CN106639733B - 统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构。所述结构包括：电磁离合器，其经由后备箱线连接至后备箱盖的铰链臂并经由帘线连接至后帘，并且向所述后备箱线或所述帘线选择性地传递驱动力。另外，旋转电动机连接至所述电磁离合器并且向所述电磁离合器供应驱动力。所述后备箱线和所述帘线通过单个旋转电动机来操作。因此，降低车辆的生产成本和重量。

Description

统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构
技术领域
本发明涉及一种用于驱动后帘(rear curtain)和电动后备箱(power trunk)的结构，并更具体地，涉及统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构，该结构能够使用单个电动机和电磁离合器选择性地驱动后帘或电动后备箱，从而降低生产成本和车辆的重量并提高电动后备箱的组装容易度和适销性。
背景技术
一般而言，车辆包括确保驾驶员的后视野和乘客舒适性的后玻璃。然而，在大量的直射阳光穿过后玻璃时，车辆的内部温度增加并且乘客遭受眩光。此外，后玻璃配备有后帘以保护乘客的隐私并遮挡阳光。后帘被划分为由电动机和按钮操纵驱动的电动机操作类型和由乘客手动升起并被锁定在安装在门的上框的钩子上的手动操作类型。
另一方面，后备箱通常位于车辆的后部，并可包括和储存各种物品，诸如行李、应急维修工具、备用轮胎、用于交通事故等的急救包以及设置成覆盖后备箱室的后备箱盖。后备箱盖通过后备箱锁定机构锁定或解锁，并配备有铰链装置，在通过后备箱锁定机构解锁时，后备箱盖通过所述铰链装置可以用小力举起。近来，已经开发出在驾驶员坐在驾驶座上操纵开关时可以由电动机自动打开和关闭的电动后备箱，并且由于具有额外功能的豪华汽车的开发，其应用正逐渐增加。
图1是示意性示出配备有根据现有技术的传统电动机操作的后帘装置和电动后备箱装置的车辆后部的视图。如图1所示，传统电动机操作的后帘装置包括：帘电动机12，其连接至车辆的供电电源并由其驱动；以及后帘10，其由织物制成并经由帘线14连接至帘电动机以升起和放下。
传统电动后备箱装置包括：安装在车体后部的后备箱电动机22；以及驱动单元24，连接至后备箱电动机并且包括打开和关闭设置在车辆后部的后备箱盖20的板、气体升降器、齿轮、连杆机构(link mechanism)等。不过，传统后帘装置和传统电动后备箱装置是由帘电动机12和后备箱电动机22分开驱动的独立系统，这增加了车辆的生产成本和重量。而且，传统电动后备箱装置具有组装驱动单元的工艺复杂以及由于在各种环境温度下气体升降器未牢固地支撑后备箱盖而导致打开和关闭性能下降的问题。
在本发明的背景技术章节中公开的信息仅仅是为了加强对本发明总体背景的理解，但这种信息不应视为承认或以任何形式暗示构成对本领域的技术人员来说是已知的现有技术。
发明内容
因此，本发明提供一种统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构，该结构能够使用单个旋转电动机选择性地驱动后帘或电动后备箱，由此降低车辆的生产成本和重量。
本发明的另一目的是提供统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构，其通过将传统驱动单元替换为使用后备箱线打开和关闭后备箱盖并且通过去除传统的气体升降器来尽管温度发生变化依然保持稳固的结构，而具有简化地组装工艺。不过，通过本发明实现的目的并不局限于上述目的，并且通过下面的描述，本领域的技术人员将清楚理解未提及的其它目的。
根据本发明的方面，上述和其它目的可通过提供统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构来实现，所述结构可包括：电磁离合器，其经由后备箱线连接至后备箱盖的铰链臂并经由帘线连接至所述后帘，其中，所述电磁离合器被配置成向所述后备箱线或所述帘线选择性地传递驱动力；以及旋转电动机，其连接至所述电磁离合器并被配置成向所述电磁离合器供应驱动力，其中所述后备箱线和所述帘线通过所述旋转电动机来操作。所述结构还可以包括：螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的第一端连接至车体并且第二端连接至所述后备箱盖的铰链臂，其中，所述后备箱盖的铰链臂借助于所述螺旋弹簧的压缩向上旋转。
所述电磁离合器可以包括：离合器齿轮，其连接至所述旋转电动机的驱动轴并由所述驱动轴使所述离合器齿轮旋转，其中所述离合器齿轮可上下运动；后备箱齿轮，其设置在所述离合器齿轮上方并连接至所述后备箱线，以向所述后备箱线传递驱动力；以及后帘齿轮，其设置在所述离合器齿轮下方并连接至所述后备箱线，以向所述帘线传递驱动力，其中，通过所述离合器齿轮的向上运动，旋转所述后备箱齿轮，并且通过所述离合器齿轮的向下运动，旋转所述后帘齿轮。
所述离合器齿轮可以由金属材料制成，并且所述电磁离合器还可以包括电磁铁，所述电磁铁设置在所述后备箱齿轮上方并配置成当向所述电磁铁施加电流时，向所述后备箱齿轮吸引所述离合器齿轮。所述电磁离合器还可以包括：弹性构件，其介于所述离合器齿轮和所述后备箱齿轮之间并被配置成向下按压所述离合器齿轮。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和其它优点将更加清楚地理解，其中：
图1是示意性示出配备有根据现有技术的传统电动机操作的后帘装置和电动后备箱装置的车辆后部的视图；
图2是示意性示出根据本发明的示例性实施例的配备有统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构的车辆后部的视图；
图3是示出根据本发明的示例性实施例的统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构的视图；
图4是示意性示出根据本发明的示例性实施例的电磁离合器的部件的视图；
图5是示出在操作根据本发明的示例性实施例的后帘时的电磁离合器的部件的视图；
图6是示出在操作根据本发明的示例性实施例的后备箱盖时的电磁离合器的部件的视图；以及
图7是示出根据本发明的示例性实施例的电磁离合器的部件处于拆卸状态的视图。
具体实施方式
应当理解本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或类似术语包括一般的机动车，例如包括运动型多功能车(SUV)的乘用车、公共汽车、卡车、各种商用车辆，包括各种乘船和船舰的水运工具，航空器等，并且包括混合动力汽车、电动汽车、燃烧、插电式混合电动汽车、混合动力汽车以及其他替代燃料(例如，从不是石油的资源获取的燃料)车辆。
虽然示例性实施例被描述成使用多个单元执行示例性过程，但是应当理解，所述示例性过程也可由一个或多个模块执行。此外，应当理解，所述术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件装置。所述存储器经配置存储模块，以及所述处理器经专门配置执行所述模块以执行在下面进一步描述的一个或多个过程。
本文所使用术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一种”、“一个”、“该”旨在也包括复数形式，除非上下文明确指出不同。还应当理解，当用于本说明书时，术语“包括”指定陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联列出项目中的任意一个和全部组合。
正如本文所使用的，除非特别指出或在上下文中是显而易见的，术语“大约”应当理解为在本领域正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“大约”可以理解为在规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非在上下文中是特别明确的，否则本文提供的所有数值可以通过术语“大约”修饰。
现将详细参考本发明的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出。在下面的说明书描述和附图中示出的示例性实施例仅是说明性的并不旨在表示本发明的各方面，由此可以理解，可以在不脱离本发明的实质的情况下可以做出各种等效形式和变形。
在附图中，相同或类似的元件由相同附图标记表示，即使它们在不同附图中示出。在本发明的下列描述中，并入本文的已知功能和构造的详细描述在模糊本发明的主题时，将被省略。应当理解，用于下面的说明书和所附权利要求中的措辞和术语不应解释为局限于通用的和字典的含义，而是基于本发明人经允许定义最佳解释的适当术语的原理，应解释为基于本发明的实质的含义和概念。
图2是示意性示出根据本发明的示例性实施例的配备有统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构的车辆后部的视图，以及图3是示出根据本发明的示例性实施例的统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构的视图。
如附图所示，根据本发明的统一(例如，一体化)用于后帘和电动后备箱的电动机的结构可包括：电磁离合器400，其经由后备箱线210连接至后备箱盖200的铰链臂202并经由帘线110连接至后帘100并配置成向后备箱线210或帘线110选择性传递驱动力；以及旋转电动机300，其连接至电磁离合器400并配置成向电磁离合器400供应驱动力。
后备箱线210可包括连接至后备箱盖的铰链臂202的第一端和连接至电磁离合器400的第二端，并且可配置成拉动铰链臂202。滑轮214，可被设置成支持后备箱线210的运动和方向的变化，后备箱线210的中间部分在所述滑轮214上运行。帘线110可包括连接至后帘100的第一端和连接至电磁离合器400的第二端，并且可配置成使后帘100上下运动。在这个示例性实施例中，可设置从电磁离合器400起在相反方向上延伸的两个帘线110。
旋转电动机300可连接至电磁离合器400的一部分，并且可配置成向电磁离合器400供应驱动力。旋转电动机300的驱动力可经由电磁离合器400传递至后备箱线210或至帘线110。另外，根据本发明的统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构还可包括：螺旋弹簧220，其具有连接至车体的第一端和连接至后备箱盖200的铰链臂202的第二端。螺旋弹簧220可被压缩以向上转动后备箱盖200的铰链臂202。
换句话说，如图3所示，铰链臂202的后端可连接至螺旋弹簧220，并因此，在驾驶员释放锁定机构时，铰链臂202可被向上转动以打开后备箱盖。铰链臂202的前端可连接至后备箱线210，并因此，在拉动后备箱线210时，铰链臂202可被向下转动以关闭后备箱盖。现将描述电磁离合器400的内部构造。
图4是示意性示出根据本发明的示例性实施例的电磁离合器的部件的视图，图5是示出在操作根据本发明的示例性实施例的后帘时的电磁离合器的部件的视图，图6是示出在操作根据本发明的示例性实施例的后备箱盖时的电磁离合器的部件的视图，以及图7是示出根据本发明的示例性实施例的电磁离合器的部件处于拆卸状态的视图。
如图所示，根据本发明的电磁离合器400可包括：离合器齿轮440，其连接至旋转电动机300的驱动轴310并由所述驱动轴转动并且可上下运动；后备箱齿轮420，其设置在离合器齿轮440上方并连接至后备箱线210以向后备箱线210传递驱动力；以及后帘齿轮460，其设置在离合器齿轮440下方并连接至帘线110以向帘线110传递驱动力。
离合器齿轮440可形成为环状，并且可包括围绕其周边形成的多个齿442，所述齿与在所述旋转电动机的驱动轴310中形成的螺纹312啮合。离合器齿轮440的旋转轴线和所述旋转电动机的驱动轴310的旋转轴线可彼此垂直，并且离合器齿轮440可借助于所述旋转电动机的驱动轴310的旋转而旋转。
设置在离合器齿轮440上方的后备箱齿轮420可包括：围绕其周边形成的多个齿422，所述齿与在后备箱线210中形成的螺纹212啮合。后备箱齿轮420的旋转轴线和后备箱线210的旋转轴线可彼此垂直，并且后备箱线210可通过后备箱齿轮420的旋转而前后运动。
设置在离合器齿轮440下方的后帘齿轮460可包括：围绕其周边形成的多个齿462，所述齿与在帘线110中形成的螺纹112啮合。帘线110可通过后帘齿轮460的旋转而旋转和前后移动。换句话说，旋转电动机300的驱动力可经由离合器齿轮440、后备箱齿轮420和后帘齿轮460传递到后备箱线210或帘线110，离合器齿轮440、后备箱齿轮420和后帘齿轮460具有沿它们的周边形成的齿442、422和462。另外，离合器齿轮440可由金属材料(例如，钢材)制成，以及电磁铁410可设置在后备箱齿轮420上方，以在向电磁铁410施加电流时，向后备箱齿轮420吸引离合器齿轮440。
在正常状态下，如图5所示，由于离合器齿轮440的重量，离合器齿轮440可保持在较低的位置，以直接连接至后帘齿轮460。因此，旋转电动机300的驱动力可按顺序传递至驱动轴310、离合器齿轮440、后帘齿轮460和帘线110，从而使后帘100运动。在如图6所示向电磁铁410施加电流时，离合器齿轮440通过电磁铁410的磁力升高(例如，升起)并直接连接至后备箱齿轮420。因此，旋转电动机300的驱动力可按顺序传递至驱动轴310、离合器齿轮440、后备箱齿轮420和后备箱线210，从而使铰链臂202转动。利用由施加于电磁铁410的电流所产生的磁场，电磁铁410可直接连接离合器齿轮440和后备箱齿轮420。因此，帘线110或后备箱线210可被单个旋转电动机300选择性地移动。
根据本发明的统一用于后帘和电动后备箱的结构还可包括：弹性构件430，其介于离合器齿轮440和后备箱齿轮420之间并配置成向下按压离合器齿轮440。弹性构件430可实施为波形弹簧。本文所公开的波形弹簧可配置为箍状板(hoop-shaped plate)，其具有沿其周边方向形成波形图案的多个峰和谷。如图4和图5所示，离合器齿轮440可被弹性构件430向下按压，并因此，后帘齿轮460和离合器齿轮440可彼此直接连接，由此向帘线110传递驱动力。此外，第二弹性构件450可介于离合器齿轮440和后帘齿轮460之间。在如图6所示离合器齿轮440向后备箱齿轮420移动时，设置在离合器齿轮440下方的第二弹性构件450可促进离合器齿轮440向上运动。
类似于介于所述离合器齿轮和所述后备箱齿轮之间的弹性构件430，第二弹性构件450可实施为波形弹簧。弹性构件430的弹簧常数可设置成大于第二弹性构件450的弹簧常数。因此，在正常状态下，如图5所示，离合器齿轮440可保持在较低的位置。配置成向离合器齿轮440施加弹力的弹性构件430和第二弹性构件450也可充当在离合器齿轮440和后备箱齿轮420之间以及在离合器齿轮440和后帘齿轮460之间生成摩擦力的摩擦材料。
设置在电磁离合器400的最低位置的后帘齿轮460可包括在后帘齿轮460的顶表面上形成的延伸杆464。包括离合器齿轮440、后备箱齿轮420和弹性构件430在内，前述部件可装配在延伸杆464上并可组装在一起。电磁离合器400的所有部件可容纳(例如，被封闭)在外壳470内。
现将参考图5和图6来描述操作根据本发明的统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构。如图5所示，在操作后帘100时，由于离合器齿轮440的重量或通过弹性构件430，所述离合器齿轮可连接至后帘齿轮460。因此，从旋转电动机300生成的驱动力可按顺序传递至驱动轴310、离合器齿轮440、后帘齿轮460和帘线110。因此，驾驶员可打开或关闭后帘100。
如图6所示，在操作后备箱盖200时，离合器齿轮440可通过电磁铁410的磁力连接至后备箱齿轮420。因此，从旋转电动机300生成的驱动力可按顺序传递至驱动轴310、离合器齿轮440、后备箱齿轮420和后备箱线210。因此，铰链臂202可被拉动，并且后备箱盖可被关闭。如图2和图3所示，后备箱盖200的铰链臂202可连接至螺旋弹簧220。因此，在驾驶员释放锁定机构时，铰链臂202可通过螺旋弹簧220的压缩向上转动，由此打开后备箱盖200。
如上所述，上述后帘系统和电动后备箱系统可经由上述电磁离合器、上述帘线和上述后备箱线有机连接，并且可通过单个旋转电动机操作。因此，可降低车辆的生产成本和重量，并可提高车辆的组装容易度和适销性。
如在上面的描述中显而易见的，本发明提供统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构，其中，所述后帘和所述电动后备箱可通过单个旋转电动机和电磁离合器来操作，由此降低车辆的生产成本和重量。具体地，可去除用在传统电动后备箱中的驱动单元和气体升降器，并且所述后帘和电动后备箱可利用相对简化的结构来操作，由此与传统电动后备箱相比，显著降低车辆的生产成本和重量。
此外，由于传统电动后备箱的驱动单元可被结构被替换为后备箱线连接至后备箱盖的铰链臂的结构，因此可提高组装容易度，并因此可降低组装车辆所需的时间和工序数量。另外，由于根据本发明的结构去除了传统电动后备箱的各种部件(例如，气体升降器)，尽管环境变化，但依然保持稳固，并且具有一致的打开和关闭性能，并因此可提高车辆的适销性。
虽然本发明的示例性实施例被公开用于说明目的，但是本领域的技术人员应当明白，在不脱离如在所附权利要求中所公开的本发明的范围和实质的情况下，能够加以各种变形、添加和替换。

Claims (7)

1.一种统一用于后帘和电动后备箱的电动机的结构，包括：
电磁离合器，其经由后备箱线连接至后备箱盖的铰链臂并经由帘线连接至所述后帘，其中，所述电磁离合器被配置成向所述后备箱线或所述帘线选择性地传递驱动力；以及
旋转电动机，其连接至所述电磁离合器并被配置成向所述电磁离合器供应驱动力，
其中，所述后备箱线和所述帘线通过所述旋转电动机来操作，其中，所述电磁离合器包括：
离合器齿轮，其连接至所述旋转电动机的驱动轴并由所述驱动轴使所述离合器齿轮旋转，其中所述离合器齿轮可上下运动；
后备箱齿轮，其设置在所述离合器齿轮上方并连接至所述后备箱线，以向所述后备箱线传递驱动力；以及
后帘齿轮，其设置在所述离合器齿轮下方并连接至所述后备箱线，以向所述帘线传递驱动力，
其中，通过所述离合器齿轮的向上运动，旋转所述后备箱齿轮，并且通过所述离合器齿轮的向下运动，旋转所述后帘齿轮。
2.根据权利要求1所述的结构，还包括：
螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的第一端连接至车体并且第二端连接至所述后备箱盖的铰链臂，
其中，所述后备箱盖的铰链臂借助于所述螺旋弹簧的压缩向上旋转。
3.根据权利要求1所述的结构，其中，所述离合器齿轮由金属材料制成，并且所述电磁离合器还包括电磁铁，所述电磁铁设置在所述后备箱齿轮上方并配置成当向所述电磁铁施加电流时，向所述后备箱齿轮吸引所述离合器齿轮。
4.根据权利要求3所述的结构，其中，所述电磁离合器还包括：
弹性构件，其介于所述离合器齿轮和所述后备箱齿轮之间并被配置成向下按压所述离合器齿轮。
5.根据权利要求3所述的结构，其中，所述电磁铁利用由施加于所述电磁铁的电流所产生的磁场，直接连接所述离合器齿轮和所述后备箱齿轮。
6.根据权利要求4所述的结构，其中，所述弹性构件是波形弹簧。
7.根据权利要求3所述的结构，其中，弹性构件介于所述离合器齿轮和所述后备箱齿轮之间并被配置成使所述离合器齿轮向上运动。
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