CN110424855A - 汽车尾门用电动撑杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车尾门用电动撑杆，包括车身球铰、车身球铰端盖、缸筒、尾门球铰端盖以及尾门球铰，车身球铰端盖通过螺纹与缸筒连接，尾门球铰端盖通过螺纹与缸筒连接；缸筒内部装有电机及微型减速器，电机与微型减速器内部的联轴器连接；微型减速器的输出轴通过联轴器与丝杆连接，顶管套设在丝杆上，顶管外面套有导向套筒，导向套筒固定在缸筒上，导向套筒外侧装有伸缩套筒，伸缩套筒的头部与尾门球铰端盖连接；导向套筒与伸缩套筒之间装有助力弹簧，助力弹簧一端焊接在导向套筒上，另一端焊接在尾门球铰端盖上。本发明结构简单、丝杆变形小、电机及减速器不易过载，中心轮为4齿斜齿轮，减小了电动撑杆的整体体积。

Description

汽车尾门用电动撑杆

技术领域

本发明涉及汽车尾门撑杆技术领域，具体涉及一种汽车尾门用电动撑杆。

背景技术

尾门撑杆属于汽车尾门附件之一，与控制系统配合使用，可实现汽车尾门的自动开合。传统的汽车尾门一般安装气弹簧或液压弹簧，靠压缩气体或液压油的储能作用来对尾门进行支撑，需要手动操作开合尾门，并且一旦气弹簧或液压弹簧发生泄漏，会产生支撑失效的问题。随着汽车逐渐向智能化、人性化方向发展，越来越多的中高档车上都使用了电动撑杆来实现尾门的自动控制。

目前一些电动撑杆采用丝杆直接连接驱动电机的结构方式，不利于尾门开合速度的调控，且电机震动直接传递到丝杆上，容易造成尾门开合时的振动。还有一些电动撑杆中电机使用了常规的齿轮减速器，噪音较大。为解决这些问题，提出了一种配置有少齿数微型行星减速器的电动撑杆。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、体积小的汽车尾门用电动撑杆。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

汽车尾门用电动撑杆，包括车身球铰、车身球铰端盖、缸筒、尾门球铰端盖以及尾门球铰，车身球铰端盖通过螺纹与缸筒连接，尾门球铰端盖通过螺纹与缸筒连接；缸筒内部装有电机及微型减速器，电机与微型减速器内部的联轴器连接；微型减速器的输出轴通过联轴器与丝杆连接，顶管套设在丝杆上，顶管外面套有导向套筒，导向套筒固定在缸筒上，导向套筒外侧装有伸缩套筒，伸缩套筒的头部与尾门球铰端盖连接；导向套筒与伸缩套筒之间装有助力弹簧，助力弹簧一端焊接在导向套筒上，另一端焊接在尾门球铰端盖上。

在发明的一个实施例中，车身球铰端盖与缸筒之间设有车身球铰密封圈、车身球铰垫片，车身球铰通过球铰螺栓固定在车身球铰端盖上。

在发明的一个实施例中，尾门球铰端盖与缸筒之间设有尾门球铰垫片、尾门球铰密封圈，尾门球铰与顶管的一端连接且固定在尾门球铰端盖上。

在发明的一个实施例中，电动撑杆还包括电机托盘和减速器壳，电机固定在电机托盘上，电机托盘固定在减速器壳上，电机及微型减速器通过减速器壳安装为一个整体后再安装到缸筒内。

在发明的一个实施例中，丝杠靠近联轴器的一端设有丝杆螺母和丝杆支撑轴承，顶管通过端面法兰与丝杆螺母连接，导向套筒的末端法兰上设有螺纹孔，螺栓穿过螺纹孔将导向套筒固定在缸筒上，导向套筒内部设置有凸台及卡环槽，便于丝杆支撑轴承的固定。

在发明的一个实施例中，伸缩套筒的头部通过螺纹与尾门球铰端盖连接，尾门球铰垫片、尾门球铰密封圈安装在伸缩套筒的头部内。

在发明的一个实施例中，微型减速器包括内齿圈、中心轮以及两个行星轮；两个行星轮均配有行星轮轴，行星轮轴安装在行星架上，微型减速器的输出轴安装在行星架的中心，通过一个紧定螺钉与行星架固定。

在发明的一个实施例中，中心轮为4齿斜齿轮。

在发明的一个实施例中，微型减速器还包括减速器左端盖、减速器右端盖、卡环以及双列轴承，双列轴承安装在减速器右端盖内，用于微型减速器的输出轴的支撑；卡环安装在微型减速器的输出轴上，对双列轴承进行定位；减速器左端盖和减速器右端盖通过螺钉安装在内齿圈上。

在发明的一个实施例中，减速器左端盖内设有减速器左端盖垫片，减速器右端盖内设有减速器右端盖垫片，减速器左端盖垫片、减速器右端盖垫片用于微型减速器的密封。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明电动撑杆内部的丝杆固定不动，采用电机及微型减速器带动丝杆旋转，使得丝杆螺母带动顶管做直线往复运动，顶管再带动伸缩套筒做直线运动，从而推动尾门的开合。

2、为了确保丝杆螺母做线性运动，电动撑杆内部装有导向套筒，导向套筒起导向作用；丝杆上设有丝杆支撑轴承，丝杆支撑轴承可以对丝杆起支撑、定位作用。

3、导向套筒和伸缩套筒之间安装有助力弹簧，便于组装，还可以减小电动撑杆内部丝杆的变形，提高电动撑杆工作过程中的直线度，防止卡紧，延长电动撑杆使用寿命。

4、本发明采用固定式丝杆，丝杆螺母通过顶管带动伸缩套筒的方式传递力和力矩，可避免将力和力矩直接传递到丝杆上，减小丝杆的变形，防止电机及微型减速器过载。

5、本发明采用了中心轮为4齿斜齿轮的微型减速器，减小了电动撑杆的整体体积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为汽车尾门用电动撑杆主视图；

图2为汽车尾门用电动撑杆车身球铰安装示意图；

图3为汽车尾门用电动撑杆尾门球铰安装示意图；

图4为汽车尾门用电动撑杆整体结构分解图；

图5为汽车尾门用电动撑杆电机和微型减速器安装图；

图6为汽车尾门用电动撑杆微型减速器爆炸图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

10、车身球铰 11、球铰螺栓 12、车身球铰密封圈 13、车身球铰垫片 20、车身球铰端盖 30、缸筒 40、尾门球铰端盖 50、尾门球铰 51、尾门球铰垫片 52、尾门球铰密封圈60、电机 61、键 62、电机托盘 63、螺钉 70、微型减速器 71、联轴器 72、输出轴 73、减速器壳 74、内齿圈 75、中心轮 76、行星轮 77、行星轮轴 78、行星架 79、紧定螺钉 80、减速器左端盖 81、减速器右端盖 82、卡环 83、双列轴承 84、减速器左端盖垫片 85、减速器右端盖垫片 86、丝杆 87、丝杆螺母 88、丝杆支撑 轴承 90、顶管 100、导向套筒 110、伸缩套筒120、助力弹簧。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1至图6所示，本发明公开了汽车尾门用电动撑杆，包括车身球铰10、车身球铰端盖20、缸筒30、尾门球铰端盖40以及尾门球铰50，车身球铰10通过球铰螺栓11固定在车身球铰端盖20上，具体为，车身球铰10的一端面上设有螺栓孔，车身球铰端盖20的中部设有通孔，球铰螺栓11的一端穿过车身球铰端盖20上的通孔置于车身球铰10的螺栓孔内进行固定，车身球铰端盖20与缸筒30之间设有车身球铰密封圈12、车身球铰垫片13，车身球铰端盖20上设有内螺纹，其与缸筒30左端的外螺纹连接，球铰螺栓11与车身球铰10连接时也一并穿过车身球铰密封圈12、车身球铰垫片13，相应的车身球铰密封圈12、车身球铰垫片13也设有通孔供球铰螺栓11穿过；尾门球铰端盖40与缸筒30之间设有尾门球铰垫片51、尾门球铰密封圈52，尾门球铰端盖40上设有内螺纹，其与缸筒30右端的外螺纹连接。

缸筒30内部装有电机60及微型减速器70，电机60为无刷直流电机，电机60通过键61与微型减速器70内部的联轴器71连接；微型减速器70的输出轴72通过联轴器71与丝杆86连接，并传递动力，丝杆86位置是固定的，只在电机60及微型减速器70带动下做旋转运动，丝杠86靠近联轴器71的一端设有丝杆螺母87和丝杆支撑轴承88。

顶管90套设在丝杆86上，顶管90通过端面法兰、螺栓安装在丝杆螺母87上，丝杆86旋转时，丝杆螺母87带动顶管90做直线往复式运动；尾门球铰50与顶管90的一端连接且固定在尾门球铰端盖40上，具体为，顶管90在靠近尾门球铰50一端设有外螺纹，尾门球铰50内置螺纹孔，顶管90的外螺纹与尾门球铰50的螺纹孔连接。

顶管90外面套有导向套筒100，丝杆螺母87沿导向套筒100移动，导向套筒100固定在缸筒30上，导向套筒100的末端法兰上设有螺纹孔，螺栓穿过螺纹孔将导向套筒100固定在缸筒30上，导向套筒100内部设置有凸台及卡环槽，便于丝杆支撑轴承88的固定。

导向套筒100外侧装有伸缩套筒110，伸缩套筒110的头部通过螺纹与尾门球铰端盖40连接，尾门球铰垫片51、尾门球铰密封圈52安装在伸缩套筒110的头部内，尾门球铰垫片51与伸缩套筒110过盈配合，电动撑杆伸长时，顶管90推动尾门球铰端盖40运动，同时带动伸缩套筒110一起运动。

导向套筒100与伸缩套筒110之间装有助力弹簧120，助力弹簧120一端焊接在导向套筒100的法兰上，另一端焊接在尾门球铰垫片51上。

电动撑杆还包括电机托盘62和减速器壳73，电机60通过螺钉63固定在电机托盘62上，电机托盘62通过螺钉63固定在减速器壳73上，电机60及微型减速器70通过减速器壳73安装为一个整体后再安装到缸筒30内。

微型减速器70包括内齿圈74、中心轮75以及两个行星轮76；为了减小该减速器尺寸和体积，中心轮75为4齿斜齿轮，两个行星轮76均配有行星轮轴77，行星轮轴77安装在行星架78上，微型减速器的输出轴72安装在行星架78的中心，通过一个紧定螺钉79与行星架78固定；中心轮75作为输入轴，中心轮75带动行星轮76转动，内齿圈74固定，行星轮76通过行星轮轴77带动行星架78，行星架78带动微型减速器的输出轴72转动。

微型减速器还包括减速器左端盖80、减速器右端盖81、卡环82以及双列轴承83，双列轴承83安装在减速器右端盖81内，用于微型减速器的输出轴72的支撑；卡环82安装在微型减速器的输出轴72上，对双列轴承83进行定位；减速器左端盖80和减速器右端盖81通过螺钉63安装在内齿圈74上。

减速器左端盖80内设有减速器左端盖垫片84，减速器右端盖81内设有减速器右端盖垫片85，减速器左端盖垫片84、减速器右端盖垫片85用于微型减速器的密封。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.汽车尾门用电动撑杆，包括车身球铰、车身球铰端盖、缸筒、尾门球铰端盖以及尾门球铰，车身球铰端盖通过螺纹与缸筒连接，尾门球铰端盖通过螺纹与缸筒连接；其特征在于，缸筒内部装有电机及微型减速器，电机与微型减速器内部的联轴器连接；微型减速器的输出轴通过联轴器与丝杆连接，顶管套设在丝杆上，顶管外面套有导向套筒，导向套筒固定在缸筒上，导向套筒外侧装有伸缩套筒，伸缩套筒的头部与尾门球铰端盖连接；导向套筒与伸缩套筒之间装有助力弹簧，助力弹簧一端焊接在导向套筒上，另一端焊接在尾门球铰端盖上。

2.根据权利要求1所述的汽车尾门用电动撑杆，其特征在于，车身球铰端盖与缸筒之间设有车身球铰密封圈、车身球铰垫片，车身球铰通过球铰螺栓固定在车身球铰端盖上。

3.根据权利要求1所述的汽车尾门用电动撑杆，其特征在于，尾门球铰端盖与缸筒之间设有尾门球铰垫片、尾门球铰密封圈，尾门球铰与顶管的一端连接且固定在尾门球铰端盖上。

4.根据权利要求1所述的汽车尾门用电动撑杆，其特征在于，电动撑杆还包括电机托盘和减速器壳，电机固定在电机托盘上，电机托盘固定在减速器壳上，电机及微型减速器通过减速器壳安装为一个整体后再安装到缸筒内。

5.根据权利要求1所述的汽车尾门用电动撑杆，其特征在于，丝杠靠近联轴器的一端设有丝杆螺母和丝杆支撑轴承，顶管通过端面法兰与丝杆螺母连接，导向套筒的末端法兰上设有螺纹孔，螺栓穿过螺纹孔将导向套筒固定在缸筒上，导向套筒内部设置有凸台及卡环槽，便于丝杆支撑轴承的固定。

6.根据权利要求1所述的汽车尾门用电动撑杆，其特征在于，伸缩套筒的头部通过螺纹与尾门球铰端盖连接，尾门球铰垫片、尾门球铰密封圈安装在伸缩套筒的头部内。

7.根据权利要求1所述的汽车尾门用电动撑杆，其特征在于，微型减速器包括内齿圈、中心轮以及两个行星轮；两个行星轮均配有行星轮轴，行星轮轴安装在行星架上，微型减速器的输出轴安装在行星架的中心，通过一个紧定螺钉与行星架固定。

8.根据权利要求7所述的汽车尾门用电动撑杆，其特征在于，中心轮为4齿斜齿轮。

9.根据权利要求7所述的汽车尾门用电动撑杆，其特征在于，微型减速器还包括减速器左端盖、减速器右端盖、卡环以及双列轴承，双列轴承安装在减速器右端盖内，用于微型减速器的输出轴的支撑；卡环安装在微型减速器的输出轴上，对双列轴承进行定位；减速器左端盖和减速器右端盖通过螺钉安装在内齿圈上。

10.根据权利要求9所述的汽车尾门用电动撑杆，其特征在于，减速器左端盖内设有减速器左端盖垫片，减速器右端盖内设有减速器右端盖垫片，减速器左端盖垫片、减速器右端盖垫片用于微型减速器的密封。