CN104343294B - 用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构 - Google Patents

Abstract

一种用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，包含有一壳体，壳体内设有一驱动单元、一传动单元及一摆动单元，驱动单元具有一马达，传动单元具有一连接马达的螺杆轴及一螺接螺杆轴的传动座，摆动单元具有一啮接传动座的扇形齿轮及一连接扇形齿轮的摆臂，藉此，当马达启动时会驱动螺杆轴转动，使螺杆轴带动传动座移动，在传动座移动的过程中会再带动扇形齿轮偏转，使摆臂受到扇形齿轮的带动而于一上锁位置与一解锁位置之间摆动。

Description

用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构

技术领域

本发明与汽车的中控锁有关，尤指一种用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构。

背景技术

目前汽车门锁的控制主要是借由一中控锁同时控制其他车门的开启或关闭，以提升驾驶人及乘客的安全性及便利性。就现有的中控锁来说，大致上可以区分为推拉式及摇摆式两种，两者最大的不同在于推拉式中控锁是利用一拉杆的推拉动作来驱动车门机械锁进行上锁与解锁，而摇摆式中控锁则是利用单一摆臂的偏摆动作来驱动车门机械锁进行上锁与解锁，由于摇摆式中控锁相较于推拉式中控锁具有体积小、故障率低及安装方便等多项优势，所以现今已逐渐成为各大车厂的标准配备。

美国公告第5,441,315号专利案揭露出一种「用于车辆中控锁之电动驱动机构」，此专利案是借由马达驱动输入齿轮转动，接着输入齿轮会带动偏压装置的支撑架产生偏转，使偏压装置的其中一个传动齿轮与输出齿轮形成啮接而带动输出齿轮转动，输出齿轮在转动时会再带动螺纹轴原地转动，以驱动螺帽沿着螺纹轴的轴向移动，藉此，当螺帽开始移动时将会带动摆臂偏转，使摆臂在偏转过程中驱动车门机械锁进行上锁与解锁的动作。然而就此专利案的结构来看，马达在启动之后必须要经过偏压装置的传动才能顺利驱动螺纹轴转动，除了增加结构的复杂度之外，亦可能因为安装上的误差而影响彼此之间的传动效果，此外，螺帽与摆臂之间是利用圆形凸块与U形凹槽之间的配合来达到传动效果，然而此一结构配置很容易受到制造上或装配上的误差影响而导致摆臂的作动不确实。换言之，此现有专利案具有结构复杂、安装困难及高故障率的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其具有结构简单、安装方便及作动确实的特色。

为了达成前述目的，本发明的摇摆式驱动机构包含有一壳体、一驱动单元、一传动单元，以及一摆动单元。该壳体具有二相对的内滑轨部；该驱动单元设于该壳体内且具有一马达；该传动单元设于该壳体内且具有一螺杆轴及一传动座，该螺杆轴的一端连接该马达，该传动座可位移地设于该壳体的内滑轨之间且螺设于该螺杆轴，并同时具有一传动齿部，使得该螺杆轴可受该马达的驱动而带动该传动座移动；该摆动单元具有一扇形齿轮及至少一摆臂，该扇形齿轮枢设于该壳体且具有一齿面，用以啮接该传动座的传动齿部，该摆臂位于该壳体外且以其一端连接该扇形齿轮，使得该扇形齿轮在该传动座移动的过程中会受到该传动齿部的带动而产生偏转，并在偏转的过程中再带动该摆臂于一解锁位置与一上锁位置之间摆动。

在本发明的实施例中，该壳体内设有一微动开关，该微动开关借由一控制模块电性连接该马达，当该传动座的一触发推块推顶该微动开关之一触发杆时，该微动开关会传输一讯号至一控制模块，使该控制模块控制该马达停止运转。

在本发明的实施例中，该传动座的两相对外侧面分别具有一外滑轨部，该壳体的内滑轨部与该传动座的外滑轨部之间相互接合，用以提升该传动座在移动时的稳定性。

在本发明的实施例中，该壳体的外周缘具有一脊形凸部及一邻接该脊形凸部的弧形凹部，该扇形齿轮具有一轴部，该扇形齿轮的轴部可枢转地设于该壳体的脊形凸部且借由一连接件与该摆臂连接在一起，该连接件的轴心同轴对应于该弧形凹部的圆心，用以增加该摆臂的摆动角度而提升作动的精确度。

附图说明

图1为本发明的外观立体图。

图2为本发明的内部立体图。

图3为本发明的侧视剖面图。

图4为本发明的局部前视图，主要显示摆臂位于解锁位置的状态。

图5类同于图4，主要显示摆臂位于上锁位置的状态。

图6为本发明的局部前视图，主要显示扇形齿轮与摆臂之间的关系。

图7为本发明的方块图，主要显示微动开关、控制模块及马达之间的关系。

图8为本发明第二实施例的局部前视图，主要显示摆臂位于解锁位置的状态。

图9类同于图8，主要显示摆臂位于上锁位置的状态。

具体实施方式

请参阅图1及图2，本发明摇摆式驱动机构10包含有一壳体20、一驱动单元30、一传动单元40，以及一摆动单元50。

壳体20的外周缘具有二相邻的脊形凸部21及二相对的弧形凹部22，该二脊形凸部21位于该二弧形凹部22之间，使得脊形凸部21与弧形凹部22之间以内外邻接的方式配置。此外，如图3所示，壳体20之内壁面具有二相对的内滑轨部23及二相对的延伸部24，其中，该二延伸部24之间形成一导引槽25，导引槽25的延伸方向与内滑轨部23的延伸方向之间相互平行。

如图2及4所示，驱动单元30设于壳体20内且具有一马达32及一驱动齿轮34，马达32具有一转轴322，用以供驱动齿轮34套接固定，使得驱动齿轮34能受到马达32的转轴322的驱动而转动。

如图2及4所示，传动单元40设于壳体20内且具有一传动齿轮41、一螺杆轴42及一传动座43。传动齿轮41啮接驱动单元30的驱动齿轮34，使得传动齿轮41能受到驱动齿轮34的带动而转动；螺杆轴42的一端连接传动齿轮41，使得螺杆轴42能与传动齿轮41同步转动，而且，螺杆轴42的轴向与马达32的转轴322的轴向之间相互平行；传动座43螺设于螺杆轴42，使得传动座43能受到螺杆轴42的驱动而沿着螺杆轴42的轴向移动，而且，传动座43以矩形体的设计为最佳选择，可避免在移动过程中随着螺杆轴42转动，再者，如图3所示，传动座43的左、右两外侧面分别具有一外滑轨部45，用以与壳体20的内滑轨部23相互接合，而且，传动座43的底面具有一导引部46，用以嵌设于壳体20的导引槽25内，使得传动座43在移动时具有良好的稳定性，此外，传动座43的顶面具有一传动齿部44及一邻接传动齿部44的触发推块47，其中的传动齿部44可以跟传动座43一体成形所制成，亦可以借由一齿条的固定而形成，其中以外加齿条的方式为最佳选择。

为了精准控制马达32的运转行程，壳体20内可以安装一微动开关60，如图2及4所示，微动开关60电性连接一控制模块70且具有一触发杆62，控制模块70再电性连接马达32，藉此，当传动座43的触发推块47随着传动座43移动而推顶微动开关60的触发杆62时，微动开关60便会传送一讯号至控制模块70，使控制模块70根据所接收到的讯号立即控制马达32停止运转，如图7所示。

如图1、2及4所示，摆动单元50具有一扇形齿轮51及二相对的摆臂52。扇形齿轮51位于壳体20内且具有一齿面514，用以啮接传动单元40的传动齿部44，另外如图3所示，扇形齿轮51具有一轴部512，用以枢设于壳体20的脊形凸部21，使得扇形齿轮51能受到传动齿部44的带动而偏转；各摆臂52位于壳体20外，而且，其中一个摆臂52的一端固定连接一车门机械锁（图中未示），另外一个摆臂52一端固定连接一车门把手（图中未示），两摆臂52的另一端分别藉由一连接件53固定连接扇形齿轮51的轴部512，各连接件53的轴心同轴对应于壳体20的弧形凹部22的圆心，如图1及4所示，此外，各摆臂52自连接件53沿一轴线A朝远离扇形齿轮51的方向延伸，轴线A的延伸方向会通过扇形齿轮51的齿面514的二等分点P，如图6所示。藉此，各摆臂52会随着扇形齿轮51的偏转而共同带动车门机械锁及车门把手于一解锁位置P1与一上锁位置P2之间作动，以提升使用上的安全性及便利性。

请参阅图4及5，当马达32以正转模式启动时，驱动齿轮34会带动传动齿轮41转动，接着传动齿轮41会再带动螺杆轴42原地转动，此时的传动座43便会沿着螺杆轴42的轴向前进，在传动座43前进的过程中，扇形齿轮51会受到传动座43的传动齿部44的驱动而带动各摆臂52朝上锁位置P2的方向产生偏转，一旦传动座43的触发推块47推顶微动开关60的触发杆62时，控制模块70会根据微动开关60所发送的讯号而立即控制马达32停止运转，以避免马达32发生超程运转，此时的各摆臂52会停留在上锁位置P2，使车门机械锁及车门把手共同完成上锁的动作。反之，当马达32以反转模式启动时，驱动齿轮34会透过传动齿轮41带动螺杆轴42以反方向转动，使传动座43沿着螺杆轴42的轴向后退，在传动座43后退的过程中，扇形齿轮51同样会受到传动座43的传动齿部44的驱动而带动各摆臂52朝解锁位置P1的方向产生偏转，直到各摆臂52偏转至解锁位置P1时，马达32便会根据自身的行程设定而自动停止运转，使车门机械锁及车门把手共同完成解锁的动作。

由上述可知，本发明的摇摆式驱动机构10利用驱动齿轮34与传动齿轮41之间的直接啮接来带动螺杆轴42转动，另外在螺杆轴42转动的过程中再利用固定在传动座43的传动齿部44与扇形齿轮51之间的直接啮接来带动摆臂52于上锁位置P2及解锁位置P1之间偏转，与现有的专利案相比之下，本发明不但有效简化整体结构的配置而增加安装的便利性，在作动上也更加地确实且具有较佳的顺畅度及较低的故障率。此外，本发明所提供的摆臂52的枢轴点（亦即连接件53的位置）位于壳体20外且与壳体20的弧形凹部22的圆心之间呈现同轴对应，再加上扇形齿轮51与摆臂52之间以连接件53为中心而呈180度的设置，与现有专利案将摆臂的枢轴点设置在壳体内的方式相比之下，本发明的壳体20可以适当地缩小尺寸，以达成体积轻巧化的效果，而且，本发明摆臂52可以产生更大的摆动角度，以有效提升作动的精确度。因此，本发明的摇摆式驱动机构10确实能够达到结构简单、安装方便及作动确实的目的。

另一方面，本发明的结构可以有不同变化，如图8及9所示，为本发明第二实施例摇摆式驱动机构12，本实施例与上述实施例的主要差异在于省略了驱动齿轮34及传动齿轮41的设计，使马达32的转轴322直接与螺杆轴42连接。藉此，当马达32启动时，螺杆轴42会直接受到马达32的驱动而原地转动，使传动座43沿着螺杆轴42的轴向前后移动，接着传动座43在前后移动的过程中再透过与扇形齿轮51之间的啮接关系来带动摆臂52于上锁位置P2及解锁位置P1之间偏转，如此的结构配置同样可以达到与上述实施例相同的功效。

Claims (10)

1.一种用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，包含有：

一壳体，具有二相对的内滑轨部；

一驱动单元，设于该壳体内且具有一马达；

一传动单元，设于该壳体内且具有一螺杆轴及一传动座，该螺杆轴的一端连接该马达，该传动座可位移地设于该壳体的该二内滑轨部之间且螺设于该螺杆轴，该传动座具有一传动齿部；以及

一摆动单元，具有一扇形齿轮及至少一摆臂，该扇形齿轮枢设于该壳体且具有一齿面，该扇形齿轮的齿面啮接该传动单元的传动齿部，该摆臂位于该壳体外且以其一端连接该扇形齿轮。

2.根据权利要求1所述的用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，该驱动单元更具有一驱动齿轮，该驱动齿轮连接该马达的一转轴，该传动单元更具有一传动齿轮，该传动齿轮啮接该驱动齿轮且连接该螺杆轴。

3.根据权利要求1所述的用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，该壳体内设有一微动开关，该微动开关电性连接该马达且具有一触发杆，该传动座具有一邻接该传动齿部的触发推块，用以推顶该微动开关的触发杆。

4.根据权利要求1所述的用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，该壳体的内壁面具有二相对的延伸部，该二延伸部之间形成一导引槽，该传动座具有一导引部，该传动座的导引部嵌设于该壳体的导引槽内。

5.根据权利要求1所述的用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，该传动座的两相对外侧面分别具有一外滑轨部，该壳体的内滑轨部与该传动座的外滑轨部之间相互接合。

6.根据权利要求1所述的用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，该壳体的外周缘具有至少一脊形凸部及至少一邻接该脊形凸部的弧形凹部，该扇形齿轮具有一轴部，该扇形齿轮的轴部枢设于该壳体的脊形凸部，该摆臂的一端借由一连接件固定连接该扇形齿轮的轴部，该连接件的轴心同轴对应于该弧形凹部的圆心。

7.根据权利要求6所述的用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，该扇形齿轮的齿面具有一二等分点，该摆臂自该连接件沿一轴线朝远离该扇形齿轮的方向延伸，该轴线的延伸方向通过该扇形齿轮的齿面的二等分点。

8.根据权利要求6或7所述的用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，该壳体的外周缘具有二该脊形凸部及二该弧形凹部，该摆动单元具有二该摆臂，该二摆臂的一端分别借由一该连接件连接该扇形齿轮的轴部。

9.根据权利要求1所述的用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，该马达的转轴的轴向与该螺杆轴的轴向之间相互平行。

10.根据权利要求1所述的用于汽车中控锁的摇摆式驱动机构，其特征在于，该传动座为一矩形体。