用于动轴舱门的轨道覆盖件的制作方法

本发明总体上涉及用于控制和驱动车辆内部舱门的运动的机构。

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。这样的舱可以具有与其相关联的门，以允许车辆的乘员交替地打开和关闭该舱。车辆内部的空间要求已导致这样的门相对于相关联的舱以不同的“动轴”结构可移动地安装。这样的结构允许门的边缘相对于邻近的车辆内部表面以其之间的最小间隙齐平间隔开，但仍然允许各自的门的可靠的打开和关闭。此外，这样的动轴结构可以允许门——当其打开时——缩回到邻近相关联的舱或在相关联的舱中的控制台中。

将动轴门机构配置为向着打开或关闭方向弹簧偏置是常见的，以使可以驱动到这样的方向上的运动。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拉伸弹簧(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。此外，也需要多个减振器来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-推锁止机构也可以用来保持相关联的门的位置对抗偏置力。例如，在向着打开位置偏置的门安装总成中，推-推闩锁可以用来将门保持在关闭位置。在一些示例中，推-推闩锁可以在沿着门自身的位置中发现，其可将闩锁的一部分暴露给车辆内部内的来自碎片等的污染物。

因此，动轴门安装机构期望具有较少的弹簧或减振器。进一步期望的是合并隐蔽的推-推锁止机构。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，一种用于安装门和车辆舱的总成包括连接舱且连接门的臂、与舱固定的轨道、和可枢转地连接门并且沿着轨道可滑动的行星齿轮架。该总成进一步包括弹簧，其连接在门和舱之间，以使弹簧的收缩单独使门随着臂的旋转和行星齿轮架沿着轨道的运动而移动。

根据本发明的另一个方面，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。控制台还包括安装机构，其具有连接在舱和门之间的臂和连接在门和舱之间的弹簧，以使弹簧的收缩单独使门随着臂的旋转和轴沿着轨道的运动而移动。

根据本发明的另一个方面，一种车辆内部舱总成包括限定开口且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且可旋转地连接门的行星齿轮架。行星齿轮架具有与其固定且可操作地接合轨道的一部分的减振器，并且进一步具有可接合凹口以将门保持在开口上的一位置的闩锁。

一经研究下面的说明书、权利要求书、和附图，本发明的这些和其它方面、目的、和特征将被本领域技术人员理解且领会。应当认识到的是，所描述的方面、目的和特征能够是其它、不同的实施例，并且它们的若干细节能够在各种、明显的方面中修改，而所有不脱离下面权利要求中所阐述的和所描述的装置和方法。因此，附图和说明书应该被视为本质上是说明性而不是限制性的。

附图说明

并入本文并且形成说明书的一部分的附图示出了所公开的用于动轴舱门的轨道覆盖件的几个方面，并且与说明书一起用来解释它们的某些原理。在附图中：

图1是控制台总成的内部部件的透视图，其中控制台总成具有通过安装机构可移动地粘附在舱上的门；

图2是在打开结构中的图1的控制台总成的俯视图；

图3是在关闭结构中的图1的控制台总成的外部的透视图；

图4是在打开结构中的图1的控制台总成的外部的透视图；

图5是通过线B-B截取的图1的控制台总成的横截面正视图；

图6是通过线C-C截取的图1的控制台总成的横截面正视图；

图7是通过线A-A截取的图1的控制台总成的横截面正视图；

图8描绘了在图1的控制台总成中行星齿轮架从轨道的脱离；

图9示出了包含在图1的控制台总成中的轨道覆盖件；

图10示出了用于图1的控制台总成的行星齿轮架的供选择的实施例；

图11示出了行星齿轮架/轨道覆盖件总成的俯视平面图；以及

图12示出了包括图9的轨道覆盖件和图10的行星齿轮架的控制台总成。

现在将详细地参照所公开的轨道覆盖件的实施例，其示例在附图中示出。

具体实施方式

为了本文中的说明目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其衍生词将如图1中所示的取向与本发明相关联。然而，应当理解到的是，本发明可以采用各种供选择的取向，除非有相反的明确说明。还应当理解到的是，附图所示及以下说明书所描述的具体装置和过程仅是权利要求限定的本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他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，应当理解的是，在给定的方向中或沿着给定的方向等等延伸的部件的特定特征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，相同的附图标记用来表示相同的部件，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，并且行星齿轮架18枢转地连接门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(图1中未示出)连接在门10和舱12之间，以使弹簧的收缩单独使门10随着臂14的旋转以及行星齿轮架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通过与其整体形成固定到舱壳体22，并且臂14与舱壳体22枢转地连接。

如图2-4所示，本文描述的安装机构可以用来将门10可操作地安装在车辆内部中发现的舱12上。这样的舱12和相关联的门10可以用于与多个不同的车辆内部结构连接，并且可以根据车辆内部中其特定的位置按需定位或调整。如图3和4所示，舱12，根据本文所描述的示例，可以定位为沿着车辆内部的中央控制台30。此外，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，以使舱12可以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，以便当不使用时总体上隐藏杯托部分26。如图4所示，杯托部分26的部分可以限定在门10的下侧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的总深度相比的杯托26的所需的深度。

如图3所示，舱12和，因此，门10可以沿着控制台30定位，以使门10，包括其外表面32，与控制台30的其它部件的相邻基板34对齐。特别地，自由边缘38和定位在自由边缘38对面的锚定边缘40，可以定位为邻近控制台30的一个这样的其它基板34的另一边缘36。在这样的设置中，受限空间可以用于门10的打开和关闭。因此，本文所描述的机构可以是这样的，即，门10沿着路径——在下面更详细的描述——打开，在该路径中，锚定边缘40远离控制台30的任何相邻部分与门10向着打开位置的旋转同时移动(例如，如图2和4所示)。在门10和本文所描述的相关联的打开机构的示例中，这样的运动可以包括锚定边缘40在一方向——至少在最初阶段，在总体上竖直的方向——上到舱空腔24中的运动。

如图5所示，门10在打开方向上的运动(即，从图3所示的关闭位置到图4所示的打开位置并由图5中的门10’的虚线表示指示的)可以由单个弹簧20驱动，单个弹簧20在其第一端连接在沿着其一部分邻近锚定边缘40的门10以及在其第二端连接到舱12的一部分，该部分总体上竖直地与弹簧20与门10连接的那部分对齐。这样的设置允许弹簧20在整个门10的打开运动中以在锚定边缘40的所需的运动的总体方向上的力起作用。因为，如下面进一步所描述的，门10的旋转运动，以及其任何其它的平移运动，与锚定边缘40的总体上竖直的运动相关，总体上如图5所定位的单个弹簧可以用来驱动门10的整个打开运动。应当注意的是，如本文所示的，弹簧20沿着锚定边缘40的运动的总体方向的这样的取向不是必须正好符合锚定边缘40的运动的路径64。如图5所示，这样的路径64可以沿着总体上正弦路径，但也可以仍然具有符合弹簧20在门10关闭位置的取向的主要的方向分量。为了适应锚定边缘40的这样的非线性的运动，弹簧20可以在门10的打开运动过程中稍微弯折或弯曲，同时通过弹簧20的收缩来拉伸其锚定边缘40。

在一实施例中，弹簧20可以是恒力弹簧，尽管由有效尺寸区域包裹，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，可以配置为使其不遵从霍克定律(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以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以锚定到一个部件并且其相对的端部可以与另一部件粘附。壳体42可以围绕弹簧丝(coil)定位并与金属带的内部端部锚定以锚定这样的端部、以及弹簧丝和一个部件，其在图5所示的示例中可以是门10。弹簧丝44的外部端部可以从弹簧丝壳体42向外延伸并且可以锚定到另一个部件，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相关联的不同数量的弹簧丝44可以从弹簧丝44向外延伸，如在门10的邻近锚定端部40的一部分和舱壳体22的对准的部分之间。弹簧20可以这样配置，在其静止位置中，端部46将定位在邻近壳体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将在总体上延伸的位置中。弹簧20可以因此起作用以便在整个门10的运动的范围中在向着端部46的方向上提供拉伸门10的锚定边缘40的收缩力。由于本文所描述的弹簧20的结构，这样的收缩力——在门10的打开运动过程中有可能有所不同——可以总体上不断地存在，在整个门10的打开运动中，包括在全打开和全关闭位置。

如图6所示，用于将门10安装到舱12的机构可以包括臂14，该臂14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可以在其另一端旋转地连接到门10的一部分，例如，到其铰链54。相比于弹簧20与门10的附接的定位，主轴52可以相对于舱12向内定位或，换言之，向着自由边缘38定位。此外，臂14和门10之间的连接的位置，例如，铰链54，可以相对于锚定边缘40的位置向着自由边缘38定位。在这样的结构中，当锚定边缘40在弹簧20的收缩力下在打开运动中在轨道16的总体上竖直的方向上运动时，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，取决于相关联的车辆中的舱12的位置，该旋转可以向着由门10’的虚线描绘表示的总体上竖直的位置，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还包括，当锚定边缘40沿着轨道16移动时臂14围绕主轴52的旋转。臂14围绕主轴52的这样的旋转约束门10的运动，以便包括在横向方向上的平移分量，例如，围绕铰链54的位置，以使铰链54向着总体上竖直对准于主轴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可以围绕主轴52并围绕副轴58旋转，其可以自身沿着轨道16平移。该运动允许门10打开，以使自由边缘38的具有水平分量的运动充分穿过舱12的相关联的开口，允许进入其中，而门10同时地至少部分地缩回到舱空腔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可以限定袋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，锚定边缘40可旋转地连接行星齿轮架18，该行星齿轮架18可操作地接合限定在轨道16中的槽62。这样的连接可以允许门10围绕副轴58旋转，同时行星齿轮架18有助于副轴58沿着路径64的平移运动。如图1和6中进一步所示，轨道16，以及相应的路径64，可以是曲线或非线性的(例如，正弦曲线的，等等)。这可以做到以控制在整个在打开位置和关闭位置之间的运动中门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64可以导致门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。应当理解的是，这样的运动还包括门10相对于行星齿轮架18的围绕副轴58的旋转。例如，这样的最初运动可以符合路径64的一部分，该部分总体上相对于铰链54的位置是凹形的。

在其中路径64在反方向上开始弯曲这样的点，例如，向着其相对于铰链54的位置总体上凸的一部分，当臂14开始围绕主轴52旋转时，如上所述的，门10可以开始水平地平移。这样的运动可以继续直到这一点，即，门10在总体上竖直位置，但当门10在关闭位置时相对于其位置水平和竖直地移位。在这样的点处，路径64可以开始转向竖直方向，在该点，臂14可以继续围绕主轴52旋转并且行星齿轮架18可以沿着轨道16移动以使门10，当保持总体上竖直时，向着关闭位置平移。当从打开位置移动到关闭位置时，这样的运动可以通常颠倒。

为了在门10的上述运动过程中促进门10的总体上平滑的运动，行星齿轮架18可以具有连接到其的减振器总成66。减振器总成66可以可操作地连接轨道16的一部分并且可以可操作为提供力对抗在门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可以包括与行星齿轮架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，其具有与其相关联的输入轴，该输入轴相对于减振器单元68的剩余部分是可旋转的。因此，减振器单元68可操作为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可以用来实现这样的功能，包括粘滞减振器、磁性减振器等。齿轮70(图7)可以连接减振器单元68的输入轴(未示出)并且可以可操作地啮合与轨道16相关联的一系列齿72。在图1和7所示的示例中，齿72可以沿着轨道16延伸从而与槽62的路径64偏离，虽然通常遵循槽62的路径64，行星齿轮架18滑动地连接槽62。齿72可以总体上沿着与轨道16相关联的脊76延伸，其可以用作行星齿轮架18的导轨，以便保持与减振器总成66相关联的齿轮70与齿72的啮合关系。例如，如图7所示，片74可以从行星齿轮架18延伸以与脊76接合，以便在门10打开和关闭过程中，在行星齿轮架18沿着轨道16的运动过程中，沿脊76滑动。

在该设置中，当弹簧20开始向着打开位置拉动门10时，减振器总成66可以控制门10移动的速度。例如，门10可以在这样的运动中最初加速直到其速度变得足以通过减振器单元68产生在一定程度上对抗弹簧20的力的力，从而保持门10的打开运动以使其不是那么特别快以潜在地损伤其或关联的打开的机构的多个部分，或引起其用户的不适。

如上所述，门10相对于舱12的安装机构配置为使门10朝向如图5和6中的门10’的虚线表示中所示的打开位置偏置。闩锁78与行星齿轮架18连接并且当用户需要时可操作为将门10保持在舱12上的关闭位置。闩锁78定位在行星齿轮架18上以使当门10在关闭位置并且行星齿轮架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可以配置为使闩锁78可以与其以推-推的关系连接。这样，凹口80可以包括第一部分80A，其具有某种形状以便在门10的关闭过程中当行星齿轮架18在总体上竖直的方向上移动时将闩锁78容纳在其中。一旦门10移动到全关闭位置，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的力可以使门10在反方向上稍微运动，其将使闩锁78移动到与凹口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中的定位可以用来抵抗由弹簧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，他们可以推动门10的外表面32，在自由边缘38和铰链54之间的一位置中的至少任何位置，以引起门10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将移动到凹口80的第三部分80C中，在其中，闩锁78从第二部分80B脱离并且允许离开凹口80，从而允许门10在弹簧20的力的作用下移动到上述打开位置——与通过减振器总成66的作用稍微相反。

上述闩锁78在行星齿轮架18上的定位，以及凹口80的相关的定位可以是使门10可以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。此外，闩锁78这样的定位可以使将闩锁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碎片或其它外来物或元件的污染的可能性。此外，闩锁78和凹口80的这样的相对定位可以通过利用行星齿轮架18的总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。

考虑行星齿轮架18从轨道16移出的潜在问题，例如，由于在除了所描述的闩锁78之外的区域中由用户施加于门10的过度力使片74从轨道16移出。这在图8中示出(见箭头A)。在这种情况下，当门10将打开时，机构将发生故障且门10可能然后在没有维修或更换的情况下无法再次关闭。

为了解决这个潜在的问题，参照图9，在实施例中提供包含在上述的机构中的轨道覆盖件82。轨道覆盖件82通过主体84限定，该主体84包括一个或多个附接点86且沿它的长度尺寸限定保持凸缘88。

相应地，提供行星齿轮架18的供选择的实施例，图10中表示为行星齿轮架18'。行星齿轮架18'的结构和配置大体上如在前提供的行星齿轮架18，除了行星齿轮架18包括保持片90之外。如通过阅读本发明且鉴于所附附图将理解的是，行星齿轮架18'和轨道覆盖件82被配置从而当轨道覆盖件82被紧固到如上所述的控制台机构(参照图12)时，行星齿轮架保持片90通过由轨道覆盖件保持凸缘88限定的凹槽接合(见图11和12)。

通过这种接合，行星齿轮架18'限制在x轴的其运动中，防止行星齿轮架从轨道16脱离。

本领域技术人员应当理解的是，所描述的本发明的构造和其他部件不限制于任何特定材料。在此所公开的本发明的其他示例性实施例可以由多种材料制成，除非本文另有说明。

为了本发明的目的，术语“连接”(以其所有形式，现在时，进行时，过去时等)总体上是指两个部件(电的或机械的)彼此直接或间接接合。这样的接合本质上可以是固定的或本质上是可移动的。这样的接合可以用两个部件(电的或机械的)和任何额外的彼此或者与两个部件整合形成为单一主体的中间元件来实现。除非另有说明，这样的接合本质上可以是永久的或本质上可以是可拆卸的或可释放的。

同样重要的是要注意，如示例性实施例中所示的本发明元件的构造和设置仅仅是说明性的。尽管本发明中仅详细地描述了本创新的几个实施例，但是，阅读本公开内容的本领域技术人员将很容易理解，在实质上不脱离所叙述主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(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、材料的使用、颜色、方向等的变化)。例如，所示为整体形成的元件可以由多个零件构成，或者所示为多个零件的元件可以整体地形成，界面的操作可以翻转或以其它方式改变，结构和/或元件或连接器或系统的其它元件的长度或宽度可以改变，元件之间提供的调整位置的性质或数目可以改变。应当注意的是，系统的元件和/或总成可以由任意的各种不同的材料构成，其提供足够的强度或耐久性，具有任意的各种不同的颜色、质地、以及它们的组合。因此，所有这样的修改意图被包括在本创新的范围内。在不脱离本创新的精神的情况下，其它的替换、修改、改变和省略可以在所期望的和其他示例性实施例的设计、操作条件和设置中做出。

应当理解的是，在不脱离本发明的构思的情况下，可以对前述结构和方法作出变化和修改，并进一步应当理解的是，这样的构思旨在由下述权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。