CN107980083A - 用于改善的对准的连接装置 - Google Patents

用于改善的对准的连接装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107980083A
CN107980083A CN201580074241.3A CN201580074241A CN107980083A CN 107980083 A CN107980083 A CN 107980083A CN 201580074241 A CN201580074241 A CN 201580074241A CN 107980083 A CN107980083 A CN 107980083A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plane
attachment device
receiving member
receiving
pin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580074241.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107980083B (zh
Inventor
F·赫林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bako SA
Original Assignee
Bako SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bako SA filed Critical Bako SA
Publication of CN107980083A publication Critical patent/CN107980083A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107980083B publication Critical patent/CN107980083B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts
    • F16B21/20Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts for bolts or shafts without holes, grooves, or notches for locking members

Abstract

揭示了一种装置、系统和方法,用于将接收构件(18)和连接装置(10)与销(21)连接,使得连接构件和接收构件对准之后的不对称配置不会引起不对称胶粘剂分布,也不会引起不对称收缩或固化漂移。接收构件具有带有至少一个开口的接收平面,并且连接装置具有带有接触平面的主体,所述主体具有至少一个开口,由此连接装置被安置成使接触平面朝向接收平面,使得连接装置的至少一个开口与接收表面的至少一个开口重叠,并且销插入所述重叠部中,所述系统进一步包括用于在连接装置的接触平面和接收构件的接收平面之间施加力的装置。

Description

用于改善的对准的连接装置
技术领域
本发明涉及用于连接和对准两个部分的连接装置和连接销和包括销的构件的方法,构件具有带有至少一个开口的接收平面,连接装置具有带有接触平面的主体。此类连接装置可以用于光学装置。
背景技术
当将一个或多个成像装置组装到“光学引擎”上时,需要每个成像装置对准六个自由度(6DOF)。对准之后,成像装置需要固定到光学引擎的结构。这可以通过包括突出元件和接收结构中的开口的“销通孔”构造来获得。开口可以为,例如圆形、矩形或适合于应用的任何形状。突出元件,例如圆形或扁平销,在开口中具有一些游隙(play)以允许对准过程的自由移动。对准之后,“销和孔”之间的间隙可以填充例如UV-可固化的胶粘剂并且固化,以便将系统的部件固定在对准的位置。
胶粘剂通常在固化期间显示出收缩百分比(线性收缩或体积收缩),一旦胶粘剂完全固化,这经常导致在固化期间或去除对准装备之后不希望的成像装置移动。这种事件以下被称为“固化漂移”。这种固化漂移可以导致高达几个像素的图像不对准或所谓的会聚误差。此外,焦点和所谓的Scheimpflug对准也可以根据实际的构造布局受到固化漂移的不利影响。
减小固化漂移的一种方式是使用专用的具有非常低的“固化期间的线性收缩”的“低收缩”胶粘剂。然而,一些“低收缩”胶粘剂由于例如系统构造或制造工艺而不适于应用。
此外,一些“低收缩”胶粘剂可在某些其它重要的胶粘剂特性(诸如,例如总体强度、水吸收率、玻璃化转变温度、除气、热膨胀系数等)方面表现不佳。在这些情况下,使用表现出较高的固化收缩量的胶粘剂是必要的。
从现有技术中进一步已知的是使胶粘剂层厚度尽可能小以限制这些固化相关的漂移效应。然而,通常必须提供最小尺寸的空气间隙以便在执行精确对准时允许部件制造公差和足够的移动自由度。
投影光阀装置或其他电光装置的像素尺寸不断变小,可以预期在5年至10年内,像素间距/尺寸为2.7μm。对于某些光学系统或应用,目前实现的对准准确度将不再足够。随着较小的像素尺寸,固化漂移将对图像质量具有更大的影响
发明内容
本发明的一个目标是提供一种连接两个构件的替代型装置、系统和方法。本发明的实施方案的优点是连接可以具有高准确度。例如,本发明的实施方案可以避免上述缺点中的一个或多个。例如,在现有技术系统中,连接器与接收构件的对准之后的不对称配置将引起不对称胶粘剂分布。这将又导致不对称收缩和固化漂移。本发明的实施方案能避免该问题,因为胶粘剂(或粘结剂或灌封化合物)分布实际上独立于不对称对准。
本发明不限于光学系统,可以适用于任何需要精确对准的系统。
根据本发明的一个方面,提供了用于连接销和包括销的构件的系统,该系统包括:具有带有至少一个开口的接收平面的接收构件;具有带有接触平面的主体的连接装置,所述主体具有至少一个开口,由此连接装置被安置成使接触平面朝向接收平面,使得连接装置的至少一个开口和接收表面的至少一个开口重叠,并且销插入重叠部中,所述系统进一步包括用于在连接装置的接触平面和接收构件的接收平面之间施加力的装置。销相对于接收构件的接收平面的取向能以六个自由度进行变化,并且对于所有取向,连接装置的接触平面和接收构件的接收平面保持彼此平行。
销和接收构件可以占据位置,使得它们以六个自由度朝向彼此取向,其中各个位置被重叠开口限制,并且对于每一个位置,连接装置的接触平面和接收构件的接收平面均保持彼此平行。
接触平面可以包括至少三个提供稳定性的接触点。
优选地,对于所有取向,连接装置的接触平面和接收构件的接收平面彼此保持接触。这使得连接稳定并且得连接装置能采取正确的位置。
至少一个开口不需要完全封闭,这使得对准和/或组件更简单。
用于在连接装置的接触平面和接收构件的接收平面之间施加力的装置是机械的、磁性的、重力的、电磁的、静电的、粘合剂或压差性质,或这七者中的任意数量的任意组合。这允许选择各种各样的力施加装置。
可替代地或另外地,用于在连接装置的接触平面和接收构件的接收平面之间施加力的装置可以例如由对准机器外部提供。这允许使用能施加更大的力并且可以移除的机器。
可替代地或另外地,用于在连接装置的接触平面和接收构件的接收平面之间施加力的装置可以附接到销或附接到连接装置。这允许设计的灵活性。
可替代地或另外地,用于在接触平面和接收构件的接收平面之间施加力的装置可以包括弹性构件,该弹性构件与连接装置成一体或附接到接收构件,使得其将连接装置夹紧到接收构件。
可替代地或另外地,用于在接触平面和接收构件的接收平面之间施加力的装置可以包括远离接触表面的至少一个第二表面;以及连接至少一个第二表面和接触表面的至少一个弹性构件。
第二表面可以具有与接收构件接触的球形或圆柱形高地。这可以允许一个构件更容易地滑过另一个构件。
连接装置的主体的至少一个开口可以是任意形状,例如圆形、椭圆形、正方形、矩形或三角形,或这五者中的任一者的任意组合。这允许设计的灵活性。
连接装置的主体的至少一个开口的壁可以具有凹口,其可以通过固定化合物来改善穿透。
连接装置的主体的至少一个开口的任何侧壁的高度可以小于连接装置的其余部分的厚度。
连接装置可以由金属、聚合物或陶瓷,或这三者的任何组合制成。这允许选择适于特定应用的材料。
连接装置可以具有在其静止的状态朝向彼此倾斜的构件。这在该构件被分离以滑过接收构件时提供了弹簧作用。
另一方面,本发明提供了用于连接销和包括销的构件的方法,接收构件具有带有至少一个开口的接收平面,连接装置具有带有接触平面的主体,所述主体具有至少一个开口,所述方法包括:安置连接装置,使接触平面朝向接收平面,使得连接装置的开口和接收表面的开口重叠;以及将销插入重叠部中;在连接装置的接触平面和接收平面之间施加力,其中销朝向接收平面的取向能以六个自由度进行变化,并且对于所有取向,连接装置的接触平面和接收构件的接收平面保持彼此平行。
根据另一方面,提供了用于接合包括销、接收构件和辅助装置的系统的方法,其包括以下步骤:
在不施加胶粘剂的情况下,制备系统,
使系统对准,
将胶粘剂加入系统,以及
对系统进行后处理。
一个独立的方面是用于连接销和包括销的构件的系统,该系统包括:具有带有至少一个开口的接收平面的接收构件;具有带有接触平面的主体的连接装置,所述主体具有至少一个开口,由此连接装置被安置成使接触平面朝向接收平面,使得连接装置的至少一个开口和接收表面的至少一个开口重叠,并且销插入重叠部中,其中系统具有至少一个拔模开口(drafted opening)。
另一个独立的发明方面是用于连接销和包括销的构件的方法,接收构件具有带有至少一个开口的接收平面,连接装置具有带有接触平面的主体,所述主体具有至少一个开口,所述方法包括:安置连接装置,使接触平面朝向接收平面安置,使得连接装置的至少一个开口和接收表面的至少一个开口重叠;以及将销插入重叠部中,其中至少一个开口是拔模开口。
附图说明
图1示出“销通孔”系统的横截面(现有技术)。
图2示出组装了附加垫圈(washer)的“销通孔”系统的横截面(现有技术)。
图3示出来自美国专利US6,476,986-B2的图(现有技术)。
图4示出在组装前的附加垫圈的“销通孔”系统的横截面(现有技术)。
图5a)至图5c)示出根据本发明的实施方案的具有一体化的弹簧功能的连接装置。
图6示出根据本发明的实施方案的具有一体化的弹簧功能的连接装置的分解视图。
图7示出根据本发明的实施方案的具有一体化的弹簧功能的连接装置的应用顺序步骤。
图8a)示出根据美国专利US6,476,986-B2中所述的方法的流程图(现有技术)。
图8b)示出根据本发明的实施方案的流程图。
图9示出根据本发明的实施方案的销的平移位置的横截面图。
图10示出根据本发明的实施方案的已经加入胶粘剂的销的平移位置的横截面图。
图11示出根据本发明的实施方案的销的平移和倾斜的位置的横截面图。
图12示出根据本发明的实施方案的已经加入胶粘剂的销的平移和倾斜位置的横截面。
图13示出根据本发明的实施方案的连接装置的实施例。
图14示出根据本发明的实施方案的具有不同形状的孔的连接装置的实施例。
图15示出根据本发明的实施方案的孔边缘已经被局部变薄的连接装置的实施例的横截面。
图16示出根据本发明的实施方案的连接装置的实施例,其中用于生成力的装置附接到构件12。
图17示出根据本发明的实施方案的具有单个连接构件的连接装置的实施例。
图18示出根据本发明的实施方案的具有开口孔的连接装置的实施例。
图19示出根据本发明的实施方案的连接装置的实施例。
图20示出本发明的另外的实施方案,其中设置有例如连接到销的“弹簧功能”。
定义
“接收构件”用于与连接装置仪器使用。接收构件具有接收平面,接收平面具有至少一个可以是其中具有孔的接合板的形式的开口。接收构件可以是光学装置的元件的一部分或接合到光学装置的元件。
“连接装置”用于连接到接收构件,并且连接装置具有带有接触平面的主体,主体具有至少一个开口,当与接收构件连接时,接触平面面向并邻接接收平面,使得连接装置的至少一个开口和接收表面的至少一个开口重叠。这种重叠使得销可以插入到重叠中。
连接装置优选地具有装置或与用于在连接装置的接触平面和接收构件的接收平面之间施加力或压力(例如,推或拉)的装置协同工作,以将接触平面朝向接收构件移动。
销相对于接收构件的接收平面的取向可以以六个自由度变化。对于所有取向,连接装置的接触平面和接收构件的接收平面可以保持彼此平行。特别地,销和接收构件具有使得它们以六个自由度朝向彼此取向的位置,这些位置由重叠开口进行限制。对于每一个位置,连接装置的接触平面和接收构件的接收平坦表面保持彼此平行。
“固定化合物”是有足够延展性的或流动的材料,以填充如可以存在于销和销所在的孔之间的小的空间。此类固定化合物可以是胶粘剂、粘合剂、或化合物诸如灌封化合物。此类固定化合物可以固化或交联,例如,它可以是UV可固化的或化学可固化的。此类固定化合物可以用于通过机械干扰或通过粘附将连接系统诸如接收构件的一个元件锁定到连接装置和销。
具体实施方式
将参考特定实施方案和参考某些附图来描述本发明,但是本发明不限于此,而仅由权利要求限定。所述附图仅是示意性的并且是非限制性的。在附图中,为了说明的目的,一些元件的尺寸被扩大并且未按比例绘制。尺寸和相对尺寸不对应于实践本发明的尺寸的实际的减小。
此外,具体实施方式和权利要求中的术语第一、第二等用于区分相似的元件,而不一定用于在时间上、空间上,以次序或以任何其它方式来描述序列。
应当理解,如此使用的术语在适当的情况下是可互换的,并且本文所述的本发明的实施方案能够以不同于本文所述的或示出的其它序列进行操作。
此外,说明书和权利要求中的术语“顶部”、“下方”等用于描述性目的,而不一定用于描述相对位置。应当理解,如此使用的术语在适当的情况下是可互换的,并且本文所述的本发明的实施方案能够以不同于本文所述的或示出的其它取向进行操作。
要注意的是,权利要求中使用的术语“包括”不应当被解释为限于此后所列出的装置;其不排除其他元件或步骤。因此,其被解释为指定所提及的所述特征、整体(integers)、步骤或部件的存在,但不排除存在或加入一个或多个其它特征、整体、步骤或部件或其组合。因此,表述“包括装置A和装置B的设备(装置)”的范围不应当限于仅由部件A和部件B组成的装置。这意味着关于本发明,装置的唯一相关部件是A和B。
图1示出了现有技术系统的实施例的横截面,其中销1形状的光学引擎构件可以和具有孔的图像装置接收构件2接合。孔必须足够大以在销1和接收构件2之间提供空间8,从而允许对准过程的一些移动自由度并且应付部件/组件尺寸公差。当用胶粘剂填充时,空间8将优选地被全部围绕销1延伸的胶粘剂层3占据。根据光学对准位置和/或部件尺寸变化,销1和接收构件2几乎可以肯定地在朝向彼此的非垂直和/或偏移位置中结束。这导致胶粘剂层在固化之前在销周围具有不均匀厚度和/或形状。
在固化期间,这可以产生不对称的收缩行为,结果是图像装置的固定位置可以偏离在胶粘剂固化之前获得的目标位置。这种不希望的“固化漂移”将被观察为例如图像未对准或散焦。注意在光学机械设置的情况下,可以使用多个销/孔连接,以便获得更好的稳定性,例如对于每一个图像装置,3个或4个销/孔连接。
图2示出了现有技术系统的实施例的横截面,其中销1形状的光学引擎构件和具有孔的接收构件2接合,使得在销1和接收构件2之间形成空间8。另外地,将垫圈4放置在销1上并且靠近接收构件2。如当分别与图1和图2作比较时所看到,垫圈4可以将单个较大的胶粘剂区域或层3分成两个较薄的胶粘剂区域或层5和层6。胶粘剂区域5可以将垫圈4的中心孔和光学引擎结构的突出销1连接。胶粘剂区域6可以将垫圈的背侧7和接收构件2的前侧9连接。
图3示出了来自美国专利US6,476,986-B2的图,其公开了穿过插座板108的孔的突出销104,并且其中加入了(透明)垫圈110以便降低胶粘剂层厚度。图3中的插座板108对应于图2的接收构件2,并且图3中的胶粘剂层112对应于图2的胶粘剂层5和胶粘剂层6。
图4示出了如图2和图3中类似的系统,但是示出了在组装到销1之前的垫圈4。通常,可以将一定量的胶粘剂40加入到背侧7上,并且可以将一定量的胶粘剂41加入到中心孔42中。可替代地,可以将胶粘剂41施加到销1上,并且可以将胶粘剂40施加在构件2而不是垫圈4(未示出)的位置9处。无论哪种方式,必须在将垫圈4组装到销1上之前加入胶粘剂。为了避免长时间的胶粘剂固化周期,并且能够及时控制胶粘剂固化起始点,通常使用UV可固化胶粘剂。因此,需要对固化灯透明的垫圈。US6,476,986-B2描述了如何用透明的垫圈实施该解决方案。通常这些透明的垫圈由玻璃制成。与例如金属垫圈相比,玻璃垫圈更易碎、相对昂贵并且增加了总体实施的成本。
根据美国专利US 6,476,986-B2的示出在图2、图3和图4中的系统具有几个与固化漂移相关的限制和缺点:
1)垫圈4可以手动安装或通过机器人操作进行安装。但是,无论哪种方式,实际上不可避免的是,在将垫圈4组装到销1上期间,存在于中心孔42中的一定量的胶粘剂被推出和/或被刮掉。这可导致空气进入胶粘剂层5,使其不均匀。此类不均匀的胶粘剂层将可能引起固化漂移。
2)为了降低胶层6的厚度,安装在销1上的垫圈4可以稍微推向构件2,同时垫圈可以围绕其中心轴线旋转。这些操作有助于挤出多余的胶粘剂(在区域6中),并且降低胶粘剂区域6中潜在的被捕获的空气的量。然而,推动构件2(经由胶粘剂层6)通常会破坏构件2相对于销1的精确对准的部分。此外,多余胶粘剂的量和最终位置在实践中是非常难以控制的。这种多余的胶粘剂可以在区域8中和周围形成类似于图1中的胶粘剂层3的厚胶粘剂层,并且因此产生固化漂移的条件。
3)如上所述,在组装垫圈4(加入了胶粘剂)之后,可以执行最终对准校正,诸如用于Scheimpflug调整的角度校正和用于会聚和聚焦调整的平移校正。这些步骤使得在固化之前很难实际地预测和控制垫圈4(相对于销1和构件2)的最终位置。当垫圈4的背侧7和构件2的前侧9不平行时,胶粘剂层6将变成楔形,导致不受控制的固化漂移移动的高风险。楔形胶粘剂的影响可以是,即使收缩百分比相等,在薄侧和厚侧也将存在有不同的绝对收缩值。以对应的方式,如果销1的中心轴线43和垫圈孔4的中心轴线44不平行,则胶粘剂层5将显示径向厚度变化。在所述轴线43和轴线44之间存在径向偏移的情况下,胶粘剂层5还将显示径向厚度变化。所有上述胶粘剂层条件通常导致不均匀的收缩行为,影响构件2相对于销1的最终位置的可实现的准确水平。
4)为了使销1周围的胶粘剂层5的厚度最小化,可以选择销1的外径和垫圈4中的中心孔42的内径之间非常紧密的间隙配合。在该文本中,“间隙配合”是指孔不受阻碍地接收销。使用“紧密间隙配合”,仍然没有阻碍,但是两个部件之间的空间减小。紧密间隙配合可以导致在将垫圈4组装在销1上时更多地擦去胶粘剂。因此,需要具有至少最小量的间隙以保持足够的胶粘剂,以用于胶粘剂区域5的适当地胶粘剂润湿。此外,由于制造公差限制,所述间隙会发生变化。在最坏的情况下,与一个图像像素的尺寸相比,这可以导致相对大的胶粘剂层5。由于固化漂移与胶粘剂层厚度成正比,因此任何不均匀胶粘剂层的厚度随着像素尺寸越来越小而变得越来越关键。
总的来说,现有技术的装置在光学对准之后不能提供足够的对准准确度。为了克服这一点,使用成像装置和/或光学引擎的产品设计可以额外并入精细的调整控制,使得在将装置对准、固化和固定到光学引擎之后再次调整最关键的自由度。一个实施例是X/Y平移和Z旋转。这通常涉及大量额外的部件和额外的程序,这显著地增加了产品成本和复杂性。
图5示出了本发明的实施方案,其涉及用于连接销和包括销的构件的系统和方法。图5的系统和装置可以用在光学引擎中,其中一个构件是可以与光学引擎的一个元件(诸如具有孔的图像装置接收构件)接合的销的形状。孔优选地足够大以在销和接收构件之间提供空间,从而允许对准过程的一些移动自由度并且应付部件/组件尺寸公差。在图5中,示出了连接装置10,其可以包括两个基本上平面的主体11和12以及连接主体11和12的一个、两个或多个连接构件13。当接收构件处于其最终位置时,该两个主体11和12将基本上平行。该两个主体11和12可以是平行的,或者例如可以彼此成一角度,使得当由于构件13的弹簧作用而被安装时,该两个主体将力施加在接收构件上。图5c)示出连接装置10的实施方案的侧视图,其中构件11和12以静止的状态朝向彼此倾斜。此类倾斜可以适用于本发明的任何实施方案。
连接装置10可以由任何合适的材料制成,诸如金属、聚合物或陶瓷、或这三者的任意组合。在组装之前,基本上平面的主体11和12不需要彼此平行(参见图5c)。可以选择基本上平面的主体彼此的倾斜度来调节施加在接收构件上的弹簧力。在组装之后,主体11和12优选是平行的,以避免在接收构件(XY平面)的接收表面的平面中沿任何方向滑动时的夹紧力的变化。
连接构件13可以与主体11、12成一体,即由相同的材料片制成。基本上平面的主体11和12以及连接构件13优选地形成U形装置10,U形装置10具有与连接构件13直径相对的开放空间形式的U形开口部分。图5a)示出了主体11向上的装置10,而图5b)示出了主体12向上的装置10。主体11和12各自可以分别具有孔14和15;每一个孔14、15可以位于其所在的主体11或12的中心附近或中心处。孔14和15的尺寸不一定必须在尺寸或形状上相等,也不必相对于彼此对称地定位。孔15可以布置成使用紧密间隙配合接收在总体系统中的突出销。孔14可以向例如所述突出销提供预先定中心(pre-centering)功能,使得其可以引导销到更接近其最终位置。从上述可以理解,连接装置10具有接收平面,例如,具有至少一个开口(诸如孔14和/或15)的主体11或12的表面29中的一个。优选地,接收平面是表面29,因为11的表面不需要是平面的。
连接构件13可以为接合到提供弹性弹簧功能的主体11和12或与主体11和12成一体的一个或若干个构件,一旦将连接部分10组装到构件18上时,其就可以提供施加(例如,推或拉)到主体11和12上以将它们朝向彼此移动(参见图6和图7)的力。
被示出位于元件12中并且邻近图5b中的孔15布置的一个或多个孔17可以接收固定化合物诸如粘合装置,以将连接部分10固定到接收构件18,例如,如图6和图7所示。在销21的外表面和孔15的内部之间的空间25(如图7c所示)可以接收固定装置诸如粘合装置,以将连接部10固定到突出构件21。
在一个实施方案中,构件11包括邻近孔14定位的两个升高的特征结构28,如图5c和图9至图12最佳所示。特征结构28的突出侧面可以为例如球形或圆柱形的,并且面朝向构件12。它们可以在构件11和接收表面(例如,构件18的接收表面)之间提供两个或多个(例如,三个)良好限定的接触点。它们还可以在接收构件18的表面上的XY平面中提供平滑的滑动特性。XY平面应被理解为平行于平行体12的表面。
图6示出了本发明的实施方案,其涉及用于连接销和包括销的构件的系统和方法。该实施方案包括连接装置10、接收构件18(部分示出)和第二构件(未示出)的突出销21。连接装置10可以连接接收构件18和第二构件的突出销21。接收构件18包括以轴线20为中心的孔19。连接销21可以以轴线22为中心。销21在一个端部可以具有斜面(chamfer)和/或圆形的特征结构31,以便于组装。孔14、15和19可以如此对准,以产生应当足够大以使突出销21插入其中的所得通道24(参见图7b)。通道24的最小直径可以是,例如孔15的(内径)。轴线16、20或22可以任意地朝向彼此取向,例如平行、重合或相交,只要销21可以插入通道24中即可。
图7a)至图7d)示出了如何使用本发明的实施方案中的连接装置10的步骤,即用于连接销和包括销的构件的系统和方法。
图7a)示出了在将10组装到18之前的连接装置10和接收构件18。如该附图所示,装置10如上相对于图5和图6所述。接收构件18部分地示出在图6中,并且如上所述。装置10的U形使得主体11、12可以在包括孔19的构件18的部分上滑动。在将装置10安装到构件18上之后(例如,通过滑动),主体11和12的表面优选是平行的。
图7b)示出如何将连接装置10安装到接收构件18上。当对准时,孔14、15和19的侧壁可以产生通道24的侧壁。主体11、12和一个或多个构件13被如此布置,使得一旦将构件18安装在U型装置10内时,该一个或多个构件13可以变形,优选地在其/它们的弹性范围内,从而可以将主体12朝向或面向接收构件18推动,或朝接收构件18拉动,同时保持表面29和30接触。同时,可以将主体11朝向或面向接收构件18推动,或朝接收构件18拉动,以经由特征结构28与其接触。将装置10安装到构件18上之后(诸如通过滑动),主体11和12的表面优选为平行的。连接装置10和接收构件18此时形成预组装单元50。由在主体11、12上工作的构件13提供的夹紧力的持续存在可以保持连接装置10组装到构件18上。在该阶段没有涉及胶粘剂。
图7c)示出如何可以通过将销21插入到通道24(从顶部或底部)中来将销21加入到预组装单元50,使得其形成预组装系统51。系统51的构件18和21具有以六个自由度朝向彼此的移动性,并且该系统可以对准到任意位置中。在此移动的整个过程中,连接装置10保持与接收构件18紧密接触。连接装置10的主体11、12被布置成使得装置10被允许通过允许在任何方向上滑过接收构件18而相对于构件18调整其位置,以便例如在对齐和插入过程中,跟随销21相对于构件18产生的XY运动。将装置10安装到构件18上之后(例如通过滑动),主体11和12的表面优选是平行的。在不改变连接装置10和其附接的构件18之间的距离的情况下,相对于彼此移动构件18和21的可能性是本发明的一个重要方面。元件18和21相对于彼此具有6个DOF。构件10可以将DOF限制为朝向18和/或21。
在此类方法步骤中,由于在连接装置10的主体11、12上作用的构件13提供的夹紧力,表面29与表面30保持接触。由于孔15和销21的布置以及提供在孔15和销21之间的间隙配合,相对于装置10和构件18,销21在Z方向(垂直于由平行体11和/或12限定的平面)上的移动是可能的。装置10的典型的夹紧力可以被设计成使得在孔15的内轮廓上作用的任何摩擦力的Z分量不能够克服装置10的夹紧力。此外,在构件18在Z方向上的平移期间,表面29保持与表面30接触。
图7d)示出了如何将固定化合物诸如粘合剂或胶粘剂或灌封化合物施加至系统51,系统51可在固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物施加之前就已经初始对准。可以将固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物施加至孔17上,并且沿着销21的外径和孔15的内径之间的空间25。施加在孔上的固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物可以采取具有“帽子”的“蘑菇”的形状。例如,参考标号23可以看作是主要在表面上可见的“帽子”,而“脚部”主要填充帽子下方的孔17的体积(参见图10或图12以获得最佳视图)。在“脚部”附近进一步穿透到空腔中的程度可取决于毛细力和固定化合物诸如胶粘剂、粘合剂或灌封化合物的特性。由于围绕孔17的表面29和表面30紧密接触,所以穿透空腔的固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物的所得厚度将变小,导致固定化合物诸如胶粘剂、粘合剂或灌封化合物的收缩变化将忽略不计。胶粘剂或粘合剂将粘附到表面,但是灌封化合物不需要这样做,并且可以简单地通过机械干扰产生锁定在可用空间上的形状而起作用。
施加在销21周围的固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物可以采取主要在表面上可见的环26的形状。固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物26也可以穿透到作为销21和孔15之间的空间的空间25(参见图9或图11)。固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物26穿透到这些空腔中可取决于毛细力和固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物的特性。在该空间中存在固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物可以是有益的,因为由固化漂移引起的移动远小于由间隙配合限制的对应移动。
因为孔和销之间的间隙配合可以被设计得非常紧密,所以固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物的穿透(进入空间25)可以被限制在负Z轴线的方向上。因此,在孔15的侧壁中引入凹口是可接受的。图13示出了本发明的实施方案,其中可以围绕孔15设置多个具有较大间隙的附加凹口特征结构32。因为两个相对的凹口特征结构32沿着孔15将填充有固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物,所以在销21周围(径向方向上)的固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物层厚度的所得差异将被限制为间隙配合值。因此,连接装置的至少一个孔的壁可以具有凹口。
最后6个DOF(6个自由度)的对准可以在固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物加入之后进行。如果使用UV可固化胶粘剂或粘合剂或灌封化合物,则其可以用紫外光进行固化。由于没有覆盖胶粘剂或粘合剂或灌封化合物的结构,因此非透明材料(例如,金属)也适用于连接装置。
在上文中已经描述了具有接触平面的主体11、12、13的连接装置10,该主体具有至少一个开口14或15。连接装置10是这样安置的,即,使接触平面朝向接收构件18的接收平面,使得连接装置10的开口14或15和接收构件18的接收表面的开口19重叠。销21插入并且穿过重叠孔的重叠部分。连接装置10还具有与平行体11和12协同的装置13,用于在连接装置10的接触平面和接收元件18的接收平面之间施加力(例如,推或拉),以将接触平面朝向接收平面移动,其中销朝向接收平面的取向可以在六个自由度内变化。用于在连接装置10的接触平面和接收元件18的接收平面之间施加力(例如,推或拉,以使接触平面朝向接收平面移动)的装置可以具有机械的、磁性的、重力的、电磁的、静电的、粘合剂或压力差性质,或这七者的任意组合。用于在连接装置10的接触平面和接收构件18的接收平面之间施加力(例如,推或拉)(以使接触平面朝向接收平面移动)的装置可以附接到连接装置10或为装置10的一部分。用于在接触平面和接收平面之间施加力(例如,推或拉)以使接触平面朝向接收平面移动的装置可以包括弹性构件13,该弹性构件13与连接装置成一体,使得其将连接装置10夹紧到接收构件。
对于所有取向,连接装置10的接触平面(其可以具有至少三个接触点)和接收构件18的接收平面保持彼此平行。
尽管上述所有的孔被示出为封闭的,但是这些孔中的至少一个不需要完全封闭。尽管没有示出,但是用于在连接装置的接触平面和接收元件18的接收平面之间施加力(例如,推或拉)以使接触平面朝向接收平面移动的装置可以通过这两者来或外部提供,例如通过对准机器。
图8a)示出了现有技术方法的流程图。图8a)的步骤60包括系统的预组装,之后进行步骤61,其中可以实现高达六个自由度的初始最准。在步骤62中,将胶粘剂加入到一个或多个垫圈上,该一个或多个垫圈然后在步骤63中将被组装到系统上。在步骤64中可以实现高达六个自由度的最准对准。然后在步骤65中可以将胶粘剂进行固化。如果在对准之前将胶粘剂施加至系统,则在对准期间可以对胶粘剂进行重新分配。另外,如果不能控制胶粘剂可以穿透空腔的尺寸的形状,则可以形成引起固化漂移的楔形胶粘剂。此外,如果不限制可以穿透此类空腔的胶粘剂的量,则整个空腔可以填充有胶粘剂并且固化漂移进一步增加。
图8b)示出本发明的一个或多个实施方案的流程图。用于保持彼此平行或彼此接触的手段(装置)可以为一种力,该力可以通过与连接装置10成一体的构件或位于外部的构件施加,例如在对准机器中施加;由此在步骤70中可以选择这些诸如位于外部或不是位于外部的构件中的一个。如果不存在外部提供的力,则提供此类力的装置可以与连接装置10成一体。此类确定在实施的步骤71中进行。该力可以由外部弹簧37提供,外部弹簧37可以被分开制造并且被预组装(73)到分离的构件52(如图16所示),以便实现如51中的预组装系统。
或者该力可以由与连接装置10成一体的一个或若干个弹簧13提供,如图5和/或图6和/或图7中所示。图17(a、b、c或d)示出了仅使用一个弹簧构件38的实施例。图17(a、b、c或d)的装置具有其间有间隙的两个主体。这两个主体11、12通过单个弹簧构件38连结。图17(a、b、c或d)的两个主体11、12包围可以接收接收构件18的空间。主体具有至少一个孔以用于销的插入。如图17a至17d所示,至少一个孔的内表面可以具有凹口。
对于本发明的任何实施方案,在步骤74中,接收构件18和构件21之间可以存在以高达六个自由度进行的初始对准。在步骤75中,在该系统初始对准之后,可以施加固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物,可以在步骤76中进行最终对准,而后在步骤77中使固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物被固化。
返回到图8b),用于提供将表面29和表面30保持在一起的力的装置还可以由外部提供,例如使用对准机器中的工具。对于该替代方案,首先进行预组装步骤78,并且可以在步骤79中进行选择哪个可选路线的选择。在步骤80中可以进行高达6个自由度的初始对准,之后在步骤81中加入连接装置10并且在步骤82中进一步引入力以保持29和30平行或接触。在可替代的实施方案中,进行预组装步骤78之后可以紧接着立即加入连接装置10(步骤83),随后可以在步骤84中引入力,并且在步骤85可以在高达六个自由度的情况下使配置进行初始对准。从步骤78开始的两个可替代方案可以以共同路径结束,该路径包括以下步骤:在步骤86中加入固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物,在步骤87中进行高达六个自由度的最终对准,在步骤88中固化固定化合物诸如胶粘剂、粘合剂或灌封化合物,并且在步骤89中可选择地去除保持表面29和30彼此平行或接触的力。
图8b)中的步骤的优点是,可以在初始对准之后施加固定化合物诸如胶粘剂、粘合剂或灌封化合物,使得在初始对准期间可以不存在固定化合物诸如胶粘剂、粘合剂或灌封化合物的再分布。在固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物已被引入之后再对准的情况下,有利于将可以进入表面29和30之间的固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物的量保持在基本上为零或非常小的量。此外,进入的固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物将得到均匀的分布。这样可以最小化固化漂移。
图9至图19均示出了对上述实施方案的修改。图9至图12所示的构件与图6和图7所用的设计相同。
图9至图12均示出了用于连接销和包括销以及具有至少一个开口的接收平面的接收构件的装置或系统。图9至19示出了可以用在光学引擎中的系统,其中销形状的构件可以与具有孔的图像装置接收构件接合。孔必须足够大以在销和接收构件之间提供空间,从而允许对准过程的一些移动自由度并且应付部件/组件尺寸公差。连接装置被设置成具有主体,该主体具有接触面,所述主体具有至少一个开口,其中连接装置设置成使接触平面被朝向接收构件的接收平面安置,使得连接装置的开口与接收构件的接收表面的开口重叠,并且销被插入所述重叠部中。连接装置进一步包括用于在连接装置的接触平面和接收构件的接收平面之间施加力或压力(例如,推或拉)的装置,以使接触平面朝向接收平面移动,其中,销朝向接收构件的接收平面的取向可以以六个自由度进行变化,并且对于所有取向,连接装置的接触平面和接收平面保持彼此平行。接触平面可以包括至少三个接触点。同样对于所有取向,连接装置的接触平面和接收平面保持彼此接触。
在这些设计中的任一项中,至少一个孔不需要完全封闭。
在这些设计中的任一项中,用于在连接装置的接触平面和接收构件的接收平面之间施加力或压力(例如,推或拉)以将接触平面朝向接收平面移动的装置具有机械的、磁性的、重力的、电磁的、静电的、粘合剂或压差性质,或这七者的任意组合。
例如,图9示出了本发明的另一个实施方案的横截面,该实施方案涉及用于连接销和包括销的构件的系统或装置,并且接收装置具有带有至少一个开口的接收平面。连接装置10具有带有接触平面的主体,所述主体具有至少一个开口,其中连接装置设置成使接触平面被朝向接收构件18的接收平面安置,使得连接装置10的开口与接收构件的接收表面的开口重叠。连接装置10可以安装在接收构件18上,并且销21可以插入所得的通道24中。该销被插入所述重叠部中。连接装置还具有用于在连接装置10的接触平面和接收平面之间施加力(例如,推或拉)以使它们在一起的装置(未示出),其中销朝向接收平面的取向可以以六个自由度进行变化,并且对于所有取向,连接装置10的接触平面和接收构件的接收平面保持彼此平行。
该系统可以初始地对准。初始对准可以导致销21高度不对称地定位在孔19中。轴线16、20和22可以处于彼此平行的位置,但是与轴线20相比,轴线22可向右偏置。一般来说,平行偏置可以在XY平面内的任何方向上延伸。
图10示出了上述关于图9的本发明的实施方案的变型。当已经进行了对准时,固定化合物诸如胶粘剂(或粘合剂或灌封化合物)23和26可以被加入到专用的孔(例如,诸如17和/或25)中。
图11示出了图9中示出的本发明的实施方案的另一个变型。在对准期间,构件18和销21可以围绕X轴线或围绕Y轴线在两个方向上倾斜,并且同时在XY平面偏移。这取决于销21所插入的孔的尺寸与销21的外径之间的关系。
图12示出了图11所示的本发明的实施方案的变型。在已经进行了对准之后,加入固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物23和26,以将系统固定在其对准位置中。
本发明的实施方案的优点是,在对准之后它们可以避免或减小诸如使用现有技术系统会发生的不对称配置,该不对称配置将引起不对称的胶粘剂分布。这又导致不对称收缩和固化漂移。本发明能避免该问题,因为固定化合物诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物的分布实际上独立于不对称对准。
在本发明的另一个实施方案(未示出)中,保持表面29和30彼此接触的装置可以通过与接收结构18成一体或与销21安装在其上的任何结构成一体的构件来提供。
在本发明的又一个实施方案(未示出)中,保持表面29和30彼此接触的装置可以由外部提供,例如由对准机器提供。
图13、图14和图15示出了本发明的实施方案的另外的实施例。如果保持表面29和30彼此接触的装置由外部提供,则不同的主体可以对应于连接装置10的构件12,但是也可以独立使用。
围绕方向Z的旋转
由于与孔15的间隙配合,所以销21围绕其轴线22的旋转或接收构件18围绕轴线20的旋转是可能的。该旋转对装置10的位置没有显著的影响。此外,在围绕接收构件18的方向Z的旋转期间,即使装置10由于摩擦分量而将围绕方向Z旋转一点,表面29也能保持与表面30接触。
围绕X和Y的旋转
销21的中心轴线22和构件10的孔15的中心轴线16之间的角度自由度可以被计算为以下各项的函数:
-销21的外径
-孔15的内径
-主体12的厚度。
尽管销21和孔15之间是紧密间隙配合,但由于可以与销21接触的构件12的厚度较小,所以围绕销21的X和Y轴线的旋转是可能的。在光学对准期间所需的围绕X和/或Y的旋转自由度通常是受限的。所以可以提供足够的角度自由度。
与现有技术相比,本发明的优点是,可以在成组件51之后施加固定化合物诸如灌封化合物的胶粘剂或粘合剂,并且固定化合物诸如灌封化合物的胶粘剂或粘合剂的最大部分将位于组件的顶部。由于光可以进入固定化合物诸如灌封化合物的胶粘剂或粘合剂,对于连接装置10的材料选择没有限制,使得可以使用透明和不透明材料(例如,金属、陶瓷、非透明氧化物或聚合物)。
通过这种广泛的材料选择,连接装置可以局部非常薄,例如在其与突出销接触的区域中。此外,与较厚体相比,在薄体中实现更好的尺寸准确度通常更可行。金属薄板体中的精确通孔可以例如通过蚀刻、激光切割或冲压制成。较厚玻璃体中的精确通孔可能会涉及钻孔和/或磨削。优点是,更紧密的间隙配合导致更薄的固定化合物诸如灌封化合物层5的胶粘剂或粘合剂,这又降低了固化漂移。
初始对准之后,轴线16、20和22可以朝向彼此任意取向,例如彼此不平行或不重叠。
图13示出了局部凹口32在孔15周边的实施例。凹口的数量可为,例如4个或更多个或所需要的个数。
图14示出了孔15和/或17的形状和布局的不同变型的实施例。图14c)具有可以与矩形突出销组合使用的矩形中心孔33。中心孔的任何其它横截面形状也是可能的。
图15a)和图15b)示出本发明的实施方案的横截面图,其中构件12的厚度在孔15的边缘处局部减小。图15a)示出了阶梯式的减小34并且图15b)示出了连续的减小35。在不影响销的角度自由度的情况下,这允许更紧密的间隙配合。
图15c)示出了销倾斜角α、孔壁厚度t、孔直径D和销直径d(以及间隙D-d)。当壁厚度t减小时,更大的销倾斜角α是可能的,或当厚度t减小时,对于相同的销倾斜角,可能实现更紧密的间隙配合。图15c)示出了局部厚度减小,并且是用来理解与其它参数的销倾斜关系的详细示意图。
图15a)接15b)的实施方案示出了可以是独立发明的主题。
图15b)示出了如何拔模围绕孔36的侧壁,使得该壁可以具有朝向该孔的底部的倾向。具有拔模孔(drafted hole)的一个优点可以是实现更高的固定化合物(诸如胶粘剂或粘合剂或灌封化合物)保留强度,例如由于装置10朝向固定化合物(诸如灌封化合物的胶粘剂或粘合剂)的底切(undercut)。因此该实施方案可以带来以下优点中的至少一个或任何组合:
-销和孔之间更小的接触表面,使得间隙配合可以更小,
和/或
-由于底切,孔36中有更高的固定化合物保留强度诸如胶粘剂、粘合剂或灌封化合物保留强度,
和/或
-制造工艺,例如在使用注射成型技术的情况下,拔模角(draft angle)将产生释放角。
如图15(参见例实施例图15c)所示,独立的发明是用于连接销和包括销的构件的系统,该系统包括:具有带有至少一个开口的接收平面的接收构件;具有带有接触平面的主体的连接装置,所述主体具有至少一个开口,由此连接装置被安置成使接触平面朝向接收平面,使得连接装置的至少一个开口和接收表面的至少一个开口重叠,并且销插入所述重叠部中,其中该系统具有至少一个拔模开口。
如图15c)示意性所示,独立的本发明是用于连接销和包括销的构件的方法,并且接收构件具有带有至少一个开口的接收平面,连接装置具有带有接触平面的主体,所述主体具有至少一个开口,该方法包括:安置连接装置使得接触平面朝向接收平面,使得连接装置的至少一个开口和接收表面的至少一个开口重叠,其中至少一个开口是拔模开口。
图16示出本发明的实施方案的实施例,其中用于保持表面29和30接触的装置可以由组装到构件12上的外部构件37提供。使用该方案的优点可以是例如便于制造和降低成本。弹簧特征构件37可以被单独制造并且然后组装到对应于连接装置10的12的单个部分52。该实施方案还示出了中心孔中的局部凹口32的可替代配置。
图17示出本发明的两个实施方案的实施例,其中用于保持表面29和30接触的装置可以由单个连接构件38提供。图b)和图d)示出构件12的不同配置。图a)和图c)示出从下方观看的相同装置。
图18示出本发明的实施方案的实施例,其中可以用不完全封闭的开口39替换构件11中的孔。在另一个实施方案(未示出)中,构件18可以包括不完全封闭的开口19。
图19示出本发明的实施方案的实施例,其中在a)中,构件12中的中心孔可以是十字形,并且不必封闭固定化合物诸如胶粘剂孔17(31,30),在b)中,连接构件13不共享同一构件11,并且构件11彼此相对定位。
图20a)至图20c)示出本发明的另外的实施方案,其中设置有“弹簧功能”,例如连接到销。在这些附图中,主体11未示出。图20示出本发明的实施方案,其涉及用于连接销和包括销的构件的系统和方法。图20的系统和装置可以用在光学引擎中,其中一个构件是销的形状,其可以与光学引擎诸如具有孔的图像装置接收构件的元件接合。该孔优选地足够大以提供销和接收构件之间的空间,从而允许对准过程的一些移动自由度并且应付部件/组件尺寸公差。在图20a)至图20c)中,连接装置10被示出为可以具有一个基本上平面的主体12。用于施加力的装置由元件45提供,而不是由一个、两个或多个连接构件13提供。
连接构件10可以由任何合适的材料诸如金属、聚合物或陶瓷、或这三者的任意组合制成。
主体12具有位于主体12的中心附近或位于主体12的中心处的孔。该孔被布置成接收突出销21。该孔可以例如向突出销提供预先定中心功能,使得其可以将销钉引导到更接近其最终位置。从上述可以理解,连接装置10具有接收平面,例如具有至少一个开口的表面型主体12中的一个。构件45提供弹性弹簧功能,弹性弹簧功能可以提供施加至主体12上的力(例如,推或拉),以将主体12朝向接收构件18移动。
图20a)示出了用于在连接装置10的接触平面“12”和接收构件18的接收平面30之间施加力的装置(45)的可替代实施方案。其包括“卡配插入(click into)”销21的凹槽48的延伸部分47。支撑件46抵靠在例如图20c)中的部件“12”上。图20b)示出构件“12”如何安装在接收构件18上,并且销21已经插入通过通道24。然后将构件45加入到“12”的顶部,如图20c所示。
所述的实施例不应当限制本发明。例如中心孔15的形状、尺寸和位置可以不同。孔15可以例如采取匹配突出元件的任何形状,例如圆形、矩形、正方形、十字形等。孔17或如39的开口的形状、尺寸、数量和位置也可以不同。在一个极端的情况下,有可能在没有固定化合物如胶粘剂孔17的情况下进行工作,并且在平面体12的外边缘上施加胶粘剂。为此,可以将构件18的表面30制成为比构件12大。孔15周围的局部凹口的形状、尺寸、数量和位置也可以不同,或局部凹口可以不存在。
如果存在,则连接构件13也可以在形状、尺寸、数量和位置上不同。如上所述,他们可以集成在构件11和12中,或它们可以在11和12的外部。主体11可以被分成若干个主体,每一个主体通过单个构件13连接到平面主体12。
如果存在,则主体11的突出特征结构28也可以在形状、尺寸、数量和位置上不同。它们也不限制于特定的形状,但是可以为例如球形、圆柱形等。此外,它们可以由组装到构件11上的另外的构件提供。尽管不太理想,但是特征结构28可以设置在构件18上。
在加入固定化合物诸如胶粘剂之前和在固化固定化合物诸如胶粘剂期间,保持表面29和30永久接触的装置可以由连接装置10提供,或可以由对准工具提供。该装置甚至可以由构件18的构件或光学引擎的构件提供。上述装置的特征可以是机械力,例如,如在构件13的情况下。可替代实施方案可以是使用气压差、磁力或重力等。当然也可以使用所有可替代装置的组合。
在预组装系统51制成之后,上述装置甚至可以由组装到突出构件21上的构件提供。

Claims (32)

1.一种用于连接销和包括销的构件的系统,所述系统包括:具有带有至少一个开口的接收平面的接收构件;具有带有接触平面的主体的连接装置,所述主体具有至少一个开口,由此所述连接装置被安置成使所述接触平面朝向所述接收平面,使得所述连接装置的所述至少一个开口和所述接收表面的所述至少一个开口重叠,并且所述销插入重叠部中,所述系统进一步包括用于在所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的装置,其中所述销相对于所述接收构件的所述接收平面的取向能以六个自由度进行变化,并且对于所有取向,所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面保持彼此平行。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述接触平面包括至少三个接触点。
3.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中对于所有取向,所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的接收平面保持彼此接触。
4.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中至少一个开口是不完全封闭的。
5.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中用于在所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的装置是机械的、磁性的、重力的、电磁的、静电的、粘合剂或压差性质,或这七者中的任意数量的任意组合。
6.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中用于在所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的所述装置由外部提供,例如由对准机器提供。
7.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中用于在所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的所述装置附接到所述销。
8.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中用于在所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的所述装置附接到所述连接装置。
9.根据权利要求8所述的系统,其中用于在所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的所述装置包括弹性构件,所述弹性构件与所述连接装置成一体或附接到所述接收构件,使得所述弹性构件将所述连接装置夹紧到所述接收构件。
10.根据权利要求8所述的系统,其中用于在所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的所述装置包括远离所述接触表面的至少一个第二表面和连接所述至少一个第二表面和所述接触表面的至少一个弹性构件。
11.根据权利要求10所述的系统,其中所述第二表面具有与所述接收构件接触的球形或圆柱形高地。
12.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中所述连接装置的所述主体的至少一个开口为任意形状,例如圆形、椭圆形、正方形、矩形或三角形,或所述五者中的任一者的任意组合。
13.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中所述连接装置的所述主体的至少一个开口的壁具有凹口。
14.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中所述连接装置的所述主体的所述开口中的任一个的所述侧壁的高度小于所述连接装置的其余部分的厚度。
15.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中所述连接装置由金属、聚合物或陶瓷,或所述三者的任意组合制成。
16.根据上述权利要求中任一项所述的系统,其中所述连接装置具有在处于静止状态时朝向彼此倾斜的构件(11和12)。
17.一种用于连接销和包括销的构件的方法,接收构件具有带有至少一个开口的接收平面,连接装置具有带有接触平面的主体,所述主体具有至少一个开口,所述方法包括:
安置所述连接装置,使所述接触平面朝向所述接收平面,使得所述连接装置的开口和所述接收表面的开口重叠;以及将所述销插入重叠部中;在所述连接装置的所述接触平面和所述接收平面之间施加力,其中所述销朝向所述接收平面的所述取向能以六个自由度进行变化,并且对于所有取向,所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面保持彼此平行。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述接触平面包括至少三个接触点。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的方法,其中对于所有取向,所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面保持彼此接触。
20.根据上述权利要求17至权利要求19中任一项所述的方法,其中至少一个开口是不完全封闭的。
21.根据上述权利要求17至权利要求20中任一项所述的方法,其中在所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的步骤是通过机械的、磁性的、重力的、电磁的、静电的、粘合剂或压差性质,或所述七者中的任意数量的任意组合中来进行的。
22.根据上述权利要求17至权利要求21中任一项所述的方法,其中在所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的步骤是由外部提供的,例如由对准机器提供。
23.根据上述权利要求17至权利要求22中任一项所述的方法,其中在所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的步骤是通过附接到所述销的装置进行的。
24.根据上述权利要求17至权利要求23中任一项所述的方法,其中在所述连接装置的所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的步骤是通过附接到所述连接装置或附接到所述接收构件的装置进行的。
25.根据权利要求24所述的方法,其中在所述接触平面和所述接收构件的所述接收平面之间施加力的步骤将所述连接装置夹紧到所述接收构件。
26.根据上述权利要求17至权利要求25中任一项所述的方法,其进一步包括使所述连接装置的所述主体的至少一个开口的所述壁具有凹口。
27.一种用于接合包括销、接收构件和辅助装置的系统的方法,所述方法包括以下步骤:
在不施加胶粘剂的情况下,制备所述系统;
使所述系统对准;
将胶粘剂加入所述系统;以及
对所述系统进行后处理。
28.根据权利要求27所述的方法,其中制备所述系统包括以下步骤:加入向所述连接装置提供力以便使所述连接装置与所述接收构件平行或接触的装置。
29.根据权利要求27所述的方法,其中使所述系统对准包括以下步骤:
施加使所述接收构件和所述辅助装置彼此平行或彼此接触的力,同时使所述销和所述接收构件相对于彼此移动以高达六个自由度移动。
30.根据权利要求27所述的方法,其中所述后处理步骤包括在固化所述胶粘剂之前进行对准的步骤。
31.根据权利要求27所述的方法,其中所述后处理步骤包括去除用于提供力的所述装置的步骤。
32.在光学引擎中使用根据权利要求1至权利要求16中任一项所述的系统。
CN201580074241.3A 2015-01-23 2015-01-23 用于改善的对准的连接装置 Active CN107980083B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/051408 WO2016116170A1 (en) 2015-01-23 2015-01-23 Connecting device for improved alignment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107980083A true CN107980083A (zh) 2018-05-01
CN107980083B CN107980083B (zh) 2020-12-01

Family

ID=52484436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580074241.3A Active CN107980083B (zh) 2015-01-23 2015-01-23 用于改善的对准的连接装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10851822B2 (zh)
EP (1) EP3247914B1 (zh)
CN (1) CN107980083B (zh)
WO (1) WO2016116170A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110735837A (zh) * 2018-07-20 2020-01-31 苹果公司 使用磁场来增加粘合接头的接合区域
CN111749963A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 空中客车营运有限公司 用于飞行器组件的接合件
CN112643820A (zh) * 2020-09-28 2021-04-13 湖南潇龙机械设备制造有限责任公司 一种用于门板封边机的热风装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7224081B1 (ja) * 2022-12-02 2023-02-17 株式会社Braing 溶接用固定治具及び溶接ワークの製造方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2363210A (en) * 1943-10-12 1944-11-21 Tinnerman Products Inc Fastening device
GB861050A (en) * 1958-02-05 1961-02-15 Ft Products Ltd An improved fastener
FR2010335A6 (zh) * 1968-06-07 1970-02-13 Raymond A Ste
US3680900A (en) * 1971-04-07 1972-08-01 Aisin Seiki Coupling member
US5458365A (en) * 1993-08-03 1995-10-17 Morton International, Inc. Adjustable snap away fastener
US20020034023A1 (en) * 1999-12-28 2002-03-21 Smith Steven E. Six-axis attachment apparatus and method for spatial light modulators
US20070243038A1 (en) * 2004-09-02 2007-10-18 Ejot Gmbh & Co. Kg U-Shaped Clamping Piece
CN101109404A (zh) * 2006-07-19 2008-01-23 马自达汽车株式会社 车辆用内装部件及其拆卸方法
CH704129A2 (fr) * 2010-11-25 2012-05-31 Eta Sa Mft Horlogere Suisse Dispositif de positionnement d'un pont sur une platine.
CN102493986A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种胶层厚度精确可控的粘接工装
CN204739068U (zh) * 2015-07-14 2015-11-04 上海上飞飞机装备制造有限公司 一种带弹性安装卡具的新型粘接式密封游动托板自锁螺母
DE102012205837B4 (de) * 2012-04-11 2016-07-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bauteilverbindung

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2236850A (en) * 1939-10-21 1941-04-01 Tinnerman Products Inc Fastening device
US2400270A (en) * 1943-11-13 1946-05-14 Tinnerman Products Inc Fastening device
US2378258A (en) * 1944-01-06 1945-06-12 Tinnerman Products Inc Fastening device
US2378684A (en) * 1944-10-28 1945-06-19 Worcester Stamped Metal Compan Lock nut
US2558720A (en) * 1946-07-19 1951-07-03 Tinnerman Products Inc Fastener
US2822198A (en) * 1956-02-20 1958-02-04 Gen Motors Corp Fastener means
US3007725A (en) * 1959-06-08 1961-11-07 United Carr Fastener Corp Fastening device
US3217773A (en) * 1964-08-24 1965-11-16 Bishop & Babcock Corp Sheet metal clip with nut means and spacing embossures
US3669170A (en) * 1970-06-22 1972-06-13 Westinghouse Electric Corp U-shaped clip nut
US3927707A (en) * 1973-10-11 1975-12-23 Trw Inc Clip nut
US4050831A (en) * 1976-09-15 1977-09-27 Outboard Marine Corporation Unitary bushing and retainer assembly
US4402640A (en) * 1980-10-17 1983-09-06 Illinois Tool Works Inc. Clinch nut for plastic panels
DE3536473A1 (de) * 1985-10-12 1987-04-16 Raymond A Fa Selbstsichernde klammerartige blechmutter
DE3542841A1 (de) * 1985-12-04 1987-06-11 Raymond A Fa Klammerartige blechmutter mit montagevorrichtung
US4836007A (en) * 1986-09-08 1989-06-06 Saccoccio August J Method of forming a nut-like member
FR2627554B1 (fr) * 1988-02-24 1990-08-10 Rapid Sa Dispositif de fixation perfectionnee formant pince et piece quelconque munie de ce dispositif
DE8809756U1 (zh) * 1988-07-30 1988-10-06 Ejot Eberhard Jaeger Gmbh & Co Kg, 5928 Bad Laasphe, De
DE3910423A1 (de) * 1989-03-31 1990-10-04 Raymond A Fa Klammerartige blechmutter fuer automatische montage
US5423646A (en) * 1993-02-24 1995-06-13 Buell Industries, Inc. U-nut
US5306091A (en) * 1993-07-19 1994-04-26 Saturn Corporation Sheet metal nut
US5294224A (en) * 1993-08-16 1994-03-15 General Motors Corporation C-shaped fastening clip with improved strength
US5588666A (en) * 1994-06-27 1996-12-31 Izumi Corporation Driver side air bag cover mounting assembly
JPH08207783A (ja) * 1994-12-07 1996-08-13 Toyoda Gosei Co Ltd ステアリングホイール
CA2171918C (en) * 1995-05-26 2000-06-06 Michael G. Gagnon U-nut
US5653147A (en) * 1995-08-10 1997-08-05 Teleflex Incorporated Expandable retainer for conduit end fitting
US5603524A (en) * 1995-12-01 1997-02-18 General Motors Corporation Releasable fastener for air bag deployment cover
US5700103A (en) * 1996-07-08 1997-12-23 Tsai; Chun-Hsin Mounting structure
DE29616933U1 (de) * 1996-09-18 1998-01-22 Siemens Ag Rastvorrichtung für ein geradlinig verschiebbares Bauteil
US5755458A (en) * 1996-12-11 1998-05-26 Textron Inc. Slide-in and snap-fit air bag mounting arrangement
US5961264A (en) * 1998-03-10 1999-10-05 Transtechnology Corp. Multi-threaded nut assembly having tilted barrel section
US6842949B2 (en) * 2003-05-19 2005-01-18 Robert E. Warren U-shaped wire rope clamp
DE102005012605B4 (de) * 2005-03-18 2007-07-05 A. Raymond Et Cie Vorrichtung zum Verbinden eines Befestigungsteiles mit einem Bauteil
JP4646756B2 (ja) * 2005-09-20 2011-03-09 株式会社パイオラックス シャフト固定構造
DE102007036554B4 (de) * 2007-07-25 2009-06-25 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Deckel-Lager-Anordnung und Verfahren zum Montieren einer Aktuatorwelle
US8272803B2 (en) * 2010-01-21 2012-09-25 Laitram, L.L.C. Conveyor shaft assembly with spring clip
US8602445B2 (en) * 2011-09-21 2013-12-10 Chrysler Group Llc Attachment clip
US9346593B2 (en) * 2011-11-10 2016-05-24 Oldcastle Precast, Inc. Tamper resistant closure mechanism for a utility vault
JP5666656B2 (ja) * 2013-07-08 2015-02-12 株式会社ホンダアクセス 板状部材に対する部品の取付構造
US9490743B2 (en) * 2014-05-28 2016-11-08 Sunedison, Inc. Grounding clips and tabs for mounting components to solar modules
US10156183B2 (en) * 2016-11-30 2018-12-18 GM Global Technology Operations LLC Anti-rattle devices and turbocharger wastegate assemblies including the same

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2363210A (en) * 1943-10-12 1944-11-21 Tinnerman Products Inc Fastening device
GB861050A (en) * 1958-02-05 1961-02-15 Ft Products Ltd An improved fastener
FR2010335A6 (zh) * 1968-06-07 1970-02-13 Raymond A Ste
US3680900A (en) * 1971-04-07 1972-08-01 Aisin Seiki Coupling member
US5458365A (en) * 1993-08-03 1995-10-17 Morton International, Inc. Adjustable snap away fastener
US20020034023A1 (en) * 1999-12-28 2002-03-21 Smith Steven E. Six-axis attachment apparatus and method for spatial light modulators
US20070243038A1 (en) * 2004-09-02 2007-10-18 Ejot Gmbh & Co. Kg U-Shaped Clamping Piece
CN101109404A (zh) * 2006-07-19 2008-01-23 马自达汽车株式会社 车辆用内装部件及其拆卸方法
CH704129A2 (fr) * 2010-11-25 2012-05-31 Eta Sa Mft Horlogere Suisse Dispositif de positionnement d'un pont sur une platine.
CN102493986A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种胶层厚度精确可控的粘接工装
DE102012205837B4 (de) * 2012-04-11 2016-07-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bauteilverbindung
CN204739068U (zh) * 2015-07-14 2015-11-04 上海上飞飞机装备制造有限公司 一种带弹性安装卡具的新型粘接式密封游动托板自锁螺母

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110735837A (zh) * 2018-07-20 2020-01-31 苹果公司 使用磁场来增加粘合接头的接合区域
CN111749963A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 空中客车营运有限公司 用于飞行器组件的接合件
CN112643820A (zh) * 2020-09-28 2021-04-13 湖南潇龙机械设备制造有限责任公司 一种用于门板封边机的热风装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3247914A1 (en) 2017-11-29
US10851822B2 (en) 2020-12-01
EP3247914B1 (en) 2023-08-16
US20170370390A1 (en) 2017-12-28
CN107980083B (zh) 2020-12-01
WO2016116170A1 (en) 2016-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107980083A (zh) 用于改善的对准的连接装置
US6850675B1 (en) Base, payload and connecting structure and methods of making the same
TWI605270B (zh) 用於包含數個光學通道之多孔光學器件相關於影像感測器之相對定位的裝置及方法
US8120858B2 (en) Micro lens, method and apparatus for manufacturing micro lens, and camera module including micro lens
CN100419485C (zh) 成像设备
WO2011040136A1 (ja) レンズの組立方法、レンズの組立体、及びレンズ組立体を備えた撮像装置
JP6942604B2 (ja) 撮像装置、多眼撮像装置
TW201430434A (zh) 光學成像鏡頭
CN111316150B (zh) 图像拍摄装置
TWI495076B (zh) 用於微機電系統電接觸點之機械隔離
CN104898310A (zh) 基板层叠装置、基板层叠方法及立体显示装置
US6674585B1 (en) Flexure assemblies and methods of making the same
JP2013174784A (ja) カメラモジュール、カメラモジュールの組み付け方法、レンズアレイの製造方法及び金型
CN103189172B (zh) 用于制造透镜晶片的方法和设备
JP6390763B1 (ja) カメラモジュール及びカメラモジュールの製造方法
CN112649934B (zh) 光学镜头、摄像模组及其组装方法
US20200307116A1 (en) Method and apparatus for suction alignment
CN104423171A (zh) 一种柔性吸盘
JP3434103B2 (ja) ワーク固定構造及び画像読取装置における固体撮像素子の取付構造
KR101257813B1 (ko) Pdms 접합장치 및 이를 이용한 pdms 접합방법
JP2010191176A (ja) 光コネクタ装置及びその製造方法
CN110824657A (zh) 镜片群组件、光学镜头、摄像模组及镜片群组立方法
KR102357704B1 (ko) 제로 포아송비 구조체 및 이 구조체가 평면에 행렬 배열된 제로 포아송비의 평면 구조체
JP2006081007A (ja) 固体撮像装置
JP2009027235A (ja) 撮像素子支持基板と基板支持部材の固定構造及び固定方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant