[发明专利]弹性管对齐及连接系统与精确地定位并连接部件的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年8月13日提出的美国临时专利申请61/682,728的优先权，该申请以参考的方式全文引入本文。

技术领域

本发明涉及在配合操作期间用于部件对齐和连接的定位及连接特征。更特别地，本发明涉及第一部件的多个相互间隔的弹性管的对齐及连接特征，该第一部件在配合为容纳第二部件的孔对齐特征和连接特征之时均匀弹性变形，从而在配合操作期间精确地对齐并连接第一和第二部件。

背景技术

当前，部件，特别是车辆部件，如那些在机动车上存在的部件，在制造过程中将会被配合在一起，通过过大和/或过小的对齐特征相互定位，从而提供可以相对于彼此自由移动部件的空间，在不会在它们之间形成阻碍制造加工的障碍物的情况下使它们对齐。一个示例包括双向和/或四向阳对齐特征，通常是直立的凸部，被容纳入相应的阴对齐特征中，该阴对齐特征通常是孔洞或狭槽形式的孔。阳对齐特征和它们各自的阴对齐特征之间具有间隙，该作为制造(或装配)差异的结果，该间隙被预定为配合阳和阴对齐特征的预期尺寸及位置变化容差。结果，重大的位置变化可以在配合的、具有上述对齐特征的第一和第二部件之间发生，该位置变化可在它们的对齐中造成不需要的较大变化的存在，特别是相对于部件之间的间隙和间隔来说较大的变化。这些不对齐的部件也同样是另一组件的一部分的情况下，这样的不对齐也会影响到整个组件的功能和/或良好的外观。不管这样的不对齐是否限定在两个部件上或者整个组件上，其都会负面地影响功能，并导致获得差的质量。

为了对齐并固定部件，上述阳和阴对齐特征可结合独立的紧固元件使用，这些紧固元件用于将部件相互固定起来。在这样的组件中，配合的部件通过对齐特征相对彼此定位，并且通过独立的紧固元件相对彼此固定起来。独立对齐特征和紧固特征的使用，一个用于对齐，而另一个用于固定，可限制指定组件上每一部件的有效性，因为对齐特征不能用在采用紧固元件的地方。

通过示例，图1到3显示了现有技术中用于对齐相互配合的两个部件的定位模式。

第一部件10具有多个直立细长肋12形式的阳对齐特征，并且与其相隔有直立的四分叉螺柱14。第二部件16具有多个设置在端部的狭槽18形式的以及设置在相对端的宽槽20形式的阴对齐特征。第二部件16的额外槽22用于为待拧入第一部件10的螺纹容纳孔中的螺纹紧固件24提供间隙。

图2最好的示出了，细长肋12宽松地容纳在狭槽18中，其中狭槽的侧部18a和细长肋侧部12a之间的空间30，使得它们之间的空间可用于调整制造方差。同样地，图3最好地示出了，分叉螺柱14宽松地容纳在宽槽20中，其中宽槽的侧部20a和分叉螺柱的分叉14a的侧部12b之间的空间30，使得它们之间的空间可用于调整制造方差。例如，阳和阴对齐特征之间的空间(间隙，或者空隙)30可为0.6mm，而因为左右摇摆和上下浮动，第一部件与第二部件的配合误差可以达到约1.2mm。

在操作中，由于第一和第二部件配合起来，当细长肋穿入狭槽，且分叉螺柱穿入宽槽之时它们之间的初始接触发生，借此第一和第二部件大体相互对齐。与细长肋相关的狭槽的较大尺寸，以及与分叉螺杆相关的宽槽的较大尺寸，允许随着第一和第二部件的配合，该配合顺利、有效地进行，甚至是在尺寸以及对齐特征的位置方面存在制造方差的情况下。然而，有问题地，细长肋和相关的狭槽之间、以及分叉螺柱和相关的宽槽之间存在大量的浮动。这个浮动(或者空隙)，如上所述，使得第一部件相对于第二部件大体地但不精确地对齐。当螺纹紧固件旋入以将部件相互连接，对齐的任意错配会变得清晰，且两个部件之间的可见接合可能不规则，具有太大间隙，外表不平衡等等，在任意情况下对齐的错配使得配合对于A级精细度是不能接受的。

据此，现有技术中依然需要设法提供针对部件配合的对齐及连接的模式，其中当配合完成之后，阳和阴对齐特征之间没有空隙，从而提供精确的对齐以及部件的固定连接，并使得对齐的配对每次都顺利、有效地进行，直到部件相互连接。

发明内容