一种新型结构的电动撑杆论文和设计-邹建章

全文摘要

本实用新型公开的一种新型结构的电动撑杆，包括固定套管、移动套管、丝杆螺母套管、丝杆、丝杆螺母、复位弹簧、电机、减速器和霍尔检测元件；其还包括一轴承组件，轴承组件将所述丝杆的第一端支撑在固定套管内并且轴承组件与固定套管之间密封固定连接；丝杆的第一端与轴承组件之间设置有密封元件；复位弹簧套在丝杆和丝杆螺母套管上并位于固定套管和移动套管内；复位弹簧的一端作用在轴承组件上，复位弹簧的另一端作用在一固定在丝杆螺母套管的第二端上的弹簧座上。本实用新型解决了整个电动撑杆中的电机和霍尔检测元件的密封问题，不再需要考虑移动套管与固定套管之间的密封问题，降低了移动套管与固定套管之间的防水标准要求。

主设计要求

1.一种新型结构的电动撑杆，包括固定套管、移动套管、丝杆螺母套管、丝杆、丝杆螺母、复位弹簧、电机、减速器和霍尔检测元件；所述固定套管的第一端与第一球头固定连接；所述霍尔检测元件、电机和减速器安装在所述固定套管内靠近所述固定套管第一端位置，所述电机的输出轴的一端插入所述霍尔检测元件内，所述电机的输出轴另一端插入减速器内并与所述减速器的输入端连接；所述丝杆的第一端与所述减速器的输出端连接，所述丝杆螺母与所述丝杆啮合，所述丝杆螺母固定在所述丝杆螺母套管内；在所述丝杆螺母套管与所述移动套管的第二端相同的第二端上固定有第二球头，所述第二球头穿过所述移动套管的第二端并与所述移动套管的第二管固定连接；其特征在于，还包括一轴承组件，所述轴承组件将所述丝杆的第一端支撑在所述固定套管内并且所述轴承组件与所述固定套管之间密封固定连接；所述丝杆的第一端与所述轴承组件之间设置有密封元件；所述复位弹簧套在所述丝杆和丝杆螺母套管上并位于所述固定套管和移动套管内；所述复位弹簧的一端作用在所述轴承组件上，所述复位弹簧的另一端作用在一固定在所述丝杆螺母套管的第二端上的弹簧座上。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种新型结构的电动撑杆，其特征在于，所述固定套管和所述移动套管均为圆管；所述移动套管的第一端滑动插入到所述固定套管的第二端内。

3.如权利要求1所述的一种新型结构的电动撑杆，其特征在于，还包括一丝杆套管，所述丝杆套管的第一端与所述轴承组件连接，所述丝杆套管的第二端与所述丝杆螺母套管的第一端滑动连接；所述复位弹簧套在所述丝杆套管和丝杆螺母套管上。

4.如权利要求3所述的一种新型结构的电动撑杆，其特征在于，所述丝杆螺母套管的第一端插入到所述丝杆套管内；所述丝杆螺母套管具有异形结构的内孔和异形结构的外圆周，所述丝杆套管内孔具有与所述丝杆螺母套管的异形结构的外圆周相匹配的异形结构，同时所述丝杆螺母的外周设置有与所述丝杆螺母套管的异形结构的内孔相匹配的异形结构。

5.如权利要求4所述的一种新型结构的电动撑杆，其特征在于，所述丝杆螺母的一部分滑动配置在所述丝杆套管的第二端内；在所述丝杆螺母的外周设置有与丝杆套管的异形结构的内孔相匹配的异形结构。

6.如权利要求5所述的一种新型结构的电动撑杆，其特征在于，所述丝杆螺母套管和所述丝杆套管采用金属材料制成。

7.如权利要求1所述的一种新型结构的电动撑杆，其特征在于，所述减速器由减速箱体和安装在所述减速箱体内的减速机构组成，所述减速箱体由轴线方向两端开口的减速箱筒体和盖在所述减速箱筒体两端的输入侧盖板和输出侧盖板组成，所述电机的输出轴另一端由所述输入侧盖板插入减速器内并与所述减速机构的输入端连接，所述减速机构的输出端穿出所述输出侧盖板与所述丝杆的第一端连接；所述减速箱筒体和输入侧盖板和输出侧盖板均采用工程塑料制成，在所述减速箱筒体的两端的周向均布有若干热铆柱，在所述输入侧盖板和输出侧盖板的周向上均布有若干热铆孔，每一热铆柱穿过所述输入侧盖板和输出侧盖板上对应的热铆孔后与所述输入侧盖板和输出侧盖板热铆连接。

8.如权利要求7所述的一种新型结构的电动撑杆，其特征在于，在所述减速机构的输出端上卷绕有刹车弹簧，所述刹车弹簧的两端作用在所述输出侧盖板上，通过调节刹车弹簧在所述减速机构的输出端上的松紧程度，给所述减速机构的输出端提供适当的刹车摩擦力。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电动撑杆技术领域,特别涉及一种新型结构的电动撑杆。

背景技术

汽车尾门的开启传统是由驾乘者解锁后，手动开启尾门，尾门是通过气动撑杆或四连杆铰链或鹅颈管铰链配合扭杆弹簧实现的。国内现有的汽车中，一般使用气动撑杆或四连杆铰链或鹅颈管铰链配合扭杆弹簧，只有较高规格的车使用电动尾门，是通过电动撑杆实现的。电动撑杆是传统气动撑杆改进的产物，是汽车尾门开闭实现舒适性发展的趋势，它具有结构紧凑、防尘防水优、性能稳定等优点。

电动撑杆集电动执行和机械传动为一体，将电动撑杆丝杆的螺旋运动转化为电动撑杆的直线往复运动，电动撑杆通过往复运动达到开闭汽车尾门的目的，彻底解放车主的双手，满足车主的舒适性的要求。

现有的电动撑杆存在以下问题：

(1)为了防止移动套管在移动过程中转动，固定套管和移动套管均采用异型管，增加了制造的工艺难度和成本；

(2)原移动套管套在固定套管的外部上，其防水标准要求很高。

(3)现有的减速箱中的工程塑料制成的减速箱体采用金属材料支撑的箱体固定套和连接板固定，箱体固定套与减速箱体之间采用铆接工艺进行铆接，箱体固定套与连接板之间采用螺钉连接，其制造工艺难度高，零件多。

(4)现有的刹车机构结构复杂，对刹车机构的弹簧要求严格。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有电动撑杆所存在以上技术问题而提供一种结构简化、制造工艺难度低的新型结构的电动撑杆。

本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种新型结构的电动撑杆，包括固定套管、移动套管、丝杆螺母套管、丝杆、丝杆螺母、复位弹簧、电机、减速器和霍尔检测元件；所述固定套管的第一端与第一球头固定连接；所述霍尔检测元件、电机和减速器安装在所述固定套管内靠近所述固定套管第一端位置，所述电机的输出轴的一端插入所述霍尔检测元件内，所述电机的输出轴另一端插入减速器内并与所述减速器的输入端连接；所述丝杆的第一端与所述减速器的输出端连接，所述丝杆螺母与所述丝杆啮合，所述丝杆螺母固定在所述丝杆螺母套管内；在所述丝杆螺母套管与所述移动套管的第二端相同的第二端上固定有第二球头，所述第二球头穿过所述移动套管的第二端并与所述移动套管的第二管固定连接；其特征在于，还包括一轴承组件，所述轴承组件将所述丝杆的第一端支撑在所述固定套管内并且所述轴承组件与所述固定套管之间密封固定连接；所述丝杆的第一端与所述轴承组件之间设置有密封元件；所述复位弹簧套在所述丝杆和丝杆螺母套管上并位于所述固定套管和移动套管内；所述复位弹簧的一端作用在所述轴承组件上，所述复位弹簧的另一端作用在一固定在所述丝杆螺母套管的第二端上的弹簧座上。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述固定套管和所述移动套管均为圆管；所述移动套管的第一端滑动插入到所述固定套管的第二端内。

在本实用新型的一个优选实施例中，还包括一丝杆套管，所述丝杆套管的第一端与所述轴承组件连接，所述丝杆套管的第二端与所述丝杆螺母套管的第一端滑动连接；所述复位弹簧套在所述丝杆套管和丝杆螺母套管上。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述丝杆螺母套管的第一端插入到所述丝杆套管内；所述丝杆螺母套管具有异形结构的内孔和异形结构的外圆周，所述丝杆套管内孔具有与所述丝杆螺母套管的异形结构的外圆周相匹配的异形结构，同时所述丝杆螺母的外周设置有与所述丝杆螺母套管的异形结构的内孔相匹配的异形结构。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述丝杆螺母的一部分滑动配置在所述丝杆套管的第二端内；在所述丝杆螺母的外周设置有与丝杆套管的异形结构的内孔相匹配的异形结构。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述减速器由减速箱体和安装在所述减速箱体内的减速机构组成，所述减速箱体由轴线方向两端开口的减速箱筒体和盖在所述减速箱筒体两端的输入侧盖板和输出侧盖板组成，所述电机的输出轴另一端由所述输入侧盖板插入减速器内并与所述减速机构的输入端连接，所述减速机构的输出端穿出所述输出侧盖板与所述丝杆的第一端连接；所述减速箱筒体和输入侧盖板和输出侧盖板均采用工程塑料制成，在所述减速箱筒体的两端的周向均布有若干热铆柱，在所述输入侧盖板和输出侧盖板的周向上均布有若干热铆孔，每一热铆柱穿过所述输入侧盖板和输出侧盖板上对应的热铆孔后与所述输入侧盖板和输出侧盖板热铆连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述减速机构的输出端上卷绕有刹车弹簧，所述刹车弹簧的两端作用在所述输出侧盖板上，通过调节刹车弹簧在所述减速机构的输出端上的松紧程度，给所述减速机构的输出端提供适当的刹车摩擦力。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述丝杆螺母套管和所述丝杆套管采用金属材料制成。

由于采用如上技术方案，本实用新型与现有电动撑杆相比，具有如下优点：

1.本实用新型通过一轴承组件将丝杆的第一端支撑在所述固定套管中且在丝杆与轴承组件之间设置有密封元件，同时将轴承组件与所述固定套管之间密封固定连接，解决了整个电动撑杆中的电机和霍尔检测元件的密封问题，不再需要考虑移动套管与固定套管之间的密封问题，降低了移动套管与固定套管之间的防水标准要求。

2.本实用新型将移动套管与固定套管设置成圆管并使得移动套管在固定套管内部运动，简化了移动套管和固定套管的结构，降低了移动套管和固定套管制造的工艺难度及成本。

3.本实用新型通过在丝杆螺母套管、丝杆套管以及丝杆螺母之间采用防转结构设计，不再需要在移动套管与固定套管之间设置防转结构，进一步降低了移动套管和固定套管制造的工艺难度及成本。

4.本实用新型通过在减速机构的输出端卷绕刹车弹簧，利用刹车弹簧与减速机构的输出端之间的摩擦力来刹车，减少了现有技术对刹车弹簧的苛刻要求，节约了刹车弹簧的成本。

5.本实用新型的减速箱体全部采用工程塑料制成且减速箱筒体、输入侧盖板和输出侧盖板采用热铆方式固定连接，去掉了现有技术的箱体固定套、连接板和螺钉，简化了减速箱体的结构，降低了工艺难度。

附图说明

图1为本实用新型的电动撑杆的结构示意图。

图2为本实用新型的电动撑杆的外形示意图。

图3为本实用新型的减速器的内部结构示意图。

图4为本实用新型的减速器的外形示意图。

图5为本实用新型的刹车弹簧的安装示意图。

图6为图5的右视图。

图7为本实用新型丝杆、丝杆套管、丝杆螺母套管、丝杆螺母、轴承组件之间的装配示意图。

图8为本实用新型丝杆螺母与丝杆套管之间的防转机构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本实用新型。

参见图1和图2，图中所示的一种新型结构的电动撑杆，包括固定套管110、移动套管120、丝杆螺母套管220、丝杆300、丝杆螺母400、复位弹簧500、电机600、减速器700和霍尔检测元件800。

固定套管110的第一端与第一球头111固定连接；霍尔检测元件800、电机600和减速器700安装在固定套管110内靠近固定套管110第一端位置。

电机600的输出轴610的一端插入霍尔检测元件800内，通过霍尔检测元件800对电机600的转速和转动位置检测。电机600和霍尔检测元件800的引出线通过设置在第一球头111上的引出线孔111a引出。

电机600的输出轴610另一端插入减速器700内并与减速器700的输入端连接；丝杆600的第一端与减速器700的输出端连接，丝杆螺母400与丝杆300啮合，丝杆螺母400固定在丝杆螺母套管220内；在丝杆螺母套管220与移动套管120的第二端相同的第二端上固定有第二球头221，第二球头221穿过移动套管120的第二端并与移动套管120的第二管固定连接。

上述电动撑杆中的电机600的输出轴610带动减速器700工作，减速器700带动丝杆300转动，转动的丝杆300带动与其啮合的丝杆螺母400沿丝杆300的轴线进行直线运动，直线运动的丝杆螺母400带动丝杆螺母套管220进行直线运动。

结合图7和图8，本实用新型与现有技术的第一个区别在于还包括一轴承组件900，轴承组件900将丝杆300的第一端支撑在固定套管110内。轴承组件900与固定套管110之间固定连接并在轴承组件900与固定套管110之间设置有密封元件910；同时在丝杆300的第一端与轴承组件900之间也设置有密封元件920。本实用新型通过一轴承组件900将丝杆300的第一端支撑在固定套管110中且在丝杆300与轴承组件900之间设置有密封元件920，同时将轴承组件900与固定套管110之间密封固定连接，解决了整个电动撑杆中的电机600和霍尔检测元件800的密封问题，不再需要考虑移动套管110与固定套管120之间的密封问题，降低了移动套管110与固定套管120之间的防水标准要求。

本实用新型与现有技术的第二个区别在于还包括一丝杆套管210，丝杆套管210的第一端与轴承组件900连接，丝杆螺母套管220的第一端滑动插入到丝杆套管210第二端内，复位弹簧500套在丝杆套管210和丝杆螺母套管220上并位于固定套管120和移动套管110内；复位弹簧500的一端作用在轴承组件900上，另一端作用在一固定在丝杆螺母套管220的第二端上的弹簧座222上，这样复位弹簧500所承受力通过轴承组件900直接传递到固定套管120上，不会作用在减速器700和电机600上。

本实用新型与现有技术的第三个区别在于丝杆螺母套管220和丝杆套管210采用金属材料制成，不再需要采用工程塑料制成，减小了工艺难度，节约了成本，同时模具成本也降低了。同时丝杆螺母套管220具有异形结构的内孔223和异形结构的外圆周224，丝杆套管210具有与丝杆螺母套管220的异形结构的外圆周224相匹配的异形结构的内孔211，同时丝杆螺母400的外周设置有与丝杆螺母套管220的异形结构的内孔223相匹配的异形结构的外周410。另外丝杆螺母400的一部分滑动配置在丝杆套管210的第二端内；在丝杆螺母400的外周设置有与丝杆套管210的异形结构的内孔211相匹配的异形结构的外周420。通过这样防转结构设计，不再需要在移动套管与固定套管之间设置防转结构，进一步降低了移动套管和固定套管制造的工艺难度及成本，从而使得固定套管120和移动套管110直接采用圆管加工，降低了制造成本。

本实用新型与现有技术的第四个区别在于：移动套管110的第一端滑动插入到固定套管120的第二端内，取消了现有技术中的连接套，进一步降低了成本。

参见图3和图4，本实用新型与现有技术的第五个区别在于：减速器700由减速箱体710和安装在减速箱体710内的减速机构720组成。减速箱体710由轴线方向两端开口的减速箱筒体711和盖在减速箱筒体711两端的输入侧盖板712和输出侧盖板713组成。

电机600的输出轴610另一端由输入侧盖板712插入减速器700内并与减速机构720的输入端连接，减速机构720的输出端721穿出输出侧盖板713与丝杆300的第一端连接；减速箱筒体711和输入侧盖板712和输出侧盖板713均采用工程塑料制成，在减速箱筒体711的两端的周向均布有若干热铆柱711a、711b，在输入侧盖板712和输出侧盖板713的周向上均布有若干热铆孔712a、713a，每一热铆柱711a、711b分别穿过输入侧盖板712和输出侧盖板713上对应的热铆孔712a、713a后与输入侧盖板712和输出侧盖板713热铆连接。这样去掉了现有技术中的箱体固定套、连接板和螺钉，简化了减速箱体的结构，降低了工艺难度。

参见图5和图6，本实用新型与现有技术的第五个区别在于：在减速机构720的输出端721上卷绕有刹车弹簧730，刹车弹簧730的两端作用在输出侧盖板713上，通过调节刹车弹簧730在减速机构720的输出端721上的松紧程度，给减速机构720的输出端721提供适当的刹车摩擦力。这样减少了现有技术对刹车弹簧的苛刻要求，节约了刹车弹簧的成本。

设计图

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