專利名稱:閂鎖的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種閂鎖,具體涉及一種用于諸如汽車等陸地車輛的乘客門或司機門的閂鎖。
背景技術:
已知,閂鎖使車門——具體來說是汽車車門——可保持在鎖閉位置。這種已知的閂鎖還可將門保持在第一安全位置,即,門未開啟但也未處于完全鎖閉位置的位置。
一些車門閂鎖結合了動力閉鎖系統(tǒng),其中,將門手動關閉到第一安全位置,然后動力致動器——通常是電動馬達——將門從第一安全位置關閉到完全鎖閉位置。這樣的閂鎖如美國專利4892339號中所示。在該例中,旋轉爪外周邊緣由棘爪接合,該棘爪將該旋轉爪保持在該第一安全位置。然后,馬達移動整個棘爪,棘爪轉而將該旋轉爪旋轉至完全鎖閉位置。
因為在發(fā)生事故的情況下,若棘爪自旋轉爪脫離,則門將打開,從而進一步危及車輛的乘客,因此旋轉爪和棘爪是安全關鍵部件(safecritical component)。因此,那些與移動文獻US 4892339中的棘爪相關聯(lián)的部件也為安全關鍵部件且必須能夠禁得住沖擊載荷,因此,其必然較為昂貴且/或沉重。
其他現(xiàn)有的動力閉鎖閂鎖中,閂鎖功能獨立于動力閉鎖功能。這樣的裝置如文獻US 5273324、US 5564761、US 5288115所示,并且可以理解,該閂鎖的動力閉鎖部件在車禍中不是安全關鍵性的,因此,可以做得較輕和/或強度較小和/或由較為便宜的材料制造。在文獻US 5273324的情況下,動力閉鎖連桿與旋轉爪永久性地接合并且也與一可旋轉的突起永久性地接合,其中該突起可通過附裝于鮑登線纜(bowden cable)上的桿來移動。該系統(tǒng)結合了多個昂貴的零部件(連桿、可旋轉的突起、桿以及相關聯(lián)的樞軸)。
文獻US 5564761還示出了一種閉鎖連桿,但在此例中,該連桿可自旋轉爪脫離。為了確保該連桿正確地接合旋轉爪,提供了一個螺旋形的導軌。閉鎖閂鎖所需的力會相對較高,因此該螺旋形導軌強度必須足以正確引導該連桿。
文獻US 5288115再一次示出通過螺旋形導軌引導的類似的閉鎖連桿。文獻US 5564761和US 5288115的螺旋形的導軌制造復雜并且制造成本高,這其中相當重要的原因是這些導軌的強度必須足以禁得住施加于其上的各種閉鎖載荷。
閂鎖的其他示例在文獻US6382687、EP0879906、US2003/0080569以及US2003/0062727中示出。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種閉鎖機構的簡化形式,其制造更為容易和/或制造更為便宜和/或組裝更為快速。
因此,根據(jù)本發(fā)明提供一種根據(jù)所附獨立權利要求的閂鎖組件。
以下參照附圖以示例的方式描述本發(fā)明,圖中圖1到4為根據(jù)本發(fā)明的閂鎖組件處于不同位置的視圖;以及圖5是圖2的立體圖;圖6為根據(jù)本發(fā)明的閂鎖的第二實施方式的局部視圖。
具體實施例方式
參照附圖,其中示出閂鎖組件10,該閂鎖組件10的主要部件包括閂鎖架12、旋轉爪14形式的拴銷、棘爪16、閉鎖件18、在20處示意性示出的傳動路徑以及在22處示意性示出的致動器。
閂鎖架12為由金屬(本例中為鋼)制成的保持板形式。設置有孔洞30而使完全組裝好的閂鎖組件可固定至相關聯(lián)的門上。保持板12包括用于容置撞針24的口32。保持板上安裝有爪樞軸34以及棘爪樞軸36,爪14繞該爪樞軸旋轉,而棘爪繞該棘爪樞軸36旋轉。
棘爪16包括棘爪齒38。
爪14包括用于容置撞針24的爪口40、鎖閉支座(closed abutment)42以及第一安全支座44。旋轉爪14還包括直立銷形式的動力閉鎖支座(power closure abutment)46。
閉鎖件18總體上為長形的,其第一端部52處具有鉤子50。第二端部54設有第一橫向突出的凸起部56、第二橫向突出的凸起部58以及第三向下突出的凸起部60。第一凸起部56具有止擋表面57。第二凸起部58包括一凹陷部(圖未示),一線纜接套(圖未示)以本領域普通技術人員所公知的方式固定在該凹陷部內,其中該線纜接套固裝于鮑登線纜內部62的端部。第三凸起部60包括在觀察圖1時突伸進紙平面內的銷(圖未示),該銷由凸起部60遮住。
銷64從閉鎖件18的總體平面突出并用于作為彈簧66的第一臂68的支座。彈簧66的第二臂抵靠作用于閉鎖件支架26的一部分上。
圖1A僅僅示出閉鎖件26、彈簧66、鮑登線纜內部62以及閉鎖件18。從圖1A和圖5可以看出,閉鎖件支架包括壁72,壁72的一部分形成閉鎖件的殼體。閉鎖件支架26包括引導第三凸起部60的銷的導軌74,如下所進一步描述的。凸起部76用于作為彈簧螺旋部所用的支架。圓柱形的凸起部78用于容置鮑登線纜外部(未圖示)。該閉鎖件支架進一步包括一止擋部件80。
如圖1所示,棘爪16通過彈簧(未圖示)逆時針偏壓,而旋轉爪通過彈簧(未圖示)順時針偏壓。
第一臂68根據(jù)銷64的行動而沿G方向大致向上地偏壓閉鎖件18。由于第三凸起部60的銷(未圖示)坐設于導軌74中,且由于閉鎖件18的止擋表面57抵靠止擋部件80而被偏壓以及由于止擋部件80和止擋表面57相對銷64橫向偏置,所以,如圖1所示,閉鎖件18設于閉鎖件18的縱向軸線A逆時針偏離于豎直位置的位置,在本例中偏離10度。這使得鉤子50的末端51在距爪樞軸軸線47的距離為半徑R2處定位??梢岳斫猓霃絉2大于半徑R1,該半徑R1限定為從棘爪樞軸軸線47到直立銷46的外邊緣的徑向距離。
圖1到圖4示出了閉鎖該閂鎖時順序發(fā)生的情況。
總的來說,以如圖1所示的開啟的閂鎖開始,門最初被手動移到第一安全位置。然后,致動馬達,使得鮑登線纜內部62移動鉤子而使其與直立銷46相接合,如圖2所示,繼續(xù)進行的致動使得閉鎖件18總體上線性向下移動,從而將旋轉爪14拉到完全鎖閉位置,如圖3所示。然后,切斷馬達的動力,進而閉鎖件18在彈簧66的作用下返回其開始位置(如圖4所示)。
更詳細地,由于銷46定位得相較于末端51和軸線47之間的距離(即0半徑R2)來說更為靠近軸線47(即半徑R1),因此,當手動關門時,銷46移動通過末端51而未觸及該末端。
爪14具有斜坡表面48,當該爪從圖1位置移動到圖2位置時,該斜坡表面48接合棘爪齒38,從而使棘爪16稍稍順時針旋轉,直到該斜坡表面48已經從棘爪齒38之下通過,由此,棘爪在其彈簧(未圖示)作用下逆時針旋轉到圖2位置。在該位置,棘爪齒38在第一安全支座后面接合,由此門未開啟但也未完全鎖閉。
一旦所述爪和棘爪已經到達圖2位置,則一傳感器(未圖示)感知該狀況并指示致動器的致動。這使得鮑登線纜內部62總體上向下移動。鮑登線纜的力F的作用線施加于第二凸起部58上并由作用在銷64的第一彈簧臂68的力G所抵抗。因為銷64橫向偏離于凸起部59距離L,當鮑登線纜力克服彈簧力時,實現(xiàn)使閉鎖件總體上順時針旋轉的耦連,從而將鉤子50與旋轉棘爪14的直立銷46相接合。鮑登線纜內部繼續(xù)向下運動而使得止擋表面57移離止擋部件80,如圖2所示。
因此,圖2位置示出處于第一安全位置的閂鎖,但所述鉤子與銷46接合且動力致動器位于開始朝完全鎖閉位置移動閂鎖的點上。這樣,鮑登線纜內部62繼續(xù)向下運動而將閉鎖件下拉(從圖中觀察),這轉而使得閉鎖件將爪14旋轉到完全鎖閉位置,如圖3所示。
因此,在圖3中,棘爪齒38剛剛越過旋轉爪的斜坡表面49并已接合鎖閉支座42。
當?shù)竭_圖3位置時,馬達的動力被切斷,進而彈簧66作用而將閉鎖件18大體豎直向上(從圖中觀察)移動。但是,在止擋表面57接合止擋部件80的時刻,閉鎖件將繞止擋表面57與止擋部件80之間的接觸點稍稍逆時針旋轉,這是由于該接觸點相對閉鎖件的銷64橫向偏離距離M的緣故,在該處彈簧力作用于閉鎖件。由此,圖4示出了完全鎖閉位置的閂鎖且閉鎖件18處于圖4中與圖1中的其位置相同的位置。這樣,鉤子末端51再次定位在半徑R2處,如圖4所示,并由此隨后釋放閂鎖,定位在距軸線47距離為半徑R1處的直立銷46可通過末端51,從而允許閂鎖的完全開啟。
以現(xiàn)有技術中公知的方式,通過順時針旋轉棘爪16而使得棘爪齒38脫離第一安全支座來釋放閂鎖,由此使閂鎖可移動到圖1位置并釋放撞針24。
圖2示出了閉鎖支座46大體定位在鉤子50與第二凸起部58之間的情況,在此情況下在關閉過程中鮑登線纜上施加有張力。因此,閉鎖件18將爪“拉”到其鎖閉位置。這與現(xiàn)有技術文獻US 5288115和US 5564761形成對照,該現(xiàn)有技術文獻中所述爪通過適當連桿而被“推”到其鎖閉位置,而本發(fā)明的設置在閂鎖的閉鎖過程中不需要閉鎖件的引導,這是由于通過“拉”閉鎖件,其可自動地自對正的緣故。導軌74的主要目的在于確保正確地將閉鎖件從圖4所示位置引導回圖1所示位置。在此引導過程中所涉及的力比鎖閉該閂鎖時所涉及的力低很多,因而,導軌重量可較輕且強度較小。
由此,閉鎖件的一部分(鉤子)定位在爪的閉鎖支座的一側上,閉鎖件的另一部分(第二凸起部58)定位在爪閉鎖支座的另一側上,以便使該爪可受拉關閉。文獻US5564761和US5288115示出接合所述爪的連桿部分以及由閉鎖機構驅動的連桿部分,這兩者均位于爪支座的同側上以使連桿推壓所述爪而使其鎖閉。
通過拉所述爪使其鎖閉,對引導件的需求大大減少,從而制造本發(fā)明的閂鎖時可節(jié)約成本。
閂鎖組件10包括具有單個棘爪齒38的棘爪,該棘爪齒38接合爪的兩個支座,即,棘爪齒38或者接合鎖閉支座42、或者接合第一安全支座44。在另一實施方式中,棘爪可設置有兩個棘爪齒,這兩個棘爪齒接合所述爪上的單個支座來提供第一安全位置和鎖閉位置,并且在此所描述的與閂鎖組件10相關的部件同樣的應用于該另一實施方式中。
可以理解,當閉鎖件18從圖1位置移動到圖2位置時,致動器22進行較少的工作。進行較少的工作來克服預加載彈簧66并隨后將其稍稍拉緊以克服摩擦載荷。彈簧66較輕,因而摩擦載荷也較低。
但是,在從圖2位置移動到圖3位置時,致動器必須進行相當多的工作。這是因為,在此操作過程中,門自身被完全關閉并由此壓縮坐設在門外周周圍、密封車體的防風雨密封件。
以示例方式,通常在鮑登線纜內部需要10牛頓的載荷來將閉鎖件從圖1位置移動到圖2位置。但是,通常在鮑登線纜內部需要600牛頓的載荷來將閉鎖件、旋轉爪以及相關聯(lián)的門從圖2位置移動到圖3位置。因此,當動力閉鎖件從圖1移動到圖2位置時,致動器22在其性能范圍內良好地工作。申請人已經設計了一種系統(tǒng),其使末端51可快速接合銷46,而最小化在此期間的致動器的撞擊需求。因此,圖1A示出在初始操作期間末端51與閉鎖件18的樞轉點間隔半徑R3的情況。但是,鮑登線纜內部與該樞轉點間隔半徑R4??梢岳斫猓霃絉3是半徑R4的大約兩倍,且由此在閉鎖件18的樞轉過程中,對鮑登線纜內部62的每一毫米行進來說,末端51行進大約兩毫米。但是,當從圖2位置移動到圖3位置時,鮑登線纜內部每行進一毫米,末端51也移動大約一毫米。因此,申請人已提供一種簡化的系統(tǒng),通過該系統(tǒng),在閉鎖過程中末端51的移動與鮑登線纜內部62的移動的比改變,且這將操作(圖1到圖2位置的移動)期間的致動器22的撞擊最小化,此時所需力最小。
如上所述,半徑R3大約是半徑R4的兩倍。在另一實施方式中,通過提供大于R4的R3實現(xiàn)相同效果。但是,優(yōu)選的是,R3是R4的1.5(或更多)倍,更優(yōu)選的是,R3是R4的兩(或更多)倍。
如前面所述的,一旦閂鎖已經完全鎖閉,則彈簧66使閉鎖件從圖3位置返回圖5位置。該返回運動是連續(xù)的但是是在兩個部分中。因此,彈簧66最初從圖3位置大致向上(大致線性)將閉鎖件移動到圖2位置(雖然旋轉爪處于鎖閉位置),然后該彈簧使閉鎖件繞止擋表面57和止擋部件80之間的接觸點逆時針旋轉。因此,可以看出,當閉鎖件處于第一位置(圖1位置)時,彈簧66將其朝該第一位置偏壓,即遠離第二位置(如圖2所示)偏壓。
彈簧66具有螺旋部和兩個相切的延伸臂(第一臂68和第二臂70(其反作用于閂鎖架的一部分))。在另一實施方式中,可使用可選擇的彈性件,諸如螺旋壓縮彈簧、螺旋拉伸彈簧、板彈簧、彈性塊(諸如橡膠塊)。當使用彈性塊時,其可以拉伸或壓縮狀態(tài)或彎曲狀態(tài)(類似于拉伸彈簧或壓縮彈簧或是板彈簧的方式)使用。
圖6示出閂鎖組件110的另一實施方式。閂鎖組件110與閂鎖10的不同之處僅在于引導閉鎖件118的方式,圖6僅示出閂鎖組件110的引導部件或其他部件,而未示出與閂鎖組件10相同的那些部件。
在此例中,通過連桿190(示意性示出)引導的閉鎖件118,該連桿190在一端190A處樞轉地安裝于閂鎖架112,并在另一端190B樞轉地安裝于閉鎖件??梢钥闯?,線纜內部62大體相切于弧取向,所述端190B在閂鎖操作過程中繞該弧移動。這使端190A處的樞軸上的力最小。彈簧66(圖6未示)以與彈簧66在閉鎖件18上的作用類似的方式作用在閉鎖件118上。
上述相對閉鎖件18的可選擇的彈性件可應用于閉鎖件118。
權利要求
1.一種閂鎖組件,其包括架,閂銷,該閂銷具有動力閉鎖支座、第一安全支座以及鎖閉支座,且該閂銷旋轉式地安裝在所述架上并且在開啟位置、第一安全位置以及鎖閉位置之間是可移動的,棘爪,該棘爪具有棘爪齒且安裝在所述架上,且該棘爪具有一接合位置以及一釋放位置,該接合位置通過所述棘爪齒與所述第一安全支座和鎖閉支座其中之一的接合而限定,在該位置,該棘爪可釋放地將所述閂銷保持于相應的第一安全位置和鎖閉位置其中之一,在該釋放位置,所述閂銷自由移動到開啟位置,閉鎖件,其具有第一支座和第二支座,閉鎖傳動路徑,以及動力致動器,其中,所述第一支座與所述閉鎖支座可釋放地接合,且所述傳動路徑在所述第二支座處連接于所述閉鎖件而可操作地將所述動力致動器連接于所述閉鎖件,其中,所述閉鎖件具有第一位置(圖1)、第二位置(圖2)以及第三位置(圖3),在該第一位置,所述閉鎖件與所述閉鎖支座脫離,在該第二位置,所述閉鎖件的第一支座與所述閉鎖支座相接合且所述閂銷處于第一安全位置,在該第三位置,所述閉鎖件的第一支座與所述閉鎖支座接合且所述閂銷處于鎖閉位置,其中,當所述閉鎖件處于第一位置且所述閂銷處于所述第一安全位置的情況下,所述動力致動器的致動使得所述閉鎖件經所述第二位置移動到所述第三位置,從而鎖閉所述閂銷,并且在所述閉鎖件從所述第二位置移動進入所述第三位置的過程中,所述閂銷的鎖閉支座大體定位在所述閉鎖件的第一和第二支座之間,而在所述閉鎖件處于第一位置的情況下,一彈性裝置將所述閉鎖件偏壓遠離所述第二位置。
2.如權利要求1所述的閂鎖組件,其中,從所述第一支座引至所述第二支座的線限定了一第一方向,所述傳動路徑大體沿該第一方向遠離所述第一支座對所述閉鎖件施加一鎖閉力。
3.如權利要求1或2所述的閂鎖組件,其中,當在所述第一和第二位置間移動時,所述閉鎖件繞大體固定的軸線樞轉。
4.如從屬于權利要求2的權利要求3所述的閂鎖組件,其中,考慮所述第一方向時,所述軸線相對所述第二支座橫向偏離。
5.如上述權利要求中任一項所述的閂鎖組件,其中,在鎖閉所述閂鎖之后,所述彈性裝置作用而使所述閉鎖件從所述第三位置返回所述第一位置。
6.如上述權利要求中任一項所述的閂鎖組件,其中,所述彈性裝置沿一第二方向對閉鎖件的彈簧支座施加一載荷,且考慮所述第二方向時候,所述軸線相對所述彈簧支座橫向偏離。
7.如上述權利要求中任一項所述的閂鎖組件,其中,所述閉鎖件在所述第二和第三位置之間大致線性地移動。
8.如上述權利要求中任一項所述的閂鎖組件,其中,鄰接所述第二支座的部分至少局部受到引導。
9.如上述權利要求中任一項所述的閂鎖組件,其中,所述傳動路徑包括一鮑登線纜,該鮑登線纜具有連接于所述第二支座的鮑登線纜內部。
10.如權利要求9所述的閂鎖組件,其中,所述鮑登線纜具有一鮑登線纜外部,該鮑登線纜外部包括一端部配件,該端部配件具有引導件、彈簧定位部件、殼體壁其中之一。
11.如上述權利要求中任一項所述的閂鎖組件,其中,當所述閉鎖件從所述第一位置移動到所述第二位置時,所述第一支座行進的距離為所述第二支座移動的距離的大約1.5倍(或更多倍),優(yōu)選為所述第二支座移動的距離的大約2.0倍(或更多倍)。
12.如從屬于權利要求3的權利要求11所述的閂鎖組件,其中,所述第一支座在距離所述大體固定的軸線一半徑處定位,該半徑為所述第二支座距離所述大體固定的軸線定位的半徑的大約1.5(或更多)(且優(yōu)選2.0(或更多)倍。
13.一種閂鎖組件,其包括架,閂銷,該閂銷具有動力閉鎖支座以及齒,且該閂銷旋轉式地安裝在所述架上并且在開啟位置、第一安全位置以及鎖閉位置之間是可移動的,棘爪,該棘爪具有第一安全支座和鎖閉支座,且該棘爪安裝在所述架上并具有一接合位置以及一釋放位置,該接合位置通過所述齒與所述第一安全支座和鎖閉支座其中之一的接合而限定,在該位置,該棘爪可釋放地將所述閂銷保持于相應的第一安全位置和鎖閉位置其中之一,在該釋放位置,所述閂銷自由移動到開啟位置,閉鎖件,其具有第一支座和第二支座,閉鎖傳動路徑,以及動力致動器,其中,所述第一支座與所述閉鎖支座可釋放地接合,且所述傳動路徑在所述第二支座處連接于所述閉鎖件而可操作地將所述動力致動器連接于所述閉鎖件,其中,所述閉鎖件具有第一位置(圖1)、第二位置(圖2)以及第三位置(圖3),在該第一位置,所述閉鎖件與所述閉鎖支座脫離,在該第二位置,所述閉鎖件的第一支座與所述閉鎖支座相接合且所述閂銷處于第一安全位置,在該第三位置,所述閉鎖件的第一支座與所述閉鎖支座接合且所述閂銷處于鎖閉位置,其中,當所述閉鎖件處于第一位置且所述閂銷處于所述第一安全位置的情況下,所述動力致動器的致動使得所述閉鎖件經所述第二位置移動到所述第三位置,從而鎖閉所述閂銷,并且在所述閉鎖件從所述第二位置移動進入所述第三位置的過程中,所述閂銷的鎖閉支座大體定位在所述閉鎖件的第一和第二支座之間,而在所述閉鎖件處于第一位置的情況下,一彈性裝置將所述閉鎖件偏壓遠離所述第二位置。
全文摘要
一種閂鎖組件,其包括架;閂銷,該閂銷具有動力閉鎖支座、第一安全支座以及鎖閉支座,且該閂銷旋轉式地安裝在所述架上并且在開啟位置、第一安全位置以及鎖閉位置之間是可移動的;棘爪,該棘爪具有棘爪齒且安裝在所述架上,且該棘爪具有一接合位置以及一釋放位置,該接合位置通過所述棘爪齒與第一安全支座和鎖閉支座其中之一的接合而限定,在該位置,該棘爪可釋放地將所述閂銷保持于相應的第一安全位置和鎖閉位置其中之一,在該釋放位置,所述閂銷自由移動到開啟位置;閉鎖件,其具有第一支座和第二支座;閉鎖傳動路徑;以及動力致動器。其中,所述第一支座與所述閉鎖支座可釋放地接合,且所述傳動路徑在所述第二支座處連接于所述閉鎖件而可操作地將所述動力致動器連接于所述閉鎖件。其中,所述閉鎖件具有第一位置(圖1)、第二位置(圖2)以及第三位置(圖3),在該第一位置,所述閉鎖件自所述閉鎖支座脫離,在該第二位置,所述閉鎖件的第一支座與所述閉鎖支座相接合且所述閂銷處于第一安全位置,在該第三位置,所述閉鎖件的第一支座與所述閉鎖支座接合且所述閂銷處于鎖閉位置。其中,當所述閉鎖件處于第一位置且所述閂銷處于所述第一安全位置的情況下,所述動力致動器的致動使得所述閉鎖件經所述第二位置移動到所述第三位置,從而鎖閉所述閂銷,并且在所述閉鎖件從所述第二位置移動進入所述第三位置的過程中,閉鎖支座大體定位在第一和第二支座之間。
文檔編號E05C1/00GK1858387SQ200610078510
公開日2006年11月8日 申請日期2006年5月8日 優(yōu)先權日2005年5月7日
發(fā)明者奈杰爾·斯珀爾 申請人:英國阿文美馳輕型車系統(tǒng)有限公司