抗冲击物品的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗冲击物品。所述抗冲击物品包括主体，所述主体包括侧壁和从所述侧壁延伸的底壁。所述底壁包括外表面。所述抗冲击物品还包括能量吸收构件，并且在一些实施例中，包括多个能量吸收构件，其每一个沿相应的中心轴线从所述底壁的外表面向相应的远端延伸。每一个能量吸收构件限定横向于相应的能量吸收构件的中心轴线的椭圆形横截面结构。在一些实施例中，所述能量吸收构件彼此间隔开，以在对所述能量吸收构件中的一个冲击的过程中，使所述能量吸收构件中被冲击的一个独立于其他能量吸收构件吸收能量。
【专利说明】抗冲击物品
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种抗冲击物品。
【背景技术】
[0002]通常，车辆具有发动机缸体和附接到该发动机缸体底部侧的油盘，该油盘容纳润滑剂，例如油，以润滑各种运动部件。该油盘在车辆下方露出，因此，容易受到诸如石头或其他碎屑等运动物体的冲击。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种抗冲击物品，包括主体。所述主体包括侧壁和从所述侧壁延伸的底壁。所述底壁包括背离所述侧壁的外表面。所述抗冲击物品还包括多个能量吸收构件，其每一个沿相应的中心轴线从所述底壁的外表面向相应的远端延伸。每一个所述能量吸收构件限定横向于相应的能量吸收构件的中心轴线的椭圆形的横截面结构。此外，所述能量吸收构件彼此间隔开，使在对所述能量吸收构件中的一个的冲击过程中，所述能量吸收构件中被冲击的一个独立于其他能量吸收构件吸收能量。
[0004]本发明还提供一种用于车辆的抗冲击物品。所述抗冲击物品包括适于被附接到所述车辆的主体。所述主体包括侧壁和从所述侧壁延伸的底壁。所述底壁包括背离所述车辆的外表面。所述抗冲击物品还包括能量吸收构件，其沿中心轴线从所述底壁的外表面向远端延伸，以在对所述能量吸收构件的冲击过程中吸收能量。所述能量吸收构件包括横向于所述外表面的外壁。所述远端限定沿着中心轴线朝向所述底壁的外表面延伸的凹槽，以提供与所述外壁相对的内壁和横向于所述中心轴线的底壁。所述能量吸收构件的所述外壁和所述内壁中的至少一个限定垂直于所述中心轴线的大致圆形的横截面结构，以使所述能量吸收构件在被冲击时吸收能量，并大致均匀地从所述能量吸收构件向所述底壁传递能量。
[0005]因此，所述能量吸收构件在被物体撞击或冲击时吸收能量，这减少直接对所述抗冲击物品的主体的冲击。所述能量吸收构件被构造成通过偏斜、弯曲或压缩来吸收能量，这重新分配由所述物体带来的冲击力。另外，所述能量吸收构件被配置为在被冲击时在相应的能量吸收构件的表面区域上方分散所述冲击力，这可以减少对所述主体的冲击。
[0006]详细描述和图或附图是对本发明的支持和描述，但是本发明的保护范围仅由权利要求限定。虽然用于实施权利要求的一些最佳模式和其他实施例已经被详细地描述，但是仍存在用于实现所附的权利要求书中限定的本发明的各种替代设计和实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是附接到部件的抗冲击物品的概要立体图；
[0008]图2是抗冲击物品的示意性底部透视图；
[0009]图3是抗冲击物品和多个能量吸收构件的截断示意性仰视图；
[0010]图4是沿图3的线4-4截取的一对能量吸收构件的示意性剖面图。【具体实施方式】
[0011]参照附图，其中，全部附图中相同的附图标记标示相同或相应的部分，抗冲击物品10大体在图1和2中示出。在一些实施例中，抗冲击物品10用于车辆。因此，抗冲击物品10可用于如机动车辆之类的车辆。应当理解的是，抗冲击物品10也可用于非机动车应用，包括例如农场、海洋和航空应用等。
[0012]参照图1和2，抗冲击物品10包括主体12。在一些实施例中，主体12适于被附接到车辆。更具体地，主体12可被附接到车辆的部件14。例如，在机动车应用中，部件14可以是如图1所示的内燃机的发动机缸体。作为在机动车应用中的另一个例子，抗冲击物品10可以被进一步限定为车辆的油盘(参见图1)。油盘可容纳润滑剂，例如油，以润滑发动机缸体内部的各种运动部件。应当理解的是，抗冲击物品10可以是油盘之外的结构，例如，气罐；贮液器，如动力转向流体贮液器、制动器流体贮液器和冷却剂流体贮液器等。
[0013]如在图2中最佳示出的，主体12包括侧壁16和从侧壁16延伸的底壁18。通常，底壁18横向于侧壁16延伸。侧壁16可以围绕底壁18的边缘20延伸，以使侧壁16和底壁18配合限定腔室。侧壁16可以被附接到部件14，以将抗冲击物品10固定到部件14。在一些实施例中，凸缘22可从侧壁16延伸，其中凸缘22被附接到部件14，以将所述抗冲击物品10固定到其。因此，侧壁16可以布置在凸缘22和底壁18之间。
[0014]转到图1和2，底壁18包括背离侧壁16的外表面24。更具体地，在一些实施例中，外表面24背离车辆。通常，底壁18的外表面24在车辆下方露出。因此，当车辆沿着公路、街道等行进时，外表面24可能被例如石头或其他碎屑等物体撞击或冲击。
[0015]如在图2中最佳示出，在一些实施例中，抗冲击物品10包括能量吸收构件26，其沿中心轴线27从底壁18的外表面24延伸到远端28，以在对能量吸收构件26进行冲击的过程中吸收能量。因此，如果物体被在车辆下方扬起，则物体可能撞击或冲击能量吸收构件26，能量吸收构件26降低对主体12的直接撞击或冲击。更具体地，撞击或冲击能量吸收构件26减少对底壁18的外表面24的直接撞击或冲击。此外，能量吸收构件26被配置为通过偏斜、弯曲或压缩来吸收能量，这重新分配由物体带来的冲击力。因此，能量吸收构件26被配置为当被冲击时在能量吸收构件26的表面区域上分散冲击力，这可以减少对主体12的破坏。
[0016]参照图2至4，能量吸收构件26通常包括横向于外表面24的外壁30。具体地，夕卜壁30被布置在底壁18的外表面24和能量吸收构件26的远端28之间。远端28限定了凹部32，凹部32沿中心轴线27朝向底壁18的外表面24延伸，以提供与外壁30相对的内壁34和横向于中心轴线27的下壁36。此外,下壁36横向于外壁和内壁30、34。在一些实施例中，下壁36垂直于中心轴线27。
[0017]通常，能量吸收构件26限定横向于中心轴线27的椭圆形的横截面结构(参加图2和3)。更具体地，能量吸收构件26的外壁和内壁30、34中的至少一个可以限定椭圆形的横截面结构。在一个实施例中，能量吸收构件26的外壁30可以进一步限定椭圆形的横截面结构。在另一个实施例中，能量吸收构件26的内壁34可以进一步限定椭圆形的横截面结构。在又一个实施例中，能量吸收构件26的外壁和内壁30，34都可以限定所述椭圆形的横截面结构。[0018]在一些实施例中，椭圆形的横截面结构被进一步限定为垂直于中心轴线27的大致圆形的横截面结构。因此，能量吸收构件26的外壁和内壁30、34中的至少一个可以限定垂直于中心轴线27的大致圆形的横截面结构，以使能量吸收构件26在被冲击时吸收能量并基本上均匀地从能量吸收构件26向底壁18传递能量。在一个实施例中，能量吸收构件26的外壁30可以进一步限定基本上圆形的横截面结构。外壁30可以限定基本上圆形的横截面结构，以使外壁30在被冲击时吸收能量，并基本上均匀地从能量吸收构件26向底壁18传递能量。在另一个实施例中，能量吸收构件26的内壁34可以进一步限定所述基本上圆形的横截面结构。在又一个实施例中，能量吸收构件26的外壁和内壁30,34每一个可以进一步限定所述基本上圆形的横截面结构。
[0019]因此，当能量吸收构件26受到冲击时，与具有从其向外延伸形成较不柔顺区的角部、脊、肋等的壁相比较，所述椭圆形的横截面结构大致均匀地变形，以大致均匀地吸收能量和传递能量到底壁18。例如，当被冲击时，角部、脊、肋等形成高应力区或区域。因此，当被冲击时，所述椭圆形的横截面结构提供了大致均匀柔顺的能量吸收构件26，其在能量吸收构件26被冲击时大致均匀地传递能量到底壁18。能量吸收构件26被配置为在被冲击时围绕能量吸收构件26大致均匀地分配能量，并且因而基本上均匀地分配能量到消除了任何高应力区或区域的底壁18。例如,通过大致均勻地围绕能量吸收构件26分配来自所述冲击的能量，并将能量分配到底壁18，对主体12的破坏可以被减少。应当理解的是，由于能量吸收构件26的连续曲率，传递到底壁18的能量在围绕能量吸收构件26的不同区域可以略有不同，然而，如上面提出的，使能量吸收构件26弯曲，允许能量被基本上均匀地分配，从而消除任何高应力区或区域。
[0020]此外，当被冲击时，能量吸收构件26的凹部32允许能量吸收构件26的外壁和内壁30，34偏斜。使外壁30，并且更具体地，外壁和内壁30，34限定椭圆形的横截面结构可提供基本均匀地顺应的能量吸收构件26，以吸收所述冲击，并且将所述冲击力分散在能量吸收构件26的表面区域上，这可以减少对主体12的破坏。
[0021]如图4所示，任选地，在一些实施例中，能量吸收构件26的外壁30可以从底壁18的外表面24到远端28朝内壁34向内形成锥度。因此，外壁30在邻近底壁18的外表面24处限定第一直径，并且外壁30在邻近远端28处限定第二直径。通常，外壁30的第二直径小于外壁30的第一直径。简单地说，随着外壁30朝向远端28延伸，外壁30的直径减小。
[0022]继续参照图4，任选地，在一些实施例中，能量吸收构件26的内壁34可以从下壁36到远端28朝向外壁30向外形成锥度。因此，内壁34在毗邻下壁36处，限定第一直径，以及内壁34在毗邻远端28处，限定第二直径。通常，内壁34的第一直径小于内壁34的第二直径。简单地说，随着内壁34向远端28延伸，内壁34的直径增大。
[0023]如最佳示于图2和图3中，在一些实施例中，抗冲击物品10包括多个能量吸收构件26，每一个沿着相应的中心轴线27从底壁18的外表面24延伸到相应的远端28。换句话说，能量吸收构件26可以被进一步定义为多个能量吸收构件26。如上讨论的单个能量吸收构件26的细节也适用于多个能量吸收构件26中的每一个，因此下面仅讨论多个能量吸收构件26的一些细节。应当理解的是，能量吸收构件26延伸的位置在图中仅供说明之用，并且能量吸收构件26可以在其他位置中从主体12延伸。
[0024]继续参照图2和图3，通常，每一个能量吸收构件26限定横向于相应的能量吸收构件26的中心轴线27的椭圆形的横截面结构。能量吸收构件26彼此间隔开，以使得在对能量吸收构件26中的一个的冲击过程中，能量吸收构件26中被冲击的那个独立于其他能量吸收构件26吸收能量。换句话说,能量吸收构件26互相不交叉或接触(参见图3和图4)。因此，通常，与被冲击的能量吸收构件26相邻的能量吸收构件26不由于冲击而偏斜、弯曲或压缩。如果一个以上的能量吸收构件26被冲击，则每个能量吸收构件26独立于其他被冲击的能量吸收构件26吸收能量。
[0025]能量吸收构件26可以每一个包括相应能量吸收构件26的外壁30和与外壁30相对的内壁34。通常,如上面所讨论的,夕卜壁30可以横向于底壁18的外表面24。每个能量吸收构件26的外壁30和内壁34中的至少一个可以进一步限定椭圆形的横截面结构。在一个实施例中，每一个能量吸收构件26的外壁30可以进一步限定椭圆形的横截面结构。在另一个实施例中，每一个能量吸收构件26的内壁34可以进一步限定椭圆形的横截面结构。在又一个实施例中，每一个能量吸收构件26的外壁30和内壁34都可以限定椭圆形的横截面结构。
[0026]在一些实施例中，椭圆形的横截面结构被进一步限定为垂直于相应的能量吸收构件26的中心轴线27的基本上圆形的横截面结构。因此，在又一实施例中，每一个能量吸收构件26的外壁30可以进一步限定基本上圆形的横截面结构，并且每一个能量吸收构件26的内壁34可以进一步限定基本上圆形的横截面结构，以使相应的能量吸收构件26的外壁30和内壁34配合以大体上限定环(参加图3和图4)。简单地说，在本实施例中，每一个能量吸收构件26的外壁30和内壁34都限定基本上圆形的横截面结构，以提供环。
[0027]当能量吸收构件26中的一个或多个被冲击时，受冲击的环被偏斜、弯曲或压缩以重新分配物体带来的冲击力。因此，能量吸收构件26被配置为在被冲击时，在相应的能量吸收构件26的表面区域上分散冲击力，这可以减少对主体12的破坏。此外，每一个能量吸收构件26的外壁30可以进一步限定大致圆形的横截面结构，以使能量吸收构件26中被冲击的那个的外壁30吸收能量并基本上均匀地从能量吸收构件26中被冲击的那个向底壁18传递能量。当能量吸收构件26中的一个或多个被冲击时，与具有从其向外延伸形成较不柔顺区的角部、脊、肋等的壁相比较，椭圆形的横截面结构大致均匀地屈服，以吸收冲击并大致均匀地传递能量到底壁18。例如，在被冲击时，角部、脊、肋等形成高应力区或区域。因此，当被冲击时，椭圆形的横截面结构提供大致均匀的柔顺能量吸收构件26，其当能量吸收构件26被冲击时大致均匀地传递能量到底壁18。能量吸收构件26被配置为围绕能量吸收构件26中被冲击的那个大致均匀地分配能量，从而基本上均匀地分配能量到消除了任何高应力区或区域的底壁18。例如，通过大致均匀地围绕能量吸收构件26中被冲击的那个分配来自冲击的能量，并且将该能量分配到底壁18，对主体12的破坏可以被减少。如上面所讨论的，应当理解的是，由于能量吸收构件26的连续曲率，传递到底壁18的能量围绕能量吸收构件26中被冲击的不同区域可能略有不同，然而，如上面提出的，使能量吸收构件26弯曲允许能量被基本上均匀地分配，从而消除任何高应力区或区域。
[0028]此外，每一个能量吸收构件26的硬度可以通过改变每一个能量吸收构件26的厚度而被改变，这可能改变在每一个能量吸收构件26中被吸收的能量的量。例如，增加每一个能量吸收构件26的环的厚度，可以提高硬度，并且减小每一个能量吸收构件26的环的厚度可以降低硬度。因此，偏斜、弯曲或压缩的量可以随每一个能量吸收构件26的厚度相应地改变。
[0029]转到图4，每一个能量吸收构件26的远端28可以限定凹部32，凹部32沿相应的能量吸收构件26的中心轴线27朝向底壁18的外表面24延伸，以提供内壁34。更具体地，凹部32沿中心轴线27朝底壁18的外表面24延伸，以提供相应的能量吸收构件26的与外壁30相对的内壁34，以及横向于相应的能量吸收构件26的中心轴线27的下壁36。在一些实施例中，每一个能量吸收构件26的下壁36可以垂直于相应的能量吸收构件26的中心轴线27。凹部32朝向底壁18的外表面24延伸，以提供内壁34，以使凹部32允许相应的能量吸收构件26的外壁30和内壁34在受到冲击时偏斜。因此，每一个能量吸收构件26的凹部32进一步限定相应的能量吸收构件26的环，并且相应的能量吸收构件26的凹部32进一步限定基本上圆形的横截面结构。
[0030]任选地，每一个能量吸收构件26的外壁30可以从底壁18的外表面24到相应的能量吸收构件26的远端28向内形成锥度。更具体地，每一个能量吸收构件26的外壁30可以从底壁18的外表面24到相应的能量吸收构件26的远端28朝向相应的能量吸收构件26的内壁34向内形成锥度。此外，任选地，每一个能量吸收构件26的内壁34可以从相应的能量吸收构件的下壁36到远端28向外形成锥度。更具体地，每一个能量吸收构件26的内壁34可以从相应的能量吸收构件的下壁36到远端28朝向相应的能量吸收构件26的外壁30向外形成锥度。应当理解的是，能量吸收构件26可以沿任意合适的方向形成锥度。
[0031]能量吸收构件26和主体12可以作为模制在一起的单件由复合材料形成。例如，具有能量吸收构件26的油盘可以由复合材料来形成。所述复合材料可以是玻璃纤维增强聚酰胺、玻璃纤维增强尼龙或任何其他合适的复合材料。因此，能量吸收构件26和主体12可以关于彼此一体地形成。换句话说，油盘和能量吸收构件26可以关于彼此一体地形成。
[0032]如上面所提到的，主体12和能量吸收构件26可以被模制。模具可被用于作为单件将主体12和能量吸收构件26 —起模制。模具可以由金属材料形成，例如钢或任何其他合适的材料。在一个实施例中，模具可以机加工以形成能量吸收构件26的样式。例如，铣床，如端铣机、槽铣机等可以用于在模具中形成能量吸收构件26的样式，这可以降低模具成本。在另一个实施例中，模具可以被电极烧灼以形成能量吸收构件26的样式。应当理解的是，能量吸收构件26的外壁30和内壁34可形成锥度以允许用于模制过程中的拔模。
[0033]虽然用于实施本发明的最佳模式已经被详细地描述，但是本领域技术人员将意识到在所附权利要求的范围之内的用于实施本发明的各种替代设计和实施例。
【权利要求】
1.一种抗冲击物品，包括: 主体，包括侧壁和从所述侧壁延伸的底壁，所述底壁包括背离所述侧壁的外表面；和 多个能量吸收构件，每一个沿相应的中心轴线从所述底壁的外表面向相应的远端延伸，并且每一个所述能量吸收构件限定横向于相应的能量吸收构件的所述中心轴线的椭圆形的横截面结构，所述能量吸收构件彼此间隔开，以在对所述能量吸收构件中的一个的冲击过程中，所述能量吸收构件中被冲击的那个独立于其他能量吸收构件吸收能量。
2.如权利要求1所述的物品，其中，所述能量吸收构件每一个包括相应的能量吸收构件的外壁和与外部相对的内壁，每一个所述能量吸收构件的所述外壁和所述内壁中的至少一个进一步限定所述椭圆形的横截面结构。
3.如权利要求2所述的物品，其中，每一个所述能量吸收构件的所述外壁进一步限定所述椭圆形的横截面结构。
4.如权利要求2所述的物品，其中，每一个所述能量吸收构件的所述内壁进一步限定所述椭圆形的横截面结构。
5.如权利要求2所述的物品，其中，所述椭圆形的横截面结构被进一步限定为垂直于相应的能量吸收构件的所述中心轴线的大致圆形的横截面结构，每一个所述能量吸收构件的所述外壁进一步限定所述大致圆形的横截面结构，并且每一个所述能量吸收构件的所述内壁进一步限定所述大致圆形的横截面结构，以使相应的能量吸收构件的所述外壁和所述内壁配合以大体上限定环。
6.如权利要求2所述的物品，其中，每一个所述能量吸收构件的远端限定凹部，该凹部沿相应的能量吸收构件的中心轴线朝向所述底壁的外表面延伸，以提供所述内壁，以使所述凹部允许相应的能量吸收构件的所述外壁和所述内壁在受到冲击时偏斜。
7.如权利要求2所述的物品，其中，每一个所述能量吸收构件的外壁从所述底壁的外表面到相应的能量吸收构件的远端朝向相应的能量吸收构件的内壁向内形成锥度，并且其中每一个所述能量吸收构件的内壁从所述下壁到相应的能量吸收构件的远端朝向相应的能量吸收构件的外壁向外形成锥度。
8.如权利要求2所述的物品，其中，所述椭圆形的横截面结构被进一步限定为垂直于相应的能量吸收构件的中心轴线的大致圆形的横截面结构，每一个所述能量吸收构件的所述外壁进一步限定所述大致圆形的横截面结构，以使所述能量吸收构件中被冲击的那个的外壁吸收能量，并基本上均匀地从所述能量吸收构件中被冲击的那个向所述底壁传递能量。
9.如权利要求1所述的物品，其中，所述能量吸收构件每一个包括横向于所述底壁的外表面的外壁，每一个所述能量吸收构件的所述外壁进一步限定所述椭圆形的横截面结构。
10.如权利要求9所述的物品，其中，每一个所述能量吸收构件的外壁从所述底壁的外表面到相应的能量吸收构件的远端向内形成锥度。
【文档编号】B60R19/54GK103978946SQ201410042970
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2013年2月7日
【发明者】L.B.格里菲斯, D.R.斯塔利 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司