CN108661463B - 具有阻尼和过载保护功能的车门锁扣 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有阻尼和过载保护功能的车门锁扣，其包括锁扣和锁扣加强板、锁扣底座、减震块和套筒，锁扣底座上设置有与锁扣加强板边缘线相对应布置的翻边，减震块设置于锁扣加强板和锁扣底座之间，减震块上设置有第一腔体和第二腔体，锁扣加强板上设置有螺栓安装通过孔，减震块上设置有套筒安装孔，锁扣底座上设置有冲孔，螺栓安装通过孔、套筒安装孔和冲孔三者位置相对应，螺栓安装通过孔和冲孔的孔径均大于套筒安装孔的孔径，套筒安装孔内设置有减震块凸起特征；锁扣加强板与锁扣底座不接触，减震块通过注塑成型于锁扣加强板和锁扣底座之间。本发明结构简单、使用方便、使锁扣在啮合点和车身安装面之间具有减震功能。

Description

具有阻尼和过载保护功能的车门锁扣

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，具体而言，指一种具有阻尼和过载保护功能的车门锁扣。

背景技术

汽车的开闭件车门、行李箱盖和后背门的锁止功能，是通过安装在开闭件上的门锁，与安装在车身骨架上的锁扣相互配合实现的。由开闭件的开启功能需求，开闭件开闭过程中绕着铰链转轴转动，在锁止位置由于锁和锁扣的配合限位实现开闭的终止，并保持开启件的闭合强度，如国家标准GB15086门锁及车门保持件。为了满足强度要求，门锁和锁扣处于啮合状态时为刚性连接。

目前乘用车行李箱盖和后背门上普遍使用的锁扣结构如图1-3所示，锁扣和锁扣加强板之间为刚性铆接，锁扣使用标准件和车身骨架紧固，锁扣安装后和车身骨架形成一个刚性体，行李箱盖和后背门关闭后，后背门和后背门锁、锁扣、车身在啮合点处形成一个刚性连接体，由于在车辆行进过程中，后背门的门洞尺寸的变化是长期存在的，因此造成后背门锁与后背门锁扣之间较大的应力的长期存在。在乘用车，特别是两厢轿车、SUV和越野车上，由于整车布置和车身结构设计原因，普遍不具有三厢车中常见的车身包裹架(又称后隔板)，这就造成了车身整体扭转刚度的下降，具体表现是在经过扭转路面时，后背门周边的门洞(由车身顶盖，侧围、后围板等组成的近似四边形开口结构)形状和尺寸发生变化。从而导致后背门和与之配合的门洞配合关系发生变化，使得后背门锁与后背门锁扣之间承受较大的应力，同时导致后背门缓冲块和门洞密封条异常磨损，情况严重的可能导致后背门锁破裂或者锁扣安装区域焊点开裂，从而导致后背门的锁止功能失效，造成严重的安全事故。

中国专利ZL2017203209094提出了如图1-3所示的车门锁扣安装结构，该专利在传统锁扣上增加了塑料边缘件，可以有效的消除车门锁扣安装处的外观质量缺陷，但车门锁和车身之间仍为刚性连接，不具有减震功能。图1-3为本背景技术中展示的现有技术锁扣结构，该结构的锁扣1和锁扣加强板2之间采用铆接工艺连接形成锁扣总成，车身结构件6上具有焊接螺母7，使用两个装配螺栓7将锁扣总成和车身连接起来。在装配螺栓7的作用下，锁扣加强板2和车身结构件6被强制预紧，Z方向不会产生相对位移，同时在装配螺栓作用下，锁扣加强板2和车身结构件6之间也不会发生X和Y方向的位移。最终，锁扣总成和车身在X、Y、Z三个方向均实现了固定。汽车锁9和锁扣总成的啮合点为P，如背景技术中所述，在开闭件关闭过程中，锁9对锁扣1存在X方向的冲击力，而锁扣总成和车身之间为刚性连接，不具有减震功能，上述X方向的冲击力可能引起锁9的损坏和。在扭转路面时，锁扣总成和车身结构件6可能发生位置变化，从而引起锁9和锁扣1在啮合点P处产生多个方向，不同力值的复杂作用力，从而严重的损伤锁的性能，严重的可能导致锁体破裂和失效，从而导致开启件无法锁止。或者引起紧固螺栓8和锁扣加强板2之间的紧固作用失效，引起锁扣总成的松动。情况严重的可能导致开启件、锁9和锁扣总成一起从车身上脱出，也将导致开启件失去锁止功能。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的问题是提出一种具有减震功能的汽车锁扣。通过在锁扣分总成和锁扣加强板之间注塑橡胶，使得锁扣具有减震功能。通过套筒和锁扣加强板的配合，可以实现锁扣在标准件的作用下和车身的正常固定。同时锁扣加强板、锁扣底座和橡胶块之间具有定位、注塑支撑等结构，提高了锁扣总成的尺寸精度，保证了橡胶块与锁扣加强板和锁扣底座的可靠连接。同时锁扣底座上设置三个翻边，对锁扣加强板具有限位和过载保护功能，提高了锁扣总成的功能可靠性。

为实现上述技术问题，本发明采用了这样一种具有阻尼和过载保护功能的车门锁扣，其包括锁扣和锁扣加强板，所述锁扣固接在所述锁扣加强板上；还包括锁扣底座、减震块和套筒，所述锁扣底座上设置有与所述锁扣加强板边缘线相对应布置的翻边，所述减震块设置于所述锁扣加强板和所述锁扣底座之间，所述减震块上设置有用于包覆配合连接所述锁扣加强板的第一腔体和用于包覆连接所述锁扣底座的第二腔体，所述锁扣加强板上设置有螺栓安装通过孔，所述减震块上设置有套筒安装孔，所述锁扣底座上设置有冲孔，所述螺栓安装通过孔、所述套筒安装孔和所述冲孔三者位置相对应，且螺栓安装通过孔孔径大于套筒安装孔孔径和锁扣底座上冲孔。所述套筒安装孔内设置有防止套筒脱落的减震块凸起特征。

在本发明的一种优选实施方案中，所述锁扣加强板与所述锁扣底座不接触，所述减震块通过注塑成型于所述锁扣加强板和所述锁扣底座之间。

在本发明的一种优选实施方案中，所述锁扣加强板被所述减震块完全包覆，所述包覆层的厚度为0.5mm-3mm。

在本发明的一种优选实施方案中，所述锁扣底座上的翻边与所述锁扣加强板上的边缘线之间留有间隙。

在本发明的一种优选实施方案中，所述套筒与所述套筒安装孔间隙配合或过盈配合。

在本发明的一种优选实施方案中，所述套筒的外壁小于所述螺栓安装通过孔的孔径。

本发明的有益效果是：本发明结构简单、使用方便，其具有如下优点：1、锁扣总成通过在锁扣分总成和锁扣底座之间设置缓冲块，且缓冲块和锁扣分总成、锁扣底座之间通过注塑形成一个整体，使锁扣在啮合点和车身安装面之间具有减震功能；2、锁扣总成与车身的连接方式与现有技术相同，不引起安装工时、工艺的变化，提高了产品的应用范围；3、背景技术中提到的专利ZL201720320909.4产生的原因，是由于锁扣底座锋利的冲压刃口对车身安装面的油漆存在划伤，引起了安装处的外观质量缺陷。本发明的锁扣总成，由于减震块对锁扣底座具有包裹性，锁扣底座引起的车身安装面油漆损伤位于减震块的覆盖区域之内，同样达到了背景技术专利的目的。

附图说明

图1为本背景技术中展示的现有技术锁扣结构示意图。

图2为本背景技术中展示的现有技术锁扣结构剖视图。

图3为本背景技术中展示的现有技术锁扣结构安装示意图。

图4为本发明的具有减震功能的汽车锁扣正面示意图。

图5为本发明的具有减震功能的汽车锁扣背面示意图。

图6为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的爆炸图。

图7为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的锁扣分总成轴测视图。

图8为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的锁扣分总成主视图。

图9为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的锁扣分总成后视图。

图10为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的锁扣底座轴测视图。

图11为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的锁扣底座主视图。

图12为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的锁扣底座后视图。

图13为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的减震块主视图。

图14为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的减震块后视图。

图15为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的套筒结构示意图。

图16为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的套筒结构示意图。

图17为锁扣分总成和锁扣底座的配合关系。

图18为锁扣分总成、锁扣底座和减震块的配合关系。

图19为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的截面位置。

图20为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的A-A截面。

图21为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的B-B截面。

图22为本发明的具有减震功能的汽车锁扣的C-C截面。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

从图4～图22可知，本发明的具有减震功能的汽车锁扣是一个总成件，由锁扣1、锁扣加强板2、锁扣底座3、减震块4和套筒5组成。锁扣1和锁扣加强板2之间的连接关系为现有技术，可使用铆接、焊接或者螺栓连接。201和202为锁扣加强板2上的螺栓安装通过孔，203为工艺孔，204为锁扣铆接面，205为锁扣加强板上表面，206为锁扣加强板下表面，207、208和209分别为锁扣加强板的三个边缘线，210和211为锁扣铆接点。301和302为锁扣底座上的冲孔，303、304和305是为锁扣底座上的翻边，306为锁扣底座上表面，307为锁扣底座下表面。401和402为减震块上的锁扣通过孔，403和406为减震块工艺孔，404和405为套筒安装孔，407为减震块凸起特征，408为减震块上表面，409为减震块下表面，410为减震块与锁扣底座接触面。501为套筒下表面，502为套筒下接触面，503为套筒外壁，504为套筒上表面，505为套筒内壁。6为车身结构件，7为焊接螺母，8为装配螺栓，9为汽车锁，P为锁扣总成和锁的啮合点，X、Y、Z为锁扣的三个方向。

如图4-图6所示，本发明的具有减震功能的汽车锁扣，是由锁扣1、锁扣加强板2、锁扣底座3、减震块4和套筒组成的总成件。锁扣1和锁扣加强板2形成锁扣分总成，其结构及连接结构和图1所示的现有技术相同。

图7-图16展示了本发明的锁扣分总成，锁扣底座3，减震块4，套筒5的特征。如图7-图9所示，锁扣1的两个端头分别铆接在锁扣加强板2的两个冲孔中，锁扣1和锁扣加强板2的铆接点数量一般为两个或者一个，均为现有技术。锁扣底座3位于锁扣总成的最下方，在锁扣总成和车身连接时，锁扣底座3将和车身结构件6贴合。锁扣加强板2被减震块4包裹起来，本发明案例中，锁扣铆接上表面204可以裸露在减震块4之外，但锁扣铆接上表面204被减震块4包裹起来的方案同样属于本发明的保护范围。

图13-图14所示的404和405为套筒安装孔中，各具有两个减震块凸起特征407，需要指出的是，凸起特征的数量和位于套筒安装孔404和405中的位置均在本发明的保护范围。当套筒5安装在套筒安装孔404中时，套筒外壁503将和凸起特征407发生干涉，由于凸起特征为橡胶材质，可以被压缩，并对套筒外壁503产生压力，从而保证套筒5和减震块4安装后，不会从安装孔404中松脱。

如图15-图16所示，套筒5装配在如9形成的套筒安装孔405和405中，安装过程中。套筒下表面501将和图5中的锁扣底座上表面306贴合，套筒下接触面502将和图6所示的减震块上表面408贴合，套筒外壁503将和图6所示的减震块凸起特征407形成压缩，从而保证套筒5和减震块4安装后，不会从安装孔404中松脱。

如图17所示，锁扣底座3和锁扣分总成之间没有接触关系，并且锁扣加强板的三个边缘线207、208和209分别和锁扣底座上的翻边303、304和305向对应，可以限制锁扣分总成和锁扣底座3在X和Y方向的最大位移量。当锁扣分总成和锁扣底座3在进行冲压、铆接、表面处理后，同时放入注塑模的型腔中，在减震块4的形成过程中将锁扣分总成和锁扣底座3包塑在一起，从而现成图9所示的结构。在注塑过程中，锁扣分总成和锁扣底座3之间通过工艺孔203、301和302作为定位孔，保证锁扣分总成和锁扣底座3的相对位置精度，并通过减震块工艺孔403、406和工艺孔203实现模具结构对锁扣分总成和锁扣底座3支撑，从而实现注塑工艺。

如图18所示，注塑完成后，锁扣底座3将签入减震块与锁扣底座接触面410形成的凹坑中。此时锁扣底座只有下表面307外观可见，锁扣底座上表面306、锁扣底座翻边303、304、305将由于减震块4的包覆而不可见。同时，锁扣铆接上表面204可以裸露在减震块4之外，但锁扣铆接上表面204被减震块4包裹起来的方案同样属于本发明的保护范围。

如图19所示，为了便于对本具有减震功能的锁扣进行说明，设置了三个截面。A-A截面如图11所示，截面通过锁扣两个安装螺栓8的轴线。B-B截面如图12所示，截面和A-A截面垂直，并通过其中的一个安装螺栓8的轴线。C-C截面如图13所示，但图7中增加了锁9的结构，截面和B-B截面平行，并通过锁扣1和锁扣加强板2的铆接点中心。

如图20所示，锁扣底座3和车身结构件6贴合，套筒下表面501和锁扣底座上表面306贴合，安装螺栓8的法兰面和套筒上表面504贴合，当打紧安装螺栓8时，螺栓预紧力会通过套筒5将锁扣底座3压紧在车身结构件6的上，从而实现锁扣总成的固定。锁扣加强板2和锁扣底座3没有接触关系，并保持平行状态。截面所示，除锁扣铆接上表面204之外，锁扣加强板2除被减震块4完全包裹，且包裹层的厚度d推荐在0.5mm至3mm之间。如果包裹层厚度过小，容易导致在包塑过程中出现锁扣加强板2从减震块4中露出的缺陷，同时导致冲孔201和202的边缘和套筒5发生接触，当车身发生扭转时，同为金属件的锁扣加强板2和衬套5会出现摩擦、撞击异响。套筒5的外壁503和减震块4外表面的包裹层之间可以具有过盈或者间隙配合，本发明案例采用过盈配合进行说明，但间隙配合的做法仍在本发明的保护范围。

如图21所示，锁扣加强板2、锁扣底座3和减震块4的相互关系与图11所示相同。距离b表示锁扣加强板2的上表面205和减震块4上表面的距离，由于套筒下接触面502和减震块4接触，因此距离b也就是锁扣加强板上表面205和套筒下表面502的相对距离。距离c表示锁扣加强板下表面206和锁扣底座上表面306的距离，距离d为螺栓安装通过孔201和减震块套筒安装孔404的距离，也就是图5中锁描述的包塑层厚度。

如图22所示，展示了本发明的锁扣、锁和车身之间的连接关系。在图1中，描述了现有技术的锁扣结构引起的缺陷原因。在图5和图6所示的结构中，螺栓预紧力会通过套筒5将锁扣底座3压紧在车身结构件6的上，从而实现锁扣总成的固定，而锁扣1和锁扣加强板2通过锁扣铆接点210和211形成锁扣分总成，该分总成和锁体9发生啮合，当车辆产生扭转时，车身结构件6和锁扣底座3一起将发生一定的位移，由于锁扣分总成和锁扣底座3之间并没有刚性接触，他们之间通过减震块4进行了隔离，也就是是说，背景技术中，由于车身结构件6的位移产生的的X和Y方向的作用力，由于减震块4的存在而得到了缓冲。相反的，若锁体9通过啮合点P对锁扣分总成产生了X和Y方向的作用力，该作用力在向左口底座的传递过程中，也会受到减震块4的缓冲作用。具体的，当锁扣底座3沿着图7所示的X向移动时，减震块4在标注线a(翻边303和边缘线208的距离)所示的部位将承受拉力，反之将产生压力，由于锁体9在关闭过程中将在重力作用下，沿着图示的X方向在啮合点P处产生冲击力，a区域将产生压力，由于a区域是减震块4的橡胶材料，就有减震作用，因此可以对锁体9带来的冲击力进行缓冲。同时，为了限制锁扣分总成沿着图示X方向的最大位移，在锁扣底座3上设置了翻边303，并向着锁扣分总成的方向，即Z向翻折，当锁扣分总成X向的位移量增大，a的数值减小到一定程度时，翻边303将对边缘线208产生限位，从而起到过载保护功能，避免锁扣安装螺栓8和套筒5之间发生剪切力。

应当理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有阻尼和过载保护功能的车门锁扣，包括锁扣和锁扣加强板，所述锁扣固接在所述锁扣加强板上；其特征在于：还包括锁扣底座、减震块和套筒，所述锁扣底座上设置有与所述锁扣加强板边缘线相对应布置的翻边，所述减震块设置于所述锁扣加强板和所述锁扣底座之间，所述减震块上设置有用于包覆配合连接所述锁扣加强板的第一腔体和用于包覆连接所述锁扣底座的第二腔体，所述锁扣加强板上设置有螺栓安装通过孔，所述减震块上设置有套筒安装孔，所述锁扣底座上设置有冲孔，所述螺栓安装通过孔、所述套筒安装孔和所述冲孔三者位置相对应，所述螺栓安装通过孔和所述冲孔的孔径均大于所述套筒安装孔的孔径，所述套筒安装孔内设置有防止套筒脱落的减震块凸起特征；所述锁扣加强板与所述锁扣底座不接触，所述减震块通过注塑成型于所述锁扣加强板和所述锁扣底座之间。

2.根据权利要求1所述具有阻尼和过载保护功能的车门锁扣，其特征在于：所述锁扣加强板被所述减震块完全包覆，包覆层的厚度为0.5mm-3mm。

3.根据权利要求1具有阻尼和过载保护功能的车门锁扣，其特征在于：所述锁扣底座上的翻边与所述锁扣加强板上的边缘线之间留有间隙。

4.根据权利要求1所述具有阻尼和过载保护功能的车门锁扣，其特征在于：所述套筒的外壁小于所述螺栓安装通过孔的孔径。

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