慣性閉鎖裝置的製作方法

2023-05-23 04:58:56

專利名稱：慣性閉鎖裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型總體上涉及一種多槓桿雙向慣性閉鎖裝置。
背景技術：
慣性閉鎖裝置頻繁地用於車輛，以避免在碰撞事件過程中車門意外開啟。
實用新型內容針對相關技術中存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種慣性閉鎖裝置，以避免在碰撞事件過程中車門意外開啟。為實現上述目的，一方面，本實用新型包括一種與車輛上的車門把手可操作地連接的慣性閉鎖裝置，具有把手底座。平衡塊與把手底座可操作地連接，並且圍繞第一樞轉軸線在非啟動位置和啟動位置之間可樞轉地轉動。從把手底座延伸的支柱。彈簧偏壓的主慣性槓桿與支柱可操作地連接並且圍繞第二樞轉軸線可樞轉地轉動。彈簧偏壓的主慣性槓桿被偏壓到不與平衡塊轉動對齊的第一位置。副慣性槓桿鄰接於主慣性槓桿且與支柱可操作地連接。副慣性槓桿繞第二樞轉軸線可樞轉地轉動，且適於將主慣性槓桿移動到與平衡塊轉動地對齊的第二位置，從而避免平衡塊向下轉動到啟動位置，進而避免外部車門把手的啟動。優選地，主慣性槓桿被彈簧偏壓到不與平衡塊轉動對齊的位置。優選地，主慣性槓桿包括副擋塊。優選地，主慣性槓桿包括平衡擋塊。優選地，副慣性槓桿包括支柱擋塊。優選地，平衡塊被扭轉彈簧彈簧偏壓到非啟動位置。另一方面，本實用新型包括一種慣性閉鎖裝置，其包括與把手底座可操作地連接的平衡塊，平衡塊具有第一轉動位移路徑。主慣性槓桿靠近平衡塊，並具有與第一轉動位移路徑交叉的第二轉動位移路徑。副慣性槓桿靠近主慣性槓桿。副慣性槓桿可繞第二轉動位移路徑轉動，並且適於與主慣性槓桿鄰接。優選地，主慣性槓桿被彈簧偏壓到離開平衡塊的位移路徑的位置。優選地，主慣性槓桿包括適於與副慣性槓桿接合的副擋塊。優選地，主慣性槓桿包括適於與平衡塊接合的平衡擋塊。優選地，副慣性槓桿包括支柱擋塊。優選地，平衡塊被扭轉彈簧彈性偏壓到抬起的位置。又一方面，本實用新型包括一種製造慣性閉鎖裝置的方法，該慣性閉鎖裝置用於車門以避免車門在碰撞過程中開啟。將平衡塊與固定連接於車門的車門底座轉動連接。平衡塊包括圍繞第一樞轉軸線的位於啟動位置和非啟動位置之間的位移路徑。將主慣性槓桿與車門底座轉動地連接。主慣性槓桿繞第二樞轉軸線在平衡塊位移路徑中的幹涉位置和離開平衡塊位移路徑的不幹涉位置之間轉動。將副慣性槓桿與車門底座轉動地連接。副慣性槓桿繞第二樞轉軸線在原始位置和操作位置之間轉動。施加於車輛的向外側加速，促使副慣性槓桿止擋並施加力到主慣性槓桿並且促使副慣性槓桿從原始位置轉動到操作位置，以及促使主慣性槓桿從不幹涉位置轉動到平衡塊位移路徑中的幹涉位置，從而避免了平衡塊從非啟動位置轉動到啟動位置。施加於車輛的向內側加速，促使副慣性槓桿脫離主慣性槓桿且轉回到原始位置，而主慣性槓桿保持在幹涉位置。優選地，該方法還包括將彈簧與主慣性槓桿連接，以將主慣性槓桿偏壓到離開平衡塊行程路徑的不幹涉位置。優選地，該方法還包括將副慣性槓桿的重心的位置確定在第二樞轉軸線之下，以及將主慣性槓桿的重心位置確定在第二樞轉軸線之上。優選地，該方法還包括從主慣性槓桿延伸適於止動平衡塊的平衡擋塊。優選地，該方法還包括從平衡塊延伸的細長接合件。優選地，該方法還包括將主慣性槓桿和副慣性槓桿轉動地連接到支柱。優選地，平衡塊被彈簧偏壓於抬起的位置，且從平衡塊延伸出慣性索。在研讀下述詳細說明、權利要求和附圖後，本領域技術人員將理解並認識到本實用新型的上述這些和其它方面、目的以及特徵。

圖1為具有本實用新型慣性閉鎖裝置的一個實施例的車輛的俯視圖；圖IA為圖1中IA區域的放大俯視圖；圖2為本實用新型慣性閉鎖裝置的一個實施例的側正視圖；圖3為本實用新型的慣性閉鎖裝置的俯視圖；圖4A為本實用新型的慣性閉鎖裝置的一個實施例的後正視圖，其中平衡塊位於非啟動位置；圖4B示出，圖4A的慣性閉鎖裝置中平衡塊位於啟動位置；圖4C示出，在向外側加速的過程中，在碰撞事件開始時圖4A的慣性閉鎖裝置的情形；圖4D以後正視圖示出，在向外側加速結束時，在碰撞事件結束時圖4A的慣性閉鎖裝置的情形；以及圖4E以後正視圖示出，在向內側加速的過程中，圖4A的慣性閉鎖裝置的情形。
具體實施方式
為了便於描述，術語「上面」、「下面」、「右面」、「左面」、「後面」、「前面」、「豎直」、「水
平」及其衍生詞應該與圖1中所取向的本實用新型相關。但是，可以理解，本實用新型可以採取多種可替換的取向，除了特別指出有相反情形。還可以理解，附圖示出的以及以下詳細說明所描述的具體裝置和工藝，是權利要求中限定的本實用新型構思的簡單示例性實施例。因此，此處與所公開實施例相關的具體尺寸和其它物理特性都不能被認為是限制性的， 除非權利要求另外明確指出。參見圖1、圖IA和圖4A，附圖標記10通常指慣性閉鎖裝置，其與車輛12上具有把手底座14的門把手11可操作地連接。平衡塊16與把手底座14可操作地連接，且繞第一樞轉軸線18在非啟動位置20和啟動位置22之間轉動。支柱M從把手底座14延伸。 彈簧偏壓的主慣性槓桿26與支柱M可操作地連接，且繞第二樞轉軸線觀轉動。彈簧偏壓的主慣性槓桿沈被偏壓到不與平衡塊16轉動對齊的第一位置30。副慣性槓桿34與主慣性槓桿沈相鄰，且與支柱M可操作地連接。副慣性槓桿34繞第二樞轉軸線觀樞轉地轉動，且適於將主慣性槓桿沈移動到第二位置36與平衡塊16轉動地對齊，從而阻止平衡塊 16向下轉動到啟動位置20，由此阻止啟動外部車門把手11。典型的側面衝擊碰撞涉及沿箭頭39A方向以給定速度移動的衝擊車輛，以及涉及移動或靜止的被衝擊車輛12。當衝擊車輛撞擊被衝擊車輛12時，把手11起初(大約5-8 毫秒)沿著箭頭39C方向經歷向外側加速，這由外部面板中的向外凸起引起。在初始碰撞後，加速隨後從向外側方向39C反轉向向內側方向39D，從而產生雙向加速脈衝。再參見圖1和1A，示出慣性閉鎖裝置10設置於車輛12的乘客側車門42中。但是，可以預期，慣性閉鎖裝置10可以安裝在車輛所有車門42中，相比較於車輛12的乘客側車門40上的慣性閉鎖裝置10，在車輛12相反側的車門42上的慣性閉鎖裝置成鏡像構造。 圖IA所示的慣性閉鎖裝置10與外部車門把手11和把手空腔41相鄰。可以預期，慣性閉鎖裝置10能設置在車門40中任何地方。現在參見圖2，把手底座14在車門40內側支撐慣性閉鎖裝置10。平衡塊16可圍繞第一樞轉銷44上的第一樞轉軸線18轉動。扭轉彈簧46環繞第一樞轉銷44延伸，並將平衡塊16偏壓到非啟動位置20。在所示實施例中，當平衡塊16位於抬起的位置時，平衡塊16位於非啟動位置20。平衡塊16包括從平衡塊16延伸的細長接合件48。平衡塊16 還包括鉤部55，在平衡塊16位於啟動位置22時鉤部55降到最低點倚靠在車輛12的底座上。在所示實施例中，啟動位置22為平衡塊16繞第一樞轉銷44轉動到下面位置。主慣性槓桿沈和副慣性槓桿34在第二樞轉銷52處繞第二樞轉軸線觀轉動。第二樞轉銷52包括扭轉彈簧M，扭轉彈簧M環繞第二樞轉銷52並將主慣性槓桿沈偏壓到第一不幹涉位置30。現在參見圖3所示實施例，把手11與固定框架53相鄰設置，從而為車門40外部的把手11提供美的外觀和看起來流暢的連續性。把手11的後部包括把手後鉤部或柱塞56， 延伸到車門40中。把手11的前部包括把手前鉤部60，與把手轉軸57樞轉地接合。把手轉軸57與把手底座14成一體件，並且當正打開車門40時，把手轉軸57與把手前鉤部60 — 起使得車門把手11可以輕微轉動。通過後連接緊固件58和前連接緊固件59，把手底座14 與車門連接。參見圖4A和4B，所示實施例描述了主慣性槓桿沈處於不幹涉位置30 (圖4A)。當主慣性槓桿沈位於不幹涉位置30時，平衡塊16能夠克服扭轉彈簧46的彈簧偏壓而轉動， 以向下轉動到啟動位置22 (圖4B)。當使用者使用外部車門把手11且試圖打開車門40時， 平衡塊16將轉動到向下的啟動位置22。當使用者試圖打開車門40時，平衡塊16移動到釋放位置43，於是釋放車門鎖(未示出)，從而使得車門40打開。在所示實施例中，平衡塊 16沿著箭頭62的方向向下旋轉到啟動位置22。因此，平衡塊16具有在非啟動位置20和啟動位置22之間的位移路徑。值得注意的是，在車輛12的車門把手11的正常使用期間， 主慣性槓桿沈保持在不幹涉位置30且副慣性槓桿34保持在原始位置64。參見圖4C-4E，在衝擊車輛和被衝擊車輛之間的側面衝擊碰撞事件過程中，在外部車門把手11處檢測到的第一影響是外部車門的面板會向外凸出，就像一陣風影響下的帆或者突然而來的陣風影響下的岸邊的毯子。向外側加速根據衝撞模式會延續大約7-8ms， 接著一旦衝擊車輛開始擠入被衝擊車輛時，加速會從向外側反轉向向內側。在向外側加速事件過程中，峰值加速度可高達200-250Gs(lG = 9. 8m/s2)。在向內側加速事件過程中，峰值加速度可高達陽0-60068。加速的反作用(力)取決於牛頓第二定律，力=質量X加速度。根據牛頓第三定律(每個力具有大小相等方向相反的反作用)，反作用力在加速度的反方向。主慣性槓桿和副慣性槓桿的質量被設計成通過轉動到閉鎖區域以迅速起作用，該閉鎖區域與平衡塊的位移路徑相交。慣性槓桿26和34的質量分別反作用於向內側和向外側加速，且因為高輸入的加速可非常快速地啟動以止動平衡塊16。再參見圖4C和4D，在沿著箭頭70方向的側面衝擊碰撞事件過程中，平衡塊16被向下推進到啟動位置22。碰撞事件能夠沿箭頭70方向施加足夠大的力以移動平衡塊16越過釋放位置43，從而能夠釋放車門鎖(未示出)並打開車門40。為了避免在碰撞事件中的這種不良後果，安裝主慣性槓桿沈和副慣性槓桿34以避免平衡塊16進入啟動位置22。主慣性槓桿沈具有位於第二樞轉軸線觀之上的重心，而副慣性槓桿34具有位於第二樞轉軸線觀之下的重心。碰撞事件致使沿箭頭70方向的力(該力由在側面碰撞事件過程中把手經歷的最初向外側加速而引起)施加於車輛12，且該力足以迫使平衡塊16克服彈簧46的彈性偏壓。該力沿箭頭70的反方向產生反作用力，而反作用力又使得副慣性槓桿34沿逆時針方向轉動，直到副慣性槓桿；34在擋塊84處接觸主慣性槓桿沈為止。一旦發生接觸，主慣性槓桿沈和副慣性槓桿34共同動作以繞著第二樞轉軸線觀轉動。副慣性槓桿34繞第二樞轉軸線觀從原始位置64轉動並與主慣性槓桿沈上的副擋塊84接合。由於主慣性槓桿26在支柱M上的槓桿作用以及由於副慣性槓桿34施加的力，主慣性槓桿沈繞第二樞轉軸線觀轉動。由於副慣性槓桿34施加的額外的力，相比較於主慣性槓桿沈單獨動作， 主慣性槓桿沈能更快地移動到幹涉位置36。副慣性槓桿34持續轉動直到其到達可操作位置86。主慣性槓桿沈持續轉動直到其位於幹涉位置36。當主慣性槓桿立於幹涉位置36時，平衡塊16的細長接合件48與主慣性槓桿沈相接合，並且靠著主慣性槓桿沈上的平衡擋塊88。因此，有效地避免平衡塊16進入啟動位置22。在向外側加速過程中，一旦平衡塊16的運動被受槓桿34影響或推動的槓桿沈中止，平衡塊16 (在被槓桿沈止動或中止之後)返回原始位置，直到發生沿箭頭80方向的向內側加速。把手11此時朝向釋放方向移動，但是因為把手11通過鉤部55與平衡塊16連接，因此平衡塊16再次開始啟動，而慣性槓桿沈由於之前的向外側加速已經到達幹涉位置 36，從而平衡塊即使在向內側加速過程中也不能啟動。更具體地，再參見圖4E，在初始碰撞事件的向外側加速消失後，發生沿箭頭80方向的向內側加速。向內側加速產生與箭頭80方向相反的反作用力且推動副慣性槓桿34離開主慣性槓桿26。作為向內側加速的結果，主慣性槓桿沈持續保持在幹涉位置36。由於副慣性槓桿34的重心位於第二樞轉軸線觀之下，所以副慣性槓桿34被迫轉回原始位置64， 且當副慣性槓桿34上的支柱擋塊89靠著至少一個支柱M時，副慣性槓桿34停止轉動。類似的，主慣性槓桿26的重心位於第二樞轉軸線觀之上，因此與箭頭80方向相反的反作用力使得主慣性槓桿26保持在幹涉位置36。因此，如圖4E所示，由於主慣性槓桿沈保持在幹涉位置36，因此平衡塊16保持在非啟動位置22。所以，在沿箭頭70方向的初始向外側加速以及隨後沿箭頭80方向的向內側加速過程中，平衡塊16被禁止接合於啟動位置22。如上所述，慣性閉鎖裝置10的主慣性槓桿沈和副慣性槓桿34圍繞第二樞轉軸線 28轉動，第二樞轉軸線觀水平延伸並與平衡塊16轉動時圍繞的第一樞轉軸線18相平行。 重力沿向下方向作用於第一樞轉軸線18和第二樞轉軸線觀上。慣性閉鎖裝置包括水平轉動槓桿，水平轉動槓桿的轉動軸線與平衡塊16的轉動軸線相垂直，由於水平轉動槓桿上的重力該慣性閉鎖裝置將會偏轉。偏轉會導致該槓桿錯過平衡塊16的閉鎖區域。所公開的慣性閉鎖裝置充分地消除了，在具有豎直於(垂直於)平衡塊轉動軸線轉動的槓桿的慣性閉鎖裝置中可能以其他方式出現的任何懸臂偏轉。另外，在側面衝擊碰撞事件中，平衡塊16 (為主慣性槓桿沈質量的10-15倍)以極高的衝擊力向下轉動，且與主慣性槓桿沈碰撞。帶有槓桿的慣性閉鎖裝置包括水平轉動槓桿(其繞豎直軸線樞轉)，在巨大衝擊力的作用下該慣性閉鎖裝置會向下偏轉，該巨大衝擊力會在水平轉動槓桿回彈過程中產生向上或向下擺動。更進一步的，在本實用新型中，主慣性槓桿沈和副慣性槓桿34繞水平軸線轉動， 所以在側面碰撞衝擊事件過程中平衡塊的衝擊力被第二樞轉銷52接收，其中，兩個槓桿沈和34繞第二樞轉銷52轉動。所以，不存在如同水平轉動的槓桿中會發生的由重力導致的向下偏轉，而且也不存在由平衡塊16的衝擊力導致的偏轉。因為沒有偏轉，在停止在閉鎖區域中之前，主慣性槓桿26嚴格地運轉且精確地一貫地向下擺動。由於那些偶爾會發生在一些水平懸臂閉鎖裝置中的由重力導致的偏轉的消失，以及由於衝擊後豎直搖擺和擺動的消失，使得慣性槓桿系統方案非常精確、快速和堅固。可以理解，在不背離本實用新型構思的情形下，可以對前述結構進行各種變化和修改，且進一步的，可以理解，這些構思旨在由權利要求覆蓋，除非這些權利要求另外明確指出。
權利要求1.一種慣性閉鎖裝置，與車輛上的車門把手可操作地連接，其特徵在於，包括把手底座；平衡塊，與所述把手底座可操作地連接，並且圍繞第一樞轉軸線在非啟動位置和啟動位置之間可樞轉地轉動；從所述把手底座延伸的支柱；彈簧偏壓的主慣性槓桿，與所述支柱可操作地連接並且圍繞第二樞轉軸線可樞轉地轉動，所述彈簧偏壓的主慣性槓桿被偏壓到不與所述平衡塊轉動對齊的第一位置；以及副慣性槓桿，鄰接於所述主慣性槓桿且與所述支柱可操作地連接，其中，所述副慣性槓桿繞所述第二樞轉軸線可樞轉地轉動，且所述副慣性槓桿將所述主慣性槓桿移動到與所述平衡塊轉動地對齊的第二位置。
2.根據權利要求1所述的慣性閉鎖裝置，其特徵在於，所述主慣性槓桿被彈簧偏壓到不與所述平衡塊轉動對齊的位置。
3.根據權利要求1所述的慣性閉鎖裝置，其特徵在於，所述主慣性槓桿包括副擋塊。
4.根據權利要求1所述的慣性閉鎖裝置，其特徵在於，所述主慣性槓桿包括平衡擋塊。
5.根據權利要求1所述的慣性閉鎖裝置，其特徵在於，所述副慣性槓桿包括支柱擋塊。
6.根據權利要求1所述的慣性閉鎖裝置，其特徵在於，所述平衡塊被扭轉彈簧彈簧偏壓到所述非啟動位置。
7.—種慣性閉鎖裝置，其特徵在於，包括與把手底座可操作地連接的平衡塊，其具有第一轉動位移路徑；主慣性槓桿，其具有與所述第一轉動位移路徑交叉的第二轉動位移路徑；以及副慣性槓桿，所述副慣性槓桿可繞所述第二轉動位移路徑轉動且與主慣性槓桿鄰接。
8.根據權利要求7所述的慣性閉鎖裝置，其特徵在於，所述主慣性槓桿被彈簧偏壓到離開所述平衡塊的位移路徑的位置。
9.根據權利要求8所述的慣性閉鎖裝置，其特徵在於，所述主慣性槓桿包括與所述副慣性槓桿接合的副擋塊。
10.根據權利要求9所述的慣性閉鎖裝置，其特徵在於，所述主慣性槓桿包括與所述平衡塊接合的平衡擋塊。
專利摘要一種慣性閉鎖裝置，與車輛上具有把手底座的車門把手可操作地連接。平衡塊與把手底座被可操作地連接，並且繞第一樞轉軸線在非啟動位置和啟動位置之間可樞轉地轉動。支柱從把手底座延伸。彈簧偏壓的主慣性槓桿與支柱可操作地連接，且繞第二樞轉軸線可樞轉地轉動。彈簧偏壓的主慣性槓桿被偏壓到不與平衡塊轉動地對齊的第一位置。副慣性槓桿繞第二樞轉軸線可樞轉地轉動，且適於將主慣性槓桿移動到與平衡塊轉動地對齊的第二位置，其避免平衡塊向下轉動到啟動位置，從而啟動外部車把手，避免外部車門把手啟動並釋放車門鎖。
文檔編號E05B15/00GK202090726SQ20102069791
公開日2011年12月28日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年1月6日
發明者拉傑什·K·帕特爾 申請人:福特環球技術公司