相关申请的交叉引用
本申请要求先前于2020年1月28日提交的美国临时专利申请no.62/966,656的权益,该美国临时专利申请的内容通过参引整体并入本文。
本发明涉及用于紧固及松开车辆部件的闩锁组件。
背景技术:
棘爪与掣爪之间的接合的摩擦力可能引起特别不理想的门闩锁释放耗力。已知掣爪与棘爪之间的接合上的摩擦力与接触摩擦系数和汽车门密封载荷直接相关。本领域现有的用于使棘爪与掣爪之间的摩擦减小的系统可包括双掣爪构型、特定的低摩擦润滑脂和/或低摩擦镀层。然而,这些现有系统在释放耗力的大小方面有缺点,而且具有不理想的操作噪音并且制造复杂。
本领域的现有系统的另外一些缺点包括为满足根据特殊车门构型和闩锁占地面积约束条件而产生的闩锁操作的不同的设计约束条件,棘爪与掣爪有不同形式的布置,因此需要大量不同的闩锁设计。使用相似的棘爪和掣爪部件产生可定制的闩锁设计的能力是所期望的,以便满足操作和/或占地面积特征的不同需要。
美国专利5,941,579涉及一种现有技术的闩锁设计,该专利描述了将销以可滑动的方式安装在闩锁壳体的导轨内,使得该销被定位成用于在闩锁的棘爪的止动叉状件与掣爪之间旋转。这个系统的缺点在于销与棘爪和掣爪的相邻表面之间产生的摩擦的类型和大小。此外,对于闩锁的整体操作而言,棘爪与掣爪的对准可能是有问题的。该技术还将销定位在闩锁壳体上,这可能不利于不同汽车门/发动机罩构型的不同的壳体封装设计。美国专利8596696涉及另一现有技术的闩锁设计,该美国专利8596696描述了一种棘爪由主掣爪和副掣爪辅助的实现方式,该实现方式仅利用棘爪与主掣爪之间的滑动摩擦并且仅利用主掣爪与副掣爪之间的滑动摩擦。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种闩锁组件以消除或减少上述问题中的至少一个问题。
一种解决方案是通过使用定位在棘爪与第一掣爪接合之间的球支承件引入优选的摩擦系数来有助于减少门闩锁的释放耗力,其中,棘爪与第一掣爪接合由第二掣爪控制。
一种解决方案是通过使用定位在棘爪与第一掣爪接合之间的滚子支承件引入优选的摩擦系数来有助于减少门闩锁的释放耗力,其中,棘爪与第一掣爪接合由第二掣爪控制。
第一方面,提供了一种闩锁,该闩锁包括:壳体,该壳体具有用于撞销的槽;棘爪,该棘爪旋转地安装在壳体上并且被偏置以便根据棘爪相对于壳体的角位置而使撞销从槽中释放以及将撞销保持在槽中,棘爪具有棘爪表面;第一掣爪,该第一掣爪旋转地安装在壳体上,第一掣爪具有掣爪表面,第一掣爪用于当第一掣爪与棘爪接合时将棘爪保持在初始关闭位置;第二掣爪,该第二掣爪旋转地安装在壳体上并且被偏置到与第一掣爪的接合位置,第二掣爪用于当第二掣爪与第一掣爪接合时将第一掣爪保持在初始关闭位置;以及支承件保持架,该支承件保持架定位在第一掣爪的本体上或者定位在棘爪的本体上,保持架将支承件容纳成在棘爪和第一掣爪的旋转期间在该保持架内旋转,使得通过支承件的外表面与掣爪表面或棘爪表面中的相邻的相应至少一者之间的一个或更多个接触区域来促成棘爪与第一掣爪之间的接触。
第二方面,提供了一种用于操作闩锁的方法,该方法包括以下步骤:释放第二掣爪,该第二掣爪旋转地安装在壳体上并且被偏置远离第一掣爪,该第二掣爪用于当第二掣爪与第一掣爪接合时将第一掣爪保持在初始关闭位置并且用于当第二掣爪与第一掣爪断开接合时促进第一掣爪的旋转;使第一掣爪旋转,第一掣爪具有掣爪表面,第一掣爪用于当第一掣爪与棘爪接合时将棘爪保持在初始关闭位置;使支承件旋转,该支承件位于定位在第一掣爪的本体上或棘爪的本体上的支承件保持架中,保持架将支承件容纳成在第一掣爪旋转期间在保持架内旋转,使得通过支承件的外表面与掣爪表面或棘爪表面中的相邻的相应至少一者之间的一个或更多个接触区域来促成棘爪与第一掣爪之间的接触;以及使棘爪旋转,棘爪旋转地安装在壳体上并且被偏置以便根据棘爪相对于壳体的角位置而使撞销从槽中释放以及将撞销保持在槽中,棘爪具有棘爪表面。
第三方面,提供了一种闩锁,该闩锁包括:壳体,该壳体具有用于撞销的槽;棘爪,该棘爪旋转地安装在壳体上并且被偏置以便根据棘爪相对于壳体的角位置而使撞销从槽中释放以及将撞销保持在槽中,棘爪具有棘爪表面;第一掣爪,该第一掣爪旋转地安装在壳体上,第一掣爪具有掣爪表面,第一掣爪用于当第一掣爪处于接合位置时将棘爪保持在初始关闭位置;第二掣爪,该第二掣爪旋转地安装在壳体上,第二掣爪用于当第二掣爪与第一掣爪接合时将第一掣爪保持在接合位置;以及支承件,该支承件被定位在棘爪表面与掣爪表面之间,使得棘爪与第一掣爪之间的接触位于支承件的外表面与掣爪表面或棘爪表面中的相邻的相应至少一者之间的一个或更多个接触区域处。
第四方面,提供了一种闩锁,该闩锁包括:壳体,该壳体具有用于撞销的槽;棘爪,该棘爪旋转地安装在壳体上并且被偏置以便根据棘爪相对于壳体的角位置而使撞销从槽中释放以及将撞销保持在槽中,棘爪具有棘爪表面;第一掣爪,该第一掣爪旋转地安装在壳体上,第一掣爪具有掣爪表面,第一掣爪用于当第一掣爪处于接合位置时将棘爪保持在初始关闭位置;第二掣爪,该第二掣爪旋转地安装在壳体上,第二掣爪用于当第二掣爪与第一掣爪接合时将第一掣爪保持在接合位置;以及偏置元件,该偏置元件设置在第二掣爪与第一掣爪之间,以用于使第一掣爪朝向接合位置偏置。
在相关方面,偏置元件推动抵靠于第二掣爪和第一掣爪两者。偏置元件将主掣爪朝向棘爪保持位置或与棘爪的接合位置推动,并且偏置元件将副掣爪朝向从第一掣爪释放或断开接合的位置推动。在相关方面,第二掣爪从与第一掣爪的接合位置到与第一掣爪的断开接合位置的运动减小了偏置元件的将主掣爪朝向棘爪保持位置或接合位置推动的偏置力,从而减小了第一掣爪的抵抗通过支承件作用在第一掣爪上的力的旋转阻力。
第五方面,提供了一种构造闩锁的方法,该方法包括以下步骤:提供棘爪,该棘爪旋转地安装在壳体上并且具有初始关闭位置和释放位置;提供第一掣爪,该第一掣爪旋转地安装在壳体上,第一掣爪具有掣爪表面以用于当第一掣爪处于与棘爪的接合位置时将棘爪保持在初始关闭位置;提供第二掣爪,该第二掣爪旋转地安装在壳体上,第二掣爪用于当第二掣爪与第一掣爪接合时将第一掣爪保持在初始关闭位置并且用于当第二掣爪与第一掣爪断开接合时允许第一掣爪旋转;以及提供支承件,该支承件定位在掣爪表面与棘爪表面之间,其中,第二掣爪与第一掣爪的断开接合允许棘爪朝向释放位置旋转并将支承件推动抵靠于第一掣爪以使第一掣爪旋转,从而引起支承件旋转。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例的方式来描述前述及其他方面,在附图中:
图1是车辆的立体图;
图2是图1中所示的车辆中的闩锁的立体图;
图3是图2中所示的闩锁的侧视图;
图3a是图2中所示的闩锁的一部分的侧视图;
图4a、图4b、图4c、图4d、图4e示出了图2中所示的闩锁的操作;
图5a、图5b示出了图2的闩锁的另一示例细节;
图6a、图6b、图6c、图6d示出了图2的闩锁的替代性实施方式;
图7a、图7b、图7c、图7d示出了图2的闩锁的另一替代性实施方式;
图8a、图8b、图8c、图8d示出了图2的闩锁的另一替代性实施方式;
图9是图2的支承件的另一实施方式;
图10示出了图1的闩锁的替代性实施方式;
图11示出了图2的系统的另一实施方式;
图12提供了图1的闩锁的示例操作;以及
图13提供了构造图1的闩锁的方法的示例。
具体实施方式
参照图1,示出了具有车身15的车辆14,该车身15具有联接至车身15的一个或更多个闭合面板16。应当认识到,闭合面板16可以如所示出的那样或者可以不同于所示出的。例如,闭合面板16可以是具有发动机罩闩锁20的发动机罩16、具有门闩锁20的门16、具有后备箱闩锁20的后备箱16、座椅闩锁20等。闭合面板16经由一个或更多个铰链18及闩锁20(例如,用于在关闭时将闭合面板16保持在关闭位置)连接至车身15。还应当认识到,铰链18可以构造成偏置铰链18以使闭合面板16朝向打开位置和/或朝向关闭位置偏置。由此,铰链18还可以根据需要结合一个或更多个致动撑杆以有助于闭合面板16的打开和关闭。闭合面板16具有安装在其上的配合闩锁部件17(例如,撞销),以用于与安装在车身15上的闩锁20联接。替代性地,闩锁20可以安装在闭合面板16上并且配合闩锁部件17可以安装在车身15上(参见图1)。
闭合面板16的运动(例如,在打开面板位置与关闭面板位置之间的运动)可以通过闩锁控制器12来电子地和/或手动地操作,其中,可以在小型货车、高端汽车或运动型多用途车辆(suv)等上设置动力辅助闭合面板16。由此,应当认识到,闭合面板16的运动在闭合面板16处于下述状态的操作期间可以是手动的或动力辅助的(例如,使用电子闩锁控制器12):例如,在完全关闭(例如,被锁定或被闩锁)与完全打开(例如,解除锁定或解除闩锁)之间;在锁定/闩锁与部分打开(例如,解除锁定或解除闩锁)之间;和/或在部分打开(例如,解除锁定或解除闩锁)与完全打开(例如,解除锁定或解除闩锁)之间。应当认识到,闭合面板16的部分打开的构型还可以包括副锁定(例如,闭合面板16具有处于完全关闭状态的主锁定构型以及处于部分打开状态的副锁定构型——例如,对于与车门相关联的闩锁20而言)。
就车辆14而言,闭合面板16可以是门、发动机罩、提升式门,或者闭合面板16可以是一些其他类型的闭合面板16,比如向上摆动式车门(即,有时被称为鸥翼形门)或铰接在门的面向前的边缘或面向后的边缘处的常规类型的门,并且因此允许门远离(或朝向)车辆14的车身15中的开口23a摆动(或滑动)。还设想到闭合面板16的滑动门实施方式和闭合面板16的顶篷门实施方式,使得滑动门可以是通过水平滑动或竖向滑动而打开的类型的门,由此,该门安装在下述轨道上或者悬挂于下述轨道上,该轨道为将要通过开口23a装载及卸载的设备提供更大的开口23a而不妨碍出入。顶篷门是一种设置于车辆14的顶部上并且以某种方式上抬以经由开口23a(例如,汽车顶篷、飞行器顶篷等)为车辆乘客提供入口的类型的门。在应用允许的情况下,顶篷门可以在门的前面、侧面或后面处连接(例如,在限定的枢转轴线处铰接和/或连接成用于沿着轨道行进)至车辆的车身15。应当认识到,车身15可以根据需要而被表示为车辆14的车身面板、车辆14的框架和/或框架与车身面板组件的组合。应当认识到,图1中的示例仅出于示例性目的示出了作为闭合面板16的实施方式的摆动门16。
参照图2、图3,闩锁20包括多个闩锁元件(例如,棘爪24、球支承件22以及第一掣爪25a和第二掣爪25b),所述多个闩锁元件被构造成与配合闩锁部件17相配合,以便在闭合面板16(参见图1)处于关闭位置(例如,被锁定)时将配合闩锁部件17保持在槽13内,或者在闭合面板16处于打开位置时驱动配合闩锁部件17脱离槽13。鱼嘴部或槽13定尺寸成将配合闩锁部件17接纳于其中,换句话说,闩锁20的槽13被构造成用于接纳配合闩锁部件17的保持件(例如,撞销)。如图所示,槽13具有敞开的顶端部和封闭的底端部。棘爪24以及第一掣爪25a和第二掣爪25b的闩锁元件经由相应的枢转点或枢转销28、26a、26b枢转地紧固至框架板23(以虚线图通过示例示出为一部分)。棘爪24包括臂30a和臂32a,臂30a和臂32a间隔开以限定其间的大致u形的槽13。
应当指出的是,在图4a中,闩锁20与相关联的棘爪24被示出为处于完全或主关闭位置中(例如,有助于将配合闩锁部件17保持在槽13内),而在图4d中,闩锁20被示出为处于完全打开位置,这有助于使配合闩锁部件从槽13释放。例如,在棘爪24与第一掣爪25a之间使用硬化的球支承件22可以有助于将接合接触从相邻的表面34与36之间的直接接触改变为期望的点接触(例如,球支承件22的外表面34a与表面34、36之间的滚动接触),其中,滚动摩擦比由于表面34、36之间直接接触(即,当没有支承件22定位在表面34、36之间时)导致的滑动摩擦所产生的摩擦小0.05。应当认识到,表面34属于第一掣爪25a,而表面36属于棘爪24,使得表面34、36彼此相对,其中,支承件22定位在表面34、36之间。
图4a示出了门释放示例,其中,棘爪24与第一掣爪25a接合,其中,在第一掣爪25a与棘爪24之间定位有球支承件22(例如,球形件)。应当认识到,第一掣爪25a与球形件之间的接触可以具有提供偏心分量ec的偏心轮廓表面34,使得来自撞销17的力f在第一掣爪25a上沿闭合面板16的打开方向产生旋转分量fr。此外,当闩锁20保持在关闭状态/位置时,第一掣爪25a与第二掣爪25b接合。还示出了与掣爪杆92相关联的释放方向d。
再参照图2、图3,球支承件22可以通过保持架29(参见图3a)安装至第一掣爪25a的本体30a,该保持架29具有一对定位在球支承件22的两侧的侧壁30。侧壁30被间隔开并且彼此相对以适应球支承件22在所述一对侧壁30之间的定位。侧壁30中的每个侧壁可以具有定位在侧壁中的槽32,以用于使球支承件22坐置于保持架29内。根据需要,槽32可以形成为侧壁30中的凹部(例如,凹槽)和/或可以是侧壁30中的孔眼(例如,孔)。当球支承件22呈球形形状时,球支承件22在槽32内沿多个旋转方向自由旋转。例如,槽32可以具有由从枢转点26a测量的半径r限定的曲率弧c。球支承件22还定位在掣爪25的表面34与棘爪24的表面36之间,使得球支承件22可以在球支承件22的外表面34a与表面34、36之间具有一个或更多个独立的接触点。例如,表面34、36可以呈弧形(例如,凹形)形状或成角度的形状(例如,l形),以有助于在闩锁处于关闭位置(参见图2)时将球支承件22保持在表面34、36之间。由此,第一掣爪25a的表面34和/或棘爪24的表面36的弧形形状或成角度的形状可以用作支承件22的托架,以便支撑支承件22并且有助于支承件22在棘爪24与第一掣爪25a之间以期望的取向对准。例如,棘爪24的表面36可以具有用于限定棘爪24的托架的对应表面,并且第一掣爪25a的表面34可以具有用于限定第一掣爪25a的托架的对应表面。偏置元件7(例如弹簧)可以在第二掣爪25b上产生第二方向力df2,并且在第一掣爪25a上产生第一方向力df1。同样,在第一掣爪25a和第二掣爪25b的表面之间存在接触c12。此外,在支承件22与棘爪24之间存在接触rs,并且在第一掣爪25a与支承件22之间存在接触ps。
还应当指出的是,接触表面34、36处于从共同的枢转点26a、28所测量的不同距离处。由此,支承件22的外表面34a与接触表面34的第一掣爪25a接触区域(例如,点)和同一支承件22的外表面34a与接触表面36的棘爪24接触区域(例如,点)相对于同一枢转点26a、28处于不同距离处。由于位于支承件22的外表面34a上的每个掣爪接触区域和棘爪接触位置的(旋转)速度也是相同的,这些不同距离的结果是支承件22的表面34a经受沿着通过沿接触表面34、36的槽32(或者其他安装类型——例如,经由销实现的固定的旋转轴线——参见图7a、图7b)所限定的自由度的滚动或旋转。
以这种方式,应当认识到,支承件22的外表面34a能够在使多个接触区域(在第一掣爪25a和棘爪24上)分别处于距共同的枢转点26a、28的不同距离处的同时以相同的速度(例如,相匹配的速度)行进,因此这导致支承件22依照由槽32提供的或者由侧壁30上的固定旋转轴线提供的自由度进行旋转(即,支承件22是如何直接安装至第一掣爪25a或棘爪24的)。由此,假设单独的接触表面34和接触表面36中的每一者距相应的同一枢转点26a或同一枢转点28不同距离,由于沿着支承件22的外表面34a的一侧(邻近掣爪接触表面34)的速度(滚动)与沿着支承件22的外表面34a的另一侧(邻近棘爪接触表面36)的速度(滚动)相同,因此引起支承件22上的旋转。
应当指出的是,侧壁30能够在棘爪24的两侧定位成使得侧壁30的至少一部分与棘爪24的本体重叠,从而能够在第一掣爪25a和棘爪24的操作性旋转期间保持棘爪24与第一掣爪25a之间的对准。此外,应当认识到,在第一掣爪25a与棘爪24之间的相对行进期间,能够始终保持侧壁30与棘爪24的本体的至少部分地重叠,以便阻止在第一掣爪25a与棘爪24之间的运动中的干涉。
还设置了第二掣爪25b,该第二掣爪25b通过枢转点或枢转销26b旋转地安装至框架板23。第一掣爪25a具有第一表面6,并且第二掣爪25b具有第二表面8,使得当第一表面6和第二表面8彼此接触时,阻止第一掣爪25a绕枢转点26a旋转。参见图4a,当第一掣爪25a被阻止旋转时,棘爪24也被阻止绕其枢转点28旋转。此外,如图4b中所示,偏置元件7用于使第一表面6与第二表面8偏置成脱离接合(即,脱离接触)。由此,如果不是因为存在掣爪杆92(下面参照图4a、图4b所见),则表面6、8被偏置元件7偏置成彼此远离(即,与彼此脱离接触)。在一种可能的构型中,偏置元件7可以在其弹簧端部中的一个弹簧端部处抵靠第一掣爪25a被安装或推动(例如,被安装或推动到例如形成在第一掣爪25a上的凹口内),并且在其弹簧端部中的另一个弹簧端部处抵靠第二掣爪25b被安装或推动(例如,被安装或推动到例如形成在第二掣爪25b上的凹口内)。由偏置元件7施加在第一掣爪25a和/或第二掣爪25b上的偏置力可以取决于第一掣爪25a和第二掣爪25b相对于彼此的位置。例如,当第二掣爪25b从其与第一掣爪25a的接合位置移动至其与第一掣爪25a的断开接合位置时,弹簧7可以被压缩,例如,弹簧7的端部更靠近在一起,从而趋于使将第一掣爪25a朝向其与棘爪24的接合位置推动的偏置力增加。因此,第一掣爪25a被朝向棘爪24偏置,或者换句话说,第一掣爪25a被朝向其与棘爪24的接合位置偏置。例如,当棘爪24如图4d中所示被释放时,弹簧7由于第一掣爪25a处于断开接合位置同时第二掣爪25b处于断开接合位置而被压缩。当第二掣爪25b的致动停止或致动复位时,弹簧7将朝向棘爪24、例如朝向其棘爪接合位置推动第一掣爪25a。保持架29的槽32中的每个槽可以具有槽端抵接部31(参见图5a),以用于当支承件22到达槽32的端部时使支承件22沿着槽32的长度的行进停止。例如,槽端抵接部31被定位在槽32的长度(例如,弧c)的任一端部处。由此,例如,参见图4a、图4b、图4c、图4d、图4e,在闩锁20的操作期间,支承件22能够在槽32内在一个槽端抵接部31与相对的槽端抵接部31之间行进,如下面进一步描述。还应当认识到,在弧c的长度根据需要与支承件22的直径成比例的情况下,当支承件由于第一掣爪25a绕枢转点26a旋转而在槽32内旋转时,支承件22的外表面34a可以保持与两个抵接部31的接触。
如所讨论的,支承件22在槽32内(例如,在槽端抵接部31之间)的运动可以主要设置为滚动运动,即,随着支承件22沿着表面34、36移动,支承件22在保持架29内自由旋转,参见图4a、图4b、图4c、图4d、图4e,从而使支承件22的外表面34a主要经受相对于表面34、36(和/或表面34’、36’)的滚动摩擦。支承件22的滚动/旋转运动的示例可以是当支承件22在槽32的槽端抵接部31(参见图5a)之间行进时的情况。支承件22的平移(即,滑动而不是旋转)运动的示例可以是当支承件22抵靠槽端抵接部31中的一个槽端抵接部定位的情况,换句话说,可以是支承件22通过与槽端抵接部31中的一个槽端抵接部接触而被限制沿着槽32的长度进一步运动的情况。应当认识到,根据需要,槽端抵接部31可以定位在槽32的长度的物理端部处,或者可以定位成邻近于槽32的长度的物理端部。
接触点或接触区域82、84
参照图6a、图6b、图6c、图6d、图7a、图7b、图7c、图7d以及图8a、图8b、图8c、图8d,关于限定支承件22的外表面34a与相应的第一掣爪25a和棘爪24的表面34、36(和/或34’、36’)之间的接触类型,为了便于说明,未示出第二掣爪25b。
由此,球支承件22可以具有在球支承件22的外表面34a与表面34、36中的每一者之间的一个或更多个接触点(也被称为局部区域),使得对于与相应的表面34、36接触的两个或更多个(例如,多个)点而言,同一表面34、36上的两个或更多个接触点中的每个接触点彼此分离(即,沿着球支承件22的外表面34a间隔开,并且因此不被视作接触线)。应当认识到,球支承件22所经受的接触点与滚子支承件22(参见图6a、图6b、图6c、图6d)所提供的接触线不同。由此,应当认识到,滚子支承件22(例如,圆柱形支承件)与相邻表面34、36之间的接触包括呈线的形式的一系列连接的接触区域,这和相邻的表面34、36与球支承件22(例如,球形支承件——参见图2、图3)之间的局部的接触点或接触区域不同。还应当认识到,滚子支承件22(参见图6a、图6b、图6c、图6d)具有沿着圆柱的长度的单个专用的或固定的/不变的旋转轴线22a,而当随着棘爪24和第一掣爪25a绕其轴28、26a旋转时,当球支承件22在与表面34、36接触期间旋转时,在球支承件22本身在保持架29内旋转地重新定位的情况下,球支承件22可以具有多个不同的旋转轴线。
例如,球支承件22使用可以同时应对径向载荷及推力载荷的硬化的球形球。由于球支承件22可以是球形的,相邻的表面34、36与球支承件22的外表面34a之间存在非常小的接触面积或接触局部区域(例如,点)。因此,应当认识到,当表面之间的载荷高时,球支承件22的外表面34a可能会发生变形(例如,接触点处的局部变平)。
相比之下,滚子支承件22(参见图6a、图6b、图6c、图6d)用在需要承受大载荷的应用中,例如,用在滚子必须承受重的径向载荷的传送带中。顾名思义,滚子的形状不是球形而是圆柱形,使得滚子的外表面34a与相邻表面之间的接触不是点而是直线。因此,存在比球支承件22(参见图2、图3)大的接触,并且因此载荷散布在更大的面积上,从而允许滚子支承件22比球支承件22承受更重的载荷。
由此,在球支承件22的情况下,支承件22是硬化的球形球,由于接触面积仅为一个点(或局部区域),球形球能够使移动部件(即,棘爪24与第一掣爪25a)之间的摩擦显著减小。应当认识到,滚子支承件22的线接触是分散式接触区域,该分散式接触区域被认为与作为局部接触区域的点明显不同。还应当认识到,由于球支承件22的外表面34a与表面34、36之间所产生的摩擦力和载荷力致使球支承件22在保持架29内自由地改变旋转轴线的取向,因此,与在旋转期间具有动态旋转轴线或变化的旋转轴线的球支承件22相比,滚子支承件22在圆柱形支承件22的旋转期间具有沿着所采用的圆柱的长度的专用的或固定的旋转轴线22a。换句话说,与滚子支承件22相比,球支承件22的外表面34a与槽32相接触的部分在旋转期间自由地变化,而滚子支承件的外表面34a与棘爪24的表
支承件22可以呈大致圆柱形形状(例如,椭圆柱体),或者可以呈大致类球形形状,从而认识到,支承件22的表面34a呈弧形形状(即,从支承件22的中心或形心向外凸出的凸形形状)。还应当认识到,根据需要,支承件22可以是椭圆柱体与类球体的组合,参见图9。由此,作为类球体的支承件22具有被限定为近似球形本体的表面34a,从而允许由甚至在双轴或三轴椭球形形状范围之外的不规则形状限定出通过使椭圆形绕其主轴中的一个主轴旋转而得到的二次曲面;换句话说,椭球体(也被称为球状体)具有两个相等的半径。应当认识到,表面34a的球形形状是类球形形状的一种实施方式,使得表面34a被限定为全部与支承件22的给定中心相距同一距离r的一组点。由此,作为类球体的支承件22可以被限定为具有大致球形形状,其中,表面34a被限定为并非全部与支承件22的给定中心相距同一距离r的一组点。就表面34a的椭圆柱体形状而言,这个形状可以被限定为具有如下椭圆形的圆柱,其中该椭圆的横截面沿着支承件22的旋转轴线截取。应当认识到,表面34a的圆柱形形状是椭圆柱体形状的实施方式,使得弧形(例如,凸形)表面34a被限定为全部与支承件22的给定中心轴线(即,旋转轴线)相距同一距离r的一组点。由此,作为椭圆柱体的支承件22可以被限定为具有大致圆柱形形状,其中,弧形表面34a被限定为并非全部与支承件22的给定中心轴线相距同一距离r的一组点。就椭圆柱体支承件22的实施方式而言,弧形表面34a在旋转期间、在表面34、36之间绕所限定的且不变的中心轴线22a旋转。就类球形支承件22的实施方式而言,弧形表面34a在旋转期间、在表面34、36之间绕中心点旋转,并且因此具有动态变化的旋转轴线。
就类球形支承件22的实施方式而言,弧形表面34a在接触区域82(例如,点或者其他局部有限的表面区域)处与表面34接触并且在接触区域84(例如,点或者其他局部有限的表面区域)处与表面36接触——接触区域82和接触区域84在图3a中以虚线示出——使得接触区域82的宽度小于第一掣爪25a的宽度wp(例如,小于接触表面或凸轮表面34的宽度),并且接触区域84的宽度小于棘爪24的宽度wr(例如,小于接触表面或凸轮表面36的宽度)。应当认识到,接触区域82、84是类球形表面34a的一部分。还应当认识到,在支承件的表面34a被侧壁30容纳在相对的槽32内的情况下,支承件22的在保持架29的侧壁30之间延伸的测量宽度(例如,直径)可以大于或小于第一掣爪25a的本体的宽度(wp)和/或棘爪24的本体的宽度(wr)。通过示例示出了支承件22的宽度大于第一掣爪25a的本体30a的宽度wp和棘爪24的本体24a的宽度wr两者(例如,分别为接触表面或凸轮表面34、36的宽度)。此外,接触区域82、84的宽度小于支承件22相对于侧壁30的测量宽度。应当认识到,在侧壁30(参见图2)保持支承件22使得弧形表面34a与表面34之间的接触被阻止的情况下,接触区域82将是可选的。此外,在侧壁30(例如,参见图2)安装在棘爪24上时保持支承件22使得弧形表面34a与表面36之间的接触被阻止的情况下,接触区域84将是可选的。
参见图11,对于保持架29安装在棘爪24的本体上的示例,应当认识到,侧壁30可以容纳槽32,该槽32提供了支承件22的固定安装位置,从而提供了位置固定的旋转轴线22a,或者可以提供球支承件22的可变安装位置,从而提供位置可变的旋转轴线。由此,关于图11中所示的实施方式,支承件22根据需要可以是位于保持架29(未示出)内的球支承件22,或者可以是关于固定旋转轴线22a安装至棘爪24的本体24a的滚子支承件22。
此外,应当认识到,接触区域82、84可以被限定为通过顶点位于类球体中心的锥形边界限定的类球形部段(即,类球形表面34a的一部分)。类球形部段(即,接触区域82、84)可以被描述为类球形盖部与由类球体的中心(或形心)和盖部的基部形成的锥体的结合体。例如,如果类球体(例如,球体)的半径由r表示,并且盖部的高度由h表示,则类球形(例如,球形)部段的表面面积为2(pi)rh。应当认识到,对于球状体,半径r可以是限定弧形表面34a的所有点的平均半径,并且高度h可以是弧形表面34a上的锥体的所有点的平均高度。
就椭圆柱体支承件22的实施方式而言,弧形表面34a(参见图6a、图6b、图6c、图6d)在接触区域82(例如,线或者其他长形有限的表面区域)处接触表面34并且在接触区域84(例如,线或者其他长形有限的表面区域)处接触表面36——接触区域82和接触区域84在图6c、图6d中以虚线示出——使得接触区域82的宽度与第一掣爪25a的宽度wp(例如,接触表面或凸轮表面34的宽度)相同,并且接触区域84的宽度与棘爪24的宽度wr(例如,接触表面或凸轮表面36的宽度)相同。应当认识到,接触区域82、84是椭圆柱体表面34a与表面34、36相接触的一部分,该部分在沿着支承件22的中心旋转轴线22a测量时在支承件22的一侧与支承件22的另一侧之间延伸。应当认识到,支承件22的旋转轴线22a可以比宽度wp、wr长。还应当认识到,在支承件的表面80被侧壁30容纳在相对的槽32内的情况下,支承件22的在保持架29的侧壁30之间延伸的测量宽度(例如,长度)可以大于或小于掣爪25的本体的宽度(wp)和/或棘爪24的本体的宽度(wr)。通过示例示出了支承件22的宽度既大于掣爪25的本体的宽度wp又大于棘爪24的本体的宽度wr的情况。应当认识到,在臂30(参见图6c)保持支承件22使得弧形表面80与表面34之间的接触被阻止的情况下,接触区域82将是可选的。此外,在臂30(例如,参见图6c)安装在棘爪24上时保持支承件22使得弧形表面80与表面36之间的接触被阻止的情况下,接触区域84将是可选的。
还应当认识到,作为椭圆柱体(例如,圆柱)的支承件22可以安装在保持架29中,从而,表面34a的至少一部分在其上安装有(或形成有)被限定为具有类球形(例如,球形)特征的外表面34a。由此,应当认识到,即使是具有圆柱形/椭圆柱体主体88的支承件22,其外弧形表面34a也可以具有呈类球形(例如,球形)的部分90,参见图9,使得类球形表面90包括如上所讨论的接触区域82、84。
参照图4a,示出的是,在闩锁20处于初始的主闩锁位置时,支承件22定位在表面34、36之间,使得配合闩锁部件17由棘爪24的槽13保持。仅为了便于说明,保持架29未示出,然而,应当认识到,如图2中所示,当第一掣爪25a和第二掣爪25b处于其初始闩锁位置时,在图4a中支承件22可以定位在一个槽端抵接部31(例如,距离棘爪24的表面36最远的槽端抵接部31)处。还示出了掣爪杆92,当掣爪杆92与第二掣爪25b的第二本体30b接触时,该掣爪杆92阻止第二掣爪25b绕枢转点26b运动(即旋转)。
参照图4b,当掣爪杆92从与第二掣爪25b的接触中移除时,这提供了第二掣爪25b绕枢转点26b的旋转r1,因此使表面6、8断开接合并且因此沿释放方向d致动第二掣爪25b。因此,由于表面6、8断开接合,第一掣爪25a自由地(即不受第二掣爪25b阻止地)开始绕枢转点26a的旋转r2,因此同时提供了棘爪24绕枢转点28的旋转r3的开始。在图4b中,如所示出的,旋转r2、r3即将开始。
参照图4c,示出了旋转r2、r3,使得由于表面34a与表面34、36接触而引起了支承件22的旋转r4。在释放之后,或者在第二掣爪25b与第一掣爪25a断开接合之后,由于棘爪24沿方向r3的旋转而使支承件22被迫抵靠第一掣爪25a,支承件22在由于棘爪24的旋转而移动时的平移(或非旋转平移)将支承件22推动抵靠于第一掣爪25a,并且将导致第一掣爪25a的旋转(r2)以及第一掣爪25a例如抵抗弹簧7的偏置的旋转。马达97在使第二掣爪25b移动之后对第一掣爪25a的旋转没有进一步的影响,并且不对辅助或抵抗第一掣爪25a的运动产生贡献。由于支承件22抵靠第一掣爪25a推动而引起的第一掣爪25a绕枢轴26a的旋转将引起支承件22的旋转。例如,第一掣爪25a沿方向r2的旋转将引起表面34相对于支承件22沿箭头p所示的方向的运动,从而在接触区域82处对支承件22产生拖拽力以使支承件22旋转。当支承件22在经受旋转的同时沿着掣爪表面34行进、例如沿着表面34的偏心轮廓行进时,偏心分量ec可以进一步远离枢轴26a偏移,从而进一步增加第一掣爪25a的旋转并进一步引起支承件22的旋转。参照图4c,当第一掣爪25a被主动释放时(例如,通过第二掣爪25b绕枢轴26b运动以使表面6、8断开接合而被释放时),支承件22在保持架29内自由旋转r4(参见图2),并且因此,支承件22的外表面34a可以经受分别抵靠第一掣爪25a和棘爪24的表面34、36的滚动摩擦。应当认识到,在旋转期间,支承件22可以远离两个相对的槽端抵接部31位于槽32中,即,支承件22处于从槽32的一个端部31(例如,距棘爪24的表面36最远的槽端抵接部31)行进至槽32的另一个端部31(例如,例如,距棘爪24的表面36最近的槽端抵接部31)的过程中(参见图2)。仅为了便于说明,在图4a、图4b、图4c、图4d中未示出保持架29。
参照图4d,示出了配合闩锁部件17从棘爪24的槽13被释放,从而将闩锁20放置在打开位置。
图4e示出了当释放致动器已经被驱动返回和/或相关联的机械手柄已经被释放使得配合闩锁部件17被重新定位在槽13中并因此被保持在槽13中时,闩锁20被放置回到闩锁位置。此外,旋转r1、r2、r3、r4处于与图4b、图4c中所示的旋转方向相反的方向。依次从图4d的打开位置行进到图4e的关闭或闩锁位置,首先,配合闩锁部件17进入槽13,并且因此使棘爪24旋转r3。棘爪24的旋转r3引起支承件22的旋转r4,并且因此引起第一掣爪25a的同时旋转r2。棘爪24和第一掣爪25a继续旋转r2、r3,直到第一掣爪25a到达其初始闩锁位置(也如图4a中的示例所示)。一旦处于初始闩锁位置(对于第一掣爪25a而言),掣爪杆92就返回,并且因此迫使第二掣爪25b(绕枢转点26b)的旋转r1抵抗偏置元件7的偏置直到表面6、8彼此接合为止。
鉴于以上所述,用于操作闩锁20的方法可以包括:释放第二掣爪25b,该第二掣爪25b旋转地安装在壳体23上并且被偏置远离第一掣爪25a,该第二掣爪25b用于当第二掣爪25b与第一掣爪25a接合时将第一掣爪25a保持在初始关闭位置或接合位置并且用于当第二掣爪25b与第一掣爪25a断开接合时促进第一掣爪25a的旋转;使第一掣爪25a旋转,第一掣爪25a具有掣爪表面34,第一掣爪25a用于当第一掣爪25a与棘爪24接合时将棘爪24保持在初始关闭位置;使支承件22旋转,该支承件22位于定位在第一掣爪25a的本体30a上或棘爪24的本体上的支承件保持架29中,保持架29将支承件22容纳成在第一掣爪25a旋转期间在保持架29内旋转,使得通过支承件22的外表面34a与掣爪表面34或棘爪表面36中的相邻的相应至少一者之间的一个或更多个接触区域82、84来促成棘爪24与第一掣爪25a之间的接触;以及使棘爪24旋转,棘爪24旋转地安装在壳体23上并且比如通过使用棘爪弹簧被偏置(例如,沿图4b中所示的方向r3偏置)以便根据棘爪24相对于壳体23的角位置使撞销17从槽13中释放以及将撞销17保持在槽13中,棘爪24具有棘爪表面36。
参照图12,示出了用于操作闩锁20的方法200,该方法200包括以下步骤:释放202第二掣爪25b,该第二掣爪25b旋转地安装在壳体23上,第二掣爪25b用于在第二掣爪25b与第一掣爪25a接合时将第一掣爪25a保持在初始关闭位置并且用于在第二掣爪25b与第一掣爪25a断开接合时允许第一掣爪25a旋转;使第一掣爪25a旋转204,第一掣爪25a具有掣爪表面34,第一掣爪25a用于在第一掣爪25a处于与棘爪24的接合位置时将棘爪24保持在初始关闭位置;在第一掣爪25a旋转期间,使定位在掣爪表面34与棘爪24的棘爪表面36之间的支承件22旋转206,使得通过支承件22的外表面34a与掣爪表面34或棘爪表面36中的相邻的相应至少一者之间的一个或更多个接触区域82、84促成棘爪24与第一掣爪25a之间的接触;以及使棘爪24旋转208,棘爪24旋转地安装在壳体23上并且被偏置以便根据棘爪24相对于壳体23的角位置使撞销17从槽13中释放以及将撞销17保持在槽13中。方法200还可以包括:当第二掣爪25b与第一掣爪25a断开接合时,通过由棘爪25在旋转期间作用在支承件22上而导致由支承件22施加在第一掣爪25a上的力fr(参见图4b)使第一掣爪25a旋转。方法200还可以包括:引起由第一掣爪25a的旋转导致的支承件22沿着掣爪表面34的旋转。
另外参照图13,示出了构造闩锁的说明性方法300,该方法300包括以下步骤:提供302棘爪,该棘爪旋转地安装在壳体上并具有初始关闭位置和释放位置;提供304第一掣爪,该第一掣爪旋转地安装在壳体上,第一掣爪具有掣爪表面以用于当第一掣爪处于与棘爪的接合位置时将棘爪保持在初始关闭位置;提供306第二掣爪,该第二掣爪旋转地安装在壳体上,第二掣爪用于当第二掣爪与第一掣爪接合时将第一掣爪保持在初始关闭位置并且用于当第二掣爪与第一掣爪断开接合时允许第一掣爪旋转;以及提供308支承件,该支承件定位在掣爪表面与棘爪表面之间,其中,第二掣爪与第一掣爪的断开接合允许棘爪朝向释放位置旋转并将支承件推动成抵靠于第一掣爪,以使第一掣爪旋转从而引起支承件旋转。
进一步考虑以上所述,闩锁20部件可以包括多个偏置元件(例如,弹簧),比如棘爪偏置元件(未示出)和可选的第一掣爪偏置元件(未示出),该棘爪偏置元件使棘爪24绕轴28的旋转r3偏置以驱动配合闩锁部件17脱离槽13(因此,使闭合面板16朝向打开位置移动),该第一掣爪偏置元件使第一掣爪25a绕轴26a的旋转偏置以将棘爪24保持在关闭位置(即,在棘爪偏置元件的影响下限制棘爪24绕轴28的旋转)。
鉴于上文及下文提出的闩锁20的实施方式,例如,这些实施方式的特征可以包括:支承件22有助于减少如上所述的释放耗力;与表面34与表面36之间主要地滑动接触相比降低了关闭噪音;基于壳体23(例如,框架板23)和支承件22的几何结构,针对棘爪24和第一掣爪25a定制部件尺寸;通过设计确定优选的惯性载荷能力以及壳体23的安装点;平衡的第一掣爪25a有助于相对地降低通过动力释放或不通过动力释放的锁定/解锁噪音;与无支承件闩锁设计相比,由于闩锁20中存在滚动接触,相对地降低了包括支承件22在内的闩锁部件(例如,第一掣爪25a和棘爪24)的质量;能够用在竖向双重锁定儿童锁或者其他sma动力释放致动器中(参见图1的控制器12);沿着印刷电路板迹线布线的柔性线缆;磁性止挡缓冲器;和/或根据需要的弹簧加载式缓冲器。
所描述的闩锁20的实施方式的特征可以包括:1)在棘爪24(叉状件)和第一掣爪25a(止动件)上使用支承件22;2)在主要或辅助门闩锁20设计的内侧使用支承件22,从而与第一掣爪25a的抵接表面34和棘爪24的抵接表面36的直接接合相比有助于减小释放耗力;3)槽32设计在保持架29的第一掣爪25a(止动件)的封装件上或者使用臂30与销(例如,固定的旋转轴线22a),以保持支承件22定位在表面34、36之间,以及有助于支承件22在闩锁部件(例如,第一掣爪25a和棘爪24)的旋转期间在适当位置处旋转;4)棘爪24(叉状件)的主轮廓和副轮廓用于球形/圆柱共同接触的任何用途;5)使用支承件22解决捕获件与止动件之间的对准问题(多平面能力);6)操纵支承件22的位置和捕获件齿部轮廓以能够减小能量释放(产生)噪音;以及7)通过支承件22与表面34、36的接触改善了载荷承载能力并且降低了磨损量。还考虑了根据需要使用第二掣爪25b以减小释放时间和第一掣爪25a与棘爪24之间的力。
球支承件22的示例性设计示例可以包括:最佳配合的黄金立方体部件;代替滚子的8.0mm的硬化的球;由于经由保持架29和球支承件22组件方便对准而易于组装;和/或对第二模具封装件使用较硬塑料(ppa30gf)。类似地,滚子支承件22的示例性设计示例(参见图6a、图7a、图8a)可以包括:代替球的硬化的滚子;由于经由臂30(例如,用作保持架)和支承件22组件方便对准而易于组装;和/或对第二模具封装件使用较硬塑料(ppa30gf)。如图6a、图6b、图6c中所示,臂30安装在枢转点26b上(与第一掣爪25a的本体30a相同),以便当棘爪24和第一掣爪25a绕其相应的枢转点28、26a旋转r2、r3时有助于支承件22的外表面34a的旋转r4(参见图4b)。
参照图5a、图5b,示出了示例掣爪杆92,该掣爪杆92用于当第二掣爪25b处于初始闩锁位置(参见图4a)时阻止第二掣爪25b绕枢转点26b旋转。例如,掣爪杆92可以具有定位成与掣爪抵接部96接触的凸轮94,以便抵抗偏置元件7的偏置(使表面6、8偏置成彼此脱离接合)。
图10示出了作为在控制器12(参见图1)的控制下的电子闩锁的闩锁20的实施方式。控制器12操作马达97以用于驱动齿轮98,以便操作致动器杆100,齿轮98与致动器杆100之间具有接触ga,以用于提供闩锁20的动力释放或机动化功能。致动器杆100具有与掣爪杆92的抵接表面104接触的致动器抵接部102。因此,在马达97的操作中,致动器杆100绕枢轴101旋转,并且因此通过将致动器抵接部102推动抵靠于抵接表面104并因此使第二掣爪25b移动(绕枢转点26b旋转——参见图4b)以使表面6、8彼此断开接合,来使掣爪杆92与第二掣爪25b脱离接触。此外,闩锁20可以(例如也)具有机械释放杆108,以便绕枢轴101致动致动器杆100,以用于提供闩锁20的手动释放或非机动化功能。示出了致动器杆100的释放方向rd1和齿轮98的释放方向rd2。示出了致动器杆100与掣爪杆92之间的接触ap。示出了释放杆108与致动器杆100之间的接触ra。马达97可以是例如直流有刷马达,但是也可以提供其他类型的动力致动装置,比如无刷马达、或电磁马达或驱动器。在另一种可能的构型中,作为诸如螺线管或直接驱动马达组件之类的电磁驱动器的马达97可以在不使用诸如驱动齿轮98之类的齿轮的情况下(比如,在直接驱动构型中)使杆100或掣爪杆92移动;因为马达97仅须要克服第一表面6与第二表面8之间的摩擦,所以不需要齿轮减速。
参照图6a、图6b,示出了闩锁20的另一实施方式,该闩锁20包括多个闩锁元件(例如,棘爪24、滚子支承件22以及掣爪25),所述多个闩锁元件构造成与配合闩锁部件17相配合,以便在闭合面板16(参见图1)处于关闭位置(例如,被锁定)时将配合闩锁部件17保持在槽13内,或者相反在闭合面板16处于打开位置时驱动配合闩锁部件17脱离槽13。棘爪24和第一掣爪25a的闩锁元件经由相应的轴或销28、26a枢转地紧固至框架板23。例如,在棘爪24与第一掣爪25a之间使用硬化的滚子支承件22能够有助于将接合接触从相邻的表面34、36之间的直接接触改变为期望的线接触(例如,滚子支承件22的外表面与表面34、36之间的滚动接触),其中,滚动摩擦比由表面34、36之间直接接触(即,当没有滚子支承件22定位在表面34、36之间时)所导致的滑动摩擦产生的摩擦小。因此,马达97可以是以下构型的一部分:其中,马达97仅被操作为使第二掣爪25b移出与第一掣爪25a在接触c12处的断开接合,并且马达97不被构造成:在使第二掣爪25b移动至其释放位置之后或期间进一步直接或间接地作用于第一掣爪25a以增加处于断开接合位置的第一掣爪25a上的力,因为支承件滚子支承件22通过提供滚动摩擦接触确保了第一掣爪25a与第二掣爪25b之间的摩擦力减小,从而允许第一掣爪25a在通过支承件22作用在第一掣爪25a上的力的作用下从其与棘爪24的接合位置移开,通过支承件22作用在第一掣爪25a上的力由棘爪24的旋转产生,棘爪24的旋转由作用在棘爪24上的棘爪弹簧的影响引起和/或由趋于拉动撞销17(例如,如图4b所示的来自撞销17的力f)以使棘爪24旋转的密封载荷引起。因此,类似地,机械释放杆108可以是以下构型的一部分:其中,机械释放杆108仅被手动致动以使第二掣爪25b移出与第一掣爪25a在接触c12处的断开接合,并且机械释放杆108未被构造成:在使第二掣爪25b移动至其释放位置之后或期间进一步直接或间接地作用于第一掣爪25a以增加抵抗第一掣爪25a的移动力。在第二掣爪25b已经与主掣爪25a断开接合之后棘爪偏置弹簧或密封载荷不足以使棘爪24旋转的情况下,不需要对第一掣爪25a的额外的或随后的机动化或手动的由使用者发起的致动来确保第一掣爪25a从棘爪24释放。例如,当第二掣爪25b处于断开接合位置时,掣爪杆92和第二掣爪25b两者都不能作用在第一掣爪25a上,以帮助第一掣爪25a从其与棘爪24的接合位置移开。
应当认识到,图6a、图6b、图6c的滚子支承件22可以被替代为图2、图3中示出的球支承件22,使得滚子支承件22的侧部与臂30(类似于图2的侧壁30)中的槽32相配合以便在第一掣爪25a旋转r2时将滚子支承件22从一个槽端抵接部31导引至另一个槽端抵接部31。为了简单起见,术语臂30可以指侧壁30,反之亦然。由此,保持架29可以由一个或多个(例如,两个)臂30或侧壁30构成,并且能够经由槽32(适用于类球体形状的支承件22或椭圆柱体形状的支承件22两者)和/或代表固定旋转轴线22a的安装销22a(适用于椭圆柱体支承件22)将支承件22安装至臂30/侧壁30。由此,应当认识到,安装销22a能够以可滑动的方式接纳于根据需要定位在滚子支承件22两侧的槽32内。由此,与通过图2、图3中的示例示出及描述的球支承件22相似,滚子支承件22可以经受滑动摩擦和滚动摩擦两者。
参照图6c,示出了一对臂30(在图2中也被称为侧壁30)(例如,在轴26a处)附接至第一掣爪25a的两侧,以用于保持滚子支承件22。例如,在臂30仅通过枢转点26a联接至框架板23的情况下,臂30的旋转可以与第一掣爪25a的本体30a的也绕枢转点26a的旋转断开联接。以此方式,臂30和本体30a的旋转可能不总是彼此同时发生(例如,同步)。
滚子支承件22定位在臂30之间,并且通过安装销22a安装至臂30,安装销22a用作滚子支承件22的固定旋转轴线,安装销22a在第一掣爪25a的本体的两侧上的所述一对臂30之间突出。臂30可以通过与销26a和第一掣爪25a的本体30a分离的连接构件44以可选的方式彼此直接连接。例如,臂30可以通过与销26a分离的连接件45(例如,螺钉)连接至第一掣爪25a的本体30a。与图1至图2中所提及的上述实施方式相似,图6a、图7a、图8a的替代性实施方式中的滚子支承件22可以被定位成使得滚子支承件22可以在滚子支承件22的外表面34a与表面34、36之间具有多处接触。
例如,表面34、36可以呈弧形(例如,凹形)形状或成角度的形状(例如,l形),以有助于当闩锁处于关闭位置(参见图6b)时将滚子支承件22保持在表面34、36之间。由此,第一掣爪25a的表面34可以用作滚子支承件22的托架,以便支撑支承件22并且有助于滚子支承件22在臂30之间以期望的取向对准(或者按照图8a、图8b、图8c、图8d那样从单个臂30延伸)。此外,销22a与臂30的布置能够被视为将滚子支承件22的接触定向成具有与第一掣爪25a的表面34和/或棘爪24的表面36的多处接触的保持架29。使用臂30、销22a以及滚子支承件22的布置来处理棘爪24与第一掣爪25a之间接触的摩擦等级的优点在于,能够改变臂30、销22a和/或滚子支承件22的尺寸特征以匹配各种棘爪/掣爪设计的不同尺寸/取向/定位。由此,臂30、销22a以及滚子支承件22布置的使用能够容易地适合于在各种闩锁20构型中所遇到的棘爪/掣爪的不同构型。
就图6a、图7a、图8a的实施方式而言,应当认识到,滚子支承件22可以是滚子支承件,使得支承件22所经受的多种接触是所提供的接触线。以此,应当认识到,滚子支承件22(例如,圆柱形支承件22)与相邻表面34、36之间的接触包括呈线的形式的一系列相连接的接触区域,这与相邻的表面34、36与图2、图3中示出的球支承件22(例如,球形支承件22)之间局部的接触点或接触区域不同。还应当认识到,滚子支承件22具有沿着圆柱的长度(例如,沿着销22a)的单个专用的旋转轴线。
参照图7a、图7b、图7c、图7d,示出了闩锁20的替代性实施方式,该闩锁20具有一对独立的臂30以用于将滚子支承件22定位在表面34、36之间。与图6a中示出的实施方式相似,臂30(例如,在轴26a处)附接至第一掣爪25a的两侧以用于保持滚子支承件22。滚子支承件22定位在臂30之间,并且通过安装销22a安装至臂30,安装销22a用作滚子支承件22的固定旋转轴线,安装销22a在第一掣爪25a的本体30a的两侧上的所述一对臂30之间突出。臂30经由第一掣爪25a的本体30a(例如,经由连接件45和/或销26a)而彼此联接。与图2、图3中所提及的上述实施方式相似,图7a的替代性实施方式中的滚子支承件22可以被定位成使得支承件22能够在滚子支承件22的外表面与表面34、36之间具有多处接触(例如,线接触)。
参照图8a、图8b、图8c、图8d,示出了闩锁20的替代性实施方式,该闩锁20具有单个独立的臂30以用于将滚子支承件22定位在表面34、36之间。与图6a中示出的实施方式相似,臂30(例如,在轴26a处)附接至第一掣爪25a的一侧以用于将滚子支承件22保持在表面34、36之间。滚子支承件22定位成从单个臂30延伸并且通过安装销22a安装至单个臂30,该安装销22a用作滚子支承件22的固定旋转轴线,安装销22a从定位于第一掣爪25a的本体的一侧上的单个臂30突出。臂30联接第一掣爪25a的本体(例如,经由连接件45和/或销26a)。与图2、图3中所提及的上述实施方式相似,图8a的替代性实施方式中的滚子支承件22可以被定位成使得滚子支承件22能够在滚子支承件22的外表面34a与表面34、36之间具有多处接触(例如,线接触)。
如上关于球支承件22的叙述,应当认识到,臂30、销22a以及滚子支承件22的布置可以根据需要定位在棘爪24上而不是在掣爪25上,以便将滚子支承件22定位在表面34、36之间。
在另一实施方式中,支承件22可以设置在第二掣爪25b上。在根据本文中的教导的另一种可能的构型中,支承件可以被定位在例如如美国专利no.10,563,435中所示的双掣爪、双棘爪(例如具有安装至辅助棘爪的主掣爪,该主掣爪被副掣爪阻挡)构型的棘爪与主掣爪部分之间,该美国专利no.10,563,435的全部内容通过参引整体并入本文。
本发明的实施方式可以参照以下编号的段落来理解:
1.一种闩锁,所述闩锁包括:
壳体,所述壳体具有用于撞销的槽;
棘爪,所述棘爪旋转地安装在所述壳体上并且被偏置以便根据所述棘爪相对于所述壳体的角位置而使所述撞销从所述槽中释放以及将所述撞销保持在所述槽中,所述棘爪具有棘爪表面;
第一掣爪,所述第一掣爪旋转地安装在所述壳体上,所述第一掣爪具有掣爪表面,所述第一掣爪用于当所述第一掣爪处于接合位置时将所述棘爪保持在初始关闭位置;
第二掣爪,所述第二掣爪旋转地安装在所述壳体上,所述第二掣爪用于当所述第二掣爪与所述第一掣爪接合时将所述第一掣爪保持在所述接合位置;以及
支承件,所述支承件被定位在所述棘爪表面与所述掣爪表面之间,使得所述棘爪与所述第一掣爪之间的接触位于所述支承件的外表面与所述掣爪表面或所述棘爪表面中的相邻的相应至少一者之间的一个或更多个接触区域处。
2.根据段落1所述的闩锁,其中,所述接触区域是相对于具有类球形形状的所述外表面的局部接触区域。
3.根据段落2所述的闩锁,其中,所述支承件的旋转轴线的位置随着所述支承件沿着所述掣爪表面和所述棘爪表面中的至少一者行进而改变。
4.根据段落1所述的闩锁,其中,所述接触区域是相对于具有椭圆柱体形状的所述外表面的长形接触区域。
5.根据段落2所述的闩锁,其中,所述类球形形状是球形。
6.根据段落1所述的闩锁,其中,所述支承件的所述外表面在所述掣爪的旋转期间经受相对于作为凸轮表面的所述掣爪表面和作为凸轮表面的所述棘爪表面两者的滚动摩擦。
7.根据段落1所述的闩锁,还包括联接至所述第二掣爪的掣爪杆,所述掣爪杆当被操作时用于将所述第二掣爪从所述初始关闭位置释放,并且因此使所述第二掣爪与所述第一掣爪断开接合。
8.根据段落7所述的闩锁,其中,当所述第二掣爪处于断开接合位置时,除了通过所述支承件作用在所述第一掣爪上的力之外,所述第一掣爪不被辅助从其接合位置移开。
9.根据段落1所述的闩锁,其中,所述第二掣爪被朝向其接合位置偏置。
10.根据段落9所述的闩锁,其中,在所述第二掣爪与所述第一掣爪之间设置有弹簧构件以使所述第一掣爪偏置远离所述第二掣爪。
11.根据段落1所述的闩锁,其中,所述第一掣爪被朝向所述接合位置偏置。
12.根据段落11所述的闩锁,其中,使所述第二掣爪与所述第一掣爪断开接合增加将所述第一掣爪朝向所述接合位置推动的偏置。
13.根据段落1所述的闩锁,其中,所述支承件通过支承件保持架被定位在所述棘爪与所述第一掣爪之间,所述保持架被定位在所述第一掣爪的本体上或所述棘爪的本体上,所述保持架将支承件容纳成在所述保持架内旋转,使得通过所述支承件的外表面与所述掣爪表面或所述棘爪表面中的相邻的相应至少一者之间的一个或更多个接触区域促成所述棘爪与所述第一掣爪之间的接触。
14.根据段落13所述的闩锁,其中,所述支承件的旋转轴线的位置随着所述支承件沿着所述支承件保持架的一个或更多个侧壁中的槽行进而改变。
15.根据段落13所述的闩锁,还包括所述第一掣爪上的所述支承件保持架的一对对置的侧壁,所述一对对置的侧壁中的每个侧壁位于所述棘爪的本体的相对的一侧上,使得在所述掣爪与所述棘爪之间的相对运动期间,所述棘爪的所述本体的一部分与所述一对对置的侧壁的一部分重叠。
16.根据段落1所述的闩锁,其中,当所述第二掣爪与所述第一掣爪断开接合时,所述支承件的旋转由所述第一掣爪的旋转引起。
17.根据段落16所述的闩锁,其中,所述第一掣爪的所述旋转由所述棘爪通过所述支承件施加作用在所述第一掣爪上的力而引起。
18.一种用于操作闩锁的方法,所述方法包括以下步骤:
释放第二掣爪,所述第二掣爪旋转地安装在壳体上,所述第二掣爪用于当所述第二掣爪与第一掣爪接合时将所述第一掣爪保持在初始关闭位置并且用于当所述第二掣爪与所述第一掣爪断开接合时允许所述第一掣爪的旋转;
使所述第一掣爪旋转,所述第一掣爪具有掣爪表面,所述第一掣爪用于当所述第一掣爪处于与棘爪的接合位置时将所述棘爪保持在所述初始关闭位置;
在所述第一掣爪的旋转期间使定位在所述掣爪表面与棘爪表面之间的支承件旋转,使得通过所述支承件的外表面与所述掣爪表面或所述棘爪表面中的相邻的相应至少一者之间的一个或更多个接触区域来促成所述棘爪与所述第一掣爪之间的接触;以及
使所述棘爪旋转,所述棘爪旋转地安装在所述壳体上并且被偏置以便根据所述棘爪相对于所述壳体的角位置而使撞销从槽中释放以及将所述撞销保持在所述槽中,所述棘爪具有所述棘爪表面。
19.根据段落18所述的方法,还包括当所述第二掣爪与所述第一掣爪断开接合时,通过由所述棘爪在旋转期间作用在所述支承件上而导致由所述支承件施加在所述第一掣爪上的力使所述第一掣爪旋转。
20.根据段落19所述的方法,还包括引起由所述第一掣爪的旋转导致的所述支承件沿着所述掣爪表面的旋转。