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用于车辆内部的多功能开关总成及车门
申请号	CN200910161453.1	申请日	2009-07-31	公开(公告)号	CN101643033B	公开(公告)日	2014-04-30
申请人	福特全球技术公司;			发明人	文凯·克里施南; 科斯塔·帕帕尼库劳; 杰里·P·伯尼吉;
摘要	本发明公开了一种用于车辆内部的多功能开关总成及车门。在至少一个实施例中，该开关总成包括开关基座，其具有带有纵向轴的导轨和横梁部件；以及安装于开关基座的导轨之上用于沿着纵向轴在休止位置和横向位置之间作限定的平移的开关主体，其中在休止位置处，开关主体关于横梁部件在第一横向位置和第二横向位置之间枢转，其中休止位置和触发位置能够调动第一组操作功能，其中第一横向位置和第二横向位置能够调动第二组操作功能。
权利要求	1.一种用于车辆内部的开关总成，包含：开关基座，具有带纵向轴的导轨和横梁部件；以及具有外表面和内腔的开关主体，通过所述内腔接收所述导轨，使得所述开关主体安装至所述导轨而用于沿着所述纵向轴在休止位置和触发位置之间作限定的平移，其中在所述休止位置处，所述开关主体关于所述横梁部件在第一横向位置和第二横向位置之间枢转，其中所述休止位置和触发位置能够调动第一组操作功能，其中所述第一横向位置和第二横向位置能够调动第二组操作功能。 2.根据权利要求1所述的开关总成，其特征在于，所述开关主体被弹簧加载以从所述触发位置返回至所述休止位置。 3.根据权利要求2所述的开关总成，其特征在于，所述开关主体的外表面的预选部分适于沿着所述导轨的所述纵向轴推动或释放来分别完成所述第一组操作功能。 4.根据权利要求1所述的开关总成，其特征在于，所述开关主体的第一预选部分和第二预选部分适于分别按下以完成所述第二组操作功能。 5.根据权利要求1所述的开关总成，其特征在于，所述开关主体的外表面的预选部分适于提升或按下来分别完成所述第二组操作功能。 6.根据权利要求1所述的开关总成，其特征在于，所述导轨由弹性材料制成以承受所述开关主体关于所述横梁部件作枢转运动。 7.根据权利要求1所述的开关总成，其特征在于，进一步包括指示所述操作功能中的至少一个的状态的发光二极管。 8.根据权利要求1所述的开关总成，其特征在于，所述开关主体的外表面至少部分半透明以透过光线。 9.一种车门，包括：车门面板；开关基座，安装到车门面板上，具有导轨和横梁部件，所述导轨具有纵向轴并且基本上是弹性的；以及具有外表面的开关主体，所述开关主体安装于所述开关基座的所述导轨之上，用于沿着所述纵向轴在休止位置和触发位置之间作限定的平移，其中在所述休止位置处，所述开关主体关于所述横梁部件在第一横向位置和第二横向位置之间枢转，其中所述休止位置和触发位置能够调动第一组操作功能，其中所述第一横向位置和第二横向位置能够调动第二组操作功能。 10.一种用于车辆内部的开关总成，包含：开关基座，具有导轨和横梁部件，所述导轨具有设有第一端和第二端的纵向轴；以及具有外表面和内腔的开关主体，通过所述内腔接收所述导轨来将所述开关主体安装至所述导轨，所述开关主体用于沿着所述纵向轴在休止位置和触发位置之间作限定的平移，其中在所述休止位置处，所述开关主体关于所述横梁部件枢转以形成沿着第一端的第一横向位置，和沿着第一端拐弯处的第二横向位置，其中所述休止位置和触发位置能够调动第一组操作功能，其中所述第一横向位置和第二横向位置能够调动第二组操作功能。
说明书全文	用于车辆内部的多功能开关总成及车门技术领域 [0001] 本发明的实施例涉及用于车辆内部的多功能开关总成以及车门。背景技术 [0002] 通常使用多种类型的开关来操作机动车辆部件例如汽车座椅调节机构，后视镜调节机构、门锁、车窗升起装置、踏板调节机构以及转向管柱调节机构等。 [0003] 已知可以通过可分离的驱动开关来操作车辆的车门或车窗。作为例子，车门通常包括用于当车门关闭时将门锁上的锁定/解锁机构，以及包括通过机械铰链连接至锁定/解锁机构的用于解锁的机械把手。通常加上用于运转地将车门与电动驱动器和至少一个开关连接以便于动力锁定装置机械地连接至锁定/解锁机构的动力锁定装置。 [0004] 相似地，通常安装用于驱动“车窗向上”和“车窗向下”的用于车辆车窗的开关。然而，用于操作车窗的开关通常被设计成位于车辆内部并与车门驱动开关所在之处相分隔。这样，车门开关和车窗开关通常与其他车辆功能开关一起独立排列在开关面板之上。 [0005] 需要减少与采用多个开关相关的车辆内部空间占用和不必要的花费。发明内容 [0006] 根据本发明的至少一个实施例，提供了一种用于车辆内部的多功能开关总成。该开关总成包括开关基座，其具有带有纵向轴的导轨和横梁部件；以及具有外表面的开关主体，安装于开关基座的导轨上，用于沿着纵向轴在休止位置和瞬时位置之间作限定的平移，其中在休止位置处，开关主体关于横梁部件在第一横向位置和第二横向位置之间枢转，其中休止位置和触发位置可以调动第一组操作功能，其中第一横向位置和第二横向位置可以调动第二组操作功能。 [0007] 在至少另一个实施例中，开关主体被弹簧加载以从触发位置返回至休止位置。 [0008] 在至少另一个实施例中，开关主体的一部分外表面形成凹陷，且一旦沿着纵向轴充分推动该凹陷可完成第一组操作功能。 [0009] 在至少另一个实施例中，开关主体的一部分外表面形成按键，且一旦提升或压下该按键可完成第二组功能。 [0010] 在至少另一个实施例中，导轨基本上由弹性材料制成以承受开关主体关于横梁部件作枢转运动。 [0011] 在至少另一个实施例中，开关总成进一步包括指示操作功能中的至少一个的状态的发光二极管(LED)。 [0012] 根据本发明的至少另一个实施例，提供了一种具有多功能开关的车门。该车门包括车门面板，其具有带有纵向轴的导轨和横梁部件；以及具有外表面的开关主体，安装于车门面板的导轨之上用于沿着纵向轴在休止位置和触发位置之间作限定的平移，其中在休止位置处，开关主体关于横梁部件在第一横向位置和第二横向位置之间枢转，其中休止位置和触发位置可以调动第一组操作功能，其中第一横向位置和第二横向位置可以调动第二组操作功能。 [0013] 通过对下列附图描述的思考本发明的一个或多个实施例对于本领域技术人员将会更为清楚。附图说明 [0014] 图1a示意性描述了具有根据本发明至少一方面的多功能开关总成的车门； [0015] 图1b为图1a中的多功能开关总成的放大侧视图。 [0016] 图2为根据本发明的至少一个实施例的多功能开关总成的分解立体图。 [0017] 图3a至3d显示了图2中所示的多功能开关总成的开关主体相对于开关基座的各种操作位置。 [0018] 图4为根据本发明的至少另一个实施例的多功能开关总成的分解立体图。 [0019] 图5a至5d以剖视图显示了图4中所示的多功能开关总成的开关主体相对于开关基座的各种操作位置。具体实施方式 [0020] 本发明公开了详细的实施例。然而，应理解的是所披露的实施例仅仅为本发明的示例，其可以用不同的替代形式实施。附图无需按比例绘制，有可能放大或缩小一些特征以显示具体部件的细节。因此，本发明所公开的特定结构或功能性细节不应当解释为限制，而仅作为本发明权利要求的代表性基础和/或教导本领域技术人员以各种方法实施本发明的代表性基础。 [0021] 本发明涉及用于控制车辆两个或多个部件的多功能开关总成。这些部件可包括车门、车窗、后视镜等。下文描述的本发明的具体实施例涉及动力车窗以及车门动力锁。然而本领域技术人员应当了解到本发明的开关总成可用于控制除了车门或车窗以外的装置。 [0022] 在本发明的至少一个实施例中，提供了一种用于车辆内部的具有开关基座和开关主体的多功能开关总成。该开关总成可运转用于驱动至少两组车辆功能。这些功能可包括车门的锁定或解锁，以及车窗的打开或关闭。在至少一个实施例中，该开关总成通过沿着开关主体的纵向轴作限定的平移来完成车门的锁定或解锁。在至少另一个实施例中，该开关总成通过关于开关基座的横梁作枢转运动来完成车窗的打开合关闭。该多功能开关总成，如同下文将要详细表述的，提供了更大的车辆空间利用率和提升的经济效果。 [0023] 应理解的是本发明的保护范围并不限于如上所述在车辆内部利用该特定结构和控制。相反的，在下文中将会更为清楚的是本发明可根据下文所描述的目的用于各种需要的环境中。 [0024] 现在参考附图，其中相类似的标号代表相似的结构，图1a中描绘了总体上显示为100的车门。多功能开关总成102显示为安装于车门100的车门面板121上。用于对车门 100锁定或解锁的锁定/解锁内部模块106通过连线110连接至马达118并通过电缆108与多功能开关总成102电连通。将结合图1b，2，3a-3d详细描述该多功能开关102。相似的，用于打开或关闭车窗119的内部车窗模块116通过线束112连接至马达118并通过电缆114与多功能开关总成102电通信。 [0025] 在至少一个实施例中，且如图1b示意性所示，将多功能开关102描绘成包含开关主体104以及具有横梁部件120的开关基座122。开关主体104可关于横梁部件120移动，沿着纵向轴“L”在休止位置“A”和触发位置“B”之间作限定的平移。可选地，开关基座122以及横梁部件120可与车门面板121一体化成型。休止位置“A”和触发位置“B”可以调动第一组操作功能(示例性地包括对车门100锁定或解锁)。对休止位置“A”和触发位置“B”的更为详细的说明将在下文中联系图3a-3d给出。 [0026] 如同将联系图2和图3a-3d详细描述的，当处于休止位置“A”时，开关主体104关于横梁部件120在第一横向位置“C”和第二横向位置“D”之间枢转。第一横向位置和第二横向位置可以调动第二组操作功能(示例性地包括打开或关闭车窗119)。 [0027] 在至少一个实施例中，且如图2所示，开关主体104具有外表面202且安装于开关基座122的导轨204上以沿着纵向轴“L”作受限的平移。在至少一个实施例中，外表面202的一个预选部分212采用了按键的形式，使用者可升起或按下该按键来协助开关主体 104关于横梁部件120在方向“V”上作枢转运动。在至少一个实施例中，外表面202的另一预选部分214可采用凹陷的形式来协助，例如开关主体104沿着纵向方向“L”作受限的平移。应理解的是预选部分212或214可采用包括按键、把手、环或凹陷的任何形式。本领域技术人员熟知此类形式的设计。 [0028] 在至少一个实施例中，横梁部件120以及导轨204在方向“V”上间隔开来。在至少一个具体实施例中，当开关主体104安装于开关基座122上时，导轨204位于开关主体104的外表面202和开关基座122的横梁部件120之间。 [0029] 除了在开关主体104和开关基座122之间提供结构上的结合以外，在至少一个实施例中，开关主体沿着导轨204的受限平移也通过嵌入通道216与开关主体104关于横梁部件120的受限平移相配合。嵌入通道216可与开关主体104的前壁230一体化，或位于开关主体104的内部(未显示)，以便于当从前壁230处观察时嵌入通道216被遮蔽。可在开关主体的后壁(未显示)上直接相对于前壁230形成相同的嵌入通道216以增加移动的导向性。在这种情况下，横梁部件120跨越开关基座122以便于横梁部件120在前壁230和后壁(未显示)上均接触嵌入通道216。 [0030] 在至少一个实施例中，嵌入通道216基本上为钥匙形，具有侧端部222，第一横向端部224和第二横向端部226。在至少一个具体实施例中，一旦按压预选部分214，开关主体104沿着纵向轴“L”移动。移动的结果是，横梁部件120接触嵌入通道216的侧端部222从而到达触发位置“B”。触发位置“B”可运转地调动第一触发功能(例如将车门100锁定)。 [0031] 当处于休止位置“A”时，开关主体104可关于横梁部件120在第一横向位置“C”和第二横向位置“D”之间枢转移动。枢转移动的结果是横梁部件120分别接触嵌入通道216的第一横向端部224和第二横向端部226。 [0032] 在至少一个具体实施例中，第一横向位置“C”可运转地调动第一横向功能(例如打开车窗)，而第二横向位置“D”可运转地调动第二横向功能例如关闭车窗。 [0033] 在至少一个实施例中，开关基座122的导轨204基本上由弹性材料制成以承受开关主体104关于横梁部件120作枢转运动。另外，导轨204的弹性材料的内在弹力使得开关主体104能够自动地从第一横向位置“C”或第二横向位置“D”返回至休止位置“A”。 [0034] 如上所述，横梁部件120可形成为独立部件以与另一车门面板部件组装，或者可一体化成形为车门面板121的一部分。横梁部件120可由任何常规材料例如模塑塑料或金属制成。开关基座122也可以包括其他各种孔或凸缘来协助将开关主体104安装于开关基座122上。 [0035] 在至少一个实施例中，且如图2所示，通过位于开关主体104内的板206的开口208接收导轨204，以便于将开关主体104安装至导轨来限定在休止位置“A”和触发位置“B”之间沿着纵向轴“L”的平移。 [0036] 在至少一个实施例中，且如图3a所示，开关主体104显示为位于相对于开关基座122的休止位置“A”处。在该休止位置“A”处，通过在导轨204和开口208之间的灵活结合来结构性地支撑开关主体104。而且，横梁部件120基本上悬停于嵌入通道206的钥匙形区域内以使得该横梁部件204不接触横向端部224或226。 [0037] 在至少一个实施例中，且如图3b所示，开关主体104显示为位于相对于开关基座122的触发位置“B”处。在至少一个实施例中，一旦以箭头所示方向按压预选部分214，开关主体104将沿着导轨204的纵向轴“L”移动。一旦开关主体104到达触发位置“B”，横梁部件120开始接触嵌入通道216的侧端部222。 [0038] 在至少一个实施例中，且如图3c所示，显示了开关主体104通过嵌入通道216关于横梁部件120枢转进入第一横向位置“C”。一旦开关主体104到达第一横向位置“C”，横梁部件120开始接触嵌入通道216的第一横向端部224。开关主体104的枢转处于由所示箭头指示的向下方向，例如当使用者按下开关主体104时。开关主体104示为具有成型在在开关主体104的外表面202上的预选部分212，以提供有助于使用者能够抓住并操作开关主体104的结构。当以向下方向按压预选部分212时，迫使开关主体104关于横梁部件120枢转。随着在开关主体104上施加力量并且开关主体104关于横梁部件120以向下方向枢转，将产生施加到端部224上的具有向上的分量的力，该力的向上分量导致端部224实现第一横向位置“C”。在一个具体实施例中，开关主体104的这种枢转运动对应于开关主体 104控制车窗119移动的操作。例如，图3c中所示的开关主体104的移动操作车窗119的打开。 [0039] 在图3d中，显示了开关主体104通过嵌入通道216关于横梁部件120枢转进入第二横向位置。开关主体104以由所示箭头指示的向上方向枢转，例如当使用者提升该开关主体104时。当提升预选部分212时，迫使开关主体104关于横梁部件120枢转。随着在开关主体104上施加力量以及开关主体104关于横梁部件120以向上方向枢转，将产生施加到端部226上的具有向下的分量的力，该力向下分量导致端部226处于第二横向位置“D”。在一个具体实施例中，开关主体104的这种枢转运动对应于开关主体104控制车窗119移动的操作。例如，图3d中所示的开关主体104的移动操作车窗119的打开。 [0040] 可进一步在开关总成102上提供指示灯光来指示操作功能中的一个的状态。多种类型光源中的任何一种均可用于指示开关总成102，包括灯管或任何其它适合的发光装置。一种适合的发光装置可包括白炽灯泡或发光二极管(LED)、透镜、以及将光线导向至透镜的反射镜或校准表面。如果需要，可使用多于一个的光源。 [0041] 指示灯光可采用发光二极管(LED)的形式。在至少一个实施例中，且如图2所示，在开关主体104上采用了LED 210，LED使得可以用各种方法产生信号，包括：(1)当车门100打开且解锁时，(2)当车门关闭且锁定时，(3)当在(1)或(2)之后某一预定时间之后，(4)当车窗119打开时，以及(5)当车窗119关闭时。 [0042] 在至少一个实施例中，开关主体104的外表面202可由能够过滤光的材料制成。例如，外表面202的至少一部分能够透光且使透过的光带上色彩而成为所需的颜色。外表面202可由具有多层的材料制成，每层具有不同的透光性和/或过滤能力。需要有光通过外表面202的透光性或滤光性来照亮指示器或外表面202上的图案(未显示)。无论开关的指示器以何种方式制成，LED或灯管的作用是(背光)照亮图案以便于车辆的使用者观察。 [0043] 在至少一个实施例中，多功能开关总成102可以两阶段的方式作用。作为例子，通过预选部分212实现的第一阶段提升或按下驱动车窗向上或向下同时开关主体104保持处于提升或按压的每个相对位置。第二阶段提升或按下可在开关主体104保持在每个上述相对位置处的一定时间段过去之后启动。该过去的时间段可以预先设定，例如在3秒到10秒的范围内。例如，在预选部分212已经保持于提升位置4秒的时间段之后，在这个阶段(即，第二阶段)，车窗向上/向下的操作将不会停止，直至车窗完全打开或关闭；或者，也可以说在预定的4秒时间段之后，即使将预选部分212从提升或压下状态释放，仍将锁定开关主体104以完成相关操作功能。 [0044] 在至少一个实施例中，嵌入通道216的端部222、224和226均通过导电材料与马达118电联通(未显示)。导电材料可由附接至端部的分离层构成；可替代地，导电材料可在每个端部上直接涂覆而成。端部由此可以在开关总成102和操作模块106/116之间传递电信号以便于驱动各个操作功能例如上述的车门或车窗功能。 [0045] 用于构成或/涂覆端部222、224、226表面的导电材料可以为合金。导电材料例如为：使用剪切模具从金属合金板材坯料冲压而成以形成所需形状。金属合金板材坯料例如为：铜合金，锡-黄铜合金，磷青铜合金或其它包含不锈钢的金属合金。这些金属锻造或以其它方法处理以提供所需的硬度、抗拉强度或屈服强度等品质，也可以涂层或以其他方法处理以提供一定的抗腐蚀性。 [0046] 可替代地，多功能开关总成可采用图4中总体上示为400的配置。在该配置中，开关主体104具有内置的腔体402，其具有用于接收至少部分开关基座122的纵向宽度“W1”。当收容于腔体402内时，具有弹簧220的开关基座122位于图5a中所示的休止位置，其中开关基座的纵向宽度“W2”加上弹簧220的松弛长度“W3”基本上等于“W1”。 [0047] 一但以图5b中箭头所示方向按压，会将弹簧220压缩至一较短长度“W4”以使得开关主体104以箭头方向相对于开关基座122移动。开关主体104和开关基座122之间的相对运动由横梁部件顺着嵌入通道404引导。当横梁部件120移至与嵌入通道404的横向端部410相接触时，开关主体104到达图5b中所示的触发位置。 [0048] 一旦释放以图5b中箭头所示的力量，开关主体104自动返回至图5a所示的休止位置，其中横梁部件120位于嵌入通道404的侧端部408。 [0049] 如图5c所描述，一旦将箭头所示方向的向下的力施加于开关主体104上，腔体402的上表面418迫使导轨204的第一端412向下使得横向端部406开始与横梁部件120接触并关于其枢转。 [0050] 在第一横向位置处，其中第一端412与开关基座122的表面416相接触，可对于一个操作功能(例如向上或向下移动车窗)产生电联通信号。上述的导电材料可喷涂于第一端412、表面416中的任意一个的接触表面(未显示)之上，和/或横梁部件120与横向端部406之间的接触表面(未显示)之上。 [0051] 如图5d所示的第二横向位置，这里以箭头所示的向下的力迫使导轨204的第二端414接触表面416。这种接触类似于与图5c相关的接触，可选地也可通过如上所述采用导电材料电动地调动一种操作功能。 [0052] 图4和图5a-5d共同地描绘了至少一种实施例，其中横梁部件120帮助引导开关主体104相对于导轨204的纵向轴的相对平移。导轨204通过其相关部分412或414接触开关基座122的表面416来完成一组操作例如上下移动车窗或使车门锁定或解锁。 [0053] 虽然已经说明和描述了本发明的实施例，但不应当理解为这些实施例说明和描述了本发明的所有可能形式。更确切地，在说明书中所使用的文字是描述性的而非限定性的，且应理解的是可做出各种变化而不脱离本发明的主旨与范围。

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