加固的油盤組件及其方法
【專利摘要】一種加固的油盤組件，其包括利用標準油盤模具通過注射模制工藝結(jié)合的加固部件和包覆模制部件。加固部件為油盤組件增加結(jié)構(gòu)剛度，以便減小NVH特性，比如動力傳動系彎曲。加固部件被放置在油盤模具內(nèi)，且在注射模制工藝之后嵌在包覆模制部件內(nèi)。加固部件具有至少一個后壁和至少兩個側(cè)壁，其每一個可包括孔和/或肋，以加強加固部件和包覆模制部件之間的結(jié)合。加固部件可由用基礎(chǔ)聚合物、金屬材料等包覆模制的分層的板件復(fù)合材料制成。
【專利說明】加固的油盤組件及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有結(jié)構(gòu)加固部件的油盤組件，以及制造其的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車和車輛承受不同的噪音、震動和聲振粗糙度(NVH)特性，包括但不限于動力傳動系彎曲?？梢詼p輕動力傳動系彎曲的一種方式是通過車輛、特別是其零件的結(jié)構(gòu)的加固。一個這種零件是油盤，其被固定到發(fā)動機缸體的下端部和變速器殼體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提供了一種加固的油盤組件。該油盤組件包括至少一個加固部件和一包覆模制部件，其利用標準油盤模具通過注射模制工藝連結(jié)。所述至少一個加固部件包括至少一個后壁和配置為配合在所該油盤中的至少兩個側(cè)壁。在加固構(gòu)件的最簡單的形式中，壁可以是平坦的表面。在其他實施例中，至少一個壁的至少一部分可以是波狀，以形成肋和/或具有突出部或凸起，以加強加固部件與包覆模制部件之間的連結(jié)。類似地，在其他實施例中，至少一個壁可包括孔，在注射模制期間，包覆模制部件的材料可穿過該孔流動，以加強連結(jié)。在其他實施例中，壁可包括肋和孔二者。加固部件為油盤提供結(jié)構(gòu)的加固，以減輕這種NVH特性，如動力傳動系彎曲(powertrain bending)。
[0004]還提供了一種制造加固的油盤組件的方法。該方法包括，首先形成根據(jù)上述任一實施例的加固部件。這可以涉及從材料板件切割總的、未形成形狀的加固部件，和相應(yīng)地彎曲它以形成最終的構(gòu)造，所述最終的構(gòu)造可以取決于油盤的模具。加固部件隨后定位在模具中的希望位置中。存在多少用于給定的油盤組件的加固部件，則可以將這些步驟重復(fù)多少次。最后，材料被注入到模具中，以形成包覆模制部件，其中加固部件至少部分地嵌在包覆模制部件中。
[0005]還提供了 一種用于加固油盤的結(jié)構(gòu)插入件。該結(jié)構(gòu)插入件類似于上述實施例的加固部件。該結(jié)構(gòu)插入件在注射模制工藝中與油盤的包塑件連結(jié)，從而結(jié)構(gòu)插入件至少部分地嵌在該包塑件中，由此為油盤提供結(jié)構(gòu)加固。該結(jié)構(gòu)插入件包括至少一個后壁和至少兩個側(cè)壁。至少一個壁的至少一部分為波狀，以形成肋以加強結(jié)構(gòu)插入件和包塑件之間的連結(jié)。
[0006]當結(jié)合所附的附圖時，通過執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式和其他實施例的下述詳盡描述，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其他的特征和優(yōu)點是顯而易見的，所述發(fā)明僅由所附的權(quán)利要求限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是加固的油盤組件的示意性片段透視圖，其中被切除的部分顯露出嵌在包覆模制部件內(nèi)的加固部件；
[0008]圖2是圖1的油盤組件的加固部件的示意性透視圖；[0009]圖3是圖2的加固部件的壁的示意性縱截面；
[0010]圖4是處于未組裝狀態(tài)的圖2的加固部件的示意性平面視圖；
[0011]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的加固部件的示意性透視圖；
[0012]圖6是處于未組裝狀態(tài)的圖5的加固部件的示意性平面視圖；
[0013]圖7是圖解制造圖1的油盤組件的方法的示意性流程圖。
【具體實施方式】
[0014]本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，例如“上”、“下”、“向上”、“向下”等術(shù)語被用于描述附圖，而不代表對本發(fā)明范圍的限制，所述本發(fā)明的范圍通過所附的權(quán)利要求限定。任何數(shù)字番號，例如“第一”或“第二”僅是說明性的，不意圖以任何方式限制本發(fā)明的保護范圍。
[0015]參考附圖，其中幾幅視圖中在任何可能的地方，同樣的附圖標記對應(yīng)于同樣或類似的部件，圖1示出了加固的油盤組件10的示意性部分透視圖。油盤組件10包括包覆模制部件12和加固部件14，它們通過注射模制工藝利用標準的油盤模具連結(jié)。加固部件14在圖2中示出，且在下文中更詳細描述。加固部件14至少部分地嵌在包覆模制部件12內(nèi)。包覆模制部件12的一些部分在圖1中被切去，以便顯示部分加固部件14。
[0016]盡管圖1顯示了油盤組件，應(yīng)理解的是，本發(fā)明可應(yīng)用于任何注射模制的零件，特別是車輛中的那些。另外，油盤可以實現(xiàn)為不同的形狀、尺寸和配置，例如在用于不同類型的車輛時。因此，包覆模制部件12 (因此加固構(gòu)件14)的形狀、尺寸和配置可針對不同的油盤或其他注射模制零件而變化。
[0017]參考圖2，加固部件14具有兩個側(cè)壁16和一后壁18，其中每個壁具有面對油盤組件10內(nèi)部的內(nèi)表面和面對油盤組件10的外部的外表面。盡管顯示了三個壁，應(yīng)理解的是，可以預(yù)期任意數(shù)量的壁(包括僅一個或更多)，以適應(yīng)不同的油盤或其他注射模制零件，如上文所解釋的。側(cè)壁16基本上直角連接到后壁18。然而，壁可以以任何角度形成，以便適應(yīng)具體的油盤或其他注射模制零件。壁的連接點處形成的角部可以為圓角、非圓角或倒角。在另一實施例中，側(cè)壁16和后壁18可以是分開的部件，它們不彼此交叉而形成角部。
[0018]側(cè)壁16通常為類似于角撐板的三角形形狀，并以類似的方式為油盤組件10提供結(jié)構(gòu)的加固。在其他實施例中，側(cè)壁16可以類似于任何其他幾何形狀，包括但不限于矩形、梯形等。側(cè)壁替換地可以呈圓形，或具有不規(guī)則形狀和輪廓。
[0019]側(cè)壁16和后壁18可以為波狀，在內(nèi)表面和外表面二者上以波浪式的配置形成肋20，如圖3中后壁18的縱截面圖所示。肋20通常在尺寸上一致，具有從2mm至25mm范圍的高度。每個肋20的高度和寬度可彼此不同。肋20可以基本地關(guān)于彼此平行。在側(cè)壁16為三角形形狀的情況中，肋20可以基本平行于斜邊。應(yīng)理解的是，肋20的尺寸、形狀和波浪形狀的任何變型都足以加強包覆模制部件12和加固部件14之間的連結(jié)。例如，在一個實施例中，肋20可以類似于形成手風(fēng)琴樣式的脊部，而不是波浪狀結(jié)構(gòu)的脊部。在另一實施例中，代替波狀表面，或除波狀表面之外，側(cè)壁16和后壁18可具有遍及內(nèi)表面和/或外表面的突出部或凸起。在其他實施例中，肋20可以在每個壁的僅內(nèi)表面或僅外表面上。而且，肋20可覆蓋每個壁的整個表面，或僅是每個壁的表面的部分。
[0020]側(cè)壁16可進一步具有孔22。在注射模制工藝期間，注射到油盤模具中的包覆模制部件的材料穿過孔22流動，進一步加強包覆模制部件12和加固部件14之間的連結(jié)。盡管在每個側(cè)壁16中示出了三個孔，但應(yīng)理解的是，在每個側(cè)壁16中可以具有任何數(shù)量的孔。另外，后壁18也可以具有任意數(shù)量的孔22?？?2的直徑可以為2mm至25mm的范圍。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，孔22的尺寸、總量和位置應(yīng)被優(yōu)化，以在額外的連結(jié)優(yōu)點與由孔22導(dǎo)致的加固部件14的結(jié)構(gòu)剛度的損失之間進行平衡。
[0021]加固部件14的材料可以是分層的板件復(fù)合材料，比如分層纖維基體，但不限于碳纖維、大麻纖維等，其在與本發(fā)明分開的包覆模制工藝中用基礎(chǔ)聚合物包覆模制。在其他實施例中，材料可以是金屬物質(zhì)，包括但不限于金屬板件、泡沫金屬(foam metal)等。
[0022]參見圖4，加固部件14以未組裝或未形成狀態(tài)示出。如圖7中顯示和下文中在方法200中所描述的那樣，處于其未組裝或未形成狀態(tài)的加固部件可由材料板件切割而成。所形成的工件可以隨后被彎曲，以形成加固部件14的最終構(gòu)造。切割的工件應(yīng)該被彎曲的位置在圖4中通過虛線示出。
[0023]參考圖5，顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的加固部件30。加固部件30具有多個側(cè)壁32和后壁34，其全部被連接，如圖6中在其未組裝或未形成狀態(tài)所示的，其中虛線再一次表示未組裝或未形成的加固部件30應(yīng)該被折疊的位置，以形成其最終構(gòu)造。為了方便參考，加固部件30未顯示有任何肋或孔。然而，應(yīng)理解的是，加固部件30可包括與上述的加固部件14相同的特征部。
[0024]作為加固部件30的替換，油盤組件10可替代地實現(xiàn)從油盤組件10的內(nèi)部向外部疊置的多個加固部件14。尺寸應(yīng)需使得，每個加固部件14的壁不彼此交叉，且包覆模制材料將能夠在加固部件14的壁之間流動。油盤組件10可實施為多個加固部件14，其可裝配在包覆模制部件12內(nèi)，而不影響整個油盤組件10的完整性。
[0025]參考圖7，制造加固的油盤組件10的方法200被顯示為流程圖。再次，盡管方法200被應(yīng)用以制造油盤，但是應(yīng)理解的是，方法200可被應(yīng)用至各種包覆模制零件。
[0026]方法200開始于步驟202，其中加固部件14 (處于圖4中示出的未形成狀態(tài))被從材料板件切割。如上所解釋的，材料可以是分層的板件復(fù)合材料，比如分層纖維基體，但不限于碳纖維、大麻纖維等，其用基礎(chǔ)聚合物包覆模制。在其他實施例中，材料可以是金屬物質(zhì)，包括但不限于金屬板件、泡沫金屬等。另外，材料的板件可以為波狀，在內(nèi)表面和/或外表面上形成肋20。
[0027]在其中加固部件14具有孔22的實施例中，孔22可以在步驟202中在加固部件14被從材料片件切割之前或之后被切削或沖切。
[0028]在步驟202之后，方法200進行至步驟204，其中處于其未形成狀態(tài)的加固部件14被折疊，以形成其最終構(gòu)造。
[0029]在步驟204之后，方法200進行至步驟206，其中加固部件14被放置在用于注射模制工藝的油盤模具中。存在多少希望的加固部件14，則步驟202至步驟206可被重復(fù)多少次。
[0030]在步驟206之后，方法200進行至步驟208，其中包覆模制部件12的材料被注入油盤模具。通過該過程，加固部件14至少部分地嵌在包覆模制部件12內(nèi)。
[0031]附圖中的詳細描述和附圖或圖是對本發(fā)明的支持和描述，而本發(fā)明的范圍僅通過權(quán)利要求限定。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實施本發(fā)明的許多替換設(shè)計和實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種加固的油盤組件，其包括: 至少一個加固部件，其具有: 至少一個后壁；和 至少兩個側(cè)壁，每個側(cè)壁被連接到所述至少一個后壁；和 包覆模制部件； 其中加固部件和包覆模制部件經(jīng)由注射模制工藝連結(jié)在一起，且加固部件嵌在包覆模制部件內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的油盤組件,其中所述至少一個加固部件的至少一個壁包括至少一個孔，以加強包覆模制部件和所述至少一個加固部件之間的連結(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的油盤組件，其中所述至少一個加固部件的壁的至少一部分為充分的波狀，以形成多個肋，所述多個肋加強所述包覆模制部件和所述至少一個加固部件之間的連結(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的油盤組件，其中所述肋基本相對于彼此平行。
5.如權(quán)利要求1所述的油盤組件，其中側(cè)壁基本為三角形。
6.一種用于制造加固的油盤組件的方法，該方法包括: 從材料板件切割一面板； 折疊該面板，以形成加固部件，該加固部件具有: 至少一個后壁；和 至少兩個側(cè)壁，每個側(cè)壁被連接到所述至少一個后壁； 將加固部件插入到模具中，所述模具成形為限定油盤； 將復(fù)合材料注射模制到所述模具內(nèi)，以形成包覆模制部件； 其中加固部件至少部分地嵌在包覆模制部件中。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進一步包括在加固部件的至少一個壁中沖切至少一個孔。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中加固部件的至少一個壁的至少一部分為波狀，以形成多個肋。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中多個肋相對于彼此基本平行。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中至少兩個側(cè)壁基本為三角形。
【文檔編號】F01M11/00GK103670587SQ201310414111
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月12日
【發(fā)明者】L.B.格里菲思, D.R.斯特利 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司