本發(fā)明涉及一種開關(guān)裝置及其使用方法，本發(fā)明尤其涉及一種用于車輛中的儲箱蓋/燃料箱蓋或充電蓋的開關(guān)裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

在車輛中，通常會出于不同的使用功能，設(shè)置一些蓋體，這些蓋體例如為車輛中的儲箱蓋、燃料箱蓋或充電蓋。為了開閉這些蓋體，在現(xiàn)有技術(shù)中，主要有兩種設(shè)置，一種是設(shè)置蓋體彈開功能機(jī)構(gòu)，該彈開功能機(jī)構(gòu)與蓋體鎖止機(jī)構(gòu)分開，由不同的裝置實(shí)現(xiàn)。一般來說，鎖止機(jī)構(gòu)通過電機(jī)、齒輪及螺紋等傳動實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。而現(xiàn)有技術(shù)中的另一種設(shè)置，是將前述彈開功能及鎖止機(jī)構(gòu)集成在一起。但是，鎖止機(jī)構(gòu)也是電機(jī)及齒輪方式實(shí)現(xiàn)傳動的，且在這樣的設(shè)置中，彈開功能結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

以上兩種現(xiàn)有技術(shù)都需要使用電機(jī)及齒輪，且零件數(shù)量較多，故造成零件加工要求較高，成本也較高，故障幾率大的缺點(diǎn)。

因此，有必要對這類開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

如前所述，本發(fā)明的目的之一是提供一種零件數(shù)量最小化的、用于車輛中的蓋體上的開關(guān)裝置，從而簡化安裝、減小體積并且避免使用電機(jī)等驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)對該開關(guān)裝置的操作。

本發(fā)明一方面提供了一種開關(guān)裝置，其可旋轉(zhuǎn)地控制汽車蓋體的開合，該開關(guān)裝置包括有一轉(zhuǎn)軸，且該開關(guān)裝置內(nèi)設(shè)有一內(nèi)殼體，其定義出一轉(zhuǎn)軸容置空間。其中，該內(nèi)殼體包括上殼體和下殼體，且上殼體相對下殼體的一 面設(shè)有上引導(dǎo)面，下殼體相對上殼體的一面設(shè)有下引導(dǎo)面，上殼體和下殼體兩者相對彼此間隔而設(shè)并通過前述上、下引導(dǎo)面定義出引導(dǎo)槽。另一方面，轉(zhuǎn)軸包括相對而設(shè)的第一端及第二端，第一端露出內(nèi)殼體外，并與蓋體匹配設(shè)置，用于配合汽車蓋體的開合。其中，靠近轉(zhuǎn)軸的第二端，轉(zhuǎn)軸的外側(cè)設(shè)有一導(dǎo)銷。且該轉(zhuǎn)軸軸向可移動，并可圍繞軸向旋轉(zhuǎn)。且當(dāng)轉(zhuǎn)軸受到軸向力的作用并軸向移動時(shí)，導(dǎo)銷沿著所述引導(dǎo)槽周向運(yùn)動并帶動轉(zhuǎn)軸繞軸向旋轉(zhuǎn)，從而使得轉(zhuǎn)軸的第一端配合汽車蓋體的開合。

其中，轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有彈簧，用以部分提供所述軸向力。

其中，上述上、下引導(dǎo)面為波浪形的環(huán)面，且上述上、下引導(dǎo)面的波峰及波谷位置大體對應(yīng)。

其中，上述上、下引導(dǎo)面對應(yīng)的波谷最低處中點(diǎn)處所形成的軸線，相較轉(zhuǎn)軸的軸向傾斜。

其中，上述上引導(dǎo)面各個(gè)相鄰波峰的高度為非恒定的，從而當(dāng)導(dǎo)銷從較低波峰移動至較高波峰時(shí)，轉(zhuǎn)軸的第一端配合汽車蓋體打開，當(dāng)導(dǎo)銷從較高波峰移動至較低波峰時(shí)，轉(zhuǎn)軸的第一端配合汽車蓋體閉合。

其中，上述上、下引導(dǎo)面的波峰均為4個(gè)。

其中，開關(guān)裝置內(nèi)還設(shè)有一鎖定件，其中，鎖定件為一與汽車控制器連接的電磁鐵，電磁鐵設(shè)于內(nèi)殼體外，且其靠近轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)有一彈性銜鐵，轉(zhuǎn)軸對應(yīng)設(shè)有第一銜鐵接收孔，內(nèi)殼體對應(yīng)設(shè)有第二銜鐵接收孔。其中，電磁鐵為單向或雙向吸合。

其中，開關(guān)裝置的外部設(shè)有安裝扣，用于與汽車固定。

本發(fā)明的另一方面，在于提供一種開關(guān)裝置，可旋轉(zhuǎn)地控制汽車蓋體開合的方法，包括：

向轉(zhuǎn)軸施加第一軸向力，從而使得轉(zhuǎn)軸上的導(dǎo)銷向著下殼體方向移動，并沿著引導(dǎo)槽的下引導(dǎo)面移動，

向轉(zhuǎn)軸施加與第一軸向力相反的第二軸向力，使得轉(zhuǎn)軸向著上殼體方向 移動，并沿著引導(dǎo)槽的上引導(dǎo)面移動，以這樣的方式，轉(zhuǎn)軸的第一端配合汽車蓋體的開合。

其中，當(dāng)上述上、下引導(dǎo)面為波浪形的環(huán)面，且上述上、下引導(dǎo)面的波峰及波谷位置大體對應(yīng)時(shí)，可行的控制方法為：向轉(zhuǎn)軸施加向下的軸向力，從而使得轉(zhuǎn)軸上的導(dǎo)銷向著下殼體方向移動。更具體地，在受到向下的軸向力時(shí)，導(dǎo)銷沿著引導(dǎo)槽的下引導(dǎo)面移動，并將沿著下引導(dǎo)面，朝著下引導(dǎo)面的波谷處移動。而當(dāng)轉(zhuǎn)軸受到一向上軸向力的作用時(shí)，轉(zhuǎn)軸將向著上殼體方向移動，并沿著引導(dǎo)槽的上引導(dǎo)面移動。以這種的方式，在不添加電機(jī)等傳動系統(tǒng)的情況下，轉(zhuǎn)軸所受到的軸向力，配合引導(dǎo)槽的引導(dǎo)，將使得轉(zhuǎn)軸自身圍繞其軸向旋轉(zhuǎn)。

其中，若該裝置包括如前所述的鎖定件。則該方法還進(jìn)一步包括：將鎖定件設(shè)于外殼體內(nèi)，內(nèi)殼體外，且鎖定靠近轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)有一彈性銜鐵，轉(zhuǎn)軸對應(yīng)設(shè)有第一銜鐵接收孔，內(nèi)殼體對應(yīng)設(shè)有第二銜鐵接收孔。鎖定件與插針插接以電性連接，且彈性銜鐵可通過第一銜鐵接收孔、第二銜鐵接收孔，與轉(zhuǎn)軸結(jié)合，限制轉(zhuǎn)軸的自由轉(zhuǎn)動。則通過控制電磁鐵的電性導(dǎo)通或截?cái)?，可以控制其上銜鐵的伸縮。故可相應(yīng)鎖定或解放轉(zhuǎn)軸的自由轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

1.以往的技術(shù)是通過電機(jī)及齒輪或螺紋或類似的傳動系統(tǒng)驅(qū)動零件旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動實(shí)現(xiàn)鎖止功能，本發(fā)明無須傳動零件，故減少了零件數(shù)量,節(jié)省了產(chǎn)品的物料成本和裝配成本；

2.齒輪零件配合精度要求較高,是執(zhí)行器中較難加工的零件，通過本發(fā)明，不僅給出了結(jié)構(gòu)簡單的開關(guān)裝置，且其可靠性也得到提高，減少了誤操作的可能性；

3.本發(fā)明的零件結(jié)構(gòu)簡單,加工要求低,降低了加工成本；

4.本發(fā)明空間體積小,增加應(yīng)用的自由度。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置一優(yōu)選實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置一優(yōu)選實(shí)施例的組合結(jié)構(gòu)示意圖，其中，該開關(guān)裝置的外殼體的外周邊大部分均被省略；

圖3為圖2中A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為帶有外周邊的外殼體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

開關(guān)裝置1

轉(zhuǎn)軸10；第一端101；第二端102；導(dǎo)銷103；第一銜鐵接收孔104；

外殼體20；安裝扣201；

上殼體30；上引導(dǎo)面301；上引導(dǎo)面的波峰3010a,b,上引導(dǎo)面的波谷3011；

下殼體40；下引導(dǎo)面40；下引導(dǎo)面的波峰4010a,b,下引導(dǎo)面的波谷4011；第一銜鐵接收孔4012；

引導(dǎo)槽50；

鎖定件60；彈性銜鐵601；

彈簧70；

插針80。

具體實(shí)施方式

圖1為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置一優(yōu)選實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖。該開關(guān)裝置1，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠可旋轉(zhuǎn)地控制汽車蓋體的開合。如圖1所示，開關(guān)裝置包括有一轉(zhuǎn)軸10，且開關(guān)裝置包括有一外殼體20，而在外殼體20內(nèi)，進(jìn)一步地還設(shè)有內(nèi)殼體。在圖2中清楚地說明，在本實(shí)施例中，內(nèi)殼體包括上殼體30和下殼體40，通過上、下殼體30,40共同定義出一轉(zhuǎn)軸容置空間，該轉(zhuǎn)軸容置空間用于容置轉(zhuǎn)軸10。需要說明的是，外殼體20以及上、 下殼體30,40，可以通過一體成型的方式注塑而成，也可通過其他可能的加工工藝而獲得。

如圖2所示，上殼體30相對下殼體40的一面設(shè)有上引導(dǎo)面301，下殼體40相對上殼體30的一面設(shè)有下引導(dǎo)面401，上殼體和下殼體兩者相對彼此間隔而設(shè)并通過上、下引導(dǎo)面301,401定義出引導(dǎo)槽50。

由圖1、2可知，轉(zhuǎn)軸10包括相對而設(shè)的第一端101及第二端102，第一端101露出內(nèi)殼體(上殼體30)外。在實(shí)際使用時(shí)，該第一端101將與汽車的蓋體(圖中未示出)匹配設(shè)置，與其一起配合從而實(shí)現(xiàn)蓋體的開合。此處，第一端101與蓋體的配合，在現(xiàn)有技術(shù)中，以存在許多可以實(shí)施的方式，例如蓋體內(nèi)可間隔設(shè)有鎖定爪，而第一端101的位置及結(jié)構(gòu)可與該鎖定爪相匹配。從而通過第一端101的旋轉(zhuǎn)，其可與該鎖定爪暫時(shí)性地固定，或脫離與該鎖定爪的固定，以此方式，第一端101與蓋體一起配合從而實(shí)現(xiàn)蓋體的開合。需要說明的是，蓋體與第一端101之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并非本發(fā)明的重點(diǎn)。故，凡是現(xiàn)有技術(shù)所給出的第一端101與蓋體的可能配合方式，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明中。

由圖1、2可知，靠近第二端102，轉(zhuǎn)軸10的外側(cè)設(shè)有一導(dǎo)銷103。該轉(zhuǎn)軸10被設(shè)置為軸向可移動，同時(shí)該轉(zhuǎn)軸10被設(shè)置為繞其軸向可旋轉(zhuǎn)。通過這樣的方式，在實(shí)際使用時(shí)，當(dāng)前述轉(zhuǎn)軸10受到軸向力的作用并軸向移動時(shí)，轉(zhuǎn)軸10上的導(dǎo)銷103將沿著前述上、下引導(dǎo)面301,401所定義出引導(dǎo)槽50周向運(yùn)動，而這樣的運(yùn)動，將帶動轉(zhuǎn)軸10繞其自身軸向旋轉(zhuǎn)，從而使得轉(zhuǎn)軸10的第一端可配合蓋體的開合。通過這樣的方式，將在不添加電機(jī)等傳動系統(tǒng)的情況下，實(shí)現(xiàn)蓋體的開關(guān)。

參考圖3，將更詳細(xì)地說明上、下引導(dǎo)面301,401的設(shè)計(jì)構(gòu)思。上、下引導(dǎo)面301,401為波浪形的環(huán)面，且上引導(dǎo)面301的波峰3010a,b與下引導(dǎo)面401的波峰4010a,b大體對應(yīng)，上引導(dǎo)面301的波谷3011與下引導(dǎo)面401的波谷4011大體對應(yīng)。在圖2，3中，控制蓋體開關(guān)的方法為：向轉(zhuǎn)軸10施加向下的軸向力，從而使得轉(zhuǎn)軸10上的導(dǎo)銷103(現(xiàn)處于上引導(dǎo)面301 的波峰3010a處)向著下殼體401方向移動。更具體地，在受到向下的軸向力時(shí)，導(dǎo)銷103沿著引導(dǎo)槽50的下引導(dǎo)面401移動，并將沿著下引導(dǎo)面401，朝著下引導(dǎo)面401的波谷4011處移動(即向左移動)。而當(dāng)轉(zhuǎn)軸10受到一向上軸向力的作用時(shí)，轉(zhuǎn)軸10將向著上殼體30方向移動，并沿著引導(dǎo)槽50的上引導(dǎo)面301移動(即繼續(xù)向左移動，并向上到達(dá)上引導(dǎo)波峰3010b)。以這種的方式，在不添加電機(jī)等傳動系統(tǒng)的情況下，轉(zhuǎn)軸10所受到的軸向力，配合引導(dǎo)槽50的引導(dǎo)，將使得轉(zhuǎn)軸10自身圍繞其軸向旋轉(zhuǎn)，而通過合理設(shè)計(jì)第一端101及蓋體之間的配合結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)將相應(yīng)實(shí)現(xiàn)蓋體的開關(guān)。

在附圖1‐3所給出的實(shí)施例中，軸向力部分由安裝在轉(zhuǎn)軸10內(nèi)的一彈簧70提供。即當(dāng)使用者按壓轉(zhuǎn)軸10，提供一向下的軸向力時(shí)，彈簧70將受力形變，而當(dāng)使用者撤銷該向下的軸向力時(shí)，彈簧70將提供一向上的回復(fù)力，即向上的軸向力。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可理解的是，通過其他可行的方式，也可提供轉(zhuǎn)軸10所需的向上的軸向力和/或向下的軸向力。

更優(yōu)選地，在圖3給出的實(shí)施例中，上、下引導(dǎo)面301,401對應(yīng)的波谷3011,4011最低處中點(diǎn)處所形成的軸線(虛線b)，相較轉(zhuǎn)軸10的軸向(虛線b)傾斜，即不重合。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)勢在于，當(dāng)導(dǎo)銷103處于圖3中上引導(dǎo)面301的波峰3010a，受向下軸向力的作用，而沿著引導(dǎo)槽50周向(向左側(cè))運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)銷103將移動至下引導(dǎo)面401的波谷4011。而在此時(shí)，若轉(zhuǎn)軸10受到向上的軸向力，則由于上、下引導(dǎo)面301,401對應(yīng)的波谷3011,4011并不完全重疊，乃是交錯(cuò)設(shè)計(jì)，導(dǎo)銷103將非常順利地沿著引導(dǎo)槽50繼續(xù)向左側(cè)周向運(yùn)動，并向上到達(dá)上引導(dǎo)波峰3010b，故這樣的設(shè)計(jì)將大大減小誤操作的概率。

更進(jìn)一步地，從圖3中可知，上引導(dǎo)面301兩個(gè)相鄰波峰3010a,3010b的高度為不相同的(即非恒定的)。這樣的設(shè)計(jì)，乃是為了適應(yīng)第一端101與蓋體的一種優(yōu)選配合方式，即當(dāng)導(dǎo)銷103從較低波峰波峰3010a移動至 較高波峰3010b時(shí)，轉(zhuǎn)軸10的第一端101與蓋體一起配合，使得汽車蓋體打開，反之，則轉(zhuǎn)軸10的第一端101與蓋體一起配合，使得汽車蓋體閉合(第一端10將與蓋體內(nèi)一相應(yīng)設(shè)置的卡合部卡合)。需要說明的是，如前所述，第一端101與蓋體一起配合多種多樣，故這樣的設(shè)計(jì)并非一定是必須的。

同時(shí)，需要說明的是，如圖4所示，前述上、下引導(dǎo)面301,302的波峰均為4個(gè)。這樣的好處是，當(dāng)轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，將交替實(shí)現(xiàn)蓋體的開合。但是，該數(shù)量也并不是必須的。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述教導(dǎo)，可以自由設(shè)計(jì)上、下引導(dǎo)面上波峰及波谷的數(shù)量，并能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的效果。

另外需要說明的是，上、下引導(dǎo)面的波浪狀結(jié)構(gòu)，也可描述為形成鋸齒狀或w狀結(jié)構(gòu)。且更進(jìn)一步地，本發(fā)明中的波浪狀，其可以例如為正弦波、方波、三角波和鋸齒波的任何波形，凡是這樣的結(jié)構(gòu)符合如上所述的設(shè)計(jì)構(gòu)思，即涵蓋在本發(fā)明之中。

參考圖1,2,4可知，在開關(guān)裝置10內(nèi)還設(shè)有一鎖定件60。鎖定件60為一與汽車控制器連接的電磁鐵。該鎖定件60(電磁鐵)的作用是在必要時(shí)，由汽車控制器的控制，可固定轉(zhuǎn)軸10，限制其圍繞其自身的軸向轉(zhuǎn)動。具體來說，鎖定件60(電磁鐵)設(shè)于外殼體20內(nèi)，內(nèi)殼體30,40外，且鎖定件60(電磁鐵)靠近轉(zhuǎn)軸10的一側(cè)設(shè)有一彈性銜鐵601，轉(zhuǎn)軸10對應(yīng)設(shè)有第一銜鐵接收孔104，內(nèi)殼體30,40(在本實(shí)施例中，為下殼體40)對應(yīng)設(shè)有第二銜鐵接收孔4012。鎖定件60(電磁鐵)與插針80插接以電性連接，且彈性銜鐵601可通過第一銜鐵接收孔104、第二銜鐵接收孔4012，與轉(zhuǎn)軸10結(jié)合，限制轉(zhuǎn)軸10的自由轉(zhuǎn)動。

本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，通過控制電磁鐵的電性導(dǎo)通或截?cái)啵梢钥刂破渖香曡F的伸縮。故可相應(yīng)鎖定或解放轉(zhuǎn)軸10的自由轉(zhuǎn)動。以單向吸合的電磁鐵為例，具體工作方式如下：由于電磁鐵上的彈性銜鐵601在其彈性作用下，將自發(fā)地通過第一銜鐵接收孔104、第二銜鐵接收孔4012，與轉(zhuǎn)軸10結(jié)合，從而限制轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)。而當(dāng)使用者需要開合蓋體時(shí)，將通過 例如車鑰匙，或控制面板等方式，向汽車控制器給出一指令，此時(shí)，汽車控制器將通過插針80使電磁鐵通電，從而使電磁鐵周邊產(chǎn)生磁場，從而彈性銜鐵601由于磁力的作用將縮回，使得轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)不受到限制。當(dāng)然，并非必需使用單向吸合的電磁鐵的技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過如上構(gòu)思，也可自由使用例如雙向吸合的電磁鐵，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸10的鎖定及解鎖。由于篇幅原因，在此不再累述。

此外，如圖1,4所示，外殼體20設(shè)有安裝扣201，通過該安裝扣201，開關(guān)裝置10可相應(yīng)與汽車固定連接。

應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明的實(shí)施例有較佳的實(shí)施性，且并非對本發(fā)明作任何形式的限制，任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實(shí)施例，但凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。