統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構的製作方法

2023-05-28 10:49:11 2

本發明涉及一種用於驅動後簾(rear curtain)和電動後備箱(power trunk)的結構，並更具體地，涉及統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構，該結構能夠使用單個電動機和電磁離合器選擇性地驅動後簾或電動後備箱，從而降低生產成本和車輛的重量並提高電動後備箱的組裝容易度和適銷性。

背景技術：

一般而言，車輛包括確保駕駛員的後視野和乘客舒適性的後玻璃。然而，在大量的直射陽光穿過後玻璃時，車輛的內部溫度增加並且乘客遭受眩光。此外，後玻璃配備有後簾以保護乘客的隱私並遮擋陽光。後簾被劃分為由電動機和按鈕操縱驅動的電動機操作類型和由乘客手動升起並被鎖定在安裝在門的上框的鉤子上的手動操作類型。

另一方面，後備箱通常位於車輛的後部，並可包括和儲存各種物品，諸如行李、應急維修工具、備用輪胎、用於交通事故等的急救包以及設置成覆蓋後備箱室的後備箱蓋。後備箱蓋通過後備箱鎖定機構鎖定或解鎖，並配備有鉸鏈裝置，在通過後備箱鎖定機構解鎖時，後備箱蓋通過所述鉸鏈裝置可以用小力舉起。近來，已經開發出在駕駛員坐在駕駛座上操縱開關時可以由電動機自動打開和關閉的電動後備箱，並且由於具有額外功能的豪華汽車的開發，其應用正逐漸增加。

圖1是示意性示出配備有根據現有技術的傳統電動機操作的後簾裝置和電動後備箱裝置的車輛後部的視圖。如圖1所示，傳統電動機操作的後簾裝置包括：簾電動機12，其連接至車輛的供電電源並由其驅動；以及後簾10，其由織物製成並經由簾線14連接至簾電動機以升起和放下。

傳統電動後備箱裝置包括：安裝在車體後部的後備箱電動機22；以及驅動單元24，連接至後備箱電動機並且包括打開和關閉設置在車 輛後部的後備箱蓋20的板、氣體升降器、齒輪、連杆機構(link mechanism)等。不過，傳統後簾裝置和傳統電動後備箱裝置是由簾電動機12和後備箱電動機22分開驅動的獨立系統，這增加了車輛的生產成本和重量。而且，傳統電動後備箱裝置具有組裝驅動單元的工藝複雜以及由於在各種環境溫度下氣體升降器未牢固地支撐後備箱蓋而導致打開和關閉性能下降的問題。

在本發明的背景技術章節中公開的信息僅僅是為了加強對本發明總體背景的理解，但這種信息不應視為承認或以任何形式暗示構成對本領域的技術人員來說是已知的現有技術。

技術實現要素：

因此，本發明提供一種統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構，該結構能夠使用單個旋轉電動機選擇性地驅動後簾或電動後備箱，由此降低車輛的生產成本和重量。

本發明的另一目的是提供統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構，其通過將傳統驅動單元替換為使用後備箱線打開和關閉後備箱蓋並且通過去除傳統的氣體升降器來儘管溫度發生變化依然保持穩固的結構，而具有簡化地組裝工藝。不過，通過本發明實現的目的並不局限於上述目的，並且通過下面的描述，本領域的技術人員將清楚理解未提及的其它目的。

根據本發明的方面，上述和其它目的可通過提供統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構來實現，所述結構可包括：電磁離合器，其經由後備箱線連接至後備箱蓋的鉸鏈臂並經由簾線連接至所述後簾，其中，所述電磁離合器被配置成向所述後備箱線或所述簾線選擇性地傳遞驅動力；以及旋轉電動機，其連接至所述電磁離合器並被配置成向所述電磁離合器供應驅動力，其中所述後備箱線和所述簾線通過所述旋轉電動機來操作。所述結構還可以包括：螺旋彈簧，所述螺旋彈簧的第一端連接至車體並且第二端連接至所述後備箱蓋的鉸鏈臂，其中，所述後備箱蓋的鉸鏈臂藉助於所述螺旋彈簧的壓縮向上旋轉。

所述電磁離合器可以包括：離合器齒輪，其連接至所述旋轉電動機的驅動軸並由所述驅動軸使所述離合器齒輪旋轉，其中所述離合器齒 輪可上下運動；後備箱齒輪，其設置在所述離合器齒輪上方並連接至所述後備箱線，以向所述後備箱線傳遞驅動力；以及後簾齒輪，其設置在所述離合器齒輪下方並連接至所述後備箱線，以向所述簾線傳遞驅動力，其中，通過所述離合器齒輪的向上運動，旋轉所述後備箱齒輪，並且通過所述離合器齒輪的向下運動，旋轉所述後簾齒輪。

所述離合器齒輪可以由金屬材料製成，並且所述電磁離合器還可以包括電磁鐵，所述電磁鐵設置在所述後備箱齒輪上方並配置成當向所述電磁鐵施加電流時，向所述後備箱齒輪吸引所述離合器齒輪。所述電磁離合器還可以包括：彈性構件，其介於所述離合器齒輪和所述後備箱齒輪之間並被配置成向下按壓所述離合器齒輪。

附圖說明

通過下面結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特徵和其它優點將更加清楚地理解，其中：

圖1是示意性示出配備有根據現有技術的傳統電動機操作的後簾裝置和電動後備箱裝置的車輛後部的視圖；

圖2是示意性示出根據本發明的示例性實施例的配備有統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構的車輛後部的視圖；

圖3是示出根據本發明的示例性實施例的統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構的視圖；

圖4是示意性示出根據本發明的示例性實施例的電磁離合器的部件的視圖；

圖5是示出在操作根據本發明的示例性實施例的後簾時的電磁離合器的部件的視圖；

圖6是示出在操作根據本發明的示例性實施例的後備箱蓋時的電磁離合器的部件的視圖；以及

圖7是示出根據本發明的示例性實施例的電磁離合器的部件處於拆卸狀態的視圖。

具體實施方式

應當理解本文使用的術語「車輛」或「車輛的」或類似術語包括一般的機動車，例如包括運動型多功能車(SUV)的乘用車、公共汽車、卡車、各種商用車輛，包括各種乘船和船艦的水運工具，航空器等，並且包括混合動力汽車、電動汽車、燃燒、插電式混合電動汽車、混合動力汽車以及其他替代燃料(例如，從不是石油的資源獲取的燃料)車輛。

雖然示例性實施例被描述成使用多個單元執行示例性過程，但是應當理解，所述示例性過程也可由一個或多個模塊執行。此外，應當理解，所述術語控制器/控制單元指的是包括存儲器和處理器的硬體裝置。所述存儲器經配置存儲模塊，以及所述處理器經專門配置執行所述模塊以執行在下面進一步描述的一個或多個過程。

本文所使用術語僅用於描述特定實施例的目的，並不旨在限制本發明。正如本文所使用的，單數形式「一種」、「一個」、「該」旨在也包括複數形式，除非上下文明確指出不同。還應當理解，當用於本說明書時，術語「包括」指定陳述特徵、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。正如本文所使用的，術語「和/或」包括一個或多個關聯列出項目中的任意一個和全部組合。

正如本文所使用的，除非特別指出或在上下文中是顯而易見的，術語「大約」應當理解為在本領域正常公差範圍內，例如在平均值的2個標準偏差內。「大約」可以理解為在規定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％內。除非在上下文中是特別明確的，否則本文提供的所有數值可以通過術語「大約」修飾。

現將詳細參考本發明的示例性實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。在下面的說明書描述和附圖中示出的示例性實施例僅是說明性的並不旨在表示本發明的各方面，由此可以理解，可以在不脫離本發明的實質的情況下可以做出各種等效形式和變形。

在附圖中，相同或類似的元件由相同附圖標記表示，即使它們在不同附圖中示出。在本發明的下列描述中，併入本文的已知功能和構造的詳細描述在模糊本發明的主題時，將被省略。應當理解，用於下 面的說明書和所附權利要求中的措辭和術語不應解釋為局限於通用的和字典的含義，而是基於本發明人經允許定義最佳解釋的適當術語的原理，應解釋為基於本發明的實質的含義和概念。

圖2是示意性示出根據本發明的示例性實施例的配備有統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構的車輛後部的視圖，以及圖3是示出根據本發明的示例性實施例的統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構的視圖。

如附圖所示，根據本發明的統一(例如，一體化)用於後簾和電動後備箱的電動機的結構可包括：電磁離合器400，其經由後備箱線210連接至後備箱蓋200的鉸鏈臂202並經由簾線110連接至後簾100並配置成向後備箱線210或簾線110選擇性傳遞驅動力；以及旋轉電動機300，其連接至電磁離合器400並配置成向電磁離合器400供應驅動力。

後備箱線210可包括連接至後備箱蓋的鉸鏈臂202的第一端和連接至電磁離合器400的第二端，並且可配置成拉動鉸鏈臂202。滑輪214，可被設置成支持後備箱線210的運動和方向的變化，後備箱線210的中間部分在所述滑輪214上運行。簾線110可包括連接至後簾100的第一端和連接至電磁離合器400的第二端，並且可配置成使後簾100上下運動。在這個示例性實施例中，可設置從電磁離合器400起在相反方向上延伸的兩個簾線110。

旋轉電動機300可連接至電磁離合器400的一部分，並且可配置成向電磁離合器400供應驅動力。旋轉電動機300的驅動力可經由電磁離合器400傳遞至後備箱線210或至簾線110。另外，根據本發明的統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構還可包括：螺旋彈簧220，其具有連接至車體的第一端和連接至後備箱蓋200的鉸鏈臂202的第二端。螺旋彈簧220可被壓縮以向上轉動後備箱蓋200的鉸鏈臂202。

換句話說，如圖3所示，鉸鏈臂202的後端可連接至螺旋彈簧220，並因此，在駕駛員釋放鎖定機構時，鉸鏈臂202可被向上轉動以打開後備箱蓋。鉸鏈臂202的前端可連接至後備箱線210，並因此，在拉動後備箱線210時，鉸鏈臂202可被向下轉動以關閉後備箱蓋。現將 描述電磁離合器400的內部構造。

圖4是示意性示出根據本發明的示例性實施例的電磁離合器的部件的視圖，圖5是示出在操作根據本發明的示例性實施例的後簾時的電磁離合器的部件的視圖，圖6是示出在操作根據本發明的示例性實施例的後備箱蓋時的電磁離合器的部件的視圖，以及圖7是示出根據本發明的示例性實施例的電磁離合器的部件處於拆卸狀態的視圖。

如圖所示，根據本發明的電磁離合器400可包括：離合器齒輪440，其連接至旋轉電動機300的驅動軸310並由所述驅動軸轉動並且可上下運動；後備箱齒輪420，其設置在離合器齒輪440上方並連接至後備箱線210以向後備箱線210傳遞驅動力；以及後簾齒輪460，其設置在離合器齒輪440下方並連接至簾線110以向簾線110傳遞驅動力。

離合器齒輪440可形成為環狀，並且可包括圍繞其周邊形成的多個齒442，所述齒與在所述旋轉電動機的驅動軸310中形成的螺紋312嚙合。離合器齒輪440的旋轉軸線和所述旋轉電動機的驅動軸310的旋轉軸線可彼此垂直，並且離合器齒輪440可藉助於所述旋轉電動機的驅動軸310的旋轉而旋轉。

設置在離合器齒輪440上方的後備箱齒輪420可包括：圍繞其周邊形成的多個齒422，所述齒與在後備箱線210中形成的螺紋212嚙合。後備箱齒輪420的旋轉軸線和後備箱線210的旋轉軸線可彼此垂直，並且後備箱線210可通過後備箱齒輪420的旋轉而前後運動。

設置在離合器齒輪440下方的後簾齒輪460可包括：圍繞其周邊形成的多個齒462，所述齒與在簾線110中形成的螺紋112嚙合。簾線110可通過後簾齒輪460的旋轉而旋轉和前後移動。換句話說，旋轉電動機300的驅動力可經由離合器齒輪440、後備箱齒輪420和後簾齒輪460傳遞到後備箱線210或簾線110，離合器齒輪440、後備箱齒輪420和後簾齒輪460具有沿它們的周邊形成的齒442、422和462。另外，離合器齒輪440可由金屬材料(例如，鋼材)製成，以及電磁鐵410可設置在後備箱齒輪420上方，以在向電磁鐵410施加電流時，向後備箱齒輪420吸引離合器齒輪440。

在正常狀態下，如圖5所示，由於離合器齒輪440的重量，離合器齒輪440可保持在較低的位置，以直接連接至後簾齒輪460。因此， 旋轉電動機300的驅動力可按順序傳遞至驅動軸310、離合器齒輪440、後簾齒輪460和簾線110，從而使後簾100運動。在如圖6所示向電磁鐵410施加電流時，離合器齒輪440通過電磁鐵410的磁力升高(例如，升起)並直接連接至後備箱齒輪420。因此，旋轉電動機300的驅動力可按順序傳遞至驅動軸310、離合器齒輪440、後備箱齒輪420和後備箱線210，從而使鉸鏈臂202轉動。利用由施加於電磁鐵410的電流所產生的磁場，電磁鐵410可直接連接離合器齒輪440和後備箱齒輪420。因此，簾線110或後備箱線210可被單個旋轉電動機300選擇性地移動。

根據本發明的統一用於後簾和電動後備箱的結構還可包括：彈性構件430，其介於離合器齒輪440和後備箱齒輪420之間並配置成向下按壓離合器齒輪440。彈性構件430可實施為波形彈簧。本文所公開的波形彈簧可配置為箍狀板(hoop-shaped plate)，其具有沿其周邊方向形成波形圖案的多個峰和谷。如圖4和圖5所示，離合器齒輪440可被彈性構件430向下按壓，並因此，後簾齒輪460和離合器齒輪440可彼此直接連接，由此向簾線110傳遞驅動力。此外，第二彈性構件450可介於離合器齒輪440和後簾齒輪460之間。在如圖6所示離合器齒輪440向後備箱齒輪420移動時，設置在離合器齒輪440下方的第二彈性構件450可促進離合器齒輪440向上運動。

類似於介於所述離合器齒輪和所述後備箱齒輪之間的彈性構件430，第二彈性構件450可實施為波形彈簧。彈性構件430的彈簧常數可設置成大於第二彈性構件450的彈簧常數。因此，在正常狀態下，如圖5所示，離合器齒輪440可保持在較低的位置。配置成向離合器齒輪440施加彈力的彈性構件430和第二彈性構件450也可充當在離合器齒輪440和後備箱齒輪420之間以及在離合器齒輪440和後簾齒輪460之間生成摩擦力的摩擦材料。

設置在電磁離合器400的最低位置的後簾齒輪460可包括在後簾齒輪460的頂表面上形成的延伸杆464。包括離合器齒輪440、後備箱齒輪420和彈性構件430在內，前述部件可裝配在延伸杆464上並可組裝在一起。電磁離合器400的所有部件可容納(例如，被封閉)在外殼470內。

現將參考圖5和圖6來描述操作根據本發明的統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構。如圖5所示，在操作後簾100時，由於離合器齒輪440的重量或通過彈性構件430，所述離合器齒輪可連接至後簾齒輪460。因此，從旋轉電動機300生成的驅動力可按順序傳遞至驅動軸310、離合器齒輪440、後簾齒輪460和簾線110。因此，駕駛員可打開或關閉後簾100。

如圖6所示，在操作後備箱蓋200時，離合器齒輪440可通過電磁鐵410的磁力連接至後備箱齒輪420。因此，從旋轉電動機300生成的驅動力可按順序傳遞至驅動軸310、離合器齒輪440、後備箱齒輪420和後備箱線210。因此，鉸鏈臂202可被拉動，並且後備箱蓋可被關閉。如圖2和圖3所示，後備箱蓋200的鉸鏈臂202可連接至螺旋彈簧220。因此，在駕駛員釋放鎖定機構時，鉸鏈臂202可通過螺旋彈簧220的壓縮向上轉動，由此打開後備箱蓋200。

如上所述，上述後簾系統和電動後備箱系統可經由上述電磁離合器、上述簾線和上述後備箱線有機連接，並且可通過單個旋轉電動機操作。因此，可降低車輛的生產成本和重量，並可提高車輛的組裝容易度和適銷性。

如在上面的描述中顯而易見的，本發明提供統一用於後簾和電動後備箱的電動機的結構，其中，所述後簾和所述電動後備箱可通過單個旋轉電動機和電磁離合器來操作，由此降低車輛的生產成本和重量。具體地，可去除用在傳統電動後備箱中的驅動單元和氣體升降器，並且所述後簾和電動後備箱可利用相對簡化的結構來操作，由此與傳統電動後備箱相比，顯著降低車輛的生產成本和重量。

此外，由於傳統電動後備箱的驅動單元可被結構被替換為後備箱線連接至後備箱蓋的鉸鏈臂的結構，因此可提高組裝容易度，並因此可降低組裝車輛所需的時間和工序數量。另外，由於根據本發明的結構去除了傳統電動後備箱的各種部件(例如，氣體升降器)，儘管環境變化，但依然保持穩固，並且具有一致的打開和關閉性能，並因此可提高車輛的適銷性。

雖然本發明的示例性實施例被公開用於說明目的，但是本領域的技術人員應當明白，在不脫離如在所附權利要求中所公開的本發明的 範圍和實質的情況下，能夠加以各種變形、添加和替換。