车用扰流装置及其加工工艺、天窗
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域,特别是涉及一种车用扰流装置及其加工工艺、天窗。
背景技术
汽车天窗打开后,特别是在汽车快速行驶时,因气流的快速流入,将在天窗处产生较大的噪音、并对天窗的稳定性造成破坏。为此,通常会在天窗处加装扰流装置,以引导快速流动的气流。
如图1至图3所示,现有技术中的扰流装置,包括与天窗主体框架固定的下压条2、上框架1、固定在上框架1和下压条2之间的网布3、与上框架1和下压条2的端部固接的弹簧54、以及与弹簧54相连接的底座4;其上框架1中通常还设有加强骨架14。在玻璃窗天启后,利用弹簧54的弹力带动上框架1向上移动、并带动网布3打开;进而利用网布3实现对气流的扰流作用。同时,上述现有技术中的扰流装置在加工过程中,通常采用整体注塑工艺先将上述下压条2、网布3、上框架1、加强骨架、以及弹簧54注塑为一体式结构,再将该一体式结构与底座4进行装配。
上述现有技术中的扰流装置及其加工工艺存在如下缺陷:
1、加工工艺实施难度较大;其加工工艺采用整体注塑,再进行装配的方式,相对于常规的注塑工艺,整体注塑工艺较为复杂,且实施难度也大;
2、扰流装置的可维修性差;上述扰流装置中除底座4外,其他任意零部件出现损坏时,都无法单独维修或者更换,从而造成该扰流装置容易被报废处理,进而增加该扰流装置的使用成本;
3、其上框架采用实体结构,导致其质量较大,上述现有技术中的扰流装置总重量达383.7g;
4、其弹簧54为扭簧,且在上述扰流装置开启过程中,扭簧从上框架1端部向其施加向上的弹力、并使上框架1相对于弹簧54与底座4的连接处向上转动;根据力学原理分析,此种结构需扭簧给上框架施加较大的弹力才能保证上框架1顺利向上转动、并使上框架1保持在开启位置;从而导致该扰流装置在开启或闭合状态下,扭簧与上框架1、下压条2、及底座4间均具有较大的相互作用力,进而导致上框架1、下压条2及底座4容易被损坏,并导致扭簧与上框架1、下压条2、及底座4间的连接关系容易失效;同时,当扰流装置处理开启状态下,其网布3也会因承受较大的张力而被损坏;
5、底座4结构较为复杂;现有扰流装置的底座4是由底座本体和一个挡块装配而成的,相对增加了两道工艺,从而增加了该扰流装置的生产成本和质量风险。
中国发明专利申请说明书200710090416.7公开了一种用于车辆滑动顶篷系统的导风器机构,包括导风器部件上的导风器杆、提升杆以及提升弹簧,导风器杆连接到车辆上,并可以在原始位置和升起位置之间旋转,提升杆与所述导风器杆相耦合并可以令所述导风器杆在原始位置和升起位置之间旋转,所述提升弹簧以如下方式作用在所述提升杆上,即提升杆将所述导风器杆朝所述升起位置倾斜。该导风器机构是利用提升弹簧先对提升杆的中部施加拉力、并使提升杆一端绕另一端转动,提升杆一端再给导风器杆施加向上转动的力,进而带动导风器杆向上转动、并实现该导风器机构的开启。此种导风器存在如下缺陷:利用提升弹簧和提升杆的组合结构对导风器施加向上转动的力,此种组合结构较为复杂,且容易出现机构卡死现象,导致其运行不稳定。
中国发明专利申请说明书201510007903.7公开了一种用于车辆的敞开式车顶构造和在车顶构造中使用的导风板,其导风板的枢转臂中部安装有一体式结构的弹性件,利用该弹性件给枢转臂施加向上的力,以带动枢转臂向上转动。该导风板采用一体式的弹性件,简化了其整体结构,但仍存在如下缺陷:其弹性件难易提供稳定、且较大的弹力,无法顺利带动枢转臂向上转动;由于其弹性元件一端与枢转臂为滑动配合,在导风板闭合时,会因弹性件一端与枢转臂的抵靠摩擦力,使得弹性元件一端无法顺利沿枢转臂滑动,从而导致弹性件无法按设定方式产生形变、且导致弹性件会给枢转臂施加较大的向上抵靠作用力;进而导致枢转臂无法顺利向下转动、并导致该导风板无法顺利闭合。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种能顺利闭合的车用扰流装置。
为实现上述目的,本发明提供一种车用扰流装置,包括上框架、下压条、以及固定在上框架和下压条之间的网布;所述上框架包括主固定杆和旋转臂,所述旋转臂的一端与主固定杆连接,所述旋转臂的另一端与底座活动连接;所述旋转臂上安装有弹性元件,所述弹性元件包括主弹性臂和辅助弹性臂,所述主弹性臂一端与旋转臂固接,所述主弹性臂另一端用于与天窗主体框架滑动配合;所述辅助弹性臂一端与旋转臂固接,所述辅助弹性臂另一端与主弹性臂滑动配合。
进一步地,所述弹性元件还包括连接于主弹性臂和辅助弹性臂之间的固定部,所述固定部与旋转臂固接。
进一步地,所述固定部嵌在旋转臂中的固定槽中,且所述固定槽的侧壁上设有第一弹性凸起,所述第一弹性凸起和固定槽底部分别与固定部的两表面相抵靠。
进一步地,所述弹性元件为一体式结构。
进一步地,所述辅助弹性臂在与主弹性臂配合端上安装有滑扣,所述辅助弹性臂通过滑扣与主弹性臂滑动配合。
进一步地,所述滑扣上设有第一导向槽,所述主弹性臂嵌在第一导向槽中。
进一步地,所述主弹性臂在与天窗主体框架滑动配合的一端设有导向钩。
进一步地,所述底座上设有连接槽,所述连接槽的侧壁上设有第二弹性凸起,所述旋转臂的另一端嵌在连接槽中,且所述第二弹性凸起嵌在旋转臂端部上的连接孔中。
进一步地,所述网布通过网布连接件与上框架固接,所述网布连接件一端侧壁上设有第一卡接凸起,所述上框架中设有第一卡接槽,且所述第一卡接槽的侧壁上设有第二卡接凸起,所述网布连接件一端嵌在第一卡接槽中,且所述第一卡接凸起与第二卡接凸起相卡接。
如上所述,本发明涉及的车用扰流装置,具有以下有益效果:
本发明中主弹性臂和辅助弹性臂的一端均与旋转臂固接,从而保证在闭合过程中,旋转臂能顺利推动主弹性臂和辅助弹性臂的一端向靠近天窗主体框架方向移动,并使主弹性臂和辅助弹性臂顺利产生相应的弹性形变,进而保证本发明车用扰流装置能顺利闭合。
本发明的另一个目的在于提供一种用于制造所述车用扰流装置的加工工艺,且加工难度较低。
为实现上述目的,本发明提供一种用于制造所述车用扰流装置的加工工艺,包括如下步骤:
S1、分别加工出上框架、下压条、网布、底座、以及弹性元件;所述上框架包括主固定杆和旋转臂;所述弹性元件包括主弹性臂和辅助弹性臂;
S2、将所述网布两端分别与上框架和下压条固接;将弹性元件安装在旋转臂上,所述主弹性臂一端与旋转臂固接,所述辅助弹性臂一端与旋转臂固接,所述辅助弹性臂另一端与主弹性臂滑动配合;将底座与旋转臂的另一端活动连接。
如上所述,本发明涉及的用于制造车用扰流装置的加工工艺,具有以下有益效果:
本发明中用于制造车用扰流装置的加工工艺,实现了所述车用扰流装置的加工。且该加工工艺采用先分别加工出各个零部件,再将各个零部件按上述设计要求进行装配的方式;此种加工工艺使得各个零部件在单独加工时、可采用简单的加工工艺来实现,降低了加工难度,提高了加工合格率及加工质量,并降低了制造成本。同时,本发明将多个零件组装成车用扰流装置,从而在单个零部件出现问题时,可单个进行维修、或更换,提升了零件的可维修性,并降低了维修成本。
本发明的另一个目的在于提供一种使用稳定性较高的天窗。
为实现上述目的,本发明提供一种天窗,包括天窗主体框架,所述天窗还包括所述车用扰流装置。
进一步地,所述天窗主体框架上设有第二导向槽,所述主弹性臂的另一端与第二导向槽滑动配合。
进一步地,所述下压条上设有卡接孔,所述天窗主体框架上设有第三卡接凸起,所述第三卡接凸起嵌在卡接孔中。
进一步地,所述底座上设有第四卡接凸起;所述天窗主体框架上设有第二卡接槽,所述第二卡接槽的侧壁上设有第五卡接凸起,所述底座嵌在第二卡接槽中,且所述第四卡接凸起与第五卡接凸起相卡接。
如上所述,本发明涉及的天窗,具有以下有益效果:
本发明天窗中的车用扰流装置能顺利开启和闭合,从而保证本发明天窗使用稳定性更高。
附图说明
图1为现有技术中扰流装置的结构示意图。
图2为现有技术中扰流装置的剖视图。
图3为现有技术中扰流装置的局部图。
图4为本发明中车用扰流装置在开启状态下的结构示意图。
图5为本发明中车用扰流装置在闭合状态下的结构示意图。
图6为本发明中车用扰流装置的爆炸示意图。
图7为本发明中弹性元件的结构示意图。
图8为本发明中车用扰流装置由开启状态至闭合状态的示意图。
图9为本发明中车用扰流装置的局部结构示意图。
图10为图9中A-A剖视图。
图11为图9中B-B剖视图。
图12为图11中G圈放大图。
图13为图9中C-C剖视图。
图14为本发明中底座与天窗主体框架的连接结构示意图。
图15为图9中D-D剖视图。
图16为图15中H圈放大图。
图17为图9中E-E剖视图。
图18为图9中F-F剖视图。
图19为本发明中底座的结构示意图。
图20为本发明中网布与网布连接件和下压条的连接结构示意图。
图21为本发明中天窗的结构示意图。
图22为图21中K圈放大图。
图23为图21中L圈放大图。
图24为图21中M圈放大图。
元件标号说明
1 上框架 432 导向斜面
11 主固定杆 5 弹性元件
12 旋转臂 51 主弹性臂
121 固定槽 511 导向钩
122 第一弹性凸起 52 辅助弹性臂
123 连接孔 53 固定部
124 连接块 54 弹簧
13 第一卡接槽 6 天窗主体框架
131 第二卡接凸起 61 第二导向槽
14 加强骨架 62 第二卡接槽
2 下压条 621 第五卡接凸起
21 卡接孔 63 导轨槽
3 网布 64 第三卡接凸起
4 底座 7 滑扣
41 第四卡接凸起 71 第一导向槽
42 弹片部 8 网布连接件
43 连接槽 81 第一卡接凸起
431 第二弹性凸起
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语,亦仅为便于叙述明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明实施例中:如图11所示,将纸面的上下方向定义为上下方向,并将纸面的左右方向定义为前后方向;如图9所示,将纸面的上下方向定义为左右方向。
如图4至图11、及图21至图23所示,本发明提供一种车用扰流装置,包括上框架1、下压条2、以及固定在上框架1和下压条2之间的网布3,上框架1包括主固定杆11和旋转臂12,旋转臂12的前端与主固定杆11连接,旋转臂12的后端与底座4活动连接;旋转臂12上安装有弹性元件5,弹性元件5包括主弹性臂51和辅助弹性臂52,主弹性臂51的上端与旋转臂12固接,主弹性臂51的下端用于与天窗主体框架6滑动配合;辅助弹性臂52一端与旋转臂12固接,辅助弹性臂52另一端与主弹性臂51滑动配合。本发明车用扰流装置工作原理为:当车用扰流装置闭合时,在其他外力作用下上框架1向靠近天窗主体框架6方向移动,见图5所示,旋转臂12的前端绕旋转臂12与底座4的活动连接处向靠近天窗主体框架6方向转动,直至实现车用扰流装置的闭合。且上述闭合过程中旋转臂12推动主弹性臂51的上端向靠近天窗主体框架6方向移动,主弹性臂51的下端沿天窗主体框架6滑动,主弹性臂51与旋转臂12的夹角发生改变,且主弹性臂51产生弹性形变、并给旋转臂12施加远离天窗主体框架6方向的弹力;同时,旋转臂12推动辅助弹性臂52的一端向靠近天窗主体框架6方向移动,辅助弹性臂52的另一端沿主弹性臂51滑动,辅助弹性臂52与旋转臂12的夹角发生改变,且辅助弹性臂52产生弹性形变、并给旋转臂12施加远离天窗主体框架6方向的弹力。当车用扰流装置开启时,作用于上框架1的其他外力消失,在主弹性臂51和辅助弹性臂52的上述弹力作用下,旋转臂12的前端绕旋转臂12与底座4的活动连接处向远离天窗主体框架6方向转动,旋转臂12的前端带动主固定杆11及网布3向远离天窗主体框架6方向、即向上移动,从而实现车用扰流装置开启。本发明利用主弹性臂51和辅助弹性臂52同时对旋转臂12施加弹力,从而保证在上述开启过程中旋转臂12能顺利向远离天窗主体框架6方向转动。同时,本发明中主弹性臂51和辅助弹性臂52的一端均与旋转臂12固接,从而保证在上述闭合过程中,旋转臂12能顺利推动主弹性臂51和辅助弹性臂52的一端向靠近天窗主体框架6方向移动,并使主弹性臂51和辅助弹性臂52顺利产生相应的弹性形变,进而保证本发明车用扰流装置能顺利闭合。
另外,如图10所示,在上述车用扰流装置开启时,网布3能有效限制车用扰流装置的开启角度。
如图4至图11、及图21至图23所示,本发明提供一种用于制造所述车用扰流装置的加工工艺,包括如下步骤:
S1、分别加工出上框架1、下压条2、网布3、底座4、以及弹性元件5;所述上框架1包括主固定杆11和旋转臂12;所述弹性元件5包括主弹性臂51和辅助弹性臂52;
S2、将所述网布3的上下两端分别与上框架1和下压条2固接;将弹性元件5安装在旋转臂12上,且主弹性臂51一端与旋转臂12固接,辅助弹性臂52一端与旋转臂12固接,辅助弹性臂52另一端与主弹性臂51滑动配合;将底座4与旋转臂12的另一端活动连接。
本发明中用于制造车用扰流装置的加工工艺,实现了上述车用扰流装置的加工。且该加工工艺采用先分别加工出各个零部件,再将各个零部件按上述设计要求进行装配的方式;此种加工工艺使得各个零部件在单独加工时可采用简单的加工工艺来实现,降低了加工难度,提高了加工合格率及加工质量,并降低了制造成本。同时,本发明将上述多个零件组装成车用扰流装置,从而在单个零部件出现问题时,可单个进行维修、或更换,提升了零件的可维修性,并降低了维修成本。
同时,如图21至图24所示,本发明还提供一种天窗,包括天窗主体框架6,且该天窗还包括上述车用扰流装置。本发明天窗中的车用扰流装置能顺利开启和闭合,从而保证本发明天窗使用稳定性更高。
如图21至图24所示,本发明还提供一种用于制造所述天窗的加工工艺,该加工工艺包括所述步骤S1和S2;同时,还包括步骤S3:将下压条2与天窗主体框架6固接;将底座4安装在天窗主体框架6上。本发明中用于制造天窗的加工工艺实现了天窗的加工,且该加工工艺简单,实施难度较低。
另外,如图4至图6所示,本实施例中上框架1在主固定杆11的左右两端均设有上述旋转臂12,且上框架1为一体式结构。
本实施例中上述步骤S1中采用注塑成型的方式分别加工出上框架1、下压条2、网布3、弹性元件5、以及底座4。
如图7所示,本实施例中弹性元件5还包括连接于主弹性臂51的上端和辅助弹性臂52的上端之间的固定部53,且如图11和图17所示,该固定部53与旋转臂12固接,从而实现主弹性臂51和辅助弹性臂52的上端均与旋转臂12固接。同时,本实施例中弹性元件5为一体式结构,上述步骤S1中弹性元件5由一根弹片弯折而成,加工方便。且本实施例中弹性元件5在满足所需弹力作用下,对其他零件所产生的额外作用力较小,避免对其他零件造成损伤,特别是有效避免旋转臂12变形、断裂等。
如图11和图17所示,固定部53嵌在旋转臂12中的固定槽121中,且固定槽121的左右两侧壁上均设有第一弹性凸起122,第一弹性凸起122和固定槽121底部分别与固定部53的上下两表面相抵靠,从而将固定部53固定在固定槽121中,并实现弹性元件5与旋转臂12的固接。同时,如图17所示,固定槽121在第一弹性凸起122处的宽度小于固定部53的宽度,以保证第一弹性凸起122能将固定部53固定在固定槽121中。上述步骤S2中在将弹性元件5安装在旋转臂12上的过程中,可利用工装将弹性元件5的固定部53压入固定槽121中;且在此过程中,由于第一弹性凸起122具有弹性,使得固定槽121在两个第一弹性凸起122处的宽度会变大,以保证固定部53顺利通过两个第一弹性凸起122之间、并嵌在固定槽121中。
如图7和图12所示,辅助弹性臂52在与主弹性臂51配合端、即下端上安装有滑扣7,辅助弹性臂52通过滑扣7与主弹性臂51滑动配合,以避免辅助弹性臂52直接与主弹性臂51接触而导致两者间摩擦力较大。该滑扣7由摩擦系数较小的材质制成,本实施例中滑扣7的材质为塑料。同时,如图7所示,滑扣7上设有第一导向槽71,且主弹性臂51嵌在第一导向槽71中,利用该第一导向槽71与主弹性臂51的配合作用,保证滑扣7能顺利沿主弹性臂51进行滑动。上述步骤S1中还需采用注塑成型方式加工出滑扣7;且上述步骤S2中在将弹性元件5安装在旋转臂12上之前,需先将滑扣7安装在辅助弹性臂52上,并使主弹性臂51嵌在滑扣7的第一导向槽71中。
同时,如图22所示,上述天窗主体框架6上设有沿前后方向延伸的第二导向槽61,上述主弹性臂51的下端与第二导向槽61滑动配合,从而利用该第二导向槽61的导向作用,保证主弹性臂51的下端能按设定方向滑动。且如图7所示,主弹性臂51的下端设有导向钩511,该导向钩511有效保证主弹性臂51的下端顺利沿第二导向槽61滑动,避免两者间产生阻卡现象。
如图13、图14、图19和图23所示,本实施例中底座4上设有第四卡接凸起41;天窗主体框架6上设有第二卡接槽62,且第二卡接槽62的侧壁上设有第五卡接凸起621,底座4嵌在第二卡接槽62中,且第四卡接凸起41与第五卡接凸起621相卡接,从而实现底座4与天窗主体框架6的卡接连接。同时,本实施例中底座4的左右两侧上均设有一个第四卡接凸起41,且两个第四卡接凸起41的位置相互错开;第二卡接槽62的两侧壁上的两个第五卡接凸起621分别与两个第四卡接凸起41位置相对应。另外,本实施例中底座4上设有两个弹片部42,上述两个第四卡接凸起41位于两个弹片部42上。本实施例中第二卡接槽62位于天窗主体框架6原有的导轨槽63中。上述步骤S3中在将底座4安装在天窗主体框架6上的过程中,可直接将底座4压入上述第二卡接槽62中,并利用第四卡接凸起41与第五卡接凸起621的卡接实现底座4与天窗主体框架6的固接,操作非常方便;且在此过程中,第四卡接凸起41在弹片部42的形变作用下,会向内收缩,以保证底座4顺利下压至第二卡接槽62中的设定位置,并使第四卡接凸起41与第五卡接凸起621卡接。
如图18、图19和图23所示,本实施例中底座4上设有连接槽43,该连接槽43的左右侧壁上均设有第二弹性凸起431,上述旋转臂12的后端嵌在该连接槽43中,且两个第二弹性凸起431分别嵌在旋转臂12后端上的两个连接孔123中。本实施例中两个连接孔123均为盲孔。在上述旋转臂12转动过程中,连接孔123相对于第二弹性凸起431转动,从而实现旋转臂12与底座4间的活动连接、即铰接。本实施例中第二弹性凸起431的上端面设有导向斜面432,以便于将旋转臂12的后端压入连接槽43中,并使第二弹性凸起431嵌在连接孔123中。本实施例中导向斜面432为斜平面。另外,上述旋转臂12的后端设有呈圆柱形的连接块124,上述连接孔123位于连接块124中。连接块124的外侧壁与连接槽43的底部相抵靠,且连接块124的内侧壁、即连接孔123的侧壁与第二弹性凸起431的下端面相抵靠。第二弹性凸起431的下端面呈圆弧形,以保证其与连接孔123侧壁具有良好的配合关系。上述步骤S2中在将底座4与旋转臂12的另一端活动连接的过程中,可直接将旋转臂12的后端压入连接槽43,并使连接块124沿导向斜面432向下压入,直至两侧的第二弹性凸起431分别嵌在两个连接孔123中;且在此过程中,两个的第二弹性凸起431在弹性形变作用下,其间距将变大,以保证连接块124顺利压入设定位置。
如图6、图15和图16所示,本实施例中网布3通过网布连接件8与上框架1固接。该网布连接件8的上端侧壁上设有第一卡接凸起81;上框架1中设有第一卡接槽13,且所述第一卡接槽13的侧壁上设有第二卡接凸起131,网布连接件8的上端嵌在第一卡接槽13中,且第一卡接凸起81与第二卡接凸起131相卡接,从而实现网布连接件8与上框架1的卡接连接,并实现网布3与上框架1的固接。上述步骤S1中,还需采用注塑成型方式加工出网布连接件8。同时,本实施例中网布3与网布连接件8的下端通过缝制连接在一起。本实施例中上框架1呈中空的壳状结构,从而有效降低了其整体重量,并降低了材料成本。本实施例中上框架1的重量为177g。
如图4、图6、图20和图24所示,上述下压条2上设有多个呈矩形的卡接孔21,天窗主体框架6上设有多个第三卡接凸起64,且第三卡接凸起64嵌在卡接孔21中,从而实现下压条2与天窗主体框架6的卡接连接。本实施例中第三卡接凸起64具有弹性,且第三卡接凸起64位于天窗主体框架6的前排。上述步骤S3中将下压条2与天窗主体框架6固接的过程中,可直接将下压条2压入天窗主体框架6的前排,并使第三卡接凸起64嵌在卡接孔21中。另外,下压条2的上端与网布3通过缝制连接在一起。
上述步骤S2中将网布3两端分别与上框架1和下压条2固接的具体装配过程为:将网布3的上端与网布连接件8的下端通过双面胶进行定位,再将网布3的上端与网布连接件8的下端进行缝制;将网布3的下端与下压条2的上端通过双面胶进行定位,再将网布3的下端与下压条2的上端进行缝制;最后,将网布连接件8的上端与上框架1卡接。
综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。