用于开锁的伺服机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于打开锁(B)的伺服机构(A)，包括：电动机(100)，在该电动机的驱动轴(101)上安装有小齿轮(102)；花键连接到螺杆(107)上的齿轮(106)，该螺杆与滑块(108)螺旋地连接；插入到螺杆(107)外部的第一复位弹簧(109)；介于所述小齿轮(102)和齿轮(106)之间的惰齿轮(103)，该惰齿轮安装到销(104)上，该销是曲柄(105)的组成部分，该曲柄旋转地安装在驱动轴(101)上。
【专利说明】用于开锁的伺服机构
【技术领域】
[0001]用于工业发明的本专利申请涉及一种用于开锁的伺服机构，特别是机动车后备箱的后门锁。
【背景技术】
[0002]众所周知，目前安装在机动车上的大多数锁为助力型的，即，这些锁包括一个电动促动器，通常是通过远端控制启动，从而不使用钥匙而自动打开锁。
[0003]这种已知类型的锁设有一个止动钩机构，以阻止锁打开，直到给出打开的控制指令。更确切地，该锁包括一个围绕支撑销旋转的盘体，该支撑销具有钩状的撞针。当机动车的后门关闭时，所述钩状的撞针与设置在行李舱边缘内侧的突起啮合，所述后门停止在其关闭行程的末端，抵住所述行李舱。
[0004]沿着所述盘体的外缘具有至少一个保持齿,与止动钩相配合,该止动钩的一端铰接在设置于锁的框架上的固定销。止动钩受制于复位弹簧的动作，所述复位弹簧持续地将止动钩推抵盘体的边缘，而该盘体受限于弹簧的动作，弹簧驱动其在对应于钩状撞针从突起上解开的方向上旋转，从而打开锁并抬起后门。
[0005]止动钩的自由端与后门的开启装置相连接，用于驱动止动钩，克服复位弹簧产生的阻力，这样使得止动钩在对应于其远离盘体的移动的方向上振荡。
[0006]如果是手动的后门开启装置，止动钩的自由端被连接到驱动缆绳上，该驱动缆绳通过用于打开后门的杠杆驱动进行牵拉，该杠杆位于机动车的驾驶员和乘客舱内。
[0007]如果是自动的后门开启装置，止动钩的自由端连接到一个滑块上，该滑块通过减速齿轮的介入而被电动机驱动，其通过设置在机动车的驾驶员和乘客舱内的控制按钮进行启动。更确切地，当电动机启动时，锁自动打开，这是由于滑块以将止动钩从盘体移开的方向转移，因此使保持齿和止动钩脱离，随后对应于锁的打开，盘体向行程位置末端移动。
[0008]这样的锁在相同 申请人:的意大利专利申请第MC2005A000012号和第MC2007A00038号中进行了阐述和揭示。
[0009]这种用于机动车的锁的缺陷在于，当具有减速齿轮的电动机在复位弹簧推动的所述滑块的动作下向后旋转并将该滑块带回空闲位置时，电动机所产生的噪音，特别在打开后门之后立即就会注意到。更确切地，所述滑块螺旋地与螺杆连接，其中减速齿轮直接与连接在电动机的驱动轴上的小齿轮花键接合。
[0010]如上所述，当关闭锁时，所述滑块处于与所述止动钩的自由端对接的空闲位置。
[0011]当电动机启动打开锁时，电动机的小齿轮驱动齿轮旋转，随后驱动螺杆旋转，在其操作行程中，随着滑块的转移，驱动止动钩并压迫止动钩的复位弹簧。
[0012]在打开锁后，电动机停止，并且在回复到伸展位置的复位弹簧的驱动下，滑块向后移动，恢复到其空闲位置。在滑块向后的行程中，滑块引起包括螺杆、与螺杆连接的齿轮、与齿轮接合的小齿轮、与小齿轮连接的驱动轴以及与驱动轴连接的电动机的转子在内的驱动单元的反向旋转。结果，在打开锁之后就立即会产生很大的噪音。[0013]GB2269435公开了用于打开机动车锁的伺服机构，包括具有带有小齿轮的驱动轴的电动机。电动机小齿轮与齿轮接合，齿轮连接到螺杆上，螺杆推动滑块以打开锁。
[0014]电动机小齿轮安装在一个联接摆架上。两个齿轮安装在联接摆架上的相对于电动机小齿轮来说为相对的两个位置上。
[0015]联接摆架围绕着小齿轮的轴旋转，因此在打开和关闭锁的时候，小齿轮总是与齿轮保持接触啮合。因此，在打开锁后，滑块向后的行程期间，齿轮引起小齿轮、驱动轴和转子的反向旋转，从而产生噪音。通过事实可以确定，电动机是可反转的，也就意味着其必须在两个方向上都可旋转。GB2269435没有包括如何避免所述噪音的启示。
[0016]此外，联接摆架的两个齿轮在联接摆架振荡期间只具有引导功能。所述齿轮并不用于使小齿轮和齿轮之间能/不能啮合。实际上，小齿轮总是与螺杆齿轮啮合。
实用新型内容
[0017]本实用新型的目的是通过设计一种改进的伺服机构从而找到一种针对上面提到的缺点的解决方案，该伺服机构在打开锁后没有噪音。
[0018]本实用新型的另一目的是通过引入简单改进的修改，但不改变这种锁的结构配置和操作原则及伺服机构。
[0019]本实用新型的另外一个目的是采用可靠简单和便宜实施的改进的修改。
[0020]上述目的通过具有以下特征的本实用新型的伺服机构来实现，该伺服机构包括:电动机，在该电动机的驱动轴上安装有小齿轮；齿轮，花键连接在螺杆上，该螺杆螺旋地与滑块耦合，该滑块设有用于打开锁的齿；第一复位弹簧，作用于滑块上，以便当电动机关闭时，使滑块保持在初始位置；曲柄，围绕所述驱动轴旋转地安装，并且设有平行于所述驱动轴的销；以及惰齿轮，围绕曲柄的所述销旋转地安装，并且一直与电动机的所述小齿轮啮合；其中，电动机的所述小齿轮完全地与螺杆的所述齿轮分开，这样上述曲柄从第一位置移动到第二位置，在所述第一位置，所述惰齿轮不与螺杆的齿轮啮合，并且小齿轮不与齿轮连接，在所述第二位置，惰齿轮与螺杆的齿轮啮合，并且小齿轮通过惰齿轮与齿轮运动地连接。
[0021]如上所述，本实用新型的伺服机构除了包括传统的驱动单元部分，还新增了惰齿轮，该惰齿轮介于花键连接到驱动轴的所述小齿轮与花键连接到所述螺杆的齿轮之间。小齿轮与齿轮分离，惰齿轮一直与所述小齿轮啮合。
[0022]所述惰齿轮由曲柄支撑，并以如下方式插入到驱动轴上:所述惰齿轮的旋转轴与驱动轴平行并且并排，且该驱动轴与花键连接到驱动轴上的小齿轮的轴相重合。
[0023]所述伺服机构还包括弹簧，该弹簧使惰齿轮离开花键连接到螺杆上的齿轮，这样惰齿轮就不能与齿轮啮合。
[0024]当电动机启动时,小齿轮与惰齿轮啮合，并且同时使曲柄围绕小齿轮的轴旋转，抵抗弹簧的动作。这样，惰齿轮移动靠近齿轮并与安装在螺杆上的齿轮啮合。
[0025]所述曲柄从第一位置向第二位置移动，在所述第一位置，惰齿轮不与螺杆齿轮啮合，在所述第二位置，惰齿轮与螺杆齿轮啮合。在第一曲柄位置，小齿轮不与齿轮连接；在第二曲柄位置，小齿轮通过惰齿轮与齿轮运动地连接。
[0026]从本实用新型的一般说明很明显地可以看到，在打开锁并停止电动机之后，所述曲柄在所述弹簧的复位动作下围绕小齿轮的轴旋转，并且惰齿轮自动地从螺杆齿轮移开，因此消除了惰齿轮与螺杆齿轮之间的耦合。鉴于上述内容，在安装于螺杆上的滑块向后移动期间，只有螺杆及其齿轮在旋转，而惰齿轮、小齿轮、驱动轴和电动机的转子均不旋转，因此没有噪音产生。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了解释说明，将参考附图继续对本实用新型的用于锁的伺服机构进行描述，其仅用于解释，并非进行限定，其中:
[0028]图1为本实用新型与锁有关的伺服机构的主要部分的立体图；
[0029]图2为本实用新型的伺服机构的主要部分的分解立体图；
[0030]图3A为显示当电动机关闭时，本实用新型的伺服机构的各个部分的位置的主视图；
[0031]图3B为显示当电动机打开时，本实用新型的伺服机构的各个部分的位置的立体图。
【具体实施方式】
[0032]参考图1，揭示了本实用新型的伺服机构，通常用A表示。伺服机构A优选与锁B联合。
[0033]锁B包括具有保持钩的机构。所述具有保持钩的机构包括钩I,该钩由具有第一末端Ia和第二末端Ib的杠杆构成。钩的第一末端Ia铰接在固定销2上，而钩的第二末端Ib与伺服机构A相配合。
[0034]此外，锁B包括盘体3，其围绕平行于固定销2的支撑销4空转。所述盘体3包括撞针5，用来当关闭锁的时候与突起(图中未示出)啮合。
[0035]沿着盘体3的外边缘具有至少一个齿6，用来与钩I上的反向齿7配合。钩I受制于复位弹簧(图中未示出)的动作，该复位弹簧持续地将钩I推抵盘体3的边缘。盘体3受制于其自己的复位弹簧(图中未示出)的动作，该复位弹簧驱动盘体围绕其销4沿图1中箭头所示方向旋转。这样，盘体的撞针5就从钩的反向齿7上解开，由此打开锁，并通过用于帮助后门打开的传统推杆使后门自动升起。
[0036]再参考图2，本实用新型的伺服机构包括电动机100，该电动机具有驱动轴101，小齿轮102安装在该驱动轴上。
[0037]曲柄105旋转地安装在驱动轴101上。曲柄105包括平行于驱动轴101的销104。惰齿轮103旋转地安装在曲柄的销104上。小齿轮永久地与惰齿轮103啮合。
[0038]所述伺服机构A还包括花键连接在螺杆107上的齿轮106，该螺杆107螺旋地与滑块108耦合。滑块上具有在螺杆107上滑动的阴螺纹。
[0039]齿轮106完全地与小齿轮102分离，S卩，小齿轮102从不与齿轮106啮合。
[0040]曲柄105从第一位置移动到第二位置，在所述第一位置，惰齿轮不与螺杆的齿轮106啮合,在所述第二位置,惰齿轮与螺杆的齿轮106啮合。在第一曲柄位置,小齿轮102不与齿轮106连接；在第二曲柄位置，小齿轮102通过惰齿轮103与齿轮106运动地连接。
[0041]当电动机关闭时，第一复位弹簧109驱使滑块108动作以将其保持在初始位置(如图1所示)。有利地，第一复位弹簧是围绕螺杆107设置的螺旋弹簧。
[0042]滑块108包括突起108a。在滑块108的操作行程期间，滑块108压缩第一复位弹簧109，并且弹簧的突起108a碰撞并移动钩I的第二末端lb，从而打开锁。
[0043]第一复位弹簧109的功能是在锁打开后，将滑块108带回到初始位置。
[0044]所述伺服机构A还包括作用于曲柄105的第二复位弹簧110。当电动机关闭时，第二复位弹簧110将曲柄105保持在初始位置，此时惰齿轮103不与齿轮106啮合(见图3A)。
[0045]更确切地，所述第二复位弹簧110是扭力弹簧并且包括自由端110a，该自由端附着于曲柄的销104上，在该处，惰齿轮103枢接在销上。
[0046]惰齿轮103和曲柄的销104之间的连接件最好具有摩擦，以便只有在小齿轮102传递至惰齿轮103的扭矩大于摩擦力产生的阻力扭矩的时候，惰齿轮103围绕销104开始旋转，该摩擦力由所述摩擦连接件产生。
[0047]参考图2，根据本实用新型优选的实施例，所述摩擦连接通过插在曲柄的销104上的第三预压缩弹簧111产生。
[0048]惰齿轮103设有轮毂103a。第三预压缩弹簧111推动惰齿轮的轮毂103a抵住销104的肩部104a，这样就能在轮毂103a和肩部104a之间产生摩擦阻力。
[0049]更确切地，第三弹簧111被插入到曲柄的销104上，并且通过螺接在销104上的压缩盘112进行压缩，以调节第三弹簧111的预压缩负载。
[0050]当电动机关闭时，惰齿轮103在图3A所示的位置，也就是惰齿轮没有与螺杆的齿轮106啮合。
[0051]当电动机100启动时，小齿轮102驱动惰齿轮103。由于轮毂103a和肩部104a之间的摩擦阻力，不能围绕其销104旋转，所以惰齿轮103推动销104和曲柄105。结果，惰齿轮103产生围绕驱动轴101的旋转，直到所述惰齿轮103与齿轮106啮合，如图3B所示。
[0052]在惰齿轮103围绕驱动轴旋转期间，第二复位弹簧110被拉开，并且只有当电动机100停止的时候，才复位到空闲位置。
[0053]当惰齿轮103与齿轮106啮合时，惰齿轮103被迫停止其围绕驱动轴101的旋转，从而通过小齿轮102传递给惰齿轮103的扭矩被用来克服惰齿轮的轮毂103a与肩部104a之间的摩擦阻力，随后惰齿轮103围绕曲柄的销104旋转。
[0054]所以，螺杆107由临时与惰齿轮103啮合的齿轮106驱动旋转。螺杆107的旋转对应于滑块108的行进，其移动钩I并压缩第一复位弹簧109。
[0055]当滑块108达到其工作行程的末端，近距离传感器(图中未示出)使电动机100停止。
[0056]一旦小齿轮102上的扭力停止，第二弹簧110就会放松并且恢复其初始空闲位置，使销104远离螺杆107,结果使惰齿轮103从齿轮106上脱离,如图3A所示。
[0057]由于曲柄105围绕驱动轴101自由地空转，使得销104离开螺杆107的移动成为可能。
[0058]当滑块108被处于拉伸状态的第一弹簧109推动而向后行进时，只有螺杆107和齿轮106是旋转的部件，而运动链的其他部件是停止的。
[0059]曲柄105-惰齿轮103组件的功能是:[0060]-在电动机100驱动期间，将小齿轮102连接至齿轮106从而打开锁，
[0061]-在打开阶段结束时，将小齿轮102与齿轮106分开，以允许滑块108在不引起齿轮106与惰齿轮103啮合的情况下向后移动，并且因此不会导致小齿轮102和驱动轴101的反转。
[0062]鉴于上述内容，相对于已知类型的致动装置，消除了由移动的齿轮和电动机100的旋转部件产生的干扰噪音。
[0063]本实用新型的另一个优点是形成在电动机100上的应力较小，当电动机启动时，电动机的驱动轴101总是以相同的方向旋转并且仅旋转一段时间，并且不像在公知类型的驱动装置中停止电动机之后，驱动轴被驱动进行反向旋转，直到电动机关闭，滑块恢复到其空闲位置。
[0064]根据替代的实施例，在曲柄105和驱动轴101之间设置所述摩擦连接件，而不是在惰齿轮103和销104之间提供摩擦连接件，并不改变前面提到的操作原理。
【权利要求】
1.一种用于打开锁(B)的伺服机构(A)，包括: -电动机(100)，在该电动机的驱动轴(101)上安装有小齿轮(102)； -齿轮(106)，花键连接在螺杆(107)上，该螺杆螺旋地与滑块(108)耦合，该滑块设有用于打开锁(B)的齿(108a)； -第一复位弹簧(109)，作用于滑块(108)上，以便当电动机关闭时，使滑块保持在初始位置； -曲柄(105)，围绕所述驱动轴(101)旋转地安装，并且设有平行于所述驱动轴(101)的销(104);以及 -惰齿轮(103)，围绕曲柄的所述销(104)旋转地安装，并且一直与电动机的所述小齿轮(102)啮合； 其特征在于 电动机的所述小齿轮(102)完全地与螺杆的所述齿轮(106)分开，这样上述曲柄(105)从第一位置移动到第二位置，在所述第一位置，所述惰齿轮(103)不与螺杆的齿轮(106)啮合，并且小齿轮(102)不与齿轮(106)连接，在所述第二位置，惰齿轮(103)与螺杆的齿轮(106)啮合，并且小齿轮(102)通过惰齿轮(103)与齿轮(106)运动地连接。
2.如权利要求1所述的伺服机构，其特征在于其包括第二复位弹簧(110)，该第二复位弹簧作用于曲柄(105)上，以便当电动机关闭时，将曲柄(105)保持在惰齿轮(103)不与齿轮(106)啮合的初始位置。
3.如权利要求2所述的伺服机构，其特征在于所述第二复位弹簧(110)是扭矩弹簧，并且包括附着于曲柄的销(104)上的自由端(IlOa)，在该处，惰齿轮(103)枢接在销(104)上。
4.如前述权利要求中任意一项所述的伺服机构，其特征在于其包括在所述惰齿轮(103)与杠杆的销(104)之间的摩擦连接件。
5.如权利要求4所述的伺服机构，其特征在于所述摩擦连接件包括第三预压缩弹簧(111)，该第三预压缩弹簧插入到杠杆的销(104)上，其推压惰齿轮(103)的轮毂(103a)从而抵住销(104)的肩部(104a)，这样能够在轮毂(103a)与肩部(104a)之间产生摩擦阻力。
6.如权利要求1?3中任意一项所述的伺服机构,其特征在于其包括在曲柄(105)与驱动轴(101)之间的摩擦连接件。
7.如前述权利要求1?3中任意一项所述的伺服机构，其特征在于所述第一复位弹簧(109)是围绕所述螺杆(107)设置的螺旋弹簧。
8.如前述权利要求1?3中任意一项所述的伺服机构，其特征在于其包括近距离传感器，用于当滑块(108)达到其工作行程末端时使电动机(100)停止。
【文档编号】E05B47/00GK203755854SQ201290000554
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2012年11月14日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】L·佩尔夏尼, M·斯科科 申请人:索格米股份公司