CN108820051B - 尾门及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种尾门及车辆，其中，该尾门包括：内板、外板和限位铰链；其中，内板和外板通过双色注塑工艺集成为一体；限位铰链与内板相连接，以对尾门的开启进行限位。与传统的钣金尾门相比，本发明中，内板和外板通过双色注塑工艺集成为一体，并将内板、外板和限位铰链一体成型，大大降低了尾门的重量，实现了尾门的轻量化。

Description

尾门及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种尾门及车辆。

背景技术

随着汽车工业的迅速发展，汽车越来越多，车辆越来越轻，然而，目前我们面临着一个挑战，就是在减轻车辆及车辆零部件的重量时，怎样能够使得性能得到保证。

目前，参见图1，后背门的内板1＇和外板2＇一般为钣金，门玻璃5＇为石英玻璃，且内板1＇和外板2＇通过焊接相连接，局部位置增加加强板。参见图2，现有的铰链机构中，通常由铰链3＇和气动撑杆4＇相互配合，实现对后背门的开启和关闭。其中，铰链3＇包括：铰链本体31＇、安装座32＇和限位机构；铰链本体31＇与安装座32＇可转动连接，铰链本体32＇上开设有两个第一安装孔a＇，以通过两个第一螺栓与汽车后背门相连接。安装座底部开设有两个第二安装孔b＇，以通过两个第二螺栓与汽车后背门侧围后上部相连接。可以看出，气动撑杆4＇的设置，无疑增加了车身的重量，并且，铰链机构无法实现自动开启或关闭后背门。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种尾门，旨在解决目前尾门质量较重的问题。

一个方面，本发明提出了一种尾门，包括：内板、外板和限位铰链；其中，内板和外板通过双色注塑工艺集成为一体；限位铰链与内板相连接，以对尾门的开启进行限位。

进一步地，上述尾门中，限位铰链包括：底座；与底座可转动连接的铰链本体，其还与内板相连接；一端与底座相连接，另一端与铰链本体相抵接的弹性驱动机构，弹性驱动机构用以驱动铰链本体相对于底座转动；位于底座一侧且一端与底座可转动连接的限位机构，限位机构用以限制铰链本体相对于底座的转动位移。

进一步地，上述尾门中，底座的两个侧板上部相对应处开设有用于穿设转动轴的两个第二安装孔。

进一步地，上述尾门中，限位机构包括：第一齿轮和第二齿轮；其中，第一齿轮安装于转动轴的一端，用以在转动轴的驱动下转动；第二齿轮的一端安装于底座，另一端嵌套于第一齿轮，用以与第一齿轮内啮合以限制铰链本体的转动位移。

进一步地，上述尾门中，第一齿轮呈扇形结构，扇形结构的弧形段上设置有若干第一凸齿，第二齿轮的若干第二凸齿与各第一凸齿相啮合。

进一步地，上述尾门中，转动轴的一端设置有用以将第一齿轮紧固于转动轴的开口销。

进一步地，上述尾门中，底座的底部安装有调节件，调节件用以调节底座与车辆顶盖总成之间的间隙面差。

进一步地，上述尾门中，内板开设有凹槽，以与密封条相卡接，并且，限位铰链位于凹槽的外侧。

进一步地，上述尾门中，还包括：锁扣，与内板相连接。

进一步地，上述尾门中，锁扣和限位铰链分别位于内板的两端。

进一步地，上述尾门中，限位铰链至少为两个，锁扣和各限位铰链构成三角形。

与传统的钣金尾门相比，本发明中，内板和外板通过双色注塑工艺集成为一体，并将内板、外板和限位铰链一体成型，大大降低了尾门的重量，实现了尾门的轻量化。

另一方面，本发明还提出了一种车辆，该车辆包括上述实施例中的尾门。

由于尾门具有上述效果，所以具有该尾门的车辆也具有相应的技术效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有技术中尾门的结构示意图；

图2为现有技术中铰链的结构示意图；

图3为现有技术中气动撑杆的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的尾门的内侧示意图；

图5为本发明实施例提供的尾门的外侧示意图；

图6为本发明实施例提供的凹槽的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的限位铰链的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的限位铰链的又一结构示意图；

图9为本发明实施例提供的锁扣的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的锁扣与限位铰链的布置示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

尾门实施例：

参见图4和图5，图中示出了本实施例提供的尾门的优选结构。如图所示，该尾门包括：内板1、外板2和限位铰链3。其中，内板1和外板2通过双色注塑工艺集成为一体，且材质均可以采用PC和ABS复合轻型材料，以使尾门轻量化。外板2形成尾门的外表面，内板1形成尾门的内表面，参见图6，具体实施时，内板1的内侧表面开设有环形的凹槽11，以便于密封条12相卡接。限位铰链3与内板1相连接，以对尾门的开启进行限位，具体实施时，限位铰链3位于凹槽11的外侧，以避免对尾门的密封造成影响；限位铰链3可以同内板1和外板2一体成型。

与传统的钣金尾门相比，本实施例中，内板1和外板2通过双色注塑工艺集成为一体，并将内板1、外板2和限位铰链3一体成型，大大降低了尾门的重量，实现了尾门的轻量化。

参见图7，图中示出了本实施例提供的限位铰链3的优选结构。如图所示，限位铰链3可以包括：底座31、铰链本体32、弹性驱动机构33和限位机构34。其中，当尾门安装于车辆上时，底座31与车辆的车身骨架相连接。铰链本体32与底座31可转动连接，且铰链本体32还与内板1相连接。弹性驱动机构33的一端与底座31相连接，另一端与铰链本体32相抵接，弹性驱动机构33用以驱动铰链本体32相对于底座31转动。限位机构34位于底座31的一侧且一端与底座31可转动连接，限位机构34用以限制铰链本体32相对于底座31的转动位移。弹性驱动机构33可以在尾门解锁或闭锁时驱动铰链本体32相对于底座31转动以实现尾门的开启与关闭。

本实施例中，通过将弹性驱动机构33抵接于铰链本体32上，使得弹性驱动机构33在尾门解锁或闭锁时驱动铰链本体32转动，并通过限位机构34限制铰链本体32相对于底座31的转动位移，从而有效控制了尾门的开启程度；尤其是，通过在底座31与铰链本体32之间增设弹性驱动机构33，可以利用弹性驱动机构33的形变恢复能力，实现了尾门的自动开启与关闭。进一步的，选用铝合金材料制作各部件，有利于车身的轻量化设计。

结合图7和图8，底座31上开设有第一安装孔，弹性驱动机构33的一端通过第一安装孔与底座31相连接。即弹性驱动机构33的一端穿设于第一安装孔并固定在底座31上。铰链本体32上与底座31的连接处开设有卡槽321，弹性驱动机构33的另一端抵接于卡槽321的边缘。即弹性驱动机构33的另一端与铰链本体32相接触，二者之间具有作用力的传递关系。

底座31的底部开设有若干用以与车辆车身骨架相连接的第四安装孔，第四安装孔的孔径可以根据实际需要进行选择，底座31底部可以通过相应规格的铆接螺栓10(例如M10铆接螺栓)与车身骨架相连接。铰链本体32上开设有若干用以与内板1相连接的第三安装孔8，第三安装孔8的孔径可以根据实际需要进行选择，铰链本体32可以通过其上开设的两个第三安装孔8穿设于相应规格的连接螺栓9(例如M8连接螺栓)后与内板1相连接。通过底座31与铰链本体32实现了车身骨架与尾门的连接，并通过弹性驱动机构33实现了尾门相对于车身骨架的开启与关闭。

具体实施时，弹性驱动机构33可以为扭转弹簧，扭转弹簧可以在尾门解锁或闭锁时，分别驱动铰链本体32沿顺时针或逆时针旋转以开启或关闭尾门。例如在尾门解锁后，扭转弹簧由压缩状态逐渐恢复形变，在这个过程中会产生扭矩或旋转力从而带动铰链本体32转动以打开尾门。选用扭转弹簧作为弹性驱动机构33，降低了限位铰链3的制造成本。

底座31可以包括第一底板312和连接在第一底板312上部两侧的两个侧板311。底座31的一个侧板311上开设有第一安装孔，弹性驱动机构33的一端通过第一安装孔与底座31相连接。底座31的两个侧板311的上部相对应处开设有用于穿设转动轴4的两个第二安装孔。转动轴4上开设有与铰链本体32及限位机构34相配合的键槽。相应的，铰链本体32及限位机构34上与转动轴4相连接的位置处均设置有与键槽相配合的多个花键。转动轴4的一端设置有挡设部41，该挡设部41可以为圆形板状结构，其直径可以略大于两个第二安装孔的孔径，挡设部41的设置，可以防止铰链本体32、弹性驱动机构33和限位机构34在安装于转动轴4后从转动轴4的一端掉落。

底座31的底部还可以安装有调节件6，以在尾门安装于车辆上时，调节底座31与车辆顶盖总成之间的间隙面差，即调节尾门与车辆顶盖总成之间的间隙面差。具体的，调节件6可以为尼龙垫片，其可以穿设于铆接螺栓10。具体实施时，可以根据实际需要选择尼龙垫片的厚度。

铰链本体32可以呈片状、板状等结构，其一端开设有两个具有预设间距的筒状穿设部322，以穿设于转动轴4后与转动轴4可转动连接。具体的，两个穿设部322的内壁可以设置有若干花键，可以与转动轴4上开设的键槽相配合。两个穿设部322之间的预设间距可以根据的卡槽321的尺寸来确定，而卡槽321的尺寸可以根据扭转弹簧的尺寸进行确定，因此设计时，可以先根据不同类型的车辆确定扭转弹簧的性能参数，再确定卡槽321的尺寸。

继续参阅图7，限位机构34包括：第一齿轮341和第二齿轮342。其中，第一齿轮341安装于转动轴4的一端，用以在转动轴4的驱动下转动；第二齿轮342的一端安装于底座31，另一端嵌套于第一齿轮341，用以与第一齿轮341内啮合以限制铰链本体32的转动位移。

第一齿轮341可以呈扇形结构，扇形结构的弧形段上设置有若干第一凸齿343，第二齿轮342的若干第二凸齿344与各第一凸齿343相啮合。其中，第一齿轮341的圆心角的弧度大小可以根据实际需要进行确定，例如如果需要尾门的开启高度较低的话，可以选用圆心角较小的扇形结构作为第一齿轮341；如果需要尾门的开启高度较高的话，可以选用圆心角较大的扇形结构作为第一齿轮341。优选的，第二齿轮342嵌套于第一齿轮341的起始端，有利于最大限度的调整铰链本体32的极限位移。具体实施时，转动轴4的一端设置有用以将第一齿轮341紧固于转动轴4的开口销5。转动轴4的一端开设有连接孔，开口销5穿设于该连接孔后可以防止第一齿轮341在相对于转动轴4的旋转过程中产生松动偏转的现象。

本实施例中，整个限位铰链3集成了传统铰链和气动撑杆的作用，将铰链本体32与限位机构34一体化，重量仅为0.162kg，相对于现有技术中传统铰链与气动撑杆二者的重量和1.093kg而言，减重0.931kg，减重率达到85％；各部件选用的材质可以为铝合金材质，例如排号为6061的铝合金，与现有采用钢材料的铰链机构相比，重量又可减轻30％。本实施例中的限位铰链3可以用在小型、轻型的电动汽车的尾门或行李箱盖上，如果将本实施例中的限位铰链3应用到新能源汽车上，将在车身的轻量化方面起到很重要的作用。

参见图9，尾门还可以包括：锁扣7，其与内板1的内侧表面相连接，且锁扣7位于凹槽11的内侧。参见图10，限位铰链3至少为两个，锁扣7和限位铰链3分别位于内板1的两端，从而使锁扣7和各限位铰链3构成三角形；优选限位铰链3为两个，且两个限位铰链3位于同一直线，根据限位铰链3的布置位置，为保证尾门的透明可视区域尽量大，且尾门关闭过程平顺，锁扣7布置位置尽量位于垂直于两个限位铰链3连接线的中心的直线上，且在内板1的最下端位置。具体实施时，锁扣7可以包括：第二底板71和锁环72。其中，第二底板71与内板1的内侧表面粘接或焊接，锁环72与第二底板71铆接或焊接，锁环72可与设置于车身骨架的锁相锁紧。针对于本实施例提供的尾门，使用这种形式的锁扣7比较轻，且由于第二底板71面积大，可使其与内板1之间的连接更牢固。

本实施例中限位铰链3的工作过程为：当尾门解锁时，锁扣7开启后，弹性驱动机构33在恢复形变的过程中会驱动铰链本体32绕着底座31上穿设的转动轴4按顺时针方向旋转，转动轴4接着带动限位机构34也以顺时针方向转动，由于限位机构34中第一齿轮341和第二齿轮342的内啮合作用，对铰链本体32的旋转产生了阻力作用，使得铰链本体32的旋转速度较为平缓，同时，铰链本体32可以在预设的范围内转动，能使尾门以平缓的速度自动开启一定的程度；同样的，当尾门闭锁时，锁扣7关闭后，弹性驱动机构33受到外力的作用会驱动铰链本体32绕着底座31上穿设的转动轴4以逆时针的方向旋转，转动轴4接着带动限位机构34以逆时针的方向转动，由于限位机构34中第一齿轮341和第二齿轮342的内啮合作用，对铰链本体32的旋转产生了阻力作用，使得铰链本体32的旋转速度较为平缓，同时，铰链本体32可以在预设的范围内转动，能使尾门平缓的速度自动关闭。

综上，与传统的钣金尾门相比，本实施例中，内板和外板通过双色注塑工艺集成为一体，并将内板、外板和限位铰链一体成型，大大降低了尾门的重量，实现了尾门的轻量化。

车辆实施例：

该车辆包括了上述实施例中的尾门。尾门的限位铰链3与车辆的车身骨架相连接，通过限位铰链3实现尾门的开启以及对尾门的开启范围的限制。

由于尾门具有上述效果，所以具有该尾门的车辆也具有相应的技术效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种尾门，其特征在于，包括：内板(1)、外板(2)和限位铰链(3)；其中，

所述内板(1)和所述外板(2)通过双色注塑工艺集成为一体；

所述限位铰链(3)与所述内板(1)相连接，以对尾门的开启进行限位；

所述限位铰链(3)包括：

底座(31)；

与所述底座(31)可转动连接的铰链本体(32)，其还与所述内板(1)相连接；

一端与所述底座(31)相连接，另一端与所述铰链本体(32)相抵接的弹性驱动机构(33)，所述弹性驱动机构(33)用以驱动所述铰链本体(32)相对于所述底座(31)转动；

位于所述底座(31)一侧且一端与所述底座(31)可转动连接的限位机构(34)，所述限位机构(34)用以限制所述铰链本体(32)相对于所述底座(31)的转动位移，所述限位机构(34)包括：第一齿轮(341)和第二齿轮(342)；其中，所述第一齿轮(341)安装于所述转动轴(4)的一端，用以在所述转动轴(4)的驱动下转动；所述第二齿轮(342)的一端安装于所述底座(31)，另一端嵌套于所述第一齿轮(341)，用以与所述第一齿轮(341)内啮合以限制所述铰链本体(32)的转动位移。

2.根据权利要求1所述的尾门，其特征在于，

所述底座(31)的两个侧板(311)上部相对应处开设有用于穿设转动轴(4)的两个第二安装孔。

3.根据权利要求1所述的尾门，其特征在于，

所述第一齿轮(341)呈扇形结构，所述扇形结构的弧形段上设置有若干第一凸齿(343)，所述第二齿轮(342)的若干第二凸齿(344)与各所述第一凸齿(343)相啮合。

4.根据权利要求1所述的尾门，其特征在于，

所述转动轴(4)的一端设置有用以将所述第一齿轮(341)紧固于所述转动轴(4)的开口销(5)。

5.根据权利要求1所述的尾门，其特征在于，

所述底座(31)的底部安装有调节件(6)，所述调节件(6)用以调节底座(31)与车辆顶盖总成之间的间隙面差。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的尾门，其特征在于，

所述内板(1)开设有凹槽(11)，以与密封条相卡接，并且，所述限位铰链(3)位于所述凹槽(11)的外侧。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的尾门，其特征在于，还包括：

锁扣(7)，与所述内板(1)相连接。

8.根据权利要求7所述的尾门，其特征在于，

所述锁扣(7)和所述限位铰链(3)分别位于所述内板(1)的两端。

9.根据权利要求7所述的尾门，其特征在于，

所述限位铰链(3)至少为两个，所述锁扣(7)和各所述限位铰链(3)构成三角形。

10.一种车辆，具有如权利要求1至9中任一项所述的尾门。

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