CN219691351U - 一种车门开合装置及汽车自动开合侧门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车门开合装置及汽车自动开合侧门，车门开合装置包括壳体、推杆以及安装在壳体内的丝杠副、减速齿轮组、电机，所述丝杠副包括丝杆、与丝杆配合的组合螺母，所述电机通过所述减速齿轮组与丝杆减速传动连接，所述组合螺母与推杆的一端铰接，所述推杆的另一端伸出壳体与车身铰接。该车门开合装置，通过巧妙的结构设计，将现有技术中的三个传动齿轮进行减速设计，并去掉行星减速箱，采用更少的设备实现了更好的技术效果，相比于现有技术占用空间更小、成本更低，将该车门开合装置应用于汽车自动开合侧门上，能够更容易将此车门开合装置大面积推广开来。

Description

一种车门开合装置及汽车自动开合侧门

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种车门开合装置及汽车自动开合侧门。

背景技术

随着汽车科技日新月异的变革，汽车工业也在飞速发展，以人为本，汽车科技越来越智能化，便捷化，人性化。尾门已经普及智能开合，无需手动开关门。但是汽车两边的侧门目前基本都是手动开合，没有应用电动开合。是因为车门有玻璃导槽，玻璃升窗器等部件，导致门内空间有限，目前没有合适的方案能布置在车门内部。

现有技术，申请号为CN202111354195.6的一种侧门驱动机构，其包括有电机、丝杆副、传动齿轮和推杆；电机和丝杆副平行设置于车门上，端部通过传动齿轮传动连接；推杆一端与丝杆副的输出端连接，另一端与固定在车门上的车身支架铰接，铰接轴轴线与铰链轴共线。所述的电机一端设置有电路组件，电机胶垫以及电机隔距套，电机一端连接电路组件，依次连接电机胶垫，电机隔距套。电机的另一端设有减速器，减速器内部有内花键输出，并连接电机轴，电机旋转经减速器传递至电机轴，从而使电机轴旋转。该发明设有行星减速箱，并通过减速箱对电机进行减速，由于行星减速箱转动时噪音较大，而且，行星减速箱的设置，占用了驱动机构壳体内的空间，增加了成本。

因此，亟需开发一种简单可靠、占用空间更小、降低噪音、成本更低的车门开合装置及汽车自动开合侧门

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述的不足，提供一种车门开合装置及汽车自动开合侧门，通过巧妙的结构设计，以解决上述问题。该车门开合装置将现有技术中的三个传动齿轮进行减速设计，并去掉行星减速箱，采用更少的设备实现了更好的技术效果，相比于现有技术占用空间更小、成本更低，将该车门开合装置应用于汽车自动开合侧门上，能够更容易将此车门开合装置大面积推广开来。

其技术方案如下：

一种车门开合装置，包括壳体、推杆以及安装在壳体内的丝杠副、减速齿轮组、电机，所述丝杠副包括丝杆、与丝杆配合的组合螺母，所述电机通过所述减速齿轮组与丝杆减速传动连接，所述组合螺母与推杆的一端铰接，所述推杆的另一端伸出壳体与车身铰接，所述电机通电转动，转动力通过所述丝杠副转换成直线推力驱动所述推杆的一端移动，进而使得所述车门相对所述车身转动开合。

所述壳体内具有驱动容腔、滑动容腔、减速容腔，所述驱动容腔与所述滑动容腔相互间隔、各自独立设置，所述驱动容腔和滑动容腔同侧的一端通过所述减速容腔连通，所述滑动容腔的另一端设有第一通孔，所述电机安装在所述驱动容腔内，所述减速齿轮组安装在所述减速容腔内，所述丝杠副安装在所述滑动容腔内，所述组合螺母沿所述丝杆的长度方向与所述滑动容腔滑动连接，所述推杆的另一端穿过所述第一通孔与车身铰接。

所述减速齿轮组包括驱动齿轮、传动齿轮、至少一个单级减速齿轮或二级减速齿轮，所述驱动齿轮的转轴与所述电机的转轴连接，所述传动齿轮的转轴与所述丝杆连接，所述驱动齿轮通过所述单级减速齿轮或二级减速齿轮与所述传动齿轮啮合连接。

所述二级减速齿轮至少包括一个输入齿轮和一个输出齿轮，所述输入齿轮的半径大于所述驱动齿轮和输出齿轮的半径，所述输出齿轮的半径小于传动齿轮的半径，所述驱动齿轮与所述输入齿轮啮合连接，所述输出齿轮与所述传动齿轮啮合连接。

所述输入齿轮与所述输出齿轮为共轴线设计，二者为共轴一体成型或共轴线分体装配连接。

还包括第一减速轴承、第二减速轴承，所述第一减速轴承、第二减速轴承分别安装在所述减速容腔的两侧壁上，所述二级减速齿轮转轴的两端分别与所述第一减速轴承、第二减速轴承旋转连接。

还包括第一丝杆轴承、第二丝杆轴承，所述组合螺母包括螺母滑块、销轴，所述第一丝杆轴承、第二丝杆轴承分别安装在所述滑动容腔两端的壳体上，所述丝杆的传动输入端穿过所述第一丝杆轴承与所述传动齿轮的转轴连接，并与所述第一丝杆轴承旋转连接，所述丝杆远离其传动输入端的一端与所述第二丝杆轴承旋转连接，所述组合螺母通过所述螺母滑块套设在所述丝杆上，并与所述滑动容腔线性滑动连接，所述组合螺母通过所述销轴与所述推杆铰接。

还包括连接螺栓、支架，所述推杆伸出壳体外的一端通过所述连接螺栓与所述支架铰接，所述支架安装在车身上。

还包括制动器，所述制动器安装在所述丝杆、电机的转轴或减速齿轮组的任一转轴上。

一种采用上述车门开合装置的汽车自动开合侧门，包括车侧门、车身、控制器以及车门开合装置，所述车侧门的一侧与所述车身铰接，所述车门开合装置通过壳体安装在所述车侧门靠近与车身铰接一侧的中部，所述车门开合装置的推杆伸出壳体与所述车身铰接，所述车门开合装置与所述控制器电性连接。

需要说明的是：

前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、本实用新型提供的车门开合装置，其包括壳体、推杆以及安装在壳体内的丝杠副、减速齿轮组、电机，电机通过减速齿轮组与丝杆减速传动连接，将现有技术中的三个传动齿轮进行减速设计，并去掉现有技术中的行星减速箱，相比于现有技术，采用更少的设备实现了更好的技术效果，该车门开合装置经结构优化设计，结构紧凑，体积小巧，传动强度更好，运行噪音更低，更为合适的安装在车门内部，相比于现有技术占用空间更小、声音品质更佳、成本更低，能够更容易将此车门开合装置大面积推广开来。

2、本实用新型车门开合装置的壳体内具有驱动容腔、滑动容腔、减速容腔，将电机、减速齿轮组、滚珠丝杠分别安装在驱动容腔、减速容腔、滑动容腔内，将不同功能的元件分别安装在不同的容腔内，便于各元件的安装，组合螺母沿丝杆的长度方向与滑动容腔滑动连接，滑动容腔将组合螺母的滑动方向进行导向，另在滑动容腔的另一端设有第一通孔，方便推杆从壳体内伸出至壳体外与车身铰接。

3、本实用新型车门开合装置的减速齿轮组包括驱动齿轮、传动齿轮、至少一个单级或二级减速齿轮，其中，减速齿轮至少包括一个输入齿轮和一个输出齿轮，优选的，本实用新型的输入齿轮与输出齿轮共轴一体成型连接，输入齿轮的半径大于驱动齿轮和输出齿轮的半径，输出齿轮的半径小于传动齿轮的半径，需要强调的是，本实用新型不限于齿轮的组合关系，主要保护的是采用齿轮进行减速，用齿轮进行减速可以是多个齿轮减速，比如二个或二个以上，也不定是中间共轴齿轮台阶形式的设计，也可以是错开的，只不过本实用新型按台阶形式的设计空间最小，效果最优，但不能因此限制保护范围。

4、本实用新型的车门开合装置，还包括第一减速轴承、第二减速轴承，在减速齿轮的两端分别设有轴承，方便用于对减速齿轮的定位，另外还能使减速齿轮转轴的转动更为顺畅。

5、本实用新型的车门开合装置，还包括第一丝杆轴承、第二丝杆轴承，在丝杆的两端分别设有轴承，方便用于对丝杠副的定位，另外还能使丝杆的转动更为顺畅。

6、本实用新型的车门开合装置，其组合螺母包括螺母滑块、销轴，螺母滑块用于将丝杆的旋转运动转换成线性运动，销轴用于与推杆铰接，并能方便对推杆的推拉驱动。

7、本实用新型车门开合装置，还包括连接螺栓、支架，连接螺栓和支架的设置，方便用于与车身的铰接。

8、本实用新型车门开合装置还包括制动器，制动器的设置，在平、上、下、侧坡等极限工况时，满足全工况车门悬停，可使车门在任意打开角度悬停工况时提供摩擦扭矩保持车门悬停，另外，制动器在手动工况运动车门时，制动器脱开，去掉摩擦扭矩，使车门手动运行能够轻松运行。

9、本实用新型还提供采用上述车门开合装置的汽车自动开合侧门，其包括车侧门、车身、控制器以及车门开合装置，使用时，电机通过减速齿轮组驱动丝杆转动，组合螺母将丝杆的旋转运动转换成线性运动，从而通过组合螺母带动推杆作推拉动作，进而使得车门相对于车身电动转动；本实用新型将车门开合装置应用于汽车自动开合侧门上，实现电动自动开关汽车车门，相比于现有技术占用空间更小、降低噪音、成本更低，能够更容易将此车门开合装置大面积推广开来。

附图说明

图1是本实用新型实施例的车门开合装置壳体内的立体外形结构示意图。

图2是本实用新型实施例的车门开合装置的剖面结构示意图。

图3是本实用新型实施例汽车自动开合侧门的立体结构示意图。

附图标记说明：

10、壳体，11、驱动容腔，12、滑动容腔，121、第一通孔，13、减速容腔，20、推杆，30、支架，31、连接螺栓，40、丝杠副，41、丝杆，42、组合螺母，421、螺母滑块，422、销轴，43、第一丝杆轴承，44、第二丝杆轴承，50、减速齿轮组，51、驱动齿轮，52、传动齿轮，53、二级减速齿轮， 531、输入齿轮，532、输出齿轮，54、第一减速轴承，55、第二减速轴承， 60、电机，70、制动器，81、车侧门，82、车身，83、车门开合装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。

实施例

参见图1至图2，本实用新型实施例提供的一种车门开合装置，包括壳体10、推杆20以及安装在壳体10内的丝杠副40、减速齿轮组50、电机60，丝杠副40包括丝杆41、与丝杆41配合的组合螺母42，电机60通过减速齿轮组50与丝杆41减速传动连接，组合螺母42与推杆20的一端铰接，推杆 20的另一端伸出壳体10与车身82铰接，电机60通电转动，转动力通过丝杠副40转换成直线推力驱动推杆20的一端移动，进而使得车门相对车身82 转动开合。

电机60通过减速齿轮组50与丝杆41减速传动连接，将现有技术中的三个传动齿轮52进行减速设计，并去掉现有技术中的行星减速箱，相比于现有技术，采用更少的设备实现了更好的技术效果，该车门开合装置经结构优化设计，结构紧凑，体积小巧，传动强度更好，运行噪音更低，更为合适的安装在车门内部，相比于现有技术占用空间更小、声音品质更佳、成本更低，能够更容易将此车门开合装置大面积推广开来。

其中，壳体10内具有驱动容腔11、滑动容腔12、减速容腔13，驱动容腔11与滑动容腔12相互间隔、各自独立设置，驱动容腔11和滑动容腔12 同侧的一端通过减速容腔13连通，滑动容腔12的另一端设有第一通孔121，电机60安装在驱动容腔11内，减速齿轮组50安装在减速容腔13内，丝杠副40安装在滑动容腔12内，组合螺母42沿丝杆41的长度方向与滑动容腔 12滑动连接，推杆20的另一端穿过第一通孔121与车身82铰接。将电机 60、减速齿轮组50、滚珠丝杠分别安装在驱动容腔11、减速容腔13、滑动容腔12内，将不同功能的元件分别安装在不同的容腔内，便于各元件的安装，组合螺母42沿丝杆41的长度方向与滑动容腔12滑动连接，滑动容腔 12将组合螺母42的滑动方向进行导向，另在滑动容腔12的另一端设有第一通孔121，方便推杆20从壳体10内伸出至壳体10外与车身82铰接。

减速齿轮组50包括驱动齿轮51、传动齿轮52、至少一个单级减速齿轮或二级减速齿轮53，驱动齿轮51的转轴与电机60的转轴连接，传动齿轮 52的转轴与丝杆41连接，驱动齿轮51通过单级减速齿轮或二级减速齿轮 53与传动齿轮52啮合连接。

其中，二级减速齿轮53至少包括一个输入齿轮531和一个输出齿轮532，输入齿轮531的半径大于驱动齿轮51和输出齿轮532的半径，输出齿轮532 的半径小于传动齿轮52的半径，驱动齿轮51与输入齿轮531啮合连接，输出齿轮532与传动齿轮52啮合连接。作为一种优化设计，输入齿轮531与输出齿轮532为共轴线设计，二者为共轴一体成型或共轴线分体装配连接。需要强调的是，本实用新型不限于齿轮的组合关系，主要保护的是采用齿轮进行减速，用齿轮进行减速可以是多个齿轮减速，比如二个或二个以上，也不定是中间共轴齿轮台阶形式的设计，也可以是错开的，只不过本实用新型按台阶形式的设计空间最小，效果最优，但不能因此限制保护范围。

本实用新型还包括第一减速轴承54、第二减速轴承55、第一丝杆轴承 43、第二丝杆轴承44、连接螺栓31、支架30、制动器70，第一减速轴承54、第二减速轴承55分别安装在减速容腔13的两侧壁上，二级减速齿轮53转轴的两端分别与第一减速轴承54、第二减速轴承55旋转连接。在减速齿轮的两端分别设有轴承，方便用于对减速齿轮的定位，另外还能使减速齿轮转轴的转动更为顺畅。

组合螺母42包括螺母滑块421、销轴422，第一丝杆轴承43、第二丝杆轴承44分别安装在滑动容腔12两端的壳体10上，丝杆41的传动输入端穿过第一丝杆轴承43与传动齿轮52的转轴连接，并与第一丝杆轴承43旋转连接，丝杆41远离其传动输入端的一端与第二丝杆轴承44旋转连接，组合螺母42通过螺母滑块421套设在丝杆41上，并与滑动容腔12线性滑动连接，组合螺母42通过销轴与推杆20铰接。在丝杆41的两端分别设有轴承，方便用于对丝杠副40的定位，另外还能使丝杆41的转动更为顺畅。螺母滑块421用于将丝杆41的旋转运动转换成线性运动，销轴422用于与推杆20 铰接，并能方便对推杆20的推拉驱动。

推杆20伸出壳体10外的一端通过连接螺栓31与支架30铰接，支架30 安装在车身82上。连接螺栓31和支架30的设置，方便用于与车身82的铰接。

制动器70安装在丝杆41、电机60的转轴或减速齿轮组50的任一转轴上。制动器70的设置，在平、上、下、侧坡等极限工况时，满足全工况车门悬停，可使车门在任意打开角度悬停工况时提供摩擦扭矩保持车门悬停，另外，制动器70在手动工况运动车门时，制动器70脱开，去掉摩擦扭矩，使车门手动运行能够轻松运行。

参见图3，本实用新型还提供的采用上述车门开合装置的汽车自动开合侧门，其包括车侧门81、车身82、控制器以及车门开合装置83，车侧门81 的一侧与车身82铰接，车门开合装置83通过壳体10安装在车侧门81靠近与车身82铰接一侧的中部，车门开合装置83的推杆20伸出壳体10与车身 82铰接，车门开合装置83与控制器电性连接。使用时，电机60通过减速齿轮组50驱动丝杆转动，组合螺母42将丝杆41的旋转运动转换成线性运动，从而通过组合螺母42带动推杆20作推拉动作，进而使得车门相对于车身82 电动转动；本实用新型将车门开合装置83应用于汽车自动开合侧门上，实现电动自动开关汽车车门，相比于现有技术占用空间更小、降低噪音、成本更低，能够更容易将此车门开合装置83大面积推广开来。

本实用新型上述实施例，通过巧妙的结构设计，将车门开合装置83应用于汽车自动开合侧门上，实现电动自动开关汽车车门，相比于现有技术占用空间更小、成本更低，能够更容易将此车门开合装置83大面积推广开来。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种车门开合装置，其特征在于，包括壳体、推杆以及安装在壳体内的丝杠副、减速齿轮组、电机，所述丝杠副包括丝杆、与丝杆配合的组合螺母，所述电机通过所述减速齿轮组与丝杆减速传动连接，所述组合螺母与推杆的一端铰接，所述推杆的另一端伸出壳体与车身铰接，所述电机通电转动，转动力通过所述丝杠副转换成直线推力驱动所述推杆的一端移动，进而使得车门相对所述车身转动开合。

2.如权利要求1所述车门开合装置，其特征在于，所述壳体内具有驱动容腔、滑动容腔、减速容腔，所述驱动容腔与所述滑动容腔相互间隔、各自独立设置，所述驱动容腔和滑动容腔同侧的一端通过所述减速容腔连通，所述滑动容腔的另一端设有第一通孔，所述电机安装在所述驱动容腔内，所述减速齿轮组安装在所述减速容腔内，所述丝杠副安装在所述滑动容腔内，所述组合螺母沿所述丝杆的长度方向与所述滑动容腔滑动连接，所述推杆的另一端穿过所述第一通孔与车身铰接。

3.如权利要求2所述车门开合装置，其特征在于，所述减速齿轮组包括驱动齿轮、传动齿轮、至少一个单级减速齿轮或二级减速齿轮，所述驱动齿轮的转轴与所述电机的转轴连接，所述传动齿轮的转轴与所述丝杆连接，所述驱动齿轮通过所述单级减速齿轮或二级减速齿轮与所述传动齿轮啮合连接。

4.如权利要求3所述车门开合装置，其特征在于，所述二级减速齿轮至少包括一个输入齿轮和一个输出齿轮，所述输入齿轮的半径大于所述驱动齿轮和输出齿轮的半径，所述输出齿轮的半径小于传动齿轮的半径，所述驱动齿轮与所述输入齿轮啮合连接，所述输出齿轮与所述传动齿轮啮合连接。

5.如权利要求4所述车门开合装置，其特征在于，所述输入齿轮与所述输出齿轮为共轴线设计，二者为共轴一体成型或共轴线分体装配连接。

6.如权利要求5所述车门开合装置，其特征在于，还包括第一减速轴承、第二减速轴承，所述第一减速轴承、第二减速轴承分别安装在所述减速容腔的两侧壁上，所述二级减速齿轮转轴的两端分别与所述第一减速轴承、第二减速轴承旋转连接。

7.如权利要求3至6任一项所述车门开合装置，其特征在于，还包括第一丝杆轴承、第二丝杆轴承，所述组合螺母包括螺母滑块、销轴，所述第一丝杆轴承、第二丝杆轴承分别安装在所述滑动容腔两端的壳体上，所述丝杆的传动输入端穿过所述第一丝杆轴承与所述传动齿轮的转轴连接，并与所述第一丝杆轴承旋转连接，所述丝杆远离其传动输入端的一端与所述第二丝杆轴承旋转连接，所述组合螺母通过所述螺母滑块套设在所述丝杆上，并与所述滑动容腔线性滑动连接，所述组合螺母通过所述销轴与所述推杆铰接。

8.如权利要求7所述车门开合装置，其特征在于，还包括连接螺栓、支架，所述推杆伸出壳体外的一端通过所述连接螺栓与所述支架铰接，所述支架安装在车身上。

9.如权利要求8所述车门开合装置，其特征在于，还包括制动器，所述制动器安装在所述丝杆、电机的转轴或减速齿轮组的任一转轴上。

10.一种采用权利要求1至9任一项所述车门开合装置的汽车自动开合侧门，其特征在于，包括车侧门、车身、控制器以及车门开合装置，所述车侧门的一侧与所述车身铰接，所述车门开合装置通过壳体安装在所述车侧门靠近与车身铰接一侧的中部，所述车门开合装置的推杆伸出壳体与所述车身铰接，所述车门开合装置与所述控制器电性连接。