弹性平衡对准系统及其方法_2

文档序号:8393688阅读:来源:国知局
出的肋与伸入该外壁中的凹口中的至少 一个。
[0027] 技术方案19.如技术方案13所述的方法,进一步地包括形成该对准孔为长槽。
[0028] 技术方案20.如技术方案13所述的方法,进一步地包括在该第一部件上形成第 二对准构件,该第二对准构件具有大致圆形截面,并且在该第二部件上形成第二对准孔。
[0029] 通过下面结合附图对本发明的详细说明,本发明的上述特征和优点W及其它特征 和优点将更明显。
【附图说明】
[0030] 仅仅举例来说,其它特征、优点和详情出现在下面详细说明的实施例中,该详细说 明参照附图,其中: 图1是组装之后的示范性弹性平衡对准系统的平面图; 图2是图1所示弹性平衡对准系统的横截面图; 图3是图1和2所示弹性平衡对准系统的示范性对准构件的立体图,有一些部分是假 想的; 图4是图1和2所示对准构件的立体图,带有示范性保持特征件; 图5是图1和2所示弹性平衡对准系统的横截面图,带有图4所示保持特征件并且沿 线5-5截取; 图6是另一示范性对准构件的立体图; 图7是还一个示范性对准构件的立体图;和 图8是车辆的侧视图,其可使用图1-7所示任一弹性平衡对准系统。
【具体实施方式】
[0031] 下面的描述本质上仅仅是示范性,并且不意图限制本发明、其应用或用途。例如, 所示实施例适用于车身面板,但是,本文公开的对准系统可W与任何适当部件一起使用W 为配合部件和部件应用的所有精确定位和对准方式提供弹性平衡,包括许多工业、消费品 (例如,消费电子产品、各种器械等等)、运输、能量和宇航应用,并且尤其包括许多其它类型 的车辆部件和应用,例如,各种其它内部、外部和车盖下的车辆部件和应用。应当理解,在全 部附图中,相应的附图标记代表相同或相应的部件和特征。
[0032] 本文使用的措辞"可弹性变形的"指的是部件或包括部件特征件在内的部件部 分,包括的材料具有总体上弹性变形的特征,其中,该材料构造成响应于力的施加在其形 状、大小或该两者上经受可复原可逆变化。引起该材料的可复原可逆或弹性变形的力可W 包括拉力、压力、剪切力、弯曲力或扭曲力,或该些力的组合。可弹性变形的材料可W呈现线 性的弹性变形,例如,按照化oke定律描述的,或是非线性的弹性变形。
[0033] 弹性平衡提供配合部件之间的界面的弹性变形,其中,平衡变形提供精确对准,位 置制造差异最小化为又胃",定义为文,其中,X是配合部件的定位特征件的位 置制造差异,N是插入特征件的数量。为了获得弹性平衡,可弹性变形的部件构造成具有至 少一个特征件及其接触面,该接触面是过约束的并且提供与另一部件的配合特征件及其接 触面的过盈配合。过约束条件和过盈配合使该至少一个特征件或配合特征件的至少一者或 该两者可复原地可逆(弹性)变形。部件的该些特征件的可复原地可逆性质允许部件的重复 插入和拔出,该易于它们的组装和拆卸。部件的位置差异可引起施加在接触面的区域上的 变化的力,该些接触面是过约束的且在部件插入期间W干涉条件进行接合。要意识到,单个 插入部件可W是相对于部件的一段周长是弹性平衡的。弹性平衡的原理在共同拥有的共同 待审美国专利申请No. 13/187, 675中,现在是美国公开号No. 2013/0019455中详细描述了, 其公开内容全部作为引用并入本文。上面公开的实施例提供了将不与所述弹性平衡原理兼 容或会进一步得益于包括本文所公开的四向弹性平衡系统的现有部件转换成易于弹性平 衡和与其相关的优点的组件。
[0034] 任何合适的弹性地可变形材料可W用于本文公开和下文进一步论述的配合部件 和对准特征件,尤其是那些在形成到本文所描述的特征件中时可弹性变形的材料。该包括 各种金属、聚合物、陶瓷、无机材料或玻璃,或上述任意材料的复合物,或它们的任何其它组 合,适合于本文所公开的目的。预见了许多复合材料,包括各种填充聚合物,包括玻璃、陶 瓷、金属和无机材料填充聚合物,特别是玻璃、金属、陶瓷、无机或碳纤维填充聚合物。可W 采用任何适当的填充形态,包括所有形状和尺寸的微粒或纤维。更具体地,可W使用任何适 当类型的纤维,包括长纤维和短纤维、编织布和非编织布、毛租或短麻屑、或它们的组合。可 w使用任何适当的金属,包括各种等级的钢、铸铁、铅、镇或铁的合金或它们的复合物,或它 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,或它们的复合物,或它 们的任何其它组合,包括多种共聚物和聚合物混合物。在一个实施例中,优选的塑料是具有 弹性特性的一个,从而在无破裂的情况下进行弹性变形,例如如包括丙帰膳下二帰苯己帰 (ABS)聚合物的材料,更具体地是聚碳酸醋ABS聚合物混合物(PC/ABS)。材料可W是任何形 式的并且用任何适当的工艺形成或制造,包括冲压的或成形的金属、复合材料或其它薄板、 锻件、挤压件、压制件、铸件或模制件等等,包括本文所述的可变形特征。可弹性变形对准特 征件和相关部件可WW任何适当的方式形成。例如,可弹性变形对准特征件和相关部件可 W是一体形成,或者,它们可W完全独立地形成,然后连在一起。当一体形成时,它们可W由 例如塑料注模机形成单件。当分开形成时,例如,它们可W由不同材料制成W提供预订的弹 性响应特性。可W选择材料W提供任何或全部可弹性变形对准特征件、相关部件或配合部 件的预定的弹性响应特性。该预定的弹性响应特征可W包括例如预定的弹性模量。
[0035]本文使用的措辞"车辆"不仅仅限于机动车、卡车、篷车或运动型多用途车,而是 还包括适合于输送负载的任何自行推进或牵引的运输工具。
[0036]本文描述的是用于配合组件的弹性平衡对准系统及方法。该对准系统特别地包括 成形对准构件W易于多点干涉从而限制或防止预定方向上的移动。该对准系统可选地包括 支座和保持特征件,它们利于限制或防止在更多预定方向上的移动。因而,该对准系统限制 或防止移动,该个移动能够导致两个或更多可配合部件之间的未对准,并且限制或防止配 合部件的意外或提前分离,由此维持两个或更多部件之间的适当连接和期望定向。
[0037] 图1和图2示出示范性弹性平衡对准系统10,其总体上包括要与第二部件200配 合的第一部件100。第一部件100包括可弹性变形对准构件102,并且第二部件200包括 限定出对准孔204的内壁202。对准构件102和对准孔204不动地布置在它们相应的部件 100、200上,或者与它们一体形成,用于在部件100和200配合时正确对准和定向。虽然示 出的是单个对准构件102和对准孔204,但是,部件100和200可W具有任意数量和组合的 相应的对准构件102和对准孔204。进一步地,如所示,第一部件100可W包括附加的不同 的可弹性变形对准构件102a(不同于构件102),并且,第二构件200可W包括附加的对准孔 204a(不同于孔204)。可弹性变形对准构件102、102a构造且布置成过盈地、可变形地且配 合地接合对准孔204、204a,如下文更详细描述的,W精确地使第一部件100与第二部件200 在两个或四个方向上对准,例如,正交坐标系中的+/-X方向和+/-Z方向,该在本文称作双 向和四向对准。此外、对准系统10的特征件利于减少或防止部件100与200之间的相对偏 航、俯仰和滚动旋转,如本文更详细描述的。
[0038]在该示范性实施例中,第一部件100通常包括外表面104和内表面106,对准构件 102从其伸出。对准构件102可W包括第一大致圆形中空管状构件108、第二大致圆形中空 管状构件110和连在它们之间的桥112。替代地,对准构件102可W具有任何截面形状,能
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