CN1987028B - 汽车门锁 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车门锁，该汽车门锁包括锁体、锁扣和驱动机构，其中锁体包括卡板以及与卡板配合的第一棘爪，其特征在于，所述锁体还包括与所述卡板配合的第二棘爪。在本发明的汽车门锁中，由于存在两个棘爪与卡板配合，因此该汽车门锁可以具有半锁紧、中间锁紧以及全锁紧三个状态，可以显著提高汽车门锁的锁紧强度。

Description

汽车门锁

技术领域

本发明涉及锁，尤其涉及汽车门锁。

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。

图1是现有技术中锁体处于半锁紧状态的示意图，图2是现有技术中锁体处于全锁紧状态的示意图。

如图1所示，锁体主要包括卡板7和棘爪8，卡板7可以围绕卡板铰轴1旋转，棘爪8可以围绕棘爪铰轴2旋转。在锁体处于半锁紧状态时，卡板7的第一啮合面7b与棘爪8的锁止面8a啮合并锁止，从而通过卡板7的锁钩将锁扣锁止，即车门被锁止在半锁紧状态。

当关门的力比较大时，由于受到的冲击力较大，卡板7的顺时针旋转程度较大，第一啮合面7b将越过棘爪8的锁止面8a，使卡板7的第二啮合面7a到达棘爪8的锁止面8a的位置并与之锁止在一起，如图2所示。此时，锁体处于全锁紧状态，即车门通过卡板7的锁钩与锁扣之间的啮合被完全锁紧在车身上。

在用钥匙或者开门手柄等开锁时，通过驱动机构的传递作用，将开锁的力传递给棘爪8，使棘爪按照图面中的逆时针方向转动，使啮合面与锁止面分开，从而解除对卡板7的约束，然后卡板7在其回位弹簧(该回位弹簧通常设置在卡板铰轴1处)的弹力下逆时针转动，从而解除卡板对锁扣的锁止，可以打开车门。

通过上述结构的传统汽车门锁，可以容易地实现汽车门锁的半锁紧和全锁紧两个状态，并且结构简单。

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，锁体只有半锁紧和全锁紧两个状态，因此在门锁的锁紧状态下，门锁的强度不高。当发生意外事故使车身变形或者门锁受到较大冲击力的作用时，门锁有可能会被破坏，从而使车内的乘员被摔出车外。

另外，在这种传统汽车门锁的操作中，因为不同汽车的车门反作用力变化很大，在关门时，如果某类车型车门反作用力较大，乘客在上车关门时有可能因为施力较小而不能将门锁锁紧在全锁紧位置，而半锁紧所能承受负荷远小于全锁紧，因此在没有关紧门的情况下也会存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种能提高强度的汽车门锁。

本发明的汽车门锁包括锁体、锁扣和驱动机构，其中锁体包括卡板以及与卡板配合的第一棘爪，所述第一棘爪上具有突出的锁止面，所述卡板上具有与所述锁止面对应的第一啮合面和第二啮合面，其特征在于，所述锁体还包括与所述卡板配合的第二棘爪，所述第二棘爪包括锁止钩，该锁止钩与所述卡板的第一啮合面配合，所述第一棘爪和第二棘爪通过联动机构联动并与所述卡板配合，使汽车门锁具有半锁紧、中间锁紧、全锁紧三个锁紧状态。

在本发明的汽车门锁中，由于存在两个棘爪与卡板配合，因此该汽车门锁可以具有半锁紧、中间锁紧以及全锁紧三个状态，可以显著提高汽车门锁的锁紧强度。

附图说明

图1是现有汽车门锁的半锁紧状态示意图；

图2是现有汽车门锁的全锁紧状态示意图；

图3是本发明汽车门锁的半锁紧状态示意图；

图4是本发明汽车门锁的中间锁紧状态示意图；

图5是本发明汽车门锁的全锁紧状态示意图；

图6是图5的后侧立体图；

图7是本发明汽车门锁中第二棘爪的立体图；

图8是第二棘爪与第二棘爪柄的装配立体图；

图9是本发明汽车门锁中的中间杆的立体图；

图10是本发明汽车门锁中第一棘爪柄的立体图；

图11是本发明汽车门锁中联动机构的装配图；

图12是本发明汽车门锁的解锁状态示意图；

图13是图12的反面示意图；

图14是本发明第二实施例的汽车门锁的全锁紧状态图；

图15是图13的反面示意图；

图16是本发明第二实施例的汽车门锁的解锁状态示意图。

主要符号的说明：

1、2、3、4、5、6——铰轴

7——卡板

8——第一棘爪

9——第二棘爪

10——第一棘爪柄

11——中间杆

12——第二棘爪柄

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的汽车门锁包括锁体、锁扣和驱动机构，其中锁体包括卡板7以及与卡板7配合的第一棘爪8，所述锁体还包括与所述卡板7配合的第二棘爪9。

由于本发明的发明点主要在于对汽车门锁中的锁体进行的改进，而锁扣和驱动机构可以采用现有的任意合适的结构，因此在下面主要对本发明的锁体进行说明。例如，锁扣可以采用锁环、锁销、锁杆等现有结构。驱动机构可以动力源如钥匙或者电机以及中间传动构件如连杆或者拉丝等。

卡板7与第一棘爪8之间的配合可以采用现有的技术，例如本发明的背景技术部分所述，通过啮合面和锁止面之间的配合来实现汽车门锁的锁止和解锁。本发明的主要发明点在于增加了第二棘爪9以及与之相关的零部件。下面，为了说明书的完整性，对本发明的锁体结构进行详细说明，包括对卡板7和第一棘爪8的说明。

图3是本发明汽车门锁的半锁紧状态示意图。如图3所示，卡板7通过铰轴1铰接在汽车锁体内如汽车门锁的安装板(未示出)上，可以围绕铰轴旋转。在卡板7与铰轴1之间布置有回位弹簧(未示出)，使卡板7始终有按照图3中的逆时针方向绕铰轴1转动的趋势。

第一棘爪8与第一棘爪柄10通过铰轴2一起铰接在锁体内如门锁安装板上，在第一棘爪柄10上设置有圆弧凸台10a，在圆弧凸台10a的两端分别设置有延伸台阶10b、10c。通过该圆弧凸台10a和两个延伸台阶10b、10c与第一棘爪8之间的紧密贴合，使第一棘爪8与棘爪柄10能够彼此联动。即，在通过联动机构驱动棘爪柄10旋转时，可以带动第一棘爪8同时旋转。

显然，通过圆弧凸台以及延伸台阶实现卡板7与第一棘爪8之间的联动仅仅是本发明的一个具体的实施例。除此之外，还可以使用多种结构来实现二者之间的联动，例如通过紧固件将二者紧固连接在一起，或者通过插销与插槽的配合将二者连接在一起，等等。

第一棘爪8上具有突出的锁止面8a，在卡板7上则具有度应的第一啮合面7b和第二啮合面7a，这两个啮合面可以与锁止面相互啮合，从而将门锁锁止在相应的锁紧状态。

在棘爪柄10与铰轴2之间可以设置回位弹簧(未示出)，使第一棘爪8与棘爪柄10始终有绕铰轴2按照图3中的顺时针方向转动的趋势。

第二棘爪9通过铰轴3铰接在锁体内，在铰轴3与第二棘爪9之间可以设置回位弹簧(未示出)，使第二棘爪9始终有绕铰轴3按照图3中的逆时针方向转动的趋势。

第二棘爪9上具有锁止钩9a，该锁止钩9a可以与卡板7上的第一啮合面7b啮合，如图4所示。

因此，通过第一棘爪8和第二棘爪9与卡板7之间的配合关系，本发明的汽车门锁可以具有半锁紧、中间锁紧和全锁紧三个锁紧状态，从而可以显著提高本发明汽车门锁的锁紧强度，提高行车安全系数。

当乘客对车门施力较小时，车门不足以克服车门反作用力，门锁卡板1与侧围的锁扣(未示出)撞击，使卡板1在撞击能量下在图3中绕铰轴1顺时针方向转动，因为施力很小，卡板7在顺时针方向转动中克服第一棘爪8顺时针转动趋势的弹簧力，卡板7的第一啮合面7b与第一棘爪8的锁止面8a相接触啮合后卡板运动停止，此时卡板7在本身复位弹簧的弹性力的作用下有逆时针转动的趋势，而第一棘爪8在本身弹簧弹性力的作用下有顺时针转动趋势，所以门锁处于半锁紧状态，如图3所示。

图4为本发明汽车门锁的中间锁紧状态的示意图。当乘客关门施力较大但不足以克服车门全闭合时的车门反作用力时，车门仍处于微开状态。此时门锁卡板7受到的与侧围锁扣的撞击能量较前述半锁紧状态时大，所以卡板7在顺时针转动时啮合台阶7b越过第一棘爪8的锁止面8a，直接与第二棘爪9的锁止钩9a啮合，如图4所示。啮合后，因为卡板7与第二棘爪9都在各自回位弹簧的作用下绕各自铰轴有逆时针转动的趋势，所以互相啮合锁止，门锁处于中间锁紧状态。相应的锁止面8a则与第一啮合面7b脱开，第一棘爪8在自身回位弹簧的作用下有图3中的顺时针转动的趋势，使第一棘爪8滑动贴紧卡板7。

图5是本发明汽车门锁的全锁紧状态示意图。当乘客关门力更大时，卡板7在顺时针转动时第二啮合面7a将越过第一棘爪8的锁止面8a并与之啮合。啮合后，因为卡板7与第一棘爪8都在各自回位弹簧的作用下绕各自铰轴有逆时针转动的趋势，所以互相啮合锁止，门锁处于全锁紧状态。

另外，在本发明的另一种实施方式中，可以在锁体内设置触点开关，用于检测卡板7处于中间锁紧位置的信息，然后使用电磁阀来执行卡板7的全锁紧动作。在乘员关门力不大时车门处于微开状态，则卡板在如图4的中间锁紧位置，此时卡板背面的凸台7c(见图6)触碰到触点开关，则该开关将位置信号传送到控制单元，然后电磁阀接受到全锁紧命令将控制卡板7继续顺时针旋转，直到卡板7的第二啮合面7a与第一棘爪的锁止面8a啮合锁止，相应的第一啮合面7b则与锁止钩9a脱开。

电磁阀执行卡板转动原理可以采用公知的电机蜗轮蜗杆方式，也可采用气动膜盒方式，对此不再作详细描述。

参看图7，第二棘爪9通过铰轴3铰接在门锁内如门锁安装板上，可以围绕铰轴3旋转。在铰轴3上可以设置回位弹簧，使第二棘爪9始终有按照图3中的逆时针方向转动的趋势。第二棘爪9的一端可以具有前面所述的锁止钩9a，另一端可以具有前面所述的凸台9b。

图8是第二棘爪9和第二棘爪柄12之间的装配立体图。如图所示，第二棘爪柄12可以通过铰轴5铰接在门锁内。第二棘爪柄12上具有弧状滑槽12a，其中第二棘爪9的凸台9b伸入该滑槽12a内。

图9为本发明第一实施例的中间杆11的立体图，该中间杆11的一端具有凸台11a，另一端通过铰轴6与第二棘爪柄12安装在一起。

图10为本发明第一实施例的第一棘爪柄10的立体图，与第一棘爪8同铰轴2地固定在门锁内，并可绕铰轴2转动，与铰轴2之间可以具有回位弹簧，该回位弹簧可以使第一棘爪8与第一棘爪柄10始终有绕铰轴按照图4中的顺时针方向转动的趋势。第一棘爪柄10上设置有圆弧凸台10a及位于圆弧凸台两端的延伸台阶10b、10c，该圆弧凸台和延伸台阶与第一棘爪8紧密贴合(参看图4)，使其产生联动。另外，在第一棘爪柄10的一端设置有长圆滑槽10d，上述中间杆11的凸台11a伸入该滑槽10d内。

图11是本发明的联动机构的装配示意图。如图所示，中间杆11的一端的凸台11a位于第一棘爪柄10一端的滑槽10d内，可以在其中滑动。中间杆11的另一端通过铰轴6与第二棘爪柄12的下端固定在一起，例如铆接在一起或者焊接在一起，或者连接杆11甚至可以与第二棘爪柄12的下端一体形成。第二棘爪9一端的突起9b容纳在第二棘爪柄12的滑槽12a内，可以在其中滑动。

在将本发明的门锁结构安装在汽车车门上时，可以通过常规的驱动机构，通过内开门、外开门操作进行打开或者锁紧。具体的开门操作不作为本发明的发明点，可以采用通用的门锁原理，所以没有详细说明和图示。无论操作内把手或是外把手都最终由驱动机构中的开门联杆(未示出)实现开门解锁。例如，对于图5所示的全锁紧状态来说，操作内开门把手或外开门把手，开门联杆(未示出)由图5箭头方向通过推动棘爪柄10的台阶10e(参看图10)使棘爪柄10开始逆时针转动，同时克服自身回位弹簧的弹力并通过圆弧凸台10a以及延伸台阶10b和10c带动第一棘爪8绕铰轴2按照图5中的逆时针方向转动。参看图6，在第一棘爪柄10在图6中绕铰轴2顺时针转动时，长圆滑槽10d则通过带动伸入其内的凸台11a而操纵中间杆11往右下方运动(图6视图)，在中间杆11的运动过程中，因为通过铰轴6与第二棘爪柄12铆接，所以通过铆接铰轴6联动第二棘爪柄12绕铰轴5逆时针转动(图6视图)，第二棘爪柄12的弧状滑槽12a则在转动中通过推动伸入其内的凸台9b而带动第二棘爪9绕铰轴3逆时针(图6视图)转动，即锁止钩9a朝远离卡板7的啮合面方向转动，当开门动作完成，第一棘爪8、第二棘爪9均脱开卡板的两个啮合面7a和7b，如图12所示，解锁动作完成，卡板脱开第一和第二棘爪的约束，并在回位弹簧作用下绕铰轴1顺时针(图12方向)转动开门。

图13是本发明汽车门锁的解锁状态示意图。如图所示，开门完成后，松开开启手柄，则第一棘爪8、第二棘爪9在回位弹簧作用下绕各自铰轴顺时针、逆时针(图13视图)转动，联动机构(包括第一棘爪柄10、中间杆11、第二棘爪柄12)也回复到原始位置，至此加上前面所述，本发明的汽车门锁完成了开门解锁过程。

另外，关于本发明汽车门锁中的联动机构，如前所述，可以采用多种具体的机械机构实现。在上述实施方式中，为了解释本发明的原理，对本发明的结构进行了非常详尽具体的说明。作为例子，下面对本发明汽车门锁中的联动机构的另一种实施例进行说明。在此实施例中，只是对第一实施例的中间杆11与棘爪柄10的局部特征及联结方式做了修改，其它结构相同，其关门闭锁原理、效果及过程同上述现同，所以不再重复介绍。

图14为本发明第二实施例的全锁紧状态示意图，图15为图14的反面示意图。如图所示，中间杆11与第一棘爪柄10铆接于铰轴4处，与第二棘爪柄12铆接于铰轴6处。即，中间杆11的两端分别与两个棘爪柄固定在一起。在开门解锁过程中第二实施例的构件运动原理、动作顺序同前述第一实施例，引起的变化只是开门解锁的解锁组件运动状态不同(如图14)，但最终效果相同，也可解除双棘爪对卡板的约束，达到开门目的。

本发明的汽车门锁因为有双棘爪锁紧，可以具有半锁紧、中间锁紧、全锁紧三个锁紧状态，所以强度远远高于同类门锁。

本发明的汽车门锁优选用于汽车车门上以及汽车的行李箱盖上。如果需要，也可以用于其他门上，例如普通的家用门上。

另外，全锁紧还可以由电磁阀控制完成，所以操作更便捷、可靠，安全系数大大提高，并且本发明的汽车门锁的主体设计平台不脱离通用门锁，所以适用范围广，结构简单，同类锁升级变化为此结构或者重新设计都有很高可行性，有推广价值。

Claims (7)

1.一种汽车门锁，包括锁体、锁扣和驱动机构，其中锁体包括卡板(7)以及与卡板配合的第一棘爪(8)，所述第一棘爪(8)上具有突出的锁止面(8a)，所述卡板(7)上具有与所述锁止面(8a)对应的第一啮合面(7b)和第二啮合面(7a)，其特征在于，所述锁体还包括与所述卡板(7)配合的第二棘爪(9)，所述第二棘爪(9)包括锁止钩(9a)，该锁止钩与所述卡板(7)的第一啮合面(7b)配合，所述第一棘爪(8)和第二棘爪(9)通过联动机构联动并与所述卡板(7)配合，使汽车门锁具有半锁紧、中间锁紧、全锁紧三个锁紧状态。

2.如权利要求1所述的汽车门锁，其中，所述联动机构包括第一棘爪柄(10)、第二棘爪柄(12)和中间杆(11)，第一棘爪柄(10)安装在第一棘爪(8)上与第一棘爪联动，第二棘爪柄(12)安装在第二棘爪(9)上与第二棘爪联动，中间杆(11)连接在第一棘爪柄(10)与第二棘爪柄(12)之间。

3.如权利要求2所述的汽车门锁，其中，所述第一棘爪柄(10)与第一棘爪(8)通过第二铰轴(2)一起铰接在锁体内，在第一棘爪柄(10)上具有圆弧凸台(10a)以及位于圆弧凸台(10a)两端的延伸台阶(10b和10c)，所述第一棘爪(8)的部分外表面与该圆弧凸台(10a)和延伸台阶(10b和10c)贴合。

4.如权利要求3所述的汽车门锁，其中，所述第二棘爪柄(12)通过第五铰轴(5)铰接在锁体内，第二棘爪(9)通过第三铰轴(3)铰接在锁体内，在第二棘爪柄(12)上具有凹槽(12a)，在第二棘爪(9)上具有突起(9b)，所述突起(9b)插入到凹槽(12a)内。

5.如权利要求4所述的汽车门锁，其中，所述中间杆(11)的一端与第二棘爪柄(12)的下端固定，中间杆(11)的上端具有突起(11a)，在第一棘爪柄(10)的延长端具有凹槽(10d)，所述中间杆(11)上端的突起(11a)插入到该第一棘爪柄延长端的凹槽(10d)内。

6.如权利要求4所述的汽车门锁，其中，所述中间杆(11)的一端与第一棘爪柄(10)的延长端固定，中间杆(11)的另一端与第二棘爪柄(12)的下端固定。

7.如权利要求1所述的汽车门锁，其中，该汽车门锁还包括触点开关、电磁阀以及驱动元件，其中触点开关位于锁体内，在卡板(7)上具有与触点开关位置对应的凸台(7c)，触点开关用于将凸台的位置信息发送给电磁阀，所述电磁阀则控制驱动元件驱动卡板旋转。

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