一种汽车顶棚天窗加强框结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及汽车零部件加工技术领域，尤其是涉及一种汽车顶棚天窗加强框结构。


背景技术：

[0002]
随着经济水平的不断提高，私人汽车的拥有量也逐年上升。人们对于私家车的安全性能以及舒适性要求也在不断的提升。带顶棚天窗的轿车也越来越受到人们的青睐。因此有越来越多的车型上添加了顶棚天窗。现有的顶棚天窗一般分为全景天窗和普通天窗两种。其中全景天窗采用分段式设计，普通天窗则采用整体式设计，无论是分段式还是整体式设计均是在汽车的顶棚处设置开口，并且在开口上设置顶棚天窗加强框结构，加工过程中需要将顶棚天窗加强框通过粘接剂粘贴在汽车的顶棚基材上，形成对开口处的加强作用，通过在顶棚天窗加强框上设置蘑菇搭扣，利用蘑菇搭扣实现顶棚天窗加强框与天窗骨架之间的连接。
[0003]
现有汽车中顶棚天窗加强框主要采用镀锌钢板或者塑料(abs-gf30)材料加工。通常为了美观，需要把顶棚基材的面料折返包裹住外露的加强框。因此，现有的顶棚天窗加强框的不仅质量重、模具成本高，而且由于顶棚面料与顶棚天窗加强框的材质不同，需要供应商外购材料进行加工，增加了物流成本以及管控成本。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于解决现有顶棚天窗加强框结构的质量重、模具成本高，并且两种材质不同导致增加物流和管控成本的缺点，提供一种汽车顶棚天窗加强框结构。
[0005]
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种汽车顶棚天窗加强框结构，包括顶棚基材、包覆于所述顶棚基材外侧的顶棚表皮和设置于所述顶棚基材内侧的至少一个的蘑菇搭扣，还包括粘贴于所述顶棚基材内侧、模压成型的加强框本体和至少一个的粘贴于所述加强框本体上、注塑成型的基座，所述蘑菇搭扣粘贴于所述基座上；所述加强框本体为矩形框体，所述矩形框体的侧边由所述顶棚基材的中心延伸至顶棚基材的边缘处，所述侧边包括靠近所述顶棚基材中心一侧的第一平面段、贴合所述顶棚基材的侧边设置的弯曲段以及靠近所述顶棚基材边缘一侧的第二平面段，所述第一平面段与所述第二平面段相互平行且由所述弯曲段连为一体。
[0006]
进一步地，所述加强框本体包括第一无纺布层、第二无纺布层以及设置于所述第一无纺布层和第二无纺布层之间的聚合层，所述聚合层由pu、pp或玻璃纤维中的至少一种材料和聚氨酯胶聚合而成。
[0007]
具体地，所述加强框本体的厚度为2-8mm。
[0008]
进一步地，所述基座固定于所述第一平面段,所述第一平面段的宽度为15-80mm。
[0009]
具体地，所述基座为中空腔体，所述基座的侧面设有开口，于所述开口的上下两侧形成相互平行设置的第一安装板和第二安装板。
[0010]
具体地，所述开口设置于所述基座远离所述弯曲段的一侧。
[0011]
具体地，所述基座的第一安装板通过粘贴剂固定于所述加强框本体的第一平面段上,所述蘑菇搭扣通过粘接剂固定于所述基座的第二安装板上。
[0012]
进一步地，所述侧边的宽度为20-100mm。
[0013]
进一步地，所述顶棚表皮在所述顶棚基材的边缘处设置有由所述顶棚基材的外侧翻转至所述加强框本体的侧边上的翻边，所述翻边由所述侧边的第二平面段延伸至所述弯曲段。
[0014]
进一步地，所述第二平面段的宽度为2-15mm。
[0015]
本实用新型所提供的一种汽车顶棚天窗加强框结构的有益效果在于：包括模压成型的加强框本体，并且在加强框本体上需要与外部部件的连接处增设了注塑成型的基座，利用基座自身的刚度增加加强框本体的连接区域的刚度，该基座也为加强框本体与其他部件的连接提供了便利；通过模压成型加工而成的加强框本体具有较强的刚度，能够取代传统的镀锌钢板结构加强框本体，在保证加强框本体整体刚度的前提下，大幅度的减轻了加强框本体的重量，相较于传统的钢板结构减重30％-50％，实现了加强框整体的轻量化操作，并且该加强框本体通过模压一体冲切成型加工而成，模压冲切的模具成本降低了30％左右。
附图说明
[0016]
图1是本实用新型提供的一种汽车顶棚天窗加强框结构的正视图；
[0017]
图2是图1中a-a处的局部剖视图；
[0018]
图3是图2中b处的局部放大图；
[0019]
图4是图2中c处的局部放大图。
[0020]
图中：100-汽车顶棚天窗加强框结构、10-顶棚基材、20-顶棚表皮、21-翻边、30-蘑菇搭扣、40-加强框本体、401-第一无纺布层、402-第二无纺布层、403-聚合层、41-侧边、411-第一平面段、412-弯曲段、413-第二平面段、h1-侧边的厚度、l1-侧边的宽度、l2-第一平面段的宽度、l3-第二平面段的宽度、50-基座、51-开口、52-第一安装板、53-第二安装板。
具体实施方式
[0021]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
[0022]
参见图1-图4，为本实用新型所提供的一种汽车顶棚天窗加强框结构100，该加强框结构100应用于具有顶棚天窗的汽车中使用，在保证顶棚天窗整体结构刚度的前提下，可以有效地降低顶棚天窗整体结构的质量，并且降低加强框结构100的加工和制造成本，降低制造模具的成本。
[0023]
具体地，如图1-2所示，本实用新型所提供的一种汽车顶棚天窗加强框结构100包括顶棚基材10、包覆于顶棚基材10外侧的顶棚表皮20和设置于顶棚基材10内侧的至少一个的蘑菇搭扣30。通过该蘑菇搭扣30可以实现顶棚天窗与天窗遮阳板、遮阳帘之间的连接。在本实施例中，围绕该加强框结构100上均匀分布有十一个蘑菇搭扣30。本实用新型所提供的
加强框结构100中还包括粘贴于顶棚基材10内侧、模压成型的加强框本体40，该加强框本体40是由模压一体冲切成型加工而成的整体，在保证加强框本体40整体强度的同时，可以减轻加强框本体40重量，实现轻量化设计。该加强框结构100还包括至少一个的粘贴于加强框本体40上、注塑成型的基座50，蘑菇搭扣30粘贴于基座50上。该基座50在加强框本体40上的设置位置以及设置数量均是由蘑菇搭扣30决定的。在本实施例中，在加强框本体40上对应设置有十一个基座50，该基座50为标准注塑件，设置于加强框本体40上，可以增加该基座50设置处加强框本体40的强度和刚度，保证关键部位的刚性性能，同时，还可以有利于顶棚天窗与汽车天窗遮阳板等部件的间隙配合。
[0024]
进一步地，如图1所示，该加强框结构100中所提供的加强框本体40为矩形框体，该矩形框体设置于汽车顶棚的开口处，用于增强该开口处的刚度。而矩形框体的侧边41由顶棚基材10的中心延伸至顶棚基材10的边缘处，该矩形框体为一体成型而成，围绕该开口具有四个侧边41，每个侧边41均是由顶棚基材10的中心延伸至边缘处。该加强框本体40的单侧侧边宽度l1为20-100mm，在本实施例中，侧边的宽度为90mm。该顶棚基材10的边缘处指的是位于顶棚天窗的开口的边缘。侧边41包括靠近顶棚基材10中心一侧的第一平面段411、贴合顶棚基材10的侧边41设置的弯曲段412以及靠近顶棚基材10边缘一侧的第二平面段413，第一平面段411与第二平面段413相互平行且由弯曲段412连为一体。该加强框框体40的侧边41始终贴合于顶棚基材10上，并且由顶棚基材10的中心处向着具有开口的边缘处延伸。该第二平面段413呈与第一平面段411的平行结构，使得在顶棚基材10的边缘处，该第二平面段413与顶棚表皮20由顶棚基材10的两侧将顶棚基材10包覆，并且在顶棚基材10设有开口的边缘处形成平头状结构，使得该开口的边缘更为美观。
[0025]
进一步地，如图4所示，本实用新型所提供的加强框结构100中，该加强框本体40包括第一无纺布层401、第二无纺布层402以及设置于第一无纺布层401和第二无纺布层402之间的聚合层403，聚合层403由pu、pp或玻璃纤维中的至少一种材料和聚氨酯胶聚合而成。该加强框本体40采用模压一体冲切成型加工而成的，该聚合层403在成型过程中，聚氨酯胶和pu、pp或玻璃纤维中的氢基反应，形成强度较高的聚合物。该加强框本体40采用了轻质材料加工而成，可以较传统采用镀锌钢板加工的加强框本体减重30％-50％，大大的降低了产品的重量和模具的开发成本。该加强框本体40的单侧的侧边41的厚度h1为2-8mm。若该厚度h1太低，无法保证该加强框本体40的整体强度，而若该加强框本体40太厚，不利于顶棚天窗的整体设计。在本实施例中，该侧边41的厚度h1为3.5mm，在保证加强框本体40整体强度满足需求的同时尽量减轻该加强框本体40的重量。
[0026]
进一步地，该加强框结构100中，基座50固定于加强框本体40的第一平面段411，第一平面段411的宽度l2为15-80mm。该基座50固定于第一平面段411上即可以保证顶棚基材10与其他汽车部件的连接，也可以增强加强框本体40连接处的强度。
[0027]
具体地，如图2所示，该基座50为中空腔体，基座50的侧面设置有与中空结构连通的开口51，在开口51的上下两侧形成相互平行设置的第一安装板52和第二安装板53。本实用新型所提供的汽车顶棚天窗加强框结构100中，用于放置蘑菇搭扣30的基座50为独立设置的注塑固定件，该基座50的设置可以增加加强框本体40的强度。在本实施例中，该开口51设置于基座50远离加强框本体40的弯曲段442的一侧。单独设置的基座50的安装强度更好、耐久强度高，能够很好的承受蘑菇搭扣30对于卡接的力度，也有利于调整顶棚天窗开口处
与其他连接部件之间的位置。同时该基座50的中空状结构，可以减少基座50的尺寸。
[0028]
具体地，基座50的第一安装板52通过粘贴剂固定于加强框本体40的第一平面段411上,蘑菇搭扣30通过粘接剂固定于基座50的第二安装板53上。该蘑菇搭扣30和基座50均是通过粘接剂实现固定连接，该基座50中空的设计，增加了粘接的面积，提高粘接性能。
[0029]
进一步地，顶棚表皮20在顶棚基材10的边缘处设置有由顶棚基材10的外侧翻转至加强框本体40的侧边41上的翻边21，翻边21由侧边41的第二平面段413延伸至弯曲段412。该翻边21的设计，将顶棚基材10和加强框本体40的端部包覆于一体，并且该加强框本体40上的第二平面段413的平面结构，使得顶棚基材10边缘处可以光滑平整呈平头状结构，在顶棚表皮20翻转包覆的时候可以更加美观以及便于加工和剪裁。该第二平面段413的宽度l3与该顶棚基材10的厚度大致相当，该第二平面段413的宽度l3为2-15mm，在本实施例中该第二平面段413的宽度l3为6.5mm。
[0030]
本实用新型所提供的一种汽车顶棚天窗加强框结构100，包括模压成型的加强框本体40，并且在加强框本体40上需要与外部部件的连接处增设了注塑成型的基座50，利用基座50自身的刚度增加加强框本体40的连接区域的刚度，该基座50也为加强框本体40与其他部件的连接提供了便利；通过模压成型加工而成的加强框本体40具有较强的刚度，能够取代传统的镀锌钢板结构加强框本体40，在保证加强框本体40整体刚度的前提下，大幅度的减轻了加强框本体40的重量，相较于传统的钢板结构减重30％-50％，实现了加强框整体的轻量化操作，并且该加强框本体40通过模压一体冲切成型加工而成，模压冲切的模具成本降低了30％左右。
[0031]
以上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。

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