用于发动机舱部件的托架组件的制作方法
【专利摘要】提供了一种配置为将发动机部件安装在车身上的托架组件。该托架组件包括第一主体托架、第二主体托架、杆以及第三主体托架。第一主体托架配置为保持所述部件。第二主体托架和第三主体托架均配置为连接到发动机舱内的结构件上。杆可被定尺寸，以便使第三主体托架相对于第一主体托架和第二主体托架以期望的空间方位来安置。因此，托架组件为能操作的，以通过允许部件相对于发动机舱处于不同的空间关系来使两个相同部件容纳在发动机舱内。
【专利说明】用于发动机舱部件的托架组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有于2012年4月12日提交的申请号为61/623，344的美国临时申请和于2012年11月9日提交的申请号为13/673,046的美国专利申请的权益。
【技术领域】
[0003]本发明针对一种能够操作的为舱室内的部件的安装提供灵活性的托架组件。
【背景技术】
[0004]由于一些部件成不同的形状，因此舱室内的部件的安装可为困难的。例如，机动车辆的发动机舱包括除车辆发动机之外的许多不同的部件。这些部件连接至车身，或连接至发动机本身，且装配于发动机舱内。在车辆由电力驱动的情况中，发动机为电动机，且发动机舱可包括多个泵和包含冷却液的储液罐。发动机舱可进一步包括蓄电池、用于冷却发动机舱的软管和管子等。由此，由于更多部件的引入需要重新设计发动机舱内部件的装配，发动机舱内的空间可能变成问题。
[0005]进一步地，在发动机舱包括多于一个的相同部件的情况中，不大可能将相似的部件在相同的方位上定位。因此，将部件连接至车身的托架必须模压成不同的形状，以适应发动机舱内的装配限制。这增加了装配发动机舱的成本，且不允许安装期望的部件所需的灵活性。反而，工程师必须重新设计发动机舱的装配。如在此使用的，发动机舱装配指的是各种部件在发动机舱内的方位和安置。因此，仍然期望具有一种托架组件，其可定制成允许相似的部件以不同的空间方位安置在发动机舱内，以减少为了共用部件(common component)而制造不同的连接零件的需求。
【发明内容】
[0006]依照本发明的一个方案，提供了配置为将部件(例如，泵组件)安装在舱室(如机动车辆的发动机舱)的期望空间内的托架组件。所述托架组件包括第一主体托架、第二主体托架、第三主体托架以及将所述第一主体托架和所述第二主体托架共同连接至所述第三主体托架的杆。所述杆可被定尺寸，以便使所述部件相对于所述第一主体托架和所述第二主体托架以期望的空间方位来安置。所述第一主体托架和所述第二主体托架以及所述杆可由一片钢铁模压成。
[0007]所述第一主体托架配置为接纳所述部件。所述第一主体托架由耐用的且大体刚硬的材料形成，所述第一主体托架具有配置为连接到所述车辆部件的表面区域。所述第一主体托架进一步配置为接纳一部分所述杆。
[0008]所述第二主体托架配置为连接至所述车身。所述第二主体托架为由耐用的且刚硬的材料(例如，钢铁)形成的大体平面构件。所述第二主体托架可包括多个孔。机械紧固件(例如，螺栓)可通过所述孔来穿过，以便使所述第二主体托架连接至所述车身或直接连接至所述发动机壳体。
[0009]所述第三主体托架作为与所述第一主体托架和所述第二主体托架分离的件来形成。所述第三主体托架配置为接合在所述舱室内的结构件。所述第三主体托架进一步配置为接纳一部分所述杆。
[0010]所述杆将所述第一主体托架和所述第二主体托架共同连接至所述第三主体托架。所述杆可由刚硬的、耐用的并且有弹性的材料形成，所述材料可使用加热、模具、成型模等来定形，但是一旦形成将保留其所定的形状。这种材料在本领域中为目前已知的和使用的，且示例性地包括钢铁。所述杆可被弯曲，以实现在所述车辆部件和所述发动机之间期望的空间尺寸，以便将所述车辆部件安装在所述发动机舱的期望的空间内。应该理解的是所述弯曲的杆可进一步再定形或其它的调整，以便改变所述第一主体托架和所述第二主体托架之间的相对于所述第三主体托架的空间关系，以便提供更好的安装。因此，所述托架组件可被用于将两个相似的部件连接至车身，但是允许相应的相似部件的空间方位不同，以便适应所述发动机舱内的装配限制。进一步地，所述托架组件相对于相似的部件为通用的，由此消除对两个有区别的托架的需求，其中所述两个有区别的托架适应发动机舱内的相似部件的不同空间方位。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]当连同附图考虑时，通过参考下列的详细说明，本发明的优点将更明显并且变得更好理解，其中:
[0012]图1是现有技术的托架组件的立体图；
[0013]图2是将相应的泵组件安装在车辆发动机的两个托架组件的立体图；
[0014]图3是接合泵组件的托架组件的一个实施例的立体图；
[0015]图4是接合泵组件的托架组件的另一实施例的立体图；
[0016]图5是图3所示的托架组件的分离图；
[0017]图6是图4所示的托架组件的分离图；以及
[0018]图7是发动机舱的立体图，其示出了各种部件和装配考虑。
【具体实施方式】
[0019]现在参考图2至图7，提供了一种配置为将部件12安装在舱室14的预定空间内的托架组件10。为了说明的目的，部件12作为泵组件16示出，并且舱室14作为发动机舱14示出，该发动机舱14典型地设置在机动车辆(未示出)的机罩(未示出)之下。托架组件10可用于将部件12连接至在机动车辆的发动机壳体内的车身结构件18。因此，在将两个相似的部件12容置在发动机舱14内的实例中，可使用相同的托架组件10。
[0020]托架组件10包括第一主体托架20、第二主体托架22以及杆24，该杆24将第一主体托架20和第二主体托架22共同连接至第三主体托架32。第一主体托架20和第二主体托架22可由一片钢铁模压成，以便形成整体。杆24可被定形，以便将车辆部件12安置在发动机舱14的可用空间内。
[0021]第一主体托架20配置为接纳部件12。第一主体托架20由耐用的且大体刚硬的材料形成，第一主体托架20具有配置为接纳车辆部件12的表面区域。第一主体托架20为大体细长的主体且包括延伸主体的长度的凹槽26。凹槽26被定尺寸为适合地接纳一部分杆24。
[0022]第二主体托架22配置为与车身结构件18 (如车辆前侧板的侧壁)连接。第二主体托架22可包括用于接纳机械紧固件(例如，螺栓30)的孔28c。应该理解的是，第二主体托架22可包括多个孔28，以允许更多的机械紧固件。第二主体托架22可配置为齐平地接合车身结构件18。
[0023]杆24为大体细长的构件，其由耐用的且有弹性的材料(如钢铁)形成。杆24作为大体圆柱形的构件示出，但是可定形成其它的形状。一部分杆24安装至第一主体托架20的凹槽26，并且如图3至图6所示，杆24可以以各种方式定形，从而将车辆部件12容纳在发动机舱14内。杆24可以以许多方式弯曲以适应发动机舱14的装配限制。
[0024]第三主体托架32作为分离件模压。第三主体托架32配置为接纳一部分杆24。第三主体托架32进一步配置为与在发动机舱14内的结构件18连接。
[0025]首先参考图2、图4和图6，提供了托架组件10的第一优选实施例。托架组件10配置为将车辆部件12连接在发动机舱14的期望的空间内。车辆部件12作为泵组件16示例性地示出。泵组件16包括泵壳体34以及适于保持泵壳体34的绝缘套筒36。
[0026]绝缘套筒36可由具有绝缘特性、但耐高温的材料形成，该高温与发动机舱14相关。绝缘套筒36包括侧壁。侧壁为围住空间且限定了通孔的大体连续构件。套筒被定尺寸为通过所述通孔来适合地接纳一部分泵壳体34。泵壳体34可使用机械紧固件(例如，螺栓30)固定至套筒。这样有缺陷的泵可被移除，以允许使用替换泵。
[0027]第一主体托架20包括细长的主体构件38，具有安装部40和支撑部42。一对侧边缘44沿细长主体构件38的长度延伸。凹槽26在一对侧边缘44之间大体居中。凹槽26延伸细长主体构件38的长度。凹槽26配置为适合地接纳一部分杆24。特别地，一部分杆24安装至凹槽26位于杆24的支撑部42内的部分。杆24可通过使用点焊连接至凹槽26。
[0028]每一侧边缘44包括凸缘46，该凸缘46适于接合车辆部件12的接纳部。凸缘46布置在第一主体托架20的安装部40的第一端。凸缘46相对于细长主体构件38向上外倾。具体地，如图4示例性地示出，凸缘46适于以搭扣配合(snap fit)的方式来适合地接合绝缘套筒36的底部表面。
[0029]第二主体托架22可与第一主体托架20—体形成。第二主体托架22从第一主体托架20的侧边缘44向外延伸，且显示为布置在第一主体托架20的支撑部42的一端。第二主体托架22的一部分为大体圆形且包括孔28c，以便提供用于将托架组件10连接至位于发动机舱内的结构件18 (例如，车身结构件18)的表面。第二主体托架22的近侧端包括肋形件48，该肋形件48配置为允许在相对于第一主体托架20的尺寸方面的灵活性。例如，肋形件48有助于第二主体托架22围绕第一主体托架20的侧边缘44枢转。
[0030]杆24可根据发动机舱14的装配空间来形成且定形，以便将第一主体托架20和第二主体托架22以及部件12定位在发动机舱14内的可用空间的范围内。杆24以具有两个弯曲部50、52来示例性示出。然而，应该理解的是，弯曲部的数量以发动机舱14内可用的装配空间为基础。杆24的第一弯曲部50限定了杆24的第一部58，该第一部58以沿着支撑部42点焊至第一主体托架20的凹槽26来示出。第二弯曲部52与第一弯曲部50分隔开，以便限定中间部60和自由端部62。中间部60延伸远离第一主体托架20。第二弯曲部52将中间部60与自由端部62相互连接，以便将杆24的自由端定位为大体平行于第二主体托架22。
[0031]第三主体托架32与杆24的自由端部62连接。第三主体托架32可使用点焊连接至其上。第三主体托架32包括第一连接部64和第二连接部66。第一连接部64相对于第二连接部66是成角度的。第一连接部64和第二连接部66形成整体。第一连接部64可包括适于接纳杆24的端部的弓形表面。第二连接部66可为大体平面的，且包括容纳机械紧固设备(例如，螺栓30)的孔28a、28b。
[0032]现在参考图2、图3和图5，提供了托架组件110的第二优选实施例，其中相似的零件通过相差100的附图标记来指代。还显示托架组件110将泵组件116安装在发动机舱114的可用空间内。通过弯曲杆124或相对于第一主体托架120枢转第二主体托架122，托架组件110可进一步地调整成将发动机部件112更好地容纳在可用空间内。
[0033]第一主体托架120包括细长主体构件138，具有安装部140和支撑部142。一对侧边缘144沿细长主体构件138的长度延伸。每一侧边缘144布置在凹槽126的相对的边缘上。凹槽126延伸细长主体的长度。凹槽126配置为适合地接纳一部分杆124。具体地，一部分杆124安装至凹槽126的位于杆124的支撑部142的部分。杆124可通过使用点焊连接至凹槽126。
[0034]每一侧边缘144包括凸缘146，该凸缘146适于接合车辆部件112的接纳部。凸缘146布置在第一主体托架120的安装部140的第一端。凸缘146相对于细长主体构件138向上外倾。具体地，如图4示例性地示出的，凸缘146适于以搭扣配合的方式来适合地接合绝缘套筒136的底部表面。
[0035]第二主体托架122从第一主体托架120的侧边缘144向外延伸，且布置在第一主体托架120的一端。第二主体托架122的自由端大体为圆形且包括孔128c，以便提供用于将托架组件110连接至设置在发动机舱114内的结构件118 (如车身结构件118)的表面。第二主体托架122的近侧端包括肋形件148，该肋形件148配置为允许在相对于第二主体构件的尺寸方面的灵活性。例如，肋形件148有助于第二主体托架122围绕第一主体托架120的侧边缘144枢转。
[0036]杆124可根据发动机舱114的装配空间来形成且定形，以便将第一主体托架120和第二主体托架122以及部件112定位在发动机舱114内的可用空间的范围内。示例性地示出杆124具有四个弯曲部150、152、54、56。然而，应该理解的是，弯曲部的数量以在发动机舱114内的可用的装配空间为基础。
[0037]杆124包括第一弯曲部150、第二弯曲部152、第三弯曲部54和第三弯曲部56。每一弯曲部与彼此分隔开，以便限定第一部158、第一中间部160、第二中间部68、第三中间部70以及自由端部162。第一弯曲部150布置在第一部158和第一中间部160之间。第二弯曲部152布置在第一中间部160和第二中间部68之间。第三弯曲部54布置在第二中间部68和第三中间部70之间。第四弯曲部56布置在第三中间部70和自由端部162之间。
[0038]杆124的第一部158固定至布置在第一主体托架120的支撑部142上的凹槽126。第一中间部160从第一弯曲部150成一定角度地延伸远离第一主体托架120。杆124的第二中间部68从第二弯曲部152延伸，以便大体平行于第一主体托架120且与第一主体托架120分隔开。第三中间部70从第三弯曲部54延伸且大体平行于第二主体托架122。自由端部162从第四弯曲部56延伸，以便大体平行于第一主体托架120。
[0039]托架组件110进一步包括第四主体托架72。相对于第一主体托架120和第二主体托架122以及第三主体托架132，第四主体托架72可作为分离的零件来模压。第四主体托架72包括第一平面构件74和第二平面构件76。第一平面构件74相对于第一主体托架20的上边缘向外延伸。第一平面构件74大体垂直于第二平面构件76，以便限定大体“L”的定形件。第四主体托架72包括具有孔28f的半球形部78，该孔28f配置为将托架组件110与车身结构件118连接。机械紧固设备(例如，螺栓130)可通过孔28f安装，以便有助于将托架组件110紧固在发动机舱114内。杆124的第三中间部70固定在第一平面构件74上。
[0040]杆124的自由端从相切延伸部向上延伸。第三主体托架132与杆124的自由端连接。第三主体托架132可使用点焊连接至其上。第三主体托架132包括第一连接部164和第二连接部166。第一连接部164相对于第二连接部166为成角度的。第一连接部164和第二连接部166形成整体。第一连接部164可包括适于接纳杆124的端部的弓形表面。第二连接部166可为大体平面的，且包括孔128a、128b，以容纳机械紧固设备(例如，螺栓130)。
[0041]现在参考图7，说明了发动机舱14的装配限制。具体地，在发动机舱14内的装配限制可能不允许泵组件16相对于车身以相同的空间关系来定方位。然而，泵组件16与部件12相象，且包括相似的连接特征。因此，期望具有一种托架组件10，其配置为将泵组件16安装在发动机舱14的可用空间内，其中，每一泵组件16相对于彼此以不同的空间方位来安装。因此，在此公开的托架组件10允许安装者使用相同的托架组件10，但是调整每一共用部件12的空间方位，以适应在发动机舱14内的可用空间。
[0042]显然，除了具体描述的，根据上述的教导，本发明的许多改进和改变是可能的且是可能实践的，并且上述的本发明的改进和改变落入本发明的范围。
【权利要求】
1.一种托架组件，其配置为将部件安装在舱室空间内，所述托架组件包括: 第一主体托架，其具有细长主体构件且配置为接合所述部件； 第二主体托架，其适于接纳机械紧固件，以便将所述第二主体托架紧固到所述舱室内的结构件上； 第三主体托架，其具有配置为接纳的杆部以及支撑表面，所述支撑表面配置为将所述第三主体托架连接在所述舱室内的所述结构件上；以及 杆，其安装在所述第三主体托架和所述第一主体托架两者上，所述杆由耐用的且有弹性的材料形成，以便以配置为将所述部件安装在所述舱室的可用空间内的方式来定形。
2.根据权利要求1所述的托架组件，其中所述第一主体进一步包括凹槽，所述凹槽沿所述细长主体构件的长度共轴地延伸。
3.根据权利要求1所述的托架组件，其中所述第一主体进一步包括布置在所述第一主体托架的第一端的一对凸缘，所述凸缘配置为连接在所述部件上。
4.根据权利要求1所述的托架组件，其中所述第一主体托架和所述第二主体托架为一体形成。
5.根据权利要求4所述的托架组件，其中所述第二主体托架布置在所述第一主体托架的一端，且从所述第一主体托架的侧边缘向外延伸。
6.根据权利要求5所述的托架组件，其中所述第二主体托架的自由端为大体圆形且包括孔，所述孔配置为接纳机械紧固件，所述机械紧固件配置为将所述第二主体连接在所述结构件上。
7.根据权利要求5所述的托架组件，其中所述第二主体托架进一步包括肋形件，所述肋形件布置在邻近所述第一主体托架的侧边缘的所述第二主体托架的近侧端，所述肋形件配置为允许在相对于所述第一主体托架的尺寸方面的灵活性。
8.根据权利要求4所述的托架组件，其中所述杆包括与第二弯曲部分隔开的第一弯曲部，以便限定第一部、中间部以及自由端部，所述第一弯曲部布置在所述第一部和所述中间部之间，所述第二弯曲部布置在所述中间部和所述自由端部之间，所述第一部固定在所述凹槽上，所述中间部远离所述第一主体托架延伸，所述自由端部大体平行于所述第二主体托架。
9.根据权利要求8所述的托架组件，其中所述第三主体托架包括相对于第二连接部成角度的第一连接部，所述杆的所述自由端部固定地安装在所述第一连接部，且所述第二连接部固定在所述舱室内的结构件上。
10.根据权利要求1所述的托架组件，其中所述舱室为车辆的发动机舱，且所述部件为泵组件，所述泵组件包括泵壳体和配置为接纳所述泵壳体的绝缘套筒。
11.根据权利要求10所述的托架组件，其中所述杆包括彼此分隔开的第一弯曲部、第二弯曲部、第三弯曲部和第四弯曲部，以便限定第一部、第一中间部、第二中间部、第三中间部以及自由端部，所述第一弯曲部布置在所述第一部和所述第一中间部之间，所述第二弯曲部布置在所述第一中间部和所述第二中间部之间，所述第三弯曲部布置在所述第二中间部和第三中间部之间，以及所述第四弯曲部布置在所述第三中间部和所述自由端部之间。
12.根据权利要求11所述的托架组件，所述第一部固定在所述凹槽上，所述第一中间部远离所述第一主体托架延伸，所述第二中间部从所述第二弯曲部延伸且大体平行于所述第一主体托架，所述第三中间部从所述第三弯曲部延伸且大体平行于所述第二主体托架，以及所述自由端部从所述第四弯曲部延伸且大体平行于所述第一主体托架。
13.根据权利要求12所述的托架组件，进一步包括第四主体托架，所述第四主体托架具有第一平面构件和第二平面构件，所述第一平面构件大体垂直于所述第二平面构件，所述杆的所述第三中间部固定在所述第一平面构件上，所述第二平面构件配置为连接在所述发动机舱内的所述结构件上。
【文档编号】F16M1/00GK104245381SQ201380019861
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2012年4月12日
【发明者】艾伦·K·威廉斯, 查德·A·巴恩斯, 埃里克·F·布尔施 申请人:丰田汽车北美自由工程及制造公司