[实用新型]一种带配重结构的迷宫装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及迷宫装置，尤其涉及一种带配重结构的迷宫装置。

背景技术

在汽车内饰领域中，或多或少都会有一些功能件，如烟灰缸、储物盒、手套箱、扶手、杯托等。这些功能件有着各种各样的打开方式，最常见的是push-push（按压式），即在盖板上按压一下可以打开，再按压一下可以关闭。

Push-push类型的功能件之所以能实现这个开关盖板的功能，起核心作用的零部件就是迷宫式传动装置，该迷宫式传动装置主要包括迷宫结构以及与迷宫结构配合的摆臂。其中，迷宫结构与功能件的盖板装配在一起，可以共同运动，当用手按压盖板的镀铬饰条位置时，盖板可以绕转轴进行转动直至完全打开，在盖板和迷宫结构的转动过程中，摆臂的指针在迷宫滑道内滑动，并且沿着迷宫滑道单向循环。随着指针绝对位置的上、下变化，摆臂会绕自己的转轴进行小角度的双向摆动。

迷宫结构一般分为自制迷宫结构和标准迷宫结构，其中，自制迷宫结构的形式及大小尺寸各不相同，取决于功能件的转轴位置、盖板大小、盖板运动轨迹、迷宫滑道布置空间等诸多因素。标准迷宫结构是将迷宫滑道的形式和尺寸相对固定下来集成为标准件，一般有几个规格可供选择，可直接装配到功能件中，但单价成本也比自制迷宫结构要贵2～7倍。

广义上说，这种能使功能件实现push-push功能的核心组合部件，称为迷宫结构。上述的“迷宫”都是广义上的概念。狭义地说，迷宫结构1是指核心部件内有着弯曲迷宫滑道12的零件（如图1），使用时通常需要配合指针22及用于固定指针的摆臂2（如图2）。迷宫结构和摆臂都有着各自的旋转中心11、21。在功能件开关盖板的过程中，摆臂2带动指针22在迷宫滑道12内沿轨迹单向滑动形成环线（如图8）。

然而，在多数情况下，迷宫结构或摆臂的重心并不与其旋转中心重合。甚至，受零件布置空间及盖板转动要求所限，它们的旋转中心往往远离重心而靠近零件的边缘。如果重心与旋转中心在垂直于重力的方向上距离比较远的话，那么在其自重影响下容易往下掉，违背了单向滑动的初衷。而理想情况下，用户希望迷宫结构或摆臂在其工作位置可上可下，尽量不受自重影响，根据设计要求实现指针的轨迹循环。

为了防止迷宫结构或摆臂受重力影响往下掉，目前采取的常规手段是增加摩擦力，例如在转轴位置增加波形垫片，在迷宫结构或摆臂的转臂上增加凸点或摩擦筋23与周边零件进行摩擦等。其目的就是依靠摩擦力来平衡迷宫结构或摆臂的重力，使其能在任意位置停止。

依靠摩擦力的方法固然在理论上可行，但实际却很难实现。即使能实现，也很难保持稳定并且难以通过疲劳实验，而且产品量产的难度更大。其主要原因在于：

1、摩擦力大小很难确定。以转臂上增加凸点为例，凸点的大小、高度都是未知量，需要通过反复实验来确定；

2、摩擦力大小很难保持稳定。同样以转臂上增加凸点为例，由于零件会有制造公差，所以实际不同样件上的凸点与周边零件所产生的干涉量都是不相同的。而摩擦力对凸点的干涉量相当敏感，这将引起样件间摩擦力的差异。偏大的摩擦力可能导致迷宫结构或摆臂转动困难，尤其在低温状态下可能出现停滞现象；而偏小的摩擦力则根本起不到作用，迷宫结构或摆臂依然会在重力作用下往下掉。

3、即使摩擦力在常温状态下能够起到平衡重力的作用，但很难保证在高、低温的状态下依然维持此状态。并且随着使用次数的增加，凸点磨损必然导致摩擦力减小。以通用的实验标准，每个功能件需要在高温、低温、高温高湿的交变环境中完成30000次疲劳实验，因而单独依靠摩擦力来抗重力，其成功的概率非常渺茫。

避免自制迷宫结构失效的另一方法是选用标准迷宫结构9，标准迷宫结构9可直接采购，它往往是经过一套固定的开发流程而实现标准化，性能安全可靠。其结构如图3所示，标准迷宫结构9有两个卡爪91伸出；插销90是内门上的一部分，与功能件盖板一同旋转运动；当插销90插入标准迷宫结构内的同时，向内推卡爪91使卡爪内收夹住插销90头部；此过程中指针92在与卡爪91一体的微型迷宫滑道内循环，同时指针92沿壳体上的槽93直线运动；当指针92走到迷宫结构的锁止位置时，卡爪91无法弹出，从而夹住插销90不让功能件开门；当指针92脱离迷宫结构的锁止位置时，内部的压缩弹簧将卡爪91推出标准迷宫结构壳体94，卡爪91张开实现与插销90的脱离。标准迷宫结构内的指针92在槽内滑动时依靠与标准迷宫结构的壳体的摩擦力夹紧，并且内部涂有阻尼油脂。由于标准迷宫结构的整体尺寸很小，指针的重量也非常小，一点点的摩擦力就能抵抗其自身重力的，从而不受其重力影响。