CN110656833B - 车门离合器、车门以及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车门离合器、车门以及具有其的车辆，所述车门离合器包括：壳体、离合组件以及锁止件，所述离合组件包括：第一接合件和第二接合件，所述第一接合件包括第一接合盘和第一连接轴，所述第二接合件包括第二接合盘和所述第二连接轴，所述第二接合盘与所述第一接合盘在所述壳体内相适配；所述锁止件被构造成可使所述第一接合盘与所述第二接合盘相互锁止/脱离锁止，所述第一接合盘与所述第二接合盘可在多个接合位置相互锁止。该车门离合器不仅能够实现紧急情况下的手动开门，而且能够实现手动开门的多档限位。

Description

车门离合器、车门以及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种车门离合器、车门以及具有其的车辆。

背景技术

相关技术中，对于目前电动车门开关的结构，在车辆发生电气故障时通常会产生造成无法电动开闭车门的现象发生，如果不解决因电气故障导致车门不能正常开关这一问题，就会对车内人员造成不便甚至危险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种车门离合器，所述车门离合器，该车门离合器不仅能够实现紧急情况下的手动开门，而且能够实现手动开门的多档限位。

本发明还提出了一种具有车门离合器的车门以及车辆。

根据本发明第一方面实施例的车门离合器包括：壳体、离合组件以及锁止件，所述离合组件包括：第一接合件和第二接合件，所述第一接合件包括第一接合盘和第一连接轴，所述第二接合件包括第二接合盘和所述第二连接轴，所述第二接合盘与所述第一接合盘在所述壳体内相适配；所述锁止件被构造成可使所述第一接合盘与所述第二接合盘相互锁止/脱离锁止，所述第一接合盘与所述第二接合盘可在多个接合位置相互锁止。

根据本发明实施例的车门离合器，通过锁止件可以控制第一连接轴与第二连接轴的同步运动以及各自独立，以使锁止件30处于锁止状态时能够电动控制第一接合件与第二接合件共同运动，以实现电动开启车门；在电路故障时能够控制锁止件30处于解锁状态，进而能够手动控制第一接合件相对于第二接合件转动，保证车门在电器故障时也能正常开启关闭。在此基础上，通过使第一接合盘与第二接合盘可以在多个接合位置互相锁止，以使第二连接轴可相对第一连接轴转动多个角度，这样，车门离合器用于车门枢转连接时，就能实现车门打开角度的多样性，满足手动开门的多档限位作用。

所述锁止件适于驱动所述第一接合盘在轴向上推抵所述第二接合盘以与所述第二接合盘锁止。

所述锁止件为位于所述壳体内的气缸，所述第一接合盘位于所述气缸和所述第二接合盘之间，所述气缸的活塞被构造成：可朝向所述离合组件移动以推抵所述第一接合盘与所述第二接合盘互相锁止。

所述车门离合器还包括位于所述壳体内的弹性件，所述弹性件夹在所述气缸的缸体与所述离合组件之间，所述弹性件将所述离合组件抵压在所述壳体的第二端且将所述气缸抵压在所述壳体的第一端，所述第一连接轴依次穿过所述弹性件、所述气缸的缸体、所述气缸的活塞以伸出所述壳体外，所述第一连接轴与所述活塞固定连接。

所述第一连接轴包括依次连接的第一轴部至第三轴部，所述第一轴部、第二轴部、第三轴部的轴径依次递减，所述活塞与所述第二轴部过盈配合，所述第一轴部从所述缸体的第二端伸出并与所述第二接合盘连接，所述弹性件为外套于所述第一轴部的压缩弹簧，所述第三轴部依次经所述缸体的第一端、所述壳体的第一端伸出所述壳体外。

还包括电磁阀，所述气缸具有伸出所述壳体的第一端的进气管，所述电磁阀适于连接进气管与气源。

所述第二接合盘的端部具有多组沿周向均布的凹部，所述第一接合盘具有多个滚动件。每组凹部的数量与滚动件的数量相一致，多个所述滚动件可选择地与多组凹部中的任一组接合，在接合位置所述滚动件至少部分卡入相应的所述凹部内。

所述滚动件为滚珠、球销、滚轮中的任一种。

所述滚动件为滚轮，所述第一接合盘还包括盘体、支撑架，所述滚动件通过支撑架安装于所述盘体的端部，所述滚动件可枢转地设于所述支撑架，所述滚动件的旋转轴线沿所述第一接合盘的径向延伸，多个所述滚动件沿所述盘体的周向均布。

根据本发明第二方面实施例的车门包括：车门本体、电动驱动件以及所述的车门离合器，所述第一连接轴与所述电动驱动件连接，所述第二连接轴与所述车门本体连接。

所述车门本体具有门把手，所述锁止件被构造成在所述门把手被拉动时驱动所述第一接合盘与所述第二接合盘脱离锁止。

根据本发明第三方面实施例的车辆，包括所述的车门总成。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从接合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的车门离合器的立体示意图。

图2是根据本发明实施例的车门离合器的离合组件与液压缸的装配示意图。

图3是根据本发明实施例的车门离合器的剖视示意图。

图4是根据本发明实施例的车门离合器的离合组件的示意图。

图5是根据本发明实施例的电磁阀的示意图。

附图标记：

车门离合器100，

壳体10，壳体的第一端11，壳体的第二端12，

离合组件20，第一接合件21，第一接合盘211，滚动件2111，盘体2112，支撑架2113，第一连接轴212，第一轴部212a，第二轴部212b，第三轴部212c，第二接合件22，第二接合盘221，凹部2211，第二连接轴222，

锁止件30，气缸31，进气管313，缸体311，缸体的第一端311a，缸体的第二端311b，活塞312，

电磁阀40，弹性件50。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的单元或具有相同或类似功能的单元。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1至图4描述根据本发明实施例的车门离合器100。

如图1和图2所示，根据本发明第一方面实施例的车门离合器100包括：壳体10、离合组件20以及锁止件30。

离合组件20包括：第一接合件21和第二接合件22，第一接合件21包括第一接合盘211和第一连接轴212，第二接合件22包括第二接合盘221和第二连接轴222，第二接合盘221与第一接合盘211在壳体10内相适配，参见图4所示。

锁止件30被构造成可使第一接合盘211与第二接合盘221相互锁止/脱离锁止，第一接合盘211与第二接合盘221可在多个接合位置相互锁止。

具体而言，第一连接轴212与第二连接轴222同轴设置，第一接合盘211与第二接合盘221在第一连接轴212的轴向相对设置，锁止件30可直接或间接被电动驱动以在锁止状态和解锁状态之间切换。当锁止件30处于解锁状态时，第一接合盘211与第二接合盘221脱离锁止；当锁止件30处于锁止状态时，第一接合盘211与第二接合盘221相互锁止。

可以理解的是，上述脱离锁止不代表第一接合盘211与第二接合盘221完全脱离开，而是指第一接合盘211与第二接合盘221处于可以相对转动的状态。在图3所示的具体实施例中，第一接合盘211与第二接合盘221可以始终止抵在一起，两者互相锁止时的止抵力大于两者脱离锁止时的止抵力。

根据本发明实施例的车门离合器100，通过锁止件30可以控制第一连接轴212与第二连接轴222的同步运动以及各自独立，以使锁止件30处于锁止状态时能够电动控制第一接合件21与第二接合件22共同运动，以实现电动开启车门；在电路故障时能够控制锁止件30处于解锁状态，进而能够手动控制第一接合件21相对于第二接合件22转动，保证车门在电器故障时也能正常开启关闭。

在此基础上，通过使第一接合盘211与第二接合盘221可以在多个接合位置互相锁止，以使第二连接轴222可相对第一连接轴212转动多个角度，这样，车门离合器100用于车门枢转连接时，就能实现车门打开角度的多样性，满足手动开门的多档限位作用。

如图2所示，进一步地，锁止件30适于驱动第一接合盘211在轴向上推抵第二接合盘221以与第二接合盘221锁止。具体地，锁止件30可以是能够提供轴向压力的气缸31、液压缸或者其它能锁定离合组件20的轴向运动的机构，但都需要轴向推力可控的装置来满足所需轴向推力的最大值。

当然，本发明并不限于此，第一接合盘211与第二接合盘221不限于在轴向上接合，还可以在周向上接合，相应地，锁止件30也不限于沿轴向施加给第一接合盘211压力以防止第一接合盘211和第二接合盘221相对转动、

如图3所示，锁止件30为位于壳体10内的气缸31，第一接合盘211位于气缸31和第二接合盘221之间，气缸31的活塞312被构造成：可朝向离合组件20移动以推抵第一接合盘211与第二接合盘221互相锁止。由此，通过控制气缸31的进气以使气缸31内保持稳定的压力，从而使活塞312能够将第一接合盘211压紧在第二接合盘221上，使离合组件20稳定、可靠地锁止配合。

进一步地，车门离合器100还包括位于壳体10内的弹性件50，弹性件50夹在气缸31的缸体311与离合组件20之间，弹性件50将离合组件20抵压在壳体10的第二端12且将气缸31抵压在壳体10的第一端11，第一连接轴212依次穿过弹性件50、气缸31的缸体311、气缸31的活塞312以伸出壳体10外，第一连接轴212与活塞312固定连接。具体地，弹性件50的一端止抵在气缸31的缸体311上，弹性件50的另一端止抵在第一接合盘211上。

由此，弹性件50不仅能够使车门离合器100具有较好的缓解振动的作用，而且能够在手动转动第二接合件22时，为第一接合件21提供稳定的支撑力，以使第一接合件21与第二接合件22在多个接合位置之间切换的稳定性和可靠性。

第一连接轴212包括依次连接的第一轴部212a至第三轴部212c，第一轴部212a、第二轴部212b、第三轴部212c的轴径依次递减，活塞312与第二轴部212b过盈配合，第一轴部212a从缸体311的第二端311b伸出以与第二接合盘221连接，弹性件50为外套于第一轴部212a的压缩弹簧，第三轴部212c依次经缸体311的第一端311a、壳体10的第一端11伸出壳体10外。

车门离合器100还包括电磁阀40，气缸31具有伸出壳体10的第一端11的进气管313，电磁阀40适于连接进气管313与气源。换言之，气缸31内有与第一连接轴212刚性连接的活塞312，活塞312与第一连接轴212能沿轴向运动，如图3所示。气缸31后端有一进气管313，进气管313与气源之间设有二位三通电磁阀40，电磁阀40具有用于与气缸31的进气口连接的第一接口A、与外界大气连通的第二接口B,用于与气源连接的第三接口C、此电磁阀40断电时第一接口A与第二接口B导通，气缸31内气体可自由出入，此时锁止件30处于解锁状态；当通电后第三接口C进入第一接口A，电磁阀40接通气源与气缸31，此时在缸体311内形成一定的气压。电磁阀40原理图见图5。

如图4所示，第二接合盘221的端部具有多组沿周向均布的凹部2211，第一接合盘211具有多个滚动件2111。每组凹部2211的数量与滚动件2111的数量相一致，多个滚动件2111可选择地与多组凹部2211中的任一组接合，在接合位置滚动件2111至少部分卡入相应的凹部2211内。

由此，通过锁定与释放滚动件2111与凹部2211来实现车门的电动驱动件与车门本体之间的连接与脱离，来实现自动与手动开关门的功能，并且实现手动开门时的车门多档限位作用。

可选地，滚动件2111为滚珠、球销、滚轮中的任一种。也就是说，滚动件2111并不限于图4所示的圆柱形的滚轮，滚轮和凹部2211的配合形式也可以由其它形式来替代，如圆珠与凹部2211，球头圆柱与凹部2211等。但都需要具有在一定力的作用下两部分可脱开的特性。

当滚动件2111为滚轮时，第一接合盘211还包括盘体2112、支撑架2113，滚动件2111通过支撑架2113安装于盘体2112的端部，滚动件2111可枢转地设于支撑架2113，滚动件2111的旋转轴线沿第一接合盘211的径向延伸，多个滚动件2111沿盘体2112的周向均布。其中，弹性件50的一端止抵在气缸31的缸体311上，弹性件50的另一端止抵在第一接合盘211的盘体2112上。

采用上述滚动件2111，使得离合组件20在任意两个接合位置支架的切换更顺畅。

具体地，凹部2211可以是凹槽或凹坑，第二接合盘221具有多个凹坑，第一接合盘211具有四个可滚动的圆柱形的关东件，滚动件2111可滚入凹坑内，凹坑四个为一组，可以设置2-3组，以组为单位中间隔一定角度，呈圆周均匀分布，如图4所示。

根据本发明第二方面实施例的车门包括：车门本体、电动驱动件(即电动开门的电动执行机构)以及上述实施例的车门离合器100，第一连接轴212与电动驱动件连接，第二连接轴222与车门本体连接。

下面简述车门离合装置应用在车门后的工作过程。

当电动开关车门时，电磁阀40通电，此时气缸31的进气管313通气，并形成一定气压，气压作用在活塞312上，对于活塞312刚性连接的第一连接轴212形成一个较大的推力，此时第一连接轴212在电动驱动件的驱动下旋转，滚动件2111卡入凹部2211内，在气压的作用下第一接合件21与第二接合件22不会发生轴向移动，电动驱动第一连接轴212转动就能带动第二连接轴222同步转动，从而带动与第二连接轴222固定的车门被电动驱动转动合适角度，由此实现了车门的电动打开与关闭。

当手动开门时，电磁阀40不通电，气缸31内气体自由出入，此时活塞312不受气压推力，第一连接轴212在电动驱动件自身自锁功能的作用下保持静止不动，但第二连接轴222在车门的带动下可以被手动驱动旋转，此时第一接合件21的滚动件2111与凹部2211发生相对移动，滚动件2111从凹部2211内滚出，第二接合件22挤压滚动件2111所在的第一接合件21，以使第一接合件21与第二接合件22产生轴向移动同时彼此相对转动，当第一连接轴212转动到一定位置时滚动件2111进入下一组凹部2211内，此时在停止推动车门的情况下，受弹簧的推力，第一连接轴212通过滚动件2111与凹部2211的相互作用对第二连接轴222产生一定的作用力，以保持第二连接轴222停留在此位置，从而起到车门限位器的作用。

可选地，车门本体具有门把手，锁止件30被构造成在门把手被拉动时驱动第一接合盘211与第二接合盘221脱离锁止。也就是说，当设置电磁阀40时，可以将电磁阀40电连接到门把手，拉动门把手可对电磁阀40进行断电。

这样，开启或者关闭车门时，拉动门把手，此时给电磁阀40断电，车门可随人的拉动自由开启或者关闭，从而实现自动开关门过程中的人为接管。

根据本发明第三方面实施例的车辆，包括上述实施例的车门总成。由此，车辆兼具手动开门和电动开门两种使用模式，不仅避免了电气故障打开的车门无法开启的现象发生，而且为乘员提供了更好的乘坐体验。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或单元必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种车门离合器，其特征在于，包括：

壳体；

离合组件，所述离合组件包括：第一接合件和第二接合件，所述第一接合件包括第一接合盘和第一连接轴，所述第二接合件包括第二接合盘和第二连接轴，所述第二接合盘与所述第一接合盘在所述壳体内相适配；以及

锁止件，所述锁止件被构造成可使所述第一接合盘与所述第二接合盘相互锁止/脱离锁止，所述第一接合盘与所述第二接合盘可在多个接合位置相互锁止，且所述锁止件为位于所述壳体内的气缸，所述第一接合盘位于所述气缸和所述第二接合盘之间；

还包括位于所述壳体内的弹性件，所述弹性件夹在所述气缸的缸体与所述离合组件之间，所述弹性件将所述离合组件抵压在所述壳体的第二端且将所述气缸抵压在所述壳体的第一端，所述第一连接轴依次穿过所述弹性件、所述气缸的缸体、所述气缸的活塞以伸出所述壳体外，所述第一连接轴与所述活塞固定连接；其中

所述第一连接轴包括依次连接的第一轴部至第三轴部，所述第一轴部、第二轴部、第三轴部的轴径依次递减，所述活塞与所述第二轴部过盈配合，所述第一轴部从所述缸体的第二端伸出并与所述第二接合盘连接，所述弹性件为外套于所述第一轴部的压缩弹簧，所述第三轴部依次经所述缸体的第一端、所述壳体的第一端伸出所述壳体外；

所述第二接合盘的端部具有多组沿周向均布的凹部，所述第一接合盘具有多个滚动件，所述滚动件可滚动地设置在所述接合盘上，每组凹部的数量与滚动件的数量相一致，多个所述滚动件可选择地与多组凹部中的任一组接合，在接合位置所述滚动件至少部分卡入相应的所述凹部内。

2.根据权利要求1所述的车门离合器，其特征在于，所述锁止件适于驱动所述第一接合盘在轴向上推抵所述第二接合盘以与所述第二接合盘锁止。

3.根据权利要求2所述的车门离合器，其特征在于，所述气缸的活塞被构造成：可朝向所述离合组件移动以推抵所述第一接合盘与所述第二接合盘互相锁止。

4.根据权利要求1所述的车门离合器，其特征在于，还包括电磁阀，所述气缸具有伸出所述壳体的第一端的进气管，所述电磁阀适于连接进气管与气源。

5.根据权利要求1所述的车门离合器，其特征在于，所述滚动件为滚珠、球销、滚轮中的任一种。

6.根据权利要求1所述的车门离合器，其特征在于，所述滚动件为滚轮，所述第一接合盘还包括盘体、支撑架，所述滚动件通过支撑架安装于所述盘体的端部，所述滚动件可枢转地设于所述支撑架，所述滚动件的旋转轴线沿所述第一接合盘的径向延伸，多个所述滚动件沿所述盘体的周向均布。

7.一种车门，其特征在于，包括：车门本体、电动驱动件以及如权利要求1-6中任一项所述的车门离合器，所述第一连接轴与所述电动驱动件连接，所述第二连接轴与所述车门本体连接。

8.根据权利要求7所述的车门，其特征在于，所述车门本体具有门把手，所述锁止件被构造成在所述门把手被拉动时驱动所述第一接合盘与所述第二接合盘脱离锁止。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求7-8中任一项所述的车门总成。

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