專利名稱：用于交通工具門鎖的電路隔離方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施例通常涉及門鎖組件，包括在汽車和其他交通工具中使用的門閂鎖機(jī)構(gòu)。實(shí)施例還涉及注射成型裝置和技術(shù)。
背景技術(shù)：
閂鎖機(jī)構(gòu)被用于多種商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中，如汽車、飛機(jī)、卡車等。例如，自動(dòng)關(guān)閉(如汽車乘客車廂的門)通常被裝上鉸鏈以此在打開和關(guān)閉位置之間擺動(dòng)并且通常包括被安放于門的內(nèi)外面板之間的門鎖。門鎖以公知的方式工作，以此在門關(guān)閉時(shí)閂鎖門并在關(guān)閉位置時(shí)鎖門，或者打開門鎖并拔下門閂以使可以手動(dòng)方式開門。
可通過兩個(gè)不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)——控制上鎖功能的底檻按鈕(sillbutton)或電開關(guān)和控制閂鎖功能的把手——從乘客車廂內(nèi)部遙控門鎖。還可從汽車外部通過控制閂鎖功能的按鈕開關(guān)或把手來遙控門鎖。第二不同的外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如鑰匙鎖芯)還可被設(shè)置成控制上鎖功能，尤其是在前車門的情形中。每一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)在門結(jié)構(gòu)外部都是可達(dá)的并且延伸進(jìn)門結(jié)構(gòu)，在此處，通過位于門結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電纜致動(dòng)器組件或聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，每一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)被操作地連接至門鎖機(jī)構(gòu)。
交通工具(如客車)因此通常裝配有獨(dú)立的門鎖組件，其將各自對(duì)應(yīng)的乘客和駕駛員一側(cè)的門固定在交通工具上。各門鎖組件通常裝配有用于從交通工具內(nèi)部和外部打開門鎖的手動(dòng)釋放機(jī)構(gòu)或杠桿，如各自對(duì)應(yīng)的內(nèi)部或外部門把手。另外，許多交通工具還包括用于遠(yuǎn)距離鎖住和打開門鎖的電控制的致動(dòng)器。
傳統(tǒng)閂鎖機(jī)構(gòu)所固有的問題之一是難以但是又非常有必要地密封與閂鎖機(jī)構(gòu)和組件一起使用的電路，同時(shí)減少所需的部件數(shù)目并簡(jiǎn)化其中的電路。通常，需要環(huán)境保護(hù)的電路被配以包殼，其通過添加密封件而被密封或者將塑料材料倒進(jìn)包殼以此覆蓋或隔離電路。這樣的功能是復(fù)雜且費(fèi)時(shí)的，并且常常不能完全保護(hù)與閂鎖機(jī)構(gòu)(如交通工具門鎖)相關(guān)聯(lián)的電路。因此存在有簡(jiǎn)化電路封裝過程同時(shí)仍然保持電路和相關(guān)聯(lián)的閂鎖機(jī)構(gòu)的完整性的需求。

發(fā)明內(nèi)容
下面所提供的本發(fā)明內(nèi)容便于對(duì)只有本發(fā)明才具有的某些創(chuàng)新特征的理解但是不作為是對(duì)其完整的描述。通過將全部的說明、權(quán)利要求、附圖和摘要作為一個(gè)整體，可獲得對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面的完整理解。
因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供改進(jìn)的閂鎖機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供用于汽車和其他交通工具的改進(jìn)的閂鎖方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供與閂鎖機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的改進(jìn)的電路。
本發(fā)明的又另一個(gè)方面是提供用于交通工具門鎖的改進(jìn)的電路隔離。
正如這里所描述的，現(xiàn)在可獲得本發(fā)明前述的方面和其他目的以及優(yōu)點(diǎn)。在這里，公開了用于在交通工具門鎖機(jī)構(gòu)中使用的電路的注射成型的方法和系統(tǒng)。模具通常被設(shè)置成，其中鑄型腔由模具的壁形成。與交通工具門鎖相關(guān)聯(lián)和/或與交通工具門鎖結(jié)合的電路可位于鑄型腔內(nèi)。接著，可將塑料材料注射成型進(jìn)模具的鑄型腔內(nèi)，其中塑料材料覆蓋并密封電路以此為電路提供隔離和環(huán)境保護(hù)。電路因此與閂鎖機(jī)構(gòu)結(jié)合，其中電路與閂鎖機(jī)構(gòu)電連通。模具本身可被配置成在塑料材料注射成型進(jìn)鑄型腔內(nèi)之后可提供允許多個(gè)部件被電連接到電路和閂鎖機(jī)構(gòu)的模腔幾何結(jié)構(gòu)。


其中在全部獨(dú)立的視圖中相同的附圖標(biāo)記指相同或功能相似的元件，以及被加入并組成說明書一部分的附圖進(jìn)一步說明了本發(fā)明，并且同本發(fā)明詳細(xì)的描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1說明的是安裝到客車上的車門的透視圖，其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例；圖2說明的是注射成型方法的第一步，其可依照本發(fā)明的優(yōu)選
具體實(shí)施例方式
在這些非限制的實(shí)例中討論的特定值和配置是可改變的，并且僅僅引用來說明本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例而且不打算用來限制本發(fā)明的范圍。
圖1說明的是安裝到客車上的車門12的透視圖，其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。交通工具(如汽車)可裝配有一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的門鎖組件10，其將各自對(duì)應(yīng)的乘客和駕駛員一側(cè)的門固定在交通工具14上。各門鎖組件10通常裝配有用于從交通工具內(nèi)部和外部解開門鎖的手動(dòng)釋放機(jī)構(gòu)或杠桿，如各自對(duì)應(yīng)的內(nèi)部或外部門把手。另外，許多交通工具還配有用于遠(yuǎn)距離鎖住和打開門鎖的、電控制的致動(dòng)器。正如圖1所示的，可將門鎖組件10安裝到客車14的駕駛員一例的車門12上。根據(jù)設(shè)計(jì)約束條件，可將車門鎖組件10安裝到其中的前后乘客一側(cè)的門上并且可將其加入到其中的滑動(dòng)側(cè)門、后門、后艙口或提升式門中。
圖2說明的是注射成型方法的第一步100，其可依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。在典型的電路和相關(guān)聯(lián)的閂鎖組件實(shí)際應(yīng)用中，要求環(huán)境保護(hù)的電路被配以包殼，該包殼通過添加額外的密封件和其他部分被密封或者將塑料材料倒進(jìn)包殼以此覆蓋或隔離電路。在這里，圖2-5所描述的過程步驟100至400省去了作為電路保護(hù)過程中的元件的包殼。正如在圖2中所描述的，可將電路202準(zhǔn)備好插入模具204的鑄型腔206中。值得注意的是，在這里的圖2-5中，相同或相似部分或元件用相同的附圖標(biāo)記表示。
圖3說明的是注射成型方法的第二步200，其可依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。正如圖3所示的，可將電路202放進(jìn)鑄型腔206。圖4說明的是注射成型方法的第三步300，其可依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。正如圖4所示的，在電路206被放進(jìn)鑄型腔206之后，如箭頭404所示的，可將塑料材料402注射成型入鑄型腔206中，從而有效地覆蓋電路206并填充鑄型腔206。
圖5說明的是注射成型方法的第四步400，其可依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。正如圖5所示的，鑄型腔206現(xiàn)在充滿了如圖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許塑料材料402擁有附加特征(如位置、安裝表面、樞軸、法蘭以及其中與電路202所在的閂鎖機(jī)構(gòu)的其他部件緊密配合并用其密封的部件)的幾何結(jié)構(gòu)。電路202可以結(jié)合比如圖1的門鎖組件10。
圖1-5所描述的實(shí)施例的意圖之一是保護(hù)包含有對(duì)水進(jìn)入作用敏感的電學(xué)/電子部件的電路板。實(shí)質(zhì)上，在任何模制中的插入物是電子電路，該電路包括電路板，其中電子部件在任何模制過程之前被裝配到電路板上。通常，在傳統(tǒng)的機(jī)械閂鎖(如圖1的鎖組件10)中，插入物為包覆成型(over-molding)之后具有添加到其中的部件的沖壓件。然而，在圖1-5的實(shí)施例中，在模制過程之前，部件被裝配到電路板上。電路202通常包含可位于鑄型腔206內(nèi)的電路。然而，電路202包含在這里所描述的實(shí)際注射成型操作之前被裝配到電路板上的電學(xué)部件。
可以意識(shí)到，利用注射成型技術(shù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)施例。多種注射成型裝置在本領(lǐng)域中是已知的。在這里，提到一種類型的注射成型裝置以便于為讀者提供其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)可能的實(shí)施例的范圍的概要。通常，注射成型裝置可包括用于驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī)，據(jù)此從給料器中落到螺桿后部上的樹脂被熔化并且其中的給定量被供給加熱料筒的頂端。此時(shí)，螺桿后退同時(shí)受到在加熱料筒頂端累積的熔化樹脂的壓力。
傳動(dòng)軸可直接連接到螺桿的后端。通過軸承可以使傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)地支撐在壓板上。用于驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī)通過同步齒型帶來驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸。用于注射的伺服電動(dòng)機(jī)通過滾珠螺桿來驅(qū)動(dòng)壓板沿著導(dǎo)向桿前進(jìn)或后退。前述的熔化樹脂的壓力由測(cè)壓元件以后面描述的方式來檢測(cè)。測(cè)壓元件的檢測(cè)值可由用于壓力的反饋控制回路反饋回來。
其后，用于注射的伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致壓板前進(jìn)以此將熔化的塑料樹脂填充進(jìn)利用螺桿梢作活塞的模具。在填充過程結(jié)束時(shí)，熔化樹脂填充鑄型腔。此時(shí)，螺桿的向前運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致速度控制轉(zhuǎn)換為壓力控制。這種速度控制到壓力控制的轉(zhuǎn)換被稱為V-P轉(zhuǎn)換。其后，鑄型腔中的樹脂在設(shè)定壓力下變冷。如上述的壓力控制一樣，樹脂壓力在反饋控制回路中被控制。
在注射裝置中，當(dāng)過程終止時(shí)，裝置移至隨后的模制周期。其間，在合模裝置中，可打開模具以此允許工件自動(dòng)拆卸機(jī)構(gòu)卸下已經(jīng)被冷卻和硬化的模制產(chǎn)品，而后模具被關(guān)閉并移至該過程。
圖6說明的是注射成型系統(tǒng)600，其可能適合于在依照本發(fā)明的實(shí)施例中使用。可以意識(shí)到，不認(rèn)為系統(tǒng)600是本發(fā)明的限制特征，在這里只是出于通常的啟發(fā)目的對(duì)其進(jìn)行描述。系統(tǒng)600僅僅代表能夠與本發(fā)明實(shí)施例一起使用的許多潛在類型的注射成型裝置的其中一個(gè)。
系統(tǒng)600可作為通過將伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成借助于滾珠螺桿和螺母的線性運(yùn)動(dòng)來實(shí)施熔化的塑料樹脂的填充的注射成型裝置來實(shí)施。在系統(tǒng)600中，用于注射的伺服電動(dòng)機(jī)610的旋轉(zhuǎn)可傳送至滾珠螺桿611?？蓪⑦m合于根據(jù)滾珠螺桿611的旋轉(zhuǎn)而前進(jìn)和后退的螺母612固定到壓板613上。壓板613沿著固定到底座(即，圖中未示出)的多個(gè)導(dǎo)向桿614(即，只示出了兩個(gè))是可移動(dòng)的。前進(jìn)和后退移動(dòng)通過測(cè)壓元件615、軸承616和傳動(dòng)軸617被傳送至螺桿618。用于驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī)619通過同步齒型帶620還可以旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸617。
伺服電動(dòng)機(jī)619的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致螺桿618在加熱料筒621中后退同時(shí)旋轉(zhuǎn)，據(jù)此熔化樹脂可在加熱料筒621的頂端累積。并且伺服電動(dòng)機(jī)610的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致螺桿618前進(jìn)以此用累積的熔化樹脂填充模具，并且為用于模制的樹脂加壓。此時(shí)，推動(dòng)樹脂的力作為反作用力被測(cè)壓元件15所檢測(cè)。
來自測(cè)壓元件15的檢測(cè)值可以被測(cè)壓元件放大器622放大并被輸進(jìn)控制器623。安裝到壓板613上的通常是用于檢測(cè)螺桿618移動(dòng)量的位置檢測(cè)器624。來自位置檢測(cè)器624的檢測(cè)值可以被放大器625放大并被輸進(jìn)控制器623。依照?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)所建立的設(shè)置，控制器23根據(jù)各自對(duì)應(yīng)的過程輸出電流(扭矩)命令到伺服放大器626、627。伺服放大器626、627控制伺服電動(dòng)機(jī)610、619的驅(qū)動(dòng)電流以此控制電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩。
適合于在依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中使用的注射成型系統(tǒng)和方法的非限制的實(shí)例在2001年9月11日頒發(fā)給Dougherty的、專利號(hào)為No.6,287,4881、標(biāo)題為“Method for Injection Molding of HighQuality Parts”的美國(guó)專利中被公開。適合于在依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中使用的注射成型系統(tǒng)和方法的另一個(gè)非限制的實(shí)例在2003年5月13日頒發(fā)給Onishi的、專利號(hào)為No.6,562,261、標(biāo)題為“Injection Molding Method and Control System for InjectionMolding Machines”的美國(guó)專利中被公開。通過引用，美國(guó)專利No.6,287,4881和No.6,562,261被結(jié)合于此。盡管美國(guó)專利No.6,287,4881和No.6,562,261在這里被引用，但是這樣的信息不會(huì)構(gòu)成本發(fā)明的限制特征，相反，在這里只是出于通常的說明和啟發(fā)目的對(duì)其進(jìn)行引用。
這里所提出的實(shí)施例和實(shí)例呈現(xiàn)為對(duì)本發(fā)明及其實(shí)際應(yīng)用的最好解釋，并因此使本領(lǐng)域的技術(shù)人員制造和利用本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將承認(rèn)，已經(jīng)呈現(xiàn)的前面的說明和實(shí)例僅僅是出于說明和舉例目的。本發(fā)明的其他變更和修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的并且所附權(quán)利要求的意圖是將包含這樣的變更和修改。
所提出的說明不是用來窮舉或限制本發(fā)明的范圍的。按照上面的教導(dǎo)，在沒有背離后面的權(quán)利要求范圍的情形下，許多修改和變更都是可能的。預(yù)計(jì)本發(fā)明的使用可以包括具有不同特征的部件。本申請(qǐng)人的意圖是，在各個(gè)方面對(duì)等同物給與全面認(rèn)識(shí)的條件下，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求來界定。
權(quán)利要求
其中要求排他特性或權(quán)利的本發(fā)明的實(shí)施例被定義如下。因此，已經(jīng)描述的本發(fā)明的權(quán)利要求為
1.一種注射成型方法，所述方法包含下列步驟提供模具，所述模具具有在其中形成的鑄型腔；使電路位于所述鑄型腔內(nèi)，其中所述電路包含在其中任何模制操作之前被裝配到電路板上的電學(xué)部件；將塑料材料注射成型進(jìn)所述模具的所述鑄型腔內(nèi)，其中所述塑料材料覆蓋并密封所述電路以此為所述電路提供隔離和環(huán)境保護(hù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含下列步驟使所述電路與閂鎖機(jī)構(gòu)結(jié)合，其中所述電路與所述閂鎖機(jī)構(gòu)電連通。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含下列步驟配置所述模具以此在所述塑料材料注射成型進(jìn)所述鑄型腔內(nèi)之后可提供允許多個(gè)部件被電連接到所述電路和相關(guān)聯(lián)的閂鎖機(jī)構(gòu)的模腔幾何結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包含下列步驟配置所述模腔幾何結(jié)構(gòu)以此包含可使另外的部件位于其中的至少一個(gè)間隙。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，還包含下列步驟配置所述模腔幾何結(jié)構(gòu)以此擁有至少一個(gè)安裝表面特征。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，還包含下列步驟配置所述模腔幾何結(jié)構(gòu)以此擁有至少一個(gè)樞軸特征。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，還包含下列步驟配置所述模腔幾何結(jié)構(gòu)以此擁有至少一個(gè)法蘭特征。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，還包含下列步驟配置所述模腔幾何結(jié)構(gòu)以此擁有至少一個(gè)密封特征。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，還包含下列步驟配置所述模腔幾何結(jié)構(gòu)以此擁有至少一個(gè)緊密配合特征。
10.一種用于電路的注射成型方法，所述方法包含下列步驟提供模具，所述模具具有在其中形成的鑄型腔；使電路位于所述鑄型腔內(nèi)，其中所述電路包含在其中任何模制操作之前被裝配到電路板上的電學(xué)部件；將塑料材料注射成型進(jìn)所述模具的所述鑄型腔內(nèi)，其中所述塑料材料覆蓋并密封所述電路以此為所述電路提供隔離和環(huán)境保護(hù)；使所述電路與閂鎖機(jī)構(gòu)結(jié)合，其中所述電路與所述閂鎖機(jī)構(gòu)電連通；以及配置所述模具以此在所述塑料材料注射成型進(jìn)所述鑄型腔內(nèi)之后可提供允許多個(gè)部件被電連接到所述電路和所述閂鎖機(jī)構(gòu)的模腔幾何結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述閂鎖機(jī)構(gòu)包含交通工具門鎖組件的交通工具門鎖。
12.一種注射成型系統(tǒng)，包含模具，具有在其中形成的鑄型腔；電路，包含電路板，其可位于所述鑄型腔內(nèi)；其中所述電路板包含在其中任何模制操作之前被裝配到電路板上的電學(xué)部件；注射成型機(jī)構(gòu)，用于將塑料材料注射成型進(jìn)所述模具的所述鑄型腔內(nèi)，其中所述塑料材料覆蓋并密封所述電路以此為所述電路提供隔離和環(huán)境保護(hù)。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包含所述電路與閂鎖機(jī)構(gòu)結(jié)合，其中所述電路與所述閂鎖機(jī)構(gòu)電連通。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述模具包含在所述塑料材料注射成型進(jìn)所述鑄型腔內(nèi)之后允許多個(gè)部件被電連接到所述電路和相關(guān)聯(lián)的閂鎖機(jī)構(gòu)的模腔幾何結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述模腔幾何結(jié)構(gòu)包含可使另外的部件位于其中的至少一個(gè)間隙。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述模腔幾何結(jié)構(gòu)包含至少一個(gè)安裝表面特征。
17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述模腔幾何結(jié)構(gòu)包含至少一個(gè)樞軸特征。
18.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述模腔幾何結(jié)構(gòu)包含至少一個(gè)法蘭特征。
19.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述模腔幾何結(jié)構(gòu)包含至少一個(gè)密封特征。
20.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述閂鎖機(jī)構(gòu)包含交通工具門鎖組件的交通工具門鎖。
全文摘要
在這里，公開了用于在交通工具門鎖機(jī)構(gòu)中使用的電路的注射成型的方法和系統(tǒng)。通常提供一種模具，其中鑄型腔由模具的壁形成。與交通工具門鎖相關(guān)聯(lián)和/或與交通工具門鎖結(jié)合的電路可位于鑄型腔內(nèi)。接著，可將塑料材料注射成型進(jìn)模具的鑄型腔內(nèi)，其中塑料材料覆蓋并密封電路以此為電路提供隔離和環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)H05K3/28GK1910028SQ200480041179
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月3日
發(fā)明者N·V·斯普爾, C·B·約翰遜, R·T·海斯, W·F·伊頓, H·D·吉布森, A·克勞福德, A·維德亞納坦, M·J·雪莉, K·V·貝希托爾德, D·S·穆爾基, D·D·基爾克爾, A·B·馬克斯維爾, P·H·香農(nóng), G·J·馬登, A·T·克特爾, S·A·沃爾沃爾德 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司