采用电磁装置的多功能装置

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采用电磁装置的多功能装置

时间:2020-01-11本站浏览次数:499

       

采用电磁装置的多功能装置

为了减轻车辆的重量、节省空间并降低其成本,用一种多功能装置取代多个单一用途装置。该多功能装置采用一个单一的电磁装置来选择性地启动多个间歇运动机构,以便操纵与其连接的机械装置。在一个具体实施例中,由一个可逆直流电动机(51)通过传递装置(55,59)、离合器(99,111)和从动轴(121)选择性地驱动后风窗刮水器(45)。通过在超出操纵刮水器的转动范围以外转动传递件(59),可解除对刮水器的驱动,还可通过转动转递件(59)启动后风窗或升降门的锁紧机构。在本发明的另一方面,由一个电动机选择性地驱动三个间歇运动机构,从而导致与其连接的三个机械装置工作(例如,后风窗和升降门锁紧机构和风窗刮水器)。

本申请涉及下列专利申请的同一领域,这些中请被收作本文的参考:美国专利申请流水号08/430,388,题为“采用一个间歇运动机构的多功能装置”,发明人为James Wayne Gibson和William C.Zimmer;和美国专利申请流水号08/431,149,题为“汽车多功能装置的控制系统”,发明人为H.Winston Mause,Shawn P.Slusser,Jefferey L.Kulczycki和Ronald Zaleski。

参见图1,2和4,风窗锁47是由一个间歇运动机构驱动,该机构被定义为升降门风窗释放锁连杆201。风窗连杆201由一根钢丝制成。风窗连杆201的前端203被弯曲,以便穿过齿轮罩57上的槽205。另外,风窗连杆201的中段207可以在穿过齿轮罩57的一个通道中直线滑动。风窗连杆201的尾端209与风挡锁连接杆211连接。

当升降门开锁开关被启动时,电子控制装置321通过引线601对电动机51供能,以便将斜齿轮59和安装在它上面的弹簧调整片75转动至升降门开锁位置范围373,也被视为在图12与图13之间的运动。因此,弹簧调整片75直接接触并移动二级锁连杆223的锁243,使其沿槽245向上转动。这样一来,一级锁连杆221又恢复其原始位置,而连接杆225和升降门锁49处于开启状态,因此,可以用于通过升降门安装的释放装置打开升降门31。在检测出升降门开锁位置范围373结束时,电子控制装置321使电动机51将弹簧调整片75、斜齿轮59和驱动轴99回到刮水器臂的停止位置327。

本发明多功能装置的第二种优选实施方案如图16和17所示。在该实施方案中,由一个蜗轮501以类似于第一种优选实施方案的方式驱动斜齿轮503和与其接合的驱动轴503。第二种实施方案有多种改进之处,使得现有的实施方案的可生产性更高。驱动轴505有一对凸轮从动件507。刮水器轴509有一个较大直径部分511和一个较小直径部分513。螺纹部分位于接近较大直径部分511处,而凹入槽517和端头519位于接近较小直径部分513处。将一个金属定位环521和垫圈523放在端头519和斜齿轮503之间,以保持刮水器轴509的定位位置。一个压缩弹簧525被套在较小直径的部分513上,并位于驱动轴507与垫圈523之间。另外,也可以采用其它偏压装置,如板簧,弹性塑料杆或弹性材料。较小直径部分513还可作为驱动轴507的滑动套筒。一对指531从驱动轴505的边缘伸出,用于可分离地和一对槽533连接。槽535沿刮水器轴509的较大直径部分511的外表面分布,以便与固定在齿轮罩541上的销537接合。轴承件551和553安装在较大直径部分511和齿轮罩541的相邻部分之间。

通常还采用一个风窗刮水装置清洗汽车的后风窗。一般,这类后风窗刮水装置包括一个刮水片,其安装在一个托架上,该托架与一个刮水器臂连接。刮水器臂与一个刮水器轴连接,该轴由一个斜齿轮以周期性振荡方式可转动地驱动。由一台可逆的小马力直流电动机通过与其啮合的电枢轴安装的蜗轮驱动斜齿轮。这类风窗刮水器装置通常安装在微型蓬车、小型客车、运动车辆等的可转动的升降门上。

一级锁连杆221和二级锁连杆223通过一个连接杆225与升降门锁49连接。一级锁连杆221也是一个弯曲的钢丝,其前端227伸入齿轮罩57的槽229中。其中段231可滑动地插在从齿轮罩57上伸出的支持件233中。C形弯曲钢丝235将一级锁连杆221的弯管237与二级锁连杆223的远端239连接在一起。二级锁连杆223还有一个近端241,由这里伸出一个销243,伸入齿轮罩57的弧形槽245中。二级锁连杆223可绕安装于齿轮罩57上的中央支轴251转动。钢丝235可通过弯曲的金属丝夹、聚合物压配环、或推压螺母分别与一级锁连杆221和二极锁连杆223可转动地连接。连杆209、221和223也可以通过类似的固定装置与其相应的连接杆连接。如下文将要讨论的,根据其选择性的驱动作业特点锁连杆221和223又被视为间歇运动机构。连杆201、221和223还可被制成具有多种形状的转动件或滑动件,并可由塑料、横压金属、粉末冶金、弯曲钢丝或有齿件等制成。还应当理解,所述连接杆可以被钢丝、皮带、齿轮、若干机械连杆、链条、起重螺丝或其它力传递和连接装置所取代。

尽管已披露了这种多功能装置的各种实施方案,但应当理解,可在不脱离本发明的前提下作出各种改进。例如,可以用一种电磁管、电磁体或其它电磁装置取代上述电动机。另外,可以用其它正齿轮、小齿轮、扇形齿轮、行星齿轮、起重螺丝、链轮和链条、滑轮和皮带、钢丝或其它力传递装置连接电磁装置、转动件、离合器机构、间歇运动机构或锁。而且,还可用多个齿轮传递装置、连杆、皮带或钢索系统将刮水器装置与刮水器轴连接在一起。还可以理解,还可以用各种其它多路或非多路微处理器或类似电路来控制本发明的装置。离合器机构还能以各种其它结构实现,如贝氏弹簧、膜片弹簧、摩擦板、扇形齿轮、或连杆等。间歇运动机构还可用其它已知间歇运动机构实现,如马氏机构、星轮机构、间歇齿轮、擒纵轮、棘轮机构或其它已知的选择性驱动装置。例如,可以参阅被收作本文参考的下列美国专利:5,228,239,题为“用于汽车的自动开启和关闭门的系统”,于1993年7月20日授予Hep;4,352,299,题为“间歇运动齿轮装置”,于1982年10月5日授予Riggs等;3,443,455,题为“间歇运动装置”,于1969年5月13日授予Zugel;3,443,442,题为“选择性操纵间歇运动装置”,于1969年5月13日授予Schweihs;3,442,146,题为“间歇转动运动”,于1969年5月6日授予Simpson;和3,421,380,题为“间歇运动装置”,于1969年1月14日授予Mansour。本发明的多功能装置还可应用于风挡刮水器,侧门锁或其它汽车和非汽车目的。尽管已披露了各种材料、电子元件、电路和力传递件,也可采用各种其它此类材料、电子元件、电路和力传递装置。意在由下列权利要求覆盖以上内容和由所披露的实施方案衍生的实例落入本发明构思的其它方案。

另外,还需要独立的电动机或电磁装置来驱动乘客门锁、天线收放机构、头灯盖收放机构、加油器门锁和实现其它类似功能。传统上对以上多种电磁装置的需要增加了汽车重量和成本,还造成将其包装在所设置的小空间中的困难。当风挡刮水机构、后风窗锁和升降门锁及其特有的相应电磁装置均结合在转动升降门里时,增加的重量特别有害。不仅因为多个电磁装置增加了部件的成本,而且装配成本、部件数和处理成本、电线成本、故障电动机噪音和故障种类均增加了。

另外,还需要独立的电动机或电磁装置来驱动乘客门锁、天线收放机构、头灯盖收放机构、加油器门锁和实现其它类似功能。传统上对以上多种电磁装置的需要增加了汽车重量和成本,还造成将其包装在所设置的小空间中的困难。当风挡刮水机构、后风窗锁和升降门锁及其特有的相应电磁装置均结合在转动升降门里时,增加的重量特别有害。不仅因为多个电磁装置增加了部件的成本,而且装配成本、部件数和处理成本、电线成本、故障电动机噪音和故障种类均增加了。

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