CN210087891U - 气弹簧组件和汽车尾门撑杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气弹簧组件和汽车尾门撑杆。其中，该气弹簧组件包括气弹簧和阻尼器，所述气弹簧包括由外向内依次滑动套接的外缸筒、内缸筒和螺杆，所述外缸筒内形成有储气腔，所述外缸筒具有相对的第一端部和第二端部，所述螺杆具有自所述第一端部穿出的连接头，所述连接头与所述阻尼器传动连接，所述螺杆上套设有螺母，所述螺母与所述螺杆螺纹连接，所述螺母与所述外缸筒的内壁滑动配合，所述内缸筒的一端与所述螺母固定连接，另一端自所述第二端部穿出。本实用新型的气弹簧组件可有效弥补气弹簧因高低温环境因素影响而导致输出力量变化的缺陷，使得气弹簧的性能更为稳定。

Description

气弹簧组件和汽车尾门撑杆

技术领域

本实用新型涉及气弹簧技术领域，特别是涉及一种气弹簧组件和汽车尾门撑杆。

背景技术

目前，市面上的气弹簧用途非常广泛，例如，在汽车尾门撑杆中通常会采用气弹簧来实现尾门的悬停。气弹簧的工作原理是在密封的缸筒内充入惰性气体或油气混合物，使缸筒内的压力高于大气压，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积，从而产生压力差来实现活塞杆的运动。传统的气弹簧的输出力量受高低温环境因素的影响较大，导致气弹簧的性能不稳定。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统气弹簧的输出力量受高低温环境因素的影响较大，导致气弹簧的性能不稳定问题，提供一种气弹簧组件和汽车尾门撑杆。

一种气弹簧组件，包括气弹簧和阻尼器，所述气弹簧包括由外向内依次滑动套接的外缸筒、内缸筒和螺杆，所述外缸筒内形成有储气腔，所述外缸筒具有相对的第一端部和第二端部，所述螺杆具有自所述第一端部穿出的连接头，所述连接头与所述阻尼器传动连接，所述螺杆上套设有螺母，所述螺母与所述螺杆螺纹连接，所述螺母与所述外缸筒的内壁滑动配合，所述内缸筒的一端与所述螺母固定连接，另一端自所述第二端部穿出。

上述的气弹簧组件通过气弹簧与阻尼器的配合，可有效弥补气弹簧因高低温环境因素影响而导致输出力量变化的缺陷，以保证气弹簧的性能更为稳定。具体地，外缸筒的储气腔内填充有惰性气体或油气混合物，当对内缸筒进行施压，以使内缸筒朝向外缸筒的第一端部滑动时，内缸筒会带动螺母一并做直线运动，螺母与螺杆之间通过螺纹传动，而可带动螺杆做旋转运动；当外力去除后，储气腔内的气体可推动螺母及内缸筒回弹至初始位置，螺杆反向旋转。由于螺杆通过连接头与阻尼器传动连接，阻尼器可对螺杆产生阻尼力矩，以对气弹簧的输出力量进行调节，使得气弹簧在不同的温度环境下均能保持稳定的输出力量。

在其中一个实施例中，所述外缸筒的内壁具有沿轴向延伸的导向面，所述螺母具有与所述导向面滑动配合的配合面，所述导向面及所述配合面均呈平面设置。

在其中一个实施例中，所述螺杆远离所述连接头的一端设有导向阀，所述导向阀与所述内缸筒的内壁滑动配合。

在其中一个实施例中，所述阻尼器包括固定筒及设于所述固定筒内的阻尼组件，所述固定筒的一端与所述第一端部连接。

在其中一个实施例中，所述第一端部设有第一密封组件，所述第一密封组件用于将所述固定筒与所述外缸筒密封连接，所述连接头穿过所述第一密封组件而与所述阻尼器传动连接；

和/或所述第二端部设有第二密封组件，所述第二密封组件用于将所述内缸筒与所述外缸筒密封连接。

在其中一个实施例中，所述固定筒内还设有轴承，所述连接头穿过所述轴承而与所述阻尼组件传动连接。

在其中一个实施例中，所述固定筒远离所述第一端部的一端连接有第一固定头，所述内缸筒远离所述螺母的一端连接有第二固定头。

一种汽车尾门撑杆，包括外套管、内套管及如上所述的气弹簧组件，所述外套管、所述内套管及所述气弹簧组件由外向内依次套接，所述外套管的一端与所述阻尼器固定连接，所述内套管与所述内缸筒远离所述阻尼器的一端固定连接，所述内套管可相对所述外套管滑动。

在其中一个实施例中，所述内套管远离所述阻尼器的一端套设有密封圈，所述密封圈用于将所述内套管与所述外套管密封连接。

在其中一个实施例中，所述内套管的外周面和所述外套管的内周面的其中一者设有沿轴向延伸的导向筋，另一者设有与所述导向筋滑动配合的导向槽。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的气弹簧组件的结构示意图；

图2为图1中的气弹簧组件的剖面结构示意图；

图3为图1中的气弹簧组件的分解结构示意图；

图4为本实用新型一实施例所述的汽车尾门撑杆的分解结构示意图；

图5为图4中的汽车尾门撑杆的剖面结构示意图。

10、气弹簧组件，11、气弹簧，111、外缸筒，1111、第一端部，1112、第二端部，112、内缸筒，113、螺杆，1131、连接头，1132、导向阀，114、螺母，1141、配合面，115、第一密封组件，116、第二密封组件，12、阻尼器，121、固定筒，122、阻尼组件，123、轴承，13、第一固定头，14、第二固定头，20、外套管，30、内套管，31、导向筋，40、密封圈。

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方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

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。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请参照图1至图3，一种气弹簧组件10包括气弹簧11和阻尼器12，气弹簧11包括由外向内依次滑动套接的外缸筒111、内缸筒112和螺杆113，外缸筒111内形成有储气腔，外缸筒111具有相对的第一端部1111和第二端部1112，螺杆113具有自第一端部1111穿出的连接头1131，连接头1131与阻尼器12传动连接，螺杆113上套设有螺母114，螺母114与螺杆113螺纹连接，螺母114与外缸筒111的内壁滑动配合，内缸筒112的一端与螺母114固定连接，另一端自第二端部1112穿出。

具体地，在使用状态下，外缸筒111保持固定，内缸筒112可沿外缸筒111的轴向进行伸缩，螺母114在外部压力下可沿螺杆113做直线运动，螺杆113在螺母114的传动下只进行周向旋转运动，而不做轴向直线运动。通过螺杆113、螺母114及内缸筒112的配合，可使气弹簧11能够进行螺旋直线运动。螺母114不仅起到传动作用，还可起到传统气弹簧的中的活塞的作用。其中，螺母114可一体成型于内缸筒112的端部，也可通过焊接、铆压等方式将螺母114与内缸筒112固定连接。螺杆113的连接头1131与阻尼器12具体可通过花键配合、齿轮啮合或者键槽配合等方式实现传动连接。螺杆113转动的同时，阻尼器12会对螺杆113产生阻尼力矩，再通过螺母114作用于内缸筒112，从而实现对内缸筒112输出力量的调节。优选地，连接头1131的外周面设有花键，连接头1131与阻尼器12之间通过花键传动连接，传动效率高。此外，在实际使用时，还可根据使用需求将连接头1131与电机、减速箱或其他齿轮结构传动连接，以使气弹簧11的功能更为多样化。

上述的气弹簧组件10通过气弹簧11与阻尼器12的配合，可有效弥补气弹簧11因高低温环境因素影响而导致输出力量变化的缺陷，以保证气弹簧11的性能更为稳定。具体地，外缸筒111的储气腔内填充有惰性气体或油气混合物，当对内缸筒112进行施压，以使内缸筒112朝向外缸筒111的第一端部1111滑动时，内缸筒112会带动螺母114一并做直线运动，螺母114与螺杆113之间通过螺纹传动，而可带动螺杆113做旋转运动；当外力去除后，储气腔内的气体可推动螺母114及内缸筒112回弹至初始位置，螺杆113反向旋转。由于螺杆113通过连接头1131与阻尼器12传动连接，阻尼器12可对螺杆113产生阻尼力矩，以对气弹簧11的输出力量进行调节，使得气弹簧11在不同的温度环境下均能保持稳定的输出力量。

进一步地，请参照图3，外缸筒111的内壁具有沿轴向延伸的导向面(图未示)，螺母114具有与导向面滑动配合的配合面1141，导向面及配合面1141均呈平面设置。通过将导向面及配合面1141均设置为平面，如此可对螺母114沿轴向的运行起到限制位的导向作用，以保证螺母114只能进行轴向直线运动，而无法进行周向旋转运动，从而保证气弹簧11整体保持直线运动，减轻气弹簧11两端固定头的使用强度。优选地，螺母114的相对两侧分别设有一配合面1141，外缸筒111内壁的相对两侧分别设有一导向面，可进一步保证螺母114沿直线运动的平稳性。

进一步地，螺杆113远离连接头1131的一端设有导向阀1132，导向阀1132与内缸筒112的内壁滑动配合。通过导向阀1132可对内缸筒112的沿轴向的运动起到导向作用，以保证内缸筒112的运动更为稳定。

进一步地，阻尼器12包括固定筒121及设于固定筒121内的阻尼组件122，固定筒121的一端与第一端部1111连接。具体地，固定筒121可为塑料筒或金属筒，通过固定筒121可对内部的阻尼组件122起到很好的防护作用。

进一步地，第一端部1111设有第一密封组件115，第一密封组件115用于将固定筒121与外缸筒111密封连接，连接头1131穿过第一密封组件115而与阻尼器12传动连接；和/或第二端部1112设有第二密封组件116，第二密封组件116用于将内缸筒112与外缸筒111密封连接。

具体地，第一密封组件115可包括第一密封头及设于第一密封头上的密封胶垫，第一密封头的中部设有供连接头1131穿设的通孔，螺杆113转动过程中，通过第一密封组件115可保证外缸筒111与螺杆113的配合部位始终保持密封状态。第二密封组件116包括第二密封头及套设于第二密封头上的O型圈，第二密封头中部设有供内缸筒112穿设的通孔，在内缸筒112伸缩过程中，通过第二密封组件116可保证外缸筒111与内缸筒112的配合部位始终保持密封状态。通过在外缸筒111的两端分别设置第一密封组件115及第二密封组件116，可提升储气腔的密封性能，防止产生漏气，以保证气弹簧11的正常工作。

进一步地，固定筒121内还设有轴承123，连接头1131穿过轴承123而与阻尼组件122传动连接。通过设置轴承123，可对螺杆113起到一个支点作用，保证螺杆113的转动平稳性。

进一步地，固定筒121远离第一端部1111的一端连接有第一固定头13，内缸筒112远离螺母114的一端连接有第二固定头14。通过第一固定头13及第二固定头14可方便气弹簧组件10的安装固定。第一固定头13与固定筒121之间可通过焊接或压点工艺固定连接。第二固定头14与内缸筒112之间可通过焊接、螺纹连接等方式固定连接。例如，在一实施例中，可在外缸筒111的第一端部1111设置第一密封组件115，第一密封组件115与固定筒121通过压点固定连接，阻尼组件122通过第一密封组件115与第一固定头13夹紧，固定在两者之间，第一固定头13可通过压点固定于固定筒121的端部。气弹簧组件10工作时，通过螺杆113实现旋转直线运动，可减轻第一固定头13与第二固定头14的使用强度，有效保护第一固定头13及第二固定头14，延长产品使用寿命。

本实用新型还提出一种汽车尾门撑杆，请参照图2、图4及图5，该汽车尾门撑杆包括外套管20、内套管30及气弹簧组件10。该气弹簧组件10的具体结构可参照上述实施例，其中，外套管20、内套管30及气弹簧组件10由外向内依次套接，外套管20的一端与阻尼器12固定连接，内套管30与内缸筒112远离阻尼器12的一端固定连接，内套管30可相对外套管20滑动。由于本汽车尾门撑杆采用了上述实施例的所有技术方案，因而至少具有上述实施例所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

该汽车尾门撑杆在使用时，外套管20的端部可通过第一固定头13固定于车身本体上，内套管30的端部可通过第二固定头14固定于汽车尾门上，当尾门闭合时，会对内套管30施加压力，内套管30带动内缸筒112及螺母114一并运动，使外缸筒111内的气体压缩，当外力去除后，内缸筒112会推动内套管30自动回弹至初始位置，同时，螺杆113在螺母114的带动下可进行旋转运动。通过气弹簧组件10代替传统的机械弹簧，在实现同样支撑力的情况下，可有效降低汽车尾门撑杆的外径需求，降低生产成本。此外，该汽车尾门撑杆可与电动撑杆搭配使用，通过汽车尾门撑杆内的阻尼器12可有效与电动撑杆的内阻进行匹配，以与电动撑杆的输出力量保持平衡，从而保证汽车尾门开合的平稳性。

外套管20及内套管30可采用塑料套管，以减轻汽车尾门撑杆的整体重量，降低生产成本。通过外套管20和内套管30可对内部的气弹簧组件10进行有效防护，避免气弹簧11的外缸筒111被刮花。并且通过气弹簧组件10、外套管20及内套管30的多重支撑，可有效提升汽车尾门撑杆的整体结构强度，提升产品使用寿命。此外，在汽车尾门撑杆运行过程中，通过外套管20与内套管30、外缸筒111与内缸筒112、螺杆113与螺母114的三重导向作用，可有效提升汽车尾门撑杆的运动稳定性。

进一步地，内套管30远离阻尼器12的一端套设有密封圈40，密封圈40用于将内套管30与外套管20密封连接。具体地，内套管30的外周面设有环形槽，密封圈40设于环形槽内，当汽车尾门闭合时，内套管30收缩至外套管20内并通过密封圈40实现密封连接，从而可起到很好的防水、防尘作用。此外，外套管20与第一固定头13之间也可通过设置密封圈40进行防水、防尘。

进一步地，内套管30的外周面和外套管20的内周面的其中一者设有沿轴向延伸的导向筋31，另一者设有与导向筋31滑动配合的导向槽。例如，在本实施例中，内套管30的外周面设有若干导向筋31，外套管20的内周面设有与导向筋31配合导向槽，通过导向筋31与导向槽的配合，可对内套管30的运动起到很好的导向作用，以保证内套管30始终保持直线运动。

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)

1.一种气弹簧组件，其特征在于，包括气弹簧和阻尼器，所述气弹簧包括由外向内依次滑动套接的外缸筒、内缸筒和螺杆，所述外缸筒内形成有储气腔，所述外缸筒具有相对的第一端部和第二端部，所述螺杆具有自所述第一端部穿出的连接头，所述连接头与所述阻尼器传动连接，所述螺杆上套设有螺母，所述螺母与所述螺杆螺纹连接，所述螺母与所述外缸筒的内壁滑动配合，所述内缸筒的一端与所述螺母固定连接，另一端自所述第二端部穿出。

2.根据权利要求1所述的气弹簧组件，其特征在于，所述外缸筒的内壁具有沿轴向延伸的导向面，所述螺母具有与所述导向面滑动配合的配合面，所述导向面及所述配合面均呈平面设置。

3.根据权利要求1所述的气弹簧组件，其特征在于，所述螺杆远离所述连接头的一端设有导向阀，所述导向阀与所述内缸筒的内壁滑动配合。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的气弹簧组件，其特征在于，所述阻尼器包括固定筒及设于所述固定筒内的阻尼组件，所述固定筒的一端与所述第一端部连接。

5.根据权利要求4所述的气弹簧组件，其特征在于，所述第一端部设有第一密封组件，所述第一密封组件用于将所述固定筒与所述外缸筒密封连接，所述连接头穿过所述第一密封组件而与所述阻尼器传动连接；

和/或所述第二端部设有第二密封组件，所述第二密封组件用于将所述内缸筒与所述外缸筒密封连接。

6.根据权利要求4所述的气弹簧组件，其特征在于，所述固定筒内还设有轴承，所述连接头穿过所述轴承而与所述阻尼组件传动连接。

7.根据权利要求4所述的气弹簧组件，其特征在于，所述固定筒远离所述第一端部的一端连接有第一固定头，所述内缸筒远离所述螺母的一端连接有第二固定头。

8.一种汽车尾门撑杆，其特征在于，包括外套管、内套管及如权利要求1至7任意一项所述的气弹簧组件，所述外套管、所述内套管及所述气弹簧组件由外向内依次套接，所述外套管的一端与所述阻尼器固定连接，所述内套管与所述内缸筒远离所述阻尼器的一端固定连接，所述内套管可相对所述外套管滑动。

9.根据权利要求8所述的汽车尾门撑杆，其特征在于，所述内套管远离所述阻尼器的一端套设有密封圈，所述密封圈用于将所述内套管与所述外套管密封连接。

10.根据权利要求8所述的汽车尾门撑杆，其特征在于，所述内套管的外周面和所述外套管的内周面的其中一者设有沿轴向延伸的导向筋，另一者设有与所述导向筋滑动配合的导向槽。

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