CN101622412A - 用于机动车的开启元件的改进电动锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的开启元件的电动锁，所述锁包括：枢转闩件(3)，与销相互作用；卡子(5)，在锁的打开位置和关闭位置之间枢转，所述卡子(5)经受将其移向所述闩件(3)的弹性回复力，且能够与所述闩件(3)相互作用以便防止所述闩件(3)旋转到锁的关闭位置；驱动器(7)，枢转地连接到所述卡子(5)；保持构件(9)，能够将驱动器－卡子组件(7，5)保持在距所述闩件(3)一距离的位置处，其中保持构件(9)经受双稳态弹性回复力，从而在双稳态弹性回复力作用下朝向驱动器－卡子组件(7，5)的稳定活动位置移动用于将所述卡子(5)保持在距闩件(3)一距离的位置处，或者朝向稳定闲置位置移动，在该位置中，保持构件(9)保持远离驱动器－卡子组件(7，5)以防止在保持构件(9)和驱动器－卡子组件(7，5)之间的相互作用。

Description

用于机动车的开启元件的改进电动锁

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的开启元件的改进电动锁，尤其用于机动车的门、后挡板、后挡板窗或行李箱。

背景技术

通常的电动锁包括枢转闩件，其被设计为与锁舌及在锁的打开位置和关闭位置之间枢转的卡子相互作用。该卡子保持闩件以便防止闩件旋转到锁的关闭位置中。

在通常的操作中，在锁的电动打开过程中，保持闩件的卡子被电促动器驱动从而释放闩件。当闩件不再被卡子保持时，闩件可以枢转以释放锁舌。一旦电促动器不再与卡子接合，卡子就被弹簧推向闩件。

闩件的枢转通常由弹性密封件的反作用力导致，该弹性密封件被插入在机动车的门柱和门之间。可能发生即使闩件不再被卡子保持而闩件也不能转动的情况。该情况可能显著地发生在车辆的行李箱后挡板上，在雪层堆积在后挡板上时，雪层的重量抵消了门密封件的反作用力。

此外，打开开启元件所必须的密封件的反作用力可能依赖于外部环境的温度。尤其是，较冷的温度会使密封件变硬从而反作用力不足以产生闩件的旋转。同样地，反作用密封件的磨损可能将可用的反作用力降低到不足以产生闩件的旋转的水平。

在这种情况下，当卡子恢复其相对于闩件的原始位置而闩件还没有转动时，卡子再次阻止了闩件的旋转从而开启元件保持在其关闭位置。这种情况对于例如已经通过远程控制而命令打开锁之后期望后挡板升起的使用者来说是令人不悦的。

从文献FR 2 782 111中已知的是一种电动锁，其通过阻挡装置来解决上述问题，该阻挡装置具有弹性回复力，使得其可以在锁打开时将卡子阻挡在其收回位置，并一直如此至少直到闩件枢转以释放锁舌。

但是，在某些特殊情况下，其中，开启元件经受猛烈冲击，譬如门受到猛撞时，卡子可能会飞出且不恰当地联接到阻挡装置。该卡子于是被阻挡在距闩件一距离处，并阻止锁关闭。

相似地，在锁的关闭位置，卡子由于例如移动的车辆上的冲击而飞出，也可能导致卡子联接到阻挡装置。该卡子于是被阻挡在距闩件一距离处，而导致锁被不期望地打开。

发明内容

本发明的目的是通过提供改进的电动锁来解决该问题，该电动锁尤其使得可以可靠地确保锁的打开和关闭的两个位置中的每一个，即使卡子被不适当地移动。

因此，本发明提供了一种用于机动车的开启元件的电动锁，所述锁包括：

-枢转闩件，设计为与锁舌相互作用，

-卡子，在锁的打开位置和关闭位置之间枢转，所述卡子经受将其移向所述闩件的弹性回复力，且能够与所述闩件相互作用以便防止所述闩件旋转到锁的关闭位置，

-驱动器，枢转地紧固到所述卡子，

-保持构件，能够在允许闩件旋转的锁的打开位置将驱动器-卡子组件保持在距所述闩件一距离处，

其特征是保持构件经受双稳态弹性回复力，从而在双稳态弹性回复力作用下朝向稳定活动位置移动用于保持驱动器-卡子组件以便将所述卡子保持在距所述闩件一距离的位置处，或者朝向稳定闲置位置移动，在该位置中，保持构件被从驱动器-卡子组件收回以防止在保持构件和驱动器-卡子组件之间的相互作用。

根据电动锁的其它特征：

-保持构件具有一般形式的杆，该杆具有两个臂，每个臂都铰接在共用轴上，

-锁还包括摆动装置，该摆动装置能够与保持构件的第一活动面相互作用以便使保持构件从稳定闲置位置摆动到稳定活动位置，

-能够与摆动装置相互作用的所述第一活动面被所述杆的接合臂承载，该接合臂能够保持所述驱动器-卡子组件，

-锁包括用于打开所述锁的促动器，摆动装置包括由所述促动器的控制轮承载的至少一个曲柄销，所述曲柄销能够与保持构件的第一活动面相互作用，

-曲柄销是贯穿式曲柄销，贯穿端部能够与所述驱动器相互作用以便将驱动器-卡子组件驱动到锁的打开位置，

-锁还包括脱离装置，其能够与保持构件的第二活动面相互作用以便使保持构件从稳定活动位置脱离，

-脱离装置包括凸轮，该凸轮由所述闩件承载，其能够与所述保持构件的第二活动面相互作用，

-凸轮具有大致的斜面形状，

-能够与脱离装置相互作用的所述第二活动面由所述杆的脱离臂承载，

-双稳态弹性回复力包括双稳态盘簧，该盘簧的第一端附接到保持构件而其第二端保持在位，

-所述第一端被附接到接合臂，

-驱动器还包括引导壁，该引导壁能够将保持构件引导到其稳定活动位置用于保持驱动器-卡子组件，

-驱动器还包括联接齿，该联接齿能够与由保持构件承载的匹配钩相互作用，

-联接齿与所述驱动器制成为单件。

附图说明

其它优点和特征将在阅读本发明的说明书和随后的附图后变得明显，在附图中：

图1是本发明的锁的透视图；

图2是图1的锁处于关闭位置时的平面图；

图3是在促动器启动期间的类似于图2的视图；

图4是在保持构件枢转期间的类似于图3的视图；

图5是在驱动器枢转到其收回位置期间的类似于图4的视图；

图6是类似于图5的视图，示出了卡子被保持构件保持在一距离的位置处；

图7是在闩件旋转期间的类似于图6的视图；

图8是类似于图7的视图，示出了驱动器枢转到其抵靠闩件的位置；

图9是类似于图8的视图，示出了处于打开位置的锁。

具体实施方式

在所有的图中，相同的元件具有相同的附图标记。

图1示出了用于机动车开启元件的根据本发明的电动锁的各个元件，该电动锁特别是用于机动车的门、后挡板、后挡板窗或行李箱。

电动锁包括枢转闩件3，其被设计为与锁舌(未示出)相互作用。在锁的关闭位置，闩件3被枢转卡子5防止旋转，该卡子阻止闩件3旋转。卡子5枢转地紧固到驱动器7，该驱动器的枢转由用于打开锁的促动器8驱动。

该锁还包括保持构件9，其能够在锁的打开位置将驱动器-卡子组件7、5保持在距闩件3一距离的位置处以允许闩件3旋转。

闩件3具有叉状形状，限定了凹部11，该凹部被设计为接收与锁相互作用的锁舌。

闩件3可以绕轴线13枢转。

闩件3的边缘还具有两个卡钩15和17，其中一个卡钩15形成在闩件3的叉状部的两端中的一个上。两个卡钩15和17被设计为与卡子5相互作用以便限定具有两个关闭位置的锁。还可以将闩件3设置为仅仅包括一个卡钩。

卡子5包括喙状端部5a，其可以与闩件3的卡钩15和17相互作用。

卡子5经受弹性回复力，如箭头18所示将其移向闩件3。卡子5被旋转紧固到驱动器7并可以与驱动器绕轴线19在锁的打开位置(见图6至9)和关闭位置(见图2)之间枢转。

在图2所示的门的关闭位置，卡子5经由其端部喙状部5a抵靠卡钩15。这样，锁舌被捕获在凹部11中，其将门保持在关闭状态。

参考图1，驱动器7大致为靴状并具有在鞋掌(sole)部分7a和鞋跟部分7b之间的凹槽21，以便与促动器8相互作用。

特别地，凹槽21被设计为接收被小齿轮25驱动的控制轮23的曲柄销(图中未示出)，该小齿轮与由电马达29的输出轴支承的蜗杆27啮合。

由于卡子5和驱动器7形成组件，驱动器7由此可以绕所述轴线19作枢转运动。

由此，当促动器8被促动用于锁的电动打开时，控制轮23被小齿轮25沿顺时针方向如图4中的箭头30所示旋转，且两个曲柄销中的一个接合在驱动器7的凹槽21中。

当该旋转继续时，曲柄销开始接触驱动器7的自由端的鞋跟部分7b并且从此开始，轮23随后的任何旋转都会导致驱动器7沿逆时针方向如箭头31所示绕轴线19枢转。

由于卡子5和驱动器7是旋转紧固地，卡子5沿该逆时针方向枢转直到其允许喙状部5a从卡钩15离开(图6)。

保持构件9在枢转的终点处阻挡驱动器7。

从而，保持构件9经受双稳态弹性回复力，从而被移动到两个稳定位置中的一个或另一个，其中，保持构件被移向稳定活动位置，用于保持驱动器-卡子组件7、5以便将所述卡子5保持在距闩件3一距离的位置处，或者保持构件被移向稳定闲置位置，在该位置中保持构件9被从驱动器-卡子组件7、5收回从而防止保持构件9和驱动器-卡子组件7、5之间的相互作用。

在图1所示的本发明的非限制性实施例中，保持构件9具有通常形式的杆，该杆具有形成约为130°角的两个臂41、43，且每个臂铰接在连接到锁壳的共用轴45上。

第一臂41是可以保持驱动器-卡子组件7、5的接合臂(engagement arm)而第二臂43是脱离臂(disengagement arm)。

接合臂41保持驱动器-卡子组件7、5抵抗驱动器-卡子组件7、5的朝向闩件3的弹性力，从而驱动器-卡子组件7、5沿顺时针方向的旋转运动不再可能，这允许闩件3自由地转动。

有利地，可以用驱动器-卡子组件7、5捕获保持构件9。为此，驱动器7可设置为还包括联接齿7c，其能够与保持构件9所承载的匹配钩9a相互作用。

基于成本的原因，联接齿7c优选地与驱动器7制成为单件。

双稳态盘簧50与驱动器7的回复弹簧不同并被设置在锁壳(未示出)和保持构件9之间以便形成保持构件9的双稳态弹性回复力。

双稳态盘簧50的第一端51附接到接合臂41而第二端53被保持在位。第二端53可以例如附接到锁壳。

由于保持构件9的双稳态弹性回复力，保持构件9仅有两个位置是稳定的，由此清楚地限定了保持构件9的稳定闲置位置和稳定活动位置。所有其它位置都是不稳定位置，在这些不稳定位置中，保持构件9将会在双稳态弹性回复力的作用下向两个稳定位置中的一个或另一个摆动。

在稳定活动位置，锁被打开或处于打开位置，且保持构件9移向稳定活动位置用于保持驱动器-卡子组件7、5，以便将所述卡子5保持在距闩件3一距离的位置处，这允许闩件3自由地转动。

由此，即使没有例如密封件所施加的反作用力，卡子5保持在其收回位置，而不考虑弹簧施加在卡子5上的弹性回复力，这是因为驱动器-卡子组件7、5被保持构件9保持在一距离处。

在稳定闲置位置，双稳态弹性回复力将保持构件9移到收回位置，由此防止保持构件9和驱动器-卡子组件7、5之间的相互作用。更具体地，保持构件9移到收回位置，防止保持构件9的钩9a和驱动器7的联接齿7c之间的相互作用。

由此，保持构件9的位置距驱动器-卡子组件7、5足够远，以便在当驱动器-卡子组件7，5发生不利运动时防止驱动器7被保持构件9保持，这些不利运动例如是门被猛撞这样的剧烈冲击的情况。

相似地，在锁的关闭位置，卡子5的例如由于在移动的车辆上的冲击而飞出不会允许卡子5与被保持在足够远的距离处的保持构件9联接。

为了使得保持构件9在其两个稳定位置之间自动摆动，设置了摆动装置和用于使保持构件9脱离的装置。

根据图1所示的实施例，摆动装置包括两个曲柄销66和68，它们在直径上相对并被促动器8的控制轮23的可见表面承载。还可以仅设置单个曲柄销。

曲柄销66、68可以与保持构件9的第一活动面9b相互作用以便使保持构件9从闲置位置摆动到活动位置。

非常有利的是，曲柄销66、68由同一控制轮23承载，该控制轮已经包括将驱动器-卡子组件7、5驱动到锁的打开位置的曲柄销。

可以把曲柄销66、68设置为贯穿的曲柄销，从而由控制轮23的第一面承载的两个端部用作摆动装置，而穿过控制轮23的另外两个端部可以与驱动器7相互作用以便将驱动器-卡子组件7、5驱动到锁的打开位置。

有利地，驱动器7还包括引导壁7d，其形成用于双稳态弹簧50的止挡件，用于阻止保持构件9返回到稳定活动位置。引导壁7d能够将保持构件9引导到活动位置中，用于保持驱动器-卡子组件7、5。

优选地，引导壁7d由被驱动器7承载的联接齿7c延伸而成。

还为锁设置了脱离装置，其能够与保持构件9的第二活动面9c相互作用以便在闩件3转动到锁的打开位置时使保持构件9从活动位置脱离，从而使保持构件9返回到其闲置位置。

有利地，脱离装置包括凸轮70，该凸轮由在闩件3的边缘上凸出的平表面承载并能够与保持构件9的由脱离臂43的端部形成的第二活动面9c相互作用，如图7、8和9所示。

闩件3上的形成凸轮70的轴向凸出部允许保持构件可以与闩件3接触，闩件的大致横向平面在轴向上位于包括保持构件的活动面9c的平面后方。

还可以使凸轮70具有斜面形状，从而当闩件3转动时，脱离臂43的面9c在闩件3的边缘70上滑动以便将保持构件9从其活动阻挡位置脱离。

本发明的锁的操作将参考图3到9基于如图2所示的锁的关闭位置来说明。

图3与图2的不同之处在于曲柄销66在控制轮23上的位置。当促动器8的马达29启动时，控制轮23在小齿轮25作用下沿箭头30的方向旋转，且曲柄销66抵靠在保持构件9的第一活动面9b上，以便使第一构件9枢转(图3)。

保持构件9开始沿箭头74所示的方向枢转，这使得可以使保持构件9抵抗双稳态弹性力而从闲置位置摆动到活动保持位置。

然后，控制轮23仍然沿着箭头30的方向旋转，使得曲柄销66的另一端(图中未示出)与驱动器7的凹槽21接合(图4)。

卡子5于是沿逆时针方向按照箭头31枢转，同时保持构件9已经摆动到稳定位置(图5)并且被双稳态弹性回复力移动到活动保持位置。

钩9a的端部抵靠在由驱动器7承载的引导壁7d上，并由此在引导壁7d上滑动直到钩联接到联接齿7c中。

在图6中，卡子5已经枢转足够远以允许喙状部5a从卡钩15离开。

保持构件9的钩9a已经联接到驱动器7的联接齿7c中以便将驱动器-卡子组件7、5保持在距闩件3一距离处。保持构件9由此处于其稳定活动保持位置。

闩件3不再被卡子5保持并可以枢转以释放锁舌(strike)。

假设没有反作用力作用到闩件3，它保持在图6所示的位置，但是卡子5保持在它的收回位置，这是由于保持构件9对驱动器7的保持而不考虑弹簧的弹性回复力。

如果反作用力由密封件施加到闩件3，闩件3沿顺时针方向按照箭头44枢转(图7)，以便释放锁舌。闩件3绕其轴线13的旋转使脱离臂43与闩件3的凸轮70接触而使得脱离臂在凸轮上滑动，从而保持构件9沿图8的箭头76的方向枢转并将钩9a从联接齿7c脱离，其使得使驱动器7脱离闩件3(图8)。

由此可以注意到该脱离由在打开位置的闩件3控制，这进一步有助于确保只要闩件没有转动保持构件9就保持从驱动器-卡子组件7、5收回。

由于驱动器7被释放，驱动器在它的回复弹簧作用下沿图8的箭头78所示的顺时针方向朝向闩件3枢转。

在图9中，闩件3已经完成转动，且保持构件9已经返回稳定闲置位置。

应该理解，这样的电动锁的保持构件9经受双稳态弹性回复力从而可以朝向稳定活动位置移动用于保持驱动器-卡子组件7、5或者朝向稳定闲置位置移动，这样的电动锁使得可以解决现有技术中由于总是将保持构件移向两个稳定位置中的一个或另一个而导致的问题。

事实上，在稳定闲置位置，双稳态弹性回复力将保持构件9移到收回位置，防止保持构件9和驱动器-卡子组件7、5之间的相互作用，这确保了锁的可能的打开和关闭，包括在驱动器-卡子组件7、5经历不利运动期间。

在锁中设置了保持构件9的摆动和脱离装置，这有助于使保持构件9自动地摆向它的两个稳定位置中的一个或另一个。

Claims (15)

1、一种用于机动车的开启元件的电动锁，所述锁包括：

-枢转闩件(3)，设计为与锁舌相互作用，

-卡子(5)，在锁的打开位置和关闭位置之间枢转，所述卡子(5)经受将其移向所述闩件(3)的弹性回复力，且能够与所述闩件(3)相互作用以便防止所述闩件(3)旋转到锁的关闭位置，

-驱动器(7)，枢转地紧固到所述卡子(5)，

-保持构件(9)，能够在允许闩件(3)旋转的锁的打开位置将驱动器-卡子组件(7，5)保持在距所述闩件(3)一距离的位置处，

其特征在于，保持构件(9)经受双稳态弹性回复力，从而在双稳态弹性回复力作用下朝向稳定活动位置移动用于保持驱动器-卡子组件(7，5)，以便将所述卡子(5)保持在距所述闩件(3)一距离的位置处，或者朝向稳定闲置位置移动，在该位置中，保持构件(9)被从驱动器-卡子组件(7，5)收回以防止在保持构件(9)和驱动器-卡子组件(7，5)之间的相互作用。

2、如权利要求1所述的锁，其特征在于，所述保持构件(9)具有一般形式的杆，该杆具有两个臂(41，43)，每个臂都铰接在共用轴(45)上。

3、如权利要求1或2所述的锁，其特征在于，所述锁还包括摆动装置，该摆动装置能够与保持构件(9)的第一活动面(9b)相互作用以便使保持构件(9)从稳定闲置位置摆动到稳定活动位置。

4、如权利要求2结合权利要求3所述的锁，其特征在于，能够与摆动装置相互作用的所述第一活动面(9b)被所述杆的接合臂(41)承载，该接合臂能够保持所述驱动器-卡子组件(7，5)。

5、如权利要求3或4所述的锁，包括用于打开所述锁的促动器(8)，其特征在于，所述摆动装置包括由所述促动器(8)的控制轮(23)承载的至少一个曲柄销(66，68)，所述曲柄销(66，68)能够与保持构件(9)的第一活动面(9a)相互作用。

6、如权利要求5所述的锁，其特征在于，所述曲柄销(66，68)是贯穿式曲柄销；贯穿端部能够与所述驱动器(7)相互作用以便将驱动器-卡子组件(7，5)驱动到锁的打开位置。

7、如前述权利要求中任一项所述的锁，其特征在于，所述锁还包括脱离装置，其能够与保持构件(9)的第二活动面(9c)相互作用以便使保持构件(9)从稳定活动位置脱离。

8、如权利要求7所述的锁，其特征在于，所述脱离装置包括凸轮(70)，该凸轮由所述闩件(3)承载，其能够与所述保持构件(9)的第二活动面(9c)相互作用。

9、如权利要求8所述的锁，其特征在于，所述凸轮(70)具有大致的斜面形状。

10、如权利要求2结合权利要求7到9中任一项所述的锁，其特征在于，能够与脱离装置相互作用的所述第二活动面(9c)由所述杆的脱离臂(43)承载。

11、如权利要求1到10中任一项所述的锁，其特征在于，所述双稳态弹性回复力包括双稳态盘簧(50)，该盘簧的第一端(51)附接到保持构件(9)而其第二端(53)保持在位。

12、如权利要求11结合权利要求4所述的锁，其特征在于，所述第一端(51)被附接到接合臂(41)。

13、如前述权利要求中任一项所述的锁，其特征在于，所述驱动器(7)还包括引导壁(7d)，该引导壁能够将保持构件(9)引导到其稳定活动位置用于保持驱动器-卡子组件(7，5)。

14、如前述权利要求中任一项所述的锁，其特征在于，所述驱动器(7)还包括联接齿(7c)，该联接齿能够与由保持构件(9)承载的匹配钩(9a)相互作用。

15、如权利要求14所述的锁，其特征在于，所述联接齿(7c)与所述驱动器(7)制成为单件。

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