CN104011312A - 用于自动启动机动车车门的促动器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及促动器装置，其用于自动地启动机动车辆(1)的车门(2)，特别是后备箱盖(2)，该促动器装置包括电动驱动器(9)和管状壳体部件(7，8)装置，其可通过所述电动驱动器(9)伸缩地延伸和缩回，所述电动驱动器包括电机(14)和由该电机(14)驱动的齿轮箱(20)，其特征在于，所述齿轮箱(20)包括摆动机构(34，46，68，72)。

Description

用于自动启动机动车车门的促动器装置

技术领域

本发明涉及促动器装置，其用于自动地启动机动车辆的车门，该促动器装置包括管状壳体部件装置，其可伸缩地延伸和缩回并具有充气弹簧的外形。

对于伸缩地缩回或延伸来说，该驱动器装置包含例如主轴驱动器和作用在该主轴驱动器上的电动驱动器。在这种情况下，按以下的理解，车门是侧门和后备箱盖或车辆的行李箱盖。

背景技术

通常类型的已知促动器装置包括管状装置，其可伸缩地延伸和缩回并通过位于管状装置中的主轴驱动器驱动。在这种情况下，该主轴驱动器连接到引起沿轴向延伸的主轴旋转的电动驱动器，然后所述主轴将位于沿所述主轴的纵向轴线的导引器内的主轴螺母从缩回位置推动到达延伸位置。

为了在停用所述电动驱动器时避免车门的不希望转动，但同时应用很小的力能手动启动该车辆，所述电动驱动器的输出轴可操作地连接到制动装置。

这些已知促动器装置的问题是在运行期间由马达和齿轮箱产生的噪音。此外，当通过所述壳体和主轴直接传到车身或后备箱盖时，这个问题甚至会有所恶化。当这种类型的促动器装置固定在车身或后备箱盖上时，由于车辆的其它部件，已经存在的可察觉的音量水平进一步上升。

噪音的一个主要来源已经被确定是齿轮箱。实际上，通常使用的齿轮箱是行星齿轮。尽管这些齿轮箱是非常有效的，但啮合在一起的大量齿和相互关联的摩擦部分产生了不再可接受的很高的噪音，尤其是对于在通常安装这样的驱动装置的豪华车领域中的汽车来说。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较低噪音水平的促动器装置，特别是由电动驱动器的齿轮所产生并传递到车身的噪音。

根据本发明，该目的通过促动器装置实现，其用于自动地启动机动车辆的车门，特别是后备箱盖，其包括电动驱动器和管状壳体部件的装置，其可通过所述电动驱动器伸缩地延伸和缩回，所述电动驱动器包括电机和由该电机驱动的齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱包括摆动机构。

该摆动机构是例如允许减速的具体齿轮。它包括减速部件和将振荡旋转运动转换成旋转运动的部件。该减速部分包括由旋转轴偏心支撑并与固定静态齿环啮合的振荡和转动齿轮。

因此，该齿轮呈现具有旋转轴的旋转速度的振荡运动。如果该齿轮具有比齿环少的齿，则齿轮的旋转速度相对于所述旋转轴的旋转速度减速。仅将齿轮的振荡和旋转运动转换成旋转运动的部件可包括十字联轴节。

事实上，这样的摆动机构可具有与已知行星齿轮相同的效率而同时产生较少的噪音，因为啮合在一起的齿轮和齿环只有很少的齿，因此产生较少的摩擦和摩擦噪音。

此外，这样的摆动机构可以是非常紧凑的；因此该驱动装置的直径可等于或甚至小于现有已知的驱动装置。

本发明的进一步特别有利的改进通过从属权利要求公开。

根据一个方面，该摆动机构包括外心轴，所述外心轴由电机旋转驱动并对具有外齿的振荡前轮和具有内齿的固定行星轮进行支撑，该内齿与前轮的外齿啮合，该前轮具有的齿比行星轮的齿少。

该前轮例如通过十字联轴节联接到输出轴盘状件上。

这样的十字联轴节包括具有第一径向相反凹部和第二径向相反凹部的十字盘状件，该第二径向相反凹部相对于所述第一径向相反凹部移位90°，所述第一凹部接合所述前轮的两个径向突起，所述第二凹部接合由所述输出轴盘状件承载的突起。

此外，所述外心轴旋转支撑前轮、十字盘状件和输出轴盘状件所述前轮、十字盘状件和输出轴盘状件。

另外，所述外心轴另外承载外心块，用于补偿由该振荡前轮产生的振动。

根据另一方面，所述齿轮箱包括齿轮箱管，在所述齿轮箱管中固定所述行星轮。

此外，该促动器装置还包括位于所述电机和齿轮箱之间的制动器装置，例如是永磁体激励的磁滞制动器。

最后，该齿轮箱和制动器装置可组装在所述齿轮箱管中。

附图说明

本发明进一步的细节和优点从参照附图说明的以下示例性实施方式体现出来，其中：

图1是具有打开的后备箱盖和横向设置的根据本发明的促动器装置的机动车辆后部区域的示意性透视图；

图2部分示出了图1的促动器装置的分解图；

图3更详细地示出了通过图1的促动器装置的纵向截面；

图4示出了通过图2和3中所示的齿轮箱外心轴的纵向截面。

在所有附图中，相同的标号表示相同的元件。

具体实施方式

在图1中，附图标记1表示机动车辆，其具有后备箱盖2，可通过促动器装置3从关闭位置转动到图1中所示的打开位置，并在适当时转到关闭位置。该促动器装置3在这里通过第一角接头4连接至机动车1的车身5，并通过第二角接头6连接至后备箱盖2。为此，它可代替通常设置为用于打开机动车的后备箱盖2的充气弹簧。

所述促动器装置3包括两个管状壳体部件7，8，其可伸缩地延伸和缩回。

参照图2和3，将针对沿角接头6的方向的角接头4详细描述该促动器装置3。

在所述管状壳体7的一端和内部，该角接头4由支撑盘状件10所支撑。

马达阻尼器12临近所述支撑盘状件固定到所述管状壳体7中，所述阻尼器由弹性材料制成，例如由橡胶制成。

在马达阻尼器12的另一侧固定有电机14的一端。

电机14具有联接到制动器装置18的输出轴16。

制动器装置18联接到齿轮箱20，其具有输出部，以驱动主轴驱动器22，用于可伸缩地延伸和缩回管状壳体部件7，8，从而打开或关闭门或后备箱盖2。

更详细地，该制动器装置18是例如EP1940012中所述的磁滞制动器，其内容通过引用方式合并于此。

然而，其它的制动器装置可集成到该促动器装置3中。

该制动器装置基本上包括承载部件24，其例如由塑料组成并以可旋转固定的方式连接电机14的壳体，而且在壳体中附接了环形磁滞元件26(例如由软磁材料或具体是由钛钴磁钢制成的)。均匀分布设置在磁滞元件26中的永磁铁的四个交替设置的磁极的盘状件28设置为距磁滞元件26有预定的径向距离。

盘状件28通过双轴联接螺帽30支撑在其中心，该双轴联接螺帽30在剖视图中具有大致H形(参见图3)。因此，可承载适应螺母32的电机输出轴16在一侧接合到联接螺母30。

所述促动器装置3的齿轮箱20包括摆动机构。

具体地，该摆动机构包括由滑动轴承36旋转支撑的齿轮箱外心轴34。

可详细参见图3和4，该齿轮箱外心轴34在一端具有面向电机14和制动器18的较小直径的接合部分38，该接合部分接合到该制动器装置18的联接螺母30，并因此直接由电机14旋转驱动。

临近该接合部分38，设置了第一支撑部分40，其直径大于接合部分38的直径并保持在滑动轴承36，它们由旋转固定的支持的盘形保持元件42固定支撑，所述盘形保持元件42接触制动器18的承载部件24。

所述第一支撑部分40邻接外心轴部分44，其通过滑动轴承36旋转支撑振荡前轮46。

可具体参见图4，该外心轴部分44具有的直径大于部分38和40并具有中心轴线48，该中心轴线相对于轴34的旋转轴线50偏心，该轴与电机14的输出轴16同心并与其对准。

为了补偿轴部44和振荡前轮46的偏心运动所引起的振动，该外心轴部44另外还承载外心质量件52。这个外心质量件形成为圆弧段(参见图2)，其在外心轴部44的中心轴线48的、相对于旋转轴50的相反侧上径向地延伸。

邻接该外心轴部44的是第二支撑部分54，其旋转地支撑十字联轴节(Oldham coupling)56上，这将在后面更详细地描述。

当外心轴34旋转时，该振荡前轮46由此呈现振荡运动。

该振荡前轮46具有外齿58，其与固定行星轮62的内齿60啮合。

为了使齿轮减速，该前轮46具有比行星轮62少的齿。作为实施例，该前轮有38个齿，而行星轮有40个齿。以这样的方式可实现19∶1的减速比。

可参见图3，该行星轮具体通过保持元件42转动固定并保持就位。

因此，通过振荡前轮46和行星轮62的协作来实现减速。

为了驱动主轴驱动器22，前轮46的振荡旋转的输出部具有两个径向突起64，用于接合十字联轴节56。

这些突起64接合十字盘状件68的相应第一凹部66，其由齿轮箱外心轴34的第二支承部分54旋转承载并通过滑动轴承36保持在该部分54上。

该十字盘状件68具有第二凹部70，其也是径向相对的，但相对于所述第一凹部66移位90°。

这些第二凹部70容纳输出轴盘状件72的突起，其在图上是不可见的。此输出轴盘状件72由齿轮箱外心轴34的第二支承部分54旋转支承，并通过在一侧上的滑动轴承36和另一侧上的齿轮箱罩壳体74保留在该部分54上。

朝向电机14的齿轮箱罩壳体74的一侧接合到齿轮箱管76中。

该齿轮箱管76具有保持突起78，其接合在齿轮箱罩壳体74的对应凹部80中。

因此，在承载部件24和齿轮箱罩壳体74之间的所有元件以非常紧凑的方式在齿轮箱管76内组装并保持在一起。

此外，很显然的是，以这种方式，通过以垂直方式将齿轮箱管76定向可很容易地将齿轮箱20和制动器装置18一起组装，其中所述突起是向下的且，然后插入所述齿轮箱罩壳体74，然后是输出轴盘状件72等等，直到利用承载部件24封闭形成齿轮箱20和制动器18的整个单元。

然后该齿轮箱/制动装置18、20可直接与电机14进行组装。

为了降低从齿轮箱20和电机14传递的噪音和振动，用阻尼器82恢复齿轮箱罩壳体74，该阻尼器82设置在壳体部件7和齿轮箱罩壳体74之间。

该阻尼器82可以是弹性材料，像橡胶或软塑料。

因此，通过一侧上的阻尼器82和马达阻尼器12，由电机14、制动器装置18和齿轮箱20形成的整个单元与壳体部件7弹性隔离有小间隙G(参见图3)，由此降低噪音和振动的传递。

如可参见图2，输出轴盘状件72在朝向主轴驱动器22的一侧上承载了肋84，所述肋与输出轴十字盘状件88的径向相对的第一狭缝86协作。

在朝向主轴驱动器22的相对侧上，该输出轴十字盘状件88具有第二狭缝90，其相对于该第一狭缝86移位90°，并与旋转固定于主轴驱动器22的主轴94的突起92相协作。

可在图2和3中看出，面向齿轮箱20的主轴94的端部支撑在轴承单元96中，该轴承单元具有轴承壳体98，该轴承壳体98具有外周凹部100和突起102，其接合到覆盖齿轮箱罩壳体74的阻尼器82的对应凹部104和突起106。

因此，该主轴驱动器22的主轴94通过齿轮箱20的摆动机构连接到电机14的输出轴，并且该振荡摆动运动通过十字联轴节56和88重新转换成简单的旋转运动。

例如，该主轴94承载固定于壳体部件8的螺母(未在图中显示)，以使后者根据旋转方向可伸缩地延伸或缩回。

在运行时，电机14的轴16旋转并驱动轴34的运动。这导致前轮46与行星轮62的齿啮合。

因此，该前轮46呈现以与电机14输出轴的旋转速度对应的速度所作的振荡运动。此外，该前轮46围绕轴34以降低的速度旋转，该速度对应于所述齿轮箱的减速值。

该前轮46的这种减速的旋转速度输送到十字联轴节56，其抑制该振荡运动并导致该输出轴轮72以前轮46的减速旋转速度旋转。

如上所示，使用含轴34、前轮46、行星轮62及十字联轴节56的摆动机构，因为齿轮箱20允许具有非常紧凑的齿轮箱20，其带有数量减少的部件并允许高效的减速。

此外，由于同时啮合在一起的齿少于具有行星结构的已知促动器装置的齿轮箱内的齿，摩擦噪音以及由此的总噪音可以显著降低。

已经展现处，齿轮箱20的组装是相当容易的并可自动化，有利于进一步降低成本。

Claims (10)

1.一种用于自动启动机动车辆(1)的车门(2)的促动器装置，特别是后备箱盖(2)，其包括电动驱动器(9)和管状壳体部件(7，8)的装置，其可通过所述电动驱动器(9)伸缩地延伸和缩回，所述电动驱动器包括电机(14)和由该电机(14)驱动的齿轮箱(20)，其特征在于，所述齿轮箱(20)包括摆动机构(34，46，68，72)。

2.根据权利要求1所述的促动器装置，其中该摆动机构(34，46，68，72)包括外心轴(34)，该外心轴由电机(14)旋转驱动并对具有外齿(58)的振荡前轮(46)和具有内齿(60)的固定行星轮(62)进行支撑，该内齿与前轮(46)的外齿(58)啮合，该前轮(46)具有的齿比行星轮(62)的齿少。

3.根据权利要求2所述的促动器装置，其中所述前轮(46)通过十字联轴节(56)联接到输出轴盘状件(72)。

4.根据权利要求3所述的促动器装置，其中所述十字联轴节(56)包括具有第一径向相反凹部(66)和第二径向相反凹部(70)的十字盘状件(68)，该第二径向相反凹部(70)相对于所述第一径向相反凹部(66)移位90°，所述第一凹部(66)接合所述前轮(46)的两个径向突起(64)，所述第二凹部(66)接合由所述输出轴盘状件(72)承载的突起。

5.根据权利要求4所述的促动器装置，其中所述外心轴(34)旋转支撑前轮(46)、十字盘状件(68)和输出轴盘状件(72)。

6.根据权利要求2至5任一项所述的促动器装置，其中所述外心轴(34)另外承载外心块(52)，用于补偿由该振荡前轮(46)产生的振动。

7.根据利要求2至6任一项所述的促动器装置，其中齿轮箱(20)包括齿轮箱管(76)，在所述齿轮箱管中固定所述行星轮(62)。

8.根据利要求1至7任一项所述的促动器装置，进一步包括位于所述电机(14)和齿轮箱(20)之间的制动器装置(18)。

9.根据权利要求8所述的促动器装置，其中制动器装置(18)是永磁体激励的磁滞制动器。

10.根据权利要求8或9任一项所述的促动器装置，其中所述齿轮箱(20)和所述制动器装置(18)组装在所述齿轮箱管(76)中。