CN201818174U - 汽车电动尾门驱动机构 - Google Patents
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Abstract
一种汽车电动尾门驱动机构，电机套筒，位于所述电机套筒内的微型电机以及行星齿轮减速器，丝杆套筒以及位于所述丝杆套筒内的多头丝杆，螺母套筒以及位于所述螺母套筒内的多头螺母，所述多头螺母与所述多头丝杆形成丝杆螺母副；所述多头丝杆和所述多头螺母外侧套有一弹簧，所述多头丝杆随所述微型电机的驱动使所述多头螺母相对于所述多头丝杆运动，同时所述螺母套筒相对于所述丝杆套筒运动。该机构不但结构简单、紧凑，并且体形小巧，既可以在通电的情况下实现电动的开闭，又可以在不通电的作用下，实现手动驱动弹簧进行伸缩运动，可以在不采用离合器的情况下就可以电动和手动的自由切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车尾门驱动机构，特别是涉及一种汽车电动尾门驱动机构。
背景技术
在国内，现有的SUV汽车中，尾门大多数还是利用气弹簧实现手动开关门，但随着中国汽车市场的不断扩大，乘客用车观念的不断更新，配备电动尾门的SUV也越来越多，依国外汽车市场的发展经验来看，SUV汽车尾门由手动改为电动尾门将会成为一种趋势。乘客只要按下按钮(驾驶席按钮或钥匙按钮)，门就会自动开关，仅需几秒钟时间，方便乘客取放物品。尤其是在雨雪天气情况下，可以避免开关尾门而弄脏手，同时也给大部分的女性乘客由于力量小而在开关尾门时所带来的不便提供了解决方案。为安全着想，电动尾门还可以具有防夹功能。
目前市场上较为成熟的电动尾门系统主要有两种，一种是齿轮齿条式尾门驱动机构，它主要是由电机、离合器、齿轮、齿条传动副及连接在尾门和齿条上的连杆等构成的。其基本原理为：电机驱动齿轮齿条副带动固定在齿条和尾门上的连杆来实现尾门的开关，手动/电动的切换是采用连接在电机输出轴上的离合器来控制的。如专利号为US6767048B2所公开的是齿轮齿条式尾门驱动机构。该结构存在的缺点为：齿轮齿条之间的啮合位置在尾门开关的过程中是变化的，不是理论上正确的啮合轨迹，导致在开关门的过程中噪音大，传动不稳定。该机构外形尺寸偏大，安装在侧围的左或右侧，占用较大的后备箱空间，且左右空间不对称；并且在开关门的过程中，齿条的直线运动行程较长，需要预留相当大的运动空间。
另一种是摇臂式尾门驱动机构，如JP2003-336448A所公开的，它主要由电机与离合器的集成体、二级齿轮副、摇臂与连杆等构成的。其基本原理为：电动驱动齿轮副带动摇臂往返摆动，通过摇臂的来回摆动带动连杆实现尾门的自动开关。手/自动的切换也是通过离合器的吸放来控制的。此机构的主要缺点如下：其安装位置处于侧围D柱附近，一般来说，与汽车的第三排座椅的人机工程有一定的干涉，且要尽量避开第三排座椅的安全带布置，安装位置要求十分苛刻；该机构在车身安装后，需特别设计相应的内饰板来包容它，造成汽车左右结构空间不对称，影响美观。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、新颖，外形细长、体积小的电动尾门驱动机构。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：电机套筒，位于所述电机套筒内的微型电机以及行星齿轮减速器；
丝杆套筒以及位于所述丝杆套筒内的多头丝杆，所述多头丝杆的一端通过所述行星齿轮减速器连接到微型电机的输出端，所述电机套筒和丝杆套筒固定连接；
螺母套筒以及固定在所述螺母套筒内的多头螺母，所述多头丝杆的另一端位于所述多头螺母内，并且所述多头螺母与所述多头丝杆形成丝杆螺母副，同时配置有限制所述多头螺母转动的导向件；
所述多头丝杆和所述多头螺母外侧套有一弹簧，所述弹簧的一端抵于所述丝杆套筒内靠近所述电机套筒连接的一端，所述弹簧的另一端抵于所述螺母套筒内的远离所述电机套筒的一端。微型电机驱动行星齿轮带动多头丝杆螺母实现尾门的自动开关，不但结构简单、紧凑，并且体形小巧。
优选地，所述弹簧的原始长度大于或等于所述多头丝杆和多头螺母长度的总和。
为了防止多头螺母随着多头丝杆旋转，保证多头丝杆在多头螺母内的运动直线度，所述的导向件为安装在位于所述多头螺母内的所述多头丝杆另一端上的导向柱。
优选地，所述丝杆套筒内靠近所述电机套筒的一端具有一弹簧支承片，所述弹簧的一端抵于所述弹簧支承片上。
为了固定所述多头丝杆，所述多头丝杆的一端通过一轴承以及法兰板安装于所述丝杆套筒上。
为了便于所述电动尾门驱动机构与汽车尾门相连接，所述电机套筒以及所述螺母套筒的外侧端分别固定有连接头，并且所述连接头上分别连接有球头连接头。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：微型电机驱动行星齿轮带动多头丝杆螺母实现尾门的自动开关，更能代替一般SUV尾门气弹簧，其安装位置与气弹簧相差无几，所以不占用后备箱的任何空间，真正实现了汽车零部件的小型化，实现电动尾门机构与整车的“无缝集成”。本机构安装方便、外形细长，体积与气弹簧相仿，且其结构新颖，使用方便，性能更加稳定。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电动尾门驱动机构的安装位置示意图。
图2为本实用新型实施例的电动尾门驱动机构的结构示意图。
图3为本实用新型实施例的电动尾门驱动机构的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
本实用新型的电动尾门驱动机构，如图1所示，通过两端的球头接头1分别固定在车身与尾门上，与普通SUV安装气弹簧过程基本一致，该电动尾门驱动机构安装简单、不繁锁，并且最大程度保证了安装的可靠性。
该电动尾门驱动机构，如图2-3所示，其外形可包括依次连接的A、B、C三部分，A、B部分不运动，为固定部分，C部分随着尾门的开关而相对于A、B运动，为运动部分，其中B部分的长短为该电动尾门驱动机构的行程的长短。而电动尾门驱动机构伸长或缩短的长度根据各车型尾门的开启最大角度以及电动弹簧的具体安装位置而有所差异。
所述电动尾门驱动机构的两外侧端分别具有球头接头1，两个球头接头1分别通过联接头2和联接头13固定在固定部分A和运动部分C的外侧端。固定部分A包括电机筒套5、以及位于电机套筒5内的微型电机3和行星齿轮减速器4，微型电机3的输出端固定连接到行星齿轮减速器4，并且通过螺钉安装在电机套筒5内，行星齿轮减速器4的输出端通过花键连接到多头丝杆9的一端。所述固定部分B包括丝杆套筒7，以及位于丝杆套筒7内的多头丝杆9，所述多头丝杆9与多头螺母11组成一个多头丝杆螺母副。所述多头螺母11的外侧套有螺母套筒10，该多头螺母11以及多头螺母11外侧的螺母套筒10为运动部分C。联接头2以及13分别固定于所述电机套筒5和所述螺母套筒10的两个外侧端部。
所述多头丝杆9的另一端上装有第一导向柱14以及第二导向柱15，该端位于多头螺母11内，以保证多头丝杆螺母副在运动过程中使多头丝杆9在多头螺母11内起到一个导向作用，防止多头螺母11随着多头丝杆9转动，进而保证多头丝杆螺母副的运动直线度。所述第一导向柱14和第二导向柱15的外表面为多边形。多头丝杆9的一端安装于轴承17上，而轴承17通过法兰板6安装于丝杆套筒7上。丝杆套筒7具有法兰板6的一端与所述电机套筒5连接。所述微型电机3通过行星齿轮减速器4驱动所述多头丝杆螺母副，使所述多头螺母11在多头丝杆9外侧沿所述多头丝杆9轴向作直线运动，从而形成使多头丝杆9和多头螺母11的总长增加或减少。
所述螺母套筒10位于所述丝杆套筒7的外侧或者内侧，并且随着多头螺母11相对于多头丝杆9的运动，所述螺母套筒10也相对于丝杆套筒7运动。所述丝杆套筒7在连接电机套筒5的一端内，设有一弹簧支承片16，一弹簧8的一端抵于所述弹簧支承片16，另一端抵于所述螺母套筒10内的最外侧端部，并且所述弹簧8套于所述多头丝杆9和所述多头螺母11外侧。
弹簧8在原始状态下的长度可以为任意，只要能在汽车的电动尾门打开或者关闭时，压缩或者拉伸弹簧使所述多头丝杆9和多头螺母10之间产生一个相反的作用力即可。优选地，所述弹簧8在原始状态下的长度应当大于或等于所述多头丝杆9和多头螺母10各自长度的总和。在尾门打开时，螺母套筒10相对于多头丝杆9伸长远离所述电机套筒5，所述弹簧8的弹力起到一个支撑的作用，相当于普通汽车的尾门气弹簧的功能。尾门电动关闭时，微型电机3驱动行星齿轮减速器4，利用行星齿轮减速器4的大传动比实现输出扭矩的放大，行星齿轮减速器4通过花键与多头丝杆9连接，利用花键传递力矩，多头丝杆9与多头螺母11的丝杆螺母副驱动多头螺母11克服弹簧8的弹力作直线运动，所述螺母套筒10靠近所述电机套筒5，从而实现尾门的自动关闭，由于多头丝杆螺母副的非自锁性，需要通过另外设置锁定装置锁定。在不通电的情况下，只需要打开锁定装置，弹簧的推力也可以推动多头丝杆螺母副运动，实现尾门的自动打开。同理也可以在尾门全打开的情况下，通过手动来驱动多头丝杆螺母副克服弹簧的弹力实现手动的关门，并通过锁定装置锁定即可。
因此所述电动尾门驱动机构，既可以在通电的情况下实现电动的开闭，又可以在不通电的作用下，实现手动驱动弹簧进行伸缩运动，可以在不采用离合器的情况下就可以实现电动和手动的自由切换。并且该机构使用了微型电机和行星齿轮减速器，使该结构不但简单、紧凑，而且体积较小、外形美观，不占用后备箱的任何空间，实现电动尾门机构与整车的“无缝集成”。
除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种汽车电动尾门驱动机构，其特征在于包括：
电机套筒(5)，位于所述电机套筒(5)内的微型电机(3)以及行星齿轮减速器(4)；
丝杆套筒(7)以及位于所述丝杆套筒(7)内的多头丝杆(7)，所述多头丝杆(7)的一端通过所述行星齿轮减速器(4)连接到微型电机(3)的输出端，所述电机套筒(5)和丝杆套筒(7)固定连接；
螺母套筒(10)以及固定在所述螺母套筒(10)内的多头螺母(11)，所述多头丝杆(7)的另一端位于所述多头螺母(11)内，并且所述多头螺母(11)与所述多头丝杆(7)形成丝杆螺母副，同时配置有限制所述多头螺母转动的导向件；
所述多头丝杆(9)和所述多头螺母(11)外侧套有一弹簧(8)，所述弹簧(8)的一端抵于所述丝杆套筒(7)内靠近所述电机套筒(5)连接的一端，所述弹簧(8)的另一端抵于所述螺母套筒(10)内的远离所述电机套筒(5)的一端。
2.如权利要求1所述的汽车电动尾门驱动机构，其特征在于：所述弹簧(8)的原始长度大于或等于所述多头丝杆(7)和多头螺母(10)长度的总和。
3.如权利要求1所述的汽车电动尾门驱动机构，其特征在于：所述的导向件为安装在位于所述多头螺母(11)内的所述多头丝杆(7)另一端上的导向柱(14、15)。
4.如权利要求1所述的汽车电动尾门驱动机构，其特征在于：所述丝杆套筒(7)内靠近所述电机套筒(5)的一端具有一弹簧支承片(16)，所述弹簧(8)的一端抵于所述弹簧支承片(16)上。
5.如权利要求1所述的汽车电动尾门驱动机构，其特征在于：所述多头丝杆(7)的一端通过一轴承(17)以及法兰板(6)安装于所述丝杆套筒(7)上。
6.如权利要求1所述的汽车电动尾门驱动机构，其特征在于：所述螺母套筒(10)套于所述丝杆套筒(7)外侧。
7.如权利要求1-6任一项所述的汽车电动尾门驱动机构，其特征在于：所述电机套筒(5)以及所述螺母套筒(10)的外侧端分别固定有连接头(2、13)，并且所述连接头(2、13)上分别连接有球头连接头(1)。
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