齐平的车辆门把手 【技术领域】
本发明总体上涉及机动车辆的门把手，更具体地涉及一种在使用时自动伸出同时在未使用时缩回为与车辆齐平的门把手。
背景技术
对一些机动车辆来说，打开车辆门所需要的门把手有时减损了车辆的总体外观。对伸出门外表面的门把手尤其如此。
有人试图通过使用一种部分地与门外侧表面齐平的门把手来克服此问题。也就是说，把手的顶部实际上与门的外部表面齐平，同时与底部邻近的外部门面板向内凹陷(或把手框向内凹陷)足以允许手指滑动到门把手后面。因此，实际上这类门把手并未真正在把手的周边周围总是与门齐平。因而并未达到用实际上总是齐平的门把手实现的美观。
因此希望提供在车辆上完全齐平的门把手，同时又允许使用把手来打开车辆门的途径。
【发明内容】
实施例涵盖用于车辆门的门把手组件，车辆门包含带有门外侧表面的外部门面板和门把手切口。门把手组件包括枢轴，所述枢轴可安装在车辆门上且带有枢轴销安装凸缘；把手臂，所述把手臂在第一位置可枢转地安装在枢轴托架枢轴销安装凸缘上，且在从第一位置隔开的第二位置具有把手支撑件；把手，所述把手安装在把手支撑件上，包括带有可与门把手切口对准的周边的把手外侧表面；和电机组件，所述电机组件包括电机，相对于枢轴托架固定安装，且可操作地接合把手臂以选择性地使把手臂相对于枢轴托架枢转。
实施例涵盖一种车辆门，所述车辆门包括带有外侧表面和门把手切口的外部门面板和门把手组件。门把手组件包括把手臂，把手臂邻近于外部门面板安装在车辆门内且相对于外部门面板可枢转，其中把手臂带有把手支撑件；把手，所述把手安装在把手支撑件上，包括带有可选择性地伸过门把手切口的周边的把手外侧表面，把手外侧表面可选择性地与外部门面板的外侧表面齐平对准；电机组件，所述电机组件包括相对于外部门面板固定安装的电机，且可操作地接合把手臂以选择性地使把手臂相对于外部门面板枢转；和控制模块，所述控制模块可操作地接合电机组件以选择性地以第一旋转方向和相对的第二旋转方向旋转电机，从而电机在第一旋转方向的旋转导致把手外侧表面伸出外部门面板地外侧表面，而电机在第二旋转方向的旋转允许把手外侧表面与外部门面板的外侧表面齐平。
实施例涵盖了操作安装在车辆门上的门把手组件的方法，车辆门具有带有门外侧表面的外部门面板，本方法包括以下步骤：检测对门把手组件的把手的把手伸出请求；如果检测到把手伸出请求，起动电机组件以将把手的外侧表面枢转到门外侧表面外侧；解锁安装在车辆门上的门电子锁；检测门电子锁是否被锁住；和如果检测到门电子锁被锁住，起动电机组件以将把手的外侧表面枢转到与门外侧表面齐平的位置。
实施例的优势之一在于改进了车辆上的门和门把手外观，且仍完全具有车辆门把手的功能。
实施例的优势之一在于既改进了外观又避免了门把手组件与门中的可移动窗户之间的间隙问题。
【附图说明】
图1是车辆门的一部分向内看的侧视图。
图2是车辆门的一部分向外看和向下看的透视图。
图3是相对于车辆门外侧表面处于齐平位置的门把手的透视图。
图4是车辆门的一部分向前看的侧视图，其中门把手处于相对于车辆门外侧表面的齐平位置。
图5是相对于车辆门外侧表面处于凹陷位置的门把手的透视图。
图6是车辆门的一部分向前看的侧视图，门把手相对于车辆门外侧表面处于凹陷位置。
图7是车辆门的一部分向上和向前看的透视图，门把手相对于车辆门外侧表面处于伸出位置。
图8是车辆门的一部分向内和向前看的透视图。
图9是门把手组件的一部分向外看的局部分解视图。
图10是门把手组件的一部分向外和向下看的透视图。
图11是门把手组件的一部分向外和向后看的透视图。
图12是门把手组件的一部分的另一透视图。
图13是门把手组件的一部分的另一透视图。
图14是门把手组件的一部分的另一透视图。
图15是门把手组件的把手臂的透视图。
图16是门把手组件的偏心电机枢轴的透视图。
图17是与电子控制模块通讯的门元件的框图。
图18是图示用于打开和关闭门的门把手过程的流程图。
图19是类似于图17的流程图，但图示第二实施例。
【具体实施方式】
参考图1-16，示出了总体上以20表示的车辆门的不同部分。门20包括内部门面板22和外部门面板24。在内部和外部面板22、24之间安装有窗户调节组件26、门把手组件28、门电子锁30和可移动窗户32。可移动窗户32安装在窗户调节组件26上且能滑进和滑出门20。门电子锁30是电子控制的闩锁组件，该组件通过接合或脱离撞针(未示出)使门保持关闭或释放门以允许门被拉开。
门把手组件28经由安装板36安装在外部门面板24的内部表面34。该门把手组件包括安装在安装板36上的枢轴托架38。枢轴托架38包括电机安装凸缘40，主动停止安装凸缘42和一对枢轴销安装凸缘44。
把手臂46经由枢轴销48可枢转地安装在枢轴销安装凸缘44上。抗扭弹簧50(仅在图10示出)安装在枢轴销48上并接合把手臂46和枢轴托架38，使得把手臂46的上部向外侧偏压。把手臂46具有横向构件51，横向构件51包括邻近伸出限位开关销53的主动停止孔52。把手臂还包括邻近主动停止孔52的限位开关销支撑件54、邻近伸出限位开关销53的凸轮表面55和位于与枢轴销48相对的上部端部的把手支撑件56。
门把手58安装在把手支撑件56上。门把手58延伸到外部门面板24中的门把手切口60中，且包括带有周边64的外侧表面62。周边64的形状优选地匹配门把手切口60的形状，两者之间有比如两毫米的小间隙66。当处于门把手齐平位置(见图3)时，外侧表面62与外部门面板24的邻近外侧表面68齐平。门把手58还包括把手手指凹陷70，在门把手58处于把手伸出位置(见图7)时可从门把手58的下侧通到把手手指凹陷70。在把手手指凹陷70内安装有门锁释放开关72，通过滑动手指到把手手指凹陷70可进入门锁释放开关72。
应当注意，把手臂46可以是相对较长的，以允许枢轴销48与把手支撑件56之间显著的距离。通过允许枢轴销48及由此把手枢转轴线在门内比把手支撑件56低很多，门把手58看起来直线地突出于外部门面板24，尽管门把手58实际上围绕较低的枢转位置枢转。此外，在门内比门把手58显著更低的枢转位置允许更多空间来包装门把手组件28的多个元件而不与可移动窗户干涉。当把手58被推到门把手凹陷位置(见图5和图6)时保持把手58和把手臂46之间的可接受间隙74。于是，当门把手58处于把手齐平位置(见图3和图4)时，此间隙74更大。
门把手组件28包括电机组件75。电机托架76安装在枢轴托架38上的电机安装凸缘40上。可反转电机78通过电机装配螺栓80安装到电机托架76上，且具有延伸穿过电机托架76的电机轴82。偏心电机枢轴84安装在电机轴82上，偏心电机枢轴84包括电机轴82固定于其内的电机轴孔86、和平行而轴向隔开的辊子孔88。辊子90安装在辊子孔88内，且具有与把手臂46的凸轮表面55接合的圆柱部分92。辊子90与把手臂46间的表面接触克服抗扭弹簧50的偏压保持了把手臂46的位置。偏心电机枢轴84还包括停止调节螺栓96安装于其内的螺纹孔94。停止调节螺栓96在螺纹孔94中可轴向调节，且定向对准把手齐平按钮100，把手齐平按钮100安装在从电机托架76延伸的凸缘98上。
限位开关托架102安装在枢轴托架38上并支撑把手凹陷限位开关104，把手凹陷限位开关104邻近把手臂46上的开关销支撑件54。销106从开关销支撑件54延伸至与从把手凹陷限位开关104延伸的杆臂108接触。把手伸出限位开关110安装于枢轴托架38的主动停止安装凸缘42上，且包括从其延伸的杆臂112，从而接合伸出限位开关销53。
主动停止销114拧入枢轴托架38的主动停止安装凸缘42的孔116中，并延伸通过把手臂46的主动停止孔52。主动停止销114上的头部118直径大于主动停止孔52。主动停止销114拧入孔116中足够的距离，以便在把手臂46或门把手58可以接触可移动窗户32之前，头部118将接触到横向元件51(防止把手臂46和门把手58任何进一步的向内枢转)。
图17是与电子控制模块120通讯的一些门元件的框图。电机78受控制模块120的控制且能向任一方向驱动。把手齐平按钮100、把手凹陷限位开关104、把手伸出限位开关110和门锁释放开关72均在致动时与控制模块120通讯。控制模块120还控制门电子锁30上的门锁的打开和关闭。
图17还示出了系统的可选择的钥匙卡部分。钥匙卡接收器122与控制模块120通讯并从钥匙卡124接收无线信号。它被配置为，当推动钥匙卡124上的某个按钮126(比如门开锁按钮)时将发送请求门把手伸出的信号给钥匙卡接收器122。该配置提供了请求把手伸出的附加方式(除了推动门把手直到致动把手凹陷限位开关外)。
考虑图1-17，现参考图18描述车辆门20的操作。首先，沿着整个周边64，门把手58的外侧表面62与外部门面板24的外侧表面62齐平，并且门20关闭。控制模块120监控把手凹陷限位开关104和钥匙卡接收器122(如果车辆安装有)以确定是否请求把手伸出，见框200。若没有则继续监控，但若请求(由致动的把手凹陷限位开关104或钥匙卡按钮126指示)，门把手58展开，优选地在短时间延迟后，见框202。
把手58通过控制器120致动电机78而展开，电机枢转偏心电机枢轴84。偏心电机枢轴84的枢转使从电机轴82的旋转轴线偏移的辊子90沿着凸轮表面55行进。这允许抗扭弹簧50枢转把手臂46进而使门把手58向外侧移动。当门把手58达到把手伸出位置时，伸出限位开关销53同枢转的把手臂46向外侧移动并致动把手伸出限位开关110，在此位置控制器120停止电机78。此时门把手58完全被展开。
现在控制器120确定门锁释放开关72是否被致动，见框204。此开关72通过将手指滑动进入把手手指凹陷70并接合开关72而被致动。若没有被致动，继续监控开关72；但若被致动，控制器120解锁门电子锁30，见框206。门电子锁30如何解锁门的细节将不在此详述，因为用于机动车辆中的电子门锁定和解锁组件是本领域技术人员熟知的。当门20解锁后，此时用户能打开门20。
当用户关闭车辆门20时，门电子锁30关闭。若电子锁30处于关闭位置，见框208，把手开始缩回，见框210。把手缩回是通过控制器120以相反方向转动电机78完成，从而使得偏心电机枢轴84沿着凸轮表面55推动辊子90。这使得辊子90克服抗扭弹簧50的偏压使把手臂46进而使门把手58向内枢转。若释放开关72被致动，同时门把手58正在缩回，控制模块120将使电机78反转以展开到把手伸出位置，见框212。若不是这样，把手58将继续缩回直到到达把手齐平位置。在停止调节螺栓96接触到把手齐平按钮100时把手齐平位置被检测到，在此位置控制器120停止电机78。此时门把手58的外侧表面62又围绕整个周边64与外部门面板24的外侧表面68齐平。
图19阐述了根据第二实施例的方法，所述方法适用于在图1-17所示的组件。首先，在整个周边64周围，门把手58的外侧表面62与外部门面板24的外侧表面68齐平，并且门20被关闭。控制模块120监控把手凹陷限位开关104(和钥匙卡接收器122，如果安装有)以确定是否请求把手伸出，见框300。若没有则继续监控，若请求，门把手58展开，优选地在短时间延迟后，见框302。控制器120自动解锁门电子锁30，见框306。当门20解锁后，用户此时能打开门20。
当用户关闭车辆门20时，门电子锁30关闭。若电子锁30处于关闭位置，见框308，把手开始缩回，见框310。若释放开关72被致动同时门把手58正在缩回，控制模块120将使电机78反转以展开到把手伸出位置，见框312。若不是这样，把手58将继续缩回直到处于把手齐平位置。
作为图19的实施例的可替换方案，门锁释放开关72可去除。在此情况步骤312通过监控把手缩回至把手齐平位置所用的时间完成对目标的检测。若把手58向内行进所用的时间超过预定时间且把手58仍未到达把手齐平位置，则假定有障碍物，控制器120将自动重新展开把手58。
尽管已经详细描述本发明的一些实施例，对本发明所属领域技术人员将认识到由如下权利要求限定的用于实施本发明的各种可替换设计和实施例。