鎖閂組件和鎖閂的製作方法
2023-05-10 23:33:01
本實用新型各實施例涉及用於致動開關或傳感器的裝置和方法。特別是，本實用新型各實施例涉及用於致動車輛鎖閂的開關或傳感器的裝置和方法。
背景技術：
當前車門鎖閂設計的趨勢涉及使電氣結構所使用的材料最少化以降低成本。另一趨勢是減小質量，其涉及減小鎖閂組件的封裝尺寸，同時保留原始設備製造商(OEM)所希望得到的特徵。這些趨勢共同給位置感應裝置的設計和在鎖閂組件內的布置帶來了挑戰。再者，當電氣結構位於垂直於供所布置的傳感器感應的旋轉特徵的平面上時也會形成挑戰。
據此，希望提供一種改進的用於致動車輛鎖閂內的開關或傳感器的方法和裝置。
技術實現要素：
在一個實施例中，提供一種鎖閂組件。鎖閂組件具有：鎖杆，其可旋轉地安裝至鎖閂組件以便在第一位置和第二位置之間運動；開關，其被布置成用於探測鎖杆在第一位置和第二位置之間的運動，該開關位於承座內；致動杆，其可旋轉地安裝至該承座以便在第一位置和第二位置之間運動，其中該致動杆操作性地聯結至該鎖杆以使該鎖杆的從第一位置至第二位置的運動引起該致動杆從第一位置運動至第二位置；該開關與至少一個其它開關一同位於第一平面內，而該鎖杆在不同於第一平面的第二平面內旋轉。
根據本實用新型的優選方案，所述開關操作性聯結至電子控制單元(ECU)，且所述開關的狀態對應於所述鎖杆的位置。
根據本實用新型的優選方案，所述致動杆還包括凸輪從動件結構和一體復位彈簧，當所述鎖杆從所述第一位置運動至所述第二位置時，所述凸輪從動件結構接觸所述鎖杆的凸輪表面。
根據本實用新型的優選方案，當所述鎖杆從所述第一位置運動至所述第二位置時，所述一體復位彈簧接觸所述承座的定位結構。
根據本實用新型的優選方案，所述致動杆具有可旋轉接納在承窩中的軸杆部分，所述承窩也與所述承座一體形成。
根據本實用新型的優選方案，當所述致動杆位於所述第一位置時，所述致動杆的突起接觸所述承座的止擋結構。
根據本實用新型的優選方案，當所述致動杆朝所述第二位置運動時，所述致動杆的突起運動離開所述承座的止擋結構。
根據本實用新型的優選方案，所述鎖閂組件是車輛鎖閂的一部分。
根據本實用新型的優選方案，所述鎖杆被可操作地聯結至鎖定機構。
在另一實施例中，提供一種用於車門的鎖閂。鎖閂具有：鎖杆，其可旋轉地安裝至鎖閂組件以便在對應於鎖定位置的第一位置和對應於解鎖位置的第二位置之間運動，其中該鎖杆操作性聯結至鎖定機構；開關，其被布置成用於探測該鎖杆在第一位置和第二位置之間的運動，該開關位於承座內；致動杆，其可旋轉地安裝至該承座以便在第一位置和第二位置之間運動，其中該致動杆操作性聯結至該鎖杆，以使該鎖杆的從第一位置至第二位置的運動引起該致動杆從第一位置運動至第二位置，其中該致動杆被彈簧偏壓至第一位置；該開關與至少兩個其它開關一同位於第一平面內，而該鎖杆在不同於第一平面的第二平面內旋轉。
根據本實用新型的優選方案，所述開關被可操作地聯結至電子控制單元(ECU)，且所述開關的狀態對應於所述鎖杆的位置。
根據本實用新型的優選方案，所述致動杆還包括凸輪從動件結構和用於將所述致動杆偏壓至所述第一位置的一體復位彈簧，當所述鎖杆從所述第一位置運動至所述第二位置時，所述凸輪從動件結構接觸所述鎖杆的凸輪表面。
根據本實用新型的優選方案，當所述鎖杆從所述第一位置運動至所述第二位置時，所述一體復位彈簧接觸所述承座的定位結構。
根據本實用新型的優選方案，所述致動杆具有可旋轉接納在承窩中的軸杆部分，所述承窩也與所述承座一體形成。
在又一實施例中，提供一種用於確定鎖閂鎖杆的位置的方法。該方法包括下列步驟：將鎖杆可旋轉地安裝至鎖閂以便在對應於鎖定位置的第一位置和對應於解鎖位置的第二位置之間運動；設置開關以探測該鎖杆在第 一位置和第二位置之間的運動，該開關位於承座內；將該致動杆可旋轉地安裝至承座以便在第一位置和第二位置之間運動，其中該致動杆操作性聯結至該鎖杆，以使該鎖杆的從第一位置至第二位置的運動引起該致動杆從第一位置運動至第二位置，其中該致動杆被彈簧偏壓至第一位置；該開關與至少兩個其它開關一同位於第一平面內，而該鎖杆在與不同於第一平面的第二平面內旋轉，並且該開關給電子控制單元提供信號。
附圖說明
在參照附圖閱讀以下詳細描述之後，本實用新型的上述和/或其它特徵、方面和優點將變得更容易理解，在所有附圖中，相同的標記代表相同的零部件，其中：
圖1是示出車輛鎖閂的鎖杆的至少三個位置和被布置成用於探測鎖杆運動的鎖開關和開關承座的立體圖；
圖2是示出鎖杆旋轉所在的平面和鎖開關所位於的平面的端面圖；
圖3是示出鎖杆、鎖開關承座和使鎖杆運動操作性耦聯至鎖開關的鎖開關致動器的立體圖，其中鎖杆和鎖開關致動器處於第一位置；
圖4示出鎖開關致動器安裝至鎖開關承座中的安裝結構；
圖5是第一位置中的鎖開關致動器、鎖開關和鎖開關承座的剖視圖；
圖6是第二位置中的鎖開關致動器、鎖開關和鎖開關承座的剖視圖；以及
圖7是第二位置中的鎖開關致動器、鎖開關和鎖開關承座的立體圖。
雖然附圖展現了本實用新型的不同實施例和特徵，但附圖並不一定是按比例繪製的，某些特徵可能被誇大以便示出和解釋本實用新型的實施例。本文給出的範例以一種形式說明了本實用新型的多個方面，這種範例不應被解釋為以任何方式限制本實用新型的範圍。
具體實施方式
現在參見附圖，示出總成或鎖閂組件10，其包括鎖杆12和用於探測鎖杆12相對於(示意所示的)車輛鎖閂16的運動的傳感器或開關14。在一個實施例中，車輛鎖閂16可安裝在車門內。
在一個實施例中，如圖1所示，鎖杆、杆或外鎖杆12可樞轉安裝至車輛鎖閂16以繞軸線18運動。圖1示出鎖杆12的至少三個不同位置。 如至少圖1所示，鎖杆能位於鎖定位置、中間位置和解鎖位置。如在相關領域中所知，鎖杆12至鎖定位置的運動將通過例如操作性聯結至鎖閂16的釋放手柄15的致動而防止鎖閂16從閂鎖位置轉變至解閂位置。另一方面，鎖杆12至解鎖位置的運動將通過例如操作性聯結至鎖閂的釋放手柄15的致動而允許鎖閂從閂鎖位置轉變至解閂位置。
如在相關領域中所知，當鎖閂16處於解鎖狀態時，釋放手柄15通過鎖杆12運動所產生的運動將導致鎖止杆或棘爪(未示出)與叉栓或掣爪(未示出)脫開，以使鎖閂可從閂鎖狀態轉變至解閂狀態。在一個非限制性實施例中，鎖杆12被操作性聯結至鎖杆12的鎖定機構17驅動而在其各位置之間運動。在一個實施例中，鎖定機構17可以是被構造成使鎖杆12運動至其至少如圖1所示的各位置的鎖芯、馬達或任何其它等同機構。在一個實施例中，鎖定機構17或鎖芯可從安裝有鎖閂16的車輛的外部接近。
由於鎖閂的鎖杆12的操作位置能指示鎖閂16狀態，故希望使耦聯至傳感器或開關14的電子控制單元(ECU)或任何其它等同裝置18獲知所述位置，以使對應於鎖杆12位置的開關或傳感器14的狀態顯示給ECU18。
在一個實施例中，電子控制單元18包括微處理器、微控制器或其它等同處理裝置，其能執行計算機可讀的數據或程序的命令，以便執行控制算法而實現預定功能和所希望的處理過程、繼而實現運算(例如執行(多種)傅立葉分析算法、預定的控制過程等等)。控制器可包括但不限於(多個)處理器、(多個)計算機、存儲器、儲存、(多個)記錄器、計時器、(多個)斷續器、通信接口、輸入/輸出信號接口以及包括至少一個前述裝置的組合。
圖1示出鎖杆12的幾何形態，在一個實施例中，當鎖杆處於解鎖位置時，希望提供來自傳感器或開關14的位置感應電信號。開關或傳感器14位於包括鎖閂組件或總成10的電氣結構的開關承座20中。在一個實施例中，開關承座20可由易模製材料如塑料模製形成或構成。如圖所示，所示開關承座20如此安裝有位置鎖開關或傳感器14，即其能夠優化鎖閂組件10的整體封裝尺寸並減少用於開關承座20電路的材料量，從而優化承座子組件20的零部件成本。
至少如圖1和圖2所示，給出一個非限制性實施例中的鎖杆12和承座20的位置。如圖所示，鎖開關或傳感器14的位置並不處於用於引導鎖杆12通過其旋轉運動而進行的致動的最佳位置。為使開關或傳感器14運動至用於引導鎖杆12的致動的最佳位置，這需要將開關或傳感器14重新 布置在位於承座20中的兩個其它開關24、26的平面22之外。如此，使開關或傳感器14移動成更靠近鎖杆12同時保持開關24和26的位置以使它們可被其它部件致動，這會增加組件10的製造成本並增大鎖閂組件10所需的總封裝空間，因為需要更複雜的電路和結構且須改造和擴大承座。
圖2示出杆12旋轉所在的平面28和鎖開關14、開關24和26以及承座或殼體20的平面22之間的關係。
構想出本實用新型各實施例的原因是希望減小微開關為感應鎖杆12在鎖閂組件10中旋轉時的位置所需要的封裝空間或佔用面積。儘管開關14的替代位置是存在或可行的，但這些位置會使組件10的電氣結構(如承座20等)極其複雜化，從而增加組件成本且需要附加或更大的封裝空間。
根據本實用新型的一個非限制性實施例，設置附加的致動杆30。致動杆30可運動或可旋轉地安裝至承座20，以實現最佳封裝設計並大幅降低開關承座20的電氣結構或電路的複雜性，因為多個開關位於單一平面內，這優化了承座子組件20的部件成本。換言之，開關14在承座20中可與至少一個其它開關、在一些情況下與多於一個的其它開關(如兩個或更多)保持在同一平面內，以使開關承座或承座子組件20的封裝可被優化(如多個開關位於單個平面內)，從而開關可被鎖閂16的許多活動部件致動。
現在參見至少圖3，示出外鎖杆12和外鎖開關致動器或致動杆30。外鎖開關致動器或致動杆30包括致動凸輪從動件結構32和一體復位彈簧、彈簧特徵或彈簧34。在一個實施例中，致動器或致動杆30或者至少一體復位彈簧、彈簧特徵或彈簧34由具有彈力或彈性特徵的材料製成，以使當彈簧特徵或彈簧34沿第一方向撓曲時提供一個反向的偏壓力。換言之，一旦彈簧或彈簧特徵34因受力偏離開第一位置，那麼彈簧或彈簧特徵在該力消除後將復位至第一位置。
在外鎖杆12在其各位置(如鎖定位置、中間位置和解鎖位置)之間運動期間，凸輪從動件結構32被與外鎖杆12一體形成或位於外鎖杆12上的對應凸輪表面36接觸，並且當外鎖杆12樞轉或旋轉時，外鎖開關致動器或致動杆30沿箭頭40的方向圍繞軸線38樞轉或旋轉。
當外鎖杆12沿箭頭42的方向圍繞軸線43旋轉時，表面36與結構32的接觸引起外鎖開關致動器或致動杆30沿箭頭44的方向旋轉。當外鎖開關致動器或致動杆30沿箭頭44的方向旋轉時，一體復位彈簧、彈簧特徵或彈簧34被保持抵靠與開關承座20一體形成的定位結構46。
現參見圖4，外鎖開關致動器或致動杆30的旋轉軸線38通過可旋轉地接納在承窩50中的轂部或軸杆部分48實現，所述承窩也與開關承座20一體形成。
通過將外鎖開關致動器或致動杆30的控制結構布置在開關承座20上或使其與開關承座20一體形成，這還允許外鎖開關14被布置在開關承座20中，從而能以更高的精度控制這種子系統的公差，由此提供更堅實的解決方案。
圖5是至少外鎖開關致動器或致動杆30、承座組件20和外鎖開關14的剖視圖。在這裡，外鎖開關致動器或致動杆30和相關的鎖杆12處於第一位置。該圖還示出可旋轉接納在開關承座20的承窩50中的轂部或軸杆部分48。在圖5所示的位置中，一體復位彈簧臂34明顯受力壓靠在開關承座20的對應止擋結構46上。據此，外鎖開關致動器或致動杆30的接觸表面52通過由復位彈簧34沿箭頭54方向產生的復位力被偏壓至所示位置。外鎖開關致動器或致動杆30沿箭頭54方向的進一步旋轉被阻止，因為外鎖開關致動器或致動杆30的結構或突起56接觸與開關承座20一體形成的對應止擋結構或表面58。
定位結構或突起56通過復位彈簧或偏壓結構34沿箭頭54方向的偏壓力被保持抵靠對應的止擋表面58。如圖3和圖5所示，當鎖杆12的凸輪表面36沿箭頭42方向旋轉時，該凸輪表面與外鎖開關致動器或致動杆30的凸輪從動件結構32發生接觸，造成外鎖開關致動器30沿箭頭44方向旋轉，從而引起開關啟動結構或表面52朝外鎖開關14移動，同時結構或突起56離開表面58。
圖6和圖7示出從第一位置旋轉或運動至第二位置的外鎖開關致動器或致動杆30和鎖杆12，在第二位置中，鎖杆12位於其圍繞軸線43沿箭頭42方向運動的滿程位置，該滿程位置由位於外鎖杆凸輪表面36的最高表面上的凸輪從動件32標示。在此位置(如鎖杆12和外鎖開關致動器或致動杆30的第二位置)上，開關啟動結構或表面52將外鎖開關14壓至其啟動位置，一體復位彈簧特徵34的撓曲被從圖3和圖5所示位置彎曲至圖6和圖7所示位置，由此對致動器或致動杆30的接觸鎖杆12的部分產生沿箭頭54方向的偏壓力。另外，外鎖開關致動器或致動杆30的定位結構或突起56已沿與彈簧34偏壓力相反(例如與箭頭54相反)的方向旋轉或運動離開對應的止擋表面58。
據此，當鎖杆12從圖6和圖7所示的第二位置旋轉至至少圖3和圖5所示的第一位置時，開關14不再受壓且不同的信號被發送至ECU18，該信號與當鎖杆和致動器30位於第二位置時發送至ECU18的信號相反。
如本文所述，根據本實用新型各實施例，與鎖杆12相關的開關或傳感器14的位置可位於與其它開關和包含其它開關的承座20相同的平面內，以使開關所需的電氣線路或結構最小化，並使開關及其承座所需的佔用面積或所佔空間量最小化。在一個實施例中，這可通過設置致動杆30實現，該致動杆可旋轉安裝至承座20以使鎖杆12在至少兩個位置之間的旋轉運動通過致動杆30被傳遞至開關或傳感器14，而未不利地影響到開關所需的電氣線路或結構和開關及其承座所需的佔用面積或所佔空間量。
本文所用術語「第一」、「第二」等在這裡並不表示任何順序、數量或重要性，而是用於使一個元件與另一個元件相互區分，術語「一」和「某」在這裡並不表示對數量的限制，而是表示存在至少一個所引物體。另外應注意，本文所用術語「底」和「頂」除非另有說明否則僅是為了便於描述，並且不限於任何一個位置或空間方位。
與數量連用的修飾詞「約」是指包含所述量值並具有上下文所指出的含義(例如包括與特定數量的測量有關的錯誤的程度)。
儘管本實用新型已參照示例性實施例進行了說明，但本領域技術人員應理解，可以對本實用新型的要素進行改變或用等同形式替代，而沒有背離本實用新型的範圍。再者，可以做出許多改進以使特定情形或材料適應於本實用新型的教導，而沒有背離其實質範圍。因此，本實用新型不打算被限制於作為實施本實用新型的最佳模式而公開的特別實施例，而是本實用新型將包括所有落入所附權利要求書的範圍的實施例。