CN106121403B - 一种汽车门锁的驱动机构及具有该机构的汽车门锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车门锁的驱动机构，配置在汽车门锁内、对锁体内的锁止解锁机构提供驱动功能，其特征在于，其包括壳体以及安装于所述壳体内的马达；由所述马达输出连接的小齿轮；以及与所述小齿轮啮合传动的齿条；所述小齿轮安装于所述马达输出轴上，所述壳体上具有对所述小齿轮两端的马达输出轴提供夹持定位的夹持槽口，以及用于容纳所述齿条并与其形状相匹配的齿条滑槽；所述齿条上设有与所述齿条滑槽底部弹性接触的弹性体。

Description

一种汽车门锁的驱动机构及具有该机构的汽车门锁

技术领域

本发明涉及一种汽车门锁的驱动机构的结构，属于汽车门锁结构技术领域。

背景技术

目前汽车门锁功能越来越多，如锁闭/开启，锁止/解锁等；在满足实现常用功能的前提下，保证功能的可靠性是首先要考虑的。其中电动锁止解锁功能是绝大部分汽车侧门锁所必备的功能。

现有的锁止解锁机构大多为多级齿轮传动或至少一段蜗杆齿轮传动；为了实现电动锁止解锁的目的，通常在上下壳体之间设有马达驱动装置；马达通过多级齿轮或蜗杆啮合实现移动组件的直线运动或转动。由于多级齿轮传动零件数目较多，传动稳定性较差。而齿轮和与其啮合的齿条在传动过程中，可能因传动产生的摩擦力或者传动装置之间缺少足够刚度的限位，而容易产生径向作用力，导致变形。这会导致小齿轮不再完全与齿条啮合。当此径向作用力作用时间一长，可能会导致对齿面的损伤或者可能导致齿部断裂。最终导致门锁功能丧失，危及乘客安全。

发明内容

本发明旨在解决现有汽车门锁驱动机构存在的零件多、传动稳定性差、易变形、安全性差等一系列技术问题。进而提供了一种能够保证齿轮传动的中心距，提供稳定的马达及齿条固定结构，减少径向力的作用，同时能降低制造成本的汽车门锁的驱动机构，同时还提供了一种具有该驱动机构的汽车门锁。

申请人在实际设计过程中寻找尽量保证齿轮传动中心距的方案。一是马达和齿条安装结构要能减少对零件精度的要求，二是此结构要能提供足够的刚度来限制小齿轮和齿条产生的径向力，从而减少齿轮齿条传动过程产生的变形。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种汽车门锁的驱动机构，配置在汽车门锁内、对锁体内的锁止解锁机构提供驱动功能，其特殊之处在于，其包括壳体，以及安装于所述壳体内的：

马达1；

由所述马达1输出连接的小齿轮2；以及

与所述小齿轮2啮合传动的齿条3；

其中，所述小齿轮2安装于所述马达输出轴上，所述壳体上具有对所述小齿轮2两端的马达输出轴提供夹持定位的夹持槽口，以及用于容纳所述齿条3并与其形状相匹配的齿条滑槽；所述齿条3上设有与所述齿条滑槽底部弹性接触的弹性体。

所述壳体是由上壳体4和下壳体5两部分对合而成，其具有用于容纳马达主体结构的马达仓，以及用于容纳齿轮齿条的齿条仓，所述马达1的主体结构被构成马达仓的上下壳体限位固定；带有小齿轮2的马达输出轴的两端被开设在齿条仓两侧的夹持槽口夹持固定，所述齿条3被限位于所述齿条仓并在与小齿轮2的啮合传动下在所述齿条仓内往复滑动。

所述齿条仓是由上下两个U形的壳体结构对合形成且截面为口形结构的腔体结构；所述上下两个U形的壳体结构固定马达输出轴的剖切面为U型槽结构。

所述马达输出轴两端的底部嵌入所述下壳体开设的夹持槽口内，其顶部由上壳体对应设计的凸起结构夹紧限位。

所述齿条3上的弹性体3a具有能够产生弹力的形状或材质；所述弹性体3a产生的弹性力作用于下壳体5，反作用于与所述齿条3啮合的小齿轮2，通过弹性体3a的反作用力来实现齿条3与小齿轮2之间的稳定啮合。

所述弹性体3a是突设于所述齿条3并向所述下壳体5方向变形的弹性支爪。

本发明的一种汽车门锁的驱动机构，结构设计合理简捷、操作性能稳定可靠、无功能缺陷。同时还能够降低制造成本，本发明能够保证齿轮传动的中心距，提供稳定的马达及齿条固定结构，减少径向力的作用，同时能降低制造成本。结构上采用齿轮与齿条啮合传动，减少了零件数量，从而传动稳定性得到初步提高。由马达驱动的齿条上带有弹性结构，产生夹紧力，保证齿轮中心距，减少对零件精度的要求，保证功能的可靠性。

附图说明

图1：本发明一种汽车门锁的驱动机构的轴向视图；

图2：驱动机构输出轴的剖视图；

图3：齿轮与齿条啮合截面的剖视图；

图4：齿条弹性结构处剖视图（仅齿条自身带有该结构的实例）。

具体实施方式

以下，将参考附图给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步的说明。

主要涉及零件名称及编号：

马达1，马达输出轴一端1a，马达输出轴另一端1b，小齿轮2，齿条3，齿条弹性体3a，齿条齿部3b，上壳体4，下壳体5；

以下为具体实施方式说明：

一种汽车门锁的驱动机构，配置在汽车门锁锁体内部，作用于锁止解锁机构，实现门锁的电动锁止解锁功能。锁止解锁机构中的锁止杠杆、内外锁止解锁操作机构在附图中未明确标示。重点发明内容是驱动单元的相关结构。

马达1整体由上壳体4和下壳体5夹持固定。小齿轮2安装于马达1的输出轴上。小齿轮2与齿条3啮合，齿条在下壳体5的齿条滑槽中可以滑动。马达1通电后，小齿轮2驱动齿条3沿着下壳体5的齿条滑槽直线滑动。从而推动锁止杠杆，实现电动锁止解锁的功能。

从马达输出结构的稳定性考虑，如附图2所示，马达1被固定于上下壳体之间。下壳体5具有固定马达1的主体部分构成马达仓的凹槽，马达1输出轴一端1a,马达输出轴另一端1b被上壳体4和下壳体5分别夹持固定，由上壳体4盖住实现完全限位。上壳体4和下壳体5位于输出轴的剖切面呈现U型凹槽结构。U型凹槽凸出的两端夹持住马达的输出轴两端，这样保证了马达整体（包括输出轴）的稳定性。

从保证齿轮中心距方面考虑，马达1的输出轴上安装小齿轮2，两者采用过盈配合，保证小齿轮2在转动时不从马达输出轴上脱出。由马达1驱动的从动装置采用齿条3结构。齿条3安装于马达1输出轴上的小齿轮2和下壳体5之间，并被两者夹紧。为了实现齿条3的夹紧，在齿条3自身某部位设有弹性体3a（例如齿条3上凸出若干个支爪），另一实施例的弹性结构可以采用安装在齿条3上的零件实现（例如安装弹簧片等）。该弹性体3a能够提供弹力，使齿条3的弹性体3a与下壳体5相抵，与小齿轮2啮合。从而对零件精度要求不是很高的条件下，弹性体3a所产生的弹力依然能保证小齿轮2和齿条3的齿部3b完全啮合，防止齿轮传动产生的径向力F造成的脱齿。为实现因零件精度变化所需要的弹力的可调节性，齿条3的底部与下壳体5之间需预留一个间隙W，此间隙不能很大也不能很小，该实例中W定义为0.2~0.5mm。同时弹性体3a要能产生足够的弹力，其凸出部位的高度V必须大于上述间隙W，该实例中V定义为0.7~1.1mm。V-W的数值即为弹性结构的变形量。该弹力的方向实际与附图3所示的径向力F方向相反，从而抵消径向力F的不良影响。

另外，齿条3还被所述下壳体5的U型凹槽在宽度方向上限位（见附图2），并在马达1的驱动下，在U型凹槽中实现直线滑动（见附图3），达到锁止解锁的目的。

从安全性考虑，在马达通电时间足够的情况下，齿条3齿部3b的长度L由齿条3需要运动的距离决定。为限制此运动距离L，齿条3上设计有齿条限位部，阻止齿条3的继续运动，提高了锁止解锁功能的安全性。

从可靠性考虑，上壳体4和下壳体5均有U型凹槽结构，小齿轮2和齿条3的齿部3b位于两个U型凹槽对接形成的长方体空间内，因而对齿轮和齿条的损伤和污染降到了最低，提高了产品可靠性。

因啮合传动所需的空间封闭性较好，小齿轮2和齿条3可以采用塑料注塑成型的工艺。但不排除使用金属粉末冶金的工艺。

通过上述方式，首先采用齿轮齿条传动，减少了零部件，降低成本。其次，由于U型凹槽结构的存在，确保足够的刚度来限制输出轴的窜动，还对齿条产生限位，实现直线滑动，保证齿轮齿条传动功能的可靠性。再次，弹性结构的存在，产生的弹力抵消径向力F的不良影响，而且还对小齿轮及上下壳体的尺寸精度要求有所降低。

本发明的上述工作工程是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

本发明结构设计合理简捷、操作性能稳定可靠、无功能缺陷。同时还能够降低制造成本，便于制造。首先采用齿轮齿条传动，减少了零部件，降低成本。其次，由于U型凹槽结构的存在，确保足够的刚度来限制输出轴的窜动，还对齿条产生限位，实现直线滑动，减少径向力造成的影响，保证齿轮齿条传动功能的可靠性。再次，弹性结构的存在，对小齿轮及上下壳体的尺寸精度要求有所降低，从而降低制造成本。

Claims (4)

1.一种汽车门锁的驱动机构，配置在汽车门锁内、对锁体内的锁止解锁机构提供驱动功能，其特征在于，其包括壳体，以及安装于所述壳体内的：

马达；

由所述马达输出连接的小齿轮；以及

与所述小齿轮啮合传动的齿条；

其中，所述小齿轮安装于所述马达输出轴上，所述壳体上具有对所述小齿轮两端的马达输出轴提供夹持定位的夹持槽口，以及用于容纳所述齿条并与其形状相匹配的齿条滑槽；所述齿条上设有与所述齿条滑槽底部弹性接触的弹性体；所述壳体是由上壳体和下壳体两部分对合而成，其具有用于容纳马达主体结构的马达仓，以及用于容纳齿轮齿条的齿条仓，所述马达的主体结构被构成马达仓的上下壳体限位固定；带有小齿轮的马达输出轴的两端被开设在齿条仓两侧的夹持槽口夹持固定，所述齿条被限位于所述齿条仓并在与小齿轮的啮合传动下在所述齿条仓内往复滑动；所述齿条仓是由上下两个U形的壳体结构对合形成且截面为口形结构的腔体结构；所述上下两个U形的壳体结构固定马达输出轴的剖切面为U型槽结构；所述马达输出轴两端的底部嵌入所述下壳体开设的夹持槽口内，其顶部由上壳体对应设计的凸起结构夹紧限位。

2.如权利要求1所述的一种汽车门锁的驱动机构，其特征在于

所述齿条上的弹性体具有能够产生弹力的形状或材质；所述弹性体产生的弹性力作用于下壳体，反作用于与所述齿条啮合的小齿轮，通过弹性体的反作用力来实现齿条与小齿轮之间的稳定啮合。

3.如权利要求2所述的一种汽车门锁的驱动机构，其特征在于

所述弹性体是突设于所述齿条并向所述下壳体方向变形的弹性支爪或独立安装的弹簧。

4.一种汽车门锁，其特征在于，具有权利要求1-3任一权利要求所述的驱动机构。