CN106930625A - 用于锁闩的释放致动器 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆锁闩。该车辆锁闩包括：底座；可转动安装至该底座以在接合位置和脱接位置之间运动的棘爪；可转动安装至该底座以在闩锁位置和打开位置之间运动的卡爪，其中该棘爪被构造成在棘爪处于接合位置时阻挡该卡爪从闩锁位置转动至打开位置；可转动安装至该底座的释放杆；以及具有多个凸轮凸尖的蜗轮，其中每个所述凸轮凸尖彼此相对位于单独不同的平面中，其中该释放杆可操作联接该棘爪至该蜗轮，从而该蜗轮的转动运动使该棘爪转动。

Description

用于锁闩的释放致动器

技术领域

本发明涉及用于锁闩的释放致动器。具体地说，本发明涉及用于车辆锁闩的电动释放致动器。在一个实施例中，该锁闩用于车辆举升门。

背景技术

当前，已期望制造小封装、低重量的锁闩系统，而仍能在多种条件下提供改善的性能。尾门或背门锁闩系统对于这样的期望面临特有的挑战。

在尾门锁闩的情况下，封装空间是关键的，因此，锁闩可能出现在特定方向上的过大惯性的情形，这不同于侧门的锁闩。通常用在电动解锁式举升门锁闩中的棘爪/卡爪几何形状结合有延长的杆或棘爪杆上的包封部，其被释放致动器(棘爪释放杆)作用。这种单件式的杆被转动到打开位置，并且通过“记忆”杆(也称作保持打开杆或雪载荷杆)被保持在该位置。一旦被保持在该位置，释放致动器将继续转动并抵靠棘爪释放杆而止动，因此造成电机停转。

延长的棘爪释放杆使棘爪重心远离其枢转点，因此在面临惯性情形时产生大的打开力矩。为了抵消该效果或者防止棘爪在该惯性情形下转动，必须设置较大的棘爪复位弹簧，因此形成较大的锁闩区域及相应的封装问题以及克服该较大弹簧的较高的释放力。较高的释放力需要致动器用更多的能量来完成释放事件，或更长的力矩臂，这又将需要附加的行程。

另外，记忆杆是另一个需要额外的复位弹簧以便正常工作的部件。此外，配设更高力矩的复位弹簧的延长的棘爪释放杆将需要与棘爪一起在全程时间都转动，这产生了潜在的发声源，这是不希望有的。

因此，希望提供用于锁闩的改善的释放致动器。

发明内容

在一个实施例中，提供一种车辆锁闩。该车辆锁闩具有：底座；可转动安装至该底座以在接合位置和脱接位置之间运动的棘爪；可转动安装至该底座以在闩锁位置和打开位置之间运动的卡爪，其中该棘爪被构造成在该棘爪处于接合位置时阻挡该卡爪从闩锁位置转动至打开位置；可转动安装至该底座的释放杆；以及具有多个凸轮凸尖的蜗轮，其中每个所述凸轮凸尖彼此相对位于单独不同的平面中，其中该释放杆可操作联接该棘爪至该蜗轮，从而该蜗轮的转动运动使该棘爪转动。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，所述多个凸轮凸尖可作为驱动面用于解除所述棘爪与卡爪的接合。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，所述多个凸轮凸尖中的一个凸轮凸尖可作为被构造成接触该锁闩的释放杆的止动结构。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，所述释放杆可通过弹簧被弹簧偏压至休止位置。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，进一步的实施例可包括用于转动该蜗轮的电机组件。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，所述释放杆还包括与所述蜗轮的所述凸轮凸尖相接触的多个凸轮面。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，所述释放杆还可包括与所述蜗轮的止动结构相接触的止动面。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，弹簧可围绕该释放杆的转动轴线设置。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，该棘爪的重心(CG)和该释放杆的重心(CG)可提供一种系统，该系统相比于具有直接联接至蜗轮的棘爪的锁闩对外部加速事件有明显更高的稳固性。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，该棘爪的重心(CG)和该释放杆的重心(CG)允许该棘爪使用较小的复位弹簧。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，进一步的实施例可包括集成至锁闩壳体中的记忆杆。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，该记忆杆可具有被构造成接合所述释放杆的一体的接合结构的结构。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，该记忆杆可具有一体的斜面结构，该斜面结构被构造成在所述释放杆的接合结构上向上滑动。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，所述卡爪可具有一体的斜面，其接合该记忆杆的斜面。

在另一个实施例中，提供一种用于车辆锁闩的致动器。该致动器包括：用于转动蜗轮的电机组件，所述蜗轮具有多个凸轮凸尖，其中每个所述凸轮凸尖彼此相对位于单独不同的平面中；以及可转动安装至该锁闩的底座的释放杆，其中所述蜗轮的转动造成所述释放杆运动。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，所述多个凸轮凸尖中的两个凸轮凸尖可作为驱动面用于解除所述棘爪与锁闩卡爪的接合。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，所述多个凸轮凸尖中的一个凸轮凸尖可作为被构造成接触该锁闩的释放杆的止动结构，其中所述释放杆可操作联接至所述棘爪。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，进一步的实施例包括集成至锁闩壳体中的记忆杆。

作为上述一个或多个特征的补充或作为上述任意实施例的替代，所述记忆杆可具有被构造成接合所述释放杆的一体的接合结构的结构。

在又一个实施例中，提供一种致动车辆锁闩的棘爪的方法。该方法包括：枢转安装所述棘爪至该锁闩的底座，其中所述棘爪被构造成当该棘爪相对于该锁闩的卡爪处于接合位置时阻止该锁闩的卡爪进入打开位置；操作联接释放杆至该棘爪和蜗轮的多个凸轮凸尖，其中每个所述凸轮凸尖彼此相对位于单独不同的平面中，其中该释放杆枢转安装至该锁闩的底座；其中该棘爪的重心(CG)和该释放杆的重心(CG)提供一种系统，该系统相比于具有直接联接至蜗轮的单个棘爪以及卡爪的锁闩对外部加速事件有明显更高的稳固性。

附图说明

在下文的具体实施例中，其它的特征、优点和细节仅作为示例呈现参考附图的说明，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的锁闩的多个部分的立体图；

图2是沿图1的线2-2的剖视图；

图3示出了锁闩的电机组件；

图4示出了电机和蜗轮的仰视图；

图5示出了处于中立位置的蜗轮；

图6示出了释放杆接触结构和棘爪之间的接触界面；

图7A示出了处于休止位置的释放机构；

图7B示出了处于其第一接触位置的释放机构；

图7C示出了处于其第二接触位置的释放机构；

图7D示出了处于其全行程位置的释放机构；

图7E示出了处于其止动位置的释放机构；

图8示出了集成到锁闩壳体中的记忆杆；

图9示出了呈现记忆杆特征细节的壳体部分；

图10示出了偏转向上至其最大位置的记忆杆；

图11示出了处于其最大行程位置的释放杆和处于其未偏转状态的记忆杆；

图12示出了记忆杆、释放杆和卡爪包覆成型组件的局部图；

图13示出了处于打开位置的卡爪；以及

图14示出了处于其最大偏转位置的记忆杆。

尽管附图呈现了本发明的多个不同实施例和特征，但这些附图无需按比例绘制且某些特征可能被夸大以示出和解释本发明的实施例。本文所提供的示例以一种形式示出了本发明的多个方面，而这样的示例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

现转到附图，将尽可能用相似的附图标记在不同附图中及本文的说明中表示相似的零部件。在本文中公开了释放致动器和具有释放致动器的锁闩。

如本文所述，可提供高效的、具有成本效益和轻重量的设计，其中致动器和/或锁闩将满足预期的要求，而保持众多部件有最少并进而简单的制造要求。

现参考图1，示出了根据本发明的实施例的锁闩的多个部分。在一个实施例中，锁闩10可以是车辆锁闩或背门锁闩。锁闩10具有底座12、棘爪14和卡爪16。棘爪14和卡爪16各自可转动地或可枢转地安装至锁闩10的底座12以绕各自轴线18、20运动。如在相关技术中知道地，卡爪16被构造成在其打开位置和闩锁位置之间运动时释放和保持锁扣。另外，棘爪或锁止杆14被构造成在接合位置和脱接位置之间运动，在接合位置中该棘爪或锁止杆14的一部分接触卡爪16并阻止其从闩锁位置运动至打开位置，在脱接位置中该棘爪或锁止杆14的所述部分不再接触卡爪16，进而允许其从闩锁位置运动至打开位置。

在一个实施例中，卡爪可以利用热塑性弹性体包覆部22被包覆成型或被包封，该包覆部提供摩擦和消声。如图所示，组装好的夹持件24提供棘爪14、底座12和棘爪枢转销26之间的隔离，至少如图2所示。

图3示出了与锁闩10连用的电机组件30。电机组件可包括被构造成电动操作锁闩的致动器50的一部分。电机组件30具有蜗杆32，蜗杆被组装至释放电机36的轴34并被构造成与蜗轮40的多个齿38啮合。蜗轮40绕固定至底座12的轴41枢转。

图4示出了电机36和蜗轮40的仰视图。如图所示，蜗轮40具有集成在蜗轮40中的多个凸轮凸尖42、44和46。在一个实施例中且如图所示，每个凸轮凸尖42、44和46彼此相对位于单独不同的平面(A、B和C)中。在一个实施例中，凸轮凸尖42和44可作为驱动面用于通过接触可操作联接至蜗轮40和棘爪14的释放杆48来释放棘爪14。止动结构(凸尖46)通常被集成在该蜗轮中并被构造成接触释放杆48且造成锁闩10的致动器50停转。

图5示出了蜗轮40处于中立位置，在此，为了清楚起见，蜗轮的圆形部分由一个圆表示。同样还示出处于其休止位置的释放杆48的相对位置。同样还示出在释放杆48上的凸轮面52、54，其与蜗轮40中的相关的凸轮凸尖42、44相接触，且还示出在释放杆48上的止动面56，其与蜗轮40中的止动结构46相关联或接触。

图6示出了释放杆48的接触结构58和棘爪14部分之间的接触界面。同样还示出了多功能复位弹簧70，其围绕释放杆48的转动轴线71布置，且还示出了多功能复位弹簧70的接触腿72的几何形状连同棘爪隔离夹持件24。应注意，通过实施本文所述和所示的另外的释放杆几何形状，棘爪14的重心(CG)74和释放杆48的重心(CG)76将允许获得这样的系统，其相比于常规的单件式棘爪和杆的几何形状对外部加速事件有明显更高的稳固性。例如且通过将锁闩10设计成具有如此布置的重心74和76，需施加至锁闩10的所需G-力加速度满足期望要求，而无需显著增大弹簧70的弹性系数K，否则这需要更大的系统和电机力。

因此，复位弹簧70仅需最少量的额外输出来控制见于撞车和翻车事件中的极端外部加速力。通过保持最佳弹簧力矩，可以最小化释放用力并且锁闩10和致动器50的封装尺寸将被减小，因为释放致动器50将需要更少能量来执行其预期功能。

图7A、图7B、图7C、图7D和图7E示出释放机构或致动器50处于其休止位置(图7A)、第一接触位置(图7B)、第二接触位置(图7C)、全行程位置(图7D)和止动位置(图7E)。在第一接触位置(图7B)，蜗轮40的主凸尖42将接触释放杆48中的相关的凸轮面52，在释放杆48上产生沿箭头78方向的释放力矩。该几何形状或构造在行程早期产生最大释放力矩，以克服棘爪/卡爪咬合界面82之间的静摩擦，从而优化所需能量。

在刚进入释放事件不久，蜗轮40的主凸尖42抵达其最大行程，而蜗轮40的副凸尖44(图7C)接触释放杆48的相关凸轮面54以继续转动至其全释放行程位置(图7D)。在全行程位置，棘爪14将让出卡爪16咬合面84，且止动结构46将接触释放杆48中的相关止动面56(图7E)，有效地使齿轮组停转并停止释放杆48的转动。

释放杆48通过一个杆或记忆杆或保持打开杆86被保持在图7E的位置上。图8示出集成在锁闩壳体88中的记忆杆86。当释放杆48接近全行程位置时，一体的接合结构90(图5)转动至与集成在锁闩壳体88中的相关记忆杆86的结构形成接触。在一个实施例中，记忆杆或保持打开杆或杆86由弹性材料如塑料形成，其中设置弹簧偏压机构，从而当施加力时，杆86从第一位置被偏转至第二位置，当取消该力时，杆86将从第二位置回到第一位置(例如弹簧偏压机构使杆从第二位置回到第一位置)。

图9示出壳体部分，为了清楚起见，其呈现了记忆杆特征的细节。记忆杆86具有与其一体形成的斜面结构92，斜面结构将“骑跨”在释放杆48的接合结构90上，以偏转至其最大位置94，如图10所示。

一旦释放杆48越过最大偏转点，记忆杆86将因锁闩壳体88材料和形成杆86的材料的弹性(例如塑料或其它原因)返回其未偏转的中立位置。在图11中示出了该位置。一旦释放杆48抵达其最大行程且记忆杆86已返回其未偏转状态，则将不再允许释放杆48返回其休止位置或初始位置，这是因为接合结构90被记忆杆86的相关结构92保持。

图12示出了记忆杆86、释放杆48和与卡爪16的包覆成型部结合的卡爪包覆成型组件95的局部图。卡爪包覆成型组件包括斜面结构96，斜面结构被构造成与一体形成至锁闩壳体88的记忆杆86的脱接结构98接触。至少如图11所示，一旦释放杆48抵达其最大行程位置且记忆杆86已与释放杆48的相关接合结构90接合，则卡爪16将可沿箭头100方向自由转动至打开位置。当卡爪转动到打开位置(图13)时，其一体的斜面结构96接触记忆杆86的相关脱接结构98，造成其位移至其最大偏转位置102(图14)。这通过沿箭头97方向偏转杆86端部实现。一旦处于该位置，则释放杆48将通过绕其轴线沿至少如图7E所示的逆时针方向转动而自由复位至其中立的休止位置。通过弹簧70的偏压力，释放杆48被弹簧偏压回到其中立的休止位置(图7A)，弹簧70接触棘爪14并推动棘爪14进入接合位置，这转而又推动释放杆48进入其中立的休止位置(图7A)。

本设计独特之处在于，其减小了棘爪复位弹簧所需的弹簧力矩并显著增强了产品的防撞性。此外，因锁闩部件尺寸较小，故可实现减小的封装尺寸。另外，通过增加释放致动器的声音特性，提升了质量。

本文所用的术语“第一”、“第二”等并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于区分一个元件与另一元件，本文的术语“一”和“一个”不表示数量限制，而是表示存在至少一个所称的物品。另外需要注意的是，本文的术语“底部”和“顶部”，若非另有指明，仅是为了便于描述，不打算限制至任何的一个位置或空间取向。

与数量结合使用的修饰词“约”包含所称的值，并具有按照上下文体现的含义(例如包括与该特定数量测量相关的误差精度)。

尽管参考示例性实施例描述了本发明，本领域技术人员将能理解，可以在不背离本发明的范围的情况下做出多种不同的改变及其元件的等同替换。另外，可以在不背离关键范围的情况下做出多种变化以适配根据本发明教导的特定情形或材料。因此，本发明将不被局限于作为意欲实施本发明的最佳模式所公开的实施例，而是将包含所有落入本申请范围内的实施例。

Claims (20)

1.一种车辆锁闩，包括：

底座；

可转动安装至该底座以在接合位置和脱接位置之间运动的棘爪；

可转动安装至该底座以在闩锁位置和打开位置之间运动的卡爪，其中该棘爪被构造成在该棘爪处于接合位置时阻挡该卡爪从闩锁位置转动至打开位置；

可转动安装至该底座的释放杆；以及

具有多个凸轮凸尖的蜗轮，其中每个所述凸轮凸尖彼此相对位于单独不同的平面中，其中该释放杆可操作地联接该棘爪至该蜗轮，从而该蜗轮的转动运动使该棘爪转动。

2.如权利要求1所述的车辆锁闩，其特征是，所述多个凸轮凸尖中的两个凸轮凸尖作为驱动面用于解除该棘爪与该卡爪的接合。

3.如权利要求2所述的车辆锁闩，其特征是，所述多个凸轮凸尖中的一个凸轮凸尖作为被构造成接触该锁闩的释放杆的止动结构。

4.如权利要求1所述的车辆锁闩，其特征是，所述释放杆通过弹簧被弹簧偏压至休止位置。

5.如权利要求4所述的车辆锁闩，其特征是，该车辆锁闩还包括用于转动该蜗轮的电机组件。

6.如权利要求5所述的车辆锁闩，其特征是，所述释放杆还包括与所述蜗轮的所述凸轮凸尖相接触的多个凸轮面。

7.如权利要求6所述的车辆锁闩，其特征是，所述释放杆还包括与所述蜗轮的止动结构相接触的止动面。

8.如权利要求7所述的车辆锁闩，其特征是，该车辆锁闩还包括围绕该释放杆的转动轴线设置的弹簧。

9.如权利要求1所述的车辆锁闩，其特征是，该棘爪的重心(CG)和该释放杆的重心(CG)提供一种系统，该系统相比于具有直接联接至蜗轮的棘爪的锁闩对外部加速事件有明显更高的稳固性。

10.如权利要求9所述的车辆锁闩，其特征是，该棘爪的重心(CG)和该释放杆的重心(CG)允许该棘爪使用相对小的复位弹簧。

11.如权利要求1所述的车辆锁闩，其特征是，该车辆锁闩还包括集成至锁闩壳体中的记忆杆。

12.如权利要求11所述的车辆锁闩，其特征是，该记忆杆具有被构造成接合所述释放杆的一体的接合结构的结构。

13.如权利要求11所述的车辆锁闩，其特征是，该记忆杆具有一体的斜面结构，该斜面结构被构造成在所述释放杆的接合结构上向上滑动。

14.如权利要求11所述的车辆锁闩，其特征是，所述卡爪具有一体的斜面，该斜面接合该记忆杆的斜面。

15.一种用于车辆锁闩的致动器，包括：

用于转动蜗轮的电机组件，所述蜗轮具有多个凸轮凸尖，其中每个所述凸轮凸尖彼此相对位于单独不同的平面中；以及

可转动安装至锁闩底座的释放杆，其中所述蜗轮的转动造成所述释放杆运动。

16.如权利要求15所述的致动器，其特征是，所述多个凸轮凸尖中的两个凸轮凸尖作为驱动面用于解除该棘爪与该锁闩的卡爪的接合。

17.如权利要求16所述的致动器，其特征是，所述多个凸轮凸尖中的一个凸轮凸尖作为被构造成接触该锁闩的释放杆的止动结构，其中所述释放杆可操作地联接至所述棘爪。

18.如权利要求15所述的致动器，其特征是，该致动器还包括集成至锁闩壳体中的记忆杆。

19.如权利要求18所述的致动器，其特征是，所述记忆杆具有被构造成接合所述释放杆的一体的接合结构的结构。

20.一种致动车辆锁闩的棘爪的方法，包括：

枢转安装所述棘爪至所述锁闩的底座，其中所述棘爪被构造成当该棘爪相对于该锁闩的卡爪处于接合位置时阻止该锁闩的卡爪进入打开位置；

可操作联接释放杆至该棘爪和蜗轮的多个凸轮凸尖，其中每个所述凸轮凸尖彼此相对位于单独不同的平面中，其中该释放杆被枢转安装至该锁闩的底座；

其中该棘爪的重心(CG)和该释放杆的重心(CG)提供一种系统，该系统相比于具有直接联接至该蜗轮的单个棘爪以及卡爪的锁闩对外部加速事件有明显更高的稳固性。