CN105781279B - 车辆后备箱盖用卡锁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆后备箱盖用卡锁装置，能够实现车辆后备箱盖用卡锁装置的动力分离机构的简单化和缩短动作时间，其包括：电动打开操作杆(43)，转动时使棘轮(19)脱离卡锁(17)；以及分离驱动器(37)，使电动打开操作杆(43)转动。在电动打开操作杆(43)的附近设置有利用分离驱动器(37)的驱动力转动的输出齿轮(40)，在输出齿轮(40)上设置有相位相互错开180度的一对第一凸轮突起(41)和第二凸轮突起(42)，输出齿轮(40)转动180度时第一凸轮突起(41)与电动打开操作杆(43)抵接而使其转动，并且通过使第二凸轮突起(42)与转动的电动打开操作杆(43)抵接来限制转动。

Description

车辆后备箱盖用卡锁装置
技术领域
本发明涉及一种车辆后备箱盖(背门)用卡锁装置。
背景技术
以往，车门的卡锁装置有时设置有动力分离机构，该动力分离机构利用电动机等驱动器的动力从卡锁释放棘轮，从而能够打开车门。动力分离机构大多用于车辆的滑动式门、车辆后备箱的开关门(后备箱盖、背门，以下称为后备箱盖)用卡锁装置。
专利文献1：日本专利公开公报特开平7-166750号
专利文献2：日本专利公开公报特开2001-182400号
与用于滑动式门的动力分离机构相比，用于后备箱盖的动力分离机构大多不需要与其他机构、例如锁定机构、儿童安全机构、防盗机构和单一动作机构等附加价值机构组合。因此，用于后备箱盖的动力分离机构的主要开发命题在于简单化、轻量化和低成本化等。
发明内容
本发明使动力分离机构和各部分杆的连接关系进一步简单化，并且对动力分离机构自身进行改良。
由此，本发明提供一种车辆后备箱盖用卡锁装置，其包括；卡锁17，与锁止销12卡合；棘轮19，与所述卡锁17卡合并保持所述卡锁17和所述锁止销12的卡合状态；电动打开操作杆43，转动时使所述棘轮19脱离所述卡锁17；以及分离驱动器37，使所述电动打开操作杆43转动，在所述车辆后备箱盖用卡锁装置中，在所述电动打开操作杆43的附近设置有利用所述分离驱动器37的驱动力转动的输出齿轮40，在所述输出齿轮40上设置有相位相互错开180度的一对第一凸轮突起41和第二凸轮突起42，所述输出齿轮40转动180度时，所述第一凸轮突起41与所述电动打开操作杆43抵接而使所述电动打开操作杆43转动，并且通过使所述第二凸轮突起42与转动的所述电动打开操作杆43抵接来限制转动，通过所述电动打开操作杆43与因关门并利用棘轮弹簧22的弹力而与所述卡锁17卡合时的所述棘轮19的位移联动地转动，解除利用所述电动打开操作杆43限制所述输出齿轮40转动的状态。
此外本发明还提供一种车辆后备箱盖用卡锁装置，其包括：卡锁17，与锁止销12卡合；棘轮19，与所述卡锁17卡合并保持所述卡锁17和所述锁止销12的卡合状态；电动打开操作杆43，使所述棘轮19脱离所述卡锁17；以及分离驱动器37，使所述电动打开操作杆43转动，所述车辆后备箱盖用卡锁装置的特征在于，在所述电动打开操作杆43的附近设置有利用所述分离驱动器37的驱动力转动的输出齿轮40，在所述输出齿轮40上设置有相位相互错开180度的一对第一凸轮突起41和第二凸轮突起42，在所述电动打开操作杆43上设置有从动角部47和止动角部48，所述从动角部47和止动角部48分别能够位移到面向所述第一凸轮突起41和第二凸轮突起42的转动轨迹的位置和偏离所述转动轨迹的位置，面向所述转动轨迹的位置的所述从动角部47在所述输出齿轮40转动时，与所述第一凸轮突起41和第二凸轮突起42中的一个抵接，而且通过在所述输出齿轮40转动180度以前被推到偏离所述转动轨迹的位置，使所述电动打开操作杆43转动而使所述棘轮19脱离所述卡锁17，并且在所述输出齿轮40转动以前处于偏离所述转动轨迹的位置的所述止动角部48，在所述棘轮19通过所述电动打开操作杆43的转动而脱离所述卡锁17时，通过所述电动打开操作杆43的转动而位移到面向所述转动轨迹的位置，位移到面向所述转动轨迹的位置的所述止动角部48在所述输出齿轮40转动180度时，与所述第一凸轮突起41和第二凸轮突起42中的另一个抵接来限制所述输出齿轮40此后的转动，通过所述电动打开操作杆43与因关门并利用棘轮弹簧22的弹力而与所述卡锁17卡合时的所述棘轮19的位移联动地转动，解除利用所述电动打开操作杆43限制所述输出齿轮40转动的状态。
在本发明的方式1和方式2的发明中，由于输出齿轮40通过一次动作转动180度而结束，所以能够以比以往少的转动量即短的动作时间迅速开门。
在本发明的方式3的发明中，能够以合理的可能性、可靠地由电动打开操作杆43解除限制输出齿轮40转动的状态。
在本发明的方式4的发明中，可以省略使输出齿轮40返回初始位置或中立位置的返回弹簧。
在本发明的方式5的发明中，由于能够利用同一轴支撑输出齿轮40和手动打开操作杆28，所以设计合理且容易进行组装作业。
在本发明的方式6的发明中，由于能够利用同一轴支撑输出齿轮40和紧急操作用的手动打开操作杆28，所以设计合理且容易进行组装作业。
在本发明的方式7的发明中，由于输出齿轮40和手动打开操作杆28利用中心轴27、电动打开操作杆43利用支撑轴44、卡锁17利用卡锁轴18、棘轮19利用棘轮轴20分别轴固定在基座构件16的表面侧，紧急操作捏手36通过基座构件16的紧急操作孔35从基座构件的里面侧与手动打开操作杆28连接，所以能够在基座构件16的表侧组装部件之后，从里面侧使紧急操作捏手36与手动打开操作杆28连接，从而可以提高组装效率。
附图说明
图1是表示本发明的后备箱盖用卡锁装置和后备箱盖的面板构件的纵断面图。
图2是所述卡锁装置的关门状态的主视图。
图3是所述卡锁装置的关门状态的后视图。
图4是所述卡锁装置的开门状态的主视图。
图5是所述卡锁装置的分解立体图。
图6是所述卡锁装置的手动打开操作杆的主视图。
图7是所述卡锁装置的输出齿轮的主视图。
图8是所述卡锁装置的电动打开操作杆的主视图。
图9是表示关门状态的作用说明图。
图10是表示输出齿轮的凸轮突起从图9的状态转动到与电动打开操作杆的从动角部抵接的状态的作用说明图。
图11是表示使输出齿轮从图10的状态转动而使棘轮离开卡锁的状态的作用说明图。
图12是表示开门状态的作用说明图。
附图标记说明
10…卡锁装置，11…卡锁单元，12…锁止销，13…后备箱盖，14…面板构件，14A…衬板面板，14B…内部金属面板，15…车身，16…基座构件，17…卡锁，18…卡锁轴，19…棘轮，20…棘轮轴，21…卡锁弹簧，22…棘轮弹簧，23…凹部，24…卡锁段部，25…卡合爪，26…下侧外壳，27…中心轴，28…手动打开操作杆，29…连接臂，30…手动开门装置，31…连接件，32…卡合臂，33…卡合部，34…环状凸缘，35…紧急操作孔，36…紧急操作捏手，37…分离驱动器，38…输出轴，39…齿轮，40…输出齿轮，41…第一凸轮突起，42…第二凸轮突起，43…电动打开操作杆，44…支撑轴，45…切口卡合部，46…卡合销，47…从动角部，48…止动角部，49…盖构件，50…钩连接部，51…承接部。
具体实施方式
本发明的后备箱盖用卡锁装置10具有卡锁单元11和与卡锁单元11卡合的锁止销12。在图1所示的实施例中，卡锁单元11设置在后备箱盖13的面板构件14上，该后备箱盖13通过合页安装在车身上，锁止销12固定在车身15上。但是，本发明也可以适用于将锁止销12固定在面板构件14上、将锁单元11固定在车身15上的装置。
所述面板构件14包括：面向外部(车外)的外部金属面板(省略图示)；面向后备箱内部的衬板面板14A；以及外部金属面板和衬板面板14A之间的内部金属面板14B。
所述卡锁单元11包括纵向长的基座构件16。在基座构件16的下部利用卡锁轴18支撑能够与所述锁止销12卡合的卡锁17。棘轮19通过与卡锁17卡合来保持卡锁17和所述锁止销12的卡合。利用棘轮轴20将上述棘轮19支撑在基座构件16上。利用卡锁弹簧21(参照图5)对卡锁17向图2和图4中顺时针转动方向施加作用力。利用棘轮弹簧22(参照图5)对棘轮19向图2和图4中逆时针转动方向施加作用力。
如果将后备箱盖13向关门方向移动，则锁止销12向图4中箭头方向相对移动，与卡锁17的凹部23卡合并使卡锁17逆时针转动。如果卡锁17转动到锁止位置，则如图2所示，卡锁17的卡锁段部24与棘轮19的卡合爪25卡合。由此，卡锁17保持与锁止销12的卡合状态，后备箱盖13成为关门状态。
优选的是，卡锁17和棘轮19除了一部分以外被下侧外壳26覆盖。
在所述基座构件16的大体中央配置有中心轴27，在中心轴27上轴固定手动打开操作杆28。向手动打开操作杆28的上方延伸的连接臂29通过连接件31与后备箱锁芯或后备箱开启装置等手动开门装置30连接。
向所述手动打开操作杆28下方延伸的卡合臂32的前端位于能够与向所述棘轮19上方延伸的卡合部33附近卡合的位置上。如图2所示，关门状态时，如果利用手动开门装置30的操作使手动打开操作杆28逆时针转动，则卡合臂32的前端与卡合部33抵接而使棘轮19顺时针转动。由此，卡合爪25离开卡锁段部24而释放卡锁17，从而打开后备箱盖13。这是利用平常的手动操作来开门。
如图1所示，在所述基座构件16的上部设置有向后备箱突出的环状凸缘34。优选的是，环状凸缘34贯通所述衬板面板14A并向后备箱内延伸。环状凸缘34的内侧开口而成为紧急操作孔35。
在所述手动打开操作杆28的所述连接臂29上安装有紧急操作捏手36。紧急操作捏手36通过所述紧急操作孔35向后备箱露出，能够从后备箱内操作。通过将钩连接部50插入连接臂29的承接部51内来安装紧急操作捏手36。
在紧急操作捏手36上通过蓄光性印刷而印刷有“打开”等文字和表示操作方向的箭头等紧急用的标识。由此，即使误将儿童等关在后备箱内，儿童等也能够容易识别紧急操作捏手36的存在。即使从后备箱内，如果按照标识的显示并通过紧急操作孔35使紧急操作捏手36移动，也能够使手动打开操作杆28从图2的状态逆时针转动，卡合臂32的前端与卡合部33抵接而使棘轮19顺时针转动。因此，由于卡合爪25离开卡锁段部24而释放卡锁17，打开后备箱盖13，所以能够从后备箱出来。这是紧急时利用手动操作来开门。
在所述基座构件16上安装有电动式的分离驱动器37。在分离驱动器37的输出轴38上固定有蜗轮等齿轮39，使蜗轮等圆形的输出齿轮40与齿轮39啮合。输出齿轮40轴固定在所述中心轴27上。在输出齿轮40的单面上隔着中心轴27在直线上一体设置有并列的一对第一凸轮突起41和第二凸轮突起42。
在所述输出齿轮40和所述棘轮19之间配置有电动打开操作杆43，利用支撑轴44将电动打开操作杆43轴固定在基座构件16上。如图8所示，在电动打开操作杆43的下部形成有L形的切口卡合部45，使设置在棘轮19上的卡合销46面向切口卡合部45。如果电动打开操作杆43在图2中逆时针转动，则切口卡合部45与卡合销46抵接而使棘轮19顺时针转动。由此，卡合爪25脱离卡锁段部24而释放卡锁17，后备箱盖13打开。
在所述电动打开操作杆43的上部形成有两叉状的从动角部47和止动角部48。从动角部47和止动角部48都能够位移到面向输出齿轮40的一对凸轮突起41、42转动轨迹的位置和偏离转动轨迹的位置。下面对包含上述内容的整体动作进行说明。
图9表示关门状态，棘轮19与卡锁17卡合。在这种状态下，输出齿轮40的凸轮突起41、42沿大体水平方向延伸。通过使分离驱动器37断开而将输出齿轮40保持在该位置上。此外，电动打开操作杆43的从动角部47位于凸轮突起41、42的转动轨迹上。相对于此，止动角部48偏离凸轮突起41、42的转动轨迹。
如果利用分离驱动器37使输出齿轮40从图9的状态顺时针转动，则第一凸轮突起41(或者是第二凸轮突起42)与从动角部47抵接，使电动打开操作杆43逆时针转动。如果电动打开操作杆43逆时针转动，则切口卡合部45与棘轮19的卡合销46抵接，使棘轮19顺时针转动，经过图10的状态，如图11所示，棘轮19脱离卡锁17，后备箱盖13打开。
如图11所示，如果棘轮19脱离卡锁17，则此后利用第一凸轮突起41(或者是第二凸轮突起42)进行按压，将从动角部47向第一凸轮突起41(或者是第二凸轮突起42)的转动轨迹外按压。另一方面，电动打开操作杆43的止动角部48位移到第二凸轮突起42(或者是第一凸轮突起41)的转动轨迹上。并且，如果输出齿轮40转动大体180度，则如图12所示，第二凸轮突起42(或者是第一凸轮突起41)与止动角部48抵接，止动角部48限制输出齿轮40的转动而使其停止。
如图12所示，如果第二凸轮突起42(或者是第一凸轮突起41)与止动角部48抵接，则分离驱动器37断开(优选分离驱动器37在动作一定时间后自动断开)并保持为开门状态。通过使分离驱动器37断开，并且利用分离驱动器37一侧的减速机构的阻力，将输出齿轮40也保持在该位置上。
如果使后备箱盖13向关门方向移动，则锁止销12与卡锁17抵接而使卡锁17逆时针转动。由此，利用棘轮弹簧22的弹力，使棘轮19再次与卡锁17的卡锁段部24卡合。与上述棘轮19的动作对应，利用棘轮19的卡合销46来按压切口卡合部45，电动打开操作杆43顺时针转动，止动角部48位移到第二凸轮突起42(或者是第一凸轮突起41)的转动轨迹外，从而成为图9的关门状态。
在如上所述的卡锁单元11的组装过程中，由于几乎全部构件配置在基座构件16的一个侧面上，所以可以通过顺序组装部件，容易地进行组装。
具体地说，卡锁17和棘轮19利用卡锁轴18和棘轮轴20轴固定在基座构件16上，如果将下侧外壳26盖上，则可以仅通过从一侧进行组装来完成组装。此外，可以利用支撑轴44从一侧将电动打开操作杆43组装在基座构件16上。可以利用中心轴27从一侧将输出齿轮40和手动打开操作杆28组装在基座构件16上。如果将盖构件49盖上，则大体完成组装，最后将紧急操作捏手36的钩连接部50从基座构件16的里面侧插入手动打开操作杆28的承接部51内，从而完成组装。由此，可以大幅省略将基座构件16正反面翻转的组装作业，所以能够减少部件脱落的危险。此外，在安装紧急操作捏手36时已经组装成了即使将基座构件16翻转、部件也不会脱落的状态，从而能够可靠地进行组装。
以上，在本发明中，利用分离驱动器37进行转动的输出齿轮40，仅通过一次动作就几乎转动180度，因此能够以比以往少的转动量即短的动作时间开门。
此外，在本发明中，由于不需要使输出齿轮40返回中立位置的返回弹簧，所以可以减少部件个数，省略复杂的弹簧的组装作业，并且可以减少分离驱动器37的转动阻力，从而可以得到能够避免因返回弹簧的破损而产生的不良现象等的效果。
此外，由于将手动打开操作杆28轴固定在中心轴27上，所述中心轴27轴固定输出齿轮40，所以设计合理而且容易组装。
此外，由于可以将电动打开操作杆43保持在从输出齿轮40到棘轮19的传递路径内，所以是合理的。

Claims (10)

1.一种车辆后备箱盖用卡锁装置，其包括：卡锁(17)，与锁止销(12)卡合；棘轮(19)，与所述卡锁(17)卡合并保持所述卡锁(17)和所述锁止销(12)的卡合状态；电动打开操作杆(43)，转动时使所述棘轮(19)脱离所述卡锁(17)；以及分离驱动器(37)，使所述电动打开操作杆(43)转动，
所述车辆后备箱盖用卡锁装置的特征在于，
在所述电动打开操作杆(43)的附近设置有利用所述分离驱动器(37)的驱动力转动的输出齿轮(40)，
在所述输出齿轮(40)上设置有相位相互错开180度的一对第一凸轮突起(41)和第二凸轮突起(42)，
所述输出齿轮(40)转动180度时，所述第一凸轮突起(41)与所述电动打开操作杆(43)抵接而使所述电动打开操作杆(43)转动，并且通过所述第二凸轮突起(42)与转动的所述电动打开操作杆(43)抵接来限制转动，
通过所述电动打开操作杆(43)与因关门并利用棘轮弹簧(22)的弹力而与所述卡锁(17)卡合时的所述棘轮(19)的位移联动地转动，解除利用所述电动打开操作杆(43)限制所述输出齿轮(40)转动的状态。
2.根据权利要求1所述的车辆后备箱盖用卡锁装置，其特征在于，所述输出齿轮(40)在通过与所述电动打开操作杆(43)的抵接而被限制转动之后，虽然所述分离驱动器(37)断开但利用所述分离驱动器(37)一侧的减速阻力持续被保持在被限制之后的位置。
3.根据权利要求1所述的车辆后备箱盖用卡锁装置，其特征在于，所述输出齿轮(40)轴固定在中心轴(27)上且转动自如，在所述中心轴(27)上轴固定有手动打开操作杆(28)，所述手动打开操作杆(28)在通过手动开门装置(30)转动时，使所述棘轮(19)脱离所述卡锁(17)。
4.根据权利要求1所述的车辆后备箱盖用卡锁装置，其特征在于，所述输出齿轮(40)轴固定在中心轴(27)上且转动自如，在所述中心轴(27)上轴固定有手动打开操作杆(28)，所述手动打开操作杆(28)在通过紧急操作捏手(36)的操作而转动时，使所述棘轮(19)脱离所述卡锁(17)，所述紧急操作捏手(36)上用蓄光材料实施有紧急用的标识。
5.根据权利要求4所述的车辆后备箱盖用卡锁装置，其特征在于，所述输出齿轮(40)和所述手动打开操作杆(28)利用所述中心轴(27)、所述电动打开操作杆(43)利用支撑轴(44)、所述卡锁(17)利用卡锁轴(18)、所述棘轮(19)利用棘轮轴(20)分别轴固定在基座构件(16)的表面侧，所述紧急操作捏手(36)通过所述基座构件(16)的紧急操作孔(35)从所述基座构件的里面侧与所述手动打开操作杆(28)连接。
6.一种车辆后备箱盖用卡锁装置，其包括：卡锁(17)，与锁止销(12)卡合；棘轮(19)，与所述卡锁(17)卡合并保持所述卡锁(17)和所述锁止销(12)的卡合状态；电动打开操作杆(43)，使所述棘轮(19)脱离所述卡锁(17)；以及分离驱动器(37)，使所述电动打开操作杆(43)转动，
所述车辆后备箱盖用卡锁装置的特征在于，
在所述电动打开操作杆(43)的附近设置有利用所述分离驱动器(37)的驱动力转动的输出齿轮(40)，
在所述输出齿轮(40)上设置有相位相互错开180度的一对第一凸轮突起(41)和第二凸轮突起(42)，
在所述电动打开操作杆(43)上设置有从动角部(47)和止动角部(48)，所述从动角部(47)和止动角部(48)分别能够位移到面向所述第一凸轮突起(41)和第二凸轮突起(42)的转动轨迹的位置和偏离所述转动轨迹的位置，
面向所述转动轨迹的位置的所述从动角部(47)在所述输出齿轮(40)转动时，与所述第一凸轮突起(41)和第二凸轮突起(42)中的一个抵接，而且通过在所述输出齿轮(40)转动180度以前被推到偏离所述转动轨迹的位置，使所述电动打开操作杆(43)转动而使所述棘轮(19)脱离所述卡锁(17)，
并且在所述输出齿轮(40)转动以前处于偏离所述转动轨迹的位置的所述止动角部(48)，在所述棘轮(19)通过所述电动打开操作杆(43)的转动而脱离所述卡锁(17)时，通过所述电动打开操作杆(43)的转动而位移到面向所述转动轨迹的位置，
位移到面向所述转动轨迹的位置的所述止动角部(48)在所述输出齿轮(40)转动180度时，与所述第一凸轮突起(41)和第二凸轮突起(42)中的另一个抵接来限制所述输出齿轮(40)此后的转动，
通过所述电动打开操作杆(43)与因关门并利用棘轮弹簧(22)的弹力而与所述卡锁(17)卡合时的所述棘轮(19)的位移联动地转动，解除利用所述电动打开操作杆(43)限制所述输出齿轮(40)转动的状态。
7.根据权利要求6所述的车辆后备箱盖用卡锁装置，其特征在于，所述输出齿轮(40)在通过与所述电动打开操作杆(43)的抵接而被限制转动之后，虽然所述分离驱动器(37)断开但利用所述分离驱动器(37)一侧的减速阻力持续被保持在被限制之后的位置。
8.根据权利要求6所述的车辆后备箱盖用卡锁装置，其特征在于，所述输出齿轮(40)轴固定在中心轴(27)上且转动自如，在所述中心轴(27)上轴固定有手动打开操作杆(28)，所述手动打开操作杆(28)在通过手动开门装置(30)转动时，使所述棘轮(19)脱离所述卡锁(17)。
9.根据权利要求6所述的车辆后备箱盖用卡锁装置，其特征在于，所述输出齿轮(40)轴固定在中心轴(27)上且转动自如，在所述中心轴(27)上轴固定有手动打开操作杆(28)，所述手动打开操作杆(28)在通过紧急操作捏手(36)的操作而转动时，使所述棘轮(19)脱离所述卡锁(17)，所述紧急操作捏手(36)上用蓄光材料实施有紧急用的标识。
10.根据权利要求9所述的车辆后备箱盖用卡锁装置，其特征在于，所述输出齿轮(40)和所述手动打开操作杆(28)利用所述中心轴(27)、所述电动打开操作杆(43)利用支撑轴(44)、所述卡锁(17)利用卡锁轴(18)、所述棘轮(19)利用棘轮轴(20)分别轴固定在基座构件(16)的表面侧，所述紧急操作捏手(36)通过所述基座构件(16)的紧急操作孔(35)从所述基座构件的里面侧与所述手动打开操作杆(28)连接。
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