[发明专利]弹性对准和保持系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用 

本专利申请要求2012年9月19日提交的美国临时专利申请61/703252的优先权，其通过引用全部并入本文。

技术领域

本发明涉及用于在配合操作中用于对准和保持具有相当小的尺寸或接触面积的部件的定位特征和系统。 

背景技术

当前，在制造过程中要被配合在一起的部件通过2位和/或4位阳型对准特征相对于彼此相互定位，该特征通常是直立的凸台，并且被接收在对应的阴型对准特征中，通常是孔或狭槽形式的小开口。在阳型对准特征和它们的相应的阴型对准特征之间存在间隙，该间隙是预定的以匹配阳型和阴型对准特征由于制造（或建造）变化而产生的预期的大小和位置变化公差。因此，会在配合的第一部件和第二部件之间出现显著的位置变化，这是出现在它们之间的不可取的大且变化的缺口以及其它方式的较差配合的原因之一。 

位置变化的问题还存在于具有相当小的尺寸或接触面积的部件的配合和保持中，这些部件在所述尺寸或接触面积上配合。在配合这种部件时，经常没有足够的空间来提供直立的凸台和在配合的部件中的对应的阴型对准特征，例如以孔或狭槽形式的小开口。在这种情况下，位置的定位和保持经常通过使用粘合剂的附接被组合在一起，粘合剂包括双面粘性胶带，在这种情况下这些部件被视觉地且手动地彼此对准并被按压以粘性接触。这种部件的组装经常导致不可取的在部件之间的不一致的缺口和间距，包括存在不可取的较大的组件到组件的变化。 

除了这种位置变化之外，一旦建立了期望的位置，部件就需要被保持在该期望位置。热铆固邻近的部件是已经被利用的方法。不过，其不总是可取的方法，尤其是在邻近的部件和/或所使用的对准特征很小时。热铆固在可用的空间包络或者特征的材料量很小以至于部件不容易适合于热铆固或使用其它的保持设备或方法时也是不可取的。 

因此，非常可取的是，一种改进的对准和保持系统和方法，其用于具有相当小的尺寸或接触面积的部件，所述部件在所述尺寸或接触面积上配合。 

发明内容

在一个示例性实施例中，公开了用于彼此对准部件的弹性凸壁对准系统。该系统包括第一部件和第二部件。该系统还包括设置在第一部件和第二部件中的至少一个上的多个弹性凸壁，凸壁每一个都具有凸壁表面和非凸壁表面以及纵轴线。系统还包括一对间隔开的保持特征，它们关于纵轴线彼此相对，每个保持特征都从凸壁表面向外延伸。该系统还包括形成在第一部件和第二部件中的至少一个内的多个小开口，每个小开口具有小开口壁，多个小开口被构造成和布置成使得每个弹性凸壁可接收在相应的小开口内，其中每个弹性凸壁被构造成当弹性凸壁被插入相应的小开口时在凸壁和小开口壁之间的界面处弹性变形以建立第一部件到第二部件的弹性平均位置，其中每个弹性凸壁具有的宽度大于其相应的小开口的截面。 

在另一示例性实施例中，公开了用于在配合操作期间对准机动车的部件的方法。该方法包括提供第一车辆部件，该第一车辆部件包括多个弹性凸壁，凸壁每一个都具有凸壁表面、非凸壁表面、纵轴线和一对间隔开的保持特征，其关于纵轴线彼此相对，每个保持特征都从凸壁表面向外延伸。该方法还包括提供第二车辆部件，其具有在其内形成的多个小开口，每个小开口具有小开口壁，多个小开口被相对于多个弹性凸壁构造和设置，使得每个弹性凸壁可接收在相应的小开口内。该方法还包括将第一车辆部件配合到第二车辆部件，其中在配合期间，第一车辆部件通过每个弹性凸壁被接收到对应的小开口内而被对准到第二车辆部件。该方法还包括弹性变形在每个弹性凸壁和其对应的在第二车辆部件内的小开口之间的界面同时弹性变形保持特征，使得保持特征被构造成穿过对应的小开口。该方法还包括在多个弹性凸壁上执行弹性变形，使得在配合时，第一车辆部件建立相对于第二车辆部件的弹性平均位置；并且通过将保持特征接合到小开口壁上而将第一车辆部件保持到第二车辆部件上。 

本发明提供了如下方案： 

方案1. 一种用于彼此对准部件的弹性凸壁对准系统，包括：

第一部件；

第二部件；

设置在第一部件和第二部件中的至少一个上的多个弹性凸壁，凸壁每一个都具有凸壁表面和非凸壁表面以及纵轴线；

一对间隔开的保持特征，它们关于纵轴线彼此相对，每个保持特征都从凸壁表面向外延伸；以及