車輛裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種車輛裝置，包括：兩個配合部件，包括發(fā)動機(jī)和前蓋；緊固凸臺，形成在所述兩個配合部件中的至少一個部件上并且被配置成接收螺紋緊固件以接合所述兩個配合部件；以及壓縮凸臺，從所述兩個配合部件中的第一部件延伸出以接觸所述兩個配合部件中的第二部件，所述壓縮凸臺相對于所述緊固凸臺設(shè)定尺寸以在所述螺紋緊固件被擰緊以接合所述兩個配合部件時在所述壓縮凸臺中產(chǎn)生壓縮負(fù)載。還提供了另一種車輛裝置。本實(shí)用新型的車輛裝置結(jié)合利用緊固凸臺和壓縮凸臺，克服了現(xiàn)有技術(shù)中與緊固凸臺的使用相關(guān)的問題。
【專利說明】車輛裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及將發(fā)動機(jī)前蓋安裝至發(fā)動機(jī)以及促進(jìn)該安裝的集成結(jié)構(gòu)部件。

【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可包括發(fā)動機(jī)前蓋，其附接至發(fā)動機(jī)或諸如汽缸體或汽缸蓋的發(fā)動機(jī)部件。結(jié)構(gòu)凸臺或緊固凸臺可被用以輔助促進(jìn)附接。發(fā)動機(jī)附件可附接至發(fā)動機(jī)前蓋。發(fā)動機(jī)和周圍環(huán)境中的可用空間可確定這些凸臺和發(fā)動機(jī)附件的結(jié)構(gòu)和定位。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種裝置以克服現(xiàn)有技術(shù)中與緊固凸臺的使用相關(guān)的問題。
[0004]本實(shí)用新型提供了一種車輛裝置，該車輛裝置包括兩個配合部件，兩個配合部件包括發(fā)動機(jī)和前蓋。緊固凸臺形成在兩個配合部件中的至少一個部件上并且被配置成接收螺紋緊固件以接合兩個配合部件。壓縮凸臺從兩個配合部件中的第一部件延伸出以接觸兩個配合部件中的第二部件。壓縮凸臺相對于緊固凸臺設(shè)定尺寸以在螺紋緊固件被擰緊以接合兩個配合部件時在壓縮凸臺中產(chǎn)生壓縮負(fù)載。壓縮凸臺可限定被配置成在壓縮凸臺與兩個配合部件中的第二部件的接觸處產(chǎn)生過盈配合(interference)的公稱高度和公差。壓縮凸臺還可在壓縮凸臺的上部處形成被配置成接收發(fā)動機(jī)附件的接收孔。發(fā)動機(jī)附件可為發(fā)動機(jī)支架。壓縮凸臺與配合部件中的一個部件之間的接觸可限定等于足以在操作條件下于接觸處產(chǎn)生正夾持負(fù)載的壓縮力的過盈配合。兩個配合部件還包括被配置成在疊加條件下維持壓縮負(fù)載的公差疊加(tolerance stack)。公差疊加可被配置成在疊加條件下維持壓縮負(fù)載。兩個配合部件中的第一部件大致在其中央?yún)^(qū)域處形成壓縮凸臺。發(fā)動機(jī)前蓋可將壓縮凸臺大致限定在發(fā)動機(jī)前蓋的中央?yún)^(qū)域處。兩個配合部件中的至少一個部件大致在其周邊處形成緊固凸臺。發(fā)動機(jī)前蓋還可將緊固凸臺限定在發(fā)動機(jī)前蓋的周邊處。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種車輛裝置，該車輛裝置包括前蓋和發(fā)動機(jī)。前蓋包括緊固凸臺和壓縮凸臺。發(fā)動機(jī)包括螺紋孔以接收穿過緊固凸臺的緊固件從而接合前蓋和發(fā)動機(jī)。當(dāng)前蓋和發(fā)動機(jī)接合時，壓縮凸臺接觸發(fā)動機(jī)。壓縮凸臺被設(shè)定尺寸以在緊固件被擰緊時于壓縮凸臺中產(chǎn)生壓縮負(fù)載。壓縮凸臺可限定被配置為在前蓋與發(fā)動機(jī)接合時在壓縮凸臺與發(fā)動機(jī)的接觸處形成過盈配合的公稱高度和公差。壓縮凸臺可在壓縮凸臺的上部處形成被配置為接收發(fā)動機(jī)附件的接收孔，其可包括發(fā)動機(jī)支架。壓縮凸臺與發(fā)動機(jī)之間的接觸可限定等于足以在操作條件下于接觸處產(chǎn)生正夾持負(fù)載的壓縮力的過盈配合。前蓋和發(fā)動機(jī)的尺寸上限(high dimens1n)和尺寸下限(low dimens1n)可限定被配置成在疊加條件下維持壓縮負(fù)載的公差疊加。
[0006]本實(shí)用新型提供的一種方法包括將穿過在兩個配合部件中的至少一個部件上形成的緊固凸臺的緊固件固定以接合兩個配合部件。該方法還包括將在兩個配合部件的第一部件上形成的壓縮凸臺放置為與配合部件的第二部件的表面形成壓縮接觸。配合部件包括前蓋和發(fā)動機(jī)。該方法還可以包括將發(fā)動機(jī)附件固定至位于壓縮凸臺的上部的接收孔。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果在于，本實(shí)用新型結(jié)合使用了緊固凸臺與壓縮凸臺，克服了發(fā)動機(jī)環(huán)境中的可用空間有限的問題，同時，由一個或多個壓縮凸臺替換一個或多個緊固凸臺可消除由使用緊固凸臺導(dǎo)致的泄漏路徑，壓縮凸臺還可提高由發(fā)動機(jī)操作產(chǎn)生的噪音、振動和聲音粗糙度(NVH)特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為示出凸臺的配合對準(zhǔn)的發(fā)動機(jī)和發(fā)動機(jī)前蓋的立體圖。
[0009]圖2為發(fā)動機(jī)的立體圖和發(fā)動機(jī)前蓋的后視立體圖。
[0010]圖3為安裝至發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)前蓋的立體圖。
[0011]圖4為以截面圖不出的圖3局部側(cè)視圖，其不出了與發(fā)動機(jī)的表面接觸的兩個壓縮凸臺和與發(fā)動機(jī)配合的緊固凸臺。
[0012]圖5為用于在兩個配合部件之間產(chǎn)生壓縮負(fù)載的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]在此描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實(shí)施例僅僅是實(shí)例且其他實(shí)施例能夠采取多種可替代形式。附圖未必按比例繪制；一些特征可能被放大或縮小來顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，本文所公開的具體結(jié)構(gòu)性和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)視作限定，而僅作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員多樣地實(shí)施本實(shí)用新型的代表性基礎(chǔ)。正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，參照任意附圖所示出和描述的多個特征可與一個或多個其它特征結(jié)合來產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。所示特征的組合針對典型應(yīng)用提供了代表性實(shí)施例。然而，符合本公開的教化的特征的多種組合和修改可能被期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?br> [0014]凸臺可用作緊固點(diǎn)來將部件和零件配合。在發(fā)動機(jī)環(huán)境中，緊固凸臺和/或結(jié)構(gòu)凸臺可被用以輔助接合或附接諸如發(fā)動機(jī)前蓋和發(fā)動機(jī)的兩個配合的部件。這種類型的緊固凸臺可為圓柱形并且在配合部件中的一個上形成。例如，該緊固凸臺可從發(fā)動機(jī)前蓋伸出并包括可能可選擇地部分帶有螺紋的通孔。該通孔可被配置為與發(fā)動機(jī)的螺紋接收孔對準(zhǔn)，使得例如螺釘或螺栓的緊固件可將發(fā)動機(jī)前蓋附接至發(fā)動機(jī)。包括接收孔的配合部件需要足夠量的材料來提供接收孔的合適深度。由于其它發(fā)動機(jī)部件和安置在發(fā)動機(jī)環(huán)境中的其它部件，合適深度在發(fā)動機(jī)的某些部分上可能難于獲得。這種困難可限制可用于使用緊固凸臺的選擇。
[0015]壓縮凸臺可與一個或多個緊固凸臺結(jié)合使用以產(chǎn)生壓縮負(fù)載力。壓縮凸臺可在配合部件中的一個部件上形成并配置成在緊固凸臺或多個緊固凸臺接合或附接兩個配合部件時接觸另一配合部件的接收表面。壓縮負(fù)載可通過壓縮凸臺與緊固凸臺的正確定位來維持。壓縮凸臺與接收表面的空間配置可輔助提供壓縮負(fù)載力。壓縮凸臺和緊固凸臺還可輔助降低由發(fā)動機(jī)的操作所產(chǎn)生的噪音和/或振動。
[0016]前輪驅(qū)動汽車發(fā)動機(jī)可使用發(fā)動機(jī)/電機(jī)支架，其緊固和/或被整合至發(fā)動機(jī)前蓋來支撐處于東西向配置的發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)支架可被用以將發(fā)動機(jī)連接至框架并可由橡膠和金屬制成。金屬部分可在一側(cè)連接至發(fā)動機(jī)或發(fā)動機(jī)前蓋并在另一側(cè)連接至框架。發(fā)動機(jī)前蓋為通常由金屬板或鑄鋁制成的外殼，其例如覆蓋正時鏈條或齒輪。在發(fā)動機(jī)操作期間，發(fā)動機(jī)汽缸體和/或汽缸蓋可產(chǎn)生不期望的振動和/或噪音，其可傳到發(fā)動機(jī)前蓋中。發(fā)動機(jī)支架的橡膠部分可充當(dāng)隔離件來輔助將發(fā)動機(jī)固定就位，同時吸收振動和/或噪音。發(fā)動機(jī)支架還可通過下面描述的壓縮凸臺或鑄件整合到發(fā)動機(jī)蓋中。
[0017]現(xiàn)參照圖1和圖2，示出了在此可被稱作配合部件的示意性發(fā)動機(jī)前蓋10和發(fā)動機(jī)12。發(fā)動機(jī)前蓋10可包括一個或多個緊固凸臺14和一個或多個壓縮凸臺16。緊固凸臺14還可被稱作結(jié)構(gòu)凸臺。緊固凸臺14和壓縮凸臺16都可例如通過鑄造在發(fā)動機(jī)前蓋10上形成?？蛇x地和/或另外地，在某些封裝條件下，緊固凸臺14和壓縮凸臺16可在發(fā)動機(jī)12上形成，盡管優(yōu)選在發(fā)動機(jī)前蓋10上形成。緊固凸臺14可包括用于接收緊固件的通孔。一個或多個緊固凸臺14可另外地和/或可選地被安置在發(fā)動機(jī)前蓋10的區(qū)域處，包括中央和周邊區(qū)域。壓縮凸臺16可被鑄造為實(shí)體單元或可選地包括接收腔體22。如下文進(jìn)一步描述，發(fā)動機(jī)12的附件可被安裝至接收腔體22。
[0018]發(fā)動機(jī)12可包括汽缸體、汽缸蓋、接收表面、接收孔和其它部件。汽缸體可包括發(fā)動機(jī)12的汽缸。汽缸蓋可螺紋連接至發(fā)動機(jī)12的頂部并可包括位于兩者之間的密封墊。接收表面可根據(jù)期望用途位于發(fā)動機(jī)12上的不同位置并具有不同特性。例如，接收表面28可靠近發(fā)動機(jī)12的大致中央?yún)^(qū)域定位并包括與周邊的發(fā)動機(jī)12表面平齊或大致平齊的表面。接收表面30可在發(fā)動機(jī)12的大致中央?yún)^(qū)域處安置或靠近發(fā)動機(jī)12的大致中央?yún)^(qū)域處安置并且包括深度略低于周邊的發(fā)動機(jī)12表面的表面。接收表面還可安置在汽缸體上、汽缸蓋上和/或與相應(yīng)的壓縮凸臺對準(zhǔn)。
[0019]接收孔可與相應(yīng)的緊固凸臺對準(zhǔn)、被安置在發(fā)動機(jī)12上的不同位置并可根據(jù)期望的使用具有不同的特性。例如，接收孔32可以大致安置在發(fā)動機(jī)12的中央?yún)^(qū)域或靠近該中央?yún)^(qū)域安置。還可在對應(yīng)于緊固凸臺14的位置處安置另外的接收孔，緊固凸臺14可沿著發(fā)動機(jī)前蓋10的周邊安置。
[0020]參照圖3和圖4，該一個或多個緊固凸臺14和一個或多個壓縮凸臺16可輔助將發(fā)動機(jī)前蓋10固定至和/或附接至發(fā)動機(jī)12。緊固凸臺14可與相應(yīng)的接收孔32配合。作為一個實(shí)例，諸如緊固件34的螺栓可被插入到緊固凸臺14中并且與接收孔32的螺紋部分配合?？墒褂闷渌o固件。當(dāng)緊固件34與接收孔32配合時，壓縮凸臺16可接觸發(fā)動機(jī)12的接收表面，諸如，接收表面28和接收表面30。一旦緊固件34被固定，則壓縮凸臺16與相應(yīng)的表面28和30的空間配置可在壓縮凸臺16中形成壓縮力。作用力箭頭36示出了壓縮凸臺16與相應(yīng)的接收表面28和30之間的接觸處的這些壓縮力。由此，壓縮凸臺和相對表面的空間配置可與緊固凸臺結(jié)合以在接觸區(qū)域形成過盈配合并因此產(chǎn)生壓縮力?？臻g配置的實(shí)例可包括加工公差條件和/或疊加來確保壓縮負(fù)載和/或正夾持負(fù)載可在多種操作條件下發(fā)生。該過盈配合可基于配合部件的制造和加工特性進(jìn)行計算。另外地和/或可選地，公差疊加可用以確保在不同疊加條件下維持發(fā)動機(jī)前蓋10和發(fā)動機(jī)12之間的壓縮負(fù)載。例如，可檢查位于配合部件的每一個上的尺寸上限和尺寸下限來保證根據(jù)制造和加工特性發(fā)生過盈配合。
[0021]如上所提到的，發(fā)動機(jī)環(huán)境中的可用空間通常受到限制，這對于安裝發(fā)動機(jī)前蓋、發(fā)動機(jī)附件和/或其它部件可出現(xiàn)問題。這在蓋、附件和/或部件需要緊固件以固定至沒有足夠的材料可用于接收孔和/或接收洞孔的發(fā)動機(jī)的一部分時可能尤為受到關(guān)注。例如繼續(xù)參照圖4，發(fā)動機(jī)12可包括腔體38，其限制鄰近區(qū)域中的可用鏜孔深度。在此，典型的緊固件和緊固凸臺組合可能并不可行，然而，壓縮凸臺16可輔助提供期望的結(jié)構(gòu)支撐而無需發(fā)動機(jī)12中的接收孔。
[0022]此外，壓縮凸臺16還可包括接收緊固件的螺紋孔以為安裝發(fā)動機(jī)附件和/或其它部件提供選擇。如圖4所示，螺紋孔40可設(shè)置在壓縮凸臺16的上部以接收緊固件42并便于將發(fā)動機(jī)附件44安裝至發(fā)動機(jī)前蓋10。作為另一實(shí)例，發(fā)動機(jī)支架系統(tǒng)51可與發(fā)動機(jī)前蓋10整合。發(fā)動機(jī)支架系統(tǒng)51可提供一個或多個結(jié)構(gòu)附接點(diǎn)來將發(fā)動機(jī)12連接至車輛框架(未示出)。例如，系統(tǒng)51的發(fā)動機(jī)側(cè)可包括螺紋孔46來作為結(jié)構(gòu)附接點(diǎn)操作。系統(tǒng)51的車輛側(cè)可包括支架50，其可通過緊固件48被固定至螺紋孔46。系統(tǒng)51可在來自發(fā)動機(jī)12的靜態(tài)和動態(tài)負(fù)載下支撐發(fā)動機(jī)12并且?guī)椭鷮l(fā)動機(jī)12產(chǎn)生的噪音和振動緩解至車輛框架中。用于支撐發(fā)動機(jī)支架系統(tǒng)51的壓縮凸臺16可尤其有利于前輪驅(qū)動車輛，該前輪驅(qū)動車輛可使用這種集成結(jié)構(gòu)來支撐處于東西向配置的發(fā)動機(jī)12。在另一實(shí)例中，發(fā)動機(jī)支架系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)前蓋可被鑄造在一起并且利用本文描述的壓縮凸臺的優(yōu)勢。
[0023]例如，緊固凸臺由于緊固件和接收孔還可與發(fā)動機(jī)和變速器機(jī)油的泄漏路徑相關(guān)。因此，由一個或多個壓縮凸臺替換一個或多個緊固凸臺可消除這種泄漏路徑。由于需要安裝的緊固件變少，整體發(fā)動機(jī)重量還可得以減小。較少緊固件還可促使裝配時間減少。當(dāng)與緊固凸臺比較時，壓縮凸臺還可提高由發(fā)動機(jī)操作產(chǎn)生的噪音、振動和聲音粗糙度(NVH)特性。
[0024]現(xiàn)參照圖5，一種方法由參考標(biāo)號100總體表示。操作102可包括提供兩個配合部件，例如發(fā)動機(jī)前蓋10和發(fā)動機(jī)12、汽缸體或汽缸蓋。在操作104中，在兩個配合部件中的第一部件上形成的緊固凸臺14可通過緊固件固定至兩個配合部件的第二部件上。例如，緊固件34可被插入到發(fā)動機(jī)前蓋10的緊固凸臺14中并且與發(fā)動機(jī)12的接收孔32配合。如上所述，兩個配合部件中的一個或兩個還可包括形成其上的壓縮凸臺16。在操作106中，當(dāng)緊固件34被擰緊時，可將配合部件中的一個部件的壓縮凸臺16放置成與另一配合部件的諸如接收表面28或30的表面形成壓縮接觸。由此并且響應(yīng)于兩個配合部件接合，可在壓縮凸臺16內(nèi)及壓縮凸臺16與相應(yīng)的接收表面之間的接觸位置形成相反的壓縮負(fù)載。如上所提到的，發(fā)動機(jī)12和發(fā)動機(jī)前蓋12可在本文中被描述為配合部件。另外地和/或可選地，可期望將發(fā)動機(jī)前蓋10固定至汽缸體和汽缸蓋。在這些情況下，汽缸體或汽缸蓋可被認(rèn)為是配合部件。
[0025]緊固凸臺和壓縮凸臺的另外的和/或可選的結(jié)構(gòu)可用于方法100中。例如，壓縮凸臺16可在發(fā)動機(jī)12、汽缸體或汽缸蓋上形成。在這些實(shí)例中，接收表面可在發(fā)動機(jī)前蓋10上形成。作為另一實(shí)例，發(fā)動機(jī)12、汽缸體或汽缸蓋可包括具有螺紋接收腔體的緊固凸臺。在這些實(shí)例中，發(fā)動機(jī)前蓋10可包括用于插入緊固件來與緊固凸臺的螺紋接收腔體配合的通孔。
[0026]盡管上面描述了示例性實(shí)施例，但并不意味著這些實(shí)施例描述了權(quán)利要求所包含的所有可能形式。說明書中所使用的詞語為描述性而非限制性詞語，并且應(yīng)當(dāng)理解，可進(jìn)行各種改變而不偏離本公開的精神和主旨。如前所述，多個實(shí)施例的特征可進(jìn)行組合以形成可能未明確描述或示出的其它實(shí)施例。盡管多個實(shí)施例針對一個或多個期望特性可能被描述為提供了優(yōu)勢或者優(yōu)于其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可使一個或多個特征折中來獲得期望的整體系統(tǒng)屬性，這取決于特定應(yīng)用和實(shí)施方式。這些屬性可包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐用性、壽命周期成本、適銷性、外觀、封裝、規(guī)格、月艮務(wù)、重量、制造性、易裝配性等。由此，針對一個或多個特性被描述為不如其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式理想的實(shí)施例未在本實(shí)用新型范圍之外且對于特定應(yīng)用而言可以是理想的。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛裝置，其特征在于，包括: 兩個配合部件，包括發(fā)動機(jī)和前蓋； 緊固凸臺，形成在所述兩個配合部件中的至少一個部件上并且被配置成接收螺紋緊固件以接合所述兩個配合部件；以及 壓縮凸臺，從所述兩個配合部件中的第一部件延伸出以接觸所述兩個配合部件中的第二部件，所述壓縮凸臺相對于所述緊固凸臺設(shè)定尺寸以在所述螺紋緊固件被擰緊以接合所述兩個配合部件時在所述壓縮凸臺中產(chǎn)生壓縮負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛裝置，其特征在于，所述壓縮凸臺限定了被配置成在所述壓縮凸臺與所述兩個配合部件中的第二部件的接觸處產(chǎn)生過盈配合的公稱高度和公差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛裝置，其特征在于，所述壓縮凸臺還在所述壓縮凸臺的上部處形成被配置成接收發(fā)動機(jī)附件的接收孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛裝置，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)附件為發(fā)動機(jī)支架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛裝置，其特征在于，所述接觸限定了等于足以在操作條件下于所述接觸處產(chǎn)生正夾持負(fù)載的壓縮力的過盈配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛裝置，其特征在于，所述兩個配合部件還包括被配置成在疊加條件下維持所述壓縮負(fù)載的公差疊加。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛裝置，其特征在于，所述兩個配合部件中的第一部件在其中央?yún)^(qū)域處形成所述壓縮凸臺。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛裝置，其特征在于，所述兩個配合部件中的至少一個部件在其周邊處形成所述緊固凸臺。
9.一種車輛裝置，其特征在于，包括: 前蓋，包括緊固凸臺和壓縮凸臺；以及 發(fā)動機(jī)，包括螺紋孔以接收穿過所述緊固凸臺的緊固件從而接合所述前蓋和所述發(fā)動機(jī)，當(dāng)所述前蓋和所述發(fā)動機(jī)接合時所述壓縮凸臺接觸所述發(fā)動機(jī)，所述壓縮凸臺被設(shè)定尺寸以在所述緊固件被擰緊時在所述壓縮凸臺中產(chǎn)生壓縮負(fù)載。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛裝置，其特征在于，所述壓縮凸臺限定了被配置成在所述前蓋與所述發(fā)動機(jī)接合時在所述壓縮凸臺與所述發(fā)動機(jī)的接觸處產(chǎn)生過盈配合的公稱高度和公差。
【文檔編號】B62D65/06GK204184494SQ201420574018
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】保羅·托馬斯·萊因哈特, 查德·施特林普爾, 喬卡羅·曼奇尼 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司