用于机动车辆的舱盖式后背门的制作方法

本发明涉及机动车辆车身制造（bodywork）的部分，并且特别是关于由塑料材料制成的部件所构成的用于机动车辆的舱盖式后背门（hatchbackdoor）。

背景技术：

机动车辆舱盖式后背门是已经已知的，机动车辆舱盖式后背门包括由塑料材料制成的包括至少一个透明部分的板件（参见例如文件us20130280452a1、us7273304b2以及ep2384917a1）。该类型的舱盖式后背门呈现出如下优点：与具有由金属板材制成的承载结构和由玻璃制成的后窗的常规舱盖式后背门相比是更轻的。

生产由塑料材料制成而因此没有凭借使用相当可观的量的金属板材和玻璃的舱盖式后背门时的最大困难在于：保证对舱盖式后背门而言的所需的强度和刚度特性，并且同时创建适合于大量生产的并可采用简单且低成本的操作来获得的结构。

到目前为止尚未以令人满意的方式实现上述目的，特别是在舱盖式后背门具有复杂形状的情况下，其使得组装的过程费力且价格昂贵。

技术实现要素：

本发明的目的

本发明所基于的目的是生产一种在本说明书开始部分处提到的类型的用于机动车辆的舱盖式后背门，该舱盖式后背门将克服现有技术的上述缺点。

着眼于实现上述目的，本发明的主题是一种用于机动车辆的舱盖式后背门，用于机动车辆的舱盖式后背门包括：

-承载内板件，承载内板件由复合塑料材料制成，承载内板件限定后窗开口，并且具有用于连接功能元件的多个金属插入件，功能元件例如锁定器、至少一个气体操作式弹簧和/或电致动器、以及用于将舱盖式后背门铰连到机动车辆的结构的一对铰链

-顶部外板件，顶部外板件由塑料材料制成，顶部外板件被设计成被胶合在所述承载内板件的顶部部分上，其中，所述顶部外板件包括透明塑料材料的第一层以及不透明塑料材料的或不透明涂料的第二层，其中，所述不透明塑料层或不透明涂料的层覆盖所述透明层的仅一些部分，以使得所述顶部外板件在其中心部分中是透明的，中心部分覆在所述承载内板件的所述后窗开口上，以及

-底部外板件，底部外板件由塑料材料制成，底部外板件被胶合在所述承载内板件的底部部分上，并且具有也被胶合到所述顶部外板件的底部部分的顶部部分，以使得所述底部外板件的顶部部分被设定在所述顶部外板件与所述承载内板件之间，

所述舱盖式后背门的特征在于

-所述顶部外板件在其围界部分中也是透明的，围界部分将充当用于两个侧向灯组的且用于第三顶部灯组的透明元件，

-所述侧向灯组和所述顶部灯组各自具有承载主体，承载主体具有至少一个光源并且没有透明外前部元件，

-每个灯组的主体由安装在顶部外板件的内表面中的和/或从顶部外板件的内表面获得的多个固定元件来连接到所述顶部外板件的后侧，以使得顶部外板件的所述透明围界部分构成所述灯组的前部透明元件。

由于上面的特征，根据本发明的舱盖式后背门具有轻质结构，而同时具有足以承受其遭受的负载的强度和刚度。

如上面提到的，舱盖式后背门借助于将三个分开元件胶合来获得，所述三个分开元件为：承载内板件、顶部外板件、以及底部外板件。这使得能够使用经济上有利的组装过程来获得甚至复杂形状的舱盖式后背门（对使机动车辆的样式具有特性是有用的）。

此外，根据本发明的舱盖式后背门的特征在于：顶部外板件具有用于使后风挡雨刮器主体的销通过的孔，并且在于：顶部外板件的内表面具有突出环形边缘，突出环形边缘围绕上述的孔，以使得在对内表面施加涂料期间防止涂料可能通过所述孔滴落并到达顶部部分的外表面以导致表面缺陷。

根据本发明的一个实施例，底部外板件由透明或部分透明的塑料材料制成，光源被固定在承载内板件上，以使得照亮底部外板件的一部分以便显示徽标等。

在替代的实施例中，底部外板件由不透明的和/或透明的经施加涂料的塑料材料制成。

再次地在本发明的替代的实施例中，为了照亮底部外板件的一部分以便显示徽标等，底部外板件以完全类似于顶部外板件的方式来制造，即，通过提供透明塑料材料的第一层以及不透明塑料材料的或不透明涂料的第二层，其中，所述不透明层或不透明涂料覆盖透明层的仅一些部分。

本发明的另一主题是一种用于根据所附权利要求14中具体说明的步骤来组装本发明的舱盖式后背门的过程。

附图说明

参考纯粹以非限制性示例的方式提供的附图，本发明的其它特征和优点将从接下来的描述显现出来，并且在附图中：

-图1是根据本发明的舱盖式后背门的主要部件的分解图；

-图2是根据本发明的从舱盖式后背门的内侧观察的前视图；

-图3是从图1和2中图示出的舱盖式后背门的外侧观察的前视图；

-图4是先前的图中所图示出的舱盖式后背门的更详细的分解图；

-图5是在一些部件被移除的情况下的、从先前的图的舱盖式后背门的内侧观察的透视图；

-图6、7图示出先前的图的舱盖式后背门的两个相应部件的两个透视图；

-图8图示出根据图3的线i-i截出的舱盖式后背门的截面图；

-图9-11是图8中图示出的一些细节的处于放大比例的视图；以及

-图12和13是分别根据图3的线ii-ii和线iii-iii截出的舱盖式后背门的截面图。

在附图中，参考标号p总体上指示根据本发明的机动车辆舱盖式后背门的优选实施例。

具体实施方式

具体地，参考图1的分解图，舱盖式后背门p包括承载内板件1、顶部外板件2、以及底部外板件3，承载内板件1由复合塑料材料制成并且限定后窗开口10，顶部外板件2由塑料材料制成且被设计成被胶合在承载内板件1的顶部部分上，底部外板件3也由塑料材料制成并且被设计成被胶合在承载内板件1的底部部分上。

特别地参考图1和图9-11，顶部外板件2包括基本上覆盖板件的整个延伸部的透明塑料材料的外层20，以及与层20共同模制（mould）的由不透明塑料材料制成的内层21，但内层21却覆盖透明层20的仅一些部分。更确切地，不透明内层21不覆盖板件2的中心部分22，中心部分22被设计成覆在承载内板件1的后窗开口10上。层21甚至不覆盖板件2的围界部分23，围界部分23将充当用于两个侧向灯组24的且用于第三顶部灯组25（在图7中可见）的透明元件。在替代的实施例中，内不透明层21是具有与不透明塑料材料的层21相同的功能的一层不透明涂料。

因此，舱盖式后背门p主要地由塑料材料制成的部件形成，并且不具有由金属板材制成的部分（除下文中所描述的一些金属插入件之外）且不具有由玻璃制成的后窗。

根据本发明的一个实施例，承载内板件1由复合塑料材料制成，复合塑料材料例如具有玻璃纤维的聚丙烯（polypropylene），底部外板件3由聚碳酸酯（polycarbonate）或聚丙烯制成，而顶部板件2具有由聚碳酸酯制成的透明塑料材料的层20和由聚碳酸酯和/或丙烯腈-二乙烯-苯乙烯（abs）的混合物组成的塑料材料的层21。

根据本发明的重要特征，承载内板件1是用单个模制操作获得的，并且其塑料材料的主体具有集成在其内的多个金属插入件。金属插入件充当用于针对舱盖式后背门p的一些功能元件的连接和加强的元件（诸如舱盖式后背门的锁定器、至少一个气体操作式弹簧和/或电致动器、用于将舱盖式后背门铰连到机动车辆的结构的一对铰链等）。在随后的本发明的描述中，将描述关于舱盖式后背门p的金属插入件的细节。

如先前所提到的，承载内板件1、顶部外板件2、以及底部外板件3被设计成被胶合在一起，从而获得本发明的舱盖式后背门p。由于如下事实：通过将三个分开的元件胶合在一起来获得复杂形状的舱盖式后背门p，而因此没有凭借对舱盖式后背门的单个模制操作，所以从成本的观点来看且甚至对于复杂形状的情况来说可以优化舱盖式后背门p的大量生产。

由于其结构基本上仅由塑料材料制成的部件组成，所以根据本发明的舱盖式后背门呈现出卓越的轻质特性。同时，由承载内板件1确保了所需的强度和抗扭刚度特性。

此外，由于如下事实：通过将分开的元件（承载内板件1、顶部外板件2、以及底部外板件3）胶合来获得舱盖式后背门p，所以相比采用单个模制操作所获得的由塑料制成的舱盖式后背门，获得复杂形状的舱盖式后背门是不太成问题的。

在随后的本发明的描述中将举例说明舱盖式后背门p的各种部件的胶合次序的进一步的细节。

图2和3在组装条件下且分别以从舱盖式后背门内侧和从舱盖式后背门外侧观察的前视图中表示根据本发明的舱盖式后背门p。在内侧上，承载内板件1在其中心部分中具有可移除舱口（hatch）7，如果可移除舱口7被移除的话，其使得能够通过开口35（在图5中可见）容易地接触舱盖式后背门p的附带元件（例如，以便进行替换或维护操作），附带元件具体地为后风挡雨刮器（windscreen-wiper）组件4和锁定器12。在替代的实施例中（在图中未图示出），提供了用于获得对灯组24、25的接触的另外的可移除舱口。

如先前已经说明的，顶部外板件2被胶合在承载内板件1的顶部部分上，并且包括透明塑料材料的第一层20和不透明塑料材料或不透明涂料的第二层21，其中，层21覆盖透明层20的仅一些部分，以使得顶部外板件2在其中心部分22中以及在围界部分23中是透明的，中心部分22覆在承载内板件1的后窗开口10上，围界部分23将充当用于两个侧向灯组且用于第三顶部灯组的透明元件。由于该特征，在常规舱盖式后背门中通常由玻璃板实施的后窗的功能在本文中由顶部外板件2的透明塑料材料的第一层20来实施。同样地，其围界部分23中的透明材料20充当灯组24、25（在图4和7中图示出）的透镜，因此防止需要使用专用于此功能的由玻璃或塑料制成的元件。

图4是根据本发明的舱盖式后背门p的详细分解图。从左至右，在该图中图示出的是可移除舱口7，可移除舱口7在舱口开口35处被安装在承载内板件1的内侧上。舱口开口35在承载内板件1上定位在承载内板件1的低于后窗开口10的中心部分中（图5）。由附图标记15指示的是集成在承载内板件1中且各自被预先布置以便安装相应铰链的两个金属插入件。舱盖式后背门p还包括被设计成安装在金属插入件11上的锁定器12，其也被集成在由复合塑料材料制成的承载内板件1中。

根据本文中所描述的本实施例，舱盖式后背门p具有胶合在承载内板件1的顶部部分和顶部外板件2的顶部部分上的扰流板（spoiler）5。扰流板5改善了舱盖式后背门p的空气动力学特性并改善了舱盖式后背门p的造型。在后续的本发明的描述中将举例说明关于该项目的胶合的细节。

在替代的实施例中（在图中未图示出），由单个零件制成扰流板5和顶部外板件2。

为了进一步改善舱盖式后背门p的空气动力学性能，在底部外板件3的侧向端部部分和/或顶部外板件2的侧向端部部分中提供了空气动力学附件。

再次地在图4中，由附图标记c总体上指示的是施加在舱盖式后背门p的各种部分之间从而获得图2和3中所图示出的舱盖式后背门p的最终组装构造的胶合物层。就此而论，根据本发明的重要特征，这样获得的舱盖式后背门p并未呈现为可能需要许多密封元件（诸如垫圈、防风雨件（weatherproofing）等）的不连续性的元件。事实上，根据本发明的舱盖式后背门中提供的仅有的垫圈在用于使后风挡雨刮器4的销通过的孔周围以及在侧向灯组周围。

由附图标记24、25指示的分别是两个侧向灯组中的一个和顶部灯组。侧向灯组24和顶部灯组25各自具有载有至少一个光源的主体，并且侧向灯组24和顶部灯组25没有具有透镜功能的前部外透明元件。事实上，根据本发明的重要特征，每个灯组24、25的主体连接到顶部外板件2的后侧，以使得顶部外板件2的由透明层20单独地限定的透明围界部分23构成灯组24、25（图7）的前部透明元件。由于此特征，根据本发明的舱盖式后背门p并未设想使用实施用于灯组的透镜功能的由塑料或玻璃制成的常规元件。

在本发明的描述中并且在附图中，并未呈现关于灯组24、25的构造细节，因为这些细节可以以任何已知的方式提供，并且还就从图中消除这些细节而言使得图能够更容易且更不费力地理解。

再次地参考图4，后风挡雨刮器组件4被设计成在舱盖式后背门p上被安装于制作在内部承载结构1中的孔19内、制作在底部外板件3中的孔31内、以及制作在顶部外板件2中的孔29内。事实上，如先前已经看到的，并且如下面将进一步讨论的，一旦承载内板件1、顶部外板件2以及底部外板件3被胶合在一起，孔19、31、29彼此对准，因此使得能够通过这些孔来安装后风挡雨刮器组件4。

由附图标记8指示的是按钮打开装置，按钮打开装置被设计成安装在底部外板件3的底部部分上。打开装置8具有释放舱盖式后背门p的锁定器12的功能。可以以任何已知方式制作打开装置8。

如先前已经说明的，底部外板件3由塑料材料制成，并且根据本发明的替代的实施例，其可以由透明、部分透明、或不透明塑料材料来制成。在底部外板件3由透明或部分透明塑料材料制成的情况下，可以在其后面安装被设计成照亮底部外板件3的一部分的光源6（图4）。考虑到对底部外板件3的一部分的照明从而显示徽标等，可以采用该布置。舱盖式后背门p的样式并因此配置舱盖式后背门p的机动车辆的样式的特征还在于采用这种方式。

再次地根据替代的实施例，可以采用与顶部外板件2相同的技术生产底部外板件3，即，采用不透明塑料材料的或不透明涂料的外层以及透明塑料材料的部分内层。

此外，在一个实施例中（图中未图示出），底部外板件3可以包括支撑件，支撑件被预先布置成用于在其上固定机动车辆的号牌。

依照将根据本发明的舱盖式后背门p制造用于的机动车辆的样式来作出对借助于上面所描述的技术解决方案中的一种来提供底部外板件3的选择。

图5是舱盖式后背门p的透视图，该透视图没有舱盖式后背门p的元件中的一些从而使得可看到舱盖式后背门自身的一些构造细节。具体地，图5中图示出的是在舱口7被移除的情况下的舱盖式后背门p。如先前已经说明的，移除舱口7使得能够通过开口35接触到后风挡雨刮器组件4、接触到锁定器12、接触到被照亮的徽标以及可能地话接触到灯组（例如，以便对这些元件进行替换或维护或安装）。在本文中所描述的实施例中，舱口开口35被定位在后窗开口10下方的中心处。

此外，舱盖式后背门p具有为了使用于洗刷后窗的管道和线缆通过而提供的两对孔9，其中，每对分别地定位在第三顶部灯组25附近和舱口开口35旁边。

在本发明的特定实施例中，舱盖式后背门p的所有布线被嵌入在内部承载结构1中。如先前已经说明的，由复合塑料材料制成的内部承载结构1具有集成在其内的多个金属插入件。图5图示出用于与两个铰链（在本文中未示出）相连接的两个金属插入件15。两个金属插入件15定位在扰流板25旁边。此外，两个另外的金属插入件15呈现为沿着舱盖式后背门p的周界，两个另外的金属插入件15被预先布置成用于增强刚度特性并遏制任何热膨胀。此外，舱盖式后背门p具有由附图标记15a指示的由塑料材料制成的多个肋部（ribbing），多个肋部被提供在舱盖式后背门p的围界部分上。

图6是底部外板件3的透视图。如先前已经说明的，安装在底部外板件3上的是按钮打开装置8，按钮打开装置8被设计成释放舱盖式后背门p的锁定器12，因此使得能够打开舱盖式后背门p自身。在本文中举例说明的实施例中，底部外板件3由不透明塑料材料制成，但是如先已经说明的，其还可使用其它类型的塑料材料制成。

图7是顶部外板件2的后视透视图，该后视透视图没有顶部外板件2的细节中的一些，从而突出显示出其重要特征。该图突出显示出顶部外板件2的上面已经描述的结构，包括透明塑料材料的外层20以及不透明塑料材料的内层21，透明塑料材料的外层20覆盖板件2的整个延伸部，不透明塑料材料的内层21不覆盖中心部分22从而使中心部分22保持透明，中心部分22被设计成覆在板件1的后窗开口10上。图7还清楚地图示出未被不透明层21覆盖的透明层20的围界部分23。这些围界部分23充当用于两个侧向灯组24（在图7中仅表示出两个灯组24中的一个）的以及用于第三顶部灯组25（在图7中仅表示出第三顶部灯组25的一部分）的透明元件。

侧向灯组24和顶部灯组25各自具有带有至少一个光源的承载主体，并且侧向灯组24和顶部灯组25没有前部外透明元件，这正是鉴于如下的事实：透明层20的前述的围界部分23就充当透镜。由附图标记31a指示的是多个固定元件，多个固定元件安装在顶部外板件2的内表面中和/或从顶部外板件2的内表面获得，多个固定元件被预先布置成用于将侧向灯组24固定到板件2的内表面。同样地，由附图标记32指示的是被预先布置成用于安装顶部灯组25的其它固定元件。

在本发明的替代的实施例中，灯组24、25包括有色光源，或者可以包括白光光源，其具有在顶部上设置在白光光源前部的有色滤光器（colouredfilter）。

参考图7和12，由附图标记37指示的是汇流排（busbar），汇流排被预先布置成用于对电加热电阻r供电（supply），电加热电阻r被关联到充当后窗的板件22。汇流排37被完全从视野中隐藏，因为汇流排37在内侧被内板件1覆盖，并且在外侧被外板件2的不透明材料隐藏，如特别地在图12中图示出的。

本发明的主题还在于用于组装上面所描述的舱盖式后背门p的过程。该过程包括如下步骤：

-预先布置由复合塑料材料制成的承载内板件1，承载内板件1限定后窗开口10并且具有金属插入件以便与舱盖式后背门p的功能元件相连接；

-预先布置由塑料材料制成的底部外板件3，安装打开控制器（command）8；

-预先布置顶部外板件2，顶部外板件2包括透明塑料材料的第一层20以及不透明塑料材料的第二层21；

-安装锁定器12、后风挡雨刮器组件4在承载内板件1上，以及徽标，并且铺设线缆并安装管道（还可以在后续时刻通过提供在承载内板件1上的开口7来安装部件）；

-在顶部外板件2上安装侧向灯组24和顶部灯组25，灯组24、25各自具有带有至少一个光源并且没有前部外透明元件的支撑主体，以使得顶部外板件2的透明围界部分23构成灯组24、25的前部透明元件；

-将底部外板件3胶合在承载内板件1的底部部分上；

-将顶部外板件2胶合在底部外板件3的顶部部分30上并且胶合在承载内板件1上，以使得底部外板件3的顶部部分30被设定在顶部外板件2与承载内板件1之间；

-胶合扰流板5；以及最后

-在承载内板件1上安装铰链。

如此获得的舱盖式后背门的结构进一步在图8、9和11的截面图中可见。根据本发明的重要特征，由复合塑料材料制成的内板件1将内部框架18合并成单个零件，内部框架18被预先布置成用于将后风挡雨刮器组件4固定到承载内板件1。如在图9的处于放大比例的视图中更详细地可见的，由塑料制成的框架18设想出如下的底部部分，所述底部部分被预先布置成用于在其内接收用于固定后风挡雨刮器组件4的构件33。根据现有技术，后风挡雨刮器组件4包括电马达m，电马达m被预先布置成用于控制后风挡刮雨器的移动。内部结构18和电马达m被承载内板件1的可移除舱口7从视野中隐藏。在本文中并未讨论关于后风挡雨刮器组件的细节，因为它们可以以本身已知的任何方式获得。

此外，再次地参考图9，继续先前所说明的过程，如随后所描述的那样来组成舱盖式后背门p在后风挡雨刮器组件4上方的部分。从舱盖式后背门的内侧开始，按顺序存在有承载内板件1、被设计成将承载内板件1胶合到底部外板件3的顶部部分的胶合物c的层、底部外板件3、被设计成将底部外板件3的顶部部分与顶部外板件2的不透明塑料材料的层21胶合在一起的胶合物c的第二层、不透明塑料材料的层21、以及最后顶部外板件2的透明塑料材料的层20。然后将由塑料材料3制成的底部外板件胶合在承载内板件1的底部部分上，并且使顶部部分也被胶合到顶部外板件2的底部部分上。因此，底部外板件3的顶部部分30被设定在顶部板件2与承载内板件1之间。也是由于该特征，舱盖式后背门p呈现出作为由金属板材制成的舱盖式后背门的典型特征的足够的强度特性，尽管舱盖式后背门p是使用由胶合在一起的塑料材料制成的部件来生产的，而没有凭借使用金属板材制成的部分来生产。

参考图10，顶部外板件2具有孔29，孔29被配置成用于与内部承载结构1的孔19以及与底部外板件3的孔31对准。根据图10中所图示出的本发明的重要特征，顶部外板件2具有为了容纳后风挡雨刮器组件4的橡胶密封环36（图示在图9中）而提供的孔29。在孔29周围，顶部外板件2的内表面具有突出环形边缘40，突出环形边缘40围绕上述的孔29。在对内表面施加涂料的步骤期间，突出环形边缘40防止涂料可能通过孔29滴落并到达顶部外板件2的外表面以导致表面缺陷。此外，参考图13，顶部外板件2还具有被预先布置成用于使后窗喷洒器（sprayer）t的喷嘴通过的孔。图11以放大的比例图示出舱盖式后背门p的图8的截面图的顶部部分，并且示出了舱盖式后背门p的另外的构造细节。将扰流板5与胶合物c的两个层胶合，一将第一扰流板部分51连接到承载内板件1，并且另一将第二扰流板部分52连接到顶部外板件2的不透明塑料材料的层21。

第三顶部灯组25借助于先前所图示出的固定元件32而贯穿其延伸部安装在顶部外板件2的由不透明塑料材料21制成的两个不同部分上。

此外，为了赋予舱盖式后背门p更大的刚度，在不透明塑料材料21的一部分与承载内板件1的一部分之间设定另外的胶合物c的层。该胶合物的层被插入在舱盖式后背门的紧接在承载板件1的后窗开口10上方的部分中。

如从前述的描述可见，根据本发明的机动车辆舱盖式后背门p结合了低重量与足够的强度、抗扭刚度以及得到遏制的热膨胀的特性。

由于如下事实：通过将以上面所描述的方式成形并被预先布置的元件进行胶合来获得舱盖式后背门p，所以可以采用经济上有利的组装过程，并且获得复杂形状的舱盖式后背门，否则，舱盖式后背门将是难以生产的或者对于生产而言在经济上是不利的。

当然，在不违背本发明的原理的情况下，实施例和构造的细节可以关于已经在本文中纯粹以示例的方式描述和图示出的内容被广泛地改变，而由此不会偏离本发明的范围。