车辆把手装置的制作方法

1.本发明涉及一种车辆把手装置。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种具有齐平的表面规格的把手装置，其中，把手主体在不使用时被容纳在形成于门中的容纳凹槽中。
3.专利文献1的把手装置包括由马达旋转地驱动的凸轮、被操作为凸轮的从动件并可绕平行于凸轮的旋转中心定位的摇臂轴旋转的摇臂、以及可绕垂直于摇臂轴定位的枢轴器件旋转的把手(把手主体)。
4.当摇臂通过凸轮的旋转而旋转时，从把手主体突出的操作构件被推动，并且把手主体围绕枢轴器件旋转并从把手表面突出。
5.凸轮为偏心盘凸轮，并且对于凸轮的每单位角度，跟随偏心盘凸轮的摇臂在旋转的初始阶段以较小的旋转角度被旋转驱动，然后增加旋转角度的增加量。因此，由于把手主体在旋转的初始阶段由较大的驱动力驱动，即使在冬季当把手主体的周边结冰时，也能进行有效的破碎操作。
6.引文列表
7.专利文献
8.专利文献1：jp2014-522926a
9.在专利文献1的把手装置中，由于把手主体被围绕枢轴器件旋转地驱动，为了通过旋转把手主体破碎冰，由于需要在把手主体的距离把手主体的旋转轴线最远的自由端处破碎冰，因此需要较大的扭矩来进行破碎。


技术实现要素：

10.技术问题
11.根据本发明的一种实施例，车辆把手装置可以以较小的动力破碎冰。
12.根据本发明的该实施例，车辆把手装置包括把手主体3、把手基座2、门中的门锁装置4、电动致动器1和推动构件5。把手主体3被构造为由电动致动器1驱动从初始位置(其中，把手主体3被容纳在把手基座2中)至弹出位置，并且被手动操作到超出弹出位置的闩锁操作位置，从而解锁门内的门锁装置4。推动构件5被构造为通过电动致动器1旋转地驱动，并且通过操作力在一侧上沿从把手基座2突出的突出方向推动把手主体3的一端，电动致动器1被布置在该侧处，其中，推动量的变化量在操作的初始阶段较小，并且该变化量在操作的后期阶段逐渐增加。
13.在本发明中，在将把手主体3从把手主体3被容纳在把手基座2中的初始位置移动至弹出位置的初始阶段，指向把手主体从把手基座2突出的突出方向的操作力在一侧上被施加到操作把手的一端，电动致动器1被布置在该侧。
14.在将操作把手(其外围边缘被冻住)从初始位置移动至弹出位置的情况下，如现有
技术中所示出的，为了通过向具有悬臂形状的操作把手的一端施加扭矩以破碎冰，首先需要在操作把手的端部破碎冰，该端部与旋转中心相对并被以最大移动量移动，并且对于为此目的产生的扭矩，操作把手的臂长为重要因素。
15.相比之下，在本公开的主题中，其中，由于臂长对于破碎冰所需的力并不重要，因此把手主体的在设置有电动致动器1(即电源)的一侧上的一端被沿着突出方向驱动，通常可用较小的操作力来破碎冰。
16.此外，由于推动量在突出方向上的变化量(即推动速度)被设置的在操作的初始阶段较小，而在操作的后期阶段较大，因此，即使当使用相同的驱动源时，操作力在初始阶段(即在破碎冰时)也较大，从而有效地破碎冰。
17.因此，在本发明中，可以在冬季有效地破碎把手主体3上的冰。
18.只要推动构件5能够沿从把手基座2突出的方向移动把手主体3的端部(在布置有电动致动器1的一侧上)，例如，类似于凸轮6的构件可被用作推动构件，或者推动构件5也可被构造为连杆。
19.在车辆把手装置中，推动构件5的一端可以可旋转地连接至把手基座2，并且推动构件5可被构造为通过由电动致动器1旋转地驱动的凸轮6推动而被旋转地驱动。凸轮6可以形成为具有如下的凸轮图的形状：在该凸轮图中，对于凸轮的每单位旋转角度，推动构件的另一端在突出方向上的移动量的增加率在凸轮旋转的初始阶段较小，并且随着旋转进行到后期阶段而增加，其中，推动构件的所述另一端与推动构件5的连接至把手基座2的一端相对。
20.在该方面，推动构件5的一端可旋转地连接至把手基座2，并且推动构件5被凸轮6推动和可旋转地驱动，并且在布置有致动器的一侧上，推动构件5的另一端在突出方向上推动把手主体3的一端。
21.通过设置凸轮6的凸轮图，使得在旋转的初始阶段，推动构件的相对端在突出方向上的移动量的增加率较小，并且随着旋转进行到后期阶段而增加，可以在操作的初始阶段增加对把手主体3的推动力。
22.推动构件5可被构造为用于推动把手主体3的推动连杆，或者可被构造为连杆机构的一部分。
23.车辆把手装置可以进一步包括操作连杆7。操作连杆7的一端可以可旋转地连接至把手主体3的一端，且操作连杆7的另一端可以可旋转地连接至把手基座2。推动构件5的一端可以可旋转地连接至把手基座2，并且推动构件5的另一端可以可旋转地连接至把手主体3的另一端。推动构件5可以与操作连杆7、把手主体3和把手基座2一起形成连杆机构。
24.在该方面，当推动构件5由电动致动器1(比如马达)可旋转地驱动时，把手主体3从初始位置移动至弹出位置，该把手主体在一端处连接至操作连杆7，并且在另一端处连接至推动构件5，并整体形成连杆机构。此后，当进一步操作把手主体3并将其移动至闩锁操作位置时，门锁装置4操作。
25.连杆机构可以由把手基座2、推动构件5、操作连杆7和把手主体3构造为四关节连杆机构，并且在这种情况下，可通过手动将已由电动致动器1驱动至弹出位置的把手主体3拉出至闩锁操作位置来执行门锁装置4的闩锁释放操作。
26.当四关节连杆机构被构造为平行连杆机构时，把手主体3从初始位置平行移动，从
而提高了可用性。
27.当电动致动器1的驱动开始时，把手主体3和推动构件5之间的连接点沿从把手基座2突出的方向移动。把手主体3的作为连杆机构的连杆元件的另一端也根据推动构件5的移动而在突出方向上移动。在这种情况下，由于把手主体3的整体在突出方向上移动，把手主体3充当对抗冰的剪切力，并且不必如在现有技术中那样考虑臂长度的作用，从而提高了冰破碎效率。
28.在将操作视为连杆的情况下，首先，操作力作用在推动构件5和把手主体3之间的连接点上。由于把手主体3因冻结而不移动，并且在每个连接点处存在间隙或侧隙，所以在突出方向上的力基本上仅施加至推动构件5和把手主体3之间的连接点。一旦冰在该连接点处破裂，冰随着在连接点处产生的裂纹的扩展而继续地破碎，因此可以预期有效的冰破碎操作。
29.在车辆把手装置中，凸轮6的旋转中心可以布置在当推动构件5处于与把手主体3的弹出位置相对应的弹出对应位置时，在凸轮6和推动构件5彼此接触的接触部分处的法线附近。即使当把手主体3处于弹出对应位置时，朝向初始位置的载荷(即用于按压把手主体3的力)被施加至把手主体3，也可以减小对凸轮6的旋转操作力。
30.也就是说，在当把手主体3处于弹出对应位置时施加用于按压把手主体3的力的情况下，由于通常只有指向旋转中心的力被施加至凸轮6，并且在垂直于该力的方向上的力(即施加到凸轮6的旋转操作力)减小，因此可以减小从蜗轮施加至蜗杆的力。
31.在车辆把手装置中，操作连杆7和把手主体3之间的连接部分可以具有滑动副。把手主体3可被构造为通过把手主体3围绕把手主体3和推动构件5的旋转中心的旋转操作，而从弹出位置移动至闩锁操作位置。
32.根据本发明的实施例，可以用较小的动力来破碎冰。
附图说明
33.[图1]图1是把手装置的前视图。
[0034]
[图2]图2是把手装置的后视图。
[0035]
[图3]图3是沿图1的线3a-3a截取的剖视图。
[0036]
[图4]图4(a)示出了推动构件的驱动源中的电动致动器的动力传输。图4(b)示出了推动构件的驱动源中的凸轮。图4(c)示出了推动构件的驱动源中的凸轮的示意图。
[0037]
[图5]图5(a)示出了在凸轮的操作中推动构件处于初始对应位置的状态。图5(b)示出了在凸轮的操作中在初始对应位置和弹出对应位置之间的状态。图5(c)示出了在凸轮的操作中的弹出对应位置。
[0038]
[图6]图6(a)示出了在把手的操作中的把手主体的弹出位置。图6(b)示出了在把手的操作中的闩锁操作位置。
[0039]
[图7]图7(a)是图2的在闩锁释放杆中的主要部分的放大视图。图7(b)是沿图7(a)中的箭头7b的方向截取的视图。图7(c)是当从图7(b)中的箭头7c的方向观察时的闩锁释放杆的视图。
[0040]
[图8]图8(a)是沿图8(b)中的箭头8a的方向截取的视图。图8(b)是透视图。
[0041]
[图9]图9(a)是沿图9(d)中的箭头9a的方向截取的视图，示出了杆推动构件。图9
(b)是沿图9(a)的线9b-9b截取的剖视图。图9(c)是沿图9(a)的线9c-9c截取的剖视图。图9(d)是杆推动构件的透视图。
[0042]
[图10]图10(a)是沿图7(b)的线10a-10a截取的剖视图。图10(b)是沿图7(b)的线10b-10b截取的剖视图。图10(c)是当操作臂处于初始对应位置和弹出对应位置之间的中间位置时对应于图10(a)的视图。图10(d)是当操作连杆处于弹出对应位置时对应于图10(a)的视图。图10(e)是当操作连杆处于弹出对应位置时对应于图10(b)的视图。
[0043]
[图11]图11(a)示出了惯性止动件的操作中的非操作状态。图11(b)示出了在惯性止动件的操作中，惯性止动件通过冲击载荷旋转到止动件旋转位置的状态。
具体实施方式
[0044]
一种门把手装置包括把手基座2、把手主体3、将把手主体3连接至把手基座2的推动构件5，以及操作连杆7，并且该门把手装置将在把手基座2处被固定到车辆的门上。
[0045]
在把手基座2被固定到门上时，把手主体3可以从图1和图3所示的初始位置移动至图6(a)所示的弹出位置，以及闩锁操作位置，在该闩锁操作位置处，把手主体3的一端被从弹出位置拉出，如图6(b)所示。
[0046]
门把手装置具有齐平的表面规格，其中，把手主体3容纳在门中，并且在不使用时，把手主体3的表面基本上与门表面在同一平面内。把手主体3的初始位置对应于非使用姿态。把手基座2形成有把手容纳凹槽2a，以当把手主体3处于初始位置时(见图3)容纳该把手主体3。
[0047]
如图3所示，推动构件5和操作连杆7连接至把手基座2，从而可绕旋转中心c52和c72旋转。推动构件5和操作连杆7相对于把手基座2的旋转中心c52和c72在前后方向(即在把手基座2的纵向方向)上彼此适当间隔开，并且推动构件5的旋转中心c52布置在操作连杆7的旋转中心c72的前面。
[0048]
在本说明书中，图1的左侧被称为“前”，右侧被称为“后”，从图1的页面指向外的方向被称为“前表面”方向，并且其相反方向被称为“后表面”方向。
[0049]
电动致动器1(比如马达)被固定至把手基座2，并且如图4(a)所示，马达的动力经由蜗杆1a、蜗轮1b和减速齿轮1c传输至可旋转地连接到把手基座2的凸轮6。
[0050]
在推动构件5上形成有受压部分5a，从而对应于凸轮6，以围绕旋转中心c6被旋转地驱动，并由凸轮6推动。因此，推动构件5根据凸轮6的旋转围绕旋转中心c6从初始对应位置(对应于把手主体3的初始位置)旋转到弹出对应位置(对应于把手主体3的弹出位置)。
[0051]
为了确保受压部分5a与凸轮6的接触，在推动构件5和把手基座2的旋转中心c52周围安装有扭簧8，以在图3中的逆时针方向上偏压推动构件5。
[0052]
如图4(b)所示，当把手主体3处于初始位置时，凸轮6在起始点p1处与受压部分5a接触，并且围绕图4(b)中的旋转中心c6逆时针旋转θ角，同时保持与受压部分5a的接触。当凸轮6在端点p2处与受压部分5a接触时，把手主体3移动至弹出位置。
[0053]
图5(a)至图5(c)是示出推动构件5由凸轮6操作的状态的说明性视图。图5(a)示出了推动构件5处于初始对应位置的状态，图5(c)示出了推动构件5处于弹出对应位置的状态，图5(b)示出了推动构件5处于从初始对应位置到弹出对应位置的途中的状态。图5(b)和5(c)中所示的参考数字h表示与把手主体3的连接点c52的移动量。图4(c)是用于获得该移
动量的凸轮6的凸轮图。横轴表示凸轮6的旋转角度θ，纵轴表示与把手主体3的连接点c52在高度方向上的移动量h。
[0054]
如图4(c)所示，凸轮6被构造为使得，把手主体3与推动构件5的连接点c52在凸轮6的每单位角度的高度方向上的移动长度的增量在旋转的初始阶段较小，并且随着凸轮6接近端点而逐渐增加。就在开始由马达1驱动之后，凸轮6在垂直方向上缓慢上升，并且被驱动以便随着把手主体3接近弹出位置而逐渐增加上升速度。
[0055]
因此，在上升速度较低的驱动初始阶段，即当把手主体3开始从初始位置移动时，驱动力最大化。例如，通过这种构造，即使在把手主体3周围形成有薄冰时，也可以期望有足够的驱动力以破碎冰，并防止因冻住而导致操作失败。
[0056]
当把手主体从弹出位置返回到初始位置时，由于下降速度朝向初始位置减小，所以可以防止与把手基座2、封装物等发生碰撞，并且可防止碰撞噪音、反弹等发生。
[0057]
此外，如图5(c)所示，当推动构件5处于弹出对应位置时，凸轮6的旋转中心c6布置在从其与受压部分5a的接触点p2向下绘制的法线n附近。因此，当力(即用于旋转凸轮6的力)被从受压部分5a施加到凸轮6的接触点p2时，水平分量较小。
[0058]
因此，当把手主体3处于弹出对应位置时，即使朝向初始位置的载荷，即用于推动把手主体3的力，被施加到把手主体3，通常只有朝向旋转中心c6的力被施加到凸轮6，并且垂直于该力的方向上的力较小。因此，施加到凸轮6的旋转操作力较小，并且从蜗轮施加到蜗杆的力会较小。
[0059]
如图3、图6(a)和图6(b)所示，把手主体3设置有朝向后表面侧突出并设置在把手主体的前端部分和后端部分处的连杆连接部分3a，并且在前连杆连接部分3a和后连杆连接部分3a之间形成有把握凹槽3b，当操作把手主体3时，该把握凹槽3b充当把手。
[0060]
推动构件5在一端处连接至把手基座2，推动构件5的另一端可旋转地连接到把手主体3的前连杆连接部分3a，并且操作连杆7的另一端连接至后连杆连接部分3a。
[0061]
操作连杆7和把手主体3之间的连接为可旋转和可滑动的。在该示例中，固定到后连杆连接部分3a并提供旋转中心c37的连接销9插入形成在操作连杆7的端部中的长孔7a中，因此连接销9为可滑动的。连接销9插入长孔7a中，随后通过适当的保持器件保持。
[0062]
如图3所示，推动构件5和把手基座2的旋转中心c52、把手主体3和推动构件5的旋转中心c53、把手主体3的连接销9以及操作连杆7相对于把手基座2的旋转中心c72布置在平行四边形的顶点位置处。长孔7a具有一个端部位置(初始端部位置)，该端部位置是连接销9在平行四边形的顶点位置处的位置，并且在后方且稍微向后表面方向上延伸，即在操作连杆7的连杆长度通过连接销9的滑动而延伸的方向上延伸。
[0063]
如图3所示，操作连杆7通过扭簧10被偏压朝向对应于把手主体3的初始位置的初始对应位置。该扭簧10围绕操作连杆7与把手基座2的旋转中心c72卷绕。如上所述，将推动构件5朝向对应于把手主体3的初始位置的初始对应位置偏压的扭簧8围绕推动构件5相对于把手基座2的旋转中心c52卷绕，并且扭簧10朝向长孔7a中的初始端部位置(即朝向平行四边形的顶点位置)偏压连接销9，并将连接销9保持在该位置。
[0064]
因此，在该示例中，当把手主体3处于图3所示的初始位置时，当电动致动器1被驱动以使凸轮6在图3中的逆时针方向旋转时，推动构件5围绕旋转中心c52顺时针旋转。
[0065]
如上所述，由于操作连杆7和把手主体3通过扭簧10和8的作用被保持在初始对应
位置，在该初始对应位置，连接销9使操作连杆7的连杆长度最小化，推动构件5、操作连杆7、把手主体3、以及把手基座2形成以把手基座2作为固定连杆的平行曲柄机构，并且把手主体3通过推动构件5的旋转从初始位置移动至图6(a)所示的弹出位置，同时保持平行姿态。
[0066]
当把手主体3到达弹出位置时，电动致动器1的驱动通过开关(未示出)停止，并且把手主体3被保持在弹出位置。当电动致动器1从该状态被反向驱动时，推动构件5通过扭簧8返回至初始对应位置，并且把手主体3返回至初始位置。
[0067]
在弹出位置，把手主体3被保持处于平行于门表面的姿态。此后，通过将把手主体3的后端侧拉出至门的外侧，把手主体3围绕其与推动构件5的旋转中心c53旋转，直到把手主体3与止动件(未示出)接触，并且如图6(b)所示，把手主体3可被移动至从前端部朝向后端部倾斜的闩锁释放位置。
[0068]
通过手动旋转操作来执行把手主体3从弹出位置至闩锁释放位置的旋转，并且根据把手主体3至闩锁释放位置的旋转操作，操作连杆7进一步旋转超过与把手主体3的弹出位置相对应的弹出对应位置，并且旋转至闩锁操作对应位置。
[0069]
在该示例中，通过由固定到操作连杆7的杆推动构件11操作闩锁释放杆12来执行门锁装置4的操作。
[0070]
如图7(a)和图7(b)所示，杆推动构件11被固定在操作连杆7与把手基座2的旋转中心c72上，并且根据操作连杆7的旋转围绕旋转中心c72旋转。
[0071]
闩锁释放杆12围绕旋转中心c12可旋转地连接至把手基座2，该旋转中心c12垂直于操作连杆7相对于把手基座2的旋转中心c72。如图8(a)和8(b)所示，闩锁释放杆12包括：板状主体部分12a；柱形部分12b，旋转轴插入穿过该柱形部分，且该柱形部分12b从板状主体部分12a突出；以及线缆连接部分12c，用于保持线缆装置13的内部线缆(未示出)的末端，该线缆连接部分12c形成在柱形部分12b附近。
[0072]
闩锁释放杆12通过卷绕在旋转中心c12周围的扭簧(未示出)在图7(c)中的顺时针方向被偏压，并被保持在图7(c)中所示的初始位置处。
[0073]
此外，闩锁释放杆12包括推动部分12d。如下文将描述的，推动部分12d由杆推动构件11的杆推动部分11a推动，由此闩锁释放杆12在图7(c)中的逆时针方向旋转，以向线缆装置13施加拉动操作力并操作门锁装置4(见图2)。
[0074]
如图9(a)至图9(d)中所示，杆推动构件11包括位于一个端部部分的止动件11b和被构造为在另一端部部分处接收闩锁释放杆12的板状主体部分12a的凹槽11c，并且杆推动部分11a形成在凹槽11c的周壁部分上。
[0075]
如上所述，根据操作连杆7到弹出对应位置的旋转，杆推动构件11从图10(b)所示的状态移动至图10(e)所示的状态，并且杆推动部分11a与闩锁释放杆12的推动部分12d接触。此后，当把手主体3被操作到闩锁操作位置并且操作连杆7被旋转到操作对应位置时，杆推动构件11的杆推动部分11a推动闩锁释放杆12的推动部分12d，并且闩锁释放杆12围绕旋转中心旋转以操作门锁装置4。
[0076]
此外，在杆推动构件11的杆推动部分11a附近形成有配重部分11d，以调节杆推动构件11的惯性矩。该惯性矩的值被设定为这样的量级：即，当因碰撞产生的冲击力被施加至车辆时，由惯性在杆推动构件11中产生并被引导朝向用于操作闩锁释放杆12的方向的操作力将被惯性抵消，且不会产生该方向的旋转。配重部分11d的重量、距旋转中心c72的臂长等
根据杆推动构件11所需的惯性矩来确定。
[0077]
因此，在该示例中，即使当施加碰撞冲击力时，杆推动构件11中产生的操作力通过杆推动构件11的惯性矩抵消，因此，闩锁释放杆12不会被推动，并且防止了意外将门打开。
[0078]
此外，配重部分11d形成在杆推动构件11的杆推动部分11a附近，以调节杆推动构件11的惯性矩。惯性矩的值被设定为这样的量级：即，在操作闩锁释放杆12的方向上的操作力被惯性抵消，并且不会产生沿该方向的旋转，当由于碰撞产生的冲击力施加到车辆时，通过惯性在杆推动构件11中产生操作力。配重部分11d的重量、距旋转中心c72的臂长等根据杆推动构件11所需的惯性矩来确定。
[0079]
因此，在该示例中，即使当施加碰撞冲击力时，杆推动构件11中产生的操作力由杆推动构件11的惯性矩抵消，因此，闩锁释放杆12不会被推动，并且防止了意外将门打开。
[0080]
此外，杆推动构件11设置有限制壁11e，并且闩锁释放杆12设置有限制突起12e。
[0081]
如图8(a)和图8(b)所示，限制突起12e从板状主体部分12a竖立，并且限制壁11e形成为凹槽11c的壁表面，如图9(c)所示。
[0082]
如图10(a)所示，当杆推动构件11处于初始对应位置时，闩锁释放杆12在朝向闩锁释放位置的方向上的旋转(即图10(a)中的逆时针方向的旋转)是不可能的，因为限制壁11e阻挡限制突起12e的移动路径，并且可以防止闩锁释放杆12由于冲击力(比如碰撞)而独立地移动至闩锁释放位置，并且防止操作门锁装置4。
[0083]
即使在如图10(c)所示的杆推动构件11的初始对应位置和弹出对应位置之间的中间位置处，限制壁11e继续对闩锁释放杆12的旋转的限制，并且当杆推动构件11到达如图10(d)所示的弹出对应位置时，该限制被去除。此后，可以通过由杆推动构件11的杆推动部分11a推动推动部分12d，以旋转闩锁释放杆12。
[0084]
此外，惯性止动件14被包括在把手装置中，其用于当向车辆施加碰撞载荷时限制杆推动构件11的运动。惯性止动件14可旋转地连接至把手基座2，在图11(a)所示的待机旋转位置和图11(b)所示的停止位置之间旋转，并且通过卷绕在旋转中心c14周围的扭簧(未示出)朝向待机旋转位置偏压。
[0085]
惯性止动件14形成为柱形主体，其重心位置被设定为，当被施加由于碰撞而产生的碰撞力时，通过惯性从待机旋转位置移动至停止位置。如图11(a)所示，由于杆推动构件11的止动件11b的移动路径(在图11(a)中围绕旋转中心c72的顺时针旋转)在待机旋转位置处打开，因此允许跟随操作连杆7的旋转操作至闩锁操作对应位置的旋转。
[0086]
另一方面，当来自车辆的一侧的碰撞力施加到车辆时，惯性止动件14从待机旋转位置旋转至停止位置。如图11(b)所示，当惯性止动件14处于停止位置时，惯性止动件14阻挡杆推动构件11的止动件11b的移动路径，因此杆推动构件11停留在与惯性止动件14的干涉位置处，而不跟随操作连杆7的旋转。因此，可以可靠地防止闩锁释放杆12操作，并且可以防止门被不必要地打开。
[0087]
本技术基于2019年9月11日提交的日本专利申请(日本专利申请no.2019-165090)，其内容通过引用结合于此。
[0088]
参考标记列表
[0089]
1：电动致动器
[0090]
2：把手基座
[0091]
3：把手主体
[0092]
4：门锁装置
[0093]
5：推动构件
[0094]
6：凸轮
[0095]
7：操作连杆。