CN117957356A - 机动车锁、特别是机动车门锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车锁、特别是机动车门锁、优选电子锁，其包括：电动的驱动装置(3、4、5)；可由驱动装置(3、4、5)加载的、主要包括转动锁叉(1)和锁定爪(2)的锁定机构(1、2)。驱动装置(3、4、5)配备有至少一个渐开线传动级(4a、5a)。根据本发明，在转动锁叉(1)与锁定爪(2)之间的接合区域(10)中布置有锁定元件(11)，该锁定元件绝大部分以在锁定机构平面中可摆动的方式支承在转动锁叉(1)和/或锁定爪(2)上。

Description

机动车锁、特别是机动车门锁

技术领域

本发明涉及一种机动车锁、特别是机动车门锁和优选电子锁，其包括：电动的驱动装置；可由驱动装置加载的、主要包括转动锁叉和锁定爪的锁定机构，其中，驱动装置配备有至少一个渐开线传动级。

背景技术

机动车锁和特别是机动车门锁以及优选电子锁的特征在于特别舒适的操作。因为在这种类型的机动车锁中由转动锁叉和锁定爪组成的锁定机构不(再)以机械的方式打开，而是以电动的方式打开，所以不仅提高了舒适性并且降低了操纵力，而且也可观察到整体上噪声特别小的运行。在此，打开过程例如可以通过车门外把手的区域中的传感器或者在“无钥匙进入”的过程期间启动。

这提供了其他优点，即，在此情况下可以使用在空气动力学方面优化的机动车外门，因为最终不需要机械工作的车门外把手。出于这个原因，越来越多地使用具有用于由转动锁叉和锁定爪组成的锁定机构的电动驱动装置的这种电子锁或机动车锁。用于这种电子锁的实例由DE 101 00 008A1给出。

实际上在这种电子锁中重要的是，确保电动驱动装置至锁定机构的完美的力传递。电动驱动装置通常用于，使锁定爪从其与转动锁叉的接合部离开。其前提条件是或大或小的打开力。出于这个原因，根据DE 101 00 008A1的前述现有技术不仅利用与锁定爪有效连接的锁定爪杆、而且附加地还利用作为电动驱动装置的组成部分的减速传动装置工作。可是，作为电动驱动装置的组成部分的在此处使用的电机出于空间和成本原因在其功率方面受限。

在根据DE 10 2019 126 570 A1的这种类型的现有技术中已经给出了如下设计方案，与用于具有用于释放锁定机构的操纵杆机构和作用于操纵杆机构的主驱动装置的机动车锁的驱动组件相关，附加地实现了用于紧急解锁/紧急打开锁定机构的辅助驱动装置。该辅助驱动装置为此目的配备有提供高传动比的传动装置。在此，该传动装置的至少一个传动级设计为渐开线级。

这种渐开线传动级的特征不仅在于紧凑的构造形式，而且还在于大的传动比扩展。实际上由此不仅可以实现紧凑的构造形式，而且同时还可以实现大的传动比。

然而在此始终存在改进需求，因为使电机在其尺寸和其重量且进而成本方面减小的趋势保持不变。在此背景下，其前提条件是进一步优化的电动驱动装置。本发明在此将作出补救。

发明内容

因此基于上述技术问题，本发明的目的是，如此改进这种机动车锁和特别是机动车门锁，整体上使得可观察到在操纵力方面的进一步优化，从而因此可以附加地有效实现成本优点和重量优点。

为了解决该技术问题，本发明在这种类型的机动车锁和特别是机动车门锁中提出，在转动锁叉与锁定爪之间的接合区域中布置有锁定元件，该锁定元件绝大部分以在锁定机构平面中可摆动的方式支承在转动锁叉和/或锁定爪上。

因此本发明首先利用在紧凑性和可实现的传动比方面已经得到优化的电动驱动装置工作，即该电动驱动装置配备有至少一个渐开线传动级。现在对此补充地，考虑到特别是在电打开时所需的打开力附加地优化在转动锁叉与锁定爪之间的接合区域。通过在转动锁叉与锁定爪之间的接合区域中存在的锁定元件，并且通过将其可转动地支承在转动锁叉和/或锁定爪上且大部分在锁定机构平面中，在转动锁叉与锁定爪之间的接触区域被优化，即在需要用于打开锁定机构的打开力方面进行优化。实际上在此处且与此前的现有技术不同，根据本发明不(再)出现在打开过程期间锁定爪和转动锁叉彼此间的摩擦运动。这种摩擦运动就此而言与大的摩擦力相关联，这是因为转动锁叉和锁定爪通常是由高强度的钢制成的冲压构件。

与此不同，本发明在此情况下提出设置在转动锁叉与锁定爪之间的接合区域中的锁定元件，该锁定元件此外绝大部分以在锁定机构平面中可摆动的方式支承在转动锁叉和/或锁定爪上。由此在锁定机构的打开过程中且在锁定爪与此相关地从其与转动锁叉的接合部离开时替代在锁定爪与转动锁叉之间的摩擦运动与此相对地出现滚动运动。在这个过程中，设置在接合区域中的锁定元件摆动，从而因此锁定爪可以以相对于此前的现有技术明显减小的力从其与转动锁叉的接合部离开。由此实现了锁定机构的摩擦优化的打开过程。

锁定机构的摩擦优化的打开过程现在整体上与专门设计的具有至少一个渐开线传动级的电动驱动装置相关地导致了，电机相对于此前的实施方式就其提供的电功率而言可以被进一步降低。因此该构造形式相对于此前的方法可以更紧凑地且以更小的重量以及降低的成本实现。

实际上大多时候采取下述的措施，使得电动驱动装置恰好具有一个渐开线传动级。为此目的，电动驱动装置通常配备有电机和输出轮，其中，渐开线传动级在电机的输出轴上的蜗杆与输出轮之间实现。也就是说，在此处有利地仅使用唯一一个渐开线传动级，即在一方面在电机的输出轴上的蜗杆与另一方面在输出轮的外周侧的渐开线齿部之间。

借助这种渐开线传动级可以无问题地实现10:1或者更大的减速比。也就是说，电机或者布置在其输出轴上的蜗杆的10转或更多转被转换为输出轮的仅一转。大多时候甚至还可以无问题地实现更大的减速比20:1、30:1或更大。由此在锁定爪上可以提供相对较高的转矩以用于打开锁定机构，并且即使在下述情况下也能实现这一点：利用结构小的、紧凑的且功率降低的、具有较小重量的电机工作。

在此情况下，输出轮通常在外周侧配备有相对于其转动轴倾斜的渐开线齿。此外，输出轮通常在其面向操纵杆的端侧上具有用于相关的操纵杆的操纵成型部。也就是说，输出轮围绕其转动轴执行沿顺时针方向或沿逆时针方向的转动运动，其通过操纵成型部被传递至操纵杆。因为操纵杆通常利用凸块沿着输出轮的操纵成型部滑动，所以操纵杆由此可以被加载摆动运动。在此情况下有利的是，操纵成型部构造为具有螺旋轴的螺旋形状。在此已经证明为有利的是，操纵成型部的螺旋轴与输出轮的转动轴重合。

以这种方式，操纵成型部的螺旋轴和输出轮的转动轴在输出轮的面向操纵杆的端侧上重合。由此采用下述的设计方案，使得螺旋形的操纵成型部围绕输出轮的转动轴描绘出三维螺旋线。因为操纵杆的前侧的凸块贴靠在操纵成型部上，所以当凸块沿着前述的三维螺旋线行进时，操纵杆逐步摆动。

因为操纵杆通常与加载锁定爪的释放杆相互作用，所以因此可以将操纵杆的以这种方式引起的摆动运动传递至释放杆，因此然后释放杆自身又使锁定爪从其与转动锁叉的接合部离开。因为在此情况下可摆动的锁定元件设置在转动锁叉与锁定爪之间的接合区域中，所以所描述的打开过程以摩擦特别小的方式实现。

在此情况下已经证明为有利的是，操纵杆和释放杆同轴地支承。原则上，操纵杆和释放杆还可以重合并且限定一杆。这有益于整体上实现的紧凑的构造形式。下述情况对此有益，即，在电机的输出轴上的蜗杆通常具有多个渐开线齿。渐开线齿在此如此倾斜，使得输出轴的至少一个渐开线齿总是相应地接合到输出轮的外周侧的渐开线齿部中。在此处证明为有利的是，在输出轴上的蜗杆最多具有三个渐开线齿。当然这仅是示例性的。

本发明还涉及在机动车锁和特别是机动车门锁中锁定元件在转动锁叉与锁定爪之间的接合区域中的应用，如在权利要求10中描述的那样。

因此提供并且实现了具有相对于现有技术再次优化的打开率的机动车锁和特别是机动车门锁。实际上，电动驱动装置利用至少一个渐开线传动级工作，并且在转动锁叉与锁定爪之间的接合区域中附加地设有可摆动的锁定元件。由此，不仅提供了具有高减速比的电动驱动装置，而且同时在转动锁叉与锁定爪之间还提供了摩擦优化的接合区域。

在此处补充地且有利地起作用的是，通常在电机的输出轴上的蜗杆、输出轮、整体上以及操纵杆和释放杆由塑料制成。在这种情况下，在操纵杆的头侧的凸块与操纵成型部之间实现了“塑料-塑料”摩擦。同样在输出轴上的蜗杆的渐开线齿与在输出轮的外周侧的渐开线齿之间，由此实现了进一步的摩擦优化。这是本发明的主要优点。

附图说明

下面根据示出仅一个实施例的附图详细说明本发明；

图中示出：

图1以透视图示出根据本发明的机动车锁，和

图2以细节图示出锁定机构。

具体实施方式

在附图中示出机动车锁和特别是机动车门锁，其是所谓的电子锁，即在这种电子锁中由转动锁叉1和锁定爪2组成的所属的锁定机构1、2以电的方式被打开。为此设有电动驱动装置3、4、5。电动驱动装置3、4、5作用于操纵杆机构6、7，以便借助该操纵杆机构使锁定爪2从其与转动锁叉1在图1中示出的锁定接合部离开，对此在下面还将详细说明。

为此目的，电动驱动装置3、4、5配备有至少一个渐开线传动级4a、5a。在该实施例的范围内实现了唯一一个渐开线传动级4a、5a。该渐开线传动级位于一方面作为电动驱动装置3、4、5的组成部分的电机3的输出轴上的蜗杆4与另一方面作为电动驱动装置3、4、5的其他的组成部分的输出轮5之间。实际上，所述的蜗杆4和输出轮5分别配备有渐开线齿4a、5a，该渐开线齿在该实施例的范围内一起限定唯一的渐开线传动级4a、5a。

为此目的，渐开线齿4a沿着蜗杆4的整个外周并且在蜗杆的整个长度上位于电机3的输出轴上。与此相对地，渐开线齿5a设置和布置在输出轮5的外周侧，并且相对于输出轮5的转动轴8倾斜。此外，输出轮5配备有操纵成型部5b，即在其面向操纵杆机构6、7的端侧上。操纵成型部5b是具有螺旋形的特征和所属的螺旋轴8的操纵成型部，其根据该实施例与输出轮5的转动轴8重合。实际上采用下述的设计方案，使得螺旋形的操纵成型部5b以螺旋轴或输出轮5的转动轴8为基准整体上描绘出三维螺旋线。

操纵杆机构6、7主要由操纵杆6和与锁定爪2相互作用的且对其进行加载的释放杆7组成。操纵杆6配备有前侧的凸块6a，该凸块沿着螺旋形的操纵成型部5b被引导或者说借助螺旋形的操纵成型部5b来加载。由此在输出轮5围绕转动轴8沿顺时针方向运动(在图1中示出)时，凸块6a因此沿着三维螺旋线或操纵成型部5b运动，并且由此操纵杆6围绕其轴线9沿顺时针方向摆动。因为操纵杆6和释放杆7相对于彼此同轴地并且以共同的轴线9为基准支承，所以释放杆7遵循操纵杆6的顺时针方向运动并且整体上用于使锁定爪2沿在图1中示出的顺时针方向摆动。此后，释放杆7不能相对转动地与操纵杆6耦联。

因此，锁定爪2由其在锁定机构1、2的关闭状态中的、在图1中示出的锁定接合部从转动锁叉1离开。在此，锁定爪2围绕共同的轴线9与释放杆7和操纵杆6一起运动。随后，转动锁叉1在弹簧辅助下打开并且放开之前被抓住的且未明确示出的锁挡块/锁销。所属的机动车门被打开。

在电机3的输出轴上的蜗杆4在其外周上并且沿着其延伸部具有多个渐开线齿4a。渐开线齿4a在此如此倾斜，使得这些渐开线齿4a中的至少一个相应地接合到输出轮5的外周侧的渐开线齿部或者在那里的渐开线齿5a中。根据该实施例，在电机3的输出轴上的蜗杆4最多具有三个渐开线齿4a。当然这仅是示例性的。在此处实现的减速比在此可以为通常大于10:1、特别是甚至20:1或甚至优选地30:1或更大的值。

根据本发明现在这样进行设计，即，相应于在图2中的图示，在转动锁叉1与锁定爪2之间的接合区域10中布置有锁定元件11。根据该实施例，锁定元件11可摆动地支承在转动锁叉1上，即绝大部分位于由转动锁叉1和锁定爪2撑开的锁定机构平面中。根据图2中的图示可以看到，锁定元件11为此目的利用摆动支承头部11a没入转动锁叉1的缺口1a中并且由此可以执行相应的摆动运动。因此，如果锁定爪2从其与转动锁叉1的锁定接合部离开，则这意味着，在此锁定元件11执行在图1或图2中示出的摆动运动，从而由此锁定爪2可以以摩擦特别小的方式从其与转动锁叉1的接合部离开。

锁定元件11对此可以具有相对于锁定机构平面突出的引导突起11b，该引导突起用于附加地沿轴向和/或沿径向引导锁定元件11。相关的引导突起11b在此例如可以设计为压印部。此外，转动锁叉1的外套或组成部分可以用于可摆动的锁定元件11的轴向固定，然而这未详细示出。

附图标记列表：

锁定机构 1、2

转动锁叉 1

缺口 1a

锁定爪 2

驱动装置 3、4、5

电机 3

蜗杆 4

输出轮 5

渐开线传动级 4a、5a

操纵成型部 5b

操纵杆机构 6、7

操纵杆 6

凸块 6a

释放杆 7

转动轴 8

轴线 9

接合区域 10

锁定元件 11

摆动支承头部 11a

引导突起 11b

Claims (10)

1.一种机动车锁、特别是机动车门锁、优选电子锁，其包括：电动的驱动装置(3、4、5)；能由驱动装置(3、4、5)加载的、主要包括转动锁叉(1)和锁定爪(2)的锁定机构(1、2)，其中，驱动装置(3、4、5)配备有至少一个渐开线传动级(4a、5a)，

其特征在于，

在转动锁叉(1)与锁定爪(2)之间的接合区域(10)中布置有锁定元件(11)，所述锁定元件绝大部分以在锁定机构平面中可摆动的方式支承在转动锁叉(1)和/或锁定爪(2)上。

2.根据权利要求1所述的机动车锁，其特征在于，电动的驱动装置(3、4、5)具有电机(3)和输出轮(5)，其中，渐开线传动级(4a、5a)在电机(3)的输出轴上的蜗杆(4)与输出轮(5)之间实现。

3.根据权利要求1或2所述的机动车锁，其特征在于，输出轮(5)在外周侧配备有相对于输出轮(5)的转动轴(8)倾斜的渐开线齿(5a)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车锁，其特征在于，输出轮(5)在其面向操纵杆(6)的端侧上配备有用于操纵杆(6)的操纵成型部(5b)。

5.根据权利要求4所述的机动车锁，其特征在于，操纵成型部(5b)构造为具有螺旋轴(8)的螺旋形状。

6.根据权利要求5所述的机动车锁，其特征在于，操纵成型部(5b)的螺旋轴(8)与输出轮(5)的转动轴(8)重合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机动车锁，其特征在于，在电机(3)的输出轴上的蜗杆(4)具有多个渐开线齿(4a)，所述多个渐开线齿如此倾斜，使得至少一个渐开线齿(4a)相应接合到输出轮(5)的外周侧的渐开线齿部中。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的机动车锁，其特征在于，设有与操纵杆(6)相互作用的且对锁定爪(2)进行加载的释放杆(7)。

9.根据权利要求8所述的机动车锁，其特征在于，操纵杆(6)和释放杆(7)同轴地支承在共同的轴线(9)上。

10.在机动车锁、特别是机动车门锁、优选电子锁中锁定元件(11)在转动锁叉(1)与锁定爪(2)之间的接合区域(10)中的应用，所述机动车锁包括：电动的驱动装置(3、4、5)；能由驱动装置(3、4、5)加载的、主要包括转动锁叉(1)和锁定爪(2)的锁定机构(1、2)，其中，驱动装置(3、4、5)配备有至少一个渐开线传动级(4a、5a)，其中，锁定元件(11)绝大部分以在锁定机构平面中可摆动的方式支承在转动锁叉(1)和/或锁定爪(2)上。