CN102084073B - 一种锁定设备及具有该锁定设备的汽车 - Google Patents

Abstract

一种锁定设备(1)，包括至少一锁定机构(2)，其具有一卡子(3)、一枢轴第一掣子(4)、以及一第二掣子(5)，第二掣子(5)可阻挡第一掣子(4)的转动。锁定设备(1)还包括一电机驱动起动器(6)，其起动至少一个操纵杆(7)，以使该操纵杆(7)在其运动期间依次与两个掣子(4，5)协同工作。本锁定设备用于汽车座位后部的锁定或解锁。

Description

一种锁定设备及具有该锁定设备的汽车

技术领域

本发明涉及一种锁定设备，具体涉及一种锁定系统，其具有一可电动开启的锁定机构。 

背景技术

汽车门锁具有锁定机构，其包括一卡子和一掣子，其中掣子(也常称为第二掣子)被一闭塞杆支持或阻挡。与此同时，该闭塞杆通常具有在意外开启或侵入时增强锁安全性的目的。在具有双掣子的其他锁定机构中，主要的焦点在于提供低噪声开启(以避免所谓“可听开瓣音”)。 

此外，在汽车锁领域，锁(伺服锁)可用于通过电机抬起掣子从而开启锁定机构。通常，一电动机用于此目的。因此，汽车用户仅仅需要施加小的开启力于内/外起动杆上，以启动该锁定机构的电机驱动开启。 

另外，众所周知具有锁定机构的锁定系统用在汽车的其他部分，比如，后车箱盖，油箱门等。 

虽然自从大量电气设备和功能被集成到汽车门中以来，汽车车门关闭系统的发展已经非常先进，用于汽车的锁定设备被保持得尽量简单，以实现频繁使用过程中关闭系统的更长使用寿命。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种锁定设备，其能至少部分解决现有技术存在的问题。具体地，本锁定设备用于锁定和解锁汽车座位靠背。与此相关的是，确保座位的舒适和安全工作，同时特别考虑安全标准。此外，该锁定设备仅占据少量空间，产生很小噪音，并提供快速响应时间。 

本发明的上述目的通过一具有权利要求1中所述特征的锁定机构实现。该锁定设备的优选实施方式在附属权利要求中阐述。应该注意的是，权利要求中单独列举出的特征可以在技术上以任何方式结合以示出本发明的其他实施方式。具体与附图相关的说明书进一步阐述本发明，并示出附加的示例。 

本发明的锁定设备包括至少一锁定机构，其具有一卡子，一枢轴第一掣子，以及一第二掣子，其特征在于，该第二掣子可阻挡该第一掣子的枢轴运动。该锁定设备还包括一移动至少一操纵杆、以使该操纵杆在其运动期间依次与该等掣子协同工作的电机驱动起动器。 

本发明的具体目的在于两个掣子中的每一个在起动期间产生小的噪音级，从而安全抬起该卡子。 

优选地，该锁定机构包括至少三部分。该卡子可围绕一转轴旋转，可装有弹簧，并具有一入口开口以容纳一掣子销。通过卡子的枢转将掣子销的位置通过固定在锁定设备中。为了防止卡子枢转到开启位置，卡子被第一掣子锁定。为此，第一掣子位于另一个枢轴点附近，并与卡子的外部接触。通过这种方式，第一掣子施加力于卡子上，这防止卡子旋转进入开启位置。优选地，卡子和掣子的接触力不通过第一掣子的枢轴点传递，而是提供接触力矩，其中卡子通过弹簧在开启位置方向上的旋转推开第一掣子。为了确保卡子的牢固闭锁，用第二掣子阻挡第一掣子。 

同样旋转式地安装第二掣子。卡子、第一掣子和第二掣子的枢轴点实质上形成三角形。第一掣子延伸到连接卡子的枢轴点与第二掣子的枢轴点的线上，并且被阻挡在该位置。 

基本上可以纯机械地(例如使用适当的、可连到用户起动的手柄的杠杆和/或鲍登线)来驱动这种锁定设备。然而，建议使用电机驱动起动器。特别地，这意味着，操纵杆的运动是由电机发起。适当控制电机以实现此目的。实现不同的按钮、传感器、或其他探测装置以 实现门的开启。通过使用电机驱动起动器，起动器可安全放置在有限空间内。此外，这改进了锁定设备操作的便利性，并降低了噪音级。 

起动器移动操纵杆，以使掣子依次(时间上)得以起动和释放。具体地，操纵杆围绕枢轴点旋转。在锁定机构开启期间，首先通过操纵杆使第二掣子枢转，从而抬高第一掣子的阻挡物。随后，由于第一掣子未被阻挡，操纵杆开始与另一个掣子(即第一掣子)接触，从而操纵杆又使第一掣子枢转。 

续上，该起动器提供有一电动机，其具有一输出轴，以及与该输出轴协同工作的驱动轮。电动机与一合适的控制器和电源接触，以便在需要时设置其运动。电动机产生的力矩通过一输出轴(例如一蜗轮)传递到具有外齿部的驱动轮上。旋转式放置的驱动轮包括用于与操纵杆相交的装置，以及用于将驱动轮置于所需运动的装置。优选地，输出轴和驱动轮为塑料，和/或由吸音材料制成。 

此外，优选的是驱动轮与第一掣子或第二掣子形成一公共轴承。换而言之，第一掣子和驱动轮可在诸如转轴或轴座上旋转。或者，第一掣子可与第二掣子结合。通过这种方式，可通过操纵杆介入第一掣子和/或第二掣子的运动。此外，该锁定设备的构件节省了空间。 

此外，优选的是提供一种作为单个部件与操纵杆一起形成的驱动轮。由此，可减少部件的数量。也可以使用隔音材料。或者，一移动阻尼器可以以构件的单片活动或压缩部的方式置于操纵杆和驱动轮之间。此外，优选的是材料的加工是在制造过程中。优选地，驱动轮和操纵杆与第一掣子或第二掣子形成公共轴承。驱动轮置于操纵杆上方，并且操纵杆置于各个掣子上方。 

根据本发明另一个实施方式，驱动轮具有一复位弹簧。这意味着具有电动机的驱动轮的运动克服了复位弹簧力。由此，当电动机完成其操作时，复位弹簧发起驱动轮的返回运动，通过这种方式，该复位弹簧也发起了电机的驱动轴的返回运动，电机驱动起动器以一种简单的方式返回其初始状态。这种方式至少在时间上与锁定设备的关闭运动部分重合。由此，可避免电动机由于噪音导致的复位，并且通过这 种方式，可恢复电机驱动起动器用于开启锁定机构的功能。 

根据本发明另一实施方式，第二掣子具有一用于第一掣子的封闭腿，一用于一枢轴限位器的挡腿，以及用于一操纵杆的驱动腿。优选地，第二掣子具有一金属体，在面向第一掣子的接触区域中的封闭腿同样配备有金属表面。相比而言，优选的是挡腿和驱动腿提供有阻尼材料，以使这些腿与枢轴限位器和/或操纵杆之间的接触尽可能安静。优选地，挡腿和驱动腿相对于第二掣子的枢轴点彼此基本相反地设置，而封闭腿夹在面向第一掣子的一侧的它们之间。枢轴限位器可以固定于这种锁定设备的锁壳，也可以用作复位弹簧(诸如第二掣子的复位弹簧)的一连接位置。 

此外，建议操纵杆为塑料。其优点在于，操纵杆的运动只需要相对小的力，同时操纵杆可促进降低两个掣子运动时的噪音。因此，可提供具有更小外形的掣子，从而降低这种掣子的制造成本。塑料和金属之间的接触可降低锁定设备工作的噪音。 

同样优选地，锁定机构位于第一平面上，分离杆位于第二平面上，起动器位于第三平面上，相邻平面上的构建通过至少一个驱动销相交。锁定设备的这种紧凑设计使得可将锁定设备集成在单个锁壳或一公共阀箱盖内。从锁壳底盘开始，锁定机构位于第一平面上。锁定机构包括卡子和两个掣子。其上的第二平面上有操纵杆。在此情况下，操纵杆包括一个或多个驱动销。一个或多个驱动销向下延伸进入第一平面，并且与第一掣子和第二掣子接触。当然，至少一个操纵杆可包括多个驱动销。或者，至少一个掣子包括一驱动销，其与分离杆的外部相交。起动器位于第三平面上。由此，起动器覆盖了第二平面上分离杆的至少一部分，以及第一平面上锁定机构的一部分。最优选的是，起动器提供有驱动轮，其中第一掣子、操纵杆、驱动轮位于一公共转轴上。 

此外，优选的是操纵杆和第一掣子可共用一公共轴承。同样，驱动器的驱动轮和第二掣子也可共用一公共轴承。 

在本发明锁定设备的另一实施方式中，卡子包括一投影，第一掣 子包括一用于容纳该投影的凹槽。通常卡子具有用于与第一掣子相交的一部分(在其一侧)。然而，建议使用一种用于卡子投影的(双面)墙。为此，掣子提供有一相对大的凹槽，具体来说该凹槽形成于第一掣子的U形部分中。凹槽确保卡子牢固收容于第一掣子中，以使卡子的运动被两个转动方向上的第一掣子所阻挡。 

本发明尤其适用于具有带折叠靠背的座位的汽车，靠背可通过本发明的锁定设备锁定在某个位置。具体说该座位为后排座位，其具有可接近汽车后备箱或后部的折叠靠背。为此，锁定设备与靠背、座位或汽车车体的固定件相连，并于掣子销相交，掣子销与上述构件中的另外一个相连。 

附图说明

以下参考附图详细描述本发明及其技术背景。应该注意的是，附图具体示出本发明的优选实施方式，但本发明绝不局限于此。 

图1为处于封闭位置的锁定设备的第一实施方式的平面图。 

图2为图1锁定设备的侧视图。 

图3示出图1中处于封闭位置的局部视图。 

图4示出图3锁定设备处于开启运动期间。 

图5示出当小的复位力加在卡子上时图4处于开启位置的锁定设备。 

图6示出当大的复位力加在卡子上时图4的锁定设备。 

图7示出本发明锁定设备的另一个实施方式。 

图8示出一具有座位的汽车。 

具体实施方式

图1示出一锁定设备1，其中锁定机构2是由卡子3和两个枢轴掣子，即第一掣子4和第二掣子5实现。这三个构件旋转固定在锁壳27的底盘上。图示为锁定设备1的平面图，图中省略了盖子。在锁壳27中，可看到入口25，其可容纳掣子销26。在锁定位置上， 掣子销26被可旋转卡子3围住，以使掣子销26不再离开入口25。卡子3通过弹簧元件28偏转，并因此回摆(顺时针)到开启位置。此外，应该注意的是，坐垫、密封垫等通常存在于锁定设备与待锁定的构件之间，由此掣子销26也施加复位力于卡子3上。 

提供有掣子4以防止卡子3枢转回到开启位置。掣子4与卡子3部分配合，并阻挡卡子3的开启运动。第一掣子4安装在锁壳27上的轴承11上。第二掣子5位于第一掣子4的另一侧，并与卡子3相对。第二掣子5被置于其上的电动机8部分覆盖。电动机8是起动器6的一部分。以下将详细解释卡子3、第一掣子4和第二掣子5的相交。 

轴承11处有操纵杆7，并且其位于第一掣子4上方。以下详细描述其功能。位于操纵杆7上方的起动器6的驱动轮10与轴承11相连。电动机6包括蜗传动形式的输出轴9，其与驱动轮10外部上的齿部协同工作。 

图2示出图1中锁定设备的侧视图，该图示出从锁壳27的底部开始的三个平面。第一平面17位于锁壳27附近，锁定机构2位于第一平面17上并包括两个掣子4、5以及卡子3。操纵杆7位于其上的第二平面18上。再往上是第三平面19，其容纳起动器6的构件。图2的左侧示出公共轴承11被提供用于第一掣子4、操纵杆7、以及驱动轮10。驱动轮10和操纵杆7也通过驱动销20(部分)彼此活动连接，如同操纵杆7和第二掣子5一样。 

图3示出图1的锁定设备1，起动器6的一些具体部分被省略以更清楚地示出第二掣子5。具体地，由图可见卡子3是由位于第一掣子4的U形凹槽22中的投影21实现。为了阻挡卡子3和第一掣子4的开启转动，具有封闭腿13的第二掣子5抵持住卡子3对面的第一掣子4。通过这种方式確保卡子3或第一掣子4的位置。 

第二掣子5包括两个附加的腿。枢轴限位器15对面的挡腿14定义封闭腿13相对于第一掣子4的准确位置。很显然，挡腿14包括位于其外部、以实现与枢轴限位器15安静接触的阻尼材料32。被缓冲 材料部分包住的驱动腿16与挡腿14相对。具体地，该驱动腿16与操纵杆7的驱动销20(图中位于驱动轮10下方)相交。优选地，操纵杆7的驱动销20在闭合或锁定位置上与第二掣子5的驱动腿16接触。 

图4示出开启运动的开始。起动器(未示出)被起动，驱动轮10以顺时针方向旋转。操纵杆7也以顺时针方向围绕驱动销20枢转。由于转动运动，驱动销20推动第二掣子5的驱动腿16围绕其枢轴点以逆时针方向转动。这将自动破坏封闭腿13与第二掣子5的接触。由于卡子3和第一掣子4产生的力矩存在，这会导致第一掣子4的逆时针枢转，以及卡子3顺时针的开启运动。 

第一掣子4根据通过对应弹簧元件28(如图5和6)和/或外部密封垫、缓冲垫等产生的卡子3的力矩的大小而以不同的角度偏离。图5示出卡子3的回复力矩小的情况，图6示出回复力矩大的情况。 

图5的下部示出卡子3的回复力矩小的情况下锁定机构的位置。通过这种方式，第一掣子4通过操纵杆7移动，操纵杆7通过驱动轮10枢转到所需位置。这是由于操纵杆7开始与第一掣子4的驱动销20接触。通过这种方式，由于操纵杆7(其具有阻尼材料)的驱动运动，第一掣子4通过驱动销20枢转。在图示中，操纵杆7操纵第一掣子4和第二掣子5运动至开启运动的末端，并且随后第一掣子4在该处发生运动。 

图6示出卡子3的相对高复位力矩对第一掣子4维持并从而施加大的力(在例外情况下或座位是新的时)。在此情况下，第一掣子4于是通过卡子3偏离，没有必要通过操纵杆7移动第一掣子4，和/或该运动可减缓或延迟。这意味着操纵杆可实现更大的枢转路径，直到在适当时操纵杆开始与第一掣子4的驱动销20接触为止。 

图7示出锁定设备1另一实施方式的封闭位置。图中示出了锁壳27的底盘，卡子3、第一掣子4和第二掣子5安装于其上(被起动器6的驱动轮10所掩盖)。锁定机构2的位置基本与图1中的锁定设备的起始位置相同。 

然而，需要注意的是，一个区别在于起动器6的位置，以及起动器6和操纵杆7的定位。即使在本实施方式中保留了三个平面的划分，但驱动轮10与第二掣子5装在同一根轴上。此外，操纵杆7装在第一掣子4的转轴上，并通过复位弹簧12偏转。如果要开启锁定设备1，电动机8设置运动中的驱动轮10以使驱动轮10逆时针移动。这里驱动销20导入操纵杆7的导杆31中。然后，第二掣子5首先围绕驱动销20或操纵杆7逆时针旋转，以使第二掣子5释放第一掣子4。在此情况下，由于回复力矩的存在，卡子3至少部分地开启第一掣子4以使第一掣子4顺时针枢转。在适当时，操纵杆7需要第一掣子4具有某种咬合力，这取决于回复力矩的强度以及第一掣子4的枢转路径。这出现在驱动轮进一步逆时针转动，并且操纵杆7开始与第一掣子4的驱动销20接触时。 

如上所述，锁定设备优选地是用作汽车中座位靠背、尤其是后排座位的可折叠座位后部的锁定和解锁的锁定系统，如图8所示。图8示出具有座位29的汽车23的示意图。座位29的后部枢转或折叠(点画线位置)。这仅仅在所需时间点得以执行。根据本发明的描述，后部24通过锁定设备1固定于一个(或多个)固定件30(例如汽车23车体的构件)。同锁定设备的情况一样，掣子销可与靠背24或固定件30相连，也可以为这种座位29提供多个这种锁定设备1。 

附图标号列表 

1.锁定设备 

2.锁定机构 

3.卡子 

4.第一掣子 

5.第二掣子 

6.起动器 

7.操纵杆 

8.电动机 

9.输出轴 

10.驱动轮 

11.轴承 

12.复位弹簧 

13.封闭腿 

14.挡腿 

15.枢轴限位器 

16.驱动腿 

17.第一平面 

18.第二平面 

19.第三平面 

20.驱动销 

21.投影 

22.凹槽 

23.汽车 

24.靠背 

25.入口 

26.掣子销 

27.锁壳 

28.弹簧元件 

29.座位 

30.固定件 

31.导杆 

32.阻尼材料 

Claims (10)

1.一种锁定设备（1），包括至少一锁定机构（2），所述锁定机构（2）具有一卡子（3），一枢轴第一掣子（4），以及一第二掣子（5），其特征在于，所述枢轴第一掣子（4）可被所述第二掣子（5）阻挡，所述锁定设备还包括一电机驱动起动器(6），所述电机驱动起动器（6）起动至少一操纵杆（7），以使所述操纵杆（7）在其运动期间依次与所述第二掣子（5）、第一掣子（4）协同工作。

2.根据权利要求1所述的锁定设备，其特征在于，所述起动器（6）包括一具有一输出轴（9）的电动机（8），以及一与所述输出轴（9）协同工作的驱动轮（10）。

3.根据权利要求2所述的锁定设备，其特征在于，所述驱动轮（10）与所述操纵杆（7）为单个部件。

4.根据权利要求2或3所述的锁定设备，其特征在于，所述驱动轮（10）通过复位弹簧（12）实现其返回运动。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的锁定设备，其特征在于，所述第二掣子（5）包括一用于所述第一掣子（4）的封闭腿（13），一用于枢轴限位器（15）的挡腿（14），以及一用于所述操纵杆（7）的驱动腿（16）。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的锁定设备，其特征在于，所述操纵杆（7）由塑料制成。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的锁定设备，其特征在于，所述锁定机构（2）位于一第一平面（17）上，所述操纵杆（7）位于一第二平面（18）上，所述起动器（6）位于一第三平面（19），位于相邻平面上的构件通过至少一驱动销（20）相交。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的锁定设备，其特征在于，所述操纵杆（7）与所述第一掣子（4）具有一公共轴承（11）。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的锁定设备，其特征在于，所述卡子（3）包括一投影（21），所述第一掣子（4）包括一用于容纳所述投影（21）的凹槽（22）。

10.一种汽车（23），包括一具有一折叠靠背（24）的座位（29），其特征在于，所述靠背（24）可被根据权利要求1至9中任意一项所述的锁定设备（1）锁定在一位置。

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