天窗加强环结构、天窗加强环总成结构以及车辆

技术领域

本发明涉及汽车配件领域，具体涉及一种天窗加强环结构、天窗加强环总成结构以及车辆。

背景技术

随着汽车工业的发展，现如今汽车已不仅局限于作为人们出行的交通工具而存在，还需要有一定的美观舒适性，而天窗作为一项提高汽车美观舒适性的产品，起到开阔乘员视野、增加新鲜空气流通的作用。相应地，汽车需保障天窗安装稳定无晃动，结构性能需满足乘员对舒适度的要求，需要天窗加强环来巩固天窗安装稳定性，天窗加强环对于天窗结构稳定性的意义不言而喻，因此如何提升天窗安装稳定性的问题就转换为如何提升天窗加强环本身结构强度与刚度。

公布号为CN103522877A的中国专利申请公开了一种汽车全景天窗加强环，包括加强环本体，所述加强环本体的前端设有向前的第一延伸部，该第一延伸部位于汽车顶盖与前横梁之间，前横梁上设有第一挤胶槽，通过在第一挤胶槽处挤胶与该第一延伸部的中部粘接，所述第一延伸部前端分别与汽车顶盖前沿及前横梁焊接。该加强环虽然通过增设延伸部，使加强环与车身零部件的连接强度和抗扭转刚度增高，但是天窗安装的结构稳定性还有待提高。

因此，亟需提供一种天窗加强环结构。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种天窗加强环，以解决现有技术中的天窗安装的结构稳定性不够的问题；目的之二在于提供一种天窗加强环总成结构；目的之三在于提供一种车辆。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种天窗加强环结构，包括加强环本体和设置在所述加强环本体上的涂胶槽结构、导向凸台、开口边缘凸台和连接凸台，所述涂胶槽结构和所述导向凸台均设置有多个，所述导向凸台设置在相邻两个所述涂胶槽结构之间，且部分所述涂胶槽结构与部分所述导向凸台相连接形成环状结构，所述开口边缘凸台设置为环状，所述开口边缘凸台设置在所述环状结构的环内侧，且所述连接凸台连接在所述开口边缘凸台和所述环状结构之间。

根据上述技术手段，部分导向凸台与部分涂胶槽结构相互连接形成环状结构，能够将天窗加强环结构所受应力进行传递抵消，进而能够提高天窗加强环结构的强度与刚度，天窗加强环结构通过连接凸台将环状的开口边缘凸台与环状结构连接，能够提供多处传力路径，使其所受应力得以均匀传递至车身A柱、B柱处等刚度相较更大的区域，以此保证天窗安装的结构稳定性，从而提高乘员乘车舒适性，并且能够提升整车强度，为乘员碰撞被动安全性提供一定的保障。

进一步地，所述加强环本体上设置有搭接凸台，剩余所述涂胶槽结构与剩余所述导向凸台相连接形成条状结构，所述条状结构设置在所述环状结构的外侧，所述搭接凸台连接在所述条状结构与所述环状结构之间。

根据上述技术手段，通过搭接凸台将条状结构与环状结构进行连接，为天窗加强环结构提供了更多的传力路径，使其所受应力可以在条状结构、环状结构和开口边缘凸台之间传递抵消，进一步提高天窗加强环结构的强度与刚度。

进一步地，所述加强环本体上设置有减重孔，所述减重孔设置在所述环状结构和所述开口边缘凸台之间和/或所述环状结构与所述条状结构之间。

根据上述技术手段，减重孔的设置可以降低天窗加强环结构整体的重量，减小了顶部所需承载的重力，避免材料的冗余。

进一步地，所述开口边缘凸台上形成有四个圆角，所述连接凸台包括第一连接凸台，所述第一连接凸台的一端与所述环状结构连接、另一端与所述圆角连接。

根据上述技术手段，通过第一连接凸台将环状结构与开口边缘凸台进行连接，使得环状结构与环式的开口边缘凸台之间的受力通过第一连接凸台得以互相传递，进而提高天窗加强环结构的整体强度与刚度。

进一步地，所述连接凸台还包括第二连接凸台，所述第二连接凸台的一端与所述环状结构连接、另一端与所述开口边缘凸台连接，且所述第二连接凸台设置在相邻两个所述第一连接凸台之间。

根据上述技术手段，通过第一连接凸台和第二连接凸台将环状结构与开口边缘凸台进行连接，使得环状结构与环式的开口边缘凸台之间的受力通过第一连接凸台和第二连接凸台进行互相传递，进一步提高天窗加强环结构的整体强度与刚度。

进一步地，所述第一连接凸台和所述第二连接凸台均与所述涂胶槽结构连接。

根据上述技术手段，涂胶槽结构与顶盖外板连接，通过将第一连接凸台和第二连接凸台均与涂胶槽结构连接，进一步提高环状结构与开口边缘凸台之间的传力效果。

进一步地，所述开口边缘凸台上设置有用于连接顶盖外板的边缘凸起，所述边缘凸起设置在所述圆角处，所述边缘凸起与所述第一连接凸台连接。

根据上述技术手段，开口边缘凸台的圆角处设置边缘凸起，通过边缘凸起连接开口边缘凸台与顶盖外板，既能用来支撑顶盖外板，也能起到对天窗加强环结构所受应力进行传递的效果。

进一步地，所述开口边缘凸台上设置有用于避让天窗连接件的连接件凹台。

根据上述技术手段，通过在开口边缘凸台上设置连接件凹台，能够保证天窗加强环结构所受应力在环状的开口边缘凸台上进行传递的效果。

进一步地，所述开口边缘凸台的内侧边沿设置有翻边。

根据上述技术手段，通过设置翻边增强天窗加强环结构对顶盖外板的支撑作用，能够增强天窗加强环结构对顶盖外板的支撑作用，提高车顶的刚度和模态。

第二方面，本发明提供一种天窗加强环总成结构，包括上述第一方面所述的天窗加强环结构、设置在加强环本体与天窗之间的天窗加强环支架以及设置在所述加强环本体与侧围总成之间的天窗安装支架。

根据上述技术手段，天窗加强环总成结构能够通过天窗加强环支架将加强环本体与天窗进行连接，能够通过天窗安装支架将加强环本体与侧围总成进行连接，提高天窗加强环总成结构的连接强度和结构稳定性。

进一步地，所述天窗加强环支架设置有两组，两组所述天窗加强环支架连接在所述加强环本体上对称的两侧，每组所述天窗加强环支架包括天窗加强环第一支架和天窗加强环第二支架。

根据上述技术手段，天窗加强环支架包括天窗加强环第一支架和天窗加强环第二支架，两组天窗加强环支架设置在加强环本体上对称的两侧，能够将加强环本体与天窗进行连接，进一步提高了加强环本体与天窗的连接强度和稳定性。

第三方面，本发明提供一种车辆，包括上述第二方面所述的天窗加强环总成结构。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的天窗加强环结构，通过涂胶槽结构与导向凸台相连接形成环状结构，环状结构与环状的开口边缘凸台通过连接凸台连接，能够提供多处传力路径，使天窗加强环结构所受应力得以均匀传递至车身A柱、B柱处等刚度较大的区域，保证天窗安装的结构稳定性，从而提高乘员乘车的舒适性，并且能够提高整车强度，为乘员碰撞被动安全性提供一定的保障。

(2)本发明提供的天窗加强环结构，设置在环状结构外侧的条状结构通过搭接凸台与环状结构连接，能够提高更多的传力路径，将天窗加强环结构所受应力均匀传递至车身A柱、B柱处等刚度较大的区域；通过第一连接凸台和第二连接凸台将环状结构和开口边缘凸台连接，提高了天窗加强环结构所受应力在环状结构与开口边缘凸台之间传递抵消的效果，进而进一步提高天窗安装的结构稳定性。

附图说明

图1为本发明中天窗加强环结构的结构示意图之一；

图2为本发明中天窗加强环结构的结构示意图之二；

图3为本发明中天窗加强环结构减重设计的结构示意图；

图4为本发明中天窗加强环结构与顶盖外板连接的结构示意图；

图5为本发明中天窗加强环结构与侧围总成连接的结构示意图；

图6为本发明中天窗加强环结构与天窗连接的结构示意图。

其中，1-加强环本体；2-涂胶槽结构；3-导向凸台；4-开口边缘凸台；5-连接凸台；51-第一连接凸台；52-第二连接凸台；6-搭接凸台；7-圆角；8-边缘凸起；9-连接件凹台；10-翻边；11-减重孔；12-顶盖外板；13-天窗；14-侧围总成；15天窗加强环支架；151-天窗加强环第一支架；152-天窗加强环第二支架；16-天窗安装支架；17-凸焊螺母；18-螺栓；19-侧围连接边；20-主定位孔；21-次定位孔。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

第一方面，本发明的基础实施例提出了一种天窗加强环结构，参见图1-3所示，包括加强环本体1和设置在加强环本体1上的涂胶槽结构2、导向凸台3、开口边缘凸台4和连接凸台5，涂胶槽结构2和导向凸台3均设置有多个，导向凸台3设置在相邻两个涂胶槽结构2之间，且部分涂胶槽结构2与部分导向凸台3相连接形成环状结构，开口边缘凸台4设置为环状，开口边缘凸台4设置在环状结构的环内侧，且连接凸台5连接在开口边缘凸台4和环状结构之间。

通过上述基础实施例提供的天窗加强环结构，部分涂胶槽结构2与部分导向凸台3相连接形成环状结构，连接凸台5将环状的开口边缘凸台4与环状结构连接，能够为天窗加强环结构提供多处传力路径，使其所受应力可以均匀地传递至车身的A柱、B柱处等刚度较大的区域，以保证天窗安装的结构稳定性，从而提高乘员乘车舒适性，并且能够提升整车强度，为乘员碰撞被动安全性提供一定的保障。部分导向凸台3与部分涂胶槽结构2相互连接形成环状结构，能够将天窗加强环结构所受应力进行传递抵消，进而能够提高天窗加强环结构的强度与刚度。

需要注意的是，涂胶槽结构2包括位于涂胶槽结构2中间的涂胶槽以及包围涂胶槽的凸台特征，以便于工艺识别涂胶路径，为涂胶设计提供便利。

在一些具体实施例中，在涂胶槽结构2中挤胶使其与顶盖外板12连接，具体地，可以在涂胶槽结构2中使用膨胀胶对顶盖外板12进行粘接，增加了涂胶槽结构2与顶盖外板12的连接强度，并对顶盖外板12起到支撑作用。

需要注意的是，本发明中加强环本体1的前端是指加强环本体1靠近车辆车头的一端，加强环本体1的后端是指加强环本体1靠近车辆车尾的一端，加强环本体1的左侧是指加强环本体1靠近车辆主驾驶位的一侧，加强环本体1的右侧是指加强环本体1靠近车辆副驾驶位的一侧。

在本发明的优选实施例中，参见图2所示，加强环本体1上设置有搭接凸台6，剩余涂胶槽结构2与剩余导向凸台3相连接形成条状结构，条状结构设置在环状结构的外侧，搭接凸台6连接在条状结构与环状结构之间，为天窗加强环结构提供了更多的传力路径，进一步提高天窗加强环结构的强度与刚度。

在一些具体实施例中，条状结构可以设置在加强环本体1的前端、后端、左侧或右侧，具体地，条状结构设置在加强环本体1的后端且条状结构设置在环状结构的外侧，使得天窗加强环结构的传力路径均匀地分布，更好地将其所受应力进行传递抵消，提高天窗加强环结构的强度与刚度。

在本发明的优选实施例中，参见图3所示，加强环本体1上设置有减重孔11，减重孔11设置在环状结构和开口边缘凸台4之间和/或环状结构与条状结构之间，通过减重孔11的设计可以降低天窗加强环结构整体的重量，减小了顶部所需承载的重力，避免材料的冗余。

在一些具体实施例中，减重孔11可以设置在环状结构和开口边缘凸台4之间，可以设置在环状结构与条状结构之间，也可以设置在环状结构和开口边缘凸台4之间和环状结构与条状结构之间。当条状结构设置在加强环本体1的后端且条状结构设置在环状结构的外侧时，减重孔11设置在加强环本体1的后端，且减重孔11设置在环状结构和开口边缘凸台4之间和环状结构与条状结构之间，对天窗加强环结构的整体重量进行控制。

在一些具体实施例中，参见图1-3所示，加强环本体1上还设置有多个减重缺口，多个减重缺口位于加强环本体1的左侧、右侧与侧围总成14的连接处，需要注意的是，加强环本体1的左侧、右侧与侧围总成14的连接处是指加强环本体1与侧围总成14的非搭接处，能够在对天窗加强环结构进行减重的同时，保证天窗加强环结构与侧围总成14的连接强度。

在本发明的优选实施例中，参见图2所示，开口边缘凸台4上形成有四个圆角7，连接凸台5包括第一连接凸台51，第一连接凸台51的一端与环状结构连接、另一端与圆角7连接。通过第一连接凸台51将环状结构与开口边缘凸台4连接，使得环状结构与环式的开口边缘凸台4之间的受力通过第一连接凸台51得以互相传递，进而提高天窗加强环结构的整体强度与刚度。需要注意的是，开口边缘凸台4位于加强环本体1的天窗开口处，与天窗开口相配合。

在本发明的优选实施例中，参见图2所示，连接凸台5还包括第二连接凸台52，第二连接凸台52的一端与环状结构连接、另一端与开口边缘凸台4连接，且第二连接凸台52设置在相邻两个第一连接凸台51之间，环状结构与环式的开口边缘凸台4之间的受力通过第一连接凸台51和第二连接凸台52进行互相传递，进一步提高天窗加强环结构的整体强度与刚度。

在一些具体实施例中，第二连接凸台52可以设置在加强环本体1的前端、后端、左侧和右侧，也可以只设置在加强环本体1的一侧，具体地，第二连接凸台52设置在加强环本体1的后端，提高环状结构与开口边缘凸台4之间的传力效果，也能避免天窗加强环结构材料的冗余。

在本发明的优选实施例中，参见图2所示，第一连接凸台51和第二连接凸台52均与涂胶槽结构2连接，涂胶槽结构2与顶盖外板12连接，通过将第一连接凸台51和第二连接凸台52均与涂胶槽结构2连接，进一步提高环状结构与开口边缘凸台4之间的传力效果。

在本发明的优选实施例中，参见图2所示，开口边缘凸台4上设置有用于连接顶盖外板12的边缘凸起8，边缘凸起8设置在圆角7处，边缘凸起8与第一连接凸台51连接。边缘凸起8连接开口边缘凸台4与顶盖外板12，既能用来支撑顶盖外板12，也能起到对天窗加强环结构所受应力进行传递的作用。

在一些具体实施例中，边缘凸起8可以为Z向凸起特征，边缘凸起8与顶盖外板12可以采用胶粘进行连接，示例性地，可以使用结构胶进行连接。

在本发明的优选实施例中，参见图2所示，开口边缘凸台4上设置有用于避让天窗连接件的连接件凹台9，以保证天窗加强环结构所受应力在环状的开口边缘凸台4上进行传递抵消的效果。需要注意的是，天窗连接件是指用于连接天窗加强环结构与天窗13的连接件。

在本发明的优选实施例中，参见图4所示，开口边缘凸台4的内侧边沿设置有翻边10，能够增强天窗加强环结构对顶盖外板12的支撑作用。开口边缘凸台4的四条内侧边沿均可以设置有翻边10，具体地，翻边10可以设置在靠近加强环本体1后端的开口边缘凸台4的内侧边沿，提高车顶的刚度和模态。

在一些具体实施例中，参见图4所示，加强环本体1上还设置有定位孔，定位孔可以分布在加强环本体1的四周，用于对天窗加强环进行准确定位。具体地，定位孔包括主定位孔20和次定位孔21，主定位孔20的形状可以设置为圆形，次定位孔21的形状可以设置为椭圆形，以限制加强环本体1的自由度，保证其加工精度，并能提高定位精度。

第二方面，本发明的基础实施例提供一种天窗加强环总成结构，参见图5-6所示，包括上述第一方面所述的天窗加强环结构、设置在加强环本体1与天窗13之间的天窗加强环支架15以及设置在加强环本体1与侧围总成14之间的天窗安装支架16。天窗加强环总成结构通过天窗加强环支架15将加强环本体1与天窗13进行连接，通过天窗安装支架16将加强环本体1与侧围总成14进行连接。

在一些具体实施例中，参见图3所示，天窗加强环结构在加强环本体1的前端、左侧和右侧进行焊接边焊接以及在翻边10处胶粘的形式与顶盖外板12连接，其中，翻边10处可以设置有Z向凸起特征与顶盖外板12胶粘，具体地，可以使用折边胶进行粘接；天窗加强环结构还在涂胶槽结构2处以及在边缘凸起8处与顶盖外板12进行粘接，具体地，涂胶槽结构2处可以使用膨胀胶，边缘凸起8处可以使用结构胶，保证天窗加强环结构与顶盖外板12之间的连接强度与刚度。

在一些具体实施例中，参见图6所示，天窗加强环结构通过天窗安装支架16对加强环本体1与侧围总成14进行连接，天窗安装支架16位于加强环本体1的左侧和右侧，天窗安装支架16的数量为多个，具体地，加强环本体1的左侧设置有2个天窗安装支架16，右侧也设置有2个天窗安装支架16。天窗安装支架16通过侧围连接件对加强环本体1与侧围总成14进行连接。

在一些具体实施例中，侧围连接件包括螺栓18、设置在侧围总成14和加强环本体1上的螺母和设置在天窗安装支架16上且与螺栓18相配合的安装孔，螺栓18穿过相配合的安装孔与设置在侧围总成14和加强环本体1上的螺母分别连接，将加强环本体1与侧围总成14连接起来，保证天窗加强环结构的结构稳定性，还便于安装和拆卸。

在一些具体实施例中，参见图6所示，加强环本体1还通过侧围连接边19与侧围总成14进行连接，连接的方式可以为焊接，也可以为粘接，具体地，加强环本体1在侧围连接边19处采用结构胶与侧围总成14进行粘接，进一步提高天窗加强环结构的结构稳定性。

在本发明的优选实施例中，参见图5所示，天窗加强环支架15设置有两组，两组天窗加强环支架15连接在加强环本体1上对称的两侧，每组天窗加强环支架15包括天窗加强环第一支架151和天窗加强环第二支架152。需要注意的是，其中一组天窗加强环支架15设置在加强环本体1的左侧，另外一组天窗加强环支架15设置在加强环本体1的右侧，进一步提高加强环本体1与天窗的连接强度和稳定性，也便于天窗加强环结构的安装和拆卸。

在一些具体实施例中，天窗加强环第一支架151和天窗加强环第二支架152可以通过焊接的方式与加强环本体1连接，与现有技术中在加强环本体1上加工出特征凸台与天窗13采用螺母螺栓连接的方式相比，采用焊接的方式能够在不增加成本的前提下，有利于天窗加强环结构的冲压成型。

在一些具体实施例中，对于天窗加强环第一支架151和天窗加强环第二支架152的具体结构和位置，可以根据加强环本体1与天窗13之间的空腔大小进行调整，能够将加强环本体1与天窗13连接并保证连接强度和刚性即可。例如，天窗加强环第一支架151设置在靠近加强环本体1前端的位置处，天窗加强环第二支架152设置在远离加强环本体1前端的位置处，两组天窗加强环第一支架151相对设置，两组天窗加强环第二支架152也相对设置。

在一些具体实施例中，天窗加强环第一支架151和天窗加强环第二支架152通过天窗连接件对加强环本体1与天窗13进行连接，天窗连接件包括螺栓18、设置在加强环本体1上的凸焊螺母17和设置在天窗13上与螺栓18相配合的安装孔，螺栓18穿过相配合的安装孔与设置在加强环本体1上的凸焊螺母17连接，将加强环本体1与天窗13连接起来，保证天窗加强环结构的稳定性，还便于安装和拆卸。

在一些具体实施例中，可以在加强环本体1上设置相应的特征凸台以保证凸焊螺母17的焊接，天窗加强环结构的安装稳定性。

第三方面，本发明提供一种车辆，包括上述第二方面所述的天窗加强环总成结构。

为了更好地理解本发明技术构思，下面结合相对全面的技术特征进行说明。

参见图1-6所示，本发明优选实施例提供了一种天窗加强环总成结构，包括加强环结构、设置在加强环本体1与天窗13之间的天窗加强环支架15以及设置在加强环本体1与侧围总成14之间的天窗安装支架16，加强环结构包括加强环本体1和设置在加强环本体1上的涂胶槽结构2、导向凸台3、开口边缘凸台4和连接凸台5，涂胶槽结构2和导向凸台3均设置有多个，导向凸台3设置在相邻两个涂胶槽结构2之间，且部分涂胶槽结构2与部分导向凸台3相连接形成环状结构，开口边缘凸台4设置为环状，开口边缘凸台4设置在环状结构的环内侧，且连接凸台5连接在开口边缘凸台4和环状结构之间，加强环本体1上设置有搭接凸台6，剩余涂胶槽结构2与剩余导向凸台3相连接形成条状结构，条状结构设置在环状结构的外侧，搭接凸台6连接在条状结构与环状结构之间，加强环本体1上设置有减重孔11、减重缺口、主定位孔20和次定位孔21，减重孔11设置在环状结构和开口边缘凸台4之间和环状结构与条状结构之间，减重缺口位于加强环本体1的左侧、右侧与侧围总成14的连接处，主定位孔20和次定位孔21分布在加强环本体1的四周，主定位孔20的形状为圆形，次定位孔21的形状为椭圆形，开口边缘凸台4上形成有四个圆角7，连接凸台5包括第一连接凸台51和第二连接凸台52，第一连接凸台51的一端与环状结构连接、另一端与圆角7连接，第二连接凸台52的一端与环状结构连接、另一端与开口边缘凸台4连接，且第二连接凸台52设置在相邻两个第一连接凸台51之间，第一连接凸台51和第二连接凸台52均与涂胶槽结构2连接，开口边缘凸台4上设置有用于连接顶盖外板12的边缘凸起8，边缘凸起8设置在圆角7处，边缘凸起8与第一连接凸台51连接，开口边缘凸台4上设置有用于避让天窗连接件的连接件凹台9，开口边缘凸台4的内侧边沿设置有翻边10，天窗加强环结构通过设置在加强环本体1左侧和右侧的天窗安装支架16与侧围总成14进行连接，天窗安装支架16通过侧围连接件连接加强环本体1与侧围总成14，加强环本体1还在侧围连接边19处采用结构胶与侧围总成14进行连接，天窗加强环结构通过两组天窗加强环支架15与天窗13进行连接，其中一组天窗加强环支架15焊接在加强环本体1的左侧，另外一组天窗加强环支架15焊接在加强环本体1的右侧，天窗加强环支架15包括天窗加强环第一支架151和天窗加强环第二支架152。

上述优选实施例提供了一种天窗加强环总成结构，通过连接凸台5将环状的开口边缘凸台4与环状结构连接，且通过搭接凸台6将条状结构与环状结构连接，能够为天窗加强环结构提供多处传力路径，使其所受应力可以均匀地传递至车身的A柱、B柱处等刚度较大的区域，以保证天窗安装的结构稳定性，从而提高乘员乘车舒适性，并且能够提升整车强度，为乘员碰撞被动安全性提供一定的保障。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。