CN107165525B - 一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，包括设置于电机壳体内的减速电机，所述减速电机的输出轴与丝杆同轴设置，所述丝杆设置于导管内，所述导管与电机壳体相对固定，所述导管内设有顶管，所述丝杆上螺纹配合有丝杆螺母，所述顶管与所述丝杆螺母固定并使顶管套设在丝杆外，所述丝杆的一端为联动端并与减速电机的输出轴联动，减速电机运转以使所述顶管沿丝杆轴线做往复运动，所述导管外套设有拉伸弹簧，所述顶管远离丝杆螺母的一端固定有拉簧座，所述导管靠近减速电机的一端固定有导管固定头，所述拉簧座和导管固定头均形成有与所述拉伸弹簧相配合的螺纹结构，所述拉伸弹簧的两端分别与拉簧座及导管固定头螺纹配合固定。

Description

一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆

技术领域

本发明涉及一种用于开关三厢轿车后备箱尾门的尾门撑杆。

背景技术

三厢轿车汽车的尾门常用气弹簧作为支撑工具，打开尾门时通过手动或电控制松开尾门锁扣，以使气弹簧将尾门撑起，关闭尾门时需用手压下尾门，关门十分费力。为方便尾门的开关，使用者在购买轿车后会拆卸气弹簧并安装尾门撑杆，但现有电动尾门撑杆多为L形，电机位于丝杆径向侧，径向这种电动尾门撑杆需要进行尾门的钻孔，会损坏原车结构。

轿车尾门在开启时，在尾门开启的前半段，由于尾门铰链机构的存在，电机需要施加较大的力以使尾门开启，电机负担较重，使用寿命会缩短。尾门在关闭时，尾门的锁舌与尾门铰链机构的锁扣配合时存在一定阻力，尾门难以完全关闭，轿车在行驶过程中尾门会晃动以产生噪音。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于三厢轿车的汽车后备箱直线式电动尾门撑杆。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，包括设置于电机壳体内的减速电机，所述减速电机的输出轴与丝杆同轴设置，所述丝杆设置于导管内，所述导管与电机壳体相对固定，所述导管内设有顶管，所述丝杆上螺纹配合有丝杆螺母，所述顶管与所述丝杆螺母固定并使顶管套设在丝杆外，所述丝杆的一端为联动端并与减速电机的输出轴联动，减速电机运转以使所述顶管沿丝杆轴线做往复运动，所述导管外套设有拉伸弹簧，所述顶管远离丝杆螺母的一端固定有拉簧座，所述导管靠近减速电机的一端固定有导管固定头，所述拉簧座和导管固定头均形成有与所述拉伸弹簧相配合的螺纹结构，所述拉伸弹簧的两端分别与拉簧座及导管固定头螺纹配合固定。

减速电机与丝杆同轴设置的尾门撑杆，较电机设置于丝杆径向侧的尾门撑杆而言占用空间更小，可以使用原先气弹簧的安装位置进行本发明尾门撑杆的安装，不需要对尾门或车身内部进行钻孔，不会对车身造成损伤，便于本发明尾门撑杆的安装。本发明通过在导管外设置拉伸弹簧，同时减速电机输出轴与丝杆同轴设置，以使尾门撑杆拉伸时效果更好，可使电机运转时更为省力，可选择功率更小的电机以降低本发明的生产成本，或在选择原功率的电机的情况下使轿车尾门在关闭时更为便捷。

其中，顶管缩回时为尾门开启状态，此时拉簧有一定变形量，因此产生一定拉力，整个撑杆有一定的预紧力，以保证尾门稳定，使尾门不会因外界轻微影响而产生晃动；顶管伸出时为尾门关闭状态，此时拉簧变形量最大，储力拉力最大，保证尾门在关闭状态下尾门锁舌与车尾锁扣的扣紧，避免车辆在行驶过程中因颠簸而导致尾门锁舌与锁扣产生噪音。其中，尾门从开启到关闭过程中，由于尾门铰链机构原因，在尾门关闭的后半段时，因门重尾门会加速下落，此时拉簧形变量成上升趋势，可中和部分下落力以保证尾门关闭流畅、平稳；尾门从关闭到开启过程中，由于尾门铰链机构原因，在尾门开启的前半段开启时，尾门翻转角度较小且需要的电机的力较大，此时拉簧处于最大形位量可为尾门开启时提供部分拉力以减缓电机负担。

作为优选，所述导管固定头的径向外壁和所述拉簧座的径向外壁均形成有外螺纹结构，所述外螺纹结构的螺纹中径大于所述拉伸弹簧的内径，所述拉伸弹簧的内径大于所述导管的外径，所述导管固定头外螺纹结构的螺距和拉簧座外螺纹结构的螺距均大于所述拉伸弹簧的螺距。

其中，外螺纹结构的螺纹中径大于拉伸弹簧的内径的设置，导管固定头外螺纹结构的螺距和拉簧座外螺纹结构的螺距均大于拉伸弹簧的螺距的设置，可使拉伸弹簧两端进行螺纹配合时被撑开，以使拉伸弹簧的两端不会脱离拉簧座和导管固定头，便于拉伸弹簧的装配和固定。拉伸弹簧与导管间没有接触，拉伸弹簧与导管间没有摩擦，导管和拉伸弹簧不会受损，且拉伸弹簧对顶管的施加的力得到保证。

作为优选，所述电机壳体内设有联轴器和轴承座，所述轴承座内固定有轴承，所述减速电机的输出轴上固定有花键并配合有花键套，所述输出轴通过花键和花键套以与所述联轴器联动，所述联轴器包括联轴器一段和联轴器二段，所述联轴器一段形成有供所述丝杆联动端通过的通孔，所述联轴器二段形成有用于配合所述花键套的容纳槽，所述联轴器一段径向外壁与轴承的内圈配合，所述丝杆的联动端固定在所述通孔内。

减速电机的输出轴转动以使花键套带动联轴器转动，联轴器转动以使丝杆转动，上述设置以缩小本发明尾门撑杆的轴向长度和体积，降低尾门撑杆的占用空间，以使顶管的行程距离得到增加，以扩大尾门的完全开启时的角度。

作为优选，所述顶管远离丝杆螺母的一端固定有球头，所述球头一端为与尾门相固定的配合端，所述球头的另一端为与顶管相固定的固定端，所述拉簧座包括拉簧座一部和拉簧座二部，所述拉簧座一部径向截面呈环形，与拉伸弹簧相配合的螺纹结构设置于拉簧座一部上，所述拉簧座二部上形成供球头配合端通过的贯穿孔，所述球头固定端形成有向径向外侧延伸的球头凸台，在所述拉伸弹簧的作用下，所述拉簧座二部内端面与所述球头凸台相抵。

通过拉伸弹簧将拉簧座拉紧，拉簧座只需要套设在球头上即可，上述设置便于拉簧座的装配固定。

作为优选，所述拉簧座一部的内径大于导管的外径；所述球头的固定端径向外壁与顶管内壁形成有相互配合的螺纹结构，所述球头与顶管螺纹固定以使球头凸台与顶管端面相抵；所述球头凸台远离顶管的一侧端面外缘内凹以形成有台阶结构，在所述拉伸弹簧的作用下，所述拉簧座二部内端面与球头凸台的台阶结构的轴向台阶面相抵，所述贯穿孔内壁与所述球头凸台的台阶结构的径向台阶面相抵；所述导管固定头远离减速电机的一端的径向内壁向径向外侧延伸以形成有让位槽，所述导管穿过所述让位槽后与导管固定头相固定。

其中，拉簧座不与导管外壁相接触，以使拉伸弹簧不与导管接触，便于拉伸弹簧的拉伸。其中，通过贯穿孔和球头凸台的台阶结构实现拉簧座的定位。其中，让位槽的设置用于导管固定头的制造材料节省，还减少了导管外壁与导管固定头内壁的接触面积，便于导管的固定。

作为优选，所述丝杆至少包括丝杆一段和丝杆二段，所述丝杆一段外径小于丝杆二段外径以形成有台阶结构，所述丝杆一段远离丝杆二段的一端即为所述联动端，所述通孔与所述容纳槽相通，所述丝杆一段上固定有固定螺钉，所述固定螺钉的轴线与所述丝杆的轴线平行或同轴设置，所述联轴器一段被限制在丝杆的台阶面与固定螺钉的螺钉头部端面之间。上述设置用于丝杆与联轴器固定的轴向限位。

作为优选，所述丝杆联动端上形成有滚花，所述丝杆联动端过盈配合在所述联轴器一段的通孔内。通过丝杆滚花过盈配合以实现丝杆与联轴器的径向固定，以防止丝杆相对联轴器转动。其中，仅在丝杆一段上形成有直纹或网纹，不需要进行丝杆一段的钻孔再进行丝杆一段与联轴器一段的销钉固定，加工装配更为方便，且便于联轴器一段与轴承的固定。

作为优选，所述丝杆一段上套设有垫片，所述垫片被限制在联轴器一段端面与丝杆台阶面之间。上述设置以对联轴器和丝杆进行保护。

作为优选，所述减速电机与轴承座之间设有电机联接套筒，所述电机联接套筒与减速电机形成有相互配合的第一定位凸起和第一定位槽，所述电机联接套筒与轴承座形成有相互配合的第二定位凸起和第二定位槽，所述轴承座与所述导管固定头形成有相互配合的第三定位凸起和第三定位槽，所述电机壳体形成有若干向径向内侧延伸的第四定位凸起，所述导管固定头径向外壁形成若干与所述第四定位凸起相配合的第四定位槽，若干第四定位槽呈以导管固定头轴线为中心的环形间隔设置，所述第一定位凸起、第二定位凸起、第三定位凸起均沿丝杆轴线的平行线设置，且所述第一定位凸起、第二定位凸起、第三定位凸起均呈以丝杆轴线为中心的环形间隔设置。上述设置用于电机壳体内各零部件的相互固定，以使本发明尾门撑杆结构更为稳定。

作为优选，所述导管固定头径向内壁与导管径向外壁形成有相互配合的第五定位凸起和第五定位槽，所述导管固定头套设在所述导管外并通过紧固件实现所述导管与导管固定头的固定，所述轴承座为分体式轴承座并由第一轴承座和第二轴承座构成，第一轴承座和第二轴承座形成有相互配合的第六定位凸起和第六定位槽。第五定位凸起和第五定位槽用于导管的固定，可通过铆压以形成所述第五定位凸起。其中，分体式轴承座便于轴承的装配。

本发明尾门撑杆能用于三厢轿车尾门的开启和关闭，具有使尾门开启关闭更稳定、能减轻电机负担的优点。本发明尾门撑杆的安装不需要破坏轿车原有结构，不需要在车身或尾门上钻孔，本发明尾门撑杆的安装更为方便；且本发明尾门撑杆的行程距离更长，能使轿车尾门完全开启以便于后备箱的使用。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明导管固定头、拉伸弹簧、拉簧座的一种结构示意图；

图3为本发明的去掉电机壳体的一种结构示意图；

图4为本发明的一种爆炸示意图。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

由图1至图4所示，本发明的一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，包括减速电机1和丝杆2，减速电机1由驱动电机和减速器构成，减速电机1的输出轴11与丝杆2同轴设置，减速电机1设置于电机壳体3内，丝杆2设置于导管4内，导管4与电机壳体3相固定，导管4内设有顶管5，丝杆2上螺纹配合有丝杆螺母6，且顶管5与丝杆螺母6固定并使顶管5套设在丝杆2外，丝杆2的一端为联动端并与减速电机1的输出轴11联动，减速电机1运转以使顶管5沿丝杆2轴线做往复运动，导管4外套设有拉伸弹簧7，拉伸弹簧7的一端与电机壳体3相对固定，拉伸弹簧7的另一端与顶管5远离丝杆螺母6的一端相固定。其中，电机壳体3远离顶管的一端固定有安装球头12，顶管5远离电机壳体的一端固定有万向球头13。其中，导管4内壁的径向截面形状与顶管5外壁的径向截面形状相同，丝杆螺母6由螺母一段61和螺母二段62构成，螺母一段61外壁的径向截面形状与顶管5内壁的径向截面形状相同，顶管5螺纹固定在螺母二段62上并与螺母一段61的端面相抵。

顶管5远离丝杆螺母6的一端固定有拉簧座8，导管4靠近减速电机1的一端固定有导管固定头9，导管固定头9的径向外壁和拉簧座8的径向外壁均形成有外螺纹结构，外螺纹结构的螺纹中径大于拉伸弹簧7的内径，拉伸弹簧7的内径大于导管4的外径，导管固定头9外螺纹结构的螺距和拉簧座8外螺纹结构的螺距均大于拉伸弹簧7的螺距，拉伸弹簧7的两端分别与拉簧座8及导管固定头9螺纹配合固定。

其中，拉簧座8与万向球头13相固定。万向球头13一端为与尾门相固定的配合端，万向球头13的另一端为与顶管5相固定的固定端，拉簧座8包括拉簧座一部81和拉簧座二部82，拉簧座一部81径向截面呈环形，与拉伸弹簧7相配合的螺纹结构设置于拉簧座一部81上，拉簧座二部82上形成供球头配合端通过的贯穿孔83，万向球头13固定端形成有向径向外侧延伸的球头凸台131，在拉伸弹簧7的作用下，拉簧座二部82内端面与球头凸台131一侧轴向端面相抵。其中，拉簧座一部81的内径大于导管4的外径，万向球头13的固定端径向外壁与顶管5内壁形成有相互配合的螺纹结构，万向球头13与顶管5螺纹固定以使球头凸台131另一侧轴向端面与顶管5端面相抵。球头凸台131远离顶管5的一侧端面外缘内凹以形成有台阶结构，在拉伸弹簧的作用下，拉簧座二部82内端面与球头凸台131的台阶结构的轴向台阶面相抵，贯穿孔83内壁与球头凸台131的台阶结构的径向台阶面相抵。

电机壳体3内设有联轴器31和轴承座32，轴承座32内固定有轴承33，减速电机1的输出轴11上固定有花键36并配合有花键套34，输出轴11通过花键36和花键套34以与联轴器31联动。联轴器31包括联轴器一段311和联轴器二段312，联轴器一段311形成有供丝杆2联动端通过的通孔，联轴器二段312形成有用于配合花键套34的容纳槽，联轴器一段311径向外壁与轴承33的内圈配合。其中，轴承座32为分体式轴承座并由第一轴承座321和第二轴承座322构成，第一轴承座321和第二轴承座322形成有相互配合的第六定位凸起和第六定位槽。其中，花键套34与联轴器31之间设有联轴器胶套37。

丝杆包括丝杆一段21、丝杆二段22，丝杆一段21外径小于丝杆二段22外径以形成有台阶结构，丝杆一段21远离丝杆二段22的一端即为所述联动端。通孔与容纳槽相通，丝杆一段21上固定有固定螺钉24，固定螺钉24的轴线与丝杆2的轴线同轴设置，联轴器一段311被限制在丝杆二段22的一侧台阶面与固定螺钉24的螺钉头部端面之间。丝杆2联动端上形成有直纹，丝杆2联动端过盈配合在联轴器一段311的通孔内。其中，丝杆一段21上套设有垫片25，垫片25被限制在丝杆二段与丝杆一段形成的台阶面和联轴器一段311端面之间。

减速电机1与轴承座8之间设有电机联接套筒35，电机联接套筒35与减速电机1形成有相互配合的第一定位凸起和第一定位槽，电机联接套筒35与第一轴承座321形成有相互配合的第二定位凸起和第二定位槽，第二轴承座322与导管固定头9形成有相互配合的第三定位凸起和第三定位槽。电机壳体3形成有若干向内延伸的第四定位凸起，导管固定头9径向外壁形成若干与第四定位凸起相配合的第四定位槽，若干第四定位槽呈以导管固定头9轴线为中心的环形均匀间隔设置。第一定位凸起、第二定位凸起、第三定位凸起均沿丝杆轴线的平行线设置，且第一定位凸起、第二定位凸起、第三定位凸起均呈以丝杆轴线为中心的环形间隔设置。

导管固定头9径向内壁与导管4径向外壁形成有相互配合的第五定位凸起和第五定位槽，导管固定头9套设在导管4外并通过紧固件实现导管4与导管固定头9的固定。其中，导管4与导管固定头9铆接。导管固定头9远离减速电机1的一端的径向内壁向径向外侧延伸以形成有让位槽91，导管4穿过让位槽91后与导管固定头9相固定。

进行本发明的使用时，顶管缩回时为尾门开启状态，此时拉簧有一定变形量，因此产生一定拉力，整个撑杆有一定的预紧力，以保证尾门稳定，使尾门不会因外界轻微影响而产生晃动；顶管缩回时，通过锁舌和锁扣实现尾门的完全关闭，减速电机断电。顶管伸出时为尾门关闭状态，此时拉簧变形量最大，储力拉力最大，保证尾门在关闭状态下尾门锁舌与车尾锁扣的扣紧，避免车辆在行驶过程中因颠簸而导致尾门锁舌与锁扣产生噪音。其中，尾门从开启到关闭过程中，由于尾门铰链机构原因，在尾门关闭的后半段时，因门重尾门会加速下落，此时拉簧形变量成上升趋势，可中和部分下落力以保证尾门关闭流畅、平稳；尾门从关闭到开启过程中，由于尾门铰链机构原因，在尾门开启的前半段开启时，尾门翻转角度较小且需要的电机的力较大，此时拉簧处于最大形位量可为尾门开启时提供部分拉力以减缓电机负担。

本发明的减速电机与丝杆同轴设置的尾门撑杆，较电机设置于丝杆径向侧的尾门撑杆而言占用空间更小，可以使用原先气弹簧的安装位置进行本发明尾门撑杆的安装，不需要对尾门或车身内部进行钻孔，不会对车身造成损伤，便于本发明尾门撑杆的安装。本发明通过在导管外设置拉伸弹簧，同时减速电机输出轴与丝杆同轴设置，以使尾门撑杆拉伸时效果更好，可使电机运转时更为省力，可选择功率更小的电机以降低本发明的生产成本，或在选择原功率的电机的情况下使轿车尾门在关闭时更为便捷。

Claims (9)

1.一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，其特征在于包括设置于电机壳体内的减速电机，所述减速电机的输出轴与丝杆同轴设置，所述丝杆设置于导管内，所述导管与电机壳体相对固定，所述导管内设有顶管，所述丝杆上螺纹配合有丝杆螺母，所述顶管与所述丝杆螺母固定并使顶管套设在丝杆外，所述丝杆的一端为联动端并与减速电机的输出轴联动，减速电机运转以使所述顶管沿丝杆轴线做往复运动，所述导管外套设有拉伸弹簧，所述顶管远离丝杆螺母的一端固定有拉簧座，所述导管靠近减速电机的一端固定有导管固定头，所述拉簧座和导管固定头均形成有与所述拉伸弹簧相配合的螺纹结构，所述拉伸弹簧的两端分别与拉簧座及导管固定头螺纹配合固定；所述顶管远离丝杆螺母的一端固定有球头，所述球头一端为与尾门相固定的配合端，所述球头的另一端为与顶管相固定的固定端，所述拉簧座包括拉簧座一部和拉簧座二部，所述拉簧座一部径向截面呈环形，与拉伸弹簧相配合的螺纹结构设置于拉簧座一部上，所述拉簧座二部上形成供球头配合端通过的贯穿孔，所述球头固定端形成有向径向外侧延伸的球头凸台，在所述拉伸弹簧的作用下，所述拉簧座二部内端面与所述球头凸台相抵。

2.根据权利要求1所述的一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，其特征在于所述导管固定头的径向外壁和所述拉簧座的径向外壁均形成有外螺纹结构，所述外螺纹结构的螺纹中径大于所述拉伸弹簧的内径，所述拉伸弹簧的内径大于所述导管的外径，所述导管固定头外螺纹结构的螺距和拉簧座外螺纹结构的螺距均大于所述拉伸弹簧的螺距。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，其特征在于所述电机壳体内设有联轴器和轴承座，所述轴承座内固定有轴承，所述减速电机的输出轴上固定有花键并配合有花键套，所述输出轴通过花键和花键套以与所述联轴器联动，所述联轴器包括联轴器一段和联轴器二段，所述联轴器一段形成有供所述丝杆联动端通过的通孔，所述联轴器二段形成有用于配合所述花键套的容纳槽，所述联轴器一段径向外壁与轴承的内圈配合，所述丝杆的联动端固定在所述通孔内。

4.根据权利要求1所述的一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，其特征在于所述拉簧座一部的内径大于导管的外径；所述球头的固定端径向外壁与顶管内壁形成有相互配合的螺纹结构，所述球头与顶管螺纹固定以使球头凸台与顶管端面相抵；所述球头凸台远离顶管的一侧端面外缘内凹以形成有台阶结构，在所述拉伸弹簧的作用下，所述拉簧座二部内端面与球头凸台的台阶结构的轴向台阶面相抵，所述贯穿孔内壁与所述球头凸台的台阶结构的径向台阶面相抵；所述导管固定头远离减速电机的一端的径向内壁向径向外侧延伸以形成有让位槽，所述导管穿过所述让位槽后与导管固定头相固定。

5.根据权利要求3所述的一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，其特征在于所述丝杆至少包括丝杆一段和丝杆二段，所述丝杆一段外径小于丝杆二段外径以形成有台阶结构，所述丝杆一段远离丝杆二段的一端即为所述联动端，所述通孔与所述容纳槽相通，所述丝杆一段上固定有固定螺钉，所述固定螺钉的轴线与所述丝杆的轴线平行或同轴设置，所述联轴器一段被限制在丝杆的台阶面与固定螺钉的螺钉头部端面之间。

6.根据权利要求3所述的一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，其特征在于所述丝杆联动端上形成有滚花，所述丝杆联动端过盈配合在所述联轴器一段的通孔内。

7.根据权利要求3所述的一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，其特征在于所述丝杆一段上套设有垫片，所述垫片被限制在联轴器一段端面与丝杆台阶面之间。

8.根据权利要求3所述的一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，其特征在于所述减速电机与轴承座之间设有电机联接套筒，所述电机联接套筒与减速电机形成有相互配合的第一定位凸起和第一定位槽，所述电机联接套筒与轴承座形成有相互配合的第二定位凸起和第二定位槽，所述轴承座与所述导管固定头形成有相互配合的第三定位凸起和第三定位槽，所述电机壳体形成有若干向径向内侧延伸的第四定位凸起，所述导管固定头径向外壁形成若干与所述第四定位凸起相配合的第四定位槽，若干第四定位槽呈以导管固定头轴线为中心的环形间隔设置，所述第一定位凸起、第二定位凸起、第三定位凸起均沿丝杆轴线的平行线设置，且所述第一定位凸起、第二定位凸起、第三定位凸起均呈以丝杆轴线为中心的环形间隔设置。

9.根据权利要求3所述的一种汽车后备箱直线式电动尾门撑杆，其特征在于所述导管固定头径向内壁与导管径向外壁形成有相互配合的第五定位凸起和第五定位槽，所述导管固定头套设在所述导管外并通过紧固件实现所述导管与导管固定头的固定，所述轴承座为分体式轴承座并由第一轴承座和第二轴承座构成，第一轴承座和第二轴承座形成有相互配合的第六定位凸起和第六定位槽。