钉柱机构、角窗总成及其装配方法和汽车与流程

1.本发明涉及车辆制造技术领域，特别是涉及钉柱机构、角窗总成及其装配方法和汽车。


背景技术：

2.在车辆制造过程中做工是体现制造工艺的一重要因素，做工好坏可通过零部件之间的匹配度来判断。比如零部件之间的装配缝隙越小、越均匀，则证明零部件做工越好。角窗总成中，角窗框架和玻璃之间主要通过钉柱机构来定位固定。若要实现最终装配缝隙均匀性较高的目的，则不仅要求角窗框架和玻璃制造精度较高，而且对钉柱机构的制造精度也有较高要求，如此势必导致制造成本增加。


技术实现要素：

3.本发明针对在提升零部件匹配精度时，制造成本增加较多的问题，提出了一种钉柱机构、角窗总成及其装配方法和汽车，以较小成本使得最终匹配精度较高。
4.一种钉柱机构，包括：
5.钉柱柱体；
6.钉柱座，所述钉柱座与所述钉柱柱体相互套设，所述钉柱座相对于所述钉柱柱体可转动且转动轴线为第一中心轴，所述钉柱座的外周面具有沿此外周面的周向依次布置的多个抵接位，各个所述抵接位与所述第一中心轴之间的最小距离不等。
7.在其中一个实施例中，各个所述抵接位均为平面，各个所述抵接位沿第一转向依次连接，所述第一转向的旋转轴线为所述第一中心轴。
8.在其中一个实施例中，沿所述第一转向依次分布的各个所述抵接位与所述第一中心轴之间的最小距离依次为l1、l2
···
ln，其中n为所述钉柱座的外周面所包含的所述抵接位的个数，l1、l2
···
ln依次增大。
9.在其中一个实施例中，各个所述抵接位均为弧面，各个所述抵接位沿一转向依次连接构成抵接曲面，与所述第一中心轴垂直的截面为虚拟截面，所述抵接曲面被所述虚拟截面所截得到螺旋线，此螺旋线的旋转中心位于所述第一中心轴上。
10.在其中一个实施例中，所述钉柱柱体包括相互连接的第一装配部和第二装配部，所述第一装配部用于与第一功能件连接，所述钉柱座设有装配槽，所述第二装配部插在所述装配槽中，且所述第二装配部可在所述装配槽中转动，使得所述钉柱座相对于所述第二装配部可转动且转动轴线为所述第一中心轴。
11.在其中一个实施例中，所述第二装配部上还设有第一止退凸起，所述装配槽的槽壁设有第二止退凸起，所述第二止退凸起限位在所述第一止退凸起远离所述装配槽底壁的一侧。
12.在其中一个实施例中，所述装配槽的底壁为第一配合平面，所述第二装配部上与所述第一配合平面相对的面为第二配合平面，所述第一配合平面与所述第二配合平面之间
为间隙配合，且这两者之间最大间隙xmax为0.05mm；
13.和/或，所述第二装配部与所述装配槽的侧壁之间为间隙配合，且这两者之间最大间隙ymax为0.05mm。
14.在其中一个实施例中，所述钉柱座套在所述钉柱柱体外，且所述钉柱柱体上插入所述钉柱座内的部分包括外齿轮，所述钉柱座上套在所述钉柱柱体外的部分包括内齿轮，所述内齿轮与所述外齿轮啮合，所述外齿轮的中心轴和所述内齿轮的中心轴均为所述第一中心轴；
15.或者，所述钉柱柱体套在所述钉柱座外，且所述钉柱座上插入所述钉柱柱体内的部分包括外齿轮，所述钉柱柱体上套在所述钉柱座外的部分包括内齿轮，所述内齿轮与所述外齿轮啮合，所述外齿轮的中心轴和所述内齿轮的中心轴均为所述第一中心轴。
16.一种角窗总成，包括角窗框架、玻璃和多个上述的钉柱机构，所述玻璃能够安装于所述角窗框架，多个所述钉柱机构的钉柱柱体均安装于所述玻璃，所述角窗框架上与所述钉柱机构对应的位置均设有供所述钉柱座插入的安装孔，所述钉柱座插在对应安装孔中，且所述钉柱座的抵接位与对应安装孔的孔壁抵接，各个所述安装孔的孔壁为所述钉柱座所施加的抵接作用力分别对所述钉柱机构的x向和y向进行定位。
17.在其中一个实施例中，多个所述安装孔分别为第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，各个所述安装孔中均插有所述钉柱座；
18.所述第一安装孔的孔壁为对应钉柱座提供的抵接作用力对钉柱机构的x向进行定位；
19.所述第二安装孔的孔壁为对应钉柱座提供的抵接作用力对钉柱机构的y向进行定位；
20.所述第三安装孔的孔壁为对应钉柱座提供的抵接作用力对钉柱机构的y向进行定位。
21.在其中一个实施例中，所述第一安装孔的孔壁中与对应所述钉柱座抵接的部分为直壁，且此直壁的朝向为x向；
22.所述第二安装孔的孔壁中与对应所述钉柱座抵接的部分为直壁，且此直壁的朝向为y向；
23.所述第三安装孔的孔壁中与对应所述钉柱座抵接的部分为直壁，且此直壁的朝向为y向。
24.一种汽车，包括上述的角窗总成。
25.一种角窗总成装配方法，所述角窗总成为上述的角窗总成，所述装配方法包括以下步骤：
26.根据角窗框架上各个安装孔的布局，将多个钉柱机构的钉柱柱体分别安装到玻璃上，使得每一所述钉柱座能够与一所述安装孔相对，各个钉柱座位于对应安装孔中时能够与安装孔的孔壁抵接且抵接方向不同；
27.将各个所述钉柱机构的钉柱座分别插入对应的安装孔中，确保所述玻璃预装到所述角窗框架上；
28.旋转各个所述钉柱座，确保玻璃边缘与角窗框架之间的装配缝隙满足安装要求。
29.上述提供了一种钉柱机构、角窗总成及其装配方法和汽车。所包含的钉柱柱体和
钉柱座分别用于与两个功能件装配在一起，基于所述钉柱座相对于所述钉柱柱体可以以所述第一中心轴为转动轴线转动，所以在使用时可以通过旋转所述钉柱座以选择合适的所述抵接位与安装孔的孔壁抵接，进而调整两功能件之间装配缝隙。无需耗费大量时间来修订钉柱机构或功能件的加工模具，对钉柱机构和功能件的加工精度要求较低，从而以较小成本达到较高匹配精度。具体地，对于所述角窗总成及其装配方法和汽车而言，上述两功能件分别为角窗框架和玻璃。所述钉柱座插在所述安装孔中，所述钉柱柱体连接在所述玻璃上，从而相对于所述钉柱柱体旋转所述钉柱座，即可选择合适的抵接位与所述安装孔的孔壁抵接，进而调整所述玻璃与所述角窗框架之间的相对位置，达到较高匹配精度。
附图说明
30.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
31.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本实施例所述钉柱机构的结构示意图；
33.图2为本实施例所述钉柱机构的俯视图；
34.图3为图2中a-a向的剖视图；
35.图4为图2中b-b向的剖视图；
36.图5为另一实施例中所述钉柱柱体的主视图；
37.图6为本实施例所述角窗总成的主视图；
38.图7至图10分别为图6中m1、m2、m3和m4处的局部放大图；
39.图11为图6中c-c向的剖视图。
40.附图标记说明：
41.10、钉柱机构；11、钉柱柱体；111、第一装配部；112、第二装配部；1121、第一止退凸起；1122、外齿轮；12、钉柱座；121、抵接位；122、装配槽；1221、第二止退凸起；20、角窗总成；21、角窗框架；211、安装孔；212、基准部；22、玻璃。
具体实施方式
42.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
43.如图1所示，在一个实施例中，提供了一种钉柱机构10，包括：
44.钉柱柱体11；
45.钉柱座12，所述钉柱座12与所述钉柱柱体11相互套设，所述钉柱座12相对于所述钉柱柱体11可转动且转动轴线为第一中心轴，所述钉柱座12的外周面具有沿此外周面的周向依次布置的多个抵接位121，各个所述抵接位121与所述第一中心轴之间的最小距离不
等。
46.具体使用时，所述钉柱柱体11可连接于一功能件，所述钉柱座12可插在另一功能件上。假设与所述钉柱柱体11连接的功能件为第一功能件，可供所述钉柱座12插入的功能件为第二功能件，所述第二功能件上设有供所述钉柱座12插入的安装孔211。基于所述钉柱座12相对于所述钉柱柱体11可以以所述第一中心轴为转动轴线转动，所以可相对于所述钉柱柱体11旋转所述钉柱座12以选择合适的所述抵接位121与所述第二功能件上的安装孔211的孔壁抵接，进而调整两功能件之间的装配缝隙。无需耗费大量时间来修订钉柱机构10或功能件的加工模具，对钉柱机构10和功能件的加工精度要求较低，从而以较小成本达到较高匹配精度。
47.假设所述第二功能件上设有与第一功能件匹配的安装位，此安装位可以为凹槽也可以为凸台，安装位的形状与第一功能件的边缘形状匹配，装配精度足够高时安装位各个方位的边际应该与第一功能件的边缘之间的偏移量一致。上述所调整的两个功能件之间的装配间隙主要是指，第一功能件的边缘与所述安装位的边际之间的匹配度。
48.所述钉柱座12的外周面即为所述钉柱座12插入所述安装孔211中时，所述钉柱座12上与所述安装孔211的孔壁相对的一周外侧表面。
49.当所述钉柱机构10应用于角窗总成20时，所述钉柱柱体11可连接于玻璃22，角窗框架21上会设置用于安装所述钉柱座12的安装孔211，所述钉柱座12插在所述安装孔211中，而通过旋转所述钉柱座12即可选择合适的抵接位121与所述安装孔211的孔壁抵接。
50.需要说明的是，若玻璃22仅通过钉柱机构10的作用而固定在角窗框架21上，则需要多个所述钉柱机构10协同作用，才能够在空间上限定玻璃22与角窗框架21之间的相对位置。详见后续对角窗总成20的进一步描述过程。
51.所述钉柱柱体11与所述钉柱座12之间相互套设，具体可以为所述钉柱柱体11套在所述钉柱座12外，或者所述钉柱座12套在所述钉柱柱体11外。
52.具体所述抵接位121可以为平面，也可以为曲面。
53.如图1所示，在一个实施例中，各个所述抵接位121均为平面，各个所述抵接位121沿第一转向依次连接，所述第一转向的旋转轴线为所述第一中心轴。可以理解为所述钉柱座12的外周面所围空间的横截面为类似多边形。
54.进一步地，如图1所示，各个所述抵接位121为平面，沿所述第一转向依次分布的各个所述抵接位121与所述第一中心轴之间的最小距离依次为l1、l2
···
ln，其中n为所述钉柱座12的外周面所包含的所述抵接位121的个数，l1、l2
···
ln依次增大。
55.换言之，沿着所述第一转向依次布置的各个所述抵接位121与所述第一中心轴之间的间距依次增加，且为间断性增加。
56.具体地，所述第一转向可以为如图2所示角度下的顺时针转向，也可以为如图2所示角度下的逆时针转向。
57.进一步可选地，在另一个实施例中，各个所述抵接位121均为弧面，各个所述抵接位121沿一转向依次连接构成抵接曲面。与所述第一中心轴垂直的截面为虚拟截面，所述抵接曲面被所述虚拟截面所截得到螺旋线，此螺旋线的旋转中心位于所述第一中心轴上。从而在旋转所述钉柱座12时，安装孔211上与钉柱座12抵接的位置同所述第一中心轴之间的间距逐渐变化，且为连续性变化过程。
58.螺旋线的旋转中心为位于螺旋线所围空间内的一点，且螺旋线上越靠近内圈的点与所述旋转中心的距离越小。
59.进一步地，在又一实施例中，所述钉柱座12上还设有弹性臂(图中未示出)。当所述钉柱座12插入所述安装孔211中后，所述弹性臂抵接在设有所述安装孔211的功能件的一侧，以避免所述钉柱座12相对于此功能件抽出。
60.假设与所述钉柱柱体11连接的功能件为第一功能件，设有所述安装孔211的功能件为第二功能件。则当所述钉柱座12插入所述安装孔211中后，所述第一功能件和所述弹性臂分别位于所述第二功能件的两侧。
61.进一步具体地，如图2至图5所示，在一个实施例中，所述钉柱柱体11包括相互连接的第一装配部111和第二装配部112，所述第一装配部111用于与第一功能件连接。所述钉柱座12设有装配槽122，所述第二装配部112插在所述装配槽122中，且所述第二装配部112可在所述装配槽122中转动，使得所述钉柱座12相对于所述第二装配部112可转动且转动轴线为所述第一中心轴。
62.可选地，所述钉柱座12也可以为钉柱套，所述第二装配部112插在所述钉柱套中，所述钉柱套与所述钉柱柱体11之间可以相对转动。
63.如图3至图5所示，在一个实施例中，所述第二装配部112上还设有第一止退凸起1121，所述装配槽122的槽壁设有第二止退凸起1221，所述第二止退凸起1221限位在所述第一止退凸起1121远离所述装配槽122底壁的一侧。
64.当所述第二装配部112装配到所述装配槽122中后，在所述第一止退凸起1121与所述第二止退凸起1221的相互作用下，所述钉柱座12无法轻易从所述钉柱柱体11上拔下。
65.更进一步地，为了便于所述钉柱座12相对于所述钉柱柱体11转动，在一个实施例中，所述装配槽122的底壁为第一配合平面，所述第二装配部112上与所述第一配合平面相对的面为第二配合平面，所述第一配合平面与所述第二配合平面之间为间隙配合，且这两者之间最大间隙xmax为0.05mm。换言之，所述第一配合平面与所述第二配合平面之间的间距sx为0mm～0.5mm。
66.同理，所述第二装配部112与所述装配槽122的侧壁之间为间隙配合，且这两者之间最大间隙ymax为0.05mm。换言之，所述第二装配部112与所述装配槽122的侧壁之间的间距sy为0mm～0.5mm。
67.假设所述第二功能件上设有所述安装孔211的位置为基准部212。所述钉柱座12插入所述安装孔211的方向为插入方向，如图11中箭头f1所示方向为插入方向。所述第一功能件所在一侧为所述第二功能件的外侧。当所述钉柱座12插入所述安装孔211中后，所述第二配合平面与所述基准部212的内侧面两者在所述插入方向上间距h为0mm～1mm。
68.优选所述第二配合平面与所述基准部212的内侧面位于同一平面。
69.进一步具体地，在一些实施例中，所述钉柱座12相对于所述钉柱柱体11转动过程为无级调节过程。比如所述钉柱座12中设置的所述装配槽122为圆柱形槽，所述第二装配部112为圆柱体。所述装配槽122的槽壁为光滑曲面，所述第二装配部112的外周面为光滑曲面。
70.可选地，在另一些实施例中，所述钉柱座12相对于所述钉柱柱体11转动过程为有级调节过程。
71.比如，所述钉柱座12套在所述钉柱柱体11外。且如图5所示，所述钉柱柱体11上插入所述钉柱座12内的部分包括外齿轮1122。所述钉柱座12上套在所述钉柱柱体11外的部分包括内齿轮(图中未示出)。所述内齿轮与所述外齿轮1122啮合，所述外齿轮1122的中心轴和所述内齿轮的中心轴均为所述第一中心轴；
72.或者，所述钉柱柱体套在所述钉柱座外。且所述钉柱座上插入所述钉柱柱体内的部分包括外齿轮。所述钉柱柱体上套在所述钉柱座外的部分包括内齿轮。所述内齿轮与所述外齿轮啮合，所述外齿轮的中心轴和所述内齿轮的中心轴均为所述第一中心轴。
73.具体地，在一些实施例中，如图5所示，所述第二装配部112包括所述外齿轮1122，所述装配槽122的侧壁设有一圈内啮合齿(图中未示出)，外齿轮1122与所述内啮合齿啮合。
74.进一步地，如图6所示，在又一实施例中，提供了一种角窗总成20，包括角窗框架21、玻璃22和多个上述的钉柱机构10。所述玻璃22能够安装于所述角窗框架21，多个所述钉柱机构10的钉柱柱体11均安装于所述玻璃22，所述角窗框架21上与所述钉柱机构10对应的位置均设有供所述钉柱座12插入的安装孔211，所述钉柱座12插在对应安装孔211中，且所述钉柱座12的抵接位121与对应安装孔211的孔壁抵接，各个所述安装孔211的孔壁为所述钉柱座12所施加的抵接作用力分别对所述钉柱机构的x向和y向进行定位。
75.如图7至图10所示，所述钉柱座12插在所述安装孔211中，所述钉柱柱体11连接在所述玻璃22上，从而相对于所述钉柱柱体11旋转所述钉柱座12，即可选择合适的抵接位121与所述安装孔211的孔壁抵接，进而调整所述玻璃22与所述角窗框架21之间的相对位置，达到较高匹配精度。且装配完成后，如图6所示，假设从左往右为x向，从下往上为y向。基于各个所述安装孔211的孔壁为所述钉柱座12所施加的抵接作用力分别用于对所述钉柱机构10的x向和y向进行定位，所以可以在空间上形成固定。而在后期拆卸过程中，也可以通过旋转各个所述钉柱座12，从而使得玻璃22与角窗框架21之间松脱，拆装均较便利。
76.进一步地，如图7至图10所示，在一个实施例中，多个所述安装孔211分别为第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，各个所述安装孔211中均插有所述钉柱座12；
77.所述第一安装孔的孔壁为对应钉柱座12提供的抵接作用力对钉柱机构10的x向进行定位；
78.所述第二安装孔的孔壁为对应钉柱座12提供的抵接作用力对钉柱机构10的y向进行定位；
79.所述第三安装孔的孔壁为对应钉柱座12提供的抵接作用力对钉柱机构10的y向进行定位。
80.所述第一安装孔与对应钉柱座12之间的配合，限定了玻璃22相对于角窗框架21在x向上的位置。所述第二安装孔与对应钉柱座12之间的配合，以及所述第三安装孔与对应钉柱座12之间的配合，限定了玻璃22相对于角窗框架21在x向上的位置。
81.如图6至图10所示，所述角窗框架21所围形状为圆角四边形，在此圆角四边形的四个转角处均设有所述安装孔211，各个所述安装孔211中均插有所述钉柱座12。其中，如图7所示，左上角处的安装孔211孔壁为钉柱座12提供的是向右的抵接作用力n1。如图8和图9所示，左下角和右下角处的安装孔211的孔壁为对应钉柱座12提供的是向上的抵接作用力n2。如图10所示，右上角处的钉柱座12位于对应安装孔211中间，在上、下、左和右四个方向上均未与所述安装孔211的孔壁接触。如图6所示，假设从左往右为x向，从下往上为y向，而玻璃
22上边缘可与角窗框架21抵接，则通过左上角、左下角和右下角三处钉柱座12与安装孔211的配合，即可限定玻璃22相对于与角窗框架21在xy平面内的位置。
82.更进一步地，如图7至图10所示，在一实施例中，所述第一安装孔的孔壁中与对应所述钉柱座12抵接的部分为直壁，且此直壁的朝向为x向；
83.所述第二安装孔的孔壁中与对应所述钉柱座12抵接的部分为直壁，且此直壁的朝向为y向；
84.所述第三安装孔的孔壁中与对应所述钉柱座12抵接的部分为直壁，且此直壁的朝向为y向。
85.可以理解为各个安装孔211中用于与对应钉柱座12抵接的部分均为直壁，且直壁的朝向与所需提供的抵接作用力方向对应，确保各个所述安装孔211能够为对应钉柱座12提供特定方向的抵接作用力。
86.具体地，如图7至图10所示，在一些实施例中，安装孔211的形状为圆角四边形。优选圆角四边形的一边与对应钉柱座12抵接抵接。
87.进一步地，在一实施例中，提供了一种角窗总成20装配方法，所述角窗总成20为上述的角窗总成20，所述装配方法包括以下步骤：
88.根据角窗框架21上各个安装孔211的布局，将多个钉柱机构10的钉柱柱体11分别安装到玻璃22上，使得每一所述钉柱座12能够与一所述安装孔211相对，各个钉柱座12位于对应安装孔211中时能够与安装孔211的孔壁抵接且抵接方向不同；
89.将各个所述钉柱机构10的钉柱座12分别插入对应的安装孔211中，确保所述玻璃22预装到所述角窗框架21上；
90.旋转各个所述钉柱座12，确保玻璃22边缘与角窗框架21之间的装配缝隙满足安装要求。
91.而具体旋转各个所述钉柱座12的步骤可以在所述钉柱座12插入所述安装孔211之前实施，也可以在钉柱座12插入所述安装孔211后实施。
92.更进一步的，在又一些实施例中，提供了一种汽车，包括上述的角窗总成20。
93.所述汽车通过采用上述角窗总成20，从而能够以较小成本实现较高匹配精度。
94.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
95.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
96.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
97.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
98.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
99.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
100.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。