一种气弹簧及汽车尾门弹簧组件的制作方法

本实用新型涉及气弹簧领域，具体而言，涉及一种气弹簧及汽车尾门弹簧组件。

背景技术：

普通气弹簧通过加装减速电机及传动丝杆，能实现气弹簧的电动控制。现有技术中的气弹簧在使用过程中，电机停止驱动时，会继续运动，不能实现电机关闭时气弹簧不再运动。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气弹簧及汽车尾门弹簧组件，其旨在改善现有的气弹簧电机关闭时气弹簧受环境变化继续运动的问题。

本实用新型提供一种技术方案：

一种气弹簧，气弹簧包括：

驱动装置、相互匹配的活塞杆与缸筒阻尼组件、相互匹配的丝杠与螺母，丝杠一端与驱动装置连接，另一端伸入活塞杆，螺母与活塞杆一端连接；阻尼组件安装于活塞杆远离丝杠的一端。

阻尼组件将活塞杆的内腔沿长度方向分隔为第一腔体、第二腔体，活塞杆设置于第一腔体，阻尼组件能使第一腔体与第二腔体连通或关闭。

在本实用新型的其他实施例中，上述阻尼组件包括：

活塞，活塞将活塞杆的内腔分隔为第一腔体、第二腔体，活塞设置有导通孔。

封堵件，封堵件设置于第二腔体且与导通孔匹配。

弹性件，弹性件相对的两端分别与活塞杆、封堵件连接。

密封圈，密封圈与活塞连接，密封圈能使第一腔体与第二腔体连通或关闭。

在本实用新型的其他实施例中，上述阻尼组件还包括由热敏材料制成的挡块，挡块与弹性件的一端连接。

在本实用新型的其他实施例中，上述阻尼组件还包括溢流架，溢流架与活塞连接，溢流架与密封圈匹配，使第一腔体与第二腔体连通或关闭。

在本实用新型的其他实施例中，上述阻尼组件还包括挡圈，所述挡圈与所述弹性件连接，所述挡圈与所述封堵件分别设置于所述弹性件相对的两端。

在本实用新型的其他实施例中，上述弹性件为弹簧。

在本实用新型的其他实施例中，上述活塞杆通过扣铆连接组件与螺母连接；活塞杆设置有卡槽，扣铆连接组件包括止动块、卡环，止动块一端伸入卡槽与活塞杆抵接，另一端与螺母抵接，卡环伸入卡槽且与止动块抵接。

在本实用新型的其他实施例中，上述丝杠靠近驱动装置的一端设置有U型密封圈，U型密封圈套设于丝杠。

在本实用新型的其他实施例中，上述气弹簧还包括与驱动装置电连接的控制装置，控制装置通过控制驱动装置控制活塞杆移动的距离。

本实用新型还提供一种技术方案：

一种汽车尾门弹簧组件，汽车尾门弹簧组件包括上述的气弹簧。

本实用新型实施例提供的气弹簧及汽车尾门弹簧组件的有益效果是：

阻尼组件将活塞杆的内腔分为为第一腔体、第二腔体，驱动装置驱动活塞杆移动后，第一腔体、第二腔体各自的体积均发生变化，一个体积增大，另一个体积减小，相应地导致两腔的压强变化，两腔之间的压差会导致活塞杆移动或者发生移动的趋势，阻尼组件能使第一腔体与第二腔体连通或关闭，第一腔体与第二腔体连通后，平衡两腔之间压力，阻尼组件使第一腔体与第二腔体关闭，关闭后活塞杆不再移动实现自锁的功能。相应地，当外界温度变化，两腔的体积发生变化，活塞杆会具有移动的趋势，但是需要两腔的体积变化直到两腔之间的压差的作用力大于阻尼组件的阻尼力时，才会使活塞杆移动，也克服了环境变化导致气弹簧内部氮气压强变化的问题。

进一步地，活塞杆运动时通过压强差启动或关闭阻尼组件内的封堵件及密封圈，使第一腔体与第二腔体连通或关闭。弹性件设计常温力值，热敏挡块对封堵件产生不同的高低温力值，活塞杆运动时能得到不同温度下的动态阻尼力，使气弹簧举升力恒定在设定力值内，克服了温度变化导致气弹簧举升力变化的问题。活塞杆运动停止封堵件在弹性件的推动下关闭第一腔体与第二腔体通道，使活塞杆产生设定的阻尼力，通导关闭后活塞杆不再移动实现自锁的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的气弹簧的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的活塞杆的内部结构示意图；

图3示出了图2中Ⅲ部的放大示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的螺母与活塞杆连接处的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例提供的驱动装置与丝杠连接处的结构示意图。

图标：100-气弹簧；110-驱动装置；120-活塞杆；130-缸筒；140- 丝杠；141-U型密封圈；150-螺母；160-阻尼组件；161-第一腔体； 162-第二腔体；163-活塞；164-封堵件；165-弹性件；166-密封圈； 167-挡块；168-溢流架；170-扣铆连接组件；171-止动块；172-卡环。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

实施例

图1示出了本实用新型实施例提供的气弹簧100的结构示意图，请参阅图1，本实施例提供了一种气弹簧100，在本实施例中，气弹簧100主要用于汽车尾门，需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，气弹簧100也可以用于其他部件，本实用新型不对气弹簧100 的用途进行限定。

详细地，气弹簧100包括驱动装置110、相互匹配的活塞杆120 与缸筒130、相互匹配的丝杠140与螺母150、阻尼组件160，丝杠 140一端与驱动装置110连接，另一端伸入活塞杆120，螺母150与活塞杆120一端连接；阻尼组件160安装于活塞杆120远离丝杠140 的一端。

图2示出了本实用新型实施例提供的活塞杆120的内部结构示意图，请参阅图2与图1。

阻尼组件160将活塞杆120的内腔沿长度方向分隔为第一腔体 161、第二腔体162，活塞杆120设置于第一腔体161，阻尼组件160 能使第一腔体161与第二腔体162连通或关闭。

进一步地，丝杠140一端伸入活塞杆120的内腔内，阻尼组件 160安装于活塞杆120远离丝杠140的一端。阻尼组件160将活塞杆 120的内腔分为第一腔体161、第二腔体162，第一腔体161与第二腔体162可选地关闭或者打开，相应地，第一腔体161与第二腔体 162连通或关闭是通过阻尼组件160在活塞杆120内部气体作用下实现的。

现有技术中，驱动装置110驱动丝杠140转动，丝杠140作用于螺母150，螺母150带动活塞杆120运动，活塞杆120运动后，活塞杆120端部与丝杠140之间的距离变化，活塞杆120端部与丝杠140 之间的体积发生变化导致气体的压强变化，驱动装置110停止运动时，上述气体会作用于活塞杆120，导致活塞杆120移动。

在本实施例中，阻尼组件160将活塞杆120的内腔分为为第一腔体161、第二腔体162，驱动装置110驱动活塞杆120移动后，第一腔体161、第二腔体162各自的体积均发生变化，一个体积增大，另一个体积减小，相应地导致两腔(第一腔体161、第二腔体162)的压强变化，两腔之间的压差会导致丝杠140移动或者具有发生移动的趋势，阻尼组件160能使第一腔体161与第二腔体162连通或关闭，第一腔体161与第二腔体162连通后，平衡两腔之间压力，阻尼组件160使第一腔体161与第二腔体162关闭，关闭后活塞杆120不再移动实现自锁的功能。相应地，当外界环境发生变化(例如温度升高)，两腔的体积发生变化，活塞杆120会具有移动的趋势，但是需要两腔之间的压差的作用力大于阻尼组件160的阻尼力时，才会使活塞杆 120移动，也克服了环境变化导致气弹簧100内部气体压强变化的问题。

在本实施例中，驱动装置110包括电机、减速机，电机与减速机连接，减速机与活塞杆120连接。需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，驱动装置110也可以为其他驱动件。

图3示出了图2中Ⅲ部的放大示意图，请参阅图2与图3。

在本实施例中，阻尼组件160包括活塞163、封堵件164、弹性件165、密封圈166；活塞163、封堵件164、弹性件165、密封圈166 均设置于活塞杆120的内部。

活塞163将活塞杆120的内腔分隔为第一腔体161、第二腔体 162，活塞163设置有导通孔(图中未标出)，导通孔连通第一腔体 161与第二腔体162。封堵件164设置于第二腔体162且与导通孔匹配。弹性件165相对的两端分别与活塞杆120、封堵件164连接。弹性件165与封堵件164连接，封堵件164在弹性件165以及两腔压强的共同作用下可选地封堵或者打开导通孔，使第一腔体161与第二腔体162连通或者关闭。

密封圈166与活塞163连接，密封圈166能使第一腔体161与第二腔体162连通或关闭。详细地，密封圈166与活塞163连接，密封圈166在两腔压强的作用下会产生形变，使活塞163与活塞杆120 之间具有缝隙，从而使第一腔体161与第二腔体162连通或者关闭。

请再次参阅图2，第一腔体161的压强大于第二腔体162压强时，在压差作用下，封堵件164压缩弹性件165，压力大于弹性件165对封堵件164的反作用力时，封堵件164打开第一腔体161与第二腔体 162，直到两腔压差产生的压力等于或小于弹性件165反作用力，封堵件164关闭第一腔体161与第二腔体162，两腔体积不在变化，活塞杆120不再移动。相应地，需要克服弹性件165对封堵件164的反作用力，才会导致第一腔体161与第二腔体162的体积变化，因此，阻尼组件160具有阻止活塞杆120移动的作用，驱动装置110不输出动力时，气弹簧100不会产生移动，具有自锁的功能。

相应地，当第一腔体161的压强小于第二腔体162压强时，两腔压力以及弹性件165作用力共同作用下，封堵件164封堵导通孔。密封圈166在两腔压强的作用下会产生形变，使密封圈166与活塞杆 120之间具有缝隙，从而使第一腔体161与第二腔体162连通，直到压差使密封圈166与活塞杆120之间不再有缝隙。

承上所述，需要密封圈166形变至密封圈166与活塞杆120之间具有缝隙，才会导致第一腔体161与第二腔体162的体积变化，因此，阻尼组件160具有阻止活塞杆120移动的作用，驱动装置110不输出动力时，气弹簧100不会产生移动，具有自锁的功能。

在本实施例中，上述弹性件165为弹簧，封堵件164为钢球，需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，弹性件165也可以为弹性橡胶件等其他结构。封堵件164也可以为锥形针等其他结构，封堵件164的材料也可以为其他。

进一步地，在本实施例中，阻尼组件160还包括由热敏材料制成的挡块167，挡块167与弹性件165的一端连接。

详细地，在本实施例中，挡块167的材料为PVC材料，在本实用新型的其他实施例中，挡块167的材料也可以为其他高分子材料或者其他合金材料等。热敏材料制成的挡块167，是指在温度变化下是，挡块167的长度相应地发生变化。

挡块167与弹性件165的一端连接，在本实施例中，挡块167 设置于弹性件165靠近封堵件164的一端，挡块167与弹性件165 固定连接，封堵件164与挡块167抵接。在其他实施例中，挡块167 也可以设置于弹性件165远离封堵件164的一端。

在气弹簧100的使用过程中，可以根据当时的环境温度确定驱动装置110需要输出的功。环境温度高时，热敏材料制成的挡块167伸长长度△L，相应地，弹性件165被挡块167压缩，弹性件165长度比常温时长度减小△L。驱动装置110输出动力，第二腔体162体积增大，压强减小，两腔形成压差，只有当第一腔体161对第二腔体 162的压力大于弹性件165在该温度下的作用力时，弹性件165作用于封堵件164打开导通孔，两腔导通，阻尼组件160产生动态阻尼力，驱动装置110停止运行，弹性件165使封堵件164关闭导通孔，两腔体积不再变化，气弹簧100的长度不再变化，气弹簧100达到自锁的目的。

当温度较低时，热敏材料制成的挡块167缩短长度△H，弹性件165伸长，弹性件165长度比常温时长度增加△H。使弹性件165长度增加△H使封堵件164导致导通孔打开，两腔处于连通状态。

驱动装置110输出反向动力，第二腔体162体积减小，压强增大，压差使第二腔体162对第一腔体161具有压力，可以看出的是，该压力与弹性件165作用于封堵件164的力方向相同。在压力推动作用下密封圈166于溢流架168产生形变，使两腔导通，驱动装置110停止运行，密封圈166恢复形变直到两腔关闭，气弹簧100的长度不再变化，气弹簧100达到自锁的目的。

所以，活塞杆120移动，第二腔体162体积增大或者减小，阻尼组件160均能使气弹簧100达到自锁的目的，热敏材料制成的挡块 167的配置，使不同温度状态下气弹簧100均可以实现预设的伸长或者缩短量。

在本本实用新型的其他实施例中，气弹簧100还包括与驱动装置 110电连接的控制装置(图中未示出)，控制装置通过控制驱动装置 110控制活塞杆120移动的距离。

控制装置可以包括PLC或者单片机，控制装置也可以根据使用温度下挡块167的伸缩长度确定驱动装置110输出的动力，使气弹簧 100伸缩预设长度。

进一步地，在本实施例中，阻尼组件160还包括溢流架168，溢流架168与活塞163连接，溢流架168与密封圈166匹配，使第一腔体161与第二腔体162连通或关闭。

详细地，溢流架168呈阶梯孔形，弹性件165从溢流架168内的通孔穿过，溢流架168的外形相应地呈阶梯环状，密封圈166与溢流架168抵接，第一腔体161的压强过大后会导致密封圈166变形，第一腔体161与第二腔体162连通，相应地，密封圈166不形变或者形变较小时，第一腔体161与第二腔体162不连通。

在本实用新型的其他实施例中，上述溢流架168也可以为其他结构。

在本实施例中，阻尼组件160还包括挡圈(图中未标出)，挡圈与弹性件165连接，挡圈与封堵件164分别设置于弹性件165相对的两端。挡圈用于抵持弹性件165。

在本实施例中，活塞163沿活塞杆120长度方向延伸，活塞163 一端设置有限位孔(图中未标出)，限位孔与丝杠140同轴设置，弹性件165伸入限位孔与封堵件164连接。限位孔使弹性件165与丝杠 140同轴设置，避免弹性件165的受力发生偏移。

需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，阻尼组件160 也可以设置为其他结构，例如，阻尼组件160可以设置为与活塞杆 120内壁会形成摩擦力的组件等。

图4示出了本实用新型实施例提供的螺母150与活塞杆120连接处的结构示意图，请参阅图4。

在本实施例中，活塞杆120通过扣铆连接组件170与螺母150 连接；活塞杆120设置有卡槽(图中未标出)，扣铆连接组件170包括止动块171、卡环172，止动块171一端伸入卡槽与活塞杆120抵接，另一端与螺母150抵接，卡环172伸入卡槽且与止动块171抵接。

活塞杆120设置为一个具有内腔的杆件，杆件的一端设置卡槽，在生产和加工过程中更容易。止动块171两端分别抵持活塞杆120 与螺母150，卡环172卡接止动块171，使活塞杆120与螺母150不会相对移动。

在本实用新型的其他实施例中，活塞杆120与螺母150也可以通过其他方式进行连接。

图5示出了本实用新型实施例提供的驱动装置110与丝杠140连接处的结构示意图，请参阅图5。

在本实施例中，丝杠140靠近驱动装置110的一端设置有U型密封圈141，U型密封圈141套设于丝杠140。

在本实施例中，U型密封圈141设置于油封靠近驱动装置110的一端，U型密封圈141设置于轴承与丝杠140之间，轴承安装于丝杠 140与缸筒130之间。减小轴承轴向压力并缩短了丝杠140的长度，减小整个气弹簧100的长度。

在本实用新型的其他实施例中，丝杠140与驱动装置110之间的密封也可以采用其他密封组件。

本实用新型实施例提供的气弹簧100的主要优点在于：

阻尼组件160将活塞杆120的内腔分为为第一腔体161、第二腔体162，驱动装置110驱动活塞杆120移动后，第一腔体161、第二腔体162各自的体积均发生变化，一个体积增大，另一个体积减小，相应地导致两腔的压强变化，两腔之间的压差会导致丝杠140移动或者发生移动的趋势，阻尼组件160能使第一腔体161与第二腔体162 连通或关闭，第一腔体161与第二腔体162连通后，平衡两腔之间压力，阻尼组件160使第一腔体161与第二腔体162关闭，关闭后丝杠 140不移动实现自锁的功能。相应地，当外界温度变化，两腔的体积发生变化，活塞杆120会具有移动的趋势，但是需要两腔之间的压差的作用力大于阻尼组件160的阻尼力时，才会使活塞杆120移动，也克服了环境变化导致气弹簧100内部氮气压强变化的问题。

本实用新型还提供一种技术方案：

一种汽车尾门弹簧组件，汽车尾门弹簧组件包括上述的气弹簧 100，进一步地，汽车尾门弹簧组件还包括用于安装气弹簧100的基座。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。