用于部件的紧固方法
【专利摘要】用于将异质材料紧固或联接到彼此的方法可包括提供具有第一通孔的第一部件和具有第二通孔的第二部件，所述第二通孔与所述第一通孔至少部分地对齐。包括第一材料和第二材料的混合物可以被注入所述第一部件和所述第二部件的所述对齐的通孔中。所述第一材料和第二材料的混合物可以例如由于化学反应而在所述通孔中膨胀，从而将所述第一部件和所述第二部件连接在一起。
【专利说明】用于部件的紧固方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2015年3月16日提交的美国临时专利申请第62/133,991号和于2015年4月22日提交的美国临时专利申请第62/150，848号的优先权，这两份申请的全部内容以引用方式并入本文中以用于各种目的、用途或要求。
技术领域
[0003]本披露的示例性实施例涉及部件紧固技术、用于部件的轻量化紧固方法、以及可以用于紧固例如电动车辆的组件。
【背景技术】
[0004]涉及异质材料的紧固的技术在包括例如汽车和航空工业在内的各个行业和应用中已变得日益普遍。然而，紧固异质材料中的一个困难由电化学腐蚀造成。当不同金属材料在电解质(例如水)的存在下接触时，由于不同金属材料而引起电化学腐蚀(galvaniccorros1n)的现象。在这样的情况下，由于异质金属材料的电势中的差异而生成腐蚀电流。当发生电化学腐蚀时，在异质金属材料之间的结合点的强度减弱，从而造成不可预期的损坏。
[0005]为了解决此问题，使用了许多不同的技术，包括铆接、锁接等。然而，这些技术中的大多数是不方便的，并且造成另外的问题，例如，工件的重量可能通过添加额外的紧固件而增加，或者可能由于接合牢固度不够而出现松动。
【发明内容】
[0006]本发明的示例性实施例可以解决至少一些上述问题。例如，根据本发明的第一方面，用于部件的轻量化紧固方法可包括下列步骤中的一个或多个:提供第一部件和第二部件，第一部件和第二部件分别设有通孔;使第一部件和第二部件的通孔对齐;通过混合第一材料与第二材料而形成混合物；以及将第一材料和第二材料的混合物注入第一部件和第二部件的对齐的通孔中。在一些实例中，第一材料和第二材料的混合物可以在通孔中膨胀(例如由于化学反应)，从而将第一部件和第二部件连接在一起。
[0007]根据本发明的另外的方面，一体地紧固的组件可以形成为包括带有第一通孔的第一部件和带有第二通孔的第二部件。在组装期间，在第一部件上的第一通孔可以与在第二部件上的第二通孔对齐或部分对齐，并且连接部件可以布置在对齐的第一通孔和第二通孔中。在一些实例中，连接部件可以通过将第一材料和第二材料的混合物注入第一部件和第二部件的对齐的通孔中而形成，并且第一材料和第二材料的混合物可以由于化学反应而在通孔中膨胀，从而将第一部件和第二部件连接在一起。
[0008]在一些实施例中，两种类型的胶可以在部件的对齐的通孔中被混合。当这两种类型的胶混合时，可能发生化学反应，造成所得到的混合物膨胀和硬化。在硬化完成之后，可以形成帽栓，该帽栓用来将两个部件紧固、连接或联接在一起。因此，可以提高部件之间的结合点的强度，并且工作部件的重量可能不会显著增加。
[0009]此外，相比相关领域中的铆接技术，当待紧固的部件由异质金属材料制成时，利用本发明的示例性实施例形成的帽栓可以消除或减少设置在工作部件上的耐腐蚀包层材料的磨损、脱落或切损(剥落)。例如，形成的帽栓的硬度可能较低，因此，形成的帽栓可能不会切去部件的耐腐蚀包层材料。因此，可以防止或抑制在耐腐蚀包层材料本来可能受切损或脱落的情况下由部件的表面上的电解质(例如，水)的存在引起的电化学腐蚀的发生。
[0010]通过考虑下面的【具体实施方式】、附图和权利要求，本发明的其它的特征、优点和实施例可以被阐述或变得显而易见。此外，应当理解，上述
【发明内容】
和下面的【具体实施方式】均为示例性的，并且旨在提供进一步的解释，而不限制要求保护的本发明的范围。然而，【具体实施方式】和具体实例仅指示本发明的优选实施例。对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改将通过该【具体实施方式】变得显而易见。
【附图说明】
[0011]所包括的用于提供对本发明的进一步理解且被并入本说明书并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与【具体实施方式】一起用于解释本发明的原理。并非旨在比对于基本理解本发明来说可能必要的方式更详细地示出本发明的结构细节以及可以实践本发明的各种方式。在附图中:
[0012]图1A-图1D是立体结构示意图，示出了根据本发明的示例性实施例的用于部件的轻量化紧固方法的过程。
[0013]图2A-图2D是剖面结构示意图，示出了根据本发明的示例性实施例的用于部件的轻量化紧固方法的过程。
[0014]图3示出了计算系统的示例性框图，本发明的各种特征可以设置在该计算系统上。
【具体实施方式】
[0015]下面将参照构成说明书一部分的附图来描述本发明的各种示例性实施例。应当理解，虽然在本发明中使用诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等的表示方向的术语来描述本发明的各种示例性的结构部分和元件，但这些术语在本文中仅用于方便解释的目的，并且基于附图中所示示例性方位来确定。由于本发明所公开的实施例可根据不同的方向来布置，这些表示方向的术语仅仅用于说明，而不应视为限制性的。在任何可能的情况下，在本发明中使用的相同或类似的附图标记指的是相同的部件。
[0016]除非另有定义，本文所用的所有技术术语都具有与本发明涉及的领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。本发明的实施例及其各种特征和有利的细节参考在附图中描述和/或示出并在下面的描述中详述的非限制性实施例和示例更全面地解释。应该注意，附图中所示特征未必按比例绘制，并且一个实施例的特征可以被本领域技术人员认识到用于的其他实施例，即使本文未明确地陈述。对熟知的部件和处理技术的描述可以被省略，以免不必要地使本发明的实施例变得难以理解。本文所用示例仅仅旨在有利于理解可以实践本发明的方式，并且进一步使本领域的技术人员能够实践本发明的实施例。因此，本文的示例和实施例不应理解为限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求书和适用的法律限定。此外，应当指出，在附图的所有几个视图中，类似的参考标记表示类似的部分。
[0017]图1A-图1D是立体结构示意图，示出了根据本发明的示例实施例的用于部件的轻量化紧固(lightweight fastening)方法的过程。
[0018]如图1A所示，第一部件I和第二部件2是要紧固到一起的两个部件。第一部件I和第二部件2分别设有第一通孔3和第二通孔3’。此外，第一部件I的第一通孔3和第二部件2的第二通孔3’彼此对齐或部分对齐。在一些示例中，第一部件I和第二部件2可以由异质材料制成，例如，异质金属材料或异质材料的其它组合。例如，第一部件I和第二部件2可以由通常在汽车工业中使用的异质金属材料制成，例如，钢、铝、合金等。
[0019 ]参看图1B，第一材料4与第二材料5混合以形成混合物6 (见图1C)。这中混合可以在第一通孔3和第二通孔3 ’的外部、第一通孔3的内部和/或第二通孔3 ’的内部进行。
[0020]如图1C所示，混合物6可以被注入(或被形成在)第一部件I和第二部件2的对齐(或部分对齐)的通孔3、3’中。
[0021 ] 如图1D所示，混合物6可以例如由于化学反应而在通孔3、3 ’中膨胀，从而形成具有外边缘7的帽栓。外边缘7可具有比通孔的面积更大的面积，使得第一部件I和第二部件2由膨胀的混合物6的外边缘7紧固或联接在一起。特别地，参看图1D，混合物6在第一和第二部件的两侧上向外膨胀，从而在第二部件2的上部和第一部件I的下部上形成帽栓。
[0022]如上所述，混合物6可包括第一材料4和第二材料5。在一些示例中，第一材料4可包括异氰酸酯，然而，第一材料4不限于诸如二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的芳香族异氰酸酯族或诸如六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的脂肪族异氰酸酯族。此夕卜，第二材料5可包括多元醇，然而，第二材料5不限于诸如聚乙二醇和聚四氢呋喃的聚醚族或聚酯族。另外，该混合物不限于第一材料4和第二材料5。在本发明的另一个示例实施例中，混合物6可包括除了第一材料4和第二材料5之外的其它材料。在一些示例中，混合物6可以是环氧树脂，其为基于材料的化学反应、暴露于空气或其它气体、暴露于能量和/或它们的组合而硬化的液体和/或溶液。(脱颖:化学专业词汇！)
[0023]图2A-图2D是剖面结构示意图，示出了根据本发明的示例实施例的用于部件的轻量化紧固方法的进一步的细节。如图2A-图2D中所示的紧固过程可以与图1A-图1D中所示过程类似或相同。然而，图2A-图2D通过示出剖面图而表示或呈现该过程。
[0024]参看图2A，第一部件I的第一通孔3与第二部件2的第二通孔3’对齐，以形成对齐的通孔3、3’。
[0025]在图2B中，混合物(例如，通过混合第一材料4与第二材料5而形成)可以被注入(或被形成在)通孔3、3’中。
[0026]如图2C所示，混合物6中的材料可以(单独地或与其它材料结合)生成化学反应。该化学反应使混合物沿着如图2C所示的箭头向外膨胀。
[0027]此外，如图2D所示，在膨胀之后，混合物6可以直接形成向外延伸的边缘7(例如，帽栓)，边缘7的面积大于通孔3、3’的面积，以便直接紧固或联接第一部件I和第二部件2。在硬化至固体状态之后，帽栓在硬化之后形成以紧固这两个工作部件，并且在第一部件I和第二部件2的结合点处的紧固强度可以被提高。此外，帽栓可以是例如相对轻质的，使得它不会将过大的重量增加到工作部件。
[0028]应当注意，虽然显示的通孔为形状和尺寸基本上相似的，但通孔3、3’可以采取许多不同的形式，并且不需要被类似地成形或设计尺寸。例如，相比其它通孔，通孔中的一个可以是较宽的、渐缩(台拔)的或者说是用不同地设计尺寸或成形的。通过观察例如图2D可以理解，诸如连接部件7的整体(S卩，形成为单件的)连接部件可以是至少部分地设置在第一通孔和第二通孔中，并且包括比第一通孔宽的第一膨胀部分和比第二通孔宽的第二膨胀部分。在一些示例中，例如当通孔之一或两者为渐缩(台拔)的时，通孔之外的膨胀部分可以被省略和/或移除。
[0029]此外，相比于第一部件1、第二部件2和/或固定到第一和第二部件或形成于第一和第二部件上的任何包层或其它涂层中的材料，由混合物6形成的帽栓的硬度可以是相对较低的。这样，形成的帽栓可以防止或减少例如设置在第一部件I和第二部件2上的耐腐蚀包层材料的磨损、脱落或切损(剥落)。因此，本申请可以防止或抑制在耐腐蚀包层材料本来可能受切损(剥落)或脱落的情况下由部件的表面上的电解质(例如，水)的存在引起的电化学腐蚀的发生。
[0030]现在参看图3，示出了可以可操作地连接到马达转子组件、齿轮箱和/或上文所述且由电动车辆提供的任何其它部件的计算机系统或其它车载计算机设备300的示例性框图。可以预期，计算机系统或其它车载计算机设备300可以控制电动车辆和/或上述特征的一个或多个方面。在一些示例中，计算机系统或其它车载计算机设备300可包括平板型计算机，个人数据助理、智能手机、游戏控制台和/或用于控制电动车辆的专用计算机系统。前述计算设备中的任何特定的一个可以完全地或至少部分地被配置成呈现类似于计算机系统300的特征。
[0031]计算机设备300示出为其所包括的硬件元件，该硬件元件可以经由总线302而互相电连接(或在适当时可以以其它方式连通)。硬件元件可包括:具有一个或多个处理器304的处理单元，处理器包括但不限于一个或多个通用处理器和/或一个或多个专用处理器(例如，数字信号处理芯片、图形加速处理器、和/或类似物)；一个或多个输入设备306，其可包括但不限于转向盘、气候控制按钮或其它用户输入接收按钮、和/或类似物；以及一个或多个输出设备308，其可包括但不限于演示设备(例如，计算机屏幕)、GPS、和/或类似物。
[0032]计算机系统300还可包括(和/或连通到)一个或多个非暂态存储设备310，存储设备可包括但不限于本地和/或网络可访问的存储器，和/或可包括但不限于硬盘驱动器、驱动器阵列、光学存储设备、诸如随机存取存储器和/或只读存储器的固态存储设备，该存储设备可以是可编程的、可快闪更新的、和/或类似的。这样的存储设备可被配置成实现任何合适的数据存储，包括但不限于各种文件系统、数据库结构、和/或类似物。
[0033]计算机设备300也可包括通信子系统312，其可包括但不限于:调制解调器；网卡(无线的和/或有线的)；红外通信设备;无线通信设备和/或芯片组，例如，Bluetooth?设备、802.11设备、WiFi设备、WiMax设备;蜂窝通信设施，例如，GSM(全球移动通信系统)、W_CDMA(宽带码分多址)、LTE(长期演进)等;和/或类似物。通信子系统312可以允许与网络(例如，下述网络，以举一个示例)、其它计算机系统、和/或本文所述任何其它设备交换数据。在许多实施例中，计算机系统300还将包括工作存储器314，其可包括如上所述的随机存取存储器和/或只读存储器设备。
[0034]计算机设备300也可包括软件元件，其示出为当前位于工作存储器314内，包括操作系统316、设备驱动程序、可执行库、和/或其它代码，例如一个或多个应用程序318，该应用程序可包括由各种实施例提供的计算机程序，和/或可以设计用于实现方法和/或配置由如本文所述其它实施例提供的系统。举例来说，结合上文讨论的(多种)方法和/或系统部件描述的一个或多个程序可能被实现为可由计算机(和/或计算机内的处理器)执行的代码和/或指令;在一方面，然后，这样的代码和/或指令可用来构造和/或调整通用计算机(或其它设备)，以根据所描述的方法执行一个或多个操作。
[0035]—组这样的指令和/或代码可被存储在诸如上述存储设备310的非暂态计算机可读存储介质上。在一些情况下，存储介质可被并入诸如计算机系统300的计算机系统内。在其它实施例中，存储介质可能与计算机系统分离(例如，诸如闪存存储器的可移除介质)，和/或设置在安装包中，使得存储介质可以用来利用存储在其上的指令/代码编程、配置和/或适应通用计算机。这些指令可能采取由计算机设备300执行的可执行代码的形式，和/或可能采取源代码和/或可安装代码的形式，该代码在编译和/或安装在计算机系统300上(例如，使用多种通常可获得的编译器、安装程序、压缩/解压实用程序等中的任一种)时，接着采取可执行代码的形式。
[0036]显而易见的是，以上实施例可以根据具体要求进行大量或本质性的修改。例如，也可能使用定制的硬件，和/或特定的元件可能在硬件、软件(包括诸如小程序等的可移植软件)或两者中实现。此外，可以采用到诸如网络输入/输出设备的其它计算设备的连接。
[0037]如上所述，在一个方面，一些实施例可以采用计算机系统(例如，计算机设备300)来执行根据本发明的各种实施例的方法。根据一组实施例，这样的方法的一些或全部程序由计算机系统300响应于处理器304而被执行，该处理器304执行包含在工作存储器314中的一个或多个指令的一个或多个序列(其可以并入操作系统316和/或诸如应用程序318的其它代码中)。这样的指令可以从诸如一个或多个存储设备310的另一个计算机可读介质读入工作存储器314中。仅仅举例来说，包含在工作存储器314中的指令的序列的执行可以使得处理器304执行本文所述方法的一个或多个程序。
[0038]如本文所使用的术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”可以指任何非暂态介质，其参与提供使机器以具体方式操作的数据。在使用计算机设备300实现的实施例中，各种计算机可读介质可能涉及提供指令/代码至处理器304以用于执行，和/或可能用来存储和/或携带这样的指令/代码。在许多【具体实施方式】中，计算机可读介质为实体和/或有形存储介质。这样的介质可以采取非易失性介质或易失性介质的形式。非易失性介质可包括例如光盘和/或磁盘，例如存储设备310。易失性介质可包括但不限于动态存储器，例如工作存储器314。
[0039]实体和/或有形的计算机可读介质的示例形式可包括软盘、软磁盘、硬盘、磁带、或任何其它磁性介质、致密盘、任何其它光学介质、R0M、RAM等、任何其它存储芯片或盒、或任何其它介质(计算机可以从该介质读取指令和/或代码)。各种形式的计算机可读介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列携带到处理器304以用于执行。举例来说，指令可以初始地携带在远程计算机的磁盘和/或光盘上。远程计算机可能将指令加载到其动态存储器中，并且将指令作为信号在传输介质上发送，以由计算机系统300接收和/或执行。
[0040]通信子系统312(和/或其部件)通常将接收信号，并且总线302接着可能将信号(和/或由信号携带的数据、指令等)携带到工作存储器314，处理器304从工作存储器314检索并执行指令。由工作存储器314接收的指令可以可选地在由处理器304执行之前或之后存储在非暂态存储设备310上。
[0041 ]还应当理解，计算机设备300的部件可以被分布在网络上。例如，一些处理可以在一个位置使用第一处理器执行，而其它处理可以由远离第一处理器的另一个处理器执行。计算机系统300的其它部件可以类似地分布。因此，计算机设备300可以解释为在多个位置执行处理的分布式计算系统。在一些情况下，计算机系统300可以被理解为单个计算设备，例如，不同的膝上型计算机、台式计算机等，视上下文而定。
[0042]虽然已结合附图中所示具体实施例描述了本发明，但应当理解，在不脱离本发明的精神、范围和背景的情况下，由本发明提供的马达转子组件和电动车辆马达可具有各种变型。本领域的普通技术人员还应意识到，由本发明公开的实施例中的参数以不同的方式(例如，尺寸、形状、元件或材料的类型)变化，并且这些变化应落入本发明和权利要求的精神和范围内。
[0043]以上讨论的方法、系统和设备是示例。各种配置可以在适当时省略、替换或添加各种方法步骤或程序或系统部件。例如，在替代的配置中，可以以不同于所描述的顺序来执行方法，和/或可以添加、省略和/或组合各个阶段。另外，关于某些配置描述的特征可以在各种其它配置中结合。配置的不同方面和元件可以以类似的方式结合。另外，技术在演进，因此元件中的许多是示例，而非限制本发明或权利要求的范围。
【主权项】
1.一种用于部件的紧固方法，包括: 提供具有第一通孔的第一部件； 提供具有第二通孔的第二部件； 使所述第一部件和所述第二部件的所述通孔对齐或部分对齐； 通过将第一材料与第二材料混合而形成混合物；以及 将所述第一材料和所述第二材料的所述混合物注入所述第一部件和所述第二部件的所述对齐的通孔中， 其中，所述第一材料和所述第二材料的所述混合物在所述通孔中膨胀，从而将所述第一部件和所述第二部件连接在一起。2.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述第一材料包括异氰酸酯，并且所述第二材料包括多元醇。3.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述第一材料和第二材料的混合物的膨胀形成外边缘，所述外边缘具有比所述通孔的面积更大的面积。4.根据权利要求3所述的方法，其中: 所述用于部件的轻量化紧固方法用于连接车辆或电动车辆的两个部件。5.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述第一部件和所述第二部件由异质金属材料制成。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一材料和第二材料的混合物由于化学反应而在所述通孔中膨胀。7.根据权利要求1所述的方法，还包括使所述膨胀的混合物硬化，其中，所述硬化的混合物比所述第一部件、所述第二部件或设置在所述第一或第二部件上的包层中的至少一者更软。8.—种紧固的组件，包括: 第一部件，其中，所述第一部件形成有第一通孔； 第二部件，其中，所述第二部件形成有第二通孔，并且在组装期间，在所述第一部件上的第一通孔与在所述第二部件上的第二通孔对齐或部分对齐;以及 连接部件，所述连接部件布置在所述对齐的第一通孔和所述第二通孔之间，所述连接部件通过以下方式形成: 将第一材料和第二材料的液态混合物注入所述第一部件和第二部件的对齐的通孔中，其中，所述第一材料和第二材料的混合物在所述通孔中膨胀并硬化，从而将所述第一部件和所述第二部件连接在一起。9.根据权利要求8所述的组件，其中: 所述第一材料包括异氰酸酯，并且所述第二材料包括多元醇。10.根据权利要求8所述的组件，其中: 所述第一材料和第二材料的混合物的膨胀形成外边缘，所述外边缘具有比所述通孔的面积更大的面积。11.根据权利要求10所述的组件，其中: 所述第一部件和所述第二部件是车辆或电动车辆的两个部件。12.根据权利要求8所述的组件，其中: 所述第一部件和所述第二部件由异质金属材料制成。13.根据权利要求8所述的组件，其中，所述第一材料和第二材料的混合物由于化学反应而在所述通孔中膨胀。14.根据权利要求8所述的组件，其中，所述硬化的混合物比所述第一部件、所述第二部件或设置在所述第一或第二部件上的包层中的至少一者更软。15.一种机动车组件，包括: 第一车身部件，所述第一车身部件形成有第一通孔； 第二车身部件，所述第二车身部件形成有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔至少部分地对齐；以及 整体的连接部件，所述整体的连接部件至少部分地设置在所述第一通孔和所述第二通孔中，所述整体的连接部件由至少第一材料和第二材料的硬化的混合物形成，并且包括比所述第一通孔宽的第一膨胀部分和比所述第二通孔宽的第二膨胀部分。16.根据权利要求15所述的组件，其中: 所述第一材料包括异氰酸酯，并且所述第二材料包括多元醇。17.根据权利要求15所述的组件，其中，所述第一膨胀部分和所述第二膨胀部分在所述混合物硬化期间通过所述第一材料和第二材料的混合物的膨胀形成。18.根据权利要求17所述的组件，其中: 所述第一部件和所述第二部件是车辆或电动车辆的两个部件。19.根据权利要求15所述的组件，其中: 所述第一部件和所述第二部件由异质金属材料制成。20.根据权利要求15所述的组件，其中，所述第一材料和所述第二材料的所述混合物由于化学反应而在所述通孔中膨胀。21.—种用于部件的紧固方法，包括权利要求1至7中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。22.—种紧固的组件，包括权利要求8至14中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。23.—种机动车组件，包括权利要求15至20中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。
【文档编号】F16B13/14GK105889248SQ201610143516
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】罗育安
【申请人】昶洧香港有限公司