一种汽车自动侧开门驱动器的制作方法

1.本实用新型涉及汽车车门驱动技术领域，具体涉及一种汽车自动侧开门驱动器。


背景技术：

2.目前汽车行业内已经有很多企业在布局自动侧开门的研发与制作，各公司产品之间各有优劣势，自动侧开门驱动器相对于侧开门内腔主要有摆动型和非摆动型两种；汽车自动侧开门的实现方式主要是由电机提供驱动力，在经过相关传动机构的传递后，由拉杆带动提供支撑力使侧开门打开；
3.如申请号为2021100108425，名称为一种汽车车门驱动机构的中国发明专利，该专利公开了包括安装固定在侧开门总成上，包括主体管、丝杆组件、拉杆组件、传动组件以及电机组件，电机组件上安装有离合制动组件，汽车侧开门驱动机构收到ecu控制器开门或关门信号时，电机组件运转并经传动组件传递至丝杆组件旋转，推动拉杆组件作直线运动，从而使拉杆组件产生推力传递至侧开门实现开门或关门；
4.该方案虽然能实现汽车侧开门的启闭，但该方案使用丝杆驱动丝杆螺母移动，丝杆螺母必须通过销轴与推杆铰接，且推杆另一端必须设置与销轴螺钉配合的关节轴承，才能实现丝杆通过丝杆螺母驱动推杆推拉车门；其中，丝杆与丝杆螺母配合传动，由于丝杆螺母与推杆的连接自由度较小，使得丝杆螺母与丝杆配合存在受力不均而较容造成螺母和丝杆局部磨损严重的问题发生，从而限制了整个汽车侧开门驱动器的使用寿命。


技术实现要素：

5.为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提出的一种汽车自动侧开门驱动器；通过驱动单元、丝杆、拉杆和关节轴承的配合，提高了丝杆与内圈之间配合传动时受力均匀性，解决了内圈和丝杆局部磨损严重而限制汽车侧开门驱动器使用寿命的问题。
6.本实用新型提出的一种汽车自动侧开门驱动器，包括安装在车门上的板体，所述板体上安装有驱动单元、丝杆、拉杆和关节轴承，丝杆与所述驱动单元传动连接，而拉杆的一端通过铰接轴与车身活动连接；
7.关节轴承包括内圈和外圈，内圈的内端面中开设有与丝杆外端螺纹相配合的螺槽，并且套在丝杆的外端与丝杆螺纹配合，能够沿着丝杆轴向方向移动，而外圈和内圈之间可进行一定角度的转动；
8.所述内圈和外圈之间设置有限制内圈相对于外圈沿丝杆轴向方向转动的限位结构，所述外圈相对于所述丝杆轴向方向旋转动作受限制。
9.优选的，所述内圈的外表面和外圈的内表面均为适配的球面状。
10.优选的，所述内圈能够被转动的所述丝杆驱动沿着丝杆轴向方向移动，所述外圈套能够跟随内圈沿丝杆轴向方向移动的外圈。
11.优选的，所述外圈能够相对于内圈摆动，且所述内圈与所述外圈相对于所述丝杆轴向方向旋转动作受限制。
12.优选的，所述拉杆通过设置的侧围支架与车身连接，且所述侧围支架一侧与车身连接而另一侧与拉杆铰接。
13.优选的，所述内圈与所述丝杆啮合适配。
14.优选的，所述板体处设置有壳体，且所述壳体内侧设置有用于限位所述外圈相对于丝杆轴向方向转动的导向槽。
15.优选的，所述驱动单元通过设置的蜗轮、蜗杆驱动所述丝杆转动。
16.优选的，所述丝杆的两端均设置有轴承。
17.优选的，所述拉杆长度方向的横截面形状为方形或圆形。
18.有益效果：
19.1、本实用新型中，驱动单元驱动丝杆转动，转动的丝杆与关节轴承的内圈啮合时产生轴向力，内圈带动外圈一起运动，从而驱动关节轴承沿着丝杆轴向方向移动，与关节轴承的外圈连接的拉杆被关节轴承拉动或推动，从而实现汽车侧开门的启闭；
20.2、本实用新型中，通过驱动单元、丝杆、拉杆和关节轴承的配合，在内圈传动过程中，虽然内圈的局部螺纹和丝杆之间的抵触力度大，但内圈外还设置有外圈，使得内圈与丝杆之间的受力面随着导向活动的进行而始终保持变化，从而能够提高内圈与丝杆的受力均匀性，避免内圈局部快速被磨损失效，从而使得使用这样多自由度的关节轴承和丝杆配合比使用常规的丝杆螺母或滑块时间更长久，提高了汽车侧开门驱动器的使用寿命；
21.3、本实用新型中，使用蜗轮蜗杆进行传动，运行噪声相较于传统直齿传动有较大改善，提高了侧开门驱动整体的使用性能；
22.4、本实用新型中，关节轴承的内圈和外圈之间能够相对摆动，能够降低汽车侧开门下垂对驱动产生的影响，从而避免或降低内圈完全抵触在丝杆上导致内圈沿着丝杆轴向方向活动不畅而影响侧开门启闭的问题；
23.5、本实用新型中，通过关节轴承连接丝杆和拉杆，能够在侧开门内腔有限的空间内将电机、传动机构布置好，使得侧开门驱动器对周围边界环境的影响降到最小的同时保证驱动性能，节省侧开门内腔空间，更加利于整车造型的设计。
附图说明
24.图1为本实用新型提出的一种汽车自动侧开门驱动器的车门内腔结构示意图；
25.图2为本实用新型提出的一种汽车自动侧开门驱动器的关键部件连接示意图；
26.图3为本实用新型提出的一种汽车自动侧开门驱动器的丝杆、拉杆、内圈、外圈、侧围支架的结构示意图；
27.附图标记：1、板体；2、驱动单元；21、蜗轮；22、蜗杆；3、丝杆；4、车身；5、拉杆；6、关节轴承；61、内圈；62、外圈；63、限位结构；631、槽体；632、球体；7、侧围支架；8、壳体；9、轴承。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
29.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括和第二特征直接接触，也可以包括和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示特征水平高度高于第二特征。特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示特征水平高度小于第二特征。
31.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语
“”
、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
32.参照图1-3，本实用新型提出的一种汽车自动侧开门驱动器，包括安装在车门上的板体1，所述板体1上安装有驱动单元2、丝杆3、拉杆5和关节轴承6，丝杆3与所述驱动单元2传动连接，而拉杆5的一端通过铰接轴与车身4活动连接；
33.关节轴承6包括内圈61和外圈62，内圈61的内端面中开设有与丝杆3外端螺纹相配合的螺槽，并且套在丝杆3的外端与丝杆3螺纹配合，能够沿着丝杆3轴向方向移动，而外圈62和内圈61之间可进行一定角度的转动；
34.所述内圈61和外圈62之间设置有限制内圈61相对于外圈62沿丝杆3轴向方向转动的限位结构63，所述外圈62相对于所述丝杆3轴向方向旋转动作受限制。
35.所述内圈61能够被转动的所述丝杆3驱动沿着丝杆3轴向方向移动；所述外圈62能够跟随内圈61沿丝杆3轴向方向移动的外圈62。
36.作为本案其中一个实施例，所述限位结构63包括内圈61的外表面沿丝杆3轴向方向设置的槽体631，以及包括外圈62的内表面嵌入有局部伸入所述槽体631中的球体632。同时，槽体631的形状为包括但不限于方形或内凹的球面形，球体632包括但不限于与外圈62内表面一体成型或为独立的活动球体632；
37.作为本案其中一个实施例，参照图3，所述槽体631的长度大于所述球体632直径，以实现内圈61与外圈62之间的活动自由地更大。
38.需要进一步说明的是，驱动单元2包括但不限于伺服电机或步进电机，驱动单元2安装于车门内腔的板体1中；拉杆5一端直接或者通过其他零部件间接与车身4连接，连接方式包括但不限于铰接或球接，拉杆5的另一端与外圈62铰接；丝杆3通过两个轴承9转动安装于板体1中；关节轴承6套设于丝杆3上，关节轴承6的内圈61与丝杆3啮合匹配，关节轴承6的外圈62套设在关节轴承6的内圈61外，内圈61相对于外圈62沿着丝杆3轴向方向的转动被外圈62限制，外圈62沿着丝杆3轴向方向的转动被安装于板体1上的壳体8或车门内腔限制，以实现丝杆3转动仅能驱动内圈61和外圈62沿着丝杆3轴向方向移动，不会使内圈61和外圈62跟随丝杆3转动；
39.驱动单元2驱动丝杆3转动，转动的丝杆3与关节轴承6的内圈61啮合时产生轴向
力，内圈61带动外圈62一起运动，从而驱动关节轴承6沿着丝杆3轴向方向移动，与关节轴承6的外圈62连接的拉杆5被关节轴承6拉动或推动，从而实现汽车车门的启闭；
40.若使用丝杆3驱动丝杆螺母移动，丝杆螺母必须通过销轴与推杆铰接，且推杆另一端必须设置与销轴螺钉配合的普通关节轴承，才能实现丝杆3通过丝杆螺母驱动拉杆5推拉车门，而本案中通过变换关节轴承6的安装位置，相较于传统的将关节轴承6从原本连接车身的部位安装在车门上，减小安装难度，简化现有汽车侧开门驱动器的结构，并使得汽车侧开门驱动器在车门内腔中安装更为方便；
41.再次的，本案通过关节轴承6连接丝杆3和拉杆5，能够在车门内腔有限的空间内将电机、传动机构布置好，将侧开门驱动器对周围边界环境的影响降到最小的同时保证驱动性能，使得车门结构更加紧凑。
42.同时，由于车门打开后车门会有一定程度上的重力下垂，使得拉杆5具有向下摆动的趋势，车门关闭时会有使拉杆5向上摆动的趋势，使用常规的丝杆驱动丝杆螺母沿着丝杆轴向方向移动，容易使丝杆螺母抵触在丝杆上而出现失效卡死或活动不畅的风险，从而影响车门的启闭；而本案中，关节轴承6的内圈61和外圈62之间能够进行相对摆动，进而能够一定程度上降低车门打开后，车门重力下垂而引起拉杆5摆动使拉杆5与丝杆3连接处的不当受力问题，进而能够避免内圈61完全抵触在丝杆3上，实现丝杆3正常驱动关节轴承6沿着丝杆3轴向方向往返移动，避免或降低车门启闭时出现卡死的故障；
43.进一步的，参照图3，内圈61在传动过程中，由于受到非轴向力，内圈61局部螺纹和丝杆3之间的抵触力度增大，容易导致内圈61在丝杆3上活动不畅，但本案的内圈61外还设置有外圈62，而这个将使得内圈61与丝杆3之间的受力面随着导向活动的进行而始终保持变化的，从而能够提高内圈61与丝杆3的受力均匀性，避免内圈61和丝杆3局部快速被磨损失效，从而使得使用这样多自由度的关节轴承6和丝杆3配合比使用常规的丝杆螺母或滑块时间更长久；
44.作为本案其中一个实施例，参照图3，所述内圈61的外表面和外圈62的内表面均为适配的球面状；在内圈61受到丝杆3带来的轴向力时，球面能够将内圈61和外圈62的受力均摊，使得受力更为均匀，同时能够使内圈61与外圈62活动更加灵活。
45.作为本案其中一个实施例，参照图1，所述车门内腔处设置有壳体8，且所述壳体8内侧设置有用于限位所述外圈62相对于丝杆3轴向方向转动的导向槽；所述壳体8为条形且条形的所述壳体8沿着所述丝杆3轴向方向设置。
46.需要说明的是，内圈61绕丝杆3轴向方向的转动受外圈62的内侧结构限制而不能绕丝杆3轴向方向转动，外圈62受到壳体8或车门内腔限制而只能沿着丝杆3轴向方向移动而无法绕丝杆3轴向方向转动，实现丝杆3驱动关节轴承6沿着丝杆3轴向方向移动；通过使用关节轴承6，能够大大提高丝杆3与拉杆5之间传动的自由度，使得拉杆5在推拉车门出现摆动时仍能较好的通过关节轴承6与丝杆3稳定传动连接。
47.作为本案其中一个实施例，参照图3，所述球体632包括但不限于卡合于所述槽体631中；通过设置卡合于槽体631中的球体632，能够防止内圈61和外圈62两者的脱离以及防止内圈61相对于外圈62绕丝杆3轴向方向转动。
48.作为本案其中一个实施例，参照图3，所述槽体631设置有多个且沿着内圈61轴向方向设置。
49.作为本案其中一个实施例，参照图3，所述内圈61的外表面和外圈62的内表面均为球面；
50.作为本案其中一个实施例，参照图3，所述拉杆5通过设置的侧围支架7与车身4连接，且所述侧围支架7一侧与车身4连接而另一侧与拉杆5铰接。
51.需要说明的是，侧围支架7通过螺钉或螺栓可拆卸的安装于车身4上，关节轴承6的外圈62与拉杆5固连，使得力值能够传递到拉杆5上，拉杆5与侧围支架7铰接，拉杆5的轴向力相对于车门铰链形成扭矩，从而推动车门开关。
52.作为本案其中一个实施例，参照图2，所述驱动单元2通过设置的蜗轮21、蜗杆22驱动所述丝杆3转动。
53.需要说明的是，驱动单元2为电机，蜗轮21与丝杆3端部连接，蜗杆22与电机的转轴连接，电机通过相啮合的蜗轮21蜗杆22将动力传递为丝杆3；使用蜗轮21蜗杆22进行传动，运行噪声相较于传统直齿传动有较大改善，并且配合拉杆5，实现包括驱动单元2、丝杆3、拉杆5和关节轴承6在内的驱动机构在车门内腔中不摆动，降低了车门驱动的布置难度，节省车门内腔空间，更加利于整车造型的设计。
54.作为本案其中一个实施例，参照图2-3，所述丝杆3的两端均设置有轴承9。
55.需要说明的是，丝杆3的两端通过轴承9安装于车门内腔中，轴承9与车门内腔或板体1固定连接，以降低丝杆3被驱动的摩擦力，提高车门启闭的灵活性。
56.作为本案其中一个实施例，所述拉杆5长度方向的横截面形状包括但不限于方形或圆形。
57.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种汽车自动侧开门驱动器，其特征在于：包括安装在车门上的板体(1)，所述板体(1)上安装有驱动单元(2)、丝杆(3)、拉杆(5)和关节轴承(6)，丝杆(3)与所述驱动单元(2)传动连接，而拉杆(5)的一端通过铰接轴与车身(4)活动连接；所述关节轴承(6)包括内圈(61)和外圈(62)，所述内圈(61)的内端面中开设有与丝杆(3)外端螺纹相配合的螺槽，并且套在丝杆(3)的外端与丝杆(3)螺纹配合，能够沿着丝杆(3)轴向方向移动，而外圈(62)和内圈(61)之间可进行一定角度的转动；所述内圈(61)和外圈(62)之间设置有限制内圈(61)相对于外圈(62)沿丝杆(3)轴向方向转动的限位结构(63)，所述外圈(62)相对于所述丝杆(3)轴向方向旋转动作受限制。2.根据权利要求1所述的一种汽车自动侧开门驱动器，其特征在于，所述内圈(61)的外表面和外圈(62)的内表面均为适配的球面状。3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种汽车自动侧开门驱动器，其特征在于，所述拉杆(5)通过设置的侧围支架(7)与车身(4)连接，且所述侧围支架(7)一侧与车身(4)连接而另一侧与拉杆(5)铰接。4.根据权利要求1-2任意一项所述的一种汽车自动侧开门驱动器，其特征在于，所述板体(1)处设置有壳体(8)，且所述壳体(8)内侧设置有用于限位所述外圈(62)相对于丝杆轴向方向转动的导向槽。5.根据权利要求1-2任意一项所述的一种汽车自动侧开门驱动器，其特征在于，所述驱动单元(2)通过设置的蜗轮(21)、蜗杆(22)驱动所述丝杆(3)转动。6.根据权利要求1-2任一项所述的一种汽车自动侧开门驱动器，其特征在于，所述拉杆(5)长度方向的横截面形状为方形或圆形。

技术总结
本实用新型涉及汽车车门驱动技术领域，具体涉及一种汽车自动侧开门驱动器；包括安装在车门上的板体，板体上安装有驱动单元、丝杆、拉杆和关节轴承，丝杆与驱动单元传动连接，而拉杆的一端通过铰接轴与车身活动连接；关节轴承包括内圈和外圈，内圈的内端面中开设有与丝杆外端螺纹相配合的螺槽，并且套在丝杆的外端与丝杆螺纹配合，能够沿着丝杆轴向方向移动；所述内圈和外圈之间设置有限制内圈相对于外圈沿丝杆轴向方向转动的限位结构，外圈相对于丝杆轴向方向旋转动作受限制；本实用新型通过驱动单元、丝杆、拉杆和关节轴承的配合，解决或降低了丝杆与内圈之间配合传动时受力不均的问题发生，进而提高了汽车侧开门驱动器的使用寿命。命。命。


技术研发人员：王利 谭佳贵
受保护的技术使用者：麦格纳汽车系统（苏州）有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/8/5