锁定装置 【技术领域】
本发明涉及主要用于将可收起的车辆座椅锁定至车身侧或释放该锁定的锁定装置。
背景技术
这种类型的锁定装置的一个已知的例子是在专利文献1中揭示的技术。在该技术中，在车身侧上设有锁销(striker)，在座椅侧设有锁定机构。锁定机构包括具有凹进部的基板，该凹进部可接纳锁销、钩件、爪件以及凸轮。钩件经由轴可转动地附连至基板，以使锁定机构可处于锁销保持在构件与基板的凹进部之间的锁定状态或构件与锁销间隔离开的未锁定状态。爪件和凸轮经由公共的轴可转动地附连于基板。爪件通过锁定弹簧的弹性力而保持在转动位置，在该位置中，爪件可配合处于锁定状态的钩件。凸轮通过推压弹簧的弹性力沿锁定方向对处于锁定状态的钩件施加压紧力。结果就强迫地减小锁定状态下锁销与锁定机构之间的间隙。
图7是与专利文献1所揭示的技术具有基本相同的功能的一个锁定装置的示意图。该图示出处于未锁定状态下的锁定装置。锁定机构120的钩件126保持在其与锁销150间隔开的转动位置。在该状态下，由于锁定弹簧134产生的压紧力和由于推压弹簧142而通过凸轮140作用在爪件130上的压紧力两者都施加在钩件126与爪件130的接触点C上。由于这些压紧力的作用，钩件126在接触点C被施加以相对于钩件126与爪件130的弧形沿法线方向的力F，以使锁定机构120保持在未锁定状态。
专利文献1：国际公开号2004/069585
【发明内容】
本发明所要解决的问题
以这种方式，处于未锁定位置的钩件126在接触点C受到由于锁定弹簧134所产生的压紧力和由于推压弹簧142所产生的压紧力。这样，在接触点C处施加于钩件126的力F可能会根据弹簧力和其它这样的因素而过度增加。结果，将锁定机构从未锁定状态切换到锁定状态就需要很大的操作荷载。为了解决这个缺陷，例如可以对弹簧力进行控制以减小弹簧力。不过，减小的弹簧力可能会使锁定状态下锁定机构120与锁销150之间的配合力不足。
现已提出本发明以解决上述问题。因此，本发明的一个目的是减小用于从未锁定状态切换至锁定状态的操作荷载，且不降低锁定状态下锁销与锁定机构之间的配合力。
本发明的另一目的是防止可能会影响保持锁定状态的锁定机构的一部分的变形。
本发明的另一目的是增加不同锁定机构中可通用的部件的数量。
解决所述问题的手段
为了实现上述目的，本发明具有以下的结构。
权利要求1所限定的本发明是一种锁定装置，该锁定装置包括：锁定机构，设置在要彼此配合的两个构件中的一个上；和锁销，设置在两个构件中的另一个上。该锁定机构包括：基板，具有可接纳锁销的凹进部；钩件，经由轴可转动地附连于基板，该钩件在转动时形成锁定状态或未锁定状态，在锁定状态，锁销被保持在钩件与基板的凹进部之间，在未锁定状态，钩件与锁销间隔开；爪件，经由轴可转动地附连于基板，该爪件在转动到它可配合钩件的位置时将钩件保持在锁定状态；锁定弹簧，设置在钩件与爪件之间，该锁定弹簧对钩件施加偏置力，以沿形成未锁定状态的方向偏置钩件；凸轮，经由爪件的轴可转动地支承以可与爪件同轴地转动，该凸轮还沿锁定方向按压处于锁定状态的钩件；以及推压弹簧，设置在凸轮与基板之间，该推压弹簧将凸轮偏压成按压钩件。在锁定弹簧的弹性力的作用下爪件接触处于未锁定状态的钩件的第一接触点和在推压弹簧的弹性力的作用下凸轮接触处于未锁定状态下的钩件的第二接触点分开地设置在不同的位置处。假设通过将钩件的转动中心与第一接触点之间沿着相对于钩件和爪件的弧形在第一接触点处的法线方向的距离除以该法线与爪件的转动中心之间的距离所得到的值是A，且通过将钩件的转动中心与第二接触点之间沿着相对于钩件和凸轮的弧形在第二接触点处的法线方向的距离除以该法线与爪件的转动中心之间的距离所得到的值是B，第二接触点设置成B小于A。
在本发明中，在锁定弹簧的弹性力的作用下爪件接触处于未锁定状态的钩件的第一接触点和在推压弹簧的弹性力的作用下凸轮接触钩件的第二接触点分开地设置在不同的位置处。此外，第二接触点设置成施加于钩件按压力比推压弹簧作用在第一接触点的情况要小。因此，可以减小用于从未锁定状态转换到锁定状态的操作荷载，且不会减小锁销与处于锁定状态的锁定机构的锁定力。
权利要求2所限定的本发明是如权利要求1所述的锁定装置，其中，凸轮包括变形促进部分。该变形促进部分设置成：在沿处于锁定状态的锁销从基板的凹进部脱开的方向的荷载达到预定值或更高值时，该荷载可促进沿着凸轮的转动中心与凸轮按压钩件的按压部分之间的长度减小的方向的变形。
结果，当在沿处于锁定状态的锁销从基板的凹进部脱开的方向的荷载达到预定值或更高值时，凸轮构件的变形促进部分可以在其传递路线中所包含的任何其它部分发生变形之前就发生变形。由于该变形促进部分的变形，就中断了沿释放方向转动爪件的力，从而可以获得钩件由爪件保持在锁定状态的正常锁定状态。因此，因为变形可以集中于变形促进部分，所以可以防止可能会影响保持锁定状态的部分发生变形。
权利要求3所限定的本发明是如权利要求1或2的锁定装置，其中，钩件包括经由轴可转动地附连于基板的钩件主体和板，钩件主体通过接触爪件构成第一接触点，板通过接触凸轮构成第二接触点。板经由钩件主体的轴被同轴地支承，并且经由转动阻止部分连接至钩件主体以与钩件主体一体地转动。
因此，例如，在不需要第二接触点的类型的锁定机构中，可通过省去板而通用钩件主体。
权利要求4所限定的本发明是如权利要求1或2的锁定装置，其中，钩件包括经由轴可转动地附连于基板的钩件主体和从钩件主体一体地突伸的突部，钩件主体通过与爪件接触而构成第一接触点，突部通过与凸轮接触而构成第二接触点。
以这种方式，因为钩件主体设有构成第二接触点的突部，所以即使锁定机构需要第二接触点，也可以根据锁定机构的类型通过省去板而通用钩件主体。
【附图说明】
图1是用于车辆的可收起座椅的侧视图。
图2是根据第一实施例的锁定装置的结构图，该图示出其锁定状态。
图3是根据第一实施例的锁定装置的结构图，该图示出其未锁定状态。
图4是沿图2的线IV-IV截取的剖视图。
图5是根据第一实施例的锁定装置的概要图，该图示出其未锁定状态。
图6是根据第二实施例的锁定装置的结构图，该图示出其未锁定状态。
图7是传统锁定装置的结构图。
附图标记的描述
20锁定机构
22基板
24凹进部
26钩件
30爪件
34锁定弹簧
40凸轮
42推压弹簧
50锁销
C1第一接触点
C2第二接触点
a，b距离
L1，L2距离
【具体实施方式】
在下文中，将参照图1至6描述实现本发明的最佳模式。
首先，将参照图1至5描述本发明的第一实施例。
图1是用于车辆的可收起座椅的侧视图。为了将这种类型的座椅收起，首先操作倾斜装置(未示出)以将座椅靠背12折叠到座椅垫10上，如图1所示。与此同时，执行锁定释放操作以解开使座椅垫10的后侧下部与底板13侧配合的锁定装置。之后，座椅垫10利用其前侧端部作为支点而转动，以使整个座椅抬升抵靠前方座椅(未示出)的背面。
作为用于此目的的结构，座椅垫10的垫框架11的前侧端部经由转动轴15连接于固定于底板13的铰链支架14。此外，使垫框架11的后侧下部与底板13侧配合的锁定装置大致分成设置在垫框架11的后侧下部的锁定机构20(两个构件中的一个)和固定于底板13的锁销15(两个构件中的另一个)。如图1所示的座椅例如是用于三位乘客的后排座椅。由铰链支架14和转动轴15构成连接机构和由锁定机构20和锁销50构成的锁定装置分别地设置在例如座椅的两侧。
图2是处于锁定状态的锁定装置的结构图。图3是处于未锁定状态的锁定装置的结构图。如这些附图所示，锁定装置20包括基板22、钩件26、爪件30以及凸轮40。基板22连接至垫框架11。钩件26、爪件30以及凸轮40分别可转动地附连于基板22。
基板22的下部设有向下开口的凹进部24。凹进部24可以从其开口侧接纳锁销50。凹进部的开口宽度向下逐渐增大，以便于接纳锁销。基板22由一对板件构成，且使钩件26、爪件30以及凸轮40位于两板件之间。
钩件26经由支承轴29可转动地附连于基板22。钩件26由钩件主体27和板28构成。钩件主体27和板28经由公共的支承轴29分别可转动地附连于基板22。在与支承轴29间隔开的位置处，钩件主体27的配合突部27c配合板28的配合孔28c。其结果是可阻止钩件主体27和板28相对彼此转动。也就是说，钩件主体27与板28一体地围绕支承轴29的轴线转动。
钩件主体27设有侧向开口的钩部27d。在钩部27d配合接纳在基板22的凹进部24中的锁销50的状态下，就实现锁定状态(图2)。在该状态下，锁销50保持在钩部27d与凹进部24之间。在支承轴29的左手侧，钩件主体27具有一端部，该端部具有形成于其中的弧形接触面27a。此外，钩件主体27设有突部27b，该突部位于接触面27a与支承轴29之间。而且，板28设有位于钩件主体27的突部27b的外周处的弧形接触面28a。此外，板28具有弹簧配合部分28b，该弹簧配合部分从钩件26的外周向外突伸。
板28是用于在不同类型的锁定机构中将钩件主体27用作可通用部件的一个构件。因此，在接触面28a和弹簧配合部分28b分别形成在钩件主体27中时，可以省略板28。
爪件30经由支承轴32可转动地附连于基板22，并横跨凹进部24地与钩件26相对。支承轴32可与爪件30一体地转动。因此，通过执行用于使锁定机构120解锁的锁定释放操作，可通过支承轴32来转动爪件30。爪件30设有与钩件主体27的接触面27a接触的弧形接触面30a。同样，爪件30在与钩件主体27相对的一侧上形成有配合部分30c。此外，爪件30设有定位在其上端部分的弹簧配合部分30b。由拉力弹簧构成的锁定弹簧34设置在弹簧配合部分30b与钩件26(板28)的弹簧配合部分28b之间。通过锁定弹簧34，将钩件26沿图2和3中的逆时针方向推压，并同时将爪件30沿顺时针方向推压。
凸轮40经由爪件30的支承轴32可转动地支承。也就是说，凸轮40与爪件30可相对彼此同轴地转动。凸轮40设有弧形接触面40a，该弧形接触面形成在凸轮朝向钩件26延伸的一部分的端面上。接触面40a可接触钩件主体27的突部27b的接触面27b-1或板28的接触面28a。此外，凸轮40设有弹簧配合部分40b，该弹簧配合部分形成在向与爪件30的弹簧配合部分30b基本上相同的方向延伸的一部分的端部上。
在支承轴32上设有采用扭转弹簧的推压弹簧42。弹簧42的一端与基板22配合，其另一端与凸轮40的弹簧配合部分40b配合。结果，与爪件30相似，凸轮40被沿图2和3中的顺时针方向推压。在凸轮40的端部40d与爪件30的突部30d接触之后，推压弹簧42的偏压力还可以作用在爪件30上。
图4是沿着图2的线IV-IV截取的剖视图。如从该附图中清楚地可见，钩件26的钩件主体27和爪件30具有基本上相同的厚度且布置在基本上相同的平面中。而且，钩件26的板28和凸轮40具有基本上相同的厚度且布置在基本上相同的平面中。凸轮40设有在其接触面40a与支承轴32之间的弯曲部分40c，该弯曲部分鼓起成小珠的形状。弯曲部分40c是当从钩件26侧施加荷载时可以比其它部分小的力而发生变形的一个部分。弯曲部分40c对应于本发明中的“凸轮的变形促进部分”。
接着，将描述锁定装置的功能。
首先，锁定机构20在座椅垫10如图1所示地设置在底板13上时被放置在锁定状态，其中锁销50接纳在基板22的凹进部24中(图2)。在该锁定状态，钩件主体27的钩部27d配合锁销50。相反地，由于推压弹簧42的弹性力，凸轮40保持在接触面40a与钩件主体27的突部27b的接触面27b-1接触的状态下。由于此时的凸轮40的作用，钩件26受到如图2所见的顺时针的转矩，以使锁销50被钩件主体27压入凹进部24。也就是说，锁销50保持在凹进部24与钩件主体27之间，从而可以消除锁定机构20与锁销50之间的间隙。
以这种方式，在锁定状态，凸轮40将钩件26基本上保持图2的状态。不过，由于锁定弹簧34的弹性力，爪件30保持在配合部分30c可与钩件主体27配合的位置上。因此，当在锁销50从基板22的凹进部24脱开的方向上产生较大的荷载，以使凸轮40的弯曲部分40c变形时，钩件主体27接触爪件30的配合部分30c。结果，就取消了用于消除锁定机构20与锁销50之间的间隙的间隙消除功能。不过，锁定机构20由爪件30保持在锁定状态。以这种方式，当具有预定值或更高值的荷载施加在处于锁定状态的锁定机构20与锁销50之间时，凸轮40的弯曲部分40c可以在包含在其传递路线中的任何其它部分发生变形之前发生变形。结果，可以防止锁定机构20的重要部分发生变形，从而保持至少初始的锁定功能。
当锁定装置处于未锁定状态时，钩件26由于锁定弹簧34的弹性力而保持在如图3所示的转动位置。也就是说，在未锁定状态，由于锁定弹簧34的弹性力，钩件主体27的钩部27d与锁销50间隔开，并且钩件主体27的接触面27a接触爪件30的接触面30a。此外，由于推压弹簧41的弹性力，凸轮40的接触面40a接触钩件26的板28的接触面28a。
图5是锁定装置的概要图，图中示出类似于图3的其未锁定状态。在图5中，图3中所示的钩件主体27的接触面27a与爪件30的接触面30a之间的接触点将称作第一接触点C1，而板28的接触面28a与凸轮40的接触面40a之间的接触点将被称作第二接触点C2。此外，在第一接触点C1处沿相对于接触面27a和30a的弧形的法线方向的力将被称作力F1，而在第二接触点C2处沿相对于接触面28a和40a的弧形的法线方向的力被称作力F2。此外，支承轴29的轴线中心与第一接触点C1之间沿着相应于力F1的法线方向的距离将被称作L1，而该法线与支承轴32的轴线中心之间的距离将被称作a。类似地，支承轴29的轴线与第二接触点C2之间沿着相应于力F2的法线方向的距离被称作L2，而该法线与支承轴32的轴线中心之间的距离将被称作b。此外，第一接触点C1位于与图7中的接触点C相同的位置处。
力F1和F2可由下列等式1和2来表述。
〔等式1〕
F1＝T1/a
〔等式2〕
F2＝T2/b
其中，T1是锁定弹簧34的转矩，且T2是推压弹簧42的转矩。
此外，在将处于未锁定状态的钩件26转向锁定状态时的阻力转矩R1可通过等式3来得到。
〔等式3〕
R1＝T1/a×μ×L1+T2/b×μ×L2
其中，μ是在第一接触点C1和第二接触点C2处的摩擦系数。
此外，因为在图7所示的锁定装置中的接触点C位于与图5中的第一接触点C1相同的位置，在钩件126从未锁定状态转动到锁定状态时钩件126的阻力转矩R2可由等式4来表述。
〔等式4〕
R2＝T1/a×μ×L1+T2/a×μ×L1
为了使等式3的阻力转矩R1小于等式4的阻力转矩R2，仅需要使如等式5所示的R1减去R2所得到的值为负值(-)。
〔等式5〕
R1-R2＝T2μ×(L2/b-L1/a)
在等式5中，“T2μ”是一个系数，并且假定该等式所获得的值是负值(-)，则可得到等式6。
〔等式6〕
L2/b-L1/a＜0→L2/b＜L1/a
在等式6中，假设(L1/a＝A)而(L2/b＝B)，当第二接触点C2设置成(A＞B)，就可以减小阻力转矩R1。
因此，在锁定机构20中，受锁定弹簧34的弹性力的第一接触点C1和受推压弹簧42的弹性力的第二接触点C2是分开设置的，并且第二接触点C2设置成施加于钩件26的压紧力与推压弹簧作用在第一接触点C1的情况相比要小。结果，就可以减小用于从未锁定状态切换到锁定状态的操作荷载，而不会降低锁定状态下锁定机构20与锁销50之间的锁定力。
接着，将参照图6描述本发明的第二实施例。
图6是根据第二实施例的锁定装置的结构图，该图示出其未锁定状态。如附图所示，第二实施例的钩件226由钩件主体227和板228构成。钩件主体227和板228经由公共的支承轴229可转动地支承在基板22上。此外，钩件主体227的配合突部227c配合板228的配合孔228c，从而阻止钩件主体与板相对彼此转动。
钩件主体227设有弧形接触面227a、突部227b以及侧向开口的钩部227d。板228设有从钩件226的外周向外突伸的弹簧配合部分228b。如上所述的结构和功能与第一实施例的钩件26相同，只是钩件主体227的突部227b和板228的外形分别有变化。这样，现将描述突部227b和板228的外形变化。
首先，板228不设有相应于第一实施例的板28的具有接触面28a的部分。替代地，突部227b设有接触面227b-2，该接触面的外形与板28的接触面28a的外形相同。与接触面227b-2相对的突部227b的接触面227b-1(在附图中为下表面)形成为具有与第一实施例中的突部27b的接触面27b-1相同的外形。如第一实施例，当锁定装置处于锁定状态时，接触面227b-1保持在其与凸轮40的接触面40a接触的状态。相反地，当锁定装置处于未锁定状态，凸轮40的接触面40a则保持在其与突部227b的接触面227b-2接触的状态，如图6所示。
也就是说，在本实施例中，突部227的接触面227b-2与凸轮40的接触面40a之间的接触点对应于第二接触点C2。因此，因为第二接触点C2是由钩件主体227的突部227b形成的，所以即使省略了板228，也可以通用钩件主体227，并藉此提供具有第二接触点C2的锁定机构20。如在第一实施例中所述，板228是用于将钩件主体227用作在不同类型的锁定机构中的可通用部件的一个构件。可以容易地省略如此构造的该板。
上文已参照附图描述了实现本发明的较佳实施例。不过，这些实施例可不背离本发明要点地容易地进行变化或修改。
例如，在第一和第二实施例中，可收起的座椅的座椅垫10和底板13示范性地为分别具有锁定机构20和锁销50的两个构件。不过，座椅垫10和底板13可由需要由锁定装置锁定和解锁的任何两个构件来替代。