CN101253301A - 用于车辆的车门打开/关闭装置 - Google Patents

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Abstract

一种车门打开/关闭装置，其中车体和车门利用铰链部件枢转地接合，并且在车门打开时向车门施加制动力的阻尼器设置成直接连接到该铰链部件。铰链部件(10)包括固定在底板(60)上的第一铰链臂(11)，固定在第一铰链臂(11)上并且从第一铰链臂(11)向外突出的销轴(15)，以及枢转地接合在销轴(15)上并且固定到下部车门(41)的下端部的第二铰链臂(13)。阻尼器(20)包括接合到销轴(15)的突出部(159)的转子(21)，枢转地附装在转子(21)上并且固定到下部车门(41)的壳体(23)，以及设在壳体(23)内的制动装置(29)，该制动装置(29)在壳体(23)相对于转子(21)旋转时向壳体(23)施加制动力。

Description

用于车辆的车门打开/关闭装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的车门打开/关闭装置，并且尤其涉及一种设有阻尼器的车门打开/关闭装置，该阻尼器用于在车门相对于车体转动时向车门施加制动力。
背景技术
如图10所示，用于打开/关闭车体的开口的后部车门940包括用于打开/关闭该开口的上部部分的上部车门945，和用于打开/关闭该开口的下部部分的下部车门941。上部车门945在其上端部通过上部铰链枢转地连接到车顶的后端部，以便向上和向下转动。上部车门945被向上翻转以打开该开口。
下部车门941在其下端部通过下部铰链枢转地连接到车底板的后端部，以便向上和向下转动。下部车门941被转动到水平位置以打开该开口。
在下部车门941和车辆之间设有扭转弹簧9415和阻尼器9427，该扭转弹簧9415沿闭合方向推动该下部车门941以减小闭合下部车门941所需的控制力，阻尼器9427用于向下部车门941施加制动力以防止下部车门941因自身重量而猛然打开。
每个阻尼器9427为包含气缸和活塞杆的伸缩杆的形状，该伸缩杆的端部分别连接到开口的侧缘和下部车门941的侧端部。
JP 1-14112(1989)U(下文称为“专利文献1”)中公开了一种在下部车门941和车体之间使用上述杆状阻尼器的构造。
[专利文献1]JP 1-14112(1989)U
发明内容
但是，上述传统构造会导致以下问题。当下部车门941打开时，每个阻尼器9427在下部车门941的侧端部和该开口的侧缘之间被拉紧，这会干扰放入和取出行李的工作并且会导致外观变差。
本发明的提出旨在解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种用于车辆的车门打开/关闭装置，该装置包括不会干扰放入和取出行李的工作并且可提供良好外观的阻尼器。
在根据本发明的权利要求1内阐述的车门打开/关闭装置的特征在于，一种车门打开/关闭装置，该装置包括用于将用于打开和关闭车体的开口的车门枢转地连接到车体的铰链部件，以及在所述车门相对于所述车体转动时向所述车门施加制动力的阻尼器，其中，所述铰链部件包括：将附装到彼此面对的所述开口的一个边缘和所述车门的一个端部中的一个上的第一铰链臂；固定在所述第一铰链臂上以沿所述开口的所述边缘和所述车门的所述端部放置的销轴；以及枢转地安装在所述销轴上并且将附装到所述开口的所述边缘和所述车门的所述端部中的另一个上的第二铰链臂，并且所述阻尼器包括：连接到所述销轴的转子；可旋转地安装在所述转子上并且将附装到所述车体和所述车门中的另一个或者所述第二铰链臂上的壳体；被容纳在所述壳体内的制动装置，所述制动装置设置成在所述壳体相对于所述转子旋转时向所述壳体施加制动力。
因此，该阻尼器在该开口的边缘部分和车门的端部之间设置在铰链部件的销轴的轴线上。因而，该阻尼器不会干扰放入和取出行李的工作并且可提供良好外观。
本发明的权利要求2内阐述的用于车辆的车门打开/关闭装置的特征在于，在权利要求1的用于车辆的车门打开/关闭装置中，该销轴的一端形成从两个铰链臂向外延伸并且连接到该转子的突出部。
因此，可实现用于将阻尼器连接到铰链部件的简单结构。
此外，本发明的权利要求3内阐述的用于车辆的车门打开/关闭装置的特征在于，在权利要求1或2的用于车辆的车门打开/关闭装置中，铰链部件设置成将车门的下端部连接到车体，以便车门可向上和向下转动，并且阻尼器设置成在车门沿打开方向转动时增加制动力。
因此，在关闭位置附近制动力小，从而车门可被顺利打开。由于制动力朝打开位置增加，所以可防止车门由于自身的重量而猛然打开和迅速移动。
根据本发明的用于车辆的车门打开/关闭装置，阻尼器不会干扰放入和取出行李的工作并且可提供良好外观。
附图说明
图1是具有本发明的优选实施例的车门打开/关闭装置的车辆的透视后视图，其示出后部车门的打开状态；
图2是沿图1内的线II-II的剖视图；
图3同样是沿图1内的线II-II的剖视图，其中下部车门关闭；
图4是本发明的实施例的车门打开/关闭装置的分解透视图；
图5是该实施例的车门打开/关闭装置的转子和阀元件的分解透视图；
图6是沿图4内的线VI-VI的剖视图；
图7是沿图6内的线VII-VII的剖视图；
图8A是本发明的实施例的车门打开/关闭装置的剖视图，其示出当车门打开30°的角度时壳体相对于转子的旋转状态；
图8B是本发明的实施例的车门打开/关闭装置的另一个剖视图，其示出当车门打开60°的角度时壳体相对于转子的旋转状态；
图8C是本发明的实施例的车门打开/关闭装置的另一个剖视图，其示出当车门完全打开90°的角度时壳体相对于转子的旋转状态；
图9是本发明的实施例的车门打开/关闭装置的剖视图，其示出车门开始从车门完全打开位置关闭的状态；并且
图10是示出使用扭杆和气体阻尼器的传统车门打开/关闭装置的示例的视图。
具体实施方式
1    车门打开/关闭装置
10   铰链部件
11   第一铰链臂
13   第二铰链臂
15   销轴
159  突出部
20   阻尼器
21   转子
2131 矩形连接孔
23   壳体
2313 偏心凹槽
237  支柱(stay)
25   盖子
27a、27b  油室
29   制动部件(粘性流体)
40   后部车门
41   下部车门
45   上部车门
60   底板部分
t    间隙
现在将参照附图给出体现本发明的用于车辆的车门打开/关闭装置的优选实施例的详细说明。
图1是车辆的透视后视图，其示出后部车门的打开状态；图2是沿图1内的线II-II的剖视图；并且图3同样是沿图1内的线II-II的剖视图，其中下部车门关闭。
如图1所示，车体30的后部开口31可被后部车门40打开和关闭。后部车门40包括用于打开和关闭后部开口31的上部部分的上部车门45，以及用于打开和关闭后部开口31的下部部分的下部车门41。上部车门45和下部车门41分别枢转地连接到车体30，以便使用打开/关闭装置通过预定操作被打开和关闭。在本实施例中，根据本发明的车门打开/关闭装置1应用于下部车门41的打开/关闭装置。
上部车门45的打开/关闭装置包括铰链部件(未示出)和阻尼器451，该铰链部件用于枢转地支承上部车门45，以便上部车门45可相对于车体30向上和向下转动，该阻尼器451设置成沿打开方向向上部车门45施加推动力，并且将上部车门45保持在打开位置。
该铰链部件将限定后部开口31的上边缘的车顶部分50连接到上部车门45的上边缘。
每个阻尼器451是具有气缸和活塞杆的充气阻尼器(所谓的气体阻尼器)，该活塞杆设置成可移入和移出该气缸。每个阻尼器451连接到上部车门45的右侧和左侧端部中的一个以及后部开口31的其中一个侧缘。
下部车门41的打开/关闭装置1包括铰链部件10和阻尼器20，该铰链部件10用于枢转地支承下部车门41，以便该下部车门41可相对于车体30向上和向下转动，该阻尼器20设置成在下部车门41打开时向下部车门41施加制动力，以便防止下部车门41由于自身的重量而猛然打开。
下部车门41的右侧和左侧端部通过金属线(未示出)连接到后部开口31的侧缘。当下部车门41打开到基本水平的打开位置时该金属线可被拉紧，从而将下部车门41保持在该位置。
如图2-4和图6所示，铰链部件10包括固定在限定后部开口31的下边缘的底板部分60上的第一铰链臂11，被第一铰链臂11保持而不能旋转的销轴15，以及可旋转地安装在销轴15上并且固定到下部车门41的下端部的第二铰链臂13。
第一铰链臂11包括利用螺栓69固定在底板部分60的基本垂直壁61上的安装底座111，从安装底座111的上端部弯曲以便沿与该底板部分60的垂直壁61相对的方向基本水平地延伸的水平部分115，以及凸缘117，该凸缘117从该安装底座111和水平部分115的右端部和左端部弯曲从而彼此面对，从而在剖面内形成U形。
水平部分115的每个凸缘117还沿与垂直壁61相对的方向延伸，并且在预定位置处形成孔1131(见图6)，销轴15穿过该孔1131，从而形成在孔1131定中心的半圆形轴固定部分113。
在右侧和左侧轴固定部分113的孔1131中，左侧的孔1131沿车辆行驶方向具有矩形形状，并且右侧的另一个孔1131具有圆形形状。
如图6的剖视图中所示，当沿插入孔1131的顺序观察时，销轴15同轴地包括头部151、销部153、矩形剖面部分155、凸缘157和突出部159。它们沿后部开口31的下边缘和下部车门41的下端部设置。
在铰链部件10的组装过程中头部151被铆接或型锻。销部153是具有圆形剖面的轴，其经由轴承19可旋转地支承稍后提到的第二铰链臂13。
矩形剖面部分155形成为具有与销部153同轴并且具有四条边的方形剖面，每条边都稍大于销部153的直径。矩形剖面部分155接合在形成于其中一个轴固定部分113内的矩形孔1131中，以禁止销轴15相对于第一铰链臂11旋转。
凸缘157的直径大于该矩形剖面部分155，并且用于与头部151协作将销轴15固定在第一铰链臂11上。
突出部159通过沿与销部153相对的方向从凸缘157延伸出预定长度而形成，并且具有矩形剖面。特别地，此突出部159从铰链臂11和13向外延伸出，以便接合稍后提到的阻尼器20。
如图4所示，第二铰链臂13具有接近帽形的剖面，该附图4示出对应于下部车门41的关闭状态的铰链部件10的透视图。第二铰链臂13包括右侧和左侧凸耳131，相隔一定距离的承载部分133，以及连接承载部分133的连接部分135，每个凸耳131在中心形成孔，螺栓被紧固在该孔内以便附装到下部车门41的下表面，该承载部分133相隔的距离稍小于第一铰链臂11的轴固定部分113之间的距离。
每个承载部分133在预定位置形成圆形通孔1331(见图6)，销轴15穿过该通孔并插入轴承19。
接着，如图4-6所示，阻尼器20包括连接到销轴15的突出部159的转子21，可旋转地安装在该转子21上并且固定到下部车门41的壳体23，密封地封闭容纳转子21的壳体23的盖子25，以及被容纳在壳体23内并且设置成在壳体23相对于转子21旋转时向壳体23施加制动力的制动装置29。
制动装置29包括在转子21上形成的稍后提到的翼部215，放置成覆盖翼部215的阀元件217，以及填充在该壳体23内的粘性流体299。
转子21包括在中心形成有连接用的底部为矩形的孔2131的盘部211，从该盘部211突出以围绕该矩形孔2131的底部的圆柱形轴213，以及从该轴213的一部分向外突出的翼部215，销轴15的突出部159接合在该矩形孔内。
在盘部211的周边上形成有密封槽2111，并且该密封槽2111接纳可与该盖子25的内周边滑动接触的密封件。
矩形孔2131在盘部211的外表面处开口，并且其深度不会到达稍后提到的在轴213内形成的凹槽2133。圆形凹槽2133在轴213内形成，以便相对于该矩形孔2131的底部与该矩形孔2131相对并且与该矩形孔2131同轴。
如图5所示，翼部215形成为从轴213的一部分向外突出以便具有垂直于该轴线的高度的板形，该高度通过从壳体23的内壁表面2311的直径减去稍后提到的阀元件217的底部部分2175的厚度来确定。翼部215在轴向方向的中心形成切口2151。
覆盖翼部215的阀元件217包括底部部分2175，以及从该底部部分2175的右端和左端向下延伸以形成U形剖面的右侧和左侧凸缘2171和2173。底部部分2175的外表面弯曲成几乎与壳体23的内周边一致。图5内所示的右凸缘2171在轴向方向的中心形成切口21711。
阀元件217安装在翼部215上，从而阀元件217可相对于在右侧和左侧凸缘2171和2173之间的翼部215以一定间隙轻微地移动。
另一方面，壳体23的底部形状包含圆筒壁231、形成圆筒壁231的底部的底壁233，以及从圆筒壁231沿径向向内突出的固定翼部235，该固定翼部235的一端延续到底壁233，并且另一端面对壳体23的开口，该翼部235的高度等于转子21的轴213的直径。
圆筒壁231的内壁表面2311形成有偏心凹槽2313，该凹槽2313的深度从内壁表面2311向外逐渐增加，如图7-9的剖视图所示，该凹槽2313位于几乎沿直径相对的位置。
此偏心凹槽2313在以下条件下设计。在下部车门41从几乎垂直的完全关闭的位置转动到与该位置成90°的完全打开的位置期间，如图7所示，当下部车门41处于完全关闭的位置时，偏心凹槽2313和阀元件217的外表面之间的间隙“t”的剖面面积最大，如图8A-8C所示，当下部车门41沿打开方向逐渐转动时间隙“t”的剖面面积减小，并且当下部车门41处于完全打开位置时，阀元件217面对不具有偏心凹槽2313的部分(图8C)。
圆筒壁231的内壁表面2311的内径被确定为几乎等于当阀元件217被安装以覆盖转子21的翼部215时，该阀元件217的外表面提供的外径。内壁表面2311围绕开口形成有螺纹部分，该螺纹部分与稍后提到的盖子25接合。
该底壁233在中心形成有突出部2331，该突出部2331朝该开口以预定高度突出以便进入转子21的槽2133。
盖子25形成为具有L形剖面的环形形状。在该盖子25的开孔中，转子21的盘部211与插在密封槽2111内的密封件密封地装配。围绕该开孔的外表面形成有阳螺纹部分，以及被保持与围绕壳体23的开口的端面接触的凸缘部分，该阳螺纹部分与壳体23的内壁表面2311的开口区域的螺纹部分接合。
上述构造的阻尼器20按以下方式组装，即，将转子21——该转子21的翼部215被阀元件217覆盖——从轴213一侧插入充满粘性流体299的壳体23，将盖子25围绕盘部211装配，导致粘性流体299溢出，然后将盖子25接合并且紧固在围绕壳体23的圆筒壁231的开口形成的螺纹部分中。
在壳体23的圆筒壁231的外周边上形成有用于将壳体23附装到车门41的下端部的支柱237，该支柱平行于中心轴线成Y形突出。在本实施例中，阻尼器20被附装成与下部车门41的下端部平齐，铰链部件10的第二铰链臂13附装到该下端部。因此，转子21的轴213的中心距支柱237的外表面的距离被确定为等于第二铰链臂13的销轴15的中心距凸耳131的安装表面的距离。
上述构造的铰链部件10以预定间隔并排安装，以便每个铰链臂11附装到底板部分60，并且每个第二铰链臂13附装到下部车门41的下端部。另一方面，当将从放置在车辆行驶方向的右侧的铰链部件10的销轴15朝车辆中心延伸的突出部159插入设在阻尼器20的转子21的中心的矩形孔2131时，邻近铰链部件20并通过使用阻尼器20的支柱237将阻尼器20安装在下部车门41的下端部。因此，这些铰链部件10和阻尼器20构成车门打开/关闭装置1。
应指出，与传统结构一样，下部车门41具有用作支承装置的扭转弹簧(与图10中相同)，设置成在下部车门41完全关闭时自动封闭底板部分60和下部车门41之间的间隙的板70，等等，该扭转弹簧用于协助提升下部车门41的力，以便从完全打开位置关闭下部车门41。
下文将说明车门打开/关闭装置的操作。具体地，将集中说明随着车门打开和关闭阻尼器20的操作。
阻尼器20的转子21连接到固定在第一铰链臂11上的销轴15的突出部159，该第一铰链臂11附装在车辆的底板部分60上。因此，不管下部车门41的打开/关闭操作如何，翼部215均固定在如图7所示的直立位置。
在此状态下，当下部车门41从图2所示的打开位置返回图3所示的垂直的关闭位置时，阀元件217被油室27b内填充的粘性流体299朝附图中的左侧推动，并且阀元件217的右侧凸缘2171与图7内的翼部215的右侧表面进入接触。
此时，右侧凸缘2171的切口21711和翼部215的切口2151相互连续，从而在左侧凸缘2173和翼部215的左侧表面之间形成间隙，以形成粘性流体299的流动通道。
此外，壳体23位于在偏心凹槽2313和阀元件217之间的间隙“t”较大的位置。因此，被转子21和阀元件215分隔开的油室27a和27b通过切口21711和2151限定的通道相互连通。因此，粘性流体299可容易地移动。
当下部车门41沿箭头方向从垂直的关闭位置打开30°时，如图8A所示，壳体23相对于转子21顺时针旋转30°。油室27a内的粘性流体299向右推动阀元件217的左侧凸缘2173。然后，左侧凸缘2173与附图中的翼部215的左侧表面进入接触，以封闭翼部215的切口2151。因此，不允许粘性流体299通过此切口2151。
但是，壳体23位于偏心凹槽2313和阀元件217之间的间隙“t”较小的位置。因此，油室27b内存在的粘性流体299可仅通过该间隙“t”流入油室27a。因此，对打开下部车门41的阻力仍较小。
当下部车门41进一步沿箭头方向从垂直的关闭位置打开60°时，如图8B所示，翼部215的切口2151保持被封闭，因此粘性流体299不能通过切口2151。此外，间隙“t”进一步减小，粘性流体299从油室27b到油室27a的运动被逐渐限制。因此，对打开下部车门41的阻力逐渐增加。
当下部车门41沿箭头方向从60°位置打开到90°位置时，如图8C所示，翼部215的切口2151保持被封闭，因此粘性流体299不能通过切口2151。间隙“t”几乎为零，仅仅允许粘性流体299勉强移动通过壳体23的内壁表面2311和阀元件217的外表面之间的如此小的间隙。因此，对打开下部车门41的阻力增加。
这可制动下部车门41由于自身重量导致的打开动作(下落)。可使在打开位置附近的下部车门41的打开运动缓慢进行。因此，可平稳地打开下部车门41。
当下部车门41如箭头所示从90°打开位置朝关闭位置逆时针旋转时，阀元件217的右侧凸缘2171被油室27b内存在的粘性流体299推动，然后如图9所示与附图中的翼部215的右侧表面进入接触。因此，在左侧凸缘2173和附图中的翼部215的左侧表面之间形成流动通道，使得油室27a和27b连通。
油室27b内存在的粘性流体299因此可通过此流动通道流入油室27a。因此，对沿关闭方向转动下部车门41的阻力减小。下部车门41可被容易地关闭。
当下部车门41沿关闭方向进一步转动时，切口21711和2151限定的流动通道仍存在，并且偏心凹槽2313和阀元件217之间的间隙“t”逐渐增加。这能够有助于粘性流体299的运动，从而减小对沿关闭方向转动下部车门41的阻力。下部车门41可被容易地关闭。
如上所述，本实施例的车门打开/关闭装置设置成：铰链部件10包括固定在底板60上的第一铰链臂11，固定在第一铰链臂11上并且从第一铰链臂11向外突出的销轴15，以及枢转地安装在该销轴15上并且固定在下部车门41的下端部的第二铰链臂13；并且，阻尼器20包括连接到该销轴15的突出部159的转子21，可旋转地安装在转子21上并且固定在下部车门41上的壳体23，以及被容纳在该壳体23内的制动装置29，该制动装置29设置成当相对于转子21旋转时向壳体23施加制动力。由于使用这种包含具有突出部的销轴的铰链部件，所以阻尼器的转子连接到该突出部的简单构造可改进下部车门的打开和关闭感觉。
本发明并不局限于上述实施例，并且可表现为其他特定形式而不会背离本发明的基本特性。
例如，上述实施例示出阻尼器连接到其中一个铰链部件的情况。可选择地，可为每个铰链部件或者仅为左侧铰链部件设置阻尼器。
此外，阻尼器的壳体可固定在底板上，从而转子与车门同步地旋转。
在上文的说明中，阻尼器的偏心凹槽设置在壳体内。可选择地，转子的轴可具有偏心凹槽以控制粘性流体的流动。
工业应用性
本发明是一种车门打开/关闭装置，该装置包括用于将用于打开/关闭车体的开口的车门枢转地连接到车体的铰链部件，以及用于在车门相对于车体转动时向车门施加制动力的阻尼器。该铰链部件包括将附装到彼此面对的该开口的一个边缘和该车门的一个端部中的一个的第一铰链臂，固定在第一铰链臂上以沿该开口的所述边缘和该车门的所述端部放置的销轴，以及枢转地安装在销轴上并且将附装到该开口的所述边缘和该车门的所述端部中的另一个的第二铰链臂。该阻尼器包括连接到该销轴的转子，可旋转地安装在该转子上并且将附装到车体和车门中的另一个或者第二铰链臂上的壳体，以及被容纳在该壳体内的制动装置，该制动装置设置成在该壳体相对于该转子旋转时向壳体施加制动力。因此，该阻尼器在该开口的边缘和车门的边缘之间设置在铰链部件的销轴的轴线上。因此，可实现包含不会干扰放入和取出行李的工作的阻尼器并且具有良好外观的车门打开/关闭装置。

Claims (5)

1.一种车门打开/关闭装置，该装置包括用于将用于打开和关闭车体的开口的车门枢转地连接到车体的铰链部件，以及在所述车门相对于所述车体转动时向所述车门施加制动力的阻尼器，
其中，所述铰链部件包括：
将附装到彼此面对的所述开口的一个边缘和所述车门的一个端部中的一个上的第一铰链臂；
固定在所述第一铰链臂上以沿所述开口的所述边缘和所述车门的所述端部放置的销轴；以及
枢转地安装在所述销轴上并且将附装到所述开口的所述边缘和所述车门的所述端部中的另一个上的第二铰链臂，并且
所述阻尼器包括：
连接到所述销轴的转子；
可旋转地安装在所述转子上并且将附装到所述车体和所述车门中的另一个或者所述第二铰链臂上的壳体；
被容纳在所述壳体内的制动装置，所述制动装置设置成在所述壳体相对于所述转子旋转时向所述壳体施加制动力。
2.根据权利要求1所述的车门打开/关闭装置，其中，所述销轴的一端形成从两个铰链臂向外延伸并且连接到所述转子的突出部。
3.根据权利要求1所述的车门打开/关闭装置，其中，所述铰链部件设置成将所述车门的下端部连接到所述车体，以便所述车门可向上和向下转动，并且所述阻尼器设置成在所述车门沿打开方向转动时增加制动力。
4.根据权利要求3所述的车门打开/关闭装置，其中，所述阻尼器包括在所述转子的翼部内形成的切口，以及剖面为门形的阀元件，所述阀元件覆盖所述翼部并且具有在面对所述翼部的切口的位置形成有切口的侧表面，
所述壳体在内部包含固定翼部，并且
在所述壳体内填充有粘性流体。
5.根据权利要求4所述的车门打开/关闭装置，其中，所述阀元件包括具有弯曲外表面的底部部分，并且所述壳体在面对所述壳体的所述底部部分的外表面的位置形成有偏心凹槽。
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