CN113153053B - 摩擦片组与旋转阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摩擦片组与旋转阻尼器，所述摩擦片组沿轴向高度可调地设置。本发明中的摩擦片组沿轴向高度可变，在正向旋转与反向旋转时具有不同的高度，因此在正向旋转和反向旋转时与第一被动摩擦片及第二被动摩擦片的摩擦力不同，因此可产生不同的阻尼。这样的旋转阻尼器使用在后备箱尾门上时，在正向旋转和反向旋转时电机的负载也不相同，因此电机的负载在正向旋转和反向旋转时不同，对电机的性能要求降低，可以节省成本。

Description

摩擦片组与旋转阻尼器

技术领域

本发明涉及摩擦片组与旋转阻尼器。

背景技术

目前电动尾门技术是当前乘用车，特别是SUV和MPV车型后备箱尾门的最新技术，驾乘者通过按动车辆尾门开关键、遥控车钥匙或在尾门相应区域使用手或任意物体感应操作，控制尾门开闭的装置，电动尾门还带智能防夹、高度记忆功能等功能。具有操控便捷，实用性强等优点，因而广泛应用在C级豪车、B级车辆上，如路虎极光、揽胜系列、福特翼虎、Volvo XC70等SUV车型上。

为了保证电动尾门各大功能的实现，需要配备防夹条、自吸锁、ECU和电动撑杆，通过ECU控制电动撑杆的往复运动，结合自吸锁辅助，实现电动尾门的稳定平缓开关，并且要求在手动关门时，后备箱尾门可以悬停在任何一个开启角度，于是对电动撑杆提出了很高的要求，当前技术一般单纯靠电动撑杆内的电机来克服系统阻力及门重来完成，但在实际应用时，电机无法保证尾门在任意角度，特别是在斜坡，雪载等情况下实现悬停；或者在系统内增加液压式阻尼器，但液压阻尼器受环境温度的变化而影响阻尼效果，影响尾门悬停；液压阻尼器密封性很难保证，如有漏油，会影响系统稳定性；液压阻尼器制造成本高，不易实现批量生产。

现有技术中，设置旋转阻尼器实现尾门悬停，但现有的旋转阻尼器存在以下技术问题：汽车电动尾门撑杆内用于实现尾门在任意角度悬停的阻尼器在其正向旋转和反向旋转时产生的阻尼值基本一致，使得电机在驱动尾门在开启或者关闭的过程中有某一个方向的负载会相对的比较大，电机负载大对电机的要求较高，需要使用一些特殊的部件。而在实际使用过程中，并不需要电机在驱动后备箱尾门在开启和关闭过程中具有同样的负载。因此，现有旋转阻尼器在后备箱尾门开启和关闭过程中导致电机具有相同的负载，是一种浪费。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种正向旋转与反向旋转具有不同阻尼值的摩擦片及旋转阻尼器。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种摩擦片组，其特征在于，所述摩擦片组沿轴向高度可调地设置。

根据本发明的一个实施例，所述摩擦片组可正向旋转且可反向旋转地设置；所述摩擦片组旋转选定的角度前与之后具有不同高度地设置。

根据本发明的一个实施例，所述摩擦片组包括第一摩擦片与第二摩擦片；所述第一摩擦片与所述第二摩擦片沿轴向分布；所述第一摩擦片与所述第二摩擦片可相对旋转且在完成选定角度的相对转动前与转动后，所述摩擦片组具有不同高度地设置。

根据本发明的一个实施例，所述第一摩擦片与所述第二摩擦片相对转动过程中，所述第一摩擦片与所述第二摩擦片相互抵顶并使所述第一摩擦片与所述第二摩擦片沿轴向相对移动地设置。

根据本发明的一个实施例，所述第一摩擦片与所述第二摩擦片至少其中之一可正向旋转且可反向旋转地设置；所述第一摩擦片与所述第二摩擦片至少其中之一正向旋转且可反向旋转时两者相互作用使所述摩擦片组具有不同的轴向高度地设置。

根据本发明的一个实施例，所述第一摩擦片包括第一摩擦片本体，所述第二摩擦片包括第二摩擦片本体；所述第一摩擦片与所述第二摩擦片相对转动过程中，所述第一摩擦片与所述第二摩擦片相互抵顶并使所述第一摩擦片本体与所述第二摩擦片本体沿轴向相对移动地设置。

根据本发明的一个实施例，所述第一摩擦片具有第一抵顶面，所述第二摩擦片具有第二抵顶面；所述第一抵顶面与所述第二抵顶面相接触；所述第一抵顶面与所述第二抵顶面至少其中之一沿圆周方向具有高度变化。

根据本发明的一个实施例，所述第一摩擦片包括第一摩擦片本体和第一抵顶面；所述第一抵顶面沿轴向至少一部分突出于所述第一摩擦片本体；所述第一抵顶面至少存在两个位置，所述两个位置沿轴向突出于第一摩擦片本体的高度不相同。

根据本发明的一个实施例，所述第一抵顶面沿圆周方向渐变式突出于所述第一摩擦片本体。

根据本发明的一个实施例，所述第一抵顶面沿圆周方向平滑地延伸。

根据本发明的一个实施例，所述第一抵顶面沿圆周方向为斜面。

根据本发明的一个实施例，所述第一摩擦片本体上设置有沿轴向贯穿所述第一摩擦片本体的第一通孔，所述第一凸块和第一抵顶面沿径向设置在所述第一通孔一侧。

根据本发明的一个实施例，所述第一摩擦片本体上还设置有至少两个第一凸块，两个第一凸块沿圆周方向设置在所述第一抵顶面两侧；所述第一凸块沿轴向突出于所述第一摩擦片本体及所述第一抵顶面。

根据本发明的一个实施例，所述第二摩擦片包括第二摩擦片本体，所述第二摩擦片本体上设置有第二凸块，所述第二凸块沿轴向突出于所述第二摩擦片本体；所述第二凸块上远离所述第二摩擦片本体的一端的端面为所述第二抵顶面；所述第二凸块位于两个第一凸块之间，且所述第一凸块沿圆周方向阻挡所述第二阻挡块以使所述第一摩擦片本体与所述第二摩擦片本体联动旋转。

根据本发明的一个实施例，所述第一抵顶面沿圆周方向设置有多段；所述第二抵顶面设置有多个；每个第二抵顶面与其中一段第一抵顶面相配合。

根据本发明的一个实施例，所述摩擦片组还包括限位结构，所述限位结构用于限制所述第一摩擦片与所述第二摩擦片的相对旋转的角度。

根据本发明的一个实施例，所述限位结构包括第一凸块和第二凸块；所述第一凸块数目为两个以上且沿圆周方向间隔设置，所述第二凸块插置于所述两个所述第一凸块之间且可在所述两个所述第一凸块之间沿圆周方向移动；两个所述第一凸块阻挡所述第二凸块可限制所述第二凸块旋转的角度；所述第一凸块与所述第二凸块其中之一设置在第一摩擦片上，另一个设置在所述第二摩擦片上。

根据本发明的一个实施例，所述第一摩擦片与所述第二摩擦片其中之一上设置有台阶，另一个套装在所述台阶上。

根据本发明的一个实施例，所述第二摩擦片包括第二摩擦片本体和所述台阶；所述台阶沿轴向突出于所述第一摩擦片本体，所述第一摩擦片设置有贯穿所述第一摩擦片本体和所述台阶的第二通孔。

根据本发明的一个实施例，所述台阶设置有内齿，所述内齿用于与驱动轴相配合将所述第一摩擦片与驱动轴连接。

旋转阻尼器，其特征在于，所述旋转阻尼器包括：

前述的摩擦片组；

第一被动摩擦片；

第二被动摩擦片；

沿轴向，所述第一被动摩擦片与所述第二被动摩擦片分别设置于所述摩擦片两侧；所述第一被动摩擦片与所述第一摩擦片相接触，所述第二被动摩擦片与所述第二摩擦片相接触。

根据本发明的一个实施例，所述旋转阻尼器还包括外壳、弹性元件以及固定圈；所述外壳设置有管腔；所述弹性元件、第二被动摩擦片、摩擦片、第一被动摩擦片及固定圈依次沿轴向排列并设置于所述管腔内；所述固定圈与所述外壳连接，将所述弹性元件、第一被动摩擦片、摩擦片及第二被动摩擦片限制在所述管腔内。

本发明中的摩擦片组沿轴向高度可变，在正向旋转与反向旋转时具有不同的高度，因此在正向旋转和反向旋转时与第一被动摩擦片及第二被动摩擦片的摩擦力不同，因此可产生不同的阻尼。这样的旋转阻尼器使用在后备箱尾门上时，在正向旋转和反向旋转时电机的负载也不相同，因此电机的负载在正向旋转和反向旋转时不同，对电机的性能要求降低，可以节省成本。

附图说明

图1为本发明实施例1中的旋转阻尼器结构及使用状态示意图。

图2为图1中的旋转阻尼器结构及使用状态从另一角度观察的示意图。

图3为本发明实施例1中的旋转阻尼器结构及使用状态爆炸图。

图4为本发明实施例1中的摩擦片组结构爆炸示意图。

图5为图4中的摩擦片组结构从另一角度观察的结构示意图。

图6为本发明实施例1中的第一摩擦片结构示意图。

图7为本发明实施例1中的第二摩擦片结构示意图。

图8为本发明实施例1中的摩擦片组轴向高度不同状态的对比示意图。

图9为本发明实施例2在的旋转阻尼器结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1至图3所示，旋转阻尼器100，其包括外壳110、弹性元件120、第一被动摩擦片131、摩擦片组140、第二被动摩擦片132以及第二固定圈160。所述外壳110为圆管状，设置有管腔111。所述外壳110设置有导向槽112，所述导向槽112沿轴向延伸。所述导向槽112与所述管腔111连通。导向槽112沿圆周方向设置有多个，其具体数目可根据实际情况确定。在如图所示的示例中，导向槽112数目为五个。外壳110的内壁设置有阻挡壁113。阻挡壁113突出于外壳110的内壁。阻挡壁113用于阻挡、抵顶及支撑弹性元件120。阻挡壁113可根据弹性元件120的结构确定。在如图所示的示例中，阻挡壁113沿圆周方向设置有一圈，阻挡壁113为圆环状。本实施例中，外壳110为一体成型件。

如图3所示，第一固定圈170、弹性元件120、第一被动摩擦片131、摩擦片组140、第二被动摩擦片132以及第二固定圈160沿轴向依次设置在管腔111内。第一固定圈170与第二固定圈160分别设置在最外的两侧并与外壳110固定连接，第一固定圈170与第二固定圈160共同将弹性元件120、第一被动摩擦片131、摩擦片组140及第二被动摩擦片132限制在管腔111内。弹性元件120设置于管腔111内，用于提供弹力。弹性元件120可以采用波形弹簧，碟形弹簧、圆柱弹簧以及钢丝弹簧。在如图所示的示例中，弹性元件120为波形弹簧。弹性元件120支撑在第二固定圈170上。第一被动摩擦片131及第二被动摩擦片132沿轴向设置在摩擦片组140轴向两侧，并分别与摩擦片组140接触。

如图4至图8所示，摩擦片组140包括第一摩擦片141和第二摩擦片151。第一摩擦片141包括第一摩擦片本体142及第一抵顶面143。第一摩擦片本体142为圆环状，具有第一通孔144。第一抵顶面143设置在第一通孔144径向的一侧。第一抵顶面143沿轴向突出于第一摩擦片本体142。沿圆周方向，第一抵顶面143至少具有两个位置，该两个位置沿轴向突出于第一摩擦片本体142的高度不相同。根据本发明优选的方案，第一抵顶面143沿圆周方向渐变式设置。更优选地是，第一抵顶面143沿圆周方向平滑延伸。在如图所示的示例中，第一抵顶面143沿圆周方向为斜面。在本实施例中，沿圆周方向，第一抵顶面143沿圆周方向各个位置突出于第一摩擦片本体142的高度均不相同，如图所示，第一位置148处突出于第一摩擦片本体142的高度小于第二位置149处突出于第一摩擦片本体142的高度。第一抵顶面143设置有多段，多段第一抵顶面143沿圆周方向间隔分布。第一抵顶面143用于与第二抵顶面157相配合，第一抵顶面143的具体数目依据可稳定保持第一摩擦片141与第二摩擦片151的相对连接确定。在如图所示的示例中，第一抵顶面143设置有三段，沿圆周方向间隔分布。第一摩擦片本体142上设置有至少两个第一凸块146。沿圆周方向，第一抵顶面143两侧各设置一个第一凸块146。第一凸块146沿轴向突出于第一摩擦片本体142及第一抵顶面143。沿径向，第一凸块146位于第一通孔144一侧。根据本发明，至少一段第一抵顶面143两侧设置有第一凸块146。在如图所示的优选示例中，共设置有三个第一凸块146。三个第一凸块146沿圆周方向分布，使得每一段第一抵顶面143沿圆周方向两侧均设置有第一凸块146。

第二摩擦片151包括第二摩擦片本体152。第二摩擦片本体152上设置有台阶154。台阶154沿轴向突出于第二摩擦片本体152。第二通孔153贯穿第二摩擦片本体152及台阶154。即，第二摩擦片本体152为圆环状，台阶154为圆管状。台阶154的内壁设置有内齿155。内齿155用于与驱动轴(图中未示出)相配合将第二摩擦片151与驱动轴连接使两者联动，通过驱动轴可驱动第二摩擦片151正向旋转及反向旋转。沿径向，台阶154一侧设置有第二凸块156。第二凸块156沿轴向突出于第二摩擦片本体152。第二凸块156远离第二摩擦片本体151的一端的端面为第二抵顶面157。第二凸块156数目为多个，沿圆周方向分布。第二凸块156的数目根据第一抵顶面143的数目确定。每个第二凸块156上的第二抵顶面157抵顶在其中一段第一抵顶面143上。

第一摩擦片141与第二摩擦片151组成轴向高度可调的摩擦片组140。组装时，第二摩擦片本体152上的台阶154穿入第一通孔144内，第二摩擦片本体152套装在台阶144上。第二凸块156的第二抵顶面157抵顶在第一抵顶面143上，两者相接触。第一摩擦片本体142与第二摩擦片本体152可相对旋转，第二凸块156随第二摩擦片本体152旋转过程中，第一凸块146圆周方向阻挡第二凸块156，既可以限制第二凸块156的旋转角度，也即是限定了第一摩擦片141与第二摩擦片151的相对旋转角度；还可以使第一摩擦片本体142与第二摩擦片本体152联动转动。

摩擦片组140使用时，第一摩擦片141与第二摩擦片151相对转动时，第二抵顶面157沿圆周方向在第一抵顶面143上移动，由于第一抵顶面143沿圆周方向突出于第一摩擦片本体141的高度不同，因此第二抵顶面157抵顶在第一抵顶面143的不同位置时，使得第一摩擦片本体142和第二摩擦片本体152轴向的相对位置不同，从而使得摩擦片组140轴向的高度产生变化。如图8所示，左侧的摩擦片组140与右侧的摩擦片组140是第一摩擦片141与第二摩擦片142相对旋转一定角度后的两种状态。左侧的摩擦片组140，第二凸块156的第二抵顶面157抵顶在第一位置148处，摩擦片组140的轴向高度为H1。右侧的摩擦片组140，第二凸块156的第二抵顶面157抵顶在第二位置149处，摩擦片组140的轴向高度为H2。由于第一位置148处突出于第一摩擦片本体142的高度小于第二位置149处突出于第一摩擦片本体142的高度，所以H2大于H1。在第一摩擦片141与第二摩擦片151相对正向旋转或反向旋转时，第二凸块156的第二抵顶面157既可以自第一位置148处移动至第二位置149处，也可以自第二位置149移动至第一位置148处。所以，摩擦片组140的轴向高度可在H1与H2之间切换。三个第一凸块146的相互间距，限定了第二凸块156的移动距离，也限定了第一摩擦片141与第二摩擦片151的相对旋转角度。这个角度可根据实际需要预先设定。

第一被动摩擦片131为圆环状，其外周壁上设置有第一凸起台阶133。第一凸起台阶133数目为多个，每个第一凸起台阶133插入其中一个导向槽112内。第一凸起台阶133沿径向突出于第一被动摩擦片131。第二被动摩擦片132为圆环状，其外周壁上设置有第二凸起台阶134。第二凸起台阶134沿径向突出于第二被动摩擦片132。第二凸起台阶134数目为多个，每个第二凸起台阶134插入其中一个导向槽112内。

本发明中的旋转阻尼器100使用时，弹性元件120被夹持于第一被动摩擦片131与阻挡壁113之间。第一被动摩擦片131上的第二凸起台阶133位于导向槽112内并可沿导向槽112轴向移动。第一被动摩擦片131与弹性元件120相接触。第一摩擦片141与第二摩擦片151组成摩擦片组140。第一被动摩擦片131与第二摩擦片本体152相接触，第二被动摩擦片131与第一摩擦片本体142相接触。第二被动摩擦片132位于第一摩擦片141与第二固定圈160之间，第二凸起台阶134位于导向槽112内并可沿导向槽112轴向移动。第一固定圈170与第二固定圈160套装在驱动轴上，并与外壳110固定连接，将弹性元件120、第二被动摩擦片132、摩擦片组140及第一被动摩擦片131限制在管腔111内。弹性元件120预先被压缩而产生弹力，该弹力可使第二被动摩擦片132及第一被动摩擦片131均与摩擦片组140紧密接触。

旋转阻尼器100套装在驱动轴200上，第二摩擦片151依靠台阶154上设置的内齿155与驱动轴200啮合连接。驱动轴200可带动第二摩擦片151正向旋转或反向旋转。所述正向和反向是指两个相反的方向，比如顺时针方向与逆时针方向。

驱动轴200带动第二摩擦片151正向旋转或反向旋转时使得摩擦片组140轴向高度产生变化。摩擦片组140轴向高低不同时与第一被动摩擦片131及第二被动摩擦片132的摩擦力不同。摩擦片组140轴向高度越大，则与第一被动摩擦片131及第二被动摩擦片132的摩擦力越大，因此产生的阻尼越大；摩擦片组140轴向高度越小，则与第一被动摩擦片131及第二被动摩擦片132的摩擦力越小，因此产生的阻尼越小。

实施例2

如图9所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，弹性元件120数目为两个。在第二固定圈160与第二被动摩擦片132之间增加一个弹性元件120，该弹性元件120受第二固定圈160与第一被动摩擦片131挤压变形而具有弹力。

前述实施例2的方案还可以省略第一被动摩擦片131与阻挡壁113之间的弹性元件120，仅保留第二被动摩擦片132与第二固定圈160之间的弹性元件120。

本发明中的摩擦片组沿轴向高度可变，在正向旋转与反向旋转时具有不同的高度，因此在正向旋转和反向旋转时与第一被动摩擦片及第二被动摩擦片的摩擦力不同，因此可产生不同的阻尼。这样的旋转阻尼器使用在后备箱尾门上时，在正向旋转和反向旋转时电机的负载也不相同，因此电机的负载在正向旋转和反向旋转时不同，对电机的性能要求降低，可以节省成本。

以上仅为本发明较佳的实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种摩擦片组，其特征在于，所述摩擦片组沿轴向高度可调地设置，所述摩擦片组可正向旋转且可反向旋转地设置；所述摩擦片组旋转选定的角度之前与之后具有不同高度地设置，所述摩擦片组包括第一摩擦片与第二摩擦片；所述第一摩擦片与所述第二摩擦片沿轴向分布；所述第一摩擦片与所述第二摩擦片可相对旋转且在完成选定角度的相对转动前与转动后，所述摩擦片组具有不同高度地设置；所述第一摩擦片包括第一摩擦片本体，具有第一抵顶面，所述第二摩擦片包括第二摩擦片本体，具有第二抵顶面，所述第一抵顶面与所述第二抵顶面相接触；所述第一抵顶面与所述第二抵顶面至少其中之一沿圆周方向具有高度变化；所述第一抵顶面沿轴向至少一部分突出于所述第一摩擦片本体；所述第一抵顶面至少存在两个位置，所述两个位置沿轴向突出于所述第一摩擦片本体的高度不相同，所述第一抵顶面沿圆周方向平滑地延伸；所述摩擦片组还包括限位结构，所述限位结构用于限制所述第一摩擦片与所述第二摩擦片的相对旋转的角度，所述限位结构包括第一凸块和第二凸块，所述第一凸块数目为两个以上且沿圆周方向间隔设置，所述第二凸块插置于所述两个所述第一凸块之间且可在所述两个所述第一凸块之间沿圆周方向移动，两个所述第一凸块阻挡所述第二凸块可限制所述第二凸块旋转的角度，所述第一凸块与所述第二凸块其中之一设置在第一摩擦片上，另一个设置在所述第二摩擦片上；所述第一摩擦片本体上还设置有至少两个所述第一凸块，两个所述第一凸块沿圆周方向设置在所述第一抵顶面两侧；所述第一凸块沿轴向突出于所述第一摩擦片本体及所述第一抵顶面，所述第二摩擦片本体上设置有所述第二凸块，所述第二凸块沿轴向突出于所述第二摩擦片本体；所述第二凸块上远离所述第二摩擦片本体的一端的端面为所述第二抵顶面；所述第二凸块位于两个所述第一凸块之间，且所述第一凸块沿圆周方向阻挡所述第二凸块以使所述第一摩擦片本体与所述第二摩擦片本体联动旋转，所述第二摩擦片还包括台阶，所述台阶沿轴向突出于所述第一摩擦片本体，所述第一摩擦片设置有贯穿所述第一摩擦片本体和所述台阶的第二通孔。

2.根据权利要求1所述的摩擦片组，其特征在于，所述第一摩擦片与所述第二摩擦片相对转动过程中，所述第一摩擦片与所述第二摩擦片相互抵顶并使所述第一摩擦片与所述第二摩擦片沿轴向相对移动地设置。

3.根据权利要求1所述的摩擦片组，其特征在于，所述第一摩擦片与所述第二摩擦片至少其中之一可正向旋转且可反向旋转地设置；所述第一摩擦片与所述第二摩擦片至少其中之一正向旋转且可反向旋转时两者相互作用使所述摩擦片组具有不同的轴向高度地设置。

4.根据权利要求1所述的摩擦片组，其特征在于，所述第一抵顶面沿圆周方向为斜面。

5.根据权利要求1所述的摩擦片组，其特征在于，所述第一抵顶面沿圆周方向设置有多段；所述第二抵顶面设置有多个；每个第二抵顶面与其中一段第一抵顶面相配合。

6.根据权利要求1所述的摩擦片组，其特征在于，所述台阶设置有内齿，所述内齿用于与驱动轴相配合将所述第一摩擦片与驱动轴连接。

7.旋转阻尼器，其特征在于，所述旋转阻尼器包括：

权利要求1至6任一权利要求所述的摩擦片组；

第一被动摩擦片；

第二被动摩擦片；

沿轴向，所述第一被动摩擦片与所述第二被动摩擦片分别设置于所述摩擦片组两侧；所述第一被动摩擦片与所述第一摩擦片相接触，所述第二被动摩擦片与所述第二摩擦片组相接触；

所述旋转阻尼器还包括外壳、弹性元件以及固定圈；所述外壳设置有管腔；所述弹性元件、第二被动摩擦片、摩擦片组、第一被动摩擦片及固定圈依次沿轴向排列并设置于所述管腔内；所述固定圈与所述外壳连接，将所述弹性元件、第一被动摩擦片、摩擦片组及第二被动摩擦片限制在所述管腔内。

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