可释放地附连到车辆的支架组件的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于具有车身底板的车辆的支架组件。支架组件包括支架本体，其可通过至少一个紧固件附连到车辆的车身底板。支架本体可限定至少一个通路，所述通路可具有第一通路部分和第二通路部分，所述至少一个紧固件可在第一通路部分和第二通路部分之间移动。所述至少一个紧固件可定位在第一通路部分中，以使得支架本体被固定至车身底板，且可定位在第二通路部分中，以使得支架本体从车身底板分离。支架本体构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时，相对于所述至少一个紧固件移动。
【专利说明】可释放地附连到车辆的支架组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及可附连到车辆的支架组件。
【背景技术】
[0002]许多车辆包括支架或子框架，其安装到车辆的车身底板。支架通常在车辆前端部处定位在动力传动系之下。当负载被施加到车辆时，支架用于吸收能量，包括振动和冲击。
【发明内容】
[0003]提供了一种用于具有车身底板的车辆的支架组件。支架组件包括支架本体，其可通过至少一个紧固件附连到车辆的车身底板。支架本体构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时相对于所述至少一个紧固件移动。这使得支架本体与车辆的车身底板分离。
[0004]在一个实施例中，支架本体可限定至少一个通路，其具有第一通路部分和第二通路部分。所述至少一个紧固件可在第一通路部分和第二通路部分之间移动。所述至少一个紧固件可定位在第一通路部分内，以使得支架本体被固定至车辆的车身底板，且可定位在第二通路部分内，以使得支架本体从车辆的车身底板分离。支架本体构造为当施加的负载处于临界大小或在其之上时移动，以使得所述至少一个紧固件相对于支架本体从第一通路部分移动至第二通路部分。
[0005]在另一实施例中，支架本体可限定至少一个通路，所述至少一个紧固件可定位在所述至少一个通路中，以将支架本体固定至车辆的车身底板。支架本体构造为，当施加的负载处于临界大小或在其之上时沿所述至少一个紧固件移动，以使得支架本体与车辆的车身底板分离。
[0006]还提供了一种用于具有车身底板的车辆的支架组件，所述支架组件包括:支架本体，其可通过至少一个紧固件附连到车辆的车身底板；其中，支架本体构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时相对于所述至少一个紧固件移动，以使得支架本体与车辆的车身底板分离。
[0007]支架本体限定至少一个通路，所述通路包括第一通路部分和第二通路部分，所述至少一个紧固件可在第一通路部分和第二通路部分之间移动，所述至少一个紧固件定位在第一通路部分中能使得支架本体被固定至车辆的车身底板，且定位在第二通路部分中能使得支架本体从车辆的车身底板分离，并且其中，支架本体构造为当施加的负载处于临界大小或在其之上时移动，以使得所述至少一个紧固件相对于支架本体从第一通路部分移动至第二通路部分。
[0008]支架组件还包括释放机构，所述释放机构构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时与支架本体分离或变形，以使得所述至少一个紧固件相对于支架本体从第一通路部分移动至第二通路部分。
[0009]支架组件还包括至少部分地包围第一通路部分的第一套筒和至少部分地包围第二通路部分的第二套筒，所述第一套筒附连到支架本体，所述第二套筒构造为引导支架本体，以在所述至少一个紧固件处于第二通路部分内时沿所述至少一个紧固件垂直地移动。
[0010]第一套筒构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时保持附连到支架本体。
[0011]第一套筒大体包围所述至少一个紧固件，所述第一套筒构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时，与支架本体分开。
[0012]支架本体限定至少一个通路，所述至少一个紧固件定位在至少一个通路中，以将支架本体固定至车辆的车身底板，并且其中，支架本体构造为，当施加的负载处于临界大小或在其之上时沿所述至少一个紧固件移动，以使得支架本体与车辆的车身底板分离。
[0013]支架组件还包括大体包围所述至少一个通路内的所述至少一个紧固件的第一套筒，和围绕第一套筒的第二套筒，所述第二套筒附连到支架本体。
[0014]支架组件还包括垫圈，所述垫圈具有至少一个凸片，第二套筒坐在所述至少一个凸片上，所述至少一个凸片构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时，与垫圈分离或变形，以使得支架本体与车辆的车身底板分离。
[0015]第二套筒包括上部部分和下部部分，所述下部部分与垫圈的所述至少一个凸片接触，且其横截面面积大于上部部分的横截面面积。
[0016]本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是具有车身底板的车辆的侧视图；
[0018]图2是车辆的局部底部透视图，支架组件相对于车辆取向且可附连到车辆的车身底板；
[0019]图3和4是根据本发明一个实施例的图2的支架组件的接头位置处的局部透视图，分别在固定位置和释放位置；
[0020]图5和6是根据本发明另一个实施例的图2的支架组件的接头位置处的局部透视图，分别在固定位置和释放位置；
[0021]图7和8是根据本发明另一个实施例的图2的支架组件的接头位置的局部横截面视图，分别在固定位置和释放位置；横截面大体在图2的标为7,8-7,8的线处截取；和
[0022]图9是图7和8的支架组件的附连释放组件的局部底部透视图，紧固件部分被移除。
【具体实施方式】
[0023]本领域普通技术人员将认识到，诸如“之上”、“之下”、“向上”、“向下”等的术语用来描述附图，且不表示对本发明的范围的限制，所述范围如由所附的权利要求所限定的。任何数字指代，诸如“第一”或“第二”仅是示意性的，且不意图以任何方式限制本发明的范围。
[0024]参考附图，其中，在多个图中相同的附图标记对应于相同或相似的部件，具有车身底板12的车辆10在图1中示出，可附连且附连至车辆10的车身底板12的支架组件20在图2中示出。支架组件20大致包括支架本体22，支架本体22可通过至少一个紧固件44附连到车辆10的车身底板12，如图3-8所示。支架本体22可在支架本体22上的后安装接头位置24和/或中间安装接头位置26处附连到车身底板12，如图2所示。尽管支架本体22示出在车身底板12的前端部处，应意识到，其还可以定位在车身底板12的后部处。在一个实施例中，支架本体22可由顶部板或部分28和底部板或部分30形成，如图3-8所示。在未示出的另一实施例中，支架本体22可由一个实心材料件形成。
[0025]紧固件44可以为，但不限于，螺栓。紧固件44与车辆10的车身底板12相互作用，以在紧固件44上产生负载或在紧固件44中产生张紧力，以将支架本体22保持在固定位置，如图3、5和7所示。车辆10可包括匹配部件14，诸如图7和8所示的，紧固件44可与之相匹配。例如，在一个实施例中，紧固件44可具有螺纹(未示出)，匹配部件14可以带有螺纹，从而紧固件44旋拧到匹配部件14中，以产生负载，而将支架本体22保持在固定位置。应意识到，能够将支架本体22保持在固定位置的任何其他机构也在本发明的范围内。
[0026]当车辆10上的被施加负载(其一部分传递至支架本体22)处于临界大小或在其之上时，支架本体22构造为从固定位置移动至释放位置，从而支架本体22可与车辆10分离，如以下详细所述。
[0027]现参考图3和4，根据本发明一个实施例的支架组件20示出在图2所示的后安装接头位置24中的一个处。在后安装接头位置24处，顶部板28可限定第一开口 34，底部板30可限定第二开口 36，它们大体对齐以形成通路38，紧固件44在该通路中可相对于支架本体22移动。第一开口 34和第二开口 36可成形为相同的键孔，从而通路38具有第一通路部分40 (如图4所示)和第二通路部分41 (如图3所示)，其中，第二通路部分41可具有比第一通路部分40更大的横截面面积。紧固件44定位在第一通路部分40中，以在固定位置中将支架本体22固定到车辆10的车身底板12。紧固件44定位在第二通路部分41中，以使得支架本体22沿垂直方向滑离紧固件44，以允许支架本体22与车辆10在每个后安装接头位置24处分离。
[0028]当紧固件44定位在第一通路部分40中时，紧固件44大体与支架本体22接触，例如紧固件44的头部下侧接触底部板30。紧固件44上的负载在紧固件44和支架本体22之间产生阻力，将支架本体22保持在固定位置。阻力可取决于紧固件44和支架本体22之间的摩擦系数。当车辆10上的被施加负载处于临界大小或在其之上时，紧固件44和支架本体22之间的阻力可被克服，从而支架本体22可与固定位置分离。其则可相对于紧固件44移动，如通过图3中的箭头43所指示的，从而紧固件44从在第一通路部分40内移动到在第二通路部分41内(在释放位置)，如图4所示。支架本体22于是可垂直移动，如通过图4中的箭头45所示，向下滑动到紧固件44以下，从而支架本体22与车辆10分离。
[0029]支架组件20还可包括释放机构46，释放机构46构造为，当紧固件44和支架本体22之间的阻力被克服但车辆12上被施加的负载低于临界大小时，将支架本体22保持在固定位置。为实现此，释放机构46可在第一通路部分40和第二通路部分41之间提供屏障，从而支架本体22被阻止相对于紧固件44纵向(或侧向)移动，如图3所示。如在图3和5中示出的，释放机构46可以是分立的凸片、板等，其附连到支架本体22。在支架本体22由一个实心材料件制成(如上所述)时，释放机构46可整合或并入在支架本体22中。当被施加的负载处于临界大小或在其之上时，释放机构46可构造为变形和/或从支架本体22分开，类似于熔融，以将支架本体22从固定位置分离到释放位置，如上所述。
[0030]支架本体22从固定位置移动到释放位置的临界大小可取决于各种因素而变化。这些因素可包括，但不限于，支架本体22的材料、释放机构46的材料、支架本体22的尺寸和形状、车辆10的尺寸和类型、将紧固件44固定至车辆10的车身底板12的负载、紧固件44和支架本体22之间的摩擦系数，等。
[0031]支架组件20还可包括围绕第一通路部分40的至少一部分的第一套筒48，以及围绕第二通路部分41的至少一部分的第二套筒50。当处于固定位置时，且当紧固件44在第一通路部分40内时，第一套筒48初始地附连至支架本体22。第一套筒48可经由例如与底部板30的定位焊点附连到支架本体22。当紧固件44在第二通路部分41内时，第二套筒50引导支架本体22以沿紧固件44垂直地滑动，有效地将紧固件44从支架本体22抽出，以将支架本体22与车辆10分离，如前所述。第二套筒50可成角度，以进一步沿紧固件44引导支架本体。
[0032]在图3和4所见的一个实施例中，第一套筒48仅部分地将紧固件40包围在第一通路部分40内。当被施加的负载在临界大小或之上时，第一套筒48保持与支架本体22完好，且由此不与紧固件44 一起从第一通路部分40移动到第二通路部分41，如图4所述。在这样的实施例中，第一套筒48和第二套筒50可被连接，其中，第一套筒48和第二套筒50可被焊接在一起，或替换地，可由同一件材料形成。
[0033]在图5和6所见的另一实施例中，第一套筒48可以是包围紧固件44的衬套。在这样的实施例中，第一套筒48与紧固件44 一起从第一通路部分40移动到第二通路部分41，从支架本体22分开。在第一套筒48经由至少一个定位焊点附连到支架本体22的实施例中，定位焊点应具有足够强度，以当被施加负载低于临界大小时保持与支架本体22的附连，如上所解释的，且在被施加负载处于临界大小或在其之上时与支架本体22分离。
[0034]现参考图7和8，根据本发明另一实施例的支架组件20示出在图2所示的中间安装接头位置26中的一个处。在中间安装接头位置26处，支架本体2可限定通路134，紧固件44可布置在其内。通路134可分别通过支架本体22的顶部板或部分28和底部板或部分30中的第一开口 138和第二开口 140限定。紧固件44被插入通过通路134，以将支架本体22固定到车辆10的车身底板12在固定位置中，如图7所示。
[0035]支架组件20可以包括第一套筒150和第二套筒148。第一套筒150包围通路134内的紧固件44。第二套筒148包围第一套筒150，从而在其之间存在干涉配合。第二套筒148还附连到支架本体22，例如经由焊接至顶部板28和/或底部板30。
[0036]如上所解释的，紧固件44与车辆10的车身底板12相互作用，从而产生紧固件44上的负载或紧固件44中的张紧力。负载被传递至第一套筒150，由于第一套筒150和第二套筒148之间的干涉配合，第一套筒150继而将力施加在第二套筒148上，由此将支架本体22保持在固定位置。当车辆10上施加的负载(其一部分传递至支架本体22)处于临界大小或在其之上时，从第一套筒150施加在第二套筒148上的力可被克服，从而支架本体22可与固定位置分离。这允许支架本体22然后沿紧固件44垂直移动，如在图7中通过箭头145所指示的，从而支架本体22可从固定位置移动到释放位置，如图8所见，且最终与车辆10分离。
[0037]支架组件20还可包括垫圈152，垫圈152具有凸片154，如图9所示，且其与紧固件44接触。第一套筒150坐在垫圈上，第二套筒148坐在凸片154上。垫圈152被构造为，当第一套筒150和第二套筒148之间的力被克服但车辆12上被施加的负载低于临界大小时，将支架本体22保持在固定位置。为此，第一套筒150坐在垫圈152上，第二套筒148坐在凸片154上。当被施加的负载在临界大小或在其之上时，被施加负载的传递到支架本体22的部分从第二套筒148传递至第一套筒150和凸片154 二者。凸片154构造为然后变形和/或与垫圈152分尚，从而支架本体22可与固定位置分尚。尽管图9中不出四个凸片154,应意识到可存在任何数量的凸片154。
[0038]支架本体22与固定位置分离和/或凸片154变形和/或分离时的临界大小可基于各种因素设定。它们可包括，但不限于，第一套筒150和第二套筒148之间的表面接触面积的量，等等。例如，第二套筒148可包括台阶部156，台阶部156将第二套筒148分为上部部分160和下部部分158。上部部分160的横截面面积通常小于下部部分158。台阶部156可以是带角度的。台阶部156的角度和/或上部部分160与下部部分158的高度比可被调节以设定凸片154变形和/或与垫圈152分离时的临界大小。
[0039]详细描述和附图或视图支持和描述本发明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。尽管已详细描述了用于执行要求保护的发明的最佳模式和其他实施例，存在各种替换涉及和实施例，用于实践限定在所附权利要求中的本发明。
【权利要求】
1.一种用于具有车身底板的车辆的支架组件，所述支架组件包括: 支架本体，其可通过至少一个紧固件附连到车辆的车身底板，所述支架本体限定至少一个通路，至少一个紧固件在所述通路中可相对于支架本体移动，所述至少一个通路具有第一通路部分和第二通路部分，所述至少一个紧固件定位在第一通路部分中能使得支架本体被固定至车辆的车身底板，且定位在第二通路部分中能使得支架本体从车辆的车身底板分离； 其中，支架本体构造为当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时移动，以使得所述至少一个紧固件从第一通路部分移动至第二通路部分。
2.如权利要求1所述的支架组件，还包括释放机构，所述释放机构构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时与支架本体分离或变形，以使得所述至少一个紧固件相对于支架本体从第一通路部分移动至第二通路部分。
3.如权利要求1所述的支架组件，还包括至少部分地包围第一通路部分的第一套筒和至少部分地包围第二通路部分的第二套筒，所述第一套筒附连到支架本体，所述第二套筒构造为引导支架本体，以在所述至少一个紧固件处于第二通路部分内时沿所述至少一个紧固件垂直地移动。
4.如权利要求3所述的支架组件，其中，第一套筒构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时保持附连到支架本体。
5.如权利要求3所述的支架组件，其中，所述第一套筒大体包围所述至少一个紧固件，所述第一套筒构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时，与支架本体分开。
6.一种用于具有车身底板的车辆的支架组件，所述支架组件包括: 支架本体，其可通过至少一个紧固件附连到车辆的车身底板，所述支架本体限定至少一个通路，所述至少一个紧固件定位在所述至少一个通路中，以将支架本体固定到车辆的车身底板； 其中，支架本体构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时沿所述至少一个紧固件移动，以使得支架本体与车辆的车身底板分离。
7.如权利要求6所述的支架组件，还包括大体包围所述至少一个通路内的所述至少一个紧固件的第一套筒，和围绕第一套筒的第二套筒，所述第二套筒附连到支架本体。
8.如权利要求7所述的支架组件，还包括垫圈，所述垫圈具有至少一个凸片，第二套筒坐在所述至少一个凸片上，所述至少一个凸片构造为，当车辆上施加的负载处于临界大小或在其之上时，与垫圈分离或变形，以使得支架本体与车辆的车身底板分离。
9.如权利要求8所述的支架组件，其中，第二套筒包括上部部分和下部部分，所述下部部分与垫圈的所述至少一个凸片接触，且其横截面面积大于上部部分的横截面面积。
【文档编号】B62D21/00GK104290815SQ201410342863
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】B.S.桑哈, J.K.穆尔, Z.莫尔赫姆, D.V.马祖尔, M.A.雷, Q.许, J.权, J.B.朴 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司