CN208502517U - 电动撑杆及设有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动撑杆及设有其的车辆，电动撑杆包括：驱动结构,包括固定壳体及驱动组件；伸缩结构，包括固定设置的固定内管及相对固定内管伸缩的撑杆内管；外筒组件，套设于伸缩结构外，外筒组件包括固定设置的固定外筒及与撑杆内管传动连接以相对固定外筒伸缩的撑杆外管；压簧，套设于固定内管和撑杆内管外，并随撑杆外管和撑杆内管同步同向伸缩以改变自身长度；压簧套设于撑杆内管外的部分在垂直于其伸缩方向上与撑杆内管的外轮廓始终紧密接触。上述电动撑杆，由于伸缩结构在垂直于其伸缩方向上的各个横截面的部分外轮廓与压簧的内轮廓相吻合并始终紧密接触，因此避免压簧在形变过程中发生径向波动而碰撞到外筒组件内侧壁产生异响。

Description

电动撑杆及设有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆工程领域，特别是涉及一种电动撑杆及设有其的车辆。

背景技术

近年来，随着经济的发展、社会的进步和人民生活水平的提高，汽车作为一种重要交通工具，早已广泛渗透至人们生产生活的方方面面。而随着个人车辆的拥有量逐渐增加，汽车的舒适性已成为汽车设计中评价汽车性能的重要参数之一。以前，汽车后备箱或行李舱门大多需手动开启，为人们带来了较大不便。

现在，汽车后备箱/行李箱实现了自动开启操作，即能够根据车辆状况和电子钥匙等信号，自动、可靠地开启或关闭后尾门。目前市场上的电动尾门，大部分采用电动撑杆完成开启与关闭，电动撑杆主要包括撑杆、压簧、螺杆、电机等部件。而在上下导管伸缩过程中，压簧在压缩与伸长过程中在自身径向方向上波动而碰到撑杆内壁而产生异响。而且汽车尾门的大小、重量不一，有些越野车的尾门重量达到了35KG左右，设计计算后压簧的力高达1300N-1500N左右。压簧在压缩后径向波动量与其力的大小成正比，压簧的径向波动量越大，压簧碰到撑杆内壁的声音也就越大，让一些客户难以接受。

为了解决上述问题，目前世面上的大部分撑杆的压簧表面采用了植绒处理或经过聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，简写为PTFE，别称特富龙、特氟龙、铁氟龙)处理，而这种处理方式仅仅可降低异响的大小但无法消除异响，并不能从根本上解决异响的问题。而且，采用该工艺对压簧进行处理，加工成本较高、工艺复杂，且植绒处理后压簧的力值变化较大，与设计力值偏差较大而降低了撑杆的合格率。

实用新型内容

基于此，有必要针对电动撑杆的压簧因径向波动产生异响的问题，提供一种可避免压簧因径向波动产生异响的电动撑杆及设有其的车辆。

一种电动撑杆，所述电动撑杆包括：

驱动结构,包括固定壳体及安装于所述固定壳体的驱动组件；

伸缩结构，包括固定设置的固定内管及相对所述固定内管伸缩的撑杆内管；

外筒组件，套设于所述伸缩结构外，所述外筒组件包括固定设置的固定外筒及与所述撑杆内管传动连接以相对所述固定外筒伸缩的撑杆外管；以及

压簧，套设于所述固定内管和所述撑杆内管外，并随所述撑杆外管和所述撑杆内管同步同向伸缩以改变自身长度；

其中，所述压簧套设于所述撑杆内管外的部分在垂直于其伸缩方向上与所述撑杆内管的外轮廓始终紧密接触。

上述电动撑杆，在驱动组件驱动撑杆内管带动撑杆外管伸缩的过程中，压簧受到压力发生变化也随之伸缩。当伸缩结构与外筒组件逐渐伸长时，压簧受到的压力逐渐减小，因而从压缩状态逐渐向正常状态回复以套设于撑杆内管。由于撑杆内管在垂直于其伸缩方向上的各个横截面的部分外轮廓与压簧的内轮廓相吻合并始终紧密接触，压簧在形变过程中在径向方向上始终受到伸缩结构的阻挡上而没有移动空间，因而压簧无法发生径向波动，从而不会因为碰撞外筒组件的内侧壁而产生异响。

在其中一个实施例中，所述撑杆内管包括同轴且相对设置的连接端及伸缩端，所述连接端位于所述固定内管内且与所述驱动结构传动连接，所述伸缩端位于所述连接端远离所述驱动结构的一端，并可在所述驱动结构的驱动下随所述连接端相对所述固定内管伸出或缩入；所述伸缩端设有可与所述压簧的内侧表面紧密接触的限位面。

在其中一个实施例中，所述固定内管的外侧壁上开设有沿所述伸缩结构的伸缩方向延伸的限位孔，所述撑杆内管包括撑杆内管主体及突设于所述伸缩端的所述撑杆内管主体的外侧壁的限位筋，所述限位筋沿所述伸缩结构的伸缩方向延伸并与所述限位孔匹配，所述限位筋远离所述撑杆内管主体一侧形成所述限位面。

在其中一个实施例中，多条所述限位筋沿周向间隔设于所述撑杆内管主体的外侧壁。

在其中一个实施例中，所述限位筋的长度等于所述撑杆内管相对所述固定内管伸缩的行程长度。

在其中一个实施例中，所述限位筋还包括连接于所述限位面相对两侧的第一侧面与第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面远离所述限位面一侧连接所述撑杆内管主体，且所述第一侧面与所述第二侧面之间的距离自连接所述撑杆内管主体一侧至连接所述限位面一侧逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述固定内管的外侧壁上开设有沿所述伸缩结构的伸缩方向延伸的导向孔，所述导向孔的长度大于所述限位孔，所述撑杆内管主体上突设有导向筋，所述导向筋沿所述伸缩结构的伸缩方向延伸并与所述导向孔匹配，所述导向筋的长度大于所述限位筋的长度。

在其中一个实施例中，所述导向筋与所述压簧的内侧表面之间存在间隙。

在其中一个实施例中，所述固定内管的外侧壁与套设其外的所述压簧的内侧表面紧密接触。

一种车辆，所述车辆包括车体、车辆尾门及如上述的电动撑杆，所述电动撑杆连接于所述车体与所述车辆尾门之间。

附图说明

图1为一实施方式的电动撑杆收缩时的示意图；

图2为图1所示的电动撑杆伸长时的示意图；

图3为图1所示的电动撑杆的部分结构的爆炸图；

图4为图1所示的电动撑杆的A-A向的剖视图的局部示意图；

图5为图2所示的电动撑杆的B-B向的剖视图的局部示意图；

图6为图1所示的电动撑杆的伸缩结构的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2及图3所示，本较佳实施方式的一种电动撑杆100，电动撑杆100包括驱动结构20、伸缩结构40、外筒组件60及压簧80。该电动撑杆100安装于车辆上，电动撑杆100的两端分别连接车体及车辆尾门(即车辆后备箱的箱门)，电动撑杆100在控制系统的控制下自动伸长或收缩以使车辆尾门开启或关闭。

其中，如图3及图4所示，驱动结构20包括固定壳体22及安装于固定壳体22的驱动组件24。伸缩结构40包括固定设置的固定内管42及相对固定内管伸缩的撑杆内管44。外筒组件60套设于伸缩结构40外，包括固定设置的固定外筒62及与撑杆内管44传动连接以相对固定外筒62伸缩的撑杆外管64。

压簧80套设于固定内管42和撑杆内管44外，并随撑杆外管64和撑杆内管44同步同向伸缩以改变自身长度。压簧80套设于撑杆内管44外的部分在垂直于其伸缩方向上与撑杆内管44的外轮廓始终紧密接触，从而限制压簧80在伸缩过程中径向波动。

上述电动撑杆100，在驱动组件24驱动撑杆内管44带动撑杆外管64伸缩的过程中，压簧80受到压力发生变化也随之伸缩。当伸缩结构40与外筒组件60逐渐伸长时，压簧80受到的压力逐渐减小，因而从压缩状态逐渐向正常状态回复以套设于撑杆内管44。由于撑杆内管44在垂直于其伸缩方向上的各个横截面的部分外轮廓与压簧80的内轮廓相吻合并始终紧密接触，压簧80在形变过程中在径向方向上始终受到伸缩结构40的阻挡上而没有移动空间，因而压簧80无法发生径向波动，从而不会因为碰撞外筒组件60的内侧壁而产生异响。

请继续参阅图3、图4及图5，驱动组件24包括安装于固定壳体22的驱动电机242及安装于驱动电机242并伸出固定壳体22的螺杆26，螺杆26无相对转动地连接于驱动电机的输出轴以在输出轴的驱动下绕自身轴线转动，从而输出转矩至撑杆内管44以使撑杆内管44相对固定内管42伸缩。

固定内管42及撑杆内管44均呈中空圆管状结构，撑杆内管44包括同轴且相对设置的连接端441及伸缩端443，连接端441位于固定内管42内且与驱动结构20传动连接，伸缩端443连接于连接端441远离驱动结构20的一端，并可在驱动结构20的驱动下随连接端441相对固定内管42伸出或缩入。

具体在本实施方式中，撑杆内管44的连接端441通过传动螺母与螺杆26传动连接，该传动螺母套设于螺杆26外并与螺杆26螺纹连接，并同时与撑杆内管44传动连接。当螺杆26转动时，传动螺母将螺杆26的转动转化为沿螺杆26的中心轴线方向的直线运动，进而带动撑杆内管44相对固定内管42沿螺杆26的中心轴线方向移动。如此，撑杆内管44可在驱动组件24的带动下相对固定内管42在自身轴线方向上往复移动，进而带动撑杆外管64相对固定外筒62伸缩。可以理解，驱动组件24与撑杆内管44之间的传动方式不限于此，可根据需要设置。

撑杆内管44的伸缩端443设有可与压簧80的内侧表面紧密接触的限位面，固定内管42的外侧壁与套设于该固定内管42外的压簧80的内侧表面紧密接触。如此，不管撑杆内管44的伸缩长度发生何种变化，固定内管42的外侧壁始终与压簧80套设于固定内管42一端的内表面紧密接触，撑杆内管44的伸缩端443通过限位面与压簧80套设于撑杆内管44一端的内侧表面紧密接触，因此伸缩结构40在伸缩方向上套设有压簧80的各个横截面的外轮廓均至少部分与压簧80的内轮廓紧密接触，从而避免压簧80因与伸缩结构40之间存在间隙而通过该间隙沿径向方向波动而碰撞外筒组件60的内侧壁。而不同于现有技术中，由于撑杆内管44的外径小于固定内管42才可相对固定内管42伸缩，因此为了压簧80可套设于固定内管42外，撑杆内管44的外轮廓与压簧80的内轮廓必然存在间隙，从而使压簧80出现径向波动。

如图4、图5及图6，固定内管42的外侧壁上开设有沿伸缩结构40的伸缩方向延伸的限位孔422，撑杆内管44包括管状的撑杆内管主体442及突设于伸缩端443的撑杆内管主体442的外侧壁的限位筋444，撑杆内管主体442的外径略小于固定内管42的内径以可插入固定内管42中完成收缩过程。限位筋444沿伸缩结构40的伸缩方向延伸并与限位孔422匹配，限位筋444远离撑杆内管主体442一侧形成限位面。如此，撑杆内管主体442可插入固定内管42中实现撑杆内管44的收缩，同时由于突出于撑杆内管主体442的限位筋444的设置，因此可通过限位筋444限制压簧80的径向波动。而且，由于固定内管42上开设有限位孔422，因此避免限位筋444阻止撑杆内管主体442的收缩。

当伸缩结构40伸缩时，限位筋444可在限位孔422内滑动。当伸缩结构40处于收缩状态且长度最小时，撑杆内管44基本收容于固定内管42内，压簧80的内轮廓与固定内管42的外侧壁紧密接触。当伸缩结构40处于伸长状态时，压簧80环绕固定内管42一端的内轮廓与固定内管42的外侧壁紧密接触，压簧80环绕撑杆内管44一端的内轮廓与撑杆内管44上的限位筋444紧密接触。因此，无论伸缩结构40处于伸缩状态还是压缩状态，始终可通过伸缩结构40限制压簧80的沿径向波动。

进一步地，如图3、图5及图6所示，多条限位筋444沿周向平行且间隔设于伸缩端443的撑杆内管主体442的外侧壁，从而实现良好的限位效果，避免压簧80在各个方向上出现径向波动。

进一步地，限位筋444的长度等于撑杆内管44相对固定内管42伸缩的行程长度，限位筋444包括连接于限位面相对两侧的第一侧面与第二侧面，第一侧面与第二侧面远离限位面一侧连接撑杆内管主体442，且第一侧面与第二侧面之间的距离自连接撑杆内管主体442一侧至连接限位面一侧逐渐减小，也就是说，限位筋444在垂直于伸缩结构40的伸缩方向上的横截面大致呈三角形。如此，限位筋444与固定内管42的内侧壁及压簧80的接触面积尽可能小，从而降低摩擦损耗以降低该电动撑杆100能耗损失，并且避免由于制造精度不足而导致的偏差使限位筋444与限位孔无法配合。可以理解，限位筋444的形状不限于此，可根据实际需要设置呈不同的形状。

在一实施例中，固定内管42的外侧壁上开设有沿伸缩结构40的伸缩方向延伸的导向孔424，导向孔424的长度大于限位孔422，撑杆内管主体442上突设有导向筋446，导向筋446沿伸缩结构40的伸缩方向延伸并与导向孔匹配，导向筋446的长度大于限位筋444而从连接端441延伸至伸缩端443远离连接端441一侧端部。当伸缩结构40伸缩时，导向筋446可在定位孔内滑动从而使撑杆内管44相对固定内管42的运动更加平稳，当伸缩端443完全伸出固定内管42时而限位筋444脱出限位孔422时，导向筋446依然位于定位孔424内起到导向作用。而且，固定内管42的外侧壁及限位筋444与压簧80的内表面存在间隙，从而在保证固定内管42平稳运动及避免压簧80径向波动的同时具有较小的摩擦损耗。具体在本实施方式中，导向筋446与限位筋444间隔交错设置于撑杆内管主体442上，且导向筋446与限位筋444的数量各位三条，可以理解，导向筋446与限位筋444的数量不限于此，可根据需要设置。

上述电动撑杆100，由于包括设有限位筋444的伸缩结构40，因此可避免压簧80径向波动，从根本上解决压簧80因与外筒组件60碰撞产生异响的问题，且该电动撑杆100结构简单而无需对压簧80进行植绒处理或铁氟龙处理，从而降低了电动撑杆100的生产成本，简化了其制造工艺，提高了电动撑杆100的合格率。

如图1-图3所示，本较佳实施方式的一种车辆(图未示)，该车辆包括车体、车辆尾门及上述电动撑杆100，电动撑杆100连接于车体与车辆尾门之间。具体地，驱动结构20一端可转动地连接于车辆尾门，外筒组件60远离驱动结构20一端可转动地连接与车体，从而带动车辆尾门相对车体旋转而打开或关闭车辆尾门。

车体是由纵梁、横梁及支柱等主要承力元件以及与其相连的钣金件共同组成的刚性空间结构，主要用于车辆上装载货物或者乘客以及安装连接车辆其他组成部分，主要起支撑及固定作用。尾门实际上就是电动后备箱的箱门。当需要取放物品时，需要打开尾门；当物品放置完成或者物品取出后，需要将尾门关闭。如此，电动撑杆100可在控制系统的控制下自动伸长以使尾门一端相对车体转动而开启后备箱，也可在控制系统的控制下自动收缩以使尾门一端相对车体转动而关闭后备箱。

上述车辆，由于其安装有不会产生异响的电动撑杆100，因此避免打开或关闭车辆尾门时出现异响，从而提升了车辆的使用感，提高了使用者的使用体验。

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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动撑杆，其特征在于，所述电动撑杆包括：

驱动结构,包括固定壳体及安装于所述固定壳体的驱动组件；

伸缩结构，包括固定设置的固定内管及相对所述固定内管伸缩的撑杆内管；

外筒组件，套设于所述伸缩结构外，所述外筒组件包括固定设置的固定外筒及与所述撑杆内管传动连接以相对所述固定外筒伸缩的撑杆外管；以及

压簧，套设于所述固定内管和所述撑杆内管外，并随所述撑杆外管和所述撑杆内管同步同向伸缩以改变自身长度；

其中，所述压簧套设于所述撑杆内管外的部分在垂直于其伸缩方向上与所述撑杆内管的外轮廓始终紧密接触。

2.根据权利要求1所述的电动撑杆，其特征在于，所述撑杆内管包括同轴且相对设置的连接端及伸缩端，所述连接端位于所述固定内管内且与所述驱动结构传动连接，所述伸缩端位于所述连接端远离所述驱动结构的一端，并可在所述驱动结构的驱动下随所述连接端相对所述固定内管伸出或缩入；所述伸缩端设有可与所述压簧的内侧表面紧密接触的限位面。

3.根据权利要求2所述的电动撑杆，其特征在于，所述固定内管的外侧壁上开设有沿所述伸缩结构的伸缩方向延伸的限位孔，所述撑杆内管包括撑杆内管主体及突设于所述伸缩端的所述撑杆内管主体的外侧壁的限位筋，所述限位筋沿所述伸缩结构的伸缩方向延伸并与所述限位孔匹配，所述限位筋远离所述撑杆内管主体一侧形成所述限位面。

4.根据权利要求3所述的电动撑杆，其特征在于，多条所述限位筋沿周向间隔设于所述撑杆内管主体的外侧壁。

5.根据权利要求3所述的电动撑杆，其特征在于，所述限位筋的长度等于所述撑杆内管相对所述固定内管伸缩的行程长度。

6.根据权利要求3所述的电动撑杆，其特征在于，所述限位筋还包括连接于所述限位面相对两侧的第一侧面与第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面远离所述限位面一侧连接所述撑杆内管主体，且所述第一侧面与所述第二侧面之间的距离自连接所述撑杆内管主体一侧至连接所述限位面一侧逐渐减小。

7.根据权利要求3所述的电动撑杆，其特征在于，所述固定内管的外侧壁上开设有沿所述伸缩结构的伸缩方向延伸的导向孔，所述导向孔的长度大于所述限位孔，所述撑杆内管主体上突设有导向筋，所述导向筋沿所述伸缩结构的伸缩方向延伸并与所述导向孔匹配，所述导向筋的长度大于所述限位筋的长度。

8.根据权利要求7所述的电动撑杆，其特征在于，所述导向筋与所述压簧的内侧表面之间存在间隙。

9.根据权利要求2所述的电动撑杆，其特征在于，所述固定内管的外侧壁与套设其外的所述压簧的内侧表面紧密接触。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车体、车辆尾门及如权利要求1-9任意一项所述的电动撑杆，所述电动撑杆连接于所述车体与所述车辆尾门之间。