提供具有给定轮廓特征的部件的对齐所用的对齐系统的制作方法_2

文档序号:8393687阅读:来源:国知局
均对齐系统,其特征在于,所述可弹性变形的矩形凸 起W扭曲的方式弹性变形。
[002引17.如方案1所述的弹性平均的对齐系统,其特征在于; 所述第一部件包括车辆的第一部分;W及 所述第二部件包括所述车辆的第二部分。
[0023] 当结合附图时,通过W下对本发明的详细描述,本发明的上述特征和优点W及其 它特征和优点是显而易见的。
【附图说明】
[0024] 其它特征、优点和细节仅作为示例出现在W下对实施例的详细描述中,所述详细 描述参考了附图,在附图中: 图1描绘了根据本发明的实施例通过弹性平均对齐系统与第二部件对齐的第一部件 的组件的前视平面图; 图2描绘了图1的组件的一部分的透视图; 图3描绘了图1的组件的后视平面图; 图4描绘了图3的组件的一部分的后视平面图; 图5描绘了根据本发明的实施例的与图4的后视平面图类似但替代其的后视平面图; 图6描绘了根据本发明的实施例的可替代图4的后视平面图的后视平面图; 图7描绘了根据本发明的实施例的具有W非干设方式布置的匹配零部件的图6的一部 分; 图8描绘了根据本发明的实施例的具有W干设方式布置的匹配零部件的图7的所述部 分;化及 图9描绘了具有图1的组件的车辆的仪表盘的前视平面图。
【具体实施方式】
[0025]W下描述本质上仅是示例性的,并不意在限制本公开、本公开的应用或使用。例 如,所示实施例包括车辆部件,但对齐系统可W与任何合适的部件一起使用,W提供用于精 确定位和对齐所有形式的匹配的部件和部件应用的弹性平均,所述匹配的部件和部件应用 包括许多工业产品、消费品(例如,消费电子产品、各种电气用具等)、运输、能源和航空航天 应用,并且特别包括许多其它类型的车辆部件和应用,例如各种内部、外部和引擎盖下的车 辆部件和应用。应当理解的是,在整个附图中,相对应的附图标记指示相同或相对应的零部 件和特征。
[0026] 如本文中所用的,术语"可弹性变形"指的是包括具有一般弹性变形特性的材料的 部件或部件的部分,包括部件特征,其中所述材料被构造成响应于力的施加而经历其形状、 尺寸或两者的弹性可逆改变。引起材料的弹性可逆变形或弹性变形的力可W包括拉伸力、 压缩力、剪切力、弯曲力或扭转力、或者该些力的各种组合。可弹性变形材料可W呈现线性 弹性变形,例如根据胡克定律所述的变形,或者呈现非线性弹性变形。
[0027] 弹性平均提供了匹配部件之间的界面(或多个界面)的弹性变形,其 中,平均变形提供了精确的对齐,制造位置差异被最小化为Xmi。,由下式限定: ^XNN,其中,x是匹配部件的定位特征的制造位置差异,且N是所插入特征的数量。 为了获得弹性平均,可弹性变形的部件被构造成具有至少一个特征及所述特征的接触表面 (或多个接触表面),所述接触表面(或多个接触表面)是过约束的,并提供了与另一个部件的 匹配特征及所述匹配特征的接触表面(或多个接触表面)的干设配合。过约束条件和干设配 合使所述至少一个特征或所述匹配特征中的至少一者弹性可逆(弹性)变形,或使所述至少 一个特征和所述匹配特征二者都弹性可逆(弹性)变形。部件的该些特征的弹性可逆性质允 许该些部件的可重复的插入和撤回,该有助于该些部件的组装和拆卸。在一些实施例中,取 决于特定实施例的需求,本文中所公开的构造成具有所述至少一个特征和相关联的匹配特 征的可弹性变形的部件可需要超过一个的该样的特征。部件的位置差异可W导致被施加在 接触表面的区域上的变化的力,所述接触表面是过约束的,并在干设条件下部件的插入期 间被接合。要理解的是,单个插入的部件可W相对于所述部件的周界长度被弹性平均。弹 性平均的原理被详细描述在共同持有、共同未决的美国专利申请号13/187, 675、现在的美 国公开号U.S. 2013-0019455中,其公开内容通过引用被整体地结合于本文中。上文中公 开的实施例提供了W下能力,即;将与上述弹性平均原理不相容的或将通过包括如本文中 所公开的弹性平均对齐系统来进一步辅助的现有部件,转换成确实有助于弹性平均W及与 弹性平均相关联的益处的组件。
[002引任何合适的可弹性变形的材料都可W被用于本文中公开并在下文中进一步讨论 的匹配部件和对齐特征,特别是当形成为本文中所描述的特征时可弹性变形的那些材料。 该包括各种金属、聚合物、陶瓷、无机材料或玻璃,或者前述材料中任何材料的复合材料,或 者适于本文中公开的目的的前述材料的任何其它组合。预想到许多复合材料,包括各种填 充聚合物,包括玻璃、陶瓷、金属和无机材料填充的聚合物,特别是玻璃、金属、陶瓷、无机物 或碳纤维填充的聚合物。可W采用任何合适的填充物形态,包括微粒或纤维的所有形状和 尺寸。更具体而言,可W使用任何合适类型的纤维,包括连续的和不连续的纤维、编织布和 无纺布、毛拉或短麻屑、或者它们的组合。可W使用任何合适的金属,包括各种等级的钢和 各种钢的合金、铸铁、侣、儀或铁,或者它们的复合材料,或者它们的任何其它组合。聚合物 可W包括热塑性聚合物或热固性聚合物或二者,或者它们的复合材料,或者它们的任何其 它组合,包括各种各样的共聚物和聚合物共混物。在一个实施例中,优选的塑料材料是具有 弹性属性W便在不断裂的情况下弹性变形的塑料材料,例如,包括丙締膳-了二締-苯己締 (ABS)聚合物,且更具体而言包括聚碳酸脂ABS聚合物共混物(PC/ABS)的材料。所述材料 可W是任何形式并且可W通过任何合适的过程来形成或制造,包括冲压或成形的金属、复 合材料或其它板材、锻件、挤制零部件、压制零部件、铸件或者模制零部件等,W包括本文中 所述的可变形特征。可弹性变形的对齐特征及相关联的部件可任何合适的方式形成。 例如,所述可弹性变形的对齐特征及所述相关联的部件可W-体形成,或它们可W完全分 开地形成并随后被附接在一起。当被一体形成时,例如,它们可W由塑料注射成型机来形成 为单个零件。当被分开形成时,例如,它们可W由不同的材料形成W提供预定的弹性响应特 性。可W选择一种或多种材料W提供可弹性变形的对齐特征、相关联的部件或匹配部件中 任何或全部的特征和/或部件的预定的弹性响应特性。所述预定的弹性响应特性可W包括 例如预定的弹性模量。
[0029] 如本文中所用的,术语"车辆"并不仅限于汽车、卡车、货车或运动型多功能车,而 是包括适于运输或支撑载重的任何自推进的、拖曳的或可移动的运输工具。
[0030] 现在参考图1-4,其中,图1描绘了一种弹性平均对齐系统10的前视平面图,对齐 系统10包括具有第一对齐构件102的第一部件100和具有第二对齐构件202的第二部件 200,图2描绘了图1中所指示的细节300的透视图,图3描绘了图1的弹性平均对齐系统 10的后视平面图,此后视平面图包括图2的细节300的后视图,图4描绘了图3中所指示的 细节400的后视平面图,图1至图4全部都根据本发明的实施例。
[0031] 现在具体参考图4,第一部件100包括相对于第一对齐构件102固定设置的第一可 弹性变形的对齐元件104. 1和第二可弹性变形的对齐元件104. 2,并且第二部件200包括 相对于第二对齐构件202固定设置的第一对齐特征204. 1和第二对齐特征204. 2。图3中 所描绘的多个可弹性变形的对齐元件和对齐特征在本文中分别通过附图标记1〇4、204来 共同表示。第一可弹性变形的对齐元件104. 1和第二可弹性变形的对齐元件104. 2被构造 和设置成与第一对齐特征204. 1和第二对齐特征204. 2中相应的对齐特征干设地、可变形 地且匹配地接合,例如,如图4中所描绘的那样。在实施例中,第一可弹性变形的对齐元件 104. 1和第二可弹性变形的对齐元件104. 2中的每一个都W具有圆形横截面的中空管(在 本文中也通过附图标记104. 1、104. 2来表示)的形状与第一部件100 -体形成,并且第一对 齐特征204. 1和第二对齐特征204. 2中的每一个都包括具有长轴206. 1、206. 2和短轴(未 列举出,但理解为与相应的长轴正交)的细长孔(在本文中也通过附图标记204. 1、204. 2来 表示)
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