CN112252870B - 一种高储能限位器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高储能限位器结构，属于汽车限位器技术领域。它解决了现有限位器结构积灰异响风险大的问题。本高储能限位器结构包括导向臂，导向臂的上下两侧均设有导向槽，每个导向槽中均设有若干个限位槽，导向臂上可滑动的套设有限位件，限位件包括能沿着导向槽滚动的滚珠，滚珠能嵌入定位在限位槽中，导向臂中具有沿导向槽布置的排尘槽，排尘槽贯穿导向臂的上下两侧使位于导向臂上下两侧的导向槽和限位槽均相连通。本高储能限位器结构具有不易积灰，异响风险小的优点。

Description

一种高储能限位器结构
技术领域
本发明属于汽车限位器技术领域，涉及一种高储能限位器结构。
背景技术
汽车包括车门限位器，车门限位器是作为限制车门打开程度的零件，一方面它可以限制车门的最大开度，防止车门开得过大，另一方面，它可在需要时使车门开启后保持定位，如汽车停在坡道上或刮一般的风时，车门也不会自动关上。
现有的车门限位器，例如中国专利文献资料公开了机动车的门限位器[申请号：201420421813.3；授权公告号：CN204002175U]，其包括导向臂，导向臂上可滑动地套设有限位件，限位件的中部设置有与导向臂滚动配合的滚珠，导向臂与滚珠的接触面上设置有沿限位件的滑动方向延伸的导向槽，导向槽上依次设置有若干与滚珠相适配的限位槽；限位件的内部设置有与滚珠相配合的弹性支撑件，且滚珠位于导向臂与弹性支撑件之间。
该种结构的限位器，为滚珠滑槽限位器，滚珠与限位臂滚动摩擦，摩擦系数有优势，较直面滑块限位器磨损消耗的能量更小。但该种结构的限位器，为了实现对滚珠的移动定位，滚珠滑槽限位器的滑槽一般较深，而较深的滑槽更容易积累灰尘，同时滑槽的横截面呈凹入的弧形状，滑槽与滚珠的接触为面接触，在对该种结构的限位器直接加灰耐久试验中，该种结构的限位器出现异响的耐久次数为0.8万次，即在使用过程中，积灰异响的风险非常大，降低使用者最能直接感受的汽车开关门品质。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种高储能限位器结构，解决的技术问题是如何降低限位器的积灰异响风险。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种高储能限位器结构，包括导向臂，所述导向臂的上下两侧均设有导向槽，每个所述导向槽中均设有若干个限位槽，所述导向臂上可滑动的套设有限位件，所述限位件包括能沿着导向槽滚动的滚珠，所述滚珠能嵌入定位在限位槽中，所述导向臂中具有沿导向槽布置的排尘槽，所述排尘槽贯穿导向臂的上下两侧使位于导向臂上下两侧的导向槽和限位槽均相连通。
本限位器结构相对于现有的导向臂增加贯穿导向臂的排尘槽，排尘槽使位于导向臂上下两侧的导向槽和限位槽均相连通，在灰尘进入限位器的导向臂上后，在灰尘自身重力的作用下或滚珠接触的推动下，灰尘会很快通过排尘槽漏掉以保证导向臂上的导向槽和限位槽处不积灰。在对本申请的限位器结构直接加灰耐久试验中，出现异响的耐久次数为22.3万次，较现有的滚珠滑槽的限位器耐久次数有成倍的增加，本限位器结构大大降低限位器的积灰异响风险，提高使用者最能直接感受的汽车开关门品质。
在上述的一种高储能限位器结构中，所述导向槽用于与滚珠相接触的槽壁朝向滚珠呈弧形凸起设置，所述滚珠与该槽壁为点接触。该种结构，相对于现有的滚珠滑槽的面接触，接触面积更小，受到的摩擦力更小，降低滚珠和导向臂的磨损。
在上述的一种高储能限位器结构中，所述限位槽用于与滚珠相接触的槽壁朝向滚珠呈弧形凸起设置，沿导向臂的长度方向，位于所述限位槽中间处的槽壁相对于位于限位槽两端的槽壁呈内凹设置，所述滚珠与限位槽中间处的槽壁为面接触或者线接触，所述滚珠与限位槽除中间处槽壁的其他槽壁均为点接触。该种结构，使滚珠与限位槽两端的槽壁为点接触，接触面积更小，受到的摩擦力更小，降低滚珠和导向臂的磨损；限位槽中间处的槽壁内凹设置使滚珠嵌入定位在限位槽的中间处，在该处滚珠与限位槽的槽壁为面接触，提高接触面积，从而提高滚珠的稳定性，使本限位器结构可以更好的定位车门，使车门定位在合适的开度，车门开度定位后的稳定性好。
在上述的一种高储能限位器结构中，两个相邻限位槽之间的导向槽槽壁的R角均相同，该槽壁的R角小于相邻限位槽槽壁的R角。该种结构，弹性组件回弹并释放势能使滚珠能够快速的进入到档位处，即滚珠能够快速的从导向槽进入到限位槽，更好、更迅速的实现车门的定位；同时由于本限位器结构的滚珠与导向臂之间的摩擦小，滚珠与导向臂不易磨损，使弹性组件处于最佳的压缩状态，具有高势能，本限位器结构为高储能限位器结构。R角是转角处倒圆处理时，最外端的两条半径形成的夹角。
在上述的一种高储能限位器结构中，沿所述限位槽的两端朝向限位槽的中间方向，所述限位槽槽壁的R角逐渐增大。该种结构，滚珠从导向槽进入到限位槽中时，以及滚珠从限位槽中离开进入导向槽时，使滚珠滚动顺畅，滚珠不存在卡住的问题，从而使车门开合顺畅；同时该种结构能使限位槽中间处的槽壁更好的实现内凹设置，提高滚珠的稳定性。
在上述的一种高储能限位器结构中，所述导向槽和限位槽的连接处平滑过渡。使滚珠移动的更加顺畅，不存在卡顿的问题，从而使车门开合顺畅。
在上述的一种高储能限位器结构中，所述排尘槽的两槽壁平行设置，且所述排尘槽的两槽壁表面光滑。使灰尘可以更好的通过排尘槽，保证导向臂的导向槽和限位槽处不积灰，降低限位器的积灰异响风险。
在上述的一种高储能限位器结构中，所述排尘槽两槽壁之间的距离为导向臂宽度的1/12-1/8。使导向臂上设置排尘槽后导向臂依然具有足够的强度，导向臂不会损坏。
在上述的一种高储能限位器结构中，所述排尘槽的长度与导向槽的长度相同，或者所述排尘槽的长度略小于导向槽的长度。使排尘槽的排尘面积大，可以更好的将灰尘排出，保证导向臂的导向槽和限位槽处不积灰，降低限位器的积灰异响风险。
在上述的一种高储能限位器结构中，所述限位件包括壳体、端盖和弹性组件，所述壳体和端盖的边沿通过折弯的方式相固连，所述弹性组件位于壳体和端盖围成的内腔中，所述弹性组件包括弹簧和压块，所述弹簧的一端作用在壳体上，另一端作用在压块上，所述滚珠设置在压块和导向臂之间，在弹簧弹力的作用下，所述压块能沿着壳体和端盖的内侧壁滑动并能将滚珠压紧在导向槽中，所述端盖的边沿处具有通孔，所述通孔使所述壳体、端盖和压块围成的空腔与外界相连通。通孔的设置可以在该处添加润滑油脂，防止弹簧损坏，使弹簧始终处于最佳状态，提高限位器结构的稳定性。
与现有技术相比，本发明提供的一种高储能限位器结构具有以下优点：
1、本高储能限位器结构通过设置排尘槽，使导向臂的导向槽和限位槽处不容易积灰，大大降低限位器的积灰异响风险，提高使用者最能直接感受的汽车开关门品质。
2、本限位器结构通过改变导向槽和限位槽槽壁的R角，降低滚珠和导向臂的磨损，使本限位器结构位于高储能的状态，使滚珠移动的更加的顺畅，不存在卡住的问题，从而使车门开合顺畅。
附图说明
图1是本高储能限位器结构的整体结构示意图一。
图2是本高储能限位器结构的整体结构示意图二。
图3是本高储能限位器结构的整体爆炸图。
图4是本高储能限位器结构导向槽、限位槽和排尘槽的结构示意图。
图5是本高储能限位器结构滚珠从导向槽移动到限位槽势能变化的示意图。
图中，1、导向臂；2、导向槽；3、限位槽；4、限位件；41、滚珠；42、弹性组件；421、弹簧；422、压块；43、壳体；44、端盖；45、通孔；5、排尘槽。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2所示，本高储能限位器结构包括导向臂1和限位件4。
限位件4可滑动的套设在导向臂1上，如图3所示，限位件4包括滚珠41、弹性组件42、壳体43和端盖44，壳体43和端盖44的边沿通过折弯的方式铆接固连，弹性组件42位于壳体43和端盖44围成的内腔中，弹性组件42包括弹簧421和压块422。
弹簧421的一端作用在壳体43上，另一端作用在压块422上，滚珠41设置在压块422和导向臂1之间，在弹簧421弹力的作用下，压块422能沿着壳体43和端盖44的内侧壁滑动并能将滚珠41压紧在导向槽2中，端盖44的边沿处具有通孔45，通孔45使壳体43、端盖44和压块422围成的空腔与外界相连通。
导向臂1的两侧均设有导向槽2，如图4所示，本实施例中，每个导向槽2中均设有四个限位槽3，在实际生产中，限位槽3的数量可以为三个或者五个。导向臂1中具有沿导向槽2布置的排尘槽5，排尘槽5贯穿导向臂1，排尘槽5使位于导向臂1两侧的导向槽2和限位槽3均相连通。排尘槽5的两槽壁平行设置，且排尘槽5的两槽壁表面光滑，本实施例中，排尘槽5两槽壁之间的距离为导向臂1宽度的1/10，排尘槽5的长度与导向槽2的长度相同，在实际生产中，排尘槽5两槽壁之间的距离可以为导向臂1宽度的1/12或者1/8，排尘槽5的长度略小于导向槽2的长度。
导向槽2用于与滚珠41相接触的槽壁朝向滚珠41呈弧形凸起设置，滚珠41与该槽壁为点接触。限位槽3用于与滚珠41相接触的槽壁朝向滚珠41呈弧形凸起设置，沿导向臂1的长度方向，位于限位槽3中间处的槽壁相对于位于限位槽3两端的槽壁呈内凹设置，本实施例中，滚珠41与限位槽3中间处的槽壁为面接触，在实际生产中，滚珠41与限位槽3中间处的槽壁可以为线接触，滚珠41与限位槽3除中间处槽壁的其他槽壁均为点接触。
两个相邻限位槽3之间的导向槽2槽壁的R角均相同，该槽壁的R角小于相邻限位槽3槽壁的R角。沿限位槽3的两端朝向限位槽3的中间方向，限位槽3槽壁的R角逐渐增大，导向槽2和限位槽3的连接处平滑过渡。
在开启车门的过程中，车门转动带动限位件4沿着导向臂1滑动，导向臂1绕着与车门相铰接的铰接点转动，滚珠41沿着导向槽2移动，如图5所示，当滚珠41从导向槽2进入到限位槽3中时，弹簧421伸长，将滚珠41压紧在限位槽3中定位，施加一定的外力继续转动车门时，滚珠41压缩弹簧421使滚珠41越过限位槽3进入到导向槽2中。在使用过程中，灰尘自身是具有重量的，即灰尘受自身重力的作用或者滚珠41的推动会通过排尘槽5漏掉，使导向臂1上不易积累灰尘。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了导向臂1、导向槽2、限位槽3、限位件4滚珠41、弹性组件42、弹簧421、压块422、壳体43、端盖44、通孔45、排尘槽5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种高储能限位器结构，包括导向臂(1)，所述导向臂(1)的上下两侧均设有导向槽(2)，每个所述导向槽(2)中均设有若干个限位槽(3)，所述导向臂(1)上可滑动的套设有限位件(4)，所述限位件(4)包括能沿着导向槽(2)滚动的滚珠(41)，所述滚珠(41)能嵌入定位在限位槽(3)中，其特征在于,所述导向臂(1)中具有沿导向槽(2)布置的排尘槽(5)，所述排尘槽(5)贯穿导向臂(1)的上下两侧使位于导向臂(1)上下两侧的导向槽(2)和限位槽(3)均相连通，所述导向槽(2)用于与滚珠(41)相接触的槽壁朝向滚珠(41)呈弧形凸起设置。
2.根据权利要求1所述的一种高储能限位器结构，其特征在于，所述滚珠(41)与导向槽(2)呈弧形凸起的槽壁为点接触。
3.根据权利要求2所述的一种高储能限位器结构，其特征在于，所述限位槽(3)用于与滚珠(41)相接触的槽壁朝向滚珠(41)呈弧形凸起设置，沿导向臂(1)的长度方向，位于所述限位槽(3)中间处的槽壁相对于位于限位槽(3)两端的槽壁呈内凹设置，所述滚珠(41)与限位槽(3)中间处的槽壁为面接触或线接触，所述滚珠(41)与限位槽(3)除中间处槽壁的其他槽壁均为点接触。
4.根据权利要求3所述的一种高储能限位器结构，其特征在于，两个相邻限位槽(3)之间的导向槽(2)槽壁的R角均相同，该槽壁的R角小于相邻限位槽(3)槽壁的R角。
5.根据权利要求3所述的一种高储能限位器结构，其特征在于，沿所述限位槽(3)的两端朝向限位槽(3)的中间方向，所述限位槽(3)槽壁的R角逐渐增大。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高储能限位器结构，其特征在于，所述导向槽(2)和限位槽(3)的连接处平滑过渡。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高储能限位器结构，其特征在于，所述排尘槽(5)的两槽壁平行设置，且所述排尘槽(5)的两槽壁表面光滑。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高储能限位器结构，其特征在于，所述排尘槽(5)两槽壁之间的距离为导向臂(1)宽度的1/12-1/8。
9.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高储能限位器结构，其特征在于，所述排尘槽(5)的长度与导向槽(2)的长度相同，或者所述排尘槽(5)的长度略小于导向槽(2)的长度。
10.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高储能限位器结构，其特征在于，所述限位件(4)包括壳体(43)、端盖(44)和弹性组件(42)，所述壳体(43)和端盖(44)的边沿通过折弯的方式相固连，所述弹性组件(42)位于壳体(43)和端盖(44)围成的内腔中，所述弹性组件(42)包括弹簧(421)和压块(422)，所述弹簧(421)的一端作用在壳体(43)上，另一端作用在压块(422)上，所述滚珠(41)设置在压块(422)和导向臂(1)之间，在弹簧(421)弹力的作用下，所述压块(422)能沿着壳体(43)和端盖(44)的内侧壁滑动并能将滚珠(41)压紧在导向槽(2)中，所述端盖(44)的边沿处具有通孔(45)，所述通孔(45)使所述壳体(43)、端盖(44)和压块(422)围成的空腔与外界相连通。
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