CN105383399B - 动轴舱门 - Google Patents

Abstract

一种用于安装门和车辆舱的总成，包括连接舱并连接门的臂、与舱固定的轨道、和可枢转地连接门并沿着轨道可滑动的托架。该总成进一步包括弹簧，其连接在门和舱之间，以致弹簧的压缩单独导致门通过随着臂的旋转和托架沿着轨道的运动而移动。

Description

动轴舱门

技术领域

本发明大体上涉及用于控制和驱动车辆内部舱门的运动的机构。尤其是，提供一种利用单个弹簧驱动的机构。

背景技术

汽车内部通常以在不同位置——例如，沿着中央控制台或仪表板——的多个舱为特征。这样的舱可具有与其关联的门，以允许车辆的乘客交替地打开和关闭该舱。车辆内部的空间要求已导致了这样的门，即，相对于在不同的“动轴”配置中的关联的舱可移动地安装。这样的配置允许门的边缘相对于邻近的车辆内部表面通过其之间的最小间隙齐平间隔开，但仍然允许各自的门的安全的打开和关闭。进一步地，这样的动轴配置可允许门——当其打开时——压缩回到靠近关联的舱或在关联的舱中的控制台中。

配置动轴门机构向着打开的或关闭的方向弹簧偏是常见的，使得可驱动至这样的方向的运动。弹簧偏置的动轴安装机构具有通常所需的多个不同的扭转和牵引弹簧(例如，四个或更多)，以控制旋转和线性运动，以给予期望的运动学，其包括旋转和线性运动。进一步地，多个减振器也需要控制这样的弹簧驱动的运动。多个弹簧、减振器等的使用增加了安装机构的复杂性和成本。

在用于车门的弹簧偏置安装总成中，推-推闩锁机构也可用于保持关联的门的一位置对抗偏置力。例如，在向着打开位置偏置的门安装总成中，推-推闩锁可用于将门保持在关闭的位置。在一些示例中，推-推闩锁可在沿着门自身的位置中发现，其可将一部分闩锁暴露给车辆内部中的来自垃圾等的污染物。

因此，期望动轴门安装机构利用较少的弹簧或减振器。进一步期望合并隐蔽的推-推锁止机构。

发明内容

根据本发明的一方面，一种用于安装门和车辆舱的总成包括连接舱并连接门的臂、与舱固定的轨道、和可枢转地连接门并沿着轨道可滑动的托架。该总成进一步包括弹簧，其连接在门和舱之间，以致弹簧的压缩单独导致门随着臂的旋转和托架沿着轨道的运动而移动。

根据本发明的另一方面，一种车辆内部控制台包括具有与其固定的轨道的舱和围绕轴连接轨道的门。该控制台也包括安装机构，其具有连接在舱和门之间的臂和连接在舱和门之间的弹簧，以致弹簧的压缩单独导致门随着臂的旋转和轴沿着轨道的运动而移动。

根据本发明的另一方面，一种车辆内部舱总成包括限定开口并具有与其固定的轨道和凹口的空腔壳体、可定位在开口上的门、和可滑动地连接轨道并且可旋转地连接门的托架。托架具有减振器和闩锁，减振器与托架固定并且可操作地接合轨道的一部分，闩锁可接合凹口以将门保持在开口之上的位置。

本领域的技术人员阅读下述的说明书、权利要求和附图后会更好地理解本发明的这些和其它方面、目的及特征。

附图说明

在附图中：

图1是控制台总成的内部部件的透视图，该控制台具有通过安装机构可移动地固定在舱上的门；

图2是图1的控制台总成在打开配置中的顶视图；

图3是图1的控制台总成在关闭配置中的外部的透视图；

图4是图1的控制台总成在打开配置中的外部的透视图；

图5是图1的控制台总成通过线B-B的横截面正视图；

图6是图1的控制台总成通过线C-C的横截面正视图；以及

图7是图1的控制台总成通过线A-A的横截面正视图。

具体实施方式

为了说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、“内部”、“外部”及其派生词应当如图1中的取向与本发明相关联。然而，应该理解的是，本发明可以采用各种可供选择的方向，除非有相反的明确说明。还应该理解的是，附图所示及以下说明书所说明的具体装置和程序仅是所附权利要求中限定的发明构思的示例性实施例。因此，关于此处公开的实施例的具体的尺寸和其它物理特征不应被认为是限制性的，除非权利要求中另有明确声明。此外，除非另有说明，应该理解的是，在给定的方向中或沿着给定的方向等等延伸的特定特征的部件的讨论，并不意味着特征或部件随着这样的方向中的直线或轴，或者在没有其它方向的部件或偏差的情况下其仅在这样的方向中延伸或在这样的平面上延伸，除非另有说明。

现转到附图，其中，相同的附图标记用于表示相同的特征，机构示出用于安装门10和车辆舱12。该机构包括臂14，臂14在其一端与舱12连接并且在其另一端与门10连接。轨道16与舱12固定，并且托架18枢轴地连接门10并且进一步可操作地连接轨道16，以便沿其是可滑动的。弹簧(未示出于图1中)连接在门10和舱12之间，这样，弹簧的压缩单独导致门10随着臂14的旋转以及托架18沿着轨道16的运动而移动。在所示的示例中，舱12包括舱壳体22，轨道16通过与其整体成型固定至舱壳体22，并且臂14与舱壳体22枢轴地连接。

如图2-4所示，在此描述的安装机构可用于将门10可操作地安装在车辆内部中建立的舱12上。这样的舱12和关联的门10可用于与多个不同的车辆内部结构连接，并且取决于车辆内部中其特定的位置其可被定位为或调整为所需的。如图3和4所示，舱12，根据在此描述的示例，可定位为沿着车辆内部的中央控制台30。进一步地，这样的舱12可配置为具有舱壳体22，其通过分开的杯托部分26限定舱空腔24，使得舱12可用于饮料容器的存储和/或固定，门10允许用户通过门10覆盖舱12，以便当不使用时大体上隐藏杯托部分26。如图4所示，杯托部分26的部分可限定在门10的下面28上，因为这样的配置可能是有用的，这取决于，例如，与舱空腔24的总深度的相比的杯托26的所期望的深度。

如图3所示，舱12和，因此，门10可沿着控制台30定位，使得门10，包括其外表面32，与控制台30的其它部件的相邻的基底34对齐。特别地，自由边38和定位在自由边38对面的锚定边40，可定位靠近控制台30的一个这样的其它基底34的另一边36。在这样的设置中，受限空间可用于门10的打开和关闭。因此，在此描述的机构可以是这样的，即，门10沿着路径——在以下更详细的描述——打开，在该路径中，锚定边40远离控制台30的任何邻接部分与门10向着打开位置的旋转同时移动(例如，如图2和4所示的)。在门10和在此描述的关联的打开机构的示例中，这样的运动可包括锚定边40在一定方向——至少在最初阶段，在大体上垂直的方向——中至舱空腔24中的运动。

如图5所示，门10在打开方向中的运动(即，从图3所示的关闭位置至图4所示的打开位置并由图5中的门10’的虚线表示)可由单个弹簧20驱动，单个弹簧20在其第一端连接在沿着其一部分靠近锚定边40的门10以及在其第二端连接至舱12的一部分，后者大体上垂直地对齐于弹簧20与门10连接的那部分。这样的设置允许弹簧20以在贯穿门10的打开运动的锚定边40的所期望的运动的大致方向中的力起作用。因为，如以下进一步描述的，门10的旋转运动，以及其任何其它的直移运动，与锚定边40的大体上垂直的运动相关，单个弹簧，大体上如图5所定位的，可用于驱动门10的整个打开运动。应该注意的是，如此示出的，弹簧20的这样的沿着锚定边40的运动的大致方向的定向不是必须正好符合锚定边40的运动的路径。如图5所示，这样的路径可沿着大体上正弦路径，但也可具有符合弹簧20在门10关闭位置的定向的主要的方向的部件。为了适应锚定边40的这样的非线性的运动，弹簧20可在门10的打开运动过程中稍微弯折或弯曲，而通过弹簧20的压缩拉伸其锚定边40。

在一实施例中，弹簧20可以是恒力弹簧，尽管由可操作尺寸区域包裹，但其可允许弹簧20贯穿门10的运动的整个范围驱动门10的上述运动。通常，恒力弹簧，例如，弹簧20，可构造成以致不遵从霍克定律(Hoek’s law)，意味着提供的力因此不线性地取决于弹簧20与其初始位置相比延伸的长度。这样的恒力弹簧的示例可包括金属材料的卷带材，例如，弹簧钢等。这样的卷带材的内部端部可锚定至一个部件并且其相对的端部可与另一部件粘贴。壳体42可围绕线圈定位并与金属带的内部端部锚定以锚定这样的端部、以及线圈和一个部件，其在图5所示的示例中可以是门10。线圈44的外部端部可从线圈壳体42向外延伸并且可锚定至另一个部件，其在图5所示的示例中可以是舱壳体22的一部分。在该设置中，与端部46关联的不同数量的线圈44可从线圈44向外延伸，如在门10的靠近锚定端部40的一部分和舱壳体22的对齐的部分之间。弹簧20可以这样配置，在其平衡位置中，端部46将定位在靠近壳体42或在壳体42中的位置。因此，当门10在打开位置和关闭位置二者中时，弹簧20将在大体上延伸的位置中。弹簧20可以因此起作用以便在贯穿门10的运动的范围中在向着端部46的方向提供拉伸门10的锚定边40的压缩力。由于在此描述的弹簧20的结构，这样的压缩力——在门10的打开运动过程中有可能有所不同——可大体上不断地存在，贯穿门10的打开运动，包括在全打开和全关闭位置二者。

如图6所示，用于将门10安装至舱12的机构可包括臂14，其在其第一端与舱壳体22的一部分围绕主轴52旋转地连接。臂14可在其另一端旋转地连接至门10的一部分，例如，至其铰链54。相比于弹簧20与门10的附接的定位，主轴52可相对于舱12向内定位或，换言之，向着自由边38定位。进一步地，臂14和门10之间的连接的位置，例如，铰链54，可相对于锚定边40的位置向着自由边38定位。在这样的配置中，当锚定边40在弹簧20的压缩力下的打开运动中在轨道16的大体上垂直的方向中运动时，门10围绕副轴58旋转，副轴58与轨道16对齐，以及相对于臂14围绕铰链54旋转。如图6所示，取决于关联的车辆中的舱12的位置，该旋转可向着由门10’的虚线描绘表示的大体上垂直的位置，或者可以向着不同的其它的位置。

在门10的打开过程中的运动也包括，当锚定边40沿着轨道16移动时，臂14围绕主轴52的旋转。臂14这样的围绕主轴52的旋转约束门10的运动，以便包括在横向方向中的平移分量，例如，围绕铰链54的位置，使得铰链54向着大体上垂直对齐于主轴52的位置移动，至少到门10达到打开位置的时候。换言之，在打开的过程中，门10可围绕主轴52并围绕副轴58旋转，其可自身沿着轨道16平移。该运动允许门10打开，使得自由边38的具有水平分量的运动充分穿过舱12的关联的开口，允许进入其中，而门10同时地至少部分地压缩至舱空腔24中。如上所述，这样的运动由单个弹簧20驱动。如图5所示，舱空腔24可限定袋48，其形成为当门10’在打开位置时至少部分地容纳门10’于其中。

如图1和7所示，锚定边40可旋转地连接托架18，该托架18可操作地接合限定在轨道16中的槽62。这样的连接可允许门10围绕副轴58旋转，同时托架18有助于副轴58沿着路径的平移运动。如在图1和6中进一步举例说明的，轨道16，以及相应的路径，可以是曲线或非线性的(例如，正弦曲线的，等等)。这可以做到以控制贯穿在打开位置和关闭位置之间的运动的门10的瞬时定位，以及控制上述门10的运动的各种其它方面的正时。例如，图1和6所示的特定的路径可导致门10在臂14没有实质上旋转的情况下最初在其打开运动过程中围绕铰链54旋转，或者因此促进了门10的相应的平移运动。应该理解的是，这样的运动也包括门10相对于托架18的围绕副轴58的旋转。例如，这样的最初运动可符合路径的一部分，其大体上相对于铰链54的位置是凹形的。

在路径在反方向开始弯曲这样的点，例如，向着其相对于铰链54的位置大体上凸的一部分，当臂14开始围绕主轴52旋转时，如上所述的，门10可开始水平地平移。这样的运动可继续直到这一点，即，门10在大体上垂直位置，但当门10在关闭位置时相对于其位置水平和垂直地移置。在这样的点处，路径可开始转向垂直方向，在该点，臂14可继续围绕主轴52旋转并且托架18可沿着轨道16移动以致门10，当保持大体上垂直时，向着关闭位置平移。当从打开位置移至关闭位置时，这样的运动可大体上反向。

为了在门10的上述运动过程中促进门10的大体上平滑的运动，托架18可具有连接至其的减振器总成66。减振器总成66可可操作地连接轨道16的一部分并且可以是可操作的以提供力对抗在门10的打开过程中弹簧20的力或部分地抵抗在门10的打开过程中弹簧20的力起作用，从而弹簧20驱动门10的打开的速度放慢。如图1所示，减振器总成66可包括与托架18固定连接的减振器单元68。减振器单元68可以是旋转的减振器，其具有与其关联的输入轴，其相对于减振器单元68的剩余部分是可旋转的。因此，减振器单元68是可操作的以通过可以是例如与使输入轴转动的速度成比例的力抵抗输入轴的转动。不同类型的减振器单元68可用于实现这样的功能性，包括粘性减振器、磁性减震器等。齿轮70(图7)可连接减振器单元68的输入轴(未示出)并且可以可操作地连接与轨道16关联的一系列齿72。在图1和7所示的示例中，齿72可沿着轨道16延伸从而与槽62的路径偏离——虽然通常遵循槽62的路径，托架18滑动地连接槽62。齿72可大体上沿着与轨道16关联的脊76延伸，其可用作托架18的导轨，以便将与减振器总成66关联的齿轮70保持与齿72啮合的关系。例如，如图7所示，耳片74可从托架18延伸至与脊76连接，以便在门10打开和关闭过程中，在托架18沿着轨道16的运动过程中，沿那里滑动。

在该设置中，当弹簧20开始向着打开位置拉门10时，减振器总成66可控制门10的运动速度。例如，门10可以以这样的运动最初加速直到其速度变得足够由减振器单元68产生在一定程度上对抗弹簧20的力，从而保持门10的打开运动以致其不是那么特别快，过快会潜在地损伤其或关联打开的机构的多个部分，或导致其用户的不舒服。

如上所述，门10相对于舱12的安装机构配置为使得门10朝向于如图5和6中的门10’的虚线表示的打开位置偏置。闩锁78与托架18连接并当用户需要时是可操作的以将门10保持在舱12上的关闭位置。闩锁78定位在托架18上以致当门10在关闭位置并且托架18因此相对于轨道16在最高位置时，闩锁78将与相应的凹口80对齐，凹口80——例如，通过与舱壳体22整体形成——相对于舱12固定。如图7所示，凹口80可配置为使得闩锁78可与其以推-推的关系连接。这样，凹口80可包括第一部分80A，其具有某种形状以便在门10的关闭过程中当托架18在大体上垂直的方向中移动时将闩锁78容纳在其中。一旦门10移动至全关闭位置，例如，通过用户操作，闩锁78将已达到凹口80的第一部分80A的端部，其将阻止门10的进一步运动。当闭合力——例如，由用户实施的——终止时，弹簧20的力可使门10在反方向中稍微运动，其将使闩锁78移动至与凹口80的第二部分80B接合，凹口80的第二部分80B定位用于对抗门10向着打开位置的进一步运动。这样的闩锁78在凹口80中的定位可用于抵抗由弹簧20提供的开启力将门10保持在关闭位置。当例如用户期望打开门10时，他们可推动门10的外表面32，在自由边38和铰链54之间的位置中的至少任何位置，以引起门20远离关闭位置的旋转，从而从凹口80的第二部分80B中释放闩锁78，并在之后释放门10，在这一点，闩锁78将移动至凹口80的第三部分80C中，在其中，闩锁78从第二部分80B解离并允许退出凹口80，从而允许门10在弹簧20的力的作用下移动至上述打开位置——与通过减振器总成66的作用稍微相反。

上述闩锁78在托架18上的定位，以及凹口80的相关的定位可以是使得门10可通过来自用户的作用在门10的外表面32的大部分上的力从关闭位置解锁。进一步地，闩锁78这样的定位可以是使得将闩锁78隐藏在控制台30中，从而减少闩锁78和/或凹口80的机构变成受车辆内部的垃圾或其它外来物或元件的污染的这样的可能性。进一步地，闩锁78和凹口80的这样的相对定位可通过利用托架18的大体上线性的运动为其之间——至少在其运动的上部中——提供有效的操作。

所属技术领域的技术人员应当理解的是，所描述的本发明的构造和其它部件不限于任何具体的材料。这里公开的本发明的其它示例性实施例可以由任何种材料制成，除非这里另有说明。

为了本发明，术语“连接”(以其所有形式，现在式、进行式、过去式等)总体上指两个(电的或机械的)部件彼此直接或间接的接合。这样的接合可以是实质上固定的或实质上移动的。这样的接合可以通过两个(电的或机械的)部件以及与彼此或两个部件一体成型为一个单独的整体的任何附加的中间组件实现。如无相反的说明，这样的接合可以是实质上永久的或可以是实质上可移除的或可释放的。

同样重要的是，需注意示例性实施例中示出的本发明的元件的构造和设置仅是示例性的。尽管本发明的很少一些实施例在说明书中进行了详细说明，但阅读本发明的本领域的技术人员将容易地理解到，多种修改也是可能的(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装设置，材料的应用，颜色，方位等)而实质上并不脱离详述的主题的新颖教导和优势。例如，示出为一体成型的元件可以由多个示为可以一体成型的多个零件的部件或元件构成，界面的操作可以倒过来或做其他变化，系统的结构和/或部件或连接器或其它元件的长度或宽度可以改变，元件之间提供的调节位置的类型或数目可以改变。应注意的是，系统的元件和/或总成可以由提供足够强度或耐用性，具有多种色彩、纹理或其组合的任一的多种类型材料中的任一种形成。因此，所有这些变化均包括于本发明的保护范围内。可以对期望的实施例和其它示例性实施例的设计、操作条件和设置进行其它的替代、修正、改变和省略而不脱离本发明的精神。

应该理解到的是，对前述的结构所做的改变和修正并不脱离本发明的概念，并且进一步地应理解到的是，这样的概念旨在涵盖于权利要求中，除非这些权利要求的文字表述有相反的表示。

Claims (20)

1.一种用于安装门和车辆舱的总成，包含：

臂，其连接所述舱并连接所述门；

轨道，其与所述舱固定；

托架，其可旋转地连接所述门并沿着所述轨道可滑动；以及

弹簧，其连接在所述门和所述舱之间，以致所述弹簧的压缩导致所述门通过随着所述臂的旋转和所述托架沿着所述轨道的运动而移动。

2.根据权利要求1所述的总成，其中，所述弹簧的所述压缩进一步导致门打开。

3.根据权利要求2所述的总成，其中，所述臂的旋转与所述门在其打开过程中围绕固定的、主轴的旋转关联，并且其中，所述托架沿着所述轨道的运动与所述门在打开过程中围绕第二、动轴在所述托架和所述门之间可旋转连接的点的旋转关联。

4.根据权利要求1所述的总成，进一步包括：

闩锁，其可操作地连接所述托架；以及

凹口，其相对于所述舱固定；

其中，在各自的位置中，所述闩锁定位在所述托架上并且所述凹口定位在所述舱上，以致当门在关闭位置时所述闩锁连接所述凹口，以抵抗所述弹簧的压缩将所述门保持在所述关闭位置，并且以致，当所述闩锁从所述凹口解离时，所述门通过所述弹簧的压缩移动至打开位置，并且所述托架沿着所述轨道的对应运动使所述闩锁远离所述凹口移动。

5.根据权利要求1所述的总成，进一步包括减振器，其连接所述托架并且可操作地连接所述轨道的一部分，以使在所述弹簧的压缩的情况下所述托架沿着所述轨道的所述运动放慢。

6.根据权利要求1所述的总成，其中，所述弹簧是具有线圈和端部的恒力弹簧，所述线圈连接所述门并且所述端部连接所述舱。

7.根据权利要求6所述的总成，其中，所述恒力弹簧的所述线圈在与轴对齐的位置中连接所述门，所述托架围绕所述轴枢转地连接所述门。

8.一种车辆内部控制台，包含：

舱，其具有与其固定的轨道；

门，其围绕轴连接所述轨道；以及

安装机构，包括：

连接在所述舱和所述门之间的臂；以及

连接在所述门和所述舱之间的弹簧，以致所述弹簧的压缩导致所述门随着所述臂的旋转和所述轴沿着所述轨道的运动而移动。

9.根据权利要求8所述的控制台，其中，所述舱限定至少一个杯托舱，并且其中，所述门抵抗所述弹簧的压缩力进一步可移动至覆盖所述杯托的开口端的关闭位置。

10.根据权利要求8所述的控制台，其中，所述舱限定袋，并且其中，所述弹簧的压缩导致所述门通过设置在所述袋中的所述门的至少一部分从关闭位置移动至打开位置。

11.根据权利要求10所述的控制台，其中，所述弹簧是恒力弹簧，其具有在与轴对齐的位置中与所述门连接的线圈以及通过所述袋与所述控制台连接的端部。

12.根据权利要求8所述的控制台，进一步包括：

托架，其具有可操作地与其连接的闩锁；以及

连接所述舱的凹口；

其中，分别定位所述闩锁和所述凹口，以致当所述门在关闭位置时所述闩锁接合所述凹口，以便抵抗所述弹簧的压缩将所述门保持在所述关闭位置，并且以致，当所述闩锁从所述凹口解离时，所述门通过所述弹簧的所述压缩移动至打开位置。

13.根据权利要求12所述的控制台，其中，所述闩锁从所述凹口的解离是由所述门在远离所述打开位置的方向中从所述关闭位置的运动所引起。

14.根据权利要求13所述的控制台，其中：

所述控制台包括具有边缘的基底；

所述门在关闭位置中通过其靠近所述基底的边缘的边缘是可定位的；并且

所述弹簧的所述压缩导致所述门随着所述臂的旋转和所述轴沿着所述轨道的运动而移动，以致所述门的所述边缘在远离所述基底的方向中远离所述基底的所述边缘移动。

15.一种车辆内部舱总成，包含：

空腔壳体，其限定开口并具有与其固定的轨道和凹口；

门，其可定位在所述开口上；以及

托架，其可滑动地连接所述轨道并且可旋转地连接所述门，所述托架具有减振器和闩锁，所述减振器与所述托架固定并且与所述轨道的一部分可操作地接合，所述闩锁与所述凹口可接合以将所述门保持在所述开口之上的一位置。

16.根据权利要求15所述的总成，其中：

所述轨道包括沿其长度隔开的多个齿；

所述减振器包括齿轮，所述齿轮接合所述齿并连接旋转的减振器；并且

所述门通过包括所述托架沿着所述轨道的滑动、所述齿轮在通过与所述齿的接合的运动过程中的旋转而在打开位置和关闭位置之间是可移动的。

17.根据权利要求16所述的总成，其中所述齿轮与所述旋转的减振器的连接是可操作的以提供对抗所述运动的力。

18.根据权利要求15所述的总成，进一步包括：

连接在所述空腔壳体和所述门之间的臂；以及

连接在所述门和所述空腔壳体之间的弹簧，以致所述弹簧的压缩单独地导致所述门随着所述臂相对于所述空腔壳体的旋转而移动，随着所述轨道沿着所述轨道的运动而移动，以及随着所述门相对于所述托架和相对于所述臂的旋转而移动。

19.根据权利要求18所述的总成，其中：

分别定位所述闩锁和所述凹口，以致当所述门在关闭位置时所述闩锁接合所述凹口，以便抵抗所述弹簧的所述压缩将所述门保持在所述关闭位置；以及

当所述闩锁从所述凹口解离时，所述门通过所述弹簧的所述压缩移动至打开位置。

20.根据权利要求15所述的总成，其中：

所述空腔壳体进一步限定靠近所述开口的袋；

所述门从所述门在所述开口上的情况下的关闭位置到所述门至少部分地设置在所述袋中的情况下的打开位置是可移动的；

所述托架从当所述门在关闭位置时靠近所述开口的所述轨道的第一端移动至当所述门在打开位置时远离所述开口的所述轨道的第二端。