CN105501163B - 用于将装饰部件定位在车辆上的结构 - Google Patents

Abstract

一种部件定位装置，包括将部件居中的至少一个弹性结构。例如，作用在格栅与格栅开口之间以将格栅在格栅开口中居中的弹簧。该弹簧产生反作用力，该反作用力足以使格栅在格栅开口中自调节，其中相对的弹簧被布置在格栅的每侧上，其中弹簧在格栅上施加力并且使格栅移动，直到由相对的弹簧施加的力达到平衡为止。

Description

用于将装饰部件定位在车辆上的结构

技术领域

本发明通常地涉及用于将装饰部件或其他零件定位在车辆上的系统，更具体地，涉及用于将格栅定位在车辆上的结构。

背景技术

现代车辆制造商在车辆前端上结合格栅。格栅覆盖车辆前部处的开口，其允许空气流动至散热器用于辅助于其冷却发动机的功能。格栅设计结合了功能性和款式两者。现代格栅包括优雅的、独特的或可靠的外观，带给车辆远离在路上的制造和模制的相似的车辆的与众不同的视觉吸引力。

通常，格栅连接至车辆前灯之间的车辆结构。考虑到车辆的结实度与外观(fitand finish)是对于车辆的整体技术可达到的关键，那么重点就被放在前灯/格栅边缘。在一些情况中，前端零件和制造公差导致在格栅与前灯之间的不平均的边缘或的间隙。例如，车辆可具有在一侧上的紧密的边缘和在另一侧上的较宽的边缘。无论边缘的尺寸如何，顾客都要求在格栅的两侧上的边缘是均匀的和平行的。

在车辆到达组装末端之后，即，在制造车辆之后，将格栅手动地调节至中央以及在格栅的每侧平衡边缘或间隙是将格栅居中并且实现期望的外观的一种方法。然而，在大量的车辆上，手动地调节格栅是不实用的，因为这是劳动密集且昂贵的过程。在一些情况中，在组装线末端的组装操作者将不得不卸下例如导流板、美观防护物、发动机盖密封等的零件以接触到格栅紧固件或连接件。此外，由于格栅是装饰零件，因此在调节期间存在损坏的可能性。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种定位装置，该定位装置包括定位部件的弹性结构。该弹性结构在各自的反作用表面上施加相等且相对的力。各自的力导致邻近的弹性结构与反作用表面之间的移动直到该弹性结构力达到平衡状态。例如，当部件为放置在车前灯之间的格栅时，弹性构件可包括弹簧，该弹簧在格栅与车前灯之间作用以将格栅在车前灯之间的空间中居中。每个弹簧作用于各自的反作用表面并且产生反作用力。该反作用力作用以移动格栅直到由相对的弹簧施加的力达到平衡并且相应地自调节在车前灯之间的格栅开口或空间内的格栅。

在一个实施例中，弹簧被结合到格栅中使得组装过程对于操作者而言并未改变。另一个实施例包括为小悬臂梁的弹簧，其从格栅的侧面带有一些干涉地展开至反作用表面，其中反作用表面位于格栅开口上或邻近格栅开口定位。

本发明适用性的进一步范围从后文详细的描述中将变得显而易见。应当理解，尽管指出了本发明的优选的实施例，但是详细的描述和具体的实例仅仅旨在说明性的目的，并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

从详细的描述和附图中将更加完全地理解本发明，其中：

图1是包括根据本发明的一个实施例的格栅连接结构的车辆的立体图；

图2是根据本发明的格栅和格栅连接结构的局部正视立体图；

图3是如在图2中示出的格栅连接结构的一部分的放大局部立体图；

图4是与车辆的一部分接合的格栅连接结构的放大局部立体图；

图5A是根据本发明的最初地接合反作用表面的弹簧式机构的一个实例的放大侧视示意图；

图5B是根据本发明的接合反作用表面的弹簧式机构的一个实例的放大侧视示意图，示出了弹簧式机构与反作用表面之间的干涉配合；

图6是格栅连接结构的示意图，其示出了在开口中偏移且具有不平均的边缘的格栅；

图7是格栅连接结构的示意图，其示出了在平衡状态中且在开口中居中的格栅。

具体实施方式

以下优选实施例的描述本质上仅仅为示例性的并且并不旨在限制本发明、其应用或使用。

图1示出了用于机动车辆12的通常如标号10所见的格栅。车辆12包括位于车辆12的前端并且在前灯16、18之间的格栅开口14。这仅仅是出于说明的目的，因为格栅开口14可位于车辆12的前端结构上或在多种装饰件与车身部件之间的多个位置中。例如，格栅开口14可不从第一前灯16延伸至第二前灯18。作为替代，其可在连接至车辆的前端结构的并且邻近前灯16、18定位的装饰部件(未示出)之间延伸。

由于前端结构和格栅10中的多种零件或部件的各自的制造公差，当格栅10放置在格栅开口14中时，在格栅10与车辆12之间(在当前实例中为在格栅10与前灯16、18之间)存在边缘或间隙20、22。在安装期间，边缘或间隙20、22可变得不平均从而造成不够美观的外观。例如，车辆12可在一侧具有紧密的边缘或较小的间隙而在另一端具有较宽的边缘或较大的间隙。

图2示出了格栅10，格栅10包括通常如标号24所见的格栅定心结构，格栅定心结构24作用以使格栅10居中在格栅开口14中，使得边缘或间隙20、22是平均且一致的。格栅定心结构24的一个实施例包括弹性结构，例如弹簧式机构或构件26，该弹簧式机构或构件26使格栅10在格栅开口14中居中。弹簧式机构26的一个实例为悬臂构件28，该悬臂构件28被示出连接至包括格栅10的侧壁30的结构性构件。在当前的实例中，格栅10包括一体式模制的悬臂构件28；然而，悬臂构件28或者弹簧式机构26可与格栅10单独地成型并且连接至格栅10。例如，悬臂构件28或弹簧式机构26可包括用于将其连接至格栅10的夹子或连接部件。

如所示出的，悬臂构件28的近端32连接至格栅10的侧壁30。远端或自由端34向外延伸并且与侧壁30间隔。远端或自由端34包括弓形表面36。悬臂构件28具有弹簧刚度，其取决于构件的几何形状和构件的材料刚度，其中力与挠度的比率称作构件的刚度。在所公开的实例中，悬臂构件28具有大致矩形的横截面且具有倒圆的边沿。构件28的横截面形状和边沿类型在构件28的弹簧刚度中起到重要的作用。

如在图3中所示出的，在当前的实例中悬臂构件28具有大致垂直于格栅10的侧壁30延伸的第一部分38。第二部分40与格栅10的侧壁30成角度地向外延伸，其中弓形部分或弯曲部42位于第一部分38与第二部分40之间。因此，可调节悬臂构件28的整体形状和构造以改变其弹簧刚度。

在进一步的实施例中，如在图3中示出的，悬臂构件28包括肋44。肋44类似于工字梁的腹板地在悬臂构件28与侧壁30之间延伸。如悬臂构件28的形状和构造，可调节肋44的形状和构造来增大或减小弹簧刚度。例如，肋44可沿悬臂构件28的第二部分40纵向地延伸。除了作为悬臂构件28和侧壁30的一体的部分，肋44还可为连接至悬臂构件28或侧壁30的单独构件。

图4示出了悬臂构件28与支撑板46的接合或接触，其中支撑板46具有反作用表面48，并邻近格栅开口14且通常地靠近前灯16、18定位。悬臂构件28被设计成具有在悬臂构件28的远端或自由端34与反作用表面48之间的一定量的干涉(interference)，见图5A和图5B中以虚线示出的干涉。因此，当格栅10被放置在格栅开口14中时，悬臂构件28的远端或自由端34被向内地朝向侧壁30设置，从而在悬臂构件28中产生一定量的反作用或弹簧力。

图4、图5A和图5B示出了垂直安装的格栅10的实例，其中格栅10在各自的前灯16、18之间被降低。在这种情况下，悬臂构件28的接合面50接合位于邻近反作用表面48的位于支撑板46上的倾斜的导向表面52。导向表面52作用以朝向侧壁30向内地移动或压缩悬臂构件28的远端或自由端34。悬臂构件28向内弯曲或偏转直到接合面50接合反作用表面48，从而产生弹簧力用以促使格栅10在格栅开口14中朝向格栅开口14的中心横向地远离前灯16。

如下所述，本发明的一个实例包括具有第一弹性结构和第二弹性结构的格栅10，其中第一弹性结构和第二弹性结构在此处被示出为位于相对侧壁30上的多个悬臂构件28。此外，该格栅10包括第一反作用表面和第二反作用表面，其一个实例为邻近各自的前灯16、18的位于格栅开口14中的多个支撑板46。由于悬臂构件28位于格栅10的相对侧壁30上，在各自的悬臂构件28与支撑板46之间的干涉配合作用以产生将格栅10推动进入开口的中心的反作用力。干涉量取决于前灯16、18至格栅10边缘或间隙20、22的预测变化。

如下所述，弹簧式机构26(此处示出为悬臂构件28)与支撑板46之间的反作用力使得格栅10的每侧上的均匀的边缘20、22通过弹簧式机构26产生相等量的反作用力，从而将系统保持在平衡状态中。

图6示出了用于格栅10系统的自由体的示意图，其具有弹簧式机构26，弹簧式机构26可操作以将格栅10推动至格栅开口(在各自的前灯16、18之间的开口区域)的中心。根据格栅10的尺寸和重量，可在格栅10的每侧上设置一个或多个弹簧式机构26，并且该一个或多个弹簧式机构26作用于相应的邻近各自的前灯16、18定位的支撑板或构件。如在图6中所示出的，当格栅10降低到前灯16、18之间的格栅开口(未示出)中时该格栅10并不是居中的，从而在邻近前灯16处产生较宽的边缘或间隙20以及在邻近前灯18的格栅10的另一侧上产生较窄的边缘或间隙22。

最初，弹簧刚度(k)和干涉量(X)(见图5B，其示出了悬臂构件28从其以虚线示出的原始位置的向内偏转)的确定取决于由格栅10的重量提供的惯性力(F)，其中F＝kX。例如，更重的格栅10可能既需要更大的干涉量(X)来增加弹簧力也另外地需要更硬的弹簧。如在图6中示出的，当格栅10偏离中心时，存在与较窄的边缘22关联的更大的干涉(X’)以及与更宽的边缘20关联的更小的干涉(X)。这导致了在格栅10的每侧上的不平衡的力F和F’，其中F’＝kX+kX’，其中k等于弹簧刚度并且kX’为由于由不平均的边缘20、22(尤其是较窄边缘22)引起的弹簧式机构26的额外压缩产生的不平均的力。

格栅10的每侧上的不平衡的力F和F’自动地调节格栅10在格栅开口14中的位置。因为力F’比力F大，所以其作用在格栅10上并且使格栅10横向地移动直到位于格栅10的相对侧上的弹簧式构件26之间存在相等的干涉量为止。图7示出了不平衡的力使格栅在前灯16、18之间居中的结果。如所示出的，格栅10达到平衡(F”)并且伴随从左手侧前灯16到右手侧前灯18的均匀的边缘20、22，此时F”＝kX+kX”其中X”＝X/2，并且这是不平衡的力引起格栅10在格栅开口14中横向地移动或滑动直到达到在邻近各自的前灯16、18定位的相对的弹簧式机构26之间具有相等的干涉量的平衡为止的结果。在达到平衡时，然后可使用已知的方式将格栅10紧固至车辆12以阻止其将来的位移。格栅10的每侧上的均匀的边缘20、22通过格栅10的每侧上的弹簧式机构26产生相等量的反作用力，从而使系统保持在平衡状态中以及保持由格栅开口14的各自的边缘的格栅等距。

本发明的额外的实施例包括弹簧式机构26，该弹簧式机构26为在格栅10的内部表面或外部表面上的模制的部件。如果由于工具条件不可能为模制部件，那么可将塑料或金属弹簧夹机械地连接至格栅10以达到相同的结果。

所公开的实例是针对最大载荷的格栅10组件；即，格栅10以垂直的方式从上到下插入格栅开口14中。因此，弹簧式机构26被定向在垂直方向上，从而在格栅10安装时压缩并且相应地产生反作用力。对于水平载荷的格栅，弹簧式机构26被定向在水平方向上，从而在格栅10安装时压缩并且相应地产生反作用力。在一些情况中，弹簧式机构26可为格栅开口14或前灯壳体的一部分，并且支撑板46和反作用表面48为格栅10的一部分。

本发明的描述本质上仅仅为示例性的，并且因此不背离本发明主旨的变化都旨在位于本发明的范围内。这种变化不被认为背离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种部件定位装置，包括：

第一弹性结构；

第二弹性结构；

第一反作用表面，所述第一弹性结构接合所述第一反作用表面并且在所述第一反作用表面上施加第一弹性结构力，所述第一弹性结构力作用以使所述第一弹性结构和所述第一反作用表面相对于彼此移动；

第二反作用表面，所述第二弹性结构接合所述第二反作用表面并且在所述第二反作用表面上施加第二弹性结构力，所述第二弹性结构力作用以使所述第二弹性结构和所述第二反作用表面相对于彼此移动；并且

持续在所述第一弹性结构和所述第一反作用表面以及所述第二弹性结构和所述第二反作用表面之间的运动直到所述第一弹性结构力和所述第二弹性结构力达到平衡；

所述第一弹性结构和所述第二弹性结构中之一包括悬臂构件，所述悬臂构件具有近端和远端，所述近端连接至所述部件的侧壁，所述远端与所述侧壁间隔开，所述远端设置在所述近端的上方；

所述悬臂构件具有在所述近端垂直于所述侧壁延伸的第一部分，以及与所述侧壁成角度地向外延伸的第二部分；

其中，作用在所述悬臂构件的第二部分上的所述第一弹性结构力或所述第二弹性结构力的反作用力，使得所述远端向所述侧壁偏转，并使所述远端与所述侧壁之间的间隔减小。

2.根据权利要求1所述的部件定位装置，其中，所述第一弹性结构和所述第二弹性结构中之一包括弹簧构件。

3.根据权利要求1所述的部件定位装置，其中，所述悬臂构件包括位于所述第一部分和所述第二部分之间的弓形部分。

4.根据权利要求3所述的部件定位装置，其中，所述悬臂构件连接至装饰部件。

5.根据权利要求3所述的部件定位装置，其中，所述悬臂构件包括肋。

6.根据权利要求5所述的部件定位装置，其中，所述肋具有可被改变以调节弹簧的刚度的长度。

7.根据权利要求5所述的部件定位装置，其中，所述肋具有可被改变以调节弹簧的刚度的厚度。

8.根据权利要求1所述的部件定位装置，其中，所述第一弹性结构和所述第二弹性结构中的至少一个与所述部件是一体的。

9.根据权利要求1所述的部件定位装置，其中，所述第一弹性结构和所述第二弹性结构中的至少一个机械地连接至所述部件。

10.一种机动车辆，包括：

格栅开口；

格栅，所述格栅设置在所述格栅开口中并具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁；

位于所述第一侧壁上的第一弹性结构和位于所述第二侧壁上的第二弹性结构；

所述第一弹性结构具有近端和远端，所述近端连接到所述第一侧壁，所述远端在竖直方向上设置在所述近端的上方并与所述第一侧壁间隔开，所述第一弹性结构包括接合面；

所述第二弹性结构具有近端和远端，所述近端连接到所述第二侧壁，并且远端在所述竖直方向上设置在所述近端的上方并与所述第二侧壁间隔开，所述第二弹性结构包括接合面；

所述第一弹性结构具有在所述第一弹性结构的近端垂直于所述第一侧壁延伸的第一部分、以及与所述第一侧壁成角度地向外延伸的第二部分；

所述第二弹性结构具有在所述第二弹性结构的近端垂直于所述第二侧壁延伸的第一部分、以及与所述第二侧壁成角度地向外延伸的第二部分；

其中，作用在所述第一弹性结构的所述接合面上的力使所述第一弹性结构的所述远端向内朝向所述第一侧壁偏转，并使所述第一弹性结构的所述远端与所述第一侧壁之间的间隔减小；以及

其中，作用在所述第二弹性结构的所述接合面上的力使所述第二弹性结构的所述远端向内朝向所述第二侧壁偏转，并使所述第二弹性结构的所述远端与所述第二侧壁之间的间隔减小。

11.根据权利要求10所述的机动车辆，其中，所述第一弹性结构和所述第二弹性结构中至少一个包括弹簧。

12.根据权利要求10所述的机动车辆，其中，所述第一弹性结构包括位于第一部分和第二部分之间的弓形部分；所述第二弹性结构包括位于第一部分和第二部分之间的弓形部分。

13.根据权利要求10所述的机动车辆，其中，所述第一弹性结构和所述第二弹性结构中的至少一个包括肋。

14.根据权利要求13所述的机动车辆，其中，所述肋具有构造成调节所述第一弹性结构和所述第二弹性结构中的至少一个的刚度的形状。

15.根据权利要求10所述的机动车辆，其中，所述格栅开口包括围绕所述格栅开口的周界边缘定位的多个支撑板，所述支撑板包括反作用表面与相对于所述反作用表面倾斜的导向表面；并且

所述第一弹性结构接触所述多个支撑板之一，所述第二弹性结构接触所述多个支撑板之一。

16.一种定位车辆格栅的方法，包括以下步骤：

提供具有格栅开口的车辆车身；

将格栅放置在所述格栅开口中，所述格栅具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁；

在所述格栅的第一侧壁和第二侧壁与所述车辆车身之间提供第一弹性结构和第二弹性结构；以及

使用所述第一弹性结构和所述第二弹性结构在所述车辆车身与所述格栅之间施加力，其中所述力使所述格栅由所述车辆车身平衡地居中；其中，

所述第一弹性结构具有近端和远端，所述近端连接到所述第一侧壁，所述远端在竖直方向上位于所述近端的上方并与所述第一侧壁间隔开，所述第一弹性结构包括接合面；

所述第二弹性结构具有近端和远端，所述近端连接到所述第二侧壁，并且远端在所述竖直方向上位于所述近端的上方并与所述第二侧壁间隔开，所述第二弹性结构包括接合面；

所述第一弹性结构具有在所述第一弹性结构的近端垂直于所述第一侧壁延伸的第一部分，以及与所述第一侧壁成角度地向外延伸的第二部分；

所述第二弹性结构具有在所述第二弹性结构的近端垂直于所述第二侧壁延伸的第一部分，以及与所述第二侧壁成角度地向外延伸的第二部分；

其中，作用在所述第一弹性结构的所述接合面上的力使所述第一弹性结构的所述远端向内朝向所述第一侧壁偏转，并使所述第一弹性结构的所述远端与所述第一侧壁之间的间隔减小；以及

其中，作用在所述第二弹性结构的所述接合面上的力使所述第二弹性结构的所述远端向内朝向所述第二侧壁偏转，并使所述第二弹性结构的所述远端与所述第二侧壁之间的间隔减小。

17.根据权利要求16所述的方法，包括将所述格栅紧固至所述车辆车身的步骤。

18.根据权利要求16所述的方法，包括以下步骤：提供第一反作用表面和第二反作用表面、确定所述第一弹性结构和所述第二弹性结构的弹簧刚度k以及基于由所述格栅的质量确定的惯性力F来确定所述第一反作用表面与所述第一弹性结构之间的干涉X和所述第二反作用表面与所述第二弹性结构之间的干涉X’。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一弹性结构和所述第二弹性结构横向地移动所述格栅直到由各自的所述第一弹性结构和所述第二弹性结构施加的力达到平衡。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述平衡的力F”＝kX+kX”，其中X”＝X’/2。

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