CN1280076A - 用于汽车的整体门止动铰链 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车的门止动装置,该装置包括:和带轴向凹槽的轴承表面通过弹性能量存储元件保持接触的一组滚针轴承;靠近轴承表面,包括容纳滚针轴承的轴向沟槽排列圆筒支架;把转动传递到圆筒支架上的部件,该部件把转动传递到圆筒支架上,从而使滚针轴承相对于轴承表面移动,当滚针轴承移动到凹槽及从该凹槽移出时,形成响应弹性能量储存元件偏转的反作用扭矩;把被传递的扭矩从轴承表面传递到适当的结构中的部件。

Description

用于汽车的整体门止动铰链
本发明涉及一种汽车门止动装置，具体地说，本发明涉及一种可用预定力使汽车门保持在一组预定打开位置的密集机械装置。
已知使汽车门在一组预定的开口位置止动，可有效地确保使用汽车的人进/出方便和安全。门可用足以抵抗阵风和在路上停车的作用力或抵抗力，正常地抵抗在至少一个开口位置的移动而进行止动。
最普通形式的汽车门止动是采用机械装置，该装置可通过释放根据***受到的强制运动而储存的能量来抵抗该运动。这些装置位于汽车基柱和门之间，作为自动机械组件，可以设计成和门铰链成一体或分开的形式。能量存储可通过使用最通用形式的螺旋弹簧和扭转装置。当门打开或关闭时，门止动装置设计成当进入到止动位置时释放能量并当不在止动位置时储存能量。在弹簧***中，储存能量的最普通方法是利用和门一起移动的凸轮装置。该凸轮可在铰链内动作，最终围绕铰链的枢轴产生扭矩，或者可在单独的止动装置中直线地动作，该单独的止动装置可产生力矢量，以阻止在选定的打开位置门的移动。
由于门止动装置必须在汽车基柱和门之间，就不得不占有严格限制的部件空间；在汽车基柱和门之间有限定的间隙。另外，门止动装置的重量不能太大；门止动装置的大部分质量在门的结构中；门在枢轴上回转，对重量高度敏感。该装置的尺寸和重量于是成为关键的设计参数。门止动装置改进的主要问题是，以最小可能的重量和最小可能的部件获得需要的止动效果。弹簧的类型和其相关的扭转能量存储能力与驱动机构的组件效率一起表明门止动装置的总体效果。
本发明的目的是减少汽车门止动装置的重量、成本、复杂程度和组件尺寸。特别是把止动效果发生部件包装在铰链组件内部，并利用特别小尺寸的能量存储装置使其和铰链枢轴同轴。铰链组件通常包括铰链门部件、铰链主体部件和联接这些部件并使它们围绕转动轴销的轴彼此相对转动的转动轴销。
因此，在主要一个方面，用于汽车的门止动装置包括：
(a)一列滚针轴承，该滚针轴承通过弹性能量储存元件与带轴向凹槽的轴承表面接触；
(b)圆筒支架，该支架靠近轴承表面，具有用于容纳滚针轴承的轴向沟槽排列；
(c)把转动传递到圆筒支架上的部件，该部件把转动传递到圆筒支架上，从而使滚针轴承相对于轴承表面移动，当滚针轴承移动到凹槽及从该凹槽移出时，形成响应弹性能量储存元件偏转的反作用扭矩；
(d)把被传递的扭矩从轴承表面传递到适当的结构中的部件；
这样当门止动装置安装在汽车门和汽车本体之间时，门的转动运动可用预定力在一定的位置止动，所述的位置由滚针轴承和凹槽之间的关系来确定。
在本发明的另一个方面，轴承表面包括圆柱轴的外表面，或可选择的是外套的内圆孔。
在本发明的另一个方面，弹性能量储存元件是螺旋弹簧，于是响应于滚针轴承移动到轴的凹槽及从该轴的凹槽移出而产生的径向扩张，能量被存储。
在本发明的另一个方面，在圆柱轴外表面上或可选择的是在圆孔的内部的凹槽是这样的结构，其形状可以使在需要的门***止动总体作用中，产生滚针轴承的反作用扭矩的合力矩。
在本发明的另一个方面，其中凹槽环形地布置在轴上，以对应门***的止动位置角度。
在本发明的另一个方面，其中凹槽环形地布置在外套的圆孔内，于是可对应门***的止动位置角度。
在本发明的另一个方面，其中带凹槽的轴和圆筒支架通过汽车门铰链的转动轴销同轴地布置，转动运动可通过铰链门部件来传递，形成的扭矩由铰链主体部件从带凹槽的轴上传递出。
在本发明的另一个方面，其中外套和圆筒支架通过汽车门铰链的转动轴而同轴地布置，转动运动可通过铰链门部件利用外套来传递，形成的扭矩由铰链主体部件从圆筒支架上传递出。
图1为整体门止动铰链的立剖图。
图2为部分整体门止动整体止动铰链剖开的平面图。
图3为整体门止动铰链的透视图。
图4为整体门止动铰链可选择的最佳实施例的立剖图。
图5为整体门止动铰链可选择的最佳实施例的部分剖开平面图。
图6为整体门止动铰链的可选择的最佳实施例的透视图。
下面参照附图详细描述本发明的最佳实施例。可以理解的是，本发明不仅限于这些最佳实施例，而这些实施例是说明本发明的。
参照图1、2和3，空心轴(2)同轴地套在门铰链轴销(11)上，于是可在该轴和轴销之间利用花键、六边形部分或其它类似结构来传递扭矩。空心轴(2)具有一组轴向的凹槽(3)，该凹槽以预定的角度位置分布在轴的圆周。圆筒支架(5)同轴套在带凹槽的空心轴上，并带有一列容纳有滚针轴承(1)轴向沟槽(6)。在这里为螺旋弹簧的储能装置(4)同轴地布置在滚针轴承上，这样可支撑滚针轴承并把该轴承偏压到位于空心轴(2)的外表面上的凹槽(3)上。支架(5)包括联接到铰链上的门部件(9)上的反作用扭矩臂(7)。
铰链轴销的结构可使扭矩通过花键、六边形部分或其它类似结构传递到铰链的主体部件(10)。在剖面图中，凹槽(3)形状的构成可以使当铰链上的门部件(9)和主体部件(10)彼此相对转动时，滚针轴承(1)被挤出凹槽，使储能装置(4)扩张，反作用力的合力产生总扭矩，其大小对应于门***的止动效果的需要。另外，凹槽(3)的预定角度位置和门***的需要止动位置对应。两个轴套(12)安装在铰链门部件(9)上，于是可使铰链轴销(11)和铰链主体部件(10)相对于门部件(9)轻松地转动。
参照图4、5和6，该装置的可选择部件利用了带有内圆孔(20)的外套(14)，该外套带有一列以预定的角度位置分布在其圆周的轴向凹槽(3)。外套(14)通过螺栓联接、铆接或焊接点等类似方式牢固地联接到铰链的门部件(9)上。圆筒支架(5)同轴地布置在圆孔(20)内，同时带有一列容纳有滚针轴承(1)的轴向沟槽(6)。储能装置(4)同轴地布置在圆筒支架(5)和滚针轴承(1)内，于是既可支撑滚针轴承，也可把滚针轴承偏压到位于圆孔(20)内表面的凹槽(3)内。支架(5)包括联接到铰链上的主体部件(10)上的反作用扭矩装置(22)。
在剖面图中，凹槽(3)形状的构成可以使当铰链上的门部件(9)和主体部件(10)彼此相对转动时，滚针轴承(1)被挤出凹槽，使储能装置(4)压缩，反作用力的合力产生总扭矩，其大小对应于门***的止动效果的需要。另外，凹槽(3)的预定角度位置和门***的需要止动位置对应。两个轴套(12)安装在外套(14)的内圆孔(20)上，于是可使圆筒支架(5)和铰链主体部件(10)相对于门部件(9)轻松地转动。
储能装置(4)的最佳实施例为盘绕的螺旋弹簧，于是在弹簧之间没有轴向空隙。螺旋弹簧的另外改进包括方形截面绕线的利用，于是可提供作用到滚针轴承(1)上的连续光滑的内孔或外孔。还可利用的另外的储能装置包括有缝钢管、合成橡胶/和尿烷及其它的公知装置和材料。

Claims (12)

1．一种用于汽车的门止动装置，包括：
(a)一列滚针轴承，该滚针轴承通过弹性能量储存元件与带轴向凹槽的轴承表面保持接触；
(b)圆筒支架，该支架靠近轴承表面，具有用于容纳滚针轴承的轴向沟槽排列；
(c)把转动传递到圆筒支架上的部件，该部件把转动传递到圆筒支架上，从而使滚针轴承相对于轴承表面移动，当滚针轴承移动到凹槽及从该凹槽移出时，形成响应弹性能量储存元件偏转的反作用扭矩；
(d)把被传递的扭矩从轴承表面传递到适当的结构中的部件；
这样当门止动装置安装在汽车门和汽车本体之间时，门的转动运动可由预定力在一定的位置止动，所述的位置由滚针轴承和凹槽之间的关系来确定。
2．一种用于汽车的门止动装置，包括：
(a)一列滚针轴承，该滚针轴承通过弹性能量储存元件与带轴向凹槽的轴保持接触；
(b)圆筒支架，该支架同轴地套在带凹槽的轴上，同时带有用于容纳滚针轴承的轴向沟槽排列；
(c)把转动传递到圆筒支架上的部件，该部件把转动传递到圆筒支架上，从而使滚针轴承围绕带凹槽的轴移动，当滚针轴承移动到轴的凹槽及从该轴的凹槽移出时，形成响应弹性能量储存元件偏转的反作用扭矩；
(d)把被传递的扭矩从带凹槽的轴传递到适当的结构中的部件；
3．根据权利要求2所述的门止动装置，其中弹性能量储存元件为螺旋弹簧，于是响应于滚针轴承移动到轴的凹槽及从该轴的凹槽移出而产生的径向扩张，能量被存储。
4．根据权利要求2或3所述的门止动装置，其中轴上的凹槽是这样的结构，其形状可以使在需要的门***止动总体作用中，产生滚针轴承的反作用扭矩的合力矩。
5．根据权利要求2、3或4所述的门止动装置，其中凹槽环形地布置在轴上，于是可对应门***的止动位置角度。
6．根据权利要求2、3、4或5所述的门止动装置，其中带凹槽的轴和圆筒支架通过汽车门铰链的转动轴销同轴地布置，转动运动可通过铰链门部件来传递，形成的扭矩由铰链主体部件从带凹槽的轴上传递出。
7．一种用于汽车的门止动装置，包括：
(a)一列滚针轴承，该滚针轴承通过弹性能量储存元件与带轴向凹槽的外套的内圆孔保持接触；
(b)圆筒支架，该支架同轴地装在外套的圆孔内，同时带有用于容纳滚针轴承的轴向的沟槽排列；
(c)把转动传递到圆筒支架上的部件，该部件把转动传递到圆筒支架上，在滚针轴承和带凹槽的内孔之间产生相对的移动，当滚针轴承移动到凹槽及从凹槽移出时，形成响应弹性能量储存元件偏转的反作用扭矩；
(d)把被传递的扭矩从圆筒支架传递到适当结构中的部件；
8．根据权利要求7所述的门止动装置，其中弹性能量储存元件为螺旋弹簧，于是响应于滚针轴承移动到凹槽及从该凹槽移出而产生的径向压缩，能量被存储。
9．根据权利要求7或8所述的门止动装置，其中圆孔内的凹槽是这样的结构，其形状可以使在需要的门***止动总体作用中，产生滚针轴承的反作用扭矩的合力矩。
10．根据权利要求7、8或9所述的门止动装置，其中凹槽环形地布置在外套的圆孔内，于是可对应门***的止动位置角度。
11．根据权利要求7、8、9或10所述的门止动装置，其中外套和圆筒支架通过汽车门铰链的转动轴而同轴地布置，转动运动可通过铰链门部件利用外套来传递，形成的扭矩由铰链主体部件从圆筒支架上传递出。
12．根据权利要求3或8所述的门止动装置，其中螺旋弹簧包括方形截面绕线。
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