CN102381369A - 车辆的燃料门打开/关闭装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆的燃料门打开/关闭装置,其被配置为锁定和释放燃料门以便打开和关闭车辆的注油孔。所述车辆的燃料门打开/关闭装置包括:安装在燃料门的铰链上的壳体,所述燃料门的铰链可转动地安装在燃料门壳体上;安装在所述壳体内的电动机;锁定杆,其被配置为在用于锁定所述燃料门的锁定位置和用于释放所述燃料门的锁定状态的释放位置之间移动;以及传动装置,其被配置为接收所述电动机的动力,将所述电动机的转动转换为线性移动,并将所述线性移动传输到所述锁定杆。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆的燃料门(fuel door)打开/关闭装置。本发明特别涉及一种被配置为锁定和释放燃料门以便打开和关闭车辆的注油孔的车辆的燃料门打开/关闭装置。
背景技术
燃料门通常位于车体的后部,其经常被配置为由乘客车厢中的驾驶员不使用钥匙而是使用打开控制杆或开关进行控制而以弹出方式被打开。
图1显示了安装在车辆后部的传统的车辆的燃料门。图2a和图2b显示了传统的车辆的燃料门打开/关闭装置的致动器及其安装结构。
如图1和图2所示,在传统的车辆的燃料门打开/关闭装置中,致动器30通过安装支架20安装在燃料门壳体50上,位于锁定部件的前部。可操作地耦合到致动器30的锁定杆40用于在向前和向后移动时锁定和释放燃料门10。
致动器30包括安装于燃料门壳体50的壳体31、安装在壳体31内的电动机32、以及用于移动与燃料门10接合或从燃料门10释放的锁定杆40的传动装置。
传动装置接收来自于电动机32的动力,并在锁定位置和释放位置之间移动锁定杆40。为此,传动装置包括连接到电动机32的轴的第一正齿轮33、与第一正齿轮33接合的第二正齿轮34、连接到第二正齿轮34的螺旋形连接齿轮35、以及耦合到锁定杆40以便推或拉锁定杆40的蜗轮36。
在传统的车辆的燃料门打开/关闭装置中,当动力从电动机32传输到锁定杆40时,其操作中出现时间滞后。即由于传动装置包括多个元件,例如小直径的第一正齿轮33、大直径的第二正齿轮34、连接齿轮35和蜗轮36,因此操作中可能出现延迟,这还导致噪声增大。
当致动器30的操作时间增大时,由于齿轮部件的齿的磨损和损坏,致动器30的齿轮部件的质量和耐久性连续降低。
如图3所示,当锁定杆40被锁定和释放时,蜗轮36直接撞击壳体31的挡块37,引起大的撞击噪声。此外,壳体31的接触表面被蜗轮36的端部和壳体31(例如挡块)之间的摩擦磨损,从而壳体31的耐久性降低。此外,连接齿轮35的轴和蜗轮36的轴之间的距离可能彼此变远,从而在某些区段内不能操作齿轮35和蜗轮36。
此外,在致动器30和锁定杆40的锁定位置之间的距离变宽的情况下,在锁定杆40的锁定和释放操作过程中,锁定杆40可能进行过量的横向移动(垂直于轴向),从而锁定杆40的操作耐久性降低。
背景技术部分公开的信息只用于增强对本发明的一般背景技术的理解,其不表示或以任何方式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明致力于解决上述的与现有技术有关的问题,本发明的各个方面提供一种车辆的燃料门打开/关闭装置,其中在燃料门中整体安装被配置为操作用于锁定和释放燃料门的锁定杆的致动器,从而缩短致动器的操作时间,减小噪声,并防止致动器被磨损。
根据一方面,本发明提供一种车辆的燃料门打开/关闭装置,包括:安装在燃料门的铰链上的壳体,所述燃料门的铰链可转动地安装在燃料门壳体上;安装在所述壳体内的电动机;锁定杆,其被配置为在用于锁定所述燃料门的锁定位置和用于释放所述燃料门的锁定状态的释放位置之间移动;以及传动装置,其被配置为接收所述电动机的动力,将所述电动机的转动转换为线性移动,并将所述线性移动传输到所述锁定杆。
所述传动装置可以包括轴耦合(shaft-coupled)到所述电动机的蜗轮、复合齿轮和齿条,其中所述复合齿轮具有与所述蜗轮啮合以便被转动的斜齿轮和与所述斜齿轮的上端整体形成从而与所述斜齿轮同轴转动的正齿轮,所述齿条与所述正齿轮啮合从而沿着平行于所述锁定杆的移动方向的虚拟线移动。
可以在所述复合齿轮下方在所述壳体上固定挡块,以便通过所述复合齿轮的下表面上的台阶阻止所述复合齿轮的转动。
可以在所述挡块中形成气囊,以便在所述复合齿轮被所述挡块阻挡时防止产生噪声。
所述挡块可以由聚乙烯制成,以便当所述挡块与所述复合齿轮碰撞时吸收冲击力。
可以在所述齿条的引导部中形成用于引导所述齿条在所述壳体的引导槽中的线性移动的引导板。
可以在所述齿条的耦合部上安装用于与所述锁定杆耦合的耦合引导件,以及可以在所述耦合引导件中形成用于防止所述锁定杆的转动的防转动凹陷。
可以在所述燃料门壳体中安装穿过所述锁定杆的凸台通孔的凸台,以及在所述凸台中形成所述锁定杆的引导肋所穿过的引导孔以便引导所述锁定杆的移动。
用于防止所述蜗轮的端部被磨损的托架可以插入所述壳体中。
根据本发明,由于致动器与燃料门的铰链整体形成,因此不需要用于安装致动器的独立的安装部件,例如安装支架。
此外,由于致动器被固定和支撑在燃料门壳体或燃料门铰链上,因此不需要独立的装配过程。
此外,由于通过传动装置将电动机的动力传输到锁定杆的操作时间缩短,因此可以减小传动装置的操作噪声,并且该操作噪声变为单一音调。
此外,由于避免了壳体的直接撞击,因此可以防止摩擦导致的壳体磨损,并可以改进壳体的耐久性。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式,本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1的视图显示安装在车辆后侧的传统的车辆的燃料门。
图2a和图2b显示传统的车辆的燃料门打开/关闭装置的致动器及其安装结构。
图3的视图用于描述传统的车辆的燃料门打开/关闭装置的问题。
图4a和图4b是显示根据本发明的示例性的车辆的燃料门打开/关闭装置的透视图。
图5是显示根据本发明的示例性的致动器的透视图。
图6是沿图5的线A-A的剖面图。
图7a和图7b的视图显示根据本发明的示例性的挡块安装结构。
图8的视图显示根据本发明的示例性的齿条和锁定杆的耦合。
图9a、图9b和图9c显示根据本发明的示例性的锁定杆的主要部分。
图10的视图显示根据本发明的示例性的托架安装结构。
图11显示当传统致动器和根据本发明的实施例的致动器分别操作以便锁定和释放燃料门时产生的噪声的曲线图。
具体实施方式
现在,将详细参考本发明的不同实施例,其实例显示在附图和以下描述中。虽然将结合示例性的实施例描述本发明,但应当理解该描述并非要把本发明限制于该示例性的实施例。相反,本发明将不仅覆盖该示例性的实施例,而且还覆盖各种替换的、改变的、等效的和其他实施例,其可包含在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内。
本发明涉及一种用于锁定或释放燃料门的车辆的燃料门打开/关闭装置,其可以缩短整体安装于燃料门的致动器的操作时间周期,可以减小噪声,并可以改进耐久性。
下面,将参考附图详细描述根据本发明的各个实施例,从而本发明所涉及的本领域技术人员可以容易地实现本发明。
在车体中安装被打开和关闭以便供给燃料的燃料门100,燃料门100的铰链110可转动地安装在具有注油孔(oil filling opening)的燃料门壳体200上。
致动器300安装在铰链110的上部即燃料门壳体200上,以便操作锁定杆400,锁定杆400线性移动以便锁定或释放燃料门100。
在本发明中,致动器300不耦合和固定至铰链100,而是设置并固定在铰链110的上部。
为此,在燃料门壳体200的一侧形成用于稳固地固定致动器300(或壳体)的固定装置。
如图5所示,在铰链110的上部,在燃料门壳体200的左侧、上侧和右侧形成作为固定装置的第一固定部件201、第二固定部件202和第三固定部件203,对应于燃料门壳体200的固定装置,在致动器300的壳体3 10的左侧、上侧和右侧形成作为被固定装置的第一被固定部件311、第二被固定部件312和第三被固定部件313。
第一被固定部件311穿过第一固定部件201的孔,第二被固定部件312过盈配合在第二固定部件202中,第三被固定部件313位于第三固定部件203上,从而防止所述被固定部件在所有方向上移动(向前、向后、向上、向下、向右、以及向左)。
通过这种方式,致动器300被燃料门壳体200的固定装置支撑和固定,并可以稳固地安装在燃料门壳体200上,不需要任何独立的安装部件或装配过程。
同时,与燃料门100整体形成的致动器300包括壳体310、安装在壳体310中的电动机320、以及将电动机320的动力传输到锁定杆400的传动装置。
传动装置将电动机320的动力产生的转动转换为线性移动,并将该线性移动传输到锁定杆400,从而锁定杆400可以在用于锁定燃料门100的锁定位置和用于释放燃料门100的释放位置之间移动。
即传动装置接收电动机320的动力,并在锁定位置和释放位置之间移动锁定杆400。
传动装置包括轴耦合到电动机320的蜗轮330、复合齿轮(complexgear)、以及齿条350,其中复合齿轮与蜗轮330啮合(enmeshed)以便被转动和配置为将通过蜗轮330传输的电动机320的动力传输到齿条350,齿条350被配置为通过复合齿轮340沿着平行于锁定杆400的移动方向的虚拟线移动。
复合齿轮340包括斜齿轮(helical gear)341和正齿轮343,其中斜齿轮341与蜗轮330啮合从而被转动,正齿轮343与斜齿轮341的上端整体形成从而与斜齿轮341同轴转动。可以理解正齿轮和斜齿轮可以单独形成。
齿条350与正齿轮343啮合,从而其在斜齿轮341的上端线性移动,通过将斜齿轮341和正齿轮343整体形成复合齿轮340,可以减小致动器300的高度。
由于致动器300的高度被减小,致动器300可以安装在燃料门壳体200的上表面上。
耦合到齿条350的端部的锁定杆400可以在用于锁定燃料门100的锁定位置和用于释放燃料门100的锁定状态的释放位置之间移动,其中在锁定位置,注油孔被关闭。
如图6、图7a和图7b所示,在复合齿轮340下方(即斜齿轮341的下侧上)安装固定于壳体3 10的下表面的挡块360。
如图6所示,通过将壳体310的下表面上的凸起插入挡块360的中心部分中,挡块360被固定,从而通过复合齿轮340的下表面上的台阶341a阻止复合齿轮340的转动。为此,在斜齿轮341的下表面上形成形状被配置为通过挡块360阻止转动的台阶341a。
斜齿轮341的大约一半的外周具有齿轮形状,剩余的部分为平滑形状,从而齿轮形状的端部具有台阶部分,台阶341a通过该台阶部分形成在斜齿轮341的下表面上。
即台阶部分形成在斜齿轮341的下表面上的齿轮形状与平滑形状之间,在斜齿轮341的转动过程中,台阶341a与挡块360碰撞,从而阻止斜齿轮341(即复合齿轮340)的转动。
在挡块360的右侧和左侧上形成气囊361,以便防止复合齿轮340被挡块360阻挡时产生噪声。
挡块360由聚乙烯制成,以便当其与复合齿轮340碰撞时吸收冲击力,并当其与斜齿轮341碰撞时减小撞击声。可以理解挡块可以由能够吸收撞击力和减小噪声的其他适当材料制成。
从图5的左侧至右侧,齿条350可以被分为齿轮部351、引导部353和耦合部355。
在齿轮部351中,形成与正齿轮343啮合的锯齿,以便线性移动齿条350。
引导部353引导齿条350的线性移动,如图8所示,在引导部353中形成引导齿条350在壳体310的引导槽317中的线性移动的引导板353a。
引导板353a与壳体310的引导槽317接触,以便线性移动齿条350而不引起齿条350的移动(或振动)。
耦合部355耦合到锁定杆400,用于锁定杆400的耦合的耦合引导件356安装在耦合部355的端部。在耦合引导件356中形成防转动凹陷356a,以便防止锁定杆400的转动。
更具体而言,耦合引导件356的凸出到齿条350的耦合部355的外部的一部分具有类似螺栓的T形截面,并且锁定杆400的端部可以横向过盈配合到耦合引导件356的T形部中。
在锁定杆400的端部形成安装在防转动凹陷356a中的凸起。
如图4a、图4b和图9a-9c所示,朝锁定杆400凸出的凸台220安装在燃料门壳体200的上端,凸台220所穿过的凸台通孔410形成在锁定杆400中,以及引导肋411凸出到凸台通孔410中。
锁定杆400的引导肋411所穿过的引导孔221形成在凸台220中,凸台220防止锁定杆400在除了锁定杆400的移动方向以外的其他方向上移动,同时引导锁定杆400的线性移动。
如图10所示,防止蜗轮330的端部被磨损的托架插入壳体310中。
为此,在壳体310中形成用于将托架319稳固地插入壳体310的下表面中的插入孔315,托架319安装在插入孔315中并且具有与插入孔315对应的形状,以便被保持插入在插入孔315中而不被蜗轮330的转动分离。
托架319由例如聚乙缩醛(polyacetal)的塑料制成,蜗轮330的端部可转动地插入托架319中。可以理解托架可以由其他适当的材料形成。
托架319可以限制致动器300在其操作过程中被磨损,并可以改进致动器300的耐久性。
图11显示了当传统致动器和根据本发明的各个实施例的致动器分别操作以便锁定和释放燃料门时产生的噪声的曲线图。从图11中可以看出,与传统致动器的操作过程中产生的操作声音相比,根据本发明的致动器300的操作过程中产生的操作声音被减小了大约3.7至10dB,从而操作声音的音调变得单一和柔和。
下面将描述本发明的各个实施例的操作。
首先,当要打开燃料门100时,如果通过驾驶员的操作,信号被传输到控制单元,并且响应控制单元的控制信号向电动机320施加电压,那么电动机320被驱动从而转动蜗轮330,蜗轮330相应地转动斜齿轮341以便转动复合齿轮340。
然后,复合齿轮340的正齿轮343与斜齿轮341一起同轴转动,从而向齿条350传输动力,齿条350相应地被线性移动从而操作耦合到齿条350的端部的锁定杆400。
然后锁定杆400被移动到释放位置,同时引导肋411被插入引导孔211中,不在其他方向上移动。
当锁定杆400位于释放位置时,燃料门100的锁定状态被释放,燃料门100相对于燃料门壳体200转动以便打开注油孔。
此外,当燃料门100被关闭和锁定时,致动器300的传动装置在相反的方向上操作以便将锁定杆400移动到锁定位置。
为了在所附的权利要求中便于解释和准确定义,参考图中所示的特征的位置使用术语“左”或“右”,“上”或“下”、“前”或“后”等来描述示例性实施例中的这些特征。
前面对本发明的具体示例性实施例所呈现的描述是出于说明和描述的目。其不是穷尽性的,也不用于将本发明限制到所公开的特定形式,显然,根据上述教示,各种修改和变化都是可能的。为了解释本发明的特定原理及其实际应用而选择和描述了示例性实施例,从而使本领域的其他技术人员可以实施并利用本发明的不同示例性实施例,及其各种改变和变化。本发明的范围将由所附的权利要求及其等效范围所限定。
Claims (10)
1.一种车辆的燃料门打开/关闭装置,包括:
安装在燃料门的铰链部分附近的壳体;
安装在所述壳体内的电动机;
锁定杆,其被配置为在用于锁定所述燃料门的锁定位置和用于解锁所述燃料门的释放位置之间移动;以及
传动装置,其被配置为从所述电动机接收动力,将所述电动机的转动转换为线性移动,并将所述线性移动传输到所述锁定杆。
2.根据权利要求1所述的车辆的燃料门打开/关闭装置,其中所述传动装置包括可操作地耦合到所述电动机的蜗轮、复合齿轮和齿条,其中所述复合齿轮具有可转动地与所述蜗轮接合的斜齿轮和与所述斜齿轮的上端同轴形成从而与所述斜齿轮一起转动的正齿轮,所述齿条与所述正齿轮接合从而沿着平行于所述锁定杆的移动方向的虚拟线移动。
3.根据权利要求1所述的车辆的燃料门打开/关闭装置,其中在所述复合齿轮下方在所述壳体上固定挡块,以便通过所述复合齿轮的下表面上的台阶阻止所述复合齿轮的转动。
4.根据权利要求3所述的车辆的燃料门打开/关闭装置,其中在所述挡块中形成气囊,以便在所述复合齿轮被所述挡块撞击时防止产生噪声。
5.根据权利要求3所述的车辆的燃料门打开/关闭装置,其中所述挡块由聚乙烯制成,以便在所述挡块与所述复合齿轮碰撞时吸收冲击力。
6.根据权利要求2所述的车辆的燃料门打开/关闭装置,其中在所述齿条的引导部中形成用于引导所述齿条在所述壳体的引导槽中的线性移动的引导板。
7.根据权利要求2所述的车辆的燃料门打开/关闭装置,其中在所述齿条的耦合部上安装用于与所述锁定杆耦合的耦合引导件,以及在所述耦合引导件中形成用于防止所述锁定杆的转动的防转动凹陷。
8.根据权利要求1所述的车辆的燃料门打开/关闭装置,其中在所述燃料门壳体中安装穿过所述锁定杆的凸台通孔的凸台,以及在所述凸台中形成所述锁定杆的引导肋所穿过的引导孔以便引导所述锁定杆的移动。
9.根据权利要求1所述的车辆的燃料门打开/关闭装置,其中用于防止所述蜗轮的端部被磨损的托架插入所述壳体中。
10.根据权利要求2所述的车辆的燃料门打开/关闭装置,其中所述正齿轮独立地形成在所述斜齿轮的上端。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |