CN208347543U - 电动撑杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动撑杆，包括外套管、外导管、内导管、电机、丝杆、第一连接头和第二连接头，所述电机和所述外导管沿着所述外套管的轴向设于所述外套管中，所述电机与所述丝杆连接，所述内导管与所述丝杆螺纹配合，所述内导管在所述外导管的导向下移动，且所述内导管与所述外导管之间止旋配合，所述第一连接头和所述第二连接头分别设于所述外套管的两端，且所述第一连接头固定于所述外套管的端部，所述第二连接头固定于所述内导管的端部，所述电机为空心杯无刷电机。所述电动撑杆工作稳定，不易失效，使用寿命长，同时其可省去编码器，降低制作承成本，其效率高，不会产生电火花，可以获得较好的拟制电磁干扰的效果。

Description

电动撑杆

技术领域

本实用新型涉及车辆配件技术领域，尤其是涉及一种电动撑杆。

背景技术

目前，市面上的汽车尾门撑杆都是采用直流碳刷电机，主要依靠碳刷电机经减速箱减速后驱动丝杆作直线运动，从而带动尾门开启或关闭。这种做法有以下几个弊端：碳刷在运行时会磨损，磨损的碳粉如果累积到换向片隔离槽中相邻的换向片会短路，导致电机失效；另外，碳刷是磨损件会影响电机寿命；需在电机尾端额外增加编码器，反馈电机作动信息给控制模块；碳刷电机最高效率一般在65％左右，工作电流较大；碳刷电机换向时会产生电火花，会产生电磁干扰。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种电动撑杆，其工作稳定，不易失效，使用寿命长，同时其可省去编码器，降低制作承成本，其效率高，不会产生电火花，可以获得较好的拟制电磁干扰的效果。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型一实施例所述的电动撑杆，包括外套管、外导管、内导管、电机、丝杆、第一连接头和第二连接头，所述电机和所述外导管沿着所述外套管的轴向设于所述外套管中，所述电机与所述丝杆连接，所述内导管与所述丝杆螺纹配合，所述内导管在所述外导管的导向下移动，且所述内导管与所述外导管之间止旋配合，所述第一连接头和所述第二连接头分别设于所述外套管的两端，且所述第一连接头固定于所述外套管的端部，所述第二连接头固定于所述内导管的端部，所述电机为空心杯无刷电机。

下面对上述技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，还包括保护套和压簧，所述外套管、所述保护套、所述压簧和所述外导管由外向内依次设置，所述外套管的内壁上设有挡台，所述保护套包括与所述外导管同轴设置的套管本体和设于所述套管本体的一端的遮挡部，所述遮挡部设有用于容纳所述压簧的容纳槽，所述压簧的一端与所述挡台相抵，另一端抵设于所述容纳槽内，所述遮挡部与所述第二连接头相抵。

在其中一个实施例中，所述保护套的内壁设有润滑涂层。

在其中一个实施例中，还包括设于所述外套管内的阻尼器，所述阻尼器设于所述电机和所述外导管之间，且所述阻尼器套设于所述丝杆上。

在其中一个实施例中，还包括设于所述外套管内的适配器，所述适配器固定于所述外套管的内壁上，所述阻尼器固定于所述适配器内，所述适配器与所述阻尼器之间设有缓冲件。

在其中一个实施例中，所述适配器包括沿所述丝杆的轴向设置的第一适配件和第二适配件，所述第一适配件远离所述第二适配件的一端设有第一围板，所述第二适配件远离所述第一适配件的一端设有第二围板，所述第一适配件和所述第二适配件之间止旋配合，相配合所述阻尼器设于所述第一围板和所述第二围板之间。

在其中一个实施例中，还包括轴承，所述轴承设于所述适配器和所述外导管之间，所述第二围板上设有用于容纳所述轴承的卡槽，所述轴承设于所述卡槽且与所述第二围板干涉配合，所述轴承套设于所述丝杆上。

在其中一个实施例中，还包括防水胶，所述防水胶套设于所述丝杆上且位于所述轴承和所述外导管之间，所述外导管靠近所述轴承的一端连接有固定座，所述固定座固定于所述外套管的内壁上，所述防水胶设有与所述丝杆相接触的两个第一防水凸起和与所述固定座相接触的一个第二防水凸起。

在其中一个实施例中，所述第一连接头为一体化的第一球窝，所述第二连接头包括与所述内导管连接的固定头和与所述固定头连接的第二球窝；所述外套管为一体化套管。

在其中一个实施例中，还包括设于所述外套管内的减速箱，所述电机通过所述减速箱与所述丝杆连接。

本实用新型至少包括以下优点，然而，实施本实用新型的任一产品并不需要同时达到以下所述的所有优点：

1、所述电动撑杆中设有空心杯无刷电机，空心杯无刷电机不含碳刷，其运行时不易短路，可为电动撑杆提供更长的寿命；空心杯无刷电机不含碳刷，因而不存在碳刷与换向片摩擦所产生的噪音，具有更好的静音效果；空心杯无刷采用电子换向,不会产生电火花,可获得更好的EMI抑制效果；空心杯无刷电机本身带三个定位霍尔元件,可同步作为电机运行反馈信号,不需额外增加编码器；空心杯无刷电机直接连接线圈，没有传统的碳刷与换向片之间的接触阻抗,运行更稳定,损耗也更少；空心杯无刷电机没有铁芯，没有涡流损耗，效率可达80～90％，可大大节约电能；另外，空心杯无刷电机没有铁芯，电机启动及刹车响应比碳刷电机要快，电动撑杆运行更加流畅和精准。综上可知，所述电动撑杆在运行时能够更加的平稳、低噪音、节能、可靠，减少汽车电动撑杆更换频率。

2、压簧起到辅助开关门及悬停的效果。保护套一方面用于为压簧伸缩提供导向，另一方面用于将压簧遮蔽，防止压簧暴露。

3、保护套的内壁设有润滑涂层，起润滑耐磨作用，可有效降低压簧和保护套之间摩擦所产生的声音。

4、阻尼器用于提供阻尼力，使得电动撑杆拥有足够的静态保持力，从而让尾门拥有更好的悬停效果。

5、适配器用于将阻尼器固定于外套管上，且适配器与阻尼器之间设有缓冲件，使得阻尼器能够缓冲实现自动调节的效果，保证阻尼器与丝杆同心。

6、适配器拆分成两部分，方便阻尼器和缓冲件安装。同时适配器的两部分止旋配合，用于防止第一适配件和第二适配件之间组装错位，导致出现装配误差。

7、适配器还用于安装轴承，其轴承与适配器上干涉配合，消除了因配合间隙而引起的同心度误差。

8、防水胶的设置用于实现轴承以及轴承以内的阻尼器和电机等组件的密封性，实现防水。同时防水胶上两个第一防水凸起用于确保与活动的丝杆之间的密封性，一个第二防水凸起则在保证与固定座之间的密封性的同时，用于降低防水胶的制作难度。

9、第一连接头将外套管的底端密封，保护电机等其他内部组件，同时第一连接头为一体成型件，结构简单，强度高，易于组装到外套管；第二连接头为分体件，便于结构较为复杂的第二连接头加工制造。

10、一体化外套管，减少零件数量，电机、外导管、内导管、丝杆等集成组装到一体化的外套管内，没有装配误差，消除同心度误差，丝杆运行更顺畅。

11、电机通过减速箱降低速度、提高转矩后将动力传递到丝杆上。

附图说明

图1为一实施例所述的电动撑杆的剖视图；

图2为图1中的外导管与内导管之间的装配关系图；

图3为图2的C向视图；

图4为图2中的内导管的爆炸图；

图5为图1的A处放大图；

图6为图1中的外套管的结构示意图；

图7为图1中的保护套的结构示意图；

图8为图1的B处放大图；

图9为图8中的适配器的结构示意图；

图10为图1中的减速箱与适配器之间的装配关系图；

图11为图8中的防水胶的结构示意图；

图12为图1中的第一连接头的结构示意图；

图13为图1中的第二连接头的结构示意图。

附图标记说明：

100、外套管，110、挡台，210、电机，220、减速箱，230、丝杆，240、阻尼器，250、轴承，260、防水胶，261、第一防水凸起，262、第二防水凸起，300、适配器，310、第一适配件，311、第一围板，320、第二适配件，321、第二围板，3211、卡槽，330、缓冲件，400、保护套，410、套管本体，420、遮挡部，421、容纳槽，500、压簧，600、外导管，610、固定座，620、导向槽，700、内导管，710、滑动头，711、第一连接段，7111、凸筋，712、第二连接段，7121、连接凸起，720、导管本体，721、连接孔，800、第一连接头，900、第二连接头，910、固定头，911、挡板，920、第二球窝。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件时，它可以直接固定在另一个元件或者也可以通过居中的元件固定于另一个元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者也可以是通过居中的元件而连接于另一个元件。除非特别指出，否则本文中的术语“第一”及“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

如图1所示，本实用新型一实施例所述的电动撑杆，包括外套管100、外导管600、内导管700、电机210、丝杆230、第一连接头800和第二连接头900。所述电机210和所述外导管600沿着所述外套管100的轴向设于所述外套管100中。所述电机210与所述丝杆230连接，所述内导管700套设于所述丝杆230上且与所述丝杆230螺纹配合。所述内导管700在所述外导管600的导向下移动，且所述内导管700与所述外导管600之间止旋配合。“止旋配合”的意思是指相配合的两个组件之间不发生相对转动。所述第一连接头800和所述第二连接头900分别设于所述外套管100的两端，且所述第一连接头800固定于所述外套管100的端部，所述第二连接头900固定于所述内导管700的端部。所述第一连接头800用于与车身连接，所述第二连接头900用于与车尾门连接。

可通过ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元,也称为行车电脑)控制电机210的正转、反转及停止。电机210可带动丝杆230转动，丝杆230与内导管700螺纹连接。又由于内导管700与外导管600之间止旋配合，使得内导管700在丝杆230的作用下仅线性移动，不会转动，从而使得丝杆230的旋转运动转化为内导管700的直线运动，实现了内导管700的伸缩。同时，采用丝杆230与内导管700螺纹配合伸缩的设置，可实现在失电情况下，手动控制尾门开启或关闭，使用方便。

本实施例中，电机210为空心杯无刷电机，空心杯无刷电机不含碳刷，其运行时不易短路，可为电动撑杆提供更长的寿命；空心杯无刷电机不含碳刷，因而不存在碳刷与换向片摩擦所产生的噪音，具有更好的静音效果；空心杯无刷采用电子换向,不会产生电火花,可获得更好的EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)抑制效果；空心杯无刷电机本身带三个定位霍尔元件,可同步作为电机210运行反馈信号,不需额外增加编码器；空心杯无刷电机直接连接线圈，没有传统的碳刷与换向片之间的接触阻抗,运行更稳定,损耗也更少；空心杯无刷电机没有铁芯，没有涡流损耗，效率可达80～90％，可大大节约电能；另外，空心杯无刷电机没有铁芯，电机210启动及刹车响应比碳刷电机210要快，电动撑杆运行更加流畅和精准。总之，所述电动撑杆在运行时能够更加的平稳、低噪音、节能、可靠，减少汽车电动撑杆更换频率。需要说明的是，空心杯无刷电机为现有市场成熟产品，本实用新型其中一创新点在于将该空心杯无刷电机应用于电动撑杆中，并不在于空心杯无刷电机本身的改进，因此，不在此赘述空心杯无刷电机的具体结构。

具体地，外导管600与内导管700之间的止旋配合方式如下：如图2和图3所示，本实施例中，外导管600设有导向槽620，所述内导管700设有凸筋7111，所述凸筋7111可在所述导向槽620内滑动。通过导向槽620和凸筋7111的配合，使得丝杆230转动时，内导管700在外导管600的限位下，不会跟随丝杆230转动，仅会线性移动，从而实现内导管700伸缩移动。在其他的实施例中，也可将导向槽620和凸筋7111的位置调换，使得导向槽620设置于内导管700上，凸筋7111设于外导管600上。

在本实施例中，如图4所示，所述内导管700包括滑动头710和导管本体720。所述滑动头710包括沿轴向设置的第一连接段711和第二连接段712。所述第一连接段711的外径大于所述第一连接段711的外径。所述第一连接段711上周向间隔设置有所述凸筋7111；所述第二连接段712上设有连接凸起7121。所述导管本体720套设于所述第二连接段712上，且所述导管本体720上设有与所述连接凸起7121相配合的连接孔721。上述设计使得导管本体720能与外导管600的内壁贴合，从而使得导管本体720线性移动精度高，不会发生偏差。

请继续参阅图1，在本实施例中，所述电动撑杆还包括减速箱220，所述电机210通过所述减速箱220与所述丝杆230连接。电机210通过减速箱220降低速度、提高转矩后将动力传递到丝杆230上。

进一步地，如图1和图5所示，所述电动撑杆还包括保护套400和压簧500。所述外套管100、所述保护套400、所述压簧500、所述外导管600和所述内导管700由外向内依次设置。请结合图6，所述外套管100的内壁上设有挡台110。请结合图7，所述保护套400包括与所述外导管600同轴设置的套管本体410和设于所述套管本体410的一端的遮挡部420。所述遮挡部420内设有用于容纳所述压簧500的容纳槽421。所述压簧500的一端与所述挡台110相抵，另一端抵设于所述容纳槽421内。并且，如图5所示，所述第二连接头900沿着所述内导管700的径向凸出于所述内导管700设置，所述遮挡部420与所述第二连接头900凸出于所述内导管700的部分相抵。需要说明的是，在其他的实施例中，所述遮挡部420也可与所述内导管700固定连接。

在汽车尾门由关闭到开启的过程中，内导管700及第二连接头900伸出，压簧500推动保护套400一并伸出，压簧500逐步伸展，直至尾门开启至预定角度，压簧500分担了一部分丝杆230对尾门的支撑力，保护了丝杆230，延长了所述电动撑杆的使用寿命。在汽车尾门由开启到关闭的过程中，内导管700及第二连接头900缩回，第二连接头900带动保护套400和压簧500一并缩回。压簧500起到辅助开关门及悬停的效果。保护套400一方面用以为压簧500伸缩提供导向，另一方面用于将压簧500遮蔽，防止压簧500暴露。另外，外套管100上挡台110的设置，用于为压簧500提供支撑位，防止压簧500直接与电机210或减速箱220等组件接触，用以保护电机210或减速箱220等组件。

本实施例中，所述保护套400的内壁设有润滑涂层(附图未示出)，所述润滑涂层可选为铁氟龙涂层，起润滑耐磨作用，可有效降低压簧500和保护套400之间摩擦所产生的声音。

进一步地，如图1所示，所述电动撑杆还包括设于所述外套管100内的阻尼器240，所述阻尼器240设于所述减速箱220和所述外导管600之间，且所述阻尼器240套设于所述丝杆230上。阻尼器240用于提供阻尼力，使得电动撑杆拥有足够的静态保持力，从而让尾门拥有更好的悬停效果。

请结合图8，所述电动撑杆还包括设于所述外套管100内的适配器300，适配器300用于将阻尼器240固定于外套管100上。具体地，所述适配器300固定于所述外套管100的内壁上，所述阻尼器240固定于所述适配器300内。所述适配器300与所述阻尼器240之间设有缓冲件330，缓冲件330可选为橡胶缓冲件330。缓冲件330用于阻尼器240缓冲，实现阻尼器240的自动调节，保证阻尼器240与丝杆230同心。

具体地，如图9所示，所述适配器300包括沿所述丝杆230的轴向设置的第一适配件310和第二适配件320。所述第一适配件310远离所述第二适配件320的一端设有第一围板311；所述第二适配件320远离所述第一适配件310的一端设有第二围板321。所述阻尼器240设于所述第一围板311和所述第二围板321之间。适配器300拆分成两部分，方便阻尼器240安装和缓冲件330安装。

所述第一适配件310和所述第二适配件320之间止旋配合，用于防止第一适配件310和第二适配件320之间组装错位，导致出现装配误差。具体地，如图10所示，第一适配件310和第二适配件320之间通过凸台与凹槽配合实现止旋，同时也使得第一适配件310和第二支配器之间组装方便。需要说明的是，在其他的实施例中，第一适配件310和第二适配件320也可采用其他的止旋配合防止，如螺栓连接、铆接、栓接等。

进一步地，如图8所示，所述电动撑杆还包括轴承250，所述轴承250设于所述适配器300和所述外导管600之间，所述轴承250套设于所述丝杆230上。轴承250的设置用于保证丝杆230转动顺畅。

本实施例中，如图9所示，所述第二围板321上设有用于容纳所述轴承250的卡槽3211。所述轴承250设于所述卡槽3211且与所述第二围板321干涉配合，消除了因配合间隙而引起的同心度误差。“同心度”指的是组件之间横截面的圆心的偏移程度。另外，如图9和图10所示，第一围板311也与减速箱220止旋配合，用于实现减速箱220与适配器300之间连接且止旋的效果。止旋配合也可采用凹槽与凸台的配合方式，或者根据实际需要采用其他的配合方式。综上可知，所述适配器300既用于安装阻尼器240，又由于连接减速箱220，还用于安装轴承250。

进一步地，如图8和图11所示，所述电动撑杆还包括防水胶260，所述防水胶260套设于所述丝杆230上且位于所述轴承250和所述外导管600之间。所述外导管600靠近所述轴承250的一端连接有固定座610，所述固定座610固定于所述外套管100的内壁上。所述防水胶260设有与所述丝杆230(优选于丝杆230的轴套)相接触的两个第一防水凸起261和与所述固定座610相接触的一个第二防水凸起262。防水胶260的设置用于实现轴承250以及轴承250以内的阻尼器240和电机210等组件的密封性，实现防水。同时防水胶260上两个第一防水凸起261，用于确保与活动的丝杆230之间的密封性，一个第二防水凸起262则在保证与固定座610之间的密封性的同时，用于减少防水胶260的制作难度。需要说明的是，在其他的实施例中，第一防水凸起261和第二防水凸起262的数量还可根据实际需要设定为其他数量。

此外，如图12所示，本实施例中，所述第一连接头800为一体化的第一球窝，用于与车身的万向头连接。第一球窝将外套管100的底端密封，保护电机210等其他内部组件。同时，第一连接头800为一体成型件，结构简单，强度高，易于组装到外套管100。如图13所示，所述第二连接头900包括与所述内导管700连接的固定头910和与所述固定头910连接的第二球窝920，第二球窝920用于与车尾门的万向头连接。具体地，所述固定头910的一端插入所述内导管700中并与所述内导管700连接，所述固定头910的另一端插入所述球窝920中并与所述球窝920连接。所述固定头910上还设有挡板911，所述保护套400的遮挡部420与所述挡板911相抵。将第二连接头900设计为分体件，便于第二连接头900加工制造。

此外，所述外套管100为一体化套管，减少零件数量，电机210、外导管600、内导管700、丝杆230等组件集成组装到一体化的外套管100内，没有装配误差，消除同心度误差，丝杆230运行更顺畅。其中，第一连接头800、电机210、适配器300、外导管600等均可焊接于外套管100上。具体可采用激光焊接工艺，对比现有压点方式，激光焊接部分采用干涉配合，消除同心度误差，防水性能也更佳。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动撑杆，其特征在于，包括外套管、外导管、内导管、电机、丝杆、第一连接头和第二连接头，所述电机和所述外导管沿着所述外套管的轴向设于所述外套管中，所述电机与所述丝杆连接，所述内导管与所述丝杆螺纹配合，所述内导管在所述外导管的导向下移动，且所述内导管与所述外导管之间止旋配合，所述第一连接头和所述第二连接头分别设于所述外套管的两端，且所述第一连接头固定于所述外套管的端部，所述第二连接头固定于所述内导管的端部，所述电机为空心杯无刷电机。

2.根据权利要求1所述的电动撑杆，其特征在于，还包括保护套和压簧，所述外套管、所述保护套、所述压簧和所述外导管由外向内依次设置，所述外套管的内壁上设有挡台，所述保护套包括与所述外导管同轴设置的套管本体和设于所述套管本体的一端的遮挡部，所述遮挡部设有用于容纳所述压簧的容纳槽，所述压簧的一端与所述挡台相抵，另一端抵设于所述容纳槽内，所述遮挡部与所述第二连接头相抵。

3.根据权利要求2所述的电动撑杆，其特征在于，所述保护套的内壁设有润滑涂层。

4.根据权利要求1或2所述的电动撑杆，其特征在于，还包括设于所述外套管内的阻尼器，所述阻尼器设于所述电机和所述外导管之间，且所述阻尼器套设于所述丝杆上。

5.根据权利要求4所述的电动撑杆，其特征在于，还包括设于所述外套管内的适配器，所述适配器固定于所述外套管的内壁上，所述阻尼器固定于所述适配器内，所述适配器与所述阻尼器之间设有缓冲件。

6.根据权利要求5所述的电动撑杆，其特征在于，所述适配器包括沿所述丝杆的轴向设置的第一适配件和第二适配件，所述第一适配件远离所述第二适配件的一端设有第一围板，所述第二适配件远离所述第一适配件的一端设有第二围板，所述第一适配件和所述第二适配件之间止旋配合，相配合所述阻尼器设于所述第一围板和所述第二围板之间。

7.根据权利要求6所述的电动撑杆，其特征在于，还包括轴承，所述轴承设于所述适配器和所述外导管之间，所述第二围板上设有用于容纳所述轴承的卡槽，所述轴承设于所述卡槽且与所述第二围板干涉配合，所述轴承套设于所述丝杆上。

8.根据权利要求7所述的电动撑杆，其特征在于，还包括防水胶，所述防水胶套设于所述丝杆上且位于所述轴承和所述外导管之间，所述外导管靠近所述轴承的一端连接有固定座，所述固定座固定于所述外套管的内壁上，所述防水胶设有与所述丝杆相接触的两个第一防水凸起和与所述固定座相接触的一个第二防水凸起。

9.根据权利要求1所述的电动撑杆，其特征在于，所述第一连接头为一体化的第一球窝，所述第二连接头包括与所述内导管连接的固定头和与所述固定头连接的第二球窝；所述外套管为一体化套管。

10.根据权利要求1所述的电动撑杆，其特征在于，还包括设于所述外套管内的减速箱，所述电机通过所述减速箱与所述丝杆连接。