CN105863408A - 双棘爪汽车门锁机构 - Google Patents

Abstract

双棘爪汽车门锁机构包括基板、卡板、第一棘爪、第二棘爪、第一棘爪回位弹簧以及第二棘爪回位弹簧。卡板、第一棘爪、第二棘爪安装于基板上且分别能够绕第一轴心、第二轴心、第三轴心转动。卡板设有能够与车身锁销卡位的U形卡槽，卡板设有位于U形卡槽旁侧的圆弧面，圆弧面具有半锁啮合位置和全锁啮合位置。第一棘爪具有一体延伸的第一延伸臂、第二延伸臂和第三延伸臂，第二棘爪具有能够与圆弧面抵靠和分离且能够定位于半锁啮合位置的啮合臂。第一延伸臂抵靠于圆弧面且能够定位于全锁啮合位置。第一、二棘爪回位弹簧分别与第一、二棘爪弹性抵接。第二棘爪设有凸部，第二延伸臂能够活动地处于凸部两侧。本发明既降低门锁释放力又改善开关门声音。

Description

双棘爪汽车门锁机构

技术领域

本发明涉及一种双棘爪汽车门锁机构，尤其是一种能够降低释放力且能够改善开关门声音品质的双棘爪汽车门锁机构。

背景技术

汽车门锁主要包括锁体、锁扣和驱动机构。锁体是门锁的主要部分，一般安装在汽车车门上。锁扣(有时也可称为锁环或者锁销)作为与锁体配合的部分，通常安装在车身上与锁体对应。驱动机构是指钥匙开锁、手柄开锁等动作和力的传递构件。

目前，锁体大多采用反力二分式结构，通过一个卡板和一个棘爪可以方便地实现半锁紧和全锁紧两个状态。

但是，在这种传统汽车门锁中，通过卡板与棘爪之间的配合作用，实现锁体的关闭和释放。关闭过程中，棘爪要产生至少两次啮合动作，每次啮合动作都会产生冲击噪音。关闭后，门密封力作用在卡板和锁扣之间，由于棘爪限制卡板的运动，卡板和棘爪啮合面间产生接触压力，为了保证门锁的强度，设计时一般让该接触压力方向经过棘爪的旋转中心，或者使该压力产生的转动扭矩作用在使棘爪啮合的运动方向上。释放时必须克服棘爪与卡板在啮合面上的摩擦阻力，摩擦阻力随着门密封力的增大而增大，而且在使用过程中灰尘的进入还会造成摩擦系数增大而增大释放力。在释放时，卡板和锁扣间的门密封作用力突然消失，卡板与锁扣间产生振荡冲击，该冲击作用在开门瞬间产生噪音。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种双棘爪汽车门锁机构，所述双棘爪汽车门锁机构既能够降低门锁释放力并改善开关门声音。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双棘爪汽车门锁机构，包括基板、卡板、第一棘爪、第二棘爪、第一棘爪回位弹簧以及第二棘爪回位弹簧，所述卡板安装于基板上且能够绕第一轴心转动，所述第一棘爪安装于基板上且能够绕第二轴心转动，所述第二棘爪安装于基板上且能够绕第三轴心转动，所述卡板上设有能够与车身上锁销配合卡位的U形卡槽，所述卡板设有位于U形卡槽旁侧的圆弧面，所述圆弧面具有远离U形卡槽的半锁啮合位置和靠近U形卡槽的全锁啮合位置，所述第一棘爪具有以第二轴心为中心向外一体延伸的第一延伸臂、第二延伸臂和第三延伸臂，所述第二棘爪具有一体延伸至第三轴心下方的啮合臂，所述啮合臂能够与圆弧面抵靠和分离且能够定位于半锁啮合位置，所述第一延伸臂抵靠于圆弧面上且能够定位于全锁啮合位置，第一棘爪回位弹簧与第一棘爪弹性抵接且能够提供给第三延伸臂朝向第二棘爪方向的偏转力，第二棘爪回位弹簧与第二棘爪弹性抵接且能够提供给啮合臂朝向第一棘爪方向的偏转力，所述第二棘爪朝向第一棘爪设有凸部，所述第二延伸臂能够活动地处于凸部的两侧。

作为本发明的进一步改进，还包括锁体，所述锁体上设有偏离于第二轴心的定位柱，第一棘爪回位弹簧包括第一圈形部及分别自第一圈形部两端一体延伸的第一腿部、第二腿部，所述第一圈形部套设于定位柱上，第一腿部固定抵靠在锁体的固定零件上，第二腿部抵靠于第三延伸臂上，第二腿部和第二棘爪分别位于第三延伸臂的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述第二棘爪包括自啮合臂一体向上延伸的安装臂，安装臂和啮合臂位于第三轴心的上下两侧，第二棘爪回位弹簧包括第二圈形部及分别自第二圈形部两端一体延伸的第三腿部、第四腿部，所述第二圈形部套设于第三轴心，第三腿部固定抵靠在锁体的其他固定零件上，第四腿部延伸至安装臂的位置抵靠。

作为本发明的进一步改进，还包括第一释放杆，所述第一释放杆与门把手固连在一起，门把手能够驱动第一释放杆与啮合臂抵接。

作为本发明的进一步改进，所述第一释放杆安装在第二轴心上且能够绕第二轴心转动。

作为本发明的进一步改进，所述第二棘爪包括安装于啮合臂上的辅件，所述辅件设有面向第一棘爪的第一斜面和第二斜面，第一斜面位于第二斜面的下方，第一斜面和第二斜面相连且第一斜面和第二斜面之间形成拐点，所述第一释放杆能够抵触于第一斜面和第二斜面。

作为本发明的进一步改进，还包括卡设于安装臂上的备用释放杆，所述安装臂具有环状卡口，所述备用释放杆设有凸设的定位销，定位销卡位在安装臂的环状卡口内，备用释放杆能够与第二棘爪联动而与第三延伸臂抵接。

作为本发明的进一步改进，所述备用释放杆设有一体形成于定位销同侧的凸块及定位销背面的卡位部，所述凸块抵靠在环状卡口的外部，所述卡位部与第二棘爪回位弹簧的第四腿部抵接，卡位部和第一棘爪分别位于第四腿部的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述第一轴心、第二轴心和第三轴心是外设的销钉，所述卡板、第一棘爪和第二棘爪分别设有通孔，所述销钉分别旋转定位于对应通孔内。

作为本发明的进一步改进，所述半锁啮合位置是圆弧面末端向上翘起形成的台阶部，全锁啮合位置是连接于圆弧面和U形卡槽之间的圆弧拐角。

本发明的有益效果是：本发明双棘爪汽车门锁机构具有半锁紧状态和全锁状态，从而可以提高锁门强度且改善开关门声音；另，本发明设有备用释放杆，即使作用在锁销和卡板间的力(汽车门的密封力)不能够使卡板推动第一棘爪转动并释放卡板的非正常情况下，也能够手动拉门把手，门把手带动第一释放杆，第一释放杆推动第二棘爪，第二棘爪带动备用释放杆，备用释放杆推动第一棘爪在打开方向(逆时针方向)上运动，进而释放卡板，降低了门锁释放力。

附图说明

图1为本发明双棘爪汽车门锁机构的全开状态图(第一释放杆未示出)。

图2为本发明双棘爪汽车门锁机构的半锁状态图(第一释放杆未示出)。

图3为本发明双棘爪汽车门锁机构的全锁状态图(第一释放杆未示出)。

图4为本发明双棘爪汽车门锁机构借助于第一释放杆和备用释放杆释放卡板的第一过程示意图。

图5为本发明双棘爪汽车门锁机构借助于第一释放杆和备用释放杆释放卡板的第二过程示意图。

图6为本发明双棘爪汽车门锁机构借助于第一释放杆和备用释放杆释放卡板的第三过程示意图。

图7为本发明双棘爪汽车门锁机构的部分组装图；

图8为图7另一角度的视图。

对照以上附图，作如下补充说明：

1---基板 2---卡板

3---第一棘爪 4---第二棘爪

41---啮合臂 42---凸部

43---安装臂 431---环状卡口

44---辅件 441---第一斜面

442---第二斜面 443---拐点

5---第一棘爪回位弹簧 51---第一圈形部

52---第一腿部 53---第二腿部

6---第二棘爪回位弹簧 61---第二圈形部

62---第三腿部 63---第四腿部

7---第一轴心 8---第二轴心

9---第三轴心 10---锁销

20---U形卡槽 21---圆弧面

211---半锁啮合位置 212---全锁啮合位置

31---第一延伸臂 32---第二延伸臂

33---第三延伸臂 11---定位柱

12---第一释放杆 13---备用释放杆

131---定位销 132---凸块

133---卡位部 14---缓冲块

具体实施方式

一种双棘爪汽车门锁机构，包括基板1、卡板2、第一棘爪3、第二棘爪4、第一棘爪回位弹簧5以及第二棘爪回位弹簧6。所述卡板2安装于基板1上且能够绕第一轴心7转动，所述第一棘爪3安装于基板1上且能够绕第二轴心8转动，所述第二棘爪4安装于基板1上且能够绕第三轴心9转动。所述卡板2上设有能够与车身上锁销10配合卡位的U形卡槽20，所述卡板2设有位于U形卡槽20旁侧的圆弧面21，所述圆弧面21具有远离U形卡槽20的半锁啮合位置211和靠近U形卡槽20的全锁啮合位置212。所述第一棘爪3具有以第二轴心8为中心向外一体延伸的第一延伸臂31、第二延伸臂32和第三延伸臂33，所述第二棘爪4具有一体延伸至第三轴心9下方的啮合臂41。所述啮合臂41能够与圆弧面21抵靠和分离且能够定位于半锁啮合位置211，所述第一延伸臂31抵靠于圆弧面21上且能够定位于全锁啮合位置212。第一棘爪回位弹簧5与第一棘爪3弹性抵接且能够提供给第三延伸臂33朝向第二棘爪4方向的偏转力，第二棘爪回位弹簧6与第二棘爪4弹性抵接且能够提供给啮合臂41朝向第一棘爪3方向的偏转力。所述第二棘爪4朝向第一棘爪3设有凸部42，所述第二延伸臂32能够活动地处于凸部42的两侧。

所述双棘爪汽车门锁机构具有全开状态、半锁状态以及全锁状态：

全开状态:第一棘爪3与卡板2之间、第一棘爪3和第二棘爪4之间以及第二棘爪4与卡板2之间都没有啮合。请参考图1，所述U形卡槽20的开口朝向左上方，第一延伸臂31的末端位于圆弧面21上靠右侧的初始位置(初始位置在半锁啮合位置211和全锁啮合位置212之间且靠近半锁啮合位置211处，第一棘爪3与卡板2之间没有啮合)，第二延伸臂32位于凸部42的左侧(第一棘爪3和第二棘爪4之间没有啮合)，啮合臂41与卡板2的圆弧面21呈分离状态(第二棘爪4与卡板2之间没有啮合)；

半锁状态：第一棘爪3与卡板2之间以及第一棘爪3和第二棘爪4之间没有啮合而第二棘爪4与卡板2之间啮合。请参考图2，所述U形卡槽20的开口转动至朝向正上方，第一延伸臂31的末端相对运动至圆弧面21上的中间位置(中间位置在初始位置和全锁啮合位置212之间，第一棘爪3与卡板2之间仍没有啮合)，第二延伸臂32仍位于凸部42的左侧(第一棘爪3和第二棘爪4之间没有啮合)，啮合臂41与卡板2的圆弧面21末端的半锁啮合位置211呈啮合状态(仅第二棘爪4与卡板2之间啮合，为半锁状态)；

全锁状态：第一棘爪3与卡板2之间以及第一棘爪3和第二棘爪4之间啮合而第二棘爪4与卡板2之间没有啮合。请参考图3，所述U形卡槽20的开口继续转动至朝向右上方，即卡板2运行到全锁状态后，第一棘爪3在第一棘爪回位弹簧5的弹性力作用下绕第二轴心8顺时针转动，由于第二延伸臂32初始时处于凸部42的左上侧，第一棘爪3顺时针转动将带动第二棘爪4绕第三轴心9逆时针转动。第一棘爪3进入全锁状态后，第二棘爪4在第二棘爪回位弹簧6的弹性力作用下复位，即，第二棘爪4绕第三轴心9顺时针转动，第二延伸臂32最终跨过凸部42而抵挡于凸部42的右下侧，阻止第一棘爪3在打开方向上的转动。第一延伸臂31的末端滑动至圆弧面21上靠左侧的全锁啮合位置212(第一棘爪3与卡板2之间啮合)，第二延伸臂32跨过凸部42，从凸部42的左侧过渡到右侧(第一棘爪3和第二棘爪4之间啮合)，啮合臂41与卡板2的半锁啮合位置211分离转而抵靠于圆弧面21上(第二棘爪4与卡板2之间没有啮合)。

关门的作动过程为：用户推动汽车门使得汽车门相对于车身从全开状态到半锁状态再到全锁状态。在关上汽车门的整个过程中，是卡板2在做较大行程的运动，而第一棘爪3和第二棘爪4的行程较小，仅仅是在第一棘爪回位弹簧5和第二棘爪回位弹簧6发生形变或者提供弹性回复力的过程中，才使得第一棘爪3和第二棘爪4具有小幅度的行程变化。

本发明双棘爪汽车门锁机构还包括锁体(未图示)，所述锁体(汽车门锁的外壳，区别于基板1，基板1位于锁体内)上设有偏离于第二轴心8的定位柱11。第一棘爪回位弹簧5包括第一圈形部51及分别自第一圈形部51两端一体延伸的第一腿部52、第二腿部53，所述第一圈形部51套设于定位柱11上，第一腿部52固定抵靠在锁体的固定零件上，第二腿部53抵靠于第三延伸臂33上，第二腿部53和第二棘爪4分别位于第三延伸臂33的两侧。第一棘爪回位弹簧5作用在第一棘爪3上的力使第一棘爪3绕第二轴心8顺时针转动，在卡板2转动到全锁状态时，第一棘爪3碰到缓冲块14后振荡停止；而第二棘爪4在第二棘爪回位弹簧6弹力释放且稳定后均停靠在缓冲块14上。

所述第二棘爪4包括自啮合臂41一体向上延伸的安装臂43，安装臂43和啮合臂41位于第三轴心9的上下两侧。第二棘爪回位弹簧6包括第二圈形部61及分别自第二圈形部61两端一体延伸的第三腿部62、第四腿部63，所述第二圈形部61套设于第三轴心9，第三腿部62固定抵靠在锁体的其他固定零件上，第四腿部63延伸至安装臂43的位置抵靠。第二棘爪回位弹簧6作用在第二棘爪4上的力使第二棘爪4绕第三轴心9顺时针转动，包括两种情况：其中一种情况体现在卡板2转动到全锁状态的过程中，由于第一棘爪3在第一棘爪回位弹簧5作用力下顺时针转动，且所述第二延伸臂32处于凸部42的左上侧，故，第一棘爪3先推动第二棘爪4逆时针转动，抵压第二棘爪回位弹簧6发生形变而具有弹力。在第二延伸臂32从凸部42的左上侧过渡到凸部42的右下侧后，第二棘爪回位弹簧6的弹力释放，使第二棘爪4绕第三轴心9顺时针转动。第二种情况容后详述。

本发明双棘爪汽车门锁机构还包括第一释放杆12，所述第一释放杆12与门把手(未图示)固连在一起，门把手能够驱动第一释放杆12与啮合臂41抵接。

所述第一释放杆12安装在第二轴心8上且能够绕第二轴心8转动。本实施方式中，第一释放杆12的运动方式为绕轴转动；在其他实施方式中，也可以为其他限定路径的运动方式。

所述第二棘爪4包括安装于啮合臂41上的辅件44，所述辅件44设有面向第一棘爪3的第一斜面441和第二斜面442。第一斜面441位于第二斜面442的下方，第一斜面441和第二斜面442相连且第一斜面441和第二斜面442之间形成拐点443。所述第一释放杆12能够抵触于第一斜面441和第二斜面442。释放过程中，第一释放杆12先接触下方的第一斜面441后再转到接触上方的第二斜面442，在打开方向(逆时针)推动第二棘爪4转动到释放所需要的足够角度后，就无法继续推动第二棘爪4，这样可以减小锁体需要的空间。

本发明双棘爪汽车门锁机构还包括卡设于安装臂43上的备用释放杆13。所述安装臂43具有环状卡口431，所述备用释放杆13设有凸设的定位销131，定位销131卡位在安装臂43的环状卡口431内。备用释放杆13能够与第二棘爪4联动而与第三延伸臂33抵接。即，由于备用释放杆13安装于第二棘爪4上，备用释放杆13可随着第二棘爪4一起绕第三轴心9转动；且由于备用释放杆13上的定位销131卡位在第二棘爪4的环状卡口431内，备用释放杆13能够相对于第二棘爪4绕定位销131转动。

所述备用释放杆13设有一体形成于定位销131同侧的凸块132及定位销131背面的卡位部133，所述凸块132抵靠在环状卡口431的外部。第四腿部63延伸至安装臂43的位置抵靠，其具体实施方式是：所述卡位部133与第二棘爪回位弹簧6的第四腿部63抵接，卡位部133和第一棘爪3分别位于第四腿部63的两侧。

正常释放时第一释放杆12被推动，逆时针旋转，第一释放杆12推动第二棘爪4逆时针旋转，第二棘爪4不再阻止第一棘爪3转动，作用在锁销10和卡板2间的力(汽车门的密封力)使卡板2推动第一棘爪3逆时针转动并释放卡板2；如果作用在锁销10和卡板2间的力(汽车门的密封力)不能使卡板2推动第一棘爪3逆时针转动并释放卡板2，则第一释放杆12继续推动第二棘爪4在打开方向(逆时针)上运动，第二棘爪4带动备用释放杆13，备用释放杆13推动第一棘爪3在打开方向(逆时针)上运动，进而释放卡板2。故，备用释放杆13的作用是不能正常释放时，提供第一棘爪3在打开方向上的推力。

第二棘爪回位弹簧6作用在第二棘爪4上的力使第二棘爪4绕第三轴心9顺时针转动的另一种情况体现在释放过程。在第一释放杆12与辅件44接触后亦推动第二棘爪4逆时针转动，抵压第二棘爪回位弹簧6发生形变而具有弹力。在第二延伸臂32从凸部42的右下侧过渡到凸部42的左上侧后，第二棘爪回位弹簧6的弹力释放，也使得第二棘爪4绕第三轴心9顺时针转动。综上，第二棘爪回位弹簧6作用在第二棘爪4上的力使第二棘爪4绕第三轴心9顺时针转动，必然是第二延伸臂32从凸部42的一侧(左上侧或者右下侧)过渡到另一侧(右下侧或者左上侧)的过程。

所述第一轴心7、第二轴心8和第三轴心9是外设的销钉，所述卡板2、第一棘爪3和第二棘爪4分别设有通孔，所述销钉分别旋转定位于对应通孔内。

所述半锁啮合位置211是圆弧面21末端向上翘起形成的台阶部，全锁啮合位置212是连接于圆弧面21和U形卡槽20之间的圆弧拐角。

本发明双棘爪汽车门锁机构具有半锁紧状态和全锁状态，从而可以提高锁门强度且改善开关门声音；另，本发明设有备用释放杆6，即使作用在锁销10和卡板2间的力(汽车门的密封力)不能够使卡板2推动第一棘爪3转动并释放卡板2的非正常情况下，也能够手动拉门把手，门把手带动第一释放杆5，第一释放杆5推动第二棘爪4，第二棘爪4带动备用释放杆6，备用释放杆6推动第一棘爪3，进而释放卡板2，降低了门锁释放力。

Claims (10)

1.一种双棘爪汽车门锁机构，包括基板、卡板、第一棘爪、第二棘爪、第一棘爪回位弹簧以及第二棘爪回位弹簧，所述卡板安装于基板上且能够绕第一轴心转动，所述第一棘爪安装于基板上且能够绕第二轴心转动，所述第二棘爪安装于基板上且能够绕第三轴心转动，所述卡板上设有能够与车身上锁销配合卡位的U形卡槽，其特征是：所述卡板设有位于U形卡槽旁侧的圆弧面，所述圆弧面具有远离U形卡槽的半锁啮合位置和靠近U形卡槽的全锁啮合位置，所述第一棘爪具有以第二轴心为中心向外一体延伸的第一延伸臂、第二延伸臂和第三延伸臂，所述第二棘爪具有一体延伸至第三轴心下方的啮合臂，所述啮合臂能够与圆弧面抵靠和分离且能够定位于半锁啮合位置，所述第一延伸臂抵靠于圆弧面上且能够定位于全锁啮合位置，第一棘爪回位弹簧与第一棘爪弹性抵接且能够提供给第三延伸臂朝向第二棘爪方向的偏转力，第二棘爪回位弹簧与第二棘爪弹性抵接且能够提供给啮合臂朝向第一棘爪方向的偏转力，所述第二棘爪朝向第一棘爪设有凸部，所述第二延伸臂能够活动地处于凸部的两侧。

2.根据权利要求1所述的双棘爪汽车门锁机构，其特征是：还包括锁体，所述锁体上设有偏离于第二轴心的定位柱，第一棘爪回位弹簧包括第一圈形部及分别自第一圈形部两端一体延伸的第一腿部、第二腿部，所述第一圈形部套设于定位柱上，第一腿部固定抵靠在锁体的固定零件上，第二腿部抵靠于第三延伸臂上，第二腿部和第二棘爪分别位于第三延伸臂的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的双棘爪汽车门锁机构，其特征是：所述第二棘爪包括自啮合臂一体向上延伸的安装臂，安装臂和啮合臂位于第三轴心的上下两侧，第二棘爪回位弹簧包括第二圈形部及分别自第二圈形部两端一体延伸的第三腿部、第四腿部，所述第二圈形部套设于第三轴心，第三腿部固定抵靠在锁体的其他固定零件上，第四腿部延伸至安装臂的位置抵靠。

4.根据权利要求3所述的双棘爪汽车门锁机构，其特征是：还包括第一释放杆，所述第一释放杆与门把手固连在一起，门把手能够驱动第一释放杆与啮合臂抵接。

5.根据权利要求4所述的双棘爪汽车门锁机构，其特征是：所述第一释放杆安装在第二轴心上且能够绕第二轴心转动。

6.根据权利要求4所述的双棘爪汽车门锁机构，其特征是：所述第二棘爪包括安装于啮合臂上的辅件，所述辅件设有面向第一棘爪的第一斜面和第二斜面，第一斜面位于第二斜面的下方，第一斜面和第二斜面相连且第一斜面和第二斜面之间形成拐点，所述第一释放杆能够抵触于第一斜面和第二斜面。

7.根据权利要求4所述的双棘爪汽车门锁机构，其特征是：还包括卡设于安装臂上的备用释放杆，所述安装臂具有环状卡口，所述备用释放杆设有凸设的定位销，定位销卡位在安装臂的环状卡口内，备用释放杆能够与第二棘爪联动而与第三延伸臂抵接。

8.根据权利要求7所述的双棘爪汽车门锁机构，其特征是：所述备用释放杆设有一体形成于定位销同侧的凸块及定位销背面的卡位部，所述凸块抵靠在环状卡口的外部，所述卡位部与第二棘爪回位弹簧的第四腿部抵接，卡位部和第一棘爪分别位于第四腿部的两侧。

9.根据权利要求1所述的双棘爪汽车门锁机构，其特征是：所述第一轴心、第二轴心和第三轴心是外设的销钉，所述卡板、第一棘爪和第二棘爪分别设有通孔，所述销钉分别旋转定位于对应通孔内。

10.根据权利要求1所述的双棘爪汽车门锁机构，其特征是：所述半锁啮合位置是圆弧面末端向上翘起形成的台阶部，全锁啮合位置是连接于圆弧面和U形卡槽之间的圆弧拐角。