一種機動車車頂系統開啟執行機構的製作方法
2023-05-23 09:13:51 2
本發明涉及一種機動車車頂系統開啟執行機構，此執行機構可以實現車頂系統的起翹、開啟和關閉功能。主要由四桿機構與展開凸輪相組合，將驅動滑塊的平動轉變為車頂系統部件的轉動和移動。
背景技術：
為使機動車乘坐空間具有良好的舒適環境，變固定的車頂為可打開的車頂系統。可打開的車頂系統須有部分打開、全打開和關閉功能，且可打開的部分正逐步增大。中國國家知識產權局CN101428547A公開的「汽車天窗聯動裝置」，包括至少一根導軌，設於導軌上的止擋部件；一個能在導軌中升降滑動的擺臂，擺臂兩側對稱各設有一滑槽；兩滑槽之間通過槽壁分隔，導軌內設有滑塊，滑塊包括底板，設於底板上的兩支撐板、兩支撐板相對側分別設有一突起，兩突起分別夾設於兩滑槽上，滑塊的底板兩側邊為滑腳；滑槽依次具有一弧形上翹段、水平的關閉段、弧形下沉段。它提供的是一種體積小、結構簡單的汽車天窗導向聯動裝置，只適於內滑式的小型天窗。中國國家知識產權局 CN202413369 U公開的「全景天窗導向聯動裝置」，它包括導軌、前導向機構、後導向機構、連杆和蓋板支架。前導向機構和後導向機構分別設置在導軌前後兩個位置上，蓋板支架與前、後導向機構連接，固定在蓋板支架上的蓋板通過前導向機構和後導向機構能夠在導軌上升降和水平滑動。它雖適用於全景天窗，但結構比較複雜。
技術實現要素：
採用四連杆機構與展開凸輪相組合，將驅動滑塊的平動轉變為車頂系統部件的轉動和移動，實現車頂系統的起翹、開啟和關閉功能。
利用四桿機構與展開凸輪相組合，實現車頂系統在起翹和關閉狀態下的X方向準確限位。下連杆上的限位滑腳落入限位塊凸輪曲槽中，限制下連杆在X方向的移動；下連杆與後舉升臂則通過鉸接軸連接，從而限制了後舉升臂在X方向的移動；而上連杆通過兩端鉸接軸分別與後舉升臂和前舉升臂連接在一起，因前述後舉升臂在X方向移動被限制，使得上連杆和前舉升臂在X方向也被限制移動，使整個機構在X方向上得以準確限位。
利用四桿機構與展開凸輪相組合，在四桿機構中合理設計支點和展開凸輪槽，實現X向限位與Z向限位功能的轉換。使前述X方向的準確限位轉換實現Z向的準確限位是通過槓桿原理實現的，使下連杆作為槓桿，利用前舉升臂上的旋轉軸與下連杆上合理設計的展開凸輪滑行曲槽作為槓桿的支點，下連杆與後舉升臂的鉸接作為槓桿一端，下連杆的限位塊作為槓桿另一端，後舉升臂的上下移動，利用槓桿原理帶動下連杆的限位塊滑入或滑出裝於導軌的前限位塊中的凸輪曲槽，從而實現X方向的限位向Z向限位的轉換。
使車頂系統的關閉狀態結構加強且更加穩定。在上連杆上設計的鉤狀結構，在驅動滑塊上設有與之對應的擋塊結構，使得上連杆在關閉狀態下受力更加均勻，整個機構總成在關閉位置更加穩定，牢固。
附圖說明
圖1 零件示意圖
圖2 展開凸輪示意圖
圖3 加強結構示意圖
圖4 起翹狀態
圖5 開啟狀態
圖6 關閉狀態。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於了解，現結合圖1～圖6進一步闡述本發明專利是如何實施的：
一種機動車車頂系統開啟執行機構，主要由四連杆機構與展開凸輪相組合，將驅動滑塊的平動轉變為車頂系統部件的轉動和移動，以實現車頂系統的起翹、開啟和關閉功能。參見圖1主要由以下部件組成，上連杆4，前（與機動車同向，下同）舉升臂6，下連杆5，後舉升臂3，驅動滑塊2（或左、右滑塊組合），滑行導軌1，前端限位塊7和8，滑腳16和17，鉸軸10和11及12。由上連杆4，前舉升臂6，下連杆5，後舉升臂3，組成四桿機構；驅動滑塊和前端限位塊則由帶槽凸輪展開而成；後舉升臂3的中部兩個位置設有沿驅動滑塊滑行的銷軸；前舉升臂6的中部兩個位置設有沿滑行導軌1滑動的銷軸，後端設有沿下連杆中部滑槽滑動的銷軸；下連杆5的前端設有限位滑腳15，中部設有滑行槽14，後端與後舉升臂鉸接。
由圖2，前端限位塊上設有凸輪槽20，外側前端限位塊還設有凸輪槽19，以實現前舉升臂向下運動和位置限定。
由圖3，在上連杆4的中部設有鉤狀結構21，驅動滑塊的前端設有擋塊22，機構處於關閉狀態時，上連杆4的鉤狀結構21則進入驅動滑塊前端設有的擋塊22，使上連杆4與驅動滑塊及滑行導軌1形成一整體，則結構的強度得以加強。
由圖4，車頂系統的起翹實現：由驅動電機通過軟索9帶動驅動滑塊2由關閉狀態向開啟方向（機動車的後方）運行，驅動滑塊2上的滑行曲槽18通過兩銷軸帶動後舉升臂3產生向上的舉升運動，推動上連杆4的後端向上帶動車頂系統實現起翹功能。在此過程中，前舉升臂6保持不動或小步向後移動；下連杆5在X方向保持不動或小步向後移動，以確保車頂系統上密封條與車頂壓縮量在起翹過程中保持合適的範圍之內。
由圖5，車頂系統的開啟實現：在前述起翹狀態後，執行電機開啟功能，機構可以繼續開啟。此過程為驅動電機通過軟索9帶動驅動滑塊2繼續往開啟方向運動，驅動滑塊2的滑行曲槽18由起翹位置繼續帶動後舉升臂3向上的舉升運動；通過滑行槽18的形狀和後舉升臂3的結構設計，確保後舉升臂3的後端鉸接軸10向上運動，而前端鉸接軸11向下運動；鉸接軸11的向下運動帶動與之相連的下連杆5後端產生向下運動；同時利用鉸接軸11，下連杆5，旋轉軸13，滑行槽14和限位滑腳15組成的槓桿，在鉸接軸11向下運動時，通過下連杆5，旋轉軸13及滑行槽14組成的支點，帶動限位滑腳15從凸輪曲槽19滑出，改變限位滑腳15在X方向的限位作用；驅動滑塊2通過滑行槽18帶動後舉升臂3，後舉升臂3通過鉸接軸10和11帶動上連杆4及下連杆5；上連杆4通過鉸接軸12帶動前舉升臂6在凸輪曲槽20內移動；下連杆5通過旋轉軸13與滑行槽14帶動前舉升臂6在凸輪曲槽20移動；通過凸輪曲槽的形狀及上連杆4和下連杆5的拉動，從而使得前舉升臂6實現向開啟方向移動的同時，還可以向上移動；前舉升臂滑腳16和17，從凸輪槽20滑出後，由驅動滑塊2，後舉升臂3，上連杆4，下連杆5，前舉升臂6以及各滑腳組成的結構，整體一起沿滑行導槽1向開啟方向移動。
由圖6，車頂系統的關閉實現：在前述開啟狀態，執行電機關閉功能，機構可以實現由開啟狀態到關閉狀態。此過程為驅動電機通過軟索9帶動由驅動滑塊2，後舉升臂3，上連杆4，下連杆5和前舉升臂6組成的機構，整體沿滑行導槽1向車頂系統關閉方向移動。當機構整體移動至滑行導軌1前端的限位塊7和8位置時，前舉升臂6的滑腳16和17進入前端限位塊7和8上的凸輪曲槽20，由凸輪曲槽20的形狀輪廓使前舉升臂6向下並向前移動，且由鉸接軸12帶動上連杆4向下向前移動；當滑腳16和17移動到前端限位塊7和8的前端時，下連杆5的限位塊15則滑入前端限位塊8的凸輪曲槽19中，下連杆5的限位塊15開始實現X方向的限位功能；此時，機構進入前述的起翹狀態，前舉升臂6此時幾乎不再移動；軟索9繼續帶動驅動滑塊2在滑動導軌1中向關閉方向移動，通過驅動滑塊2的滑行曲槽18帶動後舉升臂3向前並向下移動，通過鉸接軸11帶動下連杆5後端向上移動，且通過鉸接軸10帶動上連杆4後端向下移動，直至移動到關閉狀態。