CN104254765A - 用于点火操作的致动器 - Google Patents

Abstract

由于将马达用作驱动源的旋转点火操作致动器使用齿条和小齿轮、滚珠丝杠、球形螺母等以用于将马达的旋转转换成操作按钮的线性运动，因此难以使得操作部分紧凑。点火操作致动器1包括：驱动部分2，该驱动部分包括马达、齿轮箱和旋转传动联接件；柔性轴3，该柔性轴由驱动部分旋转地驱动；以及操作部分4，该操作部分安装至柔性轴3的尖端部分，以便按压地操作车辆的推压型点火器。操作部分包括：按钮5，该按钮按压推压型点火器；以及作为运动转换机构的凸轮7，该凸轮将柔性轴的旋转转换成按钮的线性运动。

Description

用于点火操作的致动器

技术领域

本发明涉及一种用于点火操作的致动器，所述致动器在通过底盘测功机进行车辆运行测试的情况中使用并且执行点火操作。

背景技术

已知用于点火操作的致动器包括旋转地操作旋转式点火器的旋转点火操作致动器(例如专利文献1)和按压地操作推压型点火器的按压型点火操作致动器(例如专利文献2)。

图12和13示出了旋转点火操作致动器101的一个示例。如图12中所示，旋转点火操作致动器101包括：驱动部分102，该驱动部分102由马达、齿轮箱、旋转传动联接件等构成；柔性轴103，该柔性轴103由驱动部分102旋转地驱动；操作部分104，该操作部分104安装至柔性轴103的尖端部分，该操作部分104旋转地操作点火钥匙105；以及夹具部件107，驱动部分102通过该夹具部件107附接至方向盘106。

如图13中所示，操作部分104包括U形钥匙保持部件108，该U形钥匙保持部件108具有彼此相对的一对构件108a、108b。点火钥匙105的端部部分被插入到这一对构件108a、108b之间的空间中，并通过螺接穿过这一对构件108a、108b中的一个构件108a的固定螺钉109而压靠在另一个构件108b的侧部上。因此，点火钥匙104被夹在构件108a、108b之间。然后，点火钥匙105通过驱动部分102和柔性轴103而旋转，从而执行点火操作。

此外，按压型点火操作致动器(未示出)是通过操作按钮来按压地操作按压型(推压型)点火器的这种类型。作为按压型点火操作致动器，已知有通过由运动转换机构将作为驱动源的马达的旋转转换成操作按钮的线性运动来按压地操作推压型点火器的类型以及使用气缸来按压地操作操作按钮的类型。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：公开号为5-157666的日本未审查专利申请

专利文献2：公开号为2004-87140的日本未审查专利申请

发明内容

技术问题

但是，上述的常规点火操作致动器具有以下问题：

(1)使用气缸作为驱动源的点火操作致动器必须包括用于供给空气的空气压缩机、管路、电磁阀、用于操作电磁阀的电路等，因此使得成本增加。

(2)将马达用作驱动源的旋转点火操作致动器在运动转换机构中使用齿条和小齿轮、滚珠丝杠、球形螺母等以用于转换马达的旋转。由于存在齿条和小齿轮、滚珠丝杠、球形螺母等，旋转点火操作致动器的操作部分的长度和规格增加。因此，存在旋转点火操作致动器可能根据车辆而无法安装至车辆的可能性(根据车辆，点火器安装在方向盘后面，并且在这种情况下，致动器过长，由此不可避免地对方向盘造成干扰)。

(3)因为上述的常规旋转点火操作致动器101通过夹具部件107而安装至方向盘106，因此担心由于方向盘106的游隙而导致操作部分104的中心点和点火按钮的中心点之间的错位。

(4)上述的常规旋转点火操作致动器设置为用于点火钥匙的致动器，其专门用于旋转地操作点火钥匙。此外，上述常规的按压型点火操作致动器设置为用于按压型点火器的致动器，其专门用于操作推压型点火器。因此，不能通过使用旋转点火操作致动器来操作推压型点火钥匙，相反地，也不能通过使用推压型点火操作致动器来按压旋转点火钥匙。出于上述原因，为了操纵旋转式点火器(点火钥匙)和推压型点火器，必须准备两种致动器，也就是旋转点火操作致动器和按压型点火操作致动器。

(5)在近年来增多的混合动力车和电动车中，在电动车中使用的与常规旋转式点火器和推压型起动按钮不同的推压型点火钥匙有所增加。如果致动器是仅用于推压型点火钥匙和推压型起动按钮中的一者的这种类型，那么在每一次改变要进行测试的车辆时都必须更换整个致动器。这就导致测试效率的退化。

本发明的目的是提供一种按压型点火操作致动器，其将马达用作驱动源，并通过运动转换机构将马达的旋转转换成按钮的线性运动，以便按压地操作推压型点火器，其中，在运动转换机构中使用凸轮以由此简化用于点火的操作部分。另外，本发明的目的是通过共用旋转点火操作致动器的驱动部分以及由驱动部分旋转驱动的柔性轴，并且用按压型点火操作致动器的操作部分来替换旋转点火操作致动器的操作部分，以将上述的旋转点火操作致动器用作按压型点火操作致动器。

问题的解决方案

根据本发明的第一方面，提供了一种点火操作致动器，其包括：驱动部分，该驱动部分包括马达和旋转传动联接件；柔性轴，该柔性轴由驱动部分旋转驱动；以及操作部分，该操作部分安装至柔性轴的尖端部分，以便按压地操作车辆的推压型点火器，

操作部分包括：按钮，该按钮按压推压型点火器；以及运动转换机构，该运动转换机构被设置成将柔性轴的旋转转换成按钮的线性运动，

运动转换机构包括凸轮，该凸轮通过柔性轴来旋转，以便按压布置在按钮的背面侧上的凸轮接合部分。

根据本发明的第二方面，提供了如第一方面所述的点火操作致动器，其中：凸轮设置有凸轮从动件，该凸轮从动件与凸轮接合部分相接触并按压凸轮接合部分。

根据本发明的第三方面，提供了如第二方面所述的点火操作致动器，其中：凸轮从动件由第一凸轮从动件和第二凸轮从动件构成，第一凸轮从动件相对于凸轮的旋转轴布置在凸轮的一侧的端部部分上，第二凸轮从动件相对于凸轮的旋转轴布置在凸轮的另一侧的端部部分上。

根据本发明的第四方面，提供了如第二或第三方面所述的点火操作致动器，还包括：弹簧，当凸轮接合部分从凸轮从动件的按压而释放时，该弹簧将按钮推回。

根据本发明的第五方面，提供了如第四方面所述的点火操作致动器，其中：凸轮接合部分包括：第一凸轮接合表面，该第一凸轮接合表面与第一凸轮从动件相对并由第一凸轮从动件按压；以及第二凸轮接合表面，该第二凸轮接合表面与第二凸轮从动件相对并由第二凸轮从动件按压，第一凸轮接合表面和第二凸轮接合表面均形成为倾斜表面，该倾斜表面沿这样的方向倾斜：随着在倾斜表面上从在第一凸轮接合表面和第二凸轮接合表面之间的边界的中心部分朝向凸轮接合部分的侧部延伸的距离增加，倾斜表面与对应的凸轮从动件逐渐间隔开。

根据本发明的第六方面，提供了如第一至第五方面中的任意一方面所述的点火操作致动器，其中：操作部分安装至固定框架，该固定框架通过臂固定至车辆的座椅。

根据本发明的第七方面，提供了如第一至第五方面中的任意一方面所述的点火操作致动器，其中：操作部分安装至固定框架，该固定框架通过臂和固定件固定至车辆的座椅。

根据本发明的第八方面，提供了如第一至第五方面中的任意一方面所述的点火操作致动器，其中：操作部分通过吸盘安装至车辆的内表面。

发明的有利效果

(1)在如第一方面所述的点火操作致动器中，在运动转换机构中使用凸轮，该运动转换机构构造成将马达的旋转转换成按钮的线性运动。因此，与常规的点火操作致动器(其中，常规的运动转换机构使用齿条和小齿轮、滚珠丝杠、球形螺母等)相比，操作部分的结构能够简化，从而减小了操作部分的尺寸和重量。

(2)在如第二方面所述的点火操作致动器中，凸轮设置有凸轮从动件，且布置在按钮的背面侧上的凸轮接合部分由凸轮从动件按压。通过这种结构，凸轮从动件旋转以在凸轮接合部分上滑动并按压凸轮接合部分。

(3)在如第三方面所述的点火操作致动器中，凸轮从动件包括第一凸轮从动件和第二凸轮从动件，第一凸轮从动件相对于凸轮的旋转轴布置在凸轮的一侧的端部部分上，第二凸轮从动件相对于凸轮的旋转轴布置在凸轮的另一侧的端部部分上。通过这种结构，一个凸轮从动件能够通过沿一个方向旋转凸轮而按压凸轮接合部分，另一个凸轮从动件能够通过沿另一个方向旋转凸轮(沿相反的方向旋转凸轮)而按压凸轮接合部分。

(4)在如第四方面所述的点火操作致动器中，当凸轮接合部分从被凸轮从动件按压的状态释放时，按钮由弹簧推压，以便返回点火器按压释放位置，在该位置中，推压型点火器从按压状态释放。

(5)在如第五方面所述的点火操作致动器中，凸轮接合部分包括：第一凸轮接合表面，该第一凸轮接合表面与第一凸轮从动件相对，以便由第一凸轮从动件按压；以及第二凸轮接合表面，该第二凸轮接合表面与第二凸轮从动件相对，以便由第二凸轮从动件按压，第一凸轮接合表面和第二凸轮接合表面均形成为倾斜表面，该倾斜表面沿这样的方向倾斜：随着在倾斜表面上从在第一凸轮接合表面和第二凸轮接合表面之间的边界的中心部分朝向凸轮接合部分的侧部延伸的距离增加，倾斜表面与对应的凸轮从动件逐渐间隔开。通过这种结构，由弹簧引起的按钮的返回运动能够平滑地进行。

(6)在如第六方面所述的点火操作致动器中，操作部分安装至固定框架，该固定框架通过臂固定至车辆的座椅。通过这种结构，即使在方向盘中存在游隙，也能够抑制按钮的按压中心点的位移。

(7)在如第七方面所述的点火操作致动器中，操作部分能够通过固定至车辆座椅的固定框架的臂和固定件而更加确实地保持就位。

(8)在如第八方面所述的点火操作致动器中，即使不使用自由引导臂或类似构件，操作部分也能够通过吸盘而被吸附和固定至车辆的内表面。

附图说明

图1是示出了根据本发明实施例的点火操作致动器的使用状态的解释图。

图2是示出了安装在车辆内部的点火操作致动器的操作部分的安装状态的解释图。

图3是示出了操作部分的操作按钮的非凸出状态的解释图。

图4是示出了操作按钮的凸出状态的解释图。

图5是示出了操作按钮的凸轮接合部分的解释图。

图6是示出了操作部分的凸轮的安装状态和操作部分的复位卷簧的伸展状态的解释图。

图7是示出了凸轮的安装状态和复位卷簧的压缩状态的解释图。

图8是示出了操作部分和柔性轴的联接状态的解释图。

图9是示出了操作部分通过使用吸盘而固定至车辆本体的内表面的情况的解释图。

图10是示出了旋转操作部分的正视图。

图11是示出了旋转操作部分的侧视图。

图12是示出了常规点火操作致动器的解释图。

图13是示出了常规旋转操作部分的示例的解释图。

具体实施方式

下面将参照附图介绍本发明的实施例。图1是示出了根据本发明实施例的点火操作致动器1的使用状态的解释图。点火操作致动器1包括：驱动部分2，该驱动部分2包括马达、齿轮箱和旋转传动联接件(未示出)；柔性轴3，该柔性轴3由驱动部分2旋转地驱动；以及操作部分4，该操作部分4安装至柔性轴3的尖端部分，并构造成按压地操作车辆的按压型点火器117(参见图2)。

驱动部分2和操作部分4安装至固定框架111以用于将驾驶机器人(未示出)固定在车辆的座椅110，并防止与点火器117的中心点的错位，按压力将施加至该中心点，该错位由于方向盘112的游隙而引起。

操作部分4通过万向节113而安装至自由引导臂114的尖端部分。自由引导臂114的底端部分通过夹持件115而安装至设置在固定框架111上的夹持件操作杆116。

如图2中所示，操作部分4在操作按钮(按钮)5如随后所述与按压型点火器117相对的状态下通过自由引导臂114来安装。当预期按钮5的中心由于座椅的振动而与点火器117的中心形成错位时，将以双点划线表示的固定件118装配至围绕点火器117形成的凹形部分和凸形部分，或者通过任意其它合适的方法，以使点火操作致动器的操作部分4能够可靠地按压点火器117的中心。

图3和图4是操作部分4的截面图。图3示出了操作按钮5退回和运动到施加至按压型点火器117的按压力被释放的位置。图4示出了操作按钮5凸出和运动到按压型点火器117被按压的位置。

操作部分4包括：操作按钮5；保持器6，操作按钮5能够滑动地安装至该保持器6；凸轮7，该凸轮7按压操作按5以使其凸出至图4中所示的位置；以及弹簧8，当释放由凸轮7施加的按压力时，该弹簧8使得操作按钮5返回至图3中所示的位置。弹簧8最优选地是卷簧，但是也可以是任意其它的弹簧部件。

操作按钮5包括：按钮本体11，该按钮本体11按压该按压型点火器117；杆12，按钮本体11安装至该杆12的一个端部部分；以及凸轮接合部分13，该凸轮接合部分13安装至该杆12的另一个端部部分，凸轮接合部分13由凸轮7按压。

保持器6具有：在其一端侧的按钮本体容纳部分14，该按钮本体容纳部分14容纳按钮本体11；在其中部的杆支承部分16，该杆支承部分16通过止推轴承15而可滑动地支承杆12；以及在其另一端侧的凸轮容纳部分17，该凸轮容纳部分17容纳凸轮7。

凸轮7形成为大致等腰三角形的形状，并且具有：中心部分，该中心部分安装至旋转轴21；以及两个侧部，第一和第二凸轮从动件22、23安装至这两个侧部。凸轮从动件22、23中的任意一个按压凸轮接合部分13。

凸轮接合部分13包括：第一凸轮接合表面24，该第一凸轮接合表面24定位成与第一凸轮从动件22相对；以及第二凸轮接合表面25，该第二凸轮接合表面25定位成与第二凸轮从动件23相对。第一凸轮接合表面24由第一凸轮从动件22按压。第二凸轮接合表面25由第二凸轮从动件23按压。

如图5中所示，第一凸轮接合表面24和第二凸轮接合表面25中的每一个形成为倾斜表面，该倾斜表面沿这样的方向倾斜：随着在倾斜表面上从在第一凸轮接合表面24和第二凸轮接合表面25之间的边界的中心部分朝向凸轮接合部分13的侧部延伸的距离增加，倾斜表面与对应的凸轮从动件逐渐间隔开。

下面将参考图6和7介绍杆12的结构、将杆12安装至按钮本体11的方法以及将凸轮接合部分13安装至杆12的方法。

按钮本体11包括：杆安装孔26，杆12的尖端插入该杆安装孔26中并固定于此；以及弹簧接收孔27，该弹簧接收孔27与杆安装孔26的一个端部部分连通。弹簧接收孔27的直径大于杆安装孔26的直径。

杆12包括：第一轴部分31；第二轴部分32，该第二轴部分32的直径大于第一轴部分31的直径；螺栓34，该螺栓34插入在第二轴部分32中形成的螺栓接收孔33内；以及螺母35，该螺母35螺接到螺栓34的头部的外周上，以便将凸轮接合部分13夹在螺母35和第二轴部分32之间。

第一轴部分31的尖端附接至杆安装孔26。此外，第一轴部分31的中心部分形成有凸缘36。弹簧37布置在凸缘36和卷簧接收孔27的底表面之间，当过大的负载施加在按钮本体11上时，该弹簧37被压缩以用于按钮本体11的卸荷运动。附图标记38表示通过螺栓39附接至按钮本体11后侧的环形部件。环形部件38用作止动件，凸缘36抵靠该止动件。

操作按钮旋转禁止销41附接至保持器6，该操作按钮旋转禁止销41延伸穿过止推轴承15和杆支承部分16。操作按钮旋转禁止销41插入在第二轴部分32中形成的狭缝内。操作按钮旋转禁止销41防止杆12和按钮本体11旋转，并允许杆12和按钮本体11线性运动。弹簧8介于螺栓34的头部和操作按钮旋转禁止销41之间。

如图8中所示，柔性轴3的尖端3a通过固定螺栓43连接至布置在保持器6的下表面上的适配器42。柔性轴3的旋转通过旋转传动机构44而传递给凸轮7的旋转轴21。

下面将介绍点火操作致动器1的操作。

如图3中所示，在凸轮接合部分13未被凸轮7按压的状态中，凸轮接合部分13由弹簧8往回推动，以使按压型点火器117处于从由操作按钮5向其施加的按压力而释放的状态。当由驱动部分2经由柔性轴3使凸轮7从该状态沿图3中的逆时针方向旋转预定的角度时，凸轮接合部分13的第一凸轮接合表面24由第一凸轮从动件22按压，以使操作按钮5凸出从而按压地操作按压型点火器117，正如图4中所示。

相反地，当由驱动部分2经由柔性轴3使凸轮7沿图3中的顺时针方向旋转预定的角度时，凸轮接合部分13的第二凸轮接合表面25由第二凸轮从动件23按压，以使操作按钮5凸出从而按压操作按压型点火器117。

当使得按压型点火器117从由操作按钮5向其施加的按压力而释放时，凸轮7返回到图3中所示的位置，以使凸轮接合部分13从向其施加的按压力而释放。此时，凸轮接合部分13被弹簧8的弹簧力往回推动，以使得按压型点火器117能够从由操作按钮5向其施加的按压力而释放。

图9示出了在不使用自由引导臂114的情况下将操作部分4固定至车辆的内表面119的方法的实施例。在前述的实施例中，操作部分4仅利用自由引导臂117来固定，且操作部分4通过使用固定件118而可靠地固定至车辆的内表面119。在使用固定件118来固定操作部分4的情况中，操作部分4并未牢固地固定至车辆的内表面119例如仪表盘，因此自由引导臂119是必须的。另一方面，如图9中所示，操作部分4通过使用吸盘50而牢固地吸附在车辆的内表面119上，以使操作按钮5的中心能够在不使用自由引导臂114的情况下与点火器117的中心对准，按压力将施加至该点火器117的中心。

图10和图11示出了操作上述的旋转式点火器的旋转操作部分51。该旋转操作部分51包括大致U形的钥匙保持部件52，该钥匙保持部件52具有彼此相对的一对构件52a、52b。点火钥匙(未示出)的端部部分插入到这一对构件52a、52b之间的空间中。螺接到一个构件52a中的翼形螺钉53和设置用于这一个构件52a的板簧相配合，以推压点火钥匙抵靠另一个构件52b的侧部，从而将点火钥匙夹在构件52a、52b之间并由这一对构件52a、52b保持。

钥匙保持部件52在其一个侧表面上具有适配器55。柔性轴3的尖端3a插入适配器55中，并由紧固螺钉56固定。因此，钥匙保持部件52连接至柔性轴3的尖端3a。随后，旋转操作部分51和点火钥匙通过柔性轴3来旋转，由此执行点火的开关操作。

因此，在准备了按压型操作部分4和旋转操作部分51的情况下，可以用旋转操作部分51代替按压型操作部分4来安装至柔性轴3的尖端3a，以使点火操作致动器也能够用于操作旋转式点火器所用的点火钥匙。

附图标记列表

1   点火操作致动器

2   驱动部分

3   柔性轴

4   操作部分

5   操作按钮

6   保持器

7   凸轮

8   弹簧

13  凸轮接合部分

21  凸轮的旋转轴

22  第一凸轮从动件

23  第二凸轮从动件

24  第一凸轮接合部分

25  第二凸轮接合部分

Claims (8)

1.一种点火操作致动器，包括：

驱动部分，所述驱动部分包括马达和旋转传动联接件；

柔性轴，所述柔性轴由所述驱动部分驱动；以及

操作部分，所述操作部分安装至所述柔性轴的尖端部分，以便按压地操作车辆的推压型点火器，

所述操作部分包括：按钮，所述按钮按压所述推压型点火器；以及运动转换机构，所述运动转换机构被设置成将所述柔性轴的旋转转换成所述按钮的线性运动，

所述运动转换机构包括凸轮，所述凸轮通过所述柔性轴来旋转，以便按压布置在所述按钮的背面侧上的凸轮接合部分。

2.根据权利要求1所述的点火操作致动器，其中：所述凸轮设置有凸轮从动件，所述凸轮从动件与所述凸轮接合部分相接触并按压所述凸轮接合部分。

3.根据权利要求2所述的点火操作致动器，其中：所述凸轮从动件由第一凸轮从动件和第二凸轮从动件构成，所述第一凸轮从动件相对于所述凸轮的旋转轴布置在所述凸轮的一侧的端部部分上，所述第二凸轮从动件相对于所述凸轮的旋转轴布置在所述凸轮的另一侧的端部部分上。

4.根据权利要求2或3所述的点火操作致动器，还包括：弹簧，当所述凸轮接合部分从所述凸轮从动件的按压而释放时，所述弹簧将所述按钮推回。

5.根据权利要求4所述的点火操作致动器，其中，所述凸轮接合部分包括：第一凸轮接合表面，所述第一凸轮接合表面与所述第一凸轮从动件相对，以便由所述第一凸轮从动件按压；以及第二凸轮接合表面，所述第二凸轮接合表面与所述第二凸轮从动件相对，以便由所述第二凸轮从动件按压，所述第一凸轮接合表面和所述第二凸轮接合表面均形成为倾斜表面，所述倾斜表面沿这样的方向倾斜：随着在所述倾斜表面上从在所述第一凸轮接合表面和所述第二凸轮接合表面之间的边界的中心部分朝向所述凸轮接合部分的侧部延伸的距离增加，所述倾斜表面与对应的凸轮从动件逐渐间隔开。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的点火操作致动器，其中：所述操作部分安装至固定框架，所述固定框架通过臂固定至车辆的座椅。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的点火操作致动器，其中：所述操作部分安装至固定框架，所述固定框架通过臂和固定件固定至车辆的座椅。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的点火操作致动器，其中：所述操作部分通过吸盘安装至车辆的内表面。