汽車動(dòng)力艙門機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車動(dòng)力艙門，尤其適用于帶有后艙門的機(jī)動(dòng)車輛，具備權(quán)利要求的前述部分所述的特征。
【背景技術(shù)】
[0002]市場(chǎng)在汽車使用舒適性方面上的要求越來越高。這一點(diǎn)尤其反映在以下方面:對(duì)于汽車部件大量的運(yùn)動(dòng)，使用尤其是電驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)完全替代手動(dòng)位置調(diào)節(jié)，或者至少部分地使用電機(jī)輔助，或者這種替代至少是可選的。這種替代過程已經(jīng)獲得了很大進(jìn)展，其中的例子包括汽車的車窗玻璃、座椅和車外后視鏡的調(diào)節(jié)。
[0003]最近一段時(shí)間，人們致力于為汽車上以可折疊方式設(shè)置的部件提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式的選擇，尤其是對(duì)于汽車的后艙門(hatch)。這樣的動(dòng)力掀背式后車門/后艙門可從一些專利文件比如 DE4007162A1、W000/36259A1、DE4041480A1 和 DE202011106149U1 中得知。
[0004]在動(dòng)力艙門結(jié)構(gòu)的應(yīng)用背景下使用的電機(jī)和傳動(dòng)裝置會(huì)受到一系列限制，尤其是在可以使用的結(jié)構(gòu)空間方面，這些限制產(chǎn)生以下后果:一方面必需選擇較為昂貴的高成本驅(qū)動(dòng)解決方案，另一方面因?yàn)闀?huì)根據(jù)車門位置而變化的作用力的存在，可能存在較高的傳動(dòng)裝置卡死的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種帶有艙門驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力艙門結(jié)構(gòu)，這種艙門驅(qū)動(dòng)裝置能以低廉的成本生產(chǎn)，并且相對(duì)于傳統(tǒng)的艙門驅(qū)動(dòng)裝置更不容易卡住。具體來說，本發(fā)明從電機(jī)和減速器單元所構(gòu)成總成的實(shí)施入手，這種總成作為通用驅(qū)動(dòng)組件適用于在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)折疊運(yùn)動(dòng)所需的各種機(jī)械裝置，尤其是適合與主軸驅(qū)動(dòng)裝置一起使用，如文件DE202011106149U1中公布的那樣。由于本發(fā)明所述優(yōu)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)并不取決于機(jī)械傳動(dòng)裝置的具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，所以關(guān)于其具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱已經(jīng)公布的現(xiàn)有技術(shù)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的汽車用動(dòng)力式艙門結(jié)構(gòu)，尤其適合于提供一種動(dòng)力后艙門。其包含艙門以及用于開啟/關(guān)閉所述艙門的艙門驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述艙門驅(qū)動(dòng)裝置包含帶有電機(jī)軸和電機(jī)小齒輪的電機(jī)，以及至少一個(gè)帶有太陽輪、多個(gè)行星齒輪架和內(nèi)齒環(huán)的行星齒輪減速器，其中行星齒輪架帶有安裝于多個(gè)軸承銷上的多個(gè)行星齒輪滾動(dòng)體。其中至少一個(gè)行星齒輪減速器的太陽輪由電機(jī)小齒輪構(gòu)成，傳動(dòng)軸由至少一個(gè)行星齒輪減速器驅(qū)動(dòng)。
[0007]傳動(dòng)軸可以是至少一個(gè)行星齒輪減速器的構(gòu)成部分，也可以通過插入的另外一個(gè)傳動(dòng)裝置所驅(qū)動(dòng)，這個(gè)傳動(dòng)裝置最好也被設(shè)計(jì)為行星齒輪減速器。
[0008]本發(fā)明的關(guān)鍵在于電機(jī)小齒輪滑接在電機(jī)軸上，而根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)其則是固定在電機(jī)軸上。這樣，一方面在裝配過程中固定電機(jī)小齒輪的步驟不再是必須的，這節(jié)省了成本，另一方面，因?yàn)槠涔潭ǚ绞蕉鴮?dǎo)致的電機(jī)小齒輪材料選擇方面的潛在限制也會(huì)消失，最后這還能可靠地避免電機(jī)小齒輪安裝位置的變動(dòng)影響艙門驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行特性。
[0009]需要說明的是，所述艙門結(jié)構(gòu)通常還包括布置在艙門驅(qū)動(dòng)裝置和艙門之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，艙門驅(qū)動(dòng)裝置所提供的作用力和/或運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成艙門的折疊運(yùn)動(dòng)。如上文所述，艙門結(jié)構(gòu)的這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)為人們所知，并存在各種不同結(jié)構(gòu)形式，而對(duì)于旨在提供艙門傳動(dòng)裝置改進(jìn)的本發(fā)明的技術(shù)實(shí)現(xiàn)而言，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體實(shí)施并不相干，本發(fā)明可以結(jié)合所有已知技術(shù)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使用。
[0010]在本發(fā)明此實(shí)施例的一個(gè)特別優(yōu)選的改進(jìn)中，電機(jī)小齒輪可以在電機(jī)軸的軸向上移動(dòng)，從而使電機(jī)小齒輪可以在艙門驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行過程中于軸向方向上相對(duì)于電機(jī)軸移動(dòng)，這種設(shè)計(jì)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，出人意料地大大降低了卡死的風(fēng)險(xiǎn)，正如發(fā)明人所認(rèn)識(shí)到的那樣。
[0011 ] 本發(fā)明的此實(shí)施例可進(jìn)一步優(yōu)化，使得電機(jī)小齒輪在電機(jī)軸的軸向上朝向電機(jī)殼體方向和/或朝向行星齒輪減速器的行星齒輪架方向的移動(dòng)能力受到一擋塊的限制。通過這一方式可以定義一個(gè)工作范圍，在這個(gè)工作范圍內(nèi)能夠可靠地保證被用作至少一個(gè)行星齒輪減速器的太陽輪的電機(jī)小齒輪按照要求方式與行星齒輪滾動(dòng)體嚙合。
[0012]這里，在電機(jī)上實(shí)施可對(duì)電機(jī)小齒輪在朝向電機(jī)殼體的方向上的移動(dòng)性進(jìn)行限制的擋塊是尤其有利的，比如作為在電機(jī)殼體或者電機(jī)軸上構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，和/或?qū)嵤┛蓪?duì)電機(jī)小齒輪在朝向行星齒輪減速器的行星齒輪架的方向上的移動(dòng)性進(jìn)行限制的擋塊也是尤其有利的，比如作為在行星齒輪架上構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
[0013]出于成本方面的原因，電機(jī)小齒輪優(yōu)先采用塑料進(jìn)行生產(chǎn)。在上文中提到，由于這里省去了以往所需的電機(jī)小齒輪和電機(jī)軸之間的連接，可以采用那些因自身特性難以與通常由金屬制成的電機(jī)軸進(jìn)行連接的材料，難以連接的原因包括，比如，粘接劑可用性差，因材料組合在形成金屬-金屬連接時(shí)出現(xiàn)問題，小齒輪材料較軟從而不能在不出現(xiàn)意外變形的情況下承受壓入操作等等。這些問題以前在使用塑料小齒輪時(shí)尤其會(huì)出現(xiàn)。然而，也可以使用金屬小齒輪或者陶瓷小齒輪，尤其是這些通過MIM(金屬注射成型)或者CIM(陶瓷注射成型)法生產(chǎn)的小齒輪。
[0014]在電機(jī)小齒輪螺旋嚙合時(shí)，使用本發(fā)明將特別有利。也就是說，在帶有相互嚙合的螺旋齒的小齒輪中，作用力在電機(jī)軸的軸向上產(chǎn)生?，F(xiàn)在這些作用力可以通過僅滑接到電機(jī)軸上而不于此進(jìn)行固定的電機(jī)小齒輪所的移動(dòng)所補(bǔ)償，從而可靠地防止出現(xiàn)傳動(dòng)裝置卡死的情況。
[0015]當(dāng)傳動(dòng)軸與含有行星齒輪滾動(dòng)體的軸承銷的行星齒輪架一體成型時(shí)，可以節(jié)省更多的生產(chǎn)成本，因?yàn)檫@省略了對(duì)各個(gè)獨(dú)立組件的組裝。特別是，輸出端上的軸向固定是多余的，因此可以被省略掉。這樣，具體上說，一方面這省去了彈性擋圈的安裝從而節(jié)約了成本，另一方面這使得模具成本得以降低，因?yàn)闆]有必要提供這樣的彈性擋圈，因此也不需要額外的徑向脫模用的滑塊。
[0016]在生產(chǎn)與行星齒輪架以及行星齒輪滾動(dòng)體的軸承銷設(shè)計(jì)為一體的傳動(dòng)軸時(shí)，這可使用成型生產(chǎn)工藝。這里，可以使用塑料，但也可以通過使用MIM(金屬注射成型)或CIM(陶瓷注射)法制成金屬或陶瓷部件。這樣的成型生產(chǎn)工藝的使用還帶來了極大的好處，即可生產(chǎn)出在傳動(dòng)端閉合的空心軸。這樣灰塵侵入的危險(xiǎn)將被永久地減少，甚至減少到零。
[0017]而且，這被證明是有利的，因?yàn)檫@樣的話，不再需要將軸承銷單獨(dú)插入到行星齒輪架內(nèi)后再固定，而軸承銷的些許傾斜都會(huì)明顯地提高齒輪卡住的風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)在這個(gè)問題將會(huì)得到避免。
[0018]尤其是在與行星齒輪架以及行星齒輪滾動(dòng)體的軸承銷一體構(gòu)成的傳動(dòng)軸，基于金屬粉末或陶瓷粉末，特別是通過注射成型技術(shù)，如塑料成型、PIM或者CIM，由塑料制成時(shí)，這個(gè)成本節(jié)約的優(yōu)勢(shì)更為明顯。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)化的實(shí)施例中，行星齒輪架的軸承銷在朝向電機(jī)的方向上突出于設(shè)置在軸承銷上的滾動(dòng)體之外。這樣，通過放棄了結(jié)構(gòu)空間最小化標(biāo)準(zhǔn)(此標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)有技術(shù)中很大程度上決定了艙門驅(qū)動(dòng)裝置具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu))，在電機(jī)軸的軸向上為電機(jī)小齒輪生成了一個(gè)回旋空間，這確保了電機(jī)小齒輪不會(huì)被卡住。同時(shí)，徑向力，比如在艙門的主軸驅(qū)動(dòng)裝置中產(chǎn)生的徑向力，將會(huì)被突出的軸承銷所補(bǔ)償。
[0020]電機(jī)小齒輪通過與電機(jī)軸的形狀配合連接固定以防止產(chǎn)生相對(duì)于電機(jī)軸的徑向扭轉(zhuǎn)，將是非常有利的。這一目的尤其可以通過以下途徑實(shí)現(xiàn):從一個(gè)圓形橫截面開始，對(duì)朝向行星齒輪減速器的電機(jī)軸末端段橫截面加以改變，去除位于一條圓割線一側(cè)的材料。此段由一個(gè)圓柱形結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工，從而產(chǎn)生一個(gè)平行于電機(jī)軸軸線的平面。該形狀被稱為“D形”。然后在電機(jī)小齒輪中設(shè)計(jì)一個(gè)插接孔，其橫截面與電機(jī)區(qū)段更改后的橫截面相匹配。
【附圖說明】
[0021]下面參考附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明，這些附圖示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。其中:
[0022]圖1為一艙門驅(qū)動(dòng)裝置的組件的分解圖；
[0023]圖2為一艙門驅(qū)動(dòng)裝置的示例性實(shí)施例的截面圖；
[0024]圖3為圖2示例性實(shí)施例的其上安裝有行星齒輪滾動(dòng)體的第一行星齒輪架的俯視圖；
[0025]圖4a為圖3示例性實(shí)施例的第二行星齒輪架的俯視圖；
[0026]圖4b為圖4a所示第二行星齒輪架的截面圖；
[0027]圖5a為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的行星齒輪架的俯視圖；以及
[0028]圖5b為圖5a所示第二行星齒輪架的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]因?yàn)閳D1至4展示了本發(fā)明同一實(shí)施例的不同方面，在這些圖中將使用相同的附圖標(biāo)記。
[0030]圖1所示的艙門驅(qū)動(dòng)裝置10包含以下組件:具有電機(jī)殼體101和固定于電機(jī)殼體101上的電機(jī)殼體蓋105和旋轉(zhuǎn)軸為A的電機(jī)軸102的電機(jī)100，在艙門驅(qū)動(dòng)裝置10組裝狀態(tài)下滑接到電機(jī)軸102上的并帶有螺旋齒輪201的電機(jī)小齒輪200，以及變速器總成300。優(yōu)選地電機(jī)小齒輪200采用塑料進(jìn)行生產(chǎn)，但也可以使用，比如，金屬小齒輪或者陶瓷小齒輪，它們主要通過MIM (金屬注射成型)或者CIM (陶瓷注射成型)法生產(chǎn)。
[0031]此外從圖1可以看出，電機(jī)軸102在其朝向變速器總成300的一側(cè)，帶有一個(gè)具有D形橫截面的區(qū)段103，這個(gè)區(qū)段可以通過在電機(jī)軸102原來為圓柱形的區(qū)段中加工一個(gè)平行于旋轉(zhuǎn)軸A的平面104進(jìn)行制作。電機(jī)小齒輪200帶有一個(gè)凹槽203，在圖1中因所選擇觀察方向的原因這個(gè)凹槽