專利名稱：閂鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閂鎖，具體涉及汽車閂鎖，更具體地涉及用于可釋放地關(guān)閉汽車后備箱或后擋板的閂鎖，盡管該閂鎖也可找到其他類型的開閉件或門的應(yīng)用。本發(fā)明牽涉到在動力作用下在鎖定位置和解鎖位置或半鎖定位置之間運(yùn)動的那類閂鎖。特別地，本發(fā)明涉及的這類閂鎖，包括卡爪、掣爪和馬達(dá)驅(qū)動裝置，其中卡爪用于同固定在開閉件上的撞針相接合，且受到彈簧向解鎖位置的偏壓；掣爪用于鎖定放開該卡爪；馬達(dá)驅(qū)動裝置用于移動掣爪，以使之釋放卡爪，以及用于將卡爪移入鎖定位置。已知的該類閂鎖一般包括兩個(gè)分立的馬達(dá)，一個(gè)用于移動掣爪，另一個(gè)用于移動卡爪。
背景技術(shù)：
當(dāng)前用于汽車后擋板或后備箱的電動開啟和電動關(guān)閉的閂鎖有兩個(gè)主要問題當(dāng)這種閂鎖要關(guān)閉時(shí)，為驅(qū)動卡爪而連接的馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過一個(gè)相關(guān)聯(lián)的傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動其從次級位置或半鎖定位置至主級位置或全鎖定位置。后擋板或后備箱的完全關(guān)閉要求對普遍使用的大型橡膠或彈性密封件的壓縮，這要求相當(dāng)大的動力。因此，卡爪的旋轉(zhuǎn)需要是一個(gè)受控的有力動作，因此傳動機(jī)構(gòu)要降低了馬達(dá)的速度，由此增加了施加的扭矩， 這會使馬達(dá)的尺寸、重量和成本的下降。傳統(tǒng)上在傳動機(jī)構(gòu)中使用蝸輪蝸桿，因?yàn)樗鼈冞\(yùn)轉(zhuǎn)平順安靜。然而，在電動關(guān)閉的過程半途中失去動力的情況下，要求閂鎖必須保持可用機(jī)械力來操作。這意味著要么驅(qū)動機(jī)構(gòu)必須可以通過傳動機(jī)構(gòu)和馬達(dá)進(jìn)行反向驅(qū)動，要么在卡爪和傳動機(jī)構(gòu)之間必須提供一個(gè)離合機(jī)構(gòu)，因?yàn)榫哂羞m當(dāng)減速比的蝸輪蝸桿一般不能反向驅(qū)動，也就是說，蝸輪的旋轉(zhuǎn)一般不會使得蝸桿旋轉(zhuǎn)。對于兼具電動開啟功能和電動關(guān)閉功能的后備箱和后擋板的閂鎖，期望電動開啟的動作速度盡可能快，但電動關(guān)閉的動作速度又慢又可控。期望慢速關(guān)閉首先是因?yàn)?，如果什么東西被夾在關(guān)閉中的后擋板或后備箱，比如手指或衣服，這提供了暫停關(guān)閉過程的時(shí)間，其次是因?yàn)椋捎诒仨殙嚎s橡膠或彈性密封件要做的功相對較大，快速關(guān)閉會需要大型而昂貴的驅(qū)動馬達(dá)。出于尺寸、重量和成本原因，使用同一馬達(dá)用于電動開啟和電動關(guān)閉是期望的，然而過去這樣做的嘗試卻不得不同時(shí)接受這樣的結(jié)果電動開啟過慢和/或電動關(guān)閉過快。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種閂鎖，以有效、緊湊和經(jīng)濟(jì)的方式解決上述問題。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于開閉件的一種閂鎖，包括卡爪，所述卡爪受到彈簧向解鎖位置的偏壓，用于同固定至所述開閉件的撞針相接合；用于鎖定放開所述卡爪的掣爪；選擇性地與所述掣爪和所述卡爪驅(qū)動聯(lián)接的單個(gè)電動馬達(dá)，藉此所述馬達(dá)在一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)引起所述掣爪移動以釋放所述卡爪，允許其移至所述解鎖位置，并且所述馬達(dá)在相反方向上的旋轉(zhuǎn)引起所述卡爪移至鎖定位置。這樣，在根據(jù)本發(fā)明的所述閂鎖中，僅有單個(gè)電動馬達(dá)，當(dāng)其在一個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可作用在所述掣爪上，使之釋放所述卡爪，當(dāng)其在另一個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可作用在所述卡爪上，迫使其進(jìn)入完全鎖定位置。所述閂鎖由此將包括可選擇性地操作的控制系統(tǒng)，使得所述馬達(dá)在一個(gè)或另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。較佳地，所述閂鎖包括一個(gè)中間齒輪組件，所述中間齒輪組件與所述馬達(dá)相連，并被布置成當(dāng)所述馬達(dá)在一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用在所述掣爪上，當(dāng)所述馬達(dá)在相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用在所述卡爪上。在較佳實(shí)施例中，所述中間齒輪組件包括僅在旋轉(zhuǎn)的所述相反方向可操作的齒輪減速驅(qū)動器，所述馬達(dá)和所述掣爪間的齒輪比與所述馬達(dá)和所述卡爪間的齒輪比相差3至 12倍，較佳地相差3至9倍，更佳地相差6至7倍。所述馬達(dá)和所述掣爪間傳動比以相當(dāng)大的倍數(shù)大于所述馬達(dá)和所述卡爪間傳動比的事實(shí)意味著，有可能只使用單個(gè)簡單的馬達(dá)， 而無需配備復(fù)雜的控制系統(tǒng)，并且該馬達(dá)可以在一個(gè)或另一個(gè)方向上以一個(gè)速度運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，不同的傳動比將意味著，所述掣爪釋放所述卡爪的運(yùn)動，即給所述閂鎖解鎖，將比所述卡爪進(jìn)入完全鎖定位置的運(yùn)動發(fā)生得快得多。與所述掣爪相比，這一所述卡爪顯著降低的運(yùn)動速度具有很大優(yōu)勢，首先是因?yàn)椋馕吨?，在所述閂鎖的電動開啟將會非常迅速的同時(shí)，所述閂鎖的電動關(guān)閉將會相對慢速，其次是因?yàn)?，電動關(guān)閉過程中的速度降低將意味著產(chǎn)生更大的力，由此這個(gè)力足以壓縮通常用于汽車后擋板或其類似物周圍的彈性密封件， 這個(gè)力可以從一個(gè)相對較小的馬達(dá)產(chǎn)生，而該馬達(dá)仍然能夠起到很快地釋放所述閂鎖的作用。所述馬達(dá)與所述掣爪和所述馬達(dá)與所述卡爪間傳動比的差異可以通過多種不同方式實(shí)現(xiàn)，但在該較佳實(shí)施例中，所述中間齒輪組件包括與共用軸相連接的兩個(gè)凸輪，所述兩個(gè)凸輪被布置成對一個(gè)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動桿起作用，所述驅(qū)動桿被布置成與所述掣爪接觸，并當(dāng)所述馬達(dá)在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，將所述掣爪從所述鎖定位置移至所述解鎖位置，并且，所述驅(qū)動桿被布置成與所述卡爪接觸，并當(dāng)所述馬達(dá)在相反方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，將所述卡爪從所述半鎖定位置移至所述鎖定位置，每個(gè)凸輪均具有與所述驅(qū)動桿上的各自的接合表面相接合的凸輪表面，兩對所述接合表面的位置和形狀被設(shè)成使得，當(dāng)所述馬達(dá)在所述一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)所述共用軸的轉(zhuǎn)速與所述驅(qū)動桿的轉(zhuǎn)速之比，是當(dāng)所述馬達(dá)在所述相反方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)所述共用軸的轉(zhuǎn)速與所述驅(qū)動桿的轉(zhuǎn)速之比的3至12倍。因此，使用與共用軸相連的兩個(gè)凸輪，能夠憑借馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)較大差異的傳遞比。旋轉(zhuǎn)的所述驅(qū)動桿較佳地被布置成與所述卡爪在一個(gè)同所述卡爪和所述撞針相接合的位置相比，離所述卡爪的樞轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)得多的位置上接觸。這一差異會產(chǎn)生機(jī)械效益，并且會用于進(jìn)一步增強(qiáng)施加在撞針上的力，并由此也增強(qiáng)通過后擋板或其類似物施加在后擋板周圍的彈性或橡膠密封件上的力，以在關(guān)閉過程中壓縮這些密封件。所述驅(qū)動桿較佳地被布置成與所述掣爪在同所述掣爪和所述卡爪相接合的位置相比，離所述掣爪的樞轉(zhuǎn)軸線遠(yuǎn)得多的位置上接觸。這又會產(chǎn)生機(jī)械效益，因此當(dāng)馬達(dá)按所述一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以確保通過所述掣爪對所述卡爪快速可靠的釋放。較佳地，所述中間齒輪組件包括與蝸輪相嚙合的蝸桿，所述蝸桿包括螺旋線狀的突起部，所述突起部相對于所述蝸桿的縱向軸線傾斜30°至45°。所述蝸桿上的所述螺旋線狀的突起部或螺紋的該角度會確保所述蝸桿可反向驅(qū)動，而傳統(tǒng)的蝸桿組件一般不是這樣的。然而，如前面解釋的，所述中間齒輪組件可反向驅(qū)動是重要的，這樣的話，如果在閉鎖或開鎖操作的過程中失去動力，可以手動地繼續(xù)操作或反向操作，因此，這會使通過所述撞針和所述卡爪施加一個(gè)力來反向驅(qū)動所述閂鎖和所述中間齒輪組件成為必要。也是較佳地，所述中間齒輪機(jī)構(gòu)包括一個(gè)腳踏啟動機(jī)構(gòu)。這種腳踏啟動機(jī)構(gòu)自身是已知的，可以是GB2360333所公開的那種類型。該腳踏啟動機(jī)構(gòu)可以具有連至所述馬達(dá)的輸出端和連至飛輪的一個(gè)輸入端，以及連至一個(gè)離心離合器和連至所述蝸桿的一個(gè)輸出端，所述離心離合器被布置成僅在所述飛輪的速度達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)才接合，并由此與所述腳踏啟動機(jī)構(gòu)的所述輸入端和所述輸出端相連。這意味著，當(dāng)所述馬達(dá)開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述飛輪會相對慢速地開始旋轉(zhuǎn)，這一運(yùn)動不會馬上傳遞到所述中間齒輪機(jī)構(gòu)的其余部件。然而，一旦所述飛輪達(dá)到預(yù)定速度，所述離心離合器接合，所述馬達(dá)與所述中間齒輪機(jī)構(gòu)的其余部件相連，被連上的所述飛輪所存儲的能量會快速用于克服所述中間齒輪機(jī)構(gòu)的其余部件的慣性，并由此很快使他們運(yùn)動。然而，反之，當(dāng)馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，所述離心離合器會再次脫離接合。如果所述馬達(dá)因?yàn)槭恿Φ脑蛲Ｖ惯\(yùn)轉(zhuǎn)，所述離心離合器的脫離接合就意味著，如果要通過對后擋板或其類似物施加一個(gè)力來反向驅(qū)動所述閂鎖和所述中間齒輪組件，所述馬達(dá)從所述中間齒輪組件脫離的事實(shí)使其更容易實(shí)現(xiàn)，并且由此所述馬達(dá)自身不需要被反向驅(qū)動。在實(shí)踐中，所述卡爪被一個(gè)彈簧偏壓，該彈簧朝向其解鎖位置促動所述卡爪，并且所述掣爪被一個(gè)彈簧偏壓，該彈簧朝向所述掣爪與所述卡爪接合的位置促動所述掣爪。較佳地，旋轉(zhuǎn)的所述驅(qū)動桿也與彈簧相關(guān)聯(lián)，所述彈簧被布置成在所述馬達(dá)在任意一個(gè)方向上運(yùn)轉(zhuǎn)后，使所述驅(qū)動桿回到一個(gè)中間位置。也是較佳地，所述中間齒輪組件包括可轉(zhuǎn)動的末級驅(qū)動齒輪，所述末級驅(qū)動齒輪與所述共用軸相連接，并與彈簧相連接，該彈簧被布置為，當(dāng)所述馬達(dá)被按所述相反方向驅(qū)動時(shí)終止電力供應(yīng)后，使所述齒輪立即回到一個(gè)中間位置。由此，根據(jù)本發(fā)明的所述閂鎖克服了當(dāng)前此類動力驅(qū)動的閂鎖不得不同時(shí)接受的后果，而用同一個(gè)馬達(dá)提供了快速釋放和慢速受控關(guān)閉的組合。它實(shí)現(xiàn)的方式成本效率也很高，由于所述馬達(dá)在一個(gè)方向或另一個(gè)方向上均以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn)，因此不需要昂貴或復(fù)雜的馬達(dá)控制電路。此外，電動開啟和電動關(guān)閉不需要復(fù)雜的專門的獨(dú)立的齒輪機(jī)構(gòu)。該閂鎖可與傳統(tǒng)的馬達(dá)控制信號完全兼容，例如目前車輛的電子車體控制單元(BCU)所提供的信號。相對便宜的傳感器，例如簧片開關(guān)和磁鐵，是提供控制信號所僅需的元件，即，用于檢測所述卡爪在鎖定位置和半鎖定位置，這些傳感器使得能夠與控制單元通訊，以提供啟停電動關(guān)閉循環(huán)的信號。以下將結(jié)合附圖僅以實(shí)例進(jìn)行說明，以進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征和細(xì)節(jié)。


圖1和圖2分別示出了完全鎖定和半鎖定位置的閂鎖；圖3是類似于圖1和圖2的視圖，不僅示出閂鎖，還示出電動馬達(dá)和相關(guān)聯(lián)的中間齒輪機(jī)構(gòu)；圖4A至4D是類似于圖1和圖2的視圖，示出在不同運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的閂鎖；圖5A、5B和5C是中間齒輪機(jī)構(gòu)中末級驅(qū)動齒輪的剖視圖；圖6A、6B和6C示出旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動桿和與其相關(guān)的回歸彈簧。
具體實(shí)施例方式首先參考圖1和2，閂鎖包括卡爪2、掣爪4和弓形驅(qū)動桿6，如下面將描述的，弓形驅(qū)動桿6可用兩個(gè)凸輪移動?？ㄗ?被安裝為可繞軸8樞轉(zhuǎn)。一個(gè)彈簧10繞軸8延伸， 并具有兩個(gè)伸出的端部，其中一個(gè)端部承靠著閂鎖殼體12，另一端部固定在該爪上。彈簧8 將卡爪從圖1所示的鎖定位置向圖2所示的半鎖定位置偏壓?？ㄗυ谄涑虺缸?的側(cè)表面限定了一個(gè)閂鎖突出部14?？ㄗ€限定了一個(gè)閂鎖凹進(jìn)部13，閂鎖凹進(jìn)部13接收和夾持撞針15，撞針15與后擋板或其他要閉鎖的開閉件相連。掣爪4包括一個(gè)細(xì)長的桿，其被安裝為可繞軸16樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。一個(gè)彈簧18盤繞在軸16周圍，并具有兩個(gè)伸出的端部，其中一個(gè)端部承靠著殼體12，另一端部固定在該掣爪上。彈簧18將該掣爪向圖1所示的解鎖位置偏壓。該掣爪帶有一個(gè)鎖定凸起部19，當(dāng)閂鎖在鎖定位置時(shí)，即當(dāng)與撞針相連的開閉件位于完全關(guān)閉和鎖定位置時(shí)，該鎖定凸起部19與鎖定突出部14接合。由此，在圖1所示鎖定位置，通過突起19與臺肩14的接合，卡爪被保持在鎖定位置，并且，該開閉件被保持嚴(yán)密關(guān)閉。驅(qū)動桿6被安裝為可繞軸20樞轉(zhuǎn)運(yùn)動，并帶有兩個(gè)直立的柱22和24。兩個(gè)凸輪 26和觀被安裝為隨軸20旋轉(zhuǎn)，在此例中，凸輪沈和觀被制作為一個(gè)單一元件。凸輪沈被定位為與桿6上的柱22接觸，凸輪觀提供了一個(gè)彎曲的凸輪表面30，凸輪表面30被定位為與相鄰的桿6的端部表面接合。柱M被定位為與掣爪和卡爪的側(cè)表面都接合。如果軸20按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，凸輪也按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)并與柱22接觸。桿6引起按順時(shí)針方向繞軸20旋轉(zhuǎn)，隨后柱M接觸掣爪4的上端部并引起它逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 軸20和凸輪沈的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)范圍僅約60°或更少，就足以將掣爪從鎖定位置移至解鎖位置，在解鎖位置鎖定突出部14不再與閂鎖凸起部19接合，并且彈簧10由此可以將卡爪移入半鎖定位置。如果軸20按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，凸輪觀上的凸輪表面30進(jìn)入與桿6的端部表面的接合狀態(tài)，慢慢地按逆時(shí)針方向移動它。凸輪表面的輪廓使得軸20的轉(zhuǎn)動范圍在300至350°，較佳地約330°，這對于獲得桿6期望的旋轉(zhuǎn)是必要的。桿6的旋轉(zhuǎn)應(yīng)足以按逆時(shí)針方向從半鎖定位置到鎖定位置移動卡爪，該移動通過柱M與卡爪側(cè)表面的接合實(shí)現(xiàn)。因此，凸輪表面作為減速傳動裝置，在關(guān)閉時(shí)增大在卡爪上施加的力，并且意味著與開啟過程相比，關(guān)閉過程相對緩慢。柱M被安排為與卡爪在一個(gè)位置接觸，該位置距離軸8的軸線比卡爪和撞針的接合位置距離軸8的軸線要遠(yuǎn)1至3倍，從而產(chǎn)生機(jī)械效益以幫助閂鎖的關(guān)閉。桿6也帶有一個(gè)彈簧，使其回到中央或中間位置，這在圖6A、6B和6C中示出。桿的中間位置在圖6C中示出。柱32連接至閂鎖的殼體上，盤繞著該柱的是帶有兩個(gè)伸出的端部36和38的彈簧34。在中間位置，端部36和38均與固定在殼體的凸起部40和另一個(gè)固定在桿6的凸起部42的側(cè)表面輕輕地接合。如果軸按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，凸輪觀與桿 6的端部表面接合，并也使其順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，例如，進(jìn)入圖6B所示的位置。桿和凸起部42 也順時(shí)針方向移動，彈簧臂38也憑借其與凸起部42的接觸而移動，此時(shí)彈簧臂36保持靜止。這使彈簧34受壓，由此在桿6上施加一個(gè)使其回到中間位置的偏壓力。相反地，如果軸20順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，凸輪沈與柱22接合，使桿6繞軸20按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入圖6A 所示的位置。這樣，突起42也順時(shí)針方向移動，并使彈簧臂36隨之移動，此時(shí)彈簧臂38保持靜止。這又使彈簧34受壓，又產(chǎn)生一個(gè)將桿頂推回中間位置的偏壓力。
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下面參考圖3、5A、5B和5C說明用于閂鎖的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電動馬達(dá)，其可選擇性地在兩個(gè)方向中的任意一個(gè)方向上運(yùn)轉(zhuǎn)。其輸出軸連至一個(gè)如GB2360333 所公開的那類“腳踏啟動”機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)離心離合器，該離合器僅在與其相連的馬達(dá)和飛輪達(dá)到預(yù)定速度時(shí)才接合。當(dāng)達(dá)到此速度時(shí)，腳踏啟動機(jī)構(gòu)的輸出軸被連至腳踏啟動機(jī)構(gòu)的輸出軸，飛輪的動量確保傳動系統(tǒng)內(nèi)介于馬達(dá)和閂鎖間的所有元件被迅速加速。 腳踏啟動機(jī)構(gòu)的輸出部與一個(gè)蝸桿44相連，蝸桿44如通常那樣帶有螺旋線狀的凸起部或螺紋。螺旋角或凸起部相對于蝸桿縱向軸線的角度介于30°和45°之間。蝸桿44與一個(gè)蝸輪46嚙合，蝸輪46被安裝為繞軸48旋轉(zhuǎn)。軸48也帶有一個(gè)小型的小齒輪(圖3中不可見)，該小齒輪與一個(gè)末級驅(qū)動齒輪50嚙合，末級驅(qū)動齒輪50被連接為隨著帶有凸輪沈和28的軸20旋轉(zhuǎn)。相應(yīng)地，蝸桿44與蝸輪46構(gòu)成第一個(gè)減速級，小型的小齒輪與齒輪50 構(gòu)成一個(gè)進(jìn)一步的減速級，使得馬達(dá)40的相對較快的速度引起了軸20很慢的旋轉(zhuǎn)。齒輪50的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示于圖5A、5B和5C。該齒輪大致上為淺杯狀，具有實(shí)心的底部 52，底部52周圍圍繞著豎直的外周壁M，外周壁M的外表面帶有齒輪齒。同軸的凸臺56 與底部一體的，凸臺56內(nèi)有非圓形的孔，以接收相匹配的非圓形的軸20，使得齒輪50通過鍵連接與軸20—起旋轉(zhuǎn)。在凸臺的一個(gè)圓周位置上橫向突出的是一個(gè)凸耳或突起59。一個(gè)同軸豎直的環(huán)形壁58也與底部52 —體的，環(huán)形壁58與凸臺一起限定了一個(gè)環(huán)形空間。 該空間內(nèi)容納一個(gè)平面渦卷彈簧60，該彈簧60具有有一定圈數(shù)的鐘表彈簧的性質(zhì)。該彈簧 60具有大致沿徑向方向延伸的兩個(gè)自由端62、64。自由端62保持在壁58的一個(gè)槽內(nèi)，同時(shí)，自由端64大致徑向地突出，跨過凸起部56和壁58之間的空間。當(dāng)齒輪在其常態(tài)或中間位置時(shí)，如圖5A所示，凸耳59與彈簧的自由端64緊鄰。如果馬達(dá)在一個(gè)方向動作使該閂鎖開鎖，即，如圖1和2所示順時(shí)針方向移動桿6，軸20轉(zhuǎn)過約60°，凸耳從自由端64移開。當(dāng)軸的運(yùn)動由于馬達(dá)失去動力而停止以及腳踏啟動機(jī)構(gòu)的離心離合器脫離接合時(shí)，在桿6上作用的彈簧34將使其恢復(fù)到其中間位置。彈簧力通過柱22和凸輪沈傳遞到軸20，由此齒輪50也將恢復(fù)到其常態(tài)位置。齒輪50的反向旋轉(zhuǎn)將引起齒輪46的反向旋轉(zhuǎn)，并且蝸桿44也反向旋轉(zhuǎn)。由于蝸輪蝸桿上螺旋結(jié)構(gòu)的陡峭螺旋角，使得通過蝸輪對蝸桿的反向驅(qū)動成為可能，這也基于離心離合器脫離接合的事實(shí)，這一事實(shí)意味著馬達(dá)不會阻止這樣的反向旋轉(zhuǎn)。如果馬達(dá)在另一個(gè)方向動作，將卡爪移入鎖定位置，齒輪50和軸20反向轉(zhuǎn)過一個(gè)大得多的角度，如前面所述，典型地至少250°，可能大到350°。隨著軸20的旋轉(zhuǎn)，凸耳59與彈簧的自由端64接合，彈簧被進(jìn)一步卷繞或被收緊。當(dāng)旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，彈簧34發(fā)生作用，使桿6回到其中間位置，但彈簧的力量不足以使齒輪 50回到其中間位置，這是由于桿6與凸輪表面30的接合是在此方向上作為增速傳動裝置起作用的。然而，彈簧60在齒輪50和其他與之相連的齒輪上作用，使它們回到它們的中間位置。下面主要參考圖4A至4D說明該閂鎖的操作。圖4D中，閂鎖顯示為完全鎖定的形態(tài)，其中撞針牢固地夾持在卡爪內(nèi)的鎖定凹進(jìn)部，由此后擋板或其類似物被牢固地關(guān)閉。通過掣爪上的鎖定凸起部19與卡爪上的鎖定突出部14的接合，卡爪被夾持在這個(gè)位置。驅(qū)動桿6顯示為在中間位置。當(dāng)后擋板或其類似物要打開時(shí)，例如通過用手壓下后擋板釋放把手，電動馬達(dá)按一個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)，動力通過中間齒輪機(jī)構(gòu)傳遞，以順時(shí)針方向驅(qū)動軸20。凸輪沈與柱22接合，驅(qū)動桿6由此也按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，柱M與掣爪的上端部接觸并使之按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而允許鎖定凸起部19從與鎖定突出部14的接合中移出。這在圖4A 中示出?？ㄗ椈?0引起卡爪按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，由此移入半鎖定位置，這在圖4B中示出。 當(dāng)閂鎖要再次閉鎖，馬達(dá)以反方向運(yùn)轉(zhuǎn)，使得軸20按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。凸輪觀上的凸輪表面30與驅(qū)動桿6的端部表面接合，使之按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，雖然由于凸輪表面30的形狀只能慢速旋轉(zhuǎn)。如圖4C所示，這引起驅(qū)動桿6上的柱M與卡爪上端部接合，由此漸進(jìn)地將其按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)入完全鎖定位置。為了釋放閂鎖，軸20只需轉(zhuǎn)過30°至60°，而為了將卡爪移入完全鎖定位置，需要軸20轉(zhuǎn)過250°至350°，藉此馬達(dá)使閂鎖鎖定時(shí)做的功遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于解鎖時(shí)所做的功。
權(quán)利要求
1.用于開閉件的一種閂鎖，包括卡爪，所述卡爪受到彈簧向解鎖位置的偏壓，用于同固定至所述開閉件的撞針相接合；用于鎖定放開所述卡爪的掣爪；選擇性地與所述掣爪和所述卡爪驅(qū)動聯(lián)接的單個(gè)電動馬達(dá)，藉此所述馬達(dá)在一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)引起所述掣爪移動以釋放所述卡爪，允許其移至所述解鎖位置，并且所述馬達(dá)在相反方向上的旋轉(zhuǎn)引起所述卡爪移至鎖定位置。
2.如權(quán)利要求1所述的閂鎖，包括中間齒輪組件，所述中間齒輪組件與所述馬達(dá)相連接，并被布置成當(dāng)所述馬達(dá)在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用在所述掣爪上，當(dāng)所述馬達(dá)在相反方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用在所述卡爪上。
3.如權(quán)利要求2所述的閂鎖，其中所述中間齒輪組件包括僅在旋轉(zhuǎn)的所述相反方向上可操作的齒輪減速驅(qū)動器，所述馬達(dá)和所述掣爪間的齒輪比與所述馬達(dá)和所述卡爪間的齒輪比相差3至12倍。
4.如權(quán)利要求3所述的閂鎖，其中所述中間齒輪組件包括與共用軸相連接的兩個(gè)凸輪，所述兩個(gè)凸輪被布置成對一個(gè)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動桿起作用，所述驅(qū)動桿被布置成與所述掣爪接觸，并當(dāng)所述馬達(dá)在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，將所述掣爪從所述鎖定位置移至所述解鎖位置， 并且，所述驅(qū)動桿被布置成與所述卡爪接觸，并當(dāng)所述馬達(dá)在相反方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，將所述卡爪從半鎖定位置移至所述鎖定位置，每個(gè)凸輪均具有與所述驅(qū)動桿上的各自的接合表面相接合的凸輪表面，兩對所述接合表面的位置和形狀被設(shè)成使得，當(dāng)所述馬達(dá)在所述一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)所述共用軸的轉(zhuǎn)速與所述驅(qū)動桿的轉(zhuǎn)速之比，是當(dāng)所述馬達(dá)在所述相反方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)所述共用軸的轉(zhuǎn)速與所述驅(qū)動桿的轉(zhuǎn)速之比的3至12倍。
5.如權(quán)利要求4所述的閂鎖，其中旋轉(zhuǎn)的所述驅(qū)動桿被布置成與所述卡爪在一個(gè)同所述卡爪和所述撞針相接合的位置相比，離所述卡爪的樞轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)得多的位置上接觸。
6.如權(quán)利要求4和5所述的閂鎖，其中所述驅(qū)動桿被布置成與所述掣爪在一個(gè)同所述掣爪和所述卡爪相接合的位置相比，離所述掣爪的樞轉(zhuǎn)軸線遠(yuǎn)得多的位置上接觸。
7.如權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的閂鎖，其中所述中間齒輪組件包括與蝸輪相嚙合的蝸桿，所述蝸桿包括螺旋狀的突起部，所述突起部相對于所述蝸桿的縱向軸線的夾角為 30° 至 45°。
8.如權(quán)利要求7所述的閂鎖，其中所述中間齒輪機(jī)構(gòu)包括一個(gè)腳踏啟動機(jī)構(gòu)，所述腳踏啟動機(jī)構(gòu)具有連接至所述馬達(dá)的輸出端和連接至飛輪的一個(gè)輸入端，以及連接至一個(gè)離心離合器和連接至所述蝸桿的一個(gè)輸出端，所述離心離合器被布置成僅在所述飛輪的速度達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)才接合，并由此與所述腳踏啟動機(jī)構(gòu)的所述輸入端和所述輸出端相連接。
9.如權(quán)利要求4或隨后的任一從屬于權(quán)利要求4的權(quán)利要求所述的閂鎖，其中旋轉(zhuǎn)的所述驅(qū)動桿與彈簧相關(guān)聯(lián)，所述彈簧被布置成在所述馬達(dá)在任意一個(gè)方向上運(yùn)轉(zhuǎn)后，使所述驅(qū)動桿回到一個(gè)中間位置。
10.如權(quán)利要求4或隨后的任一從屬于權(quán)利要求4的權(quán)利要求所述的閂鎖，其中所述中間齒輪組件包括可轉(zhuǎn)動的末級驅(qū)動齒輪，所述末級驅(qū)動齒輪與所述共用軸相連接，并與彈簧相連接，所述彈簧被布置為，當(dāng)所述馬達(dá)在所述相反方向上運(yùn)作后，使所述齒輪回到一個(gè)中間位置。
全文摘要
一種用于汽車開閉件的閂鎖包括卡爪(2)，所述卡爪受到彈簧向半鎖定位置的偏壓，用于同固定至所述開閉件的撞針(15)相接合；用于鎖定放開所述卡爪(2)的掣爪(4)；以及單個(gè)電動馬達(dá)(40)，在所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的一個(gè)方向上，所述電動馬達(dá)選擇性地與所述掣爪驅(qū)動聯(lián)接，引起所述掣爪釋放所述卡爪打開所述閂鎖，在所述馬達(dá)的相反方向上，與所述卡爪驅(qū)動聯(lián)接，將其移至完全鎖定位置。
文檔編號E05B65/12GK102356207SQ200980156756
公開日2012年2月15日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者約翰·菲利普·薛瓦利埃 申請人:約翰·菲利普·薛瓦利埃