钢材料制成的部件以及由工程塑料材料制成的部件被整体地配置为通过焊接和注射成型处理来结构性地耦接这些部件，而无需执行现有的螺栓连接和压配处理，由此相比于相关技术，部件重量减轻，同时保持了现有的强度和刚度。
[0043]尽管未在附图中示出，但是模块托架装置可安装在车身与减震器之间。在这种情况下，隔离件衬套24可布置在减震器的上端处，隔离件衬套24可整体地配置在模块托架10内部，并且隔离件衬套可通过钢托架30以及模块托架10的安装孔11固定安装至车身侧部。此外，上臂可借助于钢插入件42安装在模块托架装置的两侧。
[0044]本文中，以下将参考附加的图4至图6B描述制造如上所述的配置的本发明的用于悬挂系统的模块托架装置的过程。
[0045]如图4至图6B所示，首先制造和准备隔离件衬套24、衬套杯20、钢插入件42、上臂托架40、以及钢托架30。
[0046]如图4所示，将衬套杯20的上杯21和下杯22彼此相向地组装，其中准备的隔离件衬套24夹设于上杯与下杯之间，使得隔离件衬套24安装在衬套杯20中。
[0047]如图5所示，将钢插入件42通过焊接固定地接合至上臂托架40，并且此后，将上臂托架40通过焊接固定地接合至钢托架30的预定位置(上臂插入部的一侧)。在这种情况下，将在两侧处接合至上臂插入部35的各个上臂托架40布置在上臂安装孔37的相对侧处，使得钢插入件42可同轴地面向钢托架30的上臂安装孔37。
[0048]然后，向接合有上臂托架40的钢托架30执行电沉积涂覆，由此使用电沉积涂覆材料在钢托架30、上臂托架40、以及钢插入件42的表面上形成涂覆膜。
[0049]然后，将衬套杯20(该衬套杯中安装有隔离件衬套24)以及钢托架30插入用于注射成型模块托架10的模具中，并且此后，将用于注射成型的树脂(例如，GFRP)注射至模具中，并且结果，如图6A和图6B所示的，模块托架1形成在钢托架30的下部处。
[0050]在这种情况下，在钢托架30层叠在衬套杯20上、且钢托架与衬套杯之间具有预定间隙(参见图3)的状态下，将钢托架30以及衬套杯20插入模具中，并且模块托架10的边缘部分形成为弯曲以便包围钢托架30的边缘部分。
[0051]参考图3，使用用于注射成型模块托架10的树脂填充钢托架30的第一紧固孔33，使得形成在第一凸起部31的下部与衬套杯20之间的上部1b以及形成在第一凸起部31的上部处的最上部1a彼此整体地连接;并且用树脂填充钢托架30的第二紧固孔34，使得形成在第二凸起部32的下部处的中间部分1c以及形成在第二凸起部32的上部处的紧固销部分1e彼此整体地连接。
[0052 ]本文中，由于包围隔离件衬套24的衬套杯20由与模块托架1相同的工程塑料材料制成，所以衬套杯20通过注射至模具中的用于注射成型的树脂的热量而整体地附接至模块托架10，如同单个部件一样。因此，衬套杯20以及模块托架10被制造为整体的工程塑料部件，而无需执行单独的结合过程，由此解决了当两种材料接合时出现的问题，并且将隔离件衬套24以及模块托架10配置为整体部件。
[0053 ]如上所述，安装有隔离件衬套24的衬套杯20由与模块托架1相同的材料制成，由此省略了用于耦接衬套杯20与模块托架10的部件，并且因此减轻了部件的重量。
[0054]如上所述地制造的用于悬挂系统的模块托架装置在钢托架30与模块托架10之间没有单独的组装结构，但是形成在钢托架30的中央部分处的第一紧固孔33以及第二紧固孔34被用于注射成型模块托架10的树脂填充，使得在无需使用单独的紧固部件的情况下可实现稳定的三点紧固结构以及四点紧固结构，由此提高了钢托架30与模块托架10之间的结构耦接力。
[0055]根据用于悬挂系统的模块托架装置，由于通过向钢托架30的下部中注射用于注射成型的树脂而形成模块托架10，所以可省略用于耦接部件的分离过程以及分离部件，并且减轻重量并降低成本。此外，由于衬套杯20 (该衬套杯与模块托架1整体地连接，如同单个部件一样)支撑隔离件衬套24、同时包围整个隔离件衬套24，所以可确保相关技术中呈现的强度级别。
[0056]为了便于所附权利要求中的解释和准确定义，术语“上部”或“下部”、“内部”或“夕卜部”等用于参考附图中所示出的特征的位置来描述示例性实施方式的这些特征。
[0057]已出于说明和描述的目的呈现了本发明的具体示例性实施方式的上述描述。它们并非旨在是排他性的或者将本发明限制于所公开的确切形式，并且鉴于上述教导，明显地可以有许多变型和变化。选择并描述了示例性实施方式，以解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使本领域其它技术人员完成和利用本发明的各种示例性实施方式及其各种替换和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种用于悬挂系统的模块托架装置，所述模块托架装置用于在车身侧部安装减震器，所述模块托架装置包括: 衬套杯，所述衬套杯中安装有隔离件衬套； 钢托架，设置在所述衬套杯的上部处，所述钢托架与所述衬套杯之间具有间隙；以及 模块托架，注射成型在所述钢托架的下部处，同时包围所述衬套杯。2.根据权利要求1所述的模块托架装置，其中，多个第一紧固孔形成在第一凸起部中，所述第一凸起部形成在所述钢托架的中央部分处，并且所述模块托架的形成在所述第一凸起部的下部与所述衬套杯之间的上部以及所述模块托架的形成在所述第一凸起部的上部处的最上部通过所述第一紧固孔彼此整体地连接。3.根据权利要求1所述的模块托架装置，其中，多个第二紧固孔形成在第二凸起部中，所述第二凸起部形成在所述钢托架的中央部分处，并且所述模块托架的形成在所述第二凸起部的下部处的中间部分以及形成在所述第二凸起部的上部处的紧固销部分通过所述第二紧固孔彼此整体地连接。4.根据权利要求1所述的模块托架装置，其中，所述模块托架的边缘部分形成以包围所述钢托架的边缘部分。5.根据权利要求1所述的模块托架装置，其中，上臂插入部形成在所述钢托架的两侧，并且接合有钢插入件的上臂托架在与上臂安装孔相对的位置处接合至所述上臂插入部。6.根据权利要求1所述的模块托架装置，其中，所述模块托架包含与所述衬套杯相同的材料。7.根据权利要求6所述的模块托架装置，其中，所述模块托架以及所述衬套杯包含工程塑料材料，并且所述钢托架由钢材料制成。8.根据权利要求1所述的模块托架装置，其中，所述模块托架以及所述衬套杯包含工程塑料材料，并且所述钢托架由钢材料制成。9.根据权利要求2所述的模块托架装置，其中，多个第二紧固孔形成在第二凸起部中，所述第二凸起部形成在所述钢托架的中央部分处，并且所述模块托架的形成在所述第二凸起部的下部处的中间部分以及形成在所述第二凸起部的上部的紧固销部分通过所述第二紧固孔彼此整体地连接。
【文档编号】B60G13/00GK106042808SQ201510957411
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年12月17日
【发明人】申相珍, 庾昞洙, 权泰星
【申请人】现代自动车株式会社, 日进株式会社