汽车车门驱动机构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及汽车驱动技术领域，具体提供一种汽车车门驱动机构。


背景技术：

[0002]
现有市场上的汽车车门多能实现电动开启和关闭，且实现上述电动开关门功能的车门驱动机构常规采用以下结构：包括电机、齿轮箱、传动齿轮和限位臂，其中，所述电机和所述齿轮箱均内置于汽车车门中，所述电机的动力输出轴与所述齿轮箱的入力轴或者入力齿轮定位连接，所述传动齿轮定位套接于所述齿轮箱的出力轴上，所述限位臂具有一长条状的臂主体和一定位设置于所述臂主体上并还沿所述臂主体长度方向延伸的齿条，所述臂主体长度方向的一端自由内置于汽车车门中，所述臂主体长度方向的另一端活动穿设过汽车车门后、并与汽车车身转动连接，且所述齿条还与所述传动齿轮啮合连接，即所述限位臂能够在所述电机、齿轮箱和传动齿轮的协同作用下进行往复移动定位，以实现汽车车门的开门或者关门动作。
[0003]
上述车门驱动机构虽然能够实现省时省力、安全性高的电动开关门，但是，
①
上述车门驱动机构占用安装空间较大，不利于其它器件的安装；
②
上述车门驱动机构对传动齿轮、限位臂的设计要求较高，若结构/尺寸配合稍不理想，就会造成所述限位臂移动时的稳定性和精准性不理想，从而造成汽车车门的开关程度不理想，降低车门的使用安全性能。
[0004]
有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

[0005]
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种汽车车门驱动机构，其结构简单、合理，运行精度和稳定度高，占用安装空间小，对生产工艺及装配上的技术要求低，使得汽车车门驱动机构更易于安装应用。
[0006]
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车车门驱动机构，包括一用以提供动力的动力单元和一与汽车车门相连接的执行单元，所述动力单元具有均分别内置于汽车车门中的电机和齿轮箱，且所述电机的动力输出轴与所述齿轮箱的入力部ⅰ定位连接；所述执行单元具有丝杆和螺纹套接于所述丝杆上的丝杆螺母，所述丝杆的一轴端自由内置于汽车车门中，所述丝杆的另一轴端活动穿设过汽车车门后、并与汽车车身转动连接，所述丝杆螺母亦内置于汽车车门中，且所述丝杆螺母还通过一传动单元与所述齿轮箱的出力轴传动连接。
[0007]
作为本实用新型的进一步改进，所述电机和所述齿轮箱呈横向线性排列的定位内置于汽车车门中；
[0008]
所述齿轮箱的入力部ⅰ采用入力轴或者入力齿轮结构；所述齿轮箱的出力轴上安装有一具备联接及打滑功能的联接件。
[0009]
作为本实用新型的进一步改进，所述联接件具有一供与所述传动单元的入力部ⅱ定位连接的花键套，所述花键套紧配合嵌装于所述齿轮箱的出力轴中，且在所述花键套与
所述出力轴之间还套装有一摩擦弹片。
[0010]
作为本实用新型的进一步改进，所述传动单元具有一传动轴、两个皮带轮和一同步皮带，其中，所述传动轴即为所述传动单元的入力部ⅱ，所述传动轴呈横向布置，且所述传动轴的一轴端定位插接于所述花键套中，两个所述皮带轮沿竖向间隔排布、并分别套接于所述传动轴的另一轴端和所述丝杆螺母上，且两个所述皮带轮还通过所述同步皮带传动连接。
[0011]
作为本实用新型的进一步改进，将两个所述皮带轮分别定义为第一皮带轮和第二皮带轮，其中，所述第一皮带轮定位套接于所述传动轴的另一轴端上，所述第二皮带轮套接于所述丝杆螺母外，并能够带动所述丝杆螺母转动，且所述丝杆螺母还连同所述丝杆一起能够相对所述第二皮带轮进行微幅摆动；
[0012]
另外，实现所述第二皮带轮套接于所述丝杆螺母外，并能够带动所述丝杆螺母转动，且所述丝杆螺母还连同所述丝杆一起能够相对所述第二皮带轮进行微幅摆动的结构为：所述丝杆螺母具有一为球环体状的螺母主体，所述螺母主体的内表面上形成有与所述丝杆相配合的内螺纹，所述螺母主体的外表面上对称设置有两个沿其球面经线延伸的卡槽；所述第二皮带轮具有两个能够对接形成一圆柱套筒体结构的半柱体，两个所述半柱体的外表面上分别一体成型有一沿其周向延伸的半圆形齿带，且两个所述半圆形齿带还能够对接形成一与所述同步皮带相传动配合的闭合齿带环，两个所述半柱体的内表面上相对形成有两个卡柱，且两个所述卡柱分别对应的卡接于两个所述卡槽中。
[0013]
作为本实用新型的进一步改进，两个所述半圆形齿带分别成型于两个所述半柱体外表面的中部位置处，两个所述卡柱分别成型于两个所述半柱体内表面的中部位置处。
[0014]
作为本实用新型的进一步改进，所述丝杆沿横向布置，并在所述丝杆的一轴端上定位连接有一呈半球状的保护头；
[0015]
两个所述半柱体的两轴端处的内表面均为朝外倾斜延伸形成的倾斜面，位于同一轴侧的两个所述倾斜面对接形成一倾斜环面，且朝向所述丝杆一轴端的一所述倾斜环面能够对所述保护头进行止挡限位。
[0016]
作为本实用新型的进一步改进，实现所述丝杆的另一轴端活动穿设过汽车车门后、并与汽车车身转动连接的结构为：设有连接组件，所述连接组件具有一定位连接于汽车车身上的安装支座、一定位连接于所述安装支座上的销轴、以及一活动套接于所述销轴上的转动套，且所述转动套还与所述丝杆的另一轴端固定连接。
[0017]
作为本实用新型的进一步改进，还设有一用以收容所述丝杆局部的第一外壳、以及一用以收容所述传动单元和所述丝杆螺母的第二外壳，所述第一外壳和所述第二外壳均固定安装于汽车车门内壁上，且所述第二外壳还分别与所述第一外壳及所述齿轮箱的壳体定位连接。
[0018]
作为本实用新型的进一步改进，所述第一外壳和所述第二外壳择一通过金属支架固定安装于汽车车门内壁上。
[0019]
本实用新型的有益效果是：1)相较于现有技术，本实用新型所述汽车车门驱动机构在能够实现汽车车门电动开关功能的同时，还重点进行了以下改进：
①
简化了车门驱动机构的整体结构，如：采用丝杆直线模组件作为执行单元，采用同步皮带轮组件作为传动单元；上述改进既保证了车门驱动机构运行的稳定性和精准性，又大大降低车门驱动机构对
生产工艺及装配上的技术要求，使得车门驱动机构整体更易于生产、安装应用；
②
优化了车门驱动机构的安装布局方式，如：将电机和齿轮箱设计为呈横向线性排列，将丝杆设计为呈横向布置等；上述改进可有效减少车门驱动机构整体的安装空间，利于其它器件的安装。2)在所述齿轮箱的出力轴上安装有一具备联接及打滑功能的联接件，从而不易造成齿轮箱内部的齿损坏，很好的提升了对齿轮箱的保护作用。3)将所述螺母主体设计成球环状，即类似于万向节结构，便可使得所述丝杆能够相对汽车车门微幅摆动，这样在开门过程中就不会出现卡死、憋死等不良状况，利于开关门操作。4)通过在所述丝杆的一轴端上定位连接有一呈半球状的保护头，以及在所述第二皮带轮上形成能够对所述保护头进行止挡限位的倾斜环面，这样当车门打开到全开位置时，所述倾斜环面能够对所述保护头进行止挡限位，就可有效防止因人为暴力继续向外推车门而造成的车门或钣金变形损坏现象，起到很好的车门过开保护作用。
附图说明
[0020]
图1为本实用新型所述汽车车门驱动机构的立体结构示意图；
[0021]
图2为图1所示汽车车门驱动机构的剖面结构示意图；
[0022]
图3为本实用新型所述汽车车门驱动机构的局部结构示意图；
[0023]
图4为图3所示汽车车门驱动机构的剖面结构示意图；
[0024]
图5为图4所示a部的放大结构示意图；
[0025]
图6为图4所示b部的放大结构示意图；
[0026]
图7为本实用新型所述执行单元与一所述皮带轮组装在一起时的装配结构示意图；
[0027]
图8为本实用新型所述执行单元与半个所述皮带轮组装在一起时的结构示意图。
[0028]
结合附图，作以下说明：
[0029]
1—动力单元；10—电机；11—齿轮箱；2—执行单元；20—丝杆；21—丝杆螺母；210—螺母主体；211—卡槽；3—传动单元；30—传动轴；31—皮带轮；310—半柱体；311—半圆形齿带；312—卡柱；313—倾斜面；32—同步皮带；4—联接件；40—花键套；41—摩擦弹片；5—保护头；60—安装支座；61—销轴；62—转动套；71—第一外壳；72—第二外壳；8—金属支架。
具体实施方式
[0030]
以下藉由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0031]
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。于本说明书中所述的“第一”、“第二”、
“ⅰ”
、
“ⅱ”
等仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0032]
实施例1：
[0033]
请参阅附图1至附图6所示，分别为本实用新型所述汽车车门驱动机构的立体结构示意图、剖面结构示意图、局部结构示意图、局部剖面结构示意图、及局部放大结构示意图。
[0034]
本实用新型所述的汽车车门驱动机构包括一用以提供动力的动力单元1和一与汽车车门相连接的执行单元2，所述动力单元1具有均分别内置于汽车车门中的电机10和齿轮箱11，且所述电机10的动力输出轴与所述齿轮箱11的入力部ⅰ定位连接；所述执行单元2具有丝杆20和螺纹套接于所述丝杆20上的丝杆螺母21，所述丝杆20的一轴端自由内置于汽车车门中，所述丝杆20的另一轴端活动穿设过汽车车门后、并与汽车车身转动连接，所述丝杆螺母21亦内置于汽车车门中，且所述丝杆螺母21还通过一传动单元3与所述齿轮箱11的出力轴传动连接；即所述丝杆能够在所述动力单元及所述传动单元的协同驱动下沿自身轴向进行往复移动定位，以实现汽车车门进行开门或关门动作。
[0035]
在本实施例中，优选的，所述电机10和所述齿轮箱11呈横向线性排列的定位内置于汽车车门中，说明：为便于看清附图中所示各部件，附图中将汽车车门驱动机构整体按竖向布置，与实际安装布局方式相反；
[0036]
所述齿轮箱11的入力部ⅰ采用入力轴或者入力齿轮结构，即当所述齿轮箱的入力部ⅰ采用入力轴时，所述齿轮箱的入力轴通过联轴器与所述电机的动力输出轴定位连接；当所述齿轮箱的入力部ⅰ采用入力齿轮时，所述齿轮箱的入力齿轮固定套设于所述电机的动力输出轴上；所述齿轮箱11的出力轴上安装有一具备联接及打滑功能的联接件4。
[0037]
进一步优选的，所述联接件4具有一供与所述传动单元3的入力部ⅱ定位连接的花键套40(内花键套结构)，所述花键套40紧配合嵌装于所述齿轮箱11的出力轴中，且在所述花键套40与所述出力轴之间还套装有一摩擦弹片41，具体可参阅附图5所示：在所述齿轮箱11的出力轴上设置有一沿其轴向延伸、并开口于其轴向一端面上的安装槽，所述花键套40紧配合嵌装于所述安装槽中，所述摩擦弹片41相应套装于所述安装槽与所述花键套40之间。另外，所述联接件4实现联接和打滑功能的原理为：所述齿轮箱11的出力轴、所述摩擦弹片41和所述花键套40三者之间存在有静摩擦力，且通过调整所述摩擦弹片41的干涉量，可使得三者之间的静摩擦力大小可调；当正常工作时，电机输出的动力会通过所述齿轮箱11的出力轴来带动所述摩擦弹片41和花键套40一起进行正转或者反转运动，而当手动操作时，即所述传动单元3反过来带动所述出力轴动作时，所述传动单元3输出的动力会通过所述花键套40和摩擦弹片41来带动所述出力轴进行正转或者反转运动，但若所述花键套40与所述摩擦弹片41间的滑动摩擦力(即阻力)大于静摩擦力的设定值时，所述花键套40就会打滑、空转，从而不易造成齿轮箱内部的齿损坏。
[0038]
在本实施例中，优选的，所述传动单元3具有一传动轴30、两个皮带轮31和一同步皮带32，其中，所述传动轴30即为所述传动单元3的入力部ⅱ，所述传动轴30呈横向布置，且所述传动轴30的一轴端定位插接于所述花键套40中，两个所述皮带轮31沿竖向间隔排布、并分别套接于所述传动轴30的另一轴端和所述丝杆螺母21上，且两个所述皮带轮31还通过所述同步皮带32传动连接。另外，除采用上述同步皮带轮组实现传动外，也可以直接采用齿轮组实现传动，这属于本领域技术人员所熟知的常规技术手段，故在此不作详述。
[0039]
进一步优选的，将两个所述皮带轮31分别定义为第一皮带轮和第二皮带轮，其中，所述第一皮带轮定位套接于所述传动轴30的另一轴端上，所述第二皮带轮套接于所述丝杆
螺母21外，并能够带动所述丝杆螺母21转动，且所述丝杆螺母21还连同所述丝杆20一起能够相对所述第二皮带轮进行微幅摆动；
[0040]
另外，实现所述第二皮带轮套接于所述丝杆螺母21外，并能够带动所述丝杆螺母21转动，且所述丝杆螺母21还连同所述丝杆20一起能够相对所述第二皮带轮进行微幅摆动的结构为：详见附图6和附图8所示，所述丝杆螺母21具有一为球环体状的螺母主体210，所述螺母主体210的内表面上形成有与所述丝杆20相配合的内螺纹，所述螺母主体210的外表面上对称设置有两个沿其球面经线延伸的卡槽211；所述第二皮带轮具有两个能够对接形成一圆柱套筒体结构的半柱体310，详见附图6至附图8所示，两个所述半柱体对接后、胶接辅助固定，两个所述半柱体310的外表面上分别一体成型有一沿其周向延伸的半圆形齿带311，且两个所述半圆形齿带311还能够对接形成一与所述同步皮带32相传动配合的闭合齿带环，两个所述半柱体310的内表面上相对形成有两个卡柱312，且两个所述卡柱312分别对应的卡接于两个所述卡槽211中。此外，借由上述第二皮带轮和丝杆螺母结构可知：
①
将所述第二皮带轮设计成分体式结构，可方便与所述丝杆螺母进行组装；
②
将所述螺母主体设计成球环状，即类似于万向节结构，可使得丝杆相对汽车车门微幅摆动，这样在开门过程中就不会出现卡死、憋死等不良状况。
[0041]
更进一步优选的，两个所述半圆形齿带311分别成型于两个所述半柱体310外表面的中部位置处，两个所述卡柱312分别成型于两个所述半柱体310内表面的中部位置处。
[0042]
在本实施例中，优选的，所述丝杆20沿横向布置，并在所述丝杆20的一轴端上定位连接有一呈半球状的保护头5，可参阅附图2至附图4、及附图7和附图8所示；
[0043]
两个所述半柱体310的两轴端处的内表面均为朝外倾斜延伸形成的倾斜面313，可参阅附图2、附图4和附图6所示，位于同一轴侧的两个所述倾斜面313对接形成一倾斜环面，且朝向所述丝杆20一轴端的一所述倾斜环面能够对所述保护头5进行止挡限位；即当车门打开到全开位置时，所述倾斜环面能够对所述保护头进行止挡限位，防止因人为暴力继续向外推车门而造成的车门或钣金变形损坏现象，起到很好的车门过开保护作用。
[0044]
在本实施例中，优选的，实现所述丝杆20的另一轴端活动穿设过汽车车门后、并与汽车车身转动连接的结构为：设有连接组件，所述连接组件具有一定位连接于汽车车身上的安装支座60、一定位连接于所述安装支座60上的销轴61、以及一活动套接于所述销轴61上的转动套62，且所述转动套62还与所述丝杆20的另一轴端固定连接。
[0045]
在本实施例中，优选的，还设有一用以收容所述丝杆20局部的第一外壳71、以及一用以收容所述传动单元3和所述丝杆螺母21的第二外壳72，可参阅附图1和附图2所示，所述第一外壳71和所述第二外壳72均由铝合金材料制成并固定安装于汽车车门内壁上，且所述第二外壳72还分别与所述第一外壳71及所述齿轮箱11的壳体定位连接。
[0046]
进一步优选的，所述第一外壳71和所述第二外壳72择一通过金属支架8固定安装于汽车车门内壁上。另外，根据车门内部空间状况，
①
所述金属支架数量可选择为一个或者多个；
②
所述金属支架与所述第一外壳或者第二外壳之间的安装固定方式可采用铆钉铆接或者螺栓连接等多种固定方式；
③
所述金属支架与所述第一外壳或者第二外壳之间的相对角度可调整，如：彼此间可相对平行或者可倾斜呈一定角度。总之，通过调节所述金属支架的结构、其与所述第一外壳或第二外壳间的安装方式等，可使得汽车车门驱动机构整体更好的适配不同车型的车门内部空间。
[0047]
综上所述，本实用新型所述的汽车车门驱动机构结构简单、合理，运行精度和稳定度高，占用安装空间小，对生产工艺及装配上的技术要求低，使得汽车车门驱动机构更易于安装应用。
[0048]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本实用新型的保护范围内。