CN107901738A - 一种新型剪刀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型剪刀门，包括车身安装部件、车门外推机构、车门旋转机构和车门本体；车门外推机构包括推杆、连杆、骨架和旋转块机构；车身安装部件、连杆、旋转块机构和骨架构成四连杆机构；通过推杆的推力实现骨架绕着骨架安装轴心转动，从而带动旋转块机构绕着骨架与旋转块机构的连接轴心转动；旋转块机构的旋转运动通过传动机构转化为车门旋转机构的旋转运动，从而带动车门本体旋转开启或闭合。本发明通过特殊的铰链结构设计大大提高了机构强度，巧妙运用四连杆机构加齿轮传动机构的技术方案，实现了90度的车门开启角度；解决了因开门角度小引起的上下车困难的问题；可采用电动推杆实现车门自动开闭，解决了传统剪刀门开关门困难的问题。

Description

一种新型剪刀门

技术领域

本发明涉及汽车门技术领域，尤其涉及一种汽车剪刀门。

背景技术

剪刀门通过铰链上下开启颠覆了传统的车门向外开启的方式，使其可以在狭窄的区域打开车门，避免普通车门打开对路上的行人或车门本身造成损害。剪刀门的种类大致可以分为三种:1.直开式，即直上直下的开门方式。2.向外侧开式，此种方式要先向外打开一定角度后才能向上开启。3.混合式，此种方式既能像普通车一样向外开启，同样能向上开启。目前剪刀门以直开式和向外侧开式为主。目前的剪刀门绞链的强度底可靠性差，极易损坏，因为向上开启车门的绞链无法承受过大的车门重量，所以只有使用碳纤等轻质材质制作车门的超跑才适合使用这种结构。同时也普遍存在开门角度小，上下车困难的问题。由于结构问题，关门需要较大的力，导致关门困难，不适合女士使用。车门开关动作均需要手动完成，车门不能实现自动开闭。由于以上原因导致了剪刀门不能广泛的被采用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可实现车门自动开闭并且适用于绝大多数车型的剪刀门，本发明通过特定的铰链结构设计大大提高了机构强度，巧妙的运用了四连杆机构加齿轮传动机构的技术方案，实现了90度的车门开启角度，解决了因车门开启角度小引起的上下车困难的问题；可采用电动推杆实现车门自动开闭，解决了传统剪刀门开关门困难的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型剪刀门，包括车身安装部件、车门外推机构、车门旋转机构和车门本体；

所述车门外推机构包括推杆、连杆、骨架和旋转块机构；

所述车门旋转机构包括传动机构和车门转动件；所述传动机构包括相互配合传动的传动件主动部分和传动件被动部分；

所述车身安装部件安装于车身上，具有推杆安装点、连杆安装点和骨架安装点；

所述车身安装部件、连杆、旋转块机构和骨架构成四连杆机构；

连杆的一端与连杆安装点转动连接，另一端与旋转块机构转动连接，旋转块机构与骨架转动连接；骨架与骨架安装点转动连接；

推杆的一端与推杆安装点转动连接，另一端与骨架转动连接；

骨架的末端固定传动件主动部分，传动件被动部分与旋转块机构转动连接，传动件被动部分与车门转动件固定连接，车门转动件与车门本体固定连接；

通过推杆的推力实现四连杆机构中的骨架绕着骨架安装轴心转动，从而带动旋转块机构绕着骨架与旋转块机构的连接轴心转动；旋转块机构的旋转运动通过传动机构转化为车门旋转机构的旋转运动，从而带动车门本体旋转开启或闭合。

进一步地，所述旋转块机构为本发明核心部件，包括旋转块本体，旋转块本体通过轴承支承在骨架上，与传动件主动部分共轴；传动件被动部分通过轴承支承在旋转块本体上。

进一步地，所述旋转块本体上端面设有安装上部轴承的轴承安装孔，下端面设有安装下部轴承的阶梯轴，轴承安装孔与阶梯轴同轴；传动件主动部分设有通孔；

上部轴承外圈安装于轴承安装孔，内圈与轴销配合安装；轴销为旋转块机构运动约束部件，下端设有轴肩结构，与上部轴承内圈配合，上端与传动件主动部分的通孔形成间隙配合，且与骨架上片固定连接；

骨架下片末端安装轴承端盖，轴承端盖具有轴承安装位；

下部轴承外圈安装于轴承端盖的轴承安装位，同时与骨架下片的轴承孔间隙配合，内圈安装于下部轴承阶梯轴，轴承安装位轴心与下部轴承阶梯轴同轴。

进一步地，所述传动件主动部分采用主动锥齿轮，传动件被动部分采用被动锥齿轮；主动锥齿轮固定在骨架上，被动锥齿轮通过轴承支承在旋转块本体上，主动锥齿轮和被动锥齿轮构成90°传动关系。

进一步地，所述旋转块本体的车门本体侧端面设有阶梯轴，被动锥齿轮轴承安装于阶梯轴。阶梯轴末端设有螺纹，紧固螺母将被动锥齿轮轴承紧固于阶梯轴上；所述被动锥齿轮中心处设有阶梯孔，被动锥齿轮轴承外圈安装于阶梯孔，且与被动锥齿轮过盈配合。

进一步地，所述主动锥齿轮做切齿处理，使得齿轮传动产生空行程，车门开闭产生两个阶段。

车门处于第一阶段时，齿轮处于脱离啮合状态，车门只有内外推动作；车门处于第二阶段时，齿轮处于啮合状态，车门既有内外推动作，又有旋转开闭动作。

进一步地，所述车门旋转机构设有限位结构，所述限位结构由被动锥齿轮下端加工出的限位平面及限位槽、第一限位块和第二限位块构成；

第一限位块和第二限位块固定在骨架末端，且第一限位块和第二限位块分布在被动锥齿轮旋转轴的两侧；

在车门处于第一阶段时，被动锥齿轮下端限位平面与第二限位块贴合，限位槽与第一限位块贴合。齿轮处于脱离啮合状态，车门旋转机构被第一限位块和第二限位块同时限位，不能发生旋转；

在车门处于第二阶段时，被动锥齿轮下端限位平面和第二限位块脱离贴合，齿轮处于啮合状态，车门旋转机构能够沿车门开启方向旋转。

进一步地，所述推杆可为电动推杆，可实现车门全自动开闭。

进一步地，所述骨架上设计有铰链连接结构，将骨架设计为车门铰链的运动端，铰链连接结构与车身安装部件铰接。

本发明的有益效果是：解决了剪刀门机构强度低、可靠性差的问题。实现了90度车门开启角度，解决了因开门角度小引起的上下车困难的问题。可实现车门自动开闭，乘员上下车更加便捷。多变独特的开门动作——外展、旋转、前推，较大的提升了本发明的适用性，使本发明能广泛的应用于大多数车型，同时比传统剪刀门更加美观。

附图说明

图1为本发明新型剪刀门的结构示意图；

图2为本发明四连杆机构与推杆构成的组合机构的机构简图；

图3为本发明旋转块机构与车门旋转机构处的剖视图；

图4为本发明限位结构局部放大图；

图中，骨架1、连杆总成2、旋转块本体3、下部轴承4、轴承端盖5、第一限位块6、被动锥齿轮7、车门安装盘8、被动锥齿轮轴承9、轴承紧固螺母10、上部轴承11、主动锥齿轮12、轴销13、车身安装部件14、电动推杆总成15、第二限位块16、推杆和骨架连接口201、连杆和旋转块连接口202、剪刀门安装孔203、主动锥齿轮安装口204、骨架安装点205、推杆总成安装点206、轴销安装口207、连杆总成安装口208、车门安装孔209、限位平面210、第一螺栓件301、第二螺栓件302、第三螺栓件303、第四螺栓件304、第五螺栓件305、骨架下片轴承孔401。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-4所示，本发明提供的一种新型剪刀门，包括车身安装部件14、车门外推机构、车门旋转机构和车门本体；

所述车身安装部件14设有6处均匀布置的剪刀门安装孔203，通过螺纹连接固定于车身之上，车身安装部件14具有推杆总成安装点206、连杆总成安装口208和骨架安装点205。

所述车门外推机构包括电动推杆总成15、连杆总成2、骨架1和旋转块机构；所述骨架1设有推杆和骨架连接口201、主动锥齿轮安装口204、轴销安装口207和骨架下片轴承孔401；骨架1设有铰链连接结构，使骨架1成为了车门铰链结构的运动端，较大的加强了车门铰链结构的强度。

所述电动推杆总成15包括电动推杆本体和固定于电动推杆本体两端的关节轴承，电动推杆总成15一端与推杆总成安装点206铰接，另一端与推杆和骨架连接口201铰接。

所述连杆总成2包括连杆本体和固定于连杆本体两端的关节轴承，连杆总成2一端与连杆总成安装口208铰接，另一端与旋转块机构的连杆和旋转块连接口202铰接；旋转块机构与骨架1转动连接，骨架与骨架安装点205转动连接；

所述旋转块机构为本发明核心部件，包括旋转块本体3、上部轴承11、下部轴承4、轴销13，旋转块本体3通过轴承支承在骨架1上，与传动件主动部分共轴；传动件被动部分通过轴承支承在旋转块本体3上；

所述旋转块本体3上端面设有安装上部轴承11的轴承安装孔，下端面设有安装下部轴承4的阶梯轴，轴承安装孔与阶梯轴同轴；

上部轴承11采用双列角接触球轴承，上部轴承11外圈安装于轴承安装孔，内圈与轴销13配合安装；轴销13为旋转块机构运动约束部件，下端设有轴肩结构，与上部轴承11内圈配合，上端与骨架1上的轴销安装口207螺纹连接；骨架下片螺纹连接轴承端盖5，轴承端盖5具有轴承安装位；

下部轴承4采用圆锥滚子轴承，轴承内圈安装于阶梯轴，外圈与骨架下片轴承孔401间隙配合，通过过盈配合安装于轴承端盖5的轴承安装位，轴承安装位轴心与阶梯轴同轴；在轴销13提供的垂向压力的作用下，上部轴承11与下部轴承4产生对旋转块本体3的压紧力，这个压紧力可通过控制轴销13处螺纹旋合深度进行调节，在这种轴承结构的作用下旋转块本体3只能做绕轴销13轴心的旋转运动，进而防止车门本体各种窜动的产生，提高本发明的可靠性。

所述车门旋转机构包括传动机构和车门转动件；所述传动机构包括相互配合传动的传动件主动部分和传动件被动部分；所述车身安装部件14、连杆总成2、旋转块机构和骨架1构成四连杆机构；骨架1的末端固定传动件主动部分，传动件被动部分与旋转块机构转动连接，传动件被动部分与车门转动件固定连接，车门转动件与车门本体固定连接；

所述传动件主动部分采用主动锥齿轮12，传动件被动部分采用被动锥齿轮7；主动锥齿轮12上端设有4个均布螺纹孔，通过第三螺栓件303固定于骨架1末端上侧，轴心处设有通孔。所述旋转块本体3设有被动锥齿轮阶梯轴，被动锥齿轮轴承9安装于被动锥齿轮阶梯轴，轴承内圈与被动锥齿轮阶梯轴过盈配合。同时通过轴承紧固螺母，将被动锥齿轮轴承9紧固在被动锥齿轮阶梯轴上；所述被动齿轮7中心处设有阶梯孔，被动锥齿轮轴承9外圈安装于阶梯孔，且与被动齿轮7过盈配合；被动锥齿轮轴承9可采用双列角接触球轴承；被动锥齿轮7通过轴承支承在旋转块本体3上，主动锥齿轮12和被动锥齿轮7构成90°传动关系。实现了90度车门开启角度，解决了因开门角度小引起的上下车困难的问题；

通过电动推杆总成15的推力实现四连杆机构中的骨架1绕着骨架安装轴心转动，从而带动旋转块机构绕着骨架与旋转块机构的连接轴心转动；旋转块机构的旋转运动通过传动机构转化为车门旋转机构的旋转运动，从而带动车门本体旋转开启或闭合；实现了车门自动开闭，扩大了本发明的适用人群；

优选的，所述主动锥齿轮12做切齿处理，使得齿轮传动产生空行程，实现车门处于第一阶段时，齿轮处于脱离啮合状态，车门只有内外推动作；车门处于第二阶段时，齿轮处于啮合状态，车门既有内外推动作，又有旋转开闭动作；这种结构设计，通过第一阶段的外推动作，使车门与车身门洞错开后，第二阶段车门旋转开启，解决了旋转开启过程，车门与车身干涉的问题。较大的提升了本发明的适用性，使本发明能广泛的应用于大多数车型。

所述车门旋转机构设有限位结构，所述限位结构由被动锥齿轮7下端加工出的限位平面210及限位槽、第一限位块6和第二限位块16构成；

第一限位块6和第二限位块16固定在骨架1末端，且第一限位块6和第二限位块16分布在被动锥齿轮7旋转轴的两侧；

在车门处于第一阶段时，被动锥齿轮7下端限位平面210和第二限位块16限位面贴合，限位槽与第一限位块6贴合。齿轮处于脱离啮合状态，车门旋转机构被第一限位块6和第二限位块16同时限位，不能发生旋转；

在车门处于第二阶段时，被动锥齿轮7下端限位平面和第二限位块16脱离贴合，齿轮处于啮合状态，车门旋转机构能够沿车门开启方向旋转；

限位结构避免了齿轮脱离啮合状态下车门不受约束被开启，而影响后续的开关门动作。

所述车门本体通过车门安装盘8上均布的车门安装孔209安装于车门安装盘8之上。

上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型剪刀门，其特征在于，包括车身安装部件、车门外推机构、车门旋转机构和车门本体；

所述车门外推机构包括推杆、连杆、骨架和旋转块机构；

所述车门旋转机构包括传动机构和车门转动件；所述传动机构包括相互配合传动的传动件主动部分和传动件被动部分；

所述车身安装部件安装于车身上，具有推杆安装点、连杆安装点和骨架安装点；

所述车身安装部件、连杆、旋转块机构和骨架构成四连杆机构；

连杆的一端与连杆安装点转动连接，另一端与旋转块机构转动连接，旋转块机构与骨架转动连接；骨架与骨架安装点转动连接；

推杆的一端与推杆安装点转动连接，另一端与骨架转动连接；

骨架的末端固定传动件主动部分，传动件被动部分与旋转块机构转动连接，传动件被动部分与车门转动件固定连接，车门转动件与车门本体固定连接；

通过推杆的推力实现四连杆机构中的骨架绕着骨架安装轴心转动，从而通过四连杆机构带动旋转块机构绕着骨架与旋转块机构的连接轴心转动；旋转块机构的旋转运动通过传动机构转化为车门旋转机构的旋转运动，从而带动车门本体旋转开启或闭合。

2.根据权利要求1所述的一种新型剪刀门，其特征在于，所述旋转块机构包括旋转块本体，旋转块本体通过轴承支承在骨架上，与传动件主动部分共轴；传动件被动部分通过轴承支承在旋转块本体上。

3.根据权利要求2所述的一种新型剪刀门，其特征在于，所述旋转块本体上端面设有安装上部轴承的轴承安装孔，下端面设有安装下部轴承的阶梯轴，轴承安装孔与阶梯轴同轴；传动件主动部分设有通孔；

上部轴承外圈安装于轴承安装孔，内圈与轴销配合安装；轴销为旋转块机构运动约束部件，下端设有轴肩结构，与上部轴承内圈配合，上端与传动件主动部分的通孔形成间隙配合，且与骨架上片固定连接；

骨架下片末端安装轴承端盖，轴承端盖具有轴承安装位；

下部轴承外圈安装于轴承端盖的轴承安装位，同时与骨架下片的轴承孔间隙配合，内圈安装于下部轴承阶梯轴，轴承安装位轴心与下部轴承阶梯轴同轴。

4.根据权利要求1所述的一种新型剪刀门，其特征在于，所述传动件主动部分采用主动锥齿轮，传动件被动部分采用被动锥齿轮；主动锥齿轮固定在骨架上，被动锥齿轮通过轴承支承在旋转块本体上，主动锥齿轮和被动锥齿轮构成90°传动关系。

5.根据权利要求4所述的一种新型剪刀门，其特征在于，所述旋转块本体的车门本体一侧端面设有阶梯轴，被动锥齿轮轴承安装于阶梯轴；阶梯轴末端设有螺纹，紧固螺母将被动锥齿轮轴承紧固于阶梯轴上；所述被动锥齿轮中心处设有阶梯孔，被动锥齿轮轴承外圈安装于阶梯孔，且与被动齿轮过盈配合。

6.根据权利要求4所述的一种新型剪刀门，其特征在于，所述主动锥齿轮做切齿处理，使得齿轮传动产生空行程，车门开闭产生两个阶段；车门处于第一阶段时，齿轮处于脱离啮合状态，车门只有内外推动作；车门处于第二阶段时，齿轮处于啮合状态，车门既有内外推动作，又有旋转开闭动作。

7.根据权利要求1所述的一种新型剪刀门，其特征在于，所述车门旋转机构设有限位结构，所述限位结构由被动锥齿轮下端加工出的限位平面及限位槽、第一限位块和第二限位块构成；

第一限位块和第二限位块固定在骨架末端，且第一限位块和第二限位块分布在被动锥齿轮旋转轴的两侧；

在车门处于第一阶段时，被动锥齿轮下端限位平面与第二限位块贴合，限位槽与第一限位块贴合；齿轮处于脱离啮合状态，车门旋转机构被第一限位块和第二限位块同时限位，不能发生旋转；

在车门处于第二阶段时，被动锥齿轮下端限位平面和第二限位块脱离贴合，齿轮处于啮合状态，车门旋转机构能够沿车门开启方向旋转。

8.根据权利要求1所述的一种新型剪刀门，其特征在于，所述推杆为电动推杆，能够实现车门全自动开闭。

9.根据权利要求1所述的一种新型剪刀门，其特征在于，所述骨架上设计有铰链连接结构，将骨架设计为车门铰链的运动端，铰链连接结构与车身安装部件铰接。