CN114251026A - 一种汽车背门锁的电动开启机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车背门锁的电动开启机构，开启机构包括座板和电机，所述座板上设置有卡板和棘爪，所述电机上装配有蜗杆，电机带动蜗杆转动，蜗杆一侧啮合一齿轮，所述齿轮上设置有两个互相对称的凸台，分别为第一凸台和第二凸台，所述棘爪包括上端面、与所述上端面对应的下端面以及上端面和下端面之间的左端面，所述上端面上开设有凹槽，所述凹槽与第一凸台以及第二凸台配合联动，同时所述卡板与所述左端面配合联动，本发明的汽车背门锁电动开启结构主要采用棘爪和齿轮的配合联动即可实现电动开启，整体设计简单，零件少，成本低；本发明所述的汽车背门锁电动开启方法原理简单，可靠性高。

Description

一种汽车背门锁的电动开启机构

技术领域

本发明涉及一种汽车背门锁的电动开启机构，属于汽车技术领域。

背景技术

随着汽车行业的发展，车主对汽车尾门智能化需要越来越高，如电动尾门，目前国内市场上的传统背门锁开启机构零件较多，结构较复杂，成本较高，可靠性一般。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种汽车背门锁的电动开启机构，解决了目前传统背门锁电动开启结构复杂、零件较多、成本高以及可靠性一般的问题。

技术方案：一方面，本发明所述的汽车背门锁的电动开启机构，包括座板和电机，所述座板上设置有卡板和棘爪，所述电机上装配有蜗杆，电机带动蜗杆转动，蜗杆一侧啮合一齿轮，所述齿轮上设置有两个互相对称的凸台，分别为第一凸台和第二凸台，所述棘爪包括上端面、与所述上端面对应的下端面以及上端面和下端面之间的左端面，所述上端面上开设有凹槽，所述凹槽与第一凸台以及第二凸台配合联动，同时所述卡板与所述左端面配合联动。

所述卡板通过第一铆钉可转动的安装在所述座板上，所述第一铆钉上套设有第一弹性件。

进一步的，包括：

所述座板上设置有下盖，所述连杆设置在卡板一侧，且所述连杆为楔形，其一端与所述下盖可转动连接，另一端卡接在支撑块上，所述支撑块设置在棘爪上。

进一步的，包括：

所述连杆包括连杆本体和凸块，所述凸块设置在靠近所述卡板一侧的连杆的一端，所述第一弹性件的一端围绕所述凸块转动，并产生对应的回位力。

进一步的，包括：

所述棘爪与座板之间通过一铆钉连接，所述铆钉的外周为支柱，所述支柱的外周套设有第二弹性件，所述第二弹性件的一端围绕所述支撑块转动，并产生对应的回位力。

进一步的，包括：

所述左端面上设置有楔形凸起，所述卡板置于所述棘爪的左侧，卡板的一端沿所述楔形凸起转动，实现卡板与棘爪的啮合或脱离。

进一步的，包括：

所述齿轮通过转动轴设置在所述座板上，所述第一凸台和第二凸台对称设置在以所述转动轴为中心的齿轮上。

进一步的，包括：

所述汽车背门锁为全锁状态时，处于齿轮左侧的是第一凸台，处于齿轮右侧的是第二凸台，所述凹槽靠近所述第一凸台处，当所述齿轮逆时针旋转，所述第一凸台落入所述凹槽内。

进一步的，包括：

在所述齿轮转动使得所述第一凸台置于最低点处，所述第一凸台抵接在所述凹槽的底部。

进一步的，包括：

所述凹槽为U型槽，其包括左侧壁和与所述左侧壁对应的右侧壁，且所述右侧壁向外延伸形成斜坡状。

另一方面，本发明还提供一种汽车背门锁的电动开启方法，包括以下步骤：

S1汽车背门锁的初始状态为全锁，此时，卡板抵接在棘爪的楔形凸起上；

S2当整车接收到背门开启指令，背门锁的电机通电，电机启动，电机带动蜗杆转动，蜗杆带动齿轮逆时针转动，第一凸台进入棘爪的凹槽内，棘爪被抬起，并顺时针转动；

S3棘爪转动到一定位置时，和卡板脱开，卡板受第一弹性件的回位力顺时针转动，背门锁即被打开；

S4齿轮转动到一定位置时，第一凸台从棘爪的凹槽脱出，棘爪因受第二弹性件的回位力，逆时针转动，直到撞击到卡板；

S5继续转动，直到第二凸台硬停在棘爪的上端面，通电时间结束，即门锁电动开启过程结束。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)本发明的汽车背门锁电动开启结构主要采用棘爪和齿轮的配合联动即可实现电动开启，齿轮上设置有对称的两个凸台，使其与棘爪产生联动，使得电动开启前后齿轮的位置实际无异，无需回位，因此，整体设计简单，零件少，成本低；(2)本发明所述的汽车背门锁电动开启方法原理简单，可靠性高。

附图说明

图1为本发明所述的座板角度的汽车背门锁的结构示意图；

图2为本发明所述的座板角度的汽车背门锁抽出下盖后的结构示意图；

图3为本发明所述的汽车背门锁开启机构示意图；

图4为本发明所述的汽车背门锁开启过程第一状态示意图；

图5为本发明所述的汽车背门锁开启过程第二状态示意图；

图6为本发明所述的汽车背门锁开启过程第三状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本发明公开一种汽车背门锁的电动开启机构，包括座板10、背板1和电机2，座板10和背板1连接安装并形成容置空间，其他部件设置在该容置空间内，且容置空间内的座板10上设置有下盖10-1，与下盖连接形成空间的为上盖，座板10和背板1均为金属材料，上盖和下盖10-1为塑料件。其中，电机2、齿轮5以及蜗杆21安装在下盖10-1上，在下盖10-1与座板10之间还铺设有一个连板10-2，该连板可将部分部件上下两层的隔开，本实施例中，下盖10-1和连板10-2可设计为一体成型，靠近座板方向的主要部件包括第一铆钉6、第二铆钉7、第一弹性件61、第二弹性件41以及凸出的凸块82、支撑块9，支柱43等较小部件，卡板3、棘爪4、连杆8等部件置于连板10-2与座板10之间的空间内，这样的设计可使得部分零件分隔，不会影响各自的运行，如图2所示，从座板角度可得到，抽出连板后的各个部件的结构分配示意图。

具体的，如图3所示，从背板的方向来看，以下内容均是以背板的角度即背板作为底面的安装板，得到的结构分配，背板1上设置有卡板3和棘爪4，电机2上装配有蜗杆21，电机2带动蜗杆21转动，蜗杆21一侧啮合一齿轮5，齿轮5上设置有两个互相对称的凸台，分别为第一凸台51和第二凸台52，棘爪4包括上端面41、与所述上端面41对应的下端面以及上端面41和下端面之间的左端面42，上端面41上开设有凹槽411，凹槽411与第一凸台51以及第二凸台52配合联动，同时卡板3与左端面42配合联动。

卡板3通过第一铆钉6可转动的固定在座板10上，第一铆钉6上套设有第一弹性件61，即第一铆钉6置于卡板3与座板10之间的空间内，第一弹性件61套接在第一铆钉6外周，且第一弹性件61可采用扭簧等带有扭臂的弹性件，带有扭臂的好处在于通过控制两个扭臂之间的长度以及之间的角度可使得其与其他部件配合，从而达到控制其他部件配合动作的目的。在本申请中，连杆8设置在卡板3一侧，且连杆8为楔形，其一端在下盖10-1上可转动连接，另一端卡接在支撑块9上，支撑块9设置在棘爪上，是棘爪的一部分。

连杆8包括连杆本体81和凸块82，凸块82设置在靠近卡板3一侧的连杆8的一端，第一弹性件61的一扭臂围绕凸块82转动，并产生对应的回位力，其另一扭臂靠近第一个扭臂，当卡板3转动，第一弹性件61在凸块82的作用下产生回位力，驱使卡板反方向转动。

棘爪4与座板10之间通过铆钉连接，铆钉的外周为空心的支柱43，支柱43外侧套设有第二弹性件41，第二弹性件41的一个扭臂围绕支撑块9转动，另一个扭臂可卡接在座板10一侧，当棘爪转动驱动第二弹性件41产生弹力，从而产生对应的回位力。且棘爪通过第二铆钉7可转动的设置在座板10上。

本实施例中，其中第一弹性件和第二弹性件均为回位弹簧。

棘爪的左端面42上设置有楔形凸起421，卡板3置于棘爪4的左下侧，卡板3的一端沿楔形凸起421转动，实现卡板3与棘爪4的啮合或脱离。齿轮5通过转动轴53设置在座板10上，第一凸台51和第二凸台52对称设置在以转动轴53为中心的齿轮5上。

当汽车背门锁为全锁状态时，此时楔形凸起421与卡板3抵接，且处于齿轮5左侧的是第一凸台51，处于齿轮5右侧的是第二凸台52，凹槽411靠近第一凸台51处，当齿轮5逆时针旋转，第一凸台51落入凹槽411内。

在齿轮5转动使得第一凸台51置于最低点处，第一凸台51抵接在凹槽411的底部。

进一步地，本实施例中，凹槽411为U型槽，其包括左侧壁和与左侧壁对应的右侧壁，且右侧壁向外延伸形成斜坡状。

该开启机构的工作原理为：

当整车接收到背门开启指令，对背门锁电机通电，电机启动，电机上装配有蜗杆，电机带动蜗杆转动；蜗杆和齿轮互相啮合，带动齿轮逆时针转动；齿轮上设有两个互相对称的凸台结构，齿轮凸台进入棘爪的U形槽内，棘爪被抬起，顺时针转动；棘爪转动到一定位置时，和卡板脱开，卡板受第一弹性件的回位力顺时针转动，门锁即被打开；齿轮转动到一定位置时，齿轮凸台从棘爪U形槽脱出，棘爪因受第二弹性件的回位力逆时针转动，直到撞击到卡板；齿轮凸台从棘爪U形槽脱出后继续转动直到硬停在棘爪端面，堵转直至通电时间结束，即门锁电动开启过程结束。此过程，齿轮逆时针旋转180度，齿轮的两个凸台互相对称，故电动开启前后齿轮的位置实则无异，无需回位。

另一方面，本发明还提供一种汽车背门锁的电动开启方法，如图4-6所示，包括以下步骤：

S1初始状态：汽车背门锁的初始状态为全锁，此时，卡板3抵接在棘爪4的楔形凸起421上；

S2第一状态：当整车接收到背门开启指令，背门锁的电机2通电，电机2启动，电机2带动蜗杆21转动，蜗杆21带动齿轮5逆时针转动，第一凸台51进入棘爪4的凹槽411内，棘爪4被抬起，并顺时针转动；

S3第二状态：棘爪4转动到一定位置时，和卡板3脱开，卡板3受第一弹性件61的回位力顺时针转动，驱动背门锁打开；

S4第三状态：齿轮5转动到一定位置时，第一凸台51从棘爪的凹槽411脱出，棘爪因受第二弹性件41的回位力，逆时针转动，直到撞击到卡板3；

S5结束状态：继续转动，直到第二凸台52硬停在棘爪的上端面41，通电时间结束，即门锁电动开启过程结束。

除上述实施实例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，包括座板(10)和电机(2)，所述座板(10)上设置有卡板(3)和棘爪(4)，所述电机(2)上装配有蜗杆(21)，电机(2)带动蜗杆(21)转动，蜗杆(21)一侧啮合一齿轮(5)，所述齿轮(5)上设置有两个互相对称的凸台，分别为第一凸台(51)和第二凸台(52)，所述棘爪(4)包括上端面(41)、与所述上端面(41)对应的下端面以及上端面(41)和下端面之间的左端面(42)，所述上端面(41)上开设有凹槽(411)，所述凹槽(411)与第一凸台(51)以及第二凸台(52)配合联动，同时所述卡板(3)与所述左端面(42)配合联动。

2.根据权利要求1所述的汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，所述卡板(3)通过第一铆钉(6)可转动的安装在所述座板(10)上，所述第一铆钉(6)上套设有第一弹性件(61)。

3.根据权利要求2所述的汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，所述座板(10)上设置有下盖(10-1)，所述连杆(8)设置在卡板(3)一侧，且所述连杆(8)为楔形，其一端与所述下盖(10-1)可转动连接，另一端卡接在支撑块(9)上，所述支撑块(9)设置在棘爪(4)上。

4.根据权利要求3所述的汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，所述连杆(8)包括连杆本体(81)和凸块(82)，所述凸块(82)设置在靠近所述卡板(3)一侧的连杆(8)的一端，所述第一弹性件(61)的一端围绕所述凸块(82)转动，并产生对应的回位力。

5.根据权利要求4所述的汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，所述棘爪(4)与座板(10)之间通过一铆钉连接，所述铆钉的外周为支柱(43)，所述支柱(43)的外周套设有第二弹性件(41)，所述第二弹性件(41)的一端围绕所述支撑块(9)转动，并产生对应的回位力。

6.根据权利要求1所述的汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，所述左端面(42)上设置有楔形凸起(421)，所述卡板(3)置于所述棘爪(4)的左侧，卡板(3)的一端沿所述楔形凸起(421)转动，实现卡板(3)与棘爪(4)的啮合或脱离。

7.根据权利要求1所述的汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，所述齿轮(5)通过转动轴(53)设置在所述座板(10)上，所述第一凸台(51)和第二凸台(52)对称设置在以所述转动轴(53)为中心的齿轮(5)上。

8.根据权利要求7所述的汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，所述汽车背门锁为全锁状态时，处于齿轮(5)左侧的是第一凸台(51)，处于齿轮(5)右侧的是第二凸台(52)，所述凹槽(411)靠近所述第一凸台(51)处，当所述齿轮(5)逆时针旋转，所述第一凸台(51)落入所述凹槽(411)内。

9.根据权利要求8所述的汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，在所述齿轮(5)转动使得所述第一凸台(51)置于最低点处，所述第一凸台(51)抵接在所述凹槽(411)的底部。

10.根据权利要求9所述的汽车背门锁的电动开启机构，其特征在于，所述凹槽(411)为U型槽，其包括左侧壁(4111)和与所述左侧壁(4111)对应的右侧壁(4112)，且所述右侧壁(4112)向外延伸形成斜坡状。

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