CN1174704C - 空心结构件 - Google Patents

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Abstract

一种空心结构件，它包括一个整体结构件，在整体结构件内彼此交叉的隔墙和由隔墙限定在整体结构件内的多个独立的空心部分。整体结构件是一次模塑成一个整体，或由一个注塑成形模具使其固定模件和可动模件相对移动靠在一起以进行二次成形而成一整体。空心结构件的重量减轻，树脂的用量减少，包含的部件数量也减少了。同时改善了加工性能，从而降低了成本。

Description

空心结构件
技术领域
本发明涉及一种结构件，特别是涉及一种内部形成空心结构的空心结构件，这种结构件用来制做电视机等的机柜。
背景技术
近来，电视机柜的设计趋向多样化，而且外观上看与电视机连成整体。下面将如图15(A)所示的例子作为本发明的一个实施例来描述。
在保证有足够机械强度的前提下，为满足设计多样化的要求，通常都把电视柜设计为木质结构，它包括一个由强度足够的实心木材制成的主框架161，和由三合板制的薄板162、163和164。薄板蒙盖在主框架161的各个表面上，如图16(A)和16(B)所示。
用于此种目的的其他公知的结构描述如下。如图17所示，用挤压成形技术制成内部具有多个空心部分173的板状构件171，用盖板172固定在板状构件171的两个相对的端面上。如图18(A)和18(B)所示的另一种结构件，结构件内部有预制成的空心部分181，其横截面包括凹进部分和突出部分，这种构件是用吹塑成形技术制成的。板状构件191A[图19(B)]或191B[图19(C)]由注塑成形技术制成，它有预制成的凹陷193或194，还有框架和筋，以便能和图19(A)至19(C)所示的盖板192相固定。另外一种注塑成形结构具有一个夹芯部件202，和面料201，如图20(A)和图20(B)所示，它们是用不同材料制成的。
另外包含有空心部分的结构件也已披露，如已经公开的日本专利特开昭61-155035和特开平1-204871。
然而，使用前述普通的木结构来制成电视机柜，需要增加不希望的NC处理工艺或精加工所需的工时，如果外形要求曲线构形，就要更高的费用。这时，上述的挤压成形技术不能应付三维曲面的外形设计，而用上述的吹塑工艺又不可能处理相对面有平坦表面的外形。类似地，注塑成形的结构不但要有靠近反面的分离的部件，而且必须增加组装工时。有关不同材料的注塑成形结构，在设计时，要增加平板部件的厚度来使它显得厚实，而为了增大必要的强度，在很大程度上要增加成形树脂的用量，从而增加了成本费用。
另一方面，在前述公开的日本专利特开昭61-155035和特开平1-204871中，由于空心部分是由向内突出的分隔部分形成的，而分隔部分又是靠低压吹塑成形。这种结构与阵列图案的空心结构不同，后者具有相互交叉的隔墙。
正如上述情形，普通的处理方法和结构不能应付多样化的外形设计。而且由于零部件多、加工工时不能减少，使得费用降不下来。
发明内容
为此，本发明的主要目的是提供一种重量轻、所用树脂量少，而且所用部件少的空心结构件。这种构件基本上不存在普通同类型结构件所固有的缺点。
本发明的另一个目的是提供一种结构简单的空心结构件，可以改善组装工序中的加工性能，从而降低了成本。
为了实现这些目的，本发明提供了一种空心结构件，它包括一个整体结构件和多个形成在所述整体结构件内的空心部分，其特征在于，所述空心部分的一部分装有扬声器用作音箱，所述整体结构是一次模塑成形的。
根据上述的方案，本发明的空心结构件可以制成任何想要的结构或适应多样化的外形设计和用途的曲面外形，但并不增加所需部件的数量，从而降低了组装和材料的费用。
本发明的这些特征和目的通过后面参照附图对实施例的说明，将会更加清楚。
附图说明
图1是应用本发明空心结构件的电视机柜的分解透视图。
图2(A)是本发明第一实施例的空心结构件的顶面视图。
图2(B)是沿图2(A)中2B-2B线的剖面图。
图3(A)是本发明第二实施例的空心结构件的顶面视图。
图3(B)是沿图3(A)中3B-3B线的剖面图。
图4(A)是本发明第三实施例的空心结构件的顶面视图。
图4(B)是沿图4(A)中4B-4B线的剖面图。
图5(A)是本发明第四实施例的空心结构件的顶面视图。
图5(B)是沿图5(A)中的5B-5B线的剖面图。
图6是本发明第五实施例的空心结构件的剖面图。
图7是本发明第六实施例的空心结构件的局部剖面图。
图8(A)是本发明第七实施例的空心结构件的顶面视图。
图8(B)是沿图8(A)中8B-8B线的剖面图。
图9(A)是本发明第八实施例的空心结构件的顶面视图。
图9(B)是沿图9(A)中9B-9B线的剖面图。
图9(C)是沿图9(A)中9C-9C线的剖面图。
图10(A)是本发明第九实施例的空心结构件的顶面视图。
图10(B)是图10(A)中的空心结构件的侧向正视图。
图11是本发明第十实施例的空心结构件的关键部分的一个侧面的剖视图，实际使用中相邻的部分用双点划线部分地表示了出来。
图12是本发明第十一实施例的空心结构件关键部分的一个侧向剖视图。
图13是本发明第十二实施例的空心结构件的侧向剖视图。
图14(A)是本发明的第十三实施例的空心结构件的前向正面视图。
图14(B)是图14(A)中沿14B-14B的局部剖面图，表示了在磁性搭扣插入前的情况。
图14(C)是类似图14(B)的剖面图，表示在磁性搭扣插入后的情况。
图15(A)是本发明第十四实施例的空心结构件的侧向正视图，与之相邻的部分用双点划线表示。
图15(B)是图15(A)实施例中的支腿部分的放大的局部侧向正视图。
图16(A)是第一种普通空心结构件的透视图。
图16(B)是沿图16(A)中16B-16B线的剖面图。
图17是第二种普通空心结构件的分解透视图。
图18(A)是第三种普通空心结构件的透视图。
图18(B)是沿图18(A)的18B-18B线的剖面图。
图19(A)是第四种普通空心结构件的分解透视图。
图19(B)是沿图19(A)的19B-19B线的剖面图。
图19(C)是图19(A)第四种普通空心结构件实施例的一个改进型的局部剖面图。
图20(A)是第五种普通空心结构件的透视图。
图20(B)是沿图20(A)的20B-20B线的剖面图。
图21是为解释本发明实施例的模制成型过程的空心结构板的顶面视图。
图22是图21中的空心结构板的前向正视图。
图23(A)至23(C)是本发明实施例的空心结构件的局部侧视图，用以解释模制成形的步骤。
图24是为了清楚地表现图21的空心结构板而取下上面一半的顶面视图。
图25是带着上面一半的图24所示空心结构板的前向剖面图。
具体实施方式
在描述本发明之前，请注意在所有附图中，相同的部分用同一编号标注。
首先要注意到的是，本发明的空心结构件包括一个整体结构件，在该整体结构件中有多个独立的空心部分，这些空心部分是由隔墙彼此交叉而成。用一次成型技术使整体结构件成为一个整体。更准确地说，前述的空心结构件的整体结构件是由多个独立的空心部分构成，空心部分是由彼此呈“×”形或“+”形的交叉隔墙而形成的。整体结构件按下述方式成形。
(1)一次注塑成形。例如：准备一付空心注塑成形模具，其中一个模具可滑动地与另一个模具装配在一起。用扩充模具内部空腔的方法形成空心模制件。把多个隔墙板可脱离地结合到模具的滑动部分，从而形成相互交叉成“×”形或“+”形的隔墙。
(2)例如使用一个注塑成形模，由注塑模初步成形制出单个的半结构件，把成形半结构件的模具的可动件和固定件相对移动贴靠在一起进行二次模制成形，二次模制成形树脂把两个单个的半结构件注塑成一体。
更详细地说，如图21-25所示，整体结构件300包括两个初步成形的半空心结构板301和302，再用二次成形树脂材料(未示出)把它们结合在一起，内部形成独立的空心部分303和304。
半结构件301和302具有沟槽307，沟槽形成在半结构件301的隔墙305上，而相配的另一半结构件302的沟槽形成在相对应的部位。另外，在半结构件301的外围端面上和相配的另一半结构件302对应的部位上都有如图所示的阶梯形凹槽306。上面描述了初步模制成形和二次模制成形的步骤。要注意的是上述的模制成形同时使用了注塑模制成形和吹塑成形的两种方法，或者使用单一的注塑模制成形法。上述的吹塑成形方法是用氮气或类似的气体吹制。
现在参照附图，图1是应用本发明制成的电视机柜。它包括5块空心结构件，即底板11、顶板12、侧板13和后板14，它们由紧固螺钉15组装在一起。
进一步参照图2(A)至15(B)，表示本发明的不同实施例，所示出的所有空心结构件都是一次模制成形或是用一个成形模具整体模制成形的。整体结构件有多个独立的空心部分，空心部分是由注塑模制成形或同时使用注塑和吹塑成形制成，而不需要连接或组装。
图2(A)和2(B)表示本发明的第一实施例空心结构件H1，用它制做电视机柜的顶板21。
顶板21具有减轻重量的结构，包括在需要足够强度的部位，即电视机1支脚2下方两侧承受较大负荷的部位设置小体积空洞部分23，而在不直接承受负荷的部位设置空心部分22a和22b，这些空心部分22a、22b和空洞23由交叉隔板或隔墙24安排成对称形状。在上述的实施例中有三种空心部分，它们尺寸各异而且排列对称，从而减轻了顶板21的重量。把空心部分22a，22b和空洞23所占有的总体积设定为顶板21外形占有总体积的20％～90％，减少了注塑树脂用量，从而降低了费用。
根据使用的目的、所需强度和制作空心结构件所使用的树脂材料能正确地确定出空心部分所占有的总体积。
图3(A)和3(B)表示根据本发明第二实施例制成整体结构件30的空心结构件H2，它可以用作电视机柜的顶板、底板或侧板等。
图3(A)和3(B)所示的整体结构30意图减轻重量。并且当负荷基本上平稳地加在结构件的整个表面上时，使负荷基本上均匀地分布，从而防止结构件起翘和扭曲等形变。为实现这个目的，在整体结构件30中设有空心部分35。如图所示，空心部分35的形状是从中心部分朝整体结构件30的外围辐射延伸。
作为本发明的第三实施例，图4(A)和4(B)表示了它的空心结构件H3，整体结构件40必须减轻重量，而且当负荷集中作用在结构件40的中心部位时，要把应力分散开，从而防止结构件起翘和扭曲。为此，在整体结构件40中形成圆形空心部分41、环形空心部分42和43以及拱形空心部分44和45，它们同心地从结构件40的中心部位朝外围扩展。
在表示本发明第四实施例的图5(A)和图5(B)的空心结构件H4中，整体结构件50可以制成电视机柜和类似装置的顶板、底板和侧板。它需要减轻重量，同时，当负荷作用于整体结构件50的外围部位上时，要适当地把负荷分散。为此，要防止结构件的起翘和扭曲，周围边沿的侧壁51的厚度就要大于中心部位四条加强筋52的每条的厚度。
参照图6，这里表示的是本发明第五个实施例的空心结构件H5，在这个实施例中，整体结构件60的表面层厚度根据功能要求而有所区别。详细说就是当用作电视机柜的顶板时，由于电视机是放在顶板上面，所以结构件60的上表面层61要做得厚些，可以提供足够的强度，下表面层62不直接受负荷，仅仅需要好的外表，为了减少整体重量，应把下表面层做得尽可能薄一些。空心部分63的大小和表面层的厚度的设定要考虑使用时的环境温度和加在结构件上负荷的情况，不同部位的尺寸是不相同的。例如：所说的设定可以根据具体情况和功能来进行，接触高温器具、高温气流等的一面的表层厚度要加大，或者，空心部分的尺寸大于其他部位的尺寸，以利隔热良好。
图7所示的本发明的第六实施例的空心结构件H6的整体结构件70适合组装成为电视机柜。如在图1中所涉及的电视机柜的组装，使用了许多紧固螺钉15。当然，空心结构件在结合部位没有空心部分。在图7中的空心结构H6中，在整体结构件70的四个角上有四个阶梯形通孔72，这些孔位于结构件之间，空心部分73接近阶梯孔，但在强度方面不存在问题。
图8(A)和图8(B)是本发明第七实施例的空心结构件H7，而图9(A)、9(B)和9(C)表示本发明的第八实施例的一个空心结构件H8。
图8(A)和图8(B)的空心结构件H7中，整体结构件80包括其中的三个矩形空心部分82，用以减轻重量。如图所示，在整体结构件H7的表面，沿着它的前沿和侧沿有一个近似“U”形的突条81。当电视机放在这个结构件上时，不会滑落下来。
另外，在图9(A)至图9(C)中的空心结构件H8中，为了减轻重量，在整体结构件90内有4个矩形空心部分92。在整体结构件90的表面形成有滚花的波纹突起91，它的作用如第七实施例一样，防止电视机滑落。
不必说，上述的突条81和滚花91都可以和空心结构件主体同时注塑成形。
图10(A)和图10(B)中的空心结构件H9中的整体结构件100可以是前述的图2(A)至图5(B)的任何一种空心结构件。在它的表面上进行装饰处理，如形成粒面结构101，这种粒面101也可以和空心结构件主体同时整体注塑成形。
图11是本发明第十实施例的空心结构件H10，电视机1放在它上面。整体结构件110有多个空心部分115。在整体结构件的一个边沿附近有一个空槽111，用以容纳电源线等物。空槽111的上下壁分别有通孔114和113，用来通过电源线。电视机的电源线之类的附件放在空槽中，可以使外观整齐，而且可以省去单独用的电源线紧固件。
图12表示本发明第十一实施例的空心结构件H11，在结构件中，多个空心部分123中的一个是开口的，如120a。扬声器121可以放在开孔120a处，因此又可以把这种整体结构件用作音箱。
图13中的第十二实施例的空心色件H12，包括一个有多个空心部分134的顶面构件132，和同样也有多个空心部分133的底面构件131。顶面构件132和底面构件131的壁上有很多小散热孔136，如图所示。小孔136和空心部分133、134是相连通的。这样可以把机柜内的磁带录相机或放大器等设备(未示出)所散发的热量有效地辐射出来。
图14(A)到14(C)示出了本发明第十三实施例的空心结构件H13，装配框架142和具有空心部分143的整体结构件141一体成形，设置在机柜顶板141上。框架142有一个矩形方孔，用以在操作时接受一个磁性搭扣144。图14(B)表示在磁性搭扣144插入前的状态，而图14(C)表示插入后的情况。
上述的装配框架142也可以和空心结构件的主体一体成形，这和图8(A)至图9(C)所述的实施例中所用的方法相类似。
本发明的第十四实施例的空心结构件H14构成电视机柜的底板151，该机柜还有顶板152和侧板153，作为底板151的整体结构，在它的四个预定位置上有弹性支腿156，用以吸收震动。在整体结构件1 51的四个角上，为每个弹性支腿156设置一个“T”形截面的空心部分154。如图所示，拱形薄壁155对称地设置在空心部分154上，像压簧一样弹性地支承负荷压力。当弹性支腿156经受外部震动时，它由虚线表示的位置沿箭头所示方向偏移到实线所示的位置，从而吸收和减少震动。
根据至此所述的实施例，不论是用相同的外形和相同的体积去安排外观的整体构形，或是按不同的尺寸对称的或同轴的图形来安排多个空心部分，都能减轻装置构件的重量，并且也可减少注塑树脂的用量，从而降低了成本。另外，用一次成形或用一个成形模具整体成形制成的整体结构件都能达到减少部件数量和减少加工工时的目的。
设定空心部分的尺寸和形状，改变相同结构件的体积，可以得到所需要的机械强度。而且，弹性结构件、安装件和突条等等都可以一次同时成形。此外，还能把声像装置与音箱相结合为一体构成组合装置。把空心结构件不同部位表层厚度改变得与中心部位厚度不同，可以防止结构件的变形，如起翘、扭曲等形变。
还有，当使用表面有与空心部分相通的散热孔的空心结构件制成电视机柜时，放在其中的设备可以有效地散热。
此外，在空心结构件的上表面进行装饰处理，外观质量能得到改善，还可以附加防滑的功能。
应当注意到，前述的实施例中，虽然本发明的空心结构件用来做成电视机柜，但本发明的构思并不仅仅限于用在电子装置或设备，而且很容易在任何工业领域中得以应用。
如上述很清楚，本发明的空心结构件不仅可以减轻构成电视机柜等装置构件的重量，而且随着重量的减轻和组装时加工性的改善，相应地就降低了成本。
虽然参照附图结合示例完全描述了本发明，但对于本领域的普通技术人员来说显然可以产生多样的变化和改进，因此，除非是离开本发明范围的那些变形和改进，其他都应包含在本发明之中。

Claims (1)

1.一种空心结构件，它包括一个整体结构件和多个形成在所述整体结构件内的空心部分，其特征在于，所述空心部分的一部分装有扬声器用作音箱，所述整体结构是一次模塑成形的。
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