專利名稱：車輛封閉件安全鉸鏈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及車輛封閉件，更具體地涉及車輛封閉件的安全鉸鏈。
背景技術(shù)：
安全鉸鏈用于車輛封閉件例如樞轉(zhuǎn)打開的側(cè)門。安全鉸鏈停止門的 運(yùn)動，當(dāng)門擺到其完全打開位置時，吸收門打開的動能以將門停止。因 此，門快速擺動打開時，就在行程的最后，安全鉸鏈和與其連接的構(gòu)件 承受最大沖擊負(fù)栽(安全負(fù)栽)。安全鉸鏈和與其連接的構(gòu)件，例如門 柱和門板，必須設(shè)計成能在車輛的使用期間重復(fù)地吸收這種最大負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容
一個實(shí)施例包括樞轉(zhuǎn)地連接于車體的車輛封閉件用的安全鉸鏈。該
安全鉸鏈包括主桿，具有構(gòu)造成樞轉(zhuǎn)地接合車體和封閉件之一的第一 端和相對的第二端；端蓋，固定于相對的第二端；支撐件，安裝在車體 和封閉件之另一上，主桿延伸穿過支撐件；和減震器，安裝于支撐件上， 位于端蓋和支撐件之間，減震器構(gòu)造成當(dāng)壓縮在端蓋和支撐件之間時吸 收封閉件的運(yùn)動能量。
一個實(shí)施例包括樞轉(zhuǎn)地連接于車體的車輛封閉件用的安全鉸鏈。該 安全鉸鏈(check link)包括主桿，具有樞轉(zhuǎn)地接合車體和封閉件之 一的笫一端和相對的笫二端；端蓋，固定于相對的笫二端；和氣動減震 器，位于端蓋以及車體和封閉件之另一之間，減震器包括氣室和來自氣 室的氣孔，氣孔構(gòu)造成控制氣室和大氣之間的氣流，減震器構(gòu)造成壓縮 時能彈性地吸收封閉件的運(yùn)動能量。
一個實(shí)施例包括一種當(dāng)封閉件接近其運(yùn)動終端位置時吸收相對于 車體可樞轉(zhuǎn)的封閉件的運(yùn)動能量的方法，該方法包括步驟在封閉件行 程的第一部分內(nèi)允許自由樞轉(zhuǎn)運(yùn)動；在封閉件行程的第二部分內(nèi)鄰近運(yùn) 動終端位置接合氣動減震器；在封閉件行程的第二部分內(nèi)增加減震器內(nèi)的氣壓，以吸收封閉件的運(yùn)動能量；以及在行程的第二部分內(nèi)，減小氣 動減震器內(nèi)的一部分氣壓。
實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于安全鉸鏈在行程的更大部分內(nèi)吸收封閉件打開 的能量，由此減小由安全鉸鏈和車體吸收的最大負(fù)栽。通過減小最大負(fù) 栽，可以減少支撐安全鉸鏈負(fù)栽的車輛和封閉件結(jié)構(gòu)所需的加強(qiáng)件。這 減少了在這些情況下車輛和封閉件結(jié)構(gòu)的重量。
實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，安全鉸鏈還可以作用封閉件的保持打開裝置。
實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，通過減慢封閉件的運(yùn)動逐漸到達(dá)完全打開位 置，從而減小行程終端的沖擊，安全鉸鏈可以產(chǎn)生更高質(zhì)量的封閉件/ 車輛的感覺。


圖1為車輛部分的透視圖2為安全鉸鏈和車體以及封閉件的局部分解透視圖； 圖3為第二實(shí)施例的安全鉸鏈的放大的示意的正視圖； 圖4為圖3的安全鉸鏈的組件的放大的示意透視圖； 圖5與圖3相似，但示出了安全鉸鏈的第三實(shí)施例； 圖6與圖4相似，但示出了第三實(shí)施例； 圖7與圖3相似，但示出了安全鉸鏈的笫四實(shí)施例； 圖8為第五實(shí)施例的安全鉸鏈的一部分的示意透視圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1和圖2，示出了總體以20標(biāo)示的車輛。車輛20包括車體 (結(jié)構(gòu))22，封閉件24樞轉(zhuǎn)安裝于車體22。例如，封閉件24可以是樞 轉(zhuǎn)安裝于車輛A柱26的側(cè)門。在示出了側(cè)門的示例的同時，本發(fā)明可 以使用其他封閉件，例如車廂蓋(未示出)或發(fā)動機(jī)罩(未示出)。封 閉件24可以包括封閉件內(nèi)面板28和封閉件外面板30，安全鉸鏈32安 裝于這些面板28、 30之一上。
安全鉸鏈32包括主桿34，其在第一端具有緊固件凸片36，緊固件 凸片36通過緊固件39安裝于A柱26上的連接支架38。主桿34的第二 端40固定于端蓋42。安全鉸鏈32還包括安裝在端蓋42和支撐殼體46 之間的一對空氣式減震器44。支撐殼體46連接于安裝座48，安裝座48 又安裝于封閉件24。主桿34延伸穿過安裝座48、支撐殼體46和減震 器44之間，并能相對于這些部件滑動?？蛇x地，如果需要，安全鉸鏈
632可以顛倒，第一端安裝于封閉件24，與閉合連接體32相互作用的第 二端安裝于車體。
各減震器44包括內(nèi)氣室杯50，在外氣室杯52內(nèi)部可伸縮地滑動并 在外氣室杯52內(nèi)形成密封，從而在各減震體44內(nèi)形成氣室。外氣室杯 52安裝于支撐殼體46。螺旋壓縮彈簧(在本例中未示出)可以安裝在 各減震器44中。而且，雖然示出了兩個減震器44，但是如果需要，可 以使用其他數(shù)量的減震器。
現(xiàn)在描述安全鉸鏈32的運(yùn)行。當(dāng)封閉件24閉合時，端蓋42由主 桿支撐，并與減震器44形成間隔。當(dāng)封閉件24開始打開時，封閉件繞 安裝座48樞轉(zhuǎn)，因此，支撐殼體46和減震器44遠(yuǎn)離主桿34的第一端。 當(dāng)封閉件24打開到其完全打開位置時，內(nèi)氣室杯50接觸端蓋42。隨著 主桿34,然后是端蓋42連接于車體22，現(xiàn)在端蓋42開始將內(nèi)氣室杯 50壓入其相應(yīng)的外氣室杯52，從而在各減震器44內(nèi)形成氣動壓力。壓 力增加阻止封閉件24運(yùn)動以吸收封閉件運(yùn)動的動能。最后，吸收了足 夠的能量，封閉件24將停止在其完全打開位置。通過在閉合行程的大 部分過程中吸收能量，最大負(fù)載將會更低。而且，在封閉件24的最后 運(yùn)動中氣室內(nèi)的一些空氣將溢出，這將參照第二實(shí)施例更詳細(xì)地討論。
圖3和圖4描述了第二實(shí)施例。由于該實(shí)施例與第一實(shí)施例相似， 因此，相似的元件標(biāo)號用于相似的元件，但使用IOO序列號。主桿134 還是包括在笫一端的緊固件凸片136和固定于端蓋142的笫二端140， 緊固件凸片136用于樞轉(zhuǎn)地固定于車體(在本例中未示出)。該主桿134 還包括選擇性地與安裝在支撐殼體146內(nèi)的保持-打開凸緣158對準(zhǔn)的 桿鎖銷156。保持-打開凸緣158和鎖銷156示出了封閉件(在本例中未 示出)中間保持-打開位置的一個可能示例，但是可以采用任何需要的 結(jié)構(gòu)將封閉件保持在不同的部分打開位置。
安裝座148包括沿支撐殼體146和減震器144的外氣室杯152延伸 的板簧160。各板簧160與穿過相應(yīng)的外氣室杯152的相應(yīng)的排氣孔162 對準(zhǔn)?？兹?64安裝于各板簧160，位于各板簧160和其相應(yīng)的排氣孔 162之間。各孔塞164的大小制成能被壓入并密封其相應(yīng)的排氣孔162， 當(dāng)其相應(yīng)的板簧160位于其不彎曲狀態(tài)時。
各內(nèi)氣室杯150包括面向密封端板168的進(jìn)氣孔166。桿臂170安 裝在密封端板168和端蓋142之間，優(yōu)選地，端蓋142、桿臂170和密封端板168相對于主桿134不滑動。因此，如果需要，可以將端蓋142、 桿臂170和密封端板168制成一個整體部件。桿臂170包括有角度的彈 簧接合面172。彈簧接合面172定位成當(dāng)其被主桿134拉向支撐殼體146 時將會接觸板簧160。然后，彈簧接合面172的角度使桿臂170向外撬 動板簧160，當(dāng)這些部件接觸時。
各空氣式減震器144的內(nèi)部還包括將內(nèi)氣室杯150偏壓遠(yuǎn)離外氣室 杯152的巻簧174。
現(xiàn)在描述鎖合連接件132的運(yùn)行。當(dāng)封閉件被閉合時，端蓋142、 桿臂170和密封端板168由主桿134支撐，并與減震器144間隔開。在 該位置，巻簧174將相對于外氣室杯152可伸縮地向外偏壓內(nèi)氣室杯150 至其完全伸展位置。而且，進(jìn)氣孔166將通向大氣。通過板簧160偏壓 將孔塞164壓入排氣孔162，排氣孔162將密封地閉合。
當(dāng)封閉件開始打開時，封閉件樞轉(zhuǎn)安裝座148，并因此樞轉(zhuǎn)支撐殼 體146和減震器144，使其遠(yuǎn)離主桿134的第一端。當(dāng)封閉件移近其完 全打開位置時，內(nèi)氣室杯150接觸密封端板168，從而閉合進(jìn)氣孔166。 隨著主桿134，并因此是端蓋142 (和桿臂170和密封端板168)連接于 車體，內(nèi)氣室杯150被壓入其相應(yīng)的外氣室杯152，從而在各減震器144 內(nèi)形成氣動壓力并壓縮彈簧174。壓力增加和彈簧偏壓阻止封閉件的運(yùn) 動，從而吸收封閉件運(yùn)動的動能。
當(dāng)封閉件繼續(xù)向其完全打開位置移動時，桿臂170的彈簧接合面172 將接觸板簧160。當(dāng)接合面172進(jìn)一步移動，其將向外撬動板簧160， 這樣將孔塞164拉出排氣孔162。這將使一些空氣從減震器144溢向大 氣，從而減小已形成的壓力。隨著動能被吸收，封閉件停止在其完全打 開位置。同樣，通過在封閉件行程的更長的部分吸收能量，封閉件的總 能量#皮吸收，但最大負(fù)載變小。
同樣，當(dāng)封閉件閉合時，密封端板168將再一次露出進(jìn)氣孔166， 以使空氣進(jìn)入減震器144，并且彈簧174將相對于外氣室杯152向外推 動內(nèi)氣室杯150。因此，安全鉸鏈132將回復(fù)到其起始位置，備用于下 一次封閉件打開動作。
圖5和圖6示出了第三實(shí)施例。由于該實(shí)施例與第二實(shí)施例相似， 因此，相似的元件標(biāo)號用于相似的元件，但使用200序列號。主桿234 還是包括在第一端的緊固件凸片236和固定于端蓋242的第二端240，緊固件凸片236用于固定于車體(在本例中未示出)。該主桿234還包 括選擇性地與保持-打開凸緣(在本例中未示出)對準(zhǔn)的桿鎖銷256。桿 臂270安裝在端板268和端蓋242之間。優(yōu)選地，端蓋242、桿臂270 和密封端板268相對于主桿134不滑動。因此，如果需要，可以將端蓋 242、桿臂270和密封端板268制成一個整體部件。
各減震器244包括可伸縮地在外氣室杯252內(nèi)滑動的內(nèi)活塞250。 各外氣室杯252安裝于支撐殼體246并包括鄰近支撐殼體246設(shè)置的進(jìn) /排氣孔262。各內(nèi)活塞250具有纏繞其周圍的巻簧274。巻簧274鄰近 于端板268的一端連接于其相應(yīng)的內(nèi)活塞250，相對端壓靠外氣室杯 252。因此，巻簧274可伸縮地偏壓內(nèi)活塞來離開其相應(yīng)的外氣室杯252。
現(xiàn)在描述安全鉸鏈232的運(yùn)行。當(dāng)封閉件被閉合時，端蓋242、桿 臂270和端板268由主桿234支撐，并與減震器244間隔開。在該位置， 巻簧274將相對于外氣室杯252可伸縮地向外偏壓內(nèi)活塞250至其完全 伸展位置。
當(dāng)封閉件開始打開時，封閉件樞轉(zhuǎn)安裝座248,并因此樞轉(zhuǎn)支撐殼 體246和減震器244，使其遠(yuǎn)離主桿234的第一端。當(dāng)封閉件移近其完 全打開位置時，內(nèi)活塞250接觸端板268。隨著主桿234，并因此是端 蓋"2 (和桿臂270和密封端板268 )連接于車體，各內(nèi)活塞250被壓 入其相應(yīng)的外氣室杯252,從而在各減震器244內(nèi)形成氣動壓力并壓縮 彈簧274。壓力增加和彈簧偏壓阻止封閉件的運(yùn)動，從而吸收封閉件運(yùn) 動的動能。進(jìn)/排氣孔262使一些空氣從減震器244向大氣溢出，當(dāng)減 震器被壓縮時，從而減小一些已形成的壓力。氣孔262的大小制成限制 氣流流出速度，以確保形成足夠的壓力來吸收封閉件的動能。隨著動能 被吸收，封閉件停止在其完全打開位置。同樣，通過在封閉件行程的更 長的部分吸收能量，封閉件的總能量被吸收，但最大負(fù)載變小。
而且，當(dāng)封閉件閉合時，端板268將移動離開減震器244,使彈簧 274擴(kuò)展減震器244，同時空氣通過氣孔262進(jìn)入。因此，安全鉸鏈132
將回復(fù)到其起始位置。
圖7描述了第四實(shí)施例。由于該實(shí)施例與前三個實(shí)施例相似，因此， 相似的元件標(biāo)號用于相似的元件，但使用300序列號。主桿334、支撐 殼體346、安裝座348、端蓋342、桿臂370和端板368與第三實(shí)施例相 同。在本例中，減震器不包括伸縮缸。氣動減震器344包括安裝在端板 368和支撐板352之間的中空的彈性氣嚢350。氣嚢350可以成形為類 似兩個球，或者，可選地，可以是其他適合的形狀，例如單個的環(huán)形。 各氣嚢350包括進(jìn)氣/排氣孔362。當(dāng)封閉件接近其完全打開位置時，氣 嚢350將在端板368和支撐板352之間受到擠壓。氣孔362的大小制成 限制氣流的流速，以確保足夠的壓力形成以吸收封閉件的動能。隨著動 能被吸收，封閉件停止在其完全打開位置。而且，當(dāng)封閉件關(guān)閉時，端 板368將遠(yuǎn)離減震器344移動，以使彈性氣嚢350伸展，同時空氣通過 氣孔362進(jìn)入。因此，安全鉸鏈332將回復(fù)到其初始位置。
圖8描述了第八實(shí)施例。由于該實(shí)施例與第四實(shí)施例相似，因此， 相似的元件標(biāo)號用于相似的元件，但使用400序列號。該實(shí)施例使用彈 性氣嚢450作為部分減震器444，但現(xiàn)在存在兩個支撐板452， 一個支 撐板支撐一個氣嚢450。支撐板452是曲面的以更好地支撐氣嚢450。 安全鉸鏈432的操作與笫四實(shí)施例相同。
在詳細(xì)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例的同時，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以 認(rèn)識別 施例
權(quán)利要求
1. 一種樞轉(zhuǎn)地連接于車體的車輛封閉件用的安全鉸鏈，該安全鉸鏈包括主桿，具有構(gòu)造成樞轉(zhuǎn)地接合車體和封閉件之一的第一端，和相對的第二端；端蓋，固定于相對的第二端；支撐件，安裝在車體和封閉件之另一上，主桿延伸穿過支撐件；和減震器，安裝于支撐件上，并且位于端蓋和支撐件之間，減震器構(gòu)造成，當(dāng)壓縮在端蓋和支撐件之間時吸收封閉件的運(yùn)動能量。
2. 權(quán)利要求1的安全鉸鏈，其中，減震器包括安裝于支撐件上的 外氣室杯和在外氣室杯內(nèi)可伸縮地滑動的內(nèi)氣室杯，外氣室杯和內(nèi)氣室 杯形成氣室。
3. 權(quán)利要求2的安全鉸鏈，其中，減震器包括安裝于氣室內(nèi)的彈 簧，彈簧構(gòu)造成將內(nèi)氣室杯從外氣室杯可伸縮地向外偏壓。
4. 權(quán)利要求3的安全鉸鏈，其中，內(nèi)氣室杯包括朝向端蓋的進(jìn)氣 孔；外氣室杯包括鄰近支撐件的排氣孔；桿臂安裝于端蓋上，密封端板 鄰近進(jìn)氣孔安裝于桿臂上，桿臂包括彈簧接合面，支撐件包括自其延伸 的鄰近排氣孔的板簧，固定于板簧的孔塞選擇性地與排氣孔密封接合， 彈簧接合面構(gòu)造成使板簧彎曲，從而當(dāng)彈簧接合面被拉成與板簧接觸時 將孔塞從排氣孔移開。
5. 權(quán)利要求2的安全鉸鏈，其中，內(nèi)氣室杯包括朝向端蓋的進(jìn)氣 孔；外氣室杯包括鄰近支撐件的排氣孔；桿臂安裝于端蓋上，密封端板 鄰近進(jìn)氣孔安裝于桿臂上，桿臂包括彈簧接合面，支撐件包括自其延伸 的鄰近排氣孔的板簧，固定于板簧的孔塞選擇性地與排氣孔密封接合， 彈簧接合面構(gòu)造成使板簧彎曲，從而當(dāng)彈簧接合面被拉成與板簧接觸時 將孔塞從排氣孔移開。
6. 權(quán)利要求1的安全鉸鏈，其中，主桿包括桿鎖銷，支撐件包括 保持打開凸緣，保持打開凸緣構(gòu)造成選擇性地接合桿鎖銷，由此將封閉 件保持在預(yù)定位置。
7. 權(quán)利要求1的安全鉸鏈，其中，減震器包括安裝于支撐件上的 外氣室杯和在外氣室杯內(nèi)可伸縮地滑動的內(nèi)活塞，外氣室杯和內(nèi)活塞形 成氣室。
8. 權(quán)利要求7的安全鉸鏈，其中，減震器包括圍繞內(nèi)活塞安裝的 彈簧，彈簧構(gòu)造成從外氣室杯可伸縮地向外偏壓內(nèi)活塞。
9. 權(quán)利要求7的安全鉸鏈，其中，外氣室杯包括從其穿過的氣孔。
10. 權(quán)利要求l的安全鉸鏈，其中，減震器包括彈性氣嚢，當(dāng)封閉 件位于其完全打開位置時，彈性氣嚢構(gòu)造成壓縮在端蓋和支撐件之間。
11. 權(quán)利要求10的安全鉸鏈，其中，彈性氣嚢包括位于其中的氣孔。
12. 權(quán)利要求l的安全鉸鏈，其中，封閉件是車輛側(cè)門。
13. 權(quán)利要求l的安全鉸鏈，包括安裝于支撐件的第二減震器，位 于端蓋和支撐件之間。
14. 權(quán)利要求l的安全鉸鏈，其中，支撐件包括安裝于車體和封閉 件之另一上的安裝座以及位于安裝座和減震器之間的支撐殼體。
15. —種樞轉(zhuǎn)地連接于車體的封閉件用的安全鉸鏈，該安全鉸鏈包括主桿，具有構(gòu)造成樞轉(zhuǎn)地接合車體和封閉件之一的第一端，和相對 的第二端；端蓋，固定于相對的第二端；氣動減震器，位于端蓋以及車體和封閉件之另一之間，減震器包括 氣室和來自氣室的氣孔，氣孔構(gòu)造成控制氣室和大氣之間的氣流，減震 器構(gòu)造成壓縮時能彈性地吸收封閉件的運(yùn)動能量。
16. 權(quán)利要求15的安全鉸鏈，其中，氣動減震器包括彈性氣嚢， 彈性氣嚢中具有氣孔。
17. 權(quán)利要求15的安全鉸鏈，其中，氣動減震器包括相對于車體和封閉件之另一固定的外氣室杯；在外氣室杯中可伸縮地滑動以形成氣室的內(nèi)部構(gòu)件；和彈簧，該彈簧可操作地接合外氣室杯和內(nèi)部構(gòu)件， 以將內(nèi)部構(gòu)件從外氣室杯可伸縮地向外偏壓。
18. —種當(dāng)封閉件接近其運(yùn)動終端位置時吸收相對于車體可樞轉(zhuǎn)的 封閉件的運(yùn)動能量的方法，該方法包括步驟(a)在封閉件行程的第一部分內(nèi)允許自由樞轉(zhuǎn)運(yùn)動；(b) 在封閉件行程的第二部分內(nèi)鄰近運(yùn)動終端位置接合氣動減震器；(c) 在封閉件行程的第二部分內(nèi)增加氣動減震器內(nèi)的氣壓，以吸 收封閉件的運(yùn)動能量；以及(d) 在行程的第二部分內(nèi)，減小氣動減震器內(nèi)的一部分氣壓。
19. 權(quán)利要求18的方法，其中，步驟(c)進(jìn)一步限定為氣動減 震器為彈性氣嚢，彈性氣嚢在封閉件行程的第二部分內(nèi)被壓縮；步驟(d) 進(jìn)一步限定為彈性氣嚢中的氣孔使空氣從彈性氣嚢流向大氣。
20. 權(quán)利要求18的方法，其中，步驟(c)進(jìn)一步限定為氣動減 震器包括相對于封閉件固定的外氣室杯和在外氣室內(nèi)可伸縮地滑動以 形成氣室的內(nèi)部構(gòu)件，在封閉件行程的第二部分內(nèi)，內(nèi)部構(gòu)件被壓入外 氣室杯，以提高氣室內(nèi)的氣壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種樞轉(zhuǎn)地連接于車體的車輛封閉件安全鉸鏈及其操作方法。該安全鉸鏈包括主桿，具有樞轉(zhuǎn)地接合車體和封閉件之一的第一端和相對的第二端；和端蓋，固定于相對的第二端。支撐件可以安裝在車體和封閉件之另一上，主桿延伸穿過支撐件。減震器安裝于支撐件上，并且位于端蓋和支撐件之間。減震器構(gòu)造成當(dāng)壓縮在端蓋和支撐件之間時吸收封閉件的運(yùn)動能量。
文檔編號E05D7/00GK101424148SQ20081017395
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者B·拉迪二世, H·Y·張, P·R·米爾尼克, R·P·麥肯尼 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司