CN109372372B - 堵转保护装置和电动尾门撑杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种堵转保护装置和电动尾门撑杆。其中，该堵转保护装置包括底座、顶盖、传动座、弹性件、连接轴及输出齿，所述底座与所述顶盖之间围合形成用于容置所述传动座及所述弹性件的容置腔，所述弹性件的一端与所述传动座弹性抵接，另一端与所述顶盖弹性抵接，所述传动座具有与所述底座传动连接的第一位置，以及与所述底座相分离的第二位置，所述连接轴的一端依次穿过所述底座及所述传动座，所述连接轴与所述传动座传动连接，所述连接轴的另一端用于与电机输出轴连接，所述输出齿与所述底座传动连接。本发明堵转保护装置可通过自身结构实现电机的堵转保护，当其应用于电动尾门撑杆时，可对电动尾门撑杆起到很好的保护作用，增加使用寿命。

Description

堵转保护装置和电动尾门撑杆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种堵转保护装置和电动尾门撑杆。

背景技术

目前，市面上的汽车电动尾门，都无法离开齿轮传动或者螺杆直线传动，例如，SUV尾门大多采用电机带动丝杆的直线传动，轿车尾门大多采用平行轴的齿轮直线传动。传统的电动尾门撑杆大多利用电控部分进行管控以实现堵转保护，而在结构上无法实现堵转保护，如果万一电控ECU堵转程序失效后，那么电动尾门撑杆并没有任何堵转保护装置，从而使得螺杆或者齿轮经受大扭矩的力量后形成齿轮破坏或者丝杆、螺母滑牙等，轻则导致电动尾门撑杆失效无法收缩，重则导致汽车尾门变形。

发明内容

基于此，有必要针对传统的电动尾门撑杆无法在结构上实现堵转保护的问题，提供一种堵转保护装置和电动尾门撑杆。

一种堵转保护装置，包括底座、顶盖、传动座、弹性件、连接轴及输出齿，所述底座与所述顶盖之间围合形成用于容置所述传动座及所述弹性件的容置腔，所述弹性件的一端与所述传动座弹性抵接，另一端与所述顶盖弹性抵接，所述传动座具有与所述底座传动连接的第一位置，以及与所述底座相分离的第二位置，所述连接轴的一端依次穿过所述底座及所述传动座，所述连接轴与所述传动座传动连接，所述连接轴的另一端用于与电机输出轴连接，所述输出齿与所述底座传动连接。

上述的堵转保护装置可在脱离ECU控制的情况下通过自身结构实现电机的堵转保护，当其应用于电动尾门撑杆时，可对电动尾门撑杆起到很好的保护作用，以增加电动尾门撑杆的使用寿命。具体地，当电机正常运作时，电机输出轴转动而带动连接轴及传动座转动，此时由于传动座与底座之间通过弹性件压紧，而使得底座能够在传动座的带动下转动，进而输出齿在底座的带动下转动。当输出齿点存在异常，而发生卡死、堵转或者力量突然增大等情况时，输出齿的转速下降，此瞬间电机仍在运行，使得连接轴与输出齿之间产生相对速度，当堵转到一定的程度或者完全卡死状态，传动座与底座之间产生相对运动，而使得电机及传动座处于空转运行，而底座与输出齿逐渐停止转动，如此，不仅可对电机进行保护，以避免电机因过载而烧坏，同时也对输出齿及与输出齿相配合的结构进行了保护，以避免输出齿及与输出齿相配合的结构产生磨损变形。

在其中一个实施例中，所述底座与所述传动座配合的一面沿周向设有若干第一齿牙，所述传动座与所述底座配合的一面沿周向设有若干第二齿牙，所述第一齿牙与所述第二齿牙相互啮合以形成传动连接。

在其中一个实施例中，所述第一齿牙及所述第二齿牙的牙型均呈等腰三角形设置。

在其中一个实施例中，所述传动座的中部设有供所述连接轴穿设的固定孔，所述固定孔的内周壁设有若干沿周向间隔排布的内齿，所述连接轴的外周面设有若干间隔排布的外齿，所述内齿与所述外齿相互啮合以形成传动连接。

在其中一个实施例中，所述连接轴的外周面还设有限位凸缘，所述限位凸缘用于与所述传动座限位抵接。

在其中一个实施例中，所述传动座包括传动部及套接部，所述套接部设于所述传动部靠近所述顶盖的一面，所述固定孔贯穿所述传动部及所述套接部，所述弹性件为压簧，所述压簧套设于所述套接部上，所述压簧的一端与所述传动部弹性抵接，另一端与所述顶盖弹性抵接。

在其中一个实施例中，所述连接轴远离所述传动座的端面设有连接孔，所述连接孔的内周壁沿周向设有若干连接齿，所述连接齿用于与所述电机的输出轴连接。

在其中一个实施例中，所述底座包括底壁及自所述底壁的周缘沿轴向延伸的侧壁，所述顶盖盖合于所述侧壁远离所述底壁的一端，所述底壁的中部设有供所述连接轴穿设的穿孔，所述穿孔的内周壁设有若干沿周向间隔排布的第一凸部，所述输出齿的端面设有若干第二凸部，所述第二凸部与所述第一凸部配合以使所述输出齿与所述底座传动连接。

在其中一个实施例中，所述顶盖与所述底座可拆卸连接。

一种电动尾门撑杆，包括如上所述的堵转保护装置。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的堵转保护装置的结构示意图；

图2为图1中的堵转保护装置的剖面结构示意图；

图3为图1中的堵转保护装置的分解结构示意图；

图4为图1中的堵转保护装置的底座的剖面结构示意图；

图5为图1中的堵转保护装置的传动座的剖面结构示意图。

10、底座，101、第一齿牙，11、底壁，111、第一凸部，12、侧壁，20、顶盖，30、传动座，301、第二齿牙，302、内齿，31、传动部，32、套接部，40、弹性件，50、连接轴，51、外齿，52、限位凸缘，53、连接孔，60、输出齿，61、第二凸部。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请参照图1至图5，一种堵转保护装置包括底座10、顶盖20、传动座30、弹性件40、连接轴50及输出齿60，底座10与顶盖20之间围合形成用于容置传动座30及弹性件40的容置腔，弹性件40的一端与传动座30弹性抵接，另一端与顶盖20弹性抵接，传动座30具有与底座10传动连接的第一位置，以及与底座10相分离的第二位置，连接轴50的一端依次穿过底座10及传动座30，连接轴50与传动座30传动连接，连接轴50的另一端用于与电机输出轴连接，输出齿60与底座10传动连接。

该堵转保护装置具体涉及一种汽车电动尾门撑杆用的堵转保护装置，其中，连接轴50与电动尾门撑杆的电机输出轴连接，而可在电机的驱动下转动。传动座30与底座10在弹性件40的作用下相互配合，在第一位置时，弹性件40压紧传动座30，而使传动座30与底座10之间传动连接，如此，传动座30转动可带动底座10转动；在第二位置时，弹性件40反弹，传动座30与底座10相分离，如此，传动座30可相对底座10转动，而底座10保持相对静止。其中，传动座30与底座10之间可通过多种传动结构进行传动连接，例如，传动座30与底座10的其中一个设有凸起，另一个设有与凸起配合的凹槽，在第一位置时，通过凸起与凹槽的配合以使传动座30与底座10传动连接；又例如，传动座30与底座10上均设有齿牙，传动座30与底座10通过齿牙啮合进行传动连接。底座10可采用锌铜合金材质制成，输出齿60可采用POM材料或其他强度较高的工程塑料制成。输出齿60可为直齿或斜齿，其牙型、模数可以根据不同的情况进行配置。

上述的堵转保护装置可在脱离ECU控制的情况下通过自身结构实现电机的堵转保护，当其应用于电动尾门撑杆时，可对电动尾门撑杆起到很好的保护作用，以增加电动尾门撑杆的使用寿命，并避免由于输出齿60被破坏而造成电动尾门撑杆无法手动收缩的情况发生。具体地，当电机正常运作时，电机输出轴转动而带动连接轴50及传动座30转动，此时由于传动座30与底座10之间通过弹性件40压紧，而使得底座10能够在传动座30的带动下转动，进而输出齿60在底座10的带动下转动。当输出齿60点存在异常，而发生卡死、堵转或者力量突然增大等情况时，输出齿60的转速下降，此瞬间电机仍在运行，使得连接轴50与输出齿60之间产生相对速度，当堵转到一定的程度或者完全卡死状态，传动座30与底座10之间产生相对运动，而使得电机及传动座30处于空转运行，而底座10与输出齿60逐渐停止转动，如此，不仅可对电机进行保护，以避免电机因过载而烧坏，同时也对输出齿60及与输出齿60相配合的结构进行了保护，以避免输出齿60及与输出齿60相配合的结构产生磨损变形。

进一步地，请参照图4及图5，底座10与传动座30配合的一面沿周向设有若干第一齿牙101，传动座30与底座10配合的一面沿周向设有若干第二齿牙301，第一齿牙101与第二齿牙301相互啮合以形成传动连接。通过第一齿牙101与第二齿牙301的啮合可使底座10与传动座30之间的传动配合更为可靠。

进一步地，第一齿牙101及第二齿牙301的牙型均呈等腰三角形设置。将第一齿牙101及第二齿牙301的牙型设计为等腰三角形，可使得底座10与传动座30之间可以进行快速组装，并且牙型为等腰三角形，使得第一齿牙101与第二齿牙301相互之间会存在扭力，只有当超过某一个力值，才会发生相互运动，同时，左右两个方向的力量是一致的，进一步保证了传动配合的可靠性。

进一步地，传动座30的中部设有供连接轴50穿设的固定孔，固定孔的内周壁设有若干沿周向间隔排布的内齿302，连接轴50的外周面设有若干间隔排布的外齿51，内齿302与外齿51相互啮合以形成传动连接。具体地，内齿302及外齿51均为六角齿，在装配时，将连接轴50的外齿51对准传动座30上相邻两内齿302之间的齿槽，再将连接轴50插入固定孔中，以使内齿302与外齿51相互啮合，便可实现连接轴50与传动座30的传动连接，操作简单方便，配合可靠。

进一步地，连接轴50的外周面还设有限位凸缘52，限位凸缘52用于与传动座30限位抵接。具体地，连接轴50插入至传动座30的固定孔后，传动座30的底部与限位凸缘52抵接，以对传动座30在连接轴50上的位置进行限位，可避免传动座30沿连接轴50的轴向运动，进一步保证了装配的可靠性。

进一步地，请参照图2及图5，传动座30包括传动部31及套接部32，套接部32设于传动部31靠近顶盖20的一面，固定孔贯穿传动部31及套接部32，弹性件40为压簧，压簧套设于套接部32上，压簧的一端与传动部31弹性抵接，另一端与顶盖20弹性抵接。具体地，在装配时，将压簧的下端套设在套接部32上，并与套接部32之间形成紧配合；然后利用设备把压簧压紧至底座10内，再将顶盖20放在压簧上部，最终利用设备，把底座10上边缘进行包边或者压形处理；从而使得压簧压缩在底座10内部，并且产生推力，使得传动座30与底座10之间形成紧密配合。通过改变压簧的压力，可以对堵转保护装置产生的堵转保护力进行调节，力量越大，产生堵转保护的力也大，当应用于电动尾门的电动尾门撑杆上时，扭力优选为20N.M。

进一步地，连接轴50远离传动座30的端面设有连接孔53，连接孔53的内周壁沿周向设有若干连接齿，连接齿用于与电机的输出轴连接。其中，连接齿的齿型和模数可根据不同的电机齿型、模数进行配置。

进一步地，底座10包括底壁11及自底壁11的周缘沿轴向延伸的侧壁12，顶盖20盖合于侧壁12远离底壁11的一端，底壁11的中部设有供连接轴50穿设的穿孔，穿孔的内周壁设有若干沿周向间隔排布的第一凸部111，输出齿60的端面设有若干第二凸部61，第二凸部61与第一凸部111配合以使输出齿60与底座10传动连接。通过将第二凸部61插入至相邻两第一凸部111之间，而可使输出齿60与底座10之间形成可靠的传动连接，结构简单，配合可靠。

进一步地，顶盖20与底座10可拆卸连接，例如可为铆接、螺钉连接或卡扣连接等，以便于内部零部件的更换和维修。

本发明还提出一种电动尾门撑杆，该电动尾门撑杆包括如上所述的堵转保护装置，该堵转保护装置的具体结构可参照上述所有实施例，由于本电动尾门撑杆采用了上述实施例的所有技术方案，因而至少具有上述方案带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种堵转保护装置，其特征在于，包括底座、顶盖、传动座、弹性件、连接轴及输出齿，所述底座与所述顶盖之间围合形成用于容置所述传动座及所述弹性件的容置腔，所述弹性件的一端与所述传动座弹性抵接，另一端与所述顶盖弹性抵接，所述传动座具有与所述底座传动连接的第一位置，以及与所述底座相分离的第二位置，所述连接轴的一端依次穿过所述底座及所述传动座，所述连接轴与所述传动座传动连接，所述连接轴的另一端用于与电机输出轴连接，所述输出齿与所述底座传动连接；所述传动座的中部设有供所述连接轴穿设的固定孔，所述固定孔的内周壁设有若干沿周向间隔排布的内齿，所述连接轴的外周面设有若干间隔排布的外齿，所述内齿与所述外齿相互啮合以形成传动连接。

2.根据权利要求1所述的堵转保护装置，其特征在于，所述底座与所述传动座配合的一面沿周向设有若干第一齿牙，所述传动座与所述底座配合的一面沿周向设有若干第二齿牙，所述第一齿牙与所述第二齿牙相互啮合以形成传动连接。

3.根据权利要求2所述的堵转保护装置，其特征在于，所述第一齿牙及所述第二齿牙的牙型均呈等腰三角形设置。

4.根据权利要求1所述的堵转保护装置，其特征在于，所述内齿及所述外齿均为六角齿。

5.根据权利要求1所述的堵转保护装置，其特征在于，所述连接轴的外周面还设有限位凸缘，所述限位凸缘用于与所述传动座限位抵接。

6.根据权利要求1所述的堵转保护装置，其特征在于，所述传动座包括传动部及套接部，所述套接部设于所述传动部靠近所述顶盖的一面，所述固定孔贯穿所述传动部及所述套接部，所述弹性件为压簧，所述压簧套设于所述套接部上，所述压簧的一端与所述传动部弹性抵接，另一端与所述顶盖弹性抵接。

7.根据权利要求1所述的堵转保护装置，其特征在于，所述连接轴远离所述传动座的端面设有连接孔，所述连接孔的内周壁沿周向设有若干连接齿，所述连接齿用于与所述电机的输出轴连接。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的堵转保护装置，其特征在于，所述底座包括底壁及自所述底壁的周缘沿轴向延伸的侧壁，所述顶盖盖合于所述侧壁远离所述底壁的一端，所述底壁的中部设有供所述连接轴穿设的穿孔，所述穿孔的内周壁设有若干沿周向间隔排布的第一凸部，所述输出齿的端面设有若干第二凸部，所述第二凸部与所述第一凸部配合以使所述输出齿与所述底座传动连接。

9.根据权利要求8所述的堵转保护装置，其特征在于，所述顶盖与所述底座可拆卸连接。

10.一种电动尾门撑杆，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的堵转保护装置。

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