CN103266820A - 一种随停机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种随停机构，包括：通过转轴在一侧贯穿连接的机构基座和机构转页，所述转轴上设有法兰，所述机构基座、机构转页以及法兰之间间隔设有第一摩擦片、第二摩擦片和碟形垫片，通过法兰将所述机构基座和机构转页压紧，所述转轴的外周部上绕设有助开弹簧，助开弹簧的一端连接机构基座，另一端连接机构转页。本发明中的摩擦片的直径和助开弹簧的外径可以控制在24mm以内，甚至达到12mm，并且摩擦片处所受压紧力取决于铆接设备的压力或螺母的拧紧扭矩，便于调整；减少了关键零件；同轴度和刚度均得到提高，防止转轴发生轴向偏移；减缓了摩擦片在高低温疲劳交变实验后的衰减，能够通过30000次疲劳试验。

Description

一种随停机构

技术领域

本发明涉及一种机械式的机构，更具体地涉及一种随停机构。

背景技术

在汽车内饰领域中，部分车型带有翻开式的中控台扶手配置，且扶手翻开的效果不一。比如某些扶手打开全程都需要用户用手抓住，一旦放手，迅速下落关闭，类似于汽车前引擎盖；某些扶手相反，在按动开启开关后，迅速打开到最大开启角度，关闭全程则需要用户用手下压，一旦放手，扶手又将回位到最大开启角度，类似于汽车后备箱盖；某些扶手预设了几个开启角度，用户可根据需要将扶手开启到这些特定的角度并发生悬停，在预设的开启角度上扶手可承受一定大小的压力而不会关闭，类似于汽车手刹；某些扶手在任意开启角度都能悬停，不会自动打开或关闭，在受一定的压力条件下才会发生关闭，类似于汽车的车门。

在任意开启角度都能悬停的扶手中，几乎都使用了带有摩擦性质的机构，但是形式和工作原理不一。所谓平面摩擦式机构，是指机构转页与摩擦体的接触面是一个平面。就目前现用的平面摩擦式机构来看，或多或少都具有一些局限性，并且这些局限性造成了这些机构的结构不适合甚至无法用于某些环境工况。

专利US78311054B2（对比专利A）公开了一种在任意开启角度都能悬停的机构，其结构如图1所示。基本原理在于：采用压紧弹簧80将机构转页40与机构基座20压在一起，中间通过摩擦片60起到摩擦作用，产生摩擦力矩，从而平衡扶手重力矩使扶手能在任意开启角度悬停。但是该机构的缺陷在于：1）尺寸较大，转轴直径假设为6mm，摩擦片直径需要达到24mm以上，由于有压紧弹簧80和助开弹簧85两层弹簧，所以助开弹簧85的外径估计也在24mm以上；2）为了保证轴向稳定的压紧力，该机构的轴向压紧力和磨损补偿完全来自于压紧弹簧80，要调整轴向压紧力必须更改弹簧参数，而对于批产阶段的零件，弹簧等零件尺寸的正常偏差都将造成摩擦片处压紧力不一致，从而影响到扶手最终操作力的差异；3）转轴上穿了助开弹簧85，由于弹簧力巨大，可能上下掰动树脂盖板70导致压紧力失效，但若不穿助开弹簧85，则摩擦片直径要求至少在24mm以上，否则过小的摩擦片所提供的摩擦力矩不足以支撑一个重约1千克的扶手保持随停；3）轴套71的法兰面也作为压紧的部分产生摩擦力，因此轴套71也是需要特别控制尺寸精度的关键零件之一，增加对精度控制的难度。

专利CN200620043999.9（对比专利B）公开了一种摩擦机构，其结构如图2所示。基本原理在于：采用螺帽与心轴将机构转页3，4与机构基座5，6压在一起，中间垫了摩擦片起到摩擦作用，能够产生摩擦力矩，从而平衡扶手重力矩使扶手随停。但是该机构存在与专利US7832054B2公开的现有技术相同的缺陷：1）以一般扶手重量1千克，长度400毫米为例，此专利如果用在一般的扶手中并且达到悬停的功能，则摩擦片直径一般要在24mm以上，受结构空间所限，否则过小的摩擦片所提供的摩擦力矩将不足以支撑一个重约1千克的扶手保持随停；2）该连接结构都在扶手两侧，中间留空，刚度会略差，并且面临左、右侧不同轴的风险；3）即使初始状态扶手能随停，在30000次交变疲劳实验后也无法继续保持随停。

发明内容

本发明的目的是提供一种随停机构，从而解决现有技术中摩擦片处的压紧力完全取决于弹簧参数导致调整摩擦力困难，摩擦片直径过大，关键零件较多导致控制尺寸精度困难，同轴度较低，以及无法通过30000次疲劳试验的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下方案：

本发明提供一种随停机构，包括：通过转轴至少在一侧贯穿连接的机构基座和机构转页，所述转轴上设有法兰，所述机构基座、机构转页以及法兰之间设有第一摩擦片、第二摩擦片和碟形垫片，所述转轴的外周部上绕设有助开弹簧，所述助开弹簧的一端连接所述机构基座，另一端连接所述机构转页。

所述转轴的外周部套设有轴套，所述助开弹簧绕设于所述轴套上。

所述机构基座与所述法兰之间设有碟形垫片。

根据本发明的一种随停机构，所述转轴形成为铆钉，所述转轴通过法兰将其沿长度方向分隔为扁头段和圆头段，所述转轴的扁头段依次穿过所述碟形垫片，机构基座，第一摩擦片，机构转页和第二摩擦片，所述碟形垫片抵靠于所述法兰，所述助开弹簧绕设于所述转轴的圆头段。

所述机构基座上开有与所述转轴具有相等圆弧半径的扁孔，所述机构转页上开有与所述转轴具有相等圆弧半径的圆孔。

本发明还提供一种随停机构，所述转轴的一端设有法兰，所述转轴依次穿过所述第二摩擦片，机构转页，第一摩擦片，机构基座，碟形垫片以及螺母，并在外周部绕设助开弹簧，终止于所述机构基座上的中部支撑结构，所述法兰抵靠于所述第二摩擦片，所述螺母通过所述转轴的外周部表面的螺纹与所述转轴螺纹配合。

所述机构基座和所述机构转页上均开有与所述转轴具有相等圆弧半径的圆孔。

根据本发明的上述随停机构，所述机构基座和所述机构转页的位置相互交换。

优选地，根据本发明的上述随停机构包括对称设置的两根所述转轴，分别在两侧贯穿连接所述机构基座和机构转页。

所述摩擦片的直径小于等于24mm。

所述摩擦片的直径为12mm。

本发明所提供的随停机构相对于现有技术的有益效果在于：1）减小了摩擦片和助开弹簧的尺寸，其中，摩擦片直径可以控制在24mm以内，甚至达到12mm，助开弹簧的外径同样可以减小为12mm；2）便于摩擦片的摩擦力调整，本发明中的摩擦片处所受压紧力取决于铆接设备的压力或螺母的拧紧扭矩，力值稳定，若需调整摩擦片产生的摩擦力，仅仅通过改变设备压力或螺母扭矩即可实现，便于调整；3）减少关键零件，本发明中起压紧作用的只有摩擦片，而无需特别控制尺寸精度；4）同轴度得到提高，通过在机构基座上增设中部支撑结构，使得该机构整体的同轴度和刚度均得到提高，防止转轴发生轴向偏移；5）减缓了摩擦片在高低温疲劳交变实验后的衰减，即便采用直径为24mm以内的摩擦片，却能够通过30000次疲劳试验。

本发明提供的随停机构特别适用于汽车内饰的中控台扶手，同时还可应用于数码家电等领域如电饭锅、便携式计算机等翻开式的产品类型。

附图说明

图1是现有技术中的一种机构示意图；

图2是现有技术中的另一种机构示意图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的随停机构的装配示意图；

图4为图3中所示结构的装配完成示意图；

图5为图4中所示结构的局部剖面示意图；

图6为根据本发明的又一优选实施例的随停机构的装配图；

图7为图6中所示结构的装配完成示意图；

图8为图7中所示结构的局部剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的随停机构的功能、特点。

如图3-5所示，为根据本发明的一个优选实施例的随停机构。该机构包括通过两根转轴31分别在左、右侧贯穿连接的机构基座1和机构转页2，左右为完全对称结构，其中，转轴31分为两段，一段为直径6mm的扁头段，另一段为直径6mm的圆头段，扁头段与圆头段中间被直径12mm的法兰311隔开。机构基座1上开扁孔，机构转页2上开圆孔，圆弧直径均为6mm。第一摩擦片41、第二摩擦片42上均开有扁孔，与转轴31扁头段相配。装配时，转轴31的扁头段由内向外依次穿过碟形垫片71、机构基座1、第一摩擦片41、机构转页2、第二摩擦片42，然后将转轴31的圆头段***一个固定装置，铆接机以设定的压力将扁头段外露的一段敦实压溃到第二摩擦片42上，此时转轴31上的法兰311起到止位的作用，从而将第二摩擦片42与转轴31的法兰311之间的部分以一定的压力压紧，铆接敦实。转轴31的圆头段外周部则套有轴套91，轴套91上绕助开弹簧81，其中，助开弹簧81具有两个端头，一头勾住机构转页2，另一头抵在机构基座1上。塑料轴套91的作用是避免助开弹簧81与转轴31产生刮擦异响。

虽然上述机构在左右两侧做了对称的结构，但是若只在一侧做上述机构实际也能达到预想的功能，即为仅仅设置一根转轴，只在机构转页和机构基座的一侧连接，只是单侧的结构受力平顺性不如双侧，对称的随停机构在实际使用中效果更好，使用寿命更长而已，因此单侧而非对称的上述机构同样在本发明的保护范围之内。

优选地，为了增加压力可调范围及日后第一摩擦片41和第二摩擦片42磨损的可补偿量，优选实施例中的碟形垫片71增加到2片，即该碟形垫片71依次排列两片于机构基座1和法兰311之间。

上述实施例中机构转页2位于外侧，机构基座1相对位于内侧，相反，如果是机构转页2位于内侧，而机构基座1相对位于外侧，也同样适用。

优选地，第一摩擦片41和第二摩擦片42以及蝶形垫片71的直径分别为12mm。

如图6-8所示，为根据本发明的又一优选实施例的随停机构。该机构包括通过两根转轴31分别在左、右侧贯穿连接的机构基座1和机构转页2，左右为完全对称结构。其中，该机构基座1和机构转页2上均开有直径6mm的圆孔，转轴31的主体直径也为6mm，所述转轴31的一个端头具有直径12mm的法兰311，所述转轴表面开有螺纹。装配时，助开弹簧81预套在塑料轴套91上，转轴31与法兰311相对的一端由外向内依次穿过第二摩擦片42、机构转页2、第一摩擦片41、机构基座1、碟形垫片71、螺母51、塑料轴套91，最后到达机构基座中部支撑结构11，螺母51与法兰311将它们之间的部分以一定的压力压紧，通过改变拧紧螺母51的扭矩即达到调节压紧力的目的。助开弹簧81的作用是平衡扶手的部分重力，塑料轴套91的作用是避免弹簧81与转轴31产生刮擦异响。该机构基座中部支撑结构11提高了该机构左、右轴的同轴度，同时使得整体刚度得到明显增强。

虽然上述机构在左右两侧做了对称的结构，但是若只在一侧做上述机构实际也能达到预想的功能，即为仅仅设置一根转轴，只在机构转页和机构基座的一侧连接，只是单侧的结构受力平顺性不如双侧，对称的随停机构在实际使用中效果更好，使用寿命更长而已，因此单侧而非对称的上述机构同样在本发明的保护范围之内。

优选地，为了增加压力可调范围及日后第一摩擦片41，第二摩擦片42磨损的可补偿量，优选实施例中的碟形垫片71可增加到2片，即该碟形垫片71依次排列两片于机构基座1和螺母51之间。

上述实施例中机构转页2位于外侧，机构基座1相对位于内侧，如果是机构转页2位于内侧，而机构基座1相对位于外侧，也同样适用。

本发明的优点在于：1）尺寸减小，本发明中的摩擦片直径可以控制在24mm以内，甚至达到12mm，助开弹簧的外径同样可以做到12mm；2）便于摩擦片的摩擦力调整，本发明中的摩擦片处所受压紧力取决于铆接设备的压力或螺母的拧紧扭矩，力值稳定，若需调整摩擦片产生的摩擦力，仅仅通过改变设备压力或螺母扭矩即可实现，便于调整；3）减少关键零件，本发明中起压紧作用的只有摩擦片，而无需特别控制尺寸精度；4）同轴度得到提高，通过在机构基座上增设中部支撑结构，使得该机构整体的同轴度和刚度均得到提高，防止转轴发生轴向偏移；5）减缓了摩擦片在高低温疲劳交变实验后的衰减，即便采用直径为24mm以内的摩擦片，却能够通过30000次疲劳试验。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (11)

1.一种随停机构，包括：通过转轴（31）至少在一侧贯穿连接的机构基座（1）和机构转页（2），其特征在于，所述转轴（31）上设有法兰（311），所述机构基座（1）、机构转页（2）以及法兰（311）之间设有第一摩擦片（41）、第二摩擦片（42）和碟形垫片（71），所述转轴（31）的外周部上绕设有助开弹簧（81），所述助开弹簧（81）的一端连接所述机构基座（1），另一端连接所述机构转页（2）。

2.根据权利要求1所述的一种随停机构，其特征在于，所述转轴（31）的外周部套设有轴套（91），所述助开弹簧（81）绕设于所述轴套（91）上。

3.根据权利要求1所述的一种随停机构，其特征在于，所述机构基座（1）与所述法兰（311）之间设有碟形垫片（71）。

4.根据权利要求1所述的一种随停机构，其特征在于，所述转轴（31）形成为铆钉，所述转轴（31）通过法兰（311）将其沿长度方向分隔为扁头段和圆头段，所述转轴（31）的扁头段依次穿过所述碟形垫片（71），机构基座（1），第一摩擦片（41），机构转页（2）和第二摩擦片（42），所述碟形垫片（71）抵靠于所述法兰（311），所述助开弹簧（81）绕设于所述转轴（31）的圆头段。

5.根据权利要求4所述的一种随停机构，其特征在于，所述机构基座（1）上开有与所述转轴（31）具有相等圆弧半径的扁孔，所述机构转页（2）上开有与所述转轴（31）具有相等圆弧半径的圆孔。

6.根据权利要求1所述的一种随停机构，其特征在于，所述转轴（31）的一端设有法兰（311），所述转轴（31）依次穿过所述第二摩擦片（42），机构转页（2），第一摩擦片（41），机构基座（1），碟形垫片（71）以及螺母（51），并在外周部绕设助开弹簧（81），终止于所述机构基座（1）上的中部支撑结构（11），所述法兰（311）抵靠于所述第二摩擦片（42），所述螺母（51）通过所述转轴（31）的外周部表面的螺纹与所述转轴（31）螺纹配合。

7.根据权利要求6所述的一种随停机构，其特征在于，所述机构基座（1）和所述机构转页（2）上均开有与所述转轴（31）具有相等圆弧半径的圆孔。

8.根据权利要求4或6所述的一种随停机构，其特征在于，所述机构基座（1）和所述机构转页（2）的位置相互交换。

9.根据权利要求1所述的一种随停机构，其特征在于，所述随停机构包括对称设置的两根所述转轴（31），分别在两侧贯穿连接所述机构基座（1）和机构转页（2）。

10.根据权利要求1所述的一种随停机构，其特征在于，所述摩擦片的直径小于等于24mm。

11.根据权利要求10所述的一种随停机构，其特征在于，所述摩擦片的直径为12mm。

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