TWM540024U - 扭力過載保護裝置 - Google Patents

Description

扭力過載保護裝置

本創作係有關於扭力過載保護裝置，特別是一種滾針式的扭力過載保護裝置。

一般的電動汽車尾門伸縮頂桿包含有一外管、一內管、一螺桿、一內牙套筒以及一馬達，內管穿設在外管之內，螺桿穿設在內管之內，內牙套筒連接內管且嚙合螺桿，馬達能夠驅動螺桿旋轉，螺桿旋轉能使內牙套筒沿螺桿移動，藉此帶動內管相對於外管伸縮作動而能夠用於開閉汽車尾門。汽車尾門具有相當重量，伸縮頂桿承受相當大的重量負載，當馬達輸出扭力過大時可能致使頂桿構件損壞。

有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標。

本創作提供一種滾針式的扭力過載保護裝置，其用於連接在汽車尾門伸縮頂桿的驅動組件與螺桿之間，用以將驅動組件之動力傳輸至螺桿。

本創作提供一種扭力過載保護裝置，其包含一套筒、一對傳動軸、一對離合盤、複數滾針以及一彈性件。對傳動軸沿套筒之軸向分別穿設在套筒的二端，且該對傳動軸相互分離且共軸配置。離合盤分別穿設在套筒之內且該對離合盤相對配置，各離合盤分別與各傳動軸連動旋轉，且其中一離合盤能夠沿套筒之軸向移動。滾針夾設在該對離合盤之間，每一滾針的二端為球面且分別嵌入各離合盤。彈性件用以推近該對離合盤，彈性件連接在套筒的內壁以及可移動的離合盤之間。

本創作的扭力過載保護裝置，其各離合盤分別具有一傳動面且該對傳動面對配置，每一滾針的二端分別嵌入各傳動面。其中一傳動面上對應各滾針開設有複數凹坑，且各滾針的一端分別嵌入相對應的凹坑。另一傳動面上對應各滾針開設有複數容槽，且各滾針的另一端分別容置在相對應的容槽之內。各凹坑的邊緣分別形成一導引坡面。該些凹坑環繞該對傳動軸的軸向排列。彈性件為套設在其中一傳動軸的柱狀彈簧，彈性件的一端抵接套筒的一端，彈性件的另一端抵接可軸向移動的離合盤。該對離合盤相對套合。

本創作的扭力過載保護裝置藉由前述之滾針而能夠在扭力過載時自離合盤滑脫而中斷驅動組件與螺桿之間的動力連結，藉以避免構件因扭力過載而損壞。

參閱圖1，本創作之較佳實施例提供一種用於汽車尾門伸縮頂桿的扭力過載保護裝置。汽車尾門伸縮頂桿包含有一外管10、一內管20、一螺桿30、一內牙套筒40(例如螺母或者是設有內螺牙的套筒，其可以是金屬或是塑膠製成)以及一驅動組件50，內管20穿設在外管10之內，螺桿30穿設在內管20之內，內牙套筒40連接內管20且嚙合螺桿30，驅動組件50能夠驅動螺桿30旋轉(驅動組件50可以是馬達或者更進一步包含連接在螺桿30與馬達之間的齒輪、蝸輪或是其他傳動元件)，螺桿30旋轉能使內牙套筒40沿螺桿30移動，藉此帶動內管20相對於外管10伸縮作動而能夠用於開閉車門。本創作的扭力過載保護裝置連接在頂桿的驅動組件50與螺桿30之間，用以將驅動組件50之動力傳輸至螺桿30，且當驅動組件50提供的之扭力或是瞬承受的負荷過大時，本創作的扭力過載保護裝置能夠中斷驅動組件50與螺桿30之間的動力連接，藉此避免機構損壞。

參閱圖1至圖3，本創作的扭力過載保護裝置包含有一套筒100、一對傳動軸200、一對離合盤300、一彈性件500以及複數滾針400。

於本實施例中，套筒100較佳地是一個圓筒狀的殼體，而且套筒100的一端是由前述驅動組件50外殼的一部分所構成。

該對傳動軸200的其中之一為動力輸入軸210，另一則為動力輸出軸220。動力輸入軸210與驅動組件50相連動且由套筒100的一端穿入套筒100；動力輸軸則與螺桿30相連動且由套筒100的另一端穿入套筒100。動力輸入軸210與動力輸出軸220沿套筒100之軸向共軸配置且相互分離。

該對離合盤300穿設在套筒100之內且該對離合盤300相對套合，其中之一離合盤300為動力輸入盤310，另一離合盤300則為動力輸出盤320。動力輸入盤310與動力輸出盤320相對套合配置而能夠軸向相對作動，動力輸入盤310動力輸入軸210連動旋轉，動力輸出盤320動力輸出軸220連動旋轉，且其中一離合盤300能夠沿套筒100之軸向移動，於本實施例中，動力輸入盤310能夠沿套筒100之軸向移動，動力輸出盤320沿套筒100之軸向則為固定，但本創作不以此為限，也可以對換配置使動力輸出盤320能夠沿套筒100之軸向移動，動力輸入盤310沿套筒100之軸向為固定。

各離合盤300(310/320)分別具有一傳動面311/321且該對傳動面311/321對配置，動力輸入盤310的傳動面311上開設有複數凹坑312，動力輸出盤320的傳動面321上開設有複數容槽322。凹坑312為淺平的凹陷結構，各凹坑312的邊緣分別形成一導引坡面313。凹坑312之數量與容槽322之數量相對應，該些凹坑312環繞該對傳動軸200(210/220)的軸向排列，該些容槽322亦環繞該對傳動軸200(210/220)的軸向排列。其中，凹坑312與容槽322也可以對換配置，本創作不以此為限。

於本實施例中，滾針400之數量較佳地與凹坑312以及容槽322之數量相對應，該些滾針400夾設在該對離合盤300之間，每一滾針400的二端為球面且分別嵌入各離合盤300(310/320)的傳動面311/321，但本創作不限於此，凹坑312以及容槽322之數量以足夠容納該些滾針400為準。每一滾針400的一端嵌入對應的凹坑312，該滾針400的另一端則容置在相對應的容槽322之內。本創作的扭力過載保護裝置之中，各滾針400的一端容置在其中之一離合盤300(於本實施例中為動力輸出盤320)的容槽322之中而與此離合盤300(動力輸出盤320)相連接，滾針400的另一端抵接在另一離合盤300(於本實施例中為動力輸入盤310)的凹坑312之導引坡面313。

彈性件500連接在套筒100的內壁以及可軸向移動的離合盤300之間，用以將可軸向移動的離合盤300推向另一離合盤300而使該對離合盤300夾緊滾針400，藉此使滾針400與導引坡面313之間具有足夠的摩擦力以使該對離合盤300連動旋轉。於本實施例中，彈性件500為套設在動力輸入軸210的柱狀彈簧，彈性件500的一端抵接套筒100的一端(於本實施例中，由於套筒100的一端是由驅動組件50的外殼所構成，因此彈性件500抵接在驅動組件50的外殼)，彈性件500的另一端則抵接可軸向移動的離合盤300。藉由選擇彈性件500的彈性係數或是選擇導引坡面313的坡度能夠將滾針400與導引坡面313之間的摩擦力調整至預定的可容許值。

參閱圖4，當扭力過載時，滾針400與導引坡面313之間的摩擦力不足以平衡驅動組件50提供的扭力，致使滾針400自凹坑312滑脫。滑脫的滾針400之球形端面與動力輸入盤310的傳動面311單點接觸，因此滾針400與動力輸入盤310的傳動面311之間的摩擦力極小，滾針400能夠在動力輸入盤310的傳動面311上滑移。當滑脫的滾針400滑移至下一凹坑312時，若驅動組件50提供的扭力仍過載，則滾針400再次滑脫，直到驅動組件50提供的扭力降低至可容許值時(驅動組件50提供的扭力小於滾針400與導引坡面313之間的摩擦力)，滾針400方能嵌固於凹坑312使動力輸入軸210與動力輸出軸220連動旋轉。

因此本創作的扭力過載保護裝置藉由前述之構造而能夠在車尾門伸縮頂桿的扭力過載時中斷驅動組件50與螺桿30之間的動力連結，藉以避免構件因扭力過載而損壞。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，非用以限定本創作之專利範圍，其他運用本創作之專利精神之等效變化，均應俱屬本創作之專利範圍。

10‧‧‧外管

20‧‧‧內管

30‧‧‧螺桿

40‧‧‧內牙套筒

50‧‧‧驅動組件

100‧‧‧套筒

200‧‧‧傳動軸

210‧‧‧動力輸入軸

220‧‧‧動力輸出軸

300‧‧‧離合盤

310‧‧‧動力輸入盤

311‧‧‧傳動面

312‧‧‧凹坑

313‧‧‧導引坡面

320‧‧‧動力輸出盤

321‧‧‧傳動面

322‧‧‧容槽

400‧‧‧滾針

500‧‧‧彈性件

圖1係本創作較佳實施例之扭力過載保護裝置之配置示意圖。

圖2係本創作較佳實施例之扭力過載保護裝置之立體分解示意圖。

圖3係本創作較佳實施例之扭力過載保護裝置之一使用狀態圖。

圖4係本創作較佳實施例之扭力過載保護裝置之另一使用狀態圖。

50‧‧‧驅動組件

100‧‧‧套筒

200‧‧‧傳動軸

210‧‧‧動力輸入軸

220‧‧‧動力輸出軸

300‧‧‧離合盤

310‧‧‧動力輸入盤

311‧‧‧傳動面

312‧‧‧凹坑

313‧‧‧導引坡面

320‧‧‧動力輸出盤

322‧‧‧容槽

400‧‧‧滾針

500‧‧‧彈性件

Claims (8)

1. 一種扭力過載保護裝置，包含： 一套筒； 一對傳動軸，沿該套筒之軸向分別穿設在該套筒的二端，且該對傳動軸相互分離且共軸配置； 一對離合盤，分別穿設在該套筒之內且該對離合盤相對配置，各該離合盤分別與各該傳動軸連動旋轉，且其中一該離合盤能夠沿該套筒之軸向移動； 複數滾針，夾設在該對離合盤之間，每一該滾針的二端為球面且分別嵌入各該離合盤；以及 用以推近該對離合盤的一彈性件，連接在該套筒的內壁以及可移動的該離合盤之間。
2. 如請求項1所述之扭力過載保護裝置，其中各該離合盤分別具有一傳動面且該對傳動面對配置，每一該滾針的二端分別嵌入各該傳動面。
3. 如請求項2所述之扭力過載保護裝置，其中一該傳動面上對應各該滾針開設有複數凹坑，且各該滾針的一端分別嵌入相對應的該凹坑。
4. 如請求項3所述之扭力過載保護裝置，其中另一該傳動面上對應各該滾針開設有複數容槽，且各該滾針的另一端分別容置在相對應的該容槽之內。
5. 如請求項3所述之扭力過載保護裝置，其中各該凹坑的邊緣分別形成一導引坡面。
6. 如請求項3所述之扭力過載保護裝置，其中該些凹坑環繞該對傳動軸的軸向排列。
7. 如請求項1所述之扭力過載保護裝置，其中該彈性件為套設在其中一傳動軸的柱狀彈簧，該彈性件的一端抵接該套筒的一端，該彈性件的另一端抵接可軸向移動的該離合盤。
8. 如請求項1所述之扭力過載保護裝置，其中該對離合盤相對套合。