CN101542063B - 具有多个掣子的锁定装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车门锁装置，包括至少一个卡子(2)、具有掣子旋转轴(4)的第一掣子(3)和联锁杆(5)；其中，处于锁定装置(1)的锁定状态的卡子(2)将枢转力矩传递到第一掣子(3)上，第一掣子(3)通过联锁杆(5)固定，一第二掣子(6)安装在掣子旋转轴(4)上并与联锁杆(5)和卡子(2)配合。

Description

具有多个掣子的锁定装置

技术领域

本发明涉及一种锁定装置，包括：至少一个卡子、具有掣子旋转轴的第一掣予以及联锁杆，其中处于锁定装置的锁定状态的卡子将枢转力矩传递到第一掣子上，第一掣子通过联锁杆固定。这种类型的锁定装置特别用于汽车中，用来锁定车门、后挡板等。 

背景技术

在现有的锁定装置中，卡子和掣子之间的相对位置不能被设计为：卡子施加的力穿过掣予旋转轴后通过掣子实现卡子的自动固定。相反，为了提供一种能够特别安静工作的锁定装置，这种情况下的掣子被设计或设置为：卡子施加的力对掣子产生转动力矩，从而实现卡子的释放。从这个意义上来说，卡子对第一掣子产生了打开力矩，使得由于卡子的弹簧加载，掣子能够很容易地移入打开的位置。 

同样，为了确保持久的锁定状态，提供了联锁杆，其将第一掣子固定在锁定位置，使得相对于锁定机构的位移(例如通过压紧门封，驱动工作等)不会导致锁定装置的打开或掣子和卡子之间的接触中断。锁定机构的“自我打开机构”因此被阻断。 

同样，鉴于这种锁定系统使用的部件越来越多，需要对在所有工作情况下的复杂运动顺序可靠的工作，同时最重要的是实现紧凑化设计和安静工作的锁定系统。 

发明内容

本发明的任务是至少部分地解决结合现有技术所描述的问题。尤其地，本发明的目的在于提供一种具有自我打开机构的锁定装置，其 设计紧凑简单。 

这些任务通过根据权利要求1的特征的锁定装置得以实现。通过附属权利要求，锁定装置的其它优选实施例及其优选应用领域也是显而易见的。必须指出权利要求中单独列出的特征可以以任何技术上合理的方式结合并描述本发明的其它实施例。此外，结合附图的说明书解释了本发明的其它优点和优选的改进。 

本发明的锁定装置包括至少一个卡子、具有掣子旋转轴的第一掣子和联锁杆。在锁定装置的锁定状态中，卡子将枢转力矩传递到第一掣子上，第一掣子通过联锁杆固定。此外，还提供了第二掣子，其安装在掣子旋转轴上并与联锁杆和卡子配合。 

特别地，锁定装置是一种用于汽车车门的锁，但是该锁定装置通常也可以用于其他的门、后挡板等等。汽车门锁中包括卡子和掣子的所谓“锁定机构”的功能是众所周知的，因此在这一点上，仅仅提到卡子螺栓通过(弹簧)卡子调节并且固定在锁定状态。为了阻止卡子旋转，所述卡子螺栓包含位于其外轮廓上、与第一掣子的各个仰角配合的所谓“中间封闭挡板”(intermediate closed stop)。为此目的，当卡子和掣子相互抵持时，掣子产生旋转力矩然后形成一个与卡子的接触区。 

在锁定状态时，卡子对第一掣子的接触点(或小的接触区)施加压力从而产生适度的或理想的接触力矢量。该接触力矢量通常具有某个长度(本质上与力的大小相应)和压力施加的方向(从卡子到第一掣子)。在“自我打开”机制中，该接触力矢量并不是从接触点指向掣子旋转轴，而是被设置成与所述轴成一定角度。这使得通过卡子产生一个相对于第一掣子的枢转力矩，其将第一掣子推入打开位置。为了产生这样一种具有一定角度的接触力矢量，可以特别调整第一掣子和位于接触点附近区域的卡子之间接触面和/或二者相对于彼此的位置。通过使用这种接触力矢量的设置，可以实现锁定机构的打开期间掣子的平稳及安静工作。 

为了阻断自我打开机构，提供了一联锁杆。所述杆被特别设置为： 抵持第一掣子并且产生抵消枢转力矩的阻止力。在锁定装置的锁定状态，诸如第一掣子由联锁杆靠住卡子的全封闭挡板，所述联锁杆位于第一掣子面向卡子的一侧。特别地，该联锁杆设置成可绕枢轴转动并将第一掣子的打开位置阻断在锁定状态。 

除了该第一掣子，本发明还提供了第二掣子，其设置在与第一掣子相同的掣子旋转轴上以实现单一的运动顺序和紧凑的设计。第一和第二掣子可至少在某个(有限的)旋转区域(例如10°到60°)内彼此独立地围绕掣子旋转轴旋转。第二掣子可一方面与联锁杆配合，另一方面与卡子配合。因此，第二掣子具有双重功能(及时补偿(offset)或者彼此分隔)，也就是说一方面用作相对于卡子的“普通”掣子，此外还用作联锁杆的触发杆，这样在卡子的锁定状态，第一掣子和联锁杆通过第二掣子分离，第二掣子可与联锁杆接触。 

特别优选的实施例中，卡子包括全封闭挡板和中间封闭挡板，第一掣子可与全封闭挡板配合，并且第二掣子能够与中间封闭挡板配合。换而言之，这意味着第二掣子(以及与卡子的全封闭挡板配合的第一掣子)是用作联锁杆的触发机构。此外，第二掣子同样可以用作锁定装置或锁定机构的另一个状态(及时补偿)中的掣子，通过所述掣子(独立地)将卡子阻止在中间封闭挡板内或上。这提供了用较简单的形式设计卡子的选择，因为两个掣子的相对运动，可以提供与掣子或卡子接触的不同目标点。 

根据锁定装置的进一步改进，提出第二掣子包括释放臂(releasearm)，其具有可抵持联锁杆的连杆的释放枢轴(release journal)。这说明掣子不仅形成沿轴延伸的杆，还特别形成以某个角度从所述杆延伸的释放臂。释放臂包括至少一个向掣子平面垂直延伸的释放枢轴，以便与设置在所述平面下方或者与所述平面平行的联锁杆共同工作。联锁杆和第二掣子实际上设置为：释放枢轴能够经常在第二掣子的枢转过程中、特别在预定的枢转区域中与联锁杆的连杆配合。优选的是当第一掣子即将被释放时，释放枢轴及时在精确点与连杆接触。为了 这个目的，联锁杆克服摩擦力朝向第一掣子枢转，通过第二掣子产生弹簧张力。 

根据锁定装置的进一步改进，第二掣子包括联锁臂(blockingarm)，其具有能够经常抵持卡子的底座。特别地，该联锁臂与卡子在所谓的“中间封闭挡板”的区域内相互作用。其中卡子具有从卡子的平面延伸出来的螺栓，联锁臂的表面包含单独的凹槽。优选地，在此情况下卡子和延伸通过掣子旋转轴的第二掣子之间有接触力。因此，这提出了一种非自我打开机构(non-self-opening mechanism)。 

第二掣子同样可包含连接到操纵杆(operating lever)的操纵臂(operating arm)。操纵杆因此特别用作延伸出锁定装置的外壳并且直接或间接与门或后挡板上的驱动装置(例如，所谓的“内部操纵杆“和/或”外部操纵杆“)共同工作的操纵杆的目标点。这种操纵杆可设计为拉杆组合件(rod assembly)和/或鲍登线(Bowden cable)。优选地，第二掣子的操纵臂位于释放臂或联锁臂相对于掣子旋转轴的另一侧。 

在特别优选实施例中，第二掣子包括单独的释放臂，单独的联锁臂和单独的操纵臂。这种第二掣子特别被设计为平板成型部分(flatmolded part)并且特别包括金属和/或塑料。 

优选地，在第一和第二掣子之间提供了限制相对枢转运动的装置。这种用于限制相对枢转运动的装置的任务是即使在用于弹出第一掣子的自我打开机构没有工作的情况下也能确保可靠的解锁。为了实现这个目的，特别优选地，第一掣子和第二掣子在打开操作期间以相同的方向围绕掣子旋转轴做枢转，使得第二掣子在第一位移阶段绕联锁杆做枢转，并且稍后第一掣子绕联锁杆做枢转(特别是在必要时，当卡子不改变第一掣子的位置时)。 

最后，还提出了包含至少一个根据本发明所述锁定装置的机动车辆。这种锁定装置特别用于锁定汽车的车门和/或后挡板。 

附图说明

图1：根据本发明处于关闭状态的锁定装置的第一实施例； 

图2：图1的锁定装置的另一平面图； 

图3：图2的锁定装置的打开工作示意图； 

图4::卡子枢转进入打开位置的示意图； 

图5：前述的锁定装置在打开状态的示意图； 

图6：锁定装置在关闭工作期间的另一实施例； 

图7：图6的锁定装置在所谓“中间体锁定位置”； 

图8：图6和图7的锁定装置在所谓“超程”(overtravel)位置。 

附图标记： 

1---锁定装置  ，2---卡子，3---第一掣子，4---掣子旋转轴，5---联锁杆，6---第二掣子，7---全封闭挡板，8---中间封闭挡板，9---释放臂，10---释放枢轴，11---连杆，12---联锁臂，13---底座，14---操纵臂，15---操纵杆，16---汽车，17---卡子旋转轴，18---联锁杆旋转轴，19---卡子螺栓，20---外壳，21---入口，22---凹槽，23---连线，24--挡板，25---凹槽，26----卡子，27---挡块。 

具体实施方式

下面参照附图并结合具体实施例来对本发明进行描述，必须指出的是，附图特别示出了本发明的优选实施例，并不能够用作本发明的限定。下面以图解的方式示出。 

图1示出汽车16的锁定装置1的示意图。锁定机构由卡子2和第一掣子3组成，并设置于位于诸如汽车门锁中或其上的外壳20中。锁定装置1用于将卡子螺栓19(又称作撞击器(striker))固定在汽车车身上，在汽车车门的关闭操作期间工作时，卡子螺栓19被插入入口(inlet)21。 

图1示出锁定机构的自我打开机构，卡子2、第一掣子3和联锁杆5设置在锁定装置1的一个平面上。在图示的锁定状态，卡子螺栓19稳固地收纳于弹簧、可以以正常方式围绕掣子转轴17枢转的卡 子2的凹槽22中。弹簧加载引起的卡子2的旋转(顺时针)受到抵持卡子2的全封闭挡板7的第一掣子3的阻碍。卡子2在接触区域形成接触力矢量(如图中黑色箭头所示)，其不是指向掣子旋转轴4。相反，在全封闭挡板7和掣子旋转轴4之间具有一个接触力矢量和连线(connection)23之间的角度，使得该接触力产生相对于第一掣子3的枢转力矩。为了防止打开，在掣子3面向卡子2的一侧提供有可绕联锁杆旋转轴18枢转的联锁杆5。在这个位置，杆通过施加的穿过联锁杆旋转轴18的接触力形成对第一掣子3的挡板24。以这种方式，第一掣子3牢固地固定在卡子2的全封闭挡板7上。因此，在卡子2做进一步逆时针旋转的情况下(例如压缩密封门)，同样可以确保第一掣子3的可靠定位。 

在观察平面的上方平面设有第二掣子6(仅在图中标出)，其安装在与第一掣子3相同的掣子旋转轴4上。这在以下的图2中示出。 

图2示出本发明所解释的锁定机构以及平行设置(位于其上部)的第二掣子6。第二掣子6实质上包括三个臂，即联锁臂12，释放臂9和操纵臂14。关于第二掣子6的每一个臂的位置，假设操纵臂14设置在相对于旋转轴4、除了释放枢轴9和联锁臂12之外的另一侧。为了释放锁定机构的锁定状态，第二掣子6可通过连接到操纵臂14的操纵杆15绕掣子旋转轴4枢转。为了防止任何噪音并确保直接打开工作，延伸到联锁杆5的平面内的第二掣子6的释放枢轴10在该点处及时抵持住联锁杆5的连杆11。这确保联锁杆5通过操纵杆15的短程移动或者通过第二掣子6轻微的枢转运动发生移动。此外，优选方式是在锁定状态下，在第二掣子6和诸如卡子2或第一掣子3之间没有进一步的相互作用。 

图3示出锁定装置的打开期间的单个运动顺序。图中特别示出当联锁杆5释放第一掣子3时单个部件的位置。不同的箭头表示不同的运动顺序。 

首先，通过改变操纵杆15的位置(这里为沿着轴向上)，第二掣子6的释放臂9的释放枢轴10与操纵杆5接触。释放枢轴10的圆周运动(白色箭头所示)以及其与连杆11的接触使联锁杆5(同样如白色箭头所示)枢转。从而挡板24移开第一掣子3并释放。 

在这个过程中，弹簧卡子2推动第一掣子3(黑色箭头所示)，从而实现了绕第一掣子的掣子旋转轴4的打开或枢转力矩(黑色箭头所示)。当联锁杆5的挡板24释放第一掣子3，卡子2以打开位置的方向绕第一掣子3枢转。这所需的力是由弹簧卡子2和通过卡子螺栓施加在卡子2上的门封力来确保。 

然而，在一些例外情况下，会出现不施力或者这些力施加不够的情况。  由于在这些情况下仍然必需确保锁定机构可靠的打开，第一掣子3包含卡子26，其在第一掣子3不是“自动地”枢转的情况下沿着第二掣子6的凹槽25移动。凹槽25或者卡子26被设计为当从第一掣子3释放联锁杆5的挡板24时，在卡子26和凹槽25之间保持有一些游隙(或没有接触)。这个游隙通常使得在掣子之间可能有轻微的枢转，在这期间卡子2正常地触发第一掣子3的枢转运动，使得在凹槽25和卡子26之间没有接触，以便防止产生任何的噪音。 

图4示出如何实现使卡子2绕卡子旋转轴17做自由枢转运动。同时，卡子2的旋转(黑色箭头所示)引起朝向卡子螺栓19的相对位移。卡子2的枢转运动或者卡子螺栓19的平移运动一直持续到卡子2完全释放卡子螺栓19，如图5所示。 

同时，上图示出打开过程，图6至9所示为可能的关闭过程。图6示出入口21中插入的卡子螺栓19是如何克服弹簧力(黑色箭头所示)实现卡子2的旋转的。在这个关闭过程阶段，掣子3、6能够抵持住卡子2的外轮廓，并且其枢转运动不会被显著阻止，噪音得以避免。在本图的实施例中，第二掣子6的联锁臂12直接靠在卡子2的螺栓形中间封闭挡板8上。同时第二掣子6被弹簧加载并试图绕掣子旋转轴做逆时针方向移动。 

一旦中间封闭挡板8越过联锁臂12，则第二掣子6枢转使得联锁臂12用其底座13形成对中间体关闭挡板8的支撑点。在这个位置阻止卡子2在锁定装置没有重新激活的情况下重新打开。当处于这个位置时，电动设备可以在需要时介入并实现卡子2的进一步旋转。例如，卡子2的旋转可以运行到所谓的超程位置，其描述了卡子2超过锁定状态的位置。这确保了抵持住全封闭挡板7的掣子牢固配合。 

图8所示为超程状态。其中，卡子2被“过度翻转”并且与挡块(stopper)27接触。弹簧联锁杆5以顺时针方向围绕联锁杆旋转轴旋转，同时将第一掣子3朝卡子2推动，使其在卡子2的返回移动中与全封闭挡板7牢固配合。 

本发明所述的锁定装置提供了可靠和安静的工作，同时仅需较小的操纵力和空间。 

虽然以上结合的具体实施例对本发明进行了详细描述，但是本领域的技术人员会理解到，可在不背离本发明精神和范围的前提下，对本发明进行各种修改和改变，而这些修改和改变都被认为落入本发明的范围内。 

Claims (7)

1.一种锁定装置(1)，包括至少一个卡子(2)、具有掣子旋转轴(4)的第一掣子(3)和联锁杆(5)；其特征在于，处于锁定装置(1)的锁定状态的所述卡手(2)将枢转力矩传递到所述第一掣子(3)上，所述第一掣子(3)通过所述联锁杆(5)固定，一第二掣子(6)安装在所述掣子旋转轴(4)上并与所述联锁杆(5)和所述卡子(2)配合。

2.如权利要求1所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述卡子(2)包括全封闭挡板(7)和中间封闭挡板(8)，其中所述第一掣子(3)与所述全封闭挡板(7)配合，所述第二掣子(6)与所述中间封闭挡板(8)配合。

3.如权利要求2所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述第二掣子(6)包括具有释放臂(9)，其具有可与联锁杆(5)的连杆(11)活动接触的释放枢轴(10)。

4.如前述权利要求3所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述第二掣子(6)包括联锁臂(12)，所述联锁臂(12)具有底座(13)，所述底座(13)有时可以移动接触到卡子(2)。

5.如前述权利要求4所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述第二掣子(6)包括连接到操纵杆(15)的操纵臂(14)。

6.如前述权利要求5所述的锁定装置(1)，其特征在于，在第一掣子(3)和第二掣子(6)之间设置有用于限制相对枢转的部件。

7.一种包括有如前述权利要求所述的至少一个锁定装置(1)的汽车(16)。

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