CN101397876A - 汽车滑门的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明为关于一种汽车的滑门驱动装置，其包含一直流电动马达、一蜗轮组合、一电磁离合器组合、一绕线轴组合与一轮毂。电源打开后，直流电动马达会开始转动，其电磁离合器组合亦会受到电能产生一电磁力将连动轴体与其上的磁回板往上吸引，使得直流电动马达的马达芯轴与连动轴体上的蜗轮形成齿轮接合，因而带动连动轴体使轮毂转动，轮毂的转动会带动缠绕其上的绕线回圈，致使与该绕线回圈连结的滑门进行开关的动作。一霍尔感测器可侦测并计算其轮毂的回转圈数与位置，以控制滑门的移动。该装置结构简单并能准确地控制滑门动作的位移量，非常适于实用。

Description

汽车滑门的驱动装置

技术领域

本发明涉及一种汽车的滑门，特别是涉及其中用来驱动滑门的装置。

背景技术

一般箱型车种或是较大型的交通运输工具的车体侧面配置有导引轨与一滑门装置可在其上沿车体前后方向滑动以进行车门开关的动作。

作为驱动此滑门动作的装置，电动马达藉离合机制将其转动所产生的驱动力经连动轴体传送到与牵引缆线连接的滑门。依马达转动方向的不同可控制滑门前后的移动。

然而，一般传统的滑门驱动装置无法准确地控制滑门动作的位移量，且其结构组装非常复杂。因此有简化马达内部结构又同时具备其位移精准度的需求存在。

由此可见，上述现有的滑门驱动装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的汽车滑门的驱动装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的汽车滑门的驱动装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的汽车滑门的驱动装置，能够改进一般现有的汽车滑门的驱动装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的汽车滑门的驱动装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的汽车滑门的驱动装置，所要解决的技术问题是使其结构简单并能准确地控制滑门动作的位移量，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的汽车滑门的驱动装置，其包括：

一外壳，用来定义一空间以容纳滑门驱动装置的各个组件；

一马达装置，固定在外壳上，其上有一马达芯轴延伸而出，该马达能通电转动将其产生的转动力传送至齿轮箱内部；

一蜗轮组合，装载在该齿轮箱内部且与马达芯轴作齿轮啮合并与之一起转动；

一轮毂，配置在该齿轮箱外部，随该齿轮箱内部的该蜗轮组合协同转动；及

一感测器，固定在该外壳上，用来侦测该轮毂转动的圈数与位置。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的蜗轮组合包括可彼此嵌合的一蜗轮、一磁回板与一磁回座。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的磁回板中心部分为一弹簧片，在受挤压时形变，其弹力恢复时将其下方的磁回板推回初始位置。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的磁回板下方还配置有一个弹簧垫套，挤压该磁回板中心的弹簧片使之产生形变。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的磁回座中心有一连动轴向上延伸穿过齿轮箱上方的圆形出口，与齿轮箱上方的轮毂齿轮接合。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的磁回板外环部分由磁性材料构成，受磁力牵引。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的磁回座由磁性材料构成，导引磁力吸引，且外环的平面高度高于轴圆心部位。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的蜗轮组合下方还包括一绕线管线圈组合，通电时产生一磁力吸住该磁回座与磁回板。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的马达芯轴可双向转动。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的轮毂部分与该感测器之间还包括一平面多极磁铁固定在轮毂上。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的轮毂圆周上具有凹槽，并有一缆线缠绕其上。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的缆线连接到一外部的滑门，并牵引该滑门使其来回活动。

前述的汽车滑门的驱动装置，其中所述的感测器是一霍尔感测器，用来感测轮毂与平面多极磁铁转动时产生的磁力变化而送出一信息指示到外部的控制器。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：

为了达到上述目的，本发明提供了一种汽车滑门的驱动装置，其包含了：一直流电动马达，其上有一马达芯轴延伸而出，可通电转动将马达驱动所产生的力传送到齿轮箱内部；一蜗轮组合(worm gear assembly)，装载在齿轮箱内部，与马达芯轴作齿轮接合(indirect meshing engagement)并与之一起转动；一电磁绕线管组合，配置于齿轮箱内部其蜗轮组合的下方，可通电产生一电磁力以吸住磁回板使蜗轮与马达芯轴进行齿轮接合；一轮毂配置在齿轮箱外部的上方位置，其上有缆线缠绕，该缆线与滑门连接以牵引滑门移动，另有一霍尔感测器及装配在轮毂上的平面多极永久磁铁可用以监控其回转圈数与位置。

另外，为了达到上述目的，本发明另提供了一种汽车滑门的驱动装置，其包含一电力驱动来源用来产生一牵引滑门的输出动力；一离合器机构配置在齿轮箱内部，用来传送来自驱动来源的输出力到其上的连动轴以使其转动。该离合器机构含有一蜗轮组合，与输出力来源处作齿轮啮合并与之转动；另有一磁回座配置在蜗轮组合的下方，磁回座上表面的圆心处有一连动轴向上延伸出齿轮箱外并与齿轮箱上的轮毂一起转动；一绕线管的线圈组合配置于磁回座的下方可产生磁力吸住其磁回座及磁回板。

借由上述技术方案，本发明汽车滑门的驱动装置至少具有下列优点及有益效果：

上面所述的***，其具备了一离合器机构来控制连动轴的转动，使滑门在电动与手动的方式下都可顺利移动。

上面所述的***，其具备一霍尔感测器可监控轮毂的回转圈数与位置。

综上所述，本发明汽车的滑门驱动装置，其包含一直流电动马达、一蜗轮组合、一电磁离合器组合、一绕线轴组合与一轮毂。电源打开后，直流电动马达会开始转动，其电磁离合器组合亦会受到电能产生一电磁力将连动轴体与其上的磁回板往上吸引，使得直流电动马达的马达芯轴与连动轴体上的蜗轮形成齿轮接合，因而带动连动轴体使轮毂转动，轮毂的转动会带动缠绕其上的绕线回圈，致使与该绕线回圈连结的滑门进行开关的动作。一霍尔感测器可侦测并计算其轮毂的回转圈数与位置，以控制滑门的移动。该装置结构简单并能准确地控制滑门动作的位移量，非常适于实用。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在装置结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的汽车滑门的驱动装置具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明中汽车滑门驱动装置的结构***图；

图2为本发明中汽车滑门驱动装置的马达组合的截面图；

图3为本发明中汽车滑门驱动装置的齿轮箱的截面图。

【主要元件符号说明】

1：滑门驱动装置               2：齿轮箱

3：马达组合                   4：轮毂

4a：轮毂空间                  5：筒状外壳

6：螺丝组合                   7：电枢组合

7a：弧形磁铁                  8：马达芯轴

9：柱状凸起                   10：螺杆

11：顶端                      12：凹槽

13：电枢上整流子空间部位      14：碳刷架底板组件

14a：部位                     15：滚珠轴承

16：轴承压板                  17：CTW扣环

18：攻牙螺丝                  19：电源线

19a：电源分支                 19b：电源分支

20：蜗轮                      21：磁回板

22：磁回座                    23：连动轴

24：弹簧片                    25：弹簧垫套

26：滚珠轴承                  27：C型扣环

28：线圈座                    29：绕线管线圈组合

30：截锥头机器螺丝            31：齿轮箱底盖

31a：凸出端                   32：滚珠轴承

33：索环                      34：平头埋头螺丝

35：外盖                      36：螺丝

37：绕线回圈                  38：长条型部位

39：通道状沟槽                40：平面多极磁铁

41：霍尔感测器                41a：信号线组

42：止推螺丝                  43：圆形开口

44：圆头螺钉

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的汽车滑门的驱动装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参照图示，其只是为了说明本发明的较佳实施例，而非局限了其范畴。图1所示为一滑门驱动装置1的分解图。概括而言，滑门驱动装置1包含一齿轮箱2、一马达组合3与一轮毂区域(wheel boss)4这三个部位，如图1所示。马达组合3一般呈圆筒形，配置在齿轮箱2的一侧面上。一筒状外壳5定义出马达组合3的内部空间。如图1以及图2所示，该筒状外壳5藉由两个螺丝组合6与齿轮箱2接合，以将马达组合3安装固定在齿轮箱2上。一圆柱状的电枢组合7配置在筒状外壳5的内部，该电枢组合7与该筒状外壳5的中心轴(即马达芯轴8)对齐。筒状外壳5中有一块N极与S极的弧形磁铁7a以相互轴向对称的方位固定在其内壁上，如图2所示。筒状外壳5中的电枢组合7就配置在两弧形磁铁7a之间的中心处。从图1可以看到，电枢组合7一端的圆心处有一马达芯轴8向外延伸进入齿轮箱2体内，另一端则有一柱状凸起9。该马达芯轴8的后半段部分设计成螺杆10型态。如图3所示，当齿轮箱2中各部件组装起来，其马达芯轴8的螺杆10会与蜗轮20齿部作齿轮啮合，使蜗轮20能被马达芯轴8带动旋转。马达芯轴8的顶端11可与一止推螺丝42接合，该止推螺丝42固定在齿轮箱2的另一侧上。电枢组合7上的柱状凸起9在马达组合3组装后与其筒状外壳5内壁圆心处的凹槽12接合。经由止推螺丝42与凹槽12的固定，可以稳定电枢组合7运作时的轴向转动。马达芯轴8的前半段有一电枢上整流子空间部位13，一碳刷架底板组件14、一滚珠轴承15与一轴承压板16配置于该部位13上并藉由两个CTW扣环17将上述配件扣住固定其中。滚珠轴承15被配置来承受电枢组合7转动时带来的摩擦力。碳刷架底板组件14并藉由两个呈对角分布的攻牙螺丝18固定在齿轮箱2内部。如图1所示，电源线19配置在滑门驱动装置1的外部，其一电源分支19a连接至该碳刷架底板组件14，如图2中部位14a所示。另一电源分支19b则经由齿轮箱底盖31内壁上一索环33空隙进入齿轮箱2并与其中的绕线管线圈组合29相连，如图3所示。电源分支19a提供的电力经由碳刷架底板组件14与其电枢组合7上整流子的转动接触而导入其中，如图1所示。其电枢组合7的线圈缠绕方向会使得电流往一特定的方向流动，在筒状外壳5内壁两弧形磁铁7a的交互影响下，根据佛莱明左手定则，会产生一力矩让电枢组合7转动。

如图1所示，一齿轮箱底盖31周围具有三个呈三角分布的凸出端31a，以三个平头埋头螺丝34将其固定在齿轮箱2的底部，并与齿轮箱2定义出一内部空间来容纳其中的各部位组件。其中包含：

一蜗轮组合，其由一蜗轮20、磁回板21与磁回座22组成，其中，磁回座22上圆心处有一连动轴23延伸而出，该连动轴23向上穿过齿轮箱2顶部的一圆形开口43进入齿轮箱2上方的轮毂部位4a。蜗轮20与磁回板21穿过该连动轴23配置在磁回座22的上方。磁回板21夹在蜗轮20与磁回座22之间，其圆心处含有一弹簧片24，以减缓运作时蜗轮部位20与磁回板21之间的撞击。于磁回板21与磁回座22之间还有一弹簧垫套25配置其中，可让磁回座22在不受到外力的情况下回复其原来位置。另外，蜗轮20与齿轮箱2上方的圆形开口43之间有配置一滚珠轴承26以及一C型扣环27。滚珠轴承26是连动轴23的转动中心及蜗轮20与齿轮箱2内壁间的定位面，而上述所有的蜗轮组件(包含21，22，23，25，26等部件)都藉由该C型扣环27将其扣住固定在连动轴23上。

一绕线管线圈组合，配置在磁回座22的下方，该绕线管组合包含有一线圈座28以容纳其中的绕线管线圈组合29。线圈座28藉由三个呈三角分布的截锥头机器螺丝30固定在齿轮箱底盖31上。在线圈座28与齿轮箱底盖31之间有一滚珠轴承32用来导引线圈座28与齿轮箱底盖31之间的同轴度。电源线19的分支19b经由齿轮箱底盖31上的一索环33空间进入线圈座28并与其中的绕线管线圈组合29相接以提供该绕线组合电力。上述的各部件在齿轮箱底盖31上藉由三个平头埋头螺钉34固定在齿轮箱2上。

当外部电源开启时，电源线19会通过分支19b将电力分别传送到马达组合3与绕线管线圈组合29。通电的绕线管线圈组合29内部会因线圈的电磁反应并产生一磁力而吸引其上的磁回座22，且磁力透过磁回座22吸引磁回板21与整个蜗轮结合在一起。如图3所示，位移后的磁回板21与蜗轮20、磁回座22彼此之间会相互嵌合并可经由蜗轮20接收马达部位传来的驱动力一起转动，也因此转动的连动轴23能带动位于齿轮箱2外部的轮毂4一起转动。在嵌合的状态下，蜗轮4与磁回座22之间的弹簧垫套25会挤压磁回板21中的弹簧片24使之产生形变；而在未通电、未受磁回座22吸引磁回板21的初始状态下，弹簧片24的形变会恢复使得蜗轮组合中的部件不再彼此嵌合，也因此磁回座22不会接收到蜗轮20的转动力使其上的连动轴23转动。

如图1所示，一外盖35藉由三个螺丝36固定在齿轮箱2上方，并与之定义出一轮毂空间4a(如图3所示)。一轮毂4配置于轮毂空间内部，一绕线回圈37缠绕在轮毂4上并与滑门端相接(图中未表示)，如图3所示，外盖35的一边有两个向外延伸的长条型部位38，长条型部位38上有通道状沟槽39通往轮毂部位4a内部，轮毂部位内部的绕线回圈37就自两通道状沟槽39穿出连接至滑门端。经由上述供电后的运作，连动轴23会带动轮毂4转动，致使缠绕其上的绕线回圈37朝轮毂转动的方向卷动。由上述的运作方式可使滑门驱动装置1控制并移动与绕线回圈37连结的滑门。在轮毂4的上方中心处有一环型的平面多极磁铁40固定其中。而在该磁铁40与外盖35之间配置有一霍尔感测器41，霍尔感测器41藉由两个圆头螺钉44固定在外盖35的内壁上(如图3所示)，其固定的位置在该平面多极磁铁40的上方。霍尔感测器41有一信号线41a连接到滑门驱动装置外部的控制器(未表示)。当轮毂4转动时，固定在其上并与之一起转动的平面多极磁铁40会因磁极位移产生磁场变化，霍尔感测器41可以侦测到此类的磁极变化并将其信号指示传到外部的控制器，进而得知轮毂4的转动量与其上绕线回圈37的位移量，以精确控制滑门的开关移动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1、一种汽车滑门的驱动装置，其特征在于：其包括：

一外壳，用来定义一空间以容纳滑门驱动装置的各个组件；

一马达装置，固定在外壳上，其上有一马达芯轴延伸而出，该马达能通电转动将其产生的转动力传送至齿轮箱内部；

一蜗轮组合，装载在该齿轮箱内部且与马达芯轴作齿轮啮合并与之一起转动；

一轮毂，配置在该齿轮箱外部，随该齿轮箱内部的该蜗轮组合协同转动；及

一感测器，固定在该外壳上，用来侦测该轮毂转动的圈数与位置。

2、根据权利要求1所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的蜗轮组合包括可彼此嵌合的一蜗轮、一磁回板与一磁回座。

3、根据权利要求2所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的磁回板中心部分为一弹簧片，在受挤压时形变，其弹力恢复时将其下方的磁回板推回初始位置。

4、根据权利要求3所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的磁回板下方还配置有一个弹簧垫套，挤压该磁回板中心的弹簧片使之产生形变。

5、根据权利要求2所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的磁回座中心有一连动轴向上延伸穿过齿轮箱上方的圆形出口，与齿轮箱上方的轮毂齿轮接合。

6、根据权利要求2所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的磁回板外环部分由磁性材料构成，受磁力牵引。

7、根据权利要求2所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的磁回座由磁性材料构成，导引磁力吸引，且外环的平面高度高于轴圆心部位。

8、根据权利要求2所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的蜗轮组合下方还包括一绕线管线圈组合，通电时产生一磁力吸住该磁回座与磁回板。

9、根据权利要求1所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的马达芯轴可双向转动。

10、根据权利要求1所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的轮毂部分与该感测器之间还包括一平面多极磁铁固定在轮毂上。

11、根据权利要求1所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的轮毂圆周上具有凹槽，并有一缆线缠绕其上。

12、根据权利要求11所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的缆线连接到一外部的滑门，并牵引该滑门使其来回活动。

13、根据权利要求1所述的汽车滑门的驱动装置，其特征在于其中所述的感测器是一霍尔感测器，用来感测轮毂与平面多极磁铁转动时产生的磁力变化而送出一信息指示到外部的控制器。

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