具有多层消声补片的面板组件转让专利

申请号 : CN201280024979.5

文献号 : CN103547485B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 乔纳森·W·菲斯克詹姆士·F·基斯迈克尔·C·亚当斯

申请人 : 夏伊洛工业公司

摘要 :

具有多层补片(14)的面板组件(10)可以用于任意数量的不同应用,以降低噪声或振动,提供热绝缘,和/或改善底层部分的结构完整性。在示范实施例中,所述面板组件是车辆的一部分,所述面板组件(10)包括主面板(12)、基础粘合层(16)以及多层补片(14),所述多层补片(14)包括至少两个独立补片(24、26、28)以及至少一个辅助粘合层(30、32)。所述基础粘合层将所述多层补片连接至所述主面板,所述辅助粘合层将所述独立补片连接在一起。可以具体选择所述多层补片的不同层的尺寸、形状、厚度和/或成分以呈现特定声音和/或热阻尼属性。

权利要求 :

1.一种面板组件,包括:

主面板,具有声学活跃区域;

基础粘合层;以及

多层补片,具有至少两个具有不同尺寸的独立补片和至少一个辅助粘合层,其中所述基础粘合层将所述多层补片在所述声学活跃区域处附接至所述主面板以用于消声,所述辅助粘合层将所述独立补片中的较小独立补片附接至所述独立补片中较大独立补片,使得仅所述较大独立补片的一部分被所述较小独立补片覆盖。

2.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述主面板由钢或铝构成并且具有0.4mm至

3.0mm的厚度。

3.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述主面板包括多层消声分层。

4.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述独立补片中的至少一个由钢或铝构成并且其厚度小于所述主面板的厚度且为0.2mm至2.0mm。

5.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述独立补片中的至少一个包括多层消声分层。

6.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述基础粘合层或辅助粘合层中的至少一个包括基于丙烯酸酯的热固性树脂并且具有0.005mm至0.05mm的厚度。

7.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述多层补片包括第一独立补片、第二独立补片以及所述辅助粘合层,并且所述基础粘合层将所述第一独立补片在所述声学活跃区域处附接至所述主面板,所述辅助粘合层将所述第二独立补片附接至所述第一独立补片。

8.根据权利要求7所述的面板组件,其中,所述第一独立补片和所述第二独立补片的尺寸不同,所述第一独立补片小于所述主面板并且完全位于所述主面板的边界内,所述第二独立补片小于所述第一独立补片并且完全位于所述第一独立补片的边界内。

9.根据权利要求7所述的面板组件,其中,所述第一独立补片和所述第二独立补片的尺寸不同,所述第一独立补片小于所述主面板并且完全位于所述主面板的边界内,所述第二独立补片与所述第一独立补片重叠使得所述第二独立补片不完全位于所述第一独立补片的边界内。

10.根据权利要求7所述的面板组件,其中,所述多层补片包括第一、第二和第三独立补片以及第一和第二辅助粘合层,所述基础粘合层将第一独立补片附接至所述主面板,第一辅助粘合层将第二独立补片附接至所述第一独立补片,第二辅助粘合层将所述第三独立补片附接至第二独立补片,使得形成包括所述主面板和所有三个独立补片的堆叠层。

11.根据权利要求7所述的面板组件,其中,所述多层补片包括第一、第二和第三独立补片以及所述辅助粘合层,一个或多个基础粘合层将所述第一和第二独立补片附接至所述主面板,所述辅助粘合层将所述第三独立补片以重叠方式附接至所述第一和第二独立补片,使得形成包括所述主面板和三个独立补片中的两个独立补片的堆叠层。

12.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述独立补片中的至少一个包括呈凹口或缺口形式的成形特征,所述成形特征位于所述面板组件的复杂应力区域并且在金属成形操作期间协助材料流动。

13.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述基础粘合层具有第一有效阻尼温度范围,所述辅助粘合层具有不同于所述第一有效阻尼温度范围的第二有效阻尼温度范围,所述面板组件的总体有效阻尼温度范围宽于任何一个粘合层的有效阻尼温度范围。

14.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述多层补片包括多个点焊,所述点焊有助于将所述独立补片中的一个或多个附接至底层。

15.根据权利要求14所述的面板组件,其中,所述多个点焊位于靠近所述多个独立补片中的至少一个的外周界处,并且在金属成形操作期间协助将所述独立补片维持在期望位置。

16.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述主面板的一部分被弯曲成用作声音放大器的大致凹形或凸形形状,并且所述多层补片在所述凹形或凸形形状处附接至所述主面板。

17.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述面板组件包括彼此分离的第一多层补片和第二多层补片,所述第一多层补片在比所述第二多层补片经受更多声学能量的声学活跃区域处附接至所述主面板,所述第一多层补片比所述第二多层补片具有更多独立补片和辅助粘合层,使得所述第一多层补片比所述第二多层补片能够提供更多消声。

18.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述面板组件包括彼此分离的第一多层补片和第二多层补片,所述第一多层补片在比所述第二多层补片经受更宽温度范围的声学活跃区域处附接至所述主面板,所述第一多层补片比所述第二多层补片具有更多独立补片和辅助粘合层,使得所述第一多层补片比所述第二多层补片能够在更宽温度范围内提供消声。

19.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述面板组件包括彼此分离的第一多层补片和第二多层补片,所述第一多层补片在声学活跃区域处附接至所述主面板的第一侧,所述第二多层补片在声学活跃区域处附接至所述主面板的相反的第二侧。

20.根据权利要求1所述的面板组件,其中,所述主面板和所述多层补片均由金属构成,所述面板组件是选自以下清单的车辆部件:轮窝、座椅、备用轮胎、仪表板、充气箱、整流发动机罩、车顶板、地板底盘、发动机罩、行李箱盖、门内板、行李架、油底盘、或用于发动机或传动部件的盖子或壳体。

21.一种制作面板组件的方法,包括以下步骤:

(a)提供主面板、第一独立补片和第二独立补片;

(b)经由基础粘合层将所述第一独立补片附接至所述主面板,经由辅助粘合层将所述第二独立补片附接至所述第一独立补片,使得形成预成形面板组件;以及(c)使所述预成形面板组件经受金属成形操作,使得形成后成形面板组件。

说明书 :

具有多层消声补片的面板组件

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2011年3月22日提交的第61/466,209号美国临时申请的权益,该申请的整个内容通过引用并入本文。

技术领域

[0003] 本公开主要涉及用于降低噪声和/或振动的结构,尤其涉及一种用于金属部件(诸如是车辆中出现的类型)特定区域的选择性消声的多层补片。

背景技术

[0004] 消声材料已经被用于各种应用和行业中,包括汽车行业。通常,用于消音的物件包括一些施加至振动物件(诸如汽车油底盘)的某类粘弹性材料。粘弹性材料通过将与振动关联的机械能转化成分散在消声材料层中的热能来吸收和消散物件产生的振动能量,从而降低与之关联的噪音。有若干不同的结构通常都可用于消声目的,包括:自由层结构、约束层结构和分层。
[0005] 自由层结构是这样的结构:消声粘弹性材料自身施加至振动物件的表面。在这种布置中,物件一侧的噪音或振动源产生的振动或声学能量消散在相邻粘弹性层中,使得其不被传递到结构的另一侧。在约束层结构的情况下,消声粘弹性材料作为粘合剂并且被夹在振动物件和额外的刚性约束层之间。振动阻尼通常是由于振动物件和刚性约束层之间的相对运动,这引起粘弹性材料中的剪切运动。剪切运动将振动能量转化成热能,热能随即通过刚性约束层消散。消声分层与约束层结构以相同方式起作用,但是振动物件包括一对薄的约束层和粘弹性材料。

发明内容

[0006] 根据一个方案,提供了一种面板组件,其包括:主面板具有声学活跃区域;基础粘合层;以及多层补片具有至少两个独立补片以及至少一个辅助粘合层。基础粘合层将多层补片连接至主面板的声学活跃区域以用于消声。
[0007] 根据另一方案,提供了一种制作面板组件的方法,其包括步骤:(a)提供主面板、第一独立补片和第二独立补片;(b)经由基础粘合层将第一独立补片连接至主面板,经由辅助粘合层将第二独立补片连接至第一独立补片,使得形成预成形面板组件;以及(c)使预成形面板组件经过金属成形操作,使得形成后成形面板组件。

附图说明

[0008] 下文将结合附图描述本发明的优选示范实施例,其中相同附图标记表示相同元件,其中:
[0009] 图1是包括多层补片的示范面板组件的顶视图;
[0010] 图2是图1的面板组件的侧视图;
[0011] 图3是由一个或多个成形步骤所形成的图1的面板组件的立体图;
[0012] 图4和图5是其他示范面板组件的顶视图,每个面板组件均包括若干个多层补片;
[0013] 图6是另一示范面板组件的侧视图,该面板组件在主面板的两侧均包括多层补片;
[0014] 图7是另一示范面板组件的侧视图,该面板组件是弯曲的,并且在主面板的一侧包括多层补片;以及
[0015] 图8是示出用于制作具有一个或多个多层补片的面板组件的示范方法的一些步骤的流程图。

具体实施方式

[0016] 此处描述的多层补片可以使用在任意数量的不同应用中,以降低噪声或振动,提供热绝缘,和/或改善底层部分的结构完整性。虽然下文多层补片描述为在面板中用在各种车辆应用中,但是应当理解的是它们是非限制性的,也可以使用在非车辆应用中。一些潜在车辆应用的例子包括轮窝、座椅、备用轮胎、仪表板、充气箱、整流发动机罩、车顶板、地板底盘、发动机罩、行李箱盖、门内板、行李架、油底盘、或用于发动机或传输部件的盖子或壳体,以及其他车辆应用。一些潜在非车辆例子包括航空航天应用、海洋应用、军事应用、农业和建筑设备、家电,以及任何其他期望降低坚硬或刚性部件的噪声或振动的应用。
[0017] 面板组件和可用于此处教导的面板组件中的消声补片的一些非限制性例子见于:提交于2010年8月11日的国际专利申请PCT/US2010/045172;提交于2010年10月21日的国际专利申请PCT/US2010/053589;以及提交于2011年2月18日的国际专利申请PCT/US2011/025361;以及提交于2011年6月10日的国际专利申请PCT/US2011/039939,这些专利申请的内容通过参考并入此处。
[0018] 图1至图3示出了一种面板组件10,其大致包括:主面板12、一个或多个多层补片14以及将主面板和补片连接在一起的基础粘合层16。此处使用的词语“面板组件”并不限于任何特定阶段或时期的制造步骤,其可以包括:这样的面板组件:面板的周边还没有被切割或修剪为其最终形状;这样的面板组件:面板的周边已经被切割或修剪为其最终形状;这样的面板组件:面板还未被冲压、弯曲或以其他方式成形为其最终轮廓形状(例如,图1和图2中的扁平面板组件);这样的面板组件:面板已经被冲压、弯曲或以其他方式成形为其最终轮廓形状(例如,图3中的轮廓面板组件);这样的面板组件:面板未连接至车辆或其他结构;或这样的面板组件:面板已经连接至车辆或其他结构,诸如车辆仪表板或轮窝中,列举几种可能性。词语“面板组件”可以指代局部、大部分或完全成形的部件。
[0019] 主面板12作为结构基础用于成形的底层部分或部件。主面板12能够被冲切、切割、剪切或以其他方式成形为期望形状。主面板12通常大于多层补片14,可以由任意数量的合适材料制成,包括各种类型的钢(例如,冷轧钢板、热浸钢板、电镀锌钢板、镀锌等)、铝、其他金属以及它们的合金,或其他非金属材料诸如基于聚合物的材料或复合材料。在特定实施例中,主面板12由钢制成,并且厚度在0.4mm至3.0mm之间(包含0.4mm和3.0mm);在其他示范实施例中,主面板12自身就是一种多层阻尼分层。主面板12的确切尺寸、形状、厚度和成分很大程度上取决于要成形的特定部件,当然可以不同于此处示出和描述的示范实施例。
[0020] 多层补片14与基础粘合层16可以战略性地施加至主面板12以有助于降低或减少通过或沿着面板组件10的噪声或振动的传递。多层补片14典型地连接至主面板12的对应于面板的声学活跃区域的位置,诸如区域22。此处使用的“声学活跃区域”广泛地包括主面板的暴露于声音和/或振动源且能够得益于一些类型消声的任何段、部分和/或其他区域。在图2所示的例子中,区域22大致靠近和/或对准噪声或热源20。这种源20的一些非限制性例子可以包括发动机、车轮和轮胎组件、发动机排气部件、或能够引起风噪声的车辆部件。噪声源还可以是邻近或连接至面板组件10的其他噪声或振动车辆部件,例如,区域22的位置可以取决于其他因素,诸如几何形状、质量、或各个独立部件的固有频率。
[0021] 在图1和图2的例子中,多层补片14包括三个独立补片24、26、28,三个独立补片具有不同尺寸和形状,并且经由两个辅助粘合层30、32彼此连接。独立补片和/或辅助粘合层的数量可以不同于此处示出的示范实施例中的数量(例如,可以有更多或更少补片、粘合层等),然而在大多数情况下,将有至少两个独立补片和至少一个辅助粘合层。粘合层(包括基础和辅助粘合层16、30、32)的总数量通常与独立补片24、26、28的数量相同,但这种情况不是必须的。例如,可以使用单个粘合层直接连接多于一个补片,如图4和图5所示的示范实施例,其后更详细地描述。如此处使用的,词语“连接”广泛地包括任何直接连接或间接连接。例如,补片24通过基础粘合层16直接连接至主面板12,同时补片28经由插入补片24、26和辅助粘合层30、32间接连接至主面板12。独立补片的尺寸、形状和/或布置可以根据要制作的部件的需要而变化。例如,在图1所示的实施例中,独立补片24、26、28尺寸逐渐减小,使得补片26完全位于补片24的周界内,并且补片28完全位于补片26的周界内。换句话说,补片28小于补片26并且被补片26的边界限定或包围,同样地,补片26小于补片24并且被补片24的边界限定或包围。在该特定例子中,从最内层补片24(即,最接近主面板12的补片)至最外层补片28,每个相继补片小于其连接的底层补片。然而情况并非总是如此,因为一个或多个补片可以延伸超出底层补片的外周界,如图4和图5的示范实施例所示。图5还图示了一个例子,其中两个分离的补片可以直接连接至主面板,使得它们并排或相邻彼此,第三补片连接在它们顶部,使得顶部补片重叠或跨越两个底层补片。随后将更详细地描述这些实施例。
[0022] 如上文所示,独立补片的位置可以受面板组件中的声学活跃区域(诸如图2中的区域22)的存在的影响。如图示的,声学活跃区域22可以覆盖整个主面板12,或其可以仅覆盖主面板的部分或区段。声学活跃区域22还可以经受各种水平的声音和/或振动,一些子区域比其他子区域暴露于更高水平的声音和/或振动。例如,声学活跃区域22可以包括各种子区域,其中每个子区域被不同水平的噪声或振动影响。在缺少消声补片时,例如,给定子区域会比其他子区域以更高振幅振动或以不同频率振动。多层补片14可以设置并定位成使得多层补片的具有多个堆叠层的部分覆盖主面板12上的暴露于或经历更高水平噪声的子区域。正如图1和图2的内容所示,主面板12的位于最外层补片28正下方的部分因此具有堆叠在其上面的三层消声补片,是主面板12的经受最高噪声、振动和/或热的那部分。每个补片可以连同相邻粘合层一起工作以减缓噪声,使得主面板12的具有多层补片的区域比仅具有单个补片或没有补片的区域可以抑制更多声音。而且,独立补片和/或辅助粘合层可以具有不同属性,这些属性影响其阻尼性能,因为其涉及频率、温度等。下文将更详细地描述这种示范实施例。
[0023] 制造独立补片24、26、28的成分或材料可以根据要制造部件的需要而变化。例如,示范补片24、26、28可以由任意数量的合适材料构造而成,包括各种类型的钢(例如,冷轧钢板、热浸钢板、电镀锌钢板、镀锌等)、铝或其他金属和以及它们的合金。在一些实施例中,补片可以由非金属材料构造而成,诸如刚性或半刚性基于聚合物的材料或复合材料。在一个示范实施例中,每个独立补片均具有相同厚度,而且所有的补片都薄于底层主面板12的厚度。作为例子,补片厚度可以在0.2mm至2.0mm之间(包含0.2mm和2.0mm)。在其他实施例中,每个补片具有不同厚度,或至少一个补片具有不同于另一补片的厚度。这同样适用于辅助粘合层30、32,因为这些层能够由类似或不同的成分制造,具有类似或不同厚度,应用成使用类似或不同的粘合图案等。这在下文将更详细地讨论。多层补片的一个或多个独立补片还可以由分层材料制造;也即,独立补片自身可以包括多个金属层,它们用一个或多个粘合层粘附在一起,例如。在这种情况下,分层补片的不同子层大致具有相同外边界或周界,如图6的示范实施例所示,下文将进一步讨论
[0024] 独立补片24、26、28可以包括其他特征,诸如协助各种类型的金属成形操作的特征。例如,示范多层补片14包括呈凹口或缺口34形式的成形特征,该成形特征在冲压、绘制或其他成形操作期间是有用的,靠近凹口34的材料经受显著变形或位于复杂应力区域,正如先前引用的公开号PCT/US2010/053589的专利申请。当然,除了具有抑制声音和振动的这些特征之外,多层补片14能够包括其他有用特征。例如,面板组件10的包括多层补片的区域还可以代表整个材料厚度增加的区域。因而补片位置能够至少局部地由需要确定以增加面板12的特定区域的刚度和/或耐热性。例如,在一些应用中可以有这样的情况:在面板12的已经包括消声补片的特定区域不需要额外的消声,但是也可以施加额外的覆盖补片以增加整个面板组件10在该区域的热阻或R值。在一些情况下,协同效应可以使得多层补片能够提供给面板额外的刚度和热阻,同时提供降低噪声的额外效果。在一个例子中,面板组件可以包括突出特征,该突出特征朝向热源延伸并且由于其形状而自然地增强噪声,因而可以确定多层补片的位置,如图7的示范实施例所示,下文将更详细地描述。
[0025] 粘合层16、30、32用于将面板组件10的不同层粘附或以其他方式连接于一起。尤其是,再次参考图1和图2,最内层补片24用基础粘合层16连接至主面板12,中间层补片26用辅助粘合层30连接至补片24,最外层补片28用辅助粘合层32连接至补片26。基础粘合层16将多层补片14结合至主面板12,辅助粘合层30、32将各个独立补片彼此结合。
根据一个示范实施例,粘合层16、30或32中的至少一个是粘弹性粘合层,包括基于丙烯酸酯的热固性树脂并且其厚度在大约0.005mm至0.05mm之间(包含0.005mm和0.05mm);然而,也可以使用其他粘合剂成分和厚度。不同的粘合层可以层层间不同,例如可修改或控制每个层的消声属性:阻尼、温度、频率等方面,如下文描述。夹在主面板12和补片之间或夹在独立补片之间的每个粘合层16、30、32可以以约束阻尼层能力操作。本领域的技术人员将认识到的是,约束阻尼层构造能够通过利用夹心构造内的剪切力和应力将振动转换成低级摩擦热来消散或以其他方式减少振动能量。多层消声补片14可以利用粘合层提供额外的利益和设计灵活性。
[0026] 例如,在一个实施例中,粘合层16、30或32中的至少一个是消声粘合层。在另一实施例中,粘合层16、30或32中的至少一个是结构粘合层。广义的讲,面板组件10中包含的任一粘合层都可以不同于该组件的其他任一粘合层。例如,当它们包括不同的成分、厚度和/或材料属性时,粘合层被认为是彼此不同。一些示范材料属性包括:作为温度、频率等的函数的消声性能;热绝缘;以及内聚强度或刚度,仅举几例。每个消声粘合层的特征可以在于有效阻尼温度范围,粘合层连同消声补片一起作用以提供最大量的消声。在一个实施例中,一个粘合层具有高于另一粘合层的有效阻尼温度范围,使得面板组件10的总体有效阻尼温度范围更大。使用包括不同特性粘合层的多层补片会是有利的,用于扩大、自定义或调整面板组件的操作属性,用于要使用的特定应用。
[0027] 考虑到图1中面板组件10的例子,其暴露于温度变化的噪声和热源20,诸如车辆发动机暖机或冷却。基础粘合层16可以比辅助粘合层30、32具有更高的有效阻尼温度范围,例如。这意味着粘合层16比粘合层30、32更加具有化学稳定性和/或在更高的温度下提供了更有效的消声。在发动机相对低温期间,诸如在发动机暖机阶段期间,辅助粘合层30、32可以在消声方面起更大作用,因为当前发动机温度在它们的有效阻尼温度范围内。一旦发动机温度达到正常操作水平,基础粘合层16可以执行更多消声,因为当前发动机温度处于层16的有效阻尼温度范围的较高温度。不同粘合层的有效阻尼温度范围可以重叠,从而比起典型地应用单个约束层阻尼构造的面板组件相比,为面板组件10提供总体更宽的有效阻尼温度范围。在某种意义上,本例子中的有效阻尼温度范围基于期望的温度变化而选择,作为时间的函数。
[0028] 考虑到图4中面板组件40的不同例子,其暴露于多个噪声和热源,使得面板具有非均匀或非均相的温度分配。第一多层补片44可以位于靠近第一热源,第二多层补片46可以位于靠近第二热源。例如,如果第一热源预期比第二热源热,第一多层补片14中的一层或多层可以比第二多层补片46中的一层或多层具有更高的有效阻尼温度范围。每个多层补片44、46还可以包括具有不同温度能力的粘合层,如以上说明的。在某种意义上,本例子中的有效阻尼温度范围基于期望的温度变化而选择,作为面板上区域或位置的函数。当然,面板组件的两个或多个独立粘合层也可以包括相同的成分、厚度和/或材料属性。例如,对于任何给定的多层补片,两个或多个独立补片可以由相同类型和/或厚度的材料构造而成,同时至少一个粘合层不同于其他粘合层;两个或多个粘合层可以包括相同材料成分和/或厚度,同时至少一个独立补片不同于其他独立补片;或者至少一个独立补片和至少一个粘合层不同于其他独立补片或粘合层,举出几种可能性。
[0029] 凭借其多个补片和多个粘合层向面板组件提供的另一潜在优势可以是部分成形性。例如,与相等厚度的固体金属材料相比,“粘合层夹在相继的面板或补片层之间”可以在成形期间在两个表面之间提供一定程度的折衷。换句话说,在成形期间允许两个相对表面相对于彼此移动,插入的粘合层将吸收或经受一些应变,否则的话这些应变会施加至实心金属面板并引起起皱或撕裂。此外,提供呈补片形式而不是全分层形式的约束层可以允许将约束层定制成适合形状以避免该部件的公知高应力或复杂应力区域,避免在成形期间起皱或其他类型的材料故障,以及降低创建的部件的重量和/或成本。各种成形特征(如图1中的凹口34)可以用于该目的,正如已经解释过的。
[0030] 在一些实施例中,可以包括额外的连接特征(诸如点焊38)以有助于将一个或多个补片连接至底层和/或在后续金属成形处理期间控制材料移动。这种连接特征可以使用在靠近任何补片的外周界或边缘处,并且在金属成形处理期间有助于维持补片在期望的位置。各种胶泥和/或其他非粘合剂消声材料可以用来代替此处公开的粘合层,或者除了此处公开的粘合层,还可以使用各种胶泥和/或其他非粘合剂消声材料。一些这种材料的非限制性例子包括可以用非粘合剂器件连接至相邻补片或夹在各层之间的预成形聚合物泡沫、薄膜或垫。
[0031] 图4至图7图示了包括多层补片的面板组件的多个示范实施例。这些例子是非限制性的并且在下文简述,以图示采用多层补片的多种可用构造中的一些。图4示出了具有两个多层补片44、46的示范面板组件40,补片44包括两个独立补片层,补片46包括三个独立补片层。这种构造是有用的,主面板42在补片46的区域中比在补片44的区域中更具有声学活跃性,在该区域要求更高刚度或结构加固性,和/或在该区域经受更高温度。在一个非限制性例子中,面板组件40可以放置得靠近排气系统,补片46比补片44靠近系统的更多噪声或更高温度的部分。多层补片46包括独立补片48、50、52。如图4所示,补片48完全位于补片52的周边或边界内,但是补片50并不完全位于底层补片48的周边内并且延伸得超出补片48的边界。
[0032] 在另一实施例中,如图5所示,面板组件60还包括两个多层补片64、66。多层补片64包括局部重叠的独立补片68、70,类似于图4的独立补片48、50。多层补片64也是这样一个例子:其中底层补片68小于覆盖补片70。该类型构造是有用的,两个不同粘合层仅期望在重叠区域中,仅举一个例子。多层补片66包括最外层或最顶层独立补片76,独立补片76与两个最内层补片72、74局部重叠,相邻于彼此或并排布置。这种布置会是有用的,主面板62的位于每个独立补片72、74下面的部分具有不同性能要求。例如,每个独立补片72、74可以构造为包括不同的补片材料和/或厚度,不同的粘合剂材料和/或厚度,或这些都不同,最外层补片可以向起底层区域施加额外的声音、热、或刚度性能。
[0033] 图6的示范面板组件80布置成靠近噪声和/或热源20,并且包括多层补片84、86,每个补片84、86位于主面板82的相反侧。这种构造会是有用的,空间或包装约束限制补片的数量,补片可以在主面板82的一侧或两侧覆盖彼此,但是在特定的位置期望整体更多数量的补片。在该特定例子中,每个多层补片84、86分别包括独立补片88、90,独立补片88、90本身是分层结构。在面板的最靠近源20的一侧,分层补片90是多层补片86,而多层补片84包括连接至单独的最内层补片92的分层补片88。在一些情况下,分层补片可以提供易于制造的好处,它们能够由易于获得的全分层消声材料切割或冲压而成。
[0034] 图7示出了示范面板组件100,其多层补片114连接至主面板112。面板组件100是弯曲的使得其相对于源20(在该情况下,其代表热和/或噪声源)大致呈凸形形状。这种具有特定突起、几何形状或其他特性的圆形状以及其他形状可以作为热和/或声音放大器。例如,这种形状可以直接或以其他方式将振动从其他源引向共同顶点或高峰116。在该例子中,顶点116代表声学活跃区域,其也是面板组件的最靠近热源20的部分。在这种情况下,多层补片114可以实现多个目的:例如作为热绝缘体和声音减震器。
[0035] 现在转到图8,示出了用于制作面板组件(诸如上述那些面板组件)的示范方法200。方法200大致包括这些步骤:提供主面板和两个或多个独立补片(步骤210);创建包括多层补片的预成形面板组件(步骤220);以及将预成形面板组件成形为后成形面板组件(步骤230)。步骤的其他顺序和组合也确定是可以的,因为方法200仅仅是一个示范实施例。
[0036] 步骤210提供了主面板和两个或多个独立补片,并且可以以任意种不同方式这样做。例如,步骤210可以使用消隐、切割、剪切和/或其他公知成形技术以提供这些独立部件。
[0037] 步骤220使用来自先前步骤的主面板和独立补片以创建包括多层补片的预成形面板组件。根据示范实施例,子步骤222施加基础粘合层至第一补片的内表面和/或主面板的外表面(例如,通过喷涂、辊涂,使用模切粘合层等),然后固化基础粘合层以将第一补片粘附至主面板。子步骤224施加辅助粘合层至第二独立补片的内表面和/或第一独立补片的外表面,然后固化辅助粘合层以将第二和第一独立补片粘附在一起。固化基础和/或辅助粘合层可以包括:使其经受高温、辐射、特定波长的光、气体(诸如氧气或水蒸气)、或其他类型的固化引发剂或促进剂从而交叉链接或以其他方式促使粘合层变得更结实或更有粘着性。基础以及辅助粘合层可以被固化到一起或单独固化。额外的独立补片和/或粘合层还可以以这种方式连接。
[0038] 在不同实施例中,步骤220可以将两个或多个独立补片预组装成多层补片,而且一旦预组装多层补片完成,然后就将其连接至主面板。例如,在子步骤222’中第一和第二补片可以用辅助粘合层粘附在一起,然后在子步骤224’中,已经结合或预组装的第一和第二补片用基础粘合层粘附至主面板。在设置了多于两个的独立补片的时候,步骤220可以由上述两个不同实施例的步骤组合。本实施例能够对不同粘合层使用不同固化技术;由于多层补片的预组装性质这尤其是真的。例如,预组装的多层补片的辅助粘合层能够在补片连接至主面板之前在第一固化温度被固化,然后当将预组装的多层补片连接至主面板时基础粘合层能够在第二固化温度被固化。例如,如果辅助粘合层需要比基础粘合层更低的固化温度,那么能够使用上述实施例以固化所有粘合层,无需使辅助粘合层经历基础粘合层的高固化温度,反之亦然。该技术可以允许特定粘合层经受多个固化周期,固化周期常常包括高温。一些类型的粘合层不需要高温用于固化,在采用这些类型的粘合层时,面板和独立补片彼此粘附的次序可以由其他因素确定,诸如易于制造。
[0039] 步骤230利用从先前步骤的预成形面板组件并且将其成形为后成形面板组件。此步骤可以使用任何常规成形处理(诸如折弯、冲压、拉伸或其他金属成形处理)来执行,并且可以包括将所有部件和/或层一起成形,或者将它们分开成形然后连接至彼此。正如此处使用的,“成形在一起”的部件包括存在于组件或子组件中的部件并且一起经过成形操作;这并不必须意味着组件或子组件的每个部件都要变化形状。例如,图1和图3分别代表预成形面板组件和后成形面板组件。尽管在成形步骤230中补片26和补片28不变化形状,但是它们被认为是与面板组件的其他部件一起成形。
[0040] 应当理解的是方法200可以包括步骤的不同组合和/或顺序,包括比上述示范实施例具有更多或更少步骤的一些步骤。还可以使用额外的补片和/或粘合层。
[0041] 可以理解,以上描述并不是对本发明本身的限定,而是对本发明的一个或多个优选示例性实施方式的描述。本发明并不局限于本文公开的具体实施方式,而是通过下述权利要求单独限定。此外,以上描述中所包含的说明与特定实施方式相关并不解释为对本发明范围的限制或权利要求中使用的词语的限定,除非词语或用语在上文进行了明确地限定。多个其它实施方式和对所公开实施方式的多种改变和修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。所有这些其它实施方式、改变和修改旨在落入所附的权利要求的范围内。
[0042] 在本说明书和权利要求中使用的词语“例如”、“如”、“比如”、“像”和“诸如”以及动词“包括”、“具有”、“包含”及它们的其它动词形式在与一个或多个部件列表或其它物体一同使用时,这些用语均被解释为开放式的,意味着列表不被认为是排除其它另外的部件或物体。其它词语被解释为使用其最广泛的合理意义,除非它们被用于需要不同解释的上下文语境中。