CN208348347U - 汽车电动撑杆的机械式过载离合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车电动撑杆的机械式过载离合器，包括第一旋转体、第二旋转体，第一旋转体一轴向端设有轴向延伸的花键轴，另一轴向端设有圆心孔，圆心孔内壁呈偶数状均匀分布多个梯形齿槽，第二旋转体设有轴心花键孔，该第二旋转体的外圆周壁对称设置至少两个盲孔，各盲孔内依次装入压缩弹簧和可动啮合齿块，第二旋转体装配在第一旋转体的圆心孔中，可动啮合齿块插入圆心孔内壁的梯形齿槽形成啮合传递力矩。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车零部件，具体涉及一种汽车电动撑杆的机械式过载离合器。
背景技术
汽车尾门汽车电动撑杆的内部一般由采用电机、传动螺杆、导向螺母杆和滑动接头构成。工作原理是电机轴向旋转输出传递到传动螺杆，带动传动螺杆旋转；导向螺母杆不转 动，但可直线滑动；由导向螺母杆和传动螺杆以螺纹传动的形式把传动螺杆的旋转运动变为直线运动，滑动接头固定在导向螺母杆上，从而实现汽车电动撑杆的伸长和缩短。现在目前的汽车尾门汽车电动撑杆内的电机通过齿轮箱进行减速增扭后直接将动力传递给导向螺杆，动力传递结构采用花键连接的刚性结构，在汽车电动尾门撑杆装配或使用的过程中，常有因操作不当而造成撑杆系统过载或者超速，由于采用刚性连接结构，可能使电机或齿轮箱遭到破坏而导致产品报废，甚至是弹簧弹出，危及人身安全，或者花键连接结构损坏，影响整个汽车电动撑杆的效率、可靠性及使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种汽车电动撑杆的机械式过载离合器，它结构简单可靠，应用成本低，能够避免传统汽车电动尾门撑杆中动力传递过程中过载引起电机或齿轮箱失效等现象，有效提高了汽车电动撑杆的使用寿命。
本实用新型的目的是这样实现的：一种汽车电动撑杆的机械式过载离合器，包括第一旋转体、第二旋转体，所述第一旋转体一轴向端设有轴向延伸的花键轴，另一轴向端设有圆心孔，所述圆心孔内壁呈偶数状均匀分布多个梯形齿槽，所述第二旋转体设有轴心花键孔，该第二旋转体的外圆周壁对称设置至少两个盲孔，各盲孔内依次装入压缩弹簧和可动啮合齿块，所述第二旋转体装配在第一旋转体的圆心孔中，所述可动啮合齿块插入圆心孔内壁的梯形齿槽形成啮合传递力矩。
所述第一旋转体另一轴向端的开口端设置用于第二旋转体轴向限位的端盖，所述端盖设置与所述第一旋转体的圆心孔对应的过孔。
所述第一旋转体的开口端与端盖通过铆接或者焊接连接固定。
所述圆心孔内壁的梯形齿槽的大口端位于圆心孔的内表面，所述可动啮合齿块设置圆弧倒角用于与梯形齿槽的侧壁滑动配合。
所述圆心孔内壁均匀分布八个梯形齿槽，所述第二旋转体外圆周面侧壁设置四个均分360°的盲孔。
所述盲孔的横截面呈矩形，所述可动啮合齿块呈长方体结构，所述可动啮合齿块与盲孔的配合部分截面形状与盲孔横截面形状吻合。
所述压缩弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。
所述压缩弹簧为弹簧片。
所述第一旋转体与轴向延伸的花键轴一体成型。
采用上述方案，包括第一旋转体、第二旋转体，所述第一旋转体一轴向端设有轴向延伸的花键轴，另一轴向端设有圆心孔，所述圆心孔内壁呈偶数状均匀分布多个梯形齿槽，所述第二旋转体设有轴心花键孔，该第二旋转体的外圆周壁对称设置至少两个盲孔，各盲孔内依次装入压缩弹簧和可动啮合齿块，所述第二旋转体装配在第一旋转体的圆心孔中，所述可动啮合齿块插入圆心孔内壁的梯形齿槽形成啮合传递力矩。第一旋转体的轴向延伸的花键轴与撑杆的电机的旋转输入端周向固定，电机工作时时候，扭矩传递给花键轴，花键轴带动第一旋转体，实现第一旋转体的旋转。第一旋转体旋转，当传递的扭矩较小时，此时盲孔中的压缩弹簧对可动啮合齿块施加径向弹力，此时可动啮合齿块与梯形齿槽啮合。当传递的扭矩较大时，可动啮合齿块越过梯形齿槽的斜面时对可动啮合齿块进行轴向压缩，此时压缩弹簧变形，可动啮合齿块克服弹力越过齿槽，进入下一个相邻的齿槽，若扭矩较大，则一直会在各齿槽上持续滑动。第二旋转体与第一旋转体之间传递的最大扭矩由压缩弹簧的弹力强弱决定，采用这种结构能够，能防止传统的刚性结构传递的最大扭矩不能控制，当正常使用扭矩小于打滑临界扭矩时，第一旋转体会随第二旋转体共同运动；当超速或者过载时，产生的扭矩大于设定打滑扭矩时，第一旋转体会随第二旋转体会以打滑的方式来保护电机和齿轮箱。
所述第一旋转体的开口端与端盖通过铆接或者焊接连接固定。焊接或者铆接结构连接强度高，接头的重量小，结构十分紧凑，有利于汽车电动撑杆这类小尺寸汽车零部件空间布置。
所述圆心孔内壁的梯形齿槽的大口端位于圆心孔的内表面，所述可动啮合齿块设置圆弧倒角用于与梯形齿槽的侧壁滑动配合，设置圆弧倒角既能防止可动啮合齿块在运动过程中应力集中出现结构破损，还有利于改善可动啮合齿块与齿槽的摩擦，提高整个啮合结构的寿命。
所述圆心孔内壁均匀分布八个梯形齿槽，所述第二旋转体外圆周面侧壁设置四个均分360°的盲孔，设置四个盲孔能够安装四个可动啮合齿块，四个可动啮合齿块能够对第二旋转体进行定心定位还能有效传递扭矩。
所述盲孔的横截面呈矩形，所述可动啮合齿块呈长方体结构，所述可动啮合齿块与盲孔的配合部分截面形状与盲孔横截面形状吻合，采用这种结构能够有效防止可动啮合齿块转动，使可动啮合齿块保持啮合部位位置稳定。
所述第一旋转体与轴向延伸的花键轴一体成型，一体成型结构有利汽车电动撑杆内部空间布置，还能避免采用其他连接结构对第一旋转体和花键轴的强度的削弱现象。
采用上述实用新型，它结构简单可靠，应用成本低，能够有效提高了汽车电动撑杆的使用寿命。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的结构分解图；
图3为驱动电机过载时可动啮合齿块与梯形齿槽配合的结构示意图；
图4为驱动电机未过载时可动啮合齿块与梯形齿槽配合的结构示意图。
附图中，3为压缩弹簧，1b为梯形齿槽，4为端盖，5a为盲孔，2为可动啮合齿块，1a为花键轴，1为第一旋转体，5为第二旋转体。
具体实施方式
参照附图，将详细描述本实用新型的具体实施方案。
参见图1至图4，汽车电动撑杆的机械式过载离合器的一种实施例，汽车电动撑杆的机械式过载离合器包括第一旋转体1、第二旋转体5，所述第一旋转体1一轴向端设有轴向延伸的花键轴1a，优选地，所述第一旋转体1与轴向延伸的花键轴1a一体成型，一体成型结构有利电动撑杆内部空间布置，还能避免采用其他连接结构对第一旋转体1和花键轴1a的强度的削弱现象，花键轴1a用于与汽车电动撑杆的中齿轮箱的旋转输出端的内花键连接形成扭矩传输结构。所述第一旋转体1的另一轴向端设有圆心孔，所述圆心孔内壁呈偶数状均匀分布多个梯形齿槽1b，所述圆心孔内壁的梯形齿槽1b的大口端朝向圆心，本实施例中，所述圆心孔内壁均匀分布八个梯形齿槽1b。所述第二旋转体5设有轴心花键孔d，该第二旋转体5的外圆周壁对称设置至少两个盲孔5a，各盲孔5a内依次装入压缩弹簧3和可动啮合齿块2，所述盲孔5a的横截面呈矩形，所述可动啮合齿块2呈长方体结构，所述可动啮合齿块2与盲孔5a的配合部分截面形状与盲孔5a横截面形状吻合，采用这种结构能够有效防止可动啮合齿块转动，使可动啮合齿块保持啮合部位位置稳定。所述第二旋转体5装配在第一旋转体1的圆心孔中，所述可动啮合齿块2插入圆心孔内壁的梯形齿槽1b形成啮合传递力矩。本实施例中，所述第二旋转体5外圆周面侧壁设置四个均分360°的盲孔5a，设置四个盲孔5a能够安装四个可动啮合齿块2，四个可动啮合齿块2能够对第二旋转体5进行定心定位还能有效传递扭矩。所述可动啮合齿块2设置圆弧倒角用于与梯形齿槽1b的侧面滑动配合，设置圆弧倒角既能防止可动啮合齿块2在运动过程中应力集中破损，还有利于改善可动啮合齿块2与齿槽的摩擦，提高整个啮合结构的寿命。所述压紧弹簧可为圆柱螺旋压缩弹簧3，所述压紧弹簧也可为弹簧片。
优选地，所述第一旋转体1另一轴向端的开口端设置第二旋转体5的端盖4，端盖4对第二旋转体5进行轴向限位，所述端盖4设置与所述第一旋转体的圆心孔对应的过孔，设置过孔便于螺杆伸入第一旋转体1内腔与第二旋转体5的轴心花键孔d配合形成扭矩传递结构。所述第一旋转体1的开口端与端盖4通过铆接或者焊接连接固定。焊接或者铆接结构连接强度高，接头的重量小，结构十分紧凑，有利于汽车电动撑杆这类小尺寸汽车零部件空间布置。
采用上述方案进行尾门支撑时，启动驱动电机，驱动电机工作时时候，扭矩传递给花键轴1a，花键轴1a带动第一旋转体1，实现第一旋转体1的旋转。第一旋转体1旋转，当传递的扭矩较小时，此时盲孔5a中的压缩弹簧3对可动啮合齿块2施加径向弹力，此时可动啮合齿块2与梯形齿槽1b啮合。当电机超速或者过载时，产生的扭矩大于设定打滑扭矩时，第一旋转体1会随第二旋转体5会以打滑的方式来保护电机和齿轮箱。
采用上述实用新型，它结构简单可靠，应用成本低，能够避免传统汽车电动尾门撑杆中动力传递过程中过载引起电机或齿轮箱失效等现象，有效提高了汽车电动撑杆的使用寿命。
Claims (9)
1.一种汽车电动撑杆的机械式过载离合器，其特征在于：包括第一旋转体（1）、第二旋转体（5），所述第一旋转体（1）一轴向端设有轴向延伸的花键轴（1a），另一轴向端设有圆心孔，所述圆心孔内壁呈偶数状均匀分布多个梯形齿槽（1b），所述第二旋转体（5）设有轴心花键孔（d），该第二旋转体（5）的外圆周壁对称设置至少两个盲孔（5a），各盲孔（5a）内依次装入压缩弹簧（3）和可动啮合齿块（2），所述第二旋转体（5）装配在第一旋转体（1）的圆心孔中，所述可动啮合齿块（2）插入圆心孔内壁的梯形齿槽（1b）形成啮合传递力矩。
2.根据权利要求1所述的汽车电动撑杆的机械式过载离合器，其特征在于：所述第一旋转体（1）另一轴向端的开口端设置用于第二旋转体（5）轴向限位的端盖（4），所述端盖（4）设置与所述第一旋转体（1）的圆心孔对应的过孔。
3.根据权利要求2所述的汽车电动撑杆的机械式过载离合器，其特征在于：所述第一旋转体（1）的开口端与端盖（4）通过铆接或者焊接连接固定。
4.根据权利要求1所述的汽车电动撑杆的机械式过载离合器，其特征在于：所述圆心孔内壁的梯形齿槽（1b）的大口端位于圆心孔的内表面，所述可动啮合齿块（2）设置圆弧倒角用于与梯形齿槽（1b）的侧壁滑动配合。
5.根据权利要求1所述的汽车电动撑杆的机械式过载离合器，其特征在于：所述圆心孔内壁均匀分布八个梯形齿槽（1b），所述第二旋转体（5）外圆周面侧壁设置四个均分360°的盲孔（5a）。
6.根据权利要求1所述的汽车电动撑杆的机械式过载离合器，其特征在于：所述盲孔（5a）的横截面呈矩形，所述可动啮合齿块（2）呈长方体结构，所述可动啮合齿块（2）与盲孔（5a）的配合部分截面形状与盲孔（5a）横截面形状吻合。
7.根据权利要求1所述的汽车电动撑杆的机械式过载离合器，其特征在于：所述压缩弹簧（3）为圆柱螺旋压缩弹簧。
8.根据权利要求1所述的汽车电动撑杆的机械式过载离合器，其特征在于：所述压缩弹簧（3）为弹簧片。
9.根据权利要求1所述的汽车电动撑杆的机械式过载离合器，其特征在于：所述第一旋转体（1）与轴向延伸的花键轴（1a）一体成型。
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