专利名称：车门金属结构件的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车车门金属结构件，包括一个单件的钢丝绳调节器组合件、一个闩锁支座组合件和一个车窗支座组合件。
本发明的背景包括钢丝绳调节器、闩锁和车窗支座的传统的汽车车门金属结构件的特征是，具有大量的零件和呆板的装配程序。单是钢丝绳调节器就有十个或更多的零件。在这些零件装配后，通常将包括有车门手柄、车门闩锁和连杆金属结构件的闩锁支座组合件刚性地固紧在钢丝绳调节器上。钢丝绳调节器和闩锁支座的刚性的结合，通常必须作为一个装入汽车车门的组件，这是不方便的，需要专门的管理程序，并会增加制造过程的费用。这种笨重的结合难于装入车门内部，以致车门上要有大的开口并使装配程序变得复杂。
因此希望提供一种车门结构件，其部件数目减少，并使装运和装配方便。
本发明的综述本发明针对低廉耐用的车门结构件，容易管理装运并装配成为车门。更具体点说，该结构件包括一个单件的钢丝绳调节器，该调节器又包括整体的车窗调节器钢丝绳导引件、罩壳和在其上模压出来的槽。按照本发明另一个方面，窗底挡止件被模塑在单件的钢丝绳调节器上，成一顺从的悬梁形式。这个窗底挡止件的位置使它能与通过车窗底部位置的车窗接触并被它弯曲，且通过一个传给车窗上相反的弯曲力使车窗逐渐减速以至停止。
按照本发明的又一方面，钢丝绳调节器包括整体的导引件，其尺寸定得可滑动地接纳闩锁支座机构上的相应导引件，从而可滑动地连结闩锁支座机构和钢丝绳调节器，形成一个灵活的车门金属结构组合件。这样在装运和装配时便可调节钢丝绳调节器和闩锁支座机构的相对位置，使组件包装和装配过程的限制得到缓解。如将闩锁支座机构移到钢丝绳调节器之上可以得到一个比较紧凑的组合件，它可有效地被装运、搬动并插入到在门内。当方便时，如在插入到车门内以后，闩锁支座便可从钢丝绳调节器向外移动到在车门内最终装配所需的伸出位置。按照本发明的另一个方案，车门金属结构件包括一个装在钢丝绳调节器的框架上的车窗支座组合件，该组合件设有拉力弹簧，可在一个较小的空间内对车窗钢丝绳松开的间隙作较大的收紧。
附图的简要说明参考优先实施例和附图可最好地了解本发明，其中
图1为优先实施例的车门金属结构件装置的透视图，该装置包括设在车门内部空间内的单件钢丝绳调节器组合件、车门闩锁支座组合件和车窗支座组合件；图2为图1中的车门金属结构件的布置在一便于装配和装运的方位上的透视图；图3为图1中的车门金属结构件的布置在从图2的方位转移到最终组合件的方位时的透视图；图4为图3中的车门金属结构件的外部透视图；图5为图2中车门金属结构件的上部的放大透视图，其中图2中的一部分钢丝绳调节器组合件被切去，以便示出优先实施例的车窗支座组合件的更多细节；及图6为图5中的车窗支座组合件沿6-6线切开的、顶部被切去的视图。
优先实施例的说明参阅图1，图1为在汽车车门10的内部凹腔14内安装的车门金属结构件的切开的透视图，图中一般地示出带有内部车门手柄组合件18的闩锁支座组合件12、车门闩锁组合件22及在车门手柄组合件18和车门闩锁组合件22之间延伸的操作杆20。图1为从装有车门10的汽车内部看去的内部视图。闩锁支座组合件12可滑动地装在一个模塑的单件钢丝绳调节器组合件16上，后者用螺栓固紧在车门10上。车窗支座组合件26可滑动地与钢丝绳调节器组合件16连结以便承载玻璃窗板(未示出)。单件钢丝绳调节器组合件16由玻璃丝增强的塑料如pctral10模塑而成。闩锁支座组合件12可由任何一种传统的塑料模塑而成。车窗支座组合件26由挤压的铝材制成，其上任何合适的传统方式固紧着一些模塑的塑料元件，这些元件将在下面说明。图1中示出的闩锁支座组合件12处在移动到钢丝绳调节器组合件16上方的装配位置，这样可减少总体包装尺寸，便于将闩锁支座组合件12和钢丝绳调节器组合件16两者的结合发送到最终装配的埸地上，并便于将该组合插入到车门内部凹腔内而可减少装配的复杂性和时间，还可有利地减少所需机加工的车门开口(未示出)的大小，该开口是在装配时插入该组合所必须通过的。
参阅图2，该图为图1中的车门金属结构件在装配位置的放大透视图，图中详细地示出钢丝绳调节器组合件16和车窗支座组合件26的结合及设有内部车门手柄组合件18的闩锁支座组合件12通过操作杆20可操作地连接到车门闩锁组合件22上的情况。图2的视图以及图1和3的视图都是从装有车门金属结构件而车门是在关闭位置的汽车内部看去的内部视图。所示闩锁支座组合件处在装配位置，其中闩锁支座组合件12的基本上为直的下边或导边24可滑动地沿着一条闩锁导引件插入，该闩锁导引件的形式为在一排对齐而间隔开的外齿50和一排对齐而间隔开的内齿(未示出)之间制出的槽，外齿和内齿都从架51向上突起，而在本实施例中外齿、内齿和架都被模塑在单件的钢丝绳调节器组合件16上。外齿排50和内齿排之间的间距略大于闩锁支座组合件12的下边24的宽度，这样在所说结合被发送和装配的整个过程中，外齿排和内齿排都将牢固地保持好闩锁支座组合件12相对于钢丝绳调节器组合件16的位置。
螺栓114从钢丝绳调节器组合件16的一根梁54(图4)上伸出并且一般成为“T”形，具有一个颈部从钢丝绳调节器组合件16上向外伸出并终止在一个扁平的头部(未在图3中示出)上。螺栓114的定位使它能在装配过程中通过一个相应的孔112而被插入到闩锁支座组合件12内，该孔与一条沿着闩锁支座组合件12延伸的较窄的槽连通。该孔112具有略大于螺栓114头部的横截面，但螺栓114头部的横截面显然大于槽110的宽度，因此能叠置在槽的宽度上，而螺栓的颈部(未示出)的大小正好能配装在槽110内。这样一种布置使螺栓114能在装配过程中通过孔112而插入，并且闩锁支座组合件12能相对于钢丝绳调节器组合件16而向孔112移动，使螺栓114的头部在槽110上滑动，其时螺栓的颈部在槽内滑动，而闩锁支座组合件12的下边24在两个对齐的齿排50和52之间滑动。结果是按照本发明的一个重要方案，在整个装配过程中，闩锁支座组合件12和钢丝绳调节器组合件16能够牢固地接合并相对滑动，因而能从包装得到效益。有一安装孔86通过钢丝绳调节器组合件16，还有一个相应的安装孔88通过闩锁支座组合件12。当闩锁支座组合件12从钢丝绳调节器组合件16移出到将被说明的最终装配相位时，这两个孔86和88要处在对准的位置上，然后可用一根单独的连结元件如螺钉通过这两个孔86和88使闩锁支座组合件12相对于钢丝绳调节器组合件16而进一步被固紧。闩锁支承组合件12和钢丝绳调节器组件16的所说装配相位可减少这两者结合的总体包装尺寸，使它们便于被发送并装配成车门，已如上述。如图2-4所示，在钢丝绳调节器组合件16的上端16a设有车窗支座组合件26，它包括两个整体的支座以便用来接纳玻璃板(未示出)。沿着钢丝绳调节器组合件的长度模塑出一条垂直导轨44以便用来可滑动地插入到至少一个在车窗支座组合件26上模塑出的车窗支座槽(未在图2中示出)内。在车窗支座组合件26上还模塑有一个开槽的导块，以便用来接纳钢丝绳调节器16的一条边17，并当导轨44沿着车窗支座槽滑动时沿着该边17滑动，从而基本上限制车窗支座组合件26相对于钢丝绳调节器组合件16的运动使它只有一个自由度。
一个形式为直流电动机或直流无刷电动机的旋转驱动器80的车窗驱动机构或装置通过夹头84和弹簧夹83被固紧在钢丝绳调节器组合件16上，其中夹头是在钢丝绳调节器组合件16上模塑出来的，而弹簧夹可以任何一种合适的传统方式固紧在其上。驱动器80包括一根输出轴82，该轴例如通过一个标准的齿环和小齿轮组合件(未示出)连结到一个钢丝绳驱动卷绕轮60以便根据车窗操作者发出的手工驱动指令，旋转地驱动卷绕轮。包覆钢丝绳(未示出)例如形成为具有尼龙包覆层的由钢丝编织而成的缆绳具有第一段和第二段，其第一端终止在车窗支座组合件26上，而与第一钢丝绳端相对的第二钢丝绳端则固定在并以相反的方向卷绕在卷绕轮60上。在钢丝绳调节器组合件的周边的至少一部分上模塑出导槽58以便给第一和第二包覆钢丝绳段提供导引路线。
在装配过程中，第一和第二钢丝绳段沿着导槽58被定位在车窗支座组合件26和卷绕轮60之间延伸。卷绕轮60根据手工驱动指令而旋转，将钢丝绳段中的一段拉起并卷绕在卷绕轮60上，而将钢丝绳段中的另一段延伸并松卷，这样便可使包覆钢丝绳段沿着导槽58滑动，从而可提升或降低车窗支座组合件26。按照本发明的一个重要方案，形成钢丝绳导引路线的导槽58是在单件钢丝绳调节器组合件上模塑出来的，例如可用气助模塑法，这样可以减少零件数、降低制造费用和复杂性，并增加耐用性。
图3为带有车窗支座组合件26的钢丝绳调节器组合件16和图3中的闩锁支座组合件12结合起来的透视图，只是闩锁支座组合件12已从钢丝绳调节器组合件16移出到最终装配位置。例如，在用合适的装配方法通过安装孔96将钢丝绳调节器组合件16固定在车门板上后，提供了一个方便的程序，适于将一紧凑的组件插入到车门的开口内，并在进行固定钢丝绳调节器组件16的工艺过程的同时可灵活地将闩锁支座组合件定位。
将闩锁支座组合件12拉到一个从钢丝绳调节器组合件16向外伸出的延伸位置便可达到最终装配位置，其时螺栓114的颈部(未示出)在离开孔112的方向上沿着槽110滑动，而下边24则在对齐而各齿间隔开的内齿排52和对齐而各齿间隔开的外齿排50之间滑动，这些齿都从架51上突出。在这最终装配位置上，孔86和88被对准并且有一连结元件如螺钉通过这两孔而被驱动到门上一个带螺纹的接受器(未示出)内。闩锁支座组合件12可被定位在内门金属板(未示出)的内侧，而钢丝绳调节器组合件16可被定位在内门金属板的与内侧相对的外侧，从而在通过连结元件而将钢丝绳调节器组合件16固定到闩锁支座组合件12上时，内门金属板将被夹在这两者之间，而在内门金属板上有一孔与孔86和88对准。车门闩锁组合件22可通过装配孔90固定到车门10(图1)上，而闩锁支座组合件12可通过装配孔92或本行业一般都知道的其他合适的定位孔进一步固定在车门10(图1)的内侧上。
图4为带有闩锁支座组合件12的钢丝绳调节器组合件16和图2中的车窗支座组合件16结合之后从装有本实施例的金属结构件的汽车外部看去的外部透视图，用来从一与图1-3相反的视角来说明所说结合的特性。图4所示的车门金属结构件与图3对应但均在最终装配相位，其时闩锁支座组合件12的下边24可滑动地被定位在对齐的内齿排52和对齐的外齿排(未示出)之间。车窗支座组合件26被固定在钢丝绳调节器组合件16的上端16a并包括有用来接纳玻璃板的整体支座40和42及形式分别为槽121和120的上、下车窗支座导槽，其大小与坐落在车窗支座导槽120和121内并沿着它滑动的垂直导轨44的横截面相适应。车窗支座导槽120和121被模塑在车窗支座组合件26上。直流电动机或直流无刷电动机的旋转驱动器80旋转地驱动卷绕轮60，在其上以相反的方向分别卷绕着第一和第二段长度的包覆钢丝绳(未示出)，已如上述。有一形式为倾斜的弧形悬梁的柔顺的底挡止件130与钢丝绳调节器组合件16成为一个整体，该挡止件具有第一端132模塑在钢丝绳调节器组合件16的与其上端16a相对的下端16b上，挡止件向终端138倾斜，在终端周围固定着一个橡胶颈箍142。该橡胶颈箍142位在垂直导轨44的邻近，因此当车窗支座组合件以基本上恒定的下降速率下降到一个预定的底部位置时，与车窗支座组合件26成为整体的螺栓150将与橡胶颈箍142接触并在底挡止件上施加一个弯曲力使它向下弯曲即朝向钢丝绳调节器组合件16的下端16b弯曲。该弯曲力受到悬梁(或底挡止件130)的相反的向上弹力的抵制。随着底挡件被弯曲到足够的程度以致与一基本上为刚性的支承件134接触，悬梁的有效长度被减少。底挡止件130的柔顺性被减少，而反对的向上弹力则增加，因此净的向下弯曲力减少，从而在窗支座组合件26和车窗玻璃板(未示出)的下降速率减少。当底挡止件由于净的向下弯曲力而继续弯曲时，又令接触到第二个基本上为刚性的支承件136，致使悬梁的有效长度进一步减少，底挡止件的柔顺性进一步减少，而反对的向上弹力进一步增加，因而净的向下弯曲力及车窗支座组合件26和车窗玻璃板(未示出)的下降速率都进一步减少。最后，底挡止件130在净的向下弯曲力的作用下向下弯曲到橡胶颈箍与第三个基本上为刚性的支承件140接触，从而基本上防止车窗支座组合件26的继续向下运动。通过底挡止件130和一系列支承件134、136和140提供的渐增而反对的向上弹力使车窗支座组合件26和车窗玻璃板(未示出)的向下运动逐渐得到减速，因此可以避免在底挡止位置上的载荷突变，从而可减少施加在这些零件如驱动器80(图2)、卷绕轮60、第一段和第二段包覆钢丝绳(未示出)和车窗支座组合件26上的应力，显著地增加零件的耐用性。而这些按照本发明的一个重要方案，基本上是由单件的钢丝绳调节器组合件16提供的。通过梁87的安装孔86是在钢丝绳调节器组合件16上模塑出来的。
参阅图5，该图为图2中的车门金属结构件的放大的内部透视图，包括闩锁支座组合件12和一个部分切开的钢丝绳调节器组合件16，以便详细示出车窗支座组合件26的零件。车窗支座组合件26包括用来接纳玻璃板(未示出)的整体支座40和42及上、下车窗支座槽121和120，其大小与坐落在槽内并沿着它滑动的垂直导轨44的横截面相适应。车窗支座槽120和121可被模塑在车窗支座组合件26上。带槽导座45也在与窗支座组合件26上模塑出来并包括一个外臂197和一对内臂199，在内外臂之间形成一条槽以便用来可滑动地接纳钢丝绳调节器组合件16的边缘17。边缘17沿着车窗支座组合件26相对于钢丝绳调节器组合件16的运动范围被保持在内臂199和外臂197之间所形成的槽内，并与车窗支座槽120和121及垂直导轨44合作以便将车窗支座组合件26相对于钢丝绳限制器组合件16的运动基本上限制为只有一个自由度。第一段包覆钢丝绳180的第一端终止在一个保持在上座190内的球形绳端配件182内。第二段包覆钢丝绳184的第一端终止在一个保持在下座192内的球形绳端配件186上，而下座192以弹簧加载的方式被固定到上座190上，这将在下面说明。上座190和下座192之所以设置是为了在车窗支座组合件26相对于钢丝绳调节器组合件16的移动范围内，始终使第一和第二钢丝绳段保持张力，这将在下面详细说明。
参阅图6，该图为图5中沿6-6线切开的车窗支座组合件的一部分的侧剖视图。该图示出一个小巧的钢丝绳张紧零件，可使第一和第二钢丝绳段180和184在车窗支座组合件26的整个运动范围内都保持张力。更具体点说，车窗支座组合件26包括一个具有中心通道224的中空件210，该中心通道是在中空件210的上边195和下边189之间形成的并伸入到中空件210的内部。有上、下两个“L”形件220和222分别定位在中空件210的内部，它们各有一个水平的挖有空穴的部分延伸通过中心通道224,L形件220和222上的挖有空穴的部分分别形成上座190和下座192分别用来接纳第一和第二钢丝绳段180和184的绳端配件182和186。上座190和下座192各具有一个通道191和193，通过该通道，各该钢丝绳段180和184可被拉动。上、下“L”形件220和222分别具有各自的、在其垂直部分的一部分内通过的孔228和230，在其内接纳着各自的螺旋弹簧216和218。弹簧216和218从孔内伸出并坐落在各自的上、下弹簧座212和214上。上弹簧座212从中空件210的顶板210a向下伸出，而下弹簧座214从中空件210的底板210b向上伸出。上、下“L”形件并不直接连结，而是被分别作用在中空件210的顶板210a和底板210b上的弹簧216和218的弹簧力驱赶在一起。有一向上的力被第一段钢丝绳180施加在上“L”形件220上，该力被作用在顶板210a上的螺旋弹簧216的弹力所平衡。有一向下的力被第二段钢丝绳184施加在下“L”形件222上，该力被作用在底板210b上的螺旋弹簧218的弹力所平衡。这种钢丝绳张紧装置能在较小的包装组件内得到相当大的钢丝绳张力。例如，图6的装置相当于这样一个设定位置，长度“Y”将被第一段钢丝绳180吸收一直到上座190与上边195接触，弹簧216不再被继续压缩为止；而长度“X”将被第二段钢丝绳184吸收一直到下座192与下边189接触，弹簧218不再被继续压缩为止。在完全提升或降下的车窗位置上，钢丝绳段吸收的长度为“Y+X”之和，这样就可在较小的包装组件内得到相当大的钢丝绳张力。
上述较优实施例并不能限制或约束本发明，因为具有一般技能的人通过练习都能在不离开本发明范围的情况下对该实施例作出多种修改。
权利要求
1．一种用来将车窗和车窗驱动机构(80)安装在车门(10)内的装置，具有一个车窗支座(26)，固定在车窗上并在其上设有导槽(120)；钢丝绳段(180)，连结到车窗支座(26)和车窗驱动机构(80)上；及单件的钢丝绳调节器(16)，其内模塑出一条导槽(58)用来在车窗支座(26)和车窗驱动机构(80)之间导引钢丝绳段，还有一个在单件钢丝绳调节器(16)上模塑出来的导轨(44)用来与上述导槽(120)配合以导引车窗支座(26)相对于单件钢丝绳调节器(16)的运动。
2．按照权利要求1的装置，其特征在于，可灵活地将一闩锁支座组合件(12)安装到车门(10)内，其中，单件钢丝绳调节器(16)包括有闩锁导引件(50、52)，用来可滑动地接纳闩锁支座组合件(12)，在闩锁支座组合件(12)和单件钢丝绳调节器(16)之间形成可滑动的关系，从而闩锁支座组合件(12)在最终装配到车门(10)内之前可沿单件钢丝绳调节器(16)移动到一个紧凑位置，并且还可从单件钢丝绳调节器(16)向外移到在车门(10)内的一个最终装配位置。
3．按照权利要求2的装置，其特征为，闩锁导引件(50、52)被模塑在单件钢丝绳调节器(16)上。
4．按照权利要求2的装置，其特征为，闩锁导引件(50、52)具有一条模塑在单件钢丝绳调节器(16)上的槽(50、52)，以便用来可滑动地接纳闩锁支座组合件(12)的一条边(24)。
5．按照权利要求1的装置，其特征在于还具有一个模塑在单件钢丝绳调节器(16)上的柔顺的底挡止件(130)，当车窗支座(26)相对于单件钢丝绳调节器(16)移过一个预定位置时便可接触到该底挡止件(130)，并使它弯曲，所说弯曲会使挡止件(130)对车窗支座(26)产生一个反抗弯曲的力，从而会逐渐减缓车窗支座(26)的运动。
6．按照权利要求5的装置，其特征为，柔顺的底挡件(130)为一在单件钢丝绳调节器(16)上模塑出的易弯曲的悬梁(130)，该悬梁在从调节器上伸出后终止在一端部(138)上，其位置使它当车窗支座(26)移过一个底部位置时能被车窗支座(26)接触并弯曲，所说弯曲会产生一个反抗弯曲的力，该力会随着悬梁弯曲的量而增加，从而车窗支座(26)的运动在越过底部位置后会受到越来越大的阻力。
7．按照权利要求6的装置，其特征为，单件钢丝绳调节器(16)还具有一个基本上为刚性的支承件(134)，模塑在单件钢丝绳调节器(16)上悬梁(130)的邻近，其位置使它能在悬梁(130)的所说弯曲达到一个预定量时与悬梁(130)接触，从而显著地增加反对车窗支座(26)运动的弯曲力。
8．按照权利要求7的装置，其特征为，单件钢丝绳调节器(16)还具有另外一个基本上为刚性的支承件(140)，模塑在单件钢丝绳调节器(16)上，与第一次所述支承件(134)间隔件并靠近悬梁(130)，其位置使它能在悬梁(130)的所说弯曲达到一个预定增加量时与悬梁(130)接触，以便进一步增加反抗车窗支座(26)运动的弯曲力。
9．一种用来将车窗和车窗驱动机构(80)安装在车门(10)内的装置，具有一个连结在车窗上并具有运动导槽(120)的车窗支座(26)；至少一段钢丝绳(180)，其第一端(182)连结到车窗驱动装置(80)上；及单件钢丝绳调节组合件(16)，在其周围模塑出一条钢丝绳导轨(44)用来在车窗支座(26)和车窗驱动装置(80)之间导引至少一条钢丝绳(180)，车窗驱动装置(80)被固定在钢丝绳调节器组合件(16)上，还有垂直导轨(44)模塑在单件钢丝绳调节器组合件(16)上，其大小与运动导槽(120)匹配，可导引车窗支座(26)相对于单件钢丝绳调节组合件(16)的垂直运动。
10．按照权利要求9的装置，其特征在于还可用来将包括车门手柄(18)和车门闩锁机构(22)的闩锁支座组合件(12)安装到车门(10)内，其中，单件钢丝绳调节器组合件(16)还包括一个闩锁导引件(50、52)，以便可滑动地与车门闩锁支座(24)上的相应导引件配合，从而使闩锁支座组合件(12)可滑动地与单件钢丝绳调节器(16)连结，以便使闩锁支座组合件(12)能够相对于单件钢丝绳组合件(16)移动到各个位置，其中包括在车门(10)内进行最终安装之前沿单件钢丝绳调节器组合件(16)的一个紧凑位置和一个为了在车门(10)内进行最终安装而从单件钢丝绳调节器(16)向外伸出的位置。
11．按权利要求9所述的装置，其特征在于单件钢丝绳调节器组合件(16)还包括一悬臂梁(130)，该悬臂梁有一被模制于单件钢丝绳调节器组合件(16)内的底端(132)和一自该底端(132)向外延伸的终端(138)，该终端(138)被配置得跟车窗支座(26)在车窗支座(26)相对于钢丝调节器组合件(16)的第一减速位置处相接触，以逐渐减弱车窗支座(26)相对于单件钢丝绳调节器组合件(16)的运动。
全文摘要
一种用来将车窗、车窗驱动机构(26)和闩锁支座机构(12)安装到车门(10)内的装置,该装置包括:一个单件的钢丝绳调节器(16),在其周围设有模塑通道以便用来在车窗和车窗驱动机构(26)之间导引至少一条钢丝绳,一条模塑的垂直通道用来导引车窗的运动,一根模塑的悬梁(130)用来与车窗接触并逐渐减缓其接近车窗挡止位置时的运动,和模塑的导引件(50、52)用来可滑动地与车门闩锁支座(12)合作,从而使车门闩锁支座(12),－旦可滑动地固定在导引件(50、52)内以后可被移动到钢丝绳调节器(16)之上的一个紧凑的便于装运和安装的位置,而在其后又可从钢丝绳调节器(16)向外移出到车门(10)内的最终装配位置。
文档编号E05F11/48GK1226859SQ98800617
公开日1999年8月25日 申请日期1998年3月12日 优先权日1997年3月18日
发明者M·曼努埃尔, J·E·奥岑斯基, H·D·米勒, W·W·格慕罗夫斯基, T·B·马德亚 申请人:通用汽车公司