用于车辆的门闩锁装置的制作方法

专利名称：用于车辆的门闩锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于包括可围绕折页轴(hinge shaft)开启和关闭的车 门的车辆的门闩锁装置，该装置能将门保持在关闭位置。
背景技术：
在JP2005-68722A中，舱门(hatch door)可枢转地被固定于车身的后 部并围绕位于上部处的折页轴上下开启和关闭。用于将舱门固定在闭合位 置的门闩锁装置包括通过螺栓安装于舱门上的基板；枢轴地固定于基板 上以通过与车身上的撞击部分嵌合(engagement)而将舱门固定在闭合位置 的闩锁；及枢轴地固定于基板上以与闩锁嵌合而防止闩锁沿车门开启方向 转动的棘轮。
在门闩锁装置中，用于将基板的右侧和左侧安装部分装配到舱门上的 螺栓的轴向不同于舱门的开启方向。作用于闩锁和撞击部分之间的舱门的 开启荷载倾斜地施加于螺栓上。结果，使基板的安装部分和上面用螺栓装 配有安装部分的舱门表面斜向变形并可能导致强度降低，因此，不得不将 基板和其他部件制造成较大尺寸。

发明内容
考虑到现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于车辆的门闩锁 装置，该装置可改善将基板装配到门上的装置的结合位置，以便提高强度。
根据本发明，所提供的用于包括能围绕车身的折页轴开启和关闭的I' 1 的车辆的门闩锁装置，包括被安装于车身和门之一上的撞击部分；具有 撞击部分适配凹槽并被安装于车身和门的另一个上的基板；被枢转地安装 于基板上的闩锁枢轴；和闩锁枢轴一起被枢转地固定于所述基板上的闩锁， 该闩锁与基板的撞击部分适配凹槽中的撞击部分嵌合，以便在门被关闭时 保持该门；安装于基板上的棘轮枢轴；和棘轮枢轴一起被枢转地固定于基 板上的棘轮，闩锁与撞击部分嵌合，使棘轮与闩锁嵌合，以防止该闩锁转
动；及第一和第二螺栓，利用它们将基板安装于车身或门的安装表面上， 撞击部分适配凹槽位于第一和第二螺栓之间，与所述闩锁嵌合的撞击部分 大体位于第 一和第二螺栓的中心之间的直线上。
优选将基板设置在门的内板上，同时将撞击部分安装于车身上。 优选使闩锁与棘轮嵌合于大体在直线上的某一位置处。
用于将基板安装到门的内板上的第三螺栓优选设置在远离所述直线之处。


下面通过对附图所示的具体实施例进行详细描述，本发明的特性和优
点将更加明显。附图中
图1是应用本发明的舱门下部的纵剖面侧视图2是闩锁装置的后视图3是该闩锁装置的正面图4是本发明的闩锁装置的分解透视图5是此闩锁装置的后透视图6是此闩锁装置的前透视图7是沿图2中VII-VII线剖切的水平剖面图8是沿图3中vm-vm线剖切的水平剖面图9是沿图3中IX-IX线剖切的水平剖面图; 图IO是取下盖和基板的该闩锁装置的后视图； 图11是取下盖和基板的该闩锁装置的后视图； 图12是主体部分的放大的前视图； 图13是该主体部分的放大的后视图； 图14是取下盖和基板的该闩锁装置的透视图； 图15是取下基板的该闩锁装置的透视图； 图16是取下基板的该闩锁装置的透视图。
具体实施例方式
在下面的描述中，图1中左侧是车辆的前部，右侧是车辆的后部。图2 中的背面和图3中的前面是闩锁装置的前部，而图2中的前面和图3中的
背面是闩锁装置的后部。
在图1-3中，闩锁装置1包括嵌合部分6和用来释放嵌合部分6的驱动
部分7，所述嵌合部分用于将围绕处于车辆后部的折页轴(未示出)上下开 启和关闭的舱门3保持在关闭位置。在舱门3的内板31的下部，嵌合部分 6从抢门3暴露而驱动部分7容纳于舱门3内。
图1中的闩锁装置是倾斜的，然而也可以根据下文将描述的撞击部分4 的安装位置和舱门形状及关闭方向竖直安装。
嵌合部分6与固定在车身2上的倒U型撞击部分4的啮合杆41嵌合， 从而将舱门3保持在图1中大体垂直的关闭位置。从舱门3的内板31伸出 的嵌合部分6的外表面由合成树脂制成的罩61覆盖以改善外观。为了更好 地理解，仅在图1、 2、 4和7中示出了罩61,而在其他附图中则省略了它。
在图4中，嵌合部分6包括固定在舱门3的内板31上的金属基板8; 可与撞击部分4嵌合的闩锁10;可与闩锁10嵌合的棘轮11;图2、 10和 11中沿开启方向或顺时针方向向闩锁IO施力的闩锁弹簧12;图2、 10和 11中沿'嵌合方向或逆时针方向对棘轮11施力的棘轮弹簧13;用以检测闩 锁10的转动位置的转位传感器23。
驱动部分7包括合成树脂壳体15的上部；用于封闭壳体15的上后 部的合成树脂盖16;电机17;固定在电机17的轴171上的蜗杆18;与蜗 杆18嗜合(meshes )的蜗轮19。
借助于螺栓5和与螺栓5嵌合的阴螺紋81a、 81b、 82a可使从舱门3 的内板31伸出的基底83的安装部分81、 82与内板31的下部处的安装表 面32耦连。安装表面32垂直于图1所示的舱门3的开启方向A,因此基板 8被固定在舱门3上。在基底83中部下侧，沿撞击部分嵌合方向B或与舱 门3的关闭方向相反的方向形成有当舱门3关闭时撞击部分4嵌合于内的 凹才曹84。
右侧和左侧安装部分81、 82具有与舱门3的开启方向垂直的表面，这 些安装部分沿折页轴的轴线方向互相分隔开。在右侧和左侧安装部分81、 82内设有阴螺紋81a、 81b和82a，螺栓5垂直延伸于舱门3的安装表面32 和安装部分81、 82的表面，或沿舱门开启方向A嵌合于这些阴螺紋中。
为了将闩锁装置1固定到抢门3上，当基板8的右侧和左侧安装部分 81、 82被压在内板31的安装表面32上时，螺栓5被插入安装表面32的孔
(未示出)中并与阴螺紋81a、 81b和82a嵌合，以将安装部分81、 82接合 到内板31的安装表面32上。
在图7和8中，左侧安装部分81(图8中右侧)比右侧安装部分82(图 8中左侧)宽，左侧安装部分81有两个阴螺紋81a和81b，而右侧安装部分 82只有一个阴螺紋82a。
在本实施例中，左侧安装部分81的阴螺紋数多于右侧安装部分82的 阴螺紋数。但本发明并不仅限于此，右侧和左侧安装部分81、 82的阴螺紋 数目彼此可以相等。如图4中虚线表示的那样，也可以在右侧和左侧安装 部分81与82之间的连接部分87上设置向上弯曲部分88,以增强基板8的 坚固性。安装部分82比安装部分81小。如果部分82和83具有相同的尺 寸，可以提高基板8的坚固性。
在图7和8中，左侧安装部分81的阴螺紋81a和右侧安装部分82的阴 螺紋82a之间的直线Ll平行于折页轴线C。左侧安装部分81的阴螺紋81b 偏离直线Ll外。
本发明的结合装置包括嵌合于安装部分81、 82的阴螺紋81a、 81b和 82a中的螺栓5，当然本发明对此并无限制。例如，结合装置也可包括通 过焊接固定在安装部分81、 82上的焊接螺栓和与焊接螺栓嵌合的螺母；通 过焊接固定在安装部分81、 82上的焊接螺母和与焊接螺母嵌合的螺栓；安 装部分81、 82上的孔和嵌合于这些孔内的自攻螺钉；或者焊接在内板31 的表面上的焊接螺栓和与被置入安装部分81、 82的孔中的焊接螺栓嵌合的 螺母。
安装部分81、 82被形成在基板8的基底83的两侧，将侧部分85、 85 设置成相对于基底83弯曲成直角，用以增强基底83的坚固性。
壳体15面向基底83且被固定在侧部分85和85之间的基板8的前面。
在壳体15的下中部，设有与基板8的撞击部分适配凹槽84相同的撞 击部分适配凹槽151。在壳体15的后表面上设有上面装配闩锁IO的闩锁连 接区152;上面装配棘轮ll的棘轮连接区153;上面装配电机17的电机连 接区154;上面装配蜗轮19的蜗轮连接区155;上面装配棘轮弹簧13和转 位传感器23的弹簧连接区156。
闩锁连接区152形成于壳体15的左下部。电机连接区154位于闩锁连 接区152的上方。棘轮连接区153处于壳体15的右下部且位于闩锁连接区
152的右侧。蜗轮连接区155位于棘轮连接区153的上方且位于电机连接区 154的右侧。如下文所描述的那样，通过使电机17斜置弹簧连接区156被 形成为很像介于电机17和棘轮IO之间的三角形。
在图lO和ll中，边界直线L2沿撞击部分装配方向穿过撞击部分适配 凹槽84、 151。在基板8和壳体15中，分界线的左侧或一侧被称为第一区 域15A,而该线的右側或另一侧被称为第二区域15B。第一区域15A包括 闩锁连接区152、电机连接区154、弹簧连接区156和用两个螺栓5被固定 在舱门3的安装表面32上的安装部分81。第二区域15B包括棘轮连接区 153、蜗轮连接区155和用一个螺栓5被固定在舱门3的安装表面32上的 所述右侧部分82。
包括闩锁10的第一区域15A内的左侧安装部分81通过两个螺栓5被 固定在艙门3的安装表面32上，因此左侧安装部分81被牢固地固定在安 装表面32上。用来将左侧安装部分81固定到舱门3的安装表面32上的螺 栓5在数量上多于用来将右侧安装部分82固定到第二区域15B的安装表面 32上的螺栓5，因此可将上面可能有负载作用于第一区域15A中的左侧安 装部分81牢牢地固定在安装表面32上。
在壳体15上的蜗轮连接区155和棘轮连接区153之间是径向承载区域 157,其可转动地支撑一体地形成的蜗杆18末端的整个圆周。在图9和13 中，径向承载区域157包括与蜗杆18末端啮合的凹陷部分157a和面向凹陷 部分157a倾斜的保持部分157b。在图9中，由合成树脂模制成型保持部分 157b时，面向壳体15中的保持部分157b的表面上具有敲模孔157c。
蜗杆18的末端沿轴向延伸于凹陷部分157a和保持部分157b之间，使 其可转动地支撑在径向承载区域157内。这可防止蜗杆18沿径向松动并且 可支撑蜗杆18的末端。结果，当如下文所述的开启杆14与蜗杆18交叉 (crosses )时，即使盖16不能通过开启杆14部分地保持蜗杆18的末端， 仍可借助凹陷部分157a和保持部分157b避免蜗杆18的末端沿径向松动， 而能可转动支撑该末端。
背板9被固定在壳体15的前下部且和壳体15 —起被固定到基板8上， 因此背板9装配于右侧和左侧部分85和85之间，并且在各侧处的右侧和 左侧伸出部分92、 92被置于基板8的侧部分85、 85的凹陷部分86、 86中。 在背板9的下部，撞击部分适配凹槽91与环绕壳体15的撞击部分适配凹
槽151的凸缘151a嵌合。
在背板9的上部或撞击部分适配凹槽91上方，凸缘93沿折页-轴线方 向C延伸，并相对于向前延伸或沿枢轴方向D ( pivot direction )约弯曲成直 角，而与撞击部分适配凹槽91的延伸部分交叉。在凸缘93的前端处，保 持部分94大约呈直角地向上弯折。
凸缘93增强了背板9的撞击部分适配凹槽91底部周围的坚固性。如 图3、 6和8所示，凸缘93嵌合于侧部分85和85之间。
沿开启方向将负载施加于闩锁装置1上时，背板9的凸缘93的每一边 缘与基板8的侧部分85、 85接触，借此可有效地防止背板9和基板8变形 使闩锁10不与棘轮11脱开。所以，可提高闩锁IO和棘轮11的嵌合强度。 利用凸缘93通过防止沿枢轴方向D变形可改善闩锁10和棘轮11之间的嵌 合。
背板9的伸出部分92嵌合于基板8的凹陷部分86中，以防止背板9 和基板8彼此上下运动。这样，可在基板8和背板9的变形最小的情况下 支撑闩锁10和棘轮11，从而增加闩锁10和棘轮11的嵌合强度。
支持部分94与壳体15的前表面接触。支持部分94中部的开口 95与 壳体15的伸出部分158嵌合，从而增强了壳体15的前部。
闩锁IO和沿垂直于舱门3的开启方向或沿大致垂直于撞击部分适配方 向B和折页-轴线方向C的枢轴方向D延伸的闩锁枢轴20被枢转地固定到 基板8的基底83和壳体15的下部之间的闩锁连接区152。
当艙门3开启时，闩锁10处于开启位置，此时闩锁IO从图11所示的 撞击部分4中脱开。当舱门3关闭时，闩锁10与撞击部分4的啮合杆41 嵌合，该杆进入撞击部分适配凹槽84、 91、 151中并沿逆时针方向克服闩 锁弹簧12的力围绕闩锁枢轴20从开启位置旋转90度转到图10所示的完 全闩锁的位置。
'棘轮11与平行于闩锁枢轴20的棘轮枢轴21被枢转地固定在基板8的 基底83和壳体15的下部之间的棘轮连接区153。当舱门3关闭时，棘轮 11的爪111与闩锁10的爪101嵌合，以防止闩锁10沿开启方向转动，从 而将舱门3保持在关闭位置。棘轮11克服棘轮弹簧13的力转动至图11所 示的释放位置，以使闩锁10可自由地转到开启位置，借此能开启舱门3。 当棘轮11处于嵌合位置时，棘轮11的下端与壳体15内由橡胶制成的制动
件25接触。
在棘轮ll的上端设有嵌合部分113,其可与如下文将描述的弹簧连接
区156的棘轮弹簧13的另一端132嵌合。在棘轮11的上端还设有暴露于 车辆内部、穿过壳体15的开口 150的紧急操作部分112。
紧急操作部分112被如橡胶之类的弹性零件24环绕。当开启杆14撞 击在紧急操作部分112上时弹性零件24可使声音减小。弹性零件24也可 起制动件25的作用，以限制棘轮ll的转动。弹性零件24可以用树脂与棘 轮11 一体地模制成型。
当抢门3处于关闭位置时，电机17释放开启杆14, ^f吏开启杆14的一 侧与紧急操作部分112的弹性零件24接触，从而能释放棘轮11 。
如果在紧急情况下由于电力系统或其他部分发生故障使棘轮11不能被 电机17释放，不必卸下舱门内饰而在车辆内部手动操作暴露于内侧的紧急 操作部分112,使棘轮11与闩锁IO脱开，从而可使舱门3快速开启。
紧急操作部分112起将开启杆14的释放传到棘轮11和在紧急情况下 工作的双重作用，从而简化了棘轮ll的形状和整个结构。
紧急操作部分112被设置为不从背板9的凸缘93伸进内部。因此该紧 急操作部分112不会因碰到直接放在内部的紧急操作部分112上的行李而 错误工作。
紧急操作部分112具有凹陷部分112a,在该凹陷部分内可以放入如螺 丝刀之类的杆状工具。可将工具插入紧急操作部分112的凹陷部分，以方 便地释放棘轮11。
闩锁枢轴20和棘4仑枢轴21穿过基板8、壳体15和背板9。枢轴20、 21的前端被弯曲于背板9上，而后端围绕基板8的端部弯曲。当壳体15被 保持在基板8和背板9之间时，基板8、壳体15和背板9相互固定。
图7中，从撞击部分适配方向B看进去，闩锁IO的撞击部分嵌合部E 被设置为与通过安装部分81、 82的阴螺紋孔81a、 82a中心的直线Ll在一 条直线上。
此外，在图8中，闩锁10的爪101与棘轮11的爪111嵌合的嵌合部F 被设为与直线L1在一直线上。
据此，当舱门3关闭时，如果开启负载作用于闩锁装置1和撞击部分4 之间，作用于基板8和舱门3之间的边界部的负载W通过闩锁10和棘轮
11直接作用到与阴螺紋81a、 82a嵌合的螺栓5上，从而最小地减小了舱门 3中内板31的安装表面32和基板8的安装部分81、 82的变形并且增强闩 锁装置1的强度。
例如，如果负载W倾斜地作用在螺栓5上或作用在离开直线Ll的位 置，表面32和安装部分81、 82将倾斜地变形，因而强度降低。
蜗轮19和与闩锁枢轴20平行的蜗轮枢轴22 —起被枢转地固定在介于 壳体15上端和盖16之间的蜗轮连接区155内，并且该蜗轮总是被围绕蜗 轮枢轴22的弹簧(未示出)强制在中间位置。
在图10和11中，电机17被设置在介于壳体15上端和盖16之间的电 机连接区154内，致使轴171倾斜。也就是说，轴171的轴线L3通过棘轮 枢轴21和蜗4仑枢轴22之间并且相对于边界线L2倾斜交叉。
蜗杆18可反转地与位于蜗轮19外周边上的齿轮191啮合并借助于电 机17旋转，以使蜗轮19从等待位置沿释放方向或沿图10、 11和13所示 的逆时针方向转动。蜗轮19沿释放方向旋转，转位传感器23检测到闩锁 IO处于开启位置，则电机17停止运转。蜗轮19由于弹簧的作用转回到中 间位置并停止转动。
开启杆14和与棘轮11共轴线的棘轮枢轴21 —起被枢转地固定，使开 启杆能独立于棘轮11摆动。开启杆14与蜗杆18上方的轴171的轴线L3 交叉。开启杆14的扇形齿轮141与蜗轮19的小齿轮192啮合。
当舱门3关闭时，借助于电机17蜗轮19从中间位置沿释放方向转动。 于是，开启杆14从图IO所示的等待位置沿释放方向或图IO中顺时针方向 摆动到图11所示的释放位置。开启杆14的侧边缘经紧急操作部分112的 外周边表面上的弹性零件24与紧急操作部分112接触，使棘轮11从嵌合 位置摆动到释放位置。明确地说，当抢门3关闭时，通过舱门3的外表面 上的开关(未示出)启动电机17,电机17的动力经开启杆14和紧急操作 部分112传递到棘轮11从而释放棘轮11,因此可开启舱门3。
舱门3开启使得电机17停止运转。于是，蜗轮19回到中间位置而开 启杆回到等待位置。
当开启杆14和棘轮11分别处于等待位置和嵌合位置时，开启杆14的 侧边缘与围绕棘轮11的紧急操作部分112的弹性零件24接触。据此，开
启杆14可避免由于位于开启杆14的扇形齿轮141和蜗轮19的小齿轮192 之间的嵌合部分的后退而引起的松动。
棘轮弹簧13包括盘簧，盘簧的盘绕部围绕弹簧连接区156的轴向部分 159a盘绕。弹簧13的一端被固定在靠近轴向部分159a的嵌合部分159b上， 而另一端或自由端132沿枢轴方向D与棘轮11的嵌合部分113嵌合，从而 将力沿嵌合方向施加到棘轮11上。盘绕部分131被安置在棘轮11和开启 杆14的操作区之外，不与棘轮11和开启杆14接触。
通过这种配置，闩锁10、棘轮ll、电机17、蜗轮19和开启杆14都被 聚集在最佳位置，因此可减小撞击部分适配方向B和折页-轴线方向C的尺 寸，并能减小枢轴方向D的厚度，以使闩锁装置1的整体尺寸更小。
具体而言，电机17被斜置于电机连接区154内，棘轮弹簧13很方便 地被连接到介于电机17和闩锁IO之间的弹簧连接区156中。而且，位于 电机17和闩锁10之间的空间能被有效地用于安装棘轮弹簧13,使得闩锁 装置1更小。
棘轮弹簧13沿枢轴方向D不叠置于棘轮11和开启杆14上，因此可减 小闩锁装置1的枢轴方向的厚度。此外，棘轮弹簧13的另一端132沿枢轴 方向D与棘轮11的嵌合部分113嵌合，借此可使棘轮弹簧13的另 一端132 与棘轮11之间更牢固地嵌合。
将转位传感器23设置在弹簧连接区156中，而检测部分231滑动地与 闩锁10的外周边表面接触，以检测闩锁10的转动位置。
接下来，将描述如何组装闩锁装置1。
首先，将闩锁枢轴20和棘轮枢轴21的前端弯曲并将所述前端固定到 背板9上。此后，使背板9与壳体15的前表面接触，以使闩锁枢轴20和 棘轮枢轴21从壳体15的后表面伸出。
在图14中，闩锁10、棘轮11、闩锁弹簧12、棘轮弹簧13、开启杆14、 电机17、蜗轮19和转位传感器23被安装到壳体15上，并用盖16封闭壳 体15的上后表面。然后，将基板8安装在壳体15的下后表面，并弯曲和 固定从基板8伸出的闩锁枢轴20和棘轮枢轴21的后端。这样闩锁装置1 被组装完毕。
前面的描述仅涉及本发明的 一 些实施例。本领域技术人员在不超出权
利要求限定的保护范围的前提下可以作出如下所述的各种变换和改型
(i) 可将闩锁装置l应用于如围绕相对于车身垂直的折页轴开启和关 闭的侧门之类的其他的门上；
(ii) 可将闩锁装置1安装在车身上，而将撞击部分4安装在门上；
(iii) 将基板8与壳体15—体成形，或将壳体15与背板9一体成形。
权利要求
1.一种用于包括能围绕车身的折页轴开启和关闭的门的车辆的门闩锁装置，该装置能使所述门保持在关闭位置，所述装置包括一被安装于所述车身和所述门之一上的撞击部分；一具有撞击部分适配凹槽并被安装于所述车身和所述门的另一个上的基板；一被枢转地安装于所述基板上的闩锁枢轴；一和所述闩锁枢轴一起被枢转地固定于所述基板上的闩锁，该闩锁与所述基板的所述撞击部分适配凹槽中的撞击部分嵌合，以便在所述门被关闭时保持该门；一安装于所述基板上的棘轮枢轴；一和所述棘轮枢轴一起被枢转地固定于所述基板上的棘轮，所述闩锁与所述撞击部分嵌合，使所述棘轮与所述闩锁嵌合，以防止该闩锁转动；及第一和第二螺栓，利用它们将所述基板安装于所述车身或所述门的安装表面上，所述撞击部分适配凹槽位于所述第一和第二螺栓之间，与所述闩锁嵌合的所述撞击部分大体位于所述第一和第二螺栓的中心之间的直线上。
2. 如权利要求1所述的门闩锁装置，其中，所述基板被设置在所述门 的内板上，同时所述撞击部分被安装于所述车身上。
3. 如权利要求2所述的门闩锁装置，其中，背板包括一横向于撞击部 分装配方向的安装部分，该安装部分通过所述第一和第二螺栓连接于所述 门的所述内板的所述安装表面上，所述撞击部分适配凹槽形成于所述第一 和第二螺栓之间。
4. 如权利要求3所述的门闩锁装置，其中，所述闩锁与所述棘轮嵌合 于大体在所述直线上的一位置处。
5. 如权利要求3所述的门闩锁装置，其中，用于将所述基板安装到所 述门的所述内板上的第三螺栓被设置成远离所述直线。
全文摘要
本发明公开了一种用于包括能围绕车身的折页轴开启和关闭的门的车辆的门闩锁装置，该装置能使所述门保持在关闭位置，其中，基板被固定于车辆的门和车身之一上。闩锁可枢转地固定在基板上并与门和车身中另一个上的撞击部分嵌合，由此将门连接于车身上。棘轮枢转地固定于基板上并与闩锁嵌合，而使门保持在闭合位置。基板通过螺栓被固定于门或车身上。与闩锁嵌合的撞击部分大体位于两个螺栓中心之间的直线上。利用本发明可改善将基板装配到门上的装置的结合位置，从而可提高强度。
文档编号E05B15/10GK101113653SQ200710149448
公开日2008年1月30日 申请日期2007年7月3日 优先权日2006年7月3日
发明者冈田博, 水本直, 西泽悟 申请人:三井金属矿业株式会社