TWI639520B - 彈簧助力電動尾門裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種彈簧助力電動尾門裝置，其包含一致動機構以及一支撐彈簧。致動機構包含一套管以及一螺桿組件，螺桿組件具有一馬達以及穿接套管的一旋轉桿，馬達動力連接旋轉桿且驅動旋轉桿沿旋轉桿的軸向自轉，旋轉桿的外側面設有一外螺牙，套管內設有螺接外螺牙的一內螺牙。支撐彈簧預壓縮配置且支撐彈簧的二端分別連接套管及螺桿組件而能夠支撐致動機構的承重。因此可設置較小的馬達，藉此能夠縮減體積。

Description

彈簧助力電動尾門裝置

本發明係有關於汽車電動尾門，尤其是一種具彈簧助力的電動尾門裝置。

一般轎式車輛的尾門，其樞轉軸位置不高，尾門開啟時的最高位置一般低於成人身高，因此可以不費力地徒手操作開閉。休旅車或是廂型車的尾門除了重量較轎式車輛的尾門重，而且其樞轉軸位置常高於成人身高，開啟時的最高位置一般也高於成人身高，因此對大多數的使用者而言不易徒手操作開閉。

因此現今的休旅車或是廂型車多使用電動尾門，其尾門與車體之間設置有一電動升降機構，電動升降機構藉由其電動馬達驅動而抬升尾門以便於操作。尾門的重力及其重力產生的力矩阻礙尾門的運動，僅僅依靠驅動馬達帶動螺桿及套筒完成舉升運動，需要有功率較大的馬達，但是在考慮電動升降機構需易於安裝且重量需輕，馬達的直徑應越小越好。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本發明提供一種彈簧助力電動尾門裝置，其具有支撐彈簧以支撐門板之重量。

本發明提供一種彈簧助力電動尾門裝置，其包含有一致動機構以及一支撐彈簧。致動機構包含有一套管以及一螺桿組件，螺桿組件具有一馬達以及穿接套管的一旋轉桿，馬達動力連接旋轉桿且驅動旋轉桿沿旋轉桿的軸向自轉，旋轉桿的外側面設有一外螺牙，套管內設有螺接外螺牙的一內螺牙。支撐彈簧預壓縮配置且支撐彈簧的二端分別連接套管及螺桿組件。

本發明的彈簧助力電動尾門裝置，其套管及旋轉桿穿設在支撐彈簧之內。

本發明的彈簧助力電動尾門裝置，其致動機構連接一門板，而且致動機構及支撐彈簧支撐門板之重量。當致動機構靜止時，馬達的自身阻力在旋轉桿產生的扭力與門板之重量及支撐彈簧的彈力之合在內螺牙及外螺牙接觸面上產生的分力以及內螺牙及外螺牙之間的摩擦力達成平衡。當馬達運轉時，馬達輸出至旋轉桿的扭力與門板之重量及支撐彈簧的彈力之合在內螺牙及外螺牙接觸面上產生的分力以及內螺牙及外螺牙之間的摩擦力達成平衡。

本發明的彈簧助力電動尾門裝置，其馬達與旋轉桿之間連接有一變速齒輪組。且馬達與旋轉桿可以軸向重合配置。

本發明的彈簧助力電動尾門裝置，其內螺牙設置在套管的一端。套管的另一端則可樞接門板，或者也可是螺桿組件樞接門板。

本發明的彈簧助力電動尾門裝置其具有支撐彈簧而能夠支撐門板的重量，其馬達只需負擔移動門板所需的動力輸出，而不需要額外輸出支撐門 板的動力。因此本發明的彈簧助力電動尾門裝置可設置較小的馬達，其相較於現有技術具有較小的體積。

10‧‧‧車體

100‧‧‧門板

101/201/202‧‧‧樞軸

200‧‧‧致動機構

210‧‧‧套管

211‧‧‧內螺牙

220‧‧‧螺桿組件

221‧‧‧馬達

222‧‧‧旋轉桿

223‧‧‧變速齒輪組

224‧‧‧外螺牙

300‧‧‧支撐彈簧

圖1係本發明較佳實施例之彈簧助力電動尾門裝置之使用狀態示意圖。

圖2至圖5係本發明較佳實施例之彈簧助力電動尾門裝置之示意圖。

參閱圖1，本發明之較佳實施例提供一種彈簧助力電動尾門裝置，此彈簧助力電動尾門裝置係設置在一車體10而用以支撐樞設在車體10的門板100。門板100的一側沿水平配置的一樞軸101樞接於車體10，其用以遮蓋後車廂出入口。因此，門板100較佳地樞接於後車廂出入口的上緣，當門板100樞擺上升即開啟後車廂；當門板100樞擺降下即關閉後車廂。

本發明的彈簧助力電動尾門裝置包含有一致動機構200以及一支撐彈簧300。致動機構200的二端分別樞接門板100及車體10，而且門板100之重量壓迫在致動機構200的軸向，致動機構200的二端分別沿平行於前述樞軸101樞配置的另外二樞軸201/202樞接於門板100及車體10，但樞軸201/202也可以是萬向接頭(例如球頭)。致動機構200沿其軸向伸長即能夠抬升門板100；致動機構200沿其軸向縮短即能夠降下門板100。

參閱圖1至圖5，致動機構200具有一套管210及一螺桿組件220。螺桿組件220具有一馬達221以及穿接套管210的一旋轉桿222，馬達221動力連接旋轉桿222且驅動旋轉桿222以旋轉桿222的軸向為軸自轉。馬達221與旋轉桿222 之間連接有一變速齒輪組223，馬達221透過變速齒輪組223帶動旋轉桿222。因此能夠藉由變速齒輪組223調整馬達221施於旋轉桿222的扭矩。致動機構200的套管210及旋轉桿222穿設在支撐彈簧300之內，支撐彈簧300為預壓縮配置且支撐彈簧300的二端分別連接套管210及螺桿組件220。因此支撐彈簧300的彈性力推動套管210及螺桿組件220伸長移動，藉此支撐門板100的重量。

旋轉桿222的外側面設有一外螺牙224，套管210內設有螺接外螺牙224的一內螺牙211，內螺牙211較佳地設置在套管210的一端。旋轉桿222旋轉時其外螺牙224推動套管210的內螺牙211而能夠驅動套管210沿旋轉桿222的軸向相對於旋轉桿222移動，藉此伸長或縮短致動機構200而移動門板100。

本發明的彈簧助力電動尾門裝置不限定其致動機構200的設置方向。當套管210上與內螺牙211相對的另一端樞接門板100時，螺桿組件220則樞接車體10。相對地，當套管210上與內螺牙211相對的另一端樞接車體10時，螺桿組件220則樞接門板100。

本發明的彈簧助力電動尾門裝置其具有支撐彈簧300而能夠支撐門板100的重量，其馬達221只需負擔移動門板100所需的動力輸出，而不需要額外輸出支撐門板100的動力。因此本發明的彈簧助力電動尾門裝置可設置較小的馬達221，其相較於現有技術具有較小的體積。再者，於本實施例中，馬達221與旋轉桿222較佳地軸向重合配置避免致動機構200的結構橫向凸出，因此當門板100關閉後車廂時，致動機構200能夠收容在門板100與車體10之間的狹窄空間。

本發明的彈簧助力電動尾門裝置可以進一步地配合門板100的重量配置適當的馬達221以對旋轉桿222提供適當的扭力值，並且配置適當的支撐 彈簧300以提供適當的彈力值。當致動機構200靜止時，馬達221的自身阻力在旋轉桿222產生的扭力以及內螺牙211及外螺牙224之間的摩擦力總合與門板100之重量及支撐彈簧300彈力之合在內螺牙211及外螺牙224接觸面上產生的分力達成平衡。因此，只要對門板100施加少許外力及能夠推動門板100上升或下降，而且一旦停止對門板100施加外力則致動機構200立即回復靜力平衡狀態，門板100立即停止移動。因此在斷電的情狀下也便於徒手操作且能夠不費力地將門板100停止在樞轉行程上的任意位置。當馬達221運轉時，馬達221輸出至旋轉桿222的扭力與門板100之重量及支撐彈簧300彈力之合在內螺牙211及外螺牙224接觸面上產生的分力以及內螺牙211及外螺牙224之間的摩擦力達成動態力平衡。因此，對門板100施加些微的外力即能夠中斷門板100的動作，故能避免尾門動作時撞擊人或物造成損傷。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以限定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。

Claims (6)

1. 一種彈簧助力電動尾門裝置，包含：一致動機構，包含一套管及一螺桿組件，該螺桿組件具有一馬達以及穿接該套管的一旋轉桿，該馬達動力連接該旋轉桿且驅動該旋轉桿沿該旋轉桿的軸向自轉，該旋轉桿的外側面設有一外螺牙，該套管內設有螺接該外螺牙的一內螺牙；及一支撐彈簧，該支撐彈簧預壓縮配置且該支撐彈簧的二端分別連接該套管及該螺桿組件，該套管及該旋轉桿穿設在該支撐彈簧之內，該致動機構連接一門板，而且該致動機構及該支撐彈簧支撐該門板之重量；其中當該致動機構靜止時，該馬達的自身阻力在該旋轉桿產生的扭力與該門板之重量及該支撐彈簧彈力之合在該內螺牙及該外螺牙接觸面上產生的分力以及該內螺牙及該外螺牙之間的摩擦力達成平衡：其中當該馬達運轉時，該馬達輸出至該旋轉桿的扭力與該門板之重量及該支撐彈簧彈力之合在該內螺牙及該外螺牙接觸面上產生的分力以及該內螺牙及該外螺牙之間的摩擦力達成平衡。
2. 如請求項1所述之彈簧助力電動尾門裝置，其中該馬達與該旋轉桿之間連接有一變速齒輪組。
3. 如請求項1所述之彈簧助力電動尾門裝置，其中該馬達與該旋轉桿軸向重合配置。
4. 如請求項1所述之彈簧助力電動尾門裝置，其中該內螺牙設置在該套管的一端。
5. 如請求項4所述之彈簧助力電動尾門裝置，其中該套管的另一端樞接該門板。
6. 如請求項4所述之簧助力電動尾門裝置，其中該螺桿組件樞接該門板。