CN104220686B - 致动单元和设置有致动单元的门锁装置 - Google Patents

Abstract

当蜗轮(50)处于第一突起部(62)的锁定面(68)与第一配合臂(58)的转动端面接触的第一停止位置时，第一突起部(62)的锁定面(68)和与邻近锁定面(68)的第一突起部(62)的按压面(66)背对背地设置的第二突起部(64)的锁定面(72)位于沿着第一配合臂(58)和第二配合臂(60)的转动端面的同心的圆弧状转动轨迹的位置；并且当蜗轮(50)处于第二突起部(64)的锁定面(72)与第二配合臂(60)的转动端面接触的第二停止位置时，第二突起部(64)的锁定面(72)和与邻近锁定面(72)的第二突起部(64)的按压面(70)背对背地设置的第一突起部(62)的锁定面(68)位于沿着第一配合臂(58)和第二配合臂(60)的转动端面的同心的圆弧状转动轨迹的位置。

Description

致动单元和设置有致动单元的门锁装置

技术领域

本发明涉及一种使车辆的门锁装置在锁定状态和解锁状态之间切换的致动单元和门锁装置。

背景技术

在诸如机动车辆等车辆的门内设置门锁装置以使门保持在关闭位置。门锁装置可以通过驱动致动单元和操作诸如锁钮等手动操作装置来在锁定状态和解锁状态之间切换。

例如，关于上述致动单元，申请人在专利文献1和2中公开了一种包括通过固定到电机的驱动轴上的蜗杆转动的蜗轮和能够绕着其与蜗轮的轴心平行的轴心转动的锁杆的构造。在这种构造中，通过驱动电机来使蜗轮转动，并且通过在蜗轮的转动面上形成的突起部来按压锁杆以在锁定位置和解锁位置之间切换，从而与锁杆连接的门锁装置可以在锁定状态和解锁状态之间切换。例如，当锁杆从锁定位置切换到解锁位置时，通过在由电机驱动转动的蜗轮的一个转动面上形成的突起部将锁杆按压到解锁位置，而使在另一个转动面上形成的突起部与锁杆对接，于是完成切换操作。

顺便提一下，在门锁装置中，不论在锁杆是位于锁定位置还是解锁位置时，都有必要容许手动操作装置的手动操作。这要求致动单元无论蜗轮在什么位置停止都能够仅使锁杆在锁定位置和解锁位置之间转动。

于是，在根据现有技术的致动单元的情况下，例如，在蜗轮的各转动面上构成突起部以使两个齿部在与蜗轮的转动中心成180度的方向上延伸。于是，确定了在两个齿部之间的间隔较宽，并且在两个转动面上的突起部具有对称形状。因而，通过这种构造，允许确实地进行手动操作。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2011-127383

专利文献2：日本专利公开No.4754413

专利文献3：日本专利公开No.2890842

发明内容

技术问题

近年来，随着所谓的智能门禁的普及，存在将锁定操作或解锁操作的开始到结束的操作时间设定为较短的趋势。然而，通过利用上述的现有技术的门致动单元，由于将构成突起部的齿部之间的空间确定为较宽，所以锁杆通过其从锁定位置切换到解锁位置并停止的蜗轮(突起部)的操作角度变大。当蜗轮通过其转动一次操作的蜗轮的操作角度较大时，很有必要使用具有大输出的电机以转动蜗轮。于是，当试图通过使用大输出的电机来减少操作时间时，当由于突起部与锁杆对接而使蜗轮停止时产生的冲击噪声往往较大。因而，为了减轻冲击，有必要考虑操作时间和冲击噪声之间的平衡来设定电机或有必要在突起部和锁杆之间的对接部中放置冲击吸收部件，这造成所包含的部件数量的增大(参照专利文献3)。

鉴于在上述的现有技术中的致动单元中的固有问题完成了本发明，其目的是提供一种可以在不造成所包含的部件数量增大的情况下减少门锁装置的操作时间的致动单元。

问题的解决方案

根据本发明的致动单元包括通过驱动电机可转动的传动齿轮和可绕着预定的轴心转动的锁杆，所述致动单元被构造成通过驱动所述电机或通过操作设置在门上的手动操作装置使所述锁杆在锁定位置和解锁位置之间转动来使门锁装置在锁定状态和解锁状态之间切换，其中所述传动齿轮具有在作为两侧的转动面中的一个的第一转动面上形成的第一突起部和在作为另一个转动面的第二转动面上形成的第二突起部，其中所述锁杆具有对向所述传动齿轮的第一转动面以与第一突起部对接的第一配合臂和对向第二转动面以与第二突起部对接的第二配合臂，其中第一突起部具有在所述传动齿轮的第一转动方向上与第一配合臂对接的按压面和在与第一转动方向相反的第二转动方向上与第一配合臂的转动端面对接的锁定面，所述按压面和所述锁定面沿着所述传动齿轮的圆周方向间隔地交替设置为多个，其中第二突起部具有在所述传动齿轮的第二转动方向上与第二配合臂对接的按压面和在第一转动方向上与第二配合臂的转动端面对接的锁定面，第二突起部的按压面和锁定面沿着所述传动齿轮的圆周方向间隔地交替设置为多个，第二突起部的按压面相对于第一突起部的锁定面背对背地设置，并且第二突起部的锁定面相对于第一突起部的按压面背对背地设置，其中在所述锁杆处于所述锁定位置的情况下，当通过所述电机使所述传动齿轮在第二转动方向上转动时，第二突起部的按压面在其转动方向上与第二配合臂对接，从而所述锁杆转动到所述解锁位置，随后，第一突起部的锁定面与第一配合臂的转动端面对接，从而所述传动齿轮在第一停止位置停止，其中在所述锁杆处于所述解锁位置的情况下，当通过所述电机使所述传动齿轮在第一转动方向上转动时，第一突起部的按压面在其转动方向上与第一配合臂对接，从而所述锁杆转动到所述锁定位置，随后，当第二突起部的锁定面与第二配合臂的转动端面对接时，所述传动齿轮在第二停止位置停止，其中在所述传动齿轮处于第一停止位置的情况下，与第一配合臂的转动端面对接的第一突起部的锁定面位于沿着第一配合臂的转动端面的圆弧状第一转动轨迹的位置，并且相对于在第一转动方向上跟随锁定面的第一突起部的按压面背对背地设置的第二突起部的锁定面位于沿着与第一转动轨迹同心的第二配合臂的转动端面的圆弧状第二转动轨迹的位置，以及其中在所述传动齿轮处于第二停止位置的情况下，与第二配合臂的转动端面对接的第二突起部的锁定面位于沿着第二转动轨迹的位置，并且相对于在第二转动方向上跟随锁定面的第二突起部的按压面背对背地设置的第一突起部的锁定面位于沿着第一转动轨迹的位置。

根据这种构造，在确保在手动操作期间锁杆的平滑操作的同时，当通过驱动电机使传动齿轮转动时，可以最小化从第一和第二突起部的转动开始到其与第一和第二配合臂的对接开始限定的传动齿轮的操作角度。此外，也可以最小化就在锁杆切换到锁定位置或解锁位置后第一或第二突起部的锁定面通过其与第一或第二配合臂的转动端面对接的传动齿轮的操作角度。由此，即使将低输出电机用于电机，也可以确实地在所需要的操作时间内执行锁定操作和解锁操作，并且可以抑制当传动齿轮的锁定面与第一和第二配合臂的转动端面对接时产生的冲击噪声。

这里，在所述传动齿轮处于第一停止位置的情况下，在第一转动方向上跟随与第一配合臂的转动端面对接的第一突起部的锁定面的第一突起部的按压面与第一转动轨迹的延长线相交，和在所述传动齿轮处于第二停止位置的情况下，在第二转动方向上跟随与第二配合臂的转动端面对接的第二突起部的锁定面的第二突起部的按压面与第二转动轨迹的延长线相交。在这种情况下，当采用这种构造时，可以减少当执行锁定操作和解锁操作时传动齿轮的操作角度。

此外，第一突起部具有沿着所述传动齿轮的圆周方向等角度间隔设置的三个第一齿部，并且所述按压面设置在各第一齿部的第一转动方向侧的端面上，所述锁定面设置在各第一齿部的第二转动方向侧的端面上，和第二突起部具有沿着所述传动齿轮的圆周方向等角度间隔设置的三个第二齿部，并且所述按压面设置在各第二齿部的第二转动方向侧的端面上，所述锁定面设置在各第二齿部的第一转动方向侧的端面上。当采用这种构造时，可以减少当执行锁定操作和解锁操作时传动齿轮的操作角度。

此外，第一突起部和第二突起部背对背地设置成在所述传动齿轮的两侧的转动面上的对称形状。当采用这种构造时，可以减少当执行锁定操作和解锁操作时传动齿轮的操作角度。此外，可以简化整体构造，从而使得可以有助于控制锁定操作和解锁操作。

发明的有益效果

根据本发明，在确保在手动操作期间锁杆的平滑操作的同时，当通过驱动电机使传动齿轮转动时，可以最小化从第一和第二突起部的转动开始到其与第一和第二配合臂的对接开始限定的传动齿轮的操作角度。此外，也可以最小化就在锁杆切换到锁定位置或解锁位置后第一或第二突起部的锁定面通过其与第一或第二配合臂的转动端面对接的传动齿轮的操作角度。由此，即使将低输出电机用于电机，也可以确实地在所需要的操作时间内执行锁定操作和解锁操作，并且可以抑制当传动齿轮的锁定面与第一和第二配合臂的转动端面对接时产生的冲击噪声。

附图说明

图1是包括根据本发明实施方案的致动单元的门锁装置从车辆的车内侧看到的侧视图。

图2是示意性地示出处于解锁状态下的门锁装置的内部结构的侧视图。

图3是示意性地示出处于锁定状态下的门锁装置的内部结构的侧视图。

图4是示出蜗轮和锁杆之间的位置关系的立体图。

图5是示出蜗轮和锁杆之间的位置关系的主视图。

图6示出了示出在锁杆处于解锁位置的状态下第一和第二突起部与第一和第二配合臂之间的关系的平面图，其中图6(A)是从蜗轮的一个转动面侧看到的平面图，图6(B)是从蜗轮的另一个转动面侧看到的平面图。

图7示出了从蜗轮的一个转动面侧看到的示出第一和第二突起部与第一和第二配合臂之间的关系的平面图，其中图7(A)是示出其中锁杆处于解锁位置的状态的平面图，图7(B)是示出其中锁杆处于锁定位置的状态的平面图。

图8示出了从蜗轮的一个转动面侧看到的示出蜗轮和锁杆之间的操作的说明性平面图，其中图8(A)是示出其中锁杆处于解锁位置的状态的说明性平面图，图8(B)是示出其中由于蜗轮从图8(A)所示的状态转动而使第一突起部开始与锁杆对接的状态的说明性平面图，图8(C)是示出其中蜗轮从图8(B)所示的状态进一步转动而转动锁杆的状态的说明性平面图，图8(D)是示出其中蜗轮从图8(C)所示的状态进一步转动而进一步转动锁杆的状态的说明性平面图，图8(E)是示出其中蜗轮从图8(D)所示的状态进一步转动而进一步转动锁杆以使其位于锁定位置的状态的说明性平面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细说明根据本发明的致动单元，并以安装这种致动单元的门锁装置的优选实施方案为例。

图1是包括根据本发明实施方案的致动单元10的门锁装置12从车辆的车内侧看到的侧视图并示出了其中门锁装置12安装在门D(图1中的前侧门)的门板上以及从车内侧看到的状态。图2是示意性地示出处于解锁状态下的门锁装置12的内部结构的侧视图，图3是示意性地示出处于锁定状态下的门锁装置12的内部结构的侧视图。在如图1所示安装的门锁装置12中，图1的左侧表示车辆前方，右侧表示车辆后方。然而，门锁装置12的取向可以取决于其中安装门锁装置12的车辆种类或其安装位置而变化。

如图1～3所示，门锁装置(门锁系统)12包括用多个螺栓(未示出)固定到形成门D的车内侧后端的门板的内表面上并使门D保持和锁定在关闭状态的啮合单元14和组装到啮合单元14上并使门锁装置12在锁定状态和解锁状态之间电动地切换的致动单元10，并且啮合单元14和致动单元10收容在锁壳16中。

啮合单元14包括由用螺栓固定到门D上的合成树脂制成的主体部17和固定到主体部17的后侧的金属制成的盖板部18构成的主体20，并且主体20以主体20部分露出的状态收容在构成锁壳16的壳体22内。在由主体部17和盖板部18限定的收容空间部(即，主体20的内部空间)中收容构造成与固定到车体上的撞针(未示出)配合以使门保持在关闭状态下的啮合机构24。在主体20中设置当门关闭时用于使撞针进入的撞针进入槽26。

公知的门闩和棘轮机构应当用作啮合机构24，并且在这种情况下，啮合机构24具有被主体20内的纵轴(未示出)以可枢转的方式支撑以与撞针配合的门闩28和被主体20内的纵向轴(未示出)以可枢转的方式支撑以与门闩28配合或脱开的棘轮(未示出)。在啮合机构24中，当门D关闭时，安装在车体上的撞针进入撞针进入槽26以与门闩28配合，而棘轮与门闩28在防止门闩28在其打开方向上转动的方向上配合，从而使门D保持在关闭状态。另外，通过手动操作锁芯或锁钮(门钮)和门把手等，解除门闩28与棘轮的配合，从而可以解除门D的关闭状态。

锁壳16以啮合单元14部分露出的状态收容啮合单元14。在锁壳16的内部空间中收容和设置致动单元10和包括各种杆等机构部件与一组连接端子的其他构成部件。锁壳16包括固定到主体20上的当从其上面看时基本上具有L形状并由合成树脂制成的壳体22、关闭在壳体22内限定的收容空间部的由合成树脂制成的盖30和防止雨水等渗入壳体22内的由合成树脂制成的防水盖32。在盖30的下部放置构造成绕着铰链36朝向车内部转动以打开或关闭的辅助盖38。辅助盖38被设计成覆盖在盖30的下端形成的缆线保持部40。在缆线保持部40中设置缆线41和缆线42，缆线41从未示出的锁钮延伸以与在锁壳16内设置的锁杆44连接，缆线42从未示出的内把手延伸以与在锁壳16内设置的内侧杆46连接。图1中的附图标记S表示附着到盖30的车内侧的侧面上以防止雨水等渗入车内部的长条带状的防水密封件。

接着，将说明使门锁装置12在锁定状态和解锁状态之间切换的致动单元10的具体构成例。

如图2和图3所示，致动单元10包括电机(电动机)48、蜗轮50和锁杆44，并且这些构成部件收容在壳体22的内部。

可以根据供给的电流的方向驱动电机(电动机)48在任意方向(正向或逆向)上转动，并且蜗杆52固定到电机48的驱动轴48a上。蜗杆52是在其外周面上具有多条螺旋槽的圆柱形部件，例如，蜗杆52具有两条螺旋槽。

蜗轮(传动齿轮)50是在其外周面上具有斜齿的圆盘形齿轮。蜗轮50以构成蜗轮50的转动中心的支撑轴部54的轴心与电机48的驱动轴48a成直角并且在外周面上的斜齿与蜗杆52啮合的状态可转动地设置在壳体22的内部。

锁杆44被与蜗轮50的支撑轴部54平行放置的枢轴56可枢转地支撑，因此绕着在壳体22的内部的枢轴56的轴心可转动地设置。例如，锁杆44可以基于构成手动操作装置的在门D的内侧设置的锁钮或在门D的外侧设置的锁芯的手动操作和通过驱动电机48(蜗杆52)引起的蜗轮50的转动在图2所示的解锁位置和锁杆44从该解锁位置在逆时针方向上转动到的图3所示的锁定位置之间转动。在锁杆44中，连接到锁钮的缆线41与从图2和图3中的枢轴56在向左的方向上突出的连接部44a连接，并且与锁芯连接的各种连杆或键杆(未示出)与从枢轴56在向右的方向上突出的操作臂部44b连接。

此外，在锁杆44上设置从枢轴56向离心方向上延伸的第一配合臂58和第二配合臂60。如图4和图5所示，第一配合臂58和第二配合臂60设置成不仅以使在蜗轮50两侧的转动面(侧面)50a和50b保持在期其间的方式在枢轴56的轴线方向上彼此隔开，而且设置成相对于锁杆44的转动方向彼此隔开预定的角度。

第一配合臂(杆部件)58以接近和对向蜗轮50的一个转动面50a的方式延伸并可以与在转动面50a上设置的第一突起部(第一配合突部)62对接(参照图6(A))。另一方面，第二配合臂(杆部件)60以接近和对向蜗轮50的另一个转动面50b的方式延伸并可以与在转动面50b上设置的第二突起部(第二配合突部)64对接(参照图6(B))。第一配合臂58和第二配合臂60的长度设定为使得当锁杆44从解锁位置转动到锁定位置和在与其相反的方向上转动时，第一配合臂58和第二配合臂60不横穿蜗轮50的转动轴线。

第一突起部62和第二突起部64与第一配合臂58和第二配合臂60分别一起构成基于电机48的驱动将蜗轮50的转动传递到锁杆44以使其转动的第一和第二动力传递机构(第一和第二传递机构)。

关于第一和第二动力传递机构，首先，将说明位于蜗轮50上的第一突起部62和第二突起部64的构造。

图6示出了示出在锁杆44处于解锁位置的状态下第一突起部62和第二突起部64与第一配合臂58和第二配合臂60之间的关系的平面图，其中图6(A)是从蜗轮50的一个转动面50a侧看到的平面图，图6(B)是从蜗轮50的另一个转动面50b侧看到的平面图。另外，图7示出了从蜗轮50的一个转动面50a侧看到的示出第一突起部62和第二突起部64与第一配合臂58和第二配合臂60之间的关系的平面图，其中图7(A)是示出其中锁杆44处于解锁位置的状态的平面图，图7(B)是示出其中锁杆44处于锁定位置的状态的平面图。在图6和图7中，仅示出了蜗轮50和锁杆44的主要部件，省略了其他要素。

第一突起部62在蜗轮50的一个转动面50a上突出，从而与锁杆44的第一配合臂58对接(参照图5和图6(A))。第二突起部64在蜗轮50的另一个转动面50b上突出，从而与锁杆44的第二配合臂60对接(参照图5和6(B))。

如图6(A)所示，第一突起部62包括具有从支撑轴部54径向向外突出以使顶端逐渐变细的大致三角形状(波形)的三个第一齿部62a，并且三个第一齿部62a沿着以支撑轴部54的轴心为中心的圆周等角度间隔地设置。在图6(A)中，各第一齿部62a包括构成绕着支撑轴部54的在顺时针方向上的前端面并较大向外弯曲的曲面(按压面)66和构成在顺时针方向上的后端面并轻微向内弯曲的锁定面(对接面，停止面)68。例如，曲面66以第一曲率向外弯曲，锁定面68以小于第一曲率的第二曲率向内弯曲。几乎同样地，如图6(B)所示，第二突起部64包括具有从支撑轴部54径向向外突出以使顶端逐渐变细的大致三角形状的三个第二齿部64a，并且三个第二齿部64a沿着以支撑轴部54的轴心为中心的圆周等角度间隔地设置。在图6(B)中，各第二齿部64a包括构成绕着支撑轴部54的在顺时针方向上的前端面并较大向外弯曲的曲面(按压面)70和构成在顺时针方向上的后端面并轻微向内弯曲的锁定面(对接面，停止面)72。

如从图6(A)和图6(B)中理解的，第一突起部62和第二突起部64在蜗轮50两侧的转动面50a和50b上的支撑轴部54的轴向向外的方向上突出地设置并且以对称(轴向对称)方式与蜗轮50的转动面50a和50b背对背地设置。换句话说，第一突起部62和第二突起部64形成相对于包含蜗轮50的厚度中心线并与支撑轴部54成直角的假想平面P(参照图5)的正交对称关系(相对于平面P的对称关系)。

因此，例如，如图6(A)所示，特定的第一齿部62a和特定的第二齿部64a设置成当从蜗轮50的一个转动面50a侧看时彼此大部分重叠，并且特定的第一齿部62a和第二齿部64a设置成使得第二齿部64a的曲面70与第一齿部62a的锁定面68对应(以背对背的方式)，而第二齿部64a的锁定面72与第一齿部62a的曲面66对应(以背对背的方式)。

接着，将说明位于锁杆44上的第一配合臂58和第二配合臂60的构造。

当如图6中从上面看时，第一配合臂58在离心方向上从枢轴56延伸的中间向外朝向第二配合臂60轻微弯曲并在其外远端缘具有沿着以枢轴56为中心的圆弧轻微弯曲的转动端面(远端面)58a。当如图6中从上面看时，第二配合臂60在离心方向上从枢轴56延伸的中间向外朝向第一配合臂58轻微弯曲并在其外远端缘具有沿着以枢轴56为中心的圆弧轻微弯曲的转动端面(远端面)60a。

例如，如图2和图7(A)所示，在上述的第一和第二动力传递机构中，当锁杆44处于解锁位置时，锁杆44的第一配合臂58位于蜗轮50的第一突起部62的转动轨迹内，第二配合臂60位于蜗轮50的第二突起部64的转动轨迹外，另外，特定的第一齿部62a的锁定面68与第一配合臂58的转动端面58a对接或接近。在下文中，如图2和图7(A)所示，当锁杆44处于解锁位置以及门锁装置12处于解锁状态时，蜗轮50的位置(角度位置)被称为第一停止位置(第一角度位置)。

在这种状态下，邻近特定的第一齿部62a的第一齿部62a的曲面66位于邻近第一配合臂58的转动端面58a的角部的位置中(即，例如，位于通过微小间隙t1与转动端面58a的角部隔开的位置中)(参照图7(A))。另外，在这种状态下，如图7(A)所示，特定的第一齿部62a的锁定面68的至少一部分位于以锁杆44的枢轴56的轴心为中心的圆弧C1上。另外，与具有位于通过间隙t1与第一配合臂58的转动端面58a隔开的位置中的曲面66的第一齿部62a对应的第二突起部64的第二齿部64a的锁定面72的至少一部分位于以锁杆44的枢轴56的轴心为中心的圆弧C2上。也就是说，圆弧C1和圆弧C2是以枢轴56为中心的同心圆，并且第一突起部62的锁定面68和第二突起部64的锁定面72位于同心圆上。另外，在本实施方案中，如图7(A)所示，第一配合臂58的转动端面58a沿着圆弧C1转动，第二配合臂60的转动端面60a沿着圆弧C2转动。换句话说，当蜗轮50处于第一停止位置时，与第一配合臂58的转动端面58a对接的特定的第一齿部62a的锁定面68和邻近特定的第一齿部62a并与具有位于通过间隙t1与第一配合臂58的转动端面58a隔开的位置中的曲面66的第一齿部62a对应的第二齿部64a的锁定面72位于沿着彼此同心的第一配合臂58的转动端面58a和第二配合臂60的转动端面60a的转动轨迹的位置。

如图3和图7(B)所示，当操作锁芯或锁钮时，锁杆44从图2和图7(A)中所示的解锁位置在锁定方向(图7(B)中的逆时针方向)上转动通过预定的角度并在锁定位置停止。

这里，如上所述的，当蜗轮50处于图7(A)中所示的第一停止位置时，第一突起部62的锁定面68和第二突起部64的锁定面72位于同心圆上的位置，如图3和图7(B)所示。由此，如图7(A)所示，在第一停止位置保持静止的蜗轮50的第一突起部62位于锁杆44的第一配合臂58的转动端面58a的转动轨迹外。此外，在第一停止位置保持静止的蜗轮50的第二突起部64位于锁杆44的第二配合臂60的转动端面60a的转动轨迹外。由此，即使在使蜗轮50在第一停止位置保持静止的情况下，将锁杆44从解锁位置转动到锁定位置，尽管第一配合臂58和第二配合臂60可以与第一突起部62和第二突起部64滑动接触，第一配合臂58和第二配合臂60也绝不会与第一突起部62和第二突起部64对接而按压他们。因而，即使通过手动操作转动锁杆44，也会防止蜗轮50伴随着锁杆44的转动而转动。因此，防止了基于锁芯和锁钮的锁定操作的蜗轮50或电机48的转动。这减少了在锁定操作时产生的阻力，从而可以用较轻的力来进行锁定操作。此外，这可以防止电机48反向转动，从而防止可能由电机48的反向转动作为发电机而导致的电机48的劣化。

另外，以蜗轮50在第一停止位置保持静止的状态，将邻近具有与第一配合臂58的转动端面58a对接或接近的锁定面68的第一齿部62a的第一齿部62a的曲面66设置为经由微小间隙t1接近第一配合臂58。由此，即使由于就在通过转动地驱动后述的蜗轮50来将锁杆44从锁定位置转动到解锁位置之后出现的超限等，蜗轮50试图过度转动，蜗轮50的正向转动也被第一配合臂58的转动端面58a和锁定面68之间的配合作用防止。此外，蜗轮50的反向转动被第一配合臂58的转动端面58a的角部经由间隙t1与曲面66的对接作用限制到轻微的转动角度。因此，由于蜗轮50在第一停止位置停止，所以可以减少在锁定操作时的阻力。

另一方面，如图3和图7(B)所示，当锁杆44处于锁定位置时，锁杆44的第一配合臂58位于蜗轮50的第一突起部62的转动轨迹外，而第二配合臂60位于蜗轮50的第二突起部64的转动轨迹内。另外，特定的第二齿部64a的锁定面72与第二配合臂60的转动端面60a对接或接近。在下文中，如图3和图7(B)所示，当锁杆44处于锁定位置以及门锁装置12处于锁定状态时，蜗轮50的位置(角度位置)被称为第二停止位置(第二角度位置)。

基本上与上述的门锁装置12处于解锁状态的情况相似，在这种状态下，邻近特定的第二齿部64a的第二齿部64a的曲面70位于邻近第二配合臂60的转动端面60a的角部的位置中(即，例如，通过微小间隙t2与转动端面60a的角部隔开的位置中)(参照图7(B))。此外，如图7(B)所示，也是在这种状态下，特定的第二齿部64a的锁定面72的至少一部分位于以锁杆44的枢轴56的轴心为中心的圆弧C3上。另外，与具有位于通过间隙t2与第二配合臂60的转动端面60a隔开的位置中的曲面70的第二齿部64a对应的第一突起部62的第一齿部62a的锁定面68的至少一部分位于以锁杆44的枢轴56的轴心为中心的圆弧C4上。也就是说，圆弧C3和圆弧C4是以枢轴56为中心的同心圆，并且第二突起部64的锁定面72和第一突起部62的锁定面68位于同心圆上。另外，在本实施方案中，如图7(B)所示，第一配合臂58的转动端面58a沿着圆弧C4转动，第二配合臂60的转动端面60a沿着圆弧C3转动。换句话说，当蜗轮50处于第二停止位置时，与第二配合臂60的转动端面60a对接的特定的第二齿部64a的锁定面72和邻近特定的第二齿部64a并与具有位于通过间隙t2与第二配合臂60的转动端面60a隔开的位置中的曲面70的第二齿部64a对应的第一齿部62a的锁定面68位于沿着彼此同心的第一配合臂58的转动端面58a和第二配合臂60的转动端面60a的转动轨迹的位置。

在本实施方案中，由于第一突起部62和第二突起部64背对背地设置成对称形状，所以间隙t1和间隙t2相同，圆弧C1和圆弧C3具有相同的直径，并且圆弧C2和圆弧C4具有相同的直径。

当从图3和图7(B)所示的锁定位置操作锁芯或锁钮以使门D解锁时，如图2和图7(A)所示，锁杆44在解锁方向(图7(A)中的顺时针方向)上转动通过预定的角度，然后在解锁位置停止。

也是在这种情况下，蜗轮50在图7(B)中所示的第二停止位置保持静止，并且第一突起部62的锁定面68和第二突起部64的锁定面72位于同心圆上。由此，如图7(B)所示，在第二停止位置保持静止的蜗轮50的第一突起部62位于锁杆44的第一配合臂58的转动端面58a的转动轨迹外。此外，在第二停止位置保持静止的蜗轮50的第二突起部64位于锁杆44的第二配合臂60的转动端面60a的转动轨迹外。因此，即使在使蜗轮50在第二停止位置保持静止的情况下通过手动操作将锁杆44从锁定位置转动到解锁位置，尽管第一配合臂58和第二配合臂60可以与第一突起部62和第二突起部64滑动接触，第一配合臂58和第二配合臂60也绝不与第一突起部62和第二突起部64对接而按压它们。因而，即使通过手动操作转动锁杆44，也会防止蜗轮50伴随着锁杆44的转动而转动。

另外，也在蜗轮50在第二停止位置保持静止的状态下，将邻近具有与第二配合臂60的转动端面60a对接(或接近)的锁定面72的第二齿部64a的第二齿部64a的曲面70设置为经由微小间隙t2接近第二配合臂60。由此，基本上与蜗轮50在第一停止位置保持静止的情况相似，即使由于就在通过转动地驱动蜗轮50而使锁杆44转动之后出现的超限等，蜗轮50试图过度转动，蜗轮50的正向和反向转动也被锁定面72和曲面70防止，蜗轮50确实地在第二停止位置保持静止，并且这可以减少在锁定操作时的阻力。

接着，主要参照图8，将说明通过驱动电机48来转动蜗轮50而引起的锁杆44从解锁位置到锁定位置的转动和门锁装置12在解锁状态和锁定状态之间的电动切换操作。

图8示出了从蜗轮50的一个转动面50a侧看到的示出蜗轮50和锁杆44的操作的说明性平面图，其中图8(A)是示出其中锁杆44处于解锁位置的状态的说明性平面图，图8(B)是示出其中由于蜗轮50从图8(A)所示的状态转动而使第一突起部62开始与锁杆44对接的状态的说明性平面图，图8(C)是示出其中蜗轮50从图8(B)所示的状态进一步转动而转动锁杆44的状态的说明性平面图，图8(D)是示出其中蜗轮50从图8(C)所示的状态进一步转动而进一步转动锁杆44的状态的说明性平面图，图8(E)是示出其中蜗轮50从图8(D)所示的状态进一步转动而进一步转动锁杆44以使其位于锁定位置中的状态的说明性平面图。在图8中，仅示出了蜗轮50和锁杆44的主要部件，省略了其他要素。然而，当锁杆44从解锁位置切换到锁定位置时，根据锁杆44的切换来操作上述的连杆或键杆，并且门锁装置12在解锁状态和锁定状态之间切换。另外，在图8中，为了清楚地示出基于蜗轮50的转动确定的第一突起部62的转动角度和锁杆44的转动位置之间的关系，将标记M1赋予构成第一突起部62的三个第一齿部62a中的一个的远端，将标记M2赋予三个第一齿部62a中的另一个的远端。

首先，将说明其中锁杆44从解锁位置转动到锁定位置的锁定操作。

如图8(A)所示，例如，当锁杆44处于解锁位置时，其指的是锁杆44已在顺时针方向上转动而停止在该位置的状态，并且第一配合臂58的转动端面58a与在第一停止位置保持静止的蜗轮50的第一突起部62的特定的第一齿部62a的锁定面68对接(或接近)。

在这种状态下，当操作设置在车内的操作开关或便携式操作开关以锁定门D时，电机48在锁定方向上转动，从而蜗轮50从图8(A)中所示的位置在锁定方向(顺时针方向，即，由箭头A1表示的方向)上转动。如图8(B)所示，例如，当蜗轮50转动通过13.87°时，在锁定方向上跟随特定的第一齿部62a的锁定面68的第一齿部62a的曲面66开始与第一配合臂58的转动端面58a的角部(形成第一配合臂58的外缘内侧面的内侧面58b的上部)对接。如图8(C)所示，当蜗轮50在锁定方向上进一步转动时，第一齿部62a的曲面66在与第一配合臂58的内表面58b的上部滑动接触的同时按压锁杆44，从而锁杆44在锁定方向(逆时针方向，由箭头B2表示的方向)上转动。如图8(D)所示，当蜗轮50继续在锁定方向上转动时，锁杆44在锁定方向上更进一步转动。

最后，例如，如图8(E)所示，当蜗轮50转动通过128.46°时，第一配合臂58离开第一突起部62的转动轨迹，而锁杆44在锁定位置停止。随后，第二配合臂60进入第二突起部64的转动轨迹，并且蜗轮50的第二突起部64的锁定面72与第二配合臂60的转动端面60a对接。这使蜗轮50的转动停止，并且蜗轮50在第二停止位置停止，从而完成锁杆44到锁定位置的切换操作，这使门锁装置12处于锁定状态。

接着，将说明其中锁杆44从锁定位置转动到解锁位置的解锁操作。

该解锁操作在上述的锁定操作的相反方向上进行。如图8(E)所示，当锁杆44处于锁定位置时，其指的是锁杆44已在逆时针方向上转动并停止在那里，并且第二配合臂60的转动端面60a与在第二停止位置保持静止的蜗轮50的第二突起部64的特定的第二齿部64a的锁定面72对接(或接近)。

在这种状态下，当操作设置在车内的操作开关或便携式操作开关以解锁门D时，电机48在解锁方向上转动，从而蜗轮50从图8(E)中所示的位置在解锁方向(逆时针方向，即，由箭头B1表示的方向)上转动。然后，如图8(D)所示，在解锁方向上跟随特定的第二齿部64a的锁定面72的第二齿部64a的曲面70开始与第二配合臂60的转动端面60a的角部(形成第二配合臂60的外缘内侧面的内侧面60b的上部)对接。如图8(C)和图8(B)所示，当蜗轮50在解锁方向上进一步转动时，第二齿部64a的曲面70在与第二配合臂60的内表面60b的上部滑动接触的同时按压锁杆44，以使其转动，从而锁杆44在解锁方向(顺时针方向，即，由箭头A2表示的方向)上转动。

最后，例如，如图8(A)所示，当蜗轮50在锁定操作的相反方向上转动通过128.46°时，第二配合臂60离开第二突起部64的转动轨迹，而锁杆44在解锁位置停止。随后，第一配合臂58进入第一突起部62的转动轨迹，并且蜗轮50的第一突起部62的锁定面68与第一配合臂58的转动端面58a对接。这使蜗轮50的转动停止，并且蜗轮50在第一停止位置停止，从而完成锁杆44到解锁位置的切换，这使门锁装置12处于解锁状态。

以这种方式，当锁杆44通过蜗轮50的转动从解锁位置切换到锁定位置或者从锁定位置切换到解锁位置时，例如，在上述的专利文献1的致动单元中，蜗轮的突起部与锁杆的配合臂对接的操作角度较大并设定为例如约230°。由此，有必要使用高输出电机来减少操作时间，然而，当蜗轮的突起部与配合臂的转动端面对接时产生了较大的冲击噪声。于是，为了吸收冲击噪声，有必要在配合臂的转动端面和蜗轮的突起部之间设定冲击噪声吸收部件(参照专利文献3)。

与这种常规致动单元相比，如图7所示，在根据本实施方案的致动单元10中，当蜗轮50处于第一停止位置和第二停止位置时，第一突起部62的锁定面68和第二突起部64的锁定面72位于沿着锁杆44的第一配合臂58的转动轨迹和第二配合臂60的转动轨迹的位置并且位于以锁杆44的枢轴56的轴心为中心的同心圆上。

通过采用这种构造，在致动单元10中，在图7(A)所示的解锁位置和图7(B)所示的锁定位置中，邻近与第一配合臂58和第二配合臂60对接(或接近)的特定的第一齿部62a和第二齿部64a的第一齿部62a和第二齿部64a的曲面66和70设定在通过微小间隙t1和t2与其隔开的位置。特别地，在本实施方案中，如图7(A)和图7(B)所示，第一齿部62a和第二齿部64a的曲面66和70设定为与第一配合臂58和第二配合臂60的转动轨迹的延长线相交。因而，就在如图8(B)所示当进行锁定操作时和如图8(D)所示当进行解锁操作时蜗轮50开始转动之后，邻近特定的第一齿部62a和第二齿部64a的第一齿部62a和第二齿部64a的曲面66和70开始与锁杆44的第一配合臂58和第二配合臂60的内侧面58b和60b对接。另外，例如，如图8(D)所示，当进行锁定操作时，第一配合臂58被第一突起部62的曲面66大量踢出以离开第一突起部62的转动轨迹。当这发生时，跟随其曲面66的第一突起部62的锁定面68已经位于几乎沿着第一配合臂58的转动轨迹的位置，并且第二突起部64的锁定面72已经接近在构成其背面侧的蜗轮50侧的第二配合臂60的转动端面60a。因而，转动端面60a和锁定面72没有延迟地彼此对接，于是完成了锁定操作(参照图8(E))。基本上以相似的方式进行解锁操作。因此，可以缩短锁杆44从解锁操作或锁定操作的开始到锁杆44的转动开始以及进一步到锁杆44的转动停止的蜗轮50的操作角度。因而，即使将低输出电机用于电机48，也可以确实地在操作时间内进行锁定操作和解锁操作，并且可以减少当锁定面68和72与转动端面58a和60a对接时产生的冲击噪声。

另外，例如，在本实施方案的致动单元10中，如图8(B)所示，当进行锁定操作时，锁杆44在当蜗轮50自从其转动开始转动通过约13.87°时开始转动并在当蜗轮50转动通过约128.46°时停止转动，而在上述的专利文献1的致动单元中，锁杆在当蜗轮转动通过约64°时开始转动并在当蜗轮转动通过约230°时停止转动。因而，两个致动单元的操作角度之间的差别变大。

此外，如图7(A)和图7(B)所示，在本实施方案的致动单元10中，第一突起部62的锁定面68和第二突起部64的锁定面72位于以锁杆44的枢轴56的轴心为中心的同心圆上，从而虽然在上述的小操作角度内能够确保进行锁定操作和解锁操作，但是在锁杆44保持在解锁位置或锁定位置而蜗轮50在第一停止位置或第二停止位置保持静止的状态下，蜗轮50的第一突起部62和第二突起部64没有位于锁杆44的第一配合臂58和第二配合臂60的转动轨迹上。通过采用这种构造，当手动操作构成手动操作装置的锁钮或锁芯时，蜗轮50绝不会被锁杆44拖拉，从而允许锁杆44在解锁位置和锁定位置之间平滑转动。

在本实施方案中，所描述的锁定面68和72至少部分地位于同心圆上，这意味着，锁定面68和72应当形成为使得锁定面68和72的外形至少部分地沿着图7所示的平面图中的圆弧C1、C2、C3和C4，因此，锁定面68和72沿着其外形的全部长度不必都位于同心圆上。换句话说，为了实现在手动解锁或锁定操作期间第一配合臂58和第二配合臂60的平滑转动操作，优选在锁定面68和72的侧部形成凹部，以有助于在当第一配合臂58和第二配合臂60转动时转动端面58a和60a的避开。

需要指出的是，本发明不限于至此所描述的实施方案，并且当然可以在不超出本发明的精神和范围的情况下自由修改。

例如，在实施方案中，虽然蜗轮50的第一突起部62和第二突起部64描述为都具有三个第一齿部62a和第二齿部64a，但是第一齿部62a和第二齿部64a的数量当然可以是四个以上。简言之，特定的第一齿部62a和第二齿部64a的锁定面68和72应当构造成在当蜗轮50在第一停止位置和第二停止位置保持静止时至少部分地位于同心圆上。

工业实用性

根据本发明，可以提供一种能够在不需要增大所包含的部件的数量的情况下缩短门锁装置的操作时间的致动单元。

虽然参照具体实施方案详细说明了本发明，但是对本领域技术人员来说显而易见的是在不超出本发明的精神和范围的情况下可以对其进行各种改变或修改。本专利申请基于在2012年4月5日提交的日本专利申请(No.2012-086627)，其内容以引用的方式并入本文。

附图标记列表

10致动单元

12门锁装置

44锁杆

48电机

50蜗轮

50a，50b转动面

52蜗杆

54支撑轴部

56枢轴

58第一配合臂

58a，60a转动端面

60第二配合臂

62第一突起部

62a第一齿部

64第二突起部

64a第二齿部

68，72锁定面

Claims (5)

1.一种致动单元，包括通过驱动电机可转动的传动齿轮和可绕着预定的轴心转动的锁杆，所述致动单元被构造成通过驱动所述电机或通过操作设置在门上的手动操作装置使所述锁杆在锁定位置和解锁位置之间转动来使门锁装置在锁定状态和解锁状态之间切换，

其中所述传动齿轮具有在作为两侧的转动面中的一个的第一转动面上形成的第一突起部和在作为另一个转动面的第二转动面上形成的第二突起部，

其中所述锁杆具有对向所述传动齿轮的第一转动面以与第一突起部对接的第一配合臂和对向第二转动面以与第二突起部对接的第二配合臂，

其中第一突起部具有在所述传动齿轮的第一转动方向上与第一配合臂对接的按压面和在与第一转动方向相反的第二转动方向上与第一配合臂的转动端面对接的锁定面，所述按压面和所述锁定面沿着所述传动齿轮的圆周方向间隔地交替设置为多个，

其中第二突起部具有在所述传动齿轮的第二转动方向上与第二配合臂对接的按压面和在第一转动方向上与第二配合臂的转动端面对接的锁定面，第二突起部的按压面和锁定面沿着所述传动齿轮的圆周方向间隔地交替设置为多个，第二突起部的按压面相对于第一突起部的锁定面背对背地设置，并且第二突起部的锁定面相对于第一突起部的按压面背对背地设置，

其中在所述锁杆处于所述锁定位置的情况下，当通过所述电机使所述传动齿轮在第二转动方向上转动时，第二突起部的按压面在其转动方向上与第二配合臂对接，从而所述锁杆转动到所述解锁位置，随后，第一突起部的锁定面与第一配合臂的转动端面对接，从而所述传动齿轮在第一停止位置停止，

其中在所述锁杆处于所述解锁位置的情况下，当通过所述电机使所述传动齿轮在第一转动方向上转动时，第一突起部的按压面在其转动方向上与第一配合臂对接，从而所述锁杆转动到所述锁定位置，随后，当第二突起部的锁定面与第二配合臂的转动端面对接时，所述传动齿轮在第二停止位置停止，

其中在所述传动齿轮处于第一停止位置的情况下，与第一配合臂的转动端面对接的第一突起部的锁定面位于沿着第一配合臂的转动端面的圆弧状第一转动轨迹的位置，并且相对于在第一转动方向上跟随锁定面的第一突起部的按压面背对背地设置的第二突起部的锁定面位于沿着与第一转动轨迹同心的第二配合臂的转动端面的圆弧状第二转动轨迹的位置，以及

其中在所述传动齿轮处于第二停止位置的情况下，与第二配合臂的转动端面对接的第二突起部的锁定面位于沿着第二转动轨迹的位置，并且相对于在第二转动方向上跟随锁定面的第二突起部的按压面背对背地设置的第一突起部的锁定面位于沿着第一转动轨迹的位置。

2.根据权利要求1所述的致动单元，

其中在所述传动齿轮处于第一停止位置的情况下，在第一转动方向上跟随与第一配合臂的转动端面对接的第一突起部的锁定面的第一突起部的按压面与第一转动轨迹的延长线相交，和

其中在所述传动齿轮处于第二停止位置的情况下，在第二转动方向上跟随与第二配合臂的转动端面对接的第二突起部的锁定面的第二突起部的按压面与第二转动轨迹的延长线相交。

3.根据权利要求1所述的致动单元，

其中第一突起部具有沿着所述传动齿轮的圆周方向等角度间隔设置的三个第一齿部，并且所述按压面设置在各第一齿部的第一转动方向侧的端面上，所述锁定面设置在各第一齿部的第二转动方向侧的端面上，和

其中第二突起部具有沿着所述传动齿轮的圆周方向等角度间隔设置的三个第二齿部，并且所述按压面设置在各第二齿部的第二转动方向侧的端面上，所述锁定面设置在各第二齿部的第一转动方向侧的端面上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的致动单元，

其中第一突起部和第二突起部背对背地设置成在所述传动齿轮的两侧的转动面上的对称形状。

5.一种门锁装置，其特征在于，包括根据权利要求1所述的致动单元。