用于將標(biāo)記透鏡精確定位到外邊框的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于將標(biāo)記透鏡精確定位到外邊框的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。用于利用彈性平均原理將標(biāo)記透鏡配合到外邊框的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。多個(gè)幾何分開的彈性管（陽型）對(duì)準(zhǔn)特征被設(shè)置在標(biāo)記透鏡的第一側(cè)上，而多個(gè)一一對(duì)應(yīng)的小孔（陰型）對(duì)準(zhǔn)特征被提供在外邊框內(nèi)。在配合期間，每個(gè)彈性管和其相應(yīng)的小孔提供了彈性變形，該彈性變形平均來說精確地對(duì)準(zhǔn)了標(biāo)記透鏡和外邊框。
【專利說明】用于將標(biāo)記透鏡精確定位到外邊框的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本專利申請(qǐng)是2011年7月21日提交的美國專利申請(qǐng)13/187675的部分繼續(xù)專利申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于在配合操作期間對(duì)準(zhǔn)部件的位置特征。更具體地，本發(fā)明涉及標(biāo)記透鏡的多個(gè)互相間隔開的彈性管對(duì)準(zhǔn)特征，這些對(duì)準(zhǔn)特征在被配合到外邊框的接收小孔對(duì)準(zhǔn)特征時(shí)平均彈性變形，從而由此在配合操作過程中精確地對(duì)準(zhǔn)第一和第二部件。
【背景技術(shù)】
[0003]當(dāng)前，在制造過程中要被配合在一起的部件通過2位和/或4位陽型對(duì)準(zhǔn)特征相對(duì)于彼此相互定位，該特征通常是直立的凸臺(tái)，并且被接收在對(duì)應(yīng)的陰型對(duì)準(zhǔn)特征中，通常是孔或狹槽形式的小孔。在陽型對(duì)準(zhǔn)特征和它們的相應(yīng)的陰型對(duì)準(zhǔn)特征之間存在間隙，該間隙是預(yù)定的以匹配陽型和陰型對(duì)準(zhǔn)特征由于制造(或建造)變化而產(chǎn)生的預(yù)期的大小和位置變化公差。由于該間隙，會(huì)在配合的第一和第二部件之間出現(xiàn)顯著的位置變化，這是出現(xiàn)在它們之間的不可取的大且變化的缺口以及其它方式的較差配合的原因之一。
[0004]根據(jù)用于在標(biāo)記透鏡和外邊框被相互配合時(shí)將標(biāo)記透鏡對(duì)準(zhǔn)到外邊框的現(xiàn)有技術(shù)定位形態(tài)，標(biāo)記透鏡被定位在外邊框的穴內(nèi)。穴側(cè)壁被構(gòu)造成尺寸相對(duì)于標(biāo)記透鏡的周長來說更大，使得在它們之間的每一處都有間距。提供在穴側(cè)壁和對(duì)應(yīng)的標(biāo)記透鏡的周長之間的這種間隙是為了容納在這兩個(gè)部件之間的在它們被配合到彼此時(shí)的制造變化。問題是，在標(biāo)記透鏡和穴之間的這種間隙允許在標(biāo)記透鏡和外邊框之間的位置變化，并且在標(biāo)記透鏡被附接到外邊框之后，例如通過兩側(cè)膠帶或標(biāo)記粘合劑，對(duì)準(zhǔn)的任何不適合都可使該配合不為A級(jí)最后精細(xì)加工所接受。
[0005]因此，本領(lǐng)域一直需要以某種方式提供用于部件的配合的對(duì)準(zhǔn)形態(tài)，尤其是標(biāo)記透鏡相對(duì)于外邊框的對(duì)準(zhǔn)，其中當(dāng)配合被完成時(shí)，在它們之間沒有游隙并且對(duì)準(zhǔn)是精確的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是用于兩個(gè)部件的精確配合的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，尤其用于標(biāo)記透鏡相對(duì)于外邊框的配合，其中當(dāng)配合完成時(shí)，在陽型和陰型對(duì)準(zhǔn)特征之間沒有浮動(dòng)(或游隙)，從而提供了帶有硬挺位置約束的精確對(duì)準(zhǔn)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)以如在2011年7月21日提交的、名稱為“ElasticTube Alignment System for Precisely Locating Components，，、發(fā)明人為 Steven E.Morris且轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人的美國專利申請(qǐng)13/187,675中討論的彈性平均原理工作，該文獻(xiàn)的公開內(nèi)容通過引用全部并入本文。
[0008]多個(gè)幾何地分開的彈性管(陽型)對(duì)準(zhǔn)特征被設(shè)置在第一部件、標(biāo)記透鏡上，而多個(gè)一一對(duì)應(yīng)的小孔(陰型)對(duì)準(zhǔn)特征被提供在第二部件、外邊框上，其中彈性管對(duì)準(zhǔn)特征具有的直徑超過了小孔對(duì)準(zhǔn)特征的截面。在標(biāo)記透鏡與外邊框的配合過程中，每個(gè)彈性管對(duì)準(zhǔn)特征分別接合其對(duì)應(yīng)的小孔對(duì)準(zhǔn)特征。當(dāng)彈性管對(duì)準(zhǔn)特征被接收在小孔對(duì)準(zhǔn)特征中時(shí)，在彈性管和小孔對(duì)準(zhǔn)特征的位置和大小方面的任何制造變化都被在彈性管和小孔對(duì)準(zhǔn)特征之間的界面處的平均彈性變形容納。在多個(gè)彈性管和小孔對(duì)準(zhǔn)特征之中的這種彈性平均提供了當(dāng)標(biāo)記透鏡和外邊框被相對(duì)彼此配合時(shí)標(biāo)記透鏡和外邊框之間的精確對(duì)準(zhǔn)，并且配合還平滑地且容易地進(jìn)行。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，彈性平均提供了部件在變化X’內(nèi)的精確對(duì)準(zhǔn)，由X' XiN定義，其中X是彈性管對(duì)準(zhǔn)特征和小孔對(duì)準(zhǔn)特征的平均制造變化，并且N是它們的數(shù)量。因此，通過本發(fā)明可消除現(xiàn)有技術(shù)的陽型和陰型對(duì)準(zhǔn)特征所需的間隙。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，彈性管對(duì)準(zhǔn)特征可由彈性管的管壁的彈性壓縮而彈性變形，這種變形優(yōu)選是彈性可逆的。在本發(fā)明的示例性應(yīng)用中，彈性管對(duì)準(zhǔn)特征被連接(通常一體地)到標(biāo)記透鏡的第一(或后)側(cè)，并與該側(cè)成直立的、垂直關(guān)系(第一側(cè)具有B級(jí)最后精加工，不打算讓其可見，其中相對(duì)的第二 (或前)側(cè)，打算讓其可見并且具有A級(jí)最后精加工)。另外，根據(jù)本發(fā)明，可能地，但不是被要求的，小孔對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件可由小孔的小孔壁的彈性膨脹彈性變形，這種變形優(yōu)選是彈性可逆的。在本發(fā)明的示例性應(yīng)用中，小孔對(duì)準(zhǔn)特征被設(shè)置在外邊框內(nèi)，通常作為其內(nèi)的狹槽或孔，其中彈性管對(duì)準(zhǔn)特征的直徑超過了小孔對(duì)準(zhǔn)特征的截面，并且由此彈性變形在每個(gè)彈性管對(duì)準(zhǔn)特征被接收在其對(duì)應(yīng)的小孔對(duì)準(zhǔn)特征時(shí)發(fā)生。具有精確對(duì)準(zhǔn)的配合過程是平滑的且容易執(zhí)行的。這通過彈性管對(duì)準(zhǔn)特征的逐漸變窄(隨著高度增加而直徑變小)來增強(qiáng)，從而有利于它們初始進(jìn)入小孔對(duì)準(zhǔn)特征，并且通過小孔對(duì)準(zhǔn)特征的小孔壁的斜面來增強(qiáng)，從而局部地給出在小孔壁與管壁的界面處的彈性變形。
[0011]在操作中，當(dāng)標(biāo)記透鏡和外邊框被配合在一起時(shí)，它們之間的初始接觸是在多個(gè)幾何間隔開的彈性管對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件進(jìn)入它們的一一對(duì)應(yīng)的小孔對(duì)準(zhǔn)特征時(shí)。由于彈性管對(duì)準(zhǔn)特征的直徑相對(duì)于小孔對(duì)準(zhǔn)特征的截面的更大尺寸，在它們的界面處發(fā)生彈性變形，并且這種變形是在多個(gè)彈性管對(duì)準(zhǔn)特征的幾何分布上被平均。該對(duì)準(zhǔn)在標(biāo)記透鏡和外邊框完全配合時(shí)變得精確，因?yàn)閺椥怨軐?duì)準(zhǔn)特征的逐漸變窄在第一和第二部件已經(jīng)到達(dá)最后配合時(shí)提供了最大直徑給小孔對(duì)準(zhǔn)特征的截面。當(dāng)實(shí)施附接形態(tài)時(shí)，例如標(biāo)記粘合劑，精確對(duì)準(zhǔn)變得明顯，并且在標(biāo)記透鏡和外邊框之間的可視連接處是完美的A級(jí)最后精加工。
[0012]因此，本發(fā)明的目的是提供一直用于配合標(biāo)記透鏡和外邊框的彈性管對(duì)準(zhǔn)形態(tài)，其中當(dāng)配合被完成時(shí)，在彈性管和小孔對(duì)準(zhǔn)特征之間沒有游隙，從而由此提供了精確對(duì)準(zhǔn)，不過，配合平滑地且不費(fèi)力地進(jìn)行。
[0013]通過下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明能更清楚本發(fā)明的這個(gè)和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0014]本發(fā)明還提供了如下方案:
方案1.一種用于相對(duì)于外邊框?qū)?zhǔn)標(biāo)記透鏡的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，包括:
具有標(biāo)記第一側(cè)的標(biāo)記透鏡；
具有邊框第一側(cè)的外邊框；
被連接到所述標(biāo)記第一側(cè)的多個(gè)直立彈性管；
形成在所述外邊框中的多個(gè)小孔，每個(gè)小孔具有小孔壁；
其中所述多個(gè)小孔以與所述多個(gè)彈性管的幾何分布成協(xié)作關(guān)系地被幾何分布，使得每個(gè)彈性管都可接收在對(duì)應(yīng)的小孔內(nèi)； 其中當(dāng)每個(gè)所述彈性管被接收在其相應(yīng)的小孔內(nèi)時(shí)，彈性變形發(fā)生在管壁和小孔壁之間的界面處，其中所述彈性變形響應(yīng)于每個(gè)所述管壁具有比其相應(yīng)的小孔的截面更大的直徑；以及
其中，所述彈性變形在所述多個(gè)彈性管上被彈性平均，使得所述第一部件被相對(duì)于所述第二部件精確地定位。
[0015]方案2.如方案I所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述管壁限定了中空的圓柱體。
[0016]方案3.如方案I所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述彈性變形包括每個(gè)所述管壁的彈性可逆彈性變形。
[0017]方案4.如方案3所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述彈性變形還包括每個(gè)所述小孔壁的彈性彈性變形。
[0018]方案5.如方案3所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述管壁是逐漸變窄的，其中所述逐漸變窄提供了遠(yuǎn)離第一表面的最小的直徑。
[0019]方案6.如方案5所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述小孔具有在所述截面處的帶斜面的小孔壁。
[0020]方案7.如方案6所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述小孔沿著拉長軸線相對(duì)于所述截面被拉長。
[0021]方案8.如方案7所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述標(biāo)記透鏡被配合到所述外邊框時(shí)形成連接部，其中每個(gè)所述小孔的所述拉長軸線被取向?yàn)榕c響應(yīng)于所述連接部的預(yù)定方向成平行關(guān)系，其中所述小孔的所述截面被取向?yàn)榕c所述拉長軸線成大致垂直關(guān)系。
[0022]方案9.如方案4所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述小孔具有在所述截面處的帶斜面的小孔壁。
[0023]方案10.如方案10所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述小孔沿著拉長軸線相對(duì)于所述截面被拉長。
[0024]方案11.如方案10所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述標(biāo)記透鏡被配合到所述外邊框時(shí)形成連接部，其中每個(gè)所述小孔的所述拉長軸線被取向?yàn)榕c響應(yīng)于所述連接部的預(yù)定方向成平行關(guān)系，其中所述小孔的所述截面被取向?yàn)榕c所述拉長軸線成大致垂直關(guān)系O
[0025]方案12.如方案4所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述管壁限定了中空的圓柱體。
[0026]方案13.如方案4所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述彈性變形提供了在所述第一和第二部件被相互配合時(shí)所述第一和第二部件的硬挺的組件。
[0027]方案14.一種用于在配合操作中精確對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記透鏡和外邊框的方法，所述方法包括以下步驟:
提供具有標(biāo)記第一側(cè)的標(biāo)記透鏡；
提供外邊框，其中在所述提供步驟中，所述第一標(biāo)記側(cè)設(shè)有多個(gè)直立的彈性管并且多個(gè)小孔被形成在所述外邊框中，其中所述多個(gè)小孔以與所述多個(gè)彈性管的幾何分布成協(xié)作關(guān)系地被幾何分布，使得每個(gè)彈性管可接收在相應(yīng)的小孔內(nèi)；
將標(biāo)記透鏡配合到外邊框，在此過程中，標(biāo)記透鏡通過每個(gè)所述彈性管被接收在其相應(yīng)的小孔內(nèi)而被與外邊框?qū)?zhǔn)；
彈性變形在每個(gè)彈性管和其相應(yīng)的小孔之間的界面；以及
在所述多個(gè)彈性管上彈性平均所述彈性變形，使得在配合時(shí)，標(biāo)記透鏡相對(duì)于外邊框精確定位。
[0028]方案15.如方案14所述的方法，其中，所述彈性變形步驟包括每個(gè)彈性管的彈性可逆彈性變形。
[0029]方案16.如方案15所述的方法，其中，所述配合步驟形成所述標(biāo)記透鏡和所述外邊框之間的連接部，其中每個(gè)所述小孔的拉長軸線被取向?yàn)榕c響應(yīng)于所述連接部的預(yù)定方向成平行關(guān)系，其中所述小孔的所述截面被取向?yàn)榕c所述拉長軸線成大致垂直關(guān)系。
[0030]方案17.如方案16所述的方法，其中，在所述提供步驟中，發(fā)生彈性管和小孔的大小和位置的制造變化，其中該制造變化具有平均長度X;并且其中所述彈性平均步驟提供減小的制造變形，其長度為X’，其中Χ、Χ1Ν,其中N是彈性管的數(shù)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是透視、分解視圖，其示出了具有多個(gè)彈性管對(duì)準(zhǔn)特征的標(biāo)記邊框和具有多個(gè)小孔對(duì)準(zhǔn)特征的外邊框，其中標(biāo)記透鏡和外邊框被描述為處于僅在根據(jù)本發(fā)明的相互配合之前。
[0032]圖2是圖1的標(biāo)記透鏡和外邊框的透視圖，現(xiàn)在示出的是它們處于完全配合狀態(tài)。
[0033]圖3是沿圖2的線3-3看到的截面圖。
[0034]圖4是如圖3中的截面圖，其中現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的圖1的具有多個(gè)彈性管對(duì)準(zhǔn)特征的標(biāo)記外框正要被配合到圖1的具有多個(gè)小孔對(duì)準(zhǔn)特征的外邊框。
[0035]圖5是圖4中的截面圖，其中現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記邊框處于與外邊框的配合的中間階段。
[0036]圖6是完全配合的標(biāo)記透鏡和外邊框的后面平面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的與小孔對(duì)準(zhǔn)特征界面連接的彈性管對(duì)準(zhǔn)特征。
[0037]圖7是詳細(xì)圖，如在圖6的圈7所見。
【具體實(shí)施方式】
[0038]現(xiàn)在參照附圖，圖1-7描繪了根據(jù)本發(fā)明的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)100在其被應(yīng)用到標(biāo)記透鏡106相對(duì)于外邊框114的配合時(shí)的結(jié)構(gòu)和功能的公共方面，其中彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)以彈性平均原理工作。
[0039]多個(gè)相互分開的彈性管對(duì)準(zhǔn)特征(用作陽型對(duì)準(zhǔn)特征)102 (此后簡(jiǎn)稱為“彈性管”)被設(shè)置在標(biāo)記透鏡的第一側(cè)104，其中通常，第一側(cè)是B級(jí)完成側(cè)，不打算讓其可見(相反側(cè)具有A級(jí)最后精加工，打算讓其可見)。如圖4中最佳所見，彈性管102相對(duì)于第一側(cè)104成正交關(guān)系地直立，其中一對(duì)相互分開的彈性管被示出為被設(shè)置成基本上鄰近周長108。彈性管102中的每一個(gè)都是管形的，具有管壁1021。優(yōu)選地，管壁1021限定了中空的圓柱體。管壁1021是彈性的，優(yōu)選是硬挺地彈性的，其中該形狀響應(yīng)被施加到其上的壓縮力是彈性可逆的。優(yōu)選的塑料材料是具有塑性性質(zhì)的塑料材料，使得其變形而不破裂，一種非限定性示例是丙烯晴丁二烯苯乙烯(ABS)。[0040]多個(gè)小孔對(duì)準(zhǔn)特征(用作陰型對(duì)準(zhǔn)特征)110 (此后簡(jiǎn)稱為“小孔”)被設(shè)置在外邊框114的第一側(cè)112，被定位成與多個(gè)彈性管102成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；8卩，對(duì)于每個(gè)彈性管都有對(duì)應(yīng)的小孔，其可被接收在該小孔內(nèi)。因此，多個(gè)小孔以與多個(gè)彈性管的幾何分布成協(xié)作關(guān)系地被幾何分布，使得每個(gè)彈性管都可接收在其對(duì)應(yīng)的小孔內(nèi)。如圖7中最佳所示，小孔110具有與拉長軸線142平行的小孔拉長140和被取向?yàn)榕c拉長軸線垂直的小孔截面132,其中小孔拉長要長于小孔截面，以實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，這將在下面被具體討論。小孔壁116限定了小孔110的周長，并且優(yōu)選地被傾斜1161 (見圖4)，為了下面討論的目的。其中設(shè)置有小孔110的第二部件114的優(yōu)選塑性材料是具有塑性性質(zhì)的材料，使得變形而沒有斷裂，例如丙烯晴丁二烯苯乙烯(ABS)。雖然優(yōu)選的是標(biāo)記透鏡106和外邊框114是機(jī)動(dòng)車部件，但這不是必要條件。
[0041]如在圖1和2中大致所示，彈性管102在標(biāo)記透鏡106的第一側(cè)104的幾何分布(以及，因此，小孔Iio在外邊框114的第一側(cè)112的分布)被相對(duì)于標(biāo)記透鏡的周長118的形狀預(yù)先確定。例如在圖2的描述中，標(biāo)記透鏡具有由帶有截短豎直矩形122的細(xì)長的水平四角形120限定的“蝴蝶結(jié)”形，優(yōu)選是鄰近截短豎直矩形的每一個(gè)端1221放置三個(gè)彈性管102，其中最中間的彈性管相比其任一側(cè)上的彈性管被進(jìn)一步相互分開，并且在鄰近細(xì)長的水平四角形120的每一端1201等分地放置一個(gè)彈性管102 ;外邊框具有小孔110的與彈性管102 —一對(duì)應(yīng)的分布。根據(jù)前面的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可提供其它幾何分布給其它形狀的周長。
[0042]如圖4中所描述的，彈性管102的管直徑130超過了小孔110的小孔截面132，由此在每個(gè)彈性管被接收在其相應(yīng)的小孔內(nèi)時(shí)發(fā)生彈性變形。如在圖3中所示，管壁1021的彈性變形被局部地產(chǎn)生，這是由于小孔壁116的斜面1161，其中提供了在小孔壁接觸表面1162之間的相對(duì)小的接觸面積并且管壁1021被與標(biāo)記透鏡的第一側(cè)104間隔開，這有利于在沒有第一側(cè)面影響下的彈性響應(yīng)。因?yàn)樵谛】妆诤凸鼙谥g的壓縮力被限制在小孔壁接觸表面1162的更小表面面積上，提供了更高的壓縮壓強(qiáng)，例如見圖2和5示出的彈性變形136。
[0043]將標(biāo)記透鏡106配合到外邊框114的過程被平滑地且容易地執(zhí)行，這通過隨著高度的增加而逐漸變窄(變小)的直徑促進(jìn)該過程，如在圖4中由管壁1021的管直徑130的遠(yuǎn)端和近端1022、1023的遠(yuǎn)端和近端直徑1301和1302比較所示。在這方面，彈性管的逐漸變窄在標(biāo)記透鏡和外邊框已經(jīng)到達(dá)最終配合，即，完全配合狀態(tài)時(shí)，在小孔的截面處給出了最大直徑1302 ;而且，逐漸變窄可給出在遠(yuǎn)端1022處的管壁的最小直徑1301，從而使彈性管最初進(jìn)入小孔更容易。
[0044]如上所述，小孔110被沿著拉長軸線142拉長。因?yàn)樵趶椥怨?02和小孔110之間的彈性變形發(fā)生在小孔截面132處而不是在小孔拉長140處(其比管直徑130更長)，所以提供了標(biāo)記透鏡和外邊框的局部方向?qū)?zhǔn)。例如，如圖6最佳所示，四個(gè)彈性管102相對(duì)于具有平行于車輛橫向軸線146的拉長軸線的小孔110彈性變形，并且四個(gè)彈性管102相對(duì)于具有平行于上下軸線148的拉長軸線的小孔110彈性變形。拉長軸線的取向是預(yù)先確定的以提供彈性變形，該彈性變形是由小孔沿垂直于拉長軸線的方向向彈性管施加的壓縮力引起的，這確保了在可見連接處124的A級(jí)配合。
[0045]在標(biāo)記透鏡106到外邊框114的配合過程中，每個(gè)彈性管102相應(yīng)地接合其對(duì)應(yīng)的小孔110，其中當(dāng)彈性管進(jìn)入小孔時(shí)，在其位置和大小方面的任何制造變化都由多個(gè)彈性管和小孔的平均彈性變形容納。這種在多個(gè)彈性管和小孔102、110上的彈性平均在標(biāo)記透鏡106和外邊框114相對(duì)于彼此處于完全配合狀態(tài)時(shí)提供了在標(biāo)記透鏡106和外邊框114之間的精確對(duì)準(zhǔn)。
[0046]根據(jù)本發(fā)明，彈性平均提供了在多個(gè)幾何分布的彈性管對(duì)準(zhǔn)特征102和小孔對(duì)準(zhǔn)特征110之間的界面的彈性變形，其中平均變形提供了精確對(duì)準(zhǔn)，制造辨別被最小化為X’，其由X' HN定義，其中X是彈性管和小孔對(duì)準(zhǔn)特征的制造變化，而N是它們的數(shù)量。
[0047]另外，根據(jù)本發(fā)明，可能地，但不是被要求的，小孔對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件110也可由小孔側(cè)壁的彈性膨脹而可彈性變形，這種變形優(yōu)選是彈性可逆的。
[0048]現(xiàn)在參照?qǐng)D2-7，將具體描述根據(jù)本發(fā)明的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)100的操作。
[0049]如在圖4中所見，標(biāo)記透鏡106和外邊框114被放置為處近距離以接近對(duì)準(zhǔn)。接著參照?qǐng)D5，當(dāng)標(biāo)記透鏡106和外邊框114配合在一起時(shí)，它們之間的初始接觸是通過多個(gè)幾何間隔開的彈性管102進(jìn)入它們一一對(duì)應(yīng)的小孔110，在此過程中，標(biāo)記透鏡和外邊框彼此對(duì)準(zhǔn)。在圖2、3、6中對(duì)準(zhǔn)是精確的，其中標(biāo)記透鏡106和外邊框114現(xiàn)在處于完全對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)。之所以對(duì)準(zhǔn)是精確的，是因?yàn)閺椥怨艿南鄬?duì)小孔的小孔截面的(最大尺寸)直徑導(dǎo)致了彈性變形，并且這種彈性變形是在多個(gè)幾何分布的彈性管上彈性平均的。當(dāng)實(shí)施附接形態(tài)時(shí)，例如兩側(cè)膠帶或標(biāo)記粘合劑等，精確對(duì)準(zhǔn)變得明顯，并且在標(biāo)記透鏡和外邊框之間的可見連接處124是完美的A級(jí)最后精加工。
[0050]從前面的描述應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明有若干值得注意的方面。本發(fā)明:I)消除了與現(xiàn)有技術(shù)的2位和4位定位方案所需的間隙相關(guān)聯(lián)的制造變化；2)通過彈性平均位置變化減小了制造變化；3)消除了在標(biāo)記透鏡和外邊框之間的浮動(dòng)，這出現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中的周長對(duì)穴側(cè)壁的浮動(dòng)中；4)提供了過約束條件，其通過平均每個(gè)定位特征變化而減少了位置變化，并且還使連接部硬挺，從而減少了所需緊固件的數(shù)量；5)提供了標(biāo)記透鏡和外邊框的更精確的定位；和6)提供了配合的標(biāo)記透鏡和外邊框的硬挺的組件，消除了在相對(duì)于彼此彈性變形中在部件之間的喀噠聲。
[0051]對(duì)于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，上面描述的優(yōu)選實(shí)施例可進(jìn)行改變或改進(jìn)。這種改變或改進(jìn)可被實(shí)施，而不脫離本發(fā)明的范圍，該范圍僅由所附權(quán)利要求的范圍限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于相對(duì)于外邊框?qū)?zhǔn)標(biāo)記透鏡的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，包括: 具有標(biāo)記第一側(cè)的標(biāo)記透鏡； 具有邊框第一側(cè)的外邊框； 被連接到所述標(biāo)記第一側(cè)的多個(gè)直立彈性管； 形成在所述外邊框中的多個(gè)小孔，每個(gè)小孔具有小孔壁； 其中所述多個(gè)小孔以與所述多個(gè)彈性管的幾何分布成協(xié)作關(guān)系地被幾何分布，使得每個(gè)彈性管都可接收在對(duì)應(yīng)的小孔內(nèi)； 其中當(dāng)每個(gè)所述彈性管被接收在其相應(yīng)的小孔內(nèi)時(shí)，彈性變形發(fā)生在管壁和小孔壁之間的界面處，其中所述彈性變形響應(yīng)于每個(gè)所述管壁具有比其相應(yīng)的小孔的截面更大的直徑；以及 其中，所述彈性變形在所述多個(gè)彈性管上被彈性平均，使得所述第一部件被相對(duì)于所述第二部件精確地定位。
2.如權(quán)利要求1所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述管壁限定了中空的圓柱體。
3.如權(quán)利要求1所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述彈性變形包括每個(gè)所述管壁的彈性可逆彈性變形。
4.如權(quán)利要求3所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述彈性變形還包括每個(gè)所述小孔壁的彈性彈性變形。
5.如權(quán)利要求3所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述管壁是逐漸變窄的，其中所述逐漸變窄提供了遠(yuǎn)離第一表面的最小的直徑。
6.如權(quán)利要求5所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述小孔具有在所述截面處的帶斜面的小孔壁。
7.如權(quán)利要求6所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述小孔沿著拉長軸線相對(duì)于所述截面被拉長。
8.如權(quán)利要求7所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述標(biāo)記透鏡被配合到所述外邊框時(shí)形成連接部，其中每個(gè)所述小孔的所述拉長軸線被取向?yàn)榕c響應(yīng)于所述連接部的預(yù)定方向成平行關(guān)系，其中所述小孔的所述截面被取向?yàn)榕c所述拉長軸線成大致垂直關(guān)系。
9.如權(quán)利要求4所述的彈性管對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述小孔具有在所述截面處的帶斜面的小孔壁。
10.一種用于在配合操作中精確對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記透鏡和外邊框的方法，所述方法包括以下步驟: 提供具有標(biāo)記第一側(cè)的標(biāo)記透鏡； 提供外邊框，其中在所述提供步驟中，所述第一標(biāo)記側(cè)設(shè)有多個(gè)直立的彈性管并且多個(gè)小孔被形成在所述外邊框中，其中所述多個(gè)小孔以與所述多個(gè)彈性管的幾何分布成協(xié)作關(guān)系地被幾何分布，使得每個(gè)彈性管可接收在相應(yīng)的小孔內(nèi)； 將標(biāo)記透鏡配合到外邊框，在此過程中，標(biāo)記透鏡通過每個(gè)所述彈性管被接收在其相應(yīng)的小孔內(nèi)而被與外邊框?qū)?zhǔn)； 彈性變形在每個(gè)彈性管和其相應(yīng)的小孔之間的界面；以及 在所述多個(gè)彈性管上彈性平均所述彈性變形，使得在配合時(shí)，標(biāo)記透鏡相對(duì)于外邊框精確定位。
【文檔編號(hào)】G02B7/02GK103567916SQ201310345568
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月9日
【發(fā)明者】J.科隆波, S.E.莫里斯, M.D.理查森 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司