本實用新型涉及一種電動驅動裝置,尤其涉及一種應用于汽車尾門的驅動裝置。
背景技術:
汽車尾門目前主要有兩種,第一種是手動尾門,利用氣彈簧實現手動開關,這類結構主要應用與中低端車上;第二種是電動尾門,利用電機驅動實現尾門的自動升降,操作方便快捷,同時解決了大部分的女性乘客由于力量小而開啟尾門費力的問題。
電動尾門的驅動裝置現有公開的有很多種,如申請號為201310343833.3的中國發明專利申請公開《電動氣彈簧》(申請公布號為CN103410906A),該申請通過驅動電機來驅動活塞桿來回移動,從而實現自動控制,這種結構應用在汽車尾門的啟閉中存在,長度較大,伸縮距離有限的不足。
還有另外一類改進結構,參考申請號為201010288083.0的中國發明專利申請公開《汽車電動尾門驅動機構》(申請公布號為CN101967930A),該申請包括電機、電機套筒、絲桿套筒、多頭絲桿、多頭螺母及彈簧,多頭絲桿隨微型電機的驅動使多頭螺母相對于多頭絲桿運動,同時螺母套筒相對于絲桿套筒運動。類似的還可以參考申請號為201410206864.9的中國發明專利申請公開《汽車尾門電動升降裝置》(申請公布號為CN105089408A)。
上述這類電動尾門的驅動裝置主要通過鋼制彈簧來支撐,驅動力由電機產生,通過絲桿來實現伸縮,由于鋼制彈簧存在以下不足:首先,鋼制彈簧穩定性差,且容易斷裂,存在安全隱患;其次,汽車尾門重量大小不一,需要適配不同規格的驅動裝置,而鋼制彈簧力矩不能實施調節,再次,鋼制彈簧在往復運動中與鋼管壁易摩擦產生噪音;最后,鋼制彈簧必須造的比較粗大,整體較為笨重,造成承載兩端在尾門關閉時承載力倍增,對兩端固定裝置強度要求提高。
為此,現有技術中公開了一種改進的驅動裝置,見申請號為201510433203.4的中國發明專利申請公開《汽車后背門電動氣彈簧撐桿》(申請公布號為CN105275301A),該申請將氣彈簧結構和電機驅動結構緊湊的裝配同一個筒體內,同時用氣彈簧替代了鋼制彈簧,解決了鋼制彈簧帶來的一系列問題。但該申請的技術方案也存在如下不足:第一,噪音比較大,噪音主要來自電機自身及多頭螺桿和多頭螺套的轉動配合上;第二,整體結構還是比較臃腫,內部氣壓沒有充分利用,無法做到細小;第三,整體的長度還是較長,應用較受限制;第四,中空螺桿結構加工精度要求較高,工藝實現上存在一定困難。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種整體的長度較短的汽車電動尾門驅動機構。
本實用新型所要解決的又一個技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種結構緊湊、輕便的汽車電動尾門驅動機構。
本實用新型所要解決的又一個技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種噪音小的汽車電動尾門驅動機構置。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:汽車電動尾門驅動機構,其特征在于包括
齒輪箱;
殼體,呈筒狀并設于前述齒輪箱一側;
電機,設于前述的殼體內并連接有傳感器;
減速器,設于前述的殼體內并輸入端與前述電機的動力輸出端連接;
齒輪組,設于前述齒輪箱內,動力輸入端與前述減速器連接;
外管,設于前述齒輪箱一側并與前述殼體同側且平行設置;
缸套,能伸縮地設于前述外管上,該缸套包括小缸體和大缸體,前述的小缸體外壁與大缸體內壁之間形成環形區域;
活塞桿,設于前述外管內并套設于前述的小缸體上,該活塞桿中空形成內腔前端具有活塞;該活塞位于前述的小缸體外壁與大缸體內壁之間形成環形區域內;
絲套,設于前述小缸體內;
絲桿,設于前述的外管內,該絲桿的一端與前述齒輪組的動力輸出端連接,另一端伸入前述的小缸體內并與前述的絲套連接配合;以及
定位套,設于前述大缸體內并能限制活塞脫離大缸體。
進一步,所述齒輪箱的外側設有第一球頭連接件,所述缸套的外端設有第二球頭連接件。
進一步,所述活塞上設有一小油封,所述的定位套上設有一大油封。
活塞桿與外管優選如下固定方式:所述外管內壁設有一中空的固定套,所述的活塞桿連接固定于該固定套上,而所述的絲桿貫穿通過該固定套。
進一步為使外管與缸套之間保證直線移動不轉動,所述大缸體外壁具有缸套凸體,對應地,所述外管內壁具有與前述缸套凸體導向配合的外管凹槽。
作為優選,所述的殼體與齒輪箱為一體件。
作為優選,齒輪組包括
第一齒輪,通過第一轉軸設于齒輪箱內并與減速器連接;
第二齒輪,通過第二轉軸設于齒輪箱內并與絲桿連接;以及
第三齒輪,通過第三轉軸設于齒輪箱內并兩側分別與前述的第一齒輪和第二齒輪嚙合。
與現有技術相比,本實用新型的優點在于:電機和減速器與絲桿驅動部分平行設計,整體長度大大減少,另外,采用中空的活塞桿及大缸體和小缸體的配合結構,可以使絲桿在小缸體內完全來回驅動,活塞的作用面積為環形,可以充分利用內部的壓力空間,將整體體積作的比較小而輕便,同時,將驅動結構和支撐結構兩者內外設置,可以有效降低整體長度,拓展應用空間;另外,絲桿與絲套的轉動配合在一個相對封閉的空間內,因此產生的噪音大大降低。本實用新型加工工藝簡單,能產生不同力矩抵消物品上下運動重力,降低電機瓦數,節省能源;它還能有效防止缸套旋轉,減小摩擦,延長氣缸使用壽命。
附圖說明
圖1為實施例伸長時外觀結構示意圖。
圖2為實施例部分分解剖視圖。
圖3為實施例縮短時缸套部分放大結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1、圖2和圖3所示,本實施例中的汽車電動尾門驅動機構包括齒輪箱2、殼體22、電機1、減速器11、齒輪組2、外管4、缸套6、活塞桿7、絲套71、絲桿5及定位套75。
齒輪箱2由本體20和齒輪蓋板21組成,齒輪蓋板21外側設有第一球頭連接件24,殼體22呈筒狀并設于齒輪箱2一側,殼體22端口設有蓋板23,本實施例中殼體22與齒輪箱2一體成型,為一體件。
電機1設于殼體22內并連接有傳感器12,電機1可以采用直流電機,傳感器12可以采用磁環轉動雙向霍爾傳感器;減速器11設于殼體22內并輸入端與電機1的動力輸出端連接。齒輪組2設于齒輪箱2內,動力輸入端與減速器11連接。
外管4設于齒輪箱2一側并與殼體22同側且平行設置,缸套6能伸縮地設于外管4上,該缸套6包括小缸體62和大缸體61,小缸體62外壁與大缸體61內壁之間形成環形區域;缸套6的外端設有第二球頭連接件25。
活塞桿7設于外管4內并套設于小缸體62上,該活塞桿7中空形成內腔前端具有活塞72;該活塞72位于小缸體62外壁與大缸體61內壁之間形成環形區域內,活塞72上設有一小油封73。絲套71設于小缸體62內,
絲桿5設于外管4內,該絲桿5的一端與齒輪組2的動力輸出端連接,另一端伸入小缸體62內并與絲套71連接配合,本實施例中的絲桿5優選多頭絲桿;定位套75設于大缸體61內并能限制活塞72脫離大缸體61,定位套75上設有一大油封74。
活塞桿7的固定方式如下:外管4內壁設有一中空的固定套76,活塞桿7連接固定于該固定套76上,絲桿5貫穿通過該固定套76。
為使外管4與缸套6之間保證直線移動不轉動,大缸體61外壁具有缸套凸體41,對應地,外管4內壁具有與缸套凸體41導向配合的外管凹槽。
本實施例中的齒輪組2包括第一齒輪31、第二齒輪32和第三齒輪33,第一齒輪31通過第一轉軸36設于齒輪箱2內并與減速器11連接,第二齒輪32通過第二轉軸37設于齒輪箱2內并與絲桿5連接,第三齒輪33通過第三轉軸38設于齒輪箱2內并兩側分別與第一齒輪31和第二齒輪32嚙合,在第一轉軸36和第二轉軸37兩端分別設有軸承34和軸承35。
工作原理:使用時,第一球頭連接件24和第二球頭連接件25分別與汽車后備箱內側和后備箱門連接,電機1通過減速器11驅動齒輪組2,齒輪組2帶動絲桿5來回移動,因絲套71與小缸體62連接固定,所以絲套71帶動缸套6整體來回移動,實現伸長和縮短。同時,活塞桿7在環形區域內來回移動,提供足夠的支撐力。
密封的缸套6能產生一個單向的強大的推力,小缸體62與大缸體61的環形區域裝液氮或壓縮氣體;絲桿5、絲套71和電機1組成一個電動氣缸推桿,讓其成直線運動;傳感器12用來檢測電機1運行狀況,具體地,電機1轉動一圈霍爾發出3個或7個(1~12個)脈沖信號,2個霍爾元件出來2個信號,讓2個脈沖信號成四分之一相位差(90度相位差),從而計算出向上或向下的數字脈沖數量和電機1轉動的圈速,反映裝置運行狀況和運行位置。