CN103883179B - 电车辆闩锁 - Google Patents

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Abstract

一种电车辆闩锁，包括：支承组件；由支承组件承载且适于可释放地接合撞件的可释放的关闭机构；由支承组件承载的电操作致动组件，其能够选择性地启用以从撞件释放关闭机构或将关闭机构锁定在与撞件接合的状态下；以及电控制单元，其包括用于控制致动器组件操作的印刷电路板。关闭机构包括：棘齿，其能够在释放位置与至少一个锁定位置之间运动，在释放位置，棘齿定位成接收或释放撞件，在至少一个锁定位置，棘爪定位成保持撞件；以及释放锁定机构，其与棘齿配合以防止撞件与棘齿之间脱离。支承组件包括：第一支承本体，其在平行于第一平面的位置承载至少棘齿；以及第二支承本体，其在平行于第二平面、横向于第一平面的位置承载至少印刷电路板。

Description

电车辆闩锁
技术领域
本发明涉及用于车门的电闩锁，特别是利用了双棘爪布置的类型的电闩锁。
背景技术
如已知的，电动门闩锁的限定特征中的一个特征为不具有与外部门把手以及内部门把手的机械联动装置。相反，门通过致动器响应来自把手的电信号而释放。
使用了双棘爪布置的电动门闩锁通常包括：
棘齿，该棘齿由弹簧偏置到释放位置中，其中，该棘齿定位成接收或释放固定至门柱的撞件，并且其能够被移动至部分锁定或第一卡合位置以及完全锁定或第二卡合位置，其中，撞件逐渐地被保持在棘齿内并且防止被拉出；
主棘爪，该主棘爪能够在棘齿止动位置与棘齿释放位置之间运动，在棘齿止动位置中，主棘爪定位成将棘齿保持在部分锁定或完全锁定位置中，在棘齿释放位置中，主棘爪允许棘齿移动出部分锁定位置或完全锁定位置；
辅助棘齿，该辅助棘齿操作性地连接至主棘爪并且能够在使能位置与停用位置之间运动，在使能位置中，能够使主棘爪移动至主棘爪的棘齿止动位置，在停用位置中，辅助棘齿将主棘爪定位至主棘爪的棘齿释放位置；
副棘爪，该副棘爪能够在辅助棘齿保持位置与辅助棘齿释放位置之间运动，在辅助棘齿保持位置中，副棘爪定位成将辅助棘齿保持在辅助棘齿的使能位置中，在辅助棘齿释放位置中，副棘爪定位成允许辅助棘齿移动至辅助棘齿的停用位置；
电操作的致动器组件，该电操作的致动器组件能够被选择性地启用，用以将副棘爪移动至辅助棘齿释放位置以及将辅助棘齿移动至使能位置；以及
电控制单元，该电控制单元包括用于控制致动器组件的操作的印刷电路板。
所有上面列出的部件通常均由支承本体承载，支承本体又紧固至车门的在使用中面对承载了撞件的门柱的边缘；闩锁通常设置在门腔体中，该门腔体在车窗玻璃降低时还容纳该车窗玻璃。
双棘爪布置在于建立了由棘齿和主棘爪形成的第一组与由辅助棘齿和副棘爪形成的第二组的连接。
该连接构造成使得由第一组经受的力的仅仅一部分施加至第二组，因而仅需要花费相对较小的力来释放闩锁。
在常规的电闩锁中，支承本体通常将印刷电路板承载在与棘齿并且与门的通常紧固有这些闩锁的边缘平行的位置中。其它机械部件比如主棘爪、辅助棘齿、以及副棘爪也承载在平行于棘齿和印刷电路板的位置中。
由于这种构型，已知的闩锁在与紧固有闩锁的门边缘正交的方向上具有相当大的厚度；这样的方向通常对于车窗玻璃或对于车窗玻璃通道路径——即车窗玻璃在车窗玻璃在升高位置与降低位置之间运动期间所依循的通道路径——是关键的。在某些情况下，闩锁的太大尺寸的厚度可能会影响车窗玻璃的形状和风格。
此外，上述构型在下述情况下也存在问题：在该情况中，需要将致动器组件的电部分与闩锁的遭受湿气或水的部分隔离，以防止在例如在下雨期间或甚至在淹没车辆的情况下水渗透到闩锁中的情况下发生闩锁故障。
最后但同样重要的是，由于致动器组件一体地形成在包括棘齿和其它机械杆的相同本体中，因此闩锁的包装在固定平面中具有显著的尺寸；这可能会产生在不同的环境和用户定制情况下安装闩锁的问题，并且在门边缘中的通常被称为“鱼嘴”的用于接收撞件的开口具有不同占用区——即，在门边缘中的固定点的不同位置——以及不同形状和/或不同长度的情况下，可能会要求对闩锁的深度进行再考虑或完全重新设计。
发明内容
本发明的目的是提供一种电车辆闩锁，该电车辆闩锁设计成提供对已知闩锁的上述缺点的简单、低成本的解决方案。
根据本发明，提供了一种电车辆闩锁。该电车辆闩锁包括：支承组件；可释放的关闭机构所述可释放的关闭机构由所述支承组件承载并且适于可释放地接合撞件；电操作的致动器组件，所述电操作的致动器组件由所述支承组件承载并且能够被选择性地启用，以从所述撞件释放所述关闭机构或者将所述关闭机构锁定在与所述撞件接合的状态下；以及电控制单元，所述电控制单元包括用于控制所述致动器组件的操作的印刷电路板。所述关闭机构括：棘齿，所述棘齿能够在释放位置与至少一个锁定位置之间运动，在所述释放位置中，所述棘齿定位成接收或释放所述撞件，在所述至少一个锁定位置中，所述棘齿定位成保持所述撞件；以及可释放的锁定机构，所述可释放的锁定机构与所述棘齿配合，以防止所述撞件与所述棘齿之间脱离。所述支承组件包括第一支承本体，所述第一支承本体在平行于第一平面的位置中至少承载所述棘齿。所述支承组件还包括第二支承本体，所述第二支承本体在平行于第二平面的位置中至少承载所述印刷电路板，其中所述第二平面横向于所述第一平面。
附图说明
将参照附图借助于示例对本发明的优选的、非限制性的实施方式进行描述，在附图中：
图1为根据本发明的并且在车辆上处于使用位置的电车辆闩锁的俯视平面图；
图2为图1的闩锁在打开操作的起始阶段期间的前视立体图；
图3为与图2中的闩锁的立体图相同的闩锁的立体图，其中为清楚起见移除了前盖；
图4为图2和图3的闩锁的后视立体图，其中为清楚起见移除了若干零件；
图5为图4的闩锁的更大比例的侧视立体图，其中为清楚起见移除了若干零件；
图6为与图5中的闩锁的侧视立体图相同的闩锁的侧视立体图，其中为清楚起见移除了一些杆；
图7为图5的闩锁的反向的侧视立体图，其中为清楚起见移除了若干零件；
图8为图2和图3的闩锁的侧视立体图；以及
图9为图2、图3和图8的闩锁的一部分的分解侧视立体图。
具体实施方式
图1至图3以及图8中的附图标记1总体上表示用于车门(未示出)的电闩锁。
闩锁1主要包括：
支承组件2，该支承组件2以已知的方式并在图1至图3的位置中固定至车门；
可释放的关闭机构3，该可释放的关闭机构3由支承组件2承载并且适于可释放地接合与固定的门柱(未示出)形成为一体的撞件4(仅在图2中部分地示出)；
电操作的致动器组件5，该电操作的致动器组件5由支承组件2承载并且能够被选择性地启用以从撞件4释放关闭机构3或以将关闭机构3锁定在与撞件4接合的状态下；以及
电控制单元6(图8)，该电控制单元6包括用于控制致动器组件5的操作的印刷电路板7。
在未示出的替代性实施方式中，撞件4可以固定至车门，并且支承组件2与闩锁1可以一起固定至门柱。
参照图1、图2、图3和图8，支承组件2包括两个支承本体8、9，每个支承本体均具有相对于其它尺寸减小的厚度。本体8、本体9横向于彼此或大致垂直于彼此设置，以限定支承组件2当沿着垂直于本体8、9二者的平面观察时为L形的构型(参见图1)。
特别地，本体8大致呈板形形状并且承载关闭机构3，而本体9为流体密封壳体，该流体密封壳体在内部以流体密封的方式容纳致动器组件5的一部分和电控制单元6，并且在外部承载致动器组件5的其余部分。
板形本体8平行于第一平面P1延伸，并且本体9在平行于第二平面P2、横向于平面P1的位置中承载印刷电路板7；特别地，平面P1和平面P2基本上正交的，并且在示出的示例中形成略微超过90°的角度(参见图1)。
本体8包括平行于平面P1并且由相反的面10a、10b定界的结构板10，面10a、10b中的一者(10a)面向本体9并且另一者(10b)在外部由薄的板状前盖11所覆盖。
更具体地，板10具有从面10b凸起的周缘12，并且周缘12限定与盖11的轮廓部配合的抵接表面。实际上，盖11紧固至周缘12并且在使用中平行于板10的面10b延伸；盖11、面10b和凸起的周缘12定界腔体13，关闭机构3的一些部件容纳在腔体13中，这稍后将会更加详细地说明。
如图2、图3和图8中可观察到的，本体8限定侧向座部14，该侧向座部14沿着板10和盖11延伸并由C形边缘定界，并且适于在关闭门时接收撞件4。
更具体地，座部14包括：引入开口14a，该引入开口14a延伸通过板10的周边轮廓；以及接收部14b，该接收部14b沿着板10和盖11延伸并且在与引入开口14a相对的侧上封闭。
在示出的示例中，座部14大致设置在本体8的中间部上。
参照图1至图7，关闭机构3主要包括：棘齿15，该棘齿15叠置在用于接收撞件4的座部14上；以及双棘爪、可释放的锁定机构16，该双棘爪、可释放的锁定机构16与棘齿15配合以防止在撞件4与棘齿15之间脱离。
如图2和图3中所示，棘齿15设置在板10的面10b上，以被容纳在本体8的腔体13中；棘齿15绕固定销17铰接，该固定销17正交地延伸通过板10并从板10的两个面10a、10b凸起，并且具有正交于平面P1的轴线A。特别地，棘齿15由异型板(contoured plate)限定，该异型板在中间部处绕销17铰接并且设置有周边座部18，该周边座部18具有C形轮廓并由两个齿19、20侧向限界，并且适于接收撞件4。
棘齿15在平行于平面P1的位置中由本体8的板10承载(图1)。
绕销17卷绕的弹簧21(图3)以已知的方式将棘齿15推到释放位置中(未示出)，其中，座部18与本体8中的座部14面对相同的方向，并因此允许撞件4的接合与释放。弹簧21具有与板10配合的一端(在附图中不可见)以及与棘齿15配合的相对端21a。
当门被猛地关闭(slam)时，棘齿15通过撞件4绕轴线A旋转，以如下面详细说明地在以下两个不同的位置中锁定或卡合(click)到锁定机构16上：部分锁定或第一卡合位置(未示出)以及完全锁定或第二卡合位置(图2和图3)，其中，通过齿19逐渐地封锁座部14的接收部14b，而将撞件4锁定在座部18内并防止其被拉出。在图2和图3的定向上，棘齿15将顺时针旋转以进入释放位置。
更详细地，在完全锁定位置中，撞件4被紧固地安置在棘齿15的座部18中，使得车门完全关闭且门密封件(未示出)被压缩。在部分锁定位置中，撞件4松弛地紧固在棘齿15的座部18中，使得车门被锁定但未完全靠在车门的密封件上而关闭。
由于棘齿15旋转成卡合到锁定机构16上，因此部分锁定位置位于释放位置与完全锁定位置之间。
如图3中可观察到的，完全锁定位置和部分锁定位置通过锁定机构16接合相应的肩部22、23来限定，肩部22、23沿着棘齿15的周缘形成在位于座部18的相反侧、为齿20定界的侧部上。
参照图3至图7，锁定机构16部分地设置在板10的面10a上且部分地设置在板10的面10b上。
锁定机构16主要包括：
主棘爪25，该主棘爪25能够在棘齿止动(checking)位置(图3)与棘齿释放位置(未示出)之间运动，其中，在棘齿止动位置中，主棘爪25定位成将棘齿15保持在部分锁定位置中或完全锁定位置中，并且在棘齿释放位置中，主棘爪25允许棘齿15移动出部分锁定位置或完全锁定位置；
辅助棘齿26，该辅助棘齿26操作性地连接至主棘爪25并且能够在使能位置(图4)与停用位置(未示出)之间运动，其中，在使能位置中，能够使主棘爪25移动至主棘爪25的棘齿止动位置，并且在停用位置中，辅助棘齿26将主棘爪25定位至主棘爪25的棘齿释放位置；以及
副棘爪27，该副棘爪27能够在辅助棘齿保持位置(未示出)与辅助棘齿释放位置(图4)之间运动，其中，在辅助棘齿保持位置中，副棘爪27定位成将辅助棘齿26保持在辅助棘齿26的使能位置中，并且在辅助棘齿释放位置中，副棘爪27定位成允许辅助棘齿26移动至辅助棘齿26的停用位置。
主棘爪25、辅助棘齿26和副棘爪27全都由大致沿着平行于棘齿15且平行于平面P1延伸的异型板限定。特别地，主棘爪25设置在板10的面10b上并且设置在棘齿15和座部14的接收部14b的一侧上，而辅助棘齿26和副棘爪27设置在板10的面10a上；在闩锁1固定至车门的位置中(图1至图3)，主棘爪25设置在比棘齿15更靠上的位置处。
如图3至图7中可观察到的，辅助棘齿26绕固定销28铰接，该固定销28正交地延伸通过板10并从板10的两个面10a、10b凸起，并且具有平行于轴线A的轴线B。
主棘爪25和辅助棘齿26通过传动杆29操作性地连接，该传动杆29设置在板10的面10b上且在主棘爪25下方，并且该传动杆29铰接在销28上。特别地，辅助棘齿26和传动杆29铰接在相同销28的相对的凸起部上；主棘爪25叠置在传动杆29上。
叠置在传动杆29上的偏心元件30具有：中央部31，该中央部31铰接至销28的从板10的面10b凸起的部分；以及径向圆化部32，该径向圆化部32联接在主棘爪25的互补座部中，以便限定用于主棘爪25的一种铰接轴线；实际上，由于连接至偏心元件30，因此主棘爪25能够绕轴线B旋转以限定棘齿止动位置和棘齿释放位置。
主棘爪25周边地限定止动肩部34，该止动肩部34从轴线B大致径向地延伸并且适于在棘齿止动位置与棘齿释放位置之间枢转，其中，在棘齿止动位置中，止动肩部34停止棘齿15的打开迫压，如图3中所示，并且在棘齿释放位置中，止动肩部34不抑制棘齿15旋转至棘齿释放位置。
在图3的定向上，主棘爪25将顺时针旋转以移动到棘齿释放位置中。
特别地，主棘爪25的止动肩部34在使用中与棘齿15的肩部22、23相互作用，以分别限定完全锁定位置和部分锁定位置。
传动杆29具有一个周边部35，该周边部35与轴线B径向地间隔开并且联接至突出部36，该突出部36沿平行于轴线B的方向从辅助棘齿26突起通过板10的开口(未示出)。传动杆29还包括相互作用臂37，该相互作用臂37相对于轴线B与周边部35成角度地间隔开并且适于在使用中与主棘爪25的凸起臂38配合，以将主棘爪25移动至棘齿释放位置。
主棘爪25通过本身已知且未示出的弹簧而偏置至棘齿止动位置。
辅助棘齿26(图4至图7)具有长形形状并且大部分地从销28沿大致径向方向延伸；辅助棘齿26具有铰接至销28的一个端部39以及与副棘爪27配合的一个相对的齿状端部40。
特别地，辅助棘齿26能够绕轴线B在使能位置与停用位置之间旋转，其中，在使能位置中，辅助棘齿26允许主棘爪25到达且维持棘齿止动位置，并且在停用位置中，辅助棘齿26通过传动杆29维持主棘爪25与棘齿15脱离。在图4的定向上，辅助棘齿26将逆时针旋转以进入停用位置。
辅助棘齿26在辅助棘齿26的中间部处还设置有凸起的相互作用臂41，该凸起的相互作用臂41从辅助棘齿26的周缘朝向本体9延伸并且适于接收来自致动器组件5的致动力，这稍后将会更加详细地说明。
实际上，辅助棘齿26的中间部设置有突出部36和相互作用臂41，其中，该突出部36延伸通过板10以接合传动杆29的周边部35，该相互作用臂41相对于突出部36横向地延伸且与致动器组件5配合。
绕从板10的面10a平行于销28延伸的固定柱卷绕的弹簧42(仅部分地示出在图4中)使辅助棘齿26偏置至停用位置。弹簧42具有与板10配合的一端(未示出)以及与辅助棘齿26的突出部36配合的一个相对端(未示出)。
参照图4和图6，副棘爪27铰接在销28的从板10的面10a凸起的部分上并且设置成与辅助棘齿26的齿状端部40配合。
参照在车辆上的使用位置(图2至图4)，副棘爪27设置在比辅助棘齿26靠下的位置中并且部分地面对辅助棘齿26的端部40。
特别地，副棘爪27限定止动肩部45用于与辅助棘齿26的端部40相互作用，并且该副棘爪27包括相互作用臂46，该相互作用臂46绕轴线A与止动肩部45成角度地间隔开并且适于接收来自致动器组件5的致动力，这稍后将会更加详细地说明。
副棘爪27绕轴线A在辅助棘齿保持位置(未示出)与辅助棘齿释放位置(图4和图6)之间旋转，其中，在辅助棘齿保持位置中，止动肩部45与端部40相互作用以停止朝向停用位置迫压辅助棘齿26，并且在辅助棘齿释放位置中，止动肩部45与端部40分开以允许辅助棘齿26移动至辅助棘齿26的停用位置。
副棘爪27通过弹簧(未示出)以已知的方式朝向辅助棘齿保持位置偏置。
参照所有附图，致动器组件5主要包括：
电动马达50；
蜗轮51，该蜗轮51同轴地联接至马达50的旋转构件52；
第一齿轮53，该第一齿轮53与蜗轮51啮合；
第二齿轮54，该第二齿轮54与齿轮53成角度地成一体，即，与齿轮53一起绕正交于平面P2的共同轴线C旋转；
扇形齿轮55，该扇形齿轮55与齿轮54啮合；
第一致动杆56，该第一致动杆56由扇形齿轮55驱动用以与辅助棘齿26的臂41相互作用，以便将辅助棘齿26从使能位置移动至停用位置；以及
第二致动杆57，该第二致动杆57由扇形齿轮55驱动用以与辅助棘爪27的臂46相互作用，以便将副棘爪27移动至辅助棘齿释放位置(复位功能)，并且用以与致动杆56相互作用，以便产生辅助棘齿26的从停用位置至使能位置的移动(释放功能)。
特别地，如图2、图3、图8和图9中所示，本体9在内部以流体密封的方式容纳电控制单元6、电动马达50、蜗轮51以及齿轮53；致动器组件5的其它部件，即，齿轮54、扇形齿轮55以及致动杆56和致动杆57全部由本体9在外部承载。
齿轮53和齿轮54两者装配到从本体9以流体密封的方式在外部凸起的具有轴线C的共同的轴58上。
实际上，蜗轮51和齿轮53限定第一传动装置(transmission)48，该第一传动装置48以流体密封的方式容纳在本体9内且由电动马达50直接驱动，而齿轮54和扇形齿轮55限定第二传动装置49，该第二传动装置49功能性地位于传动装置48与致动杆57之间并且由本体9在外部承载。传动装置48和传动装置49通过轴58操作性地联接，该轴58通过置入的密封元件比如衬垫(本身已知且未示出)而以流体密封的方式穿过本体9。
根据本发明的优选实施方式(特别地参见图9)，本体9具有夹层结构并且限定两个不同的腔室59、60，所述两个不同的腔室59、60中的一者(腔室59)以流体密封的方式容纳控制单元6，并且另一者(腔室60)以流体密封的方式容纳电动马达50和传动装置48，即，蜗轮51和齿轮53。
更具体地，本体9包括中央板61和两个盖元件62、63，所述两个盖元件62、63设置在板61的相反侧上，并且以流体密封的方式周边地联接至板61以限定相对的腔室59、60。
如图1和图8中可观察到的，盖元件62面向本体8的板10的面10a并且与板61对腔室59进行定界；如在图9中所示出的，腔室59容纳印刷电路板7和多个电容器64，所述多个电容器64连接至印刷电路板7并且构成控制单元6的一部分。
盖元件63与板61对腔室60进行定界并且在外部承载齿轮54、扇形齿轮55以及致动杆56和致动杆57。特别地，承载齿轮53和齿轮54的轴58通过置入的上述密封元件比如衬垫(不可见)而以流体密封的方式穿过盖元件63。
板60限定用于电容器64的多个座部，电容器64至印刷电路板7的连接通过本身已知且未示出的压配合连接件而构成。
盖元件62限定用于电动马达50、蜗轮51、以及齿轮53的多个座部，所述多个座部通过板61在相对侧上封闭。盖元件62也容纳用于将控制单元6连接至车辆的电气设备的电连接器65。
参照图2、图3、图4、图8和图9，电动马达50容纳在盖元件62的限定本体9的在使用位置中的上部的部分中；齿轮53和齿轮54、扇形齿轮55、以及致动杆56和致动杆57全部相对于电动马达50在下部设置。
此外，如图1至图8中可观察到的，齿轮53和齿轮54、扇形齿轮55、以及致动杆56和致动杆57位于大致平行于平面P2的平面上；特别地，齿轮54和扇形齿轮55放置于共同平面上，而齿轮53和致动杆56、57位于彼此平行的和平行于平面P2的相应的不同平面上。
电动马达50和蜗轮51具有轴线D，该轴线D平行于平面P2并横向于平面P1(特别地参见图1)并且与轴线C正交。
电动马达50和蜗轮51沿相反的方向旋转以分别执行释放功能和复位功能。
齿轮53和齿轮54被安装用于绕轴线C旋转并且接收来自蜗轮51的致动力；更详细地，齿轮53由蜗轮51驱动并且借助于轴58成角度地联接至齿轮54。
扇形齿轮55(图2至图8)被安装用于绕固定销66旋转，该固定销66具有平行于轴线C并且与轴线C间隔开的轴线E；扇形齿轮55与齿轮54啮合以便接收来自齿轮54的驱动力。
如图4至图6中可观察到的，扇形齿轮55包括盘67，该盘67沿其轮廓的部分具有与齿轮54的相应的齿啮合的多个齿68。
扇形齿轮55还包括用于与致动杆56和致动杆57相互作用的三个凸轮表面69、70、71，这稍后将会更加详细地说明。
凸轮表面69由盘67的凸起边缘限定，并且适于与致动杆57配合以沿着释放行程移动致动杆57，在移动致动杆57期间，致动杆57产生副棘爪27从辅助棘齿保持位置至辅助棘齿释放位置的旋转。
凸轮表面70、71设置在肋状部73的相对侧上，该肋状部73从盘67的向前凸起并且相对于轴线E大致沿着径向方向延伸。
凸轮表面70在与凸轮表面69相同的方向上起作用，并且该凸轮表面70适于与致动杆56配合以沿着释放行程移动致动杆56，在移动致动杆56期间，致动杆56产生辅助棘齿26从使能位置至停用位置的旋转。
凸轮表面71在与凸轮表面69、70的作用方向相反的方向上起作用，并且该凸轮表面71适于与致动杆57配合以沿着复位行程移动致动杆57，在移动致动杆57期间，致动杆57通过致动杆56产生辅助棘齿26从停用位置至使能位置的旋转。
特别地，扇形齿轮55通过电动马达50、蜗轮51、以及齿轮53和齿轮54绕轴线E而沿第一方向(图4至图6中的顺时针方向)旋转以产生闩锁1的释放以及沿与第一方向相反的第二方向(图4至图6中的逆时针方向)旋转以获得辅助棘齿26的通往使能位置的复位，在使能位置中，辅助棘齿26允许通过猛地关闭门来关闭闩锁1。在以下描述中，扇形齿轮55的沿第一方向的旋转将被称为“释放旋转”，并且扇形齿轮55的沿第二方向的相反的旋转将被称为“复位旋转”。
通过考虑扇形齿轮55的绕轴线E的释放旋转，凸轮表面69设置在凸轮表面70的下游，该凸轮表面70又设置在凸轮表面71的下游。
特别地参照图5至图7，致动杆56和致动杆57具有长形形状并且沿着彼此平行且平行于两个平面P1和P2的相应的纵向方向F、G延伸。更具体地，致动杆57与扇形齿轮55相邻地设置，而致动杆被放置在致动杆57的相对于扇形齿轮55的相对侧上。
致动杆56和致动杆57由本体9以能够沿着相应的纵向方向F、G移置的方式承载。
致动杆56和致动杆57的释放行程和复位行程由这些杆56、57的沿着相应的纵向方向F、G的相反的运动限定。
在示出的示例中，释放行程由致动杆56和致动杆57的离开电动马达50的运动限定，而复位行程由致动杆56和致动杆57的朝向电动马达50的运动限定。
致动杆57在其相对的端部处具有沿着方向G延伸的相应的贯通狭槽75、76，并且该致动杆57在其中间部处包括第一凸起部77和第二凸起部78，其中，该第一凸起部77适于在扇形齿轮55的释放旋转期间接收来自凸轮表面69的致动力，该第二凸起部78适于在扇形齿轮55的复位旋转期间与凸轮表面71配合。在示出的示例中，狭槽75与电动马达50相邻并且凸起部78与狭槽75相邻；作为替代，凸起部77与狭槽76相邻。
致动杆57在其中间部处还包括凸起臂79，该凸起臂79适于与副棘爪27的臂46配合，以将副棘爪27从辅助棘齿保持位置移动至辅助棘齿释放位置。
应当指出的是，狭槽76沿着方向G比狭槽75长，其原因稍后将进行阐明。
致动杆56在一个端部处具有贯通狭槽80，该贯通狭槽80面向致动杆57的狭槽76并且沿着方向F延伸；狭槽76和狭槽78两者通过固定柱74沿着相应的方向F、G以具有游隙的方式被接合，其中该固定柱74由本体9承载且沿着平行于轴线C、轴线E的轴线H延伸；致动杆56和致动杆57能够通过由狭槽76和狭槽78执行的导引作用而沿着相应的方向F、G相对于柱74滑动。
致动杆56在其相对的端部处具有凸起的突出部81，该凸起的突出部81沿着方向G以具有游隙的方式与致动杆57的狭槽75接合。狭槽75的边缘以及突出部81沿着相应的方向F、G可滑动地彼此联接。
致动杆56还包括中间凸起部82，该中间凸起部82适于在扇形齿轮55的释放旋转期间接收来自凸轮表面70的致动力。
致动杆56最后包括叉形部83，该叉形部83与突出部81相邻地设置并朝向板10的面10a凸起，并且由辅助棘齿26的臂41接合以将辅助棘齿26从使能位置移动至停用位置以及反之亦然。
根据本发明的优选实施方式，叉形部83由刚性柱84和弹簧86的第一柄脚85限定，其中，刚性柱84从致动杆56凸起，该弹簧86绕突出部81卷绕并且具有第二柄脚87，该第二柄脚87与在致动杆56的承载突出部81的端部中形成的开口88接合。
通过考虑辅助棘齿26的绕轴线B从使能位置至停用位置旋转的方向，柄脚85设置在刚性柱84的下游。
实际上，辅助棘齿26由致动杆56的刚性柱84朝向停用位置推动，并且通过弹簧86的置于致动杆56与辅助棘齿26之间的柄脚85而被移置至使能位置。以此方式，当辅助棘齿26已经到达使能位置时，在施加于扇形齿轮55的复位旋转结束时，电动马达50的在超限位置(overrun position)中的可能的不期望的停止仅导致弹簧86的张紧，而在电动马达50上没有任何不期望的应力。
狭槽76的相对的边缘端部沿着方向G抵接固定柱74限定了致动杆57的释放位置和复位位置。
以完全类似的方式，狭槽80的相对的边缘端部沿着方向F抵接固定柱74限定了致动杆56的释放位置和复位位置。
优选地，致动杆57通过本身已知且未示出的弹簧朝向释放位置与复位位置之间的中间位置偏置；该中间部由突出部81与狭槽75的沿着复位行程设置在突出部81上游的边缘端部之间的抵接所限定。
在扇形齿轮55的释放旋转——该释放旋转由电动马达50的在执行闩锁1的释放功能的方向上的旋转所施加——的第一部分期间，凸轮表面69作用在凸起部77上，并且狭槽75和突出部81允许致动杆57的沿着方向G相对于致动杆56且朝向释放位置的独立移置；随后凸轮表面70与凸起部82的相互作用产生致动杆56的在与致动杆57相同的方向上且朝向释放位置的相应移置。
在扇形齿轮55的复位旋转——该复位旋转由电动马达50的在执行闩锁1的复位功能的方向上的旋转所施加——期间，凸轮表面71作用在凸起部78上，并且狭槽75的在致动杆57的中间位置中与突出部81接触的边缘推动突出部81，以便产生致动杆56和致动杆57两者沿着相应的方向F、G朝向复位位置的相同移置。
实际上，狭槽75和突出部81限定了用于连接致动杆56和致动杆57的联接装置85，并且联接装置85在扇形齿轮55的复位旋转期间是活动的以使所述杆56、57一起移动并且通过叉形部83的作用而产生辅助棘齿26从停用位置至使能位置的移置。
在使用中，从关闭状态开始，闩锁1通过启用电动马达50而被释放，以便获得齿轮53、54绕轴线C沿参照图2、图3、图7和图8的顺时针方向以及沿参照图4、图5、图6和图9的逆时针方向的旋转。齿轮53、54的该运动产生扇形齿轮55绕轴线E的释放旋转(图2、图3、图7和图8中的逆时针方向以及图4、图5、图6和图9中的顺时针方向)。
在扇形齿轮55的释放旋转的第一部分期间，凸轮表面69与致动杆57的凸起部77相互作用，从而导致致动杆57沿着方向G的释放行程；实际上，致动杆57朝向其释放位置移动，从而导致副棘爪27绕轴线A从辅助棘齿保持位置旋转至辅助棘齿释放位置；特别地，副棘爪27的朝向辅助棘齿释放位置的旋转通过致动杆57的臂79与副棘爪27的臂46的相互作用而获得(图6)。
在弹簧42的推力下，辅助棘齿26因此自由地绕轴线B旋转到辅助棘齿26的停用位置中。如果弹簧作用不足，扇形齿轮55的肋状部73的凸轮表面70在致动杆56的凸起部82上的相互作用产生致动杆56的沿着方向F的释放行程，从而产生叉形部83的刚性柱84对辅助棘齿26的臂41的推动作用。
在致动杆57的释放行程的结束处，致动杆57通过其弹簧偏置至致动杆57的中间位置，其中，狭槽75的沿着释放行程设置在致动杆56的突出部81的下游的边缘端(图2、图3、图5、图7和图8中的下边缘端)抵靠突出部81。
因此，通过电动马达50的启用而施加的运动的结果是副棘爪27旋转到辅助棘齿释放位置中以及因此辅助棘齿26旋转到停用位置中。辅助棘齿26到停用位置中产生传动杆29的相应的旋转，传动杆29的相应的旋转通过传动杆29的臂37与主棘爪25的臂38的相互作用而产生主棘爪25的绕轴线B的旋转使得使棘齿15自由。
在这种状态下，棘齿15能够在弹簧21的推力下绕轴线A旋转到释放位置中，因此使撞件4自由并且允许打开门。
闩锁1释放后，电动马达50立即再次沿相反的方向被启用，以便产生齿轮53、齿轮54的绕轴线C的沿参照图2、图3、图7、图8的逆时针方向以及沿参照图4、图5、图6、图9的顺时针方向的旋转。齿轮53和齿轮54的该运动产生扇形齿轮55的绕轴线E的复位旋转(图2、图3、图7、图8中的顺时针方向以及图4、图5、图6、图9中的逆时针方向)。
在扇形齿轮55的释放旋转期间，肋状部73的凸轮表面71与致动杆57的凸起部78相互作用，从而导致致动杆57的沿着方向G的复位行程；实际上，致动杆57朝向致动杆57的复位位置移动。由于狭槽75的下边缘端与突出部81的配合，故而致动杆56、致动杆57沿着其复位行程在其相应的方向F、G上一起移动。
该运动产生辅助棘齿26绕轴线B旋转到辅助棘齿26的使能位置中；因此，副棘爪27能够在其弹簧的推力下返回至其辅助棘齿保持位置；实际上，辅助棘齿26通过其端部40与副棘爪27的肩部45的接合而保持在其使能位置中。
辅助棘齿26的复位旋转通过致动杆56的弹簧86的柄脚85对辅助棘齿26的臂41的推动作用而获得。
当门被猛地关闭时，撞件4在棘齿15的齿20上产生碰撞，因此棘齿15与弹簧21相反地绕轴线A逆时针旋转。随着棘齿15的肩部22被推动越过主棘爪25，主棘爪25进一步朝向棘齿15卡合，其中，主棘爪25的自由端定位在肩部22的前方；因而，通过肩部22搁置靠着主棘爪25的自由端而防止棘齿15通过弹簧21被弹回到释放位置中，并因此保持锁定在完全锁定位置中，在该完全锁定位置中，齿19封锁支承本体8的座部14以防止撞件4从开口12拉出(图2和图3)。
根据本发明的电闩锁1的优点将从前面的描述中变得清楚。
特别地，由于印刷电路板7在大致正交于棘齿15的平面的位置中由支承组件2承载的事实，故而闩锁1的在正交于对闩锁1的门边缘进行紧固的方向上的厚度相对于已知闩锁的相应厚度被明显减少。因此，该构型对车窗玻璃通道和车窗玻璃的形状和设计没有影响。
此外，根据本发明的构型允许将闩锁1的电气部分与纯机械部分(关闭机构3)分离。以此方式，电控制单元6和电动马达50能够容纳在完全地与闩锁1的其余部分隔离的流体密封的支承本体9内。
优选地，致动器组件5的机械部分也容纳在支承本体内，从而就在低温情况下可以转换成冰并且可以导致功能问题的湿气和水而言进行保护。
最后但同样重要的是，闩锁1的机械部分比已知闩锁的机械部分小并且由能够在许多不同的环境下容易地安装并且在需要时容易地定制的非常少的部件组成。
清楚地，在不背离如所附权利要求限定的保护范围的情况下，可以对如本文中所描述和示出的车辆闩锁1做出改变。

Claims (15)

1.一种电车辆闩锁(1)，包括：
支承组件(2)；
可释放的关闭机构(3)，所述可释放的关闭机构(3)由所述支承组件(2)承载并且适于可释放地接合撞件(4)；
电操作的致动器组件(5)，所述电操作的致动器组件(5)由所述支承组件(2)承载并且能够被选择性地启用，以从所述撞件(4)释放所述关闭机构(3)或者将所述关闭机构(3)锁定在与所述撞件(4)接合的状态下；以及
电控制单元(6)，所述电控制单元(6)包括用于控制所述致动器组件(5)的操作的印刷电路板(7)；
其中，所述关闭机构(3)包括：
棘齿(15)，所述棘齿(15)能够在释放位置与至少一个锁定位置之间运动，在所述释放位置中，所述棘齿(15)定位成接收或释放所述撞件(4)，在所述至少一个锁定位置中，所述棘齿(15)定位成保持所述撞件(4)；以及
可释放的锁定机构(16)，所述可释放的锁定机构(16)与所述棘齿(15)配合，以防止所述撞件(4)与所述棘齿(15)之间脱离；
其中，所述支承组件(2)包括第一支承本体(8)，所述第一支承本体(8)在平行于第一平面(P1)的位置中至少承载所述棘齿(15)；
所述闩锁(1)的特征在于，所述支承组件(2)还包括第二支承本体(9)，所述第二支承本体(9)容纳所述电控制单元并且在平行于第二平面(P2)的位置中至少承载所述印刷电路板(7)，其中所述第二平面(P2)横向于所述第一平面(P1)。
2.根据权利要求1所述的闩锁，其中，所述锁定机构(16)还包括：
主棘爪(25)，所述主棘爪(25)能够在棘齿止动位置与棘齿释放位置之间运动，在所述棘齿止动位置中，所述主棘爪(25)定位成将所述棘齿(15)保持在所述锁定位置中，在所述棘齿释放位置中，所述主棘爪(25)允许所述棘齿(15)移动出所述锁定位置；
辅助棘齿(26)，所述辅助棘齿(26)操作性地连接至所述主棘爪(25)并且能够在使能位置与停用位置之间运动，在所述使能位置中，能够使所述主棘爪(25)移动至所述主棘爪(25)的棘齿止动位置，在所述停用位置中，所述辅助棘齿(26)将所述主棘爪(25)定位至所述主棘爪(25)的棘齿释放位置；以及
副棘爪(27)，所述副棘爪(27)能够在辅助棘齿保持位置与辅助棘齿释放位置之间运动，在所述辅助棘齿保持位置中，所述副棘爪(27)定位成将所述辅助棘齿(26)保持在所述辅助棘齿(26)的使能位置中，在所述辅助棘齿释放位置中，所述副棘爪(27)定位成允许所述辅助棘齿(26)移动至所述辅助棘齿(26)的停用位置。
3.根据权利要求1或2所述的闩锁，其中，所述第一支承本体(8)和所述第二支承本体(9)中的每一者均具有相对于其它尺寸的减小的厚度，并且其中，所述第一支承本体(8)和所述第二支承本体(9)横向于彼此设置，以便限定所述支承组件(2)的L形构型。
4.根据权利要求1或2所述的闩锁，其中，所述第二支承本体(9)为在内部容纳至少所述电控制单元和所述印刷电路板(7)的流体密封壳体。
5.根据权利要求1或2所述的闩锁，其中，所述关闭机构(3)由所述第一支承本体(8)承载，并且所述致动器组件(5)由所述第二支承本体(9)承载。
6.根据权利要求2所述的闩锁，其中，所述致动器组件(5)包括电动马达(50)，所述电动马达(50)以流体密封的方式容置在所述第二支承本体(9)内。
7.根据权利要求6所述的闩锁，其中，所述致动器组件(5)还包括：
杆致动装置，所述杆致动装置与所述关闭机构(3)相互作用；以及
传输装置(48、49)，所述传输装置(48、49)用于将运动从所述电动马达(50)传输至所述杆致动装置。
8.根据权利要求7所述的闩锁，其中，所述传输装置包括第一传动装置(48)和第二传动装置(49)，所述第一传动装置(48)由所述电动马达(50)直接驱动，所述第二传动装置(49)功能性地置于所述第一传动装置(48)与所述杆致动装置之间。
9.根据权利要求8所述的闩锁，其中，所述第一传动装置(48)以流体密封的方式容纳在所述第二支承本体(9)内，并且所述第二传动装置(49)和所述杆致动装置由所述第二支承本体(9)承载在外部，并且其中，所述第一传动装置(48)和所述第二传动装置(49)通过轴(58)操作性地联接，所述轴(58)以流体密封的方式穿过所述第二支承本体(9)。
10.根据权利要求8所述的闩锁，其中，所述第二支承本体(9)具有夹层结构并且限定两个不同的腔室(59、60)，所述两个不同的腔室(59、60)中的第一腔室(59)以流体密封的方式容纳所述电控制单元(6)，并且所述两个不同的腔室(59、60)中的第二腔室容纳至少所述电动马达(50)。
11.根据权利要求10所述的闩锁，其中，所述第二腔室(60)也以流体密封的方式容纳所述第一传动装置(48)。
12.根据权利要求2所述的闩锁，其中，所述第一支承本体(8)包括板(10)，所述板(10)具有面向所述第二支承本体(9)的第一面(10a)以及与所述第一面(10a)相反的第二面(10b)，并且其中，所述棘齿(15)和所述主棘爪(25)设置在所述板(10)的所述第二面(10b)上，并且所述辅助棘齿(26)和所述副棘爪(27)设置在所述板(10)的所述第一面(10a)上。
13.根据权利要求12所述的闩锁，其中：
所述致动器组件(5)包括电动马达(50)，所述电动马达(50)以流体密封的方式容置在所述第二支承本体(9)内，
所述致动器组件(5)还包括：杆致动装置，所述杆致动装置与所述关闭机构(3)相互作用；以及传输装置(48、49)，所述传输装置(48、49)用于将运动从所述电动马达(50)传输至所述杆致动装置，
所述传输装置包括第一传动装置(48)和第二传动装置(49)，所述第一传动装置(48)由所述电动马达(50)直接驱动，所述第二传动装置(49)功能性地置于所述第一传动装置(48)与所述杆致动装置之间，以及
所述第二传动装置(49)和所述杆致动装置在面向所述辅助棘齿(26)和所述副棘爪(27)的位置中由所述第二支承本体(9)承载。
14.根据权利要求7所述的闩锁，其中，所述杆致动装置构造成：在所述电动马达(50)沿第一方向运动时与所述副棘爪(27)相互作用，并且在所述电动马达(50)沿与所述第一方向相反的第二方向运动时与所述辅助棘齿(26)相互作用，并且其中，所述杆致动装置通过置入的弹簧元件(86)而与所述辅助棘齿(26)相互作用。
15.根据权利要求7所述的闩锁，其中，所述杆致动装置包括：
第一致动杆(56)，所述第一致动杆(56)用于与所述辅助棘齿(26)相互作用以将所述辅助棘齿(26)从所述使能位置移动至所述停用位置，以及将所述辅助棘齿(26)从所述停用位置移动至所述使能位置；
第二致动杆(57)，所述第二致动杆(57)由所述传输装置(48、49)沿释放方向驱动以与所述副棘爪(27)相互作用，从而将所述副棘爪(27)移动至所述辅助棘齿释放位置；以及
联接装置(85)，所述联接装置(85)用于在所述第二致动杆(57)由所述传输装置(48、49)沿与所述释放方向相反的复位方向驱动时连接所述第一致动杆(56)和第二致动杆(57)，用以使所述第一致动杆(56)和所述第二致动杆(57)一起移动并且用以产生所述辅助棘齿(26)的从所述停用位置至所述使能位置的移置。
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