CN105019742A - 带有“快速解锁”的门闩锁 - Google Patents

Abstract

所提供的是一种用于车门的关闭闩锁组件，该关闭闩锁组件包括操作地连接至棘爪的锁定连杆。闩锁组件构造成在用户例如利用密钥卡启动闩锁组件的马达时将锁定连杆快速地移动至解锁位置并且因此将棘爪移动至打开位置。因此，紧急用户可以甚至在闩锁组件的其他部件仍然朝向其相应的解锁位置移动时快速地打开门。

Description

带有“快速解锁”的门闩锁

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年4月25日提交的美国临时专利申请No.61/984,234的优先权，其全部公开内容此处通过参引并入。

技术领域

本发明涉及用于车门的关闭闩锁组件，并且更特别地涉及配备有被动门禁特征的关闭闩锁。

背景技术

本部分提供了与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。

在某些车辆上提供有被动门禁特征，被动门禁特征允许拥有车辆钥匙的车辆用户在不需要将钥匙插入门中的钥匙孔中的情况下简单地拉动门把手并打开门。该钥匙与配备有与车辆上的控制系统通信的电子装置的密钥卡相关联以对用户进行验证。用户或与用户一起行进的紧急乘客通常期望门被瞬间解锁，以使得他或她在被允许打开门之前不必等待。

某些门闩锁包括诸如“快速解锁”或“紧急乘客”特征之类的特征，这些特征甚至在紧急乘客于致动驱动闩锁的马达之前提升门把手时也允许该闩锁解锁。在美国临时专利申请No.61/161,193、美国专利申请公报No.2010/0207400、美国专利申请公报No.2011/0204673以及国际专利申请公报No.WO 2009/046539——其公开内容此处通过参引全部并入——中描述了提供快速进入车辆的示例性门闩锁系统。然而，改善解锁速度的已知的解决方案通常需要多个马达、能够提供较大扭矩的较大马达，这导致了较大的成本和复杂性。

发明内容

本部分提供本发明公开内容的概述，该部分不是其全部范围或其全部方面和特征的全面公开。适用性的其它方面通过本文提供的描述将变得显而易见。本概要中的描述及具体示例无意于限制本发明公开的发明思想的范围。

根据本公开的方面，提供了一种用于与车辆内的碰销和锁定按钮组件一起使用的闩锁组件。该闩锁组件包括棘爪，该棘爪能够在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置中，碰销保持在闩锁内，在打开位置中，棘爪从棘爪释放碰销。连杆操作地联接至棘爪并且能够在将棘爪保持在关闭位置中的锁定位置与允许棘爪移动至打开位置的解锁位置之间移动。内侧锁定杆操作地联接至棘爪并且能够在门锁定位置与门解锁位置之间移动以连接至锁定按钮组件，从而响应于内侧锁定杆的旋转来移动锁定按钮组件和棘爪。传递组件将连杆与内侧锁定杆相互连接。传递组件包括第一齿轮，第一齿轮能够旋转、具有第一半径、并且连接至连杆以提供连杆的运动。传递组件还包括第二齿轮，第二齿轮能够旋转、具有第二半径、并且连接至内侧锁定杆以提供内侧锁定杆的运动。第二齿轮的第二半径大于第一齿轮的第一半径，从而以比第二齿轮更大的速度和更小的扭矩旋转第一齿轮以快速地移动连杆，以及以比第一齿轮更小的速度和更大的扭矩旋转第二齿轮以有力地移动内侧锁定杆。

根据本公开的另一方面，可以因第一齿轮与第二齿轮之间的有利的传动比而使用单个的相对较小的致动器来移动闩锁组件的连杆和内侧锁定杆。更具体地，动力锁定马达仅需要产生在连杆需要与内侧锁定杆完全且用时移动的情况下原本所需的扭矩的一部分。因此，闩锁组件包括很少的部分、在设计方面较容易并且制造较不昂贵。

附图说明

本文中所描述的附图仅出于说明选定实施方式的目的而非意在限制本公开的范围。通过结合附图参照以下描述将更加容易理解本发明的思想。

图1A和图1B为根据示例实施方式的用于车门的闩锁组件的立体图，该闩锁组件包括间歇连杆、锁定连杆以及内侧锁定杆；

图2A和图2B为图1A和图1B的闩锁组件的立体图，该立体图示出了处于解锁位置的间歇连杆、处于解锁位置的锁定连杆、以及处于门锁定位置的内侧锁定杆；

图3A和图3B为图1A和图1B的闩锁组件的立体图，该立体图示出了处于解锁位置的间歇连杆、处于解锁位置的锁定连杆、以及朝向门解锁位置移动的内侧锁定杆；以及

图4A和图4B为图1A和图1B的闩锁组件的立体图，该立体图示出了处于锁定位置的间歇连杆、处于锁定位置的锁定连杆、以及处于门锁定位置的内侧锁定杆。

具体实施方式

现在将参照附图更加充分地描述示例实施方式。示例实施方式中的每个示例实施方式均针对用于在车辆上使用的闩锁组件。仅提供示例实施方式以使得本公开内容将充分地并将完全地向本领域的技术人员传达范围。陈述了诸如具体部件、装置和方法的示例之类的许多具体细节，以提供对本公开内容的实施方式的充分理解。本领域的技术人员将理解到：不需要采用具体细节，示例性实施方式可以以许多不同的形式来实施，以及这二者都不应理解为限制本公开内容的范围。在某些示例实施方式中，未对周知的处理、周知的装置结构和周知的技术进行详细描述。

参照附图，在图1A至图4B中大体示出了关闭闩锁组件20。闩锁组件20通常与棘爪21相关联，棘爪21能够在打开位置(图1B中最佳地示出)与关闭位置(图2B中最佳地示出)之间移动并朝向打开位置偏置。闩锁组件20还通常与能够在棘爪锁定位置与棘爪释放位置之间移动的掣爪(未示出)相关联，其中，在棘爪锁定位置中，掣爪将棘爪21保持在关闭位置中，在棘爪释放位置中，掣爪允许棘爪21移动至打开位置，从而允许车门打开。掣爪被朝向棘爪锁定位置偏置。棘爪21和车门通常操作地连接有外侧门释放杆(未示出)。外侧门释放杆能够在初始位置与致动位置之间移动并且被朝向初始位置偏置。国际专利申请公报No.WO 2009/046539中公开了棘爪、掣爪和门释放杆的示例。

闩锁组件20包括锁定连杆22，锁定连杆22能够在解锁位置(图2A中最佳地示出)与锁定位置(图4A中最佳地示出)之间线性地移动，以允许棘爪21和掣爪响应于外侧门释放杆的在初始位置与致动位置之间的运动而运动。当锁定连杆22定位在解锁位置时，操作地联接至外侧门释放杆和掣爪的棘爪21响应于外侧门释放杆的至致动位置的运动而被驱动至棘爪释放位置。另一方面，当锁定连杆22定位在锁定位置时，外侧门释放杆与掣爪断开连接，并且因此，外侧门释放杆的至致动位置的运动不引起掣爪的任何运动。

闩锁组件20还包括第一级齿轮24，第一级齿轮24能够绕第一轴线A旋转并且具有第一侧部26以及与第一侧部26在轴向上间隔开的第二侧部28。第一级齿轮24还包括具有第一半径R₁的外周，并且具有设置在第一侧部26与第二侧部28之间的多个倾斜齿30。第一级齿轮24还包括突出部32，突出部32从第一侧部26轴向地延伸并且限定了从突出部32径向地延伸的多个非倾斜齿34。突出部32限定了比第一半径R₁更小的突出半径R_p(图1B中最佳地示出)。第一级齿轮24还包括圆筒形凸出部36，圆筒形凸出部36从第二侧部28轴向地延伸并且绕第一轴线A设置。凸出部36具有从圆筒形凸出部36径向延伸的悬突部38。此外，从第一级齿轮24的第二侧部28、与第一级齿轮24的外周相邻地延伸有齿轮突部39。

闩锁组件20还包括用于驱动第一级齿轮24的致动器41。致动器41包括蜗轮传动件(worm gear)40，蜗轮传动件40能够绕与第一轴线A大致垂直的蜗轮传动件轴线W旋转。蜗轮传动件40为大致圆柱形形状并且具有沿着蜗轮传动件40螺旋地设置的蜗齿42。蜗齿42接合第一级齿轮24的倾斜齿30以在蜗轮传动件40绕蜗轮传动件轴线W旋转时使第一级齿轮24旋转。致动器41还包括附接至蜗轮传动件40的用于旋转蜗轮传动件40的动力锁定马达44。应当理解，动力锁定马达44可以以其他方式连接至第一级齿轮24。例如，动力锁定马达44可以沿着轴线A直接连接至第一级齿轮24，或者可以使用除蜗轮传动件以外的其他类型的齿轮而没有背离本主题公开的范围。

间歇连杆46能够在锁定位置(图4A中最佳地示出)与解锁位置(图2A中最佳地示出)之间线性地移动，并且间歇连杆46包括用于接合第一级齿轮24的齿轮突部39的突起48以及与突起48间隔开的凸缘62。舒缓弹簧50接合间歇连杆46以使间歇连杆46偏置于解锁位置。间歇连杆46附接至锁定连杆22并接合锁定连杆22，以用于在齿轮突部39与突起48一起移动并引起间歇连杆46与锁定连杆22的线性运动时在锁定位置与解锁位置之间移动锁定连杆22。在锁定连杆22在齿轮突部39与突起48脱离对准的情况下移动至解锁位置时，用户或紧急用户甚至在闩锁组件20的其他部件移动至其相应的解锁位置之前也能够打开门。在间歇连杆46的线性运动期间，第一级齿轮24的悬突部38沿轴向方向接合并引导突出部48。

闩锁组件20还包括内侧锁定杆52，内侧锁定杆52能够在门锁定位置(图2B中最佳地示出)与门解锁位置(图3B中最佳地示出)之间旋转，以实现与设置在车门上并且从车辆内操作的锁定机构(例如设置在车门的内侧的门锁定按钮)的机械连接。内侧锁定杆52附接有第二级齿轮54，并且第二级齿轮54能够绕大致平行于第一轴线A的第二轴线B旋转。第二级齿轮54还限定了接合第一级齿轮24的非倾斜齿34的多个传动齿56。第二级齿轮54具有大于第一半径R₁的第二半径R₂。在第一级齿轮24绕第一轴线A旋转并且使得第二级齿轮54绕第二轴线B旋转时，第二级齿轮54使内侧锁定杆52绕第二轴线B旋转。在示例实施方式中，第二级齿轮54为扇形齿轮，然而，可以使用其他类型的齿轮而没有背离本主题公开的范围。

根据以上，由第一级齿轮24和第二级齿轮54限定了将锁定连杆22与间歇连杆46相互连接的传递组件55。应当理解，由于第二级齿轮54的第二半径R₂大于第一级齿轮24的第一半径R₁，因此，第一级齿轮24以比第二级齿轮54更大的速度且更小的扭矩旋转。对应地，第二级齿轮54以比第一级齿轮24更小的速度且更大的扭矩旋转。

第一级齿轮24与第二级齿轮54之间的扭矩和速度关系使得：因为第一级齿轮24的齿轮突部39在致动器41一被致动时就几乎立即移动离开而不阻碍间歇连杆46，故而间歇连杆46能够快速地移动至解锁位置。这在第二级齿轮54提供了对于需要相对较大的力来移动的内侧杆52进行移动的必要扭矩时有利地发生。更具体地，内侧锁定杆52的至门解锁位置的运动通常需要比将锁定连杆22移动至解锁位置所需的扭矩更大的扭矩，并且因此比锁定连杆22的运动耗费更长的时间。然而，由于用户或紧急乘客能够在锁定连杆22一到达解锁位置就打开门把手，因此内侧锁定杆52到达门解锁位置所耗费的时间量较不重要。于是，可以在闩锁组件20中使用单个的相对较小的动力锁定马达44。动力锁定马达44仅需要产生在间歇连杆46需要与内锁定连杆52完全且同时地移动的情况下原本所需的扭矩的一部分。

能够使用单个的较小的动力锁定马达44至少部分地是由于第一级齿轮24和第二级齿轮54的由第一级齿轮24和第二级齿轮54的第一半径R₁、第二半径R₂以及突出半径R_P之间的差异所提供的传动比、以及齿轮突部39的径向位置而导致的。更具体地，由于更小的第一半径R₁以及齿轮突部39的与第一级齿轮24的第一半径R₁有关的径向位置，第一级齿轮24可在使间歇连杆46移动至解锁位置之前仅旋转了第一级齿轮24的整个行程的一小部分(例如，在能够实现的实施方式中为30度)。另一方面，内侧锁定杆52保持在锁定位置中，直到第一级齿轮24进一步旋转(例如，在能够实现的实施方式中旋转200度)以引起突出部40和第二级齿轮54的进一步旋转——这将内侧锁定杆52移动至解锁位置——为止。这种延迟由第二级齿轮54的更大的半径R₂以及第一级齿轮24的更小的突出半径R_P——这提供了增大的扭矩——来提供。

闩锁组件还包括附加的锁定组件57。该附加的锁定组件57包括能够绕第二轴线B在间隔位置与双锁定位置之间旋转的辅助扇形齿轮58。从辅助扇形齿轮58延伸有延伸部60，延伸部60用于在辅助扇形齿轮58位于双锁定位置时接合间歇连杆46上的凸缘62，以用于防止间歇连杆46从锁定位置的线性运动。该附加的锁定组件57还包括辅助马达64以及附加的齿轮66，该附加的齿轮66由辅助马达64驱动并与辅助扇形齿轮58啮合，以向辅助扇形齿轮58提供在间隔位置与双锁定位置之间的旋转运动。应当理解，在双锁定位置中的辅助扇形齿轮58的设置在需要车辆锁定时提供了进一步防止锁定连杆22和间歇连杆46移动的附加的安全锁定特征。还应当理解，闩锁组件20可以构造成不具有附加的锁定组件57。

应当理解，本文中所使用的术语“齿轮”应当包括使用了齿的常规齿轮以及不包括齿的其他摩擦接合构件。

出于说明和描述的目的已经提供了实施方式的前述描述。这些描述并不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常并不局限于该特定实施方式，而是如果适用，则能够相互交换，或者可以在甚至没有具体地示出或描述的选定实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征还可以以许多方式进行改变。这些变型并不认为是与本公开相背离，并且所有的改型均意在包括于本公开的范围内。

Claims (15)

1.一种用于与车辆内的碰销和锁定按钮组件一起使用的闩锁组件，所述闩锁组件包括：

棘爪，所述棘爪能够在关闭位置与打开位置之间移动，在所述关闭位置中，所述碰销被保持在所述闩锁内，在所述打开位置中，所述棘爪从所述棘爪释放所述碰销；

连杆，所述连杆操作地联接至所述棘爪并且能够在将所述棘爪保持在所述关闭位置中的锁定位置与允许所述棘爪移动至所述打开位置的解锁位置之间移动；

内侧锁定杆，所述内侧锁定杆操作地联接至所述棘爪并且能够在门锁定位置与门解锁位置之间移动，用以连接至所述锁定按钮组件，从而响应于所述内侧锁定杆的旋转移动所述锁定按钮组件和所述棘爪；以及

传递组件，所述传递组件将所述连杆与所述内侧锁定杆相互连接并且包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮能够旋转并具有第一半径，并且所述第一齿轮连接至所述连杆以提供所述连杆的所述运动，所述第二齿轮能够旋转并具有第二半径，并且所述第二齿轮连接至所述内侧锁定杆以提供所述内侧锁定杆的所述运动，并且其中，所述第二齿轮的所述第二半径大于所述第一齿轮的所述第一半径，从而以比所述第二齿轮更大的速度和更小的扭矩旋转所述第一齿轮以快速地移动所述连杆，以及以比所述第一齿轮更小的速度和更大的扭矩旋转所述第二齿轮以有力地移动所述内侧锁定杆。

2.根据权利要求1所述的闩锁组件，还包括致动器，所述致动器操作地联接至所述第一齿轮和所述第二齿轮以向所述第一齿轮和所述第二齿轮两者提供旋转运动。

3.根据权利要求2所述的闩锁组件，其中，所述致动器接合所述第一齿轮以向所述第一齿轮提供旋转运动，并且所述第二齿轮接合所述第一齿轮，以响应于所述第一齿轮的所述旋转运动向所述第二齿轮提供旋转运动。

4.根据权利要求2所述的闩锁组件，其中，所述第一齿轮具有第一侧部和第二侧部并绕第一轴线旋转，从所述第一齿轮的所述第一侧部沿着所述第一轴线延伸有突出部，并且所述第二齿轮接合所述突出部，以响应于所述第一齿轮的所述旋转运动向所述第二齿轮提供旋转运动。

5.根据权利要求4所述的闩锁组件，其中，所述突出部具有圆柱形形状。

6.根据权利要求5所述的闩锁组件，其中，所述突出部具有小于所述第一半径的突出半径。

7.根据权利要求4所述的闩锁组件，其中，从所述第一齿轮的所述第二侧部、从所述第一轴线径向向外的位置轴向地延伸有齿轮突部，所述齿轮突部用于接合所述连杆以将来自所述第一齿轮的运动传输至所述连杆。

8.根据权利要求7所述的闩锁组件，还包括使所述连杆朝向所述解锁位置偏置的偏置构件，并且所述连杆设置有突起，所述突起用于接合所述第一齿轮的所述齿轮突部以将所述连杆保持在所述锁定位置中，直到所述第一齿轮旋转了预定距离以移动所述突起与所述突部脱离对准为止。

9.根据权利要求8所述的闩锁组件，还包括从所述第一级齿轮的所述第二侧部延伸的凸出部，并且所述凸出部包括悬突部，所述悬突部用于在所述间歇连杆的所述线性运动期间沿所述第一轴线的方向接合所述突出部。

10.根据权利要求9所述的闩锁组件，其中，所述突出部具有大致圆柱形形状并且沿着所述第一轴线延伸。

11.根据权利要求4所述的闩锁组件，其中，所述第二齿轮绕与所述第一轴线平行地延伸的第二轴线旋转。

12.根据权利要求11所述的闩锁组件，还包括设置在所述第一齿轮的所述第一侧部与所述第二侧部之间的多个倾斜齿，所述致动器包括马达和蜗轮传动件，所述蜗轮传动件连接至所述马达并且能够绕蜗轮传动件轴线旋转，并且所述蜗轮传动件设置有多个蜗齿，所述多个蜗齿沿着所述蜗轮传动件螺旋地设置并且接合所述第一齿轮的所述倾斜齿以在所述蜗轮传动件绕所述蜗轮传动件轴线旋转时使所述第一齿轮旋转。

13.根据权利要求12所述的闩锁组件，其中，所述蜗轮传动件轴线与所述第一轴线和所述第二轴线相垂直地延伸。

14.根据权利要求12所述的闩锁组件，其中，从所述突出部径向地延伸有多个非倾斜齿，并且所述多个非倾斜齿绕所述突出部周向地间隔开，并且所述第二齿轮设置有多个传动齿，所述多个传动齿接合所述突出部的所述非倾斜齿，以在所述第一齿轮绕所述第一轴线旋转并且使所述第二齿轮绕所述第二轴线旋转时使所述内侧锁定杆绕所述第二轴线旋转。

15.根据权利要求1所述的闩锁组件，其中，所述连杆包括锁定连杆和间歇连杆，并且其中，所述锁定连杆能够在解锁位置与锁定位置之间线性地移动以允许所述棘爪响应于所述车辆的外侧门释放杆的运动而运动，并且其中，所述间歇连杆连接至所述锁定连杆和所述第一齿轮以响应于所述第一齿轮的旋转运动提供所述锁定连杆的所述线性运动。