本發(fā)明涉及一種用于定位車輛的兩個(gè)閉合部件尤其是車輛的兩個(gè)相鄰閉合部件的定位裝置和方法。

背景技術(shù)：

在車輛制造期間，通常需要工具相鄰兩個(gè)部件之間，例如車門(mén)之間以及發(fā)動(dòng)機(jī)罩和翼子板之間建立間隙、相對(duì)位置和或平齊度以確保符合相關(guān)要求。

美國(guó)專利US6,308,429B1公開(kāi)了一種檢具，其采用探針或傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)間隙測(cè)量。然而，采用探針或傳感器導(dǎo)致結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本高，并且由此包括多個(gè)可操作互連的部件使得出現(xiàn)失效或故障的可能增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種用于定位車輛的第一和第二閉合部件的定位裝置，包含基部，其包括第一部、第二部及位于第一部和第二部之間的中間部；及自中間部延伸的夾子，其中第一閉合部件部分處于夾子和第一及中間部之間而定位，并且第二閉合部件部分地緊靠第二部，使得第一和第二閉合部件在定位時(shí)處于中間部相對(duì)側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種經(jīng)由采用本發(fā)明公開(kāi)的定位裝置定位車輛的第一和第二部件的方法。

結(jié)合附圖根據(jù)下面詳細(xì)描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特征和或優(yōu)點(diǎn)會(huì)顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)示例實(shí)施例的定位裝置用于定位車輛兩 個(gè)相鄰部件的示意圖。

圖2A是圖1中所示的定位兩個(gè)相鄰車門(mén)的定位裝置的截面示意圖。

圖2B是圖2A中所示的定位裝置的俯視示意圖。

圖3A是圖1中所示的定位車門(mén)與車身框架之間的定位裝置的截面示意圖。

圖3B是圖3A中所示的定位裝置的俯視示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)示例實(shí)施例的定位裝置用于定位車輛發(fā)動(dòng)機(jī)罩與翼子板的示意圖。

圖5A是圖4中所示的定位裝置的截面示意圖。

圖5B是圖5A中所示的定位裝置的仰視示意圖。

圖6說(shuō)明性地描述了圖2A和2B中引用的定位裝置的另一替代視圖。

圖7說(shuō)明性地描述了圖3A和3B中引用的定位裝置的另一替代視圖。.

具體實(shí)施方式

根據(jù)需要，本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)了本發(fā)明具體的實(shí)施例；但是，應(yīng)理解公開(kāi)的實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例并且可以多種替代形式實(shí)施。附圖無(wú)需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所以，此處所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。

隨著車輛越來(lái)越多地采用鋁合金材料，傳統(tǒng)的利用磁性固定定位裝置變得不可行。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于提供一種用于定位車輛的兩個(gè)相鄰部件尤其是鋁合金材料部件的定位裝置，其能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和低廉的成本來(lái)快速定位車輛的部件。本發(fā)明的定位裝置有利地集成有夾子使得其不但適用于鋼板而且適用于鋁合金材料，甚至是碳纖維材料，從而具有廣泛的適用性。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的定位裝置能夠在不同方向上同時(shí)實(shí)現(xiàn)合適的間隙、相對(duì)位置和或齊平度。

參考圖1，其顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)示例實(shí)施例的定位裝置100a,100b分別用于定位車輛190的第一和第二相鄰部件的示意圖。第一和第二 部件可為任何合適的車輛的閉合部件和/或相鄰部件，其中非限制性示例包括如在圖1示意性描述的前門(mén)132和后門(mén)134以及車頂框架146和車門(mén)上框148。

在車輛組裝期間，為了使第一和第二車輛部件獲得合適的間隙、相對(duì)位置和或平齊度，定位裝置例如100a可被設(shè)置在第一部件132和第二部件134之間以獲得其在第一方向X和不同于第一方向的第二方向Y上合適的間隙。同樣，定位裝置100b可被設(shè)置于第一部件146和第二部件148之間獲得在第二方向Y和不同于第二方向的第三方向Z上合適的間隙。盡管如圖1所示，第一、二及三方向X，Y，Z互相垂直，取決于車輛190中采用的第一部件相對(duì)于第二部件的特定位置，第一、二及三方向之間可具有其它角度。

繼續(xù)參考圖2A并結(jié)合圖2B，圖2A顯示了圖1中所示的設(shè)置至第一部件132和第二部件134之間的定位裝置100a沿線2A-2A的截面示意圖。如圖所示，定位裝置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之間的中間部230；及自中間部230延伸的夾子240，其中第一部件132通過(guò)處于第一部210及夾子240之間并相對(duì)于中間部230而定位，并且第二部件134通過(guò)緊靠第二部220并相對(duì)于中間部230而定位。操作者站在車輛190外面并且觀察位于第一和第二部件132、134上的定位裝置100a，定位裝置100a的基部280面向操作者并且?jiàn)A子240至少部分地位于第一部件132之后。

第一和第二部210,220分別在第二方向Y上具有第一和第二厚度W1a,W2a，并且中間部230在第二方向Y上的厚度可為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中任一個(gè)的5％、10％或15％。這樣可以使得第一部件132和第二部件134在第一方向X上分別定位于中間部230兩側(cè)，防止第一部件132和第二部件134中任一個(gè)侵入到對(duì)方區(qū)域。

中間部230的厚度W3a并不必須大于第一部210的第一厚度W1a和第二部220的第二厚度W2a，換句話說(shuō)，只要保證中間部230在第二方向Y上相對(duì)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中任一個(gè)侵入到對(duì)方區(qū)域。

如在圖2A中說(shuō)明性地描述并且根據(jù)圖1，定位裝置100a穩(wěn)固地設(shè)置于位置上，第一部件132理想地沿第一方向X與第二部件134間隔分離距離Ga。距離Ga至少部分由于中間部230具有大于第一和第二厚度W1a,W2a的厚度而產(chǎn)生。然而，由于分別連接第一部和中間部210、230以及第二部和中間部220、230的特定形狀213、214，距離Ga可適當(dāng)?shù)刈兓?/p>

此外，第一和第二部件132，134分別具有與第一部210接觸的第一向外接觸面211和與第二部210接觸的第二向外接觸面221。第一向外接觸面211與第二向外接觸面221在第二方向Y上具有高度差為Ca，這使得車輛的第一部件132與第二部件134之間在第二方向Y上形成的高度差為Ca，即第一部件132或前車門(mén)定位成比第二部件134或后車門(mén)向外或更朝向操作者，這種布置可以減小車輛的風(fēng)阻。

圖2A中所示的與第一向外接觸面211與第二向外接觸面221相對(duì)的側(cè)面為平面，因此，導(dǎo)致第一向外接觸面211與第二向外接觸面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)。當(dāng)?shù)谝幌蛲饨佑|面211和與第二向外接觸面221相對(duì)的側(cè)面的至少一個(gè)為為非平面例如弧形面或臺(tái)階面時(shí)，第一向外接觸面211與第二向外接觸面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，通過(guò)將定位裝置100a設(shè)置于車輛190的第一部件132和第二部件134之間，且基部280面向操者，操作者通過(guò)將第一部件132設(shè)置在第一部210和夾子240之間而首先定位第一部件132，通過(guò)將第二部件134緊靠第二部220而定位第二部件134，并且由于中間部230相對(duì)于所述第一部210或第二部220沿方向Y存在高度而將第一和第二部件132、134朝向中間部230推動(dòng)至停止。

因此，第一和第二部件132、134在方向X上間隔Ga并且在方向Y上間隔Ca而定位。從而定位裝置100a幫助操作者以快速并且成本有效的方式在兩個(gè)不同方向上可選地具有不同距離而定位第一和第二部件132、134。

夾子240與第一部210相對(duì)用于夾持車輛部件。盡管在圖2A中說(shuō)明性 地描述的夾子240導(dǎo)向第一部210并且離開(kāi)第二部220，也可以采用相反的方位使得夾子240導(dǎo)向第二部220并且離開(kāi)第一部210(未圖示)。

參考回圖2A并根據(jù)圖2B，夾子240通過(guò)緊固件250例如一個(gè)或多個(gè)螺栓和釘子連接至中間部230使得自中間部230延伸?？蛇x地，夾子240與中間部230在材料上為整體件，并且形成了單件或相同材料的結(jié)構(gòu)。同樣可選地，夾子240和基部280在材料上為整體，并且形成為單件或相同材料的結(jié)構(gòu)。

夾子240和基部280均可獨(dú)立地為任何合適的材料。夾子240可包括具有理想耐用性、韌性和成本有效的金屬材料，例如剛、銅、鎳和它們的任何合金和組合?；?80或其第一、第二和中間部210、220、230中任一個(gè)可包括具有理想的耐用性同時(shí)在重量上相對(duì)較輕的聚合材料，例如任何合適的塑料和尼龍材料。當(dāng)夾子240與中間部230在材料上為整體，以及當(dāng)夾子240與基部280在材料上為整體時(shí)可以使用這些提及的材料中的任一種。

參考回圖2B，夾子240可包括兩個(gè)沿第三方向相分離的第一和第二腿部241，242及連接第一和第二腿部241，242并位于所述第一和第二腿部241，242之間的尾夾部243。在某些其它實(shí)施例中，夾子240可為任何其它合適的形狀，例如為沿第一方向X和第三方向Z連續(xù)延伸的面板，而不必具有第一和第二分離的腿部241，242。

為了達(dá)到相對(duì)于基部280的第一部穩(wěn)固地夾持和定位第一部件132，夾子240可定位成朝向第一部210彎曲。例如，并且如根據(jù)圖2B在圖2A中說(shuō)明性地描述，夾子240沿第一方向X定義頭部272、位于頭部272和中間部230之間的腰部274，其中當(dāng)?shù)谝徊考?32部分地設(shè)置在第一部210和夾子240之間時(shí)，頭部272相對(duì)于第一部210的距離為Pa1并且腰部274相對(duì)于第一部210的距離為Pa2，其中距離Pa2小于距離Pa1。

夾子240可在沿第一或第二方向X、Y上相對(duì)于第一部210或第二部220為任何合適的形狀尺寸。具體地，并且不限于圖2A或圖2B中說(shuō)明性地描述的，夾子240可以在沿第一方向X上在長(zhǎng)度上延伸超過(guò)第一部210，并且也可在沿第二方向Y上延伸超過(guò)并寬于第一部210。

繼續(xù)參考圖3A并結(jié)合圖3B，圖3A顯示了圖1中所示的設(shè)置于第一部件146和第二部件148之間的定位裝置100b沿線3A-3A的截面示意圖。定位裝置100b為定位裝置100a的結(jié)構(gòu)替代方案，特別適合用于定位第一和第二部件146、148，其可分別為車頂框架和車門(mén)上框。

如圖3A并且根據(jù)圖3B所示，定位裝置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之間的中間部330；及自中間部330延伸的夾子340，其中第一部件146通過(guò)處于第一部310及夾子相對(duì)于中間部330而定位，并且第二部件148通過(guò)緊靠第二部320并相對(duì)于中間部330而定位。

第一和第二部310,320分別在第二方向Y上具有第一和第二厚度W1b,W2b，并且中間部330在第二方向Y上的厚度為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中的任一個(gè)的5％、10％或15％。這樣可以使得第一部件146和第二部件148在第三方向Z上分別定位于中間部330兩側(cè)，防止第一部件146和第二部件148中任一個(gè)侵入到對(duì)方區(qū)域。中間部330的厚度W3b并不必須大于第一部310的第一厚度W1b和第二部320的第二厚度W2b，換句話說(shuō)，只要保證中間部330在第二方向Y上相對(duì)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中任一個(gè)侵入到對(duì)方區(qū)域。

如根據(jù)圖1在圖3A中說(shuō)明性地描述，定位裝置100b穩(wěn)固地設(shè)置在適當(dāng)位置上，第一部件146在沿第三方向Z上與第二部件148間隔距離Gb。距離Gb至少部分由于中間部330的寬度W3b大于第一或第二寬度W1b、W2b而產(chǎn)生。然而，并且由于分別連接第一和中間部310、330以及第二和中間部320、330的特定形狀313、314，距離Gb可適當(dāng)?shù)馗淖儭?/p>

此外，第一和第二部件146，148分別具有與第一部310接觸的第一向外接觸面311和與第二部310接觸的第二向外接觸面321。第一向外接觸面311與第二向外接觸面321在第二方向Y上具有高度差為Cb，這使得車輛的第一部件146與第二部件148之間在第二方向Y上形成高度差為Cb，即車頂框架146定位成比車門(mén)上框148向內(nèi)，即延Y方向上離操作 者更遠(yuǎn)。這種設(shè)計(jì)有利地提供車輛車頂朝向車身部分逐漸擴(kuò)張的視覺(jué)感受。

圖3A中所示的與第一向外接觸面311與第二向外接觸面321相對(duì)的側(cè)面為平面，因此，導(dǎo)致第一向外接觸面311與第二向外接觸面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)。當(dāng)?shù)谝幌蛲饨佑|面311和第二向外接觸面321的至少一個(gè)為為非平面例如弧形面或臺(tái)階面時(shí)，第一向外接觸面311與第二向外接觸面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，通過(guò)將定位裝置100b設(shè)置在車輛190的第一和第二部件146、148之間，且基部380面向操作者，操作者可通過(guò)將第一部件146設(shè)置在第一部310和夾子340之間而首先定位第一部件146，通過(guò)將第二部件148緊靠第二部320而定位第二部件，并且將第一和第二部件146、148朝向中間部330推動(dòng)至停止位置，這是因?yàn)橹虚g部330相對(duì)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上間隔Gb并且在方向Y上間隔Cb而定位。從而定位裝置100b幫助操作者以快速并且成本有效的方式在兩個(gè)不同方向上可選地具有不同距離而定位第一和第二部件146、148。

夾子340可以如這里描述的類似的方式相對(duì)于夾子240定位和配置。

繼續(xù)參考圖4，其說(shuō)明性地描述作為定位裝置100a或100b的另一結(jié)構(gòu)替代方案的以定位第一和第二相鄰部件415、417(其在這個(gè)示例中分別為發(fā)動(dòng)機(jī)罩415和翼子板417)的定位裝置100c。定位裝置100c設(shè)置在第一部件415和第二部件417之間以在第二方向Y上提供合適的間隙，相對(duì)距離或平齊度。由于第一部件415相對(duì)于第二部件417的尺寸和方位，多于一個(gè)并且在這個(gè)示例中顯示了采用四個(gè)定位裝置100c用于定位。

繼續(xù)參考圖5A并結(jié)合圖5B，圖5A顯示了圖4中所示的安裝至第一部件415和第二部件417之間的定位裝置100c沿線5A-5A的截面示意圖。

如圖5A并根據(jù)圖5B所示，定位裝置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之間的中間部530；及自中間部530延伸的夾子540，其中第一部件415通過(guò)接觸第一部510和 夾子540相對(duì)于中間部530而定位，并且第二部件417通過(guò)接觸第二部520相當(dāng)于中間部530而定位。

第一和第二部510,520分別在第三方向Z上具有第一和第二厚度W1c,W2c，并且中間部330在第三方向Z上的厚度為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中任一個(gè)的25％、15％或5％。這樣可以使得第一部件415和第二部件417在第二方向Y上分別定位于中間部530兩側(cè)，防止第一部件415和第二部件417中任一個(gè)侵入到對(duì)方區(qū)域。中間部530的厚度W3c并不必須大于第一部510的第一厚度W1c和第二部520的第二厚度W2c，換句話說(shuō)，只要保證中間部530在第三方向Z上相對(duì)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中任一個(gè)侵入到對(duì)方區(qū)域。

如根據(jù)圖1在圖5A中說(shuō)明性地描述，定位裝置100c穩(wěn)固地設(shè)置在適當(dāng)位置上，第一部件415在沿第二方向Y上與第二部件417間隔距離Gc。距離Gc至少部分由于中間部530的寬度W3c大于第一或第二寬度W1c、W2c而產(chǎn)生。然而，并且由于分別連接第一和中間部510、530以及第二和中間部520、530的特定形狀513、514，距離Gc可適當(dāng)?shù)馗淖儭?/p>

此外，第一和第二部510,520分別具有與第一部件415接觸的第一接觸面511和與第二部件417接觸的第二接觸面521。第一接觸面511與第二接觸面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中任一個(gè)的25％、15％或5％，即，第一接觸面511與第二接觸面521基本處于相同的平面內(nèi)，這樣可以使得第一部件415和第二部件417的對(duì)接邊緣在第三方向Z上處于基本相同的平面內(nèi)，從而在視覺(jué)上獲得比較好的平齊度。為了滿足特定需求，第一接觸面511與第二接觸面521可處于不同的平面內(nèi)，即形成高度差。在這些情況下，可修改定位裝置100c以包含相關(guān)于定位裝置100a和100b說(shuō)明性地描述的一個(gè)名多個(gè)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上在兩者之間間隔一定距離。

至少部分由于第一和第二部510、520的厚度在沿第三方向Z上不會(huì)顯 著地變化的設(shè)計(jì)，這種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)可使得將定位裝置100c連同夾子540在材料上和結(jié)構(gòu)上均成形為整體或單件變得可行。在這種整體設(shè)計(jì)中，在中間部530和夾子540之間不必須存在結(jié)構(gòu)或材料分離線或區(qū)域。例如，并且如根據(jù)圖5B在圖5A中說(shuō)明性地描述，夾子540沿第二方向Y定義頭部572、位于頭部572和中間部530之間的腰部574，其中頭部572相對(duì)于第一部510的距離為Pc1并且腰部574相對(duì)于第一部510的距離為Pc2，其中距離Pc2大于距離Pc1。

因此，通過(guò)將定位裝置100c設(shè)置在車輛190的第一和第二部件415、417之間，且基部580面向操作者，操作者可通過(guò)將第一部件415設(shè)置在第一部510和夾子540之間而首先定位第一部件415，通過(guò)將第二部件417緊靠第二部520而定位第二部件417，并且將第一和第二部件415、417朝向中間部530推動(dòng)至停止，這是因?yàn)橹虚g部530相對(duì)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上沒(méi)有間隔而在方向Y上間隔Gc而定位。從而定位裝置100b幫助操作者以快速并且成本有效的方式在兩個(gè)不同方向上可選地具有不同距離(盡管其中一個(gè)的距離可為0)而定位第一和第二部件415、417。

夾子540可如這里描述的相對(duì)于夾子240和夾子340以類似的方式定位和配置。然而，如圖5A和圖5B中說(shuō)明性地描述的夾子540提出了變形例，夾子540在方向X和方向Y上配置為材料連續(xù)的全平面并且不具有如相關(guān)于夾子240和夾子340描述的間隔分離的腿。這在使用一站式鑄造工藝或3D打印構(gòu)造單件式定位裝置100c時(shí)同樣有利于簡(jiǎn)化制造。當(dāng)然，在適合的時(shí)候，夾子240和/或夾子340也可采用夾子540的配置。

同樣類似于夾子240和/或夾子340，夾子540在沿第一或第二方向X、Y上相對(duì)于第一部510或第二部520為任何合適的形狀尺寸。特別地，并且與在圖5A或圖5B中說(shuō)明性地描述的相反，夾子540可在沿第二方向Y上延伸超過(guò)第一部510并比第一部510長(zhǎng)，并且還可在沿第一方向X上延伸超過(guò)第一部510并比第一部510寬。

圖6說(shuō)明性地描述了具有作為圖2A中描述的替代配置的定位裝置600。特別地，定位裝置600包括基部680和夾子640，其中基部680包括 位于第一和第二部610、620之間的中間部630，處于定位狀態(tài)時(shí)，第一部610接觸第一部件132的外表面211，并且第二部620接觸第二部件134的內(nèi)表面223而不是外表面221。這種配置為夾子640提供了相對(duì)增強(qiáng)的夾持能力，這是因?yàn)槠湓谘胤较験上相對(duì)于第一部610的相對(duì)增加的距離，因此使得相對(duì)穩(wěn)固地定位第一部件132，其進(jìn)一步有利于相對(duì)于第一部件132而定位第二部件134。

圖7說(shuō)明性地描述了具有作為圖3A中描述的替代配置的定位裝置700。特別地，定位裝置700包括基部780和夾子740，其中基部780包括位于第一和第二部710、720之間的中間部730，處于定位狀態(tài)時(shí)，第二部720接觸第二部件148的外表面321，并且第一部710接觸第一部件146的內(nèi)表面313而不是外表面3111。類似于在圖6中描述的，這種配置為夾子740提供了相對(duì)增強(qiáng)的夾持能力，這是因?yàn)槠湓谘胤较験上相對(duì)于第一部710的相對(duì)增加的距離，因此使得相對(duì)穩(wěn)固地定位第一部件146，其進(jìn)一步有利于相對(duì)于第一部件146而定位第二部件148。

參考回圖2A-2B、圖3A-3B、圖5A-5B、圖6和圖7，定位裝置100a的基部280、位裝置100b的基部380、位裝置100c的基部580、位裝置600的基部680以及位裝置700的基部780在某些實(shí)施例中均獨(dú)立地為第一線性尺寸(例如0.25至2英寸的寬度)和第二線性尺寸(例如0.5至5英寸的長(zhǎng)度)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。