专利名称：带有整体保护罩的隔声层的制作方法
本申请要求申请日为1996年7月26日的美国临时申请NO.60/622,669的优先权。
本发明涉及一种机动车隔声层，特别涉及一种具有一整体成形的转向柱保护罩的挡声板。
在大外数目前的机动车中，一个钢制防火墙将发动机室与乘客室隔开。为了减少声音从发动机室穿过防火墙传入乘客室，由一种弹性材料形成一个挡声板(或称为隔板)。此挡声板安装在防火墙上并覆盖此防火墙，这样此板的一个外表面同机动车地毯的一个底面相接触并伸出地毯至仪表板后防火墙的一上部。一个由一种开孔泡沫材料制成的吸声层可以连接在隔板上以位于挡声板和防火墙之间。
在隔板安装过程中，隔板中一个为机动车转向柱而设置的开口同防火墙中相应的开口对中。隔板中的其它构造也同防火墙上或从防火墙上突出的各种其它形貌对准。于是隔板固定到乘客室一侧的防火墙上。接着一个转向柱从防火墙和隔板中对中的开口中插入。一柔性保护罩紧绕此转向柱安装并用紧固件连接至防火墙或挡壁上。在此方式中，保护罩和隔板的安装需要若干个不同的部件和紧固件。这些部件和紧固件会增加库存、费用和安装时间。而且，保护罩和隔板或防火墙之间的接缝容易渗漏。噪音、气味、水等会穿过此接缝从发动机室进入乘客室。
根据本发明，用于安装至一挡壁上的一挡声板有一具有一模制结构和消声特性的挡声层。此挡声层包括一适于面对此挡壁的内表面和一适于背离此挡壁的外表面。一个开口贯穿此内、外表面之间的挡声层。一个保护罩同此挡声层整体模制而成并包括同其整体模制而成的一卷旋部分和一顶盖部分。此卷旋部分包括一围绕此开口的连续外壁部分。此连续外壁部分具有一同一柔性弯曲部形成一体的一上端，一连续内表面具有同此弯曲部形成一体的一上端以及同此顶盖部分形成一体的一下端。此顶盖部分有一个同此挡声层中的开口对齐的开口。保护罩最好还包括一底座，此底座具有一在此挡声层和连续外壁部分下端之间形成一体的连续下壁部分。此连续下壁部分最好从挡声层外表面向挡声层开口中心线向上和向内突出。
根据本发明一个进一步的实施例，一个挡声板安装在一机动车防火墙上。此防火墙将一发动机室与一乘客室分隔开，并具有一容装一转向柱组件的开口。此挡声板包括一个有一模制结构和消声特性的挡声层。此挡声层具有一面向防火墙的内表面和一背离此防火墙的外表面。一个开口贯穿内、外表面之间的挡声层，并同防火墙中的开口对齐以接纳此转向柱。一个保护罩同此挡声层整体模制而成。此保护罩具有一个卷旋部分以及一个同此卷旋部分整体形成的顶盖部分。此卷旋部分包括一个围绕此挡声层中开口的连续外壁部分。此连接外壁部分具有一同一柔性弯曲部一体形成的上端和一同此顶盖部分一体形成的下端。此顶盖部分有一同挡声层和防火墙中的开口对齐的开口。
此连续内壁沿与外壁部分大致相同的方向延伸，从而在其之间形成一个面向挡壁的内槽。此内槽的宽度最好比转向柱轴的截面尺寸小，以防止在转向柱安装过程中此轴进入内槽而损坏此保护罩。
卷旋部分的厚度最好比挡声层厚度小，以防止在转向柱安装过程中挡声层变形。顶盖部分和底座的厚度也可以比卷旋部分的厚度大。
下面参照附图对本发明进行描述，其中
图1是根据本发明的一个同一机动车隔板一体形成的转向柱的一个外部立体图；而图2是一个安装到一机动车防火墙和转向柱上的转向柱保护罩及隔板的剖视图。
下面参考图1和图2，一个隔板组件10包括一外挡声层或隔板12和一个内吸声板或层14。此挡声层12最好由一种填充的弹性可模制聚合物如弹性聚丙烯形成，并从一机动车乘客室一侧连到一防火墙20上。此板12起一个挡声层的作用，以减少发动机室产生的声音穿过防火墙传入机动车的乘客室。内吸声板14由一种柔性泡沫材料如聚氨酯或玻璃纤维棉絮制成。板14的一内表面18靠在一机动车防火墙20上，而其一个外表面22面向板12的一内表面24。板12的一外表面26面向一机动车地毯的下面(未示出)且伸过仪表板后的地毯。
若干个紧固件28同此隔板12整体形成以将隔板固定到防火墙20上。每个紧固件28包括一个从隔板12的外表面26向下延伸的杯形凹座30。一圆锥形突出物32从此杯形凹座30向上延伸并具有一个贯穿其一中心部的开口34。
一个螺栓36同每个紧固件28相连并从防火墙20向外突出。当此隔板处于安装状态时此螺栓36以摩擦配合容装在开口34内。这种装置设计的进一步情况可以在美国申请文件No.08/405,732中得到，在此可以参考其公开文本。尽管更愿意选用上述的安装方式，但也可以使用其它的安装方式。
一个转向柱保护罩40同此隔板12成为一个整体形成并从外表面26向外突出。此保护罩40的一个底座42包括一个下周壁44，此下周壁44绕隔板12中一转向柱开口46的周边延伸。如图所示，此下周壁44由四个从表面26并与其成一角度向上突出的壁部组成。此壁部彼此相连续并同隔板12相连。一个卷旋48具有一个由一个连续弯曲部54与一个内周壁52相连的外周壁50。此外周壁50在底座42的下周壁44和弯曲部54之间模制而成，而此内周壁52在一个顶盖56和此弯曲部之间模制而成。在此外、内周壁之间的空间形成了一个连续的槽64。此顶盖56包括一个在卷旋48的内周壁52和一上周盖件60之间形成的下周盖件58。一环形卡圈62在此盖件60的外端形成并具有一可同一转向柱70紧配合的中心孔66。此下盖件58相对于由上表面26和下壁44交叉形成的一平面以比此上盖件60小的角度延伸。卷旋中槽64的宽度最好比从转向柱70向外延伸的一个转向柱轴72的顶部窄。尽管带有其周壁和盖件的保护罩如图所示为正方形，应理解圆形、三角形或其它形状可以产生相似的结果。
在安装过程中，隔板组件10设置在防火墙20附近而紧固件28中的开口34同从防火墙20中突出的螺栓36对中。同时，保护罩40中的开口46同防火墙20中的开口78对中。吸声层14最好在安装在机动车中以前就连在隔板12上。紧固件28则压在螺栓36上以将隔板12固定到防火墙20上。随后，此转向柱70与其轴72从发动机室以箭头80方向分别穿过开口78、46插入防火墙和隔板。理想情况下，转向柱轴72的纵轴应垂直于防火墙20并与卡圈62的中心开口66对中，并向乘客室方向移动直至其完全安装上。但此轴72会在装配过程中不垂直于防火墙及不与中心开口66对中。在此情况中，轴72的顶部74可以同保护罩40的内表面相配合。由于内部槽64在卷旋48中的宽度最好比轴72的顶部74窄，因此此轴在向乘客室压时不能插入内部槽64中，所以不会损坏保护罩。另外，由于顶盖的下盖件58的延伸角比上盖件60的小，因此此轴将不会约束在此开口内。此下、上盖件58、60的定位将此轴72导向卡圈中心开口66。顶盖56和底座42的厚度比此卷旋48的大，以使轴安装时保护罩弯曲从而避免使隔板12变形或损坏。
安装后，本发明一体形成的保护罩避免了现有技术中分别安装的保护罩中的接缝以及随后的接缝渗漏，并避免了需要单独的保护罩紧固件。
尽管本发明特别适用于机动车隔板，应理解本发明也适用于其它的机动或非机动车，其共同特征为一具有一一体形成的保护罩的材料板或层连接到一个支撑表面上。例如，一个具有一一体形成的保护罩的板可以绕一机动车底板上的齿轮变速杆安装。
在不偏离本发明范围的前提下，可以在上述说明书和附图的宗旨内进行合理的改动和修改。
权利要求
要求独占权或特权的实施例限定如下1．一种适于安装到一个挡壁上的挡声板，所述挡声板包括一个有一模制结构和消声特性的挡声层，所述挡声层具有一适于面对所述挡壁的内表面和一适于背离所述挡壁的外表面，一个开口贯穿所述内、外表面之间的所述挡声层；一个同此挡声层整体模制的保护罩，所述保护罩具有一个卷旋部分以及一个同所述卷旋部分整体模制而成的顶盖部分，所述卷旋部分包括一个绕所述开口的连续外壁部分，所述连续外壁部分具有一个同一柔性弯曲部一体形成的上端，一连续内壁具有一同所述弯曲部一体形成的上端和一同所述顶盖部分一体形成的下端，所述顶盖部分有一个与挡声层开口对中的开口。
2．根据权利要求1所述的一种挡声板，其特征在于所述保护罩还包括一底座，所述底座具有一个在所述挡声层和所述连续外壁部分的下端之间一体形成的连续下壁部分，所述连接下壁部分围绕所述挡声层开口并且从所述挡声层外表面朝向挡声层开口中心线向上和向内突出。
3．根据权利要求2所述的一种挡声板，其特征在于所述连续内壁沿同所述外壁部分大致相同的方向延伸，以在所述内、外壁部分之间形成一内槽，当所述挡声板安装至挡壁上时，所述内槽适于而对所述挡壁。
4．根据权利要求3所述的一种挡声板，其特征在于所述顶盖部分包括一同所述内壁的下端一体形成的下盖件，以及一在所述下盖件和所述顶盖部分开口之间延伸的上盖件。
5．根据权利要求4所述的一种挡声板，其特征在于所述上、下盖件都相对于顶盖部分开口中心线以锐角延伸，所述下盖件的角度比所述上盖件的角度大。
6．根据权利要求5所述的一种挡声板，其特征在于所述卷旋部分的厚度比所述挡声层和底座部分要小，以防止当保护罩弯曲时隔板变形。
7．根据权利要求6所述的一种挡声板，其特征在于顶盖部分的厚度比卷旋部分厚。
8．根据权利要求1所述的一种挡声板，其特征在于卷旋部分的厚度比挡声层厚度小，以防止当保护罩弯曲时所述挡声层变形。
9．根据权利要求8所述的一种挡声板，其特征在于所述顶盖部分的厚度比卷旋部分的厚度厚。
10．根据权利要求1所述的一种挡声板，其特征在于所述挡声层开口的一中心线与所述顶盖部分开口的中心线重合。
11．根据权利要求10所述的一种挡声板，其特征在于所述顶盖部分还包括一围绕所述顶盖部分开口的卡圈。
12．一种安装至一机动车的防火墙上的挡声板，所述防火墙将发动机室与乘客室分隔开，防火墙中有一用于接纳一转向柱的开口，所述挡声板包括一个有模制结构和消声特性的挡声层，所述挡声层具有一个面向防火墙的内表面和一个背离此防火墙的外表面，一个开口贯穿所述内、外表面之间的挡声层并同防火墙中的开口对齐以容装所述转向柱；一同所述挡声层一体形成的保护罩，所述保护罩具有一个卷旋部分以及一个同所述卷旋部分一体形成的顶盖部分；所述卷旋部分包括一个围绕所述挡声层开口的连续外壁部分，所述连续外壁部分具有一个同一柔性弯曲部一体形成的上端，一连续内壁具有一同所述弯曲部一体形成的上端和一同所述顶盖部分一体形成的下端；所述顶盖部分具有一同挡声层开口对中的开口，所述顶盖部分开口大小可绕所述转向柱隔音密封以防止在转向柱和挡声层之间的噪音从发动机室传入乘客室。
13．根据权利要求12所述的一种挡声板，其特征在于所述保护罩还包括一底座，所述底座具有一围绕所述挡声层开口的连续下壁部分，所述连续下壁部分在所述挡声层和所述连续外壁部分的下端之间一体形成，所述连续下壁部分从挡声层外表面朝向挡声层开口中心线向上和向内突出。
14．根据权利要求13所述的一种挡声板，其特征在于所述连续内壁沿与所述外壁部分大致相同的方向延伸，以在其间形成一个面向所述挡壁的内槽，所述内槽的宽度比转向柱轴的截面尺寸小，以防止在所述转向柱安装过程中所述轴进入所述内槽而损坏所述保护罩。
15．根据权利要求14所述的一种挡声板，其特征在于所述顶盖部分包括一同所述内壁的下端一体形成的下盖件以及一在所述下盖件和顶盖开口之间延伸的上盖件。
16．根据权利要求15所述的一种挡声板，其特征在于所述上、下盖件都相对于所述顶盖开口中心线以一锐角延伸，所述下盖件的角度比所述上盖件的角度大，从而在转向柱安装过程中将转向柱轴导向所述顶盖开口。
17．根据权利要求16所述的一种挡声板，其特征在于所述卷旋部分的厚度比所述挡声层的厚度小，以防止在转向柱的安装过程中挡声层变形。
18．根据权利要求17所述的一种挡声板，基特征在于所述顶盖部分和底座的厚度比所述卷旋部分厚。
19．根据权利要求12所述的一种挡声板，其特征在于所述卷旋部分的厚度比所述挡声层小，以防止在安装转向柱时所述挡声层变形。
20．根据权利要求19所述的一种挡声板，其特征在于所述顶盖部分的厚度比所述卷旋部分厚。
全文摘要
一种用于安装至一机动车防火墙20上的挡声板10,包括一个具有一模制结构和消声特性的挡声层12。所述挡声层12具有一用于容装一转向柱70并对其隔音的一体形成的保护罩40。所述保护罩40具有一同一卷旋部分48一体形成的底座部分42,以及一同所述卷旋部分一体形成的顶盖部分56。所述卷旋部分48包括一围绕挡声层12中一开口46的连续外壁部分50。所述连续外壁部分50具有一个同一柔性弯曲部54一体形成的上端。一连续内壁52具有一与所述弯曲部分54一体形成的上端和一与所述顶盖部分56一体形成的下端。所述顶盖部分56具有一个分别与挡声层12和防火墙20中的开口46、78对中的开口。所述卷旋48的厚度比此底座部分42、顶盖部分56和挡声层12的厚度小,以防止在安装转向柱70时挡声层12变形。一个吸声层14可以安装在所述挡声层12和防火墙20之间。
文档编号B62D1/16GK1223615SQ97195879
公开日1999年7月21日 申请日期1997年7月25日 优先权日1996年7月26日
发明者迈克尔·T·坎贝尔 申请人:凯萨德工程公司