用于交通工具门锁的电路隔离方法和系统 【技术领域】
实施例通常涉及门锁组件,包括在汽车和其他交通工具中使用的门闩锁机构。实施例还涉及注射成型装置和技术。
背景技术
闩锁机构被用于多种商业和工业应用中,如汽车、飞机、卡车等。例如,自动关闭(如汽车乘客车厢的门)通常被装上铰链以此在打开和关闭位置之间摆动并且通常包括被安放于门的内外面板之间的门锁。门锁以公知的方式工作,以此在门关闭时闩锁门并在关闭位置时锁门,或者打开门锁并拔下门闩以使可以手动方式开门。
可通过两个不同的执行机构——控制上锁功能的底槛按钮(sillbutton)或电开关和控制闩锁功能的把手——从乘客车厢内部遥控门锁。还可从汽车外部通过控制闩锁功能的按钮开关或把手来遥控门锁。第二不同的外部执行机构(如钥匙锁芯)还可被设置成控制上锁功能,尤其是在前车门的情形中。每一种执行机构在门结构外部都是可达的并且延伸进门结构,在此处,通过位于门结构内部的电缆致动器组件或联动系统,每一种执行机构被操作地连接至门锁机构。
交通工具(如客车)因此通常装配有独立的门锁组件,其将各自对应的乘客和驾驶员一侧的门固定在交通工具上。各门锁组件通常装配有用于从交通工具内部和外部打开门锁的手动释放机构或杠杆,如各自对应的内部或外部门把手。另外,许多交通工具还包括用于远距离锁住和打开门锁的电控制的致动器。
传统闩锁机构所固有的问题之一是难以但是又非常有必要地密封与闩锁机构和组件一起使用的电路,同时减少所需的部件数目并简化其中的电路。通常,需要环境保护的电路被配以包壳,其通过添加密封件而被密封或者将塑料材料倒进包壳以此覆盖或隔离电路。这样的功能是复杂且费时的,并且常常不能完全保护与闩锁机构(如交通工具门锁)相关联的电路。因此存在有简化电路封装过程同时仍然保持电路和相关联的闩锁机构的完整性的需求。
【发明内容】
下面所提供的本发明内容便于对只有本发明才具有的某些创新特征的理解但是不作为是对其完整的描述。通过将全部的说明、权利要求、附图和摘要作为一个整体,可获得对本发明各个方面的完整理解。
因此,本发明的一个方面是提供改进的闩锁机构。
本发明的另一个方面是提供用于汽车和其他交通工具的改进的闩锁方法和系统。
本发明的又一个方面是提供与闩锁机构相关联的改进的电路。
本发明的又另一个方面是提供用于交通工具门锁的改进的电路隔离。
正如这里所描述的,现在可获得本发明前述的方面和其他目的以及优点。在这里,公开了用于在交通工具门锁机构中使用的电路的注射成型的方法和系统。模具通常被设置成,其中铸型腔由模具的壁形成。与交通工具门锁相关联和/或与交通工具门锁结合的电路可位于铸型腔内。接着,可将塑料材料注射成型进模具的铸型腔内,其中塑料材料覆盖并密封电路以此为电路提供隔离和环境保护。电路因此与闩锁机构结合,其中电路与闩锁机构电连通。模具本身可被配置成在塑料材料注射成型进铸型腔内之后可提供允许多个部件被电连接到电路和闩锁机构的模腔几何结构。
【附图说明】
其中在全部独立的视图中相同的附图标记指相同或功能相似的元件,以及被加入并组成说明书一部分的附图进一步说明了本发明,并且同本发明详细的描述一起用来解释本发明的原理。
图1说明的是安装到客车上的车门的透视图,其中可实现本发明的优选实施例;
图2说明的是注射成型方法的第一步,其可依照本发明的优选
实施例来实现;
图3说明的是注射成型方法的第二步,其可依照本发明的优选
实施例来实现;
图4说明的是注射成型方法的第三步,其可依照本发明的优选
实施例来实现;
图5说明的是注射成型方法的第四步,其可依照本发明的优选
实施例来实现;以及
图6说明的是注射成型系统,其可能适合于依照本发明的实施例来使用。可以意识到,不认为系统600是本发明的限制特征,在这里只是出于通常的启发目的对其进行描述。
【具体实施方式】
在这些非限制的实例中讨论的特定值和配置是可改变的,并且仅仅引用来说明本发明的至少一个实施例而且不打算用来限制本发明的范围。
图1说明的是安装到客车上的车门12的透视图,其中可实现本发明的优选实施例。交通工具(如汽车)可装配有一个或多个独立的门锁组件10,其将各自对应的乘客和驾驶员一侧的门固定在交通工具14上。各门锁组件10通常装配有用于从交通工具内部和外部解开门锁的手动释放机构或杠杆,如各自对应的内部或外部门把手。另外,许多交通工具还配有用于远距离锁住和打开门锁的、电控制的致动器。正如图1所示的,可将门锁组件10安装到客车14的驾驶员一例的车门12上。根据设计约束条件,可将车门锁组件10安装到其中的前后乘客一侧的门上并且可将其加入到其中的滑动侧门、后门、后舱口或提升式门中。
图2说明的是注射成型方法的第一步100,其可依照本发明的优选实施例来实现。在典型的电路和相关联的闩锁组件实际应用中,要求环境保护的电路被配以包壳,该包壳通过添加额外的密封件和其他部分被密封或者将塑料材料倒进包壳以此覆盖或隔离电路。在这里,图2-5所描述的过程步骤100至400省去了作为电路保护过程中的元件的包壳。正如在图2中所描述的,可将电路202准备好插入模具204的铸型腔206中。值得注意的是,在这里的图2-5中,相同或相似部分或元件用相同的附图标记表示。
图3说明的是注射成型方法的第二步200,其可依照本发明的优选实施例来实现。正如图3所示的,可将电路202放进铸型腔206。图4说明的是注射成型方法的第三步300,其可依照本发明的优选实施例来实现。正如图4所示的,在电路206被放进铸型腔206之后,如箭头404所示的,可将塑料材料402注射成型入铸型腔206中,从而有效地覆盖电路206并填充铸型腔206。
图5说明的是注射成型方法的第四步400,其可依照本发明的优选实施例来实现。正如图5所示的,铸型腔206现在充满了如图4所示的塑料材料402。值得注意的是,模腔可被配置成包括允许塑料材料402拥有附加特征(如位置、安装表面、枢轴、法兰以及其中与电路202所在的闩锁机构的其他部件紧密配合并用其密封的部件)的几何结构。电路202可以结合比如图1的门锁组件10。
图1-5所描述的实施例的意图之一是保护包含有对水进入作用敏感的电学/电子部件的电路板。实质上,在任何模制中的插入物是电子电路,该电路包括电路板,其中电子部件在任何模制过程之前被装配到电路板上。通常,在传统的机械闩锁(如图1的锁组件10)中,插入物为包覆成型(over-molding)之后具有添加到其中的部件的冲压件。然而,在图1-5的实施例中,在模制过程之前,部件被装配到电路板上。电路202通常包含可位于铸型腔206内的电路。然而,电路202包含在这里所描述的实际注射成型操作之前被装配到电路板上的电学部件。
可以意识到,利用注射成型技术可实现实施例。多种注射成型装置在本领域中是已知的。在这里,提到一种类型的注射成型装置以便于为读者提供其中可实现本发明的一个可能的实施例的范围的概要。通常,注射成型装置可包括用于驱动螺杆旋转的伺服电动机,据此从给料器中落到螺杆后部上的树脂被熔化并且其中的给定量被供给加热料筒的顶端。此时,螺杆后退同时受到在加热料筒顶端累积的熔化树脂的压力。
传动轴可直接连接到螺杆的后端。通过轴承可以使传动轴旋转地支撑在压板上。用于驱动螺杆旋转的伺服电动机通过同步齿型带来驱动传动轴。用于注射的伺服电动机通过滚珠螺杆来驱动压板沿着导向杆前进或后退。前述的熔化树脂的压力由测压元件以后面描述的方式来检测。测压元件的检测值可由用于压力的反馈控制回路反馈回来。
其后,用于注射的伺服电动机的驱动导致压板前进以此将熔化的塑料树脂填充进利用螺杆梢作活塞的模具。在填充过程结束时,熔化树脂填充铸型腔。此时,螺杆的向前运动导致速度控制转换为压力控制。这种速度控制到压力控制的转换被称为V-P转换。其后,铸型腔中的树脂在设定压力下变冷。如上述的压力控制一样,树脂压力在反馈控制回路中被控制。
在注射装置中,当过程终止时,装置移至随后的模制周期。其间,在合模装置中,可打开模具以此允许工件自动拆卸机构卸下已经被冷却和硬化的模制产品,而后模具被关闭并移至该过程。
图6说明的是注射成型系统600,其可能适合于在依照本发明的实施例中使用。可以意识到,不认为系统600是本发明的限制特征,在这里只是出于通常的启发目的对其进行描述。系统600仅仅代表能够与本发明实施例一起使用的许多潜在类型的注射成型装置的其中一个。
系统600可作为通过将伺服电动机的旋转运动转换成借助于滚珠螺杆和螺母的线性运动来实施熔化的塑料树脂的填充的注射成型装置来实施。在系统600中,用于注射的伺服电动机610的旋转可传送至滚珠螺杆611。可将适合于根据滚珠螺杆611的旋转而前进和后退的螺母612固定到压板613上。压板613沿着固定到底座(即,图中未示出)的多个导向杆614(即,只示出了两个)是可移动的。前进和后退移动通过测压元件615、轴承616和传动轴617被传送至螺杆618。用于驱动螺杆旋转的伺服电动机619通过同步齿型带620还可以旋转地驱动传动轴617。
伺服电动机619的旋转驱动导致螺杆618在加热料筒621中后退同时旋转,据此熔化树脂可在加热料筒621的顶端累积。并且伺服电动机610的旋转驱动导致螺杆618前进以此用累积的熔化树脂填充模具,并且为用于模制的树脂加压。此时,推动树脂的力作为反作用力被测压元件15所检测。
来自测压元件15的检测值可以被测压元件放大器622放大并被输进控制器623。安装到压板613上的通常是用于检测螺杆618移动量的位置检测器624。来自位置检测器624的检测值可以被放大器625放大并被输进控制器623。依照执行机构所建立的设置,控制器23根据各自对应的过程输出电流(扭矩)命令到伺服放大器626、627。伺服放大器626、627控制伺服电动机610、619的驱动电流以此控制电动机的输出扭矩。
适合于在依照本发明的一个实施例中使用的注射成型系统和方法的非限制的实例在2001年9月11日颁发给Dougherty的、专利号为No.6,287,4881、标题为“Method for Injection Molding of HighQuality Parts”的美国专利中被公开。适合于在依照本发明另一个实施例中使用的注射成型系统和方法的另一个非限制的实例在2003年5月13日颁发给Onishi的、专利号为No.6,562,261、标题为“Injection Molding Method and Control System for InjectionMolding Machines”的美国专利中被公开。通过引用,美国专利No.6,287,4881和No.6,562,261被结合于此。尽管美国专利No.6,287,4881和No.6,562,261在这里被引用,但是这样的信息不会构成本发明的限制特征,相反,在这里只是出于通常的说明和启发目的对其进行引用。
这里所提出的实施例和实例呈现为对本发明及其实际应用的最好解释,并因此使本领域的技术人员制造和利用本发明。然而,本领域的技术人员将承认,已经呈现的前面的说明和实例仅仅是出于说明和举例目的。本发明的其他变更和修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的并且所附权利要求的意图是将包含这样的变更和修改。
所提出的说明不是用来穷举或限制本发明的范围的。按照上面的教导,在没有背离后面的权利要求范围的情形下,许多修改和变更都是可能的。预计本发明的使用可以包括具有不同特征的部件。本申请人的意图是,在各个方面对等同物给与全面认识的条件下,本发明的范围由所附的权利要求来界定。