隔板组件.pdf

本发明公开了用于接合一板的隔板组件(100)和制造该隔板组件的方法。隔板组件可以包括至少两个隔板(104、106)，每个具有刚性托架(110、112)和可膨胀的材料(114、116)，隔板由连接部件(102)连接，该连接部件使每个隔板能够绕该连接部件枢转。隔板每个可以包括附连部件(105、107)，该附连部件构造成分别接合该板(202)上的第一孔(204)和第二孔(206)。制造用于接合一板的托架的方法包括形成至少两个隔板，以及在该隔板之间形成连接部件，该连接部件使该隔板能够绕该连接部件枢转。

1.  一种隔板组件，包括：
至少第一隔板和第二隔板，每个具有刚性托架和设置在其上的可膨胀的材料，所述第一和第二隔板每个具有各自的附连部件，该附连部件构造成分别接合一板中的第一孔和第二孔，以及
设置在所述第一和第二隔板之间的连接部件，其中所述第一和第二隔板每个能够枢转地连接于所述连接部件。

2.  根据权利要求1的隔板组件，其中所述第一和第二刚性托架中的每个所述刚性托架与所述连接部件一体地形成。

3.  根据权利要求1的隔板组件，其中所述第一和第二刚性托架中的每个能够枢转地连接于所述连接部件。

4.  根据权利要求1的隔板组件，还包括设置在所述连接部件和所述第一和第二隔板的所述刚性托架之一之间的活动铰接头，所述活动铰接头使所述第一和第二隔板中的至少一个能够绕所述连接部件枢转。

5.  根据权利要求4的隔板组件，其中所述活动铰接头包括用于所述第一和第二隔板中的所述一个的支枢点，所述支枢点偏离所述第一和第二隔板中的所述一个的所述附连部件的纵向轴线。

6.  根据权利要求1的隔板组件，其中所述第一和第二隔板中的一个包括鳍状物部分，所述第一和第二隔板中的所述一个能够沿着第一方向枢转以用于与所述板接合，当所述第一和第二隔板中的所述一个沿着与所述第一方向大致相反的方向枢转时，所述鳍状物能够接合所述连接部件。

7.  根据权利要求1的隔板组件，其中所述可膨胀的材料构造成在加热时膨胀。

8.  根据权利要求1的隔板组件，其中所述板是车辆结构部件。

9.  根据权利要求1的隔板组件，其中所述第一和第二附连部件每个包括玫瑰花蕾式紧固件和枞树式紧固件中的一种。

10.  根据权利要求1的隔板组件，其中所述附连部件每个限定有纵向轴线，所述纵向轴线形成单个平面。

11.  根据权利要求1的隔板组件，其中所述附连部件每个形成纵向轴线，所述纵向轴线每个被设置在一个平面中，这些平面彼此大致平行。

12.  一种制造隔板组件的方法，该方法包括：
形成至少第一隔板和第二隔板，其包括：
形成第一刚性托架和第二刚性托架，所述第一刚性托架和第二刚性托架每个分别具有第一和第二附连部件，该第一和第二附连部件分别构造成接合一板的第一和第二孔；和
在所述第一和第二刚性托架上形成可膨胀的材料；以及
在所述第一和第二隔板之间形成连接部件，其中所述至少两个刚性托架的每个能够枢转地连接于所述连接部件。

13.  根据权利要求12的方法，其中所述第一和第二刚性托架与所述连接部件一体地形成。

14.  根据权利要求12的方法，其中所述第一和第二刚性托架以及所述连接部件用注塑工艺形成。

15.  根据权利要求12的方法，还包括在所述第一和第二隔板中的一个和所述连接部件之间形成活动铰接头，所述活动铰接头使所述第一和第二隔板中的所述一个能够绕所述连接部件枢转。

16.  根据权利要求15的方法，其中所述活动铰接头的支枢点偏离所述第一和第二隔板中的所述一个的所述附连部件的纵向轴线。

17.  根据权利要求12的方法，还包括在所述第一和第二隔板中的一个上形成鳍状物部分，所述第一和第二隔板中的所述一个沿着第一方向枢转，用于使所述第一和第二隔板中的所述一个的所述附连部件接合所述板，所述鳍状物部分构造成，当所述第一和第二隔板中的所述一个沿着与所述第一方向大致相反的方向枢转时，接合所述连接部件。

18.  根据权利要求12的方法，还包括对所述可膨胀的材料加热，从而膨胀所述可膨胀的材料。

19.  根据权利要求12的方法，其中形成所述附连部件包括形成玫瑰花蕾式紧固件和枞树式紧固件中的一种。

20.  根据权利要求12的方法，其中所述附连部件每个限定有纵向轴线，所述纵向轴线形成单个平面。

21.  根据权利要求12的方法，其中所述附连部件每个限定有纵向轴线，所述纵向轴线每个设置在一个平面中，这些平面彼此大致平行。

隔板组件
技术领域
隔板可以用来改善噪声传输质量或机动车辆的诸如车身组件的各种结构组件的密封接口。隔板通常包括刚性托架，该刚性托架具有用于将隔板固定于结构元件例如金属薄板的特征。可膨胀的材料例如通过加热可以设置在可膨胀的托架上，以形成改善与该膨胀的材料接触的任何板或结构部件的结构质量的材料。例如，膨胀的材料在形成之后可以变成比较硬，从而改善板的总体强度和/或刚度。一些可膨胀的材料在膨胀之后可以形成泡沫材料，其通过吸收声能减弱通过该结构的声音的传输或减小结构的振动。隔板另外还可以用于在例如金属薄板的结构元件上或结构元件附近形成复杂的结构。
背景技术
在需要提供具有用传统的方法(例如冲压或压力铸造)很难或不能制造的形状或构形的特征的情况下，隔板特别有用。例如，隔板可以具有可膨胀的材料，其膨胀以形成块体，该块体通常密封各种结构之间的密封接口或引导流体流动，例如，排出在车身空腔内的水。在一些情况下，几个隔板可以设置在单个车身空腔内，以在该空腔内形成通道，用于确定其内的流体流动的路线。作为一个例子，两个单独的隔板可以安装在车身空腔的每侧，通常形成通道，用于将可能聚集该车身空腔内的水引导到设置在车身板之一中的排水孔。
对于需要多于一种形状或特征的应用，例如为了适当地确定车身空腔内的流体流动路线，通常需要多个隔板，以便适当地形成每个单独的形状或特征。每个单独的隔板需要单独的形成工艺和安装步骤，这进一步增加制造成本。而且，较大的零件数量和制造操作导致增加制造误差的机会。例如，各个隔板可能看起来非常相似，特别是在相似零件的镜像“右手侧”和“左手侧”版本的情况下，从而使操作者容易混淆，并且不正确地安装一个或多个隔板。由于在工厂里的不正确安装的结果，制造者可能因此产生增加的保证成本和消费者抱怨。
因此，本领域需要一种隔板，其能够形成多种不同的形状或特征，以减少可能需要安装在例如金属薄板的特定结构上的不同隔板的数量。而且，对于制造和安装来说这种隔板还必需是成本有效的。
附图说明
图1是根据实施例的隔板组件的透视图；
图2是根据实施例的隔板组件的顶视图；
图3是根据实施例的设置成用于与板接合的隔板组件的顶视图；
图4是根据实施例的设置成用于与板接合的隔板组件的顶视透视图；
图5是根据实施例的与板接合的隔板组件的顶视透视图；
图6是根据实施例的、在包含在该隔板组件中的可膨胀材料膨胀之后与板接合的隔板组件的顶视透视图；以及
图7是根据实施例的用于制造隔板组件的工艺流程图。
具体实施方式
这里公开了涉及用于接合板的隔板组件及其制造方法的各种实施例。隔板组件的示例性实施例包括至少两个隔板，每个具有刚性托架和可膨胀的材料，该两个隔板用连接部件联系在一起，该连接部件使每个隔板能够绕该连接部件枢转。隔板均可以包括构造成分别接合板中的第一孔和第二孔的附连部件。制造用于接合板的托架的示例性的方法包括形成至少两个隔板，并且在隔板之间形成连接部件，其使第一和第二隔板能够绕该连接部件枢转。
现在返回到图1和图2，图1和图2示出用于接合板的隔板组件100。隔板组件100通常包括连接部件102、设置在连接部件102的第一端的第一隔板104、和设置在连接部件102的第二端的第二隔板106。为了绕连接部件102的每一端枢转，第一和第二隔板104、106分别用活动铰接头122、124连接于连接部件102。第一和第二隔板104、106均包括刚性托架部分110、112和形成在每个刚性托架部分110、112上的可膨胀材料114、116。第一和第二隔板104、106每个还可以包括第一和第二附连部件105、107，其通常构造成接合板上的孔，这将在下面描述。
示于附图中的连接部件102具有大致扁平的形状。连接部件102通常定位第一和第二隔板104、106中的每个，用于与由板限定的孔接合。可以采用其他形状和构形的连接部件102，只要便于相对于彼此定位任意数目的隔板，以便与形成在板上的孔接合而用于各种用途。
第一和第二隔板104、106通常可以构造成用以形成用于特定应用的隔板材料。第一和第二刚性托架110、112每个可以是大致扁平的、刚性的结构，用于分别支撑可膨胀的隔板材料114、116。实际上，为了适合于隔板组件100的特定的用途，可以利用任何尺寸或形状的第一和第二刚性托架110、112。而且，可膨胀的隔板材料114、116可以以用于特定用途所希望任何位置、厚度、形状等设置在每个刚性托架110、112上。例如，在图1至图6中，第一和第二隔板104、106通常可以彼此间隔开，使得当为了与形成在板202上的孔204、206接合它们枢转约90度时，并且当可膨胀材料114、116膨胀时，两个单独的隔板结构114′、116′形成在排水孔302的任一侧上。
第一和第二隔板104、106可以用活动铰接头122、124分别连接于连接部件102的相对两端。活动铰接头122、124可以包括至少一个将第一和第二隔板104、106连接于连接部件102的薄的或比较柔性的部件，因而使第一和第二隔板104、106绕连接部件102枢转。刚性托架部分110、112和活动铰接头122、124优选与连接部件102例如通过注塑一体地形成，这将在下面进一步描述。因此，刚性托架部分110、112、活动铰接头122、124以及连接部件102可以方便地以单件的形式形成。而且，正如将在下面进一步所描述的，作为“两级注射”注塑工艺的第二步，可膨胀材料114、116可以形成在刚性托架部分110、112上，而刚性托架110、112、活动铰接头122、124以及连接部件102在第一步中形成。
第一和第二附连部件105、107可以包括用于接合板上的互补特征的任何类型的紧固件。例如，如1至图4所示，第一和第二附连部件105、107包括枞树式或玫瑰花蕾式紧固件，正如通常所知，其构造成接合设置在板上的适当尺寸的孔。可以采用用于第一和第二附连部件105、107的其他构形，并且可以包括用于接合板上的互补特征(包括如图1至图6所示的孔或其他的板特征，诸如形成在板上的接片或柱头)的任何已知的特征。如图2所示，第一附连部件105具有纵向轴线101，其可以偏离活动铰接头122的支枢点126预定的距离A。同样，第二附连部件107具有纵向轴线103，其偏离活动铰接头124的支枢点128预定的距离B。偏置距离A和B通常提供防错误的功能，这将在下面进一步描述。第一和第二隔板104、106还可以包括用于接合连接部件102的鳍状物118、120，通常为了防止第一和第二隔板104、106沿着给定方向枢转，这将在下面进一步描述。
除了第一和第二隔板104、106之外，可以提供附加的隔板作为隔板组件的部件。例如，可以提供附加的附连部件，用于隔板组件希望与其接合的板上的任何附加的孔。连接部件102可以做成适当的形状和尺寸，以适当地定位用于与板接合的附加的附连部件。而且，类似于可以与连接部件102一体地形成的第一和第二隔板104、106的各种特征，作为附加隔板的一部分包括在内的任何刚性托架和/或附连部件可以与连接部件102一体地形成。
如图1和图2所示，第一和第二隔板104、106处于第一位置。在该第一位置，第一附连部件105的纵向轴线101通常设置在平面P1中。第二附连部件107的纵向轴线103设置在第二平面P2中，其通常可以是与平面P1相同的平面，或大体平行于平面P1的平面。方便地，包括连接部件102以及第一和第二隔板104、106的隔板组件100例如通过注塑通常可以一体地形成在第一位置。而且，在同一平面P1中的，或者在平行的平面P1和P2中的每个纵向轴线101、103的对齐通常允许利用用于模制工艺(例如注塑)的比较简单的模制构形。在图3和图4中，第一和第二隔板104、106以第二位置示出，其中第一和第二附连部件105、107每个绕连接部件102枢转，因而被对齐，用于分别插入板202的孔204、206中。第一和第二隔板104、106借助于活动铰接头122、124可以绕支枢点126、128从第一位置枢转到第二位置。因此，第一和第二附连部件105、107适当地对齐，用于接合设置在结构部件200的板202上的孔204、206。第一和第二隔板104、106的第二位置可以取向成分别与第一和第二隔板104、106的第一位置大致正交。一旦第一和第二附连部件105、107枢转到第二位置之后，通过将第一和第二附连部件105、107分别插入孔204、206中，隔板组件100可以被固定于板202。如图5所示，因而隔板组件可以固定于结构部件200。因此，可膨胀材料114、116通常设置成在连接部件102的相对两侧上膨胀，以形成分离的隔板特征。例如，如图6所示，膨胀的材料114′和116′通常形成流体排放通道的相对两侧，流体排放通道将聚集在车身空腔内的水引导到排水孔302。
正如上面简单地描述的，鳍状物118、120可以分别设置在第一和第二隔板104、106上，通常用以防止第一和第二隔板104、106沿着错误的方向枢转。例如，如图1所示，鳍状物118可以做成这样的形状，当第一隔板104从第一位置沿着离开第二位置的方向开始旋转时，其邻接连接部件102的接触点C1。因而，鳍状物118通常可以防止第一隔板104进一步运动离开正确的位置。同样，第二隔板106的鳍状物120可以构造成，如果第二隔板106从第一位置沿着离开第二位置的方向开始旋转，其邻接连接部件102的接触点C2。因此，通常防止操作者沿着错误的方向枢转第一和第二隔板104、106，从而也防止由于隔板组件100和板之间的“被迫的”不正确接合而破坏隔板组件100。
如图1和图2所示，除了鳍状物118、120之外，可以设置偏置距离A和B以改善鳍状物118、120的防错误的功能。隔板组件100可以包括支枢点126和第一附连部件105的纵向轴线101之间的偏置距离A。偏置距离A通常与鳍状物118合作，以确保当第一隔板104不正确地枢转时鳍状物118与接触点C的接合，并且也确保在正确地枢转时鳍状物118不接触连接部件102的任何部分。同样，可以设置偏置距离B，以确保只有当第二隔板106从第一位置朝着第二位置枢转时，鳍状物120接合接触点C2，并且当第二隔板106从第一位置朝着第二位置枢转(正确地)时，不接合接触点C2。因此偏置距离A和B通常可以防止鳍状物118、120与沿着适当方向的第一和第二隔板104、106的枢转相干涉。
作为另一个防错误的特征，第一和第二附连部件105、107可以均具有对应于板202上的孔204、206的不同直径或尺寸的不同的直径或部分。例如，如图3所示，第一附连部件105可以做成这样的尺寸，以配合具有直径H1的孔，而第二附连部件107可以做成这样的尺寸，以配合具有直径H2的孔，直径H2小于H1。因此，防止隔板组件100被颠倒地安装在板202上。
方便地，在第一和第二鳍状物118、120与具有不同尺寸的附连部件105、107以组合形式提供的实施例中，隔板组件100通常仅仅在预定的位置能够插入板202中。鳍状物118、120通常防止第一和第二隔板沿着错误的方向枢转，同时第一和第二附连部件105、107的不同尺寸防止隔板组件100的“颠倒的”安装。
参考图7，图7示出用于制造隔板组件100和/或将隔板组件100安装于板202的示例性过程700。该过程700可以从形成第一刚性托架110的步骤702开始。如上所述，第一刚性托架110可以形成为第一隔板104的一部分，并且包括第一附连部件105。例如，第一附连部件105可以是枞树式或玫瑰花蕾式的紧固件。在连接部件102和第一刚性托架110一体地形成的实施例中，希望构造与第一刚性托架110一体地形成的第一附连部件105。而且，第一隔板104的其他特征(例如鳍状物118)可以与第一刚性托架110一体地形成。然后过程700可以进行到步骤704。
在步骤704中，可以形成第二刚性托架112。如上所述，第二刚性托架112可以包括第二附连部件107，其可以是用于接合板的任何已知的紧固件，例如，枞树式或玫瑰花蕾式的紧固件。类似于第一刚性托架110，优选地第二刚性托架112用注塑工艺与连接部件102一体地形成。而且，第二隔板106的其他特征(例如鳍状物120)可以与第二刚性托架112一体地形成。然后过程700可以进行到步骤706。
在步骤706中，形成连接部件102。连接部件102可以与这里所描述的隔板组件100的其他部件一起形成为整体件的一部分。例如，第一和第二刚性托架110、112可以与连接部件102一体地形成。优选，第一和第二刚性托架110、112可以用注塑工艺与连接部件102一体地形成，其中连接部件102、第一刚性托架110和第二刚性托架112通常在单个步骤中形成。如上所述，第一和第二刚性托架110、112可以用活动铰接头122、124连接于连接部件102。活动铰接头122、124本身可以分别与连接部件102和/或第一和第二刚性托架110、112一体地形成。
步骤702、704和706可以包括便于形成第一和第二隔板104、106的各种部件以及连接部件102的任何制造工艺。例如，如上所述，隔板组件100的许多部件可以用塑料或尼龙材料注塑成型。可选地，也可以采用金属或其他有延展性的材料的铸造或冲压工艺来形成隔板组件100的各种部件。而且，可以采用其他已知的方法来形成隔板组件100的各种部件。然后过程700可以进行到步骤708。
在步骤708中，可膨胀的材料114、116可以形成在隔板组件100上，例如形成在第一和第二刚性托架110、112上。例如，通过加热，可膨胀的材料可以被注塑在第一和第二刚性托架110、112上。在一个实施例中，在连接部件102以及第一和第二刚性托架110、112形成之后，通过加热而膨胀以形成泡沫材料的可膨胀的隔板材料用两级注射注塑工艺注塑在第一和第二刚性托架110、112上。在至少一个已知的实施例中，然后过程700可以进行到步骤710至714。
在步骤710中，第一和第二隔板104、106可以旋转，以使第一和第二附连部件105、107均与板(例如金属薄板或结构部件的板)上的孔对齐。例如，如上所述，第一和第二附连部件105、107可以被对齐，用于分别插入结构部件200的板202的孔204、206中。如图3和图4所示，第一和第二隔板104、106每个处于第二位置，使得第一和第二附连部件105、107均被对齐，用于与孔204、206接合。然后过程700可以进行到步骤712。
在步骤712，第一和第二附连部件105、107可以插入板孔204、206中。第一和第二附连部件105、107可以具有可靠地接合孔204和206的特征，例如图1至图4所示的枞树式或玫瑰花蕾式紧固件。因此，隔板组件100能够安装至结构部件200，其中第一和第二隔板104、106均处于其第二位置，如图5所示。然后过程700可以进行到步骤714。
在步骤714中，可膨胀的材料可以被膨胀以形成隔板结构114′、116′。如图6所示，隔板结构114′、116′通常邻接固定于结构部件200的金属薄板的底表面300。因此，隔板结构114′、116′、结构部件200以及底表面300合作，以形成与底表面300的排水孔302连通的通道或排水通道。排水孔302可以位于由底表面300和相对的金属薄板(未示出)形成的空腔的底部附近，使得水汽、脏物或其他污染物能够排出空腔，然后过程700可以结束。
因此，隔板组件100可以以有效的制造工艺有利地形成，例如在单个步骤中注塑连接部件102以及第一和第二隔板104、106的各种部件。而且，可膨胀的材料可以设置在隔板组件100的部分上，其也可以与第一和第二刚性托架110、112一体地形成。因而，隔板组件100可以用两级注射注塑工艺生产，其中连接部件102以及第一和第二刚性托架110、112在第一步骤中形成，而可膨胀材料114、116在第二步骤中形成在第一和第二刚性托架110、112上。而且，隔板组件100可以以单一部件形式提供多个单独的隔板，例如第一隔板104和第二隔板106，以用于一结构，例如结构部件200或底表面300，因而简化安装并且减少制造成本。虽然隔板组件100已经描述为具有形成排水通道的可膨胀材料114、116，但是根据具体应用的需要可以采用任何其他类型的可膨胀的隔板材料。例如，隔板组件100可以具有这样的材料，其膨胀以增加板或结构部件的刚性或减小噪声和/或振动。
在说明书中参考“一个实施例”或“实施例”是指与该实施例相关所描述的具体特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。在说明书的各部分短语“在一个实施例中”不一定是指每次出现同一个实施例。
关于这里所描述的过程、系统、方法、直观推断等应当理解为，虽然这个过程的步骤等被描述为按照某种有序的顺序发生，但是这种过程可以用不同于这里所描述的顺序进行所描述的步骤来实现。还应当理解，一些步骤可以同时进行，可以添加其他步骤，或者这里所描述的一些步骤可以被省去。换句话说，这里描述的过程是为了说明一些实施例的目的，而绝不应当解释为因此限定所主张的发明。
因此，应当理解，上面的描述旨在说明而不是限制。在阅读了上述的描述之后，所提供的例子之外的许多实施例和应用对以本领域的技术人员而言是显然的。本发明的范围不应当参考上面的描述来确定，而是应当参考权利要求和包含这些权利要求的等同物的全部范围一起来确定。可以预料并预定，在这里所讨论的领域中将产生未来的研制，并且所公开的系统和方法将被包括在这种未来的实施例中。总的来说，应当理解，本发明能够修改和变化并且仅仅由权利要求来限定。
在权利要求中所使用的全部术语旨在给予它们最广义的合理的结构以及本领域的技术人员所理解的它们的最通常的含义，除非清楚地表示与这里表示的含义相反。具体说，诸如“a”的单数冠词、“该”、“所述”等的利用应当解释为引用一个或多个所指的元件，除非权利要求列举对相反内容的清楚限定。