阅读说明：本技术 汽车行李厢门电动开闭装置 (Electric opening and closing device for automobile luggage compartment door ) 是由 邓超 赵东生 李�亨 于 2019-11-29 设计创作，主要内容包括：一种汽车行李厢门电动开闭装置,包括电机、传动支撑机构、底座盒体、底座端盖,传动支撑机构安装在底座盒体上,传动支撑机构的螺杆一端伸入齿轮传动室内周向固定一从动齿轮,空心螺母杆一端的内螺纹与螺杆螺纹配合,空心螺母杆的另一端固定连接一自由端接头,一螺旋弹簧套在空心螺母杆外,螺旋弹簧一端与自由端接头连接,另一端与底座盒体连接,底座盒体设有平行于传动支撑机构的纵向延伸部,该纵向延伸部的第一腔室中安装电机,第二腔室中安装控制器,控制器与电机电连接,电机的输出轴伸入到齿轮传动室中,电机的输出轴上设置一主动齿轮,主动齿轮与从动齿轮之间通过减速齿轮传递动力,底座端盖盖住齿轮传动室,底座端盖上设置固定端接头。(An electric opening and closing device for a luggage compartment door of an automobile comprises a motor, a transmission supporting mechanism, a base box body and a base end cover, wherein the transmission supporting mechanism is installed on the base box body, one end of a screw rod of the transmission supporting mechanism extends into a gear transmission chamber and is circumferentially fixed with a driven gear, an internal thread at one end of a hollow nut rod is in threaded fit with the screw rod, the other end of the hollow nut rod is fixedly connected with a free end connector, a spiral spring is sleeved outside the hollow nut rod, one end of the spiral spring is connected with the free end connector, the other end of the spiral spring is connected with the base box body, the base box body is provided with a longitudinal extension part parallel to the transmission supporting mechanism, a motor is installed in a first cavity of the longitudinal extension part, a controller is installed in a second cavity of the longitudinal extension part, the controller is electrically connected with the motor, an output shaft of the motor extends into the, the base end cover covers the gear transmission chamber, and the fixed end joint is arranged on the base end cover.)

汽车行李厢门电动开闭装置

技术领域

本发明汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车行李厢门电动开闭装置。

背景技术

随着人们生活品质提高，在汽车使用中舒适性、便利性要求也逐渐提高，汽车行李厢门开启/关闭方式由单一的人工手动开启/关闭汽车行李厢门方式逐渐发展为智能电动行李厢门开闭系统，以便提高汽车行李厢在使用中舒适性、便利性。

在电动行李厢门开闭系统实际开发中存在以下这样的限制,受汽车车身空间限制，要求行李厢门开闭系统占用的车身空间小，即电动行李厢门开闭系统的体积越小越好,但支撑行李厢门开启的支撑结构要求支撑结构具有一定的强度,一般来说同材料体积越大支撑的强度越高,车身限制电动行李厢门开闭系统体积要求其体积小与支撑强度高要求支撑结构体积大相互矛盾,需要寻找一种方案来解决行李厢门开闭系统体积小且具有一定的支撑强度；另一方面车厂及售后要求汽车行李厢开门闭系统应组装维护方便，构造复杂的汽车行李厢门开闭系统引起产品开发及生产成本高昂，不便于推广应用并普及；其次电动行李厢门开闭系统应具有良好的操作舒适性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种汽车行李厢门电动开闭装置，它将传动支撑机构、电机、控制器整合成一个整体，能够减小汽车行李厢门电动开闭系统的占用空间，减少汽车行李厢门电动开闭系统零部件和车身线束，降低成本和车身布线设计难度。

本发明的技术方案如下：

汽车行李厢门电动开闭装置，包括电机，还包括传动支撑机构、底座盒体、底座端盖，所述底座盒体的一端设有齿轮传动室，所述传动支撑机构安装在底座盒体上，传动支撑机构的螺杆一端伸入齿轮传动室内且通过轴承支承于底座盒体，一从动齿轮位于齿轮传动室中与螺杆周向固定，一内孔为阶梯孔的空心螺母杆套在螺杆上，空心螺母杆一端的小径孔内壁设有内螺纹与螺杆螺纹配合，空心螺母杆的大径孔内壁为光滑段，螺杆的延伸端设置滑块与空心螺母杆的光滑段内壁滑动配合，空心螺母杆的另一端固定连接一自由端接头，一螺旋弹簧套在空心螺母杆外，螺旋弹簧一端与自由端接头连接，另一端与底座盒体连接，所述底座盒体的另一端设有平行于传动支撑机构的纵向延伸部，该纵向延伸部设有第一腔室、第二腔室，所述第一腔室、第二腔室平行，第一腔室中安装电机，第二腔室中安装控制器，控制器与电机电连接，所述电机的输出轴伸入到齿轮传动室中，电机的输出轴上设置一主动齿轮，该主动齿轮与从动齿轮之间通过一减速齿轮传递动力，所述减速齿轮为双联齿轮，该双联齿轮的大径齿轮与主动齿轮啮合，该双联齿轮的小径齿轮与从动齿轮啮合，所述底座端盖盖住齿轮传动室与底座盒体固定连接，所述底座端盖上设有一固定端接头，所述第一腔室、第二腔室由腔室端盖盖住，所述腔室端盖与底座盒体纵向延伸部固定连接。

所述控制器包括集成有控制电路的集成电路板，该集成电路板固定在第二腔室中，集成电路板与一接口电连接，所述接口固定在腔室端盖上设置的安装口中。

所述第二腔室的内侧壁上设有卡槽，所述卡槽的入口端设有导向斜面，所述集成电路板***卡槽中固定。

所述电机通过接插件组合与控制器电连接。

所述集成电路板上包括用作处理和运算的单片机、用于驱动电机的电机驱动电路、用于驱动门锁的门锁驱动电路、用于采集霍尔信号的霍尔信号回路。

所述电机尾部设有霍尔传感器芯片。

所述空心螺母杆的轴向通孔为阶梯孔，该阶梯孔的小径孔内壁设置内螺纹与螺杆螺纹配合，大径孔内壁为光滑段，空心螺母杆的大径孔端与自由端接头固定连接。

所述空心螺母杆一端的内螺纹设置为多头螺纹，所述空心螺母杆和螺杆的螺纹螺旋角为15～30度。

所述底座盒体上设有第一弹簧固定座，所述自由端接头上设有第二弹簧固定座，螺旋弹簧的两端分别与第一弹簧固定座、第二弹簧固定座固定连接。

所述第一弹簧固定座固定连接在底座盒体上设有的轴承座上，所述第二弹簧固定座与自由端接头一体成型。

本发明具有以下优点：

1.将传动支撑机构、电机、控制器通过底座盒体、底座端盖整合在一体，车身不用再分配空间来安装控制器，减少了车身的汽车行李厢电动开闭系统占用空间，使车身结构的设计更加优化。

2. 将传动支撑机构、电机、控制器通过底座盒体、底座端盖整合在一体，能够减少导线线束的向外辐射量，消除杂乱的导线线束，有利于导线线束的规整，导线用量少，降低生产成本，提高行李厢电动开闭系统的电磁兼容能力。

3. 将传动支撑机构、电机、控制器通过底座盒体、底座端盖整合在一体，车辆制造厂安装时，只需将连接中控的导线与控制器连接即可，不需再连接开闭机构，车辆制造厂也不需另外单独安装控制器，能够提高组装的工作效率，方便维护，还可节省控制器与车门固定的安装螺钉，以及车身线束，降低车辆制造成本。

4. 将传动支撑机构、电机、控制器通过底座盒体、底座端盖整合在一体，不需再另外开模制作控制器的盒子，可降低生产成本。

5. 采用本方案的汽车行李厢门电动开闭装置，既能通过电机控制行李厢门的开启和关闭，并且还能采用手动推拉完成行李厢门的开启和关闭，方便用户的操作。

附图说明

图1为本发明的汽车行李厢门电动开闭装置的剖面结构示意图；

图2为本发明的汽车行李厢门电动开闭装置的轴侧图；

图3为控制器的示意图；

图4为底座盒体的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的汽车行李厢门电动开闭装置，包括电机1、传动支撑机构5、底座盒体3、底座端盖10。所述底座盒体3的一端设有齿轮传动室9，所述传动支撑机构5安装在底座盒体3上，传动支撑机构5的螺杆5c一端伸入齿轮传动室9内且通过轴承14支承于底座盒体3上，所述螺杆5c与轴承14配合的部位设有轴向限位台阶，可限制螺杆5c轴向窜动。一从动齿轮7位于齿轮传动室9中与螺杆5c周向固定l连接。一内孔为阶梯孔的空心螺母杆5d套在螺杆5c上，空心螺母杆5d一端的小径孔内壁设有内螺纹与螺杆5c螺纹配合，空心螺母杆5d的大径孔5e内壁为光滑段，螺杆5c的延伸端设置滑块5h与空心螺母杆5d的光滑段内壁滑动配合，所述滑块5h呈圆环状，滑块5h轴定位套在螺杆5c延伸端的端头，该滑块5h既可对空心螺母杆5d形成导向，又可以保证空心螺母杆5d在做直线运动时与螺杆5c保持同轴度，不会发生偏斜。空心螺母杆5d的另一端固定连接一自由端接头12，该自由端接头12用于与车身或行李厢门上设置的铰接座通过销轴铰接。本实施例的空心螺母杆5d端部设置外螺纹与自由端接头12通过螺纹连接固定，当然，也可采用焊接或铆接将自由端接头12与空心螺母杆5d固定连接。一螺旋弹簧13套在空心螺母杆5d外，螺旋弹簧13一端与自由端接头12连接固定，另一端与底座盒体3连接固定。所述底座盒体3上设有第一弹簧固定座15，所述自由端接头12上设有第二弹簧固定座，螺旋弹簧13的两端分别与第一弹簧固定座15、第二弹簧固定座固定连接。所述第一弹簧固定座15通过螺纹配合固定连接在底座盒体3上一体成型设有的轴承座3g上，所述第二弹簧固定座与自由端接头12一体成型，两个弹簧固定座的外圆周面均设置有螺旋凹槽，螺旋弹簧13的两端分别与两个弹簧固定座形成螺纹配合固定，使螺旋弹簧13不会脱离弹簧固定座，使螺旋弹簧13能在传动支撑机构5的空心螺母杆5d做直线运动时产生拉力矩，通过弹簧的拉力矩和开闭机构内部各传动件的运动阻力力矩来平衡车门重量的重力矩。所述底座盒体3的另一端设有平行于传动支撑机构5的纵向延伸部3a，该纵向延伸部3a设有第一腔室3b、第二腔室3c，所述第一腔室3b、第二腔室3c平行，第一腔室3b中安装电机1，第二腔室3c中安装控制器2，控制器2与电机1电连接，本实施例的电机1通过接插件组合4与控制器2电连接，使电机1与控制器2的连接快捷方便，也有利于在维修时电机1和控制器2的更换方便。所述电机1的输出轴伸入到齿轮传动室9中，电机1的输出轴上设置一主动齿轮8，该主动齿轮8与从动齿轮7之间通过一减速齿轮6传递动力。所述减速齿轮6为双联齿轮，该双联齿轮滑动配合在支承于底座盒体3和底座端盖10的轴上，双联齿轮的大径齿轮与主动齿轮8啮合，该双联齿轮的小径齿轮与从动齿轮7啮合。所述底座端盖10盖住齿轮传动室9与底座盒体3固定连接，所述底座端盖10上设有一固定端接头11，该固定端接头11用于与设置在行李厢门或车身上的铰接座通过销轴铰接。所述第一腔室3b、第二腔室3c由腔室端盖3f盖住，所述腔室端盖3f与底座盒体3d的纵向延伸部3a固定连接。所述腔室端盖3f上设有弹性卡子3h，底座盒体3d的纵向延伸部3a两侧设置卡接孔3e，腔室端盖3f上的弹性卡子3h卡在底座盒体3d的卡接孔3e形成卡接固定；或者，腔室端盖3f通过螺钉与底座盒体3d固定连接。采用上述结构，把传动支撑机构5、电机1、控制器2整合在一个底座盒体3上，使汽车行李厢门电动开闭装置形成一个整体结构，安装在汽车上时，只需将自由端接头12、固定端接头11分别与车身和行李厢门上设置的铰接座通过销轴铰接，将控制器2与电源线和连接中控的信号线连接，即完成安装，安装极其简单方便。

所述空心螺母杆5d的轴向通孔为阶梯孔，该阶梯孔的小径孔内壁设置内螺纹与螺杆5c螺纹配合，大径孔5e内壁为光滑段，空心螺母杆5d的大径孔端与自由端接头12固定连接，本实施例的空心螺母杆5d的大径孔端外壁设置外螺纹，自由端接头12设置内螺纹，自由端接头12与空心螺母杆5d通过螺纹连接固定。所述空心螺母杆5d一端的内螺纹设置为多头螺纹，所述空心螺母杆5d和螺杆5c的螺纹螺旋角为15～30度。使螺杆5c与空心螺母杆5d的螺纹配合不形成自锁，行李厢门既能通过电机1驱动实现开启或关闭，还能够通过手动开启或关闭。采用电机1驱动实现电动开/关行李厢门时，电机1驱动螺杆5c旋转，空心螺母杆5d不能旋转，空心螺母杆5d把螺杆5c的正向/反向的旋转运动转换为空心螺母杆5d做直线伸长或缩短运动，即可完成电动开/关行李厢门；采用手动开/关行李厢门时，通过行李厢门带动空心螺母杆5d做直线运动推动螺杆5c旋转，由于电机1没工作，螺杆5c旋转通过齿轮传动机构带动电机1空转，通过空心螺母杆5d做伸长或缩短运动，即可手动开/关行李厢门。

如图1至图3所示，所述控制器2包括集成有控制电路的集成电路板2a，以及接口2b，该集成电路板2a固定在底座盒体3的第二腔室3c中，集成电路板2a与一接口2b电连接，接口2b卡接固定在腔室端盖3f上设置的安装口中。该接口2b与电源线和信号线的接口插接，安装简单、快捷。所述集成电路板2a上包括用作处理和运算的单片机、用于驱动电机的电机驱动电路、用于驱动门锁的门锁驱动电路、用于采集霍尔信号的霍尔信号回路。通过电机驱动电路控制电机工作，驱动传动支撑机构5的螺杆5c旋转来带动空心螺母杆5d的伸缩运动，开启或关闭行李厢门。所述电机1尾部设有霍尔传感器芯片，该霍尔传感器芯片通过接插件组合4与集成电路板2a上的霍尔信号回路信号连接，将电机的旋转角度转换为电信号，通过单片机对电机的旋转的角位移量进行计算，为控制开启和关闭行李厢门提供行程和速度反馈。门锁驱动电路控制行李厢门上安装的门锁驱动电机工作，驱动门锁解锁或锁闭。

优选的，所述第二腔室3c的内侧壁上设有卡槽3d，所述卡槽3d的入口端设有导向斜面，所述集成电路板2a***卡槽3d中固定，装配时方便、快捷，而且牢固。

本发明的工作状态如下：

（1）行李厢门电动开门或关门过程

通过控制器2的接口2b给汽车行李厢电动开闭系统接通电源，并输入开门/关门信号，信号经过控制器2的单片机运算处理后，先检查并驱动门锁解锁，然后驱动电机的回路工作，驱使电机1正向或反向旋转，电机1的转动通过主动齿轮8、减速齿轮6传递给螺杆5c上的从动齿轮7带动螺杆5c旋转，螺杆5c驱使空心螺母杆5d直线运动，使空心螺母杆5d做直线的伸缩运动，从而推动行李厢门开启，或拉动行李厢门关闭。在电机1工作过程中，霍尔传感器芯片发出霍尔脉冲，霍尔脉冲通过控制器2记录脉冲个数，当霍尔脉冲的个数到达预设个数时，通过控制器的单片机处理，停止控制器2的驱动回路工作，行李厢门到达设定位置，在行李厢门的开、闭过程中，通过螺旋弹簧13的拉力矩和开闭机构内部各传动件的运动阻力力矩来平衡车门重量的重力矩，实现行李厢门停止并保持在预设的开启/关闭位置。

（2）行李厢门手动开门或关门过程

行李厢门手动开门或关门时候，控制器2可以不通电，用手推拉行李厢门，使传动支撑机构5的空心螺母杆5d做伸长或缩短运动，由于空心螺母杆5d一端的内螺纹设置为多头螺纹，空心螺母杆5d和螺杆5c的螺纹螺旋角为15～30度，使螺杆5c与空心螺母杆5d的螺纹配合不形成自锁，通过行李厢门带动空心螺母杆5d做直线运动推动螺杆5c旋转，由于电机1没工作，螺杆5c旋转通过齿轮传动机构带动电机1空转，从而实现手动开门或关门。在行李厢门的开、闭过程中，通过螺旋弹簧13的拉力矩和开闭机构内部各传动件的运动阻力力矩来平衡车门重量的重力矩，使手动开关行李厢门操作力轻，操作舒适。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明的设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。