CN109689999A - 多向惯性锁定机构 - Google Patents

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CN109689999A
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locking
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尼廷·K
维路帕西·S·帕雅恩拿瓦
拉温德拉·S·德赛
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Illinois Tool Works Inc
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Illinois Tool Works Inc
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/02—Vehicle locks characterised by special functions or purposes for accident situations
    • E05B77/04—Preventing unwanted lock actuation, e.g. unlatching, at the moment of collision
    • E05B77/06—Preventing unwanted lock actuation, e.g. unlatching, at the moment of collision by means of inertial forces

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Abstract

本公开涉及多向惯性锁定机构，该多向惯性锁定机构用于避免组件的无意打开。所述组件包含球形构件和弹性构件，所述球形构件被放置成球形表面接触在锁定销与匣子之间，所述弹性构件用于保持锁定销的位置，所述球形构件和所述弹性构件能够致动锁定销穿过壳体以在来自任何方向的撞击致动球形构件时防止组件的打开。根据本发明，锁定机构产生组件在打开方向上的强制锁定移动。

Description

多向惯性锁定机构
技术领域
本发明涉及锁定机构，优选涉及提高抵抗横向机械冲击的安全性的多向惯性锁定机构。此机构可用于车门把手组件中以提供抵抗在车辆碰撞期间可能发生的横向机械冲击的安全性。
背景技术
在例如因撞车所致的对车辆从任何方向进行撞击的情形下，要求应当防止门把手组件的无意打开以减小或避免对车辆的乘员的伤害。当组件处于锁定位置中时，这通常不成问题。如果不处于锁定位置中，在运行的车辆中最常见这种情况，那么侧面撞击因惯性移动而能够容易地导致车门打开，这可导致解开安全带的车辆乘客从车辆中被抛出去。
目前可用的机构仅在单个方向上能够起作用。因此，在撞击是多向的碰撞情形中，这些单方向可致动机构可能无法保护车辆的乘员。此外，在这些机构中，会存在通常被称为配重的铸造部分，该铸造部分用作惯性锁。通常组装在框架上的该配重会增大组件的重量，这具有进行笨重设计的又一缺点。
发明内容
本发明涉及多向惯性锁定机构，所述多向惯性锁定机构用于避免组件的无意中打开的，其中所述多向惯性锁定机构将克服现有机构的缺陷。
此外，本发明的锁定机构可被构造为可基于可用空间而放置在各种位置中的模块化单元，其中所述模块化单元具有优化的重量和紧凑的设计。
用于避免组件的无意打开的锁定机构包含球形构件和弹性构件，所述球形构件被放置成球形表面接触在锁定销与匣子之间，所述弹性构件用于保持锁定销的位置，所述球形构件和所述弹性构件能够致动锁定销穿过壳体以在来自任何方向的撞击致动球形构件时防止组件的打开。根据本发明，锁定机构产生组件在打开方向上的强制锁定移动。
在优选实施例中，锁定机构被构造为模块化单元。
在优选实施例中，锁定机构的弹性机构是锥形压缩弹簧。
在优选实施例中，锁定机构包含匣子和壳体上的卡扣和定位器，以用于装配在在组件中的适当位置中。
本发明的另一方面是门把手组件，其中所述门把手组件包含用于避免门因外部撞击所致的无意打开的多向惯性锁定机构。
附图说明
现参照附图，在附图中的显示是仅出于说明本发明的可能实施例的目的，而不是出于对其进行限制的目的，
图1A示出本发明的多向锁定机构的组装图，
图1B示出本发明的多向锁定机构的分解图，
图2示出根据本发明的锁定机构的横截面图，
图3A示出处于正常位置中的锁定机构的部分横截面图，
图3B示出处于在致动位置中的锁定机构的部分横截面图，
图4示出根据本发明的锁定机构的球形球体的多向移动结构，
图5示出与门把手组件组装在一起的多向锁定机构，
图6A示出包含处于初始位置中的多向锁定机构的门把手组件，
图6B示出包含处于致动位置中的多向锁定机构的门把手组件，以及
图7示出锁定机构的初始位置与致动位置之间的比较。
具体实施方式
多向惯性锁定机构(10)是如图1A所描绘的模块化构造的单元。锁定机构(10)可与组件的无意打开应当被阻止的任何组件装配在一起。如图1B所示，锁定机构(10)包含能够与匣子(11)装配在一起的壳体(12)，优选通过卡扣元件(122)和对应狭槽(112)装配。在其顶表面处具有球形腔(132)的锁定销(13)能够被定位在匣子(11)内。球形构件(14)被容纳在锁定销(13)的球形腔(132)内，以使得球形构件(14)被保持在锁定销(13)与匣子(11)之间，如图2所图示。
弹性构件(15)围绕锁定销(13)的销构件(134)被放置，以使得弹性构件(15)保持住锁定销(13)的位置。在来自任何方向的外力的撞击下，放置在锁定销(13)的腔(132)中的球形构件(14)能够致动弹性构件(15)，并且因此将锁定销(13)向外推动穿过壳体(12)。在向外延伸时，锁定销(13)的销构件(134)与组件的元件接合以防止组件在外力的撞击下的无意打开。由于构件(14)的球形几何形状，从任何方向引起的撞击都可致动锁定机构，因此能够使组件避免被无意打开。
在优选实施例中，弹性构件(15)是压缩弹簧，优选是锥形压缩弹簧，从而由于其线圈的减小的直径而能在最小的可用空间中实现最大冲程。
图3A示出处于正常位置中的锁定机构的部分横截面图。弹性构件(15)处于未压缩位置中。图3B示出处于致动位置中的锁定机构的部分横截面图，其中锁定销(13)的销构件(134)被示出为延伸在壳体(12)之外。
球形构件(14)由于其相对于匣子(11)与锁定销(13)这两者的球形接触表面而能够在任何方向上移动，如图4所示。
本发明的示范性实施例图示在图5中，其中锁定机构(10)集成在车辆的门把手组件(20)中。锁定机构(10)通过设置在锁定机构与门把手组件这两者上的卡扣和定位器而优选集成在门把手组件(20)的加固组件(30)中。根据本发明的锁定机构(10)防止门把手组件(20)的无意打开以在撞车情形下提供安全性并防止解开安全带的车辆乘客被从车辆抛出去。
下文将参照图6A和图6B来解释锁定机构(10)相对于门把手组件(20)的操作。在正常情况下，锁定机构相对于门把手组件(20)保持在其初始位置中。在经历来自任何方向的外力的撞击时，例如在车辆碰撞期间，锁定机构由放置在锁定销的腔中的球形球体致动。由此，锁定销致动弹性构件，由此将锁定销的销构件(134)向外推动穿过壳体(12)。销构件(134)与门把手组件(20)的对应接合构件(202)接合，由此防止把手的致动和车辆的随后打开。为了使锁定机构返回到其初始位置，壳体(12)和匣子(11)可被撬开，并且锁定销可缩回到其初始位置。另外，整个模块化单元可从门把手组件移除，并且用另一个单元替换。
因为锁定机构是具有减小的重量的简单的模块化构造，所以减小门把手组件的总重量是可能的。在非限制实施例中，匣子(11)和壳体(12)是具有高强度和硬度的热塑性部件，优选是聚甲醛(POM)。锁定销(13)是玻璃纤维增强塑料，优选是PA6GF30。球形构件(14)和弹性构件(15)由高等级不锈钢制成。
与初始位置相比的锁定机构的致动位置清楚地示出在图7中。在撞击时，球形构件(14)借助于弹性构件(15)来致动锁定销(13)，以使得销构件(134)实现足够的预定冲程长度S来与组件的对应接合构件接合。销构件(134)具有直径(PD)，其中直径(PD)略小于销构件延伸穿过的壳体(12)中的开口的直径(CD)。
已参照车辆的门把手组件解释本发明。然而，应理解，此解释仅是示范性的，并且不限于仅这样一种用途。本发明的锁定机构能够用于要求安全特征的任何组件中，以防止组件因来自任何方向的外力所致的无意打开。

Claims (8)

1.一种多向惯性锁定机构，所述多向惯性锁定机构用于避免组件的无意打开，所述机构包含：
壳体(12)；
匣子(11)；
球形构件(14)，所述球形构件(14)被放置成球形表面接触在锁定销(13)与所述匣子(11)之间；
弹性构件(15)，所述弹性构件(15)用于保持所述锁定销(13)的位置，所述球形构件(14)和所述弹性构件(15)能够致动所述锁定销穿过所述壳体(12)，以在来自任何方向的撞击致动所述球形构件(14)时防止所述组件的所述打开。
2.根据权利要求1所述的锁定机构，其中所述机构被构造为模块化单元。
3.根据权利要求2所述的锁定机构，其中所述壳体(12)使用卡扣元件(122)而与所述匣子(11)装配在一起。
4.根据权利要求1所述的锁定机构，其中所述弹性机构是锥形压缩弹簧。
5.根据权利要求1所述的锁定机构，其中在致动时，所述锁定销(13)的销构件(134)实现足够的预定冲程长度(S)以与所述组件(20)的对应接合构件(202)接合。
6.根据权利要求1所述的锁定机构，其中所述壳体和所述匣子包含卡扣和/或定位器以用于装配在所述组件中的适当位置中。
7.根据权利要求1所述的锁定机构，其中所述组件是门把手组件。
8.一种门把手组件，包含根据前述权利要求中任一项所述的多向惯性锁定机构。
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