CN111075302A - 带摩擦的自调节式平衡机构 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本公开涉及用于闭合面板的基于摩擦的平衡机构。
背景技术
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。
发明内容
本发明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(friction member of body)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,在本说明书和所附权利要求书中的至少一些实例中,在至少一些实施方式中可以包括多个项目。同样地,关于项目的复数形式的使用并不意在排除在一些实施方式中包括项目中的一个项目的可能性。对于本领域技术人员而言将明显的是,在本说明书和所附权利要求书中的至少一些实例中,可以在至少一些实施方式中包括项目中的一个项目。
闭合面板组件12的示例
提供了平衡机构15(即,延伸机构,参见图1),该平衡机构15可以有利地与车辆闭合面板14一起使用,以提供如下所述的用于操作者辅助的、特别地针对陆基、海基和/或空基车辆10的打开及关闭模式。平衡机构15的其他应用——总体上针对车辆应用中或车辆应用之外的闭合面板14——包括有利地辅助对用于闭合面板14的操作的整体保持和手动工作力的优化。还认识到的是,下面提供的平衡机构15的示例可以有利地用作闭合面板14的打开及关闭辅助的唯一装置,或者可以有利地与其他闭合面板14的偏置构件(例如,弹簧加载的铰链、偏置支柱等)结合(例如,串联)使用。特别地,平衡机构15可以经由一个或更多个可变摩擦机构46(参见图4和图5)进行摩擦辅助,并且用于提供或以其他方式辅助闭合面板14的保持力(或扭矩),如下面进一步描述的。此外,认识到的是,平衡机构可以与诸如弹簧加载的支柱之类的偏置构件37(参见图1和图4)成一体,以及/或者平衡机构可以设置为闭合面板组件12的部件,如下面进一步描述的。认识到的是,结合有平衡机构15的偏置构件37可以实现为支柱(作为支柱的示例类型,参见图1、图2和图3)。支柱可以是偏置类型的(例如,弹簧和/或充气机提供偏置),支柱可以包括例如具有丝杠40(参见图4A至图4C)和/或作为如所示出的平衡实施方式的驱动单元。根据需要,支柱可以是机电类型的(例如,支柱由通过弹簧和/或充气机提供偏置的可选的一体式马达组件驱动)。
参照图1,示出了包括具有一个或更多个闭合面板14的车身11的车辆10。闭合面板14的一个示例构型是包括平衡机构15(例如,结合在通过示例实施为支柱的偏置构件37中)和可选的闭合面板驱动系统16(例如,结合有电动马达/驱动器)的闭合面板组件12。对于车辆10而言,闭合面板14可以被称为分隔件或门,该分隔件或门通常铰接在开口13的前面,但有时通过其他机构比如轨道附接在开口13的前面,开口13用于由人和/或货物进入及离开车辆10的内部。还应认识到的是,闭合面板14可以用作入口(access)面板,该入口面板用于车辆10系统比如发动机舱并且也用于汽车类车辆10的常规行李舱。闭合面板14可以打开以提供通向开口13的入口,或者闭合面板14可以关闭以紧闭或以其他方式限制通向开口13的入口。还应认识到的是,在闭合面板14的完全打开位置与完全关闭位置之间存在如至少部分地由平衡机构15提供的一个或更多个中间保持位置,如下面进一步描述的。例如,一旦定位在一个或更多个中间保持位置,平衡机构15就可以辅助闭合面板14远离所述一个或更多个中间保持位置偏置移动,所述中间保持位置也被称为第三位置保持点(Third PositionHold)(TPH)或停止N保持点(Stop-N-Hold)。还应认识到的是,平衡机构15可以设置为闭合面板组件12的部件,使得平衡机构15部件可以与一个或更多个偏置构件37分开。
闭合面板14可以经由闭合面板驱动系统16被手动打开和/或电动打开,其中,动力闭合面板14可以在小型货车、高端汽车或运动型多功能车(SUV)等上找到。另外,闭合面板14的一个特征在于:由于在闭合面板14的制造中使用的材料的重量,可以使用某种形式的力辅助的打开及闭合机构(或多个打开及闭合机构)来促进由闭合面板14的操作者(例如,车辆驾驶员)进行的打开及闭合操作的操作。力辅助的打开及闭合机构可以在用作闭合面板组件12的一部分时由平衡机构15、任何偏置构件37(例如,弹簧加载的铰链、弹簧加载的支柱、气体加载的支柱、机电支柱等)以及/或者闭合面板驱动系统16提供,使得平衡机构15构造成提供基于摩擦的保持扭矩(或力)(经由可变摩擦机构46——参见图4),所述基于摩擦的保持扭矩(或力)在面板打开/闭合路径的第三位置保持点附近的至少一部分上抵抗闭合面板14的重量进行作用,以帮助保持闭合面板14的在第三位置保持点附近的位置。通过可变摩擦机构46(参见图4、图9)促进了由平衡机构15提供摩擦的能力。
参照图4A至图4C,应认识到的是,平衡机构15的支柱形式可以具有丝杠40,该丝杠40由马达(例如,驱动系统16的电气)主动地操作(即,被驱动)、或被动地操作使得丝杠40绕其纵向轴线132自由旋转但不会由马达主动地驱动。应认识到的是,行进构件47可以联接至丝杠40,使得行进构件47连接至延伸构件35(例如,实心杆,管等),该延伸构件35连接至闭合面板14。通过延伸构件35相对于平衡机构15的壳体41的伸出和缩回,可以驱动行进构件47。如下文进一步讨论的,行进构件47沿着纵向轴线132的移位用于驱动丝杠40的旋转。
应认识到的是,平衡机构15可以构造为用于闭合面板14的独立平衡机构以及/或者可以构造为偏置构件37的一部件(例如,结合作为支柱的内部部件)。
闭合面板组件12的构型
就车辆10而言,闭合面板14可以是如图1中所示的升降门,或者闭合面板14可以是一些其他类型的闭合面板14、比如向上摆动的车门(即,有时被称为鸥翼式门)、或铰接在门的面向前或面向后的边缘处并因此允许门远离(或朝向)车辆10的本体11中的开口13摆动(或滑动)的常规类型的门。还设想到闭合面板14的滑动门实施方式和闭合面板14的顶篷门实施方式,使得滑动门可以是通过水平或竖向滑动而打开的类型的门,由此,门可以安装在下述轨道上或者从下述轨道垂悬:所述轨道为要通过开口13装载和卸载而不妨碍出入的设备提供较大的开口13。顶篷门是坐置在车辆10的顶部并以某种方式向上提升以经由开口13(例如,汽车顶篷、飞行器顶篷等)为车辆乘客提供入口的类型的门。顶篷门可以在应用允许时在门的前部、侧部或后部处(例如,在限定的枢转轴线处铰接和/或连接成沿着轨道行进)连接至车辆的本体11。
再次参照图1,在仅作为示例的闭合面板的车辆应用的背景下,闭合面板14能够在关闭位置(以虚线轮廓示出)与打开位置(以实线轮廓示出)之间移动。在所示的实施方式中,闭合面板14绕枢转轴线18在打开位置与关闭位置之间枢转,枢转轴线18优选地构造为水平的或者以其他方式构造为平行于车辆10的支承表面9。在其他实施方式中,枢转轴线18可以具有一些其他取向,比如竖向取向或从车辆10的支承表面9向外成角度地延伸的其他取向。在其他实施方式中,闭合面板14可以以不同于枢转的方式移动,例如,闭合面板14可以沿着预定轨道平移或者可以在打开位置与关闭位置之间经历平移与旋转的组合。
再次参照图1,如上所述,下面提供的用于闭合面板组件12的平衡机构15的示例可以用作用于抑制闭合面板14自身下垂的打开及关闭辅助的唯一装置,或者平衡机构15可以与一个或更多个其他闭合面板偏置构件37(例如,弹簧加载的铰链、支柱比如气体支柱或弹簧加载的支柱等)组合(例如,串联或以其他方式一体化)使用,所述一个或更多个闭合面板偏置构件37在枢轴连接36、38处提供闭合面板14与车身11的主连接(参见图1)。在闭合面板14的一般操作中,闭合面板驱动系统16可以联接至用于将闭合面板14连接至车身11的延伸构件35(也被称为杆机构或杆臂或杆元件)的远端端部,延伸构件35作为闭合面板与车身11的副连接,使得闭合面板偏置构件37与延伸构件35可以在如所示的间隔开的位置处枢转地附接至闭合面板14。以此方式,延伸构件35的另一端部在枢转连接36处枢转地连接至闭合面板14。应认识到的是,延伸构件35自身根据需要可以构造为非偏置元件(例如,实心杆)或者可以构造为偏置元件(例如,气体或弹簧辅助的延伸支柱)。
再次参照图1,可以设置一个或更多个可选的闭合面板偏置构件37,闭合面板偏置构件37在打开位置与关闭位置之间的整个路径的至少一些部分中将闭合面板14朝向打开位置迫压,并且闭合面板偏置构件37辅助将闭合面板14保持在打开位置。闭合面板偏置构件37可以是例如在其近端端部处枢转地连接至闭合面板14并且在其远端端部处枢转地连接至车身11的气体延伸支柱。在所示的实施方式中,设置有两个偏置构件37(一个偏置构件位于车辆10的左侧并且一个偏置构件位于车辆10的右侧),然而,一个偏置构件37在所示的视图中被另一偏置构件遮挡。在一个示例中,参见图3,平衡机构15可以作为机动化的偏置元件37而在闭合面板14的一侧联接至闭合面板14,并且平衡机构15在闭合面板14的另一侧结合在以不同方式构造的偏置元件37中,使得平衡机构15通过闭合面板14的运动而被动地操作。
当闭合面板14在打开位置与关闭位置之间移动时,由偏置构件37和闭合面板14自身的重量施加在闭合面板14上的扭矩(或力)将变化。在一个实施方式中,闭合面板14可以在打开位置与关闭位置之间具有下述某种位置:在该位置处,由偏置构件37施加在闭合面板14上的扭矩(或力)抵消由闭合面板14的重量施加在闭合面板14上的扭矩(或力)(即,偏置构件37的扭矩或力抵抗闭合面板14的重量进行作用)。在该点(该点可以被称为平衡点或者被称为中间保持位置)上方,由偏置构件37施加的扭矩(或力)可以克服由面板14的重量施加的扭矩(或力),从而导致远离关闭位置的净扭矩(或力),进而将闭合面板14朝向打开位置偏置(即,偏置构件37的扭矩或力抵抗闭合面板14的重量进行作用)。在该点下方,由面板14的重量施加的扭矩(或力)可以克服由偏置构件37施加的扭矩(或力),从而导致朝向关闭位置的净扭矩(或力),进而将闭合面板14朝向关闭位置偏置。然而,即使在闭合面板14朝向关闭位置行进时,偏置构件37的扭矩或力也会抵抗闭合面板14的重量进行作用。以此方式,偏置构件37的作用是提供总是抵抗闭合面板14的重量进行作用的扭矩或力(即,总是提供闭合扭矩或力)。认识到的是,“第三位置保持点”也可以被称为“中间保持位置”或“停止及保持位置”。
除了上述可选的闭合面板偏置构件37的操作之外,可以提供除了(如图1所示)偏置构件以外或代替(如图2所示)偏置构件37的一个或更多个平衡机构15。例如,根据图1,可以提供一个或更多个平衡机构15,所述一个或更多个平衡机构15用于保持或以其他方式抑制闭合面板14朝向关闭位置行进,即,辅助将闭合面板14保持在打开位置(例如,中间保持位置和/或完全打开位置)。所述一个或更多个平衡机构15可以例如联接至或以其他方式安装在车身11上并且枢转地连接至闭合面板14。在所有情况下,平衡机构15均包括可变摩擦机构46,如下文进一步描述的。
可变摩擦机构46
参照图4和图5,示出了可变摩擦机构46,该可变摩擦机构46包括具有承载件102的承载件组件100,该承载件102具有齿轮104(例如,行星齿轮),齿轮104经由销105安装在承载件102上。承载件102安装在轴106上。承载件组件100安装在环形齿轮108(例如,行星齿轮的一部分)内。具有垫圈112和夹子114的挡圈(sprag)110用于将承载件组件100联接至环形齿轮108的一个端部,使得挡圈110联接至轴106的端部109。环形齿轮108可以具有防旋转槽113,以在轴106旋转时抑制环形齿轮108的旋转(下文进一步描述)。具有齿轮118(例如,与行星齿轮组接合)和摩擦体117的小齿轮116安装在轴106上,使得齿轮118与承载件组件100的齿轮104接合。垫圈120a、120b定位在摩擦体117的两侧。防旋转凸部121可以定位在垫圈120a、120b上,以便在轴106旋转时抑制垫圈120a、120b的旋转。具有螺纹124的螺纹联接件122经由销126安装在轴106的另一端部111上,从而保持小齿轮116在承载件组件100中的位置。在滑动体130与垫圈120b(例如,摩擦构件)之间定位有弹簧128(例如弹性元件)、比如说例如金属弹簧,使得弹簧128根据滑动体130相对于垫圈120b沿着轴线132的轴向位置而处于压缩/展开状态。可以提供其他类型的弹性元件,比如说例如但不限于由聚合物或橡胶材料制成的弹性垫。就此而言,可以认识到,弹簧128的压缩/展开程度取决于滑动体130的肩部131与垫圈120b的相对面123之间的空间(可变)。弹性元件128用于将摩擦构件120b偏置成抵靠摩擦体117,以便在摩擦构件120b与摩擦体117之间产生摩擦。在另一种构型中,可以不设置弹性元件128,并且滑动体130将摩擦构件120b压靠、例如直接地压靠摩擦体117,以在摩擦构件120b与摩擦体117之间产生摩擦。摩擦构件120b的来回运动引起摩擦构件与摩擦体的接合程度以及施加至摩擦体117的摩擦力的量的变化,这影响对摩擦体117的旋转的阻力。这种产生的摩擦对轴106的旋转施加阻力的程度可能倍增,例如通过由齿轮104比如行星齿轮装置提供的减速级或扭矩增加级来增大。在一种构型中,摩擦构件与摩擦体的接合程度可以是连续的,并且由摩擦构件施加的在摩擦构件与摩擦体之间的力的量响应于闭合构件在打开位置与关闭位置之间的位置是可变的。因此,可以始终在摩擦构件与摩擦体之间提供摩擦,并且仅摩擦构件与摩擦体之间的摩擦量改变,比如说例如当闭合构件处于关闭位置时,提供最小的摩擦量,其中,在该关闭位置处,力矩臂可能是最大的,并且作用在摩擦体上的摩擦的影响期望是最小的,以使得将闭合构件从关闭位置朝向打开位置移动所需要的打开力最小;并且在闭合构件朝打开位置移动时提供越来越大的摩擦量,并且当闭合构件处于打开位置时提供最大的摩擦量,其中,在该打开位置处,力矩臂可能是最小的,并且作用在摩擦体上的摩擦的影响期望是最大的,以使得将闭合构件从关闭位置朝向打开位置移动所需要的打开力最小。在另一种构型中,摩擦构件与摩擦体的接合程度可以是不连续的,例如,由摩擦构件施加的在摩擦构件与摩擦体之间的力的大小可以响应于闭合构件在打开位置与关闭位置之间的位置而变化。因此,可以在摩擦构件与摩擦体之间提供摩擦,并且摩擦构件与摩擦体之间的摩擦量变化,并且摩擦构件可以与摩擦体断开接合,使得摩擦构件与摩擦体之间不产生摩擦,比如说例如在闭合构件处于关闭位置时不提供摩擦量,其中,在该关闭位置处,力矩臂可能是最大的,并且不需要作用在摩擦体上的摩擦的影响,从而使得将闭合构件从关闭位置朝向打开位置移动所需要的打开力最小;当闭合构件朝向打开位置移动时,提供了越来越大的摩擦量,并且当闭合构件处于打开位置时,提供最大的摩擦量,其中,在该打开位置处,力矩臂可能是最小的,作用在摩擦体上的摩擦的影响期望是最大的,以使得将闭合构件从关闭位置朝向打开位置移动所需要的打开力最小。可以提供在摩擦程度方面变化的其他构型,比如在闭合构件的打开位置与关闭位置之间在摩擦方面的线性变化、摩擦方面的非线性变化、仅在与闭合构件的打开的位置对应的闭合构件位置处开始产生摩擦,仅作为示例,例如在打开位置与关闭位置之间的行程中的中点处产生摩擦。根据示例,与在闭合面板14处于关闭位置时的情况相比,当闭合面板14处于打开位置时,摩擦构件120b与摩擦体117的接合程度更大。例如,当闭合构件14打开时、比如说例如完全打开时,产生的摩擦可能足以提供停止和保持(Stop-&-Hold)功能,例如,闭合构件14的重量与摩擦力平衡,使得当没有向闭合构件14施加移动力时闭合构件14不运动。可以认识到,增大或减小弹性元件128的偏置会导致在摩擦构件120b与摩擦体117之间产生的摩擦的量值的对应的增大或减小。
此外,当联接件122安装在腔136中的滑动体130中时,联接件122的螺纹124与滑动体130的对应螺纹134接合(即,联接件122的外螺纹124与滑动体130的内螺纹134配合,图中以虚线示出)。滑动体140和联接件122是旋转至线性转换器99的说明性示例,旋转至线性转换器99具有输入部101和输出部103,该输入部101联接至轴106以用于接收轴106的旋转,输出部103联接至摩擦构件120b以用于响应于输入部101处接收到的旋转而使摩擦构件120b相对于小齿轮11、例如朝向或远离小齿轮11进行移动、例如线性或直线运动。旋转至线性转换器99将轴106的旋转转换成线性运动,并且根据一个示例,通过螺钉的旋转来引起螺母的平移,如通过滑动体130与联接件122螺纹接合示意性提供的。可变摩擦机构46还可以包括具有防旋转槽142的盖140,该防旋转槽142与滑动体130的防旋转肋144配合以在轴106的旋转期间阻止滑动体130旋转。盖140例如经由用于接纳在保持槽148中的保持环146联接至环形齿轮108。如下文进一步描述的,轴106的旋转考虑到配合螺纹124、134之间的相互作用使滑动体130沿轴线132(朝向或远离垫圈120b)平移。
参照图4和图6,示出了连接至平衡机构15的可变摩擦机构46。轴106在端部109处经由螺母150、锁紧螺母152和销154联接至丝杠40(用于共同旋转)。螺母150、锁紧螺母152和销154可以统称为适配件155,适配件155用于将丝杠40联接至轴106以用于共同旋转。轴承156可以用于将丝杠40和轴106相对于环形齿轮108沿轴线132定位。衬垫160可以用于将可变摩擦机构46密封至平衡机构15的壳体41的球形支座36部分,其中,壳体41具有由内表面61限定的腔60。壳体41的另一端部具有球形支座38,使得球形支座36、38中的一者用于将平衡机构15联接至车辆10的车身11,并且球形支座36、38中的另一者用于将平衡机构15联接至闭合面板14。夹子162(例如,在挡圈110的两侧)可以用于将可变摩擦机构相对于壳体41以固定的方式定位在轴线132上。还示出了例如在可变摩擦机构46的壳体39(例如定位在弹簧42内)与弹簧支撑管43之间的联接件170,例如通过凹部172及凸部174构型示出。
平衡机构15可以具有弹簧42(例如弹性元件),该弹簧42安装在弹簧支撑管43上并由壳体41的弹簧盖管44覆盖。球形支座38在一个端部处连接(例如焊接)至螺母管45,并且行进构件47在另一端部处连接(例如,通过衬套48压接)至螺母管45。就此而言,当行进构件47沿着丝杠40(沿着轴线132)行进时,螺母管45相对于弹簧支撑管43的腔48伸出/缩回。因此,螺母管45是图1至图3的延伸构件35的一个示例。就此而言,仅出于示例性的目的,螺母管45可以与延伸构件35互换。行进构件47(例如,图14c)可以是固定的(例如,沿着丝杠40绕轴线132不旋转)。可以认识到,行进构件47不绕丝杠40旋转,而是行进构件47随着丝杠40绕纵向轴线132旋转(被旋转)而沿着纵向轴线132线性地行进并且沿着丝杠的本体线性地行进,使得行进构件47具有与丝杠40的外螺纹接合的螺纹开孔。
用于车辆10的平衡机构15包括可延伸的延伸构件35,并且通过位于壳体41的下端部处的枢转安装件36(例如,球形接头)连接,该枢转安装件36可以枢转地安装至车辆10中的车身11的邻近内部货物区域的一部分。第二枢转安装件38(例如球形接头)附接至可延伸的延伸构件35的远端部,并且枢转地安装至车辆10的闭合面板14。
可以认识到,弹簧42可以根据需要可选地用于辅助平衡机构15的伸出。参照图7,与示出平衡机构15处于展开状态的图4A(即,闭合面板打开,如图1、图2和图3中描绘的)相比,图7示出了处于收缩状态的平衡机构15(例如,闭合面板14是闭合的,如通过图1和图2中的闭合面板14的虚线图所描绘的)。
参照图8,示出了当闭合面板14处于关闭位置时的可变摩擦机构46。在此状态下,可变摩擦机构46处于在小齿轮116的摩擦体117与垫圈120a、120b之间提供最小摩擦的情况,因为滑动体130沿着轴线132定位成距垫圈120b最远,因而使弹簧126处于伸展状态。由于弹簧128处于伸展状态,弹簧128驱动抵靠摩擦体117的垫圈120b(以及垫圈120a)的力也处于最小值。图8与图6形成对比,在图6中,示出了当闭合面板14处于打开位置时的可变摩擦机构46。在此状态下,可变摩擦机构46处于在小齿轮116的摩擦体117与垫圈120a、120b之间提供最大摩擦的情况,因为滑动体130沿轴线132定位成最靠近垫圈120b,因而使弹簧128处于收缩状态(与图8所示的伸展状态相比)。由于弹簧128处于收缩状态,弹簧128驱动抵靠摩擦体117的垫圈120b(以及垫圈120a)的力也处于最大值。
参照图9,以立体图示出了联接至平衡机构15的可变摩擦机构46。
参照图4、图6、图7、图8,平衡机构15的操作由可变摩擦机构46辅助,该可变摩擦机构46当丝杠40绕轴线132旋转时使由摩擦体117在一对垫圈120a、120b之间产生的摩擦量改变(即变化)。在关闭闭合面板14的示例操作(例如,从完全打开到完全关闭)中,操作者通过将闭合面板推向关闭位置(例如图1、图2中的闭合面板14的虚线图)来关闭闭合面板14。当平衡机构被压缩时,行进构件47被螺母管45沿轴线132推动(平衡机构15的可选弹簧42被压缩)。随着行进构件47朝着枢轴安装件36移动(例如平移),丝杠40围绕轴线132旋转,这进而使承载件组件100、轴106和联接件122旋转。旋转的承载件组件100使齿轮104旋转,齿轮104在固定环形齿轮108中旋转,这进而使小齿轮116根据由齿轮104与小齿轮116的齿轮118配合建立的行星齿轮比而旋转R(参见图10和图11)。
小齿轮116相对于垫圈120a、120b旋转R,垫圈120a、120b具有由被压缩在滑动体130与垫圈120b之间的弹簧128施加的法向力。该法向力F(参见图10和图11)产生小齿轮116的旋转摩擦体117与定位于摩擦体117的两侧的固定垫圈120a、120b之间的摩擦扭矩。如图所示,垫圈中的一个垫圈120a定位成与承载件组件100(安装在轴106上)相邻,并且另一个垫圈120b定位于摩擦体117与弹簧128之间。已经认识到,摩擦转矩可以通过小齿轮116、齿轮104和环形齿轮108之间的行星齿轮比而倍增(multiplied),这通过丝杠40和行进构件47而倍增,以提供抵抗延伸构件35的运动并因此抵抗闭合面板14的运动的线性摩擦力(或停止和保持功能)。
此外,旋转联接件122经由螺纹界面(啮合的螺纹124、134)而相对于滑动体130转动。滑动体130可以线性地行进,但不能相对于固定盖140旋转。当闭合面板14在关闭方向上被推动时,这使联接件122沿使滑动体130沿对弹簧128较少压缩的方向(例如,朝向枢轴安装件36)移动的方向旋转。因此,随着闭合面板14关闭,小齿轮116与垫圈102a、102b之间的摩擦扭矩线性地减小,直到闭合面板14到达闭合面板14“关闭位置”为止。在关闭位置,弹簧128处于其最小压缩位置,因此摩擦扭矩处于其最小值,并且因此平衡机构15的停止和保持力(Stop-&-Hold force)也处于其最小值。
在打开闭合面板14的示例操作中(例如,从完全闭合到完全打开),操作者通过将闭合面板朝向打开位置拉动来打开闭合面板14(参见图1、图2、图3中的闭合面板14)。随着平衡机构15伸长,行进构件47被螺母管45沿着轴线132推动(平衡机构15的可选弹簧42伸长)。随着行进构件47移动(例如,平移)远离枢轴安装件36,丝杠40绕轴线132旋转,这进而使承载件组件100、轴106和联接件122转动。旋转的承载件组件100使齿轮104转动,齿轮104在固定环形齿轮108中旋转,这进而使小齿轮116根据由齿轮104与小齿轮116的齿轮118配合建立的行星齿轮比而旋转R(参见图10和图11)。
小齿轮116相对于垫圈120a、120b旋转R,该垫圈120a、120b具有由被压缩在滑动体130与垫圈120b之间的弹簧128施加的法向力。该法向力F(参见图10和图11)产生小齿轮116的旋转摩擦体117与定位于摩擦体117的两侧的固定垫圈120a、120b之间的摩擦扭矩。如图所示,垫圈中的一个垫圈120a定位成与承载件组件100(安装在轴106上)相邻,并且另一个垫圈120b定位于摩擦体117与弹簧128之间。已经认识到,摩擦转矩可以通过小齿轮116、齿轮104和环形齿轮108之间的行星齿轮比倍增,这因而通过丝杠40和移动构件47倍增,以提供抵抗延伸构件35的运动并因此抵抗闭合面板14的运动的线性摩擦力(或停止和保持功能)。
此外,旋转联接器122经由螺纹界面(啮合的螺纹124、134)相对于滑动体130转动。滑动体130可以线性地行进,但不能相对于固定盖140旋转。当闭合面板14被沿打开方向推动时,这使联接件122沿使滑动体130沿对弹簧128较多压缩的方向(例如,远离枢轴安装件36)移动的方向旋转。因此,随着闭合面板14打开,小齿轮116与垫圈102a、102b之间的摩擦扭矩增大(例如,线性地增大),直到闭合面板14到达闭合面板14“打开位置”为止。在打开位置,弹簧128可以处于其最大压缩位置,因此摩擦扭矩可以处于其最大值,并且平衡机构15的停止和保持力因此可以处于其最大值。
参照图12,示出了平衡机构15的用于示例理论计算的自调节摩擦–高摩擦。参照图13,示出了平衡机构15的用于示例理论计算的自调节摩擦—低摩擦。参照图14,示出了平衡机构15的用于示例理论计算的自调节摩擦—示出了针对车顶安装的闭合面板14产生的摩擦。
如上所述,基于摩擦的平衡机构15用于与车辆10的闭合面板14联接,以辅助闭合面板14的打开和关闭。平衡机构15可以包括:壳体41,壳体41具有用于连接至车辆10的车身11和闭合面板14中的一者的第一枢轴安装件36;延伸构件45(通过图1、图2、图3中的示例也被称为杆35),延伸构件45联接至壳体41并且相对于壳体41是可伸出和可缩回的,延伸构件45用于通过第二枢轴安装件38连接至车身11和闭合面板14中的另一者;安装在壳体41中的可变摩擦机构46,可变摩擦机构46具有轴106,轴106具有轴线132,垫圈120b定位在轴线132上,具有摩擦体117的小齿轮116定位在轴106上并与垫圈120b相邻,小齿轮116能够在轴106的旋转期间相对于垫圈120b围绕轴线132旋转以产生垫圈120b与摩擦体117之间的摩擦,滑动体130定位于轴线132上;以及弹簧128,弹簧128在轴线132上定位于滑动体130与垫圈120b之间,使得弹簧128在垫圈120b上施加力F(例如,轴向力)以将垫圈120b迫压抵靠摩擦体117;以及丝杠40,丝杠40在一端联接至延伸构件45并且在另一端联接至轴106,使得延伸构件45相对于壳体41的伸出和缩回引起丝杠40绕轴线132的旋转;其中,丝杠40的旋转引起轴106的旋转,以改变滑动体130在轴线132上的轴向位置并且因此改变定位于滑动体130与垫圈120b之间的弹簧128的压缩程度。
现在参照图15,示例性地提供了一种通过平衡机构15(例如,支柱)控制车辆10的闭合面板14在打开位置与关闭位置之间的运动的方法1000,平衡支柱具有:壳体41,壳体41连接至车辆10的闭合面板14或车身11中的一者并且具有内表面61,该内表面61限定沿着中心轴线132在相反的第一端部与第二端部之间延伸的腔60;丝杠40,丝杠40设置在所述腔中;行星齿轮组104、108,行星齿轮组104、108设置在所述腔中并包括与所述丝杠联接的输出部和与摩擦体117联接的输入部;摩擦构件(例如垫圈120b),摩擦构件能够抵靠摩擦体117移动;以及伸缩单元,伸缩单元可操作地连接至车辆11的闭合面板14或车身中的另一者,所述伸缩单元具有可延伸构件45,该可延伸构件45通过所述壳体41的所述第二端部至少部分地接纳在所述腔60中,并且所述伸缩单元具有驱动螺母(例如,行进构件47),该驱动螺母用于将所述伸缩单元的在相对于所述壳体41的缩回位置与相对于所述壳体41的伸出位置之间的线性运动转换成所述丝杠40的旋转运动。
方法1000包括将平衡机构的丝杠40的旋转运动转换成摩擦构件120b相对于摩擦体117的变化的线性运动,例如朝向和远离摩擦体117的变化的线性运动。方法1000可以包括将丝杠40的旋转运动转换成摩擦构件120b相对于摩擦体117的线性(沿着轴线132)施加的偏置的步骤1002;响应于丝杠40沿第一方向的旋转运动增大摩擦构件120b抵靠摩擦体107的偏置以增大摩擦构件120b与摩擦体117之间的摩擦的步骤1004;响应于丝杠40沿与第一方向相反的第二方向的旋转运动减小摩擦构件120b朝向摩擦体117的偏置以减小(degenerate)摩擦构件120b与摩擦体117之间的摩擦的步骤1006。应当认识到,垫圈120a可以是摩擦构件,以产生摩擦构件120a与摩擦体117之间的接触式摩擦,使得在摩擦构件120a与摩擦体117之间产生的摩擦也可以受到弹性元件128的偏置(即,在摩擦构件120a与摩擦体117之间产生的摩擦由于受到滑动体130在轴线132上相对于摩擦体117的轴向位置的控制而将增大进而增大偏置以及将减小进而减小偏置)。
本发明的实施方式可以参照以下编号的段落来理解:
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:
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.根据段落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.根据段落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.根据段落2所述的基于摩擦的平衡机构,还包括所述偏置作为轴向力(F)来提供所述定位。
5.根据段落1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。
6.根据段落5所述的基于摩擦的平衡机构,其中,所述齿轮组安装在承载件(102)中,所述承载件(102)设置用于所述齿轮组且联接至所述轴。
7.根据段落1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。
8.根据段落7所述的基于摩擦的平衡机构,还包括丝杠(40)和行进构件(47),所述丝杠(40)在一个端部联接至所述延伸构件且在另一端部联接至所述轴,使得所述延伸构件相对于所述壳体的伸出及缩回引起所述丝杠绕所述轴线的旋转,其中,所述丝杠的旋转引起所述轴的所述旋转,所述行进构件(47)与所述丝杠螺纹接合,所述行进构件连接至所述延伸构件,使得所述延伸构件相对于所述壳体的所述伸出及缩回引起所述行进构件沿着所述轴线的平移。
9.根据段落7所述的基于摩擦的平衡机构,还包括第二弹性元件(128),所述第二弹性元件(128)定位在所述壳体中且位于所述轴与所述第二枢轴安装件之间。
10.根据段落1所述的基于摩擦的平衡机构,还包括第二摩擦构件(120a),所述第二摩擦构件(120a)定位在所述轴线上并且与所述摩擦体相邻且与所述摩擦构件相对,使得所述第二摩擦构件也承受所述弹性元件的偏置从而迫使所述摩擦构件靠着所述摩擦体。
11.根据段落1所述的基于摩擦的平衡机构,其中,所述摩擦构件靠着所述摩擦体的接合度在所述闭合面板(14)处于打开位置时比在所述闭合面板(14)处于关闭位置时大。
12.一种可变摩擦机构,所述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,所述可变摩擦机构包括:
轴,所述轴具有轴线;
摩擦构件,所述摩擦构件定位在所述轴线上;
具有摩擦体的小齿轮,所述小齿轮定位在所述轴上且与所述摩擦构件相邻,所述小齿轮在所述轴的旋转期间能够相对于所述摩擦构件绕所述轴线旋转而在所述摩擦构件与所述摩擦体之间产生摩擦;以及
旋转至线性转换器,所述旋转至线性转换器具有联接至所述轴以接收所述轴的旋转的输入部和联接至所述摩擦构件以响应于接收到所述旋转而使所述摩擦构件相对于所述小齿轮移动的输出部。
13.根据段落12所述的可变摩擦机构,其中,所述旋转至线性转换器包括:
定位在所述轴线上的滑动体;以及
弹性元件,所述弹性元件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轴向力,从而迫使所述摩擦构件靠着所述摩擦体;
其中,所述轴绕所述轴线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。
14.根据段落13所述的可变摩擦机构,还包括联接件,所述联接件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。
15.根据段落13所述的可变摩擦机构,还包括齿轮组,所述齿轮组联接至所述轴以与所述轴和安装在所述小齿轮上的齿轮相关联地旋转,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。
16.根据段落13所述的可变摩擦机构,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。
17.根据段落16所述的可变摩擦机构,其中,所述齿轮组安装在承载件(102)中,所述承载件(102)设置用于所述齿轮组且联接至所述轴。
18.一种用于利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,所述可变摩擦机构包括与摩擦体相邻地定位的摩擦构件,所述方法包括下述步骤:
将所述平衡机构的丝杠的旋转运动转换成改变所述摩擦构件相对于所述摩擦体的线性运动。
19.根据段落18所述的方法,还包括:
响应于所述丝杠沿第一方向的旋转运动增大所述摩擦构件靠着所述摩擦体的偏置,从而增大所述摩擦构件与所述摩擦体之间的摩擦;以及
响应于所述丝杠沿与所述第一方向相反的第二方向的旋转运动减小所述摩擦构件靠着所述摩擦体的偏置,从而减小所述摩擦构件与所述摩擦体之间的摩擦。
20.根据段落19所述的方法,还包括通过所述旋转运动使定位在所述可变摩擦机构的轴线上的滑动体(130)移动,其中,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,所述滑动体在所述轴线上的轴向位置的改变将改变所述弹性元件的压缩度从而提供对所施加的偏置的所述改变。
Claims (11)
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:
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.根据权利要求5所述的基于摩擦的平衡机构,还包括丝杠(40),所述丝杠(40)在一个端部联接至所述延伸构件且在另一端部联接至所述轴,使得所述延伸构件相对于所述壳体的伸出及缩回引起所述丝杠绕所述轴线的旋转,其中,所述丝杠的旋转引起所述轴的所述旋转。
7.根据权利要求6所述的基于摩擦的平衡机构,还包括行进构件(47),所述行进构件(47)与所述丝杠螺纹接合,所述行进构件连接至所述延伸构件,使得所述延伸构件相对于所述壳体的所述伸出及缩回引起所述行进构件沿着所述轴线的平移。
8.根据权利要求5所述的基于摩擦的平衡机构,还包括第二弹性元件(128),所述第二弹性元件(128)定位在所述壳体中且位于所述轴与所述第二枢轴安装件之间。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的基于摩擦的平衡机构,还包括第二摩擦构件(120a),所述第二摩擦构件(120a)定位在所述轴线上并且与所述摩擦体相邻且与所述摩擦构件相对,使得所述第二摩擦构件也承受所述弹性元件的偏置从而迫使所述摩擦构件靠着所述摩擦体。
10.一种可变摩擦机构,所述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,所述可变摩擦机构包括:
轴,所述轴具有轴线;
摩擦构件,所述摩擦构件定位在所述轴线上;
具有摩擦体的小齿轮,所述小齿轮定位在所述轴上且与所述摩擦构件相邻,所述小齿轮在所述轴的旋转期间能够相对于所述摩擦构件绕所述轴线旋转而在所述摩擦构件与所述摩擦体之间产生摩擦;
定位所述轴线上的滑动体;以及
弹性元件,所述弹性元件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轴向力,从而迫使所述摩擦构件靠着所述摩擦体;
其中,所述轴绕所述轴线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。
11.一种用于利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,所述可变摩擦机构包括与摩擦体相邻地定位的摩擦构件,所述方法包括下述步骤:
将所述平衡机构的丝杠的旋转运动转换成改变所述摩擦构件朝向所述摩擦体的偏置;
响应于所述丝杠沿第一方向的旋转运动增大所述摩擦构件靠着所述摩擦体的偏置,从而增大所述摩擦构件与所述摩擦体之间的摩擦;以及
响应于所述丝杠沿与所述第一方向相反的第二方向的旋转运动减小所述摩擦构件靠着所述摩擦体的偏置,从而减小所述摩擦构件与所述摩擦体之间的摩擦。
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