CN107709685B - 车辆门闩锁设备 - Google Patents

Abstract

提供车辆门闩锁设备，其缩短使锁定杠杆在锁定位置与解锁位置之间切换的时间。车辆门闩锁设备包括：闩锁，与撞针接合以便将车辆门保持在半闩锁状态或全闩锁状态；棘轮，与闩锁接合以便保持闩锁与撞针接合；打开连杆27，当在外开门把手的开门操作中使打开连杆在开门方向上移动时，打开连杆抵靠棘轮以便从闩锁释放棘轮；锁定杠杆28，能在防止打开连杆释放棘轮的锁定位置与允许释放棘轮的解锁位置之间切换；和锁定致动器39，使锁定杠杆在锁定位置与解锁位置之间切换。锁定致动器包括马达40和由马达驱动的输出轮42，且输出轮具有突出的或凹进的第一连接部45，且锁定杠杆具有连接到第一连接部的凹进的或突出的第二连接部46。

Description

车辆门闩锁设备

技术领域

本发明涉及门闩锁设备，并且特别地涉及门闩锁设备的锁定致动器。

背景技术

传统的门闩锁设备一般包括：闩锁，该闩锁与撞针接合，以便将车辆门保持在半闩锁状态或全闩锁状态；棘轮，该棘轮与闩锁接合，以便保持闩锁与撞针接合；打开连杆，当通过外开门把手的开门操作使该打开连杆在开门方向上移动时，该打开连杆与棘轮抵接以从闩锁释放棘轮；和锁定杠杆，该锁定杠杆能够在防止打开连杆释放棘轮的锁定位置与允许释放棘轮的解锁位置之间切换(JP2004-44360、JP2004-143864)。还可以设置马达驱动的锁定致动器，其将锁定杠杆在锁定位置与解锁位置之间切换。这样的锁定致动器通过使马达驱动的输出轮旋转而将锁定杠杆在锁定位置与解锁位置之间切换。

发明内容

马达驱动的锁定致动器的输出取决于电池的电压(被施加到马达的电压)和环境温度而大大变化。因此，为了安全，锁定致动器的减速比趋向于被设定得大。然而，例如，对于锁定杠杆具有小移位阻力的布置(即，在从车辆的内部切换锁定杠杆的手动操作中使用的锁定钮不被连接到锁定杠杆的布置)，减速比可能太大。作为结果，锁定杠杆的切换可能花相当长的时间，并且这可能产生操作不在正确工作的感觉。另外，如果锁定杠杆的切换需要长时间，则恐慌状态(当通过启动开门把手而使锁定杠杆切换到解锁状态的操作和开门的操作这两个操作大致同时进行时这两个操作都不能起作用并且这两个操作然后都需要被重复的状态)可能容易发生。

本发明的目的是提供一种车辆门闩锁设备，该车辆门闩锁设备缩短使锁定杠杆在锁定位置与解锁位置之间切换的时间。

根据本发明的车辆门闩锁设备包括：闩锁，所述闩锁与撞针接合，以便将车辆门保持在半闩锁状态或全闩锁状态；棘轮，所述棘轮与所述闩锁接合，以便保持所述闩锁与所述撞针接合；打开连杆，在外开门把手的开门操作中，当使所述打开连杆在开门方向上移动时，所述打开连杆抵靠所述棘轮，以便从所述闩锁释放所述棘轮；锁定杠杆，所述锁定杠杆能够在防止所述打开连杆释放所述棘轮的锁定位置和允许释放所述棘轮的解锁位置之间切换；和锁定致动器，所述锁定致动器将所述锁定杠杆在所述锁定位置与所述解锁位置之间切换。所述锁定致动器包括马达和由所述马达驱动的输出轮，并且所述输出轮具有突出的或凹进的第一连接部，并且所述锁定杠杆具有被连接到所述第一连接部的凹进的或突出的第二连接部。

根据本发明，通过突出的或凹进的第一连接部和被连接到该第一连接部的凹进的或突出的第二连接部将输出轮的旋转直接传递到锁定杠杆。因此，通过减小当使锁定杠杆在锁定位置与解锁位置之间切换时输出轮的旋转角度，能够缩短用于切换锁定杠杆(打开连杆)的时间。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的车辆门闩锁设备的大体透视图。

图2是图1中所示的车辆门闩锁设备的闩锁部的如从车辆的后侧看到的后视图。

图3是被设置在图1中所示的车辆门闩锁设备的闩锁本体的后侧上的操作部的示意图。

图4是操作部的如从车辆的外侧看到的侧视图。

图5是在锁定状态下的车辆门闩锁设备的锁定致动器和锁定杠杆的如从车辆的外侧看到的侧视图。

图6是操作部的打开连杆的放大图。

图7是打开连杆和锁定杠杆的放大透视图。

图8是锁定致动器的输出轮和锁定杠杆的放大图。

图9是输出轮的放大透视图。

具体实施方式

将参照附图描述根据本发明的优选实施例的车辆门闩锁设备。车辆门闩锁设备1由具有闩锁/棘轮机构的闩锁部10和一体地或单独地连接到闩锁部10的操作部11构成。闩锁部10与被设置在车辆主体上的撞针12(图2)接合，以便保持门关闭。操作部11包括打开机构、锁定机构等。当一体地形成闩锁部10和操作部11时，闩锁部10和操作部11如从上方看典型地具有大致L形的形式。

如图2中所示，闩锁部10具有闩锁13和棘轮14，当门被关闭时，该闩锁13与撞针12接合，该棘轮14将闩锁13保持为与撞针12接合。闩锁13由闩锁轴15可旋转地支撑，该闩锁轴15在车辆前后方向上延伸，并且闩锁13被容纳在容纳空间17中，容纳空间17在树脂闩锁本体16的前侧上(就车辆而言的后侧上)开放。棘轮14由棘轮轴18可旋转地支撑，并且棘轮14被容纳在容纳空间17中。

通过闩锁弹簧(未示出)的弹性力将闩锁13在图2中的顺时针方向上偏置，并且通过棘轮弹簧(未示出)的弹性力将棘轮14在逆时针方向上偏置。在关门操作中，撞针12进入闩锁本体16的撞针通路19。当撞针12抵靠在未闩锁位置中的闩锁13的U形沟槽20时，闩锁13在逆时针方向上旋转。当闩锁13被旋转到半闩锁位置时，棘轮14的爪与闩锁13的第一阶梯21接合，从而产生半闩锁状态。当闩锁13被进一步旋转到全闩锁位置时，棘轮14的爪与闩锁13的第二阶梯22接合，从而将门保持在全闩锁状态下。

如图3中所示，打开杠杆23被可旋转地支撑在闩锁本体16的后侧上。在打开杠杆23的左侧上布置外杠杆26。外杠杆26经由连接部25(诸如杆)连接到外开门把手24。外开门把手24的开门操作经由外杠杆26被传递至打开杠杆23。打开杠杆23的右端被连接到打开连杆27(图6)的下部。当外开门把手24被在开门方向上操作时，使打开连杆27从初始位置(等待位置)上升。

图4示出从车辆的外侧看到的操作部11的内部结构。各种杠杆由在车辆宽度方向上延伸的轴可旋转地支撑。在打开连杆27的横向侧上布置锁定杠杆28。在打开连杆27的上部上，形成朝向车辆的外侧延伸的滑动突起29。使得滑动突起29抵靠被形成在锁定杠杆28的后侧(车辆内部侧)上的竖直壁30(参见图7)。通过防恐慌弹簧31的弹性力将打开连杆27在图4中的逆时针方向上偏置，并且由于偏置力，将滑动突起29保持抵靠壁30。

锁定杠杆28由锁定杠杆轴32可旋转地支撑，并且锁定杠杆28在图4中所示的解锁位置和图5中所示的锁定位置之间切换。当使锁定杠杆28在锁定方向上(在顺时针方向上)旋转时，由于滑动突起29抵靠壁30，锁定杠杆28的旋转直接被传递到打开连杆27，并且锁定杠杆28和打开连杆27被一起移动。当使锁定杠杆28在解锁方向上(在逆时针方向上)旋转时，旋转力经由防恐慌弹簧31的弹性力而被传递至打开连杆27。

在图4中所示的解锁状态下，在打开连杆27的就竖直方向而言的大约中部处形成的接合部33在竖直方向上面对棘轮14的棘轮销34。当通过打开杠杆23的旋转使打开连杆27向上移动时，接合部33从下方抵靠棘轮销34，从而向上推动棘轮销34，接合部33然后使棘轮14与闩锁13脱离，以便将门置于可打开状态下。然而，当使锁定杠杆28在锁定方向上(在顺时针方向上)旋转到锁定位置时，使打开连杆27的接合部33移动到棘轮14的棘轮销34的横向侧，并且打开连杆27的接合部33防止被向上移动的打开连杆27进行开门操作。

防恐慌弹簧31经由防恐慌弹簧31的弹性力将锁定杠杆28的解锁旋转传递至打开连杆27。因此，即使当打开连杆27被置于所谓的恐慌状态(在该恐慌状态下，打开连杆27在解锁方向上被物理地防止旋转)下时，锁定杠杆28也能够在压缩防恐慌弹簧31的同时被完全移动到解锁位置，由此避免再次进行解锁操作。对于恐慌状态和防止该状态的防恐慌机构的细节，参见JP2004-44360和JP2004-143864。JP2004-143864的全部内容据此通过引用并入本说明书中。

如图4中所示，在打开连杆27的下方布置内杠杆35。内开门把手37经由连接部36(诸如杆)连接到内杠杆35。内杠杆35具有挤压片38，并且当使内杠杆35在内开门把手37的开门操作中旋转时，挤压片38抵靠打开连杆27的下端，并且挤压片38将打开连杆27向上推动。因此，当在解锁状态下时，棘轮14与闩锁13脱离，以便将门置于可打开状态下。

在锁定杠杆28的上方，布置将锁定杠杆28在锁定位置与解锁位置之间切换的锁定致动器39。锁定致动器39包括：马达40；圆柱形蜗杆41，该圆柱形蜗杆41被固定到马达40的旋转轴；以及输出轮42，该输出轮42与圆柱形蜗杆41接合。

输出轮42由齿轮轴43可旋转地支撑。在输出轮42的外周的一部分处，形成与圆柱形蜗杆41接合的齿轮部44。在输出轮42的外周的关于输出轮42的旋转中心(齿轮轴43)与齿轮部44相反的位置处，形成连接部(第一连接部)45，该连接部(第一连接部)45是在圆柱形蜗杆41的径向方向上突出的突起。突出的连接部45沿着通过输出轮42(齿轮轴43)的旋转中心的第一中心线45a延伸。锁定杠杆28设有凹进的连接部(第二连接部)46。凹进的连接部46是沿着第二中心线46a延伸并接纳突出的连接部45的凹部。突出的连接部45与凹进的连接部46以突起与凹部接合的方式接合，并且马达40的驱动力通过突起-凹部连接被传递到锁定杠杆28。突出的连接部45与凹进的连接部46点接触，并且突出的连接部45在输出轮42的周向方向上受约束，但是在输出轮42的径向方向上不受约束。另外，突出的连接部45相对于凹进的连接部46的旋转不受凹进的连接部46约束。应该指出的是：突起-凹部关系能够被颠倒，也就是说，凹进的连接部46可以被形成在输出轮42中，并且突出的连接部45可以被形成在锁定杠杆28中。

由于使输出轮42绕齿轮轴43旋转并且使锁定杠杆28绕锁定杠杆轴32旋转，所以，在使锁定杠杆28旋转的同时，在突出的连接部45与锁定杠杆轴32之间的距离变化。具体地，在使锁定杠杆28旋转的同时，在第一中心线45a和第二中心线46a之间形成的角度变化。当锁定杠杆28在锁定位置中或在解锁位置中(参见图4和图5)时，该距离最大，并且当锁定杠杆28在锁定位置与解锁位置之间并且第一中心线45a和第二中心线46a在单一直线上对齐时，该距离最小。然而，由于突出的连接部45相对于凹进的连接部46在输出轮42的径向方向上移动，所以能够适应距离的改变。因此，突出的连接部45与凹进的连接部46始终且在锁定杠杆28的锁定位置与解锁位置之间的任何位置处接合，由此允许输出轮42使锁定杠杆28旋转。

在输出轮42的外周的关于输出轮42的旋转中心与齿轮部44相反的部分处，形成一对止动器47、48。当使输出轮42在解锁方向上(图4中的顺时针方向上)旋转预定角度并且使锁定杠杆28也旋转预定角度时，用于解锁位置的止动器47抵靠锁定杠杆28的外周壁，并且使锁定致动器39的操作停止。另一方面，当使输出轮42在锁定方向上(图4中的逆时针方向上)旋转预定角度并且使锁定杠杆28也旋转预定角度时，用于锁定位置的止动器48抵靠锁定杠杆28的外周壁，并且使锁定致动器39的操作停止。

取决于电池电压(被施加到马达40的电压)和环境温度，从输出轮42传递到锁定杠杆28的马达40或锁定致动器39的输出大大变化。因此，为了确保足够的安全，锁定致动器39的减速比趋向于被设定得大。作为结果，对于锁定杠杆28的移位阻力小的布置，减速比变得太大。这可能导致锁定杠杆28(打开连杆27)被切换相当长的时间，其中有操作在劣化的感觉，并且因此容易引起上述恐慌状态。为了防止这种情形，可行的是对每一种类型的车辆门闩锁设备改变齿轮的减速比，但是这可能导致成本不利。

在本实施例中，锁定致动器39的减速比被设定在与传统水平大约相同的水平，但是代替的是：当将锁定杠杆28从锁定位置切换到解锁位置(或反之亦然)时输出轮42的旋转量或旋转角度(以下称为预定旋转量)被减小，并且由此缩短用于锁定杠杆28(打开连杆27)的切换时间。应该指出的是：例如，对于未设有当从车辆的内部手动切换锁定杠杆28时使用的锁定钮的门闩锁设备而言，锁定杠杆28的移位阻力趋向于小。因此，通过突出的连接部45和凹进的连接部46将马达40的驱动力传递到锁定杠杆28的布置可应用于具有上述锁定钮的门闩锁设备，但是特别且优选地可应用于不具有上述锁定钮并且锁定杠杆28的移位阻力小的门闩锁设备。

在本实施例中，上述预定旋转量是大约40度。因此，可行的是将突出的连接部45布置在止动器47和止动器48之间，并且可行的是将突出的连接部45、止动器47和止动器48集中在输出轮42的外周的关于输出轮42的旋转中心与齿轮部44相反的部分处。这使得输出轮42的布置合适且便于制造。另外，由于输出轮42的小旋转角度，所以可行的是：突出的连接部45总是与锁定杠杆28的凹进的连接部46接合，而不从凹进的连接部46脱离。而且，可行的是：在突出的连接部45和凹进的连接部46的两侧上连续地保持突出的连接部45与凹进的连接部46点接触，并且因此限制使人不愉快的噪音(诸如颤动)的发生。

表1示出输出轮42在各种电池电压(被施加到马达40的电压)和环境温度下作预定旋转量所需的马达40的操作时间的测量值。当环境温度是80℃并且被施加到马达40的电压是9V时，最大操作时间是49.3毫秒。这是输出轮作大旋转量的传统设备所需时间的大约一半。在其它条件下，输出轮的操作时间被减少至大约一半或更少，并且实现用于锁定杠杆28(打开连杆27)的切换时间的显著缩短。以这种方式，在本发明中，在-30℃到80℃的温度范围中和在被施加到马达40的9V到16V的电压的范围中，输出轮42(马达40)的操作时间能够被设定在28毫秒到50毫秒。

应该指出的是表1中的“到解锁状态的最小切换时间”意指：当将与锁定杠杆28一起移动的打开连杆27从锁定位置切换到解锁位置时，将打开连杆27的接合部33移动到接合部33能够与棘轮14的棘轮销34竖直接合的位置(机械解锁位置)所需的时间量。只要将打开连杆27移动到机械解锁位置，即使锁定致动器39的操作尚未完成，因为由外开门把手24的开门操作引起的打开连杆27的向上移动能够使棘轮14与闩锁13脱离，所以也能够防止恐慌状态。在这些实施例中，在-30℃到80℃的温度范围中和在被施加到马达40的9V到16V的电压范围中，获得机械解锁状态所需的输出轮42(马达40)的操作时间能够被设定在15毫秒至28毫秒。因此，在本发明中，与传统设备相比，能够显著减少防止恐慌状态所需的“到解锁状态的最小切换时间”。

表1

附图标记的说明

1…车辆门闩锁设备

10…闩锁部

11…操作部

12…撞针

13…闩锁

14...棘轮

15…闩锁轴

16…闩锁本体

17…容纳空间

18…棘轮轴

19…撞针通路

20…U形沟槽

21…第一阶梯

22…第二阶梯

23…打开杠杆

24…外开门把手

25…连接部

26…外杠杆

27…打开连杆

28…锁定杠杆

29…滑动突起

30…壁

31…防恐慌弹簧

32…锁定杠杆轴

33…接合部

34…棘轮销

35…内杠杆

36…连接部

37…内开门把手

38…挤压片

39…锁定致动器

40…马达

41…圆柱形蜗杆

42…输出轮

43…齿轮轴

44…齿轮部

45…突出的连接部

45a…第一中心线

46…凹进的连接部

46a…第二中心线

47…止动器

48…止动器

Claims (8)

1.一种车辆门闩锁设备，包括：

闩锁，所述闩锁与撞针接合，以便将车辆门保持在半闩锁状态或全闩锁状态；

棘轮，所述棘轮与所述闩锁接合，以便保持所述闩锁与所述撞针接合；

打开连杆，在外开门把手的开门操作中，当使所述打开连杆在开门方向上移动时，所述打开连杆抵靠所述棘轮，以便从所述闩锁释放所述棘轮；

锁定杠杆，所述锁定杠杆能够在防止所述打开连杆释放所述棘轮的锁定位置和允许释放所述棘轮的解锁位置之间切换；和

锁定致动器，所述锁定致动器将所述锁定杠杆在所述锁定位置与所述解锁位置之间切换；

其中所述锁定致动器包括马达和由所述马达驱动的输出轮，并且所述输出轮具有突出的或凹进的第一连接部，并且所述锁定杠杆具有被连接到所述第一连接部的凹进的或突出的第二连接部，并且

其中所述第一连接部沿着通过所述输出轮的旋转中心的第一中心线延伸。

2.根据权利要求1所述的车辆门闩锁设备，其中所述第二连接部沿着第二中心线延伸，并且所述第一连接部在改变由所述第一中心线和所述第二中心线形成的角度的同时相对于所述第二连接部旋转。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的车辆门闩锁设备，其中所述第一连接部和所述第二连接部在其两侧上彼此点接触。

4.根据权利要求1所述的车辆门闩锁设备，其中所述输出轮包括：

第一止动器，当使所述输出轮在解锁方向上旋转预定角度时，所述第一止动器抵靠所述锁定杠杆，并且所述第一止动器停止所述输出轮的解锁旋转；和

第二止动器，当使所述输出轮在锁定方向上旋转预定角度时，所述第二止动器抵靠所述锁定杠杆，并且所述第二止动器停止所述输出轮的锁定旋转，

其中所述第一止动器、所述第二止动器和所述第一连接部被布置在所述输出轮的外周的一侧上。

5.根据权利要求4所述的车辆门闩锁设备，其中所述第一连接部被布置在所述第一止动器与所述第二止动器之间。

6.根据权利要求1所述的车辆门闩锁设备，其中当使所述锁定杠杆在所述锁定位置与所述解锁位置之间切换时，使所述输出轮在40度的角度内旋转。

7.根据权利要求1所述的车辆门闩锁设备，其中在-30℃至80℃的温度范围中和在被施加到所述马达的9V至16V的电压范围中，所述输出轮在28毫秒至50毫秒内将所述锁定杠杆在所述锁定位置与所述解锁位置之间切换。

8.根据权利要求1所述的车辆门闩锁设备，其中在-30℃至80℃的温度范围中和在被施加到所述马达的9V到16V的电压范围中，所述输出轮引起所述打开连杆移动到所述打开连杆能够在15毫秒到28毫秒内抵靠所述棘轮的位置。