用于车辆的后门闩锁设备的制作方法

本发明涉及用于车辆的后门闩锁设备，通过马达能够打开该后门闩锁设备，并且本发明更特别地涉及一种已经就尺寸、重量和成本减少而言作出改进的后门闩锁设备。

背景技术：

传统的后门(行李箱门)闩锁设备包括接合机构、致动器机构和手动打开机构。该接合机构由闩锁/棘轮机构构成，该闩锁/棘轮机构与撞针接合，该闩锁/棘轮机构被固定到车辆本体，并且该闩锁/棘轮机构使后门保持关闭。该致动器机构借助于马达动力使闩锁/棘轮机构从撞针脱离，以便将后门置于可打开状态下。手动打开机构通过手动门打开装置(诸如行李箱钥匙筒和行李箱打开器)的门打开操作释放闩锁/棘轮机构，以便将后门置于可打开状态下。参见jp2014-047521、jp2015-209642、jp2001-182400和美国专利7111877。

手动打开机构的一部分也可被用作紧急操作旋钮，该紧急操作旋钮被暴露于行李室，并且能够从行李室操作紧急操作旋钮，以便在紧急情况下打开后门。

后门通常具有三重结构，该三重结构包括与车辆的外侧面对的外金属面板、与行李箱的内部面对的衬里面板和位于外金属面板和衬里面板之间的内金属面板(参见jp2001-182400，图1)。已知的后门闩锁设备与后门的形状相符地被形成为从车辆的侧面看在设备的在竖直方向上的中央处弯曲或倾斜的形状(参见jp2014-047521，图6，jp2015-209642，图2，jp2001-182400，图1，以及美国专利7111877，图6)。

具体地，容纳致动器机构和手动打开机构的闩锁设备的上部被固定至内金属面板的内侧表面，且大致平行于车辆的竖直方向延伸，但容纳接合机构的闩锁设备的下部相对于闩锁设备的上部倾斜约45度，以便在打开或关闭门时允许接合机构平稳地与被固定到车辆本体的撞针接合或从撞针释放。致动器机构位于衬里面板和内金属面板之间。

在衬里面板和内金属面板之间需要一定量的空间，以便在这些面板之间容纳致动器机构。这种布置可限制行李箱的容量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于车辆的后门闩锁设备，该后门闩锁设备不导致行李箱的尺寸的大幅减小。

根据本发明，公开一种用于车辆的后门闩锁设备，所述后门闩锁设备被附接至车辆后门。所述后门包括与所述车辆的外侧面对的外面板、与所述车辆的内部面对的衬里面板以及位于所述外面板和所述衬里面板之间的内面板。所述后门闩锁设备包括：闩锁，所述闩锁与被固定到所述车辆的撞针接合；棘轮，所述棘轮与所述闩锁接合，以便保持所述闩锁与所述撞针接合；输出构件，所述输出构件被旋转以抵靠棘轮并由此使所述棘轮从所述撞针脱离，以及使输出构件旋转的马达。马达位于内面板和外面板之间。

根据本发明，马达能够被容纳在内面板的外侧上。因此，能够将衬里面板靠近内面板布置并由此确保有足够的行李箱空间。

本发明的以上和其它目的、特征和优点将从下面参照附图的描述变得明显，附图示出本发明的实例。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的用于车辆的后门闩锁设备和车辆后门的纵向侧视图；

图2是后门闩锁设备的闩锁单元的前透视图；

图3是闩锁单元的前透视图，其中盖壳被移除；

图4是闩锁单元的释放致动器机构和接合机构的前视图；

图5是当门关闭时释放致动器机构和接合机构的前视图；

图6是当门打开时释放致动器机构和接合机构的前视图；并且

图7是闩锁单元的手动打开杠杆的透视图。

附图标记列表

10后门闩锁设备

11闩锁单元

12撞针

13后门

14车辆本体

15a外金属面板

15b衬里面板

15c内金属面板

16主壳体

17接合壳体

18接合机构

19致动器壳体

20释放致动器机构

21手动打开机构

22手动操作壳体

23基板

24附接支架

25门内部空间

26闩锁

27闩锁轴

28棘轮

29棘轮轴

30闩锁弹簧

31棘轮弹簧

32凹部

33闩锁阶梯部

34接合爪

35盖壳

36基板

37手动打开杠杆

38支撑轴

39上延伸部

40连接槽

41连接部

42连接部

43接合臂

44接合突起

45环形凸缘

46孔

47紧急操作孔

48突起

49紧急操作旋钮

50a基板

50b盖壳

51马达

52输出轴

53齿轮

54输出构件

55支撑轴

56按压构件

57末端

58阻挡杠杆

59阻挡轴

60阻挡弹簧

61接触杠杆

62从动杠杆

63外周

64止动件

具体实施方式

将参照附图描述根据本发明的实施例的后门闩锁设备10。后门闩锁设备10由与撞针12接合的闩锁单元11构成。闩锁单元11被固定至后门13(行李箱门或行李门)，借助于铰链(未示出)将该后门13(行李箱门或行李门)附接到车辆本体14。撞针12被固定至车辆本体14。

后门13具有与车辆的外侧面对的外金属面板15a、与车辆的内部(例如行李箱或行李室)面对的衬里面板15b以及位于外金属面板15a和衬里面板15b之间的内金属面板15c。面板15a、15c可以由除了金属之外的材料形成。

闩锁单元11的主壳体16被划分成三个部分。第一部分是接合壳体17，该接合壳体17容纳与撞针12接合的接合机构18(闩锁/棘轮机构)。第二部分是致动器壳体19，该致动器壳体19容纳释放致动器机构20，该释放致动器机构20借助于马达动力使接合机构18从撞针12脱离。第三部分是容纳手动打开机构21的手动操作壳体22。

通过将基板与盖壳组合而形成壳体17、19和22中的每一个。接合壳体17的基板23优选地由金属制成，且与附接支架24一体形成，借助于螺栓等将该附接支架24固定到内金属面板15c。为了减轻重量，其它基板和盖壳优选地由合成树脂制成。

接合壳体17和致动器壳体19串联布置并在同一平面上延伸。致动器壳体19在内金属面板15c的后侧上延伸，且被布置在内金属面板15c和外金属面板15a之间的门内部空间25中。因此，致动器壳体19能够被容纳在内金属面板15c的外侧，并且通过将衬里面板15b布置成靠近内金属面板15c能够有效地确保行李空间。手动操作壳体22在接合壳体17和致动器壳体19的边界处从接合壳体17和致动器壳体19竖立，然后向上弯曲约45度，且沿着内金属面板15c的与车辆的内部面对的表面延伸。因此，能够进一步减小在衬里面板15b和内金属面板15c之间的空间。

在闩锁单元11(接合壳体17)的基板23上，能够与撞针12接合的闩锁26由闩锁轴27支撑，并且棘轮28由棘轮轴29支撑，该棘轮28与闩锁26接合以便保持闩锁26与撞针12接合。闩锁26被闩锁弹簧30在图3中在逆时针方向上偏置，并且棘轮28被棘轮弹簧31在图3中在顺时针方向上偏置。应当注意，图5、图6从与图3相反的方向示出闩锁单元11，并且闩锁26和棘轮28分别在相反方向上被偏置。

当使后门13在门关闭方向上移动时，撞针12在打开位置处与闩锁26(参见图6)的凹部32接合，从而抵抗闩锁弹簧30而将闩锁26转动到闩锁位置，其中如图3、图5中所示，棘轮28的接合爪34与闩锁26的闩锁阶梯部33接合，从而维持在闩锁26与撞针12之间的接合以及门关闭状态。

闩锁26和棘轮28优选地几乎完全被接合壳体17的盖壳35覆盖。盖壳35既用作接合壳体17的盖壳又用作手动操作壳体22的盖壳。从车辆的侧面看，盖壳35具有类似于l形或s形的形状。

如图3中所示，手动打开机构21的手动打开杠杆37(图7)经由支撑轴38由手动操作壳体22的基板36可枢转地支撑。基板36相对于接合壳体17的基板23倾斜约45度，因此，支撑轴38相对于棘轮轴29倾斜约相同角度。

在该实施例中，手动打开杠杆37的上延伸部39具有双重结构。具体地，连接槽40被形成在手动打开杠杆37的前表面上，并且连接到钥匙筒(手动门打开装置)的连接部41与连接槽40接合。连接部42被形成在手动打开杠杆37的后表面上，并被连接到行李箱打开器(手动门打开装置)。由于容纳手动打开杠杆37的手动操作壳体22延伸了在衬里面板15b和内金属面板15c之间的空间，连接部41、42能够被有效地布置并被连接至手动门打开装置。换句话说，被容纳在手动操作壳体22中的手动打开机构21能够被容易地连接至手动门打开装置(例如钥匙筒和行李箱打开器)。

接合臂43被形成在手动打开杠杆37中。接合臂43弯曲并向下延伸。弯曲且倾斜的接合臂43大致垂直于接合壳体17的基板23(大致平行于棘轮轴29的中心线)延伸。接合突起44从棘轮28的端部平行于棘轮轴29的中心线延伸。接合臂43的前端面对接合突起44，使得前端能够被接合突起44按压并与接合突起44接合。由于抵靠手动打开杠杆37的接合突起44可以被直接形成在棘轮28上，因此能够实现棘轮28的尺寸的减小。此外，由于棘轮28可以靠近手动打开杠杆37布置，因此也能够实现整个闩锁单元11的尺寸的减小。

当在图3中将门关闭时，通过手动执行的门打开操作(例如钥匙筒和行李箱打开器)，使手动打开杠杆37顺时针转动。接合臂43的前端抵靠接合突起44，以便使棘轮28在逆时针方向上转动。然后，接合爪34从闩锁阶梯部33脱离以便释放闩锁26，并且后门13被置于可打开状态下。这是正常的手动打开操作。

参照图2，在盖壳35的上部中设置朝向行李室突出的环形凸缘45。环形凸缘45优选地通过形成在衬里面板15b中的孔46(图1)延伸至行李室内。环形凸缘45的内侧的空间用作紧急操作孔47。

紧急操作旋钮49被附接到手动打开杠杆37的上延伸部39的突起48(图7)。紧急操作旋钮49经由被环形凸缘45包围的紧急操作孔47而被暴露于行李室，从而能够从行李室操作紧急操作旋钮49。

紧急操作旋钮49具有发光特性，且优选地在紧急操作旋钮49上具有紧急符号，例如显示操作方向的“open(打开)”的字母或箭头。这允许偶然被锁在行李室中的人例如儿童由于发光材料的余辉而容易地识别紧急操作旋钮49，以通过紧急操作孔47抓握紧急操作旋钮49且通过遵循符号的指导移动紧急操作旋钮49。当执行上述紧急操作时，手动打开杠杆37被从图3的状态顺时针转动，接合臂43的前端抵靠接合突起44，接合突起44然后逆时针转动棘轮28，释放闩锁26并将后门13置于可打开状态下。这是在紧急情况下执行的手动门打开操作。

致动器壳体19具有基板50a和盖壳50b。盖壳50b如图1中所示平行于接合壳体17的基板23延伸，并被优选地形成在连续平面上。基板50a可以与手动操作壳体22的基板36一体形成。

释放致动器机构20的马达51被附接至致动器壳体19。齿轮53例如蜗轮被附接至马达51的输出轴52。齿轮53与圆形输出构件54例如蜗轮接合。输出构件54由致动器壳体19的支撑轴55可枢转地支撑。支撑轴55的中心线被设定成平行于闩锁轴27和棘轮轴29。因此，能够以高效率将马达51的驱动力传递给棘轮轴29。输出构件54通过马达51的动力使棘轮28与闩锁26脱离，以便将后门置于可打开状态下，但是输出构件54不设有在马达51被关断时使输出构件54返回到中立或初始位置的复位弹簧。因此，当马达51被启动时，输出构件54在图4中被顺时针转动，且当马达51被关断时通过减速机构的齿轮阻力保持输出构件54。接合突起44位于棘轮轴29和支撑轴55之间，且因此棘轮28能够在没有来自支撑轴55的任何干涉的情况下被旋转。

如图5、图6中所示，在圆形输出构件54的后表面上形成按压构件56，该按压构件56从旋转中心以一些前进角沿径向延伸。当由于马达51的力而在门被关闭的图5中逆时针(在释放方向上)转动输出构件54时，按压构件56抵靠在输出构件54的后侧上与输出构件54重叠的棘轮28的末端57，然后使棘轮28抵抗棘轮弹簧31的弹性力而绕棘轮轴29顺时针转动，然后使棘轮28从闩锁26脱离且将后门13置于可打开状态下。

棘轮28在末端57处与输出构件54重叠，且直接抵靠输出构件54的按压构件56。因此，在棘轮28和输出构件54之间的距离被最小化，且能够实现总体小型化。

阻挡杠杆58被布置在输出构件54的附近。阻挡杠杆58经由平行于支撑轴55延伸的阻挡轴59由基板50a和盖壳50b可枢转地支撑。阻挡杠杆58被阻挡弹簧60的弹力在图5、图6中在顺时针方向上被偏置。阻挡轴59被布置在闩锁轴27和输出构件54的支撑轴55之间。阻挡杠杆58具有朝向马达51延伸的接触杠杆61和朝向闩锁26延伸的从动杠杆62。

抵靠闩锁26的外周63的从动杠杆62使阻挡杠杆58旋转。当闩锁26在图6中所示的未闩锁位置中时，从动杠杆62不抵靠闩锁26的外周63，并且阻挡弹簧60的弹力将从动杠杆62保持在阻挡位置处。在阻挡位置处，接触杠杆61的末端与输出构件54在输出构件54的前侧上重叠，并且接触杠杆61的末端与被形成在输出构件54的前侧上的止动件64面对。因此，防止输出构件54在释放方向上的旋转。

在门被打开的图6中，当通过使后门13在门关闭方向上移动而使撞针12与闩锁26的凹部32接合并且由此使闩锁26在门关闭方向上旋转时，闩锁26的外周63压靠阻挡杠杆58的从动杠杆62，并抵抗阻挡弹簧60的弹力而使阻挡杠杆58在逆时针方向上逐渐转动。当闩锁26到达闩锁位置时，棘轮28的接合爪34与闩锁26的闩锁阶梯部33接合，并且完成门关闭操作。同时，使阻挡杠杆58在逆时针方向上旋转大角度且移动离开闩锁位置。接触杠杆61的末端离开输出构件54的止动件64的旋转路径，并且门被置于图5中所示的关闭状态下。

阻挡弹簧60将阻挡杠杆58紧紧地保持在阻挡位置处，并且当门被关闭时产生的闩锁26的旋转力被用于将阻挡杠杆58移动到非阻挡位置。因此，能够有效地吸收在门被关闭时产生的闩锁26的旋转力，并且能够期望令人愉快的关闭声音。进一步地，由于棘轮28和阻挡杠杆58被布置在输出构件54的两个相反侧上，因此能够实现总体小型化。

在图5中所示的门关闭状态下，阻挡杠杆58在输出构件54的止动件64的旋转路径外。因此，当马达51被启动时，使输出构件54在逆时针方向上(在释放方向上)旋转而不受阻挡杠杆58影响，并且输出构件54的按压构件56抵靠与输出构件54重叠的棘轮28的末端57。因此，使棘轮28在顺时针方向上旋转以便从闩锁26脱离，并且后门13被置于可打开状态下。这是通过释放致动器机构20打开马达驱动门的操作。

当后门13被打开并且使闩锁26在门打开方向上从完全闩锁位置(图5)旋转到未闩锁位置(图6)时，闩锁26的外周63逐渐地释放阻挡杠杆58对从动杠杆62的按压，从而允许阻挡杠杆58通过阻挡弹簧60的弹力移动到阻挡位置。阻挡杠杆58非常快速地被移动到阻挡位置。此后，马达51继续在释放方向上旋转输出构件54，直到输出构件54的止动件64抵靠正在阻挡位置处等待的阻挡杠杆58的接触杠杆61为止。由抵接引起的机械锁定使输出构件54的释放旋转停止，并且在预定时间已经经过之后，马达51被关断。

以这种方式，在马达51被启动之后，在输出构件54被停止之前，输出构件54被旋转360度并返回到相同位置。因此，不需要使输出构件54返回至中立位置的复位弹簧。这导致各种优点，例如减少元件和组装弹簧的麻烦工作、减少马达51的旋转阻力和避免可能由复位弹簧的失效引起的任何问题。

进一步地，使输出构件54、闩锁26、棘轮28和阻挡杠杆58在相同方向上旋转。这允许以高效率传递驱动力。

从强度的观点看，支撑闩锁26等的基板23由金属制成。然而，被布置在与基板23相同的平面上的致动器壳体19的盖壳50b可由树脂制成。只要盖壳体50b的强度不受影响，那么盖壳50b可以被形成在尽可能宽且大的区域中，并且金属基板23可以被形成在尽可能小的区域中，并且因此能够实现总体重量的减小。

尽管已经详细示出和描述了本发明的某些优选实施例，但是应当理解：在不偏离权利要求的精神或范围的情况下，可以作出各种改变和变型。