細(xì)描述參照附圖,其中:
圖1是拆開(kāi)的示例性彈性平均對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的透視圖;
圖2是組裝之后并且沿圖1的截面線(xiàn)2-2獲得的圖1中所示的彈性平均對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的截面圖;
圖3是圖1和2中所示的示例性對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件的平面圖;
圖4是可以與圖1和2中所示的系統(tǒng)一起使用的示例性對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件和保持特征結(jié)構(gòu)的截面圖;
圖5是用于車(chē)輛中的另一個(gè)示例性彈性平均對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的透視圖;以及圖6是又一個(gè)示例性彈性平均對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下描述實(shí)質(zhì)上僅是示例性的,且并不意欲限制本公開(kāi)、其應(yīng)用或使用。例如,所示實(shí)施例可應(yīng)用于車(chē)輛車(chē)身面板,但是本文披露的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)可以與任何適合的部件一起使用以提供用于配合部件和部件應(yīng)用(包括許多工業(yè)產(chǎn)品、消費(fèi)產(chǎn)品(例如,消費(fèi)電子設(shè)備、各種家用電器等)、運(yùn)輸、能源和航空航天應(yīng)用并且特別包括許多其他類(lèi)型的車(chē)輛部件和應(yīng)用,諸如各種內(nèi)部、外部和引擎蓋下車(chē)輛部件和應(yīng)用)的所有方式的精確定位和對(duì)準(zhǔn)的彈性平均。應(yīng)理解,在全部附圖中,對(duì)應(yīng)的參考數(shù)字指示相同或?qū)?yīng)的零件和特征結(jié)構(gòu)。
[0030]如本文所使用,術(shù)語(yǔ)“彈性可變形”是指包括具有通常彈性變形特征的材料的部件或部件的部分(包括部件特征結(jié)構(gòu)),其中材料被配置成響應(yīng)于力的施加而在其形狀、尺寸或二者方面經(jīng)歷彈性地可逆變化。導(dǎo)致材料的彈性可逆或彈性變形的力可以包括拉力、壓力、剪切力、彎曲或扭轉(zhuǎn)力或者這些力的各種組合。彈性可變形材料可以呈現(xiàn)線(xiàn)性彈性變形(例如根據(jù)胡克定律所描述)或非線(xiàn)性彈性變形。
[0031]彈性平均提供配合的部件之間的界面的彈性變形,其中平均變形提供精確對(duì)準(zhǔn)、被最小化為Xmin (由Xmin = X/ V N定義)的制造位置偏差,其中X是配合的部件的定位特征結(jié)構(gòu)的制造位置偏差并且N是插入的特征結(jié)構(gòu)的數(shù)量。為了獲得彈性平均,彈性可變形部件被配置成具有至少一個(gè)特征結(jié)構(gòu)和其過(guò)度受約束的接觸表面,并且提供與另一個(gè)部件的配合特征結(jié)構(gòu)和其接觸表面之間的干涉配合。過(guò)度受約束的狀態(tài)和干涉配合使得至少一個(gè)特征結(jié)構(gòu)或配合特征結(jié)構(gòu)或兩個(gè)特征結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)彈性可逆地(彈性地)變形。部件的這些特征結(jié)構(gòu)的彈性可逆的性質(zhì)允許部件的可重復(fù)插入和退出,這促進(jìn)其組裝和拆卸。在一些實(shí)施例中,本文披露的配置成具有至少一個(gè)特征結(jié)構(gòu)和相關(guān)的配合特征結(jié)構(gòu)的彈性可變形部件可取決于具體實(shí)施例的要求而需要多于一個(gè)的這種特征結(jié)構(gòu)。部件的位置偏差可能導(dǎo)致變化的力被施加于在干涉狀態(tài)下部件在插入期間過(guò)度受約束并且被接合的接觸表面的區(qū)域上。應(yīng)了解,單個(gè)插入的部件可以相對(duì)于部件的外周的長(zhǎng)度被彈性平均。彈性平均的原理在共同擁有、共同待決的公開(kāi)為美國(guó)公開(kāi)案號(hào)2013/0019455的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?3/187,675中詳細(xì)描述,該申請(qǐng)的全部披露內(nèi)容以引用的方式并入本文。上面公開(kāi)的實(shí)施例提供了將現(xiàn)有部件轉(zhuǎn)換為確實(shí)有利于彈性平均以及與此相關(guān)的益處的組件的能力,所述現(xiàn)有部件不與上面描述的彈性平均原理相容,或者其還需要包括如本文公開(kāi)的四向彈性平均系統(tǒng)進(jìn)行輔助。
[0032]任何適合的彈性可變形材料可以用于本文披露并且以下進(jìn)一步論述的配合部件和對(duì)準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu),尤其是在形成為本文描述的特征結(jié)構(gòu)時(shí)彈性可變形的那些材料。這包括各種金屬、聚合物、陶瓷、無(wú)機(jī)材料或玻璃、或者上述材料中的任何材料的復(fù)合物、或者適用于本文描述的目的的其任何其他組合。預(yù)想許多復(fù)合物材料,包括各種填充聚合物,包括玻璃、陶瓷、金屬和無(wú)機(jī)材料填充聚合物,特別是玻璃、金屬、陶瓷、無(wú)機(jī)或碳纖維填充聚合物。可以使用任何適合的填充物形態(tài),包括所有形狀和尺寸的顆粒或纖維。更具體來(lái)說(shuō),可以使用任何適合類(lèi)型的纖維,包括連續(xù)和不連續(xù)纖維、織造和非織造布、毛氈或絲束或其組合。可以使用任何適合的金屬,包括各種等級(jí)的鋼和鋼合金、鑄鐵、鋁、鎂或鈦或其復(fù)合物,或者其任何其他組合。聚合物可以包括熱塑性聚合物或熱固性聚合物、或其復(fù)合物、或者其任何其他組合,包括多種共聚物和共混聚合物。在一個(gè)實(shí)施例中,優(yōu)選的塑料材料是具有彈性性質(zhì)的材料,以便在不會(huì)破裂的情況下彈性地變形,如例如包括丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS)聚合物的材料,且更具體來(lái)說(shuō)聚碳酸酯ABS聚合物共混物(PC/ABS)。材料可以是任何形式并且可以由任何適合的工藝來(lái)形成或制造,包括沖壓或成型金屬、復(fù)合物或其他薄片、鍛造、擠壓成型零件、壓制零件、鑄造或模制零件等,以包括本文描述的可變形特征結(jié)構(gòu)。彈性可變形對(duì)準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)和相關(guān)的部件可以任何適合的方式形成。例如,彈性可變形對(duì)準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)和相關(guān)的部件可以整體地形成,或者它們可以全部單獨(dú)地形成并且隨后附接在一起。當(dāng)整體地形成時(shí),它們可以由例如塑料注射模塑機(jī)形成為單個(gè)零件。當(dāng)單獨(dú)地形成時(shí),它們可以由不同的材料形成以提供例如預(yù)定彈性響應(yīng)特征。一種或多種材料可以被選擇以提供彈性可變形對(duì)準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)、相關(guān)部件或配合部件中的任一個(gè)或全部的預(yù)定彈性響應(yīng)特征。預(yù)定彈性響應(yīng)特征可以包括例如預(yù)定彈性模量。
[0033]如本文所使用,術(shù)語(yǔ)車(chē)輛并不僅限于汽車(chē)、卡車(chē)、貨車(chē)或運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē),而包括適用于運(yùn)載的任何自推進(jìn)或拖曳的輸送裝置。
[0034]本文描述對(duì)準(zhǔn)和保持系統(tǒng)以及用于彈性平均配合組件的方法。對(duì)準(zhǔn)和保持系統(tǒng)包括具有陽(yáng)型和陰型彈性對(duì)準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)的部件,這促進(jìn)與另一個(gè)相同或類(lèi)似部件的彈性平均配合。因此,部件通常可以是標(biāo)準(zhǔn)組件的并且促進(jìn)簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)組件制造、提供便于組裝成由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組件的部件形成的系統(tǒng)并且促進(jìn)維持兩個(gè)或更多個(gè)部件之間的適當(dāng)聯(lián)接和其所需的定向。
[0035]圖1和2示出示例性彈性平均對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)10,該系統(tǒng)通常包括要配合到第二部件200 (其被配合到第三部件300)的第一部件100。第一部件100包括彈性可變形對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件102和限定對(duì)準(zhǔn)孔洞106的內(nèi)壁104。對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件102包括第一部分或凸片108和相對(duì)的第二部分或凸片110。在示例性實(shí)施例中,凸片108、110是彎曲的并且可以基本上是半圓形的。在其他實(shí)施例中,凸片108、110可以具有使得系統(tǒng)10能夠如本文所描述起作用的任何適合的形狀。對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件102和對(duì)準(zhǔn)孔洞106固定地安置在部件100上或者與其整體地形成,以用于在部件100和200配合時(shí)的所需對(duì)準(zhǔn)和定向,如本文更詳細(xì)描述。盡管在圖1中示出兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件102和相關(guān)的對(duì)準(zhǔn)孔洞106,但是部件100可以具有任何數(shù)量和組合的對(duì)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件102和對(duì)準(zhǔn)孔洞106。
[0036]第二部件200包括彈性可變形對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件202和限定對(duì)準(zhǔn)孔洞206的內(nèi)壁204。對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件202包括第一部分或凸片208和相對(duì)的第二部分或凸片210。在示例性實(shí)施例中,凸片208、210是彎曲的并且可以基本上是半圓形的。在其他實(shí)施例中,凸片208、210可以具有使得系統(tǒng)10能夠如本文所描述起作用的任何適合的形狀。對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件202和對(duì)準(zhǔn)孔洞206固定地安置在部件200上或者與其整體地形成,以用于在部件100和200和/或200和300配合時(shí)的適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)和定向,如本文更詳細(xì)描述。盡管在圖1中示出兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件202和相關(guān)的對(duì)準(zhǔn)孔洞206,但是部件200可以具有任何數(shù)量和組合的對(duì)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件202和對(duì)準(zhǔn)孔洞206。在示例性實(shí)施例中,部件100和200基本上相同,這樣使得它們可以由相同的模具、機(jī)器等制成。因此,可以將任何所需數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)組件的部件堆疊并聯(lián)接在一起以提供所需尺寸的系統(tǒng)10。
[0037]彈性可變形對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件102被配置和安置成干涉地、可變形地并且配合地接合對(duì)準(zhǔn)孔洞206的壁204 (如本文更詳細(xì)論述),以便將第一部件100與第二部件200在兩個(gè)或四個(gè)方向上(諸如像正交坐標(biāo)系的+/- X方向和+/_y方向)精確地對(duì)準(zhǔn),本文稱(chēng)為雙向和四向?qū)?zhǔn)。此外,彈性可變形對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件102配合地接合對(duì)準(zhǔn)孔洞206從而促進(jìn)第一部件100與第二部件200之間的不易彎曲且剛性的連接,由此減少或防止其之間的相對(duì)移動(dòng)。
[0038]第三部件300包括限定對(duì)準(zhǔn)孔洞306的內(nèi)壁304。對(duì)準(zhǔn)孔洞306固定地安置在部件300上或者與其整體地形成,以用于在部件20