CN106545248A - 一种集成限位器的汽车车门铰链 - Google Patents

一种集成限位器的汽车车门铰链 Download PDF

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周道奎
杨帆
张龙
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Abstract

本发明涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种集成限位器的汽车车门铰链。包括活动页板和固定页板，活动页板与固定页板通过铰链轴转动连接，还包括滚轮构件，滚轮构件与固定页板固定连接；限位机构，使所述摆动构件在其限定范围内作往复运动；摆动构件，摆动构件与活动页板转动连接，活动页板旋转一个角度时摆动构件在滚轮构件的作用下在限位机构内往复运动一次；弹性构件，弹性构件的自由端与摆动构件弹性接触。集成车门限位器的门铰链，门开启一定角度，则摆动构件往复运动一次，并停留在限位槽一端，可以让车门能够通过门铰链来实现车门的开启限位，从而不需要增加在油漆车间增加专门的限位工装及节约人力和工时。

Description

一种集成限位器的汽车车门铰链
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种集成限位器的汽车车门铰链。
背景技术
汽车车门在开启关闭时候，顾客需要车门开启后停留在一定的开启角度，以便进出驾驶室。汽车车门与车身之间连接是通过车门铰链实现的，传统车门铰链均没有车门开启后的限位功能，这种情况下，车门开启后会在回复力下自动关闭，对车辆的装配带来较大的不便。为了装配方便，汽车在总装时常常在车门上单独装配一个车门限位器，以便实现车门开启角度限位的功能。而对于每个车门，需要在焊装时装配门铰链，在总装时装配车门限位器，装配工时较高。同时在油漆车间，操作工需要开启车门到一定角度，以便实现车身内部涂胶，对于一般结构车门铰链，工厂需要单独设计一种车门限位的临时工装来保证作业时车门维持在开启状态。而油漆车间往往需要开启关闭车门达3次，所以油漆车间需要在此3个工位分别安排操作工来装配/拆卸临时限位工装，需要消耗很多人力成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种能总装时一次到位，而无需在其它工序重复装配限位器，节省人力的集成限位器的汽车车门铰链。
本发明的技术方案为，包括用于与车门固定连接的活动页板和用于与车身侧围固定连接的固定页板，所述活动页板与固定页板通过铰链轴转动连接，所述铰链轴上设有与所述固定页板径向限位的滚花，还包括
滚轮构件，所述滚轮构件与所述固定页板固定连接；
限位机构，与所述摆动构件限位接触，使所述摆动构件在其限定范围内作往复运动；
摆动构件，所述摆动构件与所述活动页板转动连接，所述摆动构件与所述滚轮构件紧密接触，所述活动页板旋转一个角度时所述摆动构件在所述滚轮构件的作用下在所述限位机构内往复运动一次；
弹性构件，所述弹性构件的自由端与所述摆动构件弹性接触，所述摆动构件压缩弹性构件向所述限位机构一端运动时，在所述弹性构件的回复力下回位至所述限位机构的另一端。
进一步的，所述滚轮构件包括滚轮支座和滚轮，所述滚轮通过滚轮转轴旋转固定于滚轮支座底部，所述滚轮支座上部穿设于所述铰链轴上，所述滚轮支座与所述铰链轴之间通过设置于铰链轴表面的滚花径向限位。
进一步的，所述滚轮支座为Y型支架，所述Y型支架开口端穿设有滚轮转轴，所述滚轮通过所述滚轮转轴旋转固定于所述滚轮支座底部。
进一步的，所述摆动构件包括凸轮，所述凸轮通过摆动构件转轴旋转固定于所述活动页板上，所述凸轮上设有与所述滚轮相对应且与滚轮紧密接触的波纹面。
进一步的，所述摆动构件包括摆臂和摆臂销，所述摆臂包括第一摆臂单体和第二摆臂单体，所述第一摆臂单体和第二摆臂单体底部通过摆臂止挡板连接，所述摆臂通过穿过所述第一摆臂单体、第二摆臂单体及凸轮的摆动构件转轴旋转固定于所述活动页板上，所述凸轮设置于所述第一摆臂单体和第二摆臂单体之间，所述凸轮远离摆动构件转轴的一端底部与所述摆臂止挡板接触，所述摆臂销穿设于所述第一摆臂单体和第二摆臂单体远离摆动构件转轴的一端。
进一步的，还包括上底板和下底板，所述上底板和下底板穿设于所述铰链轴和所述摆动构件转轴上，所述上底板和下底板之间形成容纳滚轮构件与摆动构件的空间。
进一步的，所述上底板和下底板之间通过若干铆钉铆接固定。
进一步的，所述限位机构为设置于上底板与下底板上的限位槽，摆臂销的两端与所述上底板和下底板上的所述限位槽限位匹配。
进一步的，还包括上壳体和下壳体，所述上壳体侧向环绕包覆于所述上底板和下底板表面，所述下壳体设置于所述下底板底部，且与所述上壳体外壁咬合固定。
进一步的，所述弹性构件为设置于所述下底板与所述下壳体之间的卷簧，所述卷簧中心通过卷簧轴铆接于下底板上，所述卷簧的自由端与摆臂销弹性接触，所述摆臂销可下压所述卷簧的自由端向限位槽一端运动，并在所述卷簧的回复力下回位至限位槽另一端。
本发明的有益效果：集成车门限位器的门铰链，门开启一定角度，则摆动构件往复运动一次，并停留在限位槽一端，可以让车门能够通过门铰链来实现车门的开启限位，从而不需要增加在油漆车间增加专门的限位工装及节约人力和工时。集成限位器的门铰链，不需要在总装车间装配车门限位器，节约了限位器的装配工时。该发明限位器整个运动机构包含在上/下壳体内部，可以有效隔绝灰尘、雨水等对限位机构的磨损和腐蚀，解决了中国车辆道路上限位器防尘的需求。限位的实现是依靠滚轮与凸轮之间滚动，相对于常见的滑块结构限位器，滚动比滑动运动更平顺，开关门手感更好。
附图说明
图1为一种集成限位器的汽车车门铰链结构示意图；
图2为图1的分解示意图；
图3为本发明固定页板与铰链轴连接示意图；
图4为本发明活动页板、上底板、下底板、上壳体、下壳体的关系示意图；
图5为本发明滚轮构件示意图；
图6为本发明摆动构件示意图；
图7为本发明弹性构件示意图；
图8为本发明卷簧、摆臂销、限位槽关系示意图；
图9、10为本发明滚轮与凸轮的运动位置关系示意图；
图10为本发明翻边固定构件与导向构件示意图；
图中：1—固定页板、2—活动页板、3—铰链轴、4—滚轮支座、5—滚轮、6—凸轮、7—上底板、8—下底板、9—卷簧、10—卷簧轴、11—摆臂销、12—第一摆臂单体、13—第二摆臂单体、14—摆臂止挡板、15—波纹面、16—上壳体、17—下壳体、18—摆动构件转轴、19—限位槽、20—定位销、21—铆钉、22—滚花。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1和2所示，一种集成限位器的汽车车门铰链包括固定页板1、活动页板2、滚轮构件、摆动构件、限位机构、弹性构件、上底板7、下底板8、上壳体16、下壳体18。
如图3所示，固定页板1固定在车身侧围上，活动页板2通过定位销20定位后与车门安装固定。固定页板1上穿设有铰链销3，铰链销3上设有用于防止固定页板1与铰链销3之间相对旋转的滚花22。活动页板2通过两端的衬套与固定页板1配合，活动页板2可绕铰链轴3转动。而滚轮构件的上端亦穿设于铰链销3上，铰链销3上设有用于防止滚轮构件相对于铰链销3转动的滚花22。
如图4所示，上底板7和下底板8穿设于铰链轴3和摆动构件转轴18上，上底板7和下底板8之间通过两颗铆钉铆接21固定加强。上壳体16侧向环绕包覆于上底板7和下底板8表面，下壳体17设置于下底板8底部，且与上壳体16外壁咬合固定。上壳体16与下壳体17之间形成一个内部密封的罩壳。
如图5所示，滚轮构件包括滚轮支座5和滚轮6。滚轮支座5为Y型支架，Y型支架开口端穿设有滚轮转轴，滚轮6通过滚轮转轴旋转固定于滚轮支座5底部。
如图6所示，摆动构件包括凸轮6、摆臂和摆臂销11。摆臂包括第一摆臂单体12和第二摆臂单体13，第一摆臂单体12和第二摆臂单体13底部通过摆臂止挡板14连接，整个摆臂形成一个类似“工”型结构。摆臂通过穿过第一摆臂单体12、第二摆臂单体13及凸轮6的摆动构件转轴18旋转固定于活动页板2上。凸轮6设置于第一摆臂单体12和第二摆臂单体13之间，凸轮6远离摆动构件转轴18的一端底部与摆臂止挡板14接触，摆臂销11穿设于第一摆臂单体12和第二摆臂单体13远离摆动构件转轴18的一端。凸轮6上设有与滚轮6相对应且与滚轮6紧密接触的波纹面15。滚轮构件和摆动构件通过铰链轴3和摆动构件转轴18穿设于上底板7和下底板8形成的空间内。
如图7和8所示，弹性构件为为设置于下底板8与下壳体17之间的卷簧9，卷簧9中心通过卷簧轴10铆接于下底板8上。限位机构为设置于上底板7与下底板8上的限位槽19，摆臂销11的两端与上底板7和下底板8上的限位槽19限位匹配。卷簧9的自由端与摆臂销11弹性接触。
如图9和10所示，打开车门时，车门带动活动页板2绕铰链轴3旋转，因上底板7、下底板8通过铰链销3和摆动构件转轴18与活动页板2连接，所以上底板7、下底板8及整个摆动构件均在摆动构件转轴18的带动下，随活动页板2一起绕铰链轴3旋转。而摆动构件内的凸轮6在跟随旋转的过程中，在卷簧9的作用力下(卷簧9预先施加一个预载荷，使卷簧9能压紧摆臂销11)，凸轮6的波纹面15始终与滚轮5紧密接触。而滚轮5因滚花的作用，始终保持静止。当滚轮5与波纹面15的波峰处接触时，凸轮6在滚轮5的挤压下压缩卷簧9朝向限位槽19底部运动，而当凸轮6继续运动时，在压缩卷簧9弹性回复力的作用下，凸轮6向限位槽19顶部运动，使滚轮5停留在波纹面15的波谷位置，整个摆动机构保持静止，从而实现车门的静止。车门每旋转一个特定角度既能实现车门的静止，该角度由波纹面15波峰和波谷的间距决定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成限位器的汽车车门铰链，包括用于与车门固定连接的活动页板(2)和用于与车身侧围固定连接的固定页板(1)，所述活动页板(2)与固定页板(1)通过铰链轴(3)转动连接，所述铰链轴(3)上设有与所述固定页板(1)径向限位的滚花(22)，其特征在于，还包括
滚轮构件，所述滚轮构件与所述固定页板(1)固定连接；
限位机构，与所述摆动构件限位接触，使所述摆动构件在其限定范围内作往复运动；
摆动构件，所述摆动构件与所述活动页板(2)转动连接，所述摆动构件与所述滚轮构件紧密接触，所述活动页板(2)旋转一个角度时所述摆动构件在所述滚轮构件的作用下在所述限位机构内往复运动一次；
弹性构件，所述弹性构件的自由端与所述摆动构件弹性接触，所述摆动构件压缩弹性构件向所述限位机构一端运动时，在所述弹性构件的回复力下回位至所述限位机构的另一端。
2.如权利要求1所述集成限位器的汽车车门铰链，其特征在于：所述滚轮构件包括滚轮支座(4)和滚轮(5)，所述滚轮(5)通过滚轮转轴旋转固定于滚轮支座(4)底部，所述滚轮支座(4)上部穿设于所述铰链轴(3)上，所述滚轮支座(4)与所述铰链轴(3)之间通过设置于铰链轴(3)表面的滚花(22)径向限位。
3.如权利要求2所述集成限位器的汽车车门铰链，其特征在于：所述滚轮支座(4)为Y型支架，所述Y型支架开口端穿设有滚轮转轴，所述滚轮(5)通过所述滚轮转轴旋转固定于所述滚轮支座(4)底部。
4.如权利要求2所述集成限位器的汽车车门铰链，其特征在于：所述摆动构件包括凸轮(6)，所述凸轮(6)通过摆动构件转轴(18)旋转固定于所述活动页板(2)上，所述凸轮(6)上设有与所述滚轮(5)相对应且与滚轮(6)紧密接触的波纹面(15)。
5.如权利要求4所述集成限位器的汽车车门铰链，其特征在于：所述摆动构件包括摆臂和摆臂销(11)，所述摆臂包括第一摆臂单体(12)和第二摆臂单体(12)，所述第一摆臂单体(12)和第二摆臂单体(13)底部通过摆臂止挡板(14)连接，所述摆臂通过穿过所述第一摆臂单体(12)、第二摆臂单体(13)及凸轮(6)的摆动构件转轴(18)旋转固定于所述活动页板(2)上，所述凸轮(6)设置于所述第一摆臂单体(12)和第二摆臂单体(13)之间，所述凸轮(6)远离摆动构件转轴(18)的一端底部与所述摆臂止挡板(14)接触，所述摆臂销(11)穿设于所述第一摆臂单体(12)和第二摆臂单体(13)远离摆动构件转轴(18)的一端。
6.如权利要求1所述集成限位器的汽车车门铰链，其特征在于：还包括上底板(7)和下底板(8)，所述上底板(7)和下底板(8)穿设于所述铰链轴(3)和所述摆动构件转轴(18)上，所述上底板(7)和下底板(8)之间形成容纳滚轮构件与摆动构件的空间。
7.如权利要求6所述集成限位器的汽车车门铰链，其特征在于：所述上底板(7)和下底板(8)之间通过若干铆钉(21)铆接固定。
8.如权利要求6或7所述集成限位器的汽车车门铰链，其特征在于：所述限位机构为设置于上底板(7)与下底板(8)上的限位槽(19)，摆臂销(11)的两端与所述上底板(7)和下底板(8)上的所述限位槽(19)限位匹配。
9.如权利要求8所述集成限位器的汽车车门铰链，其特征在于：还包括上壳体(16)和下壳体(17)，所述上壳体(16)侧向环绕包覆于所述上底板(16)和下底板(17)表面，所述下壳体(17)设置于所述下底板(17)底部，且与所述上壳体(16)外壁咬合固定。
10.如权利要求1所述集成限位器的汽车车门铰链，其特征在于：所述弹性构件为设置于所述下底板(8)与所述下壳体(17)之间的卷簧(9)，所述卷簧(9)中心通过卷簧轴(10)铆接于下底板(8)上，所述卷簧(9)的自由端与摆臂销(11)弹性接触，所述摆臂销(11)可下压所述卷簧(9)的自由端向限位槽(19)一端运动，并在所述卷簧(9)的回复力下回位至限位槽(19)另一端。
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