Vehicle door driving mechanism

Abstract

The present application relates to a door driving mechanism, including: an electric motor; a power output device; a power transmission device connected to the power output device; a slider connected to the power transmission device; and a door push rod having one end connected to the slider and the other end connected to a door; where the slider includes an upper slider and a lower slider, and the upper slider has a first contact surface mating with a second contact surface of the lower slider in an X direction that is parallel to the power transmission device, thereby limiting the movement of the upper slider and the lower slider in the X direction and allowing rotation between the upper slider and the lower slider in a Y direction that is orthogonal to the X direction, where a Z direction is orthogonal to the X direction and the Y direction, and the Z direction is substantially parallel to the rotation direction of the door. In the present application, the slider is provided as a split structure, in which the upper slider and the lower slider cooperate with each other, thereby avoiding deformation in threaded connection with the leadscrew and reducing stress, friction and wear.

Description

VEHICLE DOOR DRIVING MECHANISMTechnical Field

[0001] The present application relates to the technical field of vehicles, and in particular to a door driving mechanism.Background Art

[0002] A vehicle has multiple doors, such as a side door for a driver or a passenger to get on the vehicle and a tailgate for closing a trunk. Electric tailgates were first developed and have been widely used in vehicles because it is not convenient for users to open the tailgates by hand when holding something. With the further development of the vehicle's intelligence, electric methods are also gradually being used to open or close the side doors of vehicles. In a known solution, a motor is used to drive a leadscrew to rotate, a nut capable of being in threaded connection with the leadscrew is provided on a slider, such that the slider can be displaced relative to the leadscrew, and then the slider is connected to a door push rod and is connected to a vehicle body via the push rod, thereby realizing electric opening and closing of a side door.

[0003] For example, Chinese Patent Application No. CN 114718410 A discloses a new electric side-opening driver for a vehicle, which includes a housing, a leadscrew, a slider, a push rod and a guide rod. Central axes of the leadscrew, the push rod and the guide rod are parallel to each other and located in the same plane. The slider is not only in threaded connection with the leadscrew, but also slidably sleeved on the guide rod via a shaft sleeve and connected to one end of the push rod.Summary

[0004] The applicant has found that for a device in the prior art, a push rod itself has a certain degree of swing during actual operation due to one end of the push rod moving with a door and the other end of the push rod being connected to a fixed part. When the push rod is subjected to a force, the force is transmitted to a slider, so that the slider tends to tilt relative to a leadscrew. The tendency of tilting of the slider brings an undesired force to a threaded connection between the slider and the leadscrew inside the slider, which may result in damages to the threaded connection and an uneven operation.

[0005] An objective of the present application is to solve at least one of the above problems and / or other problems in the prior art.

[0006] In order to achieve the above objective, the present application provides the following solution:

[0007] a door driving mechanism, including:

[0008] an electric motor;

[0009] a power output device connected to the electric motor;

[0010] a power transmission device connected to the power output device;

[0011] a slider connected to the power transmission device; and

[0012] a door push rod having one end connected to the slider and the other end connected to a door;

[0013] where the slider includes an upper slider and a lower slider, and the upper slider has a first contact surface mating with a second contact surface of the lower slider in an X direction that is parallel to the power transmission device, thereby limiting the movement of the upper slider and the lower slider in the X direction and allowing rotation between the upper slider and the lower slider in a Y direction that is orthogonal to the X direction, where a Z direction is orthogonal to the X direction and the Y direction, and the Z direction is substantially parallel to the rotation direction of the door.

[0014] According to an improvement of the present application, the power output device includes a worm connected to the electric motor and a helical gear meshing with the worm.

[0015] According to an improvement of the present application, the power transmission device is a leadscrew.

[0016] According to an improvement of the present application, the upper slider has a structure that cooperates with the power transmission device, thereby converting a rotation movement of the power transmission device into a linear movement of the upper slider in the X direction.

[0017] According to an improvement of the present application, the first contact surface is a curved surface, and the second contact surface is a flat surface, where the first contact surface is formed on the upper slider, the second contact surface is formed on the lower slider, and the first contact surface is in contact with one second contact surface on either side.

[0018] According to an improvement of the present application, the upper slider has two first side surfaces perpendicular to the X direction, and the first side surfaces respectively cooperate with the corresponding side surfaces of the lower slider to limit a rotation angle between the upper slider and the lower slider.

[0019] According to an improvement of the present application, the upper slider has a first cylindrical surface around the X direction, a second cylindrical surface around the Y direction and two second side surfaces perpendicular to the Y direction, where a cylinder forming the second cylindrical surface extends beyond the two second side surfaces from two sides in the Y direction, to form at least a part of the first contact surface.

[0020] According to an improvement of the present application, the door driving mechanism further includes a door push rod connection device, including: a pin in the Z direction, a rotating part with a hole for accommodating the pin, and a door push rod connecting part which cooperates with the rotating part and is provided with a hole for accommodating the rotating part and is fixedly connected to one end of the door push rod.

[0021] According to an improvement of the present application, the hole of the door push rod connecting part enables the door push rod connecting part to rotate relative to the pin and the rotating part around the Y direction within a preset angle.

[0022] According to an improvement of the present application, the lower slider is provided with a guide hole, and the door driving mechanism further includes a guide rod passing through the guide hole, the guide rod being arranged parallel to the X direction.

[0023] As can be seen from the above, the present application proposes a door driving mechanism which is provided with a slider having a split structure, in which the upper slider and the lower slider that cooperate with each other can synchronously move along the leadscrew axially to realize conversion between a rotation movement and a translational movement, and can also rotate relative to each other to have a certain relative movement in a direction perpendicular to the leadscrew, thereby making the movement stable, avoiding deformation in the threaded connection with the leadscrew, and reducing stress, friction and wear.Brief Description of the Drawings

[0024] Features and advantages of the present application will be clearly understood from the detailed description provided below with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the following accompanying drawings are only schematic and not necessarily drawn to scale, and therefore cannot be regarded as limiting the present application. In the figures:

[0025] Fig. 1 shows a schematic diagram of a door driving mechanism of the present application.

[0026] Fig. 2 shows a perspective view of a slider of the door driving mechanism shown in Fig. 1 from a perspective.

[0027] Fig. 3 shows a perspective view of the slider of the door driving mechanism shown in Fig. 1 from another perspective.

[0028] Fig. 4 shows an exploded view of the slider of the door driving mechanism shown in Fig. 1.

[0029] Fig. 5 shows a perspective view of an upper slider of the slider of the door driving mechanism shown in Fig. 1.

[0030] Fig. 6 shows a perspective view of a lower slider of the slider of the door driving mechanism shown in Fig. 1.

[0031] Fig. 7 shows a cross-sectional view of the lower slider of the slider of the door driving mechanism shown in Fig. 1.Detailed Description of Embodiments

[0032] Embodiments of the present application are described below with reference to the drawings. In the following description, many specific details are set forth so that those skilled in the art can more fully understand and implement the present application. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present application may be implemented without some of these specific details. In addition, it should be understood that the present application is not limited to the particular embodiments described. Instead, it is contemplated that the present application can be implemented by any combination of the features and elements described below, regardless of whether they relate to different embodiments. Thus, the following aspects, features, embodiments and advantages are merely illustrative and should not be considered as elements or limitations of the claims, unless otherwise explicitly recited in the claims.

[0033] The terms such as "first" and "second" are used below to describe elements in the present application, and these terms are only used to distinguish the individual elements and are not intended to limit the nature, order or number of these elements. The terms "including" and "having" are used to denote an open-ended inclusion and mean that there may be additional elements / components in addition to the listed elements / components.

[0034] The door driving mechanism of the present application is particularly suitable for an electric side door. The electric side door is a door provided with a door driving mechanism for opening or closing the door automatically. The door is typically rotatably connected, via a hinge, to a vehicle body, for example, at a door frame, and the door is driven by the door driving mechanism to change the opening angle to open or close.

[0035] Fig. 1 shows a schematic diagram of a door driving mechanism of the present application. The door driving mechanism proposed by the present application is applicable to opening and closing of any electric side door. As shown in Fig. 1, the door driving mechanism includes an electric motor 1, a power output device 2, a power transmission device 3, a slider 4, a door push rod 5 and a door connector 7. Specifically, power of the electric motor 1 is output via the power output device 2, and the power output device 2 is preferably a combination of a worm and helical gear pair herein. The helical gear is connected to the power transmission device 3, and the power transmission device 3 is preferably in the form of a leadscrew. Therefore, the electric motor 1 rotates to drive the worm to rotate, the worm then drives the helical gear to rotate, the helical gear drives the leadscrew to rotate, and the leadscrew drives the slider 4 connected thereto to move linearly. The slider 4 is provided therein with a thread fitting with a thread of the leadscrew. The slider 4 is connected to the door push rod 5, and in this way, when the slider 4 is moved linearly along the leadscrew, the door push rod 5 is also moved to drive a door to move, enabling the opening or closing of the door. The power output device 2, the power transmission device 3, the slider 4 and the door push rod 5 may be partially accommodated in a housing. For clarity, the main part of the housing is not shown in Fig. 1, and only an end cover 8 of the housing is shown.

[0036] The specific structure of a driving assembly is not limited in the present application. In addition to the structures of the worm and helical gear pair and the leadscrew described above, a transmission mechanism such as a planetary gear transmission mechanism or a multi-stage fixed-axis gear transmission mechanism may be used to output the power of the motor.

[0037] As shown in Fig. 1, for ease of description, in the description of the present application, an extension direction of the leadscrew is specified as a first direction, i.e., an X direction shown in the figure. Correspondingly, in a Cartesian coordinate system, two directions perpendicular to the X direction are referred to as a second direction and a third direction, respectively, i.e., a Y direction perpendicular to the paper and a Z direction shown in the figure. When the door driving mechanism of the present application is mounted to a door, the Z direction is a direction perpendicular to the ground.

[0038] As an important improvement of the present application, the slider 4 of the present application is provided as two separate sliders, i.e., an upper slider 41 and a lower slider 42, and a gap is provided between the upper slider 41 and the lower slider 42. Specifically, the upper slider has an internal thread meshing with the leadscrew, the lower slider is connected to the door push rod by means of a pin, and the two sliders have tight-fit interfaces in the X direction for transmitting a driving force and preventing rotation. The two sliders may have a relative movement to a certain extent in the Y direction and the Z direction, which can effectively compensate for deformation, thermal expansion and the like caused during movement, thereby reducing stress, friction and wear.

[0039] The slider of the present application is described in detail below in conjunction with Figs. 2 to 7. Specifically, as an example, the upper slider 41 may be accommodated in a cavity formed in the lower slider 42. As shown in Fig. 4, the upper slider 41 is provided with a threaded hole in the X direction, which allows the leadscrew to pass through and is in threaded connection with the leadscrew, thereby converting a rotation movement of the leadscrew into a movement of the slider in the X direction. The lower slider 42 is provided with a hole allowing the door push rod 5 to pass through, and the lower slider 42 is further provided with a structure for mounting a door push rod connection device. Specifically, the door push rod connection device includes three parts: a pin 43 disposed in the Z direction, a rotating part 45 which cooperates with the pin 43, and a door push rod connecting part 44 which cooperates with the rotating part 45. The pin 43 passes through a hole of the rotating part 45, and then the rotating part 45 is disposed in a hole of the door push rod connecting part 44 in such a way that the rotating part is rotatable in the Y direction. The door push rod connecting part 44 is fixedly connected to one end of the door push rod 5. In this way, the upper slider 41 drives the lower slider 42 to move, and then the lower slider 42 drives the door push rod 5 to move by means of the door push rod connection device.

[0040] As a preferred solution of the present application, as shown in Fig. 4, the hole of the door push rod connecting part 44 enables the door push rod connecting part 44 to rotate by an angle relative to the pin 43 and the rotating part 45. In actual movement, since the door push rod 5 has a certain length, the door push rod may deform in the process of transmitting the power along its length direction. By providing the hole, the door push rod connecting part 44 and the pin 43 may rotate to a certain extent, which can compensate for the door sinking to a certain extent.

[0041] As a specific example, it can be seen in conjunction with Figs. 4 to 7 that the upper slider 41 has four side surfaces, i.e., two first side surfaces 41a perpendicular to the X direction and two second side surfaces 41b perpendicular to the Y direction. In addition, the upper slider 41 has a bottom surface perpendicular to the Z direction. The first side surfaces, the second side surfaces and the bottom surface correspond to corresponding side surfaces of the lower slider 42.

[0042] As a preferred implementation, the upper slider 41 is further provided, at the bottom, with two cylindrical surfaces which intersect perpendicularly to each other, i.e., a first cylindrical surface 41c in the X direction and a second cylindrical surface 41d in the Y direction, which cooperate with corresponding structures of the lower slider 42 to be described below.

[0043] As an important improvement of the present application, in order to solve the problem of an undesired acting force caused by the potential tendency of tilting between the slider and the leadscrew in the prior art, the present application enables the upper slider 41 and the lower slider 42 to have a rotation movement about a Y axis. Specifically, this is achieved by means of a first contact surface and a second contact surface. The first contact surface and the second contact surface are described in detail below in conjunction with Figs. 5 and 6.

[0044] Fig. 5 shows a first contact surface 41e, and Fig. 6 shows second contact surfaces 42e mating with the first contact surface 41e. The second contact surfaces 42e are flat surfaces, and the first contact surface 41e is a curved surface. In the X direction, the two first contact surfaces 41e located on either side of the first contact surface 41e abut against the first contact surface 41e, thereby restricting the movement of the first contact surface 41e in the X direction to ensure that the force in the X direction can be transmitted between the two sliders. Moreover, since the first contact surface 41e is a curved surface, the rotation between the upper slider and the lower slider is enabled. The first contact surface 41e may be partially formed by the part of a cylinder forming a second cylindrical surface 41d that protrudes from the two second side surfaces 41b. A contour of the curved surface may be a complete cylindrical surface, or may be a combination of curved surfaces having various curvatures, as long as the first contact surface can rotate relative to the second contact surfaces. In addition, the two first side surfaces 41a and the corresponding side surfaces of the lower slider may provide an effect of limiting a rotation angle.

[0045] In order to form the first contact surface 41e, the second cylindrical surface 41d extends beyond the two second side surfaces 41b from two sides.

[0046] Referring to Fig. 6, a first arc surface 421 and a second arc surface 422 that mate with the first cylindrical surface 41c are provided at the bottom of the cavity of the lower slider. A hole for accommodating the pin 43 is provided between the first arc surface 421 and the second arc surface 422. The internal structure of the lower slider 42 can be seen more clearly in the cross-sectional view shown in Fig. 7.

[0047] In a state of actual use, the upper slider 41 is disposed in the cavity of the lower slider 42. The first cylindrical surface 41c of the upper slider mates with the first arc surface 421 and the second arc surface 422 of the lower slider 42. Corresponding to the first contact surface 41e of the upper slider 41, the two second contact surfaces 42e located on two sides of the first contact surface 41e are provided on the lower slider 42. The first contact surface 41e having a curved outer contour is in contact with the second contact surfaces 42e, so that the lower slider 42 can rotate to a certain extent around the Y direction during movement.

[0048] In this way, during operation of the entire mechanism, the rotation between the lower slider 42 and the upper slider 41 about the Y axis is enabled, thereby solving the problem of a force between the upper slider 41 and the leadscrew 3. Specifically, compared with the prior art in which a single slider is directly connected between the leadscrew and the push rod, which may result in a non-axial force between the leadscrew and the slider, the slider of the present application is divided into two parts and a gap is provided between the two parts to enable the two parts to rotate relative to each other, so as to absorb deflection of the push rod, thereby effectively avoiding damages to the threaded connection between the leadscrew and the slider and uneven transmission of power. Moreover, the gap can also effectively compensate for tolerances and thermal expansion effect.

[0049] As an improvement of the present application, in order to make the movement more stable and smoother, the lower slider 42 is further provided with a guide hole having a certain length. It can be seen from Fig. 2 that the lower slider is provided with three holes, i.e., an upper hole allowing the leadscrew to pass through, a middle hole allowing the door push rod to pass through and a lower hole allowing a guide rod 6 (see Fig. 1) to pass through. The door driving mechanism further includes the guide rod 6. The guide rod 6 is arranged substantially parallel to the leadscrew, and has two ends mounted at end portions of the housing after passing through the guide hole, so that a movement trajectory of the lower slider can be stabilized by means of the guide hole and the guide rod 6, preventing the push rod from an axial displacement.

[0050] Various modifications and variations of the embodiments disclosed above may be made to those skilled in the art without departing from the scope or spirit of the present application. Other embodiments of the present application are apparent to those skilled in the art from the practice of the present application disclosed in this description. This description and the examples disclosed therein are to be regarded as exemplary only, and the true scope of the present application is specified by the appended claims and their equivalents.

Claims

1.A door driving mechanism comprising:an electric motor (1) ;a power output device (2) connected to the electric motor;a power transmission device (3) connected to the power output device;a slider (4) connected to the power transmission device (3) ; anda door push rod (5) having one end connected to the slider and the other end connected to a door;characterized in that,the slider (4) comprises an upper slider (41) and a lower slider (42) , and the upper slider (41) has a first contact surface (41e) mating with a second contact surface (42e) of the lower slider (42) in an X direction that is parallel to the power transmission device (3) , thereby limiting the movement of the upper slider (41) and the lower slider (42) in the X direction and allowing rotation between the upper slider (41) and the lower slider (42) in a Y direction that is orthogonal to the X direction, wherein a Z direction is orthogonal to the X direction and the Y direction, and the Z direction is substantially parallel to the rotation direction of the door.2.The door driving mechanism according to claim 1, characterized in that the power output device (2) comprises a worm connected to the electric motor and a helical gear meshing with the worm.3.The door driving mechanism according to claim 1, characterized in that the power transmission device (3) is a leadscrew.4.The door driving mechanism according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the upper slider has a structure that cooperates with the power transmission device (3) , thereby converting a rotation movement of the power transmission device into a linear movement of the upper slider in the X direction.5.The door driving mechanism according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the first contact surface (41e) is a curved surface, and the second contact surface (42e) is a flat surface, wherein the first contact surface is formed on the upper slider (41) , the second contact surface is formed on the lower slider (42) , and the first contact surface (41e) is in contact with one second contact surface on either side.6.The door driving mechanism according to claim 5, characterized in that the upper slider (41) has two first side surfaces (41a) perpendicular to the X direction, and the first side surfaces (41a) respectively cooperate with the corresponding side surfaces of the lower slider (42) to limit a rotation angle between the upper slider and the lower slider.7.The door driving mechanism according to claim 5, characterized in that the upper slider (41) has a first cylindrical surface (41c) around the X direction, a second cylindrical surface (41d) around the Y direction and two second side surfaces (41b) perpendicular to the Y direction, wherein a cylinder forming the second cylindrical surface extends beyond the two second side surfaces (41b) from two sides in the Y direction, to form at least a part of the first contact surface.8.The door driving mechanism according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the door driving mechanism further comprises a door push rod connection device, the door push rod connection device comprising: a pin (43) in the Z direction, a rotating part (45) with a hole for accommodating the pin, and a door push rod connecting part (44) which cooperates with the rotating part and is provided with a hole for accommodating the rotating part and is fixedly connected to one end of the door push rod.9.The door driving mechanism according to claim 7, characterized in that the hole in the door push rod connecting part (44) enables the door push rod connecting part to rotate relative to the pin (43) and the rotating part (45) around the Y direction within a preset angle.10.The door driving mechanism according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the lower slider (42) is provided with a guide hole, and the door driving mechanism further comprises a guide rod (6) passing through the guide hole, wherein the guide rod (6) is arranged parallel to the X direction.

Images