CN102197230A - 用于安全***的触发冲程致动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触发冲程致动装置，该致动装置的活塞在触发之前在初始位置保持静止。活塞(13)面向推进装置(15)和锁定结构(19)而安装在主体(12)中，锁定结构(19)包括闩锁(30)和连接于活塞的***的至少一个柔性舌榫(23)，并且具有与内部基台配合的钩部(25)，所述闩锁在触发起始时被推动。

Description

用于安全***的触发冲程致动装置

技术领域

本发明涉及一种触发冲程致动装置，其具体地用于合并在机动车安全***中，更具体地涉及在行人与机动车正面撞击的情况下，通过使机动车的发动机盖抬高而能够保护行人的一种***。本发明涉及对这种致动装置的改进，这种改进在于，将活塞锁定在其起始位置，从而使与致动装置的连杆连接的机械构件稳固地保持在位，而在致动装置被触发的情况下，不需要任何额外的命令便可使活塞解锁。

背景技术

已知有很多在行人被机动车冲撞时用于保护行人的安全***。例如，文献FR 2 878 212描述了一种***，该***包括能够使机动车的发动机盖在碰撞时迅速抬高的机构。在碰撞的情况下，行人的头部经常撞击车辆的发动机盖。这种撞击引起发动机盖变形。在变形超过一定程度时，发动机盖会与发动机和发动机周围的所有刚性部件接触。此刻行人的头部会经受最大的减速，这可引起严重后果。基于此原因，将上述文献中描述的***设计为迅速将发动机盖抬高一定高度，以在发动机盖变形之后防止行人、特别是是行人的头部撞到发动机。发动机盖在其后端、即在挡风玻璃附近被抬高，而发动机盖以铰链方式固定在机动车的前部。

于是，这种安全装置若通过适当的检测装置被及时致动，则在检测到即将发生的撞击之后的30毫秒(ms)级的非常短的时长内，该安全装置能将发动机盖抬高至少80毫米(mm)。

已经说明了试图提高这种安全***的性能、具体为提高致动装置的性能的很多改进措施。具体提到了以下改进措施，即，在撞击的情况下试图使发动机盖带缓冲地返回、在没有碰撞的情况下触发发动机盖之后使发动机盖复位的可能性、以及在触发冲程的末尾缓冲活塞的运动，以免损坏致动装置所连接的机构。

若可能，则期望将所有这些改进合并在致动装置本身中。

按照这些方法，设计者关心的另一问题是确保致动装置的活塞被适当地锁定(在触发之前被锁定在活塞的初始位置)，从而确保活塞连杆被适当地锁定，该活塞连杆从致动装置的一端突出并且连接于发动机盖抬高机构，或者如果是直接连接的话则所述活塞连杆连接于发动机盖本身。只要安全***未被触发，这种锁定用于牢固地保持这种机构以及发动机盖。将该锁定功能合并在致动装置本身的主体内可节省整个尺寸和成本。

例如，文献WO 2005/085014描述了一种设有锁定装置的致动装置，该锁定装置由环绕布置在形成于致动装置主体壁中的凹槽中的球构成。通过弹簧而与活塞连接的中心指(central finger)将这些球呈放射状地保持。这些球固定在致动装置的活塞处。致动装置被锁定在该位置。为操作致动装置，由电磁铁驱动的撞击器推向中心指，该撞击器向活塞运动，从而从圆周状凹槽中释放这些球并且使活塞解锁。此后，压力作用下的气体推动活塞以释放致动装置。可通过对致动装置连杆施加复位动作而重新锁定致动装置。该装置呈现出的缺点是需要专用于解锁致动装置的特殊控制构件(电磁铁和撞击器)，从而使得该装置复杂且昂贵。而且，将球用作锁定部件需要很多加工点(具体是用于容纳球的地方)，从而使得该致动装置组装复杂并且难以与自动装配线兼容。

发明内容

本发明提出了可克服所有这些缺点的另一解决方案，即，提出一种具有内部锁定装置的致动装置，该致动装置易于装配、廉价、可解锁以使得致动装置不用依赖于特殊控制构件而操作，并且可选地可通过对致动装置连杆施加复位动作而重新锁定。

更具体地，本发明提供了一种用于安全***的触发冲程致动装置，该致动装置包括：主体；在主体中运动的致动活塞；用于推进所述活塞的推进装置；和用于锁定所述活塞的锁定结构，该锁定结构与内部基台配合以使所述活塞在预定位置保持静止，所述致动装置的特征在于，所述锁定结构包括：洗涤桶形状的闩锁，其被所述致动装置的所述推进装置朝向活塞推动，从而释放所述活塞；和至少一个柔性舌榫，它们在所述推进装置旁边连接于活塞的***，并且包括与所述内部基台配合的钩部，并且所述闩锁可在后部位置和朝向活塞的横向壁的前部位置之间运动，在所述后部位置处闩锁背靠着与所述内部基台配合的所述钩部，在所述前部位置处闩锁与所述钩部脱离。

在一个实施例中，所述锁定结构具有关于活塞的运动轴对称布置并且形成用于闩锁的运动的导轨的至少两个舌榫。例如，各舌榫可具有形状为圆柱体的一部分的内表面，并且在舌榫向致动装置主体的内部缩回之前，在致动运动期间，厚洗涤桶形状的所述闩锁可在这两个表面之间滑动。

在一个优选的实施例中，锁定结构包括四个舌榫，从而限制围绕闩锁***的气流区。

所述推进装置优选地由收容在主体中的打火发生器构成。

当所述发生器被触发时，其最初使闩锁运动，并且随后在使活塞本身运动之前，使活塞解锁。这样，启动解锁操作非常简单，并且不用额外的成本。

在一个实施例中，这种柔性舌榫包括薄区域。

活塞可包括裙部，例如是圆柱形裙部，柔性舌榫从该裙部构成一个以上延伸部。裙部的端壁于是构成了基台，闩锁在解锁冲程的末端压向该基台。

若基台为截头圆锥体或类似的形状，则闩锁在解锁冲程的末端被活塞的裙部的端部阻挡。在此情况下，***不可逆。

相反，在另一可能的实施例中，在闩锁和活塞之间夹有弹簧，使得活塞在被触发之后而被重新锁定。

上述配置因其简易性与低成本而突出。在构成致动装置的部件的组装过程中，可将包括舌榫的活塞直接***致动装置的主体中，直到钩部与在致动装置的主体中的内部基台配合为止。该基台可仅通过放大致动装置的主体而构成，从而将活塞保持在一个运动方向上，并且在打火致动装置的末端将活塞保持在相反的运动方向上。

与现有技术的装置相比，所述组件的数量小。

附图说明

通过对根据本发明的原理的触发冲程致动装置的几个实施例的下列描述，可更好地理解本发明，并且本发明的其他优点更加明显，下面完全通过示例并参照附图说明，其中：

图1是触发之前的根据本发明的致动装置的沿纵截面的局部剖面总图；

图2是沿图1的II-II的截面图；

图3是打火触发后的类似于图1的图；

图4是类似于图1的变形例的图；

图5是打火触发后的类似于图4的图；

图6是仅具有一个舌榫的活塞的另一实施例的立体图；并且

图7是图6中的具有闩锁的活塞的截面图。

具体实施方式

参照图1～图3可见，根据本发明的触发冲程致动装置11的实施例包括大体圆柱状的主体12，主体12具有在该主体中运动的致动活塞13以及由带有打火触发的气体发生器构成的共同称作打火发生器15的活塞推进装置。

活塞被从主体的一端轴向突出的连杆17延伸。例如，将该连杆连接至用于抬高机动车的发动机盖的机构。

根据一个重要特征，致动装置与活塞锁定结构19配合，活塞锁定结构19与内部基台(abutment)21配合以使活塞13在预定位置保持静止。在该例中，锁定结构包括在推进装置旁边的连接于活塞***的四个柔性舌榫23。每个舌榫23包括与内部基台配合的钩部25。在该例中，内部基台为双基台，并且由主体壁的圆锥形肩部27以及打火发生器15的前环形端部29构成。每个柔性舌榫的钩部如图所示地配合在由该双基台21所限定的主体的内圆周的环形壳体中。因为可经由致动装置主体的后端(更大直径)将活塞***，并且通过使打火发生器15就位而将该活塞在该主体中保持静止，故该锁定结构的构造使得装配及其简单。

锁定结构还包括在两个钩部25附近的位于舌榫23后面(触发之前)的闩锁30。闩锁30为具有一定厚度的简单的洗涤桶的形状，并且被保持在两个舌榫之间。闩锁30可在后部位置(如图1所示)和前部位置(如图3所示)之间运动，在后部位置处闩锁30紧靠着与环形内部基台配合的钩部25的后部，在前部位置处闩锁30与钩部脱离并被阻挡在活塞的横向壁27的附近。闩锁具体地通过打火发生器15的点火而向前部位置运动。换言之，活塞推进装置还用于推动闩锁以使活塞解锁，从而使活塞运动。

在图1～图3的示例中，闩锁30具有后裙部31，后裙部31用于在触发时将气体的推力导向闩锁的中央。

如图所示，舌榫23关于活塞的运动轴XX而成对地对称布置，于是形成用于移动闩锁的导轨。两个舌榫的内表面靠在与闩锁30的直径具有对应直径的共同圆柱表面上(图2)。应当注意到，当打火发生器15被触发时，当气压在闩锁两侧有时间达到平衡之前向前推动闩锁。

若锁定结构仅具有两个舌榫，则两个舌榫同样关于轴XX对称。在此情况下，可变换闩锁的形状以减小闩锁***的气流区。例如，闩锁可具有对应于主体的直径的两个更大直径的***部。

如图所示，每个舌榫23优选地包括薄区域35，当活塞沿其冲程运动时，薄区域35便于舌榫的弯曲。在该例中，舌榫可经由其所述薄区域而连接于活塞的圆柱形后裙部36。在图1的示例中，闩锁包括小的后边缘38，闩锁通过后边缘38与两个钩部的端面邻靠。该后边缘在触发时会被破坏。

而且，活塞包括面向闩锁的基台40，在解锁冲程的末端该闩锁压向基台40。在图1～图3的示例中，***故意设计为不可逆的，即在对打火发生器点火之后，不可能将活塞重新锁定在其初始位置。这就是基台40是截头圆锥体或类似的形状的原因，其目的是在解锁冲程的末端挡住闩锁。

在图4和图5的示例中，类似的元件由相同的附图标记表示，***是可重新锁定的，换言之，在打火发生器15被点火之后，从而在抬高发动机盖之后，可通过重新锁定活塞13而使***复位至初始位置。为此，闩锁30必须与钩部25一起能够自动复位至闩锁30的起始位置。这就是在闩锁和活塞之间夹有弹簧42的原因。

在该实施例中，只有在舌榫23的厚度小于它们所连接的活塞的裙部36的厚度的情况下，才能实现舌榫23的柔韧性。该厚度差限定了构成用于闩锁30的冲程末端基台的两个肩部44。于是可将弹簧42压缩(图5)在位于活塞的肩部44和横向壁27之间的空腔45中。

而且，柔性舌榫23设有后基台46，闩锁在来自弹簧42的推力作用下压向后基台46。在触发前，闩锁的位置即由这些后基台46以及通过弹簧将闩锁压向这些基台而确定。

图6和图7图示了通过两个平行的纵向狭缝49而从活塞13的管状裙部47中切出单个柔性舌榫23a的实施例。

Claims (11)

1.一种用于安全***的触发冲程致动装置，该致动装置包括：主体(12)；在所述主体中运动的致动活塞(13)；用于推进所述活塞的推进装置(15)；和用于锁定所述活塞的锁定结构(19)，该锁定结构与内部基台(21)配合以使所述活塞在预定位置保持静止，所述致动装置的特征在于，所述锁定结构包括：洗涤桶形状的闩锁(30)，其被所述致动装置的所述推进装置朝向所述活塞推动，从而释放所述活塞；和至少一个柔性舌榫(23)，它们在所述推进装置旁边连接于所述活塞的***，并且包括与所述内部基台配合的钩部(25)，并且所述闩锁(30)可在后部位置和朝向所述活塞的横向壁的前部位置之间运动，在所述后部位置处所述闩锁(30)背靠着与所述内部基台(21)配合的所述钩部(25)，在所述前部位置处所述闩锁(30)与所述钩部脱离。

2.如权利要求1所述的致动装置，其特征在于，所述锁定结构(19)包括关于所述活塞的运动轴对称布置并且形成用于所述闩锁(30)的运动的导轨的至少两个舌榫(23)。

3.如权利要求2所述的致动装置，其特征在于，所述锁定结构具有四个舌榫(23)。

4.如权利要求1～3之任一项所述的致动装置，其特征在于，所述推进装置由收容在所述主体(12)中的打火发生器(15)构成。

5.如权利要求1～4之任一项所述的致动装置，其特征在于，上述的柔性舌榫(23)包括便于使其弯曲的薄区域(35)。

6.如权利要求5所述的致动装置，其特征在于，所述舌榫(23)经由所述薄区域(35)而连接于所述活塞的后裙部(36)。

7.如在先的权利要求之任一项所述的致动装置，其特征在于，所述活塞(13)包括面向所述闩锁(30)的基台，所述闩锁(30)在其解锁冲程的末端压向所述基台。

8.如权利要求7所述的致动装置，其特征在于，所述基台(40)为截头圆锥体或类似的形状，以便在所述解锁冲程的末端挡住所述闩锁。

9.如权利要求7所述的致动装置，其特征在于，在所述闩锁(30)和所述活塞(13)之间夹有弹簧(42)，以便使活塞(13)在触发之后被重新锁定。

10.如权利要求2和9共同所述的致动装置，其特征在于，所述柔性舌榫(23)设有后基台(46)，所述闩锁在来自所述弹簧的推力作用下压向所述后基台(46)。

11.如在先的权利要求之任一项所述的致动装置，其特征在于，所述闩锁(30)包括后裙部(31)。

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