CN104295170A - 车辆的车门铰链 - Google Patents

Abstract

一种车辆的车门铰链，其可以通过仅当以预先确定的速度或更高速度关闭车门或行李箱时产生旋转阻力来降低关闭速度。车辆的车门铰链可以包括：车门支架，联接到车门并且可旋转地联接到联接到车体的车体支架的一侧；棘爪杆，可枢转地组装到车门支架并且当车门超出预先确定的速度关闭时旋转；抗旋转环，可枢转地组装到车体支架并且与棘爪杆结合以当车门超出预先确定的速度关闭时一起操作；以及摩擦构件，设置在抗旋转环内并且当抗旋转环枢转时产生旋转阻力。

Description

车辆的车门铰链

技术领域

本公开涉及一种车辆的车门铰链。更具体地，本公开涉及一种车辆的车门铰链，其可以通过仅当超出预先确定的速度而猛烈关车门或行李箱时产生旋转阻力来降低关闭速度。

背景技术

通常，车辆装备有车门铰链，其有助于关闭联接到车体的车门并且防止车门由于其重量而下垂。车门铰链设置在车门和车体之间，并且通过使得易于打开/关闭车门而有助于为乘客提供便利。

相关技术的车门铰链具有下述结构，具有通过铰链销连接的车体支架和车门支架，车体支架联接到车体，车门支架联接到车门，其中铰链销穿过车体支架和车门支架两者设置。

在相关技术的车门铰链中，由于车体支架和车门支架通过铰链销而简单链接，并且被安装，所以不可能处理由于用户关闭车门时车门的关闭速度产生的各种负载条件。

因此，由于猛烈关闭车门时的震动、振动和噪声，车门铰链降低用户的满意度，并且当轻轻关闭车门时不能正常将车门关闭，从而车门铰链使得车辆的商业价值变差。

具体地，当超出预先确定的速度而猛烈关闭车门时，由于震动，车门或车体的涂剂有时会脱落。

当车门和车体之间的分离间隙增加到可以解决相关技术的车门铰链的问题时，车辆的商业价值会因宽间隙而变差。进一步地，当挡风雨条的弹性强度增加到可以在关闭车门时吸收更多震动能量时，用户以预先确定的速度关闭车门时感觉车门没有关好，并且用户的满意度降低。而且，当车门制止器的操作力增加时，用户以通常速度关闭车门时会感到不便。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供一种车辆的车门铰链，其通过仅当车门超出预先确定的速度猛烈关闭时产生旋转阻力，而当车门低于预先确定的速度关闭时不操作，降低车门的旋转能量。

在一个方面中，本发明提供一种车辆的车门铰链，其包括：车门支架，联接到车门并且可旋转地联接到联接到车体的车体支架的一侧；棘爪杆，可枢转地组装到车门支架并且当车门超出预先确定的速度关闭时旋转；抗旋转环，可枢转地组装到车体支架并且与棘爪杆结合以当车门超出预先确定的速度关闭时一起操作；以及摩擦构件，设置在抗旋转环内并且当抗旋转环枢转时产生旋转阻力。

在棘爪杆的旋转方向上可压缩的杆固定弹簧可以设置在棘爪杆的上端和下端其中之一和车门支架之间，并且杆固定弹簧通过一端联接到所述棘爪杆的一端而限制棘爪杆的旋转。

棘爪杆可以具有不对称的结构，当车门超出预先确定的速度关闭时，该不对称的结构通过离心力是可旋转的。

棘爪杆可以在与抗旋转环上的齿接合的一侧处具有接合突出部，并且在另一侧处具有与接合突出部不对称的突出部。

棘爪杆可以通过杆销作为轴可旋转地与车门支架结合，抗旋转环通过铰链销作为轴可旋转地组装到车体支架，并且杆销与铰链销以预先确定的距离设置。

根据本发明的车辆的车门铰链具有如下优点。

首先，可以通过在车门或行李箱超出预先确定的速度猛烈关闭时产生旋转阻力而降低车门的关闭速度，使得可以通过防止车门关闭时的震动、振动和涂剂脱落而提高顾客的满意度。

第二，由于当车门和行李箱低于预先确定的速度轻轻/慢慢关闭时，车门铰链不操作，所以可以保证车门关闭性能。

第三，可以使用没有复杂的电子设备（比如传感器和控制器）的简单结构实现经济系统。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆（SUV）、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆（例如源于非汽油的能源的燃料）。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1A和图1B是显示根据本发明的车门的示例性车门铰链的立体图；

图2A和图2B是显示根据本发明的已经组装的图1A和图1B的车门铰链的立体图；

图3A、图3B和图3C是示出根据本发明的图1A和图1B的车门铰链的操作状态的视图；以及

图4A和图4B是示意性示出根据本发明的图1A和图1B的车门铰链的主要效果的视图。

应当了解，所附附图不是必须按比例地显示了本发明的基本原理的说明性的各种优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同的或等效的部分。

具体实施方式

下面将详细说明本发明的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本发明将与示例性实施方案相组合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。

本发明涉及可以安装在车门和车体之间或者行李箱和车辆的车体之间的车门铰链，并且在本文中假定车门不仅包括车门而且包括车辆的行李箱。

本发明提供一种具有如下结构的车门铰链，其可以通过仅当车门的旋转速度超出预先确定的速度时操作，而当车门的旋转速度低于预先确定的速度时不操作，来利用旋转阻力执行选择性制动。

如图1A和图1B和图2A和图2B所示，根据本发明的各种实施方案的车门铰链包括通过铰链销21连接的车门支架10和车体支架20，组装到车门支架10的棘爪杆11以及组装到车体支架20的抗旋转环22。

车门支架10安装在车门上并且与车门整体地结合，并且车体支架20安装在车体上并且与车体整体地结合。

穿过车门支架10和车体支架20而将它们彼此连接的铰链销21固定至车体支架20并支撑车门支架10的枢转，使得在打开/关闭车门时车门支架10在铰链销21上枢转。

棘爪杆11通过杆销13可枢转地设置在车门支架10上，并且杆销13与铰链销21以预先确定的距离设置。

杆销13固定至车门支架10，当车门打开/关闭时在车门支架10的旋转方向上移动，并且将棘爪杆11可旋转地支撑在车门支架10上。

棘爪杆11在外侧上具有不对称的突出部，并且在车门以超出预定确定的速度旋转并且关闭时通过在不对称的突出部中产生的离心力差枢转。

例如，棘爪杆11在枢转时与抗旋转环22的齿接合的一侧处具有接合突出部12，并且在另一侧处具有与接合突出部12不对称的突出部。

限制棘爪杆11的旋转的杆固定弹簧14联接到棘爪杆11的下端（或上端）。

具有预先确定的弹簧力的杆固定弹簧14使得棘爪杆11仅在车门超出预先确定的速度而关闭时旋转。

通常，旋转体的旋转运动能量与旋转速度的平方成比例，所以可以通过如下公式来计算车门的旋转运动能量。

公式（a）

在上述公式中，m是车门的重量，r是从车门的重心到旋转轴的距离，w是车门的旋转角速度。

从公式中可以看出，车门的旋转力与车门的旋转速度的平方成比例。

因此，当车门低于预先确定的速度旋转并关闭时，棘爪杆11不能旋转，不抵抗（超过）弹簧力（杆固定弹簧14的弹簧力），而当车门超出预先确定的速度旋转并关闭时，其抵抗（超过）弹簧力而旋转。

即，杆固定弹簧14防止棘爪杆11当车门低于预先确定的速度关闭时枢转，并且使得棘爪杆11可以当车门超出预先确定的速度关闭时枢转。

因此，杆固定弹簧14推动与抗旋转环22接合的棘爪杆11，使得当车门超出预先确定的速度关闭时棘爪杆11相反于抗旋转环22的旋转方向旋转，从而杆固定弹簧14支撑棘爪杆11使得棘爪杆11可以在车门关闭时保持与抗旋转环22接合，并且杆固定弹簧14在车门关闭之后使棘爪杆11返回。

杆固定弹簧14设置为在棘爪杆11的下端和车门支架10之间、在棘爪杆11的旋转方向上压缩，并且例如，杆固定弹簧14的一端可以固定至棘爪杆11的下端，而另一端可以固定至车门支架10。

抗旋转环22在表面上具有多个连续的齿，使用铰链销21作为轴而可旋转地组装至车体支架20。

抗旋转环22与棘爪杆11接合，以在车门超过预先确定的速度关闭时通过齿一起操作，并且抗旋转环22通过与棘爪杆11的接合而与棘爪杆11一起枢转。

摩擦构件23固定在铰链销21的外侧上，使得抗旋转环22通过与摩擦构件23的摩擦产生旋转阻力而使车门旋转制动，并因此，摩擦构件23可以降低车门的关闭速度。

当抗旋转环22枢转时产生旋转阻力的摩擦构件23设置在抗旋转环22和铰链销21之间。

摩擦构件23具有圆柱形结构或者可以由流体阻尼器实现，圆柱形结构由具有预先确定的表面摩擦的摩擦板制成。

流体阻尼器可以是本领域中使用的可以在其中使用流体提供阻尼力的任何阻尼器。

当摩擦构件23是流体阻尼器时，抗旋转环22通过流体阻尼器围绕铰链销21可旋转地配合，并且当抗旋转环22通过车门的旋转而枢转时，通过流体阻尼器的阻尼力而产生旋转阻力。

因为当车门超出预先确定的速度而猛烈关闭时，棘爪杆11与抗旋转环22接合并且提供制动，所以具有该构造的车门铰链可以通过提供震动吸收力而降低车门的关闭速度。

下面参考图3A、图3B和图3C更详细描述，当车门超出预先确定的速度猛烈关闭时，车门铰链的操作状态。

在关闭车门的早期，由于车门支架10围绕铰链销21旋转，棘爪杆11在车门支架10的旋转方向上从铰链销21移动。

棘爪杆22通过由于具有不同质量的不对称的结构（接合突出部和与接合突出部不对称的突出部）产生的离心力差而围绕杆销13旋转。

当车门超出预先确定的速度猛烈并快速关闭时，在棘爪杆11上施加的离心力增加，使得棘爪杆11抵抗杆固定弹簧14的弹簧力而与抗旋转环22接合，并且抗旋转环22与棘爪杆11旋转时吸收车门的动能。

即，通过抗旋转环22枢转时摩擦构件23产生的旋转阻力，车门的旋转动能被降低并且车门旋转被制动，所以，可降低车门的关闭速度。

如上所述，当车门超出预先确定的速度快速关闭时，根据本发明的车门铰链降低车门的旋转动能和车门的关闭速度，使得在相关技术中的给予用户不愉快感觉的车门的临界关闭速度（临界值）增加到更高，并因此可以提高用户的满意度（参见图4A和图4B）。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语上或下等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是出于说明和描述的目的。这些描述并非旨在为穷尽本发明，或将本发明限定为所公开的精确形式，并且显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方案进行选择并进行描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及各种不同选择和改变。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式加以限定。

Claims (7)

1.一种车辆的车门铰链，包括：

车门支架，所述车门支架联接到车门并且旋转联接到车体支架的一侧，所述车体支架联接到车体；

棘爪杆，所述棘爪杆枢转安装至所述车门支架并且当车门关闭时超出预先确定的速度旋转；

抗旋转环，所述抗旋转环枢转安装至所述车体支架并且与所述棘爪杆结合以当所述车门超出预先确定的速度关闭时一起操作；以及

摩擦构件，所述摩擦构件设置在所述抗旋转环内并且当所述抗旋转环枢转时产生旋转阻力。

2.根据权利要求1所述的车辆的车门铰链，其中，在所述棘爪杆的旋转方向上能压缩的杆固定弹簧设置在所述棘爪杆的上端和下端其中之一和所述车门支架之间。

3.根据权利要求2所述的车辆的车门铰链，其中，所述杆固定弹簧通过一端联接到所述棘爪杆的一端而限制所述棘爪杆的旋转。

4.根据权利要求1所述的车辆的车门铰链，其中，所述棘爪杆具有不对称的结构，当车门超出预先确定的速度关闭时，所述不对称的结构通过离心力是能旋转的。

5.根据权利要求1所述的车辆的车门铰链，其中，所述棘爪杆在与所述抗旋转环上的齿接合的一侧处具有接合突出部，并且在另一侧处具有与所述接合突出部不对称的突出部。

6.根据权利要求1所述的车辆的车门铰链，其中，所述抗旋转环在所述抗旋转环的表面上具有多个连续的齿。

7.根据权利要求1所述的车辆的车门铰链，其中，所述棘爪杆通过杆销作为轴与所述车门支架旋转结合，所述抗旋转环通过铰链销作为轴旋转组装到所述车体支架，并且所述杆销与所述铰链销以预先确定的距离设置。