用于无柱门的锁定机构及车辆的制作方法

用于无柱门的锁定机构及车辆
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年5月13日递交韩国知识产权局的第10-2020-0057399号韩国专利申请的权益，该申请的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
3.本公开涉及一种用于无柱门的锁定机构。


背景技术：

4.近年来，一些车辆装配有无柱门(pillarless door)，中柱(或b柱)从该无柱门移除以通过扩大车辆的内部空间来增加乘坐性能(dwelling ability)。
5.为了增加乘坐性能，正在积极进行关于无柱滑动门的研究和开发，该无柱滑动门允许前侧门及后侧门沿车辆的纵向方向滑动，并移除了该前侧门和后侧门之间的中柱。
6.同时，装配有无柱门的车辆具有嵌入前侧门和后侧门的每一者中的柱状加强件，以对侧面碰撞做出准备，并且通过该加强件分别对该前侧门和后侧门增强。然而，前侧门的柱结构及后侧门的柱结构彼此不连接。因此，如果发生侧面碰撞，则前侧门和后侧门可能会过度分离，并且车体可能会严重变形。
7.为了克服这些问题，已经提出了位于前侧门和后侧门之间的中门闩锁机构(或中门锁定机构)。然而，前侧门的开启和关闭以及后侧门的开启和关闭应当依序进行，这降低了方便性。该中门闩锁机构增加了车辆的重量，且该中门闩锁机构暴露于外部，这破坏了外观。
8.提供该背景技术部分中描述的以上信息以帮助理解本发明构思的背景技术，并且可能包括本领域技术人员已知的不被认为是现有技术的任何技术概念。


技术实现要素：

9.本公开涉及一种用于无柱门的锁定机构。具体的实施方式涉及一种用于无柱门的锁定机构，该锁定机构机械连接前侧门和后侧门，从而在发生侧面碰撞的情况下在前侧门和后侧门之间提供载荷路径。
10.本公开解决了现有技术中出现的问题，同时完整地保持现有技术获得的优点。
11.本公开的实施方式提供了一种用于无柱门的锁定机构，该锁定机构机械连接前侧门和后侧门，从而在发生侧面碰撞的情况下在前侧门和后侧门之间提供载荷路径。
12.根据本公开的实施方式，用于无柱门的锁定机构可以包括第一主体，其安装在第一侧门上且具有第一腔；第二主体，其安装在第二侧门上且具有与所述第一腔相对的第二腔；锁定构件，其可移动地接收在所述第一主体的第一腔与所述第二主体的第二腔之间；以及气体发生器，其包括传爆管(squib，导火管，点火器)和含有气体发生剂的充气室(inflator chamber，增压室)，所述气体发生剂通过点燃所述传爆管而燃烧，其中，所述充气室可以通过爆裂膜(burst membrane)与所述第一腔隔开。
13.所述第一腔可以具有能够接收整个所述锁定构件的容积，并且所述第二腔可以具有能够接收所述锁定构件的一部分的容积。
14.所述第一主体可以包括与所述第一腔连通的第一开口，并且所述第一开口可以定位成与所述第二主体相对。
15.所述第二主体可以包括与所述第二腔连通的第二开口，并且所述第二开口可以定位成与所述第一主体相对。
16.所述第二主体可以包括与所述第二腔连通的多个通气孔；并且多个所述通气孔可以面向所述第二开口。
17.当所述第一侧门和所述第二侧门关闭时，所述第一主体可以与所述第二主体在车辆的纵向方向上对准。
18.所述锁定构件可以包括面向所述第二主体的第一端面和面向所述爆裂膜的第二端面。
19.当所述气体发生器运作时，所述锁定构件可以朝所述第二主体的第二腔移动，使得所述锁定构件的第一端面可以接收在所述第二主体的第二腔中，并且所述锁定构件的第二端面可以接收在所述第一主体的第一腔中。
20.锁定构件可以包括接收由所述气体发生器产生的气体的第三腔、与所述第三腔连通的多个通气孔、以及与所述第三腔连通的第三开口。多个所述通气孔可以设置在所述第一端面中；并且所述第三开口可以设置在所述第二端面中。
21.锁定构件可以包括与所述第三腔连通的第一通孔、可移动地接收在所述第一通孔中的第一锁定销、与所述第三腔连通的第二通孔以及可移动地接收在所述第二通孔中的第二锁定销，并且所述第一锁定销和所述第二锁定销可以通过容纳在所述第三腔中的气体的压力而朝所述锁定构件的外侧移动。
22.所述第一主体可以包括与所述第一腔连通的第一锁定凹部；并且所述第二主体可以包括与所述第二腔连通的第二锁定凹部。当所述锁定构件的第一端面通过所述气体发生器的运作而接触所述第二主体的内表面时，所述第一通孔可以与所述第一锁定凹部对准，且所述第二通孔可以与所述第二锁定凹部对准。
23.所述第一主体可以包括围绕所述第一开口设置的多个撕裂板。当所述气体发生器不运作时，多个所述撕裂板可以支承所述锁定构件的第一端面；并且每个撕裂板可由在预定力的作用下可断裂的易碎材料制成。
24.所述爆裂膜可由易碎或可破裂材料制成，所述易碎或能破裂材料在所述充气室中的压力高于或等于预定压力时破裂。
附图说明
25.本公开的上述和其他目的、特征及优点将从以下结合附图的详细描述中变得更加显而易见，其中：
26.图1示出了根据本公开的示例性实施方式的用于无柱门的锁定机构，其安装在车辆的侧门上；
27.图2示出了根据本公开的示例性实施方式的用于无柱门的锁定机构的立体图；
28.图3示出了图2所示的用于无柱门的锁定机构的竖向截面图；
29.图4示出了图3所示的锁定构件的状态，其中锁定构件朝第二主体的第二腔移动；
30.图5示出了图2所示的用于无柱门的锁定机构的水平截面图；
31.图6示出了图5所示的锁定构件的状态，其中锁定构件从第一主体的第一腔延伸至第二主体的第二腔；
32.图7示出了图6所示的锁定构件的状态，其中锁定构件的第一锁定销的一部分接收在第一主体的第一锁定凹部中，且锁定构件的第二锁定销的一部分接收在第二主体的第二锁定凹部中；
33.图8示出了根据本公开的示例性实施方式的用于无柱门的锁定机构中第一主体的立体图；
34.图9示出了根据本公开的示例性实施方式的用于无柱门的锁定机构中第二主体的立体图；
35.图10示出了根据本公开的示例性实施方式的用于无柱门的锁定机构中锁定构件的立体图；
36.图11示出了从图10中的箭头a指示的方向观察的视图；以及
37.图12示出了从图10中的箭头b指示的方向观察的视图。
具体实施方式
38.下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施方式。在附图中，贯穿全文，将使用相同的参考数字来表示相同或等同的元件。此外，为了避免不必要地使本公开的要点模糊，将省略与本公开相关联的公知技术的详细说明。
39.术语诸如第一、第二、a、b、a、和b可以用于描述本公开的示例性实施方式中的元件。这些术语仅用于将一种元件与另一种元件进行区分，并且相应的元件的固有特征、顺序或次序等不受这些术语的限制。除非另有限定，否则本文所使用的包括技术或科学术语的全部术语具有与本公开所属技术领域中普通技术人员通常理解的含义相同的含义。如通用词典中定义的这样的术语应解释为具有与相关技术领域中上下文含义相同的含义，并且除非在本技术中清楚定义为具有理想或过分形式化的含义，否则不应解释为具有理想或过分形式化的含义。
40.参照图1至图7，根据本公开的示例性实施方式的用于无柱门的锁定机构10可以包括具有第一腔21的第一主体11、具有第二腔22的第二主体12、以及可移动地接收在第一主体11的第一腔21和第二主体12的第二腔22中的锁定构件13。
41.参照图1，车辆可以具有安装在车辆侧面上的第一侧门3和第二侧门4，其通过移除第一侧门3和第二侧门4之间的中柱而构成无柱门。第一主体11可以安装在第一侧门3上，第二主体12可以安装在第二侧门4上。第一主体11可以与第二主体12隔开并与第二主体对准。第一主体11可以使用紧固件和/或类似部件安装在第一侧门3的内面板或内饰上，其不暴露于车辆的内部或外部。第二主体12可以使用紧固件和/或类似部件安装在第二侧门4的内面板或内饰上，其不暴露于车辆的内部或外部。
42.如图1所示，根据示例性实施方式，第一侧门3可以为邻近车辆后部的后侧门，并且第二侧门4可以为邻近车辆前部的前侧门。第一主体11可以安装在后侧门的前端，并且第二主体12可以安装在前侧门的后端。
43.根据可替代的示例性实施方式，第一侧门3可以为前侧门，并且第二侧门4可以为后侧门。也就是说，第一主体11可以安装在前侧门的后端，并且第二主体12可以安装在后侧门的前端。
44.参考图2至图8，第一主体11可以包括接收锁定构件13的第一腔21、以及与该第一腔21连通的第一开口21a。第一腔21可以限定在第一主体11内。第一主体11可以具有面向第一开口21a的闭合壁11a。第一腔21可以通过第一开口21a而通向第二主体12，并且第一开口21a可以定位成与第二主体12相对。特别地，第一腔21可以具有能够接收整个锁定构件13的容积，因此该锁定构件13可以通过第一开口21a而被完全接收在第一腔21中。
45.参考图5至图8，第一主体11可以包括与第一腔21连通的第一锁定凹部17和第一工具孔17a。第一腔21可以被限定在第一主体11内，并且第一腔21可以具有与锁定构件13的形状相对应的形状，使得锁定构件13可移动地接收在第一主体11的第一腔21中。第一锁定凹部17可以在第一主体11的宽度方向上与第一工具孔17a对准，且第一锁定凹部17和第一工具孔17a可以通过在第一主体11的宽度方向上钻孔而形成。第一锁定凹部17可以设置在第一主体11的一个侧壁中，并且第一工具孔17a可以设置在第一主体11的另一个侧壁中。第一锁定凹部17和第一工具孔17a可以相对于第一腔21面向彼此。第一锁定凹部17可以形成为不穿过第一主体11的一个侧壁，并且第一工具孔17a可以形成为穿过第一主体11的另一个侧壁。
46.参照图2至图7和图9，第二主体12可包括接收锁定构件13的一部分的第二腔22、与该第二腔22连通的第二开口22a、以及与该第二腔22连通的多个通气孔34。第二腔22可以限定在第二主体12内，并且第二腔22可以定位成与第一腔21相对。具体地，第二腔22的第二开口22a可以与第一腔21的第一开口21a对准。第二腔22可以具有能够接收锁定构件13的一部分的容积，因此该锁定构件13可以通过第二开口22a而被部分地接收在第二腔22中。第二主体12可以具有面向第二开口22a的闭合壁12a，并且多个通气孔34可以钻孔到该闭合壁12a中。因此，多个通气孔34可以面向第二开口22a。当锁定构件13移动至第二腔22时，包含在第二腔22中的空气可以通过多个通气孔34而被排放至第二主体12的外侧，使得锁定构件13可以在第二主体12的第二腔22内容易地移动。
47.参考图9，第二主体12可以包括与第二腔22连通的第二锁定凹部18和第二工具孔18a。第二腔22可以被限定在第二主体12之内，并且第二腔22可以具有与锁定构件13的形状相对应的形状，使得锁定构件13可移动地接收在第二主体12的第二腔22中。第二锁定凹部18可以在第二主体12的宽度方向上与第二工具孔18a对准。第二锁定凹部18和第二工具孔18a可以通过在第二主体12的宽度方向上钻孔而形成。第二锁定凹部18可以设置在第二主体12的一个侧壁中，并且第二工具孔18a可以设置在第二主体12的另一个侧壁中。第二锁定凹部18和第二工具孔18a可以相对于第二腔22面向彼此。第二锁定凹部18可以形成为不穿过第二主体12的一个侧壁，并且第二工具孔18a可以形成为穿过第二主体12的另一个侧壁。
48.参照图1，在第一侧门3和第二侧门4关闭的状态下，第一主体11可以与第二主体12在车辆的纵向方向上对准，并且第一主体11可以邻近第二主体12。例如，第一主体11的纵向轴线可以与第二主体12的纵向轴线重合，并且在第一侧门3和第二侧门4关闭的状态下，第一主体11的第一腔21可以定位成与第二主体12的第二腔22相对。因此，锁定构件13可以在第一腔21和第二腔22之间移动。
49.根据本公开的示例性实施方式的用于无柱门的锁定机构10可以包括气体发生器40，该气体发生器在车辆发生碰撞的情况下产生气体以使锁定构件13移动。特别地，该气体发生器40可以允许在车辆碰撞中产生的气体将接收在第一主体11的第一腔21中的锁定构件13推向第二主体12的第二腔22。
50.气体发生器40可以包括传爆管41和含有气体发生剂28的充气室42，气体发生剂通过点燃传爆管41而燃烧。
51.传爆管41可以安装在第一主体11上，且诸如安全气囊控制单元的控制器50可以电连接至该传爆管41。
52.充气室42可以限定在第一主体11内，并且充气室42可以通向第一主体11的第一腔21。充气室42可以包含气体发生剂28。充气室42可以通过爆裂膜26与第一腔21隔开。爆裂膜26可以密封充气室42。爆裂膜26可以由易碎或可破裂材料制成，并因此该爆裂膜26可在所述充气室42中的压力高于或等于预定压力时易于破裂。
53.气体发生器40可以进一步包括设置在充气室42内的缓冲膜27，且该缓冲膜27面向爆裂膜26。该缓冲膜27可以由诸如海绵的缓冲材料制成。缓冲膜27可以附接至第一主体11的闭合壁11a的内表面。缓冲膜27可以帮助将气体发生剂28保持在适当位置和/或对气体发生剂28的振动和冲击进行缓冲。
54.传爆管41可以定位成与充气室42相对，并且传爆管41可以在其中包含加热电路(诸如灯丝)和火药。点火材料43可以围绕传爆管41设置。当通过诸如安全气囊控制单元的控制器50将电信号施加至传爆管41时，传爆管41可以点燃该点火材料43，并且通过点燃该点火材料43可以使气体发生剂28燃烧，从而可在充气室42中立即产生大量气体。
55.参照图3和图5，当气体发生器40不运作(即，气体发生器40不产生气体)时，锁定构件13可以完全接收在第一主体11的第一腔21中。参考图4和图6，当气体发生器40运作(即，气体发生器40产生气体)时，锁定构件13可以通过该气体而朝第二腔22移动，使得锁定构件13的一部分可以接收在第二主体12的第二腔22中，并且该锁定构件13的剩余部分可以接收在第一主体11的第一腔21中。
56.参照图3、图5以及图10至图12，该锁定构件13可以包括面向第二主体12的第一端面61和面向爆裂膜26的第二端面62。锁定构件13可以具有接收由气体发生器40产生的气体的第三腔23、与第三腔23连通的多个通气孔33、以及与第三腔23连通的第三开口23a。第三腔23可以限定在锁定构件13内。多个通气孔33可以设置在锁定构件13的第一端面61中；并且第三开口23a可以设置在第二端面62中。当锁定构件13移动至第二腔22时，接收在第三腔23中的空气或气体可以通过多个通气孔33而被排放至锁定构件13的外部，使得锁定构件13可以在第二主体12的第二腔22内容易地移动。参照图3和图4，锁定构件13的通气孔33可以不与第二主体12的通气孔34对准。
57.参照图5至图7，锁定构件13可以包括与第三腔23连通的第一通孔35a、可移动地接收在第一通孔35a中的第一锁定销35、与第三腔23连通的第二通孔36a以及可移动地接收在第二通孔36a中的第二锁定销36。第一通孔35a可以形成在锁定构件13的一个侧壁中，且第一通孔35a和第一锁定销35可以邻近第二端面62。第二通孔36a可以形成在锁定构件13的一个侧壁中，且第二通孔36a和第二锁定销36可以邻近第一端面61。随着第三腔23中的压力升高，第一锁定销35和第二锁定销36可以朝向锁定构件13的外侧移动。
58.参照图8，第一主体11可以包括围绕第一开口21a设置的多个撕裂板51，且每个撕裂板51可以由易碎材料制成，当向该易碎材料施加预定力时，该易碎材料容易断裂。例如，多个撕裂板51可以设置在第一开口21a的角部分上，且多个撕裂板51可以支承锁定构件13的第一端面61。在车辆未发生碰撞(即，控制器50未检测到车辆的碰撞，且气体发生器40未运作)的状态下，锁定构件13可以通过多个撕裂板51被保持在第一腔21中。
59.当车辆发生碰撞时，诸如安全气囊控制单元的控制器50可以检测到碰撞，并且该控制器50可以将对应于该碰撞的电信号传递至气体发生器40的传爆管41，以允许传爆管41点燃点火材料43。气体发生剂28可以通过点火材料43的点燃而燃烧，并且可以在充气室42中立即产生大量气体。如图4和图6所示，当充气室42中的压力升高至预定压力或更高压力时，爆裂膜26可破裂，因此气体可从充气室42流动到锁定构件13的第三腔23中，并且锁定构件13可以通过流动到第三腔23中的气体29的压力而朝第二主体12的第二腔22移动。因此，锁定构件13的第一端面61可以接收在第二主体12的第二腔22中，锁定构件13的第二端面62可以接收在第一主体11的第一腔21中，并且因此锁定构件13可以在第一主体11的第一腔21和第二主体12的第二腔22之间延伸，且锁定构件13可以使第一主体11与第二主体12物理地或机械地连接。
60.参照图4和图6，随着气体发生器40产生的气体流动到锁定构件13的第三腔23中，锁定构件13的第一端面61可以接收在第二主体12的第二腔22中，且锁定构件13的第一端面61可以接触第二主体12的闭合壁12a。当锁定构件13的第一端面61接触第二主体12的闭合壁12a时，第一通孔35a可以与第一主体11的第一锁定凹部17对准，并且第二通孔36a可以与第二主体12的第二锁定凹部18对准。锁定构件13的通气孔33可以由第二主体12的闭合壁12a关闭，且第二主体12的通气孔34可以由锁定构件13的第一端面61关闭。如图7所示，第一锁定销35和第二锁定销36可以通过容纳在锁定构件13的第三腔23中的气体压力而朝锁定构件13的外侧移动。当第一锁定销35通过第一通孔35a移动至第一锁定凹部17时，该第一锁定销35的一部分可以接收在第一锁定凹部17中，且该第一锁定销35的剩余部分可以接收在第一通孔35a中，并且因此，第一锁定销35可以将锁定构件13与第一主体11结合。当第二锁定销36通过第二通孔36a移动至第二锁定凹部18时，该第二锁定销36的一部分可以接收在第二锁定凹部18中，且该第二锁定销36的剩余部分可以接收在第二通孔36a中，并且因此，第二锁定销36可以将锁定构件13与第二主体12结合。以这种方式，第一锁定销35可以将锁定构件13与第一主体11结合，且第二锁定销36可以将锁定构件13与第二主体12结合，使得锁定构件13可以同时保持在第一主体11和第二主体12中，并且因此，锁定构件13可以牢固地锁定第一侧门3和第二侧门4。
61.当车辆在第一侧门3和第二侧门4关闭的状态下发生碰撞时，锁定构件13可以通过由气体发生器40产生的气体而朝第二主体12移动，使得锁定构件13可以锁定第一主体11和第二主体12，并且因此，第一主体11、锁定构件13和第二主体12可以限定载荷经过的载荷路径l(参见图1)。也就是说，第一主体11、锁定构件13和第二主体12可以充当载荷构件。
62.参照图1，第一侧门3可以具有邻近第一侧门3的上端的第一上冲击梁5a和邻近第一侧门3的下端的第一下冲击梁5b，并且第一主体11可以与第一上冲击梁5a对准。第二侧门4可以具有邻近第二侧门4的上端的第二上冲击梁6a和邻近第二侧门4的下端的第二下冲击梁6b，并且第二主体12可以与第二上冲击梁6a对准。因此，由第一主体11、锁定构件13和第
二主体12限定的载荷路径l可以沿第一上冲击梁5a和第二上冲击梁6a延伸。
63.根据本公开的上述示例性实施方式，当车辆发生碰撞时，锁定构件13可以将安装在第一侧门3上的第一主体11和安装在第二侧门4上的第二主体12物理地或机械地连接，从而限定载荷路径l。因为冲击载荷通过载荷路径l传递，因此可以使第一侧门3和第二侧门4的分离最小化。此外，可以防止第一侧门3和第二侧门4进入到乘客舱中，并因此显著地改进了防碰撞性。
64.如上所述，根据本公开的示例性实施方式的锁定构件可以在车辆碰撞的情况下通过将安装在第一侧门上的第一主体与安装在第二侧门上的第二主体物理地或机械地连接而牢固地锁定第一侧门和第二侧门，并且因此可沿着第一主体、锁定构件和第二主体限定载荷路径。因为在车辆碰撞中产生的载荷可以通过第一侧门、锁定构件和第二侧门传递，因此，可以使第一侧门和第二侧门的分离最小化。因为可以防止每个侧门进入到乘客舱中，因此可以显著改进防碰撞性并可减少乘客受伤。
65.尽管上文已经参考示例性实施方式及附图描述了本公开，但本公开不限制于此，在不脱离本公开在以下权利要求所请求保护的精神和范围的情况下，本公开所属领域技术人员可以进行各种修改和改变。
66.3:第一侧门
67.4:第二侧门
68.11:第一主体
69.12:第二主体
70.13:锁定构件
71.17:第一锁定凹部
72.17a:第一工具孔
73.18:第二锁定凹部
74.18a:第二工具孔
75.21:第一腔
76.21a:第一开口
77.22:第二腔
78.22a:第二开口
79.26:爆裂膜
80.27:缓冲膜
81.28:气体发生剂
82.33,34:通气孔
83.40:气体发生器
84.41:传爆管
85.42:充气室
86.61:第一端面
87.62:第二端面