具有摩擦裝置的閉合面板平衡機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及用于閉合面板的基于摩擦的平衡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一些交通工具配備有閉合面板，比如升降門，使用電驅(qū)動系統(tǒng)在打開位置(位置2)與關(guān)閉位置(位置I)之間驅(qū)動該閉合面板。目前已經(jīng)提出了保持系統(tǒng)，該保持系統(tǒng)提供了使這種交通工具具有輔助閉合面板的操作者以在打開及關(guān)閉操作期間維持第三位置保持點(diǎn)(或位置2)的能力，以幫助抵消閉合面板本身的重量。在沒有這些保持系統(tǒng)的情況下，由于閉合面板重量提供的封閉扭矩大于由電驅(qū)動系統(tǒng)提供的打開扭矩，因此在操作的打開范圍的頂端處閉合面板會向回下垂。這種提出的保持系統(tǒng)在某些情況下是復(fù)雜的和昂貴的，并且在由操作者保持足夠的手動作用的同時可能不會提供足夠的故障保護(hù)模式(如果電動馬達(dá)故障或動力喪失)。還可以意識到的是，需要提供一種平衡機(jī)構(gòu)，該平衡機(jī)構(gòu)對于不同的閉合面板重量和構(gòu)型(例如不同的重心)可提供有效的平衡力定制，包括使閉合面板處于第三位置保持點(diǎn)或停止點(diǎn)及保持閉合面板的功能的能力。
[0003]目前的保持系統(tǒng)的進(jìn)一步缺點(diǎn)包括:占據(jù)寶貴的交通工具貨倉空間的笨大形狀因素、需要具有諸如氣體撐桿和其他平衡裝置之類的額外的提升支承串聯(lián)系統(tǒng)、對手動打開及關(guān)閉作用需要由操作者在面板柄處施加較大手動力的無法接受的影響、不提供更平滑的手動力/扭矩曲線的不期望的力峰值、需要使用交通工具電池供電來保持第三位置保持點(diǎn)，以及/或者由因周圍溫度波動而使操作者所需的可變手動作用導(dǎo)致的溫度效應(yīng)。
[0004]可以意識到的是，由于幾何形狀的變化和/或操作者的位置的變化，在整個閉合面板提升和降低的周期期間，包括按期望提供第三位置保持點(diǎn)的能力在內(nèi)，在平衡機(jī)構(gòu)中持續(xù)地施加力可能會是個問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供消除或緩和上述存在的缺點(diǎn)中的至少一個缺點(diǎn)的平衡機(jī)構(gòu)。
[0006]目前的保持系統(tǒng)的進(jìn)一步缺點(diǎn)包括:占據(jù)寶貴的交通工具貨倉空間的笨大形狀因素；需要具有諸如氣體撐桿和其他平衡裝置之類的額外的提升支承串聯(lián)系統(tǒng)；對手動打開及關(guān)閉作用需要由操作者在面板柄處施加較大手動力的無法接受的影響；不提供更平滑的手動力/扭矩曲線的不期望的力峰值；需要使用交通工具電池供電來保持第三位置保持點(diǎn)；以及/或者由因周圍溫度波動而使操作者所需的可變手動作用導(dǎo)致的溫度效應(yīng)。與目前的系統(tǒng)相反，提供了一種基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)，該基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)用于與閉合面板聯(lián)接以對于閉合面板的完全關(guān)閉位置與完全打開位置之間的路徑的至少一部分輔助閉合面板的打開及關(guān)閉，該平衡機(jī)構(gòu)包括:長型構(gòu)件，該長型構(gòu)件定位于在平衡機(jī)構(gòu)的近端與遠(yuǎn)端之間延伸的縱向軸線上，該長型構(gòu)件具有周向表面，該長型構(gòu)件具有用于聯(lián)接至交通工具的本體和閉合面板中的一者的近端；行進(jìn)構(gòu)件，該行進(jìn)構(gòu)件具有本體和安裝在本體上的至少一個摩擦構(gòu)件，該行進(jìn)構(gòu)件定位于縱向軸線上以用于沿著縱向軸線進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動并且用于提供至少一個摩擦構(gòu)件與周向表面之間的接觸，所述接觸用于在沿縱向軸線的第一區(qū)域中和在沿縱向軸線的第二區(qū)域中產(chǎn)生摩擦力；以及支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件在近端處聯(lián)接至行進(jìn)元件并且用于在遠(yuǎn)端處聯(lián)接至交通工具的本體和閉合面板中的另一者，該支承構(gòu)件用于導(dǎo)引往復(fù)運(yùn)動?；谀Σ恋钠胶鈾C(jī)構(gòu)可以并入作為諸如彈簧構(gòu)成的撐桿的偏置撐桿的一部分。
[0007]第一方面提供了一種基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)，該基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)用于與閉合面板聯(lián)接以對于閉合面板的完全關(guān)閉位置與完全打開位置之間的路徑的至少一部分輔助閉合面板的打開及關(guān)閉，該平衡機(jī)構(gòu)包括:長型構(gòu)件，該長型構(gòu)件定位于在平衡機(jī)構(gòu)的近端與遠(yuǎn)端之間延伸的縱向軸線上，該長型構(gòu)件具有周向表面，該長型構(gòu)件具有用于聯(lián)接至交通工具的本體和閉合面板中的一者的近端；行進(jìn)構(gòu)件，該行進(jìn)構(gòu)件具有本體和安裝在該本體上的至少一個摩擦構(gòu)件，該行進(jìn)構(gòu)件定位于縱向軸線上以用于沿著縱向軸線進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動并且用于提供至少一個摩擦構(gòu)件與周向表面之間的接觸，所述接觸用于在周向表面與摩擦構(gòu)件之間產(chǎn)生摩擦力；以及支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件在近端處聯(lián)接至行進(jìn)元件并且用于在遠(yuǎn)端處聯(lián)接至交通工具的本體和閉合面板中的另一者，該支承構(gòu)件用于導(dǎo)引往復(fù)運(yùn)動。
[0008]第二方面提供了一種平衡機(jī)構(gòu)，該平衡機(jī)構(gòu)用于與閉合面板聯(lián)接以對于閉合面板的完全關(guān)閉位置與完全打開位置之間的路徑的至少一部分輔助閉合面板的打開及關(guān)閉，該平衡機(jī)構(gòu)包括:殼體，該殼體具有用于將平衡機(jī)構(gòu)聯(lián)接至交通工具的本體和閉合面板中的一者的近端以及用于將平衡機(jī)構(gòu)聯(lián)接至交通工具的本體和閉合面板中的另一者的遠(yuǎn)端；長型構(gòu)件，該長型構(gòu)件安裝在殼體中并且定位于在殼體的近端與遠(yuǎn)端之間延伸的縱向軸線上，該長型構(gòu)件具有周向表面，該長型構(gòu)件具有用于聯(lián)接至殼體的近端的近端；行進(jìn)構(gòu)件，該行進(jìn)構(gòu)件具有本體和安裝在該本體上的至少一個摩擦構(gòu)件，該行進(jìn)構(gòu)件定位于縱向軸線上以用于沿著縱向軸線進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動并且用于提供至少一個摩擦構(gòu)件與周向表面之間的接觸，所述接觸用于在沿縱向軸線的第一區(qū)域中產(chǎn)生第一摩擦力幅值以及在沿縱向軸線的第二區(qū)域中產(chǎn)生與第一摩擦力幅值不同的第二摩擦力幅值，該第一區(qū)域沿縱向軸線與第二區(qū)域間隔開；以及支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件在近端處聯(lián)接至行進(jìn)元件并且用于在支承構(gòu)件的遠(yuǎn)端處聯(lián)接至殼體的該遠(yuǎn)端，支承構(gòu)件用于導(dǎo)引往復(fù)運(yùn)動。
[0009]第三方面提供了一種基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)，該基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)用于與閉合面板聯(lián)接以對于閉合面板的完全關(guān)閉位置與完全打開位置之間的路徑的至少一部分輔助閉合面板的打開及關(guān)閉，該平衡機(jī)構(gòu)包括:長型構(gòu)件，該長型構(gòu)件定位于在平衡機(jī)構(gòu)的近端與遠(yuǎn)端之間延伸的縱向軸線上，該長型構(gòu)件具有周向表面，該長型構(gòu)件具有用于聯(lián)接至交通工具的本體和閉合面板中的一者的近端；行進(jìn)構(gòu)件，該行進(jìn)構(gòu)件具有本體和安裝在該本體上的至少一個摩擦構(gòu)件，該行進(jìn)構(gòu)件定位于縱向軸線上以用于沿著縱向軸線進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動并且用于提供至少一個摩擦構(gòu)件與周向表面之間的接觸，所述接觸用于在沿縱向軸線的第一區(qū)域中產(chǎn)生第一摩擦力幅值以及在沿縱向軸線的第二區(qū)域中產(chǎn)生與第一摩擦力幅值不同的第二摩擦力幅值，第一區(qū)域沿縱向軸線與第二區(qū)域間隔開；以及支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件在近端處聯(lián)接至行進(jìn)元件并且用于在遠(yuǎn)端處聯(lián)接至交通工具的本體和閉合面板中的另一者，支承構(gòu)件用于導(dǎo)引往復(fù)運(yùn)動。
[0010]基于下列描述和附圖，包括操作方法和以上方面的其他實(shí)施方式在內(nèi)的其他方面將變得明顯。
【附圖說明】
[0011]參照僅作為示例的附圖，在附圖中:
[0012]圖1是具有閉合面板組件的交通工具的側(cè)視圖；
[0013]圖2是圖1的交通工具的替代性實(shí)施方式；
[0014]圖3是示出了作為圖1中所示閉合面板組件的摩擦平衡機(jī)構(gòu)的開度的函數(shù)的扭矩操作特征的圖；
[0015]圖4是具有圖1中所示的閉合面板組件的經(jīng)組裝的可變摩擦裝置的示例平衡機(jī)構(gòu)；
[0016]圖5示出了圖4中所示平衡機(jī)構(gòu)的替代性的截面的實(shí)施方式；
[0017]圖6示出了圖4中所示平衡機(jī)構(gòu)的替代性實(shí)施方式；
[0018]圖7a、圖7b示出了圖4中所示平衡機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)；
[0019]圖8示出了用于偏置撐桿的在圖4中示出的平衡機(jī)構(gòu)的示例應(yīng)用；
[0020]圖9示出了圖8中所示的偏置撐桿的進(jìn)一步細(xì)節(jié)；
[0021]圖10是圖8的偏置撐桿的分解視圖；
[0022]圖11示出了圖4中所示平衡機(jī)構(gòu)的示例操作；
[0023]圖12a、圖12b、圖12c示出了由于至少一個摩擦構(gòu)型參數(shù)變化導(dǎo)致的摩擦力示例變化；
[0024]圖13示出了具有圖1的閉合面板組件的交通工具的替代性實(shí)施方式；
[0025]圖14a、圖14b、圖14c、圖14d示出了圖10的偏置撐桿的替代性實(shí)施方式；
[0026]圖15a示出了圖4和圖6中所示平衡機(jī)構(gòu)的另一替代性實(shí)施方式；
[0027]圖15b示出了圖4和圖6中所示平衡機(jī)構(gòu)的另一替代性實(shí)施方式；
[0028]圖16a、圖16b示出了圖4和圖6中所示平衡機(jī)構(gòu)的另一替代性實(shí)施方式；
[0029]圖17a、圖17b示出了圖4和圖6中所示平衡機(jī)構(gòu)的另一替代性實(shí)施方式；
[0030]圖18a示出了圖4和圖6中所示的平衡機(jī)構(gòu)的行進(jìn)構(gòu)件的另一替代性實(shí)施方式的正視圖；
[0031]圖18b示出了圖4和圖6中所示的平衡機(jī)構(gòu)的行進(jìn)構(gòu)件的另一替代性實(shí)施方式的正視圖；
[0032]圖18c示出了圖4和圖6中所示的平衡機(jī)構(gòu)的行進(jìn)構(gòu)件的另一替代性實(shí)施方式的側(cè)視圖；
[0033]圖19示出了圖4和圖6中所示平衡機(jī)構(gòu)的另一替代性實(shí)施方式；以及
[0034]圖20示出了圖4和圖6中所示平衡機(jī)構(gòu)的另一替代性實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在本說明書和權(quán)利要求書中，關(guān)于物件所使用的冠詞“一”、“一個”、“所述”并非意在排除在一些實(shí)施方式中包括多個物件的可能性。對于本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員而言明顯的是，在本說明書和所附權(quán)利要求書的至少一些示例中，至少一些實(shí)施方式中可能包括多個物件。同樣地，關(guān)于物件的復(fù)數(shù)形式的使用并非意在排除在一些實(shí)施方式中包括單個物件的可能性。對于本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員而言明顯的是，在本說明書和所附權(quán)利要求書中的至少一些示例中，至少一些實(shí)施方式中可能包括單個物件。
[0036]閉合面板組件12的示例
[0037]提供了一種平衡機(jī)構(gòu)，該平衡機(jī)構(gòu)有利地可以與交通工具閉合面板一起使用以在動力致動器故障或未連接的情況下提供用于打開及關(guān)閉故障保護(hù)模式，特別用于陸用交通工具、海用交通工具和/或空用交通工具。平衡機(jī)構(gòu)的其他應(yīng)用一一通常用于在交通工具應(yīng)用部中和在交通工具應(yīng)用部外側(cè)這兩種情況下的閉合面板一一有利地包括輔助優(yōu)化用于閉合面板操作的總保持作用力和手動作用力。還可以意識到的是，以下提供的平衡機(jī)構(gòu)示例可以有利地用作用于輔助閉合面板打開及關(guān)閉的唯一的裝置，或者可以有利地用在與其他閉合面板偏置構(gòu)件(例如彈簧加載鉸鏈、偏置撐桿等)的組合(例如串聯(lián))中。特別地，平衡機(jī)構(gòu)能夠基于摩擦并且用來提供用于閉合面板的保持力(或扭矩)，如在以下進(jìn)一步描述的。另外，可以意識到的是，平衡機(jī)構(gòu)能夠與諸如彈簧加載撐桿之類的偏置構(gòu)件37一體地形成，并且/或者設(shè)置為閉合面板組件的部件，如在以下進(jìn)一步描述的?？梢砸庾R到的是，包括基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)的偏置構(gòu)件37能夠?qū)嵤┳鳛閾螚U(參見圖8和圖14a、14b、14c、14d，為示例類型的撐桿)。撐桿可以是偏置類型的(例如彈簧和/或提供偏置的充氣件)。撐桿可以是機(jī)電類型的(例如被具有彈簧和/或提供偏置的充氣件的可選擇的整體式馬達(dá)組件驅(qū)動)。
[0038]參照圖1，圖1示出了包括具有一個或多個閉合面板14的交通工具本體11的交通工具10。閉合面板14的一個示例構(gòu)型是閉合面板組件12，該閉合面板組件12包括基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)15(例如，包括在以示例的方式實(shí)施為撐桿的偏置構(gòu)件37中)和閉合面板驅(qū)動系統(tǒng)16 (例如，包含電動馬達(dá)/驅(qū)動器)。對于交通工具10，閉合面板14可被稱作分隔件或門，通常通過鉸鏈連接、但有時通過諸如軌道之類的其他機(jī)構(gòu)附接在開口 13前面，該開口 13用于人員和/或貨物進(jìn)入交通工具10內(nèi)部及從交通工具10內(nèi)部離開。還可以意識到的是，閉合面板14能夠用作用于交通工具10系統(tǒng)如發(fā)動機(jī)艙以及汽車型交通工具10的傳統(tǒng)行李箱的檢修板。閉合面板14可以被打開以提供進(jìn)入開口 13的可能，或者被關(guān)閉以確?；蛞云渌绞较拗七M(jìn)入開口 13的可能。還可以意識到的是，在至少部分地通過平衡機(jī)構(gòu)15提供的完全打開位置與完全關(guān)閉位置之間可以存在閉合面板14的一個或多個中間保持位置，如在以下進(jìn)一步描述的。例如，一旦定位在這樣的位置中，平衡機(jī)構(gòu)15就可以輔助閉合面板14進(jìn)行離開一個或多個中間保持位置一一也稱作第三位置保持點(diǎn)(TPH)或停止N保持點(diǎn)(Stop-N-Hold)—一的偏置運(yùn)動。還可以意識到的是，平衡機(jī)構(gòu)15能夠設(shè)置作為閉合面板組件12的部件，使得平衡機(jī)構(gòu)15部件能夠獨(dú)立于一個或多個偏置撐桿37。
[0039]基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)15的功能
[0040]閉合面板14可以手動地和/或經(jīng)由閉合面板驅(qū)動系統(tǒng)16電動地打開，其中，動力驅(qū)動的閉合面板14可以在小型貨車、高端車或運(yùn)動型多功能車(SUV)等上找到。此外，閉合面板14的一個特征是由于在閉合面板14的制造中使用的材料的重量，使用一些形式的輔助打開及關(guān)閉機(jī)構(gòu)(或多個打開及關(guān)閉機(jī)構(gòu))的力以便于閉合面板14的操作者(例如交通工具駕駛員)打開及關(guān)閉操作的操作。力輔助打開及關(guān)閉機(jī)構(gòu)(多個打開及關(guān)閉機(jī)構(gòu))由當(dāng)用作閉合面板組件12的一部分時的閉合面板驅(qū)動機(jī)構(gòu)16、平衡機(jī)構(gòu)15以及任何偏置構(gòu)件37 (例如彈簧加載鉸鏈、彈簧加載撐桿、氣載撐桿、機(jī)電撐桿等)提供，使得平衡機(jī)構(gòu)15構(gòu)造成在圍繞第三位置保持點(diǎn)的面板開/關(guān)路徑的至少一部分處提供逆著閉合面板14的重量作用的基于摩擦的保持扭矩(或力)，以幫助保持閉合面板14圍繞第三位置保持點(diǎn)的位置?？梢砸庾R到的是，機(jī)電的撐桿可具有絲桿140(參見圖14a、14b、14c、14d)，該絲桿140或者通過馬達(dá)(例如電動馬達(dá))主動地(即被驅(qū)動)運(yùn)行或者以絲桿圍繞其縱向軸線自由地旋轉(zhuǎn)但是并不被馬達(dá)主動地驅(qū)動的方式被動地運(yùn)行。可以意識到的是，行進(jìn)構(gòu)件45(參見圖4、圖6)可以聯(lián)接至?？梢砸庾R到的是，基于摩擦的平衡機(jī)構(gòu)15可以構(gòu)造成用于閉合面板14的獨(dú)立的平衡機(jī)構(gòu)并且/或者可以構(gòu)造成偏置構(gòu)件37的部件(例如被包括的撐桿的內(nèi)部部件)。
[0041]例如，平衡機(jī)構(gòu)15構(gòu)造成提供逆著閉合面板14的重量作用的基于摩擦的保持扭矩(或力)，以保持閉合面板16位于被限定為第三(例如中間)位置保持范圍中的路徑的一部分中的打開位置。如所討論的，橫跨閉合面板14的行進(jìn)的全部范圍，基于摩擦的保