CN104709038B - 用于闩锁车辆折叠式车顶的机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于闩锁车辆折叠式车顶的机构,其包括螺杆和螺杆接收器,所述螺杆接收器尺寸为使得所述螺杆可螺纹连接到所述螺杆接收器上。该机构还包括驱动马达,该驱动马达可操作以旋转所述螺杆或所述螺杆接收器以将螺杆螺纹连接到所述接收器中。所述螺杆和所述螺杆接收器中的另一个是不可旋转。所述螺杆和所述螺杆接收器均构造成可操作地连接到所述折叠式车顶和所述车辆封头中的不同一个,使得在所述螺杆螺纹连接到所述接收器时所述折叠式车顶被闩锁到车辆封头。随着所述螺杆与所述折叠式车顶一起向关闭位置移动,经由所述螺纹产生所述闩锁作用。
Description
技术领域
本教导总体包括用于闩锁车辆折叠式车顶的具有带螺纹的螺杆的机构。
背景技术
具有折叠式车顶的车辆利用马达,所述马达将折叠式车顶从“打开”或“降下”位置移动到“关闭”或“升起”位置。在打开位置,乘客车厢未由车顶覆盖。在关闭位置,折叠式车顶在乘客车厢上延伸,并典型地以密封接合方式与车辆封头(header)交接。
闩锁机构通常用于将折叠式封头闩锁到关闭位置。已知的闩锁机构是复杂的,需要多个部件,这些部件增加了车辆总体质量。例如,一些已知的闩锁机构延伸折叠式车顶的宽度,利用具有挂钩的连杆,该具有挂钩的连杆闩锁到保持到在折叠式车顶的侧部附近的车体或封头的销。已知的闩锁机构还典型地与定位机构分开,并且需要定位机构以便被致动。定位机构作用为确保在致动闩锁机构之前折叠式车顶处于正确、关闭位置。例如,定位机构可以是开关,在车顶处于最终关闭位置时,该开关被触发。由此,闩锁机构仅在车顶位于关闭位置之后才被致动。
发明内容
提供了一种用于将折叠式车顶闩锁到车辆封头的机构,该机构紧凑并相对重量轻,并且消除了首先建立折叠式车顶的位置以致动该闩锁机构的需要。具体地说,该机构包括螺杆以及螺杆接收器,该螺杆接收器尺寸为使得螺杆可螺纹连接到该螺杆接收器。该机构还包括驱动马达,所述驱动马达可操作以旋转螺杆或螺杆接收器,以将螺杆螺纹连接到接收器中。螺杆和螺杆接收器中的另一个是不可旋转的。螺杆和螺杆接收器被各自构造成可操作地连接到折叠式车顶和车辆封头的不同一个,使得当螺杆螺纹连接到接收器时该折叠式车顶闩锁到车辆封头。随着螺杆与折叠式车顶一起移动到关闭位置,经由螺纹产生闩锁作用。这与已知的折叠式闩锁机构不同,所述已知的折叠式闩锁机构仅在折叠式车顶的运动完成并因此闩锁机构已经被定位之后才致动。两个闩锁机构可以彼此在车辆中横向间隔开,每个将折叠式车顶闩锁到车辆封头的不同部分。
在一个实施方式中,驱动马达和螺杆由折叠式车顶支撑,而螺杆接收器由车辆封头支撑。由驱动马达驱动的蜗杆轴接合螺杆的外部带齿部分,使得驱动马达旋转螺杆,以将螺杆螺纹连接到不旋转的螺杆接收器中。在这个实施方式中,在封头中只有很少的零件需要封装,因为在封头中没有闩锁机构的旋转零件。
在另一实施方式中,螺杆被折叠式车顶支撑,而驱动马达和螺杆接收器由封头支撑。被驱动马达驱动的蜗杆轴接合螺杆接收器的外部带齿部分,使得驱动马达旋转螺杆接收器以将不旋转的螺杆螺纹连接到旋转的螺杆接收器中。在这个实施方式中,闩锁机构的所有电气和旋转部件都在封头内。由此与带有被车顶支撑的闩锁机构的折叠式车顶相比,该折叠式车顶具有较小的质量以及较低的重心。折叠式车顶的较轻的重量可使得车顶能够更快速地在关闭位置和打开位置之间移动。较轻重量的车顶也允许较小的驱动机构用于整个***,由此减小了封装空间。
在一些实施方式中,开关定位成当螺杆充分螺纹连接到螺杆接收器时它被螺杆触发。该机构被构造成使得螺杆充分螺纹连接,并且在折叠式车顶处于关闭位置并且适当定位到车辆封头时的时刻开关被触发。该开关可操作地连接到驱动马达,使得在开关被触发时驱动马达停止。
与已知的闩锁机构相比,相对低重量的闩锁机构可以减小整体质量。另外,由于在不必首先需要由开关确认螺杆的位置的情况下发生闩锁作为,因此关闭和闩锁折叠式车顶的整个过程可以更快。闩锁机构的相对小的尺寸简化了封装困难。另外,封头和折叠式车顶的现有设计可以构造成也与该闩锁机构一起使用。
根据本发明的一方面,提供一种用于将折叠式车顶闩锁到车辆封头的机构,所述机构包括:螺杆;螺杆接收器,所述螺杆接收器尺寸为使得所述螺杆可螺纹连接到所述螺杆接收器上;以及驱动马达,所述驱动马达可操作以旋转所述螺杆和所述螺杆接收器中的一个,以将螺杆螺纹连接到所述接收器中,其中,所述螺杆和接收器中的另一个是不可转动的;其中,所述螺杆和螺杆接收器均被构造成可操作地连接到所述折叠式车顶和车辆封头中的不同一个,使得在所述螺杆螺纹连接到所述螺杆接收器时所述折叠式车顶被闩锁到所述车辆封头。
优选地,其中,所述螺杆具有第一组螺纹,而所述螺杆接收器具有第二组螺纹,所述第二组螺纹与所述第一组螺纹可匹配,且还包括:蜗杆,所述蜗杆由所述驱动马达驱动,并且其中,所述螺杆具有与所述蜗杆啮合的外部带齿部分。
优选地,其中,所述螺杆具有第一组螺纹,而所述螺杆接收器具有第二组螺纹,所述第二组螺纹与所述第一组螺纹可匹配,并且还包括:蜗杆,所述蜗杆由所述驱动马达驱动,且其中所述螺杆接收器具有与所述蜗杆啮合的外部带齿部分。
优选地,所述机构还包括:开关,所述开关定位成使得在所述螺杆充分螺纹连接到所述螺杆接收器时该开关被所述螺杆触发;且其中,所述开关可操作地连接到所述驱动马达,使得在所述开关被触发时所述驱动马达停止。
优选地,所述机构还包括:轴承,所述轴承可旋转地支撑由所述驱动马达驱动的所述螺杆和所述螺杆接收器中的一个。
优选地,所述的机构与车辆封头和折叠式车顶相组合,其中,所述螺杆和所述驱动马达可操作地安装到折叠式车顶,使得所述驱动马达旋转所述螺杆。
优选地,所述机构与所述车辆封头和折叠式车顶相组合,还包括:承载板,固定到所述车辆封头,其中所述承载板具有开口,且所述螺杆接收器在所述开口处配合到所述承载板;开关,由所述承载板支撑,并定位成使得在所述螺杆充分螺纹连接到所述螺杆接收器时所述开关被所述螺杆触发;以及其中,所述开关可操作地连接到所述驱动马达,使得在所述开关被所述螺杆触发时所述驱动马达停止。
优选地,所述机构与所述车辆封头和折叠式车顶相组合,其中,所述折叠式车顶具有开口,并且还包括:环形轴承,所述环形轴承在所述开口处安装到所述折叠式车顶,其中,所述螺杆由所述环形轴承可旋转地支撑。
优选地,所述机构与所述车辆封头和折叠式车顶相组合,其中,所述驱动马达安装到所述车辆封头,并旋转所述螺杆接收器。
优选地,所述机构与所述车辆封头和折叠式车顶相组合,还包括:承载板,固定到所述车辆封头,其中所述承载板具有开口;环形轴承,在开口处安装到所述承载板;其中所述螺杆接收器由所述环形轴承可旋转地支撑;开关,由所述承载板支撑,并定位成使得在所述螺杆充分螺纹连接到所述螺杆接收器时,所述开关被所述螺杆触发;以及其中,所述开关可操作地连接到所述驱动马达,使得在所述开关被所述螺杆触发时所述驱动马达停止。
优选地,所述机构与所述车辆封头和折叠式车顶相组合,其中,所述螺杆固定到所述折叠式车顶,使得所述螺杆不可旋转。
根据本发明的另一方面,提供一种用于将折叠式车顶闩锁到车辆封头上的机构,所述机构包括:螺杆,具有外螺纹部分;螺杆接收器,具有内螺纹,所述内螺纹尺寸为使得所述螺杆的外螺纹可螺纹连接到所述接收器的内螺纹;以及驱动马达,可操作以旋转所述螺杆和所述接收器中的一个,以将所述螺杆螺纹连接到所述接收器;其中,所述螺杆和所述螺杆接收器中的另一个是不可旋转的;其中,所述螺杆和所述螺杆接收器被构造成分别可操作地连接到所述折叠式车顶和所述车辆封头,使得在所述螺杆螺纹连接到所述接收器时所述折叠式车顶被闩锁到所述车辆封头;以及环形轴承,可旋转地支撑所述螺杆和所述螺杆接收器中被所述驱动马达驱动的所述一个。
优选地,所述机构还包括:开关,定位成使得在所述螺杆充分螺纹连接到所述螺杆接收器时所述开关被所述螺杆触发;以及其中,所述开关可操作地连接到所述驱动马达,使得当所述开关被触发时所述驱动马达停止。
优选地,所述机构还包括:蜗杆,由所述驱动马达驱动,其中所述螺杆具有与所述蜗杆啮合的外部带齿部分。
优选地,所述机构还包括:蜗杆,由所述驱动马达驱动,其中所述螺杆接收器具有与所述蜗杆啮合的外部带齿部分。
根据本发明的又一方面,提供一种车辆,包括:车体,所述车体包括车辆封头;其中所述车体至少部分限定乘客车厢;折叠式车顶,所述折叠式车顶可选择性地在打开位置和关闭位置之间移动,以至少部分打开和关闭所述乘客车厢;其中,在处于关闭位置时所述折叠式车顶与所述车辆封头交接;闩锁机构,当所述折叠式车顶处于关闭位置时所述闩锁机构将所述折叠式车顶闩锁到所述车辆封头,所述闩锁机构包括:螺杆,所述螺杆可操作地连接到所述折叠式车顶和所述车辆封头中的一个;螺杆接收器,所述螺杆接收器可操作地连接到所述折叠式车顶和所述车辆封头中的另一个,使得所述螺杆可螺纹连接到所述螺杆接收器;以及驱动马达,所述驱动马达可操作以旋转所述螺杆和所述螺杆接收器中的一个,以将所述螺杆螺纹连接到所述接收器,由此将折叠式车顶闩锁到所述车辆封头;其中,所述螺杆和所述螺杆接收器中的另一个是不可旋转的。
优选地,所述车辆还包括:开关,所述开关定位成当所述螺杆充分螺纹连接到所述螺杆接收器时被所述螺杆触发;以及其中,所述开关可操作地连接到所述驱动马达,使得当所述开关被触发时所述驱动马达停止。
优选地,所述车辆还包括:铰接机构,所述铰接结构可操作地连接到所述折叠式车顶,并可操作以将折叠式车顶在打开位置和关闭位置之间移动;操作者输入装置,该操作者输入装置可操作以在操作者输入被所述操作者输入装置接收时致动所述铰接机构;以及电子控制器,该电子控制器可操作地连接到所述操作者输入装置,并被构造成当所述螺杆充分螺纹连接到所述螺杆接收器时停用所述铰接机构。
优选地,所述车辆还包括:蜗杆,由所述驱动马达驱动,并且其中所述螺杆和所述螺杆接收器中的所述一个具有与所述蜗杆啮合的外部带齿部分。
优选地,其中,所述闩锁机构是将所述折叠式车顶闩锁到所述车辆封头的第一部分的第一闩锁机构,其中所述螺杆是第一螺杆,所述螺杆接收器是第一螺杆接收器,且所述驱动马达是第一驱动马达,并且还包括:第二闩锁机构,在所述折叠式车顶处于关闭位置时该第二闩锁机构将所述折叠式车顶闩锁到所述车辆封头的第二部分,其中所述车辆封头的第二部分与所述车辆封头的第一部分横向间隔开并基本上与所述第一闩锁机构相同。
当结合附图时,本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点将从下面对用于实施本教导的最佳模式的详细描述变得显而易见。
附图说明
图1是将折叠式车顶闩锁到车辆封头的闩锁机构的第一实施方式的沿着图3中的线1-1截取的示意性剖视图;
图2是折叠式车顶处于打开位置的车辆的透视图形式的示意性部分视图;
图3是折叠式车顶处于关闭位置的图2的车辆的透视图形式的示意性部分视图;
图4是折叠式车顶处于刚好关闭位置之前的中间位置的图1的闩锁机构的示意性剖视图;
图5是图1的闩锁机构的示意性透视图;
图6是用于图1的闩锁机构和可折叠车顶的控制***的示意图;
图7是根据本教导的可替代方面的将折叠式车顶闩锁到车辆封头的闩锁机构的第二实施方式的示意性剖视图;
图8是折叠式车顶处于刚好关闭位置之前的中间位置的图7的闩锁机构的示意性剖视图;
图9是图7的闩锁机构的示意性透视图。
具体实施方式
参照附图,贯穿附图,其中相同的附图标记表示相同的部件,图1示出将折叠式车顶12闩锁到车体16的车辆封头14的闩锁机构10的第一实施方式,且折叠式车顶12处于关闭位置。折叠式车顶12用于敞篷车辆17,并且本领域技术人员已知为软顶。车顶12可从图2所示的打开位置移动到图3所示的关闭位置,图3的关闭位置与图1的关闭位置一致。在打开位置,车顶12被设计成在车体16的向后部分18处向内折叠或者收纳到其自身上。当折叠式车顶12处于打开位置时,车辆17的乘客车厢19是打开的和未遮挡的。在关闭位置,车顶12从向后部分18延伸到封头14,使得乘客车厢19被车顶12至少部分封闭和覆盖。
车辆17具有在车辆封头14的第一部分20处的第一闩锁机构10和在车辆封头14的第二部分22处的基本上与第一闩锁机构10相同的第二闩锁机构10。第一部分20更靠近车辆17的驾驶员侧,而封头14的第二部分22与第一部分20横向间隔开,并且更靠近车辆17的乘客侧。
参照图1和5,闩锁机构10包括螺杆24,该螺杆24具有外螺纹部分28,该外螺纹部分28带有第一组螺纹26,也被称为外螺纹。外螺纹26在所示的实施方式中为螺旋螺纹。螺杆24在环形轴承30处被折叠式车顶12可旋转地支撑,所述环形轴承30允许螺杆24相对于车顶12旋转。轴承30是球轴承,具有固定到车顶12的外滚道31和固定到螺杆24的内滚道33。辊子元件35保持在滚道31、33之间并允许螺杆24围绕螺杆24的纵向轴线A相对于车顶12旋转。但是,螺杆24不能相对于车顶12平移。螺杆24配合到环形轴承30,而环形轴承30又配合到车顶12。螺杆24延伸通过车顶12内的开口32。在图4中,车顶12的覆盖件34覆盖螺杆24的第一端部36。图4是以与图1的视图成90度、看向车辆17内侧、在车顶12处于关闭位置之前截取的剖视图。覆盖件34在图1中被去除。如图5中最佳示出的,螺杆24还具有外部带齿部分38,该外部带齿部分38具有围绕螺杆24的外表面延伸的轮齿40。
在图1的实施方式中,闩锁机构10包括由车顶12支撑的驱动马达42。附接到马达42的支撑托架44在端部46处固定到车顶12下侧处的表面48,如图4中所示。驱动马达42是电驱动马达,其通过车体安装的电源(如车辆电池(未示出))在控制器C的控制下供电,如图6中所示。驱动马达42通过控制线52可操作地连接到控制器C。控制器C可以封装在车辆17上的任何地方。例如,控制器C可以是控制移动零件、车灯和车体16上以及乘客车厢19内的其他部件的车体模块控制器。控制线52延伸通过车顶12并且通过覆盖件/车体接合部I到达控制器C,所述接合部I诸如是车顶12内的在车顶12的不论车顶12处于关闭位置还是打开位置都相对于车体16固定的部分处的开口。铰接机构54也定位在控制器C的附近并由控制线57可操作地连接到控制器C。该铰接机构54可以包括单独的马达和连杆机构,用于在打开和关闭位置之间升高和降低车顶12,如本领域技术人员所已知的。驱动马达42、铰接机构54和控制器C在图6中以图示的形式示意性示出为用于折叠式车顶12的控制***55。
驱动马达42驱动蜗杆轴56围绕旋转轴线B顺时针或逆时针旋转,该旋转轴线B沿着蜗杆轴56的长度延伸,且旋转方向由控制器C控制。蜗杆轴56也可以被本领域技术人员称为蜗杆。蜗杆轴56接合螺杆24的外部带齿部分40。如此,螺杆24功能类似于蜗轮,并且被马达42围绕轴线A可旋转地驱动。
闩锁机构10包括螺杆接收器58,该螺杆接收器58具有第二组螺纹60,也称为内螺纹60。螺杆接收器58由车辆封头14以相对其不可旋转的关系可操作地支撑并且可操作地固定到车辆封头14上。具体地说,螺杆接收器58在承载板62中的开口64处配合到承载板62。承载板62又通过***66和紧固件68固定到封头14,所述***66延伸通过封头14内的开口67,而所述紧固件68诸如是螺母和延伸通过封头14和板62中的相匹配开口的螺栓。在其他实施方式中,封头14内的开口65能够更小,使得它尺寸为直接配合到接收器58,在这种情况下,不需要使用承载板62和紧固件68。但是,通过利用承载板62,具有相对大开口65的封头14,如可以被构造成配合其他已知的闩锁机构的封头14能够使用板62被改装成允许与闩锁机构10一起使用。
螺杆接收器58的内螺纹60被具体构造成与螺杆24的外螺纹26匹配,使得当铰接机构54已经移动车顶12和螺杆24使得螺杆螺纹26与螺纹60开始匹配并且驱动马达42正旋转螺杆24时,螺杆24螺纹连接到螺杆接收器58中。如图4所示,随着铰接机构54将车顶12朝向图3的关闭位置移动,螺杆24定位成与螺杆接收器对准并在螺杆接收器之上,并且在铰接机构54的动力下,向下朝螺杆接收器58移动。换言之,螺杆24的中心轴线A与螺杆接收器58的中心轴线D对准。
控制器C能够被构造成使得驱动马达42在车顶12移动的整个时间旋转螺杆24。例如,再次参照图1和6,用户触发输入装置70允许车辆操作者提供输入,如通过按下按钮、提供声音命令或者以其他方式提供表示将车顶12移动到关闭位置的决定的输入。在图2中,用户触发输入装置70在仪表板区域中示意性示出。用户触发输入装置70可以位于操作者可触及的车辆上的任何地方。输入信号然后能够沿着信号线72输送到控制器C,促使控制器C致动铰接机构54。当铰接机构移动车顶12时,控制器C能够被编程以给驱动马达42供能,使得驱动马达42在车顶12移动的整个时间旋转螺杆24。可替代的是,控制器C能够给驱动马达42供能,以仅在车顶12开始移动之后的预定时间段之后旋转螺杆24,使得螺杆24仅在它靠近螺杆接收器58时才开始旋转。
参照图1和4,当螺杆24的远侧端部74穿过外部闩锁封堵饰板(closeout trim)78中的开口76时,外螺纹26开始与螺杆接收器58的内螺纹60匹配,将螺杆24螺纹连接到螺杆接收器58。匹配的螺纹26、60用作闩锁,以防止螺杆24从螺杆接收器58退出,除非螺杆24沿相反方向旋转。以这种方式,车顶12被闩锁到封头14。当闩锁到封头14时,折叠式车顶12上的密封件61将车顶12密封到封头14。
在图1的实施方式中,闩锁机构10包括开关80,该开关80相对于螺杆24定位为使得当螺杆24充分螺纹连接到螺杆接收器58时该开关80被螺杆24触发。具体地说,开关80定位在螺杆24之下,使得在螺杆24的预定长度被接收到螺杆接收器58内时,螺杆24的远侧端部74将接触开关80。开关80可以是任何类型的电接触开关,如具有可移动部分82的开关,该可移动部分82接通微电子设备84中的回路,该微电子设备84支撑在开关板86上,而开关板86固定到承载板62。固定到封头14并位于开关板86之下的内部饰板88将闩锁机构10与内部车厢19分隔。
连接到开关80的电控线92在饰板78和88之间伸展,通过车辆17的A柱94并到达控制器C。开关80因而通过导线92,85操作地连接到驱动马达42。控制器C能够被编程,使得驱动马达42在开关80被触发时停止。在其他实施方式中,控制器C能够通过其他手段来提醒螺杆24充分螺纹连接到螺杆接收器58,所述其他手段如通过控制马达42驱动螺杆24持续预定时间量,该时间量已经被确定对于移动车顶12以及将螺杆24充分螺纹连接到螺杆接收器58来说是足够的时间量。控制器C能够被编程以在螺杆24开始螺纹连接到螺杆接收器58时(如通过可操作地连接到驱动马达42或其他地方的扭矩传感器处的扭矩变化所指示的)或者直到螺杆24接触开关80才停用铰接机构54。
为了释放将封头14闩锁到车顶12的两个闩锁机构10以由此使得车顶12能够降低到图2的打开位置,操作者可以再次按下或者以其他方式给用户触发输入装置70提供输入。控制器C然后将向马达42提供控制信号,以导致马达42沿相反的旋转方向驱动螺杆24,以将螺杆24从螺杆接收器58脱开。控制器C可以导致马达42旋转预定时间量,该预定时间量被确定成足以脱开螺杆24。另外,传感器可以定位在螺杆24附近,并可操作以确定何时螺杆24已经经过表示螺杆24从螺杆接收器58移开(即,完全脱开)的位置。例如,传感器可以定位在饰板78内的开口76处,以确定螺杆的远侧端部74是否经过该传感器。在又另一种变型中,可操作地连接到驱动马达的扭矩传感器可以被构造成当马达42的扭矩充分减小时向控制器C发送控制信号,这是因为扭矩的减小是螺杆24自由旋转且脱开的指示。
虽然图6的控制***55被示出并描述为通过导线连接,但是可替代的,控制器C可以被构造成无线命令马达42和铰接机构54的操作,并且无线地与开关80和用户触发输入装置70通信。
在可替代实施方式中,闩锁机构被构造成使得螺杆被车顶12不可旋转地支撑,而螺杆接收器由封头14可旋转地支撑。例如,在图7-9的实施方式中,闩锁机构110具有固定到车顶12的螺杆124,使得螺杆124不能相对于车顶12旋转。螺杆在螺纹部分28上具有外螺纹26,该外螺纹26也被称为第一组螺纹26。螺杆124不具有类似螺杆24的外部带齿部分。
闩锁机构110包括螺杆接收器158,该螺杆接收器158通过承载板162和环形轴承130可旋转地固定到封头14。螺杆接收器158具有第二组螺纹60,该第二组螺纹60也称为内螺纹60。轴承130允许螺杆接收器158相对于封头14旋转。轴承130是球轴承,该球轴承具有固定到承载板162的外滚道131、固定到螺杆接收器158的内滚道133以及保持在滚道131、133之间以允许螺杆接收器158围绕螺杆接收器158的纵向轴线D相对于承载板162和封头14旋转的辊子元件135。但是,螺杆接收器158不相对于封头14平移。螺杆接收器158配合到环形轴承130,而环形轴承130又配合到承载板162。如图9中最佳可见的,螺杆接收器158还具有外部带齿部分140,该外部带齿部分140围绕螺杆接收器158的外表面延伸。
闩锁机构110包括由承载板162支撑的驱动马达142。附接到马达142的支撑托架144在端部146处固定到承载板162的表面148,如图9所示。驱动马达142是电驱动马达,该电驱动马达在控制器C的控制下经由车体安装的电源,如车辆电池(未示出)供能,如图6所示。驱动马达142经由控制线152可操作地连接到控制器C。控制线152延伸通过封头14并通过车辆A柱94到达控制器C。
驱动马达142驱动蜗杆轴156以围绕沿着蜗杆轴156的长度延伸的旋转轴线B顺时针或是逆时针旋转,且该旋转方向由控制器C控制。蜗杆轴156也可以被本领域技术人员称为蜗杆。蜗杆轴156接合螺杆接收器158的外部带齿部分140。如此,蜗杆接收器158功能类似于蜗轮,并且由马达142围绕轴线D可旋转地驱动。
具体地说,蜗杆接收器158在承载板162中的开口164处配合到承载板162。承载板162又通过***66和紧固件68固定到封头14,以跨过开口65延伸,所述***66延伸通过封头14内的开口67,而所述紧固件68诸如是螺母和延伸通过封头14和板162内的匹配开口的螺栓。在其他实施方式中,封头14内的开口65能够较小,使得其尺寸为直接配合到轴承130,在这种情况下,不需要使用承载板162和紧固件68。但是,通过利用承载板162,具有相对大开口65的封头14,如可以构造成配合其他已知闩锁机构的封头14可以使用板162改装,以允许与闩锁机构10一起使用。
螺杆接收器158的内螺纹60被具体构造成与螺杆124的外螺纹26匹配,使得当铰接机构54已经移动车顶12和螺杆24使得螺杆螺纹26开始与螺纹60匹配并且驱动马达142正在旋转螺杆124时,螺杆124螺纹连接到螺杆接收器158。如图8所示,随着铰接机构54朝向图3的关闭位置移动车顶12,螺杆124定位成与螺杆接收器158对准并在螺杆接收器158之上,并且在铰接机构54的动力下向下朝螺杆接收器158移动。换言之,螺杆124的中心轴线A与螺杆接收器158的中心轴线D对准。
控制器C能够被构造成使得驱动马达142在车顶12根据用户触发输入装置70和控制器C移动的整个时间旋转螺杆接收器158,如在此讨论的。当铰接机构54移动车顶12时,控制器C能够被编程以将驱动马达124供能,使得驱动马达124在车顶12移动的整个时间旋转螺杆接收器158。可替代地,控制器C可以将驱动马达124供能,以仅在车顶12开始移动之后的预定时间段之后旋转螺杆接收器158,使得螺杆接收器158仅在螺杆124靠近螺杆接收器158时开始旋转。
参照图7和8,当螺杆124的远侧端部174穿过外部闩锁封堵饰板78中的开口76时,外螺纹26开始与螺杆接收器158的内螺纹60匹配,将螺杆124螺纹连接到螺杆接收器158。匹配的螺纹26、60用作闩锁,以防止螺杆124从螺杆接收器158退出,除非螺杆接收器158沿相反方向旋转。以这种方式,车顶12被闩锁到封头14上。
在图7-9的实施方式中,闩锁机构110包括开关80,该开关80相对于螺杆124定位,使得当螺杆124充分螺纹连接到螺杆接收器158上时,开关80被螺杆124触发。开关80功能如关于图1的实施方式所描述的。具体地说,开关80定位在螺杆124之下,使得当螺杆124的预定长度被接收在螺杆接收器158内时,螺杆124的远侧端部174将接触该开关80。
控制器C能够被编程使得驱动马达124在开关80被触发时停止。在其他实施方式中,控制器C能够通过其他手段提醒螺杆124充分螺纹连接到螺杆接收器158,该其他手段如通过控制马达142驱动螺杆124持续预定时间量,所述预定时间量已经被确定为对于移动车顶12和将螺杆124充分螺纹连接到螺杆接收器158来说是足够时间量。控制器C能够被编程以在螺杆124开始螺纹连接到螺杆接收器158时(诸如可以通过可操作地连接到驱动马达142或其他地方的扭矩传感器处的扭矩变化来指示)或者直到螺杆124接触开关80才停用铰接机构54。
为了释放将封头14闩锁到车顶12的两个闩锁机构110,以由此使得车顶12能够降低到图2的打开位置,操作者可以再次按下或者以其他方式向用户触发输入装置70提供输入。控制器C然后将向马达142提供控制信号,以导致马达142沿相反的旋转方向驱动螺杆124,以将螺杆124从螺杆接收器158脱开。控制器C可以导致马达142旋转预定时间量,该预定时间量被确定为足以脱开螺杆124。可替代地,传感器可以定位在螺杆124附近,并可操作以确定何时螺杆124已经经过指示螺杆124从螺杆接收器158移开(即,完全脱开)的位置。例如,传感器可以定位在饰板78内的开口76内,以确定螺杆124的远侧端部174是否经过传感器。在又另一个变型中,可操作地连接到驱动马达142的扭矩传感器可以被构造成在马达142的扭矩充分减小时向控制器C发送控制信号,这是因为扭矩减小是螺杆接收器158自由旋转且螺杆124从螺杆接收器158脱开的指示。
虽然关于马达42示出和描述了图6的控制***55,但是马达142可以放置在马达42在图6的示意图中所指示的位置,以建立基本上与控制***55相同的控制***。虽然电气部件被示出和描述为通过导线连接,但是可替代地,控制器C可以被构造成无线命令马达142和铰接机构54的操作,并与开关80和用户触发输入装置70无线地通信。
虽然已经详细描述了用于实施本发明的很多方面的最佳模式,但是本领域技术人员将认识到用于实践本教导的各种替代方面,这些替代方面在所附权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种用于将折叠式车顶闩锁到车辆封头的机构,所述机构包括:
螺杆;
螺杆接收器,所述螺杆接收器配置尺寸为使得所述螺杆可螺纹连接到所述螺杆接收器上;
驱动马达,所述驱动马达可操作以旋转所述螺杆和所述接收器中的一个,以将螺杆螺纹连接到所述接收器中,其中,所述螺杆和接收器中的另一个是不可转动的;其中,所述螺杆和螺杆接收器每个被构造成可操作地连接到所述折叠式车顶和车辆封头中的不同一个,使得在所述螺杆螺纹连接到所述螺杆接收器时所述折叠式车顶被闩锁到所述车辆封头;以及
开关,所述开关定位成使得在所述螺杆充分螺纹连接到所述螺杆接收器时所述开关被所述螺杆触发。
2.如权利要求1所述的机构,其中,所述螺杆具有第一组螺纹,而所述螺杆接收器具有第二组螺纹,所述第二组螺纹与所述第一组螺纹可匹配;且所述机构还包括:
蜗杆,所述蜗杆由所述驱动马达驱动;并且其中,所述螺杆具有与所述蜗杆啮合的外部带齿部分。
3.如权利要求1所述的机构,其中,所述螺杆具有第一组螺纹,而所述螺杆接收器具有第二组螺纹,所述第二组螺纹与所述第一组螺纹可匹配;并且所述机构还包括:
蜗杆,所述蜗杆由所述驱动马达驱动;且其中所述螺杆接收器具有与所述蜗杆啮合的外部带齿部分。
4.如权利要求1所述的机构,其中,所述开关可操作地连接到所述驱动马达,使得在所述开关被触发时所述驱动马达停止。
5.如权利要求1所述的机构,其与车辆封头和折叠式车顶相组合,其中,所述螺杆和所述驱动马达可操作地安装到折叠式车顶,使得所述驱动马达旋转所述螺杆。
6.如权利要求5所述的机构,其与所述车辆封头和折叠式车顶相组合,还包括:
承载板,固定到所述车辆封头;其中所述承载板具有开口,且所述螺杆接收器在所述开口处配合到所述承载板;
其中,所述开关由所述承载板支撑;以及
其中,所述开关可操作地连接到所述驱动马达,使得在所述开关被所述螺杆触发时所述驱动马达停止。
7.如权利要求1所述的机构,其与所述车辆封头和折叠式车顶相组合,其中,所述驱动马达安装到所述车辆封头,并旋转所述螺杆接收器。
8.如权利要求7所述的机构,其与所述车辆封头和折叠式车顶相组合,还包括:
承载板,固定到所述车辆封头,其中所述承载板具有开口;
环形轴承,在开口处安装到所述承载板;其中所述螺杆接收器由所述环形轴承可旋转地支撑;
其中,所述开关由所述承载板支撑;以及
其中,所述开关可操作地连接到所述驱动马达,使得在所述开关被所述螺杆触发时所述驱动马达停止。
9.如权利要求7所述的机构,其与所述车辆封头和折叠式车顶相组合,其中,所述螺杆固定到所述折叠式车顶,使得所述螺杆不可旋转。
10.一种车辆,包括:
车体,所述车体包括车辆封头;其中所述车体至少部分限定乘客车厢;
折叠式车顶,所述折叠式车顶可选择性地在打开位置和关闭位置之间移动,以至少部分地打开和关闭所述乘客车厢;其中,在处于关闭位置时所述折叠式车顶与所述车辆封头交接;
闩锁机构,当所述折叠式车顶处于关闭位置时所述闩锁机构将所述折叠式车顶闩锁到所述车辆封头,所述闩锁机构包括:
螺杆,所述螺杆可操作地连接到所述折叠式车顶和所述车辆封头中的一个;
螺杆接收器,所述螺杆接收器操作地连接到所述折叠式车顶和所述车辆封头中的另一个,且配置尺寸为使得所述螺杆可螺纹连接到所述螺杆接收器;
驱动马达,所述驱动马达可操作以旋转所述螺杆和所述螺杆接收器中的一个,以将所述螺杆螺纹连接到所述接收器,由此将折叠式车顶闩锁到所述车辆封头;其中,所述螺杆和所述螺杆接收器中的另一个是不可旋转的;
开关,所述开关定位成使得在所述螺杆充分螺纹连接到所述螺杆接收器时所述开关被所述螺杆触发。
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