CN1495330A

CN1495330A - 惯性锁机构

Info

Publication number: CN1495330A
Application number: CNA031482473A
Authority: CN
Inventors: 斯蒂芬・戴斯戴尔; 斯蒂芬·戴斯戴尔; 桑德斯; 肯斯·桑德斯; 科特; 盖勒·科特; ・科勒; 佳杰特·科勒; 卡特森; 默顿·卡特森; ・斯伯; 尼格尔·斯伯; ・卡尔斯; 格宾德·卡尔斯; 考勒曼; 彼德·考勒曼
Original assignee: ARVINMERITOR LIGHT VEHICLE SYSTEM
Current assignee: ARVINMERITOR LIGHT VEHICLE SYSTEM
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2004-05-12
Also published as: US20060103138A1; US20040046400A1; EP1375794A2; GB0214817D0; US6971688B2; US7198307B2; EP1375794A3

Abstract

一种车辆门插销的惯性锁机构，所述的机构包括一个传动路径，所述的传动路径通常由一个门把手进行操作来释放车辆门插销的插销闩，所述的传动路径包括一个部件，它使在车辆在经受超过预定水平的加速的情况下传动路径发生中断。

Description

惯性锁机构

技术领域

本发明涉及一种惯性锁机构，更详细地说，本发明涉及一种在车辆运行中对车辆加速或减速作出反应来阻止车辆门插销的有害的打开的惯性锁机构。

背景技术

在与另一个物体冲击的时候，车辆乘客门可能会变形。这种变形可能会导致来自内侧或处侧的门把手的联接中的部件改变它们的相对位置。这会潜在地引起插销有害的打开，这是由于如：联接的拉伸因此而移动插销的解锁手柄。在这种碰撞或冲击的情况下，不需打开车辆乘客门的插销，因此闩着的门提供车辆的结构整体性的大部分，而未闩着的门则不能。另外，未闩上的车辆门在冲击的过程中增加车辆乘客被甩出车辆，导致受伤的危险性。

发明内容

本发明寻求克服，或至少减轻现有技术的问题的方法。

相应地，本发明的一个方面提供一种车辆门插销的惯性锁机构，所述的机构包括一个传动路径，所述的传动路径通常由一个门把手进行操作来释放车辆门插销的插销闩，所述的传动路径包括一个部件，它使车辆在经受超过预定水平的加速的情况下传动路径发生中断。

附图说明

下面将结合例子，附图对本发明具体实施例进行描述。

图1是与本发明的惯性锁机构相连接的插销的示意图，惯性锁机构与图示的位于静止位置的一个传动联接相连接；

图2显示了图1中所示的传动联接位于锁闭位置；

图3显示了图1中所示的联接位于棘爪抬起的状态；

图4显示了图1中所示的联接位于控制杆返回的位置；

图5显示了图1中所示的联接位于完全行程位置；

图6是与位于静止位置的一个传动联接相连接的根据本发明的另一个实施例的惯性锁机构的示意图；

图7显示了图6中所示的联接位于锁闭位置；

图8显示了图6中所示的联接位于重新设置状态；

图9显示了图6中所示的联接位于完全行程位置处；

图10是与位于静止位置的一个联接相连接的根据本发明的另一个实施例的惯性锁机构的示意图；

图11显示了图10中所示的联接位于锁闭状态；

图12是与位于静止位置的一个传动联接相连接的根据本发明的第四个实施例的惯性锁机构的示意图；

图13显示了图12中所示的联接位于活动的状态；

图14显示了图12中所示的联接位于全行程位置的状态。

图14A与位于静止位置的一个传动联接相连接的根据本发明的第五个实施例的惯性锁机构的示意图；

图15是与本发明的一个实施例的包括一个机构的插销相连接的一个车辆乘客门的立体图；

图16是图15中所示的插销处于部分装配状态的立体图；

图17是图15中所示的插销位于装配后期的立体图；

图18是与根据本发明的第六种实施方式的一个电子惯性锁机构相连接的车辆的示意图表。

具体实施方式

参照图15，一个插销11安装于一个车辆侧面乘客门90上的关闭表面91(在门的后缘处)和它的内表面92的相交处。门的一部分被挖去了，从而跨过相交处形成一个开口93，所述的开口可以容纳一个撞针(未画出)，撞针安装到车辆的一个固定部分上，如门柱上(未画出)。插销11的底盘12上有一个相似尺寸的开口94。插销11的一个外侧解锁手柄14通过一个联接21与门90的一个外侧把手20相连。

参照图16，可以看到一个可旋转爪状物95(在图15中也有一部分可见)形状的插销闩通过一个销钉可枢转地安装到底盘12的一个内表面上，来容置它的口96内的撞针。在图15和图16中，爪状物95处于释放状态。爪状物95通过一个弹性装置如：弹簧(未图示)，偏斜进开口位置。但是，由于在门90的关闭期间通过撞针和闩11之间的相对运动而引起了旋转，所以爪状物95可能通过一个插销棘爪97来保持：通过棘爪的一个棘爪齿97a与爪状物95的外圆周上的一个第一安全接合点95a或完全栓接接合点95b的接合来实现。正如已知的，插销棘爪97围绕着一个第二枢接销钉89可枢转的安装，通过一个弹簧98可弹回地偏斜到与爪状物95接触。

看图17，盖板99放在插销上，使得能部分地盖住爪状物95和完全盖住插销棘爪97。盖板99还遮住保留盖板22的口20从而最少化通过口20直接进入插销11的入口。

一个外侧起动杆56通过一个销钉与一个释放铰链连接器88可枢转地相连。连接器88从一个棘爪升降器(未画出)开始延伸。棘爪升降器绕销钉89旋转，与棘爪97空转相连，能够使棘爪97与爪状物95分离。内侧起动杆87类似地与棘爪升降器相连。棘爪升降器和连接器88一起围绕着销钉89旋转。棘爪升降器通过一个弹簧(未画出)在顺时针方向上偏斜。主锁杆86在顺时针方向上的旋转引起起动杆56和87在连杆86的一个凸轮部分(不可见)的动作下顺时针旋转来移动到一个锁闭位置。

动作杆56和87通过一个弹簧(未画出)在逆时针方向上偏斜，所以当主锁杆86返回到开锁位置，连杆56和87也返回到它们的开锁位置。

参照图1和17，插销11的一个机构通常由附图标记10(在图17中由虚线所示)指代，所述的机构包括多个插销元件，安装到插销底盘12的另一部分上，在图15中是可见的。机构定位在盖板99的顶部，所以能够起动杆56。所述的元件包括在一端通过销钉16可枢转的安装到底盘12上的解锁手柄14上，解锁手柄14在它的另一端还带有一个槽孔18来与内侧门把手(在图1中示意性地示出，由附图标记20指代)相连接。一个突出物22从解锁手柄14的一侧延伸，并且可枢转的安装到它的带有一个齿26的钩状物24上。钩状物24绕着销钉28可枢转的安装，并且在图1所示的顺时针方向上偏斜。一个斜面30与齿26紧固连接，当从图1中看时，向纸面里突出。

一个惯性棘爪32通过一个销钉34可枢转的安装到解锁手柄14上，位于销钉16和孔18之间。惯性棘爪32在逆时针方向上偏斜。棘爪包括一个棘爪齿36，通过棘爪的端面38和凸轮齿26的内表面40，棘爪齿36和钩状物24的齿26接合。棘爪齿36还包括一个内表面42，钩齿26还包括一个端面44。

一个固定突起46从底盘12延伸，并且被定位，使其能在解锁手柄14的枢转过程中与斜面30接合，这一点将在下面更详细地描述。

一个变速杆48还可枢转地安装到解锁手柄14的销钉34上。变速杆与棘爪32一起快速旋转，因此通过偏斜装置如：张紧弹簧50在逆时针方向上偏斜。在远离销钉34的杆48的一端有一个接合表面52，当起动杆位于如图17所示的开锁位置时，在这样正常工作中，所述的接合表面可以与一个起动杆56的对应的接合表面54接触。值得注意的是，如图1所示，当变速杆48安装到车辆侧乘客门的后缘时，变速杆48的枢转轴与车辆和车门的纵向(如前到后)轴以及爪状物95和插销棘爪97围绕着转动的轴大致平行。

变速杆的一个表面上带有一个突起58，所述的突起58与底盘12的槽或凹槽60配合。在正常工作中，突起58可以沿着线形槽部60a滑动，线形槽部60a与变速杆48的纵向轴线大致平行延伸。当然，突起58通过弹簧50偏向槽部分60a的上表面。但是，当变速杆48围绕着销钉34枢转而停在图2所示的位置，突起58也可以沿着弓形槽部分60b移动。此后，突起58可以移动到如图4和图5所示的位置，使得突起沿着接合表面62静止，接合表面62与槽部60a大致平行地延伸。需要注意的是，在销钉58沿着接合表面62静止时，变速杆48的接合表面52不能与起动杆56的接合表面54接触。

在正常的工作状态下，从插销位于栓接开始，开锁状态，插销的操作如下：

车辆使用者用力拉外侧门把手20，导致解锁手柄14克服它的偏斜力在逆时针方向上枢转。反过来，如图1所示，这将引起变速杆48从左向右移动(当垂直地固定到一个门90上)，销钉58在槽部分60a滑动，这样使接合表面52与起动杆56的接合表面54相接触，移置起动杆，导致插销棘爪97抬起爪状物95的间隙并将插销打开。当释放外侧门把手20时，传动联接返回到如图1所示的静止位置，因此使插销机构10重新栓上。

看图2，插销机构10安装到其上的车辆受足够的加速度的横向分量的冲击(如从侧面冲击)影响使得变速杆48的惯性克服弹簧50的弹性并且在X方向上相对于变速杆48的其余部分枢转而使突起58进到图2所示的位置。因为杆48与棘爪32一起快速旋转，棘爪32也沿顺时针方向枢转。这导致表面38滑出与表面40的接触。因此允许钩状物24顺时针旋转。钩齿26的表面44因此进到与棘爪齿的表面42相接触，并且使杆48抵着弹簧50的偏斜力停留在如图2所示的位置。在一个典型的冲击下，这种运动可以发生在8到12毫秒内，并且防止由于门的有害的变形而引起的接合表面52与起动杆56的接合表面54的接触。

在冲击发生之后，只用力拉外侧门把手20将导致解锁手柄14和钩状物24围绕着销钉16枢转。这种枢转运动引起固定突起46与斜面50接触，这样也迫使钩状物24相对于解锁手柄14围绕销钉28逆时针旋转。从图2和图4中看出，这次导致表面42不再与钩状物24的表面44相接触，因此使突起58沿Y方向上向上移动，同样它也可以在杆14的枢转运动的影响下绕销钉16向右移动。这种运动一起持续到突起58在表面62上进到如图4所示的静止位置。

如果外侧门把手20被拉到完全的行程状态，突起58将到达表面62上的如图5所示的位置处。但是，一旦释放外侧门把手20，解锁手柄14和变速杆48的偏斜将引起突起58在向上移动返回到如图1所示的静止位置前沿着表面62向左滑动。

接下来用力拉外侧门把手使插销机构10以正常的方式释放，接合表面52与接合表面56接触。传动联接的重设特征能使插销在冲击之后仍以正常的方式使用。特别是，它能使在冲击中车辆乘客受伤的情况下紧急救护人员可以打开车门而进入到车辆内(假设装有插销的车门的过度变形是不可阻止的)。

看图6到图9，示出了本发明的第二个实施例，类似的部件由类似的数字指代，只是加了一个前缀“1”。第一个实施例和第二个实施例的插销不同，下面只更详细地描述它们的不同之处。

可以从图6中看出，省去了第一个实施例中的棘爪和钩状物装置。与第一个实施例中的变速杆48相反，变速杆148通过一个张紧弹簧150在顺时针方向上偏斜。槽160大致是三角形的。在正常工作中，突起158通过一个围绕着销钉172枢转地安装的惯性体170保持在槽160的上部160a内。

惯性体170在逆时针方向上弹性地偏斜，图6示出了它的静止位置。体170的上表面176和槽160的上表面界定的实际上是一个伸长的相当于第一实施例的槽部60a的槽部160a。但，由于变速杆148的顺时针的偏斜，突起158在沿着槽部160a移动的过程中有与惯性体170的表面176接触的倾向。

惯性体170还包括一个远离销钉172的惯性质量部174。

在正常工作中，一个车辆使用者拉外侧门把手120引起变速杆148大致线性地移向起动杆156，同时由销钉158在槽部160a内的运动来引导。接合表面152与接合表面154相接触来使起动杆156动作，因此使插销被释放。

如果车辆受引起超过预定值的加速度横向分量的冲击的影响，将引起惯性体170在顺时针方向上相对于插销的其余部分围绕着销钉172枢转。这是由于在车辆的其余部分加速的同时惯性质量部分174在横向方向上有保持静的趋势。在静止位置，表面176，突起158，销钉172和槽160之间的空间关系是在突起158上没有污垢时惯性质量可以旋转。一旦惯性体170旋转，在弹簧150的影响下变速杆在X方向上顺时针方向旋转来进到如图7所示的静止位置。一旦加速静止，惯性质量170在它的偏斜的影响下沿逆时针方向旋转来返回到它的静止位置。

当拉外侧门把手120，突起158在Y方向上如图8所示的跟随槽160的表面178。这将导致接合表面152错过接合表面154。这种运动也引起惯性体170在顺时针方向上旋转，允许突起158在返回到如图9所示的静止位置前经过。这样，一旦释放把手120，突起158跟随表面176，并且返回到如图6所示的静止位置。从这个位置，进一步拉外侧门把手120将导致传动联接正常运转。

图10和11示出了本发明的第三个实施例，在这个实施例中，相似的部件再次由相似的附图标记指代，只是前缀加了一个“2”。再有，下面只详细描述这个实施例与前两个实施例的不同之处。

在这个实施例中，可以看出，省去了第一，第二实施例中的槽60和160。作为代替的是，在正常使用中，突起258静止在惯性体270的一个凹槽280中。当使用者拉外侧门把手220，变速杆248从左向右移动到与起动杆256相接触，同时突起258停留在凹槽280内。这意味着惯性体270在这个运动过程中克服张紧弹簧284的偏斜力来旋转。

在一个冲击中，将引起惯性体270与第二实施例的体170的相类似的方式在顺时针方向上旋转。这将导致突起258离开凹槽280，并在X2方向上滑动来到达如图11所示的位置。一旦由于冲击引起的减速停止，由于作用在解锁手柄214的逆时针偏斜力，由于弹簧250的作用而作用在变速杆248上的顺时针的偏斜力，由于张紧弹簧284的扭转而作用在惯性体274上的逆时针方向的偏斜力，和位于突起258和体270的表面282上的摩擦阻力的平衡，突起维持在这个位置上。

接下来拉外侧门把手220引起惯性元件270在顺时针方向上旋转直到克服突起148和表面282之间的摩擦阻力和弹簧250的偏斜力，这样使突起滑回凹槽280内。但是，在滑动运动和惯性体270旋转运动期间，接合表面252错过接合表面254。只要一旦释放外侧门把手，将传动联接返回到如图10所示的静止位置，将进一步拉外侧门把手来打开插销210。

图12，13和图14示出了本发明的第四个实施例，在这个实施例中，相似的零件由相似的附图标记来指代，但是加一个前缀“3”，下面只是对这个实施例与前面三个实施例中的不同之处进行详细描述。

在这个实施例中，可以看出，槽360是“U”形的，带有两个大致平行的线形槽部360a和362，这两部分在横向槽部360b处连接。槽的形状与第一实施例中的相似，除了横向部分360b与线形槽部362成一定的角度，如果臂348从它的静止位置枢转，能促使销钉358进入部分362中。但，在这个实施例中，省去了第一个实施例中的棘爪和钩状物机构。

因此，如果冲击发生在本实施例的装有插销的车辆上，杆348在图13所示的槽的部分360b中顺时针枢转。如果在这个点上同时或几近同时门发生变形，这种变形会导致解锁手柄314逆时针枢转，销钉358在如图14所示的槽部362中滑动，这样杆348的端部352错过起动杆356的表面354，阻止插销释放。

一旦加速停止，杆314通常返回到它的静止位置，解脱销钉358和变速杆348逆时针枢转回到如图12所示的静止位置处，所以接下来拉外侧手柄320将释放插销。

图14A示出了本发明的与第四个实施例相似的第五个实施例，它与第四个实施例的区别是省去了第二线形槽362。因此，如果发生冲击，杆448逆时针枢转。但解锁手柄414的任何枢转都被接合表面463阻止，同样确保插销不被释放。值得注意的是，图14A示出了起动杆位于锁定位置，在这个位置，惯性杆448不能与表面454接触来释放插销。

图18示出了位于一个车辆501内的惯性锁机构的电动操作变体。相似的附图标记指代相同的元件，只是前缀加了一个“5”。

车501包括一个电池504和一个紧急电源505，这两个中的任何一个都可以作为电源控制器503，优选的是一个微处理器控制器，经过一个电阻器506。电池504和紧急电源505也能够通过电源电路508给插销511的一个电动机502和晶体管507供电来抬起棘爪597，因此来释放插销的插销闩(未画出)。

控制器503通过一个信号通道521与一个晶体管或继电器507相连。控制器503根据输入形式，如，远程无键输入装置，键桶，或门限按钮(未画出)来判定插销的锁定状态。

在信号通道521通过门的地方，有一个常开开关520，它连接到门的外侧把手上，这样拉把手就可以关闭开关。

信号通道521还包括一个加速计型的常闭开关548，但当车辆经受超过一个预定的门限值的横向加速度时常闭开关548打开。加速计548可以是管中有球(ball-in-tube)类型的设备或任何已知的合适的装置，可以在对超过预定水平的加速度作出反应而切断电路。

如图18所示，加速度计548可以与插销一起使用，或者可以安装到信号通道52 1或电源传动电路508的任何合适的位置上。在其它的实施例中，加速度计可以提供一个输入到控制器503。

在工作中，当发生冲击时，常闭的加速度计切断信号通道521，因此来阻止“高”信号到达继电器507，这意味着电动机502不能被供以电能来提起棘爪597和释放插销(不考虑插销511的锁闭状态)。一旦加速停止，加速度计548可以返回到它的常闭状态，因此使插销511通过外侧手柄520(如果没有锁闭)的操作来释放。

同时对与外侧把手相关的电控进行了描述，一个相类似的包括一个加速度计的信号通道被提供用来信令电源释放一个内侧把手。在通常状态下，插销是由电源控制来打开的，但可以带有机械释放设备，以备在电控出现故障时使用，第六实施例的惯性锁系统可以与前述第一到第五实施例中的一个机械惯性锁机构相结合来确保在冲击发生时插销不会出现有害的电控的或机械的打开。

值得注意的是，用于描述各不同元件的位置和元件的运动的不同的方位和方向只是为了方便参照。在实际中，假如加速或减速的方向将引起插销有如上所述的动作，插销可以安装到多个不同的位置上。因此，这些词不应用作限制。

值得注意的是，在本发明的保护范围内可以作不同的变化。例如，本领域的技术人员可以注意到可以用元件的不同的替换形式来实现经常重设的传动路径的中断和惯性前进。杆48，348的惯性或惯性体170，270可以根据由通过改变杆臂的质量或长度而要求的特性来调整。可互换的质量可以连接到杆48，348或惯性体170，270上来实现这个目的。另外，可以有元件来阻止传动路径，而不是中断路径。而且，可以使用一个类似的装置来阻止或中断从内侧门把手到插销杆的传动路径，虽然在通常状态下，由于内侧门手柄相对于插销机构的运动，在冲击中引起打开插销时，门不大可能发生变形。在一定的情况下，没有必要对机构进行重设。

Claims

1.一种车辆门插销的惯性锁机构，所述的机构包括一个传动路径，所述的传动路径通常由一个门把手进行操作来释放车辆门插销的插销闩，所述的传动路径包括一个部件，它使车辆在经受超过预定水平的加速的情况下传动路径发生中断。

2.一种如权利要求1所述的惯性锁机构，其特征在于：所述的中断是随后地可移动的。

3.一种如权利要求2所述的惯性锁机构，其特征在于：所述的中断在通过解锁手柄的动作下可移动。

4.一种如前述权利要求中的任意一项所述的惯性锁机构，其特征在于：包括一个通过一个门把手来操作的解锁手柄和作为传动联接的所述的传动路径。

5.一种如权利要求4所述的惯性锁机构，其特征在于：所述的联接包括一个变速杆。

6.一种如权利要求4所述的惯性锁机构，其特征在于：所述的变速杆可枢转地安装到所述的解锁手柄上。

7.一种如权利要求4到6中的任一项所述的惯性锁机构，其特征在于：所述的中断可以通过所述的变速杆的枢转而发生。

8.一种如权利要求6或7所述的惯性锁机构，其特征在于：所述的变速杆是一个主体。

9.一种如权利要求8所述的惯性锁机构，其特征在于：一个棘爪和钩状物装置能够维持所述的中断。

10.一种如权利要求9所述的惯性锁机构，其特征在于：所述的棘爪在所述的解锁手柄动作下可被释放。

11.一种如权利要求10所述的惯性锁机构，其特征在于：有一个导向装置来控制变速杆返回到其正常工作位置处。

12.一种如权利要求1到7中的任一项所述的惯性锁机构，其特征在于：惯性元件是一个主体。

13.一种如权利要-12所述的惯性锁机构，其特征在于：所述的惯性元件是可枢转的来引起阻止或中断的发生。

14.一种如权利要1或2所述的惯性锁机构，其特征在于：所述的传动路径是一个电路。

15.一种车辆门插销，包括如前述任一项权利要求所述的一个惯性锁机构。

16.一种门或门模块与一个如权利要求1到14中的任一项所述的惯性锁机构结合。

17.一种车辆与如权利要求1到14中的任一项所述的惯性锁机构结合。