机动车的锁.pdf

本发明涉及一种锁(10)，该锁设计成占据锁定和/或解锁状态，该锁包括：一个锁定臂(20)，其可以在多个与所述锁的所述状态相对应的位置之间运动；一个马达(24)，其带有用于驱动所述臂的驱动轴(30)，该轴(30)相对于所述臂(20)沿一个轨道运动；一个锁定杆(16)，该杆(16)跨越所述驱动轴(30)相对于所述臂(20)的所述轨道铰接至所述臂(20)。本发明使得可以得到一种体积较小的锁。

1.  一种锁(10)，该锁设计成占据锁定和/或解锁状态，该锁包括：
一个锁定臂(20)，其可以在多个与所述锁的所述状态相对应的位置之间运动；
一个马达(24)，其带有一个用于驱动所述臂的驱动轴(30)，该轴(30)相对于所述臂(20)沿一个轨道运动；
一个锁定杆(16)，该杆(16)跨越所述轴(30)相对于所述臂(20)的所述轨道铰接至所述臂(20)。

2.  如权利要求1所述的锁，其特征在于，所述臂(20)具有一个孔(32)，该孔形成所述轴(30)相对于所述臂(20)的所述轨道。

3.  如权利要求2所述的锁，其特征在于，所述杆(16)铰接至所述孔(32)的周边。

4.  如权利要求2或3所述的锁，其特征在于，所述杆(16)具有一个槽(38)，所述轴(30)沿着该轴相对于所述臂(20)的所述轨道接合在所述槽(38)内。

5.  如权利要求4所述的锁，其特征在于，所述槽(38)的末端开口，并且所述杆(16)具有由所述槽(38)分隔开的分支(40、42)，所述分支(40、42)作用在所述孔的周边上。

6.  如权利要求5所述的锁，其特征在于，所述孔(32)具有一个带有圆形周边的部分(34)，所述杆(16)铰接至所述圆形周边。

7.  如权利要求6所述的锁，其特征在于，所述分支(40、42)各具有一个栓(41、43)，所述栓由所述带有圆形周边的部分(34)相配合。

8.  如权利要求7所述的锁，其特征在于，所述栓(41、43)具有一个第一表面与一个第二表面，所述第一表面与所述带有圆形周边的部分(34)配合，所述第二表面在所述驱动轴(30)相对于所述臂(20)的轨道内为所述驱动轴(30)限定一个通道的边界。

9.  如权利要求1至8中任一项所述的锁，其特征在于，所述锁另外包括一个由所述马达(24)驱动的齿轮(26)，该齿轮包括一个凸轮(25)，该凸轮(25)通过一个凸轮从动件(21)来驱动所述臂，所述凸轮从动件固定至所述臂。

10.  如权利要求1至9中任一项所述的锁，其特征在于，所述轴(30)相对于所述臂(20)的轨道经过所述杆(16)铰接至所述臂(20)的铰接点。

11.  如权利要求1至10中任一项所述的锁，其特征在于，所述杆(16)和所述臂(20)在一个平面内铰接，所述轴(30)沿一个横穿所述平面的方向延伸穿过所述杆(16)和所述臂(20)。

12.  如权利要求1至10中任一项所述的锁，其特征在于，所述锁包括一个壳体，该壳体带有一个轴承，用于引导所述马达轴的自由端。

机动车的锁
技术领域
本发明涉及机动车的锁这一技术领域。
背景技术
此种锁使得可以将机动车辆的开口门扉保持在关闭位置；它们还使得可以通过作用于一个与该锁相连且可由使用者致动的内或外打开控制件而释放所述开口门扉。此种锁通常安装在车辆的开口门扉上。该锁包括一个爪，该爪的功能在于相对于所述锁固定一个安装在所述车辆上的撞件(striker)；或与之相反，释放所述撞件。打开所述锁是指释放所述撞件的动作，籍此允许释放所述开口门扉；相反的，关闭所述锁是指将所述撞件保持在所述锁内的动作，籍此防止所述开口门扉释放。在所述开口门扉关闭的过程中，用一个撞件将所述爪压向其关闭位置，一个掣子防止所述爪朝其打开位置返回，并且当锁上没有外力作用时把所述锁保持在关闭位置。
在本文中，外打开控制杆和内打开控制杆分别是指所述锁的连接到所述外打开控制件和内打开控制件的部件。所述锁可以占据锁定或解锁所述控制杆的状态。在锁定状态，所述控制杆被锁定，即它们不允许开启动作；在解锁状态，则与之相反，所述控制杆解锁，即它们允许开启动作。
文献FR-A-2 835 867描述了所述锁的状态变化，所述状态变化通过一个带有一锁定臂与一铰接在该臂上的锁定杆的装置实现；一个马达使得可以致动所述臂和所述杆。在该文献中，从所述马达到所述锁定臂的运动传递是由所述马达的一个小齿轮来实现的，该小齿轮使得一个齿环旋转，所述齿环与所述臂是一体的。此种装置的缺点在于：其使得所述锁体积庞大。
发明内容
因此，需要一种可以改变状态且体积较小的锁。
为此，本发明提出一种锁，该锁设计成占据锁定和/或解锁状态，该锁包括：一个锁定臂，其可以在多个与所述锁的所述状态相对应的位置之间运动；一个马达，其带有一个用于驱动所述臂的驱动轴，该轴相对于所述臂沿一个轨道运动；一个锁定杆，所述杆跨越所述轴相对于所述臂的轨道铰接至所述臂。
根据一个变型，所述臂具有一个孔，该孔形成所述轴相对于所述臂的轨道。
根据一个变型，所述杆铰接至所述孔的周边。
根据一个变型，所述杆具有一个槽，所述轴沿着所述轴相对于所述臂的所述轨道接合在该槽内。
根据一个变型，所述槽的末端开口，并且所述杆具有由所述槽分隔开的分支，所述分支作用在所述孔的周边上。
根据一个变型，所述孔具有一个带有圆形周边的部分，所述杆铰接至所述圆形周边。
根据一个变型，所述分支各具有一个栓，所述栓由所述带有圆形周边的部分配合。
根据一个变型，所述栓具有一个第一表面与一个第二表面，所述第一表面与所述带有圆形周边的部分相配合，所述第二表面在所述驱动轴相对于所述臂的轨道内为所述驱动轴限定一个通道的边界。
根据一个变型，所述锁另外包括一个由所述马达驱动的齿轮，该齿轮包括一个凸轮，该凸轮通过一个凸轮从动件来驱动所述臂，所述凸轮从动件固定至所述臂。
根据一个变型，所述轴相对于所述臂的轨道经过所述杆铰接至所述臂的铰接点。
根据一个变型，所述杆和所述臂在一个平面内铰接，所述轴沿一个横穿所述平面的方向延伸穿过所述杆和所述臂。
根据一个变型，所述锁包括一个壳体，该壳体带有一个轴承，用于引导所述马达轴的自由端。
附图说明
通过阅读下文对本发明的一些仅作为例子给出的实施方式所进行的详细描述，同时参照附图，本发明的其它特征和优点将变得更加明显，在所述附图中：
图1和2示出根据本发明一个例子的锁的两幅视图，其中所述锁处在两种不同状态；
图3示出根据图1和2中锁的三维视图；
图4示出图1和2中所述臂的平面图；
图5示出图1和2中所述杆的平面图；
图6示出沿图2中A-A线的截面视图。
具体实施方式
本发明涉及一种锁，该锁可以改变状态并且包括一个锁定臂，该锁定臂可以由一个马达及其驱动轴驱动；然后所述臂可以在多个与所述锁的状态相对应的位置之间运动。所述轴相对于所述活动臂沿一轨道运动。所述锁还包括一个锁定杆，该锁定杆跨越所述轴相对于所述臂的轨道铰接至所述臂，籍此使得所述锁体积较小。特别地，这使得可以把所述马达叠放在所述杆和所述臂上，以及因此将所述锁的所述元件装配在一起。
在接下来的描述中，词语竖直、水平、左、右、顶和底将被用于指示所述锁在图中示出的位置。此位置是示例性的，不应视为对锁在操作中位置的限制。
图1示出一个锁10，其处在所述的解锁状态。在此状态，当作用于所述内或外打开控制件时实现打开所述锁。图1仅仅示出安装成绕轴线13旋转的外打开控制杆12。控制杆12包括一个端部121，端部121连接有一根线缆(未示出)用于通过一个外部打开控制件(也未示出)来致动所述控制杆。图1还示出一个安装成绕轴线13旋转的掣子14。在其端部141处，所述掣子14可以与一个爪11的肩部111接触以便阻塞爪11使之不能旋转。在图1中，掣子14已经绕轴线13逆时针旋转，这是一个释放爪11的动作；爪11又已经释放所述车辆的撞件9；释放撞件9导致打开锁10。掣子14旋转以释放撞件9是依靠外打开控制杆12的旋转而实现的。
掣子14可以依靠一个介于控制杆12和掣子14之间的锁定杆16而由控制杆12驱动。更具体地，控制杆12具有一个支承表面122，在控制杆12逆时针旋转的过程中，支承表面122抵靠杆16的销18；销18自身抵靠掣子14的一端142，这允许掣子14逆时针旋转。掣子14的所述旋转将其端部141从所述爪的肩部111撤离。
图1还示出一个锁定臂20。锁定臂20能够绕着旋转轴线22在所述锁内旋转地运动。臂20使得杆16可以被驱动；杆16铰接至臂20，如同下面将更加详细描述地。杆16以可以独立于臂20运动的方式铰接至该臂；特别地，在图1中杆16可以在掣子14和控制杆12之间旋转而不改变臂20的位置。
锁10还具有一个用于致动臂20的马达24，马达24在图3中可见；所述马达具有一个用于驱动所述臂20的驱动轴30，轴30在图1中可见。结合图3更详细地描述所述马达对所述臂进行的驱动。
在图1所示的状态中，马达24已经移动所述臂20，从而将杆16插在控制杆12和掣子14之间；在图2中，所述马达导致所述臂20绕轴线22顺时针旋转。图2显示杆16不再位于控制杆12和掣子14之间，然后所述锁处在一个不同的状态。臂20可以在包括图1和图2中的那些位置在内的多个位置之间运动，所述多个位置对应于所述锁的包括图1和图2中的那些状态在内的各种状态。
图2示出锁10处在所谓的锁定状态。图2显示与图1相同的锁元件。在图2所示的状态中，所述锁关闭，撞件9被限制在爪11内。所述锁处在锁定状态，因为当作用于所述内或外打开控制件时不再能够打开所述锁。具体地，作用于外打开控制件上的动作作用在控制杆12上，控制杆12如图1中所示地绕轴线13逆时针旋转；然而，与图1不同，控制杆12(其具有有限的角位移)不再能够驱动掣子14，因为杆16不再能够将控制杆12的运动传递至掣子14。控制杆12受致动而不产生效果，并且掣子14保持不动；这样爪11不能够释放撞件9以打开所述锁。
应该指出的是，图1和2示出仅仅一个控制杆12，即外打开控制杆；但是，锁10可以包含另一控制杆，即内打开控制杆12。已经对外打开控制杆12的锁定和解锁所作的描述可以类似地适用于所述内打开控制杆。具体地，当所述锁处在解锁状态时，所述内打开控制杆能够通过杆16驱动掣子14以及爪11；当所述锁处在锁定状态时，因为杆16移位，所以所述内打开控制杆不再能驱动掣子14和爪11。对于所述控制杆的数个锁定和解锁结合使得所述锁可以占据各种不同的操作状态。
图3示出图1中所示锁的三维后视图。示出了保持撞件9的爪11、以及掣子14，掣子14可以绕轴线13运动并且使得其端部141与肩部111接触而阻塞所述爪。还可以看到驱动杆16的臂20，杆16支承销18，控制杆12(未示)通过销18驱动掣子14。图3还示出反向掣子8，该反向掣子8允许借助于上述内打开控制杆来打开所述锁；对于反向掣子8的操作不作进一步描述。
臂20能够依靠位于所述锁“下”的马达24而绕轴线22运动。马达24通过安装在轴30上的小齿轮31驱动一个位于所述锁“下”的齿轮26。臂20能够借助于一个凸轮25(固定至所述齿轮)以及一个凸轮从动件21(固定至所述臂)而由齿轮26驱动。所述凸轮/凸轮从动件装置不构成本发明的主题。此种装置在由相同申请人在与本专利申请同一天提交的专利申请中进行了说明。此种装置使得可以替代与臂20成一体的齿环的使用；所述齿轮/小齿轮装置用于驱动所述臂20的优点在于能够改变所述小齿轮和齿轮26之间的齿数比，从而更容易调整锁定臂20的旋转扭矩。齿轮26以及马达24未在图1和2中示出以使所述附图更加清晰。
回到图1和2，可以看到驱动轴30相对于臂20沿一轨道运动；另外，杆16跨越轴30相对于臂20的轨道铰接至臂20。这使得可以将所述驱动马达叠置在所述杆和臂的上方，而不是使马达位于一个偏离所述锁的区域，在该区域中所述锁机构不与所述马达相干涉。这样，从在臂20限定的平面内之投影来看，所述马达不占据任何额外的空间；所得到的锁体积较小。用于所述杆的驱动装置也体积较小，这允许其内采用齿轮26的装置来驱动所述臂；改变小齿轮31和齿轮26之间的减速比导致对于臂20具有更宽的减速比范围。
图4和5更精确地示出杆16至臂20的铰接、以及马达的驱动轴30相对于臂20的轨道。
图4示出臂20的一个平面图。臂20具有一个孔32；如同从图1和2中可见到的，孔32限定轴30相对于所述马达的轨道。孔32具有圆弧形或豆形的形状，具有两个端部，上端36和下端37；所述豆形形状使得轴30可以在孔32内作圆弧位移或轨道的运动，同时臂20绕轴线22旋转运动。孔32还可以包括一个相对于端部36、37加宽的部分34。部分34具有圆形形状；部分34的周边与杆16在铰接连接处相配合。部分34可以相对于孔32居中，端部36和37位于中心部分34的各侧。如同从图3中可以看到的，驱动轴30通过孔32穿过臂20。
图5示出杆16的平面图。杆16具有一个槽38；如同在图1和2中能够看到的，轴30沿着该轴相对于所述臂20的轨道接合在槽38内。从而，铰接至所述臂的杆16不会妨碍臂20相对于轴30的运动。
有利地，槽38是端部开口的并且杆16具有分支40和42；分支40和42作用于孔32的周边上。槽38是端部开口的，具体说，槽38在杆16的一端处开口；这样，所述槽形成一个具有两个分支40、42的叉。端部开口的槽38使得所述分支的自由端可以弹性地受压而靠近，以便使得杆16进入臂20内的孔32；一旦就位，分支40和42趋向于彼此移开，作用在孔32的周边上。这使得杆16可以相对于臂20保持在适当的位置。
杆16例如铰接至具有圆形周边的部分34；这允许杆16相对于臂20旋转运动。
分支40和42可以各具有一个与孔32的周边相配合的栓41和43，具体而言所述栓与所述部分34相配合。从在所述杆的平面内之投影来看，所述栓可以具有第一圆弧形表面44和45；此表面44和45能够与孔32的大致圆形的中心部分34相配合。所述栓还可以具有第二表面47、48，所述第二表面限定轴30可自由经过其相对于所述臂的轨道的区域的边界。栓41、43与孔32的部分34的配合是将杆16铰接至臂20的一种方式；还可以设想栓41、43固定至臂20，然后分支40、42作用于所述栓以便获得臂20和杆16之间的铰接连接。
这样，可以理解所述轴30相对于臂20的轨道经过所述杆16铰接至臂20的铰接点。这允许所述将铰接至所述臂的杆不会阻碍所述轴30相对于臂20的运动。
图5还示出沿着槽38位于栓41、43上游和下游侧的槽沟49、50；这允许轴30在所述轨道的一个方向上更好地接合在槽38内。
另外，杆16是对称的，使得它可以同样地安装在车辆右侧或左侧开口门扉的锁上。这避免了为车辆的每一侧构造一种杆16。
图1和2示出组装后的杆16和臂20的平面图。这些图不仅显示了杆16和臂20之间的铰接运动，还显示了轴30相对于臂20的轨道。
图1显示处在解锁状态的锁10。分支40和42迫使所述栓抵靠孔32的圆形部分的周边，这允许杆16相对于臂20保持在适当位置；分支40、42以相反的方向作用于孔32的周边上，轴30在所述分支之间的通道保持通畅。可以看到所述栓的表面44、45与孔32的中心部分34的周边相配合，从而导致杆16和臂20之间的铰接(旋转)运动。特别地，对于图2，可以看到杆16相对于臂20不具有相同角位置。控制杆12已经使杆16在顺时针方向进行旋转运动。杆16在一个铰接平面内铰接至臂20，该枢转平面即该图所在平面。另外，轴30以截面形式由一个圆表示；所述轴位于孔32的上端36处。在图1所示的位置，轴30从杆16内的槽38脱离接合，这使得杆16也可以相对于臂20进行旋转运动。
图1示出所述轴在孔32内相对于臂20运动所循着的轨道；当臂20绕着轴线22顺时针旋转运动时，此轨道朝着孔32的下端37。这在图2中示出。
图2显示处在锁定状态的锁。臂20已经顺时针旋转。轴30已经离开孔32的端部36，然后接合在杆16的槽38内，槽沟49、50的存在促进此接合。接着，轴30已经运动至孔32的端部37处。栓41、43的表面47、48(图5)促进轴30沿着槽38长度的运动。在臂20在图1和图2所示位置之间旋转运动的过程中，轴30已经沿着该轴的所述轨道经过了杆16铰接至臂20的铰接点。
另外，图3显示：轴30在图1中正面所表示的锁的那一侧是可见的，该侧对应于图1和图2中的锁的后部。轴30在所述锁的一侧由马达24(在图3的底部)旋转地驱动，并且在旋转时由位于所述锁另一侧的一个轴承(未示出)引导。所述轴承位于所述锁壳体(未示处)上。所述轴承防止所述轴从所述马达以悬臂方式突伸出来。从所述马达至所述轴承，轴30在臂20的任一侧延伸穿过孔32。另外，当臂20旋转地运动时，驱动杆16，轴30也可以在杆16的任一侧延伸。杆16在一个平面内铰接至臂20，轴30沿着其相对于所述臂20的轨道在横穿所述平面的方向上延伸穿过所述杆16和臂20。这使得轴30的自由端可以被旋转地引导而不会妨碍所述臂和所述杆16的运动。
图6是沿图2中A-A线的截面视图。在此图中，栓41和43具有一反向锥度，臂20具有一锥度；所述锥度和反向锥度之间的配合使得杆16可以更好地由臂20保持。
当然，本发明不限于以例子的方式描述的具体实施方式；从而，本发明可以应用于上述状态之外的其它状态。同样，孔32的形状不限于结合图3所描述的形状；实际上，孔32可以是完整的圆形，然后使所述杆匹配此形状。然而，在图4中示出的形状较好地实现了所述臂的尺寸(特别是绕着所述孔)以及所述臂的坚固性(特别是绕着所述孔)之间的平衡。