[发明专利]用于将标记透镜精确定位到外边框的弹性管对准系统

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请是2011年7月21日提交的美国专利申请13/187675的部分继续专利申请。

技术领域

本发明涉及用于在配合操作期间对准部件的位置特征。更具体地，本发明涉及标记透镜的多个互相间隔开的弹性管对准特征，这些对准特征在被配合到外边框的接收小孔对准特征时平均弹性变形，从而由此在配合操作过程中精确地对准第一和第二部件。

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孔。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。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。

   根据用于在标记透镜和外边框被相互配合时将标记透镜对准到外边框的现有技术定位形态，标记透镜被定位在外边框的穴内。穴侧壁被构造成尺寸相对于标记透镜的周长来说更大，使得在它们之间的每一处都有间距。提供在穴侧壁和对应的标记透镜的周长之间的这种间隙是为了容纳在这两个部件之间的在它们被配合到彼此时的制造变化。问题是，在标记透镜和穴之间的这种间隙允许在标记透镜和外边框之间的位置变化，并且在标记透镜被附接到外边框之后，例如通过两侧胶带或标记粘合剂，对准的任何不适合都可使该配合不为A级最后精细加工所接受。

   因此，本领域一直需要以某种方式提供用于部件的配合的对准形态，尤其是标记透镜相对于外边框的对准，其中当配合被完成时，在它们之间没有游隙并且对准是精确的。

发明内容

本发明是用于两个部件的精确配合的弹性管对准系统，尤其用于标记透镜相对于外边框的配合，其中当配合完成时，在阳型和阴型对准特征之间没有浮动（或游隙），从而提供了带有硬挺位置约束的精确对准。

  根据本发明的弹性管对准系统以如在2011年7月21日提交的、名称为“Elastic Tube Alignment System for Precisely Locating Components”、发明人为Steven E. Morris且转让给本申请的受让人的美国专利申请13/187,675中讨论的弹性平均原理工作，该文献的公开内容通过引用全部并入本文。

   多个几何地分开的弹性管（阳型）对准特征被设置在第一部件、标记透镜上，而多个一一对应的小孔（阴型）对准特征被提供在第二部件、外边框上，其中弹性管对准特征具有的直径超过了小孔对准特征的截面。在标记透镜与外边框的配合过程中，每个弹性管对准特征分别接合其对应的小孔对准特征。当弹性管对准特征被接收在小孔对准特征中时，在弹性管和小孔对准特征的位置和大小方面的任何制造变化都被在弹性管和小孔对准特征之间的界面处的平均弹性变形容纳。在多个弹性管和小孔对准特征之中的这种弹性平均提供了当标记透镜和外边框被相对彼此配合时标记透镜和外边框之间的精确对准，并且配合还平滑地且容易地进行。

  根据本发明，弹性平均提供了部件在变化X'内的精确对准，由                                                定义，其中X是弹性管对准特征和小孔对准特征的平均制造变化，并且N是它们的数量。因此，通过本发明可消除现有技术的阳型和阴型对准特征所需的间隙。

  根据本发明，弹性管对准特征可由弹性管的管壁的弹性压缩而弹性变形，这种变形优选是弹性可逆的。在本发明的示例性应用中，弹性管对准特征被连接（通常一体地）到标记透镜的第一（或后）侧，并与该侧成直立的、垂直关系（第一侧具有B级最后精加工，不打算让其可见，其中相对的第二（或前）侧，打算让其可见并且具有A级最后精加工）。另外，根据本发明，可能地，但不是被要求的，小孔对准构件可由小孔的小孔壁的弹性膨胀弹性变形，这种变形优选是弹性可逆的。在本发明的示例性应用中，小孔对准特征被设置在外边框内，通常作为其内的狭槽或孔，其中弹性管对准特征的直径超过了小孔对准特征的截面，并且由此弹性变形在每个弹性管对准特征被接收在其对应的小孔对准特征时发生。具有精确对准的配合过程是平滑的且容易执行的。这通过弹性管对准特征的逐渐变窄（随着高度增加而直径变小）来增强，从而有利于它们初始进入小孔对准特征，并且通过小孔对准特征的小孔壁的斜面来增强，从而局部地给出在小孔壁与管壁的界面处的弹性变形。