[發明專利]彈性管對齊及連接系統與精確地定位并連接部件的方法

在審

• 申請號: 201310618283.1
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103707037A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: S·E·莫里斯;E·D·格羅寧格;R·J·徹斯
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B23P19/02
• 分類號: B23P19/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;何逵游

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年8月13日提出的美國臨時專利申請61/682,728的優先權，該申請以參考的方式全文引入本文。

技術領域

本發明涉及在配合操作期間用于部件對齊和連接的定位及連接特征。更特別地，本發明涉及第一部件的多個相互間隔的彈性管的對齊及連接特征，該第一部件在配合為容納第二部件的孔對齊特征和連接特征之時均勻彈性變形，從而在配合操作期間精確地對齊并連接第一和第二部件。

背景技術

當前，部件，特別是車輛部件，如那些在機動車上存在的部件，在制造過程中將會被配合在一起，通過過大和/或過小的對齊特征相互定位，從而提供可以相對于彼此自由移動部件的空間，在不會在它們之間形成阻礙制造加工的障礙物的情況下使它們對齊。一個示例包括雙向和/或四向陽對齊特征，通常是直立的凸部，被容納入相應的陰對齊特征中，該陰對齊特征通常是孔洞或狹槽形式的孔。陽對齊特征和它們各自的陰對齊特征之間具有間隙，該作為制造(或裝配)差異的結果，該間隙被預定為配合陽和陰對齊特征的預期尺寸及位置變化容差。結果，重大的位置變化可以在配合的、具有上述對齊特征的第一和第二部件之間發生，該位置變化可在它們的對齊中造成不需要的較大變化的存在，特別是相對于部件之間的間隙和間隔來說較大的變化。這些不對齊的部件也同樣是另一組件的一部分的情況下，這樣的不對齊也會影響到整個組件的功能和/或良好的外觀。不管這樣的不對齊是否限定在兩個部件上或者整個組件上，其都會負面地影響功能，并導致獲得差的質量。

為了對齊并固定部件，上述陽和陰對齊特征可結合獨立的緊固元件使用，這些緊固元件用于將部件相互固定起來。在這樣的組件中，配合的部件通過對齊特征相對彼此定位，并且通過獨立的緊固元件相對彼此固定起來。獨立對齊特征和緊固特征的使用，一個用于對齊，而另一個用于固定，可限制指定組件上每一部件的有效性，因為對齊特征不能用在采用緊固元件的地方。

通過示例，圖1到3顯示了現有技術中用于對齊相互配合的兩個部件的定位模式。

第一部件10具有多個直立細長肋12形式的陽對齊特征，并且與其相隔有直立的四分叉螺柱14。第二部件16具有多個設置在端部的狹槽18形式的以及設置在相對端的寬槽20形式的陰對齊特征。第二部件16的額外槽22用于為待擰入第一部件10的螺紋容納孔中的螺紋緊固件24提供間隙。

圖2最好的示出了，細長肋12寬松地容納在狹槽18中，其中狹槽的側部18a和細長肋側部12a之間的空間30，使得它們之間的空間可用于調整制造方差。同樣地，圖3最好地示出了，分叉螺柱14寬松地容納在寬槽20中，其中寬槽的側部20a和分叉螺柱的分叉14a的側部12b之間的空間30，使得它們之間的空間可用于調整制造方差。例如，陽和陰對齊特征之間的空間(間隙，或者空隙)30可為0.6mm，而因為左右搖擺和上下浮動，第一部件與第二部件的配合誤差可以達到約1.2mm。

在操作中，由于第一和第二部件配合起來，當細長肋穿入狹槽，且分叉螺柱穿入寬槽之時它們之間的初始接觸發生，借此第一和第二部件大體相互對齊。與細長肋相關的狹槽的較大尺寸，以及與分叉螺桿相關的寬槽的較大尺寸，允許隨著第一和第二部件的配合，該配合順利、有效地進行，甚至是在尺寸以及對齊特征的位置方面存在制造方差的情況下。然而，有問題地，細長肋和相關的狹槽之間、以及分叉螺柱和相關的寬槽之間存在大量的浮動。這個浮動(或者空隙)，如上所述，使得第一部件相對于第二部件大體地但不精確地對齊。當螺紋緊固件旋入以將部件相互連接，對齊的任意錯配會變得清晰，且兩個部件之間的可見接合可能不規則，具有太大間隙，外表不平衡等等，在任意情況下對齊的錯配使得配合對于A級精細度是不能接受的。

據此，現有技術中依然需要設法提供針對部件配合的對齊及連接的模式，其中當配合完成之后，陽和陰對齊特征之間沒有空隙，從而提供精確的對齊以及部件的固定連接，并使得對齊的配對每次都順利、有效地進行，直到部件相互連接。

發明內容