CN103567915B - 用于精确对准部件的弹性悬臂梁对准系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于精确对准部件的弹性悬臂梁对准系统。一种用于第一和第二部件的精确配合的弹性悬臂梁对准系统。第一弹性悬臂梁平行地从第一部件突出并且由第二部件的两个向后间隔开的对准壁弹性过约束。第二弹性悬臂梁垂直于所述第一部件地直立并且被相对于第二部件的凸轮小孔被弹性变形。
Description
技术领域
本发明涉及弹性平均的阳型和阴型对准特征，其互相协作以在配合操作过程中精确地对准一对部件并将它们拉在一起。
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位阳型定位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定位特征中，通常是孔或狭槽形式的小孔。在阳型定位特征和它们的相应的阴型定位特征之间存在间隙，该间隙是预定的以匹配阳型和阴型定位特征由于制造（或建造）而产生的预期的大小和位置变化公差。由于该间隙，会在配合的第一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。
举例来说，图1-12图示了用于在两个部件被相互配合时提供这两个部件的近似对准的现有技术定位形态。
如在图1中所示，第一部件10被配合到第二部件12，其中描绘了第一和第二部件的A级最终侧面14、16。在其中，第一和第二部件10、12可具有显著的对准浮动，这取决于制造变化，连接18，如图2最佳所示，的特征在于每个相应的边缘20、22具有大半径（例如，在1.5mm量级上的半径）以使如下事实不那么引人注意，即边缘彼此之间以缺口24分离开（例如，1-4mm的量级）。
如在图3、4所示，第一部件10具有前述的A级最终侧面14（打算让其可见）和相对的B级最终侧面26（不打算让其可见）。至少一对第一和第二阳型定位特征30、34由第一部件10承载，举例来说示出了两对。第一阳型定位特征30的形式是向前突出的突片32，其相对于前缘28突出，并且与B级最终侧面26平行地取向并且与A级最终侧面14偏移间距35（见图10）。第二阳型定位特征34的形式是直立的突片36，其取向为垂直于B级最终侧面26，该侧面26沿着向前突出的突片32的突出轴线38被拉长。向前突出的突片和直立的突片沿着突出轴线38相互彼此分开。
如在图5、6所示，第二部件12具有前述的A级最终侧面16（打算让其可见）和相对的B级最终侧面40（不打算让其可见）。平坦的足部42与B级最终侧面40平行地且与其偏移间隔开地从B级最终侧面40伸出。在这方面，第一和第二支撑壁44、46提供了在平坦的足部42和B级最终侧面40的底面50之间的偏移间隔48（见图10），该底面被设置在第一和第二支撑壁之间，其中额外的支撑由一对凸缘提供（见图7中的52）。一对第一和第二阴型定位特征54、58由第二部件12承载。第一阴型定位特征54是足部42在第一和第二支撑壁44、46之间的向后切除部56和偏移间隔48的组合形成。第二阴型定位特征58在足部42中以细长小孔60的形式被设置，该细长基本上垂直于足部的端边缘62。
如在图7至9所示，前述的第一和第二阳型和阴型定位特征对互相界面连接以近似地将第一部件10相对于第二部件12定位，其中第一阳型定位特征30被松弛地安置在第一阴型定位特征54内并且第二阳型定位特征34被松弛地安置在第二阴型定位特征58内。
关于第一阳型和阴型定位特征30、54，向前突出的突片32被设置在第一和第二支撑壁44、46之间，邻近向后切除部56并且平坦地靠在底面50上。第一和第二部件10、12的制造过程被预先确定以产生向前突出的突片相对于第一支撑壁44的高精度抵接位置；或者，为了允许制造变化，向前突出的突片32被与第二支撑壁46以及向后切除部56的盲端64间隔开。
关于第二阳型和阴型定位特征34、58，直立的突片36被安置在细长小孔60内，其中细长小孔的截面大于直立突片的截面，从而允许制造变化，由此在直立突片的全部四个侧面上与对应面对的小孔侧壁66间隔开。
第一和第二部件10、12的配合过程在图10和11被示出，其中图8描绘了第一和第二部件的完全配合状态。第二部件通过举例被认为是已经被附接到结构（未示出）。在图10，第一部件10相对于第二部件12成锐角，此时第一阳型定位特征30（向前突出的突片32）被插入（见箭头70）第一阴型定位特征54。在第一和第二支撑壁每一个上的凸台45阻止过度插入。此后，第一部件10被相对于第二部件12旋转（见图11中的箭头72），使得当向前突出的突片32朝着与底面50抵接移动时第二阳型定位特征34（直立的突片36）被第二阴型定位特征58（细长小孔60）接收。
当第一和第二部件10、12被配合在一起时，向前突出的突片32进入在第一和第二支撑壁44、46之间的空间，并且一旦直立的突片36进入细长小孔60，就发生了第一和第二部件的大致的、但不是精确的对准。不过，问题是，当第一和第二部件处于完全配合状态时（见图8和9）在第一和第二部件之间由相当大的浮动，比如在第一阳型和阴型定位特征和第二阳型和阴型定位特征之间。由于该浮动（或游隙），第一部件与第二部件的对准是大致的，而不是精确的。当第一部件被固定到附接结构（未示出）时，任何对准中的不适合都是明显的，并且可见的连接，在第一和第二部件之间的“V形”缺口26可能是不规则的，具有太大的缺口，在外观上失衡等，无论如何，棘手的对准不适合导致了不被A级最后精细加工所接受。而且，这些间隙会无意地允许配合的部件相对于彼此移动，导致了喀哒声；使得必须在它们之间引入消音材料68，例如如图12所示。无论如何，第一和第二阳型定位特征与第一和第二阴型定位特征的界面在结构上不能在连接处将第一和第二部件拉在一起。
因此，本领域一直需要通过某种方式提供第一和第二部件的配合的对准形态，其中当配合被完成时，在阳型和阴型定位特征之间没有游隙并且提供精确的对准，并且第一和第二部件在它们的连接处被拉在一起。
发明内容
本发明是弹性悬臂梁对准系统，其用于第一和第二部件的精确配合，尤其是机动车部件，其中当第一和第二部件的配合完成时，在它们之间没有浮动（或游隙），使得提供了带有硬挺位置约束的精确对准，并且第一和第二部件在它们的连接处被拉在一起。在这方面，弹性悬臂梁对准系统利用被连接到第一部件的第一和第二阳型对准特征，它们分别与被连接到第二部件的第一和第二阴型对准特征界面连接。
第一阳型对准特征被构造成第一弹性悬臂梁的形式，该悬臂梁被设置成相对于第一部件向前突出，基本上平行于第一部件的第一侧并且被设置成被相对于第一部件的相对的第二侧偏移。第一弹性悬臂梁在狭槽的一侧具有基本上不能变形的梁臂，和在该狭槽的另一侧具有可弹性变形的梁臂。第二阳型弹性对准特征被构造成第二弹性悬臂梁的形式，其被直立地取向，垂直于第一部件的第一侧并且在垂直于第一弹性悬臂梁的突出轴线的方向上是细长的，其中第一弹性悬臂梁和第二弹性悬臂梁沿着突出轴线彼此分开。
第二部件与第一和第二对准壁连接，第一和第二对准壁直立并与在它们之间延伸的基本上平坦的底面垂直，其中底面被设置在第二部件的第一侧。第一对准壁具有在第二部件上的预定的精确竖直位置，并且第二对准壁具有第一楔形凸轮，该楔形凸轮被构造成使得随着距离底面的距离的减少而逐渐接近第一对准壁。连接到第一和第二对准壁的是基本上平坦的足部，该足部在竖直方向上与底面偏移间隔，并且被取向为与底面平行。足部优选地具有邻接第一和第二对准壁的向后切除部。第一阴型对准特征由第一和第二对准壁和它们之间的底面以及在底面和足部之间的竖直偏移间隔的组合形成；并且，如果存在，其也可包括向后切除部。第二阴型对准特征在足部中被设置成凸轮小孔的形式，该凸轮小孔具有第二楔形凸轮，该第二楔形凸轮形成在被设置为距离第一阴型对准特征最远的凸轮侧壁上。
在第一和第二部件的配合过程的示例中，第一部件相对于第二部件成锐角，此时第一阳型对准特征被插入第一阴型对准特征。此后，第一部件被相对于第二部件旋转，使得第二阳型对准特征由第二阴型对准特征接收。当第一和第二部件在旋转期间被配合在一起时，第一弹性悬臂梁接触第一和第二对准壁并且通过第一楔形凸轮相对于第一对准壁的动作而与第一和第二对准壁成过约束关系。这个过约束关系的特征在于可弹性变形的梁臂被弹性变形以进入狭槽，其中该过程在第一弹性悬臂梁抵接底面时结束。同时，第二弹性悬臂梁被接收在凸轮小孔内，并且这样做时通过与凸轮小孔的第二楔形凸轮的抵接关系而被挠性弯曲。梁凸台可被设置在第二弹性悬臂梁的远端，其中一旦其已穿过凸轮小孔，第二弹性悬臂梁就以不那么弯曲但仍是过约束状态弹性地卡合，于是梁凸台现在被干涉地安置在邻接凸轮侧壁的足部上。第一和第二部件现在处于完全配合状态。
从前面描述应该理解，当第一部件被相对于第二部件旋转时，第一楔形凸轮弹性地弯曲可弹性变形的梁臂，第一弹性悬臂梁相对于第一和第二对准壁的这种过约束关系消除了第一和第二部件的沿车横向（cross-car）移动，从而将它们彼此精确对准。同时，在凸轮小孔的凸轮侧壁的第二楔形凸轮作用在第二弹性悬臂梁以使其被弹性变形，它们之间的这种过约束关系将第一和第二部件拉在一起并且由此在它们的连接处消除了它们之间的上下间隔，这通过梁凸台来促进，如果存在的话。另外，在第一和第二部件的完全配合状态时的过约束关系消除了喀哒声并提供了在第一和第二部件之间的硬挺位置约束。过约束关系消除了可归因于在现有技术中的组装配合组件通常需要的间隙的变化（即，如上参照图1-12讨论的），消除了喀哒声，提供了刚性，并且用于将配合部件拉向彼此从而导致了精确对准的配合表面。
根据本发明，由第一弹性悬臂梁和第二弹性悬臂梁产生的弹性平均变形提供了第一和第二部件之间的弹性平均配合，在阳型和阴型对准特征的制造变化上被平均。
因此，本发明的目的是提供弹性悬臂梁对准系统，其用于第一和第二部件的精确配合，尤其是机动车部件，其中当第一和第二部件的配合完成时，在它们之间没有浮动（或游隙），使得提供了带有硬挺位置约束的精确对准，并且第一和第二部件在它们的连接处被拉在一起。
通过下面对优选实施例的说明能更清楚本发明的这个和其它的目的、特征和优点。
本申请还提供了如下方案：
方案1.一种用于相对于彼此对准一对部件并将它们拉在一起的弹性悬臂梁对准系统，所述系统包括：
第一部件，其具有第一部件第一侧、相对设置的第一部件第二侧，和前端；
第二部件，其具有第二部件第一侧、相对设置的第二部件第二侧、和连接到所述第二部件第一侧的足部；
第一阳型对准特征，其包括第一弹性悬臂梁，该梁与所述第一部件第一侧基本上成平行关系地被连接到所述前端；
第二阳型对准特征，其与所述第一部件第一侧成基本上垂直关系地被连接到第一部件第一侧；
第一阴型对准特征，其包括：
第一对准壁，其被连接到所述第二部件的所述第一侧；
第二对准壁，其被连接到所述第二部件的所述第一侧，并与所述第一对准壁成间隔开的关系，所述第二对准壁具有第一楔形凸轮，其面对所述第一对准壁；以及
底面，其在所述第一和第二对准壁之间被设置在所述第二部件第一侧；以及
形成在所述足部的第二阴型对准特征；
其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第一阳型对准特征通过所述第一弹性悬臂梁抵接所述底面并且处于相对于所述第一和第二对准壁的弹性过约束关系而被相对于所述第一阴型对准特征弹性对准，并且所述第二阳型对准特征被相对于所述第二阴型对准特征弹性对准。
方案2.如方案1所述的对准系统，其中，所述第一弹性悬臂梁包括：
基本上不可变形的臂，其被设置在形成在所述第一弹性悬臂梁的狭槽的一侧；以及
可弹性变形的臂，其被设置在该狭槽的另一侧；
其中，所述第一阳型对准特征相对于所述第一和第二对准壁的弹性过约束关系包括所述可弹性变形的臂由于所述第一楔形凸轮相对于所述第一对准壁过约束所述第一阳型对准特征而被弹性弯曲到该狭槽内。
方案3.一种用于相对于彼此对准一对部件并将它们拉在一起的弹性悬臂梁对准系统，所述系统包括：
第一部件，其具有第一部件第一侧、相对设置的第一部件第二侧，和前端；
第二部件，其具有第二部件第一侧、相对设置的第二部件第二侧、和连接到所述第二部件第一侧的足部；
第一阳型对准特征，其与所述第一部件第一侧成基本上平行关系地被连接到所述前端；
第二阳型对准特征，其包括与所述第一部件第一侧成基本上垂直关系地被连接到第一部件第一侧的弹性悬臂梁；
第一阴型对准特征，其包括：
第一对准壁，其被连接到所述第二部件的所述第一侧；
第二对准壁，其被连接到所述第二部件的所述第一侧，并与所述第一对准壁成间隔开的关系，所述第二对准壁具有第一楔形凸轮，其面对所述第一对准壁；以及
底面，其在所述第一和第二对准壁之间被设置在所述第二部件第一侧；
其中所述足部以相对于所述第二部件第一侧成间隔开关系地被连接到所述第一和第二对准壁；以及
第二阴型对准特征，其包括形成在所述足部内的凸轮小孔；
其中，在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第一阳型对准特征被相对于所述第一阴型对准特征弹性对准，并且所述第二阳型对准特征通过所述弹性悬臂梁由于与所述凸轮小孔的抵接而弹性弯曲被相对于所述第二阴型对准特征弹性对准。
方案4.如方案3所述的对准系统，其中，所述弹性悬臂梁具有设置在其远端的凸形梁凸轮；其中所述凸轮小孔具有形成在其凸轮侧壁的第二楔形凸轮，并且其中所述第一和第二部件在通过所述第二阳型对准特征被所述第二阴型对准特征接收形成的配合期间被相互对准，其中在配合过程中，所述弹性悬臂梁由所述梁凸台相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲；并且其中在第一和第二部件的完全配合状态中，所述弹性悬臂梁由相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲并且所述梁凸台与所述凸轮侧壁成邻接关系地干涉抵接所述足部。
方案5.一种用于相对于彼此对准一对部件并将它们拉在一起的弹性悬臂梁对准系统，所述系统包括：
第一部件，其具有第一部件第一侧、相对设置的第一部件第二侧，和前端；
第二部件，其具有第二部件第一侧、相对设置的第二部件第二侧、和连接到所述第二部件第一侧的足部；
第一阳型对准特征，其包括第一弹性悬臂梁，该梁与所述第一部件第一侧基本上成平行关系地被连接到所述前端；
第二阳型对准特征，其包括与所述第一部件第一侧成基本上垂直关系地被连接到第一部件第一侧的第二弹性悬臂梁；
第一阴型对准特征，其包括：
第一对准壁，其被连接到所述第二部件的所述第一侧；
第二对准壁，其被连接到所述第二部件的所述第一侧，并与所述第一对准壁成间隔开的关系，所述第二对准壁具有第一楔形凸轮，其面对所述第一对准壁；以及
底面，其在所述第一和第二对准壁之间被设置在所述第二部件第一侧；
其中所述足部以相对于所述第二部件第一侧成间隔开关系地被连接到所述第一和第二对准壁；以及
第二阴型对准特征，其包括形成在所述足部的凸轮小孔，该凸轮小孔具有在其凸轮侧壁处形成的第二楔形凸轮；
其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第一阳型对准特征通过所述第一弹性悬臂梁以相对于所述第二对准壁的所述第一楔形凸轮和所述第一对准壁成弹性过约束关系地抵接所述底面而被相对于所述第一阴型对准特征弹性对准，并且所述第二阳型对准特征通过所述第二弹性悬臂梁由于与在所述凸轮小孔的凸轮侧壁处的所述第二楔形凸轮的抵接而弹性弯曲被相对于所述第二阴型对准特征弹性对准。
方案6.如方案5所述的对准系统，其中，所述第一弹性悬臂梁包括：
基本上不可变形的臂，其被设置在形成在所述第一弹性悬臂梁的狭槽的一侧；以及
可弹性变形的臂，其被设置在该狭槽的另一侧；
其中所述第一阳型对准特征相对于所述第一和第二对准壁的弹性过约束关系包括所述可弹性变形的臂被在所述第一弹性悬臂梁被抵接到所述底面时被弹性弯曲到所述狭槽内。
方案7.如方案6所述的对准系统，其中，所述第二阳型对准特征包括所述第二弹性悬臂梁，其具有设置在其远端的凸形梁凸台；其中所述第一和第二部件在它们的由所述第二阳型对准特征被所述第二阴型对准特征接收形成的配合过程中被相互对准，其中在配合过程中，所述第二弹性悬臂梁由于所述梁凸台相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲，并且其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第二弹性悬臂梁由于相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲并且所述梁凸台与所述凸轮侧壁成邻接关系地干涉抵接所述底面。
方案8.如方案6所述的对准系统，还包括设置在所述第二弹性悬臂梁的基部的肋，其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述肋与所述凸轮侧壁相对地抵接所述凸轮小孔。
方案9.如方案8所述的对准系统，其中，当所述第一部件被配合到所述第二部件时，在所述第一部件第二侧的第一边缘和所述第二部件第二侧的第二边缘形成在第一和第二部件之间的连接；并且其中所述第一阳型对准特征与所述第一阴型对准特征的所述界面和所述第二阳型对准特征和所述第二阴型对准特征的所述界面提供了所述第一和第二边缘的相对彼此的精确对准并且将第一和第二边缘相互地拉在一起。
方案10.如方案9所述的对准系统，其中，所述第二阳型对准特征包括所述第二弹性悬臂梁，其具有设置在其远端的凸形梁凸台；其中所述第一和第二部件在它们的由所述第二阳型对准特征被所述第二阴型对准特征接收形成的配合过程中被相互对准，其中在配合过程中，所述第二弹性悬臂梁由于所述梁凸台相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲，并且其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第二弹性悬臂梁由于相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲并且所述梁凸台与所述凸轮侧壁成邻接关系地干涉抵接所述底面。
方案11.如方案10所述的对准系统，其中，所述第一弹性悬臂梁从所述前边缘沿着突出轴线突出，其中所述第一和第二阳型对准特征被沿着所述突出轴线相互分开预定的分离距离，并且其中所述第二弹性悬臂梁在垂直于所述突出轴线的方向上被拉长。
方案12.如方案11所述的对准系统，其中，所述第一阴型对准特征还包括形成在所述足部的向后切除部，所述向后切除部邻接所述第一和第二对准壁。
附图说明
图1是利用现有技术定位形态的与第二部件大致对准的第一部件的平面图，其中示出了A级最终侧面。
图2是图1示出的在第一和第二部件之间的连接详细透视图。
图3是图1的第一部件的A级最终侧面的平面图。
图4是图1的第一部件的B级最终侧面的平面图。
图5是图1的第二部件的A级最终侧面的平面图。
图6是图1的第二部件的B级最终侧面的平面图。
图7是示出了现有技术的与相应的第一和第二阴型定位特征界面连接的第一和第二阳型定位特征的具体透视图，其中第一部件如图1示出地被配合到第二部件，现在描绘的是B级侧面。
图8是沿图7的线8-8看到的截面图。
图9是沿图7的线9-9看到的截面图。
图10是如图8所示的截面图，示出了图1的第一和第二部件在配合过程的最初阶段的配合。
图11是如图8所示的截面图，示出了图1的第一和第二部件在配合过程的后续阶段的配合。
图12是如图8所示的截面图，现在示出了现有技术的设置在第一和第二部件之间的防喀哒声材料。
图13是利用根据本发明的弹性悬臂梁对准系统与第二部件大致对准的第一部件的平面图，其中示出的A级最终侧面。
图14是图13示出的在第一和第二部件之间的连接详细透视图。
图15是图13的第一部件的A级最终侧面的平面图。
图16是图13的第一部件的B级最终侧面的平面图。
图17是图13的第二部件的A级最终侧面的平面图。
图18是图13的第二部件的B级最终侧面的平面图。
图19是示出了本发明的与相应的第一和第二阴型对准特征界面连接的第一和第二阳型对准特征的具体透视图，其中第一部件如图13示出地被配合到第二部件，现在描绘的是B级侧面。
图20是沿图19的线20-20看到的截面图。
图21是沿图19的线21-21看到的截面图。
图22是如图20所示的截面图，示出了图13的第一和第二部件在配合过程的最初阶段的配合。
图23是如图20所示的截面图，示出了图13的第一和第二部件在配合过程的后续阶段的配合。
图24是如图20所示的截面图，示出了图13的第一和第二部件在配合过程的又一后续阶段的配合。
图25是如图20所示的截面图，示出了图13的第一和第二部件在配合过程的再一后续阶段的配合。
图26是如图21所示的截面图，示出了图13的第一和第二部件在配合过程的基本与图24所示的类似的阶段的配合。
图27是如图20的截面图，其中现在不存在梁凸台。
图28是如图24的截面图，其中现在不存在梁凸台。
图29是如图25的截面图，其中现在不存在梁凸台。
具体实施方式
现在参照附图，图13-26描绘了根据本发明的弹性悬臂梁对准系统100的结构和功能的各种示例，其用于精确对准第一和第二部件102、104，尤其是机动车部件，其中当第一和第二部件的配合达到完全配合状态时，在它们之间不存在浮动（或游隙），并且第一和第二部件在它们的连接处被拉在一起。缺少浮动并且拉在一起由第一部件的第一和第二阳型对准特征106、108相对于第二部件的第一和第二阴型对准特征110、112的过约束干涉提供，其中还由此提供了硬挺位置约束。
如在图13中所示，第一部件102被配合到第二部件104，其中描绘了第一和第二部件的A级最终侧面114、116。由于第一和第二部件102、104由弹性悬臂梁对准系统100（见图19）精确地对准并且拉在一起，连接118，最佳见图14，的特征在于每个相应的边缘122、124在它们之间具有极端小到不存在的缺口126（例如在0.0和0.05mm之间），由此每个边缘可具有小半径（例如，在0.5mm半径的量级）并且外观可重复地且可靠地总是A级。
现在参照图15和16，第一阳型对准特征106（通过举例示出了两个）被构造成第一弹性悬臂梁1061的形式，其被设置成与第一部件102的前边缘128成向前突出的关系。第一弹性悬臂梁1061被设置成基本上与第一部件102的第一侧130（B级最终侧面）平行，并与第一部件的相对的第二侧面132（前述的A级最终侧面114）以梁偏移134（见图22）成偏移关系。第一弹性悬臂梁1061在狭槽1063的一侧具有基本上不能变形的梁臂1062，和在该狭槽的另一侧具有可弹性变形的梁臂1064。
第二阳型对准特征108被构造成第二弹性悬臂梁1081的形式，其被直立地取向，垂直于第一部件102的第一侧130。第二弹性悬臂梁1081在垂直于第一弹性悬臂梁1061的突出轴线136的方向上是细长的，其中第一弹性悬臂梁和第二弹性悬臂梁沿着突出轴线彼此分开梁间距138。在第二弹性悬臂梁1081的远端任选地，但是优选地，设置凸形梁凸台1082（见图20），其面向与第一弹性悬臂梁1061完全背离的方向。在第二弹性悬臂梁的基部，与梁凸台1082相对设置的是肋1083。
接着，参照图17和18，第二部件104已连接第一和第二对准壁140、142，该对准壁直立地、垂直于在这两个对准壁之间延伸的基本上平坦的底面144，其中底面被设置在第二部件的第一侧146（B级最终侧面），（第二、前述的A级侧面116与其相对地设置）。第一对准壁140具有在第二部件104上的精确竖直位置，其通过第二部件的制造的工具加工和处理定义。第二对准壁142具有第一楔形凸轮148（最佳示出在图21和26中），其面向第一对准壁140，其中第一楔形凸轮具有相对于底面144的钝角182（见图22），使得第一楔形凸轮随着与底面的距离的减小逐渐接近第一对准壁。连接到第一和第二对准壁140、142的是基本上平坦的足部150，其相对底面144在竖直方向上偏移（见图22）足部偏移间隔152，并且被取向为与其成平行关系。足部150还由一对凸缘155支撑，并且优选地具有邻接第一和第二对准壁140、142的向后切除部154。第一阴型对准特征110由下面的组合形成：a）第一和第二对准壁140、142和设置在它们之间的底面144，以及b）底面和足部之间的足部偏移间隔152；以及如果存在的话，还包括c）向后切除部。
第二阴型对准特征112被设置在足部150中并且形式为凸轮小孔1121，被描绘成在与足部150的端边缘1501平行的方向上是细长的。凸轮小孔1121具有第二楔形凸轮160，其形成在相对于第一阴型对准特征110最远地设置的凸轮侧壁1122中。第二楔形凸轮160与足部的提供进入开口（用于第二阳型悬臂特征108的进入）的平面成锐角（例如约60度）（见图22的角180），进入开口大于离开开口（见图22）。
接着参照图19至21，示出的是第一和第二部件102、104的完全配合状态，并且具体来说，是在上述的第一和第二阳型对准特征106、108和第一和第二阴型对准特征110、112之间的完全配合的界面。在这方面，第一弹性悬臂梁1061被安置成相对于第一和第二对准壁140、142成过约束关系，并且其中第二弹性悬臂梁1081以与凸轮小孔112成过约束且干涉关系被接收，由此第一部件102被相对于第二部件104精确地且紧密地定位，这在下面将具体描述。
在图19-21所示的完全配合界面中，其中第一弹性悬臂梁1061抵接底面144，不能变形梁臂1062抵接第一引导壁140，可弹性变形梁臂1064由第二对准壁142的第一楔形凸轮148过约束，从而被弹性弯曲到狭槽1063中，并且第一弹性悬臂梁1161与向后切除部154的盲端178间隔开。在如图19和20进一步示出的完全配合界面中，第二弹性悬臂梁1081被接收在凸轮小孔1121中，具有相对于第二楔形凸轮160的过约束弹性变形并且处于梁凸台1082相对于邻接凸轮侧壁1122的足部的干涉关系中（见图20），并且肋1083抵接凸轮小孔的与凸轮侧壁相对的侧壁，由此第一和第二部件的上下位置被固定。
参照图22至26，将描述第一和第二部件102、104的配合过程的示例。
如在图22描述的，第一部件102相对于第二部件104成锐角，其被假设为已经被附接到结构（未示出），其中第一阳型对准特征106被插入（见箭头186）第一阴型对准特征110。虽然未示出，参照图9讨论的凸台可任选地被包括以调整过度插入。
此后，如图22-25以及图26（其是与图24基本上一样的视图）逐渐所描绘的，第一部件102被相对于第二部件104旋转（参见箭头188），使得第二阳型悬臂特征108被第二阴型对准特征112接收。当第一和第二部件102、104在旋转期间被配合在一起时，第一弹性悬臂梁1061接触第一和第二对准壁140、142并且通过第一凸轮楔形148相对于第一对准壁的作用（见图26）与其成过约束关系，其中通过进一步旋转（从图24经过图25以到达图20示出的完全配合状态），可弹性变形梁臂1064通过被逐渐地弹性弯曲（沿着箭头190）到狭槽1063中而被弹性变形，并且这个过程在第一弹性悬臂梁抵接底面144时结束，如图20和21所示。同时，第二弹性悬臂梁1081被接收在凸轮小孔1121中，并且这样做时通过其抵接地滑动在凸轮小孔108的第二楔形凸轮160上的梁凸台1082逐渐弹性弯曲而被弹性变形，直到梁凸台已经穿过凸轮小孔，于是第二弹性悬臂梁弹性地卡在不那么被弯曲、但仍被过约束的状态中，其中梁凸台现在干涉地靠在邻接凸轮侧壁1122的足部150，第二弹性悬臂梁被弹性地压靠在凸轮侧壁上，并且通过肋1083被弹性地保持与凸轮小孔的侧壁成这种关系。
从前面的描述应该理解，当第一部件被相对于第二部件旋转时，与第一对准壁协作的第二对准壁的第一楔形凸轮引起可弹性变形梁臂的弹性弯曲。所得到的它们之间的过约束状态消除了第一和第二部件的沿着车辆横向的运动，并且精确地定位了第一和第二部件。同时，作用在凸轮侧壁的第二楔形凸轮的梁凸台引起第二弹性悬臂梁被弹性变形，它们之间的这种过约束关系将第一和第二部件拉在一起，从而消除了第一和第二部件之间的在它们之间的连接处的上下间隔。另外，过约束关系存在于第一和第二部件处于完全配合状态时，消除了喀哒声并提供了在第一和第二部件之间的硬挺位置约束。
现在参照图27至29，前面参照图20、24、和25描述的关于第一和第二部件102、104的配合关系与前面描述的一样，只是现在没有提供梁凸台。在这方面，第二弹性悬臂梁1081被接收在凸轮小孔1121内，并且这样做时通过在凸轮小孔1121的第二楔形凸轮160上抵接滑动被逐渐弹性弯曲而被弹性变形，于是在完全配合状态中，第二弹性悬臂梁处于相对凸轮侧壁1122的过约束状态（被弹性压在其上），并且通过肋1083弹性地保持与凸轮小孔的侧壁的这种关系。应该理解，第二弹性悬臂梁作用在凸轮侧壁的第二楔形凸轮上，从而使其被弹性变形，它们之间的这种过约束关系将第一和第二部件拉在一起，以便消除了在第一和第二部件在它们的连接处的上下间隔。
根据本发明，由第一弹性悬臂梁和第二弹性悬臂梁产生的弹性变形提供了第一和第二部件之间的弹性平均配合，在阳型对准特征相对于阴型对准特征的制造变化上被平均。
对于本发明所属领域的本领域技术人员来说，上面描述的优选实施例可进行改变或改进。这种改变或改进可被实施，而不脱离本发明的范围，该范围仅由所附权利要求的范围限定。
Claims (12)
1.一种用于相对于彼此对准一对部件并将它们拉在一起的弹性悬臂梁对准系统，所述系统包括：
第一部件，其具有第一部件第一侧、相对设置的第一部件第二侧，和前端；
第二部件，其具有第二部件第一侧、相对设置的第二部件第二侧、和连接到所述第二部件第一侧的足部；
第一阳型对准特征，其包括第一弹性悬臂梁，该第一弹性悬臂梁与所述第一部件第一侧基本上成平行关系地被连接到所述前端；
第二阳型对准特征，其与所述第一部件第一侧成基本上垂直关系地被连接到第一部件第一侧；
第一阴型对准特征，其包括：
第一对准壁，其被连接到所述第二部件第一侧；
第二对准壁，其被连接到所述第二部件第一侧，并与所述第一对准壁成间隔开的关系，所述第二对准壁具有第一楔形凸轮，其面对所述第一对准壁；以及
底面，其在所述第一和第二对准壁之间被设置在所述第二部件第一侧；以及
形成在所述足部的第二阴型对准特征；
其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第一阳型对准特征通过所述第一弹性悬臂梁抵接所述底面并且处于相对于所述第一和第二对准壁的弹性过约束关系而被相对于所述第一阴型对准特征弹性对准，并且所述第二阳型对准特征被相对于所述第二阴型对准特征弹性对准。
2.如权利要求1所述的对准系统，其中，所述第一弹性悬臂梁包括：
基本上不可变形的臂，其被设置在形成在所述第一弹性悬臂梁的狭槽的一侧；以及
可弹性变形的臂，其被设置在该狭槽的另一侧；
其中，所述第一阳型对准特征相对于所述第一和第二对准壁的弹性过约束关系包括所述可弹性变形的臂由于所述第一楔形凸轮相对于所述第一对准壁过约束所述第一阳型对准特征而被弹性弯曲到该狭槽内。
3.一种用于相对于彼此对准一对部件并将它们拉在一起的弹性悬臂梁对准系统，所述系统包括：
第一部件，其具有第一部件第一侧、相对设置的第一部件第二侧，和前端；
第二部件，其具有第二部件第一侧、相对设置的第二部件第二侧、和连接到所述第二部件第一侧的足部；
第一阳型对准特征，其与所述第一部件第一侧成基本上平行关系地被连接到所述前端；
第二阳型对准特征，其包括与所述第一部件第一侧成基本上垂直关系地被连接到第一部件第一侧的弹性悬臂梁；
第一阴型对准特征，其包括：
第一对准壁，其被连接到所述第二部件第一侧；
第二对准壁，其被连接到所述第二部件第一侧，并与所述第一对准壁成间隔开的关系，所述第二对准壁具有第一楔形凸轮，其面对所述第一对准壁；以及
底面，其在所述第一和第二对准壁之间被设置在所述第二部件第一侧；
其中所述足部以相对于所述第二部件第一侧成间隔开关系地被连接到所述第一和第二对准壁；以及
第二阴型对准特征，其包括形成在所述足部内的凸轮小孔；
其中，在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第一阳型对准特征被相对于所述第一阴型对准特征弹性对准，并且所述第二阳型对准特征通过所述弹性悬臂梁由于与所述凸轮小孔的抵接而弹性弯曲被相对于所述第二阴型对准特征弹性对准。
4.如权利要求3所述的对准系统，其中，所述弹性悬臂梁具有设置在其远端的凸形梁凸台；其中所述凸轮小孔具有形成在其凸轮侧壁的第二楔形凸轮，并且其中所述第一和第二部件在通过所述第二阳型对准特征被所述第二阴型对准特征接收形成的配合期间被相互对准，其中在配合过程中，所述弹性悬臂梁由所述梁凸台相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲；并且其中在第一和第二部件的完全配合状态中，所述弹性悬臂梁由相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲并且所述梁凸台与所述凸轮侧壁成邻接关系地干涉抵接所述足部。
5.一种用于相对于彼此对准一对部件并将它们拉在一起的弹性悬臂梁对准系统，所述系统包括：
第一部件，其具有第一部件第一侧、相对设置的第一部件第二侧，和前端；
第二部件，其具有第二部件第一侧、相对设置的第二部件第二侧、和连接到所述第二部件第一侧的足部；
第一阳型对准特征，其包括第一弹性悬臂梁，该第一弹性悬臂梁与所述第一部件第一侧基本上成平行关系地被连接到所述前端；
第二阳型对准特征，其包括与所述第一部件第一侧成基本上垂直关系地被连接到第一部件第一侧的第二弹性悬臂梁；
第一阴型对准特征，其包括：
第一对准壁，其被连接到所述第二部件第一侧；
第二对准壁，其被连接到所述第二部件第一侧，并与所述第一对准壁成间隔开的关系，所述第二对准壁具有第一楔形凸轮，其面对所述第一对准壁；以及
底面，其在所述第一和第二对准壁之间被设置在所述第二部件第一侧；
其中所述足部以相对于所述第二部件第一侧成间隔开关系地被连接到所述第一和第二对准壁；以及
第二阴型对准特征，其包括形成在所述足部的凸轮小孔，该凸轮小孔具有在其凸轮侧壁处形成的第二楔形凸轮；
其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第一阳型对准特征通过所述第一弹性悬臂梁以相对于所述第二对准壁的所述第一楔形凸轮和所述第一对准壁成弹性过约束关系地抵接所述底面而被相对于所述第一阴型对准特征弹性对准，并且所述第二阳型对准特征通过所述第二弹性悬臂梁由于与在所述凸轮小孔的凸轮侧壁处的所述第二楔形凸轮的抵接而弹性弯曲被相对于所述第二阴型对准特征弹性对准。
6.如权利要求5所述的对准系统，其中，所述第一弹性悬臂梁包括：
基本上不可变形的臂，其被设置在形成在所述第一弹性悬臂梁的狭槽的一侧；以及
可弹性变形的臂，其被设置在该狭槽的另一侧；
其中所述第一阳型对准特征相对于所述第一和第二对准壁的弹性过约束关系包括所述可弹性变形的臂被在所述第一弹性悬臂梁被抵接到所述底面时被弹性弯曲到所述狭槽内。
7.如权利要求6所述的对准系统，其中，所述第二阳型对准特征包括所述第二弹性悬臂梁，其具有设置在其远端的凸形梁凸台；其中所述第一和第二部件在它们的由所述第二阳型对准特征被所述第二阴型对准特征接收形成的配合过程中被相互对准，其中在配合过程中，所述第二弹性悬臂梁由于所述梁凸台相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲，并且其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第二弹性悬臂梁由于相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲并且所述梁凸台与所述凸轮侧壁成邻接关系地干涉抵接所述底面。
8.如权利要求6所述的对准系统，还包括设置在所述第二弹性悬臂梁的基部的肋，其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述肋与所述凸轮侧壁相对地抵接所述凸轮小孔。
9.如权利要求8所述的对准系统，其中，当所述第一部件被配合到所述第二部件时，在所述第一部件第二侧的第一边缘和所述第二部件第二侧的第二边缘形成在第一和第二部件之间的连接；并且其中所述第一阳型对准特征与所述第一阴型对准特征的界面和所述第二阳型对准特征和所述第二阴型对准特征的界面提供了所述第一和第二边缘的相对彼此的精确对准并且将第一和第二边缘相互地拉在一起。
10.如权利要求9所述的对准系统，其中，所述第二阳型对准特征包括所述第二弹性悬臂梁，其具有设置在其远端的凸形梁凸台；其中所述第一和第二部件在它们的由所述第二阳型对准特征被所述第二阴型对准特征接收形成的配合过程中被相互对准，其中在配合过程中，所述第二弹性悬臂梁由于所述梁凸台相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲，并且其中在所述第一和第二部件的完全配合状态中，所述第二弹性悬臂梁由于相对于所述第二楔形凸轮的抵接而被弹性弯曲并且所述梁凸台与所述凸轮侧壁成邻接关系地干涉抵接所述底面。
11.如权利要求10所述的对准系统，其中，所述第一弹性悬臂梁从所述前边缘沿着突出轴线突出，其中所述第一和第二阳型对准特征被沿着所述突出轴线相互分开预定的分离距离，并且其中所述第二弹性悬臂梁在垂直于所述突出轴线的方向上被拉长。
12.如权利要求11所述的对准系统，其中，所述第一阴型对准特征还包括形成在所述足部的向后切除部，所述向后切除部邻接所述第一和第二对准壁。
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