一种弹性居中对位装置的制作方法

1.本公开涉及组装设备领域，尤其涉及一种弹性居中对位装置。


背景技术：

2.随着信息技术的不断更迭，电子设备的应用正在加快人们的信息获取速率，电子设备的组装效率及组装精度也越来越受到广大消费者的关注。考虑电子设备的便携应用，逐渐由电脑衍生出笔记本电脑。笔记本电脑生产组装过程中，经常需要对不带有定位功能的至少两个结构件进行对位组装，目前主要依靠仿形治具进行预定位，现有应用的仿形治具，由于同时存在模组公差、治具公差和组装件公差，导致组装件的累计公差会非常大。
3.相关技术中，以指纹模组与开关按键的组装为例，采用现有仿形治具后两者形成的按键模组的累计公差可以达到
±
0.25mm，而整机外观要求两者组装后的按键模组与四周间隙
±
0.15mm的公差范围，明显的采用现有仿形治具得到的按键模组的实际公差不符合预期公差要求，这会导致整体产线生产过程中具有非常高的产品不良率。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种弹性居中对位装置，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
5.根据本公开的第一方面，提供了一种弹性居中对位装置，包括：定位件，所述定位件设置至少三个，各所述定位件均布于待组装构件外周，各所述定位件均包括远离所述待组装构件的固定端和抵接于所述待组装构件外壁的活动端，在所述待组装构件的抵接力作用下，所述活动端配置为具有朝向所述固定端微变形的特性，且在无外力作用下，所述活动端配置为恢复常态结构；各所述定位件通过各所述活动端将所述待组装构件对位居中设置，以使所述待组装构件整体保持稳定平衡状态。
6.在一可实施方式中，所述定位件构造为弹力臂结构。
7.在一可实施方式中，所述弹力臂具有安装孔，所述安装孔通过紧固件固定于一面，以形成所述固定端。
8.在一可实施方式中，所述弹力臂具有由所述安装孔外壁延伸出的长臂结构，所述长臂结构与所述安装孔外壁之间留有活动间距，以形成所述活动端。
9.在一可实施方式中，所述待组装构件包括位于下方的第一结构件和位于所述第一结构件上方的第二结构件，所述第一结构件及所述第二结构件均构造为中心对称结构，所述第一结构件包括第一外壁，所述第二结构件包括第二外壁，沿径向方向，所述第一外壁与所述第二外壁间隔平行设置。
10.在一可实施方式中，所述长臂结构具有与所述第一外壁抵接的第一立面和与所述第二外壁抵接的第二立面，常态结构下，所述第一立面与所述第一外壁之间存在第一干涉量，所述第二立面与所述第二外壁之间存在第二干涉量，所述第一干涉量与所述第二干涉量相等。
11.在一可实施方式中，所述定位件还具有导向端，所述导向端位于所述固定端远离所述活动端一侧，对应的，所述弹性居中对位装置还具有限位部，所述限位部用于防止所述导向端沿所述固定端的周向方向转动。
12.在一可实施方式中，所述限位部具有容置凹槽，所述容置凹槽的开口朝向所述导向端；所述导向端构造为沿所述径向方向的延伸结构，所述延伸结构伸入所述容置凹槽，所述延伸结构配置为不会相对所述容置凹槽出现明显晃动。
13.在一可实施方式中，所述弹性居中对位装置还包括第一安装位和第二安装位，所述第一安装位与所述第二安装位连通设置，所述第一安装位用于安装各所述定位件、所述第一结构件及所述第二结构件，所述第二安装位用于放置关联构件，所述关联构件与所述第一结构件连接。
14.在一可实施方式中，所述关联构件为软性电路板，所述第一结构件为指纹模组，所述第二结构件为开关按键。
15.本公开的弹性居中对位装置，采用至少三个定位件均布于待组装构件外周，且，各定位件均包括固定端和抵接于待组装构件外壁的活动端，利用活动端具有的朝向固定端微变形的特性，且在无外力作用下，活动端能够恢复常态结构，在各活动端分别与待组装构件外壁抵接形成抵接力的作用下，待组装构件能够整体保持稳定平衡状态，这样，待组装件在居中对位组装过程中，整体避免了原有仿形治具的定位柱及指纹模组外缘定位孔公差、指纹模组外壁单独定位公差及开关按键外壁单独定位公差，采用本公开的弹性居中定位装置，去除了定位柱的定位功能，进而避免了定位柱及指纹模组外缘定位孔公差；还去除了对指纹模组及开关按键的各自单独定位，进而避免了指纹模组外壁单独定位公差及开关按键外壁单独定位公差；本公开将指纹模组及开关按键看作整体待组装构件，利用定位件统一对待组装构件的外壁进行同时抵接定位，能够从整体上减少待组装件的整体尺寸公差，能够提升整体产线生产过程中的良品率。
16.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
17.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：
18.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
19.图1示出了本公开实施例弹性居中对位装置的俯视结构示意图；
20.图2示出了本公开实施例弹性居中对位装置的定位件轴侧结构示意图；
21.图3示出了本公开实施例弹性居中对位装置去除第二结构件的俯视结构示意图；
22.图4示出了本公开实施例弹性居中对位装置的待组装构件轴侧结构示意图。
23.图中标号说明：
24.10-定位件；20-待组装构件；30-限位部；40-第一安装位；50-第二安装位；
25.11-固定端；12-活动端；13-导向端；21-第一结构件；22-第二结构件；
26.111-定位孔；121-第一立面；122-第二立面。
具体实施方式
27.为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
28.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
30.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施方式用于以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
31.本公开的描述中，需要理解的是，方位词所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
32.一般情况下，笔记本电脑生产组装过程中，经常需要对不带有定位功能的至少两个结构件进行对位组装，目前主要依靠仿形治具进行预定位，现有应用的仿形治具，由于同时存在模组公差、治具公差和组装件公差，导致组装件的累计公差会非常大。
33.相关技术中，以指纹模组与开关按键的组装为例，其中，指纹模组可以看作第一结构件，开关按键可以看作第二结构件，采用现有仿形治具后两者形成的按键模组的累计公差可以达到
±
0.25mm，而整机外观要求两者组装后的按键模组与四周间隙
±
0.15mm的公差范围，明显的采用现有仿形治具得到的按键模组的实际公差不符合预期公差要求，这会导致整体产线生产过程中具有非常高的产品不良率。
34.为了缓解上述问题，本公开实施例提供一种弹性居中对位装置，可以减少第一结构件及第二结构件组成的待组装构件的整体尺寸公差，进而满足整体外观要求的
±
0.15mm的公差范围。
35.参照图1-图4，本公开实施例提供一种弹性居中对位装置，包括：定位件10，定位件10设置至少三个，各定位件10均布于待组装构件20外周，各定位件10均包括远离待组装构
件20的固定端11和抵接于待组装构件20外壁的活动端12，在待组装构件20的抵接力作用下，活动端12配置为具有朝向固定端11微变形的特性，且在无外力作用下，活动端12配置为恢复常态结构；各定位件10通过各活动端12将待组装构件20对位居中设置，以使待组装构件20整体保持稳定平衡状态。
36.示例性的，本公开的待组装构件20可以理解为两个或两个以上结构件的组装结构，为了便于描述，本公开实施例以待组装构件20包括两个结构件为例进行后续方案阐述。
37.本公开实施例的定位件10包括固定端11和具有微变形特性且在无外力作用下恢复常态结构的活动端12，可以理解为，定位件10具有微变形弹性特性。
38.示例性的，定位件10可以整体采用具有微变形特性的材质结构，例如，定位件10可以采用塑胶或橡胶材质，例如，定位件10可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚甲醛等塑胶材质，或者，定位件10也可以采用聚氨酯、硅橡胶、丙烯酸酯等橡胶材质。或者，示例性的，定位件10可以采用具有微变形功能的活动端12结构，例如，微变形可以借助扭簧或弹簧的变形来实现。
39.示例性的，当定位件10设置有三个时，三个定位件10可以均匀分布于待组装构件20外周，当三个相同的定位件10同时对待组装构件20进行外壁抵接时，三个定位件10作用于待组装构件20的力实现平衡，实现对待组装构件20整体结构的定位作用，并使其保持稳定平衡状态，在各定位件10的共同抵接定位过程中，不涉及对待组装构件20上外缘孔的单独定位，也不涉及不同定位件10分别定位待组装构件20的其中一个结构，这样能够从整体上降低组装件的尺寸公差。
40.综上，采用至少三个定位件10均布于待组装构件20外周，且，各定位件10均包括固定端11和抵接于待组装构件20外壁的活动端12，利用活动端12具有的朝向固定端11微变形的特性，且在无外力作用下，活动端12能够恢复常态结构，在各活动端12分别与待组装构件20外壁抵接形成抵接力的作用下，待组装构件20能够整体保持稳定平衡状态。这样，待组装件在居中对位组装过程中，整体避免了原有仿形治具的定位柱及指纹模组外缘定位孔111公差、指纹模组外壁单独定位公差及开关按键外壁单独定位公差，采用本公开的弹性居中定位装置，去除了定位柱的定位功能，进而避免了定位柱及指纹模组外缘定位孔111公差；还去除了对指纹模组及开关按键的各自单独定位，进而避免了指纹模组外壁单独定位公差及开关按键外壁单独定位公差。本公开将指纹模组及开关按键看作整体待组装构件20，利用定位件10统一对待组装构件20的外壁进行同时抵接定位，能够从整体上减少待组装件的整体尺寸公差，能够提升整体产线生产过程中的良品率。
41.进一步参照图2，定位件10可以构造为弹力臂结构，其中，弹力臂可以理解为采用塑胶或橡胶材质制成的具有预设形状的延展结构。示例性的，弹力臂可以为沿单一方向的延长结构，或者，弹力臂也可以为沿不同方向弯曲延长的曲型结构，示例性的，弹力臂可以构造为c型件或z型件或s型件等。本公开实施例以弹力臂采用曲型结构为例进行后续方案阐述。
42.进一参照图2，弹力臂可以具有安装孔，安装孔通过紧固件固定于一面，以形成固定端11。这样的结构方便成型，且便于弹力臂在预设安装位置的安装及拆卸。
43.进一步参照图1-图3，弹力臂具有由安装孔外壁延伸出的长臂结构，长臂结构与安装孔外壁之间留有活动间距，以形成活动端12。这样能够确保长臂结构在与待组装构件20
的外壁抵接时，具有相对安装孔外壁移动的微变形距离，同时，该活动间距能够确保安装孔外壁与长臂结构不会接触，进而不会影响该微变形相对待组装构件20的作用。
44.具体的，进一步参照图4，待组装构件20包括位于下方的第一结构件21和位于第一结构件21上方的第二结构件22，第一结构件21及第二结构件22均构造为中心对称结构，第一结构件21包括第一外壁，第二结构件22包括第二外壁，沿径向方向，第一外壁与第二外壁间隔平行设置。基于这样的待组装构件20的结构，可以对相互平行的第一外壁及第二外壁进行同时抵接对中定位作用。
45.示例性的，进一步参照图1和图2，长臂结构具有与第一外壁抵接的第一立面121和与第二外壁抵接的第二立面122，常态结构下，第一立面121与第一外壁之间存在第一干涉量，第二立面122与第二外壁之间存在第二干涉量，第一干涉量与第二干涉量相等。
46.采用第一干涉量与第二干涉量相等的设定，由于定位件10为整体结构，整体结构的不同位置的公差可以理解为等同，在几乎相同尺寸公差的两个立面同时对第一结构件21的第一外壁及第二结构件22的第二外壁进行抵接时，其组装件的结构尺寸公差可以为原有组装件整体公差的一半或一部分，整体上降低了组装件的结构公差。
47.本公开对第一干涉量及第二干涉量的具体数值不做限定，可以依据定位件10的材质及其实际公差、第一结构件21及第二结构件22的材质及其实际公差等因素来确定。示例性的，第一干涉量和第二干涉量可以同时为+0.02mm。
48.具体的，进一步参照图1-图3，定位件10还具有导向端13，导向端13位于固定端11远离活动端12一侧，对应的，弹性居中对位装置还具有限位部30，限位部30用于防止导向端13沿固定端11的周向方向转动。这样能够确保定位件10不会在与待组装构件20的抵接过程中出现无法控制的周向转动，利于整体装置的稳定性。
49.进一步的，进一步参照图1和图3，限位部30具有容置凹槽，容置凹槽的开口朝向导向端13；导向端13构造为沿径向方向的延伸结构，延伸结构伸入容置凹槽，延伸结构配置为不会相对容置凹槽出现明显晃动。这样能够进一步实现限位部30能够限制导向端13沿周向转动。
50.具体的，进一步参照图1，弹性居中对位装置还包括第一安装位40和第二安装位50，第一安装位40与第二安装位50连通设置，第一安装位40用于安装各定位件10、第一结构件21及第二结构件22，第二安装位50用于放置关联构件，关联构件与第一结构件21连接。这样能够将自身没有对位结构的第一结构件21、第二结构件22及关联构件同时匹配至本公开实施例的弹性居中对位装置的相应位置，利于组装工序的进行。
51.具体的，关联构件可以为软性电路板，第一结构件21可以为指纹模组，第二结构件22可以为开关按键。这样，依靠本公开实施例的弹性居中对位装置能够降低指纹模组与开关按键整体构件的按键模组的尺寸公差，提高本工序的良品率。
52.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
53.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有
明确具体的限定。
54.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种弹性居中对位装置，其特征在于，包括：定位件，所述定位件设置至少三个，各所述定位件均布于待组装构件外周，各所述定位件均包括远离所述待组装构件的固定端和抵接于所述待组装构件外壁的活动端，在所述待组装构件的抵接力作用下，所述活动端配置为具有朝向所述固定端微变形的特性，且在无外力作用下，所述活动端配置为恢复常态结构；各所述定位件通过各所述活动端将所述待组装构件对位居中设置，以使所述待组装构件整体保持稳定平衡状态。2.根据权利要求1所述的弹性居中对位装置，其特征在于，所述定位件构造为弹力臂结构。3.根据权利要求2所述的弹性居中对位装置，其特征在于，所述弹力臂具有安装孔，所述安装孔通过紧固件固定于一面，以形成所述固定端。4.根据权利要求3所述的弹性居中对位装置，其特征在于，所述弹力臂具有由所述安装孔外壁延伸出的长臂结构，所述长臂结构与所述安装孔外壁之间留有活动间距，以形成所述活动端。5.根据权利要求4所述的弹性居中对位装置，其特征在于，所述待组装构件包括位于下方的第一结构件和位于所述第一结构件上方的第二结构件，所述第一结构件及所述第二结构件均构造为中心对称结构，所述第一结构件包括第一外壁，所述第二结构件包括第二外壁，沿径向方向，所述第一外壁与所述第二外壁间隔平行设置。6.根据权利要求5所述的弹性居中对位装置，其特征在于，所述长臂结构具有与所述第一外壁抵接的第一立面和与所述第二外壁抵接的第二立面，常态结构下，所述第一立面与所述第一外壁之间存在第一干涉量，所述第二立面与所述第二外壁之间存在第二干涉量，所述第一干涉量与所述第二干涉量相等。7.根据权利要求6所述的弹性居中对位装置，其特征在于，所述定位件还具有导向端，所述导向端位于所述固定端远离所述活动端一侧，对应的，所述弹性居中对位装置还具有限位部，所述限位部用于防止所述导向端沿所述固定端的周向方向转动。8.根据权利要求7所述的弹性居中对位装置，其特征在于，所述限位部具有容置凹槽，所述容置凹槽的开口朝向所述导向端；所述导向端构造为沿所述径向方向的延伸结构，所述延伸结构伸入所述容置凹槽，所述延伸结构配置为不会相对所述容置凹槽出现明显晃动。9.根据权利要求5所述的弹性居中对位装置，其特征在于，所述弹性居中对位装置还包括第一安装位和第二安装位，所述第一安装位与所述第二安装位连通设置，所述第一安装位用于安装各所述定位件、所述第一结构件及所述第二结构件，所述第二安装位用于放置关联构件，所述关联构件与所述第一结构件连接。10.根据权利要求9所述的弹性居中对位装置，其特征在于，所述关联构件为软性电路板，所述第一结构件为指纹模组，所述第二结构件为开关按键。

技术总结
本公开提供了一种弹性居中对位装置，涉及组装设备技术领域。该弹性居中对位装置包括定位件，所述定位件设置至少三个，各所述定位件均布于待组装构件外周，各所述定位件均包括远离所述待组装构件的固定端和抵接于所述待组装构件外壁的活动端，在所述待组装构件的抵接力作用下，所述活动端配置为具有朝向所述固定端微变形的特性，且在无外力作用下，所述活动端配置为恢复常态结构；各所述定位件通过各所述活动端将所述待组装构件对位居中设置，以使所述待组装构件整体保持稳定平衡状态。采用本方案能够降低待组装构件的整体组装公差。方案能够降低待组装构件的整体组装公差。方案能够降低待组装构件的整体组装公差。


技术研发人员：高裕文 周辉虎 杨万群 顾凯 程斌
受保护的技术使用者：合肥联宝信息技术有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/10/15