ДВЕРЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ СКОРОСТИ БЛОКИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВЕРИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE DOOR AND VEHICLE DOOR CLOSURE SYSTEM INCLUDING SPEED-BASED LATCH RELEASE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к дверям автомобильных транспортных средств, в частности, к двери транспортного средства с использующим значение скорости устройством, выполненном с возможностью предотвращать отпирание защелки двери в случае бокового удара.
Уровень техники
Защелки дверей транспортного средства могут включать в себя подвижную лапку, которая входит в зацепление с ограничителем для удержания двери транспортного средства в закрытом положении. Когда защелка заперта, подвижная собачка предотвращает
перемещение/освобождение лапки из сцепленного положения и не допускает, чтобы дверь транспортного средства открылась. Собачка может быть механически соединена с внутренней и (или) внешней дверными ручками посредством продолговатого соединения, например, троса, вследствие чего при перемещении ручек собачка переходит в расцепленное (освобожденное) положение, в котором собачка позволяет лапке переместиться и отсоединиться от ограничителя.
Во время бокового удара по двери транспортного средства ручки дверей, как правило, перемещаются наружу в силу инерции ручки. Это движение ручки двери может привести к отпиранию (расцеплению) защелки. Ручки дверей могут включать в себя противовесы или аналогичные компоненты, позволяющие предотвратить перемещение ручки двери при боковом ударе, тем самым предотвращая расцепление защелки. Однако эффективность известных устройств может быть снижена из-за различных недостатков.
Раскрытие изобретения
В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение представляет собой дверь транспортного средства, включающую в себя дверной каркас, выполненный с возможностью быть установленным на транспортное средство с возможностью перемещения. Дверь включает в себя механизм защелки, который выполнен с возможностью зацепляться с возможностью последующего разъединения за ограничитель для удержания двери в закрытом положении. Дверь также включает в себя подвижный элемент ручки, установленный на дверной каркас, и продолговатый гибкий элемент, функционально связывающий элемент ручки и механизм защелки таким образом, чтобы пользователь мог перемещать ручку и передвигать продолговатый гибкий элемент для расцепления механизма защелки. Дверь транспортного средства также включает в себя использующее значение скорости блокирующее устройство, функционально соединенное с продолговатым гибким элементом для предотвращения или ограничения передвижения/перемещения продолговатого гибкого элемента в продольном направлении для предотвращения расцепления механизма защелки в том случае, если продолговатый гибкий элемент изначально движется со скоростью, превышающей допустимое значение. Блокирующее устройство, использующее значение скорости, включает в себя основание или корпус, установленный на дверной каркас. Корпус проходит вокруг, по крайней мере частично, продолговатого гибкого элемента. Блокирующее устройство также включает в себя стопорный элемент, соединенный с продолговатым гибким элементом таким образом, что перемещение продолговатого гибкого элемента в продольном направлении перемещает стопорный элемент (стопор) в осевом направлении. Корпус включает в себя расположенные на расстоянии друг от друга первую и вторую поверхности канала, образующие направляющий канал, имеющий первый и второй участки, проходящие практически параллельно продольному направлению перемещения продолговатого гибкого элемента. Первый и второй участки направляющего канала смещены относительно друг друга, при этом направляющий канал включает в себя поперечный участок, проходящий между первым и вторым участками и связывающий их. Вторая поверхность канала корпуса образует упорную поверхность, расположенную рядом с поперечным участком канала. Стопор включает в себя выступ или толкатель, который расположен в направляющем канале и может перемещаться в этом направляющем канале. Выступ может включать в себя выпуклую криволинейную поверхность толкателя, которая скользит, контактируя с изогнутым наклонным участком первой поверхности канала. Выступ смещен для обеспечения контакта с первой поверхностью канала таким образом, что выступ перемещается вдоль направляющего канала из первого положения в первом участке канала в расцепленное положение во втором участке канала, не контактируя с упорной поверхностью в том случае, если продолговатый гибкий элемент перемещается вдоль корпуса со скоростью, не превышающей допустимое значение. Выступ соприкасается с упорной поверхностью и предотвращает дальнейшее продольное передвижение продолговатого гибкого элемента, если продолговатый гибкий элемент изначально движется со скоростью, превышающей допустимое значение.
В соответствии с еще одним аспектом настоящее изобретение представляет собой дверь транспортного средства, включающую в себя дверной каркас и подвижную ручку двери, соединенную с механизмом защелки посредством троса. Стопор, способный поворачиваться при смещении, расположен на тросе. Дверь транспортного средства также включает в себя корпус, имеющий канал, в который может быть вставлен участок стопора. Канал включает в себя первый и второй линейные участки и поперечный стопорный участок, который может входить в контакт с толкателем для предотвращения дальнейшего продольного перемещения стопорного элемента в том случае, когда начальная скорость перемещения троса превышает допустимое значение. Основание может включать в себя корпус, имеющий участки цилиндрической внутренней поверхности, образующие практически цилиндрическую полость, стопорный элемент может включать в себя внешние поверхности скольжения, контактирующие с участками цилиндрической внутренней поверхности для обеспечения возвратно-поступательного движения стопорного элемента в корпусе
В соответствии с еще одним аспектом настоящее изобретение представляет собой блокирующее устройство, использующее значение скорости и выполненное с возможностью ограничивать или предотвращать продольное перемещение троса, который механически связывает подвижную ручку двери и механизм защелки двери транспортного средства. Блокирующее устройство, использующее значение скорости, включает в себя основание, выполненное с возможностью установки на дверной каркас. Блокирующее устройство также включает в себя стопорный элемент, выполненный с возможностью соединяться с тросом для линейного и вращательного движения относительно основания. Упругий элемент поворотно смещает стопорный элемент, в результате чего стопорный элемент стремиться повернуться в первом направлении вокруг троса относительно основания. Основание включает в себя направляющую поверхность, имеющую первый и второй участки, и наклонную поверхность, проходящую между первым и вторым участками. Стопорный элемент включает в себя толкатель, смещенный таким образом, что контактирует с направляющей поверхностью. Основание также включает в себя упорную поверхность, которая расположена на некотором расстоянии от направляющей поверхности, вследствие чего толкатель контактирует с упорной поверхностью, а не с наклонной поверхностью, если трос и стопорный элемент перемещаются относительно основания со скоростью, превышающей допустимое значение, вследствие чего под воздействием инерции вращения стопорного элемента толкатель отсоединяется от наклонной поверхности.
Эти и другие аспекты, цели и отличительные особенности настоящего изобретения станут понятны специалистам в данной области техники после ознакомления со следующим описанием, формулой изобретения и сопроводительными чертежами.
Краткое описание чертежей
На данных чертежах представлено следующее:
на фиг. 1 представлено частичное схематическое изображение двери транспортного средства согласно одного аспекта настоящего изобретения;
на фиг. 2 представлено частичное изометрическое изображение устройства, использующего значение скорости, согласно одного аспекта настоящего изобретения;
на фиг. 3 представлен поперечный разрез устройства с фиг. 2 по линии III-III;
на фиг. 4 представлен частичный вид участка устройства, использующего значение скорости, по линии IV-IV с фиг. 3;
на фиг. 5 представлен поперечный разрез направляющего канала с фиг. 4 по линии IV-IV.
Осуществление изобретения
В данном тексте термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный» и их производные относятся к ориентации изобретения, представленной на фиг. 1. Однако следует понимать, что изобретение может предполагать альтернативные варианты ориентации, если не указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, изображенные на сопроводительных чертежах и изложенные в следующем описании, являются иллюстративными вариантами осуществления изобретения, описанного в формуле изобретения. Таким образом, конкретные размеры и другие физические характеристики, указанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, не должны рассматриваться как ограничения, если не указано иное.
На фиг. 1 показана дверь 1 транспортного средства, включающая в себя дверной каркас 2 и петли 4А и 4В, которые могут быть использованы для подвижной установки двери 1 транспортного средства к каркасу 6 транспортного средства известным способом. Дверь 1 транспортного средства включает в себя дверную ручку 8, которая подвижно установлена на дверному каркасу 2 для перемещения между первым (исходным) положением и выдвинутым положением. В показанном примере дверная ручка 8 включает в себя внешнюю дверную ручку, которая установлена на внешней стороне 10 двери 1 транспортного средства. Дверь 1 транспортного средства также включает в себя механизм 12 защелки, который механически связан с ручкой 8 гибким тросом 14 или другим подходящим механическим соединением. Механизм 12 защелки может быть по существу аналогичен обычным защелкам. В частности, механизм 12 защелки включает в себя подвижную лапку 20, которая может быть сцеплена с возможностью расцепления с ограничителем 22, установленным на каркасе 6 транспортного средства. Механизм 12 защелки также может включать в себя собачку (не показана), которая механически соединена с тросом 14. Движение ручки 8 передвигает трос 14, тем самым переводя собачку из запертого или сцепленного положения в освобожденное или отпертое положение. Ручка 8 может быть смещена к исходному положению с помощью пружины так, что ручка 8 возвращается в исходное положение, когда пользователь отпускает ее. Если собачка находится в сцепленном или запертом положении, она не позволяет лапке 20 перемещаться, чтобы лапка 20 не могла отцепиться от ограничителя 22. Если собачка перемещается в расцепленное или отпертое положение, подвижная лапка 20 может перемещаться и отцепляться от ограничителя 22, вследствие чего можно будет открыть дверь 1. Эти типы компонентов хорошо известны специалистам в данной области техники, поэтому предполагается, что не требуется подробное описание этих компонентов и их принципа работы. Дверь 1 транспортного средства также может включать в себя блокирующий механизм 16 и кнопку для разблокировки или переключатель 18. Блокирующий механизм 16 и переключатель 18 блокировки не допускают расцепления механизма 12 защелки, если блокирующий механизм 16 находится в заблокированном состоянии. Блокирующий механизм 16 и переключатель 18 блокировки могут включать в себя известные компоненты, которые работают известным образом.
Дверь 1 также включает в себя блокирующее устройство 25, использующее значение скорости и функционально связанное с тросом 14. Как более подробно описано далее, блокирующее устройство 25, использующее значение скорости, ограничивает продольное передвижение гибкого троса 14, если гибкий трос 14 изначально движется со скоростью, превышающей допустимое значение. Во время бокового удара трос 14 может первоначально двигаться в продольном направлении со скоростью, превышающей 2500 мм/с. Однако человек, как правило, перемещает ручку 8 значительно медленнее, что приводит к продольному движению гибкого троса 14 со скоростью менее 150 мм/с.
Как на фиг. 2 и 3 показано, блокирующее устройство 25, использующее значение скорости, включает в себя корпус 26, который может быть изготовлен из металла, полимера или другого подходящего материала. Трос 14 включает в себя гибкую внутреннюю жилу 32 и внешнюю оболочку 34. Конец 36 оболочки 34 может входить в углубление или фитинг 38 в торцевой стенке 40 корпуса 26. Блокирующее устройство 25, использующее значение скорости, может включать в себя фитинг 30, который расположен во втором углублении 42 на второй торцевой стенке 44 корпуса 26. В фитинге 30 выполнена кольцевая канавка 46, которая может быть использована для установки блокирующего устройства 25, использующего значение скорости, на опорную конструкцию 48. Опорная конструкция 48 может быть жестко прикреплена к дверному каркасу 2 таким образом, что корпус 26 блокирующего устройства 25, использующего значение скорости, не перемещается относительно дверному каркасу 2. В качестве альтернативы корпус 26 может включать в себя монтажную конструкцию (не показана) для крепления корпуса 26 к дверному каркасу 2.
Как на фиг. 3 показано, внутренняя жила 32 троса 14 проходит через отверстия 50 и 52 в торцевых стенках 40 и 44 корпуса 26, соответственно, а также через отверстие 52А в фитинге 30. Внутренняя жила 32 троса 14 может перемещаться в продольном направлении относительно корпуса 26 в направлении стрелки «А» и в противоположном направлении. Концевой фитинг 33 (фиг. 2) может быть прикреплен к внутренней жиле 32 троса. Концевой фитинг 33 может быть использован для подсоединения жилы 32 троса к дверной ручке 8 с использованием углового рычага (не показан) или другого подходящего устройства, известного в данной области техники таким образом, что поворот дверной ручки 8 передвигает жилу 32 троса в продольном направлении.
Стопор 54 расположен на внутренней жиле 32 троса 14 во внутренней полости 56 корпуса 26. Шайбы 62А и 62В или другие подходящие фиксаторы крепятся к внутренней жиле 32 на противоположных сторонах стопора 54 для того, чтобы не допускать или ограничивать движение стопора 54 вдоль внутренней жилы 32 троса 14. Шайбы 62А и 62В могут быть выполнены с возможностью упираться в противоположные торцевые поверхности 64А и 64В стопора 54, соответственно, таким образом, что стопор 54 перемещается аксиально с внутренней жилой 32 при перемещении внутренней жилы 32 в продольном направлении. И наоборот, если стопор 54 аксиально удерживается таким образом, что стопор 54 не может двигаться в направлении стрелки «А», то данный стопор 54 не допускает перемещения внутренней жилы 32 в продольном направлении. Однако диаметр отверстия 66 стопора 54 может быть несколько больше диаметра внутренней жилы 32, так, что стопор 54 может поворачиваться вокруг внутренней жилы 32, как показано стрелкой «R». Торсионная пружина 68 связана с корпусом 26 или шайбой 62А и стопором 54, за счет чего она может поворотно смещать стопор 54 относительно корпуса 26. Торсионная пружина 68 может быть, по крайней мере частично, расположена в кольцевой канавке 70А или кольцевой канавке 70В стопора 54.
Как на фиг. 3 показано, корпус 26 может включать в себя практически цилиндрическую внутреннюю поверхность 72, при этом поверхность 72 имеет направляющие каналы 80А и 80В. Стопор 54 включает в себя первый и второй выступы или толкатели 75А и 75В, соответственно, которые расположены в направляющих каналах 80А и 80В с возможностью перемещаться в них. Направляющие каналы 80А и 80В могут иметь по существу аналогичные конфигурации и формы, а выступы или толкатели 75А и 75В могут быть выполнены с возможностью контакта с направляющими каналами 80А и 80В, соответственно, по существу аналогичным образом. Соответственно, следующее описание контакта толкателя 75А в направляющем канале 80А также применимо к контакту толкателя 75В в направляющем канале 80В.
Как на фиг. 4 показано, направляющий канал 80А во внутренней поверхности 72 корпуса 26 включает в себя практически линейный первый участок 82, практически линейный второй участок 84 и поперечный участок 86, проходящий между первым и вторым участками 82 и 84, соответственно. Канал 80А включает в себя поверхность 92 основания и первую и вторую боковые или направляющие поверхности 88 и 90, соответственно, так, что канал 80А имеет практически U-образное поперечное сечение и открывается внутрь в сторону полости 56 корпуса 26 (см. также фиг. 5). Торсионная пружина 68 поворачивает и смещает стопор 54 таким образом, что толкатель 75А смещается в сторону направляющей поверхности 88 направляющего канала 80А в направлении стрелки «A1». Поверхность 94 толкателя 75А скользит по первой направляющей поверхности 88, контактируя с ней.
На практике, если пользователь потянет дверную ручку 8 наружу (фиг. 1), тем самым передвигая жилу 32 троса, движение внутренней жилы 32 приведет к аксиальному перемещению стопора 54 в направлении стрелки «А» (фиг. 3). При перемещении стопора 54 толкатель 75А изначально находится в первом или исходном положении «X» (фиг. 4). Если внутренняя жила 32 троса перемещается медленно (т.е. медленнее заранее заданной максимальной допустимой скорости), под воздействием силы смещения пружины 68 толкатель 75А будет по-прежнему соприкасаться с первой направляющей поверхностью 88, когда толкатель 75А будет перемещаться из первого положения «X» в полностью выдвинутое или развернутое положение «Z». В частности, поверхность 94 толкателя и (или) изогнутая поверхность 95 толкателя 75А скользит вдоль первого линейного участка 88А направляющей поверхности в направлении стрелки «А2», затем вдоль участка 88В наклонной или изогнутой направляющей поверхности, затем вдоль практически линейного участка 88С направляющей поверхности до тех пор, пока толкатель не перейдет в положение «Z». Когда пользователь отпускает ручку 8, то она возвращается в исходное или первое положение, при этом жила 32 троса передвигается в продольном направлении, противоположном стрелке «А» (фиг. 3). Когда внутренняя жила 32 троса перемещается обратно в свое исходное или начальное положение, толкатель 75А перемещается из положения «Z» в положение «X». Когда толкатель 75А перемещается из положения «Z» в положение «X», поверхность 94 толкателя и (или) изогнутая поверхность 95 толкателя 75А скользит по направляющим поверхностям 88С, 88В и 88А. Под действием торсионного смещения (по спирали) пружины 68 в направлении стрелки «A1» поверхности 94 и (или) 95А толкателя будут по-прежнему соприкасаться с первой направляющей поверхностью 88. Наклонная или изогнутая направляющая поверхности 88В позволяет толкателю 75А скользить вдоль направляющей поверхности 88 вследствие смещения, стремящегося вернуть ручку 8 в ее исходное или первое положение. Между наклонной направляющей поверхностью 88В и линейным участком 88А поверхности образуется угол α. С точки зрения обеспечения скольжения толкателя 75А вдоль поверхности 88В предпочтительно, чтобы угол α был равен приблизительно 45° или менее, более предпочтительно, чтобы угол α был равен приблизительно 30° или менее. Толкатели 75А и 75В и поверхности направляющих каналов 80А и 80В могут включать в себя поверхности с низким коэффициентом трения (например, из полимерных материалов) для уменьшения трения.
Если под действием силы бокового удара ручка 8 перемещается наружу с большой скоростью, вследствие чего жила 32 троса передвигается в продольном направлении с большой скоростью, толкатель 75А переходит из первого положения «X» в положение «Y» остановки, как показано на фиг. 4. В частности, вторая направляющая поверхность 90 может включать в себя первый участок 90А и упорную поверхность 90В, которая по существу перпендикулярна к участкам 90А и 90С поверхности. Если стопор 54 перемещается в осевом направлении с достаточно большой скоростью в направлении стрелки «А2», инерция вращения стопора 54 будет уменьшать ускорение вращения (и скорость вращения) стопора 54, обеспечиваемое за счет смещения с помощью торсионной пружины 68. В результате этого толкатель 75А отсоединяется от наклонной поверхности 88В таким образом, что поверхность 98 контакта толкателя 75А входит в соприкосновение с упорной поверхностью 90В, тем самым предотвращая дальнейшее перемещение стопора 54 в осевом направлении. Как было сказано выше, шайбы 62А и 62В (фиг. 3) ограничивают или не допускают перемещение стопора 54 в осевом направлении вдоль внутренней жилы 32 троса. Таким образом, контакт толкателя 70А с упорной поверхностью 90В предотвращает дальнейшее продольное перемещение троса 32. Таким образом, блокирующее устройство 25, использующее значение скорости, предотвращает или ограничивает продольное перемещение жилы 32 троса в том случае, если жила 32 троса первоначально перемещается со скоростью, превышающей заранее заданную максимальную допустимую скорость, для предотвращения расцепления механизма 12 защелки в том случае, если ручка 8 открывается при большой скорости вследствие удара.
Инерция вращения стопора 54 и коэффициент жесткости торсионной пружины 68, а также геометрическая форма и размеры выступов 75А и направляющих каналов 80А и 80В могут быть подобраны и выполнены таким образом, чтобы обеспечить максимальную допустимую скорость, при которой возможно перемещение внутреннего троса 32. Если внутренний трос 32 перемещается со скоростью, превышающей максимальную допустимую скорость, толкатели 75А и 75В будут входить в контакт с упорными поверхностями 90 направляющих каналов 80А и 80В, не допуская дальнейшего продольного перемещения жилы троса 32, вследствие чего механизм 12 защелки не будет расцепляться. Как было сказано выше, обычно пользователи открывают ручку 8 таким образом, что скорость перемещения жилы троса 32 не превышает 150 мм/с, а при боковых ударах жила троса 32 может перемещаться со скоростью более 2500 мм/с. Блокирующее устройство 25, использующее значение скорости, может быть выполнено таким образом, чтобы не допускать расцепления механизма 12 защелки, если скорость перемещения троса превышает 150 мм/с. Однако блокирующее устройство, использующее значение скорости, может быть выполнено с возможностью предотвращать/ограничивать перемещение троса при других максимальных допустимых значениях скорости, которые могут потребоваться для конкретного применения. Например, максимальная допустимая скорость может быть равна 2500 мм/с или может находиться в диапазоне от 150 мм/с до 2500 мм/с. В зависимости от геометрической формы ручки 8 и соответствующего соединения (например, углового рычага) могут быть заданы большие или меньшие значения скорости перемещения троса, основанные на заданной скорости перемещения ручки. Таким образом, блокирующее устройство 25, использующее значение скорости, может быть выполнено с возможностью обеспечивать определенную максимальную допустимую скорость в соответствии с определенным применением. Однако, поскольку блокирующее устройство 25 срабатывает (блокирует) в зависимости от скорости, какие-либо определенные инерционные противовесы или другие компоненты, предназначенные для предотвращения перемещения ручки 8, не требуются. Кроме того, блокирующее устройство, соответствующее настоящему изобретению, может быть использовано для наружных и внутренних дверных ручек или других замковых механизмов (например, на двери багажника, рычаги/ручки багажника или капота).
Следует понимать, что в описанную выше конструкцию могут быть внесены различные вариации и модификации без отступления от сущности настоящего изобретения и что подобные концепции определены следующей формулой изобретения, если явно не указано иное.