CN112031564A - 一种新型汽车电动把手 - Google Patents

Abstract

一种新型汽车电动把手，包括：把手主体，至少具有缩回至车门内的初始隐藏状态、伸出至该车门外的预展开状态、以及打开车门时的完全打开状态；把手底座，把手主体安装在把手底座中；驱动机构，其用于提供驱动力；传动凸轮，其与把手底座转动连接并受驱动机构驱动；转换臂，其与把手底座转动连接，其与把手主体传动连接，其还与传动凸轮可接触连接并能够受传动凸轮驱动；解锁臂，该解锁臂用以实现汽车门锁的解锁功能；传动凸轮靠近转换臂的一侧具有导向轨迹曲面，导向轨迹曲面与转换臂形成可接触连接。本发明采用了由传动凸轮、转换臂和解锁臂所组成的传动组合结构，零部件数量减少，成本下降，产品可靠性得到提升。

Description

一种新型汽车电动把手

技术领域

本发明涉及汽车零部件的技术领域，尤其是一种新型汽车电动把手。

背景技术

目前多数汽车的汽车门拉手均是裸露外凸式设计，设计时一方面需要考虑汽车门拉手的造型需要与车身侧面相匹配，以保证有良好的外观，因此造成诸多局限；而另一方面，由于门外拉手整体外露，门外拉手内外侧很容易被污染，驾驶人员打开车门时很容易弄脏手。并且，门外拉手外凸，不仅破坏整车侧面外观，同时造成了一定的风阻，增加了汽车行驶阻力，增大了风噪。为此，许多厂商改进拉手结构，制造出了可伸缩的隐藏式拉手。

由于隐藏式拉手的位置要变化，且涉及到电动和机械的双路结构，因此相较于传统的固定式拉手，零部件增多，结构要复杂许多。在实际的使用过程中，现有的隐藏式拉手还是存在不少的缺陷。例如：1、电动结构复杂，零部件众多，成本高，产品可靠性较低且在结构的限制下，造成装配困难，实际使用时故障率较高，导致把手整体可靠性下降；2、目前的可伸缩的隐藏式拉手，由于零部件多，因此开孔也较多，导致把手气密性较差；3、目前的隐藏式把手一般都具有三种位置状态，即缩回至车门内的初始隐藏状态、伸出至该车门外的预展开状态、以及打开车门时的完全打开状态，一般通过电动执行机构或手动将把手主体从初始隐藏状态切换至预展开状态，此时用户继续拉动把手主体即可切换至完全打开状态，从而将车门锁解锁并将车门打开；但是在预展开状态时，由于复位组件的作用，把手主体始终是具有缩回的趋势，一不小心可能导致手部夹伤，因此急需一种状态保持结构以阻止把手主体缩回。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种新型汽车电动把手。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种新型汽车电动把手，包括：

把手主体，其与车门外表面齐平设置，该把手主体至少具有缩回至车门内的初始隐藏状态、伸出至该车门外的预展开状态、以及打开车门时的完全打开状态；

把手底座，其安装在车门内，所述的把手主体安装在所述的把手底座中；

驱动机构，其用于提供驱动力；

还包括：

传动凸轮，其与所述的把手底座转动连接并受所述的驱动机构驱动；

转换臂，其与所述的把手底座转动连接，其与所述的把手主体传动连接，其还与所述的传动凸轮可接触连接并能够受传动凸轮驱动；

解锁臂，其活动设置在把手底座上，该解锁臂与所述的转换臂可接触连接并能够受转换臂驱动，以实现汽车门锁的解锁功能；

所述传动凸轮靠近转换臂的一侧具有导向轨迹曲面，所述的导向轨迹曲面与所述的转换臂形成可接触连接。

作为优选，所述传动凸轮靠近所述驱动机构的一侧开设有与驱动机构相配合的驱动槽，所述的驱动槽具有形状不一的驱动区和自锁区；

当所述的把手主体处于初始隐藏状态时，所述的驱动机构与驱动区接触相抵，驱动机构启动并能够带动所述的传动凸轮转动；

当所述的把手主体处于预展开状态时，所述的驱动机构与自锁区接触相抵，同时所述的导向轨迹曲面与所述的转换臂接触相抵，从而使得所述的把手主体受力均匀并防止把手主体回缩。

作为优选，所述的驱动机构具有伸缩轴；当所述的伸缩轴位于驱动区中时，所述的驱动区与所述伸缩轴的端面构成面面接触；当所述的伸缩轴位于自锁区中时，所述的自锁区与所述伸缩轴的端面构成面面接触。

作为优选，所述的把手底座上凸设有若干个支撑筋条，支撑筋条分别与所述的传动凸轮、转换臂和解锁臂一一对应并相互抵接。

作为优选，所述的转换臂上设有第一传动勾部，所述的解锁臂上设有第二传动勾部，所述的第一传动勾部能够与所述的第二传动勾部相抵并实现转换臂与解锁臂的传动。

作为优选，所述的把手底座上设有限位块，所述的限位块上还设有缓冲垫，所述的解锁臂能够与所述的缓冲垫抵接。

作为优选，所述的把手底座上设有齿轮阻尼器，所述的转换臂上设有与所述齿轮阻尼器配合作用的齿轮部。

作为优选，所述的转换臂上开设有传动孔，所述的把手主体上凸设有传动臂，所述的传动臂插入至所述的传动孔中。

作为优选，还包括复位组件，用于将所述的把手主体复位至初始隐藏状态；所述的复位组件包括用于复位把手主体的前置扭簧、用于复位传动凸轮的凸轮扭簧、以及用于复位解锁臂的后置扭簧。

作为优选，所述的把手主体上通过第一转轴与所述的把手底座转动连接，所述的前置扭簧套设在所述的第一转轴上；

所述的把手底座上凸设有第二转轴，所述的传动凸轮通过第二转轴与所述的把手底座转动连接，所述的把手底座上设有第一凸轮扭簧半槽，所述的传动凸轮上设有第二凸轮扭簧半槽，所述的第一凸轮扭簧半槽与第二凸轮扭簧半槽配合形成完整的凸轮扭簧槽，所述的凸轮扭簧设置在所述的凸轮扭簧槽中；

所述的把手底座上凸设有第三转轴，所述的解锁臂通过第三转轴与所述的把手底座转动连接，所述的把手底座上设有第一后置扭簧半槽，所述的解锁臂上设有第二后置扭簧半槽，所述的第一后置扭簧半槽与第二后置扭簧半槽配合形成完整的后置扭簧槽，所述的后置扭簧设置在所述的后置扭簧槽中。

本发明的有益效果在于：1、采用了由传动凸轮、转换臂和解锁臂所组成的新型传动组合结构，实现了驱动机构至把手主体再至汽车门锁的传动解锁功能，零部件数量大大减少，结构复杂程度下降，成本也随之下降，产品可靠性得到提升且在结构简化的情况下，装配工艺更加简单，实际使用时故障率相对更低，使得把手整体可靠性得到提高。

2、电动开启的模式下，通过特殊形状的驱动槽的设置，能够实现对转换臂的位置保持功能，进而使得把手主体能够在不受外力的情况下，维持在预展开状态，消除夹伤的风险，也便于用户进行后续操作。

3、同时含有电动和机械两种开启方式，正常使用电动方式实现把手主体的预展开，当车门缺电的情况下，可通过手动方式实现把手主体的预展开，进而实现开门动作。

4、该车门把手隐藏于外钣金内部，和外钣金表面平齐，不凸出于外钣金，提高外拉手和整车的配合协调性，有效减小风阻及风噪。

5、要打开车门前，车门把手根据给定的信号，首先会通过驱动机构驱动下实现把手旋转摆出，把手旋转摆出的自动化体现高端科技感。

6、本发明产品，结构简单，密封性好，传动平稳，实用性强，可靠性高，有效减小风阻及风噪，提高整车的高端科技感。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的爆炸图。

图3是把手主体处于初始隐藏状态的使用示意图。

图4是把手主体处于初始隐藏状态的内部结构示意图。

图5是把手主体处于预展开状态的使用示意图。

图6是把手主体处于预展开状态的内部结构示意图。

图7是把手主体处于完全打开状态的使用示意图。

图8是把手主体处于完全打开状态的内部结构示意图。

图9是把手底座的结构示意图。

图10是把手主体的结构示意图。

图11是传动凸轮的结构示意图。

图12是传动凸轮的另一角度的结构示意图。

图13是转换臂的结构示意图。

图14是解锁臂的结构示意图。

图15是解锁臂的另一角度的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参照图1～图15，一种新型汽车电动把手，包括：

把手主体1，其与车门2外表面齐平设置，该把手主体1至少具有缩回至车门2内的初始隐藏状态、伸出至该车门2外的预展开状态、以及打开车门2时的完全打开状态；把手底座3，其安装在车门2内，所述的把手主体1安装在所述的把手底座3中；驱动机构30，其用于提供驱动力；还包括：

传动凸轮4，其与所述的把手底座3转动连接并受所述的驱动机构30驱动；转换臂5，其与所述的把手底座3转动连接，其与所述的把手主体1传动连接，其还与所述的传动凸轮4可接触连接并能够受传动凸轮4驱动；解锁臂6，其活动设置在把手底座3上，该解锁臂6与所述的转换臂5可接触连接并能够受转换臂5驱动，以实现汽车门2锁的解锁功能； 所述传动凸轮4靠近转换臂5的一侧具有导向轨迹曲面7，所述的导向轨迹曲面7与所述的转换臂5形成可接触连接。

把手主体1在从初始隐藏状态切换至预展开状态后，为了能够让把手主体1受力平衡，以自主地持续保持在预展开状态，本实施例中提供了一种可行的优选结构，具体为：所述传动凸轮4靠近所述驱动机构30的一侧开设有与驱动机构30相配合的驱动槽8，所述的驱动槽8具有形状不一的驱动区9和自锁区10；其中，当所述的把手主体1处于初始隐藏状态时，所述的驱动机构30与驱动区9接触相抵，驱动机构30启动并能够带动所述的传动凸轮4转动；另外，当所述的把手主体1处于预展开状态时，所述的驱动机构30与自锁区10接触相抵，同时所述的导向轨迹曲面7与所述的转换臂5接触相抵，从而使得所述的把手主体1受力均匀并防止把手主体1回缩。更具体的，所述的驱动机构30具有伸缩轴31；当所述的伸缩轴31位于驱动区9中时，所述的驱动区9与所述伸缩轴31的端面构成面面接触，使得驱动机构30启动时，伸缩轴31向前推动的力能够通过面面接触的方式更加高效地传递至传动凸轮4，以使得传动凸轮4发生转动；当伸缩轴31向前伸出一定距离后，即离开驱动区9进入至自锁区10中，此时通过传动凸轮4的作用把手主体1也实现从初始隐藏状态切换至预展开状态；当所述的伸缩轴31位于自锁区10中时，所述的自锁区10与所述的伸缩轴31的端面构成面面接触，此时使得传动凸轮4和转换臂5所受到的各个力达到平衡，进而阻止了把手主体1地缩回，形成位置自锁效应，使其能够保持在预展开状态。

优选的，自锁区10两侧壁形成的夹角与驱动区9两侧壁形成的夹角相差45度（实际并不局限于这个角度，只要实现自锁区10与伸缩轴31能够相互互锁即可），即该角度差正好抵消掉传动凸轮的转动角度，从而自锁区10的两侧壁能够与伸缩轴31的端面形成面面接触，以实现各个方向上的受力平衡。

本实施例中，所述的把手底座3上凸设有若干个支撑筋条11，支撑筋条11分别与所述的传动凸轮4、转换臂5和解锁臂6一一对应并相互抵接。通过多个支撑筋条11的设置，能够对传动凸轮4、转换臂5和解锁臂6起到支撑作用，使得这些部件在转动过程中，不会发生非必要方向上的偏移，从而始终保持在各自所处的平面上，进而使得各自做转动动作时更加平稳可靠。同时，所述的支撑筋条11厚度上做薄处理，以减少支撑筋条11与传动凸轮4、转换臂5和解锁臂6之间的摩擦力，使得各配件的运转更加顺畅，还能够有效减少故障率，延长使用寿命。

关于转换臂5与解锁臂6之间的配合和传动关系，简而言之两者之间只要能够接触即能够实现力的传递。现有技术中，两者在配合过程中比较容易出现的缺陷是，一是配合角度或连接关系不佳，使得力的传递不够高效；二是容易出现打滑、异响、弹跳等故障；三是正方向上的力传递可靠，但是反方向复位时可能效果不佳。为了解决上述缺陷，本实施例中，所述的转换臂5上设有第一传动勾部12，所述的解锁臂6上设有第二传动勾部13，所述的第一传动勾部12能够与所述的第二传动勾部13相抵并实现转换臂5与解锁臂6的传动。优选的，第一传动勾部12与转换臂5一体成型，第二传动勾部13与解锁臂6一体成型，在生产制造上更加简单高效，且本身零部件的强度上更高；两者之间配合时能够形成互锁关系，从而不会消除打滑、异响、弹跳等故障，使得双向力的传动均足够可靠稳定。

车门2在打开之后，用户松开把手主体1，在复位组件的作用下，把手能够自动复位，复位过程中由于弹力或/和惯性力等作用下，若不加以处理，可能导致各个部件之间发生激烈的碰撞而产生各种异响，甚至是零部件的损坏，造成零件寿命的缩短；并且，各个零部件若不加以限位，可能移动过度，影响到下一个周期地正常使用。为了解决上述的缺陷，所述的把手底座3上设有限位块14，所述的限位块14上还设有缓冲垫15，所述的解锁臂6能够与所述的缓冲垫15抵接。通过限位块14的设置，使得解锁臂6在复位时能够相互抵接，实现限位功能；再通过缓冲垫15的设置，在解锁臂6与限位块14接触时，提供有效的缓冲作用，消除异响，减轻撞击时的冲击力，从而起到对相应部件的保护效果。

本实施例中，所述的把手底座3上设有齿轮阻尼器16，所述的转换臂5上设有与所述齿轮阻尼器16配合作用的齿轮部17。通过齿轮阻尼器16的设置，相关配件在运转时更加有序，并能够使得用户在操作把手主体1时具有更好的手感，同时还对各个配件起到有效的缓冲保护作用。

本实施例中，所述的转换臂5上开设有传动孔18，所述的把手主体1上凸设有传动臂19，所述的传动臂19插入至所述的传动孔18中。通过传动臂19与传动孔18的插接配合，实现把手主体1与转换臂5的传动功能；并且，该插接配合属于非固定式的连接，因此相应配件受力相对较为平缓，在使用强度上更加牢固可靠。

用户在打开车门2后松开把手主体1，一般而言需要把手主体1能够做到自动复位。由于本发明中的零部件组成和连接关系与市面上隐藏式把手的零部件组成有所不同，简而言之，本发明中的各部件之间的连接均为采用固定的传动连接，因此需要对各个配件设置一一对应的复位结构以实现相应功能，这种结构在现有技术中并不存在。为此，本实施例提供了一种可行的优选方案，具体为：还包括复位组件，用于将所述的把手主体1复位至初始隐藏状态；所述的复位组件包括用于复位把手主体1的前置扭簧20、用于复位传动凸轮4的凸轮扭簧21、以及用于复位解锁臂6的后置扭簧22。其中，所述的把手主体1上通过第一转轴23与所述的把手底座3转动连接，所述的前置扭簧20套设在所述的第一转轴23上；所述的把手底座3上凸设有第二转轴24，所述的传动凸轮4通过第二转轴24与所述的把手底座3转动连接，所述的把手底座3上设有第一凸轮扭簧半槽25，所述的传动凸轮4上设有第二凸轮扭簧半槽26，所述的第一凸轮扭簧半槽25与第二凸轮扭簧半槽26配合形成完整的凸轮扭簧槽，所述的凸轮扭簧21设置在所述的凸轮扭簧槽中；所述的把手底座3上凸设有第三转轴27，所述的解锁臂6通过第三转轴27与所述的把手底座3转动连接，所述的把手底座3上设有第一后置扭簧半槽28，所述的解锁臂6上设有第二后置扭簧半槽29，所述的第一后置扭簧半槽28与第二后置扭簧半槽29配合形成完整的后置扭簧槽，所述的后置扭簧22设置在所述的后置扭簧槽中。通过前置扭簧20的作用，可以实现把手主体1和转换臂5地自动复位；通过后置扭簧22的作用，可以实现解锁臂6地自动复位；通过凸轮扭簧21的作用，可以实现传动凸轮4地自动复位。同时，各个扭簧在受力变形时，处于相对不稳定的状态，若不加以限位，很可能出现脱离正常工位的情况，导致复位功能无法得到正常使用，本实施例中一是通过各个转轴对相应处的扭簧进行第一道的限位作用，再通过各个扭簧槽的设置，形成了对扭簧的第二道限位，从而在双重限位结构的作用下，使得各个扭簧能够具有更好的工位保持状态，能够长时间地可靠运行。

优选的，本发明的把手主体1还有第四种状态，可以称之为手动激活状态。即车辆处于缺电情况下，驱动机构30无法正常启动使用，同时传动凸轮4也就无法实现转动。此时需要用户手动按压把手主体1靠近驱动机构30的端部，使得该端部朝车体内方向运动，同时把手主体1的另一端向车体外方向起翘，即把手主体1切换至预展开状态，进而用户继续用力向外拉动把手，直到把手主体1尾端可伸入钥匙空间，插入钥匙进行钥匙解锁，实现开门动作。由于手动激活过程中传动凸轮4并未转动，因此与正常的情况相比，无法实现把手主体1在预展开状态的位置自锁功能。

本发明提供的一种新型汽车电动把手，其正常的工作原理为：

把手主体1从初始隐藏状态切换至预展开状态时，驱动机构30启动使得伸缩轴31向前伸出，伸缩轴31的端面与驱动槽8中的驱动区9形成面面接触从而实现良好的传动效果，进而伸缩轴31推动传动凸轮4绕着第二转轴24发生转动；传动凸轮4转动过程中，转换臂5与导向轨迹曲面7接触点发生变化，实现导向功能，使得转换臂5按照预定轨迹转动，从而与转换臂5相连的把手主体1绕着第一转轴23转动并实现起翘摆出功能，把手主体1成功切换至预展开状态；

把手主体1在预展开状态时，所述伸缩轴31的端面已经离开驱动区9进入至自锁区10中，所述的自锁区10与所述的伸缩轴31构成面面接触，此时使得传动凸轮4和转换臂5所受到的各个力达到平衡，进而阻止了把手主体1地缩回，形成位置自锁效应，使其能够长时间保持在预展开状态。

把手主体1从预展开状态切换至完全打开状态时，此时把手主体1已经处于预展开位置，把手主体1的尾端凸出并与车门2呈现一定夹角以方便手部伸入，接着用户握住把手主体1并向外轻轻一拉，把手主体1带动转换臂5同时转动，从而转换臂5上的第一传动勾部12与第二传动勾部13相抵并实现传动作用，使得解锁臂6发生位置上的变化，进而与解锁臂6相配合的汽车门2锁得以被解锁，用户即可将车门2打开。

把手主体1从完全打开状态切换至初始隐藏状态时，打开车门2后用户松开把手主体1。其中，把手主体1在完全打开状态时，驱动机构30的伸缩轴31会率先自动复位；再通过前置扭簧20的作用，实现把手主体1和转换臂5地自动复位；通过后置扭簧22的作用，可以实现解锁臂6地自动复位；通过凸轮扭簧21的作用，可以实现传动凸轮4地自动复位。进而把手主体1隐藏入把手底座3中，与车门2外表面齐平设置。

需要指出的是，本发明的把手结构不仅仅局限于车门2外把手，也可以应用在车内或者其它场景中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型汽车电动把手，包括：

把手主体，其与车门外表面齐平设置，该把手主体至少具有缩回至车门内的初始隐藏状态、伸出至该车门外的预展开状态、以及打开车门时的完全打开状态；

把手底座，其安装在车门内，所述的把手主体安装在所述的把手底座中；

驱动机构，其用于提供驱动力；

其特征在于，还包括：

传动凸轮，其与所述的把手底座转动连接并受所述的驱动机构驱动；

转换臂，其与所述的把手底座转动连接，其与所述的把手主体传动连接，其还与所述的传动凸轮可接触连接并能够受传动凸轮驱动；

解锁臂，其活动设置在把手底座上，该解锁臂与所述的转换臂可接触连接并能够受转换臂驱动，以实现汽车门锁的解锁功能；

所述传动凸轮靠近转换臂的一侧具有导向轨迹曲面，所述的导向轨迹曲面与所述的转换臂形成可接触连接。

2.根据权利要求1所述的新型汽车电动把手，其特征在于：所述传动凸轮靠近所述驱动机构的一侧开设有与驱动机构相配合的驱动槽，所述的驱动槽具有形状不一的驱动区和自锁区；

当所述的把手主体处于初始隐藏状态时，所述的驱动机构与驱动区接触相抵，驱动机构启动并能够带动所述的传动凸轮转动；

当所述的把手主体处于预展开状态时，所述的驱动机构与自锁区接触相抵，同时所述的导向轨迹曲面与所述的转换臂接触相抵，从而使得所述的把手主体受力均匀并防止把手主体回缩。

3.根据权利要求2所述的新型汽车电动把手，其特征在于：所述的驱动机构具有伸缩轴；当所述的伸缩轴位于驱动区中时，所述的驱动区与所述伸缩轴的端面构成面面接触；当所述的伸缩轴位于自锁区中时，所述的自锁区与所述伸缩轴的端面构成面面接触。

4.根据权利要求1所述的新型汽车电动把手，其特征在于：所述的把手底座上凸设有若干个支撑筋条，支撑筋条分别与所述的传动凸轮、转换臂和解锁臂一一对应并相互抵接。

5.根据权利要求1所述的新型汽车电动把手，其特征在于：所述的转换臂上设有第一传动勾部，所述的解锁臂上设有第二传动勾部，所述的第一传动勾部能够与所述的第二传动勾部相抵并实现转换臂与解锁臂的传动。

6.根据权利要求1所述的新型汽车电动把手，其特征在于：所述的把手底座上设有限位块，所述的限位块上还设有缓冲垫，所述的解锁臂能够与所述的缓冲垫抵接。

7.根据权利要求1所述的新型汽车电动把手，其特征在于：所述的把手底座上设有齿轮阻尼器，所述的转换臂上设有与所述齿轮阻尼器配合作用的齿轮部。

8.根据权利要求1所述的新型汽车电动把手，其特征在于：所述的转换臂上开设有传动孔，所述的把手主体上凸设有传动臂，所述的传动臂插入至所述的传动孔中。

9.根据权利要求1所述的新型汽车电动把手，其特征在于：还包括复位组件，用于将所述的把手主体复位至初始隐藏状态；所述的复位组件包括用于复位把手主体的前置扭簧、用于复位传动凸轮的凸轮扭簧、以及用于复位解锁臂的后置扭簧。

10.根据权利要求9所述的新型汽车电动把手，其特征在于：所述的把手主体上通过第一转轴与所述的把手底座转动连接，所述的前置扭簧套设在所述的第一转轴上；

所述的把手底座上凸设有第二转轴，所述的传动凸轮通过第二转轴与所述的把手底座转动连接，所述的把手底座上设有第一凸轮扭簧半槽，所述的传动凸轮上设有第二凸轮扭簧半槽，所述的第一凸轮扭簧半槽与第二凸轮扭簧半槽配合形成完整的凸轮扭簧槽，所述的凸轮扭簧设置在所述的凸轮扭簧槽中；

所述的把手底座上凸设有第三转轴，所述的解锁臂通过第三转轴与所述的把手底座转动连接，所述的把手底座上设有第一后置扭簧半槽，所述的解锁臂上设有第二后置扭簧半槽，所述的第一后置扭簧半槽与第二后置扭簧半槽配合形成完整的后置扭簧槽，所述的后置扭簧设置在所述的后置扭簧槽中。

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