申请/专利权人：上海佳慕汽车零部件有限公司

申请日：2019-05-16

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN110153948B

主分类号：B25B27/14

分类号：B25B27/14;B25B29/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2019.09.17#实质审查的生效;2019.08.23#公开

摘要：本发明提供一种新型公差自动调整装置，包括上壳、定位螺柱、锁紧垫片、星形片和调节螺母；所述定位螺柱的上下端分别通过螺纹与上壳和调节螺母连接固定，所述锁紧垫片设置在上壳的第一内腔中，并在轴孔间隙中自由运动；所述星形片的外壁上设有拨爪，所述星形片设置在定位螺柱的第二内腔中，并在星形孔隙中自由运动，所述拨爪拨动调节调节螺母的星形凸台，并带动调节螺母旋转。本发明充分利用螺栓旋转和前进的动能，可以自动刚性支撑消除公差累积，实现快速有效的精确定位及装配，解决了现有技术存在的工序多，成本高，操作技术难度高，工作效率低的缺陷，同时整体结构刚性固定，适合强度更高的特殊情况的应用。

主权项：1.一种公差自动调整装置，包括上壳1、定位螺柱2和锁紧垫片3，所述上壳1呈中空腔体结构，其内腔通过挡板16分隔为安装孔13和第一内腔14；所述定位螺柱2的一端设有与第一内腔14相匹配的第一凸台26，所述第一凸台26插入第一内腔14内，且与挡板16形成轴孔间隙；所述锁紧垫片3设置在第一内腔14中，并在所述轴孔间隙中自由运动；其特征在于，还包括星形片4和调节螺母5，所述定位螺柱2的上下端分别通过螺纹与上壳1和调节螺母5连接固定，所述定位螺柱2的另一端设有第二内腔25；所述调节螺母5的顶部设有与第二内腔25相匹配的星形凸台53，所述星形凸台53插入第二内腔25中形成星形孔隙；所述星形片4的外壁上设有拨爪42，所述星形片4设置在第二内腔25中，并在所述星形孔隙中自由运动，所述拨爪42拨动调节星形凸台53，带动调节螺母5旋转。

全文数据：一种新型公差自动调整装置技术领域本发明涉及公差调整装置技术领域，具体地，涉及一种新型公差自动调整装置。背景技术随着汽车工业的飞速发展，对于零部件装配要求越来越高，在涉及3个及以上的零件组合装配过程中，由于制造及装配公差的累积导致装配定位及最后的匹配效果无法满足要求。目前解决方法为：1.减小制造公差，但这会导致成本急剧上升，同时也无法有效消除累积公差，达到定位及匹配预期；2.采用调节螺母，但在装配过程中采用手动调整，对于操作员工的经验能力要求极高，同时大大降低了工作效率。发明内容针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种新型公差自动调整装置，本发明充分利用螺栓旋转和前进的动能，可以自动刚性支撑消除公差累积，实现快速有效的精确定位及装配，解决了现有技术存在的工序多，成本高，操作技术难度高，工作效率低的缺陷，同时整体结构刚性固定，适合强度更高的特殊情况的应用。根据本发明的一个方面，提供一种新型公差自动调整装置，包括上壳1、定位螺柱2和锁紧垫片3；所述上壳1呈中空腔体结构，其内腔通过挡板16分隔为安装孔13和第一内腔14；所述定位螺柱2的一端设有与第一内腔14相匹配的凸台26，所述凸台26插入第一内腔14内，且与挡板16形成轴孔间隙；所述锁紧垫片3设置在第一内腔14中，并在所述轴孔间隙中自由运动；还包括星形片4和调节螺母5，所述定位螺柱2的上下端分别通过螺纹与上壳1和调节螺母5连接固定，所述定位螺柱2的另一端设有第二内腔25；所述调节螺母5的顶部设有与第二内腔25相匹配的星形凸台53，所述星形凸台53插入第二内腔25中形成星形孔隙；所述星形片4的外壁上设有拨爪42，所述星形片4设置在第二内腔25中，并在所述星形孔隙中自由运动，所述拨爪42拨动调节星形凸台53，带动调节螺母5旋转。锁紧垫片3由凸台26的端面和上壳1的挡板18限位约束，并在垂直于定位螺柱2轴向的平面内自由运动，自动消除定位螺柱端面所在平面与定位螺柱垂直的平面的X方向和Y方向公差的自由调节。利用装配中螺栓的旋转扭力带动星形片旋转，使星形片上的拨爪拨动调节星形凸台，带动调节螺母旋转，刚性支撑消除被固定机构在安装的过程中沿螺栓轴向前进方向Z方向的公差累积。优选的，所述星形片4内设有第一内孔41，所述星形片4的一端面设有法兰44，所述星形片4的内壁上设有多个卡扣螺栓6的弹性片43。当拧紧装配螺栓6时，弹性片43会卡住抱紧螺栓6，从而使得星形片4能在螺栓6的旋转扭力的带动下旋转，抱紧力可以根据实际需求通过设计不同的弹性片尺寸而设计，以满足拨爪带动调节螺母旋转为前提；弹性片43的设计减少了在拆装时星形片因与螺栓旋紧造成的损耗率，保证了星形片能多次重复使用；弹性片43为正旋弹性片即弹性片为1个弧形弹性片设置在星形片的内壁上构成顺时针的正旋形弹性片、U型弹性片即弹性片为2个独立的弧形弹性片设置在星形片的内壁上构成U形弹性片或改良型的凸起挡片。第一内孔41的直径小于螺栓6的外径，使得增加了星形片4与螺栓6之间的摩擦力，保证了螺栓6能带动调节螺母5旋转。法兰44确保星形片4有稳定的受力状态，星形片4被螺栓6压住旋进时，拨爪42在沟槽56中限位移动，法兰44被限位凸台55支撑，法兰的设置保证了星形片4的端面与螺栓6成90°工作直角，确保螺栓6在正确位置旋入，让弹性片43能稳定卡住抱紧螺栓6。优选的，所述锁紧垫片3设有第二内孔31，所述锁紧垫片3的端面设有放射状凸纹32。锁紧垫片3端面上的放射状凸纹32，使得锁紧垫片3在定位螺柱2的凸台26端面的任一位置都有足够的摩擦力，以锁紧定位螺柱2，并能有效防止在震动和重力情况下锁紧垫片移动。锁紧垫片的放射状凸纹与定位螺柱凸台的端面的摩擦力强，可有效锁定位置，解决了网格纹和直纹易发生偏移的问题。优选的，所述定位螺柱2和星形片4均采用尼龙6、尼龙66或POM制作而成，所述锁紧垫片3是采用锰钢型钢材或不锈钢型钢材制作而成，且所述定位螺柱2的硬度低于锁紧垫片3的硬度，所述调节螺母5采用玻纤增强尼龙6、玻纤增强尼龙66或玻纤增强POM的复合材料制作而成。星形片需有一定的强度和韧性，可以通过设置不同的厚度和内孔尺寸增大或减小与螺栓的抱紧力，满足螺栓带动调节螺母旋转的要求。锁紧垫片为有弹性的钢材，材料可以是经过热处理的具有一定的硬度和弹性的锰钢系列钢材65Mn或60Si2Mn或不锈钢系列钢材SU304，锁紧垫片的硬化处理，使得装配后，锁紧垫片装配均匀，相对均匀变形力，降低了材料强度要求，同时确保较小的侧向力，确保装配精度。定位螺柱需要有刚性和韧性，使得锁紧垫片上的放射状凸纹可嵌入定位螺柱的端面中，增加锁紧垫片和定位螺柱摩擦锁紧时的摩擦力。调节螺母采用玻纤增强尼龙6、玻纤增强尼龙66或玻纤增强POM的复合材料制作而成，可以增加调节螺母的强度，提升调节螺母与被固定机构间的摩擦力，使得调节螺母与被固定机构固定更牢固，不易松动。优选的，所述调节螺母5底部设有第一凸起外沿51，所述第一凸起外沿51的底部端面上设有防滑放射条纹57；所述星形凸台53的端面设有相间设置的限位凸台55和沟槽56；所述星形凸台53中设有第三内腔54，所述星形凸台53的外壁上设有第一螺纹52。装配时，螺栓6从第三内腔54中穿过星形片4，星形片4的法兰44被限位凸台55支撑，稳定住星形片4的端面与螺栓6成90°工作直角，星形片4的拨爪42在沟槽56中自由移动，且受限位凸台55的限制。当拧紧螺栓6，星形片4的弹性片43会卡住抱紧螺栓6，使得星形片4被螺栓6的旋转扭力带动下旋转；星形片4的拨爪42在沟槽56中移动，当碰到受限位凸台55时会拨动星形凸台53，带动调节螺母5沿螺纹旋转方向前进，当调节螺母5碰到钣金后，调节螺母5被阻停止旋转，并被扭力压紧；当该扭力超过弹性片43与螺栓6的抱紧力，螺栓6弹开弹性片43继续前进，直至螺栓6与螺母旋紧，最终实现沿螺栓6轴向方向的公差调节。螺栓的压紧力让调节螺母背面防滑放射条纹57与钣金之间形成螺纹预应力防松连接即摩擦力，此摩擦力与调节螺母上的细牙螺纹的摩擦力，可合理预防调节螺母因为温差变形或震动产生的松动。优选的，所述第一内腔14的内壁上设有第二螺纹15，所述第一内腔14的开口端的外壁上设有多个螺纹止位凹槽12，所述安装孔13的开口端设有第二凸起外沿11。优选的，所述凸台26中设有第四内腔28，所述凸台26的外壁上设有与第二螺纹15配合的第三螺纹21，所述第二内腔25的内壁上设有与第一螺纹52配合的第四螺纹27。优选的，所述锁紧垫片3的外径D1小于第一内腔14的直径D2，即D1D3，D1D4，所述第二内孔31的直径D5小于第四内腔28的直径D6，即D5D3，D1D4，所述第二内孔31的直径D5小于第四内腔28的直径D6，即D5D6。进一步的，所述凸台26的高度L1小于第一内腔14的深度L2，所述锁紧垫片3的厚度L3满足的条件为：L3L2-L1。使得锁紧垫片3能沿垂直于定位螺柱2轴向的平面内自由运动。进一步的，所述定位螺柱2的壁体上设有止位卡片23和定位涨紧片24，所述止位卡片23和定位涨紧片24相间设置在凸台26的外圈，且与凸台26之间设有容纳上壳1的壁体的凹槽29，所述凹槽29的表面设有止位槽22。上壳的第一螺纹15止位于定位螺柱2的止位槽22，且与小螺纹倾角双重锁定，防止松脱。所述止位卡片23和定位涨紧片24的结构具有弹力作用，本装置利用止位卡片23和定位涨紧片24能快速完成本装置与连接机构的中心调整和同轴定位。安装时，上壳1和止位卡片23夹持在被固定机构的安装槽中如门把手基座槽，定位涨紧片24卡在被固定机构的安装槽中，利用其外张弹力限制定位螺柱旋转。进一步的，所述上壳1和定位螺柱2均为一体成型结构。本发明的工作原理为：1主要利用装配中螺栓的旋转扭力带动星形片旋转，使星形片上的拨爪拨动调节星形凸台，带动调节螺母旋转，刚性支撑消除被固定机构在安装的过程中沿螺栓轴向前进方向Z方向的公差累积现有公差调整装置或者不调整Z向公差，或由复杂低效的方式进行刚性调整；2利用锁紧垫片在轴孔间隙中自由运动实现与定位螺柱垂直的平面的X方向和Y方向公差的自由调节；在安装过程中，螺栓旋转进螺母时导正作用力，带动锁紧垫片在轴孔间隙内朝X、Y方向移动到需要的位置；而螺栓旋紧时的压力压紧锁紧垫片，且产生摩擦锁定锁紧垫片在轴孔间隙的XY点位置，自动实现与定位螺柱垂直的平面的X方向和Y方向的公差调整；3利用锁紧垫片端面上的放射状凸纹使锁紧垫片在定位螺柱的凸台的端面的任一位置都有足够的摩擦力，以锁紧定位螺柱，并能有效防止在震动和重力情况下锁紧垫片移动网格纹和直纹易发生的偏移；即：a锁紧垫片能在X方向和Y方向的自由运动，在安装时螺栓旋进螺母过程中，锁紧垫片随螺栓带动移到需要到达的X、Y所在的位置；b当螺栓选择锁死定位螺柱时，螺栓的扭力压紧锁紧垫片，而放射状凸纹的面积小，压强大，能增强与定位螺柱之间的摩擦力，让锁紧垫片锁死定位螺柱；c如果采用直纹，当直纹方向与重力方向一致时，有零件滑动风险；如果采用网格纹，纹理面积导致压强小，锁紧效果差；d因锁紧垫片和定位螺柱材料硬度不同，锁紧垫片上的放射状凸纹可嵌入定位螺柱的凸台的端面中，以增加锁紧垫片和定位螺柱摩擦力锁紧时的摩擦力，同时，放射状纹能有效对抗长时间温差变化和振动产生的力，防止锁紧垫片与定位螺柱发生位置偏移，避免了在使用过程中产生X方向和Y方向的公差。新型公差自动调整装置与被固定机构的安装调整过程如下，以把手与门板的安装为例，其示意图详见附图9所示：步骤一，所述上壳的第一螺纹15锁止于定位螺柱2的止位槽22公差自动调整装置出厂时上壳与定位螺柱已装配好；装配时，所述定位螺柱2穿过把手基座9的安装孔，止位卡片23卡扣在安装孔中，顶住把手基座9的底面，且与上壳夹持住把手基座9，同时定位螺柱2的定位涨紧片24弹开卡在把手基座9的安装孔中，限制定位螺母2旋转，且定位把手基座9的安装中心；步骤二，把手基座9与门板装配时，先将把手基座9与门板内钣金8之间预设一个间隙，所述把手基座9的安装匹配装置92推入并预定位于门板外钣金10的安装孔中，再将螺栓6依次穿过上壳1的安装孔13、锁紧垫片3的第二内孔31、定位螺柱2的第四内腔28、星形片4的第一内孔41、调节螺母5的第三内腔54、门板内钣金8的安装孔后，再采用安装螺母7锁定；步骤三，当拧紧螺栓6时，星形片4的法兰44被限位凸台55支撑，稳定住星形片4的端面与螺栓6成90°工作直角，弹性片43卡住螺栓6，拨爪42在调节螺母5的沟槽56中移动，当碰到受限位凸台55时会拨动星形凸台53，使得星形片4被螺栓6的旋转扭力带动下旋转，从而带动调节螺母5沿螺纹旋转方向前进；当调节螺母5碰到门板内钣金8后，调节螺母5被阻停止旋转，并被扭力压紧；步骤四，当该扭力超过弹性片43与螺栓6的抱紧力时，螺栓6弹开弹性片43继续前进，直至螺栓6与螺母7旋紧，最终实现沿螺栓6轴向方向的公差调节。螺栓6的压紧力让调节螺母5背面防滑放射条纹57与门板内钣金8之间形成螺纹预应力防松连接即摩擦力，此摩擦力与调节螺母上的细牙螺纹的摩擦力，可合理预防调节螺母因为温差变形或震动产生的松动。在把手基座9与门板外钣金10连接处设置弹性体91，弹性体91为有弹力的泡棉、密封胶、或其它有弹力的物体，它的作用是密封和减震。在锁定的过程中锁紧垫片3可以在定位螺柱2的凸台26的端面和上壳1的挡板16形成的轴孔间隙中自由运动，自动消除定位螺柱2端面所在平面的两个轴向的公差与定位螺柱垂直的平面的X方向和Y方向，即轴孔间隙的前后左右方向，直至锁紧垫片3的放射状凸纹32压紧定位螺柱2的凸台26的端面，摩擦力限制锁紧垫片3在定位螺柱2的凸台26的端面上受力运动；在把手基座9与门板内钣金8之间预设一个间隙，在锁紧螺栓6的过程中，调节螺母5压迫把手基座9自动定位并与门板内钣金8紧密配合，完成与定位螺柱同轴方向轴向Z方向，即沿定位螺柱轴向的上下方向的公差累积消除。从而最终实现了三个方向的公差累积消除。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

权利要求：1.一种新型公差自动调整装置，包括上壳1、定位螺柱2和锁紧垫片3，所述上壳1呈中空腔体结构，其内腔通过挡板16分隔为安装孔13和第一内腔14；所述定位螺柱2的一端设有与第一内腔14相匹配的凸台26，所述凸台26插入第一内腔14内，且与挡板16形成轴孔间隙；所述锁紧垫片3设置在第一内腔14中，并在所述轴孔间隙中自由运动；其特征在于，还包括星形片4和调节螺母5，所述定位螺柱2的上下端分别通过螺纹与上壳1和调节螺母5连接固定，所述定位螺柱2的另一端设有第二内腔25；所述调节螺母5的顶部设有与第二内腔25相匹配的星形凸台53，所述星形凸台53插入第二内腔25中形成星形孔隙；所述星形片4的外壁上设有拨爪42，所述星形片4设置在第二内腔25中，并在所述星形孔隙中自由运动，所述拨爪42拨动调节星形凸台53，带动调节螺母5旋转。2.根据权利要求1所述的公差自动调整装置，其特征在于，所述星形片4内设有第一内孔41，所述星形片4的一端面设有法兰44，所述星形片4的内壁上设有多个卡扣螺栓6的弹性片43。3.根据权利要求1所述的公差自动调整装置，其特征在于，所述定位螺柱2和星形片4均采用尼龙6、尼龙66或POM制作而成，所述锁紧垫片3是采用锰钢型钢材或不锈钢型钢材制作而成，且所述定位螺柱2的硬度低于锁紧垫片3的硬度，所述调节螺母5采用玻纤增强尼龙6、玻纤增强尼龙66或玻纤增强POM的复合材料制作而成。4.根据权利要求1所述的新型公差自动调整装置，其特征在于，所述锁紧垫片3设有第二内孔31，所述锁紧垫片3的端面设有放射状凸纹32。5.根据权利要求4所述的公差自动调整装置，其特征在于，所述调节螺母5底部设有第一凸起外沿51，所述第一凸起外沿51的底部端面上设有防滑放射条纹57；所述星形凸台53的端面设有相间设置的限位凸台55和沟槽56；所述星形凸台53中设有第三内腔54，所述星形凸台53的外壁上设有第一螺纹52。6.根据权利要求5所述的新型公差自动调整装置，其特征在于，所述第一内腔14的内壁上设有第二螺纹15，所述第一内腔14的开口端的外壁上设有多个螺纹止位凹槽12，所述安装孔13的开口端设有第二凸起外沿11。7.根据权利要求6所述的新型公差自动调整装置，其特征在于，优选的，所述凸台26中设有第四内腔28，所述凸台26的外壁上设有与第二螺纹15配合的第三螺纹21，所述第二内腔25的内壁上设有与第一螺纹52配合的第四螺纹27。8.根据权利要求7所述的新型公差自动调整装置，其特征在于，优选的，所述锁紧垫片3的外径小于第一内腔14的直径，且大于安装孔13的直径和第四内腔28的直径，所述第二内孔31的直径小于第四内腔28的直径。9.根据权利要求1或7所述的新型公差自动调整装置，其特征在于，所述凸台26的高度L1小于第一内腔14的深度L2，所述锁紧垫片3的厚度L3满足的条件为：L3L2-L1。10.根据权利要求1所述的新型公差自动调整装置，其特征在于，所述定位螺柱2的壁体上设有止位卡片23和定位涨紧片24，所述止位卡片23和定位涨紧片24相间设置在凸台26的外圈，且与凸台26之间设有容纳上壳1的壁体的凹槽29，所述凹槽29的表面设有止位槽22。

百度查询： 上海佳慕汽车零部件有限公司 一种新型公差自动调整装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD