ПОДСИСТЕМА И КОНСОЛЬНЫЙ ПОДУЗЕЛ ШАРНИРНОГО ВЫДВИЖНОГО ПОДЛОКОТНИКА, КОНСОЛЬНЫЙ УЗЕЛ, МОТОРНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДСИСТЕМЫ ВЫДВИЖНОГО ПОДЛОКОТНИКА
SUBSYSTEM AND CANTILEVER SUBASSEMBLY OF THE HINGED EXTENDING ARMREST, CANTILEVER ASSEMBLY, MOTOR VEHICLE (VERSIONS) AND METHOD OF MAKING THE SUBSYSTEM OF EXTENDING ARMREST

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к консолям моторных транспортных средств, а в частности, к консольному узлу, содержащему объединенный подузел выдвижного подлокотника и шарнира.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Консоли автомобильных транспортных средств широко известны в данной области техники. Обычно консоль расположена между водительским и передним пассажирским сиденьями, хотя консоли задних сидений стали распространенными в автомобилях – внедорожниках (SUV - sports utility vehicle) и некоторых других больших транспортных средствах. Консоль типично обеспечивает многие функции, включая подлокотник, одно или более отделений для хранения, один или более чашкодержателей, и другие. Часто часть подлокотника консоли моторного транспортного средства является шарнирной для обеспечения доступа в одну или более областей хранения, расположенных под подлокотником. Подобным образом, известно, что следует предусматривать узел выдвижного подлокотника для моторного транспортного средства, при этом часть подлокотника консоли может перемещаться в многообразие передней и задней конфигураций согласно предпочтению пользователя.
Каждый из элементов обычной консоли моторного транспортного средства, таких как подлокотник, отсеки для хранения, и т.д., обычно выполняются в качестве отдельных элементов, а затем собираются для обеспечения готовой консоли. Это нежелательно увеличивает себестоимость и сложность формы многочисленных пресс-форм, материалов и излишнего труда или других ресурсов, связанных со сборкой готового изделия. В свою очередь, стандартные конструкции выдвижного подлокотника часто довольно сложны, а значит, являются дорогостоящими для выполнения и сборки. Чрезмерно сложные конструкции могут быть предрасположены к повреждению и механической неисправности.
Для решения этих и других проблем, настоящее изобретение относится к объединенному подузлу выдвижного подлокотника и шарнира для консоли моторного транспортного средства. Преимущественно, подузел выполнен в едином процессе формования, уменьшая себестоимость выполнения/сборки и, к тому же, предусматривая надежный, простой механизм, обеспечивающий функционирование выдвижного подлокотника с минимальным количеством деталей.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с целями и выгодами, описанными в материалах настоящего описания, предусмотрена подсистема шарнирного выдвижного подлокотника для консольного узла моторного транспортного средства, содержащая:
крышку консольного отделения для хранения, содержащую формованное направляющее средство для приема выдвижного подлокотника, причем указанный выдвижной подлокотник выполнен с возможностью функционального взаимодействия с крышкой консольного отделения для хранения;
верхний элемент консольного отделения для хранения; и
поворотный шарнир, содержащий торсионный шарнир в качестве шарнирного штифта, присоединяющего консольную крышку и верхний элемент консольного отделения для хранения;
при этом верхний элемент консольного отделения для хранения, крышка консольного отделения для хранения и поворотный шарнир выполнены за одно целое, причем по меньшей мере крышка консольного отделения для хранения и поворотный шарнир выполнены из материала с хорошей смазываемостью.
В одном из вариантов предложена подсистема, в которой материал с хорошей смазываемостью является наполненным на 30% коротким стекловолокном полиамидом 66.
В одном из вариантов предложена подсистема, дополнительно содержащая направляющую пластину, прикрепленную к крышке консольного отделения для хранения, для приема с возможностью скольжения направляющей системы, образованной в или прикрепленной к выдвижному подлокотнику.
В одном из аспектов предложен консольный узел моторного транспортного средства, содержащий описанную выше подсистему.
В одном из аспектов предложно моторное транспортное средство, содержащее описанную выше подсистему.
В одном из аспектов предложен консольный подузел шарнирного выдвижного подлокотника для моторного транспортного средства, содержащий:
крышку консольного отделения для хранения, содержащую формованное направляющее средство;
выдвижной подлокотник, функционально зацепленный с крышкой консольного отделения для хранения для перемещения между выдвинутым положением и отведенным положением вдоль формованного направляющего средства крышки консольного отделения для хранения;
верхний элемент консольного отделения для хранения;
направляющую пластину, прикрепленную к крышке консольного отделения для хранения, для приема с возможностью скольжения направляющей системы, образованной в или прикрепленной к выдвижному подлокотнику; и
поворотный шарнир, присоединяющий крышку консольного отделения для хранения и верхний элемент консольного отсека для хранения;
при этом верхний элемент консольного отделения для хранения, крышка консольного отделения для хранения и поворотный шарнир выполнены за одно целое, причем по меньшей мере крышка консольного отделения для хранения и поворотный шарнир выполнены из материала с хорошей смазываемостью.
В одном из вариантов предложен консольный подузел, дополнительно содержащий нижний элемент консольного отделения для хранения, выполненный с возможностью зацепления с верхним элементом отделения для хранения с образованием консольного отделения для хранения.
В одном из вариантов предложен консольный подузел, дополнительно содержащий торсионный шарнир в качестве шарнирного штифта для поворотного шарнира.
В одном из вариантов предложен консольный подузел, в которой материал с хорошей смазываемостью является наполненным на 30% коротким стекловолокном полиамидом 66.
В одном из аспектов предложено моторное транспортное средство, содержащее описанный выше консольный подузел.
В одном из аспектов предложен способ изготовления подсистемы выдвижного подлокотника для консольного узла моторного транспортного средства, включающий в себя этапы, на которых:
обеспечивают пресс-форму, образующую блок, содержащий крышку консольного отделения для хранения, направляющее средство в крышке консольного отделения для хранения для приема выдвижного подлокотника, верхний элемент консольного отделения для хранения и поворотный шарнир, соединяющий крышку консоли и верхний элемент консольного отделения для хранения, посредством которой готовые верхний элемент консольного отделения для хранения, крышка консольного отделения для хранения и поворотный шарнир выполняют за одно целое; и
вводят материал с хорошей смазываемостью в пресс-форму для образования подсистемы выдвижного подлокотника.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором располагают торсионный шарнир в части пресс-формы, образующей поворотный шарнир, перед тем, как вводят материал для обеспечения шарнирного штифта для поворотного шарнира.
В одном из вариантов предложен способ, в котором материал является наполненным на 30% коротким стекловолокном полиамидом 66.
В последующем описании, показаны и описаны варианты осуществления описанного объединенного подузла выдвижного подлокотника и шарнира. Как следует понимать, узел является допускающим другие, иные варианты осуществления, и некоторые его детали допускают модификацию в различных очевидных аспектах, все не отходя от устройств и способов, как изложенные и описанные в последующей формуле изобретения. Соответственно, чертежи и описание, по характеру, должны рассматриваться в качестве иллюстративных, а не в качестве ограничительных.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые фигуры чертежей, включенные в материалы настоящего описания и формирующие часть описания изобретения, иллюстрируют несколько аспектов описанного объединенного подузла выдвижного подлокотника и шарнира, и, вместе с описанием, служат для пояснения некоторых его принципов. На чертежах:
фиг. 1 изображает отделение для хранения и шарнирную крышку автомобильной консоли из уровня техники, содержащую шарнирный механизм, предусмотренный отдельно;
фиг. 2 изображает вид сзади объединенных отделения для хранения и крышки автомобильной консоли согласно настоящему изобретению;
фиг. 3 изображает вид сбоку объединенных отделения для хранения и крышки автомобильной консоли по фиг. 2, содержащих направляющую пластину, прикрепленную к крышке консольного отсека для хранения;
фиг. 4 изображает общий вид спереди объединенных отделения для хранения и крышки автомобильной консоли согласно настоящему изобретению, дополнительно содержащее выдвижной подлокотник для зацепления с крышкой консольного отделения для хранения;
фиг. 5 изображает узел отделения для хранения согласно настоящему изобретению, содержащий верхний элемент и нижний элемент отсека для хранения; и
фиг. 6 изображает автомобильную консоль, содержащую объединенный подузел выдвижного подлокотника и шарнира согласно настоящему изобретению.
Далее будет сделана подробная ссылка на варианты осуществления описанного объединенного подузла выдвижного подлокотника и шарнира, примеры которых проиллюстрированы на фигурах прилагаемых чертежей.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Со ссылкой на фиг. 1, известно, что следует предусматривать узел 10 отделения для хранения в автомобильной консоли, обычно содержащий отделение 12 для хранения, крышку 14 отделения для хранения и шарнирный механизм 16, соединяющий эти два элемента. На высоком уровне, обычный шарнир содержит петли 17, поворотную часть 18, также известный как «поворотный палец» и шарнирную ось 19. Подобным образом, известно, что следует предусматривать выдвижной подлокотник (не показан на этом виде), часто связанный с крышкой отделения для хранения различными механизмами. Эти компоненты узла отделения для хранения обычно выполняются в качестве отдельных деталей, производимых в отдельных пресс-формах, например, посредством технологий инжекционного формования. Каждая отдельная пресс-форма представляет собой дополнительные затраты для производителя. Затем должны собираться различные детали, тем самым увеличивая трудовые затраты для производителя.
Для принятия мер в ответ на обсужденные выше проблемы повышенной себестоимости и требований к рабочей силе при сборке отделения для хранения с шарнирной крышкой, настоящее изобретение относится к объединенной подсистеме 20, обеспечивающей отделение для хранения и шарнирную крышку для автомобильной консоли. Со ссылкой на фиг. 2, подсистема 20 содержит шарнирную крышку 22 отделения для хранения, поворотный шарнир 24 и верхний элемент 26 отделения для хранения. Шарнирный штифт 28 включен в подсистему 20, обычно механизм торсионного шарнира типа, широко известного в данной области техники. Как известно, торсионный шарнир (также известный в качестве шарнира трения, позиционирующего шарнира, шарнира с постоянным крутящим моментом, и т.д.) обеспечивает поворотную функцию на заданном диапазоне угла поворота. Торсионные шарниры также удерживают поворачиваемый объект в требуемом положении посредством силы трения между входным и выходным валом шарнирного механизма, когда поворачивающая сила не прикладывается. Подходящие торсионные шарниры для использования в настоящем описании содержат, не подразумевая никакого ограничения, произведенные корпорацией «Reell Precision Manufacturing», Сент-Пол, штат Миннесота.
Преимущественно, вышеприведенная подсистема 20 выполняется за одно целое. Со ссылкой на фиг. 3, предусмотрена пресс-форма, которая образует описанные выше элементы за исключением шарнирного штифта 28. Шарнирный штифт 28 (в описанном варианте осуществления являющийся торсионным шарниром, как описано, хотя предполагаются другие подходящие конструкции и устройства шарнирного штифта) располагается в части пресс-формы, которая будет образовывать поворотный шарнир 24. Подходящий материал затем вводится в пресс-форму, тем самым, образуя описанные шарнирную крышку 22 отделения для хранения, поворотный шарнир 24 и верхний элемент 26 отделения для хранения. Посредством этого процесса, эти элементы отделения для хранения для автомобильной консоли предусматриваются как по существу выполненными за одно. Предполагается любая подходящая технология формования, как известно в данной области техники, такая как инжекционное формование, центробежное формование, выдувное формование и формование под давлением, хотя могут быть названы еще.
В вариантах осуществления, предусматривающих выдвижной подлокотник для автомобильной консоли, пресс-форма также может образовывать направляющее средство 30 на верхней поверхности шарнирной крышки 22 отделения для хранения для приема с возможностью скольжения выдвижного подлокотника 32 на ней (смотрите фиг. 4). В вариантах осуществления, предусматривающих выдвижной подлокотник 32, направляющая пластина 34 (см фиг. 3) может быть прикреплена к верхней поверхности шарнирной крышки 22 отделения для хранения для зацепления с возможностью скольжения с соответствующим реечным механизмом (не показан), связанный с выдвижным подлокотником 32. Хотя предполагается любой подходящий механизм, неограничивающий пример такой направляющей пластины и реечного механизма выдвижного подлокотника с отделением для хранения автомобильной консоли описан в документе US 7,731,258 (МПК А47С7/54, опубл. 14.12.2006) на компанию «Ford Global Technologies», описание которого включено в материалы настоящего описания посредством ссылки во всей своей полноте.
Далее будет описан дополнительный элемент настоящего изобретения. Стандартно, элементы, такие как шарнирные крышки отделения для хранения, выдвижные подлокотники, и т.д., требуют различных механизмов для обеспечения плавной надежной работы. Для снижения необходимости в таких механизмах и для усиления простоты (и одновременного уменьшения связанных затрат на изготовление) описанной в настоящее время конструкции, предполагается, что следует использовать соответственно прочный, однако, с хорошей смазываемостью материал в процессе формования шарнирной крышки 22 отделения для хранения, поворотного шарнира 24 и верхнего элемента 26 отделения для хранения, как описано выше. Посредством использования таких материалов, силы трения между элементами поворотного шарнира 24 и между крышкой 22 отделения для хранения значительно уменьшаются, тем самым, уменьшая необходимость в дополнительных механизмах для обеспечения плавной и надежной работы. В варианте осуществления, предполагается использование наполненного на 30% коротким стекловолокном полиамида 66 в качестве основы для изготовления описанных выше компонентов. Однако, следует принимать во внимание, что другие соответственно прочные и с хорошей смазываемостью материалы известны в данной области техники и предполагаются для использования в качестве основы для описанного выше процесса формования.
Предполагается модульная конструкция для отделения для хранения для автомобильной консоли. Со ссылкой на фиг. 5, верхний элемент 26 отделения для хранения содержит защелкиваемый механизм для прикрепления к нижнему элементу 36 отделения для хранение, которые могут образовывать основной корпус консольного отделения для хранения. В одном из вариантов осуществления, защелкиваемый механизм сдержит стопоры 38 и фланцы 40, расположенные на боковых стенках верхнего элемента 26 отделения для хранения, для зацепления соответствующих проемов или углублений 42, образованных в боковых стенках нижнего элемента 36 отделения для хранения. Для сборки, верхнему элементу 26 отделения для хранения необходимо всего лишь вдавливаться во внутреннюю часть нижнего элемента 36 отделения для хранения до тех пор, пока не будут взаимодействовать фланцы 40 и проемы/углубления 42. Любой подходящий защелкиваемый механизм без расцепления или с расцеплением, как известно в данной области техники, предполагается для использования в материалах настоящего описания. Однако также следует принимать во внимание, что альтернативные механизмы для прикрепления верхнего элемента 26 отделения для хранения к нижнему элементу 36 отделения для хранения возможны и предполагаются для использования в материалах настоящего описания, в том числе, фрикционные механизмы, адгезивы, механические крепежные элементы и их комбинации.
Готовая консоль 44 для моторного транспортного средства (не показано) изображена на фиг. 6. Как показано, консоль 44 содержит отделение 46 для хранения, предусмотренное как описано выше, а кроме того, сдержит выдвижной подлокотник 32, прикрепленный к шарнирной крышке 22 отделения для хранения, выполненные как описано. Посредством использования по существу единой конструкции и материалов с хорошей смазываемостью, как описано, значительные экономии в затратах реализуются как в инфраструктуре (пресс-форма), так и в рабочей силе, тем временем, по-прежнему обеспечивая функциональный, надежный и простой механизм для частей автомобильной консоли.
Очевидные модификации и варианты возможны в свете вышеприведенного описания. Все такие модификации и варианты находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения, когда интерпретируются в соответствии с объемом притязаний, на который им дано право объективно, по закону и по справедливости.