專利名稱：用于安全系統(tǒng)的觸發(fā)沖程致動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸發(fā)沖程致動(dòng)裝置，其具體地用于合并在機(jī)動(dòng)車安全系統(tǒng)中，更具體地涉及在行人與機(jī)動(dòng)車正面撞擊的情況下，通過使機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋抬高而能夠保護(hù)行人的一種系統(tǒng)。本發(fā)明涉及對這種致動(dòng)裝置的改進(jìn)，這種改進(jìn)在于，將活塞鎖定在其起始位置，從而使與致動(dòng)裝置的連桿連接的機(jī)械構(gòu)件穩(wěn)固地保持在位，而在致動(dòng)裝置被觸發(fā)的情況下，不需要任何額外的命令便可使活塞解鎖。
背景技術(shù)：
已知有很多在行人被機(jī)動(dòng)車沖撞時(shí)用于保護(hù)行人的安全系統(tǒng)。例如，文獻(xiàn)FR 2 878 212描述了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括能夠使機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋在碰撞時(shí)迅速抬高的機(jī)構(gòu)。 在碰撞的情況下，行人的頭部經(jīng)常撞擊車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋。這種撞擊引起發(fā)動(dòng)機(jī)蓋變形。在變形超過一定程度時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋會與發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)周圍的所有剛性部件接觸。此刻行人的頭部會經(jīng)受最大的減速，這可引起嚴(yán)重后果?；诖嗽?，將上述文獻(xiàn)中描述的系統(tǒng)設(shè)計(jì)為迅速將發(fā)動(dòng)機(jī)蓋抬高一定高度，以在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋變形之后防止行人、特別是是行人的頭部撞到發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)蓋在其后端、即在擋風(fēng)玻璃附近被抬高，而發(fā)動(dòng)機(jī)蓋以鉸鏈方式固定在機(jī)動(dòng)車的前部。于是，這種安全裝置若通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置被及時(shí)致動(dòng)，則在檢測到即將發(fā)生的撞擊之后的30毫秒(ms)級的非常短的時(shí)長內(nèi)，該安全裝置能將發(fā)動(dòng)機(jī)蓋抬高至少80毫米 (mm) 。已經(jīng)說明了試圖提高這種安全系統(tǒng)的性能、具體為提高致動(dòng)裝置的性能的很多改進(jìn)措施。具體提到了以下改進(jìn)措施，即，在撞擊的情況下試圖使發(fā)動(dòng)機(jī)蓋帶緩沖地返回、在沒有碰撞的情況下觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋之后使發(fā)動(dòng)機(jī)蓋復(fù)位的可能性、以及在觸發(fā)沖程的末尾緩沖活塞的運(yùn)動(dòng)，以免損壞致動(dòng)裝置所連接的機(jī)構(gòu)。若可能，則期望將所有這些改進(jìn)合并在致動(dòng)裝置本身中。按照這些方法，設(shè)計(jì)者關(guān)心的另一問題是確保致動(dòng)裝置的活塞被適當(dāng)?shù)劓i定(在觸發(fā)之前被鎖定在活塞的初始位置)，從而確?；钊B桿被適當(dāng)?shù)劓i定，該活塞連桿從致動(dòng)裝置的一端突出并且連接于發(fā)動(dòng)機(jī)蓋抬高機(jī)構(gòu)，或者如果是直接連接的話則所述活塞連桿連接于發(fā)動(dòng)機(jī)蓋本身。只要安全系統(tǒng)未被觸發(fā)，這種鎖定用于牢固地保持這種機(jī)構(gòu)以及發(fā)動(dòng)機(jī)蓋。將該鎖定功能合并在致動(dòng)裝置本身的主體內(nèi)可節(jié)省整個(gè)尺寸和成本。例如，文獻(xiàn)WO 2005/085014描述了一種設(shè)有鎖定裝置的致動(dòng)裝置，該鎖定裝置由環(huán)繞布置在形成于致動(dòng)裝置主體壁中的凹槽中的球構(gòu)成。通過彈簧而與活塞連接的中心指 (central finger)將這些球呈放射狀地保持。這些球固定在致動(dòng)裝置的活塞處。致動(dòng)裝置被鎖定在該位置。為操作致動(dòng)裝置，由電磁鐵驅(qū)動(dòng)的撞擊器推向中心指，該撞擊器向活塞運(yùn)動(dòng)，從而從圓周狀凹槽中釋放這些球并且使活塞解鎖。此后，壓力作用下的氣體推動(dòng)活塞以釋放致動(dòng)裝置。可通過對致動(dòng)裝置連桿施加復(fù)位動(dòng)作而重新鎖定致動(dòng)裝置。該裝置呈現(xiàn)出的缺點(diǎn)是需要專用于解鎖致動(dòng)裝置的特殊控制構(gòu)件(電磁鐵和撞擊器)，從而使得該裝置復(fù)雜且昂貴。而且，將球用作鎖定部件需要很多加工點(diǎn)(具體是用于容納球的地方)，從而使得該致動(dòng)裝置組裝復(fù)雜并且難以與自動(dòng)裝配線兼容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了可克服所有這些缺點(diǎn)的另一解決方案，S卩，提出一種具有內(nèi)部鎖定裝置的致動(dòng)裝置，該致動(dòng)裝置易于裝配、廉價(jià)、可解鎖以使得致動(dòng)裝置不用依賴于特殊控制構(gòu)件而操作，并且可選地可通過對致動(dòng)裝置連桿施加復(fù)位動(dòng)作而重新鎖定。更具體地，本發(fā)明提供了一種用于安全系統(tǒng)的觸發(fā)沖程致動(dòng)裝置，該致動(dòng)裝置包括主體；在主體中運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)活塞；用于推進(jìn)所述活塞的推進(jìn)裝置；和用于鎖定所述活塞的鎖定結(jié)構(gòu)，該鎖定結(jié)構(gòu)與內(nèi)部基臺配合以使所述活塞在預(yù)定位置保持靜止，所述致動(dòng)裝置的特征在于，所述鎖定結(jié)構(gòu)包括洗滌桶形狀的閂鎖，其被所述致動(dòng)裝置的所述推進(jìn)裝置朝向活塞推動(dòng)，從而釋放所述活塞；和至少一個(gè)柔性舌榫，它們在所述推進(jìn)裝置旁邊連接于活塞的外圍，并且包括與所述內(nèi)部基臺配合的鉤部，并且所述閂鎖可在后部位置和朝向活塞的橫向壁的前部位置之間運(yùn)動(dòng)，在所述后部位置處閂鎖背靠著與所述內(nèi)部基臺配合的所述鉤部，在所述前部位置處閂鎖與所述鉤部脫離。在一個(gè)實(shí)施例中，所述鎖定結(jié)構(gòu)具有關(guān)于活塞的運(yùn)動(dòng)軸對稱布置并且形成用于閂鎖的運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌的至少兩個(gè)舌榫。例如，各舌榫可具有形狀為圓柱體的一部分的內(nèi)表面，并且在舌榫向致動(dòng)裝置主體的內(nèi)部縮回之前，在致動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間，厚洗滌桶形狀的所述閂鎖可在這兩個(gè)表面之間滑動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，鎖定結(jié)構(gòu)包括四個(gè)舌榫，從而限制圍繞閂鎖外圍的氣流區(qū)。所述推進(jìn)裝置優(yōu)選地由收容在主體中的打火發(fā)生器構(gòu)成。當(dāng)所述發(fā)生器被觸發(fā)時(shí)，其最初使閂鎖運(yùn)動(dòng)，并且隨后在使活塞本身運(yùn)動(dòng)之前，使活塞解鎖。這樣，啟動(dòng)解鎖操作非常簡單，并且不用額外的成本。在一個(gè)實(shí)施例中，這種柔性舌榫包括薄區(qū)域?；钊砂ㄈ共?，例如是圓柱形裙部，柔性舌榫從該裙部構(gòu)成一個(gè)以上延伸部。裙部的端壁于是構(gòu)成了基臺，閂鎖在解鎖沖程的末端壓向該基臺。若基臺為截頭圓錐體或類似的形狀，則閂鎖在解鎖沖程的末端被活塞的裙部的端部阻擋。在此情況下，系統(tǒng)不可逆。相反，在另一可能的實(shí)施例中，在閂鎖和活塞之間夾有彈簧，使得活塞在被觸發(fā)之后而被重新鎖定。上述配置因其簡易性與低成本而突出。在構(gòu)成致動(dòng)裝置的部件的組裝過程中，可將包括舌榫的活塞直接插入致動(dòng)裝置的主體中，直到鉤部與在致動(dòng)裝置的主體中的內(nèi)部基臺配合為止。該基臺可僅通過放大致動(dòng)裝置的主體而構(gòu)成，從而將活塞保持在一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向上，并且在打火致動(dòng)裝置的末端將活塞保持在相反的運(yùn)動(dòng)方向上。與現(xiàn)有技術(shù)的裝置相比，所述組件的數(shù)量小。


通過對根據(jù)本發(fā)明的原理的觸發(fā)沖程致動(dòng)裝置的幾個(gè)實(shí)施例的下列描述，可更好
4地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)更加明顯，下面完全通過示例并參照

，其中圖1是觸發(fā)之前的根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)裝置的沿縱截面的局部剖面總圖；圖2是沿圖1的II-II的截面圖；圖3是打火觸發(fā)后的類似于圖1的圖；圖4是類似于圖1的變形例的圖；圖5是打火觸發(fā)后的類似于圖4的圖；圖6是僅具有一個(gè)舌榫的活塞的另一實(shí)施例的立體圖；并且圖7是圖6中的具有閂鎖的活塞的截面圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1 圖3可見，根據(jù)本發(fā)明的觸發(fā)沖程致動(dòng)裝置11的實(shí)施例包括大體圓柱狀的主體12，主體12具有在該主體中運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)活塞13以及由帶有打火觸發(fā)的氣體發(fā)生器構(gòu)成的共同稱作打火發(fā)生器15的活塞推進(jìn)裝置。活塞被從主體的一端軸向突出的連桿17延伸。例如，將該連桿連接至用于抬高機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的機(jī)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)重要特征，致動(dòng)裝置與活塞鎖定結(jié)構(gòu)19配合，活塞鎖定結(jié)構(gòu)19與內(nèi)部基臺(abutment) 21配合以使活塞13在預(yù)定位置保持靜止。在該例中，鎖定結(jié)構(gòu)包括在推進(jìn)裝置旁邊的連接于活塞外圍的四個(gè)柔性舌榫23。每個(gè)舌榫23包括與內(nèi)部基臺配合的鉤部 25。在該例中，內(nèi)部基臺為雙基臺，并且由主體壁的圓錐形肩部27以及打火發(fā)生器15的前環(huán)形端部四構(gòu)成。每個(gè)柔性舌榫的鉤部如圖所示地配合在由該雙基臺21所限定的主體的內(nèi)圓周的環(huán)形殼體中。因?yàn)榭山?jīng)由致動(dòng)裝置主體的后端(更大直徑)將活塞插入，并且通過使打火發(fā)生器15就位而將該活塞在該主體中保持靜止，故該鎖定結(jié)構(gòu)的構(gòu)造使得裝配及其簡單。鎖定結(jié)構(gòu)還包括在兩個(gè)鉤部25附近的位于舌榫23后面(觸發(fā)之前)的閂鎖30。 閂鎖30為具有一定厚度的簡單的洗滌桶的形狀，并且被保持在兩個(gè)舌榫之間。閂鎖30可在后部位置(如圖1所示)和前部位置(如圖3所示)之間運(yùn)動(dòng)，在后部位置處閂鎖30緊靠著與環(huán)形內(nèi)部基臺配合的鉤部25的后部，在前部位置處閂鎖30與鉤部脫離并被阻擋在活塞的橫向壁27的附近。閂鎖具體地通過打火發(fā)生器15的點(diǎn)火而向前部位置運(yùn)動(dòng)。換言之，活塞推進(jìn)裝置還用于推動(dòng)閂鎖以使活塞解鎖，從而使活塞運(yùn)動(dòng)。在圖1 圖3的示例中，閂鎖30具有后裙部31，后裙部31用于在觸發(fā)時(shí)將氣體的推力導(dǎo)向閂鎖的中央。如圖所示，舌榫23關(guān)于活塞的運(yùn)動(dòng)軸XX而成對地對稱布置，于是形成用于移動(dòng)閂鎖的導(dǎo)軌。兩個(gè)舌榫的內(nèi)表面靠在與閂鎖30的直徑具有對應(yīng)直徑的共同圓柱表面上(圖 2)。應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)打火發(fā)生器15被觸發(fā)時(shí)，當(dāng)氣壓在閂鎖兩側(cè)有時(shí)間達(dá)到平衡之前向前推動(dòng)閂鎖。若鎖定結(jié)構(gòu)僅具有兩個(gè)舌榫，則兩個(gè)舌榫同樣關(guān)于軸XX對稱。在此情況下，可變換閂鎖的形狀以減小閂鎖外圍的氣流區(qū)。例如，閂鎖可具有對應(yīng)于主體的直徑的兩個(gè)更大直徑的外圍部。
如圖所示，每個(gè)舌榫23優(yōu)選地包括薄區(qū)域35，當(dāng)活塞沿其沖程運(yùn)動(dòng)時(shí)，薄區(qū)域35 便于舌榫的彎曲。在該例中，舌榫可經(jīng)由其所述薄區(qū)域而連接于活塞的圓柱形后裙部36。 在圖1的示例中，閂鎖包括小的后邊緣38，閂鎖通過后邊緣38與兩個(gè)鉤部的端面鄰靠。該后邊緣在觸發(fā)時(shí)會被破壞。而且，活塞包括面向閂鎖的基臺40，在解鎖沖程的末端該閂鎖壓向基臺40。在圖 1 圖3的示例中，系統(tǒng)故意設(shè)計(jì)為不可逆的，即在對打火發(fā)生器點(diǎn)火之后，不可能將活塞重新鎖定在其初始位置。這就是基臺40是截頭圓錐體或類似的形狀的原因，其目的是在解鎖沖程的末端擋住閂鎖。在圖4和圖5的示例中，類似的元件由相同的附圖標(biāo)記表示，系統(tǒng)是可重新鎖定的，換言之，在打火發(fā)生器15被點(diǎn)火之后，從而在抬高發(fā)動(dòng)機(jī)蓋之后，可通過重新鎖定活塞 13而使系統(tǒng)復(fù)位至初始位置。為此，閂鎖30必須與鉤部25 —起能夠自動(dòng)復(fù)位至閂鎖30的起始位置。這就是在閂鎖和活塞之間夾有彈簧42的原因。在該實(shí)施例中，只有在舌榫23的厚度小于它們所連接的活塞的裙部36的厚度的情況下，才能實(shí)現(xiàn)舌榫23的柔韌性。該厚度差限定了構(gòu)成用于閂鎖30的沖程末端基臺的兩個(gè)肩部44。于是可將彈簧42壓縮(圖5)在位于活塞的肩部44和橫向壁27之間的空腔 45中。而且，柔性舌榫23設(shè)有后基臺46，閂鎖在來自彈簧42的推力作用下壓向后基臺 46。在觸發(fā)前，閂鎖的位置即由這些后基臺46以及通過彈簧將閂鎖壓向這些基臺而確定。圖6和圖7圖示了通過兩個(gè)平行的縱向狹縫49而從活塞13的管狀裙部47中切出單個(gè)柔性舌榫23a的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于安全系統(tǒng)的觸發(fā)沖程致動(dòng)裝置，該致動(dòng)裝置包括主體(1 ；在所述主體中運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)活塞(1 ；用于推進(jìn)所述活塞的推進(jìn)裝置(1 ；和用于鎖定所述活塞的鎖定結(jié)構(gòu)(19)，該鎖定結(jié)構(gòu)與內(nèi)部基臺配合以使所述活塞在預(yù)定位置保持靜止，所述致動(dòng)裝置的特征在于，所述鎖定結(jié)構(gòu)包括洗滌桶形狀的閂鎖(30)，其被所述致動(dòng)裝置的所述推進(jìn)裝置朝向所述活塞推動(dòng)，從而釋放所述活塞；和至少一個(gè)柔性舌榫(23)，它們在所述推進(jìn)裝置旁邊連接于所述活塞的外圍，并且包括與所述內(nèi)部基臺配合的鉤部(25)，并且所述閂鎖(30)可在后部位置和朝向所述活塞的橫向壁的前部位置之間運(yùn)動(dòng)，在所述后部位置處所述閂鎖(30)背靠著與所述內(nèi)部基臺配合的所述鉤部(25)，在所述前部位置處所述閂鎖(30)與所述鉤部脫離。
2.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，所述鎖定結(jié)構(gòu)(19)包括關(guān)于所述活塞的運(yùn)動(dòng)軸對稱布置并且形成用于所述閂鎖(30)的運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌的至少兩個(gè)舌榫03)。
3.如權(quán)利要求2所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，所述鎖定結(jié)構(gòu)具有四個(gè)舌榫03)。
4.如權(quán)利要求1 3之任一項(xiàng)所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，所述推進(jìn)裝置由收容在所述主體(12)中的打火發(fā)生器(15)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1 4之任一項(xiàng)所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，上述的柔性舌榫03)包括便于使其彎曲的薄區(qū)域(35)。
6.如權(quán)利要求5所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，所述舌榫03)經(jīng)由所述薄區(qū)域(35)而連接于所述活塞的后裙部(36)。
7.如在先的權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞(1 包括面向所述閂鎖(30)的基臺，所述閂鎖(30)在其解鎖沖程的末端壓向所述基臺。
8.如權(quán)利要求7所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，所述基臺00)為截頭圓錐體或類似的形狀，以便在所述解鎖沖程的末端擋住所述閂鎖。
9.如權(quán)利要求7所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，在所述閂鎖(30)和所述活塞(13)之間夾有彈簧(42)，以便使活塞(1 在觸發(fā)之后被重新鎖定。
10.如權(quán)利要求2和9共同所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，所述柔性舌榫設(shè)有后基臺(46)，所述閂鎖在來自所述彈簧的推力作用下壓向所述后基臺06)。
11.如在先的權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的致動(dòng)裝置，其特征在于，所述閂鎖(30)包括后裙部(31)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸發(fā)沖程致動(dòng)裝置，該致動(dòng)裝置的活塞在觸發(fā)之前在初始位置保持靜止?；钊?13)面向推進(jìn)裝置(15)和鎖定結(jié)構(gòu)(19)而安裝在主體(12)中，鎖定結(jié)構(gòu)(19)包括閂鎖(30)和連接于活塞的外圍的至少一個(gè)柔性舌榫(23)，并且具有與內(nèi)部基臺配合的鉤部(25)，所述閂鎖在觸發(fā)起始時(shí)被推動(dòng)。
文檔編號B60R21/38GK102197230SQ200980143212
公開日2011年9月21日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者埃夫拉爾·博格, 埃里克·拉斯貝薩, 讓-保羅·納多 申請人:Snpe巨能材料公司