CN106314596A - 用于定位车辆闭合部件的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明在一个或多个实施例中提供了一种用于定位车辆的第一和第二闭合部件的定位装置，包含基部，其包括第一部、第二部及位于第一部和第二部之间的中间部；及自中间部延伸的夹子，其中第一闭合部件部分处于夹子和第一及中间部之间而定位，并且第二闭合部件部分地紧靠第二部，使得第一和第二闭合部件在定位时处于中间部相对侧。本发明的定位装置结构简单成本有效并且能够快速定位车辆的部件。

Description

用于定位车辆闭合部件的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于定位车辆的两个闭合部件尤其是车辆的两个相邻闭合部件的定位装置和方法。

背景技术

在车辆制造期间，通常需要工具相邻两个部件之间，例如车门之间以及发动机罩和翼子板之间建立间隙、相对位置和或平齐度以确保符合相关要求。

美国专利US6,308,429B1公开了一种检具，其采用探针或传感器来实现间隙测量。然而，采用探针或传感器导致结构相对复杂，成本高，并且由此包括多个可操作互连的部件使得出现失效或故障的可能增加。

发明内容

根据本发明一方面，提供一种用于定位车辆的第一和第二闭合部件的定位装置，包含基部，其包括第一部、第二部及位于第一部和第二部之间的中间部；及自中间部延伸的夹子，其中第一闭合部件部分处于夹子和第一及中间部之间而定位，并且第二闭合部件部分地紧靠第二部，使得第一和第二闭合部件在定位时处于中间部相对侧。

根据本发明另一方面，提供一种经由采用本发明公开的定位装置定位车辆的第一和第二部件的方法。

结合附图根据下面详细描述的一个或多个实施例，本发明的一个或多个特征和或优点会显而易见。

附图说明

图1是根据本发明一个或多个示例实施例的定位装置用于定位车辆两个相邻部件的示意图。

图2A是图1中所示的定位两个相邻车门的定位装置的截面示意图。

图2B是图2A中所示的定位装置的俯视示意图。

图3A是图1中所示的定位车门与车身框架之间的定位装置的截面示意图。

图3B是图3A中所示的定位装置的俯视示意图。

图4是根据本发明一个或多个示例实施例的定位装置用于定位车辆发动机罩与翼子板的示意图。

图5A是图4中所示的定位装置的截面示意图。

图5B是图5A中所示的定位装置的仰视示意图。

图6说明性地描述了图2A和2B中引用的定位装置的另一替代视图。

图7说明性地描述了图3A和3B中引用的定位装置的另一替代视图。.

具体实施方式

根据需要，本说明书中公开了本发明具体的实施例；但是，应理解公开的实施例仅为本发明的示例并且可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。

随着车辆越来越多地采用铝合金材料，传统的利用磁性固定定位装置变得不可行。本发明的一个或多个实施例的优点在于提供一种用于定位车辆的两个相邻部件尤其是铝合金材料部件的定位装置，其能够以简单的结构和低廉的成本来快速定位车辆的部件。本发明的定位装置有利地集成有夹子使得其不但适用于钢板而且适用于铝合金材料，甚至是碳纤维材料，从而具有广泛的适用性。本发明的进一步优点在于，根据本发明的一个或多个实施例的定位装置能够在不同方向上同时实现合适的间隙、相对位置和或齐平度。

参考图1，其显示了根据本发明一个或多个示例实施例的定位装置100a,100b分别用于定位车辆190的第一和第二相邻部件的示意图。第一和第二部件可为任何合适的车辆的闭合部件和/或相邻部件，其中非限制性示例包括如在图1示意性描述的前门132和后门134以及车顶框架146和车门上框148。

在车辆组装期间，为了使第一和第二车辆部件获得合适的间隙、相对位置和或平齐度，定位装置例如100a可被设置在第一部件132和第二部件134之间以获得其在第一方向X和不同于第一方向的第二方向Y上合适的间隙。同样，定位装置100b可被设置于第一部件146和第二部件148之间获得在第二方向Y和不同于第二方向的第三方向Z上合适的间隙。尽管如图1所示，第一、二及三方向X，Y，Z互相垂直，取决于车辆190中采用的第一部件相对于第二部件的特定位置，第一、二及三方向之间可具有其它角度。

继续参考图2A并结合图2B，图2A显示了图1中所示的设置至第一部件132和第二部件134之间的定位装置100a沿线2A-2A的截面示意图。如图所示，定位装置100a包括基部280，其包括第一部210、第二部220及位于第一部210和第二部220之间的中间部230；及自中间部230延伸的夹子240，其中第一部件132通过处于第一部210及夹子240之间并相对于中间部230而定位，并且第二部件134通过紧靠第二部220并相对于中间部230而定位。操作者站在车辆190外面并且观察位于第一和第二部件132、134上的定位装置100a，定位装置100a的基部280面向操作者并且夹子240至少部分地位于第一部件132之后。

第一和第二部210,220分别在第二方向Y上具有第一和第二厚度W1a,W2a，并且中间部230在第二方向Y上的厚度可为大于第一和第二厚度W1a,W2a的第三厚度W3a，其中第一厚度W1a不同于第二厚度W2a并且厚度差不小于第一和第二厚度W1a、W2a中任一个的5％、10％或15％。这样可以使得第一部件132和第二部件134在第一方向X上分别定位于中间部230两侧，防止第一部件132和第二部件134中任一个侵入到对方区域。

中间部230的厚度W3a并不必须大于第一部210的第一厚度W1a和第二部220的第二厚度W2a，换句话说，只要保证中间部230在第二方向Y上相对于第一部210和第二部220更凸出即可以防止第一部件132和第二部件134中任一个侵入到对方区域。

如在图2A中说明性地描述并且根据图1，定位装置100a稳固地设置于位置上，第一部件132理想地沿第一方向X与第二部件134间隔分离距离Ga。距离Ga至少部分由于中间部230具有大于第一和第二厚度W1a,W2a的厚度而产生。然而，由于分别连接第一部和中间部210、230以及第二部和中间部220、230的特定形状213、214，距离Ga可适当地变化。

此外，第一和第二部件132，134分别具有与第一部210接触的第一向外接触面211和与第二部210接触的第二向外接触面221。第一向外接触面211与第二向外接触面221在第二方向Y上具有高度差为Ca，这使得车辆的第一部件132与第二部件134之间在第二方向Y上形成的高度差为Ca，即第一部件132或前车门定位成比第二部件134或后车门向外或更朝向操作者，这种布置可以减小车辆的风阻。

图2A中所示的与第一向外接触面211与第二向外接触面221相对的侧面为平面，因此，导致第一向外接触面211与第二向外接触面221在第二方向Y上的高度差Ca等于第一部210和第二部220在第二方向上的厚度差(W2a-W1a)。当第一向外接触面211和与第二向外接触面221相对的侧面的至少一个为为非平面例如弧形面或台阶面时，第一向外接触面211与第二向外接触面221在第二方向上的高度差Ca就并非一定等于第一部210和第二部220在第二方向上的厚度差(W2a-W1a)。

因此，通过将定位装置100a设置于车辆190的第一部件132和第二部件134之间，且基部280面向操者，操作者通过将第一部件132设置在第一部210和夹子240之间而首先定位第一部件132，通过将第二部件134紧靠第二部220而定位第二部件134，并且由于中间部230相对于所述第一部210或第二部220沿方向Y存在高度而将第一和第二部件132、134朝向中间部230推动至停止。

因此，第一和第二部件132、134在方向X上间隔Ga并且在方向Y上间隔Ca而定位。从而定位装置100a帮助操作者以快速并且成本有效的方式在两个不同方向上可选地具有不同距离而定位第一和第二部件132、134。

夹子240与第一部210相对用于夹持车辆部件。尽管在图2A中说明性地描述的夹子240导向第一部210并且离开第二部220，也可以采用相反的方位使得夹子240导向第二部220并且离开第一部210(未图示)。

参考回图2A并根据图2B，夹子240通过紧固件250例如一个或多个螺栓和钉子连接至中间部230使得自中间部230延伸。可选地，夹子240与中间部230在材料上为整体件，并且形成了单件或相同材料的结构。同样可选地，夹子240和基部280在材料上为整体，并且形成为单件或相同材料的结构。

夹子240和基部280均可独立地为任何合适的材料。夹子240可包括具有理想耐用性、韧性和成本有效的金属材料，例如刚、铜、镍和它们的任何合金和组合。基部280或其第一、第二和中间部210、220、230中任一个可包括具有理想的耐用性同时在重量上相对较轻的聚合材料，例如任何合适的塑料和尼龙材料。当夹子240与中间部230在材料上为整体，以及当夹子240与基部280在材料上为整体时可以使用这些提及的材料中的任一种。

参考回图2B，夹子240可包括两个沿第三方向相分离的第一和第二腿部241，242及连接第一和第二腿部241，242并位于所述第一和第二腿部241，242之间的尾夹部243。在某些其它实施例中，夹子240可为任何其它合适的形状，例如为沿第一方向X和第三方向Z连续延伸的面板，而不必具有第一和第二分离的腿部241，242。

为了达到相对于基部280的第一部稳固地夹持和定位第一部件132，夹子240可定位成朝向第一部210弯曲。例如，并且如根据图2B在图2A中说明性地描述，夹子240沿第一方向X定义头部272、位于头部272和中间部230之间的腰部274，其中当第一部件132部分地设置在第一部210和夹子240之间时，头部272相对于第一部210的距离为Pa1并且腰部274相对于第一部210的距离为Pa2，其中距离Pa2小于距离Pa1。

夹子240可在沿第一或第二方向X、Y上相对于第一部210或第二部220为任何合适的形状尺寸。具体地，并且不限于图2A或图2B中说明性地描述的，夹子240可以在沿第一方向X上在长度上延伸超过第一部210，并且也可在沿第二方向Y上延伸超过并宽于第一部210。

继续参考图3A并结合图3B，图3A显示了图1中所示的设置于第一部件146和第二部件148之间的定位装置100b沿线3A-3A的截面示意图。定位装置100b为定位装置100a的结构替代方案，特别适合用于定位第一和第二部件146、148，其可分别为车顶框架和车门上框。

如图3A并且根据图3B所示，定位装置100b包括基部380，其包括第一部310、第二部320及位于第一部310和第二部320之间的中间部330；及自中间部330延伸的夹子340，其中第一部件146通过处于第一部310及夹子相对于中间部330而定位，并且第二部件148通过紧靠第二部320并相对于中间部330而定位。

第一和第二部310,320分别在第二方向Y上具有第一和第二厚度W1b,W2b，并且中间部330在第二方向Y上的厚度为大于第一和第二厚度W1b,W2b的第三厚度W3b，其中第一厚度W1b不同于第二厚度W2b，并且厚度差不小于第一厚度W1b和第二厚度W2b中的任一个的5％、10％或15％。这样可以使得第一部件146和第二部件148在第三方向Z上分别定位于中间部330两侧，防止第一部件146和第二部件148中任一个侵入到对方区域。中间部330的厚度W3b并不必须大于第一部310的第一厚度W1b和第二部320的第二厚度W2b，换句话说，只要保证中间部330在第二方向Y上相对于第一部310和第二部320更凸出即可以防止第一部件146和第二部件148中任一个侵入到对方区域。

如根据图1在图3A中说明性地描述，定位装置100b稳固地设置在适当位置上，第一部件146在沿第三方向Z上与第二部件148间隔距离Gb。距离Gb至少部分由于中间部330的宽度W3b大于第一或第二宽度W1b、W2b而产生。然而，并且由于分别连接第一和中间部310、330以及第二和中间部320、330的特定形状313、314，距离Gb可适当地改变。

此外，第一和第二部件146，148分别具有与第一部310接触的第一向外接触面311和与第二部310接触的第二向外接触面321。第一向外接触面311与第二向外接触面321在第二方向Y上具有高度差为Cb，这使得车辆的第一部件146与第二部件148之间在第二方向Y上形成高度差为Cb，即车顶框架146定位成比车门上框148向内，即延Y方向上离操作者更远。这种设计有利地提供车辆车顶朝向车身部分逐渐扩张的视觉感受。

图3A中所示的与第一向外接触面311与第二向外接触面321相对的侧面为平面，因此，导致第一向外接触面311与第二向外接触面321在第二方向Y上的高度差Cb等于第一部310和第二部320在第二方向Y上的厚度差(W2b-W1b)。当第一向外接触面311和第二向外接触面321的至少一个为为非平面例如弧形面或台阶面时，第一向外接触面311与第二向外接触面321在第二方向Y上的高度差Cb就并非一定等于第一部310和第二部320在第二方向上的厚度差(W2b-W1b)。

因此，通过将定位装置100b设置在车辆190的第一和第二部件146、148之间，且基部380面向操作者，操作者可通过将第一部件146设置在第一部310和夹子340之间而首先定位第一部件146，通过将第二部件148紧靠第二部320而定位第二部件，并且将第一和第二部件146、148朝向中间部330推动至停止位置，这是因为中间部330相对于第一或第二部310、320沿方向Y存在高度。因此，第一和第二部件146、148在方向X上间隔Gb并且在方向Y上间隔Cb而定位。从而定位装置100b帮助操作者以快速并且成本有效的方式在两个不同方向上可选地具有不同距离而定位第一和第二部件146、148。

夹子340可以如这里描述的类似的方式相对于夹子240定位和配置。

继续参考图4，其说明性地描述作为定位装置100a或100b的另一结构替代方案的以定位第一和第二相邻部件415、417(其在这个示例中分别为发动机罩415和翼子板417)的定位装置100c。定位装置100c设置在第一部件415和第二部件417之间以在第二方向Y上提供合适的间隙，相对距离或平齐度。由于第一部件415相对于第二部件417的尺寸和方位，多于一个并且在这个示例中显示了采用四个定位装置100c用于定位。

继续参考图5A并结合图5B，图5A显示了图4中所示的安装至第一部件415和第二部件417之间的定位装置100c沿线5A-5A的截面示意图。

如图5A并根据图5B所示，定位装置100c包括基部580，包括第一部510、第二部520及位于第一部510和第二部520之间的中间部530；及自中间部530延伸的夹子540，其中第一部件415通过接触第一部510和夹子540相对于中间部530而定位，并且第二部件417通过接触第二部520相当于中间部530而定位。

第一和第二部510,520分别在第三方向Z上具有第一和第二厚度W1c,W2c，并且中间部330在第三方向Z上的厚度为大于第一和第二厚度W1c,W2c的第三厚度W3c，其中第一厚度W1等于第二厚度W2c或者厚度差不大于厚度W1c和厚度W2c中任一个的25％、15％或5％。这样可以使得第一部件415和第二部件417在第二方向Y上分别定位于中间部530两侧，防止第一部件415和第二部件417中任一个侵入到对方区域。中间部530的厚度W3c并不必须大于第一部510的第一厚度W1c和第二部520的第二厚度W2c，换句话说，只要保证中间部530在第三方向Z上相对于第一部510和第二部520更凸出即可以防止第一部件415和第二部件417中任一个侵入到对方区域。

如根据图1在图5A中说明性地描述，定位装置100c稳固地设置在适当位置上，第一部件415在沿第二方向Y上与第二部件417间隔距离Gc。距离Gc至少部分由于中间部530的宽度W3c大于第一或第二宽度W1c、W2c而产生。然而，并且由于分别连接第一和中间部510、530以及第二和中间部520、530的特定形状513、514，距离Gc可适当地改变。

此外，第一和第二部510,520分别具有与第一部件415接触的第一接触面511和与第二部件417接触的第二接触面521。第一接触面511与第二接触面521在第三方向Z上可具有相同的高度或者高度差不大于第一和第二部510,520中任一个的25％、15％或5％，即，第一接触面511与第二接触面521基本处于相同的平面内，这样可以使得第一部件415和第二部件417的对接边缘在第三方向Z上处于基本相同的平面内，从而在视觉上获得比较好的平齐度。为了满足特定需求，第一接触面511与第二接触面521可处于不同的平面内，即形成高度差。在这些情况下，可修改定位装置100c以包含相关于定位装置100a和100b说明性地描述的一个名多个特征以便定位第一部件415和第二部件417并且在沿第三方向Z上在两者之间间隔一定距离。

至少部分由于第一和第二部510、520的厚度在沿第三方向Z上不会显著地变化的设计，这种简单结构可使得将定位装置100c连同夹子540在材料上和结构上均成形为整体或单件变得可行。在这种整体设计中，在中间部530和夹子540之间不必须存在结构或材料分离线或区域。例如，并且如根据图5B在图5A中说明性地描述，夹子540沿第二方向Y定义头部572、位于头部572和中间部530之间的腰部574，其中头部572相对于第一部510的距离为Pc1并且腰部574相对于第一部510的距离为Pc2，其中距离Pc2大于距离Pc1。

因此，通过将定位装置100c设置在车辆190的第一和第二部件415、417之间，且基部580面向操作者，操作者可通过将第一部件415设置在第一部510和夹子540之间而首先定位第一部件415，通过将第二部件417紧靠第二部520而定位第二部件417，并且将第一和第二部件415、417朝向中间部530推动至停止，这是因为中间部530相对于第一或第二部510、520沿方向Y存在高度。因此，第一和第二部件415、417在方向X上没有间隔而在方向Y上间隔Gc而定位。从而定位装置100b帮助操作者以快速并且成本有效的方式在两个不同方向上可选地具有不同距离(尽管其中一个的距离可为0)而定位第一和第二部件415、417。

夹子540可如这里描述的相对于夹子240和夹子340以类似的方式定位和配置。然而，如图5A和图5B中说明性地描述的夹子540提出了变形例，夹子540在方向X和方向Y上配置为材料连续的全平面并且不具有如相关于夹子240和夹子340描述的间隔分离的腿。这在使用一站式铸造工艺或3D打印构造单件式定位装置100c时同样有利于简化制造。当然，在适合的时候，夹子240和/或夹子340也可采用夹子540的配置。

同样类似于夹子240和/或夹子340，夹子540在沿第一或第二方向X、Y上相对于第一部510或第二部520为任何合适的形状尺寸。特别地，并且与在图5A或图5B中说明性地描述的相反，夹子540可在沿第二方向Y上延伸超过第一部510并比第一部510长，并且还可在沿第一方向X上延伸超过第一部510并比第一部510宽。

图6说明性地描述了具有作为图2A中描述的替代配置的定位装置600。特别地，定位装置600包括基部680和夹子640，其中基部680包括位于第一和第二部610、620之间的中间部630，处于定位状态时，第一部610接触第一部件132的外表面211，并且第二部620接触第二部件134的内表面223而不是外表面221。这种配置为夹子640提供了相对增强的夹持能力，这是因为其在沿方向Y上相对于第一部610的相对增加的距离，因此使得相对稳固地定位第一部件132，其进一步有利于相对于第一部件132而定位第二部件134。

图7说明性地描述了具有作为图3A中描述的替代配置的定位装置700。特别地，定位装置700包括基部780和夹子740，其中基部780包括位于第一和第二部710、720之间的中间部730，处于定位状态时，第二部720接触第二部件148的外表面321，并且第一部710接触第一部件146的内表面313而不是外表面3111。类似于在图6中描述的，这种配置为夹子740提供了相对增强的夹持能力，这是因为其在沿方向Y上相对于第一部710的相对增加的距离，因此使得相对稳固地定位第一部件146，其进一步有利于相对于第一部件146而定位第二部件148。

参考回图2A-2B、图3A-3B、图5A-5B、图6和图7，定位装置100a的基部280、位装置100b的基部380、位装置100c的基部580、位装置600的基部680以及位装置700的基部780在某些实施例中均独立地为第一线性尺寸(例如0.25至2英寸的宽度)和第二线性尺寸(例如0.5至5英寸的长度)。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于定位车辆的第一和第二闭合部件的定位装置，包含：

基部，包括第一部、第二部及位于所述第一部和第二部之间的中间部；及

自所述中间部延伸的夹子，其中所述第一闭合部件部分地定位在所述夹子、第一部及中间部之间，并且所述第二闭合部件部分地紧靠所述第二部而定位，使得所述第一和第二闭合部件在定位时位于所述中间部相对侧。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述第一和第二部分别为第一和第二厚度，并且所述中间部为大于所述第一和第二厚度的第三厚度。

3.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述第一部分为第一厚度，并且所述第二部分为不同于所述第一厚度的第二厚度。

4.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述夹子的厚度小于所述基部的厚度。

5.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述中间部和所述夹子在材料上为整体件。

6.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述基部和所述夹子在材料上为整体件。

7.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述基部和所述夹子中至少一个包括聚合材料。

8.根据权利要求1所述的定位装置，所述夹子通过紧固件连接至所述中间部。

9.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述夹子包括两个分离的腿部。

10.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述夹子包括头部和沿纵向方向位于所述头部和所述第二部之间的腰部，并且其中当所述第一闭合部件部分地位于所述第一部和所述夹子之间时，所述头部相对于所述第一部距离第一距离，所述腰部相对于所述第一部距离不同于所述第一距离的第二距离。

11.一种经由定位装置定位车辆的第一和第二部件的方法，所述定位装置包括第一部、第二部、位于所述第一和第二部之间的中间部以及自所述中间部延伸的夹子，所述方法包含：

将所述第一部件部分地设置于所述第一部和所述夹子之间而定位；及

将所述第二部件部分地设置为紧靠所述第二部。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包含将所述第一和第二部件中至少一者与所述中间部接触。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一部件设置为接触所述第一部和所述夹子二者。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二部件设置为接触所述第二部。