CN101881093B - 惯性平衡的车辆外部门把手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及惯性平衡的车辆外部门把手。具体地，提供了一种与车门一起使用的门把手组件，其包括：门开关，其包括致动臂，且被支撑成能围绕第一轴线枢转，使得所述开关和致动臂相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第一力矩；和块体，其与所述致动臂接合并被支撑成能围绕第二轴线枢转，所述块体被布置为使得所述块体相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第二力矩，所述第二力矩与所述第一力矩基本上大小相等且方向相反。

Description

惯性平衡的车辆外部门把手
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年5月4日提交的美国临时申请No.61/175,078的优先权和权益，所述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体涉及机动车辆乘客进入门的门锁闩机构，且更具体地涉及门锁闩机构中包含的平衡枢转块体。
背景技术
手动抓握并枢转位于门外侧的门开关(paddle)(有时也被称为拉杆或把手)以将门解锁和开启，以便乘客可进入车辆。在撞击事件中，可能来自任何方向的撞击力产生作用于门把手组件的部件上的惯性力并趋向于使门解锁。撞击事件的结果是，最大惯性力被施加于门把手开关并可能指向成使得该惯性力可将门解锁和开启。
为了减小这种趋向，常规把手设计使用需要高解锁力来开启门的高弹簧扭矩和位于钟形曲柄(bell crank)顶部上的平衡块体。高的解锁力使得感知到低质量的设计。
如果门把手机构在钟形曲柄顶部上具有平衡块体，则此块体具有垂直于拉杆轴线的旋转轴线，而且来自拉杆的惯性载荷不能被完全平衡。由于块体的旋转运动，常规设计不能被调节成具有惯性载荷能力(通常被称为高G-载荷能力)。
业界中存在对这样一种门的需求，即该门的把手部件具有高的G-载荷能力，使得门在撞击过程中保持锁上。优选地，门把手部件将需要低的解锁力，由此显示了高质量的设计和制造。
发明内容
与车门一起使用的门把手组件，包括：门开关，其包括致动臂，且被支撑成能围绕第一轴线枢转，使得所述开关和致动臂相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第一力矩；和块体，其与所述致动臂接合并被支撑成能围绕第二轴线枢转，所述块体被布置为使得所述块体相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第二力矩，所述第二力矩与所述第一力矩基本上大小相等且方向相反。
所述车辆外部门把手需要小的解锁力，沿任意方向提供高的G-载荷能力，并降低了锁闩系统的成本。
本发明还涉及以下技术方案：
方案1.一种与车门一起使用的门把手组件，包括：
门开关，其包括致动臂，且被支撑成能围绕第一轴线枢转，使得所述门开关和致动臂相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第一力矩；
第一块体，其与所述致动臂接合并被支撑成能围绕第二轴线枢转；和
第二块体，其与所述致动臂接合并被支撑成能围绕第三轴线枢转，所述块体被布置成使得所述块体相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第二力矩，所述第二力矩与所述第一力矩基本上大小相等且方向相反。
方案2.如方案1所述的组件，其中，所述第一轴线大致竖直，所述第二和第三轴线大致水平。
方案3.如方案1所述的组件，其中，所述第一轴线大致垂直于所述第二和第三轴线。
方案4.如方案1所述的组件，其中，所述第一、第二和第三轴线大致竖直。
方案5.如方案1所述的组件，其中，所述第一、第二和第三轴线相互平行。
方案6.一种与车门一起使用的门把手组件，包括：
门开关，其包括致动臂，且被支撑成能围绕第一轴线枢转，使得所述门开关和致动臂相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第一力矩；
第一和第二块体，它们与所述致动臂接合并被支撑成能围绕第二轴线枢转，所述块体被布置成使得所述块体相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第二力矩，所述第二力矩与所述第一力矩基本上大小相等且方向相反。
方案7.如方案6所述的组件，还包括：
固定到所述块体的臂，其被支撑成能围绕所述第二轴线枢转并与所述致动臂接合。
方案8.如方案6所述的组件，还包括：
能够紧固到所述门的支架，所述第一和第二轴线被支撑在所述支架上；和
固定到所述块体的臂，其被支撑在所述支架上以进行枢转并与所述致动臂接合。
方案9.如方案6所述的组件，还包括：
被支撑成能围绕所述第二轴线枢转的臂，其从所述第二轴线沿第一方向朝所述块体延伸且支撑所述块体，并从所述第二轴线沿第二方向朝所述致动臂延伸且与所述致动臂接合。
方案10.如方案6所述的组件，其中，所述第一、第二和第三轴线大致竖直。
方案11.如方案6所述的组件，其中，所述第一、第二和第三轴线相互平行。
方案12.一种操作车门上的门把手组件的方法，包括以下步骤：
(a)围绕第一轴线枢转地支撑门开关和致动臂，使得所述门开关和致动臂相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第一力矩；
(b)枢转地支撑与所述致动臂接合的第一块体以围绕第二轴线枢转；和
(c)枢转地支撑与所述致动臂接合的第二块体以围绕第三轴线枢转；和
(d)将所述块体布置成使得所述块体相对于所述门的侧向加速产生围绕所述第一轴线的第二力矩，所述第二力矩与所述第一力矩基本上大小相等且方向相反。
方案13.如方案12所述的方法，其中，步骤(c)和(d)还包括：共线地定位所述第二轴线和所述第三轴线。
方案14.如方案12所述的方法，其中：
步骤(a)还包括：在大致竖直的平面中定位所述第一轴线；
步骤(c)还包括：在大致水平的平面中定位所述第二轴线；和
步骤(d)还包括：在大致水平的平面中定位所述第三轴线。
方案15.如方案12所述的方法，其中：
步骤(a)还包括：在大致竖直的平面中定位所述第一轴线；
步骤(c)和(d)还包括：在大致水平的平面中共线地定位所述第二轴线和第三轴线。
附图说明
图1是根据第一实施例的门把手组件的立体图。
图2是根据第二实施例的门把手组件的立体图。
图3是图2的门把手组件的俯视图，其中把手处于开启位置。
图4是根据第三实施例的门把手组件的立体图。
图5是图4中门把手组件的另一立体图。
具体实施方式
图1显示了用于车辆侧门的门把手组件10的第一实施例的内侧视图，其中门开关12围绕其枢转轴线14向外枢转。支架16栓接到门的内侧，并且在轴线14处支撑门开关12、在上块体18的枢转轴线20处支撑上块体18、在下块体22的枢转轴线24处支撑下块体22。锁芯杆26响应于门钥匙的旋转而旋转以使门锁上和解锁。
固定到门开关12并延伸穿过支架16中的开口的致动臂30被臂32、34持续接合，臂32、34分别一体地形成在所述两个块体18、22上。
在操作中，当门开关被拉动时，致动臂30从图1中所示位置向外运动，这使得块体18围绕轴线20向下向内枢转，且块体22围绕轴线24向上向内枢转。当门开关12被加速时，块体18和22通过门开关致动臂30施加力，使得这些力产生围绕轴线14的平衡力矩，如图1中所示。
在发生车辆撞击事件的情况下，门开关12相对于支架16的侧向加速在门开关上产生指向外的惯性力F和围绕轴线14的顺时针力矩M 1。侧向加速还在块体18、22上产生向外惯性力，这种向外惯性力使块体分别围绕轴线20、24向外枢转，并在致动臂30上施加向内的反作用力和围绕轴线14的逆时针力矩，所述逆时针力矩被由门开关12上的向外惯性力产生的顺时针力矩M1平衡。由于这些力矩大小相等且方向相反，因而门开关12保持静止。平衡块体18、22被布置成使得它们抵消彼此的竖直惯性并沿任意惯性力方向产生很高的G力能力。
图2是用于乘客侧门的门把手组件50的第二实施例的内侧视图，其显示出门开关52已围绕其枢转轴线54向外枢转。图3是图2的俯视图。支架56栓接到门的内侧，并且在轴线54处支撑门开关52、在上块体58和下块体62的枢转轴线60处支撑上块体58和下块体62。锁芯杆66响应于门钥匙的旋转而旋转以使门锁上和解锁。
固定到门开关52并延伸穿过支架56中的开口的致动臂70被臂72持续接合，臂72与所述两个块体58、62一体形成并从轴线60向前延伸。
在操作中，当门开关52被拉动时，致动臂70从图2和3中所示位置向外运动，使得块体58、62围绕轴线60顺时针枢转并且使得门开关围绕轴线54顺时针枢转。
在发生车辆撞击事件的情况下，门开关相对于支架56的侧向加速在门开关52上产生指向外的惯性力F和围绕轴线54的顺时针力矩M1。侧向加速还在块体58、62上产生向外惯性力P，这种向外惯性力P使块体围绕轴线60枢转，并在致动臂70上施加向内的反作用力R和围绕轴线54的逆时针力矩，所述逆时针力矩被由门开关52上的向外惯性力产生的顺时针力矩M1平衡。由于这些力矩大小相等且方向相反，因而门开关52保持静止。平衡块体58、62被布置成使得它们不会导致竖直惯性并沿任意惯性力方向产生很高的G力能力。
虽然已经详细描述了本发明的特定实施例，不过熟悉本发明所涉及领域的技术人员将认识到用于实施本发明的各种可替代设计和实施例，其中本发明由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.一种与车门一起使用的门把手组件，包括：
门开关，其被支撑成能围绕第一轴线枢转；
固定到门开关的致动臂；
第一块体，其与所述致动臂接合并被支撑成能围绕第二轴线枢转；和
第二块体，其与所述致动臂接合并被支撑成能围绕与第二轴线间隔开的第三轴线枢转，所述块体被布置成使得所述门开关相对于所述门的向外位移使这些块体在第一方向上枢转，产生围绕所述第一轴线的第一力矩，所述块体相对于所述门的向外侧向加速使这些块体在第二方向上枢转，产生围绕所述第一轴线的第二力矩，所述第二力矩与所述第一力矩基本上大小相等且方向相反。
2.如权利要求1所述的组件，其中，所述第一轴线大致竖直，所述第二和第三轴线大致水平。
3.如权利要求1所述的组件，其中，所述第一轴线大致垂直于所述第二和第三轴线。
4.如权利要求1所述的组件，其中，所述第一方向是围绕第二轴线和第三轴线向内，第二方向是围绕第二轴线和第三轴线向外。
5.一种操作车门上的门把手组件的方法，包括以下步骤：
(a)围绕第一轴线枢转地支撑门开关；
(b)将致动臂固定到门开关；
(c)枢转地支撑与所述致动臂接合的第一块体以围绕第二轴线枢转；
(d)枢转地支撑与所述致动臂接合的第二块体以围绕与第二轴线间隔开的第三轴线枢转；和
(e)将所述块体布置成使得所述门开关相对于所述门的向外位移使这些块体在第一方向上枢转，产生围绕所述第一轴线的第一力矩，所述块体相对于所述门的向外侧向加速使这些块体在第二方向上枢转，产生围绕所述第一轴线的第二力矩，所述第二力矩与所述第一力矩基本上大小相等且方向相反。
6.如权利要求5所述的方法，其中：
步骤(a)还包括：在大致竖直的平面中定位所述第一轴线；
步骤(c)还包括：在大致水平的平面中定位所述第二轴线；和
步骤(d)还包括：在大致水平的平面中定位所述第三轴线。
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