立柱结构及车辆的制作方法

1.本实用新型属于车辆零部件技术领域，具体涉及一种立柱结构及车辆。


背景技术：

2.安全带是一种车辆被动安全装置，一般连接于车辆的立柱(例如b柱、c柱、d柱等)，为了保证安全带能自由伸缩，需要在立柱上开设开口结构，这就导致排气气流声通过开口结构传递至车内，引起车内气流噪声；并且，汽车行驶时产生的低频空腔噪声、路面激励、动力系统激励立柱产生的低频空腔声等低频噪声，也会经开口结构传递至车内，引起车内低频噪声。这些情况均影响了车辆的nvh性能，进而影响用户的驾乘感受。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种立柱结构及车辆，旨在避免立柱引起的噪声或经立柱传递的噪声经立柱上的安装开口进入乘员舱内，提升车辆的nvh性能。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.第一方面，提供一种立柱结构，包括：
6.立柱主体，所述立柱主体内形成有空腔，所述立柱主体朝向乘员舱的侧壁形成有安装开口，所述安装开口能使设于所述空腔内的功能部件贯穿并伸入乘员舱内；以及
7.隔离罩，设于所述空腔，所述隔离罩罩设于安装开口处，并能容置所述功能部件，以使所述安装开口隔离于所述空腔。
8.在一种可能的实现方式中，所述隔离罩的外壁形成有谐振腔，所述谐振腔具有开口方向垂直于所述立柱主体长轴的谐振开口。
9.在一种可能的实现方式中，所述隔离罩的外壁上凸设有加强骨架，所述加强骨架形成有开口方向垂直于所述立柱主体长轴的加强型槽。
10.在一种可能的实现方式中，所述加强型槽为拱形槽、三角形槽中的一种或多种。
11.在一种可能的实现方式中，所述立柱结构还包括部分盖设于所述加强型槽开口处的盖板，所述盖板和所述加强型槽围合形成所述谐振腔。
12.在一种可能的实现方式中，所述立柱结构还包括至少一个弹性构件列，同一个所述弹性构件列中包含多个呈条状且间隔设置的弹性构件，所述弹性构件的长轴垂直于所述弹性构件列的分布路径，在所述弹性构件列的分布路径上，所述弹性构件自由端部的宽度大于所述弹性构件固定端部的宽度。
13.在一种可能的实现方式中，所述弹性构件包括连接体和端头，所述端头通过所述连接体连接于所述隔离罩，所述端头为所述自由端部，所述连接体为所述固定端部。
14.在一种可能的实现方式中，所述端头的侧面与所述连接体的侧面之间平滑过渡。
15.在一种可能的实现方式中，所述隔离罩朝向所述安装开口的一侧于所述立柱主体的侧壁之间还设有隔声层。
16.本技术实施例中，通过设置隔离罩，将功能部件和安装开口同时罩设其中，不影响
功能部件贯穿安装开口的动作，同时还能在安装开口和空腔之间建立起隔离屏障，将安装开口与空腔隔离开，有效避免噪音的传递，提升车辆的nvh性能。
17.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括上述的立柱结构。
18.本实用新型提供的车辆的有益效果与上述立柱结构的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例提供的立柱结构的内部结构示意图；
20.图2为图1中隔离罩的结构示意图，隔离罩上未装配盖板；
21.图3为图1中隔离罩的结构示意图，隔离罩上装配有盖板；
22.图4为图3的a部放大图；
23.图5为图3的b部放大图；
24.图6为图2的左视图；
25.图7为图6的仰视图。
26.附图标记说明：
27.1、立柱主体；2、隔离罩；3、空腔；4、安装开口；5、功能部件；501、收卷器；502、安全带；6、谐振腔；7、谐振开口；8、加强骨架；9、加强型槽；10、盖板；11、弹性构件；1101、连接体；1102、端头；12、隔声层。
具体实施方式
28.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.请一并参阅图1，现对本实用新型提供的立柱结构进行说明。所述立柱结构，包括立柱主体1和隔离罩2；立柱主体1内形成有空腔3，立柱主体1朝向乘员舱的侧壁形成有安装开口4，安装开口4能使设于空腔3内的功能部件5贯穿并伸入乘员舱内；隔离罩2设于空腔3，隔离罩2罩设于安装开口4处，并能容置功能部件5，以使安装开口4隔离于空腔3。
30.本实施例提供的立柱结构，与现有技术相比，通过设置隔离罩2，将功能部件5和安装开口4同时罩设其中，不影响功能部件5贯穿安装开口4的动作，同时还能在安装开口4和空腔3之间建立起隔离屏障，将安装开口4与空腔3隔离开，有效避免噪音的传递，提升车辆的nvh性能。
31.需要说明的是，功能部件5指的是一部分设置于立柱主体1的空腔3之内，但是还有一部分需要贯穿立柱主体1并伸入乘员舱的部件，例如安全带部件，其包括收卷器501和安全带502，收卷器501设置于空腔3中，安全带502则贯穿立柱主体1伸入乘员舱内。由于未对安装开口4进行阻挡，因此安全带502能通过安装开口4自由进出。当然，功能部件5还可以是其他功能的部件，具有类似的空间布置形式即可，在此不再一一列举。
32.可选的，隔离罩2可以是立方体形、长方体形、拱形、球形等形状，能满足空间布置及功能部件装配的需求即可，在此不再一一列举。
33.在一些实施例中，参阅图3，隔离罩2的外壁形成有谐振腔6，谐振腔6具有开口方向
垂直于立柱主体1长轴的谐振开口7。一般情况下，噪声沿立柱主体1的长轴传递，通过设置谐振腔6，能实现利用赫姆霍慈消声器原理(利用声波相位相反抵消原理)对该位置低频能量进行衰减，提升其隔声的能力。
34.在一些实施例中，参阅图2至图7，隔离罩2的外壁上凸设有加强骨架8，加强骨架8形成有开口方向垂直于立柱主体1长轴的加强型槽9。形成有加强型槽9的加强骨架8能有效提升隔离罩2的刚度，降低噪声振动传递的灵敏度，进而有利于保证隔声性能。
35.在一些实施例中，参阅图2及图3，加强型槽9为拱形槽、三角形槽中的一种或多种。拱形和三角形均为力学性能非常稳定的形状，采用这种形状能更好的提升加强骨架8的结构强度，进而有利于提升隔离罩2的刚度。
36.在上述实施例的基础上，参阅图2及图3，加强骨架8包括设于沿隔离罩2的一侧壁的边缘分布的框型架体，以及设于框型架体圈定区域内的中部架体，中部架体具有与框型架体连接的连接点位，同时，中部架体上可开设加强型槽9，中部架体和框型架体之间也围合形成加强型槽9。
37.需要说明的是，框型架体的形状依据需要设置加强骨架8的该侧壁的边缘形状设置，形状与该侧壁的边缘形状基板一致，该侧壁的边缘可与框型架体外缘间隔设置；中部架体的形状根据实际受力情况进行选择性的设置，例如，四边形(如图2及图3所示)、圆形、椭圆形等形状，在此不再一一列举。
38.参阅图2及图3，在隔离罩2呈长方体形的情况下，框型架体呈长方形或正方形，中部架体设置为四边形，中部架体的四角分别与框型架体一体连接，在中部架体上设置三角形和拱形的加强型槽9，中部架体的四边分别与框型架体围合形成加强型槽9。本实施例利用加强型槽9的形状来提升隔离罩2的刚度，同时还能降低噪声振动传递的灵敏度，进而提升隔离罩2的隔声性能。
39.可选的，为保证隔离罩2的结构强度，同时尽量降低其重量，隔离罩2为塑料材质。在此基础上，加强骨架8为橡胶材质，与隔离罩2通过硫化的方式一体成型，不仅能降低制造难度，还能使加强骨架8与隔离罩2之间的结合强度更高，进而提升加强效果。另外，由于加强骨架8采用橡胶材质，且加强骨架8设置成片状，利用橡胶骨架的片体阻尼特性对该位置的噪声拨动能量进行波动衰减，进而进一步提升隔离罩2的隔声性能。
40.在一些实施例中，参阅图3，立柱结构还包括部分盖设于加强型槽9开口处的盖板10，盖板10和加强型槽9围合形成谐振腔6。本实施例的盖板10可采用橡胶材质，组成谐振腔6后利用赫姆霍慈消声器原理对该位置低频能量进行衰减。本实施例充分利用加强骨架8来形成谐振腔6，不仅能保证加强的效果，还能最大程度的提升降噪性能。
41.需要说明的是，加强骨架8及其加强型槽9的设置直接影响谐振腔容积v，盖板10直接影响谐振开口距离lc和截面积sc，根据不同的车型需求，谐振腔6的设计需满足如下公式：
[0042][0043]
其中，c为光速，f为谐振频率。
[0044]
具体的，盖板10可以单独制备，并通过粘接、卡接、铆接等方式与加强骨架8连接；
或者，盖板10可与加强骨架8、隔离罩2一体成型。
[0045]
在一些实施例中，参阅图2至图7，立柱结构还包括至少一个弹性构件列，同一个弹性构件列中包含多个呈条状且间隔设置的弹性构件11，弹性构件11的长轴垂直于弹性构件列的分布路径，在弹性构件列的分布路径上，弹性构件11自由端部的宽度大于弹性构件11固定端部的宽度。
[0046]
本实施例利用弹性构件11的阻尼特性对弹性构件列所在区域的噪声拨动能量进行衰减，当噪声拨动能量激励弹性构件11时，利用弹性构件11间歇振动对噪声波动能量进行衰减，同时还有利于提升隔离罩2的隔声能力。
[0047]
可选的，为保证隔离罩2的结构强度，同时尽量降低其重量，隔离罩2为塑料材质。在此基础上，弹性构件11可选为橡胶材质，通过硫化工艺连接于隔离罩2上。
[0048]
在一些实施例中，参阅图2至图5，弹性构件11包括连接体1101和端头1102，端头1102通过连接体1101连接于隔离罩2，端头1102为自由端部，连接体1101为固定端部。在连接体1101和端头1102之间不设置其他过渡结构，使得弹性构件11结构简单，提高其降噪能力。
[0049]
具体的，连接体1101的断面呈矩形，端头的断面呈球形、多边形或椭圆形。
[0050]
同一个弹性构件列中，弹性构件11可均为相同的形状，也可为不同的形状，根据实际使用需求选择性的设置。
[0051]
在一些实施例中，参阅图2、图3及图5，为了进一步简化弹性构件11的结构，端头1102的侧面与连接体1101的侧面之间平滑过渡。
[0052]
需要说明的是，平滑过渡可以指的是通过平面平直过渡，例如，弹性构件11的断面呈倒置的梯形(如图2、图3及图5所示)、倒置的三角形、两侧边为直边的扇形等；平滑过渡也可以指通过弧面进行平滑过渡，例如，弹性构件11的断面呈两侧边为凹陷弧形的扇形等。
[0053]
具体的，如图2至图5所示，弹性构件列设有三个，分别分布于隔离罩2三个顺次排列的侧面上，每个弹性构件列中的弹性构件11的形状相同，但是不同弹性构件列中的弹性构件11的形状不同。
[0054]
在一些实施例中，参阅图2、图3、图6及图7，为了提升隔离罩2和立柱本体1之间的连接密封性，避免两者的连接处漏声，隔离罩2朝向安装开口4的一侧与立柱主体1之间还设有隔声层12。
[0055]
具体的，隔声层12可以是泡棉层、海绵层等构件，具备良好的隔声效果即可。
[0056]
在上述实施例的基础上，隔声层12的两侧分别设有粘接胶层，进而通过粘接的方式将隔离罩2粘接于立柱主体1上。
[0057]
可选的，为了保证隔声层12的密封性及隔声性，隔声层12的厚度约为3mm
‑
6mm。
[0058]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种车辆，包括上述的立柱结构。
[0059]
本实用新型提供的车辆的有益效果与上述立柱结构的有益效果相同，在此不再赘述。
[0060]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。