柱栓组件的制作方法

本发明涉及配置成管理和吸收源自施加到发动机罩的外力的能量的柱栓组件。

背景技术：

车辆可能有时经受外力。如果外力施加在车辆上，则一些车辆部件可能管理和/或吸收外力的能量。

技术实现要素：

本文公开的柱栓组件可耦接在发动机推进系统和发动机罩之间，以吸收来自施加于发动机罩的外力的能量。作为非限制示例，该发动机推进系统可以是内燃机、电动机/发电机或者能够推进车辆的任何其它合适的系统。作为非限制示例，发动机罩可以是外观罩、声学罩或热屏蔽件。在一实施例中，柱栓组件是推进组件的一部分，该推进组件包括发动机推进系统和发动机罩。该发动机罩耦接在发动机推进系统之上。柱栓组件耦接在发动机推进系统和发动机罩之间，并且包括聚合物隔离体和耦接于该聚合物隔离体的柱栓。柱栓包括柄部和耦接于该柄部的头部。头部耦接于聚合物隔离体。该柱栓组件进一步包括耦接于发动机罩的凸台。该凸台设置成邻近于聚合物隔离体，以允许当发动机罩经受外力时、能量通过凸台从发动机罩传递至聚合物隔离体。该柄部包括至少一个弯曲引发特征，以允许当发动机罩经受外力时柄部弯曲。

上述特征和优点以及本教导的其它特征和优点从以下结合附图对用于执行本教导的最佳实施方式的详细描述中显而易见。

附图说明

图1是包括发动机推进系统和发动机罩的车辆的局部透视图；

图2是不具有发动机罩的图1所示车辆的局部透视图；

图3是耦接于图1所示发动机罩的柱栓组件的部分剖切透视图；

图4是图3中示出的柱栓组件的剖切侧视图；

图5是图3中示出的柱栓组件的部分剖切透视图；

图6是图3中示出的柱栓组件的柱栓的透视图，其中，该柱栓并不经受外力并且处于原始状态；以及

图7是图6示出的柱栓的透视图，其中，该柱栓经受外力并且处于变形状态。

具体实施方式

参照附图，其中类似的附图标记对应于若干附图中的相同或类似的部件，并且以图1和图2开始。车辆10包括用于推进的推进组件12。推进组件12包括发动机推进系统14和设置在发动机推进系统14之上的发动机罩16。作为非限制示例，该发动机推进系统14可以是内燃机、电动机/发电机或者能够推进车辆的任何其它合适的系统。作为非限制示例，发动机罩16可以是外观罩、声学罩或热屏蔽件。具体地说，发动机推进系统14具有顶表面18(图2)，且发动机罩16耦接于发动机推进系统14。如此，发动机罩16覆罩顶表面18的至少一部分，以保护发动机推进系统14。

参照图2-5，推进组件12进一步包括至少一个柱栓组件100，用以在发动机罩16经受外力f时管理能量传递。当发动机罩16经受外力f时，期望管理和/或吸收来自外力f的能量。为此，本文所公开的柱栓组件100耦接在发动机罩16和发动机推进系统14之间，从而当发动机罩16经受外力f时管理和/或吸收能量。可设想的是，推进组件12可包括多个柱栓组件100。例如，在所示出的实施例中，四个柱栓组件100耦接在发动机罩16和发动机推进系统14之间。与数量无关，每个柱栓组件100均包括聚合物绝缘体102和耦接于聚合物绝缘体102的柱栓104。如图2所示，每个柱栓104直接地耦接于发动机推进系统14并且从顶表面18朝向发动机罩16突出。因此，每个柱栓104均突出远离顶表面18。

发动机罩16包括诸如顶面板的第一面板20和耦接于第一面板20的诸如侧面板的第二面板22。然而，可设想的是，发动机罩16并非必须包括第二面板22。发动机罩16限定内部罩空腔26。聚合物隔离体102用作振动和热量隔离体并且至少部分地设置在内部罩空腔26中，以便于发动机罩16和柱栓组件100之间的能量传递。确切地说，聚合物隔离体102的大部分设置在内部罩空腔26中，以便于发动机罩16和柱栓组件100之间的能量传递。除了聚合物隔离体102以外，柱栓组件100包括凸台106，该凸台至少部分地设置在内部罩空腔26中。凸台106耦接于发动机罩16并且设置成邻近于聚合物隔离体102，以允许当发动机罩16经受外力f时、从发动机罩16至聚合物隔离体102的能量传递。确切地说，当发动机罩16经受外力f时，发动机罩16变形，导致凸台106朝向聚合物隔离体102移动(并接触)。因此，凸台106推动聚合物隔离体102，并且柱栓104也会变形，由此吸收来自外力f的能量。可设想的是，当发动机罩16接收外力f时，柱栓104的变形会导致破裂。此种破裂也便于当发动机罩16经受外力f时由柱栓组件100的能量传递和/或吸收。为了便于变形和/或破裂，柱栓104可具有诸如穿孔108的一个或多个弯曲引发特征107，这将在下文进行详细地描述。

当发动机罩16经受外力f时，聚合物隔离体102使得发动机罩16与发动机推进系统14(图2)隔离。为此，聚合物隔离体102总地或部分地由诸如天然或合成橡胶的合适聚合物材料制成，以有效地管理和/或吸收来自外力f的能量并且使得发动机罩16与发动机推进系统14隔离。此外，当发动机罩16接收外力f时，聚合物隔离体102便于从凸台106至柱栓104的能量传递。为此，聚合物隔离体102具有隔离体本体103，其具有基本上截锥形的形状。聚合物隔离体102是基本上中空的，并且由此限定延伸到隔离体本体103中的内部隔离体空腔110。内部隔离体空腔110配置成、定形成并且尺寸设定成接收柱栓104的一部分，以将柱栓104耦接于聚合物隔离体102。内部隔离体空腔110包括第一或插入空腔部分112和第二或耦接空腔部分114。第一空腔部分112大于第二空腔部分114，以便于将柱栓104插入到内部隔离体空腔110中。第二空腔部分114小于第一空腔部分112，以使得柱栓104能在其已插入通过第一空腔部分112之后耦接于聚合物隔离体102。

聚合物隔离体102能通过卡配布置或任何其它合适的耦接布置耦接于发动机罩16。作为非限制示例，发动机罩16包括至少一个卡配突部24，其配置成被牢固地接收在聚合物隔离体102的卡配凹部116中。具体地说，卡配突部24和卡配凹部116的每个均可具有环形形状，以便于聚合物隔离体102和发动机罩16之间的连接。卡配突部24可从发动机罩16的支承壁28延伸。在所示出的实施例中，支承壁28直接地互连第一面板20和第二面板22，以增强发动机罩16的结构稳定性。

如上所述，凸台106设置在内部罩空腔26中并且可直接地耦接于支承壁28，以增强发动机罩16的结构稳定性。凸台106也可直接地耦接于发动机罩16的第一面板20。作为非限制示例，凸台106可与发动机罩16一起模制并且可总地或部分地由聚合物材料制成，该聚合物材料充分刚硬以在发动机罩16经受外力f时使得柱栓104弯曲。此外，凸台106具有细长形状并且相对于发动机罩16的支承壁28倾斜地成角度，以使得发动机罩16和柱栓104之间的能量传递最大化。作为非限制示例，限定在凸台106和支承壁28之间的倾斜角度θ是大约一百二十七(127)度，以使得凸台106垂直于外力f，由此当发动机罩16经受外力f时，使得发动机罩16和柱栓104之间的能量传递最大化。

除了细长的以外，凸台106成形为刀片状，以在发动机罩16接收外力f时，将充足的能量从发动机罩16传递至聚合物隔离体102，以使得柱栓104弯曲。确切地说，凸台106包括第一凸台部分118和第二凸台部分120，该第二凸台部分仅仅通过第一凸台部分118耦接于发动机罩16。因此，第二凸台部分120比第一凸台部分118离第一面板20更远。为了聚焦并且最大化从发动机罩16向聚合物隔离体102的能量传递，第一凸台部分118的宽度w1小于第二凸台部分120的宽度w2。

参照图6和7，柱栓104总地或部分地由金属材料制成，并且当能量通过聚合物隔离体102从凸台106传递至柱栓104时可以变形(例如，弯曲)。柱栓104包括柄部122和头部124。在所示出的实施例中，头部124具有基本上球形形状，以便于插入到并且耦接于聚合物隔离体102。因此，头部124可称为球。聚合物隔离体102的第二空腔部分114(图4)配置成、定形成以及尺寸设定成接收头部124，以将柱栓104耦接于聚合物隔离体102。

柄部122包括柄部本体126，其具有第一柄部端部128和与第一柄部端部128相对的第二柄部端部130。头部124直接地耦接于柄部本体126的第一柄部端部128。柄部本体126包括螺纹部分132和耦接于螺纹部分132的可弯曲部分134。螺纹部分132包括形成在柄部本体126上的外螺纹136，以将柱栓104耦接于发动机推进系统14(图2)。为了便于发动机推进系统14(图2)和柱栓104之间的连接，螺纹部分132比靠近柄部本体126的第一柄部端部128更靠近第二柄部端部130。

柱栓104进一步包括螺母138，该螺母设置在柄部本体126的螺纹部分132和可弯曲部分134之间。在所示出的实施例中，螺母138一体地耦接于柄部122，以形成一件式结构，由此使得成本最低。工具(例如，螺丝刀)能接合螺母138，以将柱栓104螺接(或以其它方式连接)于发动机推进系统14。为此，螺母138比靠近柄部本体126的第一柄部端部128更靠近第二柄部端部130。如图5和6所示，螺母138可相对于头部124以不同取向设置。

柱栓104包括至少一个弯曲引发特征107，以便于当发动机罩16经受外力f(图3)时使得柱栓104变形和破裂。作为非限制示例，弯曲引发特征107可以是孔、应力增加部、凹部、凹口或者能够便于柱栓104在发动机罩16经受外力f(图3)时变形和/或破裂的任何其它结构特征。例如，在所示出的实施例中，柱栓104包括至少一个穿孔108，这些穿孔延伸穿过柄部本体126的可弯曲部分134，以便于柱栓104在发动机罩16经受外力f(图3)时变形和破裂。在所示出的实施例中，柱栓104包括多个穿孔108。每个穿孔108均延伸穿过柄部本体126的整个直径d以便于变形和破裂。此外，在所示出的实施例中，穿孔108的每个均相对于另一个具有不同的取向，以便于柱栓104的变形，而与外力f相对于发动机罩16的特定取向无关。当发动机罩16接收外力f时，穿孔108用作弯曲或破裂引发器。可以将穿孔108的尺寸和数量调节成适应于特定应用。

再次参照图1至7，当外力f施加于车辆10的车罩时，车辆10的车罩挠曲并且同样导致发动机罩16挠曲。发动机罩16的挠曲导致凸台106朝向聚合物隔离体102移动。然后，凸台106最终接触聚合物隔离体102的顶部并且推动聚合物隔离体102。因此，聚合物隔离体102将压力施加在柱栓104上，导致柱栓104的可弯曲部分134在穿孔108附近的位置处弯曲并且可能破裂。柱栓104的变形和破裂允许柱栓组件100吸收来自外力f的至少一些能量。

虽然已详细地描述了用于执行本教示的最佳模式，但熟悉本发明的相关技术的人员会认识到用于实践这些教示的替代设计和实施例也落在所附权利要求的范围内。