[发明专利]具有带双级行星齿轮箱的马达-齿轮箱组件的电动机械撑杆

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年1月29日提交的美国临时申请No.62/109,159 和于2014年11月24日提交的美国临时申请No.62/083,419的权益。以 上申请中的每个申请的全部公开内容通过参引合并到本文中。

技术领域

本公开总体上涉及一种用于电驱动式机械撑杆的马达-齿轮箱组 件。更具体地，本公开涉及用于举起和降低汽车闭合构件并具有配备了 双级行星齿轮箱的马达-齿轮箱组件的电动机械撑杆。

背景技术

本部分提供了背景信息，所述背景信息并非必然构成与本公开相关 联的发明性概念的现有技术。

举升门提供了至有舱门式后备的汽车、货车和其他多用途运载车辆 的货物区域的方便进入。通常，举升门为手动操作式的，需要人力来使 举升门在打开位置与关闭位置之间移动。根据举升门的尺寸和重量，该 力对于一些使用者而言是困难的。另外，手动地打开或关闭举升门会很 不方便，特别是在使用者的手都被占用的时候。

已经做出尝试以减小打开或关闭举升门的力并降低其不方便性。一 个解决方案为将气体撑杆枢转地安装至车身和举升门两者，并且所述气 体撑杆能够操作成减小打开举升门所需的力。然而，由于气体撑杆在关 闭时重新加压，因而气体撑杆也使随后关闭举升门的力受阻，这增大了 所需的力。另外，气体撑杆的效能根据周围温度而改变。此外，使用气 体撑杆仍然需要手动地打开和关闭举升门。

用于打开和关闭车辆举升门的自动动力闭合系统在本领域中是已 知的，并且通常包括动力致动器，该动力致动器能够操作为将力直接地 施加至举升门以使举升门能够打开和关闭。例如，美国专利No. 6,516,567公开了一种与气体撑杆协同工作的动力致动器。该动力致动器 包括电动马达，该电动马达安装在车身内并通过离合器联接至挠性旋转 线缆(flexiblerotarycable)。该挠性旋转线缆驱动枢转地安装至车身和 举升门二者的可伸展柱。因此，电动马达可以被控制成在无需人力的情 况下方便地举起和降低举升门。控制单元可操作为控制电动马达的致 动，并且可以与远程遥控钥匙按钮或乘客车厢中的按钮通信，从而提供 了附加的便利。然而，这种类型的动力致动器也不是没有缺点。具体地， 该动力致动器包括多个部件，所述多个部件中的每个部件需要被单独地 组装及安装至车辆，这增加了成本。车身必须被具体地设计成提供用于 容置电动马达的空间。由于受限的可用空间，马达较小并需要气体撑杆 的辅助。另外，由于动力致动器设计成与气体撑杆协同地工作，并且气 体撑杆在效能方面还会因温度而改变。因此，电动马达必须被平衡成根 据来自气体撑杆的不同程度的机械辅助而提供恰当量的动力。

美国公开No.US2004/0084265提供了与气体撑杆协同地工作的动 力致动器的多种示例和电动机械动力致动器的若干个替代性的示例。这 些电动机械动力致动器包括电动马达和减速齿轮组，该减速齿轮组经由 挠性旋转线缆联接至第二齿轮组，该第二齿轮组又经由滑动式离合器联 接至可旋转活塞杆。活塞杆的旋转致使轴杆传动机构(spindledrive mechanism)使适于枢转地安装至车身和举升门中的一者的可伸展柱平 移。滑动式离合器用于允许活塞杆在超过其预加载的转矩施加在举升门 上时相对于齿轮组旋转以在不损坏电动机械动力致动器的情况下允许 举升门的手动操作。更具体地，滑动式离合器将齿轮组可释放地联接至 活塞杆，由此，在正常操作期间，提供了举升门的动力驱动式打开和关 闭。然而，当高级别的力施加至可伸展柱——该可伸展柱试图响应于举 升门的过度的或滥用的手动操作而对轴杆传动机构进行反向驱动—— 时，滑动式离合器即刻释放活塞杆与齿轮组之间的传动连接以避免对系 统的机械损坏。动力致动器中安装有螺旋压缩弹簧以提供对举升门的重 量的对等的平衡力。