专利名称：负载独立的动作控制系统的制作方法
技术领域：
本发明的实施例主要涉及一种被设置用于独立于施加负载地控制例如箱门、把手等部件的打开和关闭速度的动作控制系统。
背景技术：
用于控制例如机动车内的储物箱箱门等部件动作的现有装置包括空气阻尼器、粘性流体阻尼器和摩擦阻尼器等。对于此类装置，阻力通常与物体质量或施加的作用力不成正比。因此，储物箱内的重物体会产生较快的打开动作。相反，储物箱内较轻的物体通常会生成较慢的打开动作。另外，在空气阻尼器的情况下，通常都需要一定的行程距离之后阻力才能达到有效值。因此，行程的初始部分可能是自由下落，产生抖动以及不合需要的冲击。对于流体阻尼器，流体的粘度可能会在一定的温度范围内显著改变。因此，打开时间例如在夏季和冬季之间可能会有明显变化。
发明内容
与典型的阻尼装置相比，本发明的实施例提供了负载独立的动作控制系统，被设置用于跟例如储物箱、抽屉、机柜等部件和部件内的物体重量无关地提供基本保持不变的平滑和稳定的打开动作。本发明的某些实施例提供了一种动作控制系统，被设置用于独立于负载物体控制负载物体(例如储物箱门)的动作。所述系统可以包括主壳体，具有相对于主壳体纵向轴固定的内螺母，其中主壳体阻止内螺母在主壳体内纵向或横向移动。所述系统还可以包括可移动地固定在主壳体内的螺接斜齿轮。螺接斜齿轮包括被设置用于有效固定至负载物体的端部。斜齿轮螺接啮合内螺母，其中螺接斜齿轮在主壳体内的线性移动促使内螺母围绕纵向轴旋转。斜齿轮与螺母之间的第一摩擦力和/或螺母与至少一部分主壳体之间的第二摩擦力提供了控制负载物体动作的阻力。螺接斜齿轮可以被禁止围绕纵向轴旋转。例如，螺接斜齿轮可以设置在齿轮筒内以使齿轮筒只允许齿轮沿直线方向移动而不能沿旋转方向移动。在一个实施例中，斜齿轮可以在上端包括可滑动地固定在齿轮筒内成形的纵向凹槽内的翼片。螺母可以楔入主壳体的下端内表面和上端内表面之间。附加地或可选地，螺母的外表面可以与主壳体的内侧面相符。而且，所述系统可以包括螺接啮合斜齿轮的一个或多个附加的内螺母。
主壳体可以由聚甲醛(Delrin)/乙缩醛(Acetal)和超高分子量聚乙烯(UHMW)构成。内螺母可以由聚甲醛含氟合金(Delrin AF)构成。斜齿轮可以由聚甲醛/乙缩醛和硅树脂构成。可选地，主体可以仅由聚甲醛/乙缩醛或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)构成，而螺母则由尼龙6/6构成。另外，螺母可以由聚甲醛/乙缩醛和硅树脂构成。附图简要说明
图1根据本发明实施例示出了动作控制系统的等距顶视图。图2根据本发明实施例示出了动作控制系统的正视图。图3根据本发明实施例示出了动作控制系统沿图1中3-3线的纵向截面图。图4根据本发明实施例示出了动作控制系统内腔的纵向截面图。图5根据本发明实施例示出了有效连接至机动车储物箱门的动作控制系统的等距视图。图6根据本发明实施例示出了动作控制系统的纵向截面图。图7根据本发明实施例示出了动作控制系统的纵向截面图。在详细介绍本发明的实施例之前，应该理解本发明并不将其应用局限于在以下说明内容中阐述或者在附图中示出的结构细节和部件的设置方式。本发明可以有其他的实施例，并且能够以不同的方式实践或完成。而且，应该理解本文中所用的短语或术语是为了说明而不应被认为是限制性的。使用“包含”和“包括”及其变形的意图是涵盖随后列举的项目及其等价形式以及附带的项目及其等价形式。
具体实施例方式图1和图2根据本发明实施例分别示出了动作控制系统10的等距顶视图和正视图。系统10包括整体连接至齿轮筒14的主壳体12。齿轮筒14的末端包括被设置用于可靠地紧固至某种构件(未示出)例如机动车内部框架的紧固接头16。例如，接头16可以包括被设置用于接纳并可旋转地固定紧固件例如螺栓的通孔18。主壳体12和齿轮筒14界定出可滑动地固定斜齿轮20的内腔(图1和图2中未示出)。齿轮20的远端22穿过主壳体12的远端并连接至负载物体24例如储物箱门。图3根据本发明实施例示出了动作控制系统10沿图1中3-3线的纵向截面图。如图所示，斜齿轮20被可移动地固定在主壳体12和齿轮筒14内界定出的内腔26中。齿轮筒14被成形为使斜齿轮20可以稳定和可靠地沿箭头A的方向移动例如活塞。齿轮筒14阻止斜齿轮20围绕其中心轴旋转或自旋。例如，斜齿轮20可以在上端包括可滑动地固定在齿轮筒14的内壁中成形的纵向凹槽(未示出)内的翼片。内螺母28被设置在内腔26中。螺母28包括整体连接至轴杆32的底座30，轴杆32相应地整体连接至上法兰34。底座30靠接在主壳体12的下端内表面或基座36上，而上法兰34则接入主壳体12的上端内表面38。齿轮通道被成形为穿过螺母28并且被对齐以接纳斜齿轮20。如图所示，齿轮20穿过螺母28并通过下垫圈40伸出。图4示出了动作控制系统10的内腔26的纵向截面图。为了清楚起见，主体12的一些部分并未示出。
在工作时，随着斜齿轮20在内腔26中沿箭头A的方向移动，齿轮20也会移动穿过螺母28。随着齿轮20移动穿过螺母28，螺母28就围绕其中心轴沿方向t旋转或自旋。由于螺母28如图3所示被楔入主壳体12的内腔26的下端内表面36和上端内表面38之间，因此螺母28被禁止沿箭头A的方向向上或向下移动。参照图3和图4，负载物体24具有质量m，其被连接至斜齿轮20的末端22。对该质量的驱动力由P = mg给出，其中g是负载物体24的重力加速度。斜齿轮20具有节径dp和螺纹之间的螺纹导程L。如上所述，螺母28被螺接装至齿轮20，齿轮20能够沿箭头A的方向上下移动但是被固定为无法围绕其中心轴自旋。随着齿轮20因作用力P而向下移动，螺母28就沿方向t自旋但是被禁止沿箭头A的方向移动。因此就由螺母28和主壳体12的下端内表面36之间的摩擦产生阻力。得到的驱动螺母28的净转矩τ由以下公式给出
权利要求
1.一种动作控制系统，被设置用于独立于负载物体控制负载物体的动作，所述系统包括主壳体,所述主壳体具有相对于所述主壳体的纵向轴固定的内螺母,其中所述主壳体阻止所述内螺母在所述主壳体内纵向或横向移动；以及可移动地固定在所述主壳体内的螺接斜齿轮，其中所述螺接斜齿轮包括被设置用于有效固定至负载物体的端部，其中所述斜齿轮螺接啮合所述内螺母，其中所述螺接斜齿轮在所述主壳体内的线性移动促使所述内螺母围绕纵向轴旋转，并且其中所述斜齿轮与所述螺母之间的第一摩擦力或所述螺母与至少一部分所述主壳体之间的第二摩擦力中的一者或两者提供了控制负载物体动作的阻力。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述螺接斜齿轮被禁止围绕纵向轴旋转。
3.如权利要求1所述的系统，进一步包括整体连接至所述主壳体的齿轮筒，其中至少一部分所述螺接斜齿轮被设置在所述齿轮筒内。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述齿轮筒包括被设置用于固定至固定框架的紧固接头。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述负载物体是储物箱门。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述螺母被楔入所述主壳体的下端内表面和上端内表面之间。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述螺母的外表面与所述主壳体的内侧面相符。
8.如权利要求1所述的系统，进一步包括螺接啮合所述斜齿轮的附加内螺母。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述主壳体由聚甲醛/乙缩醛和UHMW、聚甲醛/乙缩醛或PC/ABS构成，其中所述内螺母由聚甲醛含氟合金、聚甲醛/乙缩醛和硅树脂或尼龙6/6构成，并且其中所述斜齿轮由聚甲醛/乙缩醛和硅树脂构成。
10.一种动作控制系统，被设置用于独立于储物箱门重量控制储物箱门的动作，所述系统包括主壳体,所述主壳体具有相对于所述主壳体的纵向轴固定的内螺母,并且其中所述主壳体阻止所述内螺母在所述主壳体内纵向或横向移动；整体连接至所述主壳体的齿轮筒，其中所述齿轮筒包括被设置用于枢轴固定至与所述储物箱门相连的固定框架的紧固接头；以及可移动地固定在所述主壳体内的螺接斜齿轮，其中至少一部分所述螺接斜齿轮被设置在所述齿轮筒内，其中所述螺接斜齿轮包括被设置用于有效连接至储物箱门的端部，其中所述斜齿轮螺接啮合所述内螺母，其中所述螺接斜齿轮被禁止围绕纵向轴旋转，其中所述螺接斜齿轮在所述主壳体内的线性移动促使所述内螺母围绕纵向轴旋转，并且其中所述斜齿轮与所述螺母之间的第一摩擦力或所述螺母与至少一部分所述主壳体之间的第二摩擦力中的一者或两者提供了控制储物箱门动作的阻力。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述螺母被楔入所述主壳体的下端内表面和上端内表面之间。
12.如权利要求10所述的系统，其中所述螺母的外表面与所述主壳体的内侧面相符。
13.如权利要求10所述的系统，进一步包括螺接啮合所述斜齿轮的附加内螺母。
14.如权利要求10所述的系统，其中所述主壳体由聚甲醛/乙缩醛和UHMW、聚甲醛/乙缩醛或PC/ABS构成，其中所述内螺母由聚甲醛含氟合金、聚甲醛/乙缩醛和硅树脂或尼龙6/6构成，并且其中所述斜齿轮由聚甲醛/乙缩醛和硅树脂构成。
15.一种动作控制系统，被设置用于独立于负载物体控制负载物体的动作，所述系统包括主壳体,所述主壳体具有相对于所述主壳体的纵向轴固定的内螺母；以及可移动地固定在所述主壳体内的螺接斜齿轮，其中所述螺接斜齿轮包括被设置用于有效固定至负载物体的端部，其中所述斜齿轮螺接啮合所述内螺母，其中所述斜齿轮与所述螺母之间的第一摩擦力或所述螺母与至少一部分所述主壳体之间的第二摩擦力中的一者或两者提供了控制负载物体动作的阻力。
16.如权利要求15所述的系统，进一步包括整体连接至所述主壳体的齿轮筒，其中至少一部分所述螺接斜齿轮被设置在所述齿轮筒内。
17.如权利要求15所述的系统，其中所述螺母被楔入所述主壳体的下端内表面和上端内表面之间。
18.如权利要求15所述的系统，其中所述螺母的外表面与所述主壳体的内侧面相符。
19.如权利要求15所述的系统，进一步包括螺接啮合所述斜齿轮的附加内螺母。
20.如权利要求1所述的系统，其中所述主壳体由聚甲醛/乙缩醛和UHMW、聚甲醛/乙缩醛或PC/ABS构成，其中所述内螺母由聚甲醛含氟合金、聚甲醛/乙缩醛和硅树脂或尼龙6/6构成，并且其中所述斜齿轮由聚甲醛/乙缩醛和硅树脂构成。
全文摘要
一种动作控制系统，被设置用于独立于负载物体控制负载物体的动作，包括主壳体，所述主壳体具有相对于主壳体的纵向轴固定的内螺母，还包括可移动地固定在主壳体内的螺接斜齿轮。螺接斜齿轮包括被设置用于有效固定至负载物体的端部。斜齿轮螺接啮合内螺母。斜齿轮与螺母之间的第一摩擦力或螺母与至少一部分主壳体之间的第二摩擦力中的一者或两者提供了控制负载物体动作的阻力。
文档编号B60R7/06GK103052538SQ201180037628
公开日2013年4月17日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年8月4日
发明者马达夫·S·普帕拉, 加法尔·卡兹卡兹, 托马斯·W·默勒, 布拉德利·G·卡门, 约翰·R·沃尔夫, 弗兰克·奥特 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司