一种新型电动电撑杆的制作方法
本实用新型涉及一种电撑杆,特别涉及一种新型电动电撑杆。
背景技术:
随着汽车技术的不断革新与发展,传统的手动开启尾门方式正在越来越多的被电动式尾门所代替,电动尾门撑杆作为电动尾门的力执行机构,革新电动撑杆技术是汽车尾门开关实现智能化和舒适性的发展趋势。但是现有的汽车电动尾门撑杆在使用过程中的噪音较大,且电机的防水性能较差,使得电机容易因受潮或进水而发生损坏,进而导致电动尾门撑杆的损坏,从而给汽车电动尾门的使用带来了一定的不便性。
公开号为:cn209924733u的中国专利公开了一种汽车电动尾门电撑杆内导管丝杆组件结构,包括丝杆和内导管,内导管一端的外壁上开设有若干条形孔,且该端管口上注塑成型有丝杆螺母,丝杆螺母上形成有填充条形孔的凸块,丝杆经丝杆螺母旋入内导管中,位于内导管中的丝杆一端设有减震限位组件,在内导管外的丝杆一端连接至阻尼器内;内导管另一端通过滚压使其内壁径向包覆有部分伸入其内的球窝连接头,位于内导管内的球窝连接头上设置有承载内导管滚压成形的凹槽,凹槽中设置有密封圈,位于内导管外的球窝连接头通过球窝与汽车尾门撑杆安装支架的球头销连接。内导管连接球窝连接头的一端具备防水功能;直接用冲好孔的内导管注塑塑料丝杆螺母,结构更加简单且装配紧密。但是现有的电动式尾门撑杆,依然存在如下缺陷:1)支撑管与接头球窝连接不可靠,导致内部弹簧有爆开风险;2)电机接头结构复杂,不好装配;3)阻尼器组件拓展性差,不同项目需要新开阻尼器零件;4)产品使用寿命短。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种新型电动电撑杆,内部结构紧凑,连接强度高,同时包含可调式阻尼器组件,可以平台化调整以适应不同项目的开发需求。
本实用新型采用如下技术方案:一种新型电动电撑杆,包括:电撑杆壳体,支撑管壳体套接在电撑杆壳体内,支撑管安装在支撑管壳体内,支撑管的后端安装有丝杆,所述丝杆的前端通过丝杆螺母与支撑管的后端连接,支撑管的前端与接头球窝连接,异型导管套接在丝杆的外侧且位于电撑杆壳体内,支撑管与异型导管表面套接有弹簧,可调式阻尼器安装在丝杆的尾部,电机安装在电撑杆壳体内且位于丝杆的后端,所述电机与丝杆之间通过联轴器组件连接,电撑杆壳体的后端安装有一体式电机接头,所述一体式电机接头一体成型固定在电机的尾部,电撑杆壳体与一体式电机接头对接处通过锯齿形密封圈密封。
在上述技术方案中,本电动电撑杆的两端分别通过接头球窝和电机接头与车身和尾门连接,当ecu接收到动作信号后,会发出指令让电机开始工作,电机通过联轴器组件向丝杆传递扭矩,丝杆通过丝杆螺母与支撑管相连,支撑管同时受丝杆的驱动和异型导管的导向约束,从而实现支撑管的伸/缩,同时在内部预置螺旋弹簧辅助电机力,即可实现尾门随着撑杆的伸/缩而打开、关闭,由于采用可调式阻尼器,使得本电动支撑杆具有悬停功能,可以让尾门能够悬停在任意打开位置,并且可以针对不同车型的尾门开启要求精确调节支撑管的内阻力大小,以适应不同使用情况下的使用要求。
优选的,所述接头球窝包括球窝和金属接头,所述球窝和金属接头通过包塑一体成型,所述金属接头的内端设置有沟槽,支撑管的一端通过滚槽工艺挤压向内变形后卡入至金属接头的沟槽内,金属接头的外端设置有金属法兰边。现有的技术中,往往是通过在支撑管外表面、塑料球窝内表面布置螺纹,通过螺纹旋入实现支撑管与塑料球窝连接,但撑杆在运动过程中,由于尾门和车身的角度差,撑杆会受一定的旋转力,为了防止旋转力导致球窝和支撑管脱开,需要在螺纹上涂螺纹胶或最后打入销钉,工艺复杂,可靠性差,一旦球窝与支撑管脱开,撑杆内部的弹簧将爆开,对用户造成威胁。为消除该隐患,本实用新型设计了一种一体式接头球窝,通过包塑工艺,将球窝与金属接头合二为一,同时接头球窝的金属接头内端设置有沟槽,将接头球窝预装入支撑管,再通过滚槽工艺挤压支撑管外表面向内变形,卡入金属接头的沟槽部分,从而实现接头球窝与支撑管可靠连接,同时为了彻底防止弹簧爆开风险,在金属接头预设金属法兰边,通过金属法兰来承受弹簧内应力,相对现有塑料球窝设计,本设计更加安全可靠,同时省去了复杂的涂螺纹胶工艺,简化了生产工艺,提升了生产效率。
优选的,所述可调式阻尼器包括盖板、上摩擦板、摩擦片、下摩擦板、波形弹簧和阻尼器外壳,其中波形弹簧放置在阻尼器外壳的底部,下摩擦板放置在波形弹簧的上方,下摩擦板端边上设置有卡槽,下摩擦板通过卡槽契合安装在阻尼器外壳内,摩擦片放置在下摩擦板上方,上摩擦板安装在摩擦片的上方,所述上摩擦板端边上也设置有卡槽,上摩擦板通过卡槽契合安装在阻尼器外壳内,盖板盖合在阻尼器外壳的顶部,摩擦片通过驱动轮与丝杆对接。电动尾门系统往往都带有悬停功能,即可以让尾门能够悬停在任意打开位置,为实现该功能,撑杆内部需要有一定的内阻力与尾门重力达到力学平衡,从而防止半开的尾门下落或上弹,为了增加内阻力,本实用新型包含了模块化的阻尼器结构,摩擦片预置在是下摩擦板和上摩擦板中间,在波形弹簧应力的作用下,下摩擦板和上摩擦板会紧紧夹住摩擦片,同时摩擦片会通过驱动轮与撑杆内丝杆连接,这样当丝杆转动时,会驱动摩擦片旋转,由于上摩擦板和下摩擦板夹紧力的存在,摩擦片和摩擦板之间会产生摩擦阻尼,从而形成了撑杆内阻力,同时,因为零件批次不同,摩擦片的摩擦系数、弹簧的弹力以及其它零件的尺寸都会存在偏差,从而会导致不同批次的零件组装的阻尼器,阻尼力会存在偏差,为此,本实用新型设计了一种阻尼可调式设计,在上摩擦板上端增加盖板,通过按压盖板调节波形弹簧行程,直至获得理想的阻尼效果,最后通过激光焊接或热铆工艺,将盖板与阻尼器外壳连接起来,即可实现消除不同批次零件状态的影响,获得精确的阻尼力效果,扩展的,针对不同项目,有不同内阻力要求,也可以用该工艺调节内阻力大小,只需调整工艺参数而不需要新开零件,实现产品平台化,减少新开零件数量,便于产品管理。
优选的,所述盖板通过激光焊接或热铆工艺与阻尼器外壳固定连接。
优选的,所述联轴器组件包括电机连接轴、橡胶缓冲圈、垫圈和连接座,橡胶缓冲圈安装在电机连接轴和连接座中间,电机连接轴直接插入电机完成装配,连接座与丝杆花键部分配合并通过垫圈旋铆固定。由于丝杆往往是通过花键与电机刚性连接,当电机不停的启停,丝杆会不停的与电机发生冲击,在一定耐久次数后,电机或其他内部零件不可避免的会失效,且不同客户对于产品的耐久次数需求是不同的,为了满足部分客户对高耐久次数的需求,设计了模块化联轴器设计,通过在电机连接轴和连接座中间设置缓冲橡胶,电机连接轴可直接插入电机完成装配,连接座与丝杆花键部分配合并通过垫圈旋铆固定。通过联轴器设计,不仅降低了电机和丝杆的装配同轴度要求,而且在电机和丝杆之间提供了缓冲,大大提高了产品使用寿命。
优选的,所述电机接头包括后端球窝、线槽管和接头,其中后端球窝、线槽管和接头一体注塑成型。在撑杆的另一端,电机端球窝侧,往往采用分体式设计,即球窝和接头是分离的,球窝内有螺纹特征,同时在接头中心开孔,螺栓穿过接头中心孔,再与球窝内螺纹特征相连,造价高,工序复杂,且由于中间有螺栓孔,内部的电机线束只能通过外边缘区域向外伸出,不利于线束的装配,本实用新型通过优化结构设计,使用一体式塑料球窝,将线束从球窝中心部分引出,保证四周壁厚均匀,在不损失强度的前提下,减少了零件数量,简化了生产工艺,提升了生产效率。
本实用新型提供的一种新型电动电撑杆的有益效果在于:
1)本电动电撑杆内部结构紧凑,连接强度高,同时包含可调式阻尼器组件,可以平台化调整以适应不同项目的开发需求;
2)接头球窝采用包塑式设计,包含金属和塑料部分,塑料球窝和车身连接可以降低运行摩擦噪音,金属部分和支撑管滚槽工艺连接,且有法兰部分可以挡住弹簧,极大概率降低弹簧爆开风险,安全系数高;
3)电机接头采用一体式设计,中心穿线,四周壁厚均匀,兼顾强度和装配性;
4)可调式阻尼器设计,可以通过调节压入行程,自定义调节弹簧内应力,从而实现产品平台化,不同项目调整工艺参数即可;
5)通过对联轴器组件的优化设计,不仅降低了电机和丝杆的装配同轴度要求,而且在电机和丝杆之间提供了缓冲,大大提高了产品使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的整体装配示意图。
图2是本实用新型的局部结构装配放大示意图。
图3是本实用新型中接头球窝的剖视图。
图4是本实用新型中接头球窝与支撑管的装配示意图。
图5是本实用新型中可调式阻尼器的剖视图。
图6是本实用新型中可调式阻尼器的立体结构爆炸示意图。
图7是本实用新型中电机接头的剖视图。
图8是本实用新型中联轴器组件的立体结构爆炸示意图。
图中:1、接头球窝;11、球窝;12、金属接头;13、金属法兰边;14、沟槽;2、支撑管壳体;3、支撑管;4、弹簧;5、异型导管;6、丝杆;61、丝杆螺母;62、电撑杆壳体;7、可调式阻尼器;71、盖板;72、上摩擦板;73、摩擦片;74、下摩擦板;75、波形弹簧;76、阻尼器外壳;8、电机;9、电机接头;91、后端球窝;92、线槽管;93、接头;94、锯齿形密封圈;10、联轴器组件;101、电机连接轴;102、橡胶缓冲圈;103、垫圈;104、连接座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本实用新型的保护范围。
参照图1至图8所示,一种新型电动电撑杆,包括:
电撑杆壳体62,支撑管壳体2套接在电撑杆壳体62内,支撑管壳体2可以在电撑杆壳体62内伸缩移动,支撑管3安装在支撑管壳体2内,支撑管3作为电撑杆中推力的执行机构,能推出或回收从而实现尾门的开闭,支撑管3的后端安装有丝杆6,所述丝杆6的前端通过丝杆螺母61与支撑管3的后端连接,支撑管3的前端与接头球窝1连接,接头球窝1与车身连接,异型导管5套接在丝杆6的外侧且位于电撑杆壳体62内,异型导管5为支撑管3的导向零件,用于对支撑管3在移动过程中的导向约束,支撑管3与异型导管5表面套接有弹簧4,螺旋弹簧4可以使得支撑管3在遭受外力冲击时具有良好的缓冲,可调式阻尼器7安装在丝杆6的尾部,电机8安装在电撑杆壳体62内且位于丝杆6的后端,所述电机8与丝杆6之间通过联轴器组件10连接,电撑杆壳体62的后端安装有一体式电机接头9,所述一体式电机接头9一体成型固定在电机8的尾部,电撑杆壳体62与一体式电机接头9对接处通过锯齿形密封圈94密封。
本实施例中,电动电撑杆的两端分别通过接头球窝1和电机接头9与车身和尾门连接,当ecu接收到动作信号后,会发出指令让电机8开始工作,电机8通过联轴器组件10向丝杆6传递扭矩,丝杆6通过丝杆螺母61与支撑管3相连,支撑管3同时受丝杆6的驱动和异型导管5的导向约束,从而实现支撑管3的伸/缩,同时在内部预置螺旋弹簧4辅助电机力,即可实现尾门随着支撑管3的伸/缩而打开、关闭,由于采用可调式阻尼器7,使得本电动支撑杆具有悬停功能,可以让尾门能够悬停在任意打开位置,并且可以针对不同车型的尾门开启要求精确调节支撑管的内阻力大小,以适应不同使用情况下的使用要求。
参照图3和图4所示,所述接头球窝1包括球窝11和金属接头12,所述球窝11和金属接头12通过包塑一体成型,所述金属接头12的内端设置有沟槽14,支撑管3的一端通过滚槽工艺挤压向内变形后卡入至金属接头12的沟槽14内,金属接头12的外端设置有金属法兰边13。现有的技术中,往往是通过在支撑管3外表面、塑料球窝11内表面布置螺纹,通过螺纹旋入实现支撑管3与塑料球窝11连接,但撑杆在运动过程中,由于尾门和车身的角度差,撑杆会受一定的旋转力,为了防止旋转力导致球窝11和支撑管3脱开,需要在螺纹上涂螺纹胶或最后打入销钉,工艺复杂,可靠性差,一旦球窝11与支撑管3脱开,撑杆内部的弹簧4将爆开,对用户造成威胁。为消除该隐患,本实用新型设计了一种一体式接头球窝1,通过包塑工艺,将球窝11与金属接头12合二为一,同时接头球窝1的金属接头12内端设置有沟槽14,将接头球窝1预装入支撑管3,再通过滚槽工艺挤压支撑管3外表面向内变形,卡入金属接头12的沟槽14部分,从而实现接头球窝1与支撑管3可靠连接,同时为了彻底防止弹簧4爆开风险,在金属接头12预设金属法兰边13,通过金属法兰边13来承受弹簧4内应力,相对现有塑料球窝设计,本设计更加安全可靠,同时省去了复杂的涂螺纹胶工艺,简化了生产工艺,提升了生产效率。
参照图5和图6所示,所述可调式阻尼器7包括盖板71、上摩擦板72、摩擦片73、下摩擦板74、波形弹簧75和阻尼器外壳76,其中波形弹簧75放置在阻尼器外壳76的底部,下摩擦板74放置在波形弹簧75的上方,下摩擦板74端边上设置有卡槽,下摩擦板74通过卡槽契合安装在阻尼器外壳76内,摩擦片73放置在下摩擦板74上方,上摩擦板72安装在摩擦片73的上方,所述上摩擦板72端边上也设置有卡槽,上摩擦板72通过卡槽契合安装在阻尼器外壳76内,盖板71盖合在阻尼器外壳76的顶部,摩擦片73通过驱动轮与丝杆6对接。电动尾门系统往往都带有悬停功能,即可以让尾门能够悬停在任意打开位置,为实现该功能,撑杆内部需要有一定的内阻力与尾门重力达到力学平衡,从而防止半开的尾门下落或上弹,为了增加内阻力,本实用新型包含了模块化的阻尼器结构,摩擦片73预置在是下摩擦板74和上摩擦板72中间,在波形弹簧75应力的作用下,下摩擦板74和上摩擦板72会紧紧夹住摩擦片73,同时摩擦片73会通过驱动轮与撑杆内丝杆6连接,这样当丝杆6转动时,会驱动摩擦片73旋转,由于上摩擦板72和下摩擦板74夹紧力的存在,摩擦片73和摩擦板之间会产生摩擦阻尼,从而形成了撑杆内阻力,同时,因为零件批次不同,摩擦片73摩擦系数、波形弹簧75的弹力以及其它零件的尺寸都会存在偏差,从而会导致不同批次的零件组装的阻尼器,阻尼力会存在偏差,为此,本实用新型设计了一种阻尼可调式设计,在上摩擦板72上端增加盖板71,通过按压盖板71调节波形弹簧75行程,直至获得理想的阻尼效果,最后通过激光焊接或热铆工艺,将盖板71与阻尼器外壳76连接起来,即可实现消除不同批次零件状态的影响,获得精确的阻尼力效果,扩展的,针对不同项目,有不同内阻力要求,也可以用该工艺调节内阻力大小,只需调整工艺参数而不需要新开零件,实现产品平台化,减少新开零件数量,便于产品管理。
参照图8所示,所述联轴器组件10包括电机连接轴101、橡胶缓冲圈102、垫圈103和连接座104,橡胶缓冲圈102安装在电机连接轴101和连接座104中间,电机连接轴101直接插入电机8完成装配,连接座104与丝杆6花键部分配合并通过垫圈103旋铆固定。由于丝杆6往往是通过花键与电机8刚性连接,当电机8不停的启停,丝杆6会不停的与电机8发生冲击,在一定耐久次数后,电机8或其他内部零件不可避免的会失效,且不同客户对于产品的耐久次数需求是不同的,为了满足部分客户对高耐久次数的需求,设计了模块化联轴器设计,通过在电机连接轴101和连接座104中间设置橡胶缓冲圈102,电机连接轴101可直接插入电机8完成装配,连接座104与丝杆6花键部分配合并通过垫圈103旋铆固定。通过对联轴器的优化设计,不仅降低了电机8和丝杆6的装配同轴度要求,而且在电机8和丝杆6之间提供了缓冲,大大提高了产品使用寿命。
参照图7所示,所述电机接头9包括后端球窝91、线槽管92和接头93,其中后端球窝91、线槽管92和接头93一体注塑成型,接头93固定在电机8的外壳上。在撑杆的另一端,电机8端球窝侧,现有技术中一般采用分体式设计,即球窝和接头是分离的,球窝内有螺纹特征,同时在接头中心开孔,螺栓穿过接头中心孔,再与球窝内螺纹特征相连,造价高,工序复杂,且由于中间有螺栓孔,内部的电机线束只能通过外边缘区域向外伸出,不利于线束的装配。本实用新型通过优化结构设计,使用一体式塑料球窝,将线束从球窝中心的线槽管92部分引出,保证四周壁厚均匀,在不损失强度的前提下,减少了零件数量,简化了生产工艺,提升了生产效率。
本电动电撑杆内部结构紧凑,连接强度高,同时包含可调式阻尼器组件,可以平台化调整以适应不同项目的开发需求;接头球窝采用包塑式设计,包含金属和塑料部分,塑料球窝和车身连接可以降低运行摩擦噪音,金属部分和支撑管滚槽工艺连接,且有法兰部分可以挡住弹簧,极大概率降低弹簧爆开风险,安全系数高;电机接头采用一体式设计,中心穿线,四周壁厚均匀,兼顾强度和装配性;可调式阻尼器设计,可以通过调节压入行程,自定义调节弹簧内应力,从而实现产品平台化,不同项目调整工艺参数即可;通过对联轴器组件的优化设计,不仅降低了电机和丝杆的装配同轴度要求,而且在电机和丝杆之间提供了缓冲,大大提高了产品使用寿命。
以上所述为本实用新型的较佳实施例而已,但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容,所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本实用新型保护的范围。
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