用于精确定位部件的弹性管对准系统技术方案

本发明专利技术涉及用于精确定位部件的弹性管对准系统。具体地，提供了一种利用弹性平均原理的用于部件配合的弹性管对准系统。多个几何分离的弹性管对准特征，即凸形对准特征，设置在第一部件上，同时多个一一对应的孔隙对准特征，即凹形对准特征，设置在第二部件上。在部件的配合期间，每个弹性管及其相应的孔隙提供了弹性变形，其通过平均来使部件精确对准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在配合操作期间对准部件的定位特征。尤其地，本专利技术涉及第一部件的多个相互间隔开的弹性管对准特征，所述多个相互间隔开的弹性管对准特征当与第二部件的接纳孔隙对准特征配合时平均地弹性变形，从而在配合操作期间使第一部件与第二部件精确对准。
技术介绍
当前，通过通常为直立凸起部的两路和/或四路凸形对准特征来将制造过程中待配合到一起的部件相对于彼此相互定位，所述凸形对准特征被接纳到对应的凹形对准特征中，所述凹形对准特征通常为采用了孔或槽的形式的孔隙。在凸形对准特征与它们相应的凹形对准特征之间存在间隙，所述间隙被预定，以便匹配所述凸形和凹形对准特征作为制造(或制作)结果的预期的尺寸和位置变化公差。结果是，在配合的第一与第二部件之间可 能出现明显的位置变化，这导致了所配合的第一与第二部件之间存在不合需要地大且变化的空隙以及另外的不良装配。举例来说，图I至图3图示了用于在两个部件进行相互配合时用于对准它们的现有技术的定位方式。第一部件10具有采用直立伸长肋12形式并且与直立四叉头支柱14间隔开的多个凸形对准特征。第二部件16具有多个凹形对准特征，所述多个凹形对准特征采用了设置在一端处的狭槽18和设置在相对端处的宽槽20的形式。第二部件16的附加槽22旨在用于为待拧入第一部件10的螺旋接纳孔26的螺纹紧固件24提供间隙。如图2处最清楚地所示，伸长肋12被宽松地接纳到狭槽18中，其中狭槽的侧面18’与伸长肋的侧面12’之间的间隔30允许其间的用于适应制造差异的间隔。类似地，如图3处最清楚地所示，叉头支柱14被宽松地接纳到宽槽20中，其中宽槽的侧面20’与叉头支柱的叉14’的侧面14’’之间的间隔允许其间的用于适应制造差异的间隔。例如，凹形与凸形对准特征之间的间隔(或空隙或者间隙)可以是O. 6 _，由此第一部件与第二部件的配合的误差可达到大约1.2 mm,像纵横(cross-car)和上下浮动变化的那样。在操作中，当第一与第二部件配合到一起时，其间的初始接触发生在伸长肋进入狭槽并且叉头支柱进入宽槽时，由此使第一与第二部件达到彼此大体上的对准。即使在对准特征的尺寸和位置方面存在制造差异，但是当第一与第二部件配合时，狭槽相对于伸长肋的较大尺寸和宽槽相对于插头支柱的较大的尺寸也允许配合平稳并且不费力气地进行。然而，成问题的是，在伸长肋相对于狭槽之间以及在插头支柱与宽槽之间存在相当大的浮动。如上所述，该浮动(或游隙)允许第一部件相对于第二部件大体上地但非精确地对准。当拧入螺纹紧固件时，对准的任何失配都将变得明显，并且两个部件之间的可见接合部可能是不规则的，可能具有太大的空隙，并且在外观上可能是不平衡的，等等，在任何情况下，对准的失配都导致了对于A级表面光洁度而言不可接受的装配。因此，在本领域中仍然需要以某种方式为部件的配合提供对准方式，其中当完成配合时，在凹形与凸形对准特征之间没有游隙，从而提供了精确的对准，但对准的配合每次仍平稳并且不费力气地进行。
技术实现思路
本专利技术是一种用于部件、尤其地用于机动车辆部件的精确配合的弹性管对准系统，其中当配合完成时，在凹形和凸形对准特征之间没有浮动(或游隙)，从而提供了具有加强位置约束的精确对准，但对准的配合每次仍平稳并且不费力气地进行。根据本专利技术的弹性管对准系统根据弹性平均的原理操作。多个几何分离的弹性管(凸形)对准特征设置在第一部件上，同时，多个一一对应的孔隙(凹形)对准特征设置在第二部件上，其中弹性管对准特征具有的直径超过了孔隙 对准特征的横截面。然而，第一与第二部件可各自具有一些弹性管对准特征和一些孔隙对准特征，只要它们一一对应即可，使得它们可相互地彼此接合。在第一部件与第二部件的配合期间，每个弹性管对准特征分别接合其对应的孔隙对准特征。当弹性管对准特征被接纳到孔隙对准特征中时，在弹性管和孔隙对准特征的位置和尺寸方面的任何制造差异都在弹性管和孔隙对准特征之间的对接处通过弹性变形平均地适应。跨越多个弹性管和孔隙对准特征的该弹性平均在第一和第二部件相对于彼此配合时提供了它们之间的精确对准，并且配合仍平稳并且容易地进行。根据本专利技术，弹性平均在由X’ - X/h/n限定的差异X’内提供了部件的精确对准，其中X是弹性管对准特征和孔隙对准特征的平均制造差异，并且N是弹性管对准特征和孔隙对准特征的数量。因此，现有技术的凸形和凹形对准特征所需的间隙被本专利技术消除。根据本专利技术，弹性管对准特征可通过弹性管的管壁的弹性压缩来弹性地变形，该变形优选地是能回弹可逆的。在本专利技术的示例应用中，弹性管对准特征以垂直于第一部件的预定表面成直立的关系(通常一体地)与第一部件连接。此外，根据本专利技术，孔隙对准构件能够但非必需地可通过孔隙的孔隙壁的弹性膨胀来弹性地变形，该变形优选地是弹性地可逆的。在本专利技术的示例应用中，孔隙对准特征典型地作为第二部件的预定表面中的槽或者孔设置在第二部件处，其中弹性管对准特征的直径超过孔隙对准特征的横截面，由此，当每个弹性管对准特征被接纳到其相应的孔隙对准特征中时发生弹性变形。具有精确对准的配合过程平稳并且容易地进行。这通过弹性管对准特征的锥形(高度越高，直径越小)来增强，以便于所述弹性管对准特征到孔隙对准特征中的初始进入；和通过孔隙对准特征的孔隙壁的斜面，以便局部地使孔隙壁与管壁的对接处的弹性变形明显。在操作中，当第一部件与第二部件配合到一起时，在多个几何间隔开的弹性管对准构件进入它们一一对应的孔隙对准特征时发生所述第一部件与第二部件之间的初始接触。由于弹性管对准特征的直径相对于孔隙对准特征的横截面的较大的尺寸，所以在它们之间的对接处发生弹性变形，并且该变形在多个弹性管对准特征的几何分布上平均。由于弹性管对准特征的锥形在第一部件与第二部件达到最终配合时向孔隙对准特征的横截面提供了最大直径，所以对准在第一部件与第二部件完全配合时变得精确。当实施附接方式时，诸如例如螺纹紧固件、热熔(heat staking)、声波焊接、快速螺母(push nuts)、夹子等，精确的对准变得明显，并且两个部件之间的可见接缝为极好的A级表面光洁度。因此，本专利技术的目的是提供一种用于部件的配合的弹性管对准方式，其中，当配合完成时，在弹性管与孔隙对准特征之间没有游隙，以便由此提供精确的对准，但配合仍燃平稳并且不费力气地进行。本专利技术还包括以下方案 I. 一种用于使部件彼此对准的弹性管对准系统，包括 第一部件； 第二部件； 多个直立的弹性管，所述多个直立的弹性管连接至所述第一部件和所述第二部件中的至少一个，每个弹性管都具有管壁； 多个孔隙，所述多个孔隙形成在所述第一部件和所述第二部件的至少一个中，每个孔隙都具有孔隙壁； 其中，所述多个孔隙被几何分布成与所述多个弹性管的几何分布成协调对应关系，从而使得每个弹性管都能够被接纳到相应的孔隙中； 其中，当每个所述弹性管被接纳到其相应的孔隙中时，在所述管壁与所述孔隙壁之间的对接处发生弹性变形，其中所述弹性变形响应于所具有的直径大于其相应孔隙的横截面的每个所述管壁；以及 其中，所述弹性变形在所述多个弹性管上被弹性平均，使得所述第一部件相对于所述第二部件被精确地定位。2.根据方案I所述的弹性管对准系统，其中，每个所述管壁限定中空圆筒。3.根据方案I所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使部件彼此对准的弹性管对准系统，包括：第一部件；第二部件；多个直立的弹性管，所述多个直立的弹性管连接至所述第一部件和所述第二部件中的至少一个，每个弹性管都具有管壁；多个孔隙，所述多个孔隙形成在所述第一部件和所述第二部件的至少一个中，每个孔隙都具有孔隙壁；其中，所述多个孔隙被几何分布成与所述多个弹性管的几何分布成协调对应关系，从而使得每个弹性管都能够被接纳到相应的孔隙中；其中，当每个所述弹性管被接纳到其相应的孔隙中时，在所述管壁与所述孔隙壁之间的对接处发生弹性变形，其中所述弹性变形响应于所具有的直径大于其相应孔隙的横截面的每个所述管壁；以及其中，所述弹性变形在所述多个弹性管上被弹性平均，使得所述第一部件相对于所述第二部件被精确地定位。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SE莫里斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：