CN1986264A

CN1986264A - 操作杆系统

Info

Publication number: CN1986264A
Application number: CN 200610168632
Authority: CN
Inventors: 佐藤康弘; 四方一史; 神谷昌志
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2026-12-19
Also published as: CN100503293C

Abstract

一种无需防止噪声的包装物和任何特殊功能部分的操作杆系统，它减少了零件数量和组装步骤数量，并降低成本，即，一种操作杆系统，其中，凸轮槽在其中间部分形成有曲率急剧改变的急弯，销的前端设置有狭缝，所述狭缝大致平行于所述凸轮槽的两个侧壁延伸，并距所述销的前端具有预定的深度，所述销外周的大致对应于所述狭缝的预定深度的部分中的至少一部分在没有间隙的情况下接触所述侧壁，并且，所述销外周的其他部分距所述侧壁有间隙。

Description

操作杆系统

技术领域

本发明涉及操作杆系统，其中，销在凸轮槽内滑动，并且，两根杆以预定的位置关系被驱动，更具体地说，本发明涉及例如车辆空调系统门(模式切换门等)的操作杆系统。

背景技术

操作杆系统在形成在从动杆内的凸轮槽中插入设置在驱动杆上的销，并通过随着驱动杆转动沿凸轮槽滑动表面滑动的销来转动从动杆。而且，凸轮槽的形状被设定为使得从动杆的转动角相对于驱动杆的转动角形成预定关系。为了获得上述预定关系，凸轮槽中间的一部分经常形成有曲率急剧改变的急弯。

而且，当驱动杆转动、并且销到达凸轮槽的急弯时，存在这样的问题，即销在凸轮槽中变松、撞击凸轮槽的滑动表面并产生噪声。因此，在过去，尝试用由弹性体制成的管状包装物来覆盖销的外周，从而防止噪声产生。而且，如日本专利公开(A)No.2000-322141中所示，还有一种设置有特殊功能部分的驱动杆。

然而，在传统系统中，由于设置包装物或特殊功能部分来应对噪声，故引起了零件数量和组装步骤数量的增加或成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于消除对于用于防止噪声的包装物或任何特殊功能部分的需要，减少零件数量和组装步骤数量，并降低成本。

根据本发明的第一方面，提供了一种操作杆系统，其包括第一杆，在所述第一杆上形成有销，所述销插入形成在第二杆内的凸轮槽中以便连接所述第二杆，所述两根杆具有连接部分，所述连接部分的构造使得所述销的外周被所述凸轮槽两个面对的侧壁所引导并在所述凸轮槽中滑动，其中，所述凸轮槽在中间部分处形成有曲率急剧改变的急弯，所述销在其前端处设置有狭缝，所述狭缝距所述销的前端有预定深度，所述销外周的大致对应于所述狭缝的预定深度的部分中至少有一部分在没有间隙的情况下接触所述侧壁，并且，所述销外周的其他部分距所述侧壁有间隙。

据此，由于所述销和所述凸轮槽之间的接触中至少局部处有间隙，故当所述销到达急弯的时候，能够防止因销的松动接触而导致的噪声。而且，作为应对因缺少间隙而导致的摩擦阻力的方法，令所述销与所述凸轮槽之间的没有间隙的接触深度M为必要的最小量。而且，狭缝被设置在所述销的前端处直到至少对应于接触深度的深度。该狭缝给所述销前端的滑动部分赋予柔性(flexibility)，因此，当所述销在所述凸轮槽中滑动时，所述销与所述凸轮槽之间的摩擦阻力能够得到减小。而且，像在传统系统中那样用于防止噪声的单独部分(包装物)和特殊功能部分变得不必要。因此，可以减少零件数量和组装步骤数量并降低成本。

根据本发明的第二方面，提供了一种操作杆系统，其中，所述狭缝相对于所述两个侧壁大致平行地延伸。因此，提供了一种容易制造的操作杆系统。

根据本发明的第三方面，提供了一种操作杆系统，其中，至少部分狭缝沿所述销的大致径向方向设置，并且，所述狭缝在所述销外周侧的一端和另外一端形成在关于销轴中心不对称的位置处。因此，当所述销移动时，即便一个狭缝端面对所述凸轮槽宽度的一侧，但在与该狭缝端相对的一侧的销外周处不存在狭缝端，而是存在销轴的实表面，因此，跟直线狭缝的情况相比，对应于凸轮槽宽度的销轴周向直径变得更接近于正常的销轴直径。而且，跟直线狭缝的情况相比，因销的松动而发生噪声的可能性变小。

根据本发明的第四方面，提供了一种操作杆系统，其中，所述凸轮槽的两个面对的侧壁在销轴方向的中间设置有台阶差。通过在侧壁处提供台阶差，则不再需要在销轴处提供台阶差，能够保证销轴强度。

根据本发明的第五方面，提供了一种操作杆系统，其特征在于，在所述销外周的一部分的至少局部与所述销外周的另一部分之间设置有台阶差。通过在销轴处提供台阶差，则不再需要在侧壁处提供台阶差。所述凸轮槽的内部形状得到简化，因此能够降低塑料成形模具的成本。

根据本发明的第六方面，提供了一种操作杆系统，其包括第一杆，在所述第一杆上形成有销，所述销插入形成在第二杆内的凸轮槽中以便连接所述第二杆，所述两根杆具有连接部分，所述连接部分的构造使得所述销的外周被所述凸轮槽的两个面对的侧壁所引导并在所述凸轮槽中滑动，其中，所述凸轮槽在中间部分处形成有曲率急剧改变的急弯，至少部分销外周在没有间隙的情况下接触所述侧壁，并且，所述第二杆具有弹性变形槽，所述弹性变形槽沿所述凸轮槽设置在所述凸轮槽附近。因此，能够减小当所述销在所述凸轮槽中滑动时所述销与所述凸轮槽之间的摩擦阻力。

因此，由于所述销与所述凸轮槽之间的至少部分接触是没有间隙的，因此，当所述销到达所述急弯时，能够防止因销的松动而产生噪声。而且，作为应对因缺少间隙而导致的摩擦阻力的措施，设置了弹性变形槽。由于这些弹性变形槽，凸轮槽具备了柔性，因此能够减小当所述销在所述凸轮槽中滑动时所述销与所述凸轮槽之间的摩擦阻力。而且，像在传统系统中那样用于防止噪声的单独部分(包装物)和特殊功能部分变得不必要。因此，可以减少零件数量和组装步骤数量并降低成本。

附图说明

本发明的这些和其他目的和特征从以下参照附图给出的对优选实施例的描述中将更加清楚，其中：

图1是示出本发明第一实施例的平面图；

图2是沿图1的线AA的剖视图；

图3是根据本发明第二实施例的、对应于图2的视图；

图4是示出本发明第三实施例的平面图；

图5是沿图4的线BB的剖视图；

图6是从图2的方向C所看到的视图；

图7是根据本发明第四实施例的、对应于图6的视图；

图8是根据本发明第四实施例的修改例的、对应于图7的视图。

具体实施方式

下面将说明本发明的实施例。

第一实施例

首先将说明本发明的第一实施例。图1是本发明的系统的第一实施例的平面图，而图2是沿图1的线AA的剖视图。本发明的第一实施例包括驱动杆1和从动杆2，它们由机械强度和抗磨损性优越的塑料(如聚缩醛或聚丙烯)制成。

驱动杆1在一端处形成有插入未示出伺服电机的轴的轴孔10，同时，驱动杆1由伺服电机驱动并绕轴孔10转动。在图1中，驱动杆1的另一端形成有基部12，基部12在底部处设置有圆柱销11。

从动杆2在一端处可绕支轴(fulcrum)20转动。在图1中，凸轮槽21从左侧向支轴侧形成。而且，驱动杆1的销11滑动插入该凸轮槽21的内部。随着驱动杆1转动(e方向)，销11在凸轮槽21中滑动(d方向)并转动从动杆2(c方向)。凸轮槽21的形状被设定成使得从动杆2的转动角相对于驱动杆1的转动角形成预定关系。

凸轮槽21有两个侧壁30、31。这些侧壁30、31在局部处设置有侧壁30x、31x，侧壁30x、31x形成销11靠着滑动的滑动表面，并且，侧壁30、31在局部处设置有与销11有间隙的侧壁30y、31y。滑动表面30x、31x在中间部分处设置有曲率急剧改变的急弯30a、31a。从动杆2的一端形成有大致为圆柱形的轴(未示出)。该轴在其外周处形成有多个弹性突起(未示出)。这些弹性突起与未示出的空调系统的壳体的安装孔相结合，由此，从动杆2以允许转动的方式被连接至该壳体。而且，该轴连接有未示出的空调系统的门(模式切换门、空气混合门(air mix door)等)。

接着将说明第一实施例的操作。在图1中，如果驱动杆1在逆时针方向e上被伺服电机转动，则销11沿d方向在凸轮槽21中运动，且从动杆2在顺时针方向c上被转动，同时，当驱动杆1在顺时针方向上被转动时，从动杆2在逆时针方向上被驱动。空调系统的门随着该从动杆2的转动而被驱动。

驱动杆1和从动杆2被设计成在图1的实线位置(起始点位置)和终点位置(未示出)之间转动。在起始点位置处，销11恰设置在急弯30a、31a前。

而且，在图2中，当驱动杆1在逆时针方向上被转动时，销11从起始点位置通过急弯30a、31a的中间部分并到达终点位置。直到那时，销11被保持在与滑动表面30x、31x无间隙的状态下。因此，在急弯30a、31a附近，销11被挤靠在滑动表面30x、31x上，并在无间隙的状态下滑动，故防止了销11的松动和噪声的发生。

另一方面，如图2中所示，销11的前端设置有狭缝11b，狭缝11b大致平行于形成在凸轮槽21处的两个侧壁30、31延伸，并距销11的前端有预定深度。在销外周11a的大致对应于狭缝11b预定深度L的部分中，至少部分M与侧壁30、31无间隙地接触，而销外周11a的其他部分距侧壁30、31有间隙j。

作为应对当销11滑动时因与凸轮槽21之间缺少间隙而导致的摩擦阻力的措施，首先，令无间隙接触深度M为必要的最小程度。其次，销的前端设置有狭缝，狭缝的深度(L)大于对应于该接触深度M的深度。由于该狭缝，销前端的滑动部分具备了充分的柔性。而且，形成凸轮槽的侧壁30、31和销11由具备弹性的塑料制成，故能够随外力适当地变形。因此，在销11在凸轮槽21中滑动时，当销11在曲率急弯30a、31a处受到来自凸轮槽21的推挤力并随着凸轮槽21变形时，销11的前端可随凸轮槽21而变形从而减小摩擦阻力。这两个构造使得妨碍滑动性能的摩擦阻力得以减小。

在本实施例中，由于销11和滑动表面30x、31x之间缺少间隙以及因狭缝的柔性而导致的销11的小摩擦阻力，故能够防止噪声，因此不像传统系统中那样需要单独部分(包装物)或特殊功能部分来防止噪声，因此，可以减少零件的数量和组装步骤的数量并能降低生产成本。

第二实施例

接着将基于图3来说明本发明的第二实施例。图3是本发明第二实施例的对应于图2的视图。与第一实施例一样的附图标记表示与第一实施例中具有一样功能的元件，并省略解释。在第一实施例中，销11的轴径是一样的，而凸轮槽的侧壁为两阶形状，其中一阶用作滑动表面，但是，也可消除凸轮槽侧壁的台阶差，并令销的轴外径为两阶形状，并将一阶用作跟凸轮槽侧壁的滑动表面。

也就是，如图3中所示，令销轴11A的外周(轴外周)为由外周11c和外周11d构成的两阶形状，其中，外周11c具有大的轴直径，而外周11d具有小的轴直径。因此，销轴11A的外周形成有台阶差n。而且，凸轮槽的侧壁30连续形成有滑动表面30x和距销有间隙的侧壁30y而没有台阶差。凸轮槽的另一侧壁31类似地连续形成有滑动表面31x和侧壁31y而没有台阶差。而且，和第一实施例一样，令“无间隙接触深度M”为必要最小程度。因此，妨碍销11A滑动性能的摩擦阻力得以减小。而且，通过在销轴侧设置台阶差，则不再需要在侧壁侧设置台阶差，凸轮槽的内部形状得到了简化，因此用于成形塑料的模具的成本得以降低。

第三实施例

接着，将参照图4和图5说明本发明的第三实施例。图4是示出本发明第三实施例的平面图。图5是沿图4的线B-B的剖视图。和第一实施例中一样的附图标记表示和第一实施例中具有同样功能的元件，并省略了说明。

在上述第一实施例中，销11设置有狭缝11b。该狭缝11b在销前端的滑动部分处具有柔性，故在销滑动时，销和凸轮槽之间的摩擦阻力得以减小。另一方面，在第三实施例中，销没有设置任何狭缝。弹性变形槽被设置在第二杆的凸轮槽附近，由此，在相对侧的凸轮槽的侧壁30、31被赋予了柔性。

如图4中所示，第二杆2B具有多个弹性变形槽40，所述的多个弹性变形槽40沿凸轮槽21设置在凸轮槽附近。因为弹性变形槽40的存在，故凸轮槽侧壁30、31的柔性增加。因此，当销11B在凸轮槽21中滑动时，销11B与凸轮槽21之间的摩擦阻力得以减小。在图5中，弹性变形槽40具有槽底部2a，但是，为了进一步提高凸轮槽侧壁30、31的柔性，弹性变形槽40也可没有槽底部2a而是呈敞开结构。

尽管稍后会解释，当销设置有狭缝的时候，在销在凸轮槽内部运动时，由于产品误差或凸轮槽的形状等，在销外周侧的狭缝的端部有时会面对凸轮槽的侧壁。通过不给销设置狭缝，可以消除因狭缝存在而引起的问题。当然，从关于柔性的应力的观点来看，在第三实施例中也存在给销设置狭缝的选择。

第四实施例

接着将参照图6到图8来说明本发明的第四实施例。图6是从图2的C方向看到的视图。图7是根据本发明第四实施例的对应于图6的视图。图8是根据本发明第四实施例的对应于图7的视图。和第一实施例中一样的附图标记表示和第一实施例中具有同样功能的元件，并省略对其的说明。

第一实施例中的销11如图6中所示具有狭缝11b，狭缝11b设置在沿销轴截面直径方向的直线上。在这种情况下，由于产品误差或凸轮槽形状等原因，当销在凸轮槽中运动时，在销外周侧的狭缝11b的端部11x、11y有时面对凸轮槽侧壁30、31。在这种情况下，由于狭缝的存在，对应于凸轮槽宽度W的销轴外周直径D1变成比正常销轴直径D0小2δ。也就是，在这种情况下，销和凸轮槽之间的间隙增大了2δ，故可能会因销的松动而产生噪声，并且，原有的减小噪声的效果可能被降低。第四实施例就是为此而设计的。

如图7中所示，在第四实施例中，在狭缝11e、11f中，一个狭缝11e设置在销11C的大致径向方向上。狭缝的在销外周11a侧的一端11x和另一端11z形成为位于关于销轴中心11p不对称的位置处。

因此，当销11C运动时，即便狭缝端11x面对凸轮槽宽度W的一侧，在销外周的与狭缝端11x相对的一侧11y处没有狭缝端。跟直线狭缝(D1)的情况相比，存在销轴的实表面，故对应于凸轮槽宽度W的销轴外周直径D2变得接近于正常销轴直径D0。而且，与直线狭缝的情况相比，因销的松动而发生噪声的可能性变得较小。

本发明的第四修改例在图8中示出。它包括图7中所示的第四实施例加上狭缝11g。其作用和效果大致与第四实施例中的相同，但是存在以下优点，即增加狭缝提高了柔性。

其他实施例

而且，销可由金属形成，并且该销压配合或嵌入模制在塑料驱动杆1中。另外，本发明也可应用于除车辆空调系统以外的应用场合。

尽管已经参照为了说明而选定的具体实施例描述了本发明，但显而易见，本领域技术人员可在不脱离本发明基本概念和范围的情况下对其做出许多修改。

Claims

1.一种操作杆系统，包括第一杆，在所述第一杆上形成有销，所述销插入形成在第二杆内的凸轮槽中以便连接所述第二杆，所述两根杆具有连接部分，所述连接部分的构造使得所述销的外周被所述凸轮槽的两个面对的侧壁所引导并在所述凸轮槽中滑动，其中

所述凸轮槽在中间部分处形成有曲率急剧改变的急弯，

所述销在其前端处设置有狭缝，所述狭缝距所述销的前端有预定深度，

在所述销外周的大致对应于所述狭缝的预定深度的部分中，至少有一部分在没有间隙的情况下接触所述侧壁，并且

所述销外周的其他部分距所述侧壁有间隙。

2.如权利要求1所述的操作杆系统，其特征在于，所述狭缝相对于所述两个侧壁大致平行地延伸。

3.如权利要求1所述的操作杆系统，其特征在于

至少部分所述狭缝沿所述销的大致径向方向设置，并且

所述狭缝在所述销外周侧的一端和另一端形成在关于销轴中心不对称的位置处。

4.如权利要求1所述的操作杆系统，其特征在于，所述凸轮槽的两个面对的侧壁在所述销轴方向的中间设置有台阶差。

5.如权利要求1所述的操作杆系统，其特征在于，在所述销外周的一部分的至少局部与所述销外周的另一部分之间设置有台阶差。

6.一种操作杆系统，包括第一杆，在所述第一杆上形成有销，所述销插入形成在第二杆内的凸轮槽中以便连接所述第二杆，所述两根杆具有连接部分，所述连接部分的构造使得所述销的外周被所述凸轮槽的两个面对的侧壁所引导并在所述凸轮槽中滑动，其中

所述凸轮槽在中间部分处形成有曲率急剧改变的急弯，

所述销的至少部分外周在没有间隙的情况下接触所述侧壁，并且

所述第二杆具有弹性变形槽，所述弹性变形槽沿所述凸轮槽设置在所述凸轮槽附近。