本發(fā)明總體上涉及一種機動車輛的門框的外帶（outerbelt）部分。

背景技術(shù)：

本節(jié)中的陳述僅提供與本公開有關(guān)的背景信息并且可以或可以不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

在常見的機動車輛門框結(jié)構(gòu)中，外帶部分通常在主門框主體與窗框之間的相交處從前部跨越到后部。門框通常包括用于碰撞載荷吸收的加強構(gòu)件，因此已知的外帶設(shè)計不包括用以吸收側(cè)部碰撞載荷的加強件，但已知的外帶設(shè)計意圖抵抗門框的扭轉(zhuǎn)載荷，該扭轉(zhuǎn)載荷會出現(xiàn)在例如門被打開或關(guān)閉時。已知的外帶設(shè)計是由單一材料（例如鋼或鋁）制成的沖壓件，該沖壓件由此允許焊接到門框。為了使在載荷作用下的軸向彎扭最小化，已知的外帶通常形成為近似的l形，在整個l形主體的兩個腿中使用均勻厚度的材料。在期望減小整體外帶的重量的情況下，在外帶的豎直腿中形成一個或多個凈開口（clearopening），而不進一步改變周圍材料。

雖然已知的外帶設(shè)計是有效的，但本領(lǐng)域可得益于改進的外帶設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)若干方面，一種復合多材料外帶加強組件包括金屬主體，主體具有第一部分和第二部分，第二部分與第一部分連接成一體，從而限定接合部。第二部分相對于第一部分以一角度取向。聚合物材料加強肋具有肋端部并且具有肋主體，肋端部在被限定于第一部分與第二部分之間的接合部處接觸金屬主體，肋主體延伸離開接合部并且與第一部分和第二部分中的每個在空間上分離。多個凸緣與加強肋連接成一體。凸緣中的每個直接地連接到第一部分和第二部分兩者，以減輕金屬主體的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，該扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動增大或減小第二部分相對于第一部分的角度。

在一個方面中，多個凸緣中的每個包括至少一個扣狀體（button），至少一個扣狀體相對于加強肋和凸緣關(guān)于主體相對地定位，至少一個扣狀體起到如下作用：以摩擦方式使加強肋和凸緣保持與主體的直接接觸。

在另一方面中，多個凸緣各自包括第一凸緣構(gòu)件和第二凸緣構(gòu)件，第一凸緣構(gòu)件直接地接觸主體的第一部分，第二凸緣構(gòu)件直接地接觸主體的第二部分。

在另一方面中，至少一個扣狀體限定第一扣狀體和第二扣狀體，第一扣狀體與第一凸緣構(gòu)件連接成一體，第二扣狀體與第二凸緣構(gòu)件連接成一體。

在另一方面中，至少一個扣狀體限定多個扣狀體，多個扣狀體各自延伸穿過形成在第一部分或第二部分中的多個孔中的一個。

在另一方面中，多個扣狀體相對于凸緣關(guān)于主體相對地定位，多個扣狀體一起起到如下作用：以摩擦方式使加強肋和多個凸緣保持與主體的接觸。多個扣狀體中的每個單獨地延伸穿過形成在主體中的多個孔中的一個，以與多個凸緣中的一個連接成一體。

在另一方面中，在第一部分中形成多個凈開口，該多個凈開口各自具有開口中心線。在第二部分中也形成多個凈開口，該凈開口各自具有與第一部分的凈開口中的一個的開口中心線對準的開口中心線。

在另一方面中，多個凸緣中的每個凸緣定位在第一部分和第二部分兩者的多個凈開口中的依次的凈開口之間。

在另一方面中，凈開口中的每個的周界包括唇緣，唇緣相對于具有凈開口的第一部分或第二部分所限定的平面是凸起的。第一和第二聚合物材料接合器（adapter）各自連接到相對端部中的一個。第一和第二鋼端部各自連接到第一或第二接合器中的一個，第一和第二鋼端部適于被焊接到車輛門框。加強肋具有大體上延伸達主體與第一和第二接合器的結(jié)合全長的肋長度。

在另一方面中，加強肋等分被限定在第一部分與第二部分之間的角度。

在另一方面中，加強肋具有大體上延伸達主體的全長的肋長度。

根據(jù)另外的方面，復合多材料外帶加強組件包括金屬主體。主體具有第一腿和第二腿，第二腿相對于第一腿以一角度取向。第二腿與第一腿連接成一體，從而限定接合部。聚合物材料加強肋具有肋端部并且具有肋主體，肋端部接觸第一腿與第二腿之間的接合部，肋主體延伸離開接合部并且等分被限定在第一腿與第二腿之間的角度。加強肋具有大體上延伸達主體的全長的肋長度。多個凸緣與加強肋連接成一體。凸緣中的每個直接地連接到第一部分和第二部分兩者，以減輕金屬主體的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，該扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動增大或減小第二部分相對于第一部分的角度。

在另一方面中，第一凸緣部分中的每個的第一扣狀體將凸緣中的每個的第一凸緣部分固定到第一腿，并且第二凸緣部分中的每個的第二扣狀體將凸緣中的每個的第二凸緣部分固定到第二腿。

在另一方面中，在單一注射模制（injectionmolding）操作期間，加強肋、凸緣以及每個第一凸緣部分的第一扣狀體和每個第二凸緣部分的第二扣狀體中的每個都連結(jié)成一體。

在另一方面中，凸緣中的每個的第一凸緣部分結(jié)合到第一腿，并且凸緣中的每個的第二凸緣部分結(jié)合到第二腿。

在另一方面中，第一凸緣部分被直接地固定到第一腿。

在另一方面中，第二凸緣部分被直接地固定到第二腿。

在另一方面中，凸緣中的每個的第一凸緣部分結(jié)合到第一腿，并且凸緣中的每個的第二凸緣部分結(jié)合到第二腿。

根據(jù)另外的方面，復合多材料外帶加強組件包括金屬主體，主體具有第一腿和第二腿，第二腿相對于第一腿以一角度取向。第二腿與第一腿連接成一體，從而限定接合部。在第一部分中形成多個凈開口，該多個凈開口各自具有開口中心線。在第二部分中形成多個凈開口，該多個凈開口各自具有與第一部分的凈開口中的一個的開口中心線對準的開口中心線。聚合物材料加強肋具有肋端部并且具有肋主體，肋端部接觸第一腿與第二腿之間的接合部，肋主體延伸離開接合部并且等分被限定在第一腿與第二腿之間的角度。加強肋具有大體上延伸達主體的全長的肋長度。多個凸緣與加強肋連接成一體，凸緣中的每個具有連接到第一腿的第一凸緣部分以及連接到第二腿的第二凸緣部分，以減輕金屬主體的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，該扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動增大或減小第二腿相對于第一腿的角度。多個凸緣中的各個凸緣定位在第一部分和第二部分兩者的多個凈開口的依次的凈開口之間。

通過參考下面的描述和附圖，將會明白另外的方面、示例以及優(yōu)點，在附圖中，同樣的附圖標記指的是相同的部件、元素或特征。

附圖說明

本文中所描述的附圖僅僅出于說明的目的，并且不意圖以任何方式限制本公開的范圍。

圖1是具有本公開的復合多材料外帶加強組件的機動車輛門框的右前透視圖；

圖2是圖1的復合多材料外帶加強組件的左前透視圖；

圖3是在圖2的截面3處所截取的截面端視圖；

圖4是復合多材料外帶加強組件的另一方面的左前透視圖；以及

圖5是圖4的區(qū)域5的左前透視圖。

具體實施方式

以下的描述在本質(zhì)上僅是示例性的，并且不意圖限制本公開、應(yīng)用或使用。

參照圖1，復合多材料外帶加強組件總體上由附圖標記10標示。根據(jù)若干方面，外帶加強組件10是使用在機動車輛（未示出）中的示例性門框12的結(jié)構(gòu)性構(gòu)件。外帶加強組件10定位在門框12的主框區(qū)段14與窗框區(qū)段16之間。外帶加強組件10例如通過焊接或鉚接來連接到門框12的主框區(qū)段14。外帶加強組件10包括金屬第一端部18并且包括金屬第二端部22，金屬第一端部18被固定到門框12的第一框構(gòu)件20，金屬第二端部22被固定到門框12的第二框構(gòu)件24。外帶加強組件10還可用于支撐門部件，例如門鎖機構(gòu)、窗操作開關(guān)等，并且還可以支撐其它項目（未示出），例如但不限于線束（wiringharness）、通風部件或管道等。

門框12還可包括加強構(gòu)件，例如橫柱26，橫柱26在第一端部28處被固定到第三框構(gòu)件30并且在第二端部32處被固定到第四框構(gòu)件34。在結(jié)構(gòu)上，依靠外帶加強組件10來減輕門框12的彎扭和扭轉(zhuǎn)位移。例如，當由車輛乘員在門打開或關(guān)閉期間將扭轉(zhuǎn)載荷施加到窗框區(qū)段16時，會發(fā)生此類位移。因此，對外帶加強組件10的幾何形狀進行選擇來減輕縱向彎扭，如將會參照圖2和3更詳細地描述的那樣。外帶加強組件10還為門框12提供上壁，還包括在外帶加強組件10下方的空腔36，空腔36為例如窗電機的設(shè)備以及處于窗經(jīng)降低的位置時的窗（未示出）提供空間。

參照圖2并且再次參照圖1，在一個方面中，外帶加強組件10包括主體37，主體37具有第一構(gòu)件或腿38，第一構(gòu)件或腿38與第二構(gòu)件或腿40連接成一體，從而限定在第一腿38與第二腿40之間的接合部“a”。主體37可例如由金屬（例如鋼）制成，并且可例如通過沖壓操作而形成。為了減小外帶加強組件10的重量，在第一腿38中形成至少一個并且根據(jù)若干方面形成多個凈開口（例如凈開口42a、42b、42c、42d、42e、42f）。為了加強用以形成凈開口而去除材料的第一腿38，凈開口42a、42b、42c、42d、42e、42f中的每個還設(shè)置有凸起的唇緣，例如被限定在凈開口42c處的凸起的唇緣44。凸起的唇緣44是第一腿38的在凈開口附近的材料，該材料相對于第一腿38所限定的平面是凸起的。第一腿38還可設(shè)置有組裝對準孔，例如第一對準孔46和第二對準孔48。第一對準孔46和第二對準孔48接收在焊接或緊固之前安裝外帶加強組件10期間所使用的對準銷（未示出），以在安裝期間使外帶加強組件10保持所意圖的位置。

為了進一步減小外帶加強組件10的重量，在第二腿40的面朝上的大體上水平的面52中形成至少一個并且根據(jù)若干方面多個凈開口（例如凈開口50a、50b、50c、50d、50e、50f）。為了加強用以形成凈開口而去除材料的第二腿40，凈開口50a、50b、50c、50d、50e、50f中的每個還設(shè)置有凸起的唇緣，例如被限定在凈開口50d處的凸起的唇緣54。凸起的唇緣54是第二腿40的在凈開口50a、50b、50c、50d、50e、50f附近處的材料，該材料相對于第二腿40的面52所限定的平面是凸起的。

繼續(xù)參照圖2，可進一步減小第一腿38和第二腿40的材料厚度，以進一步減小外帶加強組件10的重量而同時減輕第一腿38或第二腿40中的兩者之一相對于縱向軸線“b”的縱向彎扭。主體37的扭轉(zhuǎn)彎扭通過增加聚合物材料加強肋56而被減輕，聚合物材料加強肋56具有肋端部58，肋端部58在被限定于第一腿38與第二腿40之間的接合部“a”處接觸主體37。加強肋56包括肋主體60，肋主體60延伸離開接合部“a”并且與第一腿38和第二腿40中的每個在空間上分離，如將會參照圖3更詳細地討論而示出的那樣。

為了減輕第一腿38或者第二腿40兩者之一相對于被限定穿過接合部“a”的縱向軸線“b”的轉(zhuǎn)動，將多個凸緣62與加強肋56連接成一體。凸緣62中的每個（例如凸緣62a、62b、62c、62d、62e、62f）直接地連接到第一腿38和第二腿40兩者。凸緣62a、62b、62c、62d、62e、62f所提供的剛度減輕第一腿38相對于第二腿40的轉(zhuǎn)動，例如朝向或遠離第二腿40的轉(zhuǎn)動。在沿著主體37會發(fā)生顯著形狀變化的情況下，也可采用“x”形的凸緣，例如“x”形凸緣64。加強肋56的形狀被設(shè)置成跟隨主體37的幾何形狀。根據(jù)若干方面，加強肋56具有大體上延伸達主體37的全長的長度，第一端部18和第二端部22處除外，此處，加強肋56可包括連接端部，例如連接端部66，連接端部66適于固定到第二端部22。加強肋56的形狀還可匹配主體37的更劇烈的幾何形狀變化，例如匹配主體37的曲形部分68。根據(jù)另外的方面，加強肋56可被設(shè)置成兩個或更多個節(jié)段，每個節(jié)段具有小于金屬主體37的全長的長度。可期望的是，作為單個單元或作為多個節(jié)段的加強肋56延伸達金屬主體37的長度的50%以上，并且多達金屬主體37的全長。

參照圖3并再次參照圖1至圖2，根據(jù)若干方面，凸緣中的每個（例如凸緣62a、62b、62c、62d、62e、62f）可具有不同的尺寸，但其在設(shè)計上是相似的，因此，下面對凸緣62c的討論等同地應(yīng)用到其它凸緣。多個凸緣各自包括第一凸緣構(gòu)件70和第二凸緣構(gòu)件72，第一凸緣構(gòu)件70直接地接觸主體37的第一部分或腿38，第二凸緣構(gòu)件72直接地接觸主體37的第二腿40。第一凸緣構(gòu)件70和第二凸緣構(gòu)件72與加強肋56形成為一體，這例如通過在常見的注射模制操作期間來形成為一體。第一凸緣構(gòu)件70具有與第一腿38的內(nèi)面74的幾何形狀相匹配的幾何形狀，并且直接地接觸內(nèi)面74。為了維持第一凸緣構(gòu)件70與內(nèi)面74之間的直接接觸，第一扣狀體76也在注射模制過程期間由使用于加強肋56和凸緣的聚合物材料來形成。所述聚合物材料例如沿流動方向“c”流動到形成在第一腿38中的預(yù)制孔78中，而同時限定第一扣狀體76的一部分聚合物材料保持與第一腿38的外面80直接接觸?？?8以摩擦方式約束第一扣狀體76。

類似于第一凸緣構(gòu)件70，第二凸緣構(gòu)件72具有與第二腿40的內(nèi)面82的幾何形狀相匹配的幾何形狀，并且直接地接觸內(nèi)面82。為了維持第二凸緣構(gòu)件72與內(nèi)面82之間的直接接觸，第二扣狀體84也在注射模制過程期間由使用于加強肋56和凸緣的聚合物材料來形成。聚合物材料流動到形成在第二腿40中的預(yù)制孔86中，而同時限定第二扣狀體84的一部分聚合物材料保持與第二腿40的外面88直接接觸。因此，孔86以摩擦方式約束第二扣狀體84。

繼續(xù)參照圖3并再次參照圖1至圖2，加強肋56采用如下方式定位：肋端部58在被限定于第一腿38與第二腿40之間的接合部“a”處接觸主體37。肋主體60延伸離開接合部“a”，并且與第一腿38和第二腿40中的每個在空間上分離。主體37由相對于第二腿40以角度alpha（α）來取向的第一腿38形成。對于外帶加強組件10的不同方面，角度alpha可在銳角、90度角、以及鈍角中變化。金屬主體37在一端與另一端之間的扭轉(zhuǎn)彎扭可導致第一腿38相對于第二腿40轉(zhuǎn)動，由此傾向于要么增大要么減小角度alpha。加強肋56和凸緣減輕該扭轉(zhuǎn)彎扭。根據(jù)若干方面，加強肋56以角度beta（β）取向，其等分角度alpha，然而，取決于主體37的所期望的幾何形狀，角度beta也可小于或大于由角度alpha所限定的角度的50%。另外注意到的是，根據(jù)另外的方面，可以將第一扣狀體76和第二扣狀體84省略，并且可例如通過化學結(jié)合（chemicalbonding）、粘合劑等將第一凸緣構(gòu)件70和第二凸緣構(gòu)件72直接地結(jié)合到內(nèi)面74、82。

現(xiàn)在參照圖4并再次參照圖1至圖3，根據(jù)另外的方面，機動車輛外帶加強組件100與外帶加強組件10類似，因此，下面將會僅討論不同之處。外帶加強組件100包括主體102，與主體37相比，主體102意圖是重量較輕的，并且因此由金屬（例如鋁）制成，主體102可類似地例如通過沖壓操作而形成。主體102包括第一構(gòu)件或腿104，第一構(gòu)件或腿104相對于第二構(gòu)件或腿106成角度地取向。

將鋁材料使用于主體102相比將鋼使用于主體102減小了重量，但如果意圖將外帶加強組件100焊接到門框12，則將聚合物材料接合器108定位在主體102的第一端部110與鋼連接器112之間。類似地，將聚合物材料接合器114定位在主體102的第二端部116與鋼連接器118之間。提供鋼連接器112、118以允許直接地焊接到門框12，如上面關(guān)于圖1所討論的那樣。

與外帶加強組件10類似，通過增加聚合物材料加強肋120來減輕扭轉(zhuǎn)彎扭，聚合物材料加強肋120具有肋端部122，肋端部122在被限定于第一腿104與第二腿106之間的接合部“a1”處接觸主體102。加強肋120包括肋主體124，肋主體124延伸離開接合部“a1”并且肋主體124與第一腿104和第二腿106中的每個在空間上分離。通過增加形成在第一腿104中的多個凈開口128a、128b、128c、128d、128e、128f來減小外帶加強組件100的總重量。多個凈開口130a、130b、130c、130d、130e、130f也形成在第二腿106的面朝上的大體上水平的面132中。凈開口中的每個還包括凸起的唇緣，如上面對外帶加強組件100所討論的那樣。

為了減輕第一腿104或第二腿106相對于被限定穿過接合部“a1”的縱向軸線“b1”的轉(zhuǎn)動，將多個凸緣134與加強肋120連接成一體。凸緣134中的每個（例如凸緣134a、134b、134c、134d、134e、134f）直接地連接到第一腿104和第二腿106兩者。凸緣134a、134b、134c、134d、134e、134f所提供的剛度減輕第一腿104相對于第二腿106的轉(zhuǎn)動，例如朝向或遠離第二腿106的轉(zhuǎn)動。限定加強肋120和凸緣134的注射模制聚合物材料也在注射模制過程期間流動以與聚合物材料接合器108和聚合物接合器114連接成一體。

形成在第一腿104中的多個凈開口128a、128b、128c、128d、128e、128f各自具有開口中心線，例如中心線136、138。形成在第二腿106的面朝上的大體上水平的面132中的多個凈開口130a、130b、130c、130d、130e、130f也各自具有開口中心線，例如中心線140、142。這些中心線在如下位置對準，所述位置為它們與第一腿104的凈開口128a、128b、128c、128d、128e、128f中的一個的開口中心線在該中心線與縱向軸線“b1”的相交處相交所處的位置，縱向軸線“b1”被限定穿過接合部“a1”。凸緣134中的每個（例如凸緣134b）的中心線在依次的凈開口中心線（例如中心線136、138）之間在中心定位，因此凸緣134在多個凈開口的依次的凈開口之間大體上在中心定位。

參照圖5并再次參照圖1和圖4，外帶加強組件100的鋼連接器112、118中的每個被類似地安裝，因此，下面對鋼連接器118的討論等同地應(yīng)用于鋼連接器112。聚合物材料接合器114包括第一接合器部分146，使用多個聚合物材料扣狀體來將第一接合器部分146連接到主體102的第二端部116。使用在聚合物材料接合器114的注射模制時所施加的多個聚合物材料扣狀體156來將鋼連接器118附接到聚合物材料接合器114。主體102的第二腿106被聚合物材料接合器114的第二接合器部分150部分地覆蓋。將一個或多個零件對準孔152設(shè)置在聚合物材料接合器114中以將鋼連接器118連接到聚合物材料接合器114。使用在聚合物材料接合器114的注射模制時所施加的多個聚合物材料扣狀體156來將聚合物材料接合器114的第三接合器部分154連接到鋼連接器118。因此，聚合物材料接合器114還提供鋁主體102與鋼連接器118的不相似金屬之間的電流斷開（galvanicdisconnect），并且提供在聚合物材料接合器114的聚合物材料與用于鋼連接器118的焊接位置的加熱區(qū)之間的充分的間距。

根據(jù)若干方面，機動車輛外帶加強組件10包括金屬主體37。主體37具有第一腿38和第二腿40，第二腿40相對于第一腿38以角度（α）取向。第二腿40與第一腿38連接成一體，從而限定接合部“a”。在第一腿38中形成多個凈開口42a、42b、42c、42d、42e、42f，多個凈開口42a、42b、42c、42d、42e、42f各自具有開口中心線。在第二腿40中形成多個凈開口50a、50b、50c、50d、50e、50f，多個凈開口50a、50b、50c、50d、50e、50f各自具有與第一腿38的凈開口42a、42b、42c、42d、42e、42f中的一個的一條開口中心線對準的開口中心線。聚合物材料加強肋56具有肋端部58并且具有肋主體60，肋端部58接觸第一腿38與第二腿40之間的接合部“a”，肋主體60延伸離開接合部“a”且等分被限定在第一腿38與第二腿40之間的角度（α）。加強肋56具有大體上延伸達金屬主體37的全長的肋長度。根據(jù)另外的方面，加強肋56可被設(shè)置成兩個或更多個節(jié)段，每個節(jié)段具有小于金屬主體37的全長的長度?？善谕氖牵鳛閱蝹€單元或作為多個節(jié)段的加強肋56延伸達金屬主體37的長度的50%以上，并且多達金屬主體37的全長。

多個凸緣62a、62b、62c、62d、62e、62f與加強肋56連接成一體，凸緣62a、62b、62c、62d、62e、62f中的每個具有連接到第一腿38的第一凸緣部分70和連接到第二腿40的第二凸緣部分72，以減輕金屬主體37的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，該扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動增大或減小角度（α），由此引發(fā)第一腿38相對于第二腿40轉(zhuǎn)動。多個凸緣62a、62b、62c、62d、62e、62f中的每個定位在第一部分的凈開口42a、42b、42c、42d、42e、42f和第二部分的凈開口50a、50b、50c、50d、50e、50f兩者中的依次的凈開口之間。

注意到的是，本文中被看作是金屬材料的沖壓件的項目也可以以鑄造結(jié)構(gòu)、鍛造結(jié)構(gòu)、或擠制結(jié)構(gòu)的形式而提供。

對本發(fā)明的描述在本質(zhì)上僅是示例性的，并且不偏離本發(fā)明的主旨的變體意圖在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此類變體不應(yīng)被視為偏離本發(fā)明的精神和范圍。