自锁定结构的制作方法

专利名称：自锁定结构的制作方法
技术领域：
本申请涉及一个自锁定结构，尤其涉及一个固定两个或两个以上彼此相对成直线的移动部件的自锁定结构。
背景技术：
本发明解决的技术问题是设计一个移动部件间的界面，譬如在一个折叠式自行车或一个存储箱的部件间，其自动和牢固的将部件锁定，且可以不用工具有选择地开启。
已经有多种锁定结构用于选择性的固定部件。两个已知的例子是折叠自行车和用于飞机行李箱上的。例如，美国专利号4,417,745中描述了一种包含组装于折叠自行车中的折叠车把。此车把装有一个水平管，其通过一个横跨管装于一个转向竖杆上。该水平管的两端分别与一个铰接杆结合，且有一个车把部分滑动的附在每个铰接杆上。为了将车把部分放置到运行位置，将车把举高到位，并沿着铰接杆滑动，直到它们与水平管的相应端相接。将销钉塞入贯穿铰接杆和车把部分的孔中，以防止部件间以后的相对移动。
这种组件有着多种缺点。首先，由于需要使用者手动塞入销钉，所以此种组件不是自锁定的。其次，其需要使用者在自行车处于折叠状态时存放销钉。最后，因为锁定销钉必须与孔的尺寸紧密相配，任何孔或者锁定销钉的尺寸变化都会导致此组件变得不牢固，例如由正常磨损所引起的。
另外一种折叠车把的组件在授权给Chen的美国专利号6,301,749中给出。该种组件包括一支管， 一个固定在该管上的座位构件， 一对把手，一个夹杆和一个传统的速卸锁扣。该座位构件和杆共同组成了 一个设置成可容纳每个把手一端的槽。该速卸锁扣将杆与座位构件扣在一起，并且允许使用者选择性的将把手夹在中间。
与上述锁定结构相类似，在Chen的专利中描述的该种折叠车把的组件不是自锁定，而且传统的速卸锁扣的错误使用是十分出名的。因此，其需要使用者正确的调节锁扣以实现一个恰当的夹力。
一个应用于飞机行李箱的锁组件的例子在授权给Stoecker的美国专利号4,637,642中展示。该装置包含一个枢传方式安装的锁臂，其由一个滑行推动构件来移动，两者都附在装铰链的行李箱门上。该推动构件装有弹簧，这样其受力与锁臂的一部分邻接并推动锁臂到锁定位置。该锁臂包含一个普通的钩状末端，其被设置为勾住行李箱上一个固定部分所提供的撞针。该钩状末端包含一个接触表面，其通常为平的，并且是定向的，使得一条延长后与此表面垂直的线在锁臂旋转轴线上面通过。虽然此组件设计为自锁定，但是锁臂被予以特殊设计，装铰链的箱门和固定部分不会拉到一起。实际上，该锁臂被特别设置，使得在开锁时，行李箱门可以推向固定部分。作为结果，该组件设计为在箱门与固定部分存在空隙。希望提供一种自锁定组件，能在两个设置为相对彼此转动的部件间提供牢固的界面，而不需要使用者的调整且不会在使用一段时间后松动。

发明内容
本发明在很大程度上减轻了已知的用于固定彼此相对成直线部件的自锁定结构的缺陷。本发明的一方面提供一种自锁定结构，其在两个设置为彼此相对转动的部件间提供一个相对固定的界面。本发明的另 一方面提供一种自锁定结构，其对于由部件正常磨损所导致的松动相对不敏感。本发明中的自锁定结构，或者锁组件，包括一个第一本体构件，其装有铰链使其相对一个第二本体构件转动，以及一个锁定杆。该锁定杆与本体构件其中之一成可转动的结合，且包含一个可为 一般的钩状或楔状的凸轮部件，以及一个手柄部件。另外， 一个施偏压元件旋转施偏压于锁定杆，使其在锁定方向转动。该凸轮部件更包含一个凸轮表面，其设置为与另一本体构件上的锁元件相接界。该凸轮表面设置为与锁元件滑动啮合，这样该锁定杆在施偏压元件的影响下旋转，本体构件一起被拉的更近。
在采用钩状凸轮部件的实施例中，设置该凸轮表面，使得锁定杆转动的一个中心与钩状凸轮部件的一个顶端之间的距离比该锁定杆转动中心
与凸轮表面上一个部位之间的距离大。在采用楔状凸轮部件的实施例中，设置该凸轮表面，使得锁定杆转动的 一个中心与凸轮部件的 一个顶端间的距离比该锁定杆转动中心与凸轮表面上一个部位之间的距离小。
施偏压元件选择为在凸轮表面与锁功能部件滑动接触的时候提供足够大的力以在锁定方向转动锁定杆，这样本体构件-故拉的足够近而无需使用者操纵锁定杆。通过拉或者压锁定杆的把手部分以克服施偏压元件提供的力矩和凸轮表面与锁元件间的摩擦力，使用者可以解除该结构的锁定。


对本发明作为举例的实施例，将结合附图予以详细讨论，在所有附图
中，相同的部件用相同的附图标记表示
图1是一个折叠自行车在骑行状态的侧视图，包括一个采用本发明的自锁定结构；
图2是一个该具有采用本发明的自锁定结构的折叠自行车的部分透视
图3A和3B分别是一个自锁定结构的一个实施例的分解图和部分组装顶视图4是包含在图3自锁定结构中的一个锁定杆的侧视图；图5是图3自锁定结构处于开启和解除锁定位置的剖面图；图6是图3自锁定结构处于中间位置的剖面8图7是图3自锁定结构处于关闭和锁定位置的剖面图8是图3自锁定结构处于关闭和解除锁定位置的剖面图9是自锁定结构的另外一个实施例的剖面图，表示其处于关闭和锁 定的位置；
图IO是图9自锁定结构处于关闭和解除锁定位置的剖面图11是包含在图9自锁定结构中的一个锁定杆的侧视图12是符合本发明的自锁定结构的另外一个实施例的剖面图，显示其 处于关闭和锁定的位置；
图13是图12自锁定结构处于开启和解除锁定位置的剖面图14是符合本发明的自锁定结构的另外一个实施例的剖面图，显示其 处于关闭和锁定的位置；
图15是图14自锁定结构处于开启和解除锁定位置的剖面图。
具体实施例方式
在下列段落中，将通过实例并结合附图，对本发明予以详细说明。在 整个说明中，所示优选的实施例和实例应当被认为是举例，而不是对本发 明的限制。在此使用的"本发明"一词，是指在此所述本发明的任何实施例 之一及其任何等同替换。此外，在整个说明书中所引用的本发明的各种特 征，并不意味着所有要求包护的实施例必须包括所引用的特征。
参见图1，可折叠自行车IO的一个实施例如图示，其包含一个本发明 中的自锁定结构12。自行车10包括一个车架组件14，其由一个下管16, 一个上管18, —个车座管20， 一个前叉碗组管22， 一对链条支撑装置24 和一对车座支撑装置26组成。 一个前轮组件28和一个后轮组件30与车 架组件14相结合。 一个驱动链组件32也与车架组件14和后轮组件30 相结合，用于传递骑车者向后轮组件30踩动踏板时所提供的动力。
前轮组件28与车架组件]4的前叉碗组管22成可转动的结合，使得自 行车10可以用来骑行。具体来说，前轮组件28装在叉34上，叉34延伸穿过前叉碗组管22并装于车颈38上，车颈通常也称为"鹅颈"。车颈38 装于车4巴组件36上。叉34和车颈38将前叉石宛组管22内的一个石宛组轴承 组件(未显示)夹在中间，让车把組件36，车颈38，叉34和前轮组件 28可以相对车架组件14配合转动。正如本技术领域里所熟知的，车把组 件36可让使用者通过操纵前轮组件28相对车架组件14的角度来驾驶自 行车10。
车把组件36的描述参见图1、 2、 3A和3B。车把组件36包含一个与 车颈38结合的横杆40。横杆40的两端利用相应的自锁定结构12，与相 应的车把42结合。自锁定结构12使得车把42可以相对横杆40,选择性 的置于折叠位置或骑行位置之一。处于折叠位置时，车把被折起，以缩减 自行车的整体大小。处于骑行位置时，车把42—般从横杆40向上伸展， 使相联的手柄部分43成水平方向，因此使用者可以容易的抓住它们。
在需要折起车把42时，自锁定结构12可以选择变形到一个开启和解 除锁定的位置。如图2所示，在使用者需要骑自行车10时，自锁定结构 也可选择变形到关闭和锁定的位置。
每个自锁定结构12—般包含一个固定本体构件44、 一个折叠本体构 件46和一个锁定杆48。在当前实施例中，固定本体构件44与折叠本体 构件46直接铰接，这样两个本体部分能够沿一个铰链轴A相对彼此折叠。 这两个本体构件折叠，使得固定本体构件44的界面表面45可以选择向折 叠本体构件46的界面表面47转动，例如在自锁定结构12置于关闭位置 时。更加详细的描述如下，锁定杆48与一个本体构件成可转动的结合， 并且设置为与另外一个本体构件的部分相互作用，以便将本体构件44牢 固地与折叠本体构件46保持相对固定。在本实施例中，锁定杆48由折叠 本体构件46支撑，且配置为与固定本体构件44的一部分相交接，以便将 这些本体构件牢固的锁定。
固定本体构件44包含一个开孔，其尺寸可滑动容纳横杆40的一端。 本体构件44和^黄杆40成牢固的结合，例如，可以利用 一个或多个扣件， 穿过一个径向贯穿本体构件44的开孔52，以及一个径向贯穿横杆40的 开孔53。这些孔的大小和方向优选为可以让扣件压嵌入其中。应当了解包含例如榫钉或弹簧销的销钉、螺丝、铆钉以及任 何本领域已知的机械扣件。进一步，本体构件44可以永久性的附在横杆
40上，例如利用焊接或钎焊，或者可将其加工为横杆40的组成部分。
一个槽54延伸通过本体构件44的外部，其远离与本体构件46的4交接 界面。在当前实施例中，槽54位于本体构件44上一个与4交接界面正相反 的位置。乂人以下进一步的描述显然可知，槽54的尺寸可4妄纳锁定杆48。 另外，如图3B所示，槽54包含一个倾斜的边壁55，其相对自锁定结构 12的纵轴成一个角度a。
当前实施例中的一个锁元件插销56，延伸穿过槽54,且方向一般与铰 接轴A平行。插销56是一个榫钉，其压嵌入深入槽54侧壁的开孔中。 插销56可以用任何本领域已知的材料，但是优选为淬火钢、不锈钢或钛 制成。然而，应当了解的是，任何锁定元件都可以代替插销56或与其一 起使用，例如一个肩、腹板或调整片，其延伸穿过至少槽54的一部分， 且设置为与锁定杆48相连接。
如上所述，固定本体构件44和折叠本体构件46相结合，这样它们可 以沿铰链轴A彼此相对转动。在当前实施例中，折叠本体构件46包含一 个铰链调整片58，其纳于本体构件44包含的相应的铰链槽59中。铰链 调整片58和该铰链槽59包含对齐的开孔60,其设置为可接纳一个铰链 钉62，这样至少本体构件44、 46中的一个可以沿钉62和延伸穿过且平 行于钉62的铰链轴A转动。
折叠本体构件46的一个车把界面部分76支撑住车把42。车把界面部 分76包含一个弓形表面77，确定了半圓形沟道，设置沟道以接纳车把42 下部。车把42利用扣件与折叠本体构件46牢固结合；扣件可以延伸穿过 本体部分46上的开孔78，进入车把42的开孔79中。应当了解的是，车 把界面部分76可以取向为将车把42保持在相对铰链轴A的任何角度。 需要进一步了解的是，虽然图示的表面77为半圓形，其可以是任何所需 形状。例如面77可以有4壬4可数目的棱面，以^更和有棱面的车4巴42相应。
另外，锁定杆48沿锁轴B，与折叠本体构件46的支撑部分64成可滑 动的结合。锁轴B通常取向为与铰链轴A平行。如上提及，第二本体部
ii分46包含一个锁定杆支撑部分64。支撑部分64与铰链调整片58隔开一 段距离，且包含一对从界面表面47伸向固定本体构件44的臂65。如图 3B所示，每个臂65的一个外表面66相对自锁定结构12的纵轴，成一个 角度a，优选为大约3。。 一个开孔68延伸穿过每个臂65。开孔68与轴B 对齐，且设置为可接纳一个销钉69;该钉延伸穿过一个锁定杆48的开孔 70，以在臂65间可转动的支撑锁定杆48。
钉69也延伸穿过弹簧72，或者夹在锁定杆48和臂65之间的其它施 偏压元件。各个弹簧72被设置为与臂65和锁定杆48相交接，并使锁定 杆48受压相对本体部分46以预定的锁定方向转动。"锁定方向"是指锁定 杆48的转动方向，其趋于将锁定杆48的凸轮表面82对锁定56压紧，且 与锁定杆的设计无关，以下将进一步详细阐述。选择施偏压元件的弹性系 数，使得施偏压元件本身可在插销56和锁定杆48之间产生足够大的力， 以牢固的关闭和锁定自锁定结构12，以下将进行更加详细的阐述。
如图3A所示，弹簧72是直的偏置式扭簧，其调整片73设置为容纳 于臂65和锁定杆48中各自的开孔74中。需要了解的是，弹簧72可以是 任何设置为在锁定方向对锁定元件48的转动施偏压的装置，且可使用任 何数量的装置。例如，在当前实施例中，采用两个弹簧72，将其定位于 锁定杆48和相应的臂65间，使得各自与各个臂65相接。例如，可以将 单一的螺旋弹簧夹在锁定杆48和折叠本体构件46之间，以提供一个轴向 力来对锁定杆48施偏压，使其在锁定方向转动。
参见图3和4，锁定杆48包含一个凸轮部分80和一个柄部分81。凸 轮部分80通常横截面为楔形，包含一个弧形凸轮表面82、 一个外表面84 和一个顶端86。在自锁定结构12处于关闭和锁定位置时，表面82与插 销56相接。在自锁定结构12正在关闭时，外表面84与插销56接触。凸 轮表面82与外表面84在顶端86处相接。
凸轮表面82设计为使得凸轮表面82的曲率C的中心与锁定杆48 的转动中心(即锁轴B)不对齐，这样可以通过转动锁定杆48来将凸轮 表面82压在插销56上。详细来说，在当前实施例中，转动中心与凸轮表 面82上临近顶端86之第一位置间的距离(即距离D)，比转动中心与凸轮表面182上远离顶端186之第二位置间的距离(即距离E)要短。这个
距离上的差异保证在关闭和锁定时，由于施偏压元件在锁定方向上施于锁 定杆的偏压力，该自锁定结构依然牢固。
手柄部分81从凸轮部分80延伸出来，提供了一个可握表面，可供使 用者握，或压，以解除自锁定结构12的锁定。手柄部分81的长度选择成
82和插销56之间的摩擦力，并且朝解锁方向转动锁定杆48。应当了解的 是，该"解锁方向"指与锁定方向相反的转动方向。更加详细的阐述如下， 在解锁方向上转动锁定杆48,使得凸轮部分80和锁定56间产生间隙， 令折叠本体构件46从固定本体构件44折开，因此打开自锁定结构12。 参见图5至8，锁定结构12的操作如图示。图5中，自锁定结构12处于 开启和解锁位置。在此位置，折叠本体构件46沿铰链钉62和铰链轴A， 从固定本体构件44转开，这样界面表面45相对界面表面47分开成一定 角度。另外，锁定杆48的凸轮表面82从插销56上完全分离，并且由施 偏压元件所加的偏压，将锁定杆48在锁定方向上转动。手柄部分81和转 动本体元件46的一部分之间的接触，限制锁定杆48在锁定方向的转动， 其如图5至8所示为顺时针方向。
图6中，自锁定结构所示处于中间位置，其对应自锁定结构12在关闭 过程中会处于的位置。通过将本体构件46转向固定本体构件44,自锁定 结构12会置于此中间位置。在折叠本体构件46向固定本体构件44移近 时，锁定杆48的凸轮部分80移入接收槽54内，且凸轮部分80的外表面 84抵住插销56滑动。外表面84和插销56之间的接触使锁定杆48在解 锁方向上转动(即所示的逆时针方向)。选取凸轮部分80的大小，使得 在折叠本体构件46向固定本体构件44转动时，其可以越过插销56的顶 部，这样于折叠本体构件46的进一步转动时，插销56滑过顶端86到凸 轮表面82上。
在插销56越过顶端86后，锁定杆48的滑动方向在施偏压元件产生的 偏压作用下，变为锁定方向。在该偏压使锁定杆48在锁定方向转动时， 插销56的凸轮表面82间的滑动接触，将折叠本体构件46的界面表面47拉向固定本体构件44的界面表面45。详细来说，由于凸轮部分80上的 距离E比距离D大，在锁定杆48在插销方向上转动时，凸轮部分80使 锁定杆48的转动中心远离插销56，这样使臂65的边壁66与槽54的边 壁55相接，因此将界面表面47置于与界面表面45相隔一段距离且平行 的位置。界面表面47与界面表面45之间的间隙优选为1至3mm。不论 相接的表面使用后磨损与否，界面表面47与界面表面45之间的此间隙， 让自锁定结构可以在固定本体部分44和折叠本体部分46间，保持一个牢 固的界面。然而，可以了解的是，可以配置固定本体部分44和折叠本体 部分46，使得在自锁定结构处于关闭位置时，界面表面47和界面表面45 相接。
自锁定结构的关闭和锁定位置如图7所示。在此位置，边壁66坚固的 抵住边壁55，这样表面间没有相对移动。优选的，取这些部件的大小， 使其未经磨损时，在自锁定结构12关闭和锁定时，插销56接触凸轮表面 82的中间位置。如果这些部件经磨损，插销56和凸轮表面82之间的接 触位置可能会远离顶端86，但是插销56和凸轮表面82之间的作用力会 仍然足够大，以保持自锁定结构12于关闭和锁定位置。
施偏压元件选择成使得在操作中，使用者不需要操作锁定杆48来关 闭和锁定自锁定结构12。所以，使用者只需要相对横杆40将车把42转 到正确的方向，自锁定结构会很好的锁定。因此自锁定结构12不易受不 当使用的影响。另外，配置自锁定结构，使得如果使用者操作了锁定杆 48,在使用者放开锁定杆48后，自锁定结构会很好的锁定。
在使用者想将自锁定结构12解锁时，他们在如箭头F所示的方向上 提高手柄部分81,使得锁定杆48在解锁方向上转动。在那个方向上转动 锁定杆48，使凸轮部分80和插销56间产生间隙，这样使折叠本体构件 46从固定本体构件44上转开。如上提及，手柄部分81的长度选择成 使得使用者可以容易的克服施偏压元件产生的组合力矩，以及凸轮表面 82和插销56之间的摩擦力，并且转动锁定杆48。优选的，需要使用者施 加很小的提升力来将自锁定结构12解锁，使得任何使用者都可以使用此 装置。自锁定结构的第二个实施例如图9和10所示。自锁定结构112—般包
含一个固定本体构件44和一个锁定杆148，其中固定本体构件44与笫二 本体构件146相铰接，使它们设置为相对彼此移动。在本实施例中，锁定 杆148包含一个钩状凸轮部分180，和相应设置为支撑锁定杆148的折叠 本体构件146。应当了解的是，固定本体构件44包含与上述前一个实施 例中相同的特点，当前实施例中类似或者相同的特点用相似的附图标记来 表示。
与前一实施例类似，折叠本体构件146包含一个车把界面部分，其容 纳车把42的下部。车把42与折叠本体构件146牢固相联。利用一个锁定 杆销钉169延伸穿过锁定杆148进入支撑部分164中，锁定杆支撑部分 164可转动的支撑锁定杆148。虽然在此实施例中不需要支撑臂，但是其 也可以包包含倾斜外边壁的臂，以便与槽54的倾斜边壁相接。
如图10所示，锁定杆148包含一个钩状凸轮部分180和一个手柄部分 181。如图9所示，凸轮部分180包含一个拱形凸轮表面182,其配置为 在自锁定结构112处于关闭和锁定位置时，与本体部分44的插销56相接。 设置凸轮表面182，使得凸轮表面182的曲率C的中心与锁定杆148的转 动中心不对齐，这样可以通过转动锁定杆148来将凸轮表面182压在插销 56上。详细来说，在当前实施例中，转动中心与凸轮表面182上临近顶 端186之第一位置间的距离(即距离D')，比转动中心与凸轮表面182 上远离顶端186之第二位置间的距离(即距离E')要短。这个距离上的 差异保证在关闭和锁定时，由于施偏压元件在锁定方向上施于锁定杆148 的偏压力，该自锁定结构依然牢固。在当前实施例中，该锁定方向对应于 图9和10配置中锁定杆148的逆时针转动。
在当前实施例中，该钩状凸轮部分180使凸轮表面182和手柄部分181 可以位于锁定杆148转动中心相对的两侧。因此，折叠本体构件146的锁 定杆支撑部分无需臂来支撑锁定杆148，但是亦可用臂来与槽54的一部 分相4妄。
通过将折叠本体构件146沿铰链钉162,向固定本体构件44转动，可 以将自锁定结构关闭和锁定。在折叠本体构件146向本体部分44转动时，凸轮部分180的外表面184抵住插销56滑动，使锁定杆148在解锁方向 转动，直到顶端186越过插销56为止。在顶端186滑动越过插销56后， 施偏压元件产生的偏压使锁定杆148在锁定方向转动，而凸轮表面抵住插 销56滑动。
由于锁定杆148的距离E'臂距离D'要短，在插销56抵住凸轮表面182 滑动，远离顶端186时，插销56和锁定杆148的转动中心间的距离减小。 因此，固定本体构件44和折叠本体构件146被拉到一起，使得固定本体 构件44的界面表面45牢固的保持与折叠本体构件146的界面表面147 平行且与其隔开一段距离。与前一实施例类似，如图9所示，在自锁定结 构112关闭和插销时，插销56优选为位于沿凸轮表面182的中间位置。
手柄部分181延伸远离凸轮部分180,且提供一个可握的表面，使用 者可以压下以解除自锁定结构112的锁定。手柄部分181的长度选择成 使得使用者可以容易的克服施偏压元件产生的组合力矩，以及凸轮表面 182和插销56之间的摩擦力，来转动锁定杆148。如图11所示，转动锁 定杆148以在凸轮部分180和插销56间产生间隙，4吏折叠本体构件146 从固定本体构件44转开，因此解开自锁定结构112的锁定并使其打开。
自锁定结构的另一实施例的描述参见图12和13。自锁定结构212 — 般包含一个固定本体构件244,其与一个折叠本体部分246相铰接，以及 一个锁定杆248。与图1至8中所示的实施例类似，锁定杆248包含一个 楔状的凸轮部分280,其以类似的方式运作。但是，在当前实施例中，锁 定杆248与为固定本体构件244 —部分的支撑部分264相联，而且折叠本 体构件246包含一个插销256。另外，其包含施偏压元件，以便在锁定方 向上对锁定杆248施偏压；在所示配置中锁定方向为逆时针方向。
自锁定结构212的运作与上述实施例相类似。仔细来说，为了关闭和 锁定自锁结构212，折叠本体构件246沿铰链钉262，向固定本体构件244 转动。在此转动期间，锁定杆248的外表面284抵住插销256滑动，这样 使锁定杆248相对固定本体构件244的其它部分作顺时针转动。在凸轮部 分280的顶端286越过插销256后，锁定杆248在施偏压元件的影响下， 在锁定方向转动；插销256抵住凸轮部分280的一个凸轮表面282滑动。凸轮表面280配置成使得锁定杆248的转动中心，与凸轮表面282 的曲率中心不重合。该配置使当锁定杆248在锁定方向转动时，由于插销 256和凸轮表面282之间的相互作用，折叠本体构件246 ^皮拉向固定本体 构件244。
使用者需要提高锁定杆248的手柄部分281，因此顺时针转动锁定杆 248,以将自锁定结构212解锁。锁定杆248的顺时针转动会在凸轮部分 280和插销256间产生间隙，这样可以打开自锁定结构212。如图13所示， 在打开自锁定结构212和放开手柄部分281后，锁定杆248的旋转偏压导 致其相对固定本体构件244转动到一个逆时针位置上。
自锁定结构的另一实施例的描迷参见图14和15。自锁定结构312包 含一个固定本体构件344，其与一个折叠本体部分246相铰接，以及一个 锁定杆348。与图9至11中的实施例相类似，锁定杆348包含一个楔状 的凸轮部分380,其以类似的方式运作。应当了解的是，折叠本体构件246 包含与上述图12和13中前一个实施例相同的特点，当前实施例中类似或 者相同的特点用相似的附图标记来表示。
在当前实施例中，锁定杆348与一个支撑部分364相联，支撑部分364 是固定本体构件344的一部分，而插销256包含于折叠本体构件246中。 另外，施偏压元件也包含于其中，以便在锁定方向旋转施偏压于锁定杆 348，在图示配置中其为顺时针方向。
自锁定结构312的运作与上述实施例相类似。仔细来说，为了关闭和 锁定自锁定结构312,折叠本体构件246沿铰链钉262,向固定本体构件 344转动。在此转动期间，锁定杆348的外表面384抵住插销256滑动， 这样使锁定杆348相对固定本体构件344的其它部分作顺时针转动。最后， 锁定杆348的顶端386越过插销256，插销抵住凸轮表面382滑动，使锁 定杆可以在锁定方向转动，直到插销256和凸轮表面382之间的压力足够 大，而阻止锁定杆348的转动，并且将固定本体构件344和折叠本体构件 246保持在一起。
配置凸轮表面380,使得锁定杆348的转动中心，与凸轮表面382的 曲率中心不重合。如对前一实施例所述，该配置导致插销256和凸轮表面382之间有滑动的相互作用，而将折叠本体构件246与固定本体构件344 拉到一起。
使用者需要压锁定杆348的手柄部分381，将其逆时针转动，以将自 锁定结构312解锁。锁定杆348的顺时针转动会在凸轮部分380和插销 256间产生间隙，这样可以打开自锁定结构312。施偏压元件产生的偏压 使锁定杆348在锁定方向上转动，这样在自锁定结构312打开时，锁定杆 348转动到如图15所示的顺时针位置上。
应当了解的是，尽管这些实施例中使用"固定"和"折叠"构件来描述， 但是其中一个或两者都可以是可移动的，这些措辞无意加以限制。
另外，应该了解的是，虽然描述了一个用于折叠自行车上装配车把的 自锁定结构，但是该自锁定结构可适用于多种应用。例如，该自锁定结构 可以用于折叠自行车、行李、储料室、折叠梯子、或任何有可对彼此折叠 组件的装置，只要其可得益于有一个自锁定结构以防止相对运动而且避免 了以前已知装置的缺陷。
应当进一步了解的是，该锁元件方向无需与该自锁定结构的铰链轴平 行，而且该锁定杆的转动轴无需与该4交链轴或该锁元件平行。
权利要求
1. 一种自锁定结构，包含一个第一本体构件；一个包含锁元件的第二本体构件，其中该第二本体构件沿铰链轴与该第一本体构件铰接，这样该第二本体构件可以在开启位置和关闭位置间转动；一个锁定杆，其与该第一本体构件相结合，并包含一个凸轮表面；以及一个施偏压元件，其配置为在锁定方向上对该锁定杆转动施偏压，其中该锁元件与该铰链轴相隔一段距离，且其中该凸轮表面配置为与该锁元件成可滑动啮合，使得在该第二本体构件处于关闭位置，以及该锁定杆在该施偏压元件作用下向锁定方向转动时，该第一本体构件和该第二本体构件被拉在一起。
2. 根据权利要求1的自锁定结构，其中该锁元件是一个细长的结构， 其方向与4交链轴平行。
3. 根据权利要求2的自锁定结构，其中该锁定杆沿与该锁元件平行的 轴向4争动。
4. 根据权利要求1的自锁定结构，其中该锁元件是一个与该第二本体 构件相结合的销钉。
5. 根据权利要求l的自锁定结构，其中该凸轮表面包含在该锁定杆的 一个钩状凸轮部分中。
6. 根据权利要求5的自锁定结构，其中该凸轮表面的曲率中心与该锁 定杆的转动中心相隔一段距离，使得该锁定杆的此转动中心与该钩状凸轮 部分的顶端间的距离，比该锁定杆的此转动中心与该凸轮表面上一位置间 的距离大。
7. 根据权利要求5的自锁定结构，其中该锁定杆的转动中心位于该凸 轮部分和该锁定杆的手柄部分之间。
8. 根据权利要求1的自锁定结构，其中该凸轮表面包含在该锁定杆的 一个楔状凸轮部分中。
9. 根据权利要求8的自锁定结构，其中该凸轮表面的曲率中心与该锁 定杆的转动中心隔开一段距离，使得该锁定杆的此转动中心与该楔状凸轮 部分的 一 个顶端间的距离，比该锁定杆的此转动中心与该凸轮表面上 一 位 置间的距离小。
10. 根据权利要求8的自锁定结构，其中该锁定杆的转动中心位于该 锁定杆的凸轮部分中。
11. 一种用于自行车的自锁定车把组件，包含 一个横杆，其配置为固定于该自行车的车颈部分； 一个车把；以及一个自锁定结构，其包括一个第一本体构件，其与该横杆的一端固定地相结合； 一个第二本体构件，其与第一本体构件相铰接，且与该车把相结合；一个锁定杆，其与第一和第二本体构件的其中之一成可转动的结合， 且包含一个凸4仑表面；一个锁元件，包含于第一和第二本体构件中的另外一个上；以及一个施偏压元件，其与该锁定杆相结合，配置为在锁定方向上对该锁 定杆旋转施偏压，其中该锁元件是与该铰链轴隔开一段距离的细长结构，且其中该凸轮表面配置为与该锁元件成可滑动的啮合，使得在该第二本 体构件向该第 一本体构件转动以及该锁定杆在锁定方向转动时，该第 一本 体构件和该第二本体构件被拉在一起。
12. 根据权利要求11的自锁定车把组件，其中该锁元件是与该第一本 体构件相结合的销钉，且该锁定杆与该第二本体构件相结合。
13. 根据权利要求11的自锁定车把組件，其中该锁元件是与该第二本体构件相结合的销钉，且该锁定杆与该第一本体构件相结合。
14. 根据权利要求11的自锁定车把组件，其中该凸轮表面包含在该锁 钉杆的钩状凸4仑部分中。
15. 根据权利要求11的自锁定车把组件，其中该凸轮表面包含在该锁 定杆的楔状凸轮部分中。
16. —种自锁定结构，包含 一个第一本体构件，其有一个第一界面表面；一个第二本体构件，其与该第一本体构件相铰接，并包含第二界面表 面，其中该第二本体构件配置为在开启位置与关闭位置间转动，在开启位 置中，该第一界面表面与第二界面表面隔开一段距离，在关闭位置中，该 第一界面表面与该第二界面表面相接；一个锁定杆，其与该第二本体构件成可转动的结合，且包含一个凸轮 部分和一个/人该凸4仑部分延伸出的手柄部分；以及一个施偏压元件，其配置为在锁定方向对该锁定杆旋转施偏压，其中该凸轮部分包含一个凸轮表面，该凸轮表面与该第一本体构件的 一部分可滑动啮合，使得在该锁定杆在锁定方向转动时，该第一本体构件 和该第二本体构件被拉到关闭位置。
17. 根据权利要求16的自锁定结构，其中该凸轮部分为钩状，且该凸 轮表面的曲率中心与该锁定杆的转动中心隔开一段距离，使得该锁定杆的 转动中心与该钩状凸轮部分的尖端间的距离，比该锁定杆的此转动中心与该凸轮表面上一处位置间的距离大。
18. 根据权利要求16的自锁定结构，其中该凸轮部分为楔状，且该凸 轮表面的曲率中心与该锁定杆的转动中心隔开一段距离，使得该锁定杆的转动中心与该楔状凸轮部分的顶端间的距离，比该锁定杆的此转动中心与 该凸轮表面上一位置间的距离小。
19. 根据权利要求16的自锁定结构，其中该第一本体构件中，该凸轮表面配置为与之相啮合的部分，是与该第一本体构件相结合的一个销钉。
20. 根据权利要求19的自锁定结构，其中该销钉与该第一本体部分和 该第二本体部分间的铰接处相隔一段距离。
全文摘要
一种自锁定结构，包括一个第一本体构件(44)，其相对一个第二本体构件(46)转动，一个与该第一本体构件成可转动结合的锁定杆(48)，以及一个施偏压元件(72)，其施压使该锁定杆(48)在锁定方向上转动。该锁定杆(48)包含一个凸轮部分，其包含一个凸轮表面(80)，凸轮表面(80)配置为与该第二本体构件(46)上的一个锁元件相接。该凸轮表面(80)与该锁元件(56)成可滑动的啮合，且经配置，使得在该锁定杆(48)在锁定方向转动时，由于凸轮表面(80)和该锁元件(56)间的滑动啮合，这些本体构件被拉到一起。
文档编号B62K15/00GK101460354SQ200780020560
公开日2009年6月17日 申请日期2007年3月28日 优先权日2006年4月4日
发明者米科·米赫利克 申请人:斯图迪奥摩德那股份有限公司