CN113217576A - 一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构 - Google Patents

Abstract

一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，包括有：能够伸长和缩短的套管和设置在套管两端的球窝，套管内设置有驱动装置，驱动装置还包括一输出轴，套管内设置有与驱动装置通讯连接PCB板，套管内还设有一用于感应输出轴转动圈数的感应组件，感应组件包括有连接在输出轴上并能够随着输出轴旋转的输出元件，PCB板上设置有接收元件，套管内还设置有阻尼组件，阻尼组件包括输出元件和一阻力元件，阻力元件对输出元件施加作用力；本发明设置有阻尼组件，且阻尼组件与感应组件共用输出元件，通过阻力元件与输出元件之间的作用力，从而实现阻尼的效果，由于其与感应组件共用同一元件，有效节省了撑杆内部的空间，且大大降低了生产成本。

Description

一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，具体涉及一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构。

背景技术

汽车尾门撑杆主要用于汽车尾门的启闭，而随着汽车技术的不断革新与发展，传统的手动汽车尾门撑杆正在越来越多的被电动尾门撑杆所代替,且对于电动尾门撑杆的要求也越来越高，需要电动尾门撑杆能够实现悬停，还要能够适应快速的手动关门，但普通电动尾门撑杆存在因为撑杆静态内阻力不够导致无法悬停，或者手动关门时用力过大使得电机所受反向力过大而造成电机的损坏，因此现有市面上的电动尾门撑杆为了实现悬停和保护电机，往往会在撑杆内增加一个阻尼器来增大电机扭矩；

申请号为201820924475.3的中国专利中便阐述了一种过载保护的阻尼器和一种电动尾门撑杆，过载转接座设置在阻尼器腔体的第一侧以便所述过载转接座绕旋转轴旋转；过载摩擦块通过过载钢珠设置在过载转接座的第一侧，使得过载转接座绕旋转轴旋转通过过载钢珠带动过载摩擦块绕旋转轴旋转；摩擦片设置在过载摩擦块的第一侧，固定片设置在摩擦片的第一侧，并固定在阻尼器腔体的内部，使得固定片不能绕旋转轴旋转；弹性部件设置在固定片的第一侧，以对固定片产生压力，该专利公开了一种过载保护的阻尼器和一种电动尾门撑杆，能有效解决现有的电动尾门撑杆不具备过载保护的功能的技术缺陷；

而现有市面上的大多数电动尾门撑杆也如上述专利中所记载的一般，阻尼器是设置在电机与螺杆之间，这便会必不可少地占用尾门撑杆的内部空间，且现有市面上的阻尼器一般是独立设置，也会相应增加尾门撑杆的生产成本。

发明内容

为了克服现有电动尾门撑杆需要单独设置阻尼器而导致占用撑杆内部空间和增加生产成本的不足，本发明提供一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，包括有：

套管，能够伸长和缩短；

球窝，设置在所述的套管的两端，用于与汽车车门或汽车车体相连接；

驱动装置，设置在所述的套管内，用于驱动所述的套管进行伸缩，

所述的驱动装置包括一输出轴；

PCB板，与所述的驱动装置通讯连接；

感应组件，用于感应所述输出轴的转动圈数，包括有连接在所述的输出轴上并能够随着输出轴旋转的输出元件，所述的PCB板上设置有能够接收输出元件输出信号的接收元件，所述的PCB板通过接收元件能够感应所述输出元件的转动圈数；

还包括：

阻尼组件，所述的阻尼组件包括所述的输出元件和一阻力元件；

所述的阻力元件对所述的输出元件施加作用力。

进一步，所述的输出元件为一固定套设在所述的输出轴上的磁性体，所述的接收元件为一连接在所述的PCB板上的磁感应元件。

进一步，所述的阻力元件对所述的输出元件施加的作用力为磁引力。

进一步，所述输出元件的端面和侧面皆具有若干个磁极，且所述输出元件的端面和侧面上磁极为N极和S极交替设置。

进一步，所述输出元件的材质为钕铁硼，所述输出元件上的磁极由径向充磁形成。

进一步，所述的阻力元件为一具有良好电磁性能的金属环，所述金属环的材质可以是纯铁或铁铝合金。。

进一步，所述的阻力元件固定设置在所述的驱动装置上，且套设在所述的输出元件周围，所述输出元件的侧面上的磁极与所述的输出元件之间形成磁引力，所述的PCB板对准所述输出元件的其中一端面设置，所述的磁感应元件通过感应所述输出元件的端面上的磁极，实现感应所述的输出元件的转动圈数。

进一步，所述的套管包括活动连接内套管和外套管，所述的内套管在所述驱动装置的驱动下相对于外套管发生位移，从而实现所述套管的伸长和缩短，所述的球窝分别设置在所述的内套管和外套管上，所述的驱动装置和PCB板设置在所述的外套管内。

进一步，所述驱动装置的输出轴一端传动连接有一丝杆，所述丝杆上螺纹连接有一螺母，所述螺母上固定连接有一根拉杆，所述拉杆的另一端与连接在所述内套管上的球窝相抵接。

进一步，所述驱动装置的输出轴与所述的丝杆之间还设有一减速器，所述的输出轴通过减速器与所述的丝杆相传动连接。

本发明的具体运作方式：汽车尾门在打开时驱动装置得电，驱动装置的输出轴开始转动，输出轴的转动经过减速器降低转速后传递至丝杆，丝杆转动致使连接在丝杆上的螺母发生直线移动，固定连接在螺母上的拉杆随之移动并顶动连接在内套管上的球窝，球窝移动使得内套管随之移动，从而使得内套管相对于外套管伸出使得套管整体变长从而顶起汽车尾门；

在汽车尾门抬升或关闭的过程中，输出轴转动位于其上的输出元件随之转动，PCB板上的磁感应元件通过感应输出元件的转动圈数，来实现感应输出轴的转动圈数，汽车尾门完全打开是输出轴转动到一定圈数，PCB板控制电机失电，使得尾门撑杆处于悬停状态，而当撑杆处于悬停状态时，由于汽车尾门的重力作用驱动装置的输出轴会产生一个转动的运动趋势，而又由于输出元件与阻力元件之间存在磁引力，于是驱动装置的输出轴受到阻尼力，从而使得驱动装置输出轴无法转动保证撑杆稳定地处于悬停状态，不会出现套管在汽车尾门重力作用下缩回的情况；

当手动开启关闭汽车尾门时，人手会给予汽车尾门一个向下的力，使得内套管向外套管内缩回，此时拉杆被球窝推动，拉杆又会推动螺母，而与螺母螺纹配合的丝杆会随之转动，丝杆的转动传递至输出轴使输出轴转动，而输出元件与阻力元件之间的磁引力会使驱动装置的输出轴受到阻尼力，从而降低驱动装置的输出轴的转速，从而防止关门时用力过猛导致输出轴转速过快导致驱动装置烧坏的情况，也能防止减速器的齿轮损坏。

本发明的有益效果在于：1、设置有阻尼组件，且阻尼组件与感应组件共用输出元件，通过阻力元件与输出元件之间的作用力，增大了驱动装置的扭矩从而实现阻尼的效果，且本结构不同于市面上普通的阻尼器，由于其与感应组件共用同一元件，有效节省了撑杆内部的空间，且大大降低了生产成本。

2、输出元件为一钕铁硼磁铁径向充磁，所以其不论端面还是侧面的磁极都是N极和S极交替分布，从而实现了端面的磁极与磁感应元件配合实现感应转动圈数，侧面的磁极与阻力元件之间产生作用力起到阻尼作用，确保两个功能能同时实现且互不干涉；

3、阻力元件为一纯铁或者铁铝合金的金属环，且该金属环固定在驱动装置上并包围着输出元件，这便使得阻尼组件占用的空间进一步减小，且使得成本得到最大程度的控制。

4、在驱动装置与丝杆之间设置有一减速器，其在对驱动装置的转动进行减速后传递给丝杆的同时，还能将阻尼组件所增加的扭矩进行放大，通过将阻尼组件所增加的扭矩放大数倍实现撑杆能够在任意位置悬停且可以完美保护电机防止烧坏，完全取代市面上的各种阻尼器。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的爆炸示意图。

图3是本发明的驱动装置和PCB板的结构示意图。

图4是本发明的驱动装置和PCB板的爆炸示意图。

图5是本发明的驱动装置和PCB板的另一爆炸示意图。

图6是本发明的驱动装置和PCB板的剖视图。

图7是本发明的输出元件端面以及侧面的磁极分布图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解尽管在本文中出现了术语上、中、下、顶端、一端等以描述各种元件，但这些元件不被这些术语限制。这些术语仅用于将元件彼此区分开以便于理解，而不是用于定义任何方向或顺序上的限制。

实施例

结合图1至7所示一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，包括有套管1和固定连接在套管1两端的球窝4，所述的球窝4用于与汽车车体和汽车尾门相连接，所述的套管1包括外套管3和可伸缩连接在外套管3上的内套管2；

所述的套管1内设置有一用于驱动内套管2相对于外套管3进行伸缩的驱动装置5，在本实施例中所述的驱动装置5具体为一驱动电机，所述的驱动装置5包括一输出轴6，所述的输出轴6上固定套接有一个输出元件8，所述的输出元件8能够随输出轴6的转动一起旋转，在本实施例中所述的输出元件8具体为一磁环；

所述的套管1内还设有用于控制所述驱动装置5的PCB板7，所述的PCB板7上设置有磁感应元件10，所述的磁感应元件10朝向所述的输出元件8设置，通过所述的磁感应元件10能够感应所述输出元件8的转动圈数，进而实现感应所述驱动装置5的输出轴6的转动圈数，在本实施例中所述的磁感应元件10具体为一霍尔元件；

所述的驱动装置5上还固定设有一个阻力元件9，所述的阻力元件9套设在所述的输出元件8周围，在本实施例中所述的阻力元件9为一纯铁材质的铁环，所述的阻力元件9与所述的输出元件8之间会产生磁引力，从而使得驱动装置5的输出轴6受到阻尼力。

再进一步在本实施例中，所述的输出元件8为一经过径向充磁的钕铁硼磁环，所述的输出元件8经过径向充磁后，输出元件8的端面上和侧面上都具有四个磁极，且所述的磁极为N极和S极交替分布，所述输出元件8端面上的磁极与磁感应元件10相配合实现感应所述驱动装置5的输出轴6的转动圈数，所述输出元件8侧面上的磁极与所述的阻力元件9相配合产生磁引力。

再进一步在本实施例中，所述的驱动装置5的输出轴6一端传动连接有一根丝杆11，所述的输出轴6和丝杆11之间经过一减速器14传动连接，所述的丝杆11上螺纹连接有一个螺母12，所述的螺母12上固定设有一根拉杆13，所述的拉杆13另一端与连接在所述内套管2上的球窝4相抵接。

本实施例的具体运作方式：汽车尾门在打开时驱动装置5得电，驱动装置5的输出轴6开始转动，输出轴6的转动经过减速器14降低转速后传递至丝杆11，丝杆11转动致使连接在丝杆11上的螺母12发生直线移动，固定连接在螺母12上的拉杆13随之移动并顶动连接在内套管2上的球窝4，球窝4移动使得内套管2随之移动，从而使得内套管2相对于外套管3伸出使得套管1整体变长从而顶起汽车尾门；

在汽车尾门抬升或关闭的过程中，输出轴6转动位于其上的输出元件8随之转动，PCB板7上的磁感应元件10通过感应输出元件8的转动圈数，来实现感应输出轴6的转动圈数，汽车尾门完全打开是输出轴6转动到一定圈数，PCB板7控制电机失电，使得尾门撑杆处于悬停状态，而当撑杆处于悬停状态时，由于汽车尾门的重力作用驱动装置5的输出轴6会产生一个转动的运动趋势，而又由于输出元件8与阻力元件9之间存在磁引力，于是驱动装置5的输出轴6受到阻尼力，从而使得驱动装置5输出轴6无法转动保证撑杆稳定地处于悬停状态，不会出现套管1在汽车尾门重力作用下缩回的情况；

当手动开启关闭汽车尾门时，人手会给予汽车尾门一个向下的力，使得内套管2向外套管3内缩回，此时拉杆13被球窝4推动，拉杆13又会推动螺母12，而与螺母12螺纹配合的丝杆11会随之转动，丝杆11的转动传递至输出轴6使输出轴6转动，而输出元件8与阻力元件9之间的磁引力会使驱动装置5的输出轴6受到阻尼力，从而降低驱动装置5的输出轴6的转速，从而防止关门时用力过猛导致输出轴6转速过快导致驱动装置5烧坏的情况，也能防止减速器14的齿轮损坏。

本实施例的优点在于：阻尼结构更加简单且，通过共用元件的方式大大减小了所需的空间，通过增加一个铁环便实现阻尼效果，取代现有市面上的阻尼器，更是大大节省了生产成本。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，包括有：

套管(1)，能够伸长和缩短；

球窝(4)，设置在所述的套管(1)的两端，用于与汽车车门或汽车车体相连接；

驱动装置(5)，设置在所述的套管(1)内，用于驱动所述的套管(1)进行伸缩，所述的驱动装置(5)包括一输出轴(6)；

PCB板(7)，与所述的驱动装置(5)通讯连接；

感应组件，用于感应所述输出轴(6)的转动圈数，包括有连接在所述的输出轴(6)上并能够随着输出轴(6)旋转的输出元件(8)，所述的PCB板(7)上设置有能够接收输出元件(8)输出信号的接收元件，所述的PCB板(7)通过接收元件能够感应所述输出元件(8)的转动圈数；

其特征在于，还包括：

阻尼组件，所述的阻尼组件包括所述的输出元件(8)和一阻力元件(9)；

所述的阻力元件(9)对所述的输出元件(8)施加作用力。

2.根据权利要求1所述的一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，其特征在于：所述的输出元件(8)为一固定套设在所述的输出轴(6)上的磁性体，所述的接收元件为一连接在所述的PCB板(7)上的磁感应元件(10)。

3.根据权利要求2所述的一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，其特征在于：所述的阻力元件(9)对所述的输出元件(8)施加的作用力为磁引力。

4.根据权利要求2所述的一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，其特征在于：所述输出元件(8)的端面和侧面皆具有若干个磁极，且所述输出元件(8)的端面和侧面上磁极为N极和S极交替设置。

5.根据权利要求4所述的一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，其特征在于：所述输出元件(8)的材质为钕铁硼，所述输出元件(8)上的磁极由径向充磁形成。

6.根据权利要求3所述的一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，其特征在于：所述的阻力元件(9)为一具有良好电磁性能的金属环。

7.根据权利要求4所述的一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，其特征在于：所述的阻力元件(9)固定设置在所述的驱动装置(5)上，且套设在所述的输出元件(8)周围，所述输出元件(8)的侧面上的磁极与所述的输出元件(8)之间形成磁引力，所述的PCB板(7)对准所述输出元件(8)的其中一端面设置，所述的磁感应元件(10)通过感应所述输出元件(8)的端面上的磁极，实现感应所述的输出元件(8)的转动圈数。

8.根据权利要求1所述的一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，其特征在于：所述的套管(1)包括活动连接内套管(2)和外套管(3)，所述的内套管(2)在所述驱动装置(5)的驱动下相对于外套管(3)发生位移，从而实现所述套管(1)的伸长和缩短，所述的球窝(4)分别设置在所述的内套管(2)和外套管(3)上，所述的驱动装置(5)和PCB板(7)设置在所述的外套管(3)内。

9.根据权利要求8所述的一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，其特征在于：所述驱动装置(5)的输出轴(6)一端传动连接有一丝杆(11)，所述丝杆(11)上螺纹连接有一螺母(12)，所述螺母(12)上固定连接有一根拉杆(13)，所述拉杆(13)的另一端与连接在所述内套管(2)上的球窝(4)相抵接。

10.根据权利要求9所述的一种用于电动尾门撑杆的新型阻尼结构，其特征在于：所述驱动装置(5)的输出轴(6)与所述的丝杆(11)之间还设有一减速器(14)，所述的输出轴(6)通过减速器(14)与所述的丝杆(11)相传动连接。

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