CN112901007A - 汽车侧门执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种用于汽车侧门开闭的汽车侧门执行器。一种汽车侧门执行器，其特征在于包括活动臂和驱动机构，所述活动臂沿长度方向的一端为外端并与车身固定座可转动固定，所述活动臂沿长度方向的另一端伸入车门内，所述驱动机构通过车门固定座与车门固定，所述驱动机构包括输出齿轮，所述活动臂侧面设有与输出齿轮啮合的齿条结构，所述活动臂由外端至内端沿长度反向包括一段和二段，所述一段和二段均呈弧形设置，所述一段所构成的弧形开口朝向车身，所述二段构成的弧形开口朝向车身外侧。本发明具有结构紧凑、方便装配、成本更低、使用寿命更长的优点，且本发明不仅能用于前装车，也适用于后装车，适用范围更广。

Description

汽车侧门执行器
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种用于汽车侧门开闭的汽车侧门执行器。
背景技术
常规汽车限位器仅用于限制汽车侧门的打开角度，并不能实现侧门的自动开启和关闭。
申请号为201911338832.3的中国专利公开了一种汽车侧门的开闭装置，将现有限位器进行改进，在汽车侧门内设置驱动电机，通过驱动电机带动原执行器的限位臂移动，以实现车门的自动开闭。为避免该装置的限位臂在前后移动过程中触碰车门内板或外板，该装置的限位臂外端与旋臂一端铰接固定，旋臂另一端与车身固定有铰接固定，限位臂内端伸入车门内，车门内设有两个纵柱，限位臂被限制在两个纵柱与齿轮之间，从而保证限位臂的长度方向与车门保持不变。
该装置结构存在以下缺陷：该装置结构复杂，占用空间较大，装配复杂，且为了保证车门的正常开闭，需采用功率更大的电机，旋臂和车身固定座受力较大，对旋臂、车身固定座及车身钣金件的强度要求较高，否者容易导致旋臂、车身与车身固定座连接处断裂，只适用于前装车，不适用于对后装车进行改装。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构紧凑、装配方便、适用范围更广的汽车侧门执行器。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种汽车侧门执行器，包括活动臂和驱动机构，所述活动臂沿长度方向的一端为外端并与车身固定座可转动固定，所述活动臂沿长度方向的另一端伸入车门内，所述驱动机构通过车门固定座与车门固定，所述驱动机构包括可自转的输出齿轮，所述活动臂侧面设有用于与所述输出齿轮啮合的齿条结构，所述活动臂由外端至内端沿长度反向包括一段和二段，所述一段和二段均呈弧形设置，所述一段所构成的弧形开口朝向车身，所述二段构成的弧形开口朝向车身外侧。
本发明装置使用时，由位于车门内的驱动机构提供力矩，以使活动臂沿前后方向移动，从而实现车门的开启或关闭。其中，由于活动臂的一段和二段均呈弧形，且一段的弧形开口方向与二段的弧形开口方向相反，在车门打开时，活动臂会先偏离车门内板，再偏离车门外板，以避免与车门的接触碰撞，从而不需要将车门做宽，或将车门内板做薄，以保证车内空间不变，且车门内板强度能得到保证。本发明不仅适用于前装车，还适用于后装车，适用范围更广。其中，本发明的活动臂外端直接与车身固定座铰接，车身固定座直接与车身固定，不设置背景技术中所提到的旋臂，不需要考虑旋臂两端铰接处的分力问题，驱动机构所传递的力能直接传递至活动臂外端与车身固定座连接处，对车身与车身固定座连接处的钣金件、车身固定座的强度要求较低，能采用驱动力更小的驱动机构，成本更低，且使用寿命更长；且本发明少设置了旋臂这一零部件，能使本发明结构更为紧凑，装配更为方便。
作为优选，所述车门固定座设有供活动臂内端通过的开槽，所述输出齿轮位于所述开槽内。能通过车门固定座的开槽对活动臂进行左右位置的限位，以保证活动臂始终与输出齿轮啮合。
作为优选，所述开槽沿活动臂长度方向贯穿所述车门固定座两端；所述车门固定座前端或后端设有两个分别向上及向下延伸的凸起，所述凸起处设有前后贯穿以配合螺栓的配合孔；所述开槽的高度大于所述活动臂沿上下方向的高度。
其中，开槽贯穿车门固定座两端，能使车门固定座的前后长度做的更短，重量更少，占用空间更少，且能避免开槽槽壁与活动臂的相互干涉。其中，车门固定座设有两个凸起，通过凸起处的配合孔以实现车门固定座与限位器安装架的固定，能采用现有后装车的限位器处的结构，车门固定座安装在原限位器安装架用于安装限位器安装孔处，安装方式与原限位器一致，不需要对现有车辆车门的结构进行改动，不影响现有车辆车门的强度和使用寿命，且能使本发明装配更为方便。其中，开槽的高度大于活动臂沿上下方向的高度，活动臂不进行上下位置的限制，活动臂在安装前可以进行上下位置的调节，以使车身固定座的上下位置或车门固定座的上下位置能略微偏离设定位置，以使本发明的装配更为方便，且不会出现活动臂上下端面与车门固定座接触干涉卡死的情况发生。
作为优选，所述开槽内设有一个竖向设置的限位柱，所述活动臂被限制在限位柱与输出齿轮之间；所述限位柱靠近输出齿轮的侧面呈弧面状结构；所述限位柱横截面呈圆形；所述限位柱可转动固定于所述车门固定座内。
通过一个限位柱以避免活动臂的齿条结构脱离输出齿轮，以保证车门的正常开闭，且便于进行车门开启角度的计算。其中，限位柱近输出齿轮的侧面呈弧面状结构，进一步的，限位柱横截面呈圆形，再进一步的，限位柱是可转动固定于车门固定座内的，作为优选，所述车门固定座包括上部和下部，所述上部和下部均设有用于配合所述限位柱的圆孔，至少一个圆孔是贯穿孔，且车门固定座外设有用于封闭一个圆孔的盖板。
上述设置以使限位柱的装配更为方便，且限位柱能上下窜动，限位柱与活动壁的接触处能发生略微的上下位置，以使限位柱的使用寿命更长。其中，可以一个圆孔是盲孔，另一个圆孔是贯穿孔并临近盖板。为避免活动臂完全脱离车门，也为了使驱动机构在失效或者断电情况下能起到限制车门开启角度过大的作用，可以在活动臂内端设置限位块；本发明限位柱如此设置，能便于具有限位块的活动臂的装配，可以先使活动臂内端穿过较宽的开槽，然后再进行限位柱的装配，再进行盖板的固定。
作为优选，所述上部和下部均设有固定槽，所述固定槽内设有轴承，所述驱动机构包括可自转的转轴，所述输出齿轮固定于所述转轴上，所述转轴通过所述轴承与所述车门固定座固定，所述盖板封闭一个固定槽，所述驱动机构封闭另一个固定槽。设置两个固定槽，以使驱动机构的转轴稳定性更好，且盖板不仅用于限位柱的轴向限位，还用于遮住固定槽，能避免异物下落进入固定槽内。
作为优选，所述活动臂内端设有限位块，所述限位块的宽度大于所述限位柱与输出齿轮间的距离。限位块用于避免活动臂完全脱离车门，且在驱动机构在失效或者断电情况下能起到限制车门开启角度过大的作用。
作为优选，所述车门固定座上设有导向柱，所述活动臂设有沿活动臂长度方向设置的导向槽，所述导向柱的端部始终位于所述导向槽内。通过设置导向柱，以使活动臂能沿设定轨迹移动，以保证活动臂与输出齿轮啮合。
作为优选，所述导向槽设置于所述活动臂上端面或下端面，所述导向柱伸入导向槽内一端的横截面呈圆形，且所述导向柱轴向面与导向槽槽底具有间隙；所述导向柱远离活动臂的一端与车门固定座螺纹固定，且导向柱与车门固定座连接处填充有固定胶；所述导向槽靠近活动臂内端处封闭。其中，可以通过选择减速比较小的驱动机构，以使车门能在断电或驱动机构失效的作用下被手动打开或关闭；并使汽车使用者可以不改变原有用车习惯，可以快速甩门以进行关门操作。其中，导向柱端部是圆的，且导向柱与导向槽槽底不接触，能减少导向柱与活动臂的接触面积，以降低活动臂移动时的摩擦阻力，以使驱动机构的输出力不受损失。
作为优选，所述导向槽设置于活动臂的远离齿条结构的侧面上，所述导向柱搭配有弹簧，在所述弹簧作用下，所述导向柱端部伸入所述导向槽内。可以通过设置弹力较大的弹簧，以保证活动臂的导向限位，以导向柱端部能伸入导向槽内。当断电或驱动机构失效时，可以通过客服弹簧弹力以实现车门的开闭。
本发明具有结构紧凑、方便装配、成本更低、使用寿命更长的优点，且本发明不仅能用于前装车，也适用于后装车，适用范围更广。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种结构示意图；
图2为本发明实施例1与车门固定时的一种结构示意图；
图3为本发明实施例1的活动臂的一种结构示意图；
图4为本发明的实施例1的一种剖视图；
图5为本发明的实施例1的车门固定座的一种结构示意图；
图6为本发明的实施例2的活动臂的一种结构示意图；
图7为本发明的实施例2的导向柱和活动臂配合时的一种结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
由图1至图5所示，本发明的一种汽车侧门执行器，包括活动臂1和驱动机构2，活动臂1沿长度方向的一端为外端并与车身固定座3可转动固定，活动臂1沿长度方向的另一端伸入车门100内，驱动机构2通过车门固定座4与车门100固定。
驱动机构2为竖向设置的行星减速电机，包括竖向设置且可自转的转轴，转轴上固定有输出齿轮21。活动臂1由外端至内端沿长度反向包括一段11和二段12，一段11和二段12均呈弧形设置，一段11所构成的弧形开口朝向车身，二段12构成的弧形开口朝向车身外侧，一段11与二段12连接处平滑过渡，至少一段11侧面与二段12侧面相互临近处均设有连续的齿条结构10，齿条结构10用于与输出齿轮21啮合。
车门固定座4设有前后贯穿以供活动臂1内端通过的开槽，输出齿轮21位于开槽内。车门固定座4前端设有两个分别向上及向下延伸的凸起41，凸起41处设有前后贯穿以配合螺栓的配合孔40，车门固定座4通过螺栓固定于车门100的现有限位器安装架101上。其中，开槽的高度大于活动臂1沿上下方向的高度。
开槽内设有一个竖向设置的限位柱42，活动臂1被限制在限位柱42与输出齿轮21之间，限位柱42横截面呈圆形，限位柱42可转动固定于车门固定座4内。车门固定座4包括上部和下部，上部和下部均设有用于配合限位柱42的圆孔43，上部的圓孔为上下贯穿上部的贯穿孔，下部的圆孔为向上开口的盲孔，车门固定座4上侧设有用于封闭上部处圆孔的盖板44。其中，活动臂1内端设有限位块19，限位块19的宽度大于限位柱42与输出齿轮21间的距离。
车门固定座4的上部和下部均设有固定槽45，固定槽45内设有轴承，转轴通过轴承与车门固定座4固定，盖板44封闭上部处的固定槽45上开口，驱动机构2的前端盖封闭下部处的固定槽的下开口。
实施例2
由图6至图7所示，本实施例与实施例1的区别在于：活动臂1内端未设有限位块。车门固定座4上设有导向柱46，活动臂1设有沿活动臂1长度方向布置的导向槽18，导向柱46的端部始终位于导向槽18内。其中，导向槽18靠近活动臂1内端处和靠近活动臂1外端处均封闭，导向槽18不是前后贯穿活动臂1前后端面的。
导向槽18设置于活动臂1上端面，导向柱46下端伸入导向槽18，导向柱46下端横截面呈圆形，导向柱46下端面与导向槽18槽底具有间隙。导向柱46上端与车门固定座4的上部螺纹固定，且导向柱46与车门固定座4连接处填充有固定胶。
本发明具有结构紧凑、方便装配、成本更低、使用寿命更长的优点，且本发明不仅能用于前装车，也适用于后装车，适用范围更广。

Claims (10)

1.一种汽车侧门执行器，其特征在于包括活动臂和驱动机构，所述活动臂沿长度方向的一端为外端并与车身固定座可转动固定，所述活动臂沿长度方向的另一端伸入车门内，所述驱动机构通过车门固定座与车门固定，所述驱动机构包括可自转的输出齿轮，所述活动臂侧面设有用于与所述输出齿轮啮合的齿条结构，所述活动臂由外端至内端沿长度反向包括一段和二段，所述一段和二段均呈弧形设置，所述一段所构成的弧形开口朝向车身，所述二段构成的弧形开口朝向车身外侧。
2.根据权利要求1所述的汽车侧门执行器，其特征在于所述车门固定座设有供活动臂内端通过的开槽，所述输出齿轮位于所述开槽内。
3.根据权利要求2所述的汽车侧门执行器，其特征在于所述开槽沿活动臂长度方向贯穿所述车门固定座两端；所述车门固定座前端或后端设有两个分别向上及向下延伸的凸起，所述凸起处设有前后贯穿以配合螺栓的配合孔；所述开槽的高度大于所述活动臂沿上下方向的高度。
4.根据权利要求2所述的汽车侧门执行器，其特征在于所述开槽内设有一个竖向设置的限位柱，所述活动臂被限制在限位柱与输出齿轮之间；
所述限位柱靠近输出齿轮的侧面呈弧面状结构；所述限位柱横截面呈圆形；所述限位柱可转动固定于所述车门固定座内。
5.根据权利要求4所述的汽车侧门执行器，其特征在于所述车门固定座包括上部和下部，所述上部和下部均设有用于配合所述限位柱的圆孔，至少一个圆孔是贯穿孔，且车门固定座外设有用于封闭一个圆孔的盖板。
6.根据权利要求4所述的汽车侧门执行器，其特征在于所述上部和下部均设有固定槽，所述固定槽内设有轴承，所述驱动机构包括可自转的转轴，所述输出齿轮固定于所述转轴上，所述转轴通过所述轴承与所述车门固定座固定，所述盖板封闭一个固定槽，所述驱动机构封闭另一个固定槽。
7.根据权利要求4所述的汽车侧门执行器，其特征在于所述活动臂内端设有限位块，所述限位块的宽度大于所述限位柱与输出齿轮间的距离。
8.根据权利要求2所述的汽车侧门执行器，其特征在于所述车门固定座上设有导向柱，所述活动臂设有沿活动臂长度方向设置的导向槽，所述导向柱的端部始终位于所述导向槽内。
9.根据权利要求8所述的汽车侧门执行器，其特征在于所述导向槽设置于所述活动臂上端面或下端面，所述导向柱伸入导向槽内一端的横截面呈圆形，且所述导向柱轴向面与导向槽槽底具有间隙；所述导向柱远离活动臂的一端与车门固定座螺纹固定，且导向柱与车门固定座连接处填充有固定胶；所述导向槽靠近活动臂内端处封闭。
10.根据权利要求8所述的汽车侧门执行器，其特征在于所述导向槽设置于活动臂的远离齿条结构的侧面上，所述导向柱搭配有弹簧，在所述弹簧作用下，所述导向柱端部伸入所述导向槽内。
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