CN101906913A - 用于全开铰链的锁定部件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铰链机构，其具有车架，该车架包括从其上延伸的棘爪啮合构件。水平旋转的摇臂可旋转地耦合于车架。铰链机构包括具有啮合部分和邻接部分的棘爪。棘爪与摇臂连接，并且在啮合位置和脱离位置之间可操作。门支架可旋转地耦合于摇臂，杠杆驱动构件从门支架上延伸，并对齐到可以啮合棘爪的邻接部分。

Description

用于全开铰链的锁定部件
技术领域
本发明总体上涉及一种铰链机构，更具体地说，涉及一种用于车门的全开铰链机构。
背景技术
车门使用铰链机构，以允许车门可以在打开和关闭位置之间运转。
发明内容
本发明一方面包括一种铰链机构，其具有车架，该车架包括从其上延伸的棘爪啮合构件。水平旋转的摇臂可旋转地耦合于车架。铰链机构包括具有啮合部分和邻接部分的棘爪。棘爪与摇臂连接，并且在啮合位置和脱离位置之间可操作。门支架可旋转地耦合于摇臂，杠杆驱动构件从门支架上延伸，并对齐到可以啮合棘爪的邻接部分。
本发明另一方面包括一种用于车门的铰链机构，该铰链机构包括车架，其具有从其上延伸的棘爪啮合构件。摇臂在第一旋转轴上可操作地耦合于车架。棘爪与摇臂连接，并在啮合位置和脱离位置之间可操作。在啮合位置，棘爪与棘爪啮合构件啮合，并防止摇臂相对车架旋转，在脱离位置，棘爪脱离棘爪啮合构件，从而允许摇臂相对车架旋转。门支架在第二旋转轴上可操作地耦合于摇臂。门支架具有与棘爪旋转地对齐的杠杆驱动构件，使得门支架旋转预定的距离就使杠杆驱动构件接触棘爪，从而将棘爪移动至脱离位置，并允许摇臂相对于车架旋转。
本发明另一方面还包括一种制造用于车辆的铰链机构的方法。将摇臂可操作地连接至具有棘爪啮合构件的车架。摇臂在展开位置和收缩位置之间可操作。将棘爪可操作地连接至摇臂，该棘爪具有啮合部分和邻接部分。棘爪的啮合部分与棘爪啮合构件可脱离地连接。门支架可旋转地与摇臂连接。门支架在打开位置和关闭位置之间可操作。销式驱动构件从门支架上延伸。门支架和销式驱动构件向打开位置旋转，直至销式驱动构件邻接棘爪的邻接部分，使得棘爪的啮合部分脱离棘爪啮合构件。
通过研究下述说明书、权利要求、和附图，本领域技术人员可以理解和领会本发明的这些和其他方面、目的和特征。
附图说明
图1是整合在车辆中的铰链机构的一个实施例的俯视透视图；
图1A是图1所示车辆的侧视图；
图2是处于完全关闭位置的上、下铰链机构的俯视透视图；
图2A是图2所示的上、下铰链机构的部分爆炸俯视透视图；
图3是铰链机构的一个实施例的前俯视透视图；
图3A是图3所示铰链机构的后俯视透视图；
图3B是图3所示铰链机构的前俯视透视图；
图3C是图3所示铰链机构的俯视图；
图4是当车门向外部分打开时铰链机构的实施例的前俯视透视图；
图4A是图4所示的铰链机构的后俯视透视图；
图4B是图4所示的铰链机构的前俯视透视图；
图4C是图4所示铰链机构的俯视图；
图5当车门接近完全打开位置时铰链机构的前俯视透视图；
图5A是图5所示的铰链机构的后俯视透视图；
图5B是图5所示的铰链机构的前俯视透视图；
图5C是图5所示铰链机构的俯视图；
图6是处于完全打开位置的铰链机构的前俯视透视图；
图6A是图6所示的铰链机构的后俯视透视图；
图6B是图6所示的铰链机构的前俯视透视图；
图6C是图6所示铰链机构的俯视图。
具体实施方式
为了便于描述，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”，以及它们的派生词，应当与图1中所定的发明的方向相关。然而，应当理解的是，除有明确指定的相反情况外，本发明可以设定不同的可选方向。还应当理解的是，附图中列举的和下面说明书中表述的特定的装置和过程，仅仅是权利要求所限定的发明理念的示例性实施例。因此，除权利要求另有明确说明外，本发明公开的特定的外形尺寸和其他物理属性不应视为是限制性的。
如图1-2所示，附图标记10总体上表示用于具有车架12的车辆11的铰链机构，车架12包括从其延伸的棘爪啮合构件14。水平旋转摇臂16可旋转地耦合于车架12。铰链机构10包括具有啮合部分20和邻接部分22的棘爪18(图3A)。棘爪18与摇臂16连接，并且棘爪18在啮合位置24和脱离位置26之间可操作(图5C)。门支架28可旋转地耦合于摇臂16。杠杆驱动构件30从门支架28上延伸，并且对齐到可以啮合棘爪18的邻接部分22。
再参照附图1-2，铰链机构10通过机械紧固件32连接至车门36的后部34。由于铰链机构10能够打开至168度，所以提供给车门36相同的运动范围。尽管当车门36处于关闭位置37时，隐藏了铰链机构10的大部分，但是当车门36处于完全打开位置39时(图6)，车架12的一部分、摇臂16和门支架28是可以看到的。车门36与连接至车门36的后上部34的第一铰链机构10连接，第二铰链机构40与车门36的后下部34。第一铰链机构10通过垂直连接构件44与第二铰链机构40连接，该垂直连接构件44辅助车门36一致地打开。垂直连接构件44通过机械紧固件32连接至第一铰链机构10的摇臂16和第二铰链机构40的摇臂16。为了避免重复描述，下面将详细说明第一铰链机构10。本领域技术人员应当理解的是，第二铰链机构40与第一铰链机构10通过相似的方式发挥作用。
如图2表示的实施例所示，车架12包括长构件50，其具有前端52，前端52带有多个将车架12固定在车辆11上的机械紧固件54。此外，上部和下部凸缘56、58垂直于长构件50延伸，由此为车架12提供刚度和强度。车架12的后端60包括凹陷的腔62，腔62用于当摇臂16向内旋转时接收摇臂16的一部分，这会在下面的进一步详细描述中进行讨论。车架12的后端60包括枢轴64，摇臂16绕枢轴64旋转。摇臂16包括C形体66和枢接至车架12后端60的近端68，以及枢接至门支架28的远端70。近端68包括凸出的止动件72，当摇臂16向外充分旋转时，其邻接车架12中的止动柱74。门支架28通过枢轴75绕远端70旋转。摇臂16的远端70包括凹陷的止动件76，其紧靠摇臂16的远端70与门支架28的枢轴连接处。凹陷止动件76用于邻接门支架28上与其互补的凸出止动件77。当门支架28向外完全旋转时，凸出止动件77和门支架28的凹陷止动件76邻接。门支架28包括上部和下部凸缘78、79，其用于接收机械紧固件，该紧固件将车门36固定在门支架28上，并由此固定于铰链机构10上。此外，当铰链机构10处于关闭位置37时，摇臂16在门支架28的第一和第二凸缘78、79之间延伸。棘爪18也设置在门支架28的第一和第二凸缘78、79之间；然而，可以预期，棘爪18也可以设置在门支架28的第一和第二凸缘78、79的外部。
参照附图3-3C，铰链机构10以及车门36处于关闭位置37。当铰链机构10处于关闭位置37时，棘爪18处于啮合位置24。具体地，棘爪18的啮合部分20可操作地与棘爪啮合构件14耦合。在图3A所示的实施例中，棘爪耦合构件14为向上延伸的柱体，棘爪18的啮合部分20为C形容纳口。啮合部分20包括成角度的端部83，当门36关闭时，该端部83促使棘爪啮合构件14卡合。可以预期，棘爪啮合构件14也可以设置为C形容纳口而棘爪18可以包括向上延伸的柱状体，该设计的其他变型也可以预期。与棘爪18的邻接部分22相对设置的弹簧片84将棘爪18偏置至啮合位置24。弹簧片84阻止棘爪18脱离棘爪啮合构件14。
如图4-4C所示，门支架28可绕门支架枢轴64旋转至105度，直至杠杆驱动构件30啮合棘爪18的邻接部分22。当杠杆驱动构件30啮合棘爪18的邻接部分22时，棘爪18的啮合部分20受到与弹簧片84的偏置力相反的作用力而脱离与棘爪啮合构件14的啮合。当用户继续旋转打开门36时，门支架28的杠杆驱动构件30继续挤压邻接部分22，直至啮合部分20和棘爪啮合构件14不再啮合。在此旋转过程中，棘爪18从啮合位置24移动至脱离位置26。
现参照图5-5C，当门支架28已经旋转至大约126度时，棘爪18的啮合部分20完全脱离棘爪啮合构件14，从而进入脱离位置26。当棘爪18已经完全脱离棘爪啮合构件14时，摇臂16则绕设置于车架12的后端60上的枢轴64自由旋转。随着门支架28和摇臂16开始绕设置于车架12的后端60上的枢轴64旋转远离棘爪啮合构件14，棘爪18的啮合部分20开始脱开棘爪啮合构件14。同时，摇臂16的C形体开始退出车架12的后端60的空腔62。
参照图6-6C，在摇臂16相对车架12的后端60绕车架枢轴64完全旋转后，门36会打开大约168度。位于摇臂16远端70的止动件72邻接位于车架12后端60的止动柱74，从而防止进一步地旋转超出168度。铰链机构10和车门36此时均位于完全打开位置39。
前述铰链机构10的设计的性质允许车门36通过两种方式关闭。门36和门支架28可以首先绕枢轴75旋转，直至门支架28不再旋转。然后，门36、门支架28和摇臂16绕穿过车架12后端60延伸的枢轴64旋转至关闭位置37。当车门36处于完全关闭位置37时，棘爪18的啮合部分20会再次啮合棘爪啮合构件14，将车门36固定到位。
作为选择，车门36也可以首先通过摇臂16绕穿过车架12延伸的枢轴64的旋转而关闭。在摇臂16已经进入空腔62并且开始与车架12邻接后，门36绕枢轴75旋转并通过门支架28和摇臂16延伸，直至棘爪18的啮合部分20再次完全啮合棘爪啮合构件14。当摇臂16完全收纳进车架12的凹陷中、并且棘爪18的啮合部分20已经啮合棘爪啮合构件14时，门36将会处于完全关闭位置37。换句话说，在关闭过程中，车门36能够首先绕枢轴75旋转或者首先绕枢轴64旋转。在两者的任一实例中，门36都会恰当地关闭。
应当理解的是，在不脱离本发明的概念的情况下，能够在上述结构的基础上做出改变或改进，还应当理解的是，这些概念应当包含在权利要求的范围内，除非这些权利要求在语言上另有明确的描述。

Claims (9)

1.一种铰链机构，其特征在于，包含：
车架，其具有从其上延伸的棘爪啮合构件；
水平旋转摇臂，其可旋转地耦合于车架；
棘爪，其具有啮合部分和邻接部分，棘爪与摇臂连接并在啮合位置与脱离位置之间可操作；
门支架，其可旋转地耦合于摇臂；以及
杠杆驱动构件，其从门支架处延伸并对齐到能够啮合棘爪的邻接部分。
2.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，还包含：
设置在门支架上的弹簧片，其用于偏置棘爪至啮合位置。
3.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，还包含：
车门，其通过机械紧固件固定地连接在门支架上。
4.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，当门支架相对车架已旋转95度至115度时，杠杆驱动构件邻接棘爪。
5.根据权利要求4所述的铰链机构，其特征在于，当门支架相对车架旋转105度时，杠杆驱动构件邻接棘爪。
6.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，棘爪设置在车架和摇臂之间。
7.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，棘爪的啮合部分包括钩状接纳口，并且棘爪连接构件包括位于车架上的棘爪柱。
8.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，还包含：
分别设置在车架和门支架上的第一和第二止动件，其阻止门打开时超出156度至176度之间的角度。
9.一种用于车门的铰链机构，其特征在于，包含：
车架，其具有从其上延伸的棘爪啮合构件；
摇臂，其在第一旋转轴处可操作地耦合于车架；
棘爪，其与摇臂连接，并在啮合位置和脱离位置之间可操作，其中在啮合位置，棘爪与棘爪啮合构件啮合并防止摇臂相对于车架旋转，在脱离位置，棘爪脱离棘爪啮合构件，由此允许摇臂相对于车架旋转；以及
门支架，其在第二旋转轴处可操作地耦合于摇臂，门支架具有与棘爪可旋转对齐的杠杆驱动构件，使得门支架旋转预定的距离就使杠杆构件与棘爪接触，从而将棘爪移动至脱离位置并允许摇臂相对于车架旋转。
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