CN100342462C - 致动器 - Google Patents

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Abstract

一种致动器，其包括一可在致动器的第一位置与第二位置之间相对于一磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，其中，磁场发生器是永磁体，致动器的致动使得永磁体发生枢转运动，永磁体具有北磁极和南磁极，电磁线圈装置包括磁芯和框架，当所述致动器处于第一位置时，北磁极和南磁极中的一个磁极靠近磁芯的一端，而另一个磁极远离磁芯端及框架，当所述致动器处于第二位置时，所述北磁极和南磁极中的所述磁极靠近所述框架，而所述另一个磁极远离所述框架及所述磁芯端。

Description

致动器
技术领域
本发明涉及致动器，尤其涉及用于车辆的致动器。
背景技术
将电动机用作致动器用于移动元件是已知的。这种电动机需要电枢绕组以及定子绕组。电枢被设计为与定子紧转配合以获得最大程度的磁场效应。
线性螺线管形式的致动器也是已知的。通过流经电磁线圈的电流产生磁场来吸引或排斥螺线管的磁芯，从而运转这些装置。
众所周知，磁效应随着距离而减弱。因此，大多数螺线管被设计为具有尽可能小的气隙。同时大家认识到，线性螺线管只能在相对短的距离内运转。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改良形式的致动器。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种致动器，其包括有可在致动器的第一位置与第二位置之间相对磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，从而将致动器移动至其第二位置，其中，所述磁场发生器是永磁体，所述致动器的致动使得所述永磁体发生枢转运动，所述永磁体具有北磁极和南磁极，所述电磁线圈装置包括磁芯和框架，
当所述致动器处于第一位置时，所述北磁极和南磁极中的一个磁极靠近所述磁芯的一端，而另一个磁极远离所述磁芯端及所述框架，
当所述致动器处于第二位置时，所述北磁极和南磁极中的所述磁极靠近所述框架，而所述另一个磁极远离所述框架及所述磁芯端。
根据本发明的第二方面，提供一种致动器，其包括一可在致动器的第一位置与第二位置之间相对一磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，
其中，所述磁场发生器是永磁体，所述致动器的致动使得所述永磁体能够绕枢轴发生枢转运动，所述永磁体在枢轴的两侧上包括位于曲肘相对端的北磁极和南磁极，以及
当所述致动器处于第一位置时，在所述电磁线圈和所述永磁体之间提供有气隙。
根据本发明的第三方面，提供一种致动器，其包括一可在致动器的第一位置与第二位置之间相对一磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，
其中，所述电磁线圈包括磁芯和框架，
其中，所述框架的一端与所述磁芯的一端相分离，从而提供所述磁场区域，
所述磁场区域位于所述电磁线圈的一端，
所述磁场区域位于所述电磁线圈的中央区域和所述电磁线圈的外部区域之间。
根据本发明的第四方面，提供一种致动器，其包括一可在致动器的第一位置与第二位置之间相对一磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，
其中，所述致动器用于提供车辆的安全功能，所述安全功能在把手与闩锁之间的传递路径中提供活轮式的锁定功能，所述磁场发生器阻止杆的移动从而提供锁定状态，所述磁场发生器允许杆的移动从而提供开锁状态。
根据本发明的第五方面，提供一种闩锁装置，包括闩锁、可手动执行元件、释放机构和电动控制装置，所述电动控制装置包括致动器，所述致动器包括可以在所述致动器的第一位置和第二位置之间相对磁场发生器运动的电磁线圈装置，所述致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，所述闩锁在使用中可被操作来可释放地保持撞针，所述释放机构能够通过所述可手动执行元件从闩锁位置运动到对所述闩锁进行了开闩操作的非闩锁位置，所述电动控制装置包括第一状态、第二状态和第三状态，其中：
当所述电动控制装置处于第一状态时，所述控制装置处于未通电状态，在该状态下，驱动所述手动执行元件不会导致所述释放机构打开所述闩锁，
当所述电动控制装置处于第二状态时，所述电动控制装置处于通电状态，在该状态下，驱动所述手动执行元件不会导致所述释放机构打开所述闩锁，
当所述电动控制装置处于第三状态时，所述电力控制装置处于未通电状态，在该状态下，驱动所述手动执行元件会导致所述释放机构打开所述闩锁。
根据本发明的第六方面，提供一种闩锁装置，包括闩锁、释放机构、可手动执行元件和电动控制装置，所述控制装置包括致动器，所述致动器包括可以在所述致动器的第一位置和第二位置之间相对磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，
所述闩锁在使用中可被操作来可释放地保持撞针，所述释放机构能够通过所述可手动执行元件从休息位置通过开锁位置运动到打开所述闩锁的释放位置，所述控制装置具有锁定状态和开锁状态，在锁定状态下，所述手动执行元件的致动不能打开所述闩锁，在开锁状态下，在所述手动执行元件的运动初期，所述释放机构到达开锁位置，而在所述手动执行元件之后的运动期间，所述释放机构到达打开闩锁的位置。
附图说明
仅仅作为示例，现在将参照附图来描述本发明，其中：
图1和图2显示按照本发明的致动器的第一具体实施例处于第一位置和第二位置时的情况；
图3和图4显示按照本发明的致动器的第二具体实施例处于第一位置和第二位置时的情况；
图3A显示图3中的线圈的端视图；
图4A显示对图3中的致动器执行测试的结果；
图5和图6显示按照本发明的致动器的第三具体实施例处于第一位置和第二位置时的情况；
图7显示按照本发明的致动器用于提供阻塞锁定时的示意图；
图8和图9显示按照本发明的致动器用于提供活轮(free-wheel)锁定时的示意图；
图10显示按照本发明的致动器用于提供电动启锁时的示意图；
图11和图12显示按照本发明的致动器用于提供电力锁定时的示意图；
图13显示带有按照本发明的致动器的阀；
图14和图15显示带有按照本发明的致动器的继电器的示意图；
图16是按照本发明这种形式的闩锁装置的视图；
图16A是图16的一部分的放大图；
图16B与图16A相似，但磁性掣子的位置不同；
图17显示了图16的闩锁装置在打开操作中处于未锁定但仍闩锁的状态；
图18显示了图16的闩锁装置在打开操作的结束时处于未锁状态的情况；以及
图19显示了图16的闩锁装置，其中已经作出尝试来打开闩锁但它仍处于锁定状态。
图20到20D显示了按照本发明这一形式的闩锁装置的一个具体实施例。
图21是按照本发明这种形式的闩锁装置处于非锁定的第一闩锁状态的视图；
图22是图21处于释放机构的第一致动阶段时的视图；
图23是图21完成第一致动后的视图；
图24是当释放机构已经被释放并且闩锁处于第二闩锁状态时图21的闩锁的视图；
图25是显示图21的闩锁处于释放位置，并且已经被机械释放时的视图；
图26是显示图21处于释放位置并已经由电力致动器释放时的视图；
图27是显示图21处于锁定状态时的视图；
图28是显示图21在释放把手在不工作位置时处于未锁状态的视图；
图29是为清晰起见将图21的多个元件单独显示的视图；
图30是将图21的卡爪单独显示的视图；
图31是本发明另一具体实施例的视图；
图21A-27A分别是相应于图21-27的视图，显示按照本发明的闩锁装置的又一个具体实施例；
图32是显示图21A所示的具体实施例在拉动外部把手且处于锁定状态时的视图；
图33是图21A的局部放大图。
具体实施方式
参照图1和图2，显示了具有致动机壳12(为清晰起见只显示在图1中)的致动器10，机壳上固定安装有电磁线圈组件14。
电磁线圈组件14包括与电源线18和20连接的线圈绕组16。该线圈绕组形成一圆筒体，其内配置有磁性材料(譬如铁)的磁芯22。磁芯22起着集中磁通线的作用。
通过电源线18和20给线圈绕组16以一个方向通电，导致如图1中所示产生南北磁极。反转电流方向将颠倒南北磁极的位置。
图1还显示了曲肘形式的磁场发生器24，它包括装配部分26，并通过枢轴P枢轴安装于致动器机壳。
一永磁体28紧固在装配部分26远离枢轴P的一端。
永磁体28包括北磁极N1和南磁极S1。
该致动器的操作如下：
当没有电流通过线圈绕组16时，磁芯22的端22A是中性磁性的，也即既不是北磁极也不是南磁极。如图1中所示，可以看到永磁体28的北磁极N1比南磁极S1更靠近端22A。这样在端22A与北磁极N1之间磁引力占优势，进而曲肘24保持在如图1中所示的位置。
为了将曲肘从图1中所示的位置移动至图2中所示的位置，给线圈绕组16供电以在端22A处产生北磁极，这样排斥永磁体的北磁极N1并导致曲肘绕着枢轴P顺时针枢转。
可以发现，当北磁极N1离开端22A时，南磁极S1逐渐接近端22A并因此逐渐吸引端22A上的北磁极，进而在顺时针方向驱动曲肘24直到曲肘到达图2所示的位置。
一旦到达如图2所示的位置，如果电流停止流经线圈绕组16，端22A再次变为中性磁性，但是曲肘依靠南磁极S1与端22A之间更大的磁引力保持在图2所示的位置上。
通过反向电流以在端22A上产生南磁极，曲肘24可以移回至图1所示的位置。
应当注意，曲肘的移动是两组力的结果，它们是：
a)两个相同磁极之间的斥力，以及
b)两个相反磁极之间的吸引力。
还应当注意，两个相同磁极之间的斥力随着磁极之间的距离而减小。同样，两个相反磁极之间的吸引力随着相反磁极的相互接近而增大。
依此原则，可以发现当磁极从图1所示的位置移动至图2所示的位置时，随着北磁极N1与端22A的北磁极之间的斥力逐渐减弱，南磁极S1与端22A的北磁极之间的吸引力逐渐增大。这样在整个移动范围内提供了更一致的力。可以将此与已知设备相对照，譬如螺线管，它在移动中不是用相同磁极来排斥就是用相反磁极来互相吸引。在使用已知的螺线管的过程中，还没有将相反磁极的吸引与相同磁极的排斥结合起来使用。
优选地，提供止挡13A和13B分别来限制曲肘24的顺时针和逆时针旋转。
参照图3和图4，显示了致动器的另一具体实施例110，它具有与致动器10类似的元件，其附图标记相应加上100。
在该情况下，电磁线圈组件114包括框架130，它与磁芯122的端122B相连并穿到线圈绕组116之外。
可以看到，框架130的端130A被布置在线圈绕组116的同一端但与端122A有一定间隔。框架由譬如铁和钢之类的磁性材料构成，起着集中磁通线的作用也即作为磁通线的导线管。
特别参照图3A，可以发现端130A并不完全包围线圈绕组116，而是以扇形被布置于线圈绕组的一侧。
当在一个方向给线圈绕组116供电时，在磁芯122的端122A上产生南磁极。由于框架130的存在，通常要求在端122B上产生的北磁极转移至框架的端130A。具体地说就是磁芯和框架集中磁通线。然而，在端130A与122A之间存在磁通线必须跳过的“气隙”。该气隙中的磁通线如线132所示。
可以发现，尤其从图3A中可以看出，当磁通线132从端130A至端122A时，它们集合于线圈的一扇形中。
对于曲肘124，在这种情况下显示在枢轴P2的两侧分别配置永久性北磁极N2和永久性南磁极S2，并且将北磁极N2布置为与电磁线圈接近。
致动器110的操作如下：
给线圈绕组116供电以使端130A上产生北磁极并在端122A上产生南磁极。这导致永久性北磁极N2被端130A处的北磁极排斥，并同时被端122A处的南磁极吸引，从而导致曲肘绕着枢轴顺指针转动至图4所示的位置。
通过反向流经线圈的电流以使端122A上产生北磁极并在端130A上产生南磁极，曲肘可以移回至图3所示的位置。
可以用致动器110为样品执行试验，以优选曲肘124相对电磁线圈装置114的位置。这样，调节枢轴P1的位置以改变气隙G。通过电源线118和120施加电压并增加电压直至曲肘从一个位置移动到另一个位置。结果如图4A中所示，令人惊讶地，当气隙G较小为0.5mm时，移动曲肘大约需要7伏特的电压。但是，随着气隙逐渐增大，促动该装置只需要较小的电压，这样当气隙为1.0mm时大约需要4.5伏特的电压，而当气隙为1.5mm时大约需要3.5伏特的电压。
这是令人吃惊的结果，因为通常认为磁装置在具有较小气隙(并因此需要较低功率)时运作最佳。
这种现象考虑到磁通线不能轻易转过小半径转角的事实就容易理解了。像图3所示磁通线132在端130A与端122A之间以一个弧形通过。在那些磁通线132与永磁体发射的磁通线交叉的地方，曲肘的移动将更容易发生。
然而，在气隙太小的地方，由于电磁通量132通过永磁体而不是与其磁场交叉，将更难获得曲肘的移动。
在另一具体实施例中，可以将唯一的电磁线圈装置114代之以一对电磁线圈，它们彼此邻接布置并且串联连线，这样北磁极N2可以被一个磁线圈的北磁极排斥并同时被相邻磁线圈的南磁极所吸引。
图5显示了致动器的又一具体实施例210，它包括与致动器的机壳(图中未示出)相适应的电磁线圈组件214。轭状物240由非磁性材料譬如塑料构成。在轭状物240的端240A上装配有第一永磁体242，而在轭状物240的另一端240B上装配有第二永磁体244。
可以发现，永磁体242的南磁极S3面向永磁体244的南磁体S4。在南磁极S3和S4之间设置有线圈组件214。轭状物240连同永磁体242和244通过滑动器(图中未示出)可以在图5和图6所示的位置之间移动。从图5所示的位置开始，通过在第一方向给线圈组214通电，磁芯的端222A上产生北磁极而端222B上产生南磁极，并导致轭状物移动至图6所示的位置。
反向流经线圈的电流将颠倒磁极，并导致轭状物移回图5所示的位置。
可以发现，端222A和222B作为止挡限制了轭状物240的上下移动。
按照本发明的致动器可以运用于许多领域，但是尤其适用于譬如汽车这样的车辆，并尤其适于提供安全功能。因此它们能够有优势地运用在具备“12伏特”系统的汽车中。这种致动器可以有利地在14伏特电压(交流发电机输出电压)、12伏特电压(电池电压)或者8伏特电压(部分消耗的电池)下使用。类似地，如果致动器运用于具备“24伏特”系统的车辆，它们可以有利地分别在28伏特、24伏特和16伏特电压下操作；如果致动器运用于具备“42伏特”系统的车辆，它们可以有利地分别在49伏特、42伏特和28伏特电压下操作。
在目前所述的所有具体实施例中，将电磁线圈组件相对于致动器的机壳固定并使磁场发生器(永磁体)发生移动。这样对于保持与电磁线圈组件相连的电源线的固定是有优势的。但是，在其他具体实施例以及某些安装中，可以优选将永磁体保持固定而允许电磁线圈组件移动。
而且，虽然目前为止显示的磁场发生器只包括永磁体。在其他具体实施例中，可以用其他的电磁线圈代替永磁体。
在其他具体实施例中，可以用永磁体代替电磁线圈214并用串联连线的电磁线圈代替永磁体242和244，这样电磁线圈中的一个被相邻磁体吸引同时另一个电磁线圈被相邻磁体所排斥。
参照图7，显示了一种闩锁装置50的示意图，其中门把手51通过杆53与闩锁52相连。通过绕着枢轴P4转动门把手51，导致杆向左移动并打开闩锁52，从而允许相联合的门(图中未示出)打开。
杆53带有一个支座54，它靠近装配在门上的另一支座55。按照本发明的致动器56具有一个致动器支座57，通过操作致动器可将该支座插入至支座55与54之间的空间，从而通过阻塞杆53的移动而防止将闩锁打开以及因此锁上门。可以操作致动器56以使支座57退回至虚线所示的位置，这样通过门把手的操作可以允许支座54向左移动，从而打开门锁。在另一优选具体实施例中，用于锁定的致动器以及相关元件可以被置于闩锁52的锁壳中。
图8和图9显示了一种“活轮”式锁定系统的示意图，该系统位于锁壳66中。这里操作门把手60使得杆61绕着枢轴P5逆时针转动，导致滑块62向右移动并将掣子推杆63向右推，从而释放闩锁。
滑块62可滑动地安装在按照本发明的致动器65的曲肘64上。曲肘64绕着枢轴P6转动。驱动致动器65导致曲肘64移动至图9所示的位置，这样门内把手60的动作移动杆61，而杆61绕过滑块62而不会导致闩锁打开。可以发现，图8显示了处于未锁状态的系统而图9显示处于锁定状态的系统。
如果把手51或60是内部把手，那么该系统提供了儿童安全和/或与可锁定的外部把手相结合的超级锁定(或死锁)。
图10显示了门闩锁70，它包括卡爪71形式的可旋转碰簧销。撞针72可以借助于曲肘73保持在图10所示的位置，曲肘73作为卡爪掣子抵住卡爪接合点74。致动按照本发明的致动器75导致曲肘73绕着枢轴P7逆时针旋转，从而释放卡爪，卡爪接着可以逆时针旋转以允许撞针从卡爪口76缩回。可以提供止挡来限制曲肘73的顺时针和逆时针旋转。卡爪71的边缘71A尤其可以用来限制曲肘73的顺时针旋转。
图11和图12显示了申请人早期被授权的专利GB2328242中所描述的一种闩锁装置。为了充分说明这种闩锁80的操作，读者可以查阅该早期专利。但是，总的来说，闩锁装置80是一种电动锁定锁，也即是当门已经关闭至图11所示的位置，使致动器81在逆时针方向移动杆82，这样卡爪83与卡爪85的凹口84啮合并驱动卡爪85至图12所示的位置。在这种情况下，致动器81是按照本发明的致动器。
通过将阀瓣(图中未示出)安装至曲肘24，124，本发明的致动器还可以用于开启加油活门。作为选择，所述致动器可以用于解锁譬如朝开口位置弹性偏压的阀瓣。
图13显示了具有入口91和交替出口92、93的阀90。曲肘94位于阀体95内并选择性堵住出口92或出口93。如图13中所示，从入口91泵入的液体或气体将通过出口93排出。驱动致动器96将使得曲肘94逆时针旋转，堵住出口93并打开出口92。可以理解，阀体的部分可作为止挡来限制曲肘94的顺时针和逆时针旋转。
图14和15显示了具有按照本发明的致动器97A的继电器97，所述致动器与继电器触点98连接。在继电器主体上装配有另一个继电器触点98A，该继电器的接触可以通过致动器97A的动作被断开或接通。
下面将描述按照本发明的致动器的一个具体实施例，该致动器用作闩锁装置的一部分。
本发明可以用于闩锁装置，尤其是用于汽车(机动车)车门的闩锁装置。
已知的车门包括可释放地将车门保持在关闭状态的闩锁。这种闩锁可以在汽车无人或者甚至有乘客在车内时被锁定，以防止未经允许的人进入。
这种锁可以或者通过手控装置譬如操作内部车台按钮(inside sillbutton)或外部钥匙柱，或者通过可远程控制的电力致动器譬如红外线装置，使它们在锁定与未锁状态之间转换。
这种电力锁定/开锁的问题在于：在没有电的情况下譬如发生道路交通事故或者电池电用光了，这样就不可能改变锁的状态。因此，如果车辆在使用时车门被锁上，并卷入道路交通事故，车辆的乘客将发现紧接着碰撞他们被锁在车内，这显然存在安全隐患。
而且电力致动器在生产和制造上成本昂贵。
因此，本发明的一种形式提供了一种闩锁装置，它包括闩锁，释放机构，可手动执行元件以及包括本发明的致动器的控制装置。所述闩锁在使用中可释放性地保持撞针；所述释放机构可以通过可手动执行元件从不工作位置经过未锁位置移动至它释放位置，打开闩锁；所述控制装置具有锁定状态和未锁状态，在锁定状态时驱动可手动执行元件不会导致闩锁的打开，而在未锁状态时，在可手动执行元件的初始移动期间释放机构会到达未锁位置，并在可手动执行元件的随后移动期间释放机构到达开锁位置。
门把手的这种有利移动因此提供了两个功能：闩锁机构的开锁以及闩锁机构的释放。此外控制装置可以设定为在必要时确保闩锁装置保持在锁定状态，而不受任何门把手(车门内或车门外)的影响。
优选地，所述释放机构包括释放连杆，该释放连杆具有可操作以移动闩锁释放元件的接合点。
优选地，当控制装置处于锁定状态时，可手动执行元件的驱动会移动所述接合点，但该接合点并不会移动闩锁释放元件。
优选地，在不工作位置时所述接合点不与释放元件对准。
优选地，释放连杆可以由释放杆可操作地移动。
优选地，释放机构的一部分由控制装置保持在不工作位置，以提供锁定状态。
优选地，所述释放机构的一部分由磁吸引保持。
优选地，所述释放机构的一部分由控制掣子保持。
优选地，所述释放机构的一部分是锁定/开锁杆，它在控制装置处于其锁定状态时保持在第一位置，并在控制装置处于未锁状态时被允许移动至第二位置。
优选地，所述锁定/开锁杆与释放连杆通过连接件相连。
优选地，在可手动执行元件的所述初始移动期间，锁定/开锁杆、连接件以及释放连杆基本移动一致。
优选地，在所述初始移动期间，锁定/开锁杆、连接件以及释放连杆绕着枢轴转动。
优选地，所述枢轴将锁定/开锁杆安装在锁装置的机壳上。
优选地，在可手动执行元件的所述随后移动期间，锁定/开锁杆保持静止。
优选地，将释放机构设计为一旦释放可手动执行元件就从释放位置返回至不工作位置。
优选地，将释放机构通过弹性装置偏压至不工作位置。
优选地，第一弹性装置将释放机构从释放位置偏压至未锁位置，而第二弹性装置将释放机构从未锁位置偏压至不工作位置。
优选地，所述闩锁还可以通过电力释放致动器在锁定状态与释放状态之间转换。
优选地，控制装置可以通过编码安全装置譬如钥匙的手动操作在闩锁状态与未锁状态之间转换。
仅仅作为示例，现在将参照图16到19来描述本发明的这种形式。
参照图16至图19，显示了一种闩锁装置10，它具有闩锁12(图中只显示了它的一部分)，释放机构16，电动控制装置(致动器)18以及内部把手20和外部把手21形式的可手动执行元件。
闩锁12被装配在车门上并可释放性地保持撞针，所述撞针安装在汽车的固定结构上，譬如柱B或柱C。闩锁12典型地可以包括旋转卡爪形式的碰簧销，它啮合撞针。为确保卡爪保持住撞针，可以提供掣子以将碰簧销保持在它的关闭位置。所述掣子包括爪销14形式的闩锁释放元件。
当爪销14处于图16所示的位置A时，将车门关闭将导致旋转卡爪与撞针啮合并且接着掣子将使撞针保持在关闭位置。当爪销14移动至图16所示的B位置，将使掣子从与卡爪的啮合中释放并因此允许撞针从卡爪释放，进而允许打开车门。这样当爪销处于图16的位置A时闩锁可以闩锁至撞针，而当爪销处于图16的位置B时闩锁可以从撞针接闩锁。
释放机构包括释放杆26，释放连杆28，接头连杆30以及锁定/开锁杆32。
在闩锁装置的机架24上绕着枢轴C枢转地安装有释放杆26。释放杆26的一端26A通过连杆装置34(图中只示意性显示)与内把手20形式的可手动执行元件连接。
端26A还通过另一连杆装置35(图中只示意性显示)与外把手21形式的另一可手动执行元件相连接。
操作把手20或21将导致释放杆绕着枢轴C顺时针转动。
释放杆26的端26B通过枢轴D与释放连杆28的端28A连接。
释放连杆28的端28B包括用于衔接爪销14的接合点22，将在下面对其作进一步描述。
释放连杆28通过位于端28A与28B之间的枢轴E与连接件30的端30A连接。连接件30的端30B通过枢轴F与锁定/开锁杆32的臂32A的末端相连接。
锁定/开锁杆32还包括具有销37的臂32B以及具有接合点38和39的臂32C。锁定/开锁杆32绕着枢轴G枢转地安装机架24上。
锁定/开锁杆32由软钢构成并因此接合点38特别由铁磁材料构成，尽管在其他具体实施例中并不需要这样(参看以下)。
以电动控制装置18的形式来提供按照本发明的致动器，它包括电磁铁42以及磁性掣子(曲肘)44。
电磁铁42安装在机架24上并包括绕组46，磁芯48以及电导线50和51。在电磁铁42的一侧提供有磁性材料(譬如铁或钢)构成的掣子止挡52，掣子止挡52并因此成为框架的一部分，其一端与磁芯48相连。
磁性掣子44包括永磁体并绕着枢轴H枢转地安装于机架24上。掣子44的端44A包括接合点54，56和58，它们将在下面另作描述。
拉伸弹簧60与机架24和释放杆26连接，并如图16所示在逆时针方向上偏压释放杆26。
另一个拉伸弹簧62(为清晰起见只在图18中显示)同时偏压销37和枢轴D。
在其他具体实施例中可以使用不同形式的弹簧，特别可以是扭转弹簧(钟表弹簧)代替拉伸弹簧60和62来执行同样的偏压动作。
锁定/开锁杆止挡64安装在机架24上。
在拉伸弹簧62的作用下，释放连杆28的端28A被偏压至衔接销37。在另一具体实施例中，释放杆26的端可以作为枢轴D的一部分衔接销37。
磁性掣子44在端44B上具有南磁极而在端44A上具有北磁极。
通过导线50和51给绕组46以第一方向施加直流电流，将产生围绕于电磁铁的磁场，从图16看时该磁场将向左偏压磁性掣子44的端44A上的北磁极，也即是绕着枢轴H逆时针转动磁性掣子直至接合点54衔接掣子止挡52。
通过导线50和51给绕组46以第二方向施加直流电流，将产生围绕于电磁铁的不同的磁场，这样从图16看时该磁场将向右偏压磁性掣子44的端44A上的北磁极，也即是绕着枢轴H顺时针转动磁性掣子直至接合点56衔接锁定/开锁杆32的臂32C的末端33(参看图16B)。在这种情况下接合点58与接合点39相对并防止锁定/开锁杆32绕着枢轴G(参看以下)逆时针旋转。
注意在如图16A和16B所示的位置之间移动磁性掣子只需要给绕组46在适当方向施加一短脉冲(譬如50毫秒)电流，因为在一般情况下，一旦磁性掣子44到达图16A或16B所示的位置之一，就不会再有力量倾向将它移出该位置。
注意在一优选具体实施例中，掣子44的重心基本与枢轴H一致，这样在发生道路交通事故的情况下，事故发生时的加速或减速将不会使这种布置倾向转动掣子。
注意在另一优选具体实施例中，可提供一相对较轻的定位掣来保持磁性掣子44处于图16A或图16B所示的位置，但这种状态仍然可以通过钥匙的手动操作或向电磁铁通以电流脉冲来克服。
由于接合点38由铁磁体材料构成并因此将被磁吸至电磁铁42，通过给绕组46施加并保持第一方向的直流电流也可以防止锁定/开锁杆32绕着枢轴G逆时针旋转。
电动控制装置18具有三种状态，即，第一种状态：没有给绕组供电并且磁性掣子44处于图16B所示的位置。
第二种状态：给绕组供应并保持第一方向的电流，因而吸引接合点38并确保磁性掣子处于图16和图16A所示的位置。
第三种状态：没有给绕组供电并且磁性掣子44处于图16所示的位置，其中永久性北磁极被吸到掣子止挡52的磁性材料。
这种锁装置的操作如下。
当控制装置18处于第三状态时可以将车门如下所述地手动打开。
如前所述当控制装置处于第三状态时，磁性掣子处于图16所示的位置并因此不限制锁定/开锁杆32在逆时针方向上的旋转。
此外没有给绕组46供电，因而电磁铁也不限制锁定/开锁杆32在逆时针方向上的旋转。
内把手20或者外把手21的初始移动使得释放杆26绕着枢轴C顺时针转动至如图17所示的未锁位置。
应当注意，这时锁定/开锁杆32已经绕着枢轴G逆时针转动至臂32A与支座64抵靠的位置。还应当注意，这时接合点38已经从电磁铁42脱离。
从图17可以发现，释放连杆28的端28A保持与销37相接触。这样连接件30与释放连杆28也基本绕着枢轴G转动。注意如图17中所示，这时接合点22已对准爪销14。可以将此与图16中所示接合点22的位置相对照，那里它并未对准爪销14。
内把手或外把手的进一步动作使得释放杆26从图17所示的位置移动至图18所示的位置。
从锁定/开锁杆32的臂32A与支座64靠紧衔接的事实可以发现，锁定/开锁杆32不能在逆时针方向进一步转动。这样导致连接件30相对于锁定/开锁杆32绕着枢轴F逆时针转动。其结果是释放连杆28的接合点22移动至与爪销14衔接并将爪销从图17所示的位置A移动至图18所示的位置B。
如前所述，爪销从位置A到位置B的移动导致将闩锁解锁。
如果释放内把手和外把手，弹簧60和62将释放机构16和爪销14返回至它们图16所示的位置。
注意，在内把手或外把手移动进而释放杆26，是分两个阶段描述的，但这两个阶段并不为操作车门把手的人所辨别。此外，该机构被设计为从图18所示的位置无缝移动至图1所示的位置。
当控制装置处于其第二状态时，也即给绕组在第一方向上供电并且磁性掣子处于图16所示的位置时，锁定/开锁杆32通过磁吸引被保持在图16所示的位置上。
这样内或外把手的操作将导致释放杆26如图16所示在顺时针方向转动，而这导致释放连杆28的端28A立即与销37脱离，从而释放杆26、释放连杆28以及连接件30移动至如图19所示的位置。
应当注意，虽然接合点22被移动，由于它并未对准爪销14，该移动导致接合点22从爪销14旁边通过而不会传递给爪销14任何的移动。这样虽然移动内或外把手，车门不会被打开。注意在另一具体实施例中，可以布置一个接合点譬如接合点22，来恒定地但远距离对准譬如爪销42的闩锁释放元件，这样当锁装置处于锁定状态时该接合点接近爪销但并不移动它，而当锁装置处于未锁状态时该接合点接近、衔接并接着移动爪销。
可以发现，当控制装置处于第二状态时，车门闩锁保持在锁定状态。
当控制装置处于第一状态时，也即没有给绕组46供电但磁性掣子44处于图16B所示的位置时，锁定/开锁杆的逆时针转动再次被防止，不过这次是通过接合点39和58的配合。这样内把手或外把手的动作将再次导致释放杆26，释放连杆28以及连接件30移动至图19所示的位置。
对于图17中示意性显示的电力致动器P，它可通过独立操作来打开锁。
另一个示意性显示的是编码安全装置70，它以外部装配的钥匙柱的形式存在，其中可以插入钥匙。通过钥匙驱动钥匙柱可以将磁性掣子在图16A和16B所示的位置之间移动。
将所述闩锁装置设置为：当使用相关车辆时，控制装置被设定在其第二状态，也即给绕组保持供电。在这种情况下，由于车辆的发动机正在运行并因此电池再充电系统(譬如交流发电机)可以给电池再次充电以确保它不会用完电，这样由于绕组46的电阻所损失的电能可以得到补偿。
如果车辆被停泊且无人看管时，可以将控制装置设定为其第一状态以锁定闩锁。注意控制系统在其第一状态时不会导致车辆电池的任何消耗。
如果车辆被停泊且需要处于未锁状态时，也可以将控制机构设定为其第三状态。注意处于第三状态时控制机构也不会导致电池的消耗。
通过给绕组在适当方向上施加电能脉冲，可以将控制装置在其第一和第三状态之间转换。
当车辆正在使用且控制装置处于其第二状态时，如上所述，锁定/开锁杆32通过供给电磁铁的电能被保持在如图16所示的位置。在可能伴随道路交通事故而发生的电源故障的情况下，控制装置将被限定为转换至其第三状态并因此车门变得未被锁定，从而车内乘客能够从车辆逃脱。
当车辆被停泊且控制装置处于其第一状态也即车辆被锁定时，在可能是因为车内灯一直亮着而导致车辆蓄电池耗尽的情况下，将不可能向电磁铁通以电能脉冲以使控制装置从第一状态和第三状态转换至打开车辆。但是，仍然可以通过使用钥匙和钥匙柱70来手动打开车辆。在必要时钥匙和钥匙柱也可以用来锁上车辆。
应当注意，只有当车辆正在使用时电能才会持续地供给绕组46。如果车辆被停泊时电能只会瞬时供给绕组46以在锁定和未锁状态之间发生转换。
因此当车辆被停泊时这种装置显著地减少了电池耗尽的可能性，但是在伴随道路交通事故而发生的电源耗尽的情况下，仍然允许打开车门。
应当注意，当电磁铁处于其第二状态也即给电磁铁供电时，电磁铁42只需要具有足于将锁定/开锁杆32保持在图16所示位置的强度。因此在内把手或外把手的初始移动期间，电磁铁必须具有足以克服拉伸弹簧60的力的强度；而在内把手或外把手的随后移动期间，电磁铁必须具有足以克服拉伸弹簧60和62的力的强度。注意电磁铁不需要具有足于将锁定/开锁杆从图17所示位置移动至接合点38与电磁铁衔接的位置的强度。
如上所述地，控制装置18具有两种防止锁定/开锁杆32的转动的方式，它们分别是恒定地激发绕组46或是将磁性掣子44移动至图16B所示的位置。在另一具体实施例中，尤其当没有提供电力释放P时，这种控制装置可以用来简化譬如停泊车辆时锁定和开锁的过程。这时只需要将电流脉冲通向绕组46以使磁性掣子在图16A和图16B所示位置之间移动。这样电磁铁42不需要吸引锁定/开锁杆32，锁定/开锁杆因而可以由非磁性材料构成，譬如塑料材料。在这些情况下，需要具有一个可被内把手(但不是外把手)操作的人工越控装置，这样当移动内把手时，磁性掣子44如果处于图16B所示的位置，将被移动至图16A所示的位置。一旦磁性掣子处于如图16A所示的位置，闩锁释放机构16接着分两阶段方式进行操作，也即先将接合点22对准支座14，再将支座14从位置A移动至图16所示的位置B，从而打开锁。在这种布置下，更优选的是：刚松开内把手也即接合点22不对准爪销14，释放机构16就完全返回至不工作位置。
下面将描述按照本发明的致动器的一个具体实施例，该致动器用于闩锁装置的一部分，并且尤其是用于车门的闩锁装置。
在本发明的这一形式中，提供了一种锁装置，它包括闩锁，可手动执行元件，释放机构以及包括本发明的致动器的电动控制装置。在使用中，所述闩锁可释放性地保持撞针；所述释放机构可以由可手动执行元件从锁定位置移动至它打开闩锁的未锁位置，所述电动控制装置具有第一，第二和第三状态，其中：
当电动控制装置处于第一状态时，控制装置处于未通电状态并且驱动可手动执行元件不会导致释放机构打开闩；
当电动控制装置处于第二状态时，电动控制装置处于通电状态并且驱动可手动执行元件不会导致释放机构打开闩锁；以及
当电动控制装置处于第三状态时，电动控制装置处于未通电状态并且驱动可手动执行元件会导致释放机构打开闩锁。
优选地，释放机构的一部分由控制装置保持在锁定位置，以提供闩锁的锁定状态。
优选地，释放机构的所述部分通过磁吸引而保持。
优选地，释放机构的所述部分通过掣子而保持。
优选地，释放机构的所述部分是锁定/开锁杆，它通过控制装置保持在第一位置以提供锁定状态，并被允许移动至第二位置以提供未锁状态。
优选地，控制装置包括电磁铁，以保持释放机构的所述部分处于未锁位置。
优选地，电磁铁不能将释放机构的所述部分从未锁位置移动至锁定位置。
优选地，控制装置包括可在锁定位置与未锁位置之间移动的磁性掣子。
优选地，将电流脉冲通给电磁铁以使掣子在锁定位置与未锁位置之间移动。
优选地，掣子枢转地移动并且其重心基本与旋转轴重合。
优选地，将释放机构设计为一旦释放可手动执行元件就从释放位置返回至不工作位置。
优选地，释放机构由弹性装置偏压至不工作位置。
优选地，第一弹性装置将释放机构从释放位置偏压至未锁位置，而第二弹性装置将释放机构从未锁位置偏压至不工作位置。
优选地，打开闩锁装置导致释放机构移动至锁定位置。
优选地，在闩锁处于其未锁状态的同时，释放机构可以被保持在锁定位置。
优选地，通过使控制装置进入第一状态使释放机构保持在锁定位置。
优选地，通过将控制装置进入第二状态使释放机构保持在锁定位置。
优选地，通过电力释放致动器，闩锁还可以在锁定与释放位置之间移动。
优选地，通过譬如钥匙之类的编码安全装置的手动操作，控制装置可以在锁定状态与未锁状态之间移动。
仅仅作为示例，现在将参照图20到20D来描述本发明的这种形式。
参照图20到20D，显示了闩锁装置的另一个具体实施例310，它具有一些与闩锁装置10实质执行相同功能的元件，其附图标记相应加上300。再一次地，将按照本发明的致动器以电动控制装置318的形式提供。在电磁铁42的一侧提供有磁性材料(譬如铁或钢)构成的掣子止挡52并因此成为框架的一部分，掣子止挡的一端与磁芯48连接。
图中还显示了旋转卡爪1形式的碰簧销，它枢转地安装于枢轴W，并通过枢转地安装于枢轴X的掣子2保持在图20所示的位置。撞针3可以被保持在图20所示的位置上以将门闩锁在关闭位置。在这种情况下，卡爪1在其外缘包括有凸轮突出部4，其啮合锁定/开锁杆332的突出部5，这在下面将另作描述。
在这种情况下，还包括支座390，它用来限制释放杆326的逆时针转动。
图20A显示了处于未锁状态的锁装置310，其中释放杆326抵靠支座390，锁定/开锁杆332抵靠支座64，而释放连杆328的端328A抵靠销337并且接合点338远离电磁铁342。在这种状态下接合点322对准销314。注意图20A中所示的各元件位置与图17中相同元件的位置相当。
图20B显示了处于锁定状态的闩锁装置310，其中给绕组346供电以保持接合点338与电磁铁衔接。注意在锁定/开锁杆332、释放连杆328的端328A分别不再靠住支座64和销337的时候，释放杆326仍然抵靠支座390。还要注意现在接合点322不对准卡销314。因此释放杆326的顺时针转动将导致接合点322从销314旁边通过，从而门保持关闭。
对于图20A显示的释放杆326顺时针转动而脱离支座390的情况，释放杆326、释放连杆328以及连接件330将移动至图20C所示的位置，并导致接合点322衔接并移动销314至图20C所示的位置B，从而允许把门打开。
应当注意，闩锁装置310只是瞬间到达如图20C所示的位置，因为一旦到达该位置，卡爪1会绕着枢轴W逆时针转动，同时将撞针3从卡爪口释放并导致凸轮突出部4与突出部5接触，从而将锁定/开锁杆驱动至如图20D所示的位置。这样又允许爪销314返回至位置A并导致连接件330和释放连杆328到达如图所示的位置。
注意如图20D中所示，释放杆从支座390脱离，也即是内把手或外把手仍处于致动位置。
当内把手或外把手处于其致动位置时，可以通过下列方法之一将门闩锁锁上：或者给绕组346供应并保持电流，或者通过电流脉冲绕组346以使掣子344顺时针移动至与图16B所示相当的位置，或者通过钥匙的手动操作再次移动掣子344。在松开内把手或外把手之后，闩锁装置将或者返回至如20B所示的位置(当给绕组346供应并保持电流时)，或者返回至图20B所示的位置，除了掣子发生横移。
作为选择，如果不给绕组346供通电，那么电磁铁或掣子344将都不会限制锁定/开锁杆332的转动，一松开内把手或外把手锁定/开锁杆就会返回至图20C所示的位置。
可以发现，电磁铁342因而只需要将锁定/开锁杆保持在如图20所示的锁定位置上而不需要将它从未锁位置返回至锁定位置，因为这个过程可以通过凸轮突出部4与突出部5的配合来执行。
在一个可替换的具体实施例中，可以提供一个电磁铁，它具有足以将锁定/开锁杆从图20A所示位置移动到图20B所示位置的强度，这样不须打开门就能够把门锁上。
下面将描述按照本发明的致动器的一个具体实施例，该致动器用作闩锁装置的一部分。
本发明可以用于闩锁装置，并且尤其是用于譬如汽车的陆地车辆的闩锁装置。
已知的车门闩锁要求如果发生道路交通事故相关联的车门能保持在关闭状态。在这种情况下，关闭的车门对于保持乘客安全室的强度起着重要作用。相反地，在道路交通事故时如果车门被强制打开，乘客安全室的强度将受到严重损害，从而危及车内的乘客和司机。
众所周知，事故时发生的碰撞会使车门变形，这样无意中会操纵车锁的普通释放机构，从而释放车门。
本发明的一个目的是提供一种在事故期间不易打开的车门闩锁。
因此，本发明的一种形式提供了一种闩锁装置，它包括闩锁以及可操作的释放机构，这样当闩锁处于非锁定的第一闭锁状态时，释放机构的初始操作将闩锁改变至不同于第一状态的第二闩锁状态，而在第二闩锁状态下释放机构的随后操作中可将闩锁打开，其中按照本发明的致动器可用于锁住闩锁。
同样众所周知的是具有可电动操作的闩锁，也就是说通过譬如电动机的致动器来驱动用于开锁的机构。
操作电力致动器的信号由与锁/电力致动器相关联的车外把手的初始移动来产生。由于车外把手的初始移动仅仅操作信号开关，初始移动期间提起车外把手所需的力量很小。
但是，在电力致动器传递功能的情况下，车外把手的进一步移动会导致车门闩锁的机械元件移动以释放闩锁。因此，应当理解在这种随后移动期间提起车门把手所需的力量要显著大于初始移动期间提起把手所需的力量。
现在对车辆正在进行的要求是减少噪音的等级，尤其是减少风噪音的等级。通过提高车门和车辆的车门洞之间的密封载荷，可以实现减少风噪音的等级。但是，增大密封载荷同样也要求增大打开闩锁的力量。
车辆不同车门之间的密封载荷的允差难于控制，因此打开同一车辆不同车门的闩锁所需的力量也变化很大。同样，在供电打开车门闩锁的过程中，打开同一车辆不同车门可能花费不同时间。
特别地，如果电力致动器花费比平常长的多的时间来打开与它相关联的车门，提起门把手的人很可能是已将门把手从初始位置移动到了门把手的手动开启位置。
同样，打开同一车辆不同车门可能需要对不同的门把手施加显著不同的力量。
本发明一个优选具体实施例的目的就是减轻该问题。
因此，按照本发明闩锁装置优选由电力致动器操作。
可以发现，提供了一种要求释放机构的初始操作和随后操作的可电动开启的门闩锁，初始操作可以选择为仅仅移动闩锁一定数量的元件。尤其地，可以紧密控制这些元件的允差，并且移动这些元件所需的力量相对较小。这样，在第一种场合下完全致动车门外部把手所需的力量可以保持较小。此外，与同一车辆不同车门把手相比该力度是一致的。
手动完全提起车门外部把手所花费的时间，要显著多于电力致动器打开闩锁所需的时间。因此在一般情况下，如果通过电力开锁，即使提起车门外部把手的动作并不起开锁的作用，在提起车门外部把手的同时车门也将打开，这样更容易获得对特定车辆所有门锁的一致“感觉”。
优选地，闩锁具有锁定状态，这样当处于锁定状态时释放机构任何次数的操作不会将闩锁打开。
优选地，闩锁装置包括碰簧销，它通过第一掣子可释放地保持在关闭位置上。
优选地，由掣子推杆操作第一掣子，所述掣子推杆可相对掣子从至少对应于非锁定的第一闩锁状态的第一相对位置移动至至少对应于第二闩锁状态的第二相对位置。
优选地，掣子推杆依靠掣子推杆与第一掣子之间的空行程连接件来相对第一掣子移动。
优选地，空行程连接件是掣子推杆与第一掣子中的一个上的凸出部，并且该凸出部嵌入掣子推杆与第一掣子中另一个的狭槽。
优选地，掣子推杆与第一掣子两者中的一个枢转地安装，或者两个都枢转地安装，优选地两者都绕着同一轴枢转地安装。
优选地，将掣子推杆偏压至第一相对位置。
优选地，掣子推杆由第二掣子保持在第二相对位置。
优选地，当第一掣子处于其释放位置时，第二掣子不能将掣子推杆保持在其第二相对位置。
优选地，当碰簧销处于其打开位置时，碰簧销与第一掣子衔接以将第一掣子基本保持在其释放位置。
优选地，第一掣子包括可与第二掣子衔接的接合点，这样当第一掣子处于其释放位置时，该接合点衔接第二掣子以将第二掣子移动至其释放位置。
优选地，释放机构包括具有第一和第二棘轮齿的棘轮机构，以使闩锁在非锁定的第一闩锁状态与第二闩锁状态，以及第二闩锁状态与顶接着各自啮合棘轮齿的未闩锁状态之间发生转换。
优选地，棘轮齿与棘轮结合点基本上恒定地可操作啮合。
优选地，棘轮齿与棘轮结合点能够被保持在分离位置以提供闩锁的锁定。
优选地，将第一和第二棘轮齿两者中的一个与棘轮接合点装配在棘轮柄上。
优选地，将棘轮接合点装配在棘轮柄上并将棘轮齿装配在掣子推杆上。
优选地，将棘轮柄枢转地安装在释放杆上。
优选地，将释放杆枢转地安装在闩锁机壳上。
优选地，在第一连杆枢轴上将棘轮柄枢转地与连杆连接，当闩锁被锁定时所述连杆使得第一连杆枢轴绕着弧形移动。
优选地，在第二连杆枢轴将连杆枢转地装配在锁连杆上。
优选地，锁连杆可以被保持在可锁位置上以锁定闩锁。
优选地，当闩锁处于未锁状态时，可以通过释放机构的回行运动将锁连杆移动至其可锁位置。
优选地，可以通过释放杆的回行运动将锁连杆移动至其可锁定位置。
优选地，还可以由电力致动器来操作所述闩锁装置。
优选地，将电力致动器连接在棘轮机构的第一掣子传递路径侧。
优选地，将电力致动器连接在掣子推杆与第一掣子之间连接的第一掣子传递路径侧。
优选地，将释放机构连接至车门外部把手。
仅仅作为示例，现在将参照图21至图33来描述本发明的这种形式。
图21-25循序显示了当电力开锁致动器失效时，需要手动释放闩锁的系列过程。参照图21-25显示了闩锁装置10，它包括闩锁12以及释放机构14。所述闩锁12包括枢转地安装的碰簧销，其为卡爪16的形式。卡爪16可以在如图21所示的关闭位置与图25、26和28所示的打开位置之间移动：当处于关闭位置时卡爪保持住撞针18，而当处于打开位置时卡爪松开撞针，从而允许打开车门。
也可以将卡爪保持在“第一安全”位置(图中未示出)，这时相关联的车门不能被打开，但没有被完全锁上。
所述锁装置还包括在枢轴B处枢转地安装在锁机壳13(只示意性显示)上的第一掣子20。掣子20包括掣子顶接点22，它用于与卡爪接合点24或卡爪第一安全接合点26相衔接。所述卡爪包括卡爪释放接合点27，当卡爪处于打开位置时(参见图25、26和28)，掣子顶接点22抵靠卡爪端27A。应当注意，卡爪释放接合点27被配置为其半径R1要大于卡爪接合点24和第一安全接合点26的半径R2。因此，当闩锁处于关闭或第一安全位置时，掣子顶接点22处在相对轴心A的半径R2上，这样要比锁处于打开位置掣子顶接点22正靠在卡爪释放接合点27上时更接近轴心A。掣子20通常是平面的并且从图21看处于掣子推杆28之下。掣子推杆通常也是平面的。掣子推杆28也枢转地装配在枢轴B上。
掣子推杆28包括第一棘轮齿32和第二棘轮齿34。掣子推杆28还包括接合点36。
第二掣子38枢转地安装在锁机架的枢轴C处。
如图23和图24所示，第二掣子可以与接合点36的端36A衔接，并且如图21、22和25所示，它可以从端36A脱离，这在下面将另作描述。
外部释放杆40在端42处与外部释放把手(图中未示出)连接。外部释放杆40在枢轴D处枢转地连接在锁机壳13上。外部释放杆40包括凸出部44。
棘轮柄46枢转地安装于枢轴E(它位于枢轴D与端42之间)处。棘轮柄46包括远离枢轴E的棘轮接合点48。
在棘轮接合点48与枢轴E之间装配有第一连杆枢轴F，它枢转地连接连杆50与棘轮柄46。连杆50的远离第一连杆枢轴F的端在第二连杆枢轴G处枢转地安装至锁连杆52的一端。
锁连杆52在枢轴H处枢转地安装于闩锁机壳。锁连杆52的端52B包括锁连杆接合点54。在枢轴H与端52A之间，锁连杆52还包括返回接合点56。
锁曲肘58在枢轴J处枢转地安装至锁架并包括曲肘接合点60。锁曲肘58形成按照本发明的致动器58A的曲肘部分，为清晰起见只显示于图27中。致动器58A还包括电磁线圈组件58B，磁芯58C以及框架58D，框架58D的一端与磁芯58C连接。操作致动器58A以使曲肘58在图27所示的位置与譬如图21所示的位置之间移动，这个过程基本上与上文描述的致动器相同。
锁连杆52，外部释放杆40，掣子推杆28以及第一掣子20都可以由适当的偏压装置，譬如弹簧(图中未显示)在逆时针方向上偏压。卡爪16和第二掣子可以由适当的偏压装置，譬如弹簧(图中未显示)在顺时针方向偏压。连杆50和棘轮柄46的移动可以由锁连杆52，外部释放杆40以及掣子推杆28联合来控制，因而连杆50和棘轮柄46不需要在顺时针或逆时针方向上被偏压。锁曲肘58可以由致动器(图中未显示)在图21和图27所示的位置之间移动。
致动器64(在图26中只示意性显示)与第一掣子连接并可被致动而使第一掣子顺时针转动，从而释放闩锁。
注意在其他具体实施例中，致动器64可以与掣子推杆28连接(在图26中以虚线示出)以转动掣子推杆，并因而顺时针转动掣子以释放闩锁。
在致动器64失效的情况下，该闩锁装置的操作如下：
图21显示了处于闩锁状态的闩锁，其中掣子接合点22与卡爪接合点24衔接并保持卡爪处于其关闭位置。
比较图21和图27，除了锁曲肘58外，所有的元件都处于相同的位置。如图21所示，锁曲肘58已经逆时针枢转以至锁连杆接合点54不对准曲肘接合点60，而如图27中所示，锁曲肘58已经顺时针转动以至锁连杆接合点54对准曲肘接合点60。图27显示了处于锁定状态的闩锁装置，而图21显示处于未锁状态的闩锁装置。但是应当注意，如图21中所示，因为锁曲肘58可以顺时针转动，锁连杆52仍然处于可锁定位置。可以将此与图22和图23所示锁连杆52的位置相对照，在图22和图23中因为锁曲肘58不能顺时针转动，锁连杆不处于可锁定位置。
还应当注意，外部释放杆40的凸出部44与锁连杆52的返回接合点56衔接。这种衔接导致锁连杆52处于如图21所示的位置，也即是与图22所示位置相比较发生了顺时针转动。
在图22中，外部释放杆40已经绕着枢轴D顺时针转动角度K。这也使得凸出部44绕着枢轴D在以箭头W表示的方向上枢转。这又允许锁连杆52逆时针枢转，并从图22看通常将连杆50向右移动。
这又导致棘轮柄46绕着枢轴E顺时针枢转，以至棘轮接合点48在第一棘轮32之后接合。应当指出，在这个阶段，与图21对照图22中的掣子推杆28和第一掣子20保持在相同的位置。
图23显示外部释放杆40已经移动到它的完全致动位置时的情况。可以发现，比较图22和图23，锁连杆52保持在相同的位置。但是，与图22对照，棘轮柄46通常已经向上移动并且棘轮接合点48与第一棘轮齿32之间的啮合导致掣子推杆28顺时针枢转。掣子推杆28的这种顺时针枢转允许第二掣子38的接合点38A滑过接合点36的端36B，并与接合点36的端36A衔接，从而防止掣子推杆28绕着枢轴B逆时针枢转。
此外，如图23中所示，掣子推杆接合点62靠近但还没有移动掣子20的臂20A。可以发现，掣子推杆依靠处于掣子推杆与第一掣子之间的空行程连接可相对于第一掣子移动。在另一具体实施例中，该空行程连接可以是掣子推杆与第一掣子两者中的一个上的凸出部与掣子推杆与第一掣子两者中的另一个的狭槽相啮合。
可以发现，外部释放杆的第一致动已经使元件40，52，50，46，28和38发生移动。但是，如图23中所示，闩锁，也即卡爪16和第一掣子20保持不动并处在如图21和图22所示的位置上。
图24显示外部释放杆已经被释放，并返回至图21所示的位置上。这又将元件52，50和46移动至图21所示的位置。但是，掣子推杆28依靠第二掣子38保持在如图23所示的位置上。尤其应当注意，如图24中所示，第二棘轮齿34现在基本上处在与图21所示第一棘轮齿32相同的位置。
这样，外部释放杆40的随后致动导致棘轮接合点48在第二棘轮齿34之后接合并将掣子推杆28转动至图25所示的位置。但是，在这种情况下掣子推杆接合点62导致臂20A绕着枢轴B顺时针转动，从而将掣子接合点22从卡爪接合点24释放并允许卡爪16顺时针转动至其打开位置。
应当注意，图25中第二掣子38已经从掣子推杆的接合点36脱离。这是因为第一掣子上的接合点(图中未显示)随着第一掣子的转动被移至与第二掣子衔接，并因此逆时针转动第二掣子并克服第二掣子的偏压弹簧。
这样，一旦释放外部释放杆40，掣子推杆接合点36就会从第二掣子38的端38A旁边通过以到达图28所示的位置。
如果致动器64运转正常，该闩锁装置的操作如下：
闩锁从如图21所示的位置开始。
车门外部把手的初始操作人力地将闩锁元件移动至如图22所示的位置。在这个阶段触发譬如开关的传感装置，它将指示致动器顺时针转动第一掣子。但是，电力致动器并不会立刻动作，它会花费一设定量的时间来转动第一掣子。这样，在电力开锁之前，继续提起车门外部把手可能典型地将闩锁元件放置在如图22与图23所示的位置之间。在这种情况下，很显然不需要车门外部把手的随后手动操作并且闩锁可能典型地从图23所示的位置移动至图26所示的位置。松开车门外部把手将使得闩锁元件移动至图28所示的位置。
当处于如图27所示的锁定位置时闩锁装置的操作如下。
如上所述锁曲肘58已经顺时针转动以至锁连杆接合点54与曲肘接合点60衔接。这防止锁连杆52逆时针转动并因此相对于机壳保持第二连杆枢轴G的固定。这样，第一连杆枢轴F被使得绕着第二连杆枢轴G中央的弧形移动。因此，当致动外部释放杆40时从图27看棘轮接合点48实际上向上移动，并从第一棘轮齿32旁边通过而不啮合它。由此，外部释放杆的致动不会移动掣子推杆，从而闩锁保持锁定。
应当注意，在另一具体实施例中，不需要存在致动器64。这样，只可以手动打开闩锁而且打开闩锁时将需要两次操作车门外部把手。
有优势的是，这种装置在车辆受到侧面碰撞时具有安全性。因此，虽然车门受到侧面碰撞时很可能使车门变形，以致闩锁元件从图21所示的位置经过图22所示的位置移动至图23所示的位置，但是在这种情况下车门不会打开。可以将此与现有的车门闩锁相对照：现有的车门闩锁只需要拉起车门外部把手一次就可以将车门打开，这样现有闩锁发生一次侧面碰撞时就可能将闩锁元件移动至它们的未锁位置，并因此允许车门打开。
参照图31，显示了闩锁装置的另一个具体实施例110，它具有一些与闩锁装置10实质执行相同功能的元件，其附图标记相应加上100。图31显示处于锁定状态的闩锁装置110，类似于图21所示的闩锁装置10的状态。在这种情况下，闩锁装置110与闩锁装置10唯一的区别在于闩锁装置110不包括锁曲肘58。因此，闩锁装置110可以以与闩锁装置10相类似的方式来电动开锁或手动开锁(当其电动致动器失效时)。但是，闩锁110不能被锁定。
应当注意，闩锁装置110由于不能被锁定而处于如图31所示的非锁定的第一闩锁状态。
在另一具体实施例中，可以取消与闩锁装置110相联合的致动器，以提供非电力操作的闩锁装置，该闩锁装置不能被锁定。
在不能锁定的闩锁装置的另一具体实施例中，可以取消闩锁110的连杆150和锁连杆152，并用譬如弹簧的偏压装置来替换，该偏压装置在顺时针方向轻微偏压棘轮柄46以便确保棘轮接合点148与适当的棘轮齿132和134啮合。
还应当注意，在这个具体实施例中棘轮齿与棘轮接合点实际上恒定地可操作啮合，并因此闩锁装置不能依靠棘轮齿与棘轮接合点的脱离而被锁定(尽管在其他具体实施例中，这种闩锁装置可以依靠布置在车门外部把手与第一掣子之间传递路径中的阻塞机构或活轮式机构而被锁定)。
参照图21A-27A，显示了闩锁装置的另一具体实施例210，其中具有一些与闩锁装置10实质执行相同功能的元件，其附图标记相应加上200。为清晰起见只显示了按照本发明的致动器的曲肘258。此外要注意图22A中所示的枢轴2E，2D和2H执行与闩锁装置10的枢轴E，D和H相同的功能。
图33显示锁连杆252枢转地安装在枢轴2H处，枢轴2H与枢转安装外部释放杆240的枢轴2D相重合。此外，棘轮柄246上的销267从由锁连杆252的导引件268形成的狭槽凸出。这个销和狭槽装置取代了闩锁装置10中的连杆50。

Claims (38)

1.一种致动器，其包括一可在致动器的第一位置与第二位置之间相对一磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，
其中，所述磁场发生器是永磁体，所述致动器的致动使得所述永磁体发生枢转运动，
其中，所述永磁体具有北磁极和南磁极，其中，所述电磁线圈装置包括磁芯和框架，
当所述致动器处于第一位置时，所述北磁极和南磁极中的一个磁极靠近所述磁芯的一端，而另一个磁极远离所述磁芯端及所述框架，
当所述致动器处于第二位置时，所述北磁极和南磁极中的所述一个磁极靠近所述框架，而所述另一个磁极远离所述框架及所述磁芯端。
2.如权利要求1所述的致动器，其中，所述致动器的致动导致磁场发生器运动。
3.一种致动器，其包括一可在致动器的第一位置与第二位置之间相对一磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，
其中，所述磁场发生器是永磁体，所述致动器的致动使得所述永磁体能够绕枢轴发生枢转运动，所述永磁体在枢轴的两侧上包括位于曲肘相对端的北磁极和南磁极，以及
当所述致动器处于第一位置时，在所述电磁线圈和所述永磁体之间提供有气隙。
4.如权利要求3所述的致动器，其中，所述磁场区域处于所述电磁线圈的一端。
5.如权利要求4所述的致动器，其中，所述磁场区域处于所述磁芯的中央区域与所述电磁线圈的外部区域之间。
6.如权利要求5所述的致动器，其中，所述电磁通量区域越过所述线圈的有限的周界。
7.一种致动器，其包括一可在致动器的第一位置与第二位置之间相对一磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，
其中，所述电磁线圈包括磁芯和框架，
其中，所述框架的一端与所述磁芯的一端相分离，从而提供所述磁场区域，
所述磁场区域位于所述电磁线圈的一端，
所述磁场区域位于所述磁芯的中央区域和所述电磁线圈的外部区域之间。
8.如权利要求7所述的致动器，其用于提供车辆的安全功能。
9.如权利要求8所述的致动器，其用于通过阻塞/开通把手与闩锁之间的传递路径来提供锁定/开锁功能。
10.如权利要求8所述的致动器，其用于在把手与闩锁之间的传递路径中提供活轮式的锁定功能。
11.如权利要求8所述的致动器，其用于提供超级锁定功能或儿童安全功能。
12.如权利要求8所述的致动器，其用于释放闩锁或锁住闩锁。
13.如权利要求9-12中任意一项所述的致动器，其位于闩锁的锁壳中。
14.如权利要求7所述的致动器，其用于打开或开锁加油活门。
15.一种致动器，其包括一可在致动器的第一位置与第二位置之间相对一磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，
其中，所述致动器用于提供车辆的安全功能，所述安全功能在把手与闩锁之间的传递路径中提供活轮式的锁定功能，所述磁场发生器阻止杆的移动从而提供锁定状态，所述磁场发生器允许杆的移动从而提供开锁状态。
16.如权利要求15所述的致动器，其中，所述磁场发生器是单个的永磁体。
17.如权利要求15或16所述的致动器，其中，所述致动器的致动导致磁场发生器运动。
18.如权利要求15或16所述的致动器，其中，所述磁场区域处于电磁线圈的一端。
19.根据权利要求18所述的致动器，其中，所述电磁区域处于磁芯的中央区域与电磁线圈的外部区域之间。
20.如权利要求19所述的致动器，其中，所述电磁通量区域越过所述线圈的有限的周界。
21.如权利要求15或16所述的致动器，其中，所述磁场发生器是另一个电磁线圈。
22.如权利要求15或16所述的致动器，其中，所述电磁线圈包括一个框架，所述磁场包括北磁极和南磁极，北磁极和南磁极两者中的一个从致动器的第一位置排斥磁场发生器的单极，且北磁极和南磁极两者中的另一个向致动器的第二位置吸引磁场发生器的所述单极，从而使致动器运动至其第二位置。
23.如权利要求15或16所述的致动器，其中，所述致动器的致动导致电磁线圈运动。
24.如权利要求15或16所述的致动器，其中，所述电磁线圈包括具有磁芯端的磁芯以及连接至一个磁芯端且沿着线圈一侧延伸的框架，所述框架还具有一个与另一个磁芯端间隔开的自由端以提供所述磁场区域。
25.如权利要求15或16所述的致动器，其中，当致动器处于第一位置时在电磁线圈与磁场发生器之间提供有第一气隙，而当致动器处于第二位置时在电磁线圈与磁场发生器之间提供有第二气隙，其中，所述第一和/或第二气隙为0.5mm或更大。
26.如权利要求25所述的致动器，其中，所述第一和/或第二气隙为1mm或更大。
27.如权利要求15或16所述的致动器，其中，当致动器处于第一位置时在电磁线圈与磁场发生器之间提供有第一气隙，并当致动器处于第二位置时在电磁线圈与磁场发生器之间提供有第二气隙，其中，所述第一和/或第二气隙为5mm或更小。
28.如权利要求27所述的致动器，其中，所述第一和/或第二气隙为4mm或更小。
29.如权利要求15所述的致动器，其中，所述磁场发生器包括第一磁场发生器和第二磁场发生器，且所述第一磁场发生器和第二磁场发生器彼此间隔开而将所述电磁线圈设在其间。
30.如权利要求29所述的致动器，其中，所述第一和第二磁场发生器被安装在非磁性框架上，这样第一和第二磁场发生器与框架在致动器的致动期间运动。
31.一种闩锁装置，其包括闩锁、释放机构、可手动执行元件以及带有如权利要求8所述的致动器的控制装置，所述闩锁可操作以在使用中可释放地保持撞针，其中，通过磁场发生器可将释放机构的一部分保持在不工作位置，以提供锁定状态。
32.根据权利要求31所述的闩锁装置，其中，所述磁场发生器为控制掣子。
33.根据权利要求31或32所述的闩锁装置，其中，所述释放机构的所述部分是锁定/开锁杆。
34.根据权利要求31或32所述的闩锁装置，其中，所述控制掣子可绕着一枢转轴枢转，并且所述掣子的重心在枢转轴处。
35.根据权利要求31或32所述的闩锁装置，其中，所述磁场发生器通过手动操作编码安全装置而在锁定/开锁状态之间切换。
36.根据权利要求35所述的闩锁装置，其中，所述编码安全装置是钥匙。
37.一种闩锁装置，包括闩锁、可手动执行元件、释放机构和电动控制装置，所述电动控制装置包括致动器，所述致动器包括可以在所述致动器的第一位置和第二位置之间相对磁场发生器运动的电磁线圈装置，所述致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，所述闩锁在使用中可被操作来可释放地保持撞针，所述释放机构能够通过所述可手动执行元件从闩锁位置运动到对所述闩锁进行了开闩操作的非闩锁位置，所述电动控制装置包括第一状态、第二状态和第三状态，其中：
当所述电动控制装置处于第一状态时，所述控制装置处于未通电状态，在该状态下，驱动所述手动执行元件不会导致所述释放机构打开所述闩锁，
当所述电动控制装置处于第二状态时，所述电动控制装置处于通电状态，在该状态下，驱动所述手动执行元件不会导致所述释放机构打开所述闩锁，
当所述电动控制装置处于第三状态时，所述电力控制装置处于未通电状态，在该状态下，驱动所述手动执行元件会导致所述释放机构打开所述闩锁。
38.一种闩锁装置，包括闩锁、释放机构、可手动执行元件和电动控制装置，所述控制装置包括致动器，所述致动器包括可以在所述致动器的第一位置和第二位置之间相对磁场发生器运动的电磁线圈装置，致动器被设置为：当致动器处于第一位置时，流经电磁线圈装置的电流脉冲产生一个磁场区域，该磁场区域从致动器的第一位置排斥磁场发生器并向致动器的第二位置吸引该磁场发生器，而使致动器运动至其第二位置，
所述闩锁在使用中可被操作来可释放地保持撞针，所述释放机构能够通过所述可手动执行元件从休息位置通过开锁位置运动到打开所述闩锁的释放位置，所述控制装置具有锁定状态和开锁状态，在锁定状态下，所述手动执行元件的致动不能打开所述闩锁，在开锁状态下，在所述手动执行元件的运动初期，所述释放机构到达开锁位置，而在所述手动执行元件之后的运动期间，所述释放机构到达打开闩锁的位置。
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