带摩擦的自调节式平衡机构制造技术

本发明专利技术提供了与闭合面板联接以辅助打开及关闭的基于摩擦的平衡机构，包括：具有连接至车身或闭合面板的第一枢轴安装件的壳体；联接至壳体且能伸出及缩回的延伸构件，其连接至闭合面板或车身；安装在壳体中的可变摩擦机构；丝杠，其联接至延伸构件和轴使得伸出及缩回引起丝杠的旋转，这引起轴的旋转，并改变滑动体的轴向位置和定位在滑动体与垫圈之间的弹簧的压缩度，摩擦机构具有：具轴线的轴；定位在轴线上的垫圈；具有摩擦体、定位在轴上、与垫圈相邻、在轴旋转期间相对于垫圈绕轴线旋转而在垫圈和摩擦体之间产生摩擦的小齿轮；定位在轴线上的滑动体；和弹簧，其在轴线上位于滑动体与垫圈之间使得弹簧在垫圈上施加轴向力以迫使垫圈靠着摩擦体。

Self adjusting balance mechanism with friction

【技术实现步骤摘要】
带摩擦的自调节式平衡机构
本公开涉及用于闭合面板的基于摩擦的平衡机构。
技术介绍
一些车辆配备有使用电驱动系统在打开位置(位置2)与关闭位置(位置1)之间被驱动的闭合面板，比如提升门。已经提出了保持系统来为这种车辆提供辅助闭合面板的操作者的能力，以便在打开及关闭操作期间保持第三位置保持点(或位置2)，进而有助于抵抗闭合面板自身的重量。在没有这些保持系统的情况下，由于闭合面板重量提供的闭合扭矩大于由电驱动系统提供的打开扭矩，因而闭合面板在操作性开口范围的顶端处可能会往回下垂。在某些情况下，提出的这种保持系统是复杂且昂贵的并且可能无法在保持操作者的充分手动工作的同时提供足够的故障保护模式(在电动马达故障或断电的情况下)。还认识到的是，需要提供一种延伸(例如致动或平衡)机构，该延伸机构可以用于为闭合面板的打开/关闭操作提供适当的摩擦。当前的保持系统的其他缺点包括占据宝贵的车辆货物空间的庞大形状因素、对具有串联的额外提升支撑系统比如气体支柱和其他平衡机构的需要、对需要较大操作者在面板把手处施加手动力的手动打开及关闭工作的不可接受的影响、无法提供较平稳的手动力/扭矩曲线的不期望的力峰值、对使用车辆电池电力来保持第三位置保持点的需要、以及/或者由于环境温度的波动而导致的由操作者所需的可变手动工作造成的温度效应。认识到的是，由于几何结构和/或操作者定位在闭合面板的完全升高及降低周期期间的变化，在平衡机构中持续施加力、包括在期望情况下提供第三位置保持点的能力可能是成问题的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用在平衡机构中的可变摩擦机构，该可变摩擦机构消除或减轻了上述缺点中的至少一个缺点。所提供的第一方面是一种基于摩擦的平衡机构，该平衡机构用于与车辆的闭合面板联接，以辅助闭合面板的打开及关闭，该平衡机构包括：壳体，壳体具有第一枢轴安装件，第一枢轴安装件用于连接至车身和闭合面板中的一者；延伸构件，延伸构件联接至壳体并且能够相对于壳体伸出及缩回，延伸构件用于由第二枢轴安装件连接至车身和闭合面板中的另一者；安装在壳体中的可变摩擦机构；以及丝杠，丝杠在一个端部上联接至延伸构件并且在另一端部上联接至轴，使得延伸构件相对于壳体的伸出及缩回引起丝杠绕轴线的旋转，其中，丝杠的旋转引起轴的旋转，从而改变滑动体在上述轴线上的轴向位置，并且因此改变定位在滑动体与垫圈之间的弹簧的压缩度，其中，可变摩擦机构具有：具有轴线的轴；定位在轴线上的垫圈；具有摩擦体的小齿轮，小齿轮定位在轴上并与垫圈相邻，在轴的旋转期间，该小齿轮能够相对于垫圈绕轴线旋转，从而在垫圈和摩擦体之间产生摩擦；定位在轴线上的滑动体；以及弹簧，弹簧定位在轴线上且位于滑动体与垫圈之间，使得弹簧在垫圈上施加轴向力以迫使垫圈靠着摩擦体。所提供的第二方面是一种用于与车辆的闭合面板联接以辅助闭合面板的打开及关闭的基于摩擦的平衡支柱，该平衡机构包括：壳体，壳体连接至闭合面板或车身中的一者并且具有限定沿着中心轴线在相反的第一端部与第二端部之间延伸的腔的内表面，该壳体限制有布置在所述腔中的丝杠和布置在所述腔中的行星齿轮组，行星齿轮组包括与所述丝杠联接的输出部和与摩擦体联接的输入部，行星齿轮组在所述摩擦体与所述丝杠之间提供齿轮减速；可变摩擦组件，可变摩擦组件布置在所述腔中并且包括在第一轴端部与第二轴端部之间延伸的轴和布置在滑动体与摩擦体之间的摩擦构件，所述第一轴端部联接至滑动体，该滑动体能够响应于所述轴的旋转而沿着所述中心轴线轴向运动，所述第二轴端部联接至所述丝杠以用于与所述丝杠共同旋转；以及伸缩单元，伸缩单元以可操作的方式连接至闭合面板或车身中的另一者，所述伸缩单元具有可延伸管，该可延伸管通过所述壳体的所述第二端部至少部分地容纳在所述腔中，并且该可延伸管具有用于将所述伸缩单元在相对于所述壳体的缩回位置与相对于所述壳体的伸出位置之间的线性运动转换成所述丝杠的旋转运动的驱动螺母，其中，丝杠的旋转引起轴的旋转以改变滑动体的轴向位置，从而响应于由于滑动体的轴向位置改变所赋予的摩擦构件的运动而改变摩擦构件在摩擦体上产生的摩擦。所提供的另一方面是一种弹性元件，该弹性元件定位在滑动体与摩擦构件体(frictionmemberofbody)之间，使得该弹性元件在摩擦构件上施加轴向力，以迫使摩擦构件靠着摩擦体从而在摩擦构件与摩擦体之间产生摩擦，其中，丝杠的旋转引起轴的旋转以改变滑动体的轴向位置，从而改变弹性元件的压缩度。所提供的另一方面是一种可变摩擦机构，该可变摩擦机构用于安装在用于车辆的闭合面板的平衡机构的壳体中，该可变摩擦机构包括：具有轴线的轴；定位在轴线上的摩擦构件；具有摩擦体的小齿轮，小齿轮定位在轴上并与摩擦构件相邻，在轴旋转期间，小齿轮能够相对于摩擦构件绕轴线旋转，从而在摩擦构件与摩擦体之间产生摩擦；定位在轴线上的滑动体；以及弹性元件，弹性元件定位在轴线上且位于滑动体与摩擦体之间，使得弹性元件在摩擦构件上施加轴向力以迫使摩擦构件靠着摩擦体，其中，轴绕轴线的旋转改变了滑动体在轴线上的轴向位置，并且从而改变了定位在滑动体与摩擦体之间的弹性元件的压缩度。所提供的另一方面是一种用于使用定位在平衡机构中的可变摩擦机构来控制车辆的闭合面板在打开位置与关闭位置之间的运动的方法，该可变摩擦机构包括邻近于摩擦体定位的摩擦构件。该方法包括以下步骤：将平衡机构的丝杠的旋转运动转换成改变摩擦构件向摩擦体施加的偏置；响应于所述丝杠的在第一方向上的旋转运动而增大摩擦构件在摩擦体上的偏置，以增大摩擦构件与摩擦体之间的摩擦；以及响应于所述丝杠的在与第一方向相反的第二方向上的旋转运动而减小摩擦构件在摩擦体上的偏置，以减小摩擦构件与摩擦体之间的摩擦。上述方面的其他实施方式以及其他方面、包括操作方法将基于以下描述和附图而是明显的。附图说明仅作为示例而参照附图，在附图中：图1是带有闭合面板组件的车辆的侧视图；图2是图1的车辆的替代性实施方式；图3示出了带有图1的闭合面板组件的车辆的替代性实施方式；图4A至图4C是用于图1中示出的处于打开位置的闭合面板的带有可变摩擦机构的示例平衡机构；图5是图4A的可变摩擦机构的分解视图；图6示出了图4A中示出的可变摩擦机构的放大截面图；图7是用于图1中示出的处于关闭位置的闭合面板的带有可变摩擦机构的示例平衡机构；图8示出了图7中示出的可变摩擦机构的放大截面图；图9示出了图4中示出的可变摩擦机构的立体横截面图；图10是图8的可变摩擦机构的替代性实施方式；图11是图6的可变摩擦机构的替代性实施方式；以及图12至图14示出了具有图4A的平衡机构的各种示例摩擦值的表；以及图15示出了通过图1的平衡支柱来控制车辆的闭合面板在打开位置与关闭位置之间的运动的示例性方法。具体实施方式在本说明书和权利要求书中，关于项目的冠词“一”、“一种”或“该”的使用并不意在排除在一些实施方式中包括多个项目的可能性。对于本领域技术人员而言将明显的是，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于摩擦的平衡机构(15)，所述平衡机构(15)用于与车辆(10)的闭合面板(14)联接以辅助所述闭合面板的打开及关闭，所述平衡机构包括：/n壳体(41)，所述壳体(41)用于连接在所述车辆的车身(11)与所述闭合面板之间；/n安装在所述壳体中的可变摩擦机构(46)，所述可变摩擦机构(46)具有：/n轴(106)，所述轴(106)具有轴线(132)；/n定位在所述轴线上的摩擦构件(120b)；/n具有摩擦体(117)的小齿轮(116)，所述小齿轮(116)定位在所述轴上且与所述摩擦构件相邻，所述小齿轮能够在所述轴的旋转期间相对于所述摩擦构件绕所述轴线旋转，从而在所述摩擦构件与所述摩擦体之间产生摩擦；以及/n定位所述轴线上的滑动体(130)；/n其中，所述轴的旋转改变所述滑动体在所述轴线上的轴向位置并且因此改变所述摩擦构件靠着所述摩擦体的接合度。/n

【技术特征摘要】
20181022 US 62/748,8471.一种基于摩擦的平衡机构(15)，所述平衡机构(15)用于与车辆(10)的闭合面板(14)联接以辅助所述闭合面板的打开及关闭，所述平衡机构包括：
壳体(41)，所述壳体(41)用于连接在所述车辆的车身(11)与所述闭合面板之间；
安装在所述壳体中的可变摩擦机构(46)，所述可变摩擦机构(46)具有：
轴(106)，所述轴(106)具有轴线(132)；
定位在所述轴线上的摩擦构件(120b)；
具有摩擦体(117)的小齿轮(116)，所述小齿轮(116)定位在所述轴上且与所述摩擦构件相邻，所述小齿轮能够在所述轴的旋转期间相对于所述摩擦构件绕所述轴线旋转，从而在所述摩擦构件与所述摩擦体之间产生摩擦；以及
定位所述轴线上的滑动体(130)；
其中，所述轴的旋转改变所述滑动体在所述轴线上的轴向位置并且因此改变所述摩擦构件靠着所述摩擦体的接合度。


2.根据权利要求1所述的基于摩擦的平衡机构，还包括：
弹性元件(128)，所述弹性元件(128)定位在所述轴线上且位于所述滑动体与所述摩擦体之间，使得所述弹性元件在所述摩擦构件上施加偏置而将所述摩擦构件定位成靠着所述摩擦体；
其中，所述轴的旋转改变所述滑动体在所述轴线上的轴向位置并且因此改变定位在所述滑动体与所述摩擦体之间的所述弹性元件的压缩度。


3.根据权利要求1或2所述的基于摩擦的平衡机构，还包括联接件(122)，所述联接件(122)安装在所述轴上并与所述滑动体相邻，所述联接件用于与所述轴一起旋转，所述联接件与所述滑动体螺纹接合从而使得所述联接件的旋转引起所述滑动体在所述轴线上的轴向位置的改变。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的基于摩擦的平衡机构，还包括齿轮组(104)，所述齿轮组(104)联接至所述轴以与所述轴和安装在所述小齿轮上的齿轮(118)相关联地旋转，使得所述齿轮组与所述齿轮彼此螺纹接合而引起所述小齿轮相对于所述摩擦构件的旋转。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的基于摩擦的平衡机构，其中，所述壳体具有第一枢轴安装件(36)和延伸构件(45)，所述第一枢轴安装件(36)用于连接至所述车辆的车身和所述闭合面板中的一者，所述延伸构件(45)联接至所述壳体且能够相对于所述壳体伸出及缩回，所述延伸构件用于通过第二枢轴安装件(38)连接至所述车身与所述闭合面板中的另一者。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·朔伊林，维斯瓦夫·诺维茨基，
申请(专利权)人：麦格纳覆盖件有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA