专利名称：稳定的车辆反射镜组件的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及用于将反射镜安装到车身上的车辆反射镜组件。更具体地，本发明涉及用于将连接头和保持架可旋转地固定在一起的刚性锁定组件(positive lock assembly)。
背景技术：
现有的车辆用的外部反射镜装置包括从车身侧部延伸并固定到它上面的保持架。保持架通常是一个U形托架，装备有上下水平延伸的支撑臂。托架和它的自由端可枢转地连接到车身上。一或多个外部反射镜安装到U形托架上。反射镜可以是扁平主反射镜和凸形广角反射镜。这种现有反射镜装置的一个缺点是，由于它们相对大的尺寸和对应的更重的反射镜，尤其是对于商用车辆，很难使保持架高度稳定并且不会振动。
使现有保持架稳定的一种尝试是使用例如美国专利No.5880895所示的连杆支撑。这种连杆支撑一端连接到反射镜安装臂上，位于与车辆上可旋转安装点间隔开的外部点。连杆支撑另一端在安装反射镜安装臂后面的位置可旋转地安装到车身上。这样，通过连接到连杆上的反射镜安装臂，形成一个刚性三角形加强结构以使保持架稳定。
在某些情况下，反射镜保持架必须折叠到车身以使车辆通过非常狭窄的通道，或例如当车辆正经受很长的维修期时。因此，在这些情况下将反射镜折叠回来可防止反射镜被损坏。此外，如果可能与即将接近的车辆接触，也需要将反射镜保持架向内偏转。
为了稳定并且向回折叠反射镜，连杆与对应支撑臂之间的连接必须是可释放的。当连接被释放时，对保持架的附加支撑被消除，保持架可向内旋转到车身。
连杆与支撑臂之间的某些已知的可释放连接常常是非常笨重并且难于被重新连接。诸如美国专利No.5880895所公开的其它可释放连接是由塑料和橡胶元件制成，这些元件相互摩擦啮合，因而易于侵蚀和磨损。
发明内容
本发明提供一种将反射镜安装到车身上的车辆反射镜组件和将车辆反射镜组件安装到车身上的方法。本发明的组成部件简单、可靠、并且制造、组装和使用的成本较低。本发明的其它优点通过以下结合附图的详细描述将变得更加明显、或者可以通过本发明的实施获知。
根据本发明一方面，提供一种用于可释放地将反射镜支撑臂和连杆固定在一起的组件。该组件包括可安装到用于支撑反射镜的反射镜支撑臂上的连接头。连接头具有旋转元件，刚性锁定组件设置在旋转元件附近。刚性锁定组件包括具有弹簧刚度的弹簧，用于将刚性锁定组件的锁定元件推向静止位置。预定大小的外力将克服弹簧刚度，导致弹簧和锁定元件屈服，并且使刚性锁定组件与保持架脱开。
在本发明这一方面，保持架安装到连杆上，并且制作成可滑动到旋转元件。保持架限定有具有凹部的旋转面，刚性锁定组件的锁定元件可定位在凹部中。如上所述，刚性锁定组件的弹簧刚度将刚性锁定组件推向位于凹部中的静止位置，使得保持架可释放地固定到连接头上。
在本发明另一方面，提供一种将反射镜安装到车身上的车辆反射镜组件。该组件具有连接头，连接头限定有可安装到连杆两个端部之一上的旋转盘，连杆的另一端可枢转地安装到车辆上。刚性锁定组件设置在旋转盘附近。刚性锁定组件具有弹簧刚度的弹簧元件，以便将刚性锁定组件推向静止位置。而且在这一方面，保持架可安装到用于支撑反射镜的反射镜支撑臂上。保持架限定有具有凹部的旋转面，刚性锁定组件可定位在凹部中。刚性锁定组件抵靠旋转面可屈服于外力。刚性锁定组件的弹簧刚度将刚性锁定组件推向位于凹部中的静止位置，使得保持架可旋转地固定到连接头上。
根据本发明的又一方面，提供一种将车辆反射镜组件安装到车辆上的方法，该方法包括如下步骤将连杆的第一端部可枢转地安装到车辆上；将连接头安装到连杆的第二端部或用于支撑反射镜的反射镜支撑臂中的一个上，其中，连接头限定有旋转盘；将保持架安装到连杆的第二端部或反射镜支撑臂中的另一个上；接近旋转盘插入刚性锁定组件，刚性锁定组件限定一弹簧刚度，以便将刚性锁定组件推向静止位置，并使刚性锁定组件屈服于外力；以及一起滑动保持架和旋转盘，保持架限定有其上具有凹部的旋转面，刚性锁定组件可屈服于外力并定位在凹部中，刚性锁定组件的弹簧刚度将刚性锁定组件推向凹部中的静止位置，从而使保持架和连接头可旋转地固定在一起。
通过以下结合示出了现在看来是实现本发明的最佳方式的附图的详细描述，本发明另外的特征和优点对本领域技术人员将变得更加明显，或者可以通过本发明的实施了解本发明另外的特征和优点。
通过以下结合附图的详细描述，本发明的以上和其它方面以及优点将变得明显，其中图1是根据本发明一个实施例的车辆反射镜组件的立体图；图2是图1所示车辆反射镜组件的一部分的分解立体图；图3是沿着图2中的线3-3截取的局部剖视图，详细显示了刚性锁定组件；图4是图2所示保持架的底侧局部立体图；图5是根据本发明车辆反射镜组件的另一实施例的立体图；图6是图5所示组件的分解立体图，显示了组装根据本发明另一方面的车辆反射镜组件的方法的步骤；以及图7是根据本发明车辆反射镜组件的又一实施例的立体图。
具体实施例方式
以下将详细参照显示体现本发明的附图。详细描述使用标号和字母标记来表示附图中的特征。附图和说明书中相同和类似的标记用于表示本发明的相同或类似部件。
附图和详细描述提供了本发明以及制造和使用本发明的方式和方法的全面详细的书面说明，从而使相关领域的熟练人员可以制造和使用本发明，附图和详细描述还提供了实施本发明的最佳方式。但是，附图和详细描述中提出的示例仅用于说明本发明，而不意味着对本发明的限制。本发明因此包括落入本发明权利要求范围内的以下示例的变型和修改以及它们的等同物。
如附图所广泛体现，车辆反射镜组件设置用于将反射镜支撑和连杆可拆卸地固定在一起。大体上，车辆反射镜组件包括限定一个旋转盘的连接头、可在旋转盘上滑动的保持架、和设置在旋转盘与保持架之间以便将保持架和连接头可旋转地固定在一起的刚性锁定组件。以下将详细描述这些元件和示例性的组装方法，但应理解的是，本发明以下的描述性示例不用于将本发明限定到仅仅与附图所示地应用。
如图1-4所示，大体上以标号10表示的车辆反射镜组件设置用于稳定和操作反射镜支撑臂50。一或多个反射镜M通过支撑臂50安装到车身V上，连杆42安装到车身V和支撑臂50上，以便将支撑臂50保持在位。
车辆反射镜组件10大体上包括保持架12、连接头26和刚性锁定组件30。保持架12安装到连杆42的端部42a上，连杆42的另一端部42b可枢转地安装到车身V上。连接头26安装到反射镜支撑臂50上并且限定了一个旋转或连接元件(“旋转盘”)28，保持架12在旋转或连接元件滑动，以便将保持架12和连接头26可拆卸地固定在一起。如果需要，旋转盘28被作成可相对于连接头26旋转，但这里所显示的是与连接头26固定和一体地形成。替代地，保持架12在连接头26和旋转盘28的安装和拆卸过程中相对于旋转盘28沿着大体上的线性方向移动。但是，连接头26相对于旋转盘28的一些旋转运动使得一些旋转或转动动作例如在安装过程中使元件对齐。应认识到，保持架12和连杆42可以一体地形成。当然应理解的是，保持架12和连接头26在它们放置在连杆42和支撑臂50上时可以颠倒。另外，根据本发明的任何或所有元件可以由金属或合适的硬化热塑性塑料制成。
参照图2-4，保持架12包括限定一个敞开端16a、更特别地限定两个敞开端16a，16b的旋转或安装面14，和用于接收刚性锁定组件30的一部分的锁定孔或凹部20。保持架12还形成有保持凸出部22a，22b，它们限定了相应的凹槽24a，24b。保持凸出部22a，22b沿着凹部20的方向从旋转面14向内地悬出，以便如下所述地可旋转地固定刚性锁定组件30。大体上垂直于连杆42的纵向轴线X截取的旋转面14和保持凸出部22a，22b的横截面大体上是如图3所示的C形形状。
图2和3显示了旋转盘28、连接头26的安装元件29和基座32。安装元件29通过诸如螺纹的合适机构安装到反射镜支撑臂50上，螺母(未示出)安装到螺纹上以便将连接头26固定到反射镜支撑臂50上。对熟悉本领域的人员而言不需要进一步描述以理解如何将连接头26安装到反射镜支撑臂50上，因而这里也不作进一步描述。
刚性锁定组件30包括限定空腔35和环形凸缘36的主体33。弹簧或偏压元件37设置在空腔35中并沿着从空腔35向外的方向推压球形机构34。图3具体显示了插入在连接头26的基座32中的刚性锁定组件30。更具体地，锁定机构34在静止或锁定位置可释放地啮合在凹部20中。连接头26和刚性锁定组件30安装到反射镜支撑臂50上(参看图1)。锁定机构34在该示例中是球形的，凹部20具有互补的形状以接收锁定机构34。但是应认识到，诸如锯齿形棘齿、椭圆等的其它形状也是可行的。而且，锁定机构34和凹部20可以限定棘爪形状，以便将车辆反射镜组件10的运动限制到给定区域，即限制车辆反射镜组件10的运动范围。
最清楚地如图4所示，保持架12还包括槽18a，18b，它们具有碗状横截面并且分别具有宽度W。槽18a，18b的相应宽度W沿向着凹部20的方向变得更窄和更浅，以便将刚性锁定组件30引向凹部20。
参照组装图1-4所示反射镜组件10的示例性方法可以更好地理解该实施例。步骤包括将刚性锁定组件30插入连接头26中和将刚性锁定组件30安装在基座32中。连接头26安装到反射镜支撑臂50上，保持架12安装到连杆42的一个端部上，连杆42的另一个端部可枢转地安装到车身V上，如图1所示。连杆42制作成可沿着纵向轴线X移动，以使保持架12在连接头26的旋转盘28上滑动(或滑离)。
当保持架12啮合旋转盘28时，例如敞开端16a接收旋转盘28，并且相应的引导槽18a接收并下压刚性锁定组件30，更具体地是下压球形机构34，以便至少短暂地克服位于刚性锁定组件30内的弹簧元件37的弹簧刚度。靠近敞开端16a的槽18a的相对更宽的宽度W使得球形机构34的初始啮合和下压变得容易(参看图3中的虚线表示的球形机构34)。与相应的凹槽24a，24b配合的保持凸出部22a，22b绕着旋转盘28滑动。保持凸出部22a，22b相互间隔开，以便将连接头26的旋转盘28可转动地互锁在保持凸出部22a，22b之间。
当保持架12和连杆42纵向地向旋转盘28滑动时，随着引导槽18a的宽度W沿向着凹部20的方向变窄和变浅，在刚性锁定组件30内的弹簧元件37的弹簧刚度逐渐被克服，使得保持架12滑动到旋转盘28上。一旦球形机构34接近并且大体上沿着垂直轴线Y(图1)对齐时，刚性锁定组件30内的弹簧元件导致球形机构34释放并回复到静止位置(参看图3)，使得球形机构34至少部分地伸入到保持架12的凹部20中。因此，球形机构34将连接头26和保持架12刚性地锁定在一起。
沿着纵向轴线X施加的预定大小的力将克服刚性锁定组件30的弹簧刚度，以允许纵向移动保持架12并使保持架12随后脱离连接头26的旋转盘28。如上所述，也提供一些旋转或转动运动以进行这些操作。因此，纵向和旋转运动使得元件可以拆卸，以便例如停车、维修或更换车辆反射镜组件10。而且，如果车辆反射镜组件10被障碍物从前方或者后方无意地驱动或撞击，刚性锁定组件内的弹簧力可被克服，从而允许反射镜组件朝着车辆枢转。与永久固定连接相比，这种可释放的连接在这些情况下可有利地避免对反射镜组件和/或车辆的损坏。
在图5和6所示的本发明另一实施例中，车辆反射镜组件110安装到车身V上。在本发明这方面，车辆反射镜组件110大体上包括安装到连杆142的端部142a上的保持架112、连杆142的另一端部142b可枢转地安装到车身V上。车辆反射镜组件110还包括具有旋转盘128的连接头126，连接头126安装到反射镜支撑臂150上。该实施例在某些方面与上述实施例是类似的，因此，为了简便起见，以下只讨论相关的不同部分，对相同元件和操作的描述可以参照上述实施例。例如，类似于上述实施例的保持架12的保持架112包括保持凸出部122a，122b和凹槽124a，124b。因此，对相同元件和操作的描述可以参照上述实施例。
具体参照图6，刚性锁定组件130包括带有凸缘136的球形机构134和设置在球形机构134与弹簧盘140之间的弹簧元件138。刚性锁定组件130可操作地保持在连接头126与反射镜支撑臂150之间。球形机构134被插入连接头126的基座132中，与上述实施例的球形机构34的操作类似，并且部分地伸入保持架112的凹部(未示出)中。
参照示例性组装方法可以更好地理解该实施例。首先，弹簧元件138被放置在球形机构134的凸缘136与弹簧盘140的弹簧座141之间。多个保持凸出部140a-140d设置在弹簧盘140周围，以便例如通过搭扣配合安装到连接头126的底侧或接收区域129a。弹簧盘140限定了一曲线表面或杆座140e，它的形状与反射镜支撑臂150互补。类似地，安装元件129的接收区域129a与反射镜支撑臂150互补。安装元件129还包括用于将连接头126安装到反射镜支撑臂150上的螺纹孔129b。应理解的是，接收区域129a、杆座140e和反射镜支撑臂150的形状可以在本发明范围内广泛地变化。不需要提供详细细节以理解本发明的这一方面。
一旦连接头126通过设置在连接头与反射镜支撑臂之间的刚性锁定组件130连接到反射镜支撑臂150上，如上所述，球形机构134从基座132部分地伸出。类似于第一实施例，保持架112向着旋转盘128滑动，使得刚性锁定组件130屈服于外力并可定位在保持架112的凹部中，直到刚性锁定组件130尤其是球形机构134将保持架112和连接头126刚性地锁定在一起。应认识到，不同元件可以不同地定向但可执行本发明的刚性锁定。例如，球形机构134和弹簧元件138可以替代地设置保持架112中，以便可操作地连接到连接头126。
在图7所示的本发明另一实施例中，车辆反射镜组件210安装到车身V上。在本发明这一方面，车辆反射镜组件210大体上包括连杆242，它带有安装到连杆242的一个端部242a上的连接头226，连杆242的另一端部242b可枢转地安装到车身V上。而且在该实施例中，保持架212安装到反射镜支撑臂250上。该实施例在某些方面与上述实施例是类似的，因此，为了简便起见，以下只讨论相关的不同部分，对相同元件和操作的描述可以参照上述实施例。例如，旋转盘228形成在连接头226上、并且与第一实施例的连接头26和旋转盘28类似地工作。但是，连接头226安装到连杆242的端部242a上不是反射镜支撑臂250上。类似地，保持架212和刚性锁定组件(类似于上述实施例的元件30)以与第一实施例类似的方式工作，但在本发明这一方面保持架212安装到反射镜支撑臂250上而不是连杆242上。应再次认识到，连接头226和连杆242可以一体地形成。
参照如图7所示的将车辆反射镜组件210安装到车身V上的示例性组装方法可以更好地理解该实施例。该方法包括步骤将连杆242的第一端部242b可枢转地安装到车身V上；将连接头226安装到连杆242的第二端部242a或用于支撑反射镜M的反射镜支撑臂250上，连接头226形成有旋转盘228；将保持架212安装到连杆242的第二端部242a或反射镜支撑臂250中的另一个上；接近旋转盘228插入刚性锁定组件，刚性锁定组件具有弹簧刚度，以便将刚性锁定组件推向静止位置以及使刚性锁定组件屈服于外力；以及一起滑动保持架212和旋转盘228，保持架212限定了一个其上具有凹部的旋转面，刚性锁定组件可屈服于外力并可定位在凹部中，刚性锁定组件的弹簧刚度将刚性锁定组件推向凹部中的静止位置，使得保持架212和连接头226可旋转地固定在一起。
该方法也可包括这个步骤沿着连杆242的纵向轴线X移动连杆242，以使保持架212和旋转盘228滑动分离或使保持架212和旋转盘228滑动在一起。
该方法中的另一步骤包括在纵向移动的同时使连杆242和保持架212移离纵向轴线X，从而使保持架212和旋转盘228可相互滑动到一起或者分离，以相应地连接或脱开保持架212和旋转盘228。而且，该方法还包括保持架212和连接头226一起滑动时下压刚性锁定组件，保持架212上限定有一个敞开端212a，并且引导槽设置在敞开端212a上，使得敞开端212a接收旋转盘228并且通过引导槽接收和下压刚性锁定组件，以使保持架212与连接头226刚性地锁定。
尽管已经结合所示实施例对本发明进行了描述，但熟悉本领域的人员应认识到，在不脱离本发明范围和精神的情况下可对上述示例进行其他修改和变形，例如，所示实施例的各个元件的特定形状可被改变以适合特定应用。因此，本发明将包括位于本发明权利要求范围内的所有这些修改和变形以及它们的等同物。
权利要求
1.一种用于将反射镜支撑臂和连杆一起可释放地固定到车辆上的组件，该组件包括用于支撑反射镜的反射镜支撑臂；用于连接在所述支撑臂和车辆之间的连杆；由所述支撑臂和连杆中的一个携带的具有连接元件的连接头；由所述支撑臂和连杆中的另一个携带的保持架，所述保持架用于与所述连接元件装配；设置在连接元件附近的刚性锁定组件，所述刚性锁定组件具有锁定元件和偏压元件，所述偏压元件将所述锁定元件推向相对于所述保持架的锁定位置、并且可屈服以使锁定元件响应外力而被移动，使得所述保持架和连接元件可被分离；以及所述保持架可滑动地接收所述连接元件，所述保持架具有带有凹部的旋转面，所述锁定元件可定位在所述凹部中处于所述锁定位置，并且所述偏压元件将刚性锁定组件推向所述凹部中的所述锁定位置，使得所述保持架可分离地固定到所述连接头上。
2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，连接头包括制作成用于接收刚性锁定组件的基座、和制作成用于将连接头安装到所述支撑臂和连杆中的一个上的安装元件。
3.如权利要求2所述的组件，其特征在于，刚性锁定组件限定有凸缘，所述凸缘用于与所述安装元件的基座装配。
4.如权利要求1所述的组件，其特征在于，刚性锁定组件的至少一部分限定有球形横截面。
5.如权利要求1所述的组件，其特征在于，连杆和保持架制作成可沿着纵向轴线移动，使得保持架和连接元件可滑动到一起或者分离，以相应地连接或脱开保持架和连接元件。
6.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述保持架包括多个保持凸出部和用于可滑动地接收所述连接元件的所述旋转面，在保持凸出部之间限定有凹槽，所述保持凸出部朝着所述旋转面的所述凹部向内延伸。
7.如权利要求6所述的组件，其特征在于，所述保持凸出部相互间隔开，以便在它们之间可旋转地互锁连接头的连接元件。
8.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述保持架具有U形横截面。
9.如权利要求1所述的组件，其特征在于，还包括限定在所述保持架上的敞开端和限定在所述敞开端的引导槽，敞开端制作成接收连接元件，引导槽制作成接收和下压刚性锁定组件，以便可转动地互锁保持架和连接头。
10.如权利要求9所述的组件，其特征在于，所述引导槽具有碗状横截面。
11.如权利要求9所述的组件，其特征在于，所述引导槽的宽度从敞开端沿向着凹部的方向变窄。
12.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述刚性锁定组件包括由所述连接头携带的弹簧盘，所述弹簧盘具有形状与所述连杆和反射镜支撑臂中的一个互补的表面。
13.如权利要求12所述的组件，其特征在于，包括设置在所述连接头与所述弹簧盘之间的弹簧元件，所述弹簧盘限定了安装所述弹簧元件的弹簧座。
14.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述弹簧盘限定有用于安装到所述连接头的钩销，以将所述弹簧元件保持在所述连接头与弹簧盘之间。
15.一种将反射镜安装到车辆上的车辆反射镜组件，该组件包括用于支撑反射镜的反射镜支撑臂；携带在所述车辆和所述支撑臂之间的连杆；由所述连杆和支撑臂中的一个携带的具有连接元件的连接头；由所述连杆和支撑臂中的另一个携带的保持架，所述保持架用于连接到所述连接元件；由所述连接元件携带的刚性锁定组件，所述刚性锁定组件具有偏压元件，所述偏压元件用于将锁定元件推向与所述保持架的锁定位置；以及所述保持架具有其上形成有凹部的旋转面，所述锁定元件通过施加外力可屈服以便移动并脱离所述凹部，所述偏压元件将所述锁定元件推入所述凹部中的所述锁定位置，使得所述保持架可旋转地固定到所述连接头上。
16.如权利要求15所述的车辆反射镜组件，其特征在于，所述连接头还限定有基座，所述基座制作成用于接收所述刚性锁定组件。
17.如权利要求15所述的车辆反射镜组件，其特征在于，所述偏压元件包括弹簧元件，弹簧元件制作成将所述锁定元件推向所述锁定位置。
18.如权利要求15所述的车辆反射镜组件，其特征在于，所述连杆制作成可沿着纵向轴线移动，使得所述保持架和连接元件可相对彼此滑动，以连接或脱开保持架和连接元件。
19.如权利要求15所述的车辆反射镜组件，其特征在于，所述保持架包括两个保持凸出部，保持凸出部具有凹槽，所述凹槽用于可滑动地接收在所述凹槽之间可滑动的所述连接元件，所述保持凸出部朝着所述凹部向内延伸。
20.如权利要求15所述的车辆反射镜组件，其特征在于，还包括限定在所述保持架上的敞开端和限定在所述敞开端的引导槽，敞开端制作成接收连接元件，引导槽制作成接收和下压刚性锁定组件，以便可转动地互锁保持架和连接头。
21.一种将车辆反射镜组件安装到车辆上的方法，所述组件包括用于连接到车辆上的连杆、用于连接到所述连杆上的支撑臂、和由所述支撑臂携带的反射镜，该方法包括如下步骤将连杆的第一端部可枢转地安装到车辆上；将连接头安装到连杆的第二端部或用于支撑反射镜的反射镜支撑臂中的一个上，其中，连接头包括连接元件；将保持架安装到连杆的第二端部或反射镜支撑臂中的另一个上；设置刚性锁定元件和偏压元件，偏压元件具有弹簧刚度，以便将刚性锁定元件推入位于所述连接元件与所述保持架之间的锁定位置；以及一起滑动保持架和连接元件，使得所述锁定元件与形成在所述保持架的旋转面上的凹部啮合，从而使所述保持架和所述连接头可旋转地固定在一起。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，包括沿着所述连杆的纵向轴线移动所述连杆，以使保持架和连接元件滑动分离或使保持架和连接元件滑动在一起。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，包括提供具有多个保持凸出部的保持架，保持凸出部具有凹槽，以及使所述凹槽在所述连接元件上滑动。
24.如权利要求21所述的方法，其特征在于，包括下压刚性锁定组件，提供具有敞开端和设置在敞开端的引导槽的保持架，敞开端制作成接收连接元件，引导槽制作成接收和下压刚性锁定组件，以及使保持架和连接元件滑动在一起。
全文摘要
一种将反射镜安装到车身上的车辆反射镜组件，该组件包括连接头、刚性锁定组件和保持架。保持架和连接头安装到连杆和反射镜支撑臂的一个或另一个上、并且可旋转地固定在一起。也提供组装和使用车辆反射镜组件的方法。
文档编号B60R1/076GK1608900SQ200410079738
公开日2005年4月27日 申请日期2004年9月16日 优先权日2003年9月16日
发明者迈克尔·迪安·布拉纳姆 申请人:梅卡朗两合公司