可缩回的锁定缓冲块的制作方法

可缩回的锁定缓冲块的制作方法
【专利摘要】一种用于闭合的缓冲块，例如后挡板，作用于后挡板和框架之间以偏斜闩眼与锁闩啮合。在关闭期间，该缓冲块移动到缩回位置以减少关闭后挡板所需要的力。在锁定之后，该缓冲块到达延伸位置以维护后挡板和框架之间的偏压。
【专利说明】可缩回的锁定缓冲块

【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种将闭合板固定于开口的锁定机构。

【背景技术】
[0002] 开口设置在结构中，例如车辆主体，以允许进入该结构。那些开口通常被板关闭， 例如门，板可以被打开以允许通过该开口进入，并且板也可以被关闭以禁止这种进入。该闭 合板代表性地将由锁定机构固定，该锁定机构能够有选择性地工作，既能将板固定在关闭 位置，也能使其移动到打开位置。
[0003] 该锁定机构代表性地具有与闩眼配合的锁闩，以提供机械止动装置。考虑到该锁 定机构的制造差异以及所安装的组件之间的未对准，需要在锁闩和闩眼之间保持一定的最 小间隙，以允许锁定和解除锁定。在许多应用中，开口的周围设置有密封件，可以在板上或 在开口的边缘。该密封件防止噪声和水进入该结构并用于使板向远离开口的方向偏斜，以 便锁闩和闩眼被偏斜地啮合。这抑制了锁闩和闩眼之间不良的相对运动，否则其本身会在 结构内出现咯嗒咯嗒、嘎吱嘎吱或其他噪音。
[0004] 在一些应用中,例如皮卡车的后挡板，在开口周围不会设置密封件,因而使用弹性 缓冲块用来使闩眼偏斜与锁闩啮合。
[0005] 在这两种布置中，为了充分地将闭合板移动到开口内以激活锁闩并将闭合板固定 在闭合位置，密封件或缓冲块所具有的弹力必须被克服。有效的冲量需要克服偏斜以及确 保合适的锁定，导致了闭合板的"猛烈的砰击"。由于消费者不得不施加过大的力来锁定闭 合板，并且当该闭合板由电动机的电源来关闭操作时，需要来自电动机的力足以对粗心的 人员构成危险，这导致了消费者不满意。
[0006] 美国专利7, 971，393公开了一种门的操作机构，其中形状记忆合金丝被用来改变 在关闭和锁定后期间作用于门的力。由于门关闭，该合金丝被拉伸，随后该合金被加热以恢 复其原来的长度，并在门上施加一个力。但是这样的布置仍然需要足够的力在闭合期间拉 伸合金丝，而且加热该合金丝以恢复作用在门上的力也是十分复杂的。


【发明内容】

[0007] 因此，本发明的目的在于消除或节制上述缺陷。
[0008] 概括地说，本发明提供了一种锁定装置，其中弹性缓冲块在闭合板和所述开口的 框架之间作用，以偏斜锁闩和闩眼进行啮合。由于所述闭合板与所述锁闩啮合以减少所需 要的力，所述缓冲块被移动到偏斜被移除的缩回位置，并且在所述锁闩啮合后，返回到施加 偏斜的啮合位置。
[0009] 根据本发明的一个方面，提供了一种将闭合板固定于由框架限定的开口的锁定机 构。所述锁定机构包括：锁闩和闩眼，分别设置在所述板和所述框架中的一个上。所述闩眼 与所述锁闩配合，以抑制所述板相对于所述框架运动。缓冲组件在所述板和所述框架之间 工作，以偏斜所述闩眼与所述锁闩啮合。所述缓冲组件包括缓冲块，能在所述缓冲块在所述 锁闩和所述闩眼之间施加偏斜的啮合位置和所述偏斜被移除的缩回位置之间运动。根据所 述闭合板关闭所述开口的运动，所述缓冲块被移动到所述缩回位置，以便促进所述闩眼与 所述锁闩的啮合。
[0010] 根据本发明的另一方面，提供了一种将闭合板固定于车辆开口的锁定机构。所述 闭合板相对于所述开口在打开位置和关闭位置之间运动。所述锁定机构包括：锁闩；与所 述锁闩相配合的闩眼，以抑制在关闭位置所述闭合板与所述开口之间的相对运动；以及缓 冲组件，能在关闭位置在所述闭合板和所述开口之间工作。所述缓冲组件包括：缓冲块，在 第一状态下工作，以抵制所述锁闩和所述闩眼之间的相对运动，而在第二状态下不工作，以 抵制这种运动。控制单元使所述缓冲块，根据所述闭合板从所述打开位置到关闭位置的运 动达到所述第二状态，根据到达所述关闭位置达到所述第一状态。
[0011] 根据本发明的又一个方面，提供一种用于控制闭合板和框架限定的开口之间的相 对运动的缓冲组件。所述缓冲组件包括支架和由支架承载的缓冲块。所述缓冲块能在缩回 位置和啮合位置之间相对所述支架运动。偏斜元件使所述缓冲块偏斜到所述位置中的一个 位置上。执行器能够抵靠偏斜元件工作，以允许所述缓冲块移动到所述位置中的其它位置。
[0012] 根据本发明的又一个方面，提供了一种将闭合板固定于由框架限定的开口的方 法。所述方法包括：缩回在所述闭合板和框架中一个上的缓冲块的步骤，以便促进闩眼与 锁闩啮合；所述锁闩与闩眼啮合的步骤，以便抑制所述闭合板和所述框架之间的相对运动； 以及释放所述缓冲块的步骤，以在所述闭合板和所述框架之间作用，以偏斜所述闩眼与所 述锁闩啮合并抑制其间的相对运动。

【专利附图】

【附图说明】
[0013] 仅参考附图，通过示例的方式对本发明实施例作详细的说明：
[0014] 图1是皮卡车的后视图，显示了与锁定机构有关的部件的配置。
[0015] 图2是与图1相似的示意图，显示了处于打开位置的皮卡车的后挡板。
[0016] 图3是图2的后挡板的放大图。
[0017] 图4是处于打开位置的部分锁定机构的透视图。
[0018] 图5是与图4相似的后挡板处于关闭位置的示意图。
[0019] 图6是图2所示的部件的下方的透视图。
[0020] 图7是图6所示的缓冲组件的下方的放大图。
[0021] 图8是图7中上方的缓冲组件的示意图。
[0022] 图9是与图8相似的示意图，为清楚起见移除了部分缓冲组件。
[0023] 图10是与图9相似的示意图，显示了部件移动到交替的配置。
[0024] 图11是图3所示的执行机构的放大图。
[0025] 图12是图11的后视图。
[0026] 图13是与图11相似的示意图，在交替的配置中，与图10所示的结构对应。
[0027] 图14是流程图，显示了图1-13所示的锁定机构的操作顺序。

【具体实施方式】
[0028] 参照图1至图4,车辆10具有位于后轮14上方的皮卡箱12。所述皮卡箱12具有 一个前板16和一对侧板组件18。所述侧板组件18的结构上的支撑是由皮卡箱12后部的 一对D柱19提供。所述侧板组件18的后部、所述D柱19 (图4)以及所述皮卡箱12的底 板共同限定了后部开口的框架21。
[0029] 后挡板20延伸穿过由所述框架21限定的所述开口，并且所述后挡板20的边缘侧 棱覆盖在部分所述框架21的上面。所述后挡板20绕横向水平枢轴线HH枢转，以便所述后 挡板20能够在如图1所示的关闭位置、通过如图2所示的中间位置、以及直到所述后挡板 延伸通常与所述皮卡箱12水平地成一直线的完全的打开位置之间移动。作为所能意识到 的，所述皮卡箱12由独立的板构成，以常规的方式压入及其尺寸将根据个别的应用和车辆 的大小而不同。
[0030] 所述后挡板20通过铰链22与所述框架21连接，在实施例中所示，所述后挡板20 通过电动机24在打开位置和关闭位置之间移动。所述电动机24由车辆的驾驶员通过安装 在所述后挡板20内的控制单元26控制。
[0031] 所述后挡板20被锁定机构28固定在其关闭位置。如图3和图4所示，所述锁定 机构包括一对锁闩30,由邻近每个侧棱的所述后挡板20承载。所述锁闩30具有常规结构， 以及具有鱼口 32和棘齿34,所述棘齿34能够从所述鱼口 32是打开的打开位置移动到所述 棘齿34延伸穿过所述鱼口 32的关闭位置。
[0032] 闩眼36被固定于所述侧板组件18的内表面37,所述侧板组件18与所述鱼口 32 成一直线。所述R眼36具有一对彼此隔开的杆38,其中后部的杆被设置与所述鱼口 32哨 合，并且在关闭位置由所述棘齿34与所述后挡板一起环绕。所述棘齿34以通常的方式被 控制以被保留在锁定位置，在锁定位置所述后挡板20和所述侧板组件18之间的相对运动 被抑制，或由电动执行器（未显示）被释放，或手动，以允许所述后挡板20从所述关闭位置 移动到所述打开位置。如上所述，所述锁闩30是常见的，在此不进一步地详细描述。电信 号线39从在所述锁闩30内的传感器延伸到控制单元26,以指示所述锁闩的关闭或打开状 态。
[0033] 所述锁定机构28还包括一对缓冲组件40,除指针外所述缓冲组件之间彼此相似。 一对所述缓冲组件40安装于邻近所述锁闩30的所述后挡板20各自的侧棱。每个所述缓 冲组件40通过弹力传输构件41与操作单元44连接，在此弹力传输构件41为套筒43内 部的电缆42。所述操作单元44包括电动机46,通过齿轮传动装置48工作，以移动操作杆 50(如图6和图11-13所示）通过如箭头A所示的有限的圆弧。优选地，所述传动装置48 为自锁布置，例如蜗轮传动，以便在没有所述电动机46的电源应用的情况下能够将所述操 作杆50维持在所需要的位置。所述套筒43在所述缓冲组件40上的一对叉状的支架86和 所述操作单元44之间延伸。所述电缆42的一端与所述操作杆50连接，以便所述操作杆50 的旋转在所述套筒43中产生相应的所述电缆42的平移。
[0034] 所述电缆42的另一端与连杆52 (图6和图7)连接，所述连杆52枢轴连接于支架 54。以拉力弹簧56的形式的偏斜元件从所述支架54延伸出在所述连杆52和销58之间连 接。
[0035] 如图7-10所示，所述支架54包括一对彼此隔开的板组件60。具有外围的凸轮表 面64的凸轮62设置于板组件60之间，并通过枢轴销66与每个板组件60枢轴连接。所述 销66还将所述连杆52与所述支架54连接，并且将所述板组件60固定在需要的隔开的位 置关系。
[0036] 弧形的轨道68形成在所述板60的下部，并且双头螺栓70从所述凸轮62延伸通 过弧形的轨道68并通过形成于所述连杆52的槽72。所述连杆52绕所述销66的运动因而 通过所述双头螺栓70传递给凸轮62,以使所述凸轮62绕所述枢轴销旋转。因而所述弹簧 52作用于使所述凸轮62朝向一个方向偏斜，并且所述电缆能够反作用所述偏斜，以将所述 凸轮向反方向旋转。
[0037] 控制杆74通过枢轴销76枢轴安装于所述板组件60,并具有支承所述凸轮表面64 的尾部78。所述控制杆74的尾部78相对的一端承载具有带有端面84的弹性主体82的缓 冲块80。
[0038] 所述控制杆74的运动通过所述尾部78与所述凸轮表面64的邻接由所述凸轮62 控制。如图9所示，所述凸轮表面64逐渐地增加顺时针方向的半径。因此，随着所述凸轮 62完全地逆时针方向旋转，如图9所示，所述尾部78在最大半径处啮合所述凸轮64,以便 所述端面84由所述支架54延伸。随着所述凸轮64完全地顺时针方向旋转，如图10所示， 所述尾部78在最小半径处支承所述凸轮表面64,并允许所述端面84由重影线所示的延伸 位置缩回。因此，所述凸轮64的旋转将所述缓冲块80的位置控制在延伸位置和缩回位置 之间。所述凸轮轮廓为，通过所述控制杆74施加的负载不会引起所述凸轮64的旋转，以便 所述缓冲块80被维持在所需要的位置上。
[0039] 所述缓冲组件40设置于所述后挡板20上，以便所述端面80与所述D型柱19侧 面并列。在该位置上，所述缓冲块80可以运用拉力趋向于偏斜所述后挡板20远离所述D 柱19。
[0040] 首先考虑处于完全打开位置的所述后挡板20,能够更好地理解所述锁定机构28 的操作。在这种情况下，所述电动机46已旋转操纵杆50,以便所述电缆52中的拉力被移 除，并且所述连杆32能够在所述弹簧56的作用下绕所述销5移动8。因此，所述凸轮64完 全地逆时针方向旋转，如图9所示，以便所述尾部78在所述凸轮表面64的最大半径处被啮 合。因此，所述缓冲块80由所述后挡板20延伸。
[0041] 为了关闭所述后挡板，启动如图14所示的顺序。步骤100,关闭信号由遥控装置或 车辆控制（未显示）发到所述控制单元26。所述控制单元26给所述电动机24指示电源， 以将所述后挡板20绕所述水平轴HH旋转。
[0042] 当所述电动机24将所述后挡板朝关闭的位置举起时，步骤200,所述控制单元26 响应"关闭"的信号，操控所述电动机46并使所述操纵杆50逆时针方向旋转。所述操纵杆 50的旋转是通过所述电缆42传递，并使所述连杆52绕其销66旋转防备所述弹簧56的偏 斜。所述连杆52的旋转引起所述凸轮62相应的旋转，以产生所述凸轮表面64到所述尾部 78减少的半径。所述后挡板朝关闭位置移动，所述凸轮表面64和所述控制杆74的所述尾 部78之间的空转连接允许所述缓冲块浮动所述枢轴销76。所述电动机46固定所述操纵杆 50以在关闭操作期间将所述凸轮64维持其最小半径。
[0043] 当所述后挡板20靠近所述D柱19,如步骤300所指，所述锁闩30的所述鱼口 32 与所述闩眼36的杆38啮合，并且松开所述棘齿34围绕所述杆。承载所述缓冲块80的所 述控制杆74可自由地绕所述枢轴销76旋转，并因此未抵制所述后挡板20的关闭运动。如 果所述缓冲块80在移动到关闭位置期间已停留在延伸位置，所述端面84与所述D柱19的 邻接将引起所述控制杆74绕所述枢轴销76旋转到缩回位置。
[0044] 步骤400,随着所述棘齿34在所述闩眼36中啮合，信号通过所述信号线39发送给 所述控制单元26。步骤500,根据收到的所述锁闩30已与所述闩眼36啮合的指示，所述控 制单元26发信号给所述电动机24以使所述操纵杆50旋转并释放所述电缆52的弹力。当 所述操纵杆50旋转，所述弹簧56旋转所述凸轮62,促使所述凸轮表面64与所述尾部78啮 合。所述控制杆74绕所述枢轴销76旋转直到所述缓冲块80的所述端面84啮合D柱。所 述弹簧56的力在所述后挡板20和所述D柱19之间施加偏斜，以使所述棘齿34与所述闩 眼36的所述杆38啮合。所述凸轮62绕所述枢轴销66旋转的程度取决于所述D柱19和 在锁定状态的所述后挡板20之间可用的空隙，以及所述凸轮轮廓容纳空隙中的微小变化。 随着所述后挡板20和所述D型柱19之间的偏斜，抑制了在所述锁闩30和所述闩眼36之 间的相对运动被并且避免了咯嗒咯嗒的噪音。在所述凸轮64上的弹簧偏斜确保所述弹性 块80不断地促使所述控制杆74抵制所述D柱，以占取任何空隙以及凸轮轮廓阻止负载释 放。
[0045] 为了将所述后挡板从关闭位置移动到打开位置，所述锁闩30由所述控制单元26 释放并且所述电动机24工作，以将所述后挡板向所述打开位置移动。当所述后挡板20移 动远离所述D柱19,所述控制杆74将继续在所述弹簧56的作用下旋转，直至受所述轨道 68限制，并且将所述缓冲块70完全从所述后挡板20延伸出来。
[0046] 从上述描述可以得出，当所述后挡板20朝关闭位置移动时，所述缓冲块80被限制 于从所述延伸位置到不能抑制所述后挡板20关闭的缩回位置。一旦所述后挡板20被关闭， 所述缓冲块80被移动到能够在所述后挡板20和所述D柱19之间提供所需要的偏斜的延 伸位置。以这种方式，关闭所述锁闩30所需要的力减少了，而所述缓冲块80的弹力能够在 锁定后抑制咯嗒咯嗒的噪音。
[0047] 上述描述假定所述后挡板20的操作是由电动车24执行的，显然，所述锁定机构也 可以应用于人工操作的后挡板或其他闭合板中。用在人工操作的后挡板，当所述锁闩脱离 锁定，信号通过所述信号线39传递给所述控制单元26。所述控制单元26发信号给所述电 动机46以使所述缓冲块80缩回。当所述后挡板没有被锁定时，所述电动机46将所述缓冲 块80维持在缩回位置。一旦所述后挡板被关闭，完成锁定的信号可用以释放所述缓冲块。 [〇〇48] 尽管在上下文描述的后挡板用于车辆，显然，车辆的其他闭合板可应用未在所述 开口的外部周围提供常规密封的相似的装置。
【权利要求】
1. 一种将闭合板固定于由框架限定的开口的锁定机构，其特征在于，所述锁定机构包 括： 锁闩和闩眼，分别设置在所述板和所述框架中的一个上，所述闩眼与所述锁闩配合，以 抑制所述板相对于所述框架的运动； 缓冲组件，在所述闭合板和所述框架之间工作，以偏斜所述闩眼与所述锁闩啮合，所述 缓冲组件包括缓冲块，能在所述缓冲块在所述锁闩和所述闩眼之间施加偏斜的啮合位置和 所述偏斜被移除的缩回位置之间运动，根据所述闭合板关闭所述开口的运动，所述缓冲件 块移动到所述缩回位置，以便促进所述闩眼与所述锁闩的啮合。
2. 根据权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述缓冲组件安装于所述框架和所 述闭合板中的一个上，并且所述缓冲块在所述啮合位置或缩回位置之间相对运动。
3. 根据权利要求2所述的锁定机构，其特征在于，部分所述闭合板覆盖部分所述框架， 并且所述缓冲块设置于所述啮合位置的两者所述部分之间。
4. 根据权利要求3所述的锁定机构，其特征在于，所述缓冲块被弹性地从所述缩回位 置偏斜到所述啮合位置。
5. 根据权利要求4所述的锁定机构，其特征在于，所述缓冲组件包括执行器，以克服所 述偏斜并允许所述缓冲块从所述啮合位置到所述缩合位置的运动。
6. 根据权利要求5所述的锁定机构，其特征在于，所述执行器与所述缓冲块通过无效 运动机构连接。
7. 根据权利要求6所述的锁定机构，其特征在于，所述缓冲组件包括安装支架和枢轴 连接于所述支架的控制杆，所述执行器包括具有支承所述控制杆的凸轮表面的凸轮，以将 其从所述缩回位置移动到所述啮合位置。
8. 根据权利要求7所述的锁定机构，其特征在于，所述偏斜是作用于所述凸轮的弹簧， 以偏斜所述凸轮抵靠所述控制杆。
9. 根据权利要求8所述的锁定机构，其特征在于，所述执行器包括与所述凸轮连接的 抗拉构件。
10. 根据权利要求9所述的锁定机构，其特征在于，所述抗拉构件为电缆。
11. 根据权利要求10所述的锁定机构，其特征在于，所述电缆通过与所述电动机连接 工作，以移动所述凸轮抵制所述偏斜。
12. 根据权利要求11所述的锁定机构，其特征在于，包括操纵所述电动机以通过电缆 施加拉力固定所述凸轮以抵制当所述闩眼朝向锁闩的偏斜的控制。
13. 根据权利要求12所述的锁定机构，其特征在于，所述控制操纵所述电动机根据所 述闩眼与锁闩啮合释放所述电缆的拉力。
14. 一种将闭合板固定于车辆开口的锁定机构，其特征在于，所述闭合板相对于所述开 口在打开位置和关闭位置之间运动，所述锁定机构包括：锁闩；与所述锁闩相配合的闩眼， 以抑制在所述关闭位置所述闭合板与所述开口之间的相对运动；以及缓冲组件，能在所述 关闭位置在所述闭合板和所述开口之间工作，所述缓冲组件包括：缓冲块，在第一状态下工 作，以抵制所述闩眼和所述锁闩之间的相对运动，而在第二位置不工作，以抵制这种运动； 控制单元，根据所述闭合板从所述打开位置到关闭位置的运动使所述缓冲块达到所述第二 状态，根据所述关闭位置的完成使所述缓冲块达到所述第一状态。
15. 根据权利要求14所述的锁定机构，其特征在于，在所述第一状态，所述缓冲块被设 置为作用于所述框架和所述闭合板之间，并且偏斜所述闭合板远离所述框架；在所述第二 状态，所述缓冲块被移动到在所述框架和所述封闭板之间没有施加偏斜的缩回位置。
16. 根据权利要求15所述的锁定机构，其特征在于，所述控制单元操作所述电动机，以 使所述缓冲块移动到所述缩回位置。
17. 根据权利要求15所述的锁定机构，其特征在于，所述控制单元作出响应指示所述 闭合板到所述关闭位置的运动的信号，，使所述缓冲块用于运动到所述缩回位置。
18. 根据权利要求17所述的锁定机构，其特征在于，所述控制单元作出响应指示所述 锁闩与所述闩眼啮合的信号，使所述电动机从所述缩回位置释放所述缓冲块。
19. 根据权利要求15所述的锁定机构，其特征在于，设置一对缓冲组件，并且所述电动 机对每个缓冲组件进行操作。
20. -种用于控制闭合板和框架限定的开口之间相对运动的缓冲组件，其特征在于，所 述缓冲组件包括支架和由所述支架承载的缓冲块，并且能在缩回位置和啮合位置之间相对 运动；偏斜元件，偏斜所述缓冲块到所述位置中的一个位置上；以及执行器，抵制所述偏斜 元件操作，以阻止所述缓冲块移动到所述位置中的其他位置。
21. 根据权利要求20所述的缓冲组件，其特征在于，所述执行器包括凸轮，在所述缓冲 块上操作，所述偏斜元件作用于所述凸轮。
22. 根据权利要求21所述的缓冲组件，其特征在于，所述缓冲块安装于控制杆，所述凸 轮与所述控制杆啮合以将所述缓冲块移动到所述一个位置。
23. 根据权利要求22所述的缓冲组件，其特征在于，所述凸轮可旋转地安装于所述支 架，所述执行器包括拉伸构件以旋转所述凸轮抵制所述偏斜元件。
24. -种将闭合板固定于由框架限定的开口的方法，其特征在于，所述方法包括：缩回 在所述闭合板和框架中一个上的缓冲块的步骤，以便促进闩眼与锁闩的啮合；所述锁闩与 所述闩眼啮合的步骤，以便抑制所述闭合板和所述框架之间的相对运动；以及释放所述缓 冲块的步骤，以便在所述闭合板和所述框架之间作用，以偏斜所述闩眼与所述锁闩啮合并 抑制其间的相对运动。
25. 根据权利要求24的方法，其特征在于，包括所述锁闩与所述闩眼啮合并且根据收 到的所述指示释放所述缓冲块的步骤。
【文档编号】E05C3/12GK104093625SQ201380008306
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2012年2月10日
【发明者】鲁道夫·格鲁贝尔, 丹尼斯·德曼·路易 申请人:穆尔蒂马蒂奇公司