CN110685522A - 汽车车门电动铰链 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车车门电动铰链，包括公件、母件、驱动电机和控制器；所述公件和所述母件分别用于与所述车门和车身侧围中的一个连接，所述公件与所述母件铰接，所述驱动电机安装在所述公件中，所述控制器控制所述驱动电机转动，所述驱动电机驱动所述公件和所述母件彼此之间相对转动。本发明通过控制器控制驱动电机转动，驱动电机驱动公件和母件彼此之间相对转动。当公件与车身侧围连接，母件与车门连接时，通过公件与母件之间相对转动时，实现车门自动开启。本发明容易布置，且运动校核简单。

Description

汽车车门电动铰链

技术领域

本发明涉及汽车的技术领域，尤其涉及一种汽车车门电动铰链。

背景技术

随着汽车行业的发展，更加方便快捷、更加智能化和更具科技感的体验成为客户的新需求，汽车智能进入已经成为汽车发展的重要趋势。

现有的智能电动车门系统，通常采用电动限位器或者电动撑杆进行驱动。但电动限位器会占用车门内紧凑的空间，且布置困难；电动撑杆在布置时需要反复进行运动干涉校核。

因此有必要设计一种容易布置，且运动校核简单的汽车车门电动铰链。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种容易布置，且运动校核简单的汽车车门电动铰链。

本发明的技术方案提供一种汽车车门电动铰链，包括公件、母件、驱动电机和控制器；

所述公件和所述母件分别用于与所述车门和车身侧围中的一个连接，所述公件与所述母件铰接，所述驱动电机安装在所述公件中，所述控制器控制所述驱动电机转动，所述驱动电机驱动所述公件和所述母件彼此之间相对转动。

进一步地，所述公件包括第一安装部、第一连接部和电机套筒，所述第一安装部用于与所述车门或所述车身侧围中的一个连接，第一连接部用于与所述母件铰接，所述电机套筒用于安装所述驱动电机。

进一步地，所述母件包括第二安装部和第二连接部，所述第二安装部用于与所述车门或所述车身侧围中的一个连接，所述第二连接部与所述第一连接部铰接。

进一步地，所述汽车车门电动铰链还包括轴套，所述驱动电机插入到所述轴套中并且固定连接，所述轴套插入到所述电机套筒中并且能够相对于所述电机套筒转动；

所述母件还包括第三连接部，所述第三连接部与所述轴套的顶部固定连接；

所述驱动电机的驱动轴穿过所述轴套的底部伸入到所述电机套筒中，并能够带动所述电机套筒转动。

进一步地，所述公件上开设有通入到所述轴套的外圆周面的油道，所述油道中放入润滑油脂，所述油道的开口设置在所述第一安装部上，所述开口上设置有堵盖。

进一步地，所述驱动电机插入到所述电机套筒中并且固定连接；

所述母件还包括第三连接部，所述第三连接部位于所述电机套筒的底部，所述驱动电机的驱动轴穿过所述电机套筒伸入到所述第三连接部中，并且能够带动所述第三连接部转动。

进一步地，所述驱动电机插入到所述电机套筒中并且固定连接；

所述汽车车门电动铰链还包括三级轴，所述驱动电机的驱动轴能够带动所述三级轴转动，所述三级轴从上往下依次穿过所述电机套筒的底部、所述第二连接部和所述第一连接部，所述三级轴能够相对于所述电机套筒和所述第一连接部转动，所述三级轴能够带动所述第二连接部转动。

进一步地，所述汽车车门电动铰链还包括转角调节组件，所述转角调节组件包括调节槽、挡块和锁止螺钉，所述挡块的至少一部分插入到所述调节槽中，另一部分向外突出，所述锁止螺钉用于将所述挡块锁止在调节槽的任意位置。

进一步地，所述转角调节组件设置在所述母件的第二连接部或第三连接部上，所述公件上设有限位面，所述限位面与所述挡块抵触。

进一步地，所述汽车车门电动铰链还包括线束套管，所述线束套管位于所述驱动电机的上方，所述驱动电机的电线穿入到所述线束套管。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本发明通过控制器控制驱动电机转动，驱动电机驱动公件和母件彼此之间相对转动。当公件与车身侧围连接，母件与车门连接时，通过公件与母件之间相对转动时，实现车门自动开启。本发明容易布置，且运动校核简单。

附图说明

参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明一实施例中汽车车门电动铰链安装到车身上的结构示意图；

图2是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的立体图；

图3是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的爆炸图；

图4是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的纵向剖视图；

图5是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的公件的立体图；

图6是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的公件的剖视图；

图7是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的母件的立体图；

图8是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的轴套的立体图；

图9是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的轴套的剖视图；

图10是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的另一截面的纵向剖视图；

图11是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的驱动电机处的横截面图；

图12是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的第三连接部处的横截面图；

图13是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的挡块的立体图；

图14是本发明实施例一中汽车车门电动铰链的挡块的剖视图；

图15是本发明实施例二中汽车车门电动铰链的立体图；

图16是本发明实施例二中汽车车门电动铰链的爆炸图；

图17是本发明实施例二中汽车车门电动铰链的纵向剖视图；

图18是本发明实施例二中汽车车门电动铰链的顶盖的立体图；

图19是本发明实施例三中汽车车门电动铰链的立体图；

图20是本发明实施例三中汽车车门电动铰链的爆炸图；

图21是本发明实施例三中汽车车门电动铰链的纵向剖视图；

图22是本发明实施例三中汽车车门电动铰链的三级轴的立体图。

附图标记对照表：

公件1：第一安装部11、第一连接部12、电机套筒13、油道14、堵盖15、凸块16、第一安装孔111、第一连接孔121、驱动槽131、开口141、限位面161；

母件2：第二安装部21、第二连接部22、第三连接部23、第二安装孔211、第二连接孔221、第三连接孔231；

驱动电机3：驱动轴31、驱动块32、电机头33、电机安装部34；

轴套4：定位件41、通孔42、跑道形内腔43、圆柱内腔44；

三级轴5：一级轴部51、二级轴部52、三级轴部53、内齿54；

转角调节组件6：调节槽61、挡块62、锁止螺钉63、插入部621、连接部622、止挡部623、锁孔624；

线束套管7

铆钉8

顶盖9：倒钩91

汽车车门电动铰链10

车门20

车身侧围30

普通门铰40

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

如图1所示，汽车车门电动铰链10用于安装在车门20与车身侧围30之间，车门20可以连接一个汽车车门电动铰链10和一个普通门铰40。还可以连接两个汽车车门电动铰链10。

如图2所示，汽车车门电动铰链10，包括公件1、母件2、驱动电机3和控制器(图未示)；

公件1和母件2分别用于与车门20和车身侧围30中的一个连接，公件1与母件2铰接，驱动电机3安装在公件1中，控制器控制驱动电机3转动，驱动电机3驱动公件1和母件2彼此之间相对转动。

控制器可以通过车门20上按键，或用户发出一个开启信号(例如：拉动车门)，或雷达感应(例如：挥动手臂，雷达感应到挥动的动作后，发出开启信号)，来控制驱动电机3的工作。

本实施例中将汽车侧门电动开启的驱动电机3集成在汽车车门电动铰链10中，对车门20原有的工作形式、运行状态变更较小，因此无需重新校核侧门的运动包络。汽车车门电动铰链10结构紧凑，安装位置处于车门20的外部，布置方便不占用车门内部空间。

实施例一：

参见图2-14所示，为本发明实施例一中汽车车门电动铰链的结构示意图。

汽车车门电动铰链10，包括公件1、母件2、驱动电机3和控制器(图未示)；公件1与车门20连接，母件2与车身侧围30连接，公件1与母件2铰接，驱动电机3安装在公件1中，控制器控制驱动电机3转动，驱动电机3驱动公件1和母件2彼此之间相对转动。

当控制器驱动电机3转动时，驱动电机3带动公件1转动，公件1带动车门20打开或关闭。

进一步地，如图3-4和图5-6所示，公件1包括第一安装部11、第一连接部12和电机套筒13，第一安装部11用于与车门或车身侧围中的一个连接，第一连接部12用于与母件2铰接，电机套筒13用于安装驱动电机3。

其中，第一安装部11用于车门20通过三根螺栓连接，第一安装孔11上开设有三个第一安装孔111。

第一连接部12从与第一安装部11垂直方向延伸出的半圆形板，第一连接部12上开设有第一连接孔121。第一连接孔121与母件2上的第二连接部22的第二连接孔221通过铆钉8连接，第一连接部12能够现对于第二连接部22转动。

电机套筒13的内部设有空腔，电机套筒13的底部设有驱动槽131。驱动电机3的驱动块32插入到驱动槽131中，驱动块32与驱动槽131配合，能够带动公件1转动。

进一步地，如图4和图6所示，公件1上开设有通入到轴套4的外圆周面的油道14，油道14中放入润滑油脂，油道14的开口141设置在第一安装部11上，开口141上设置有堵盖15。

具体为，在第一安装部11上开设有开口141，从开口141垂直穿入到电机套筒13中，形成一条沿垂直方向的油道14；然后油道14再沿电机套筒13的圆周方向绕一圈，形成一圈环形的油道14。这样油道14从开口141通入到电机套筒13的内表面，位于轴套4的外圆周面之外。用于润滑轴套4的外表面与电机套筒13的内表面，减少相对转动时的摩擦。

堵盖15用于将润滑油脂封堵在油道14中，润滑油脂能够持续一段时间对润滑轴套4的外表面与电机套筒13的内表面进行润滑。

进一步地，如图3-4和图7所示，母件2包括第二安装部21和第二连接部22，第二安装部21用于与车门或车身侧围中的一个连接，第二连接部22与第一连接部12铰接。

其中，第二安装部21为一块平板，第二安装部21上开设有两个第二安装孔211，第二安装孔211通过螺钉与车门侧围30连接。

第二连接部22上开设有第二连接孔221，第一连接部12和第二连接部22连接时，通过铆钉8插入第一连接孔121和第二连接孔221进行连接。

如图7所示，母件2还包括第三连接部23，第三连接部23上开设有第三连接孔231。

进一步地，如图4和图8-9所示，汽车车门电动铰链还包括轴套4，驱动电机3插入到轴套4中并且固定连接，轴套4插入到电机套筒13中并且能够相对于电机套筒13转动；

第三连接部23与轴套4的顶部固定连接；

驱动电机3的驱动轴31穿过轴套4的底部伸入到电机套筒13中，并能够带动电机套筒13转动。

驱动电机3插入到轴套4后，有一部分从轴套4向上凸出，第三连接部23罩设在驱动电机3的顶部，驱动电机3的电线从第三连接部23的第三连接孔231中穿出。

进一步地，如图7和图12-14所示，汽车车门电动铰链还包括转角调节组件6，转角调节组件6包括调节槽61、挡块62和锁止螺钉63，挡块62的至少一部分插入到调节槽61中，另一部分向外突出，锁止螺钉63用于将挡块62锁止在调节槽61的任意位置。

本实施例中，转角调节组件6设置在母件2的第三连接部23上，公件1上设有限位面141，限位面141与挡块62抵触。

具体为，如图5所示，公件1的第一安装部11朝向电机套筒13的方向延伸出凸块16，凸块16上设有限位面161。

调节槽61为弧形，形成在第三连接部23上，调节槽61的一端还设有缺口611，挡块62从缺口611插入到调节槽61中。

如图13-14所示，挡块62包括插入部621、连接部622、止挡部623和锁孔624。插入部621用于插入到调节槽61中，并能够在调节槽61中滑动；连接部622用于连接插入部621和止挡部623，连接部622与调节槽61的边缘接触；止挡部623位于调节槽61的外部，用于与限位面141接触，起到限制公件1与母件2之间的转动角度；锁孔624内设有螺纹孔，用于与锁止螺钉63连接，将挡块62锁紧在调节槽61上。

当挡块62在调节槽61中调节到合适的位置时，用锁止螺钉63将挡块62锁紧在调节槽61上。如图3所示，当公件1逆时针转动时，限位面161朝向靠近挡块62的方向转动，当转动与挡块62抵触时，公件1停止转动，起到了限制公件1与母件2的转动角度的作用，通过调节挡块62在调节槽61中的位置，能够实现对转动角度的调节。

车门的最大开启角度通常维持在60～70°之间，不同的车型设计时也可做相应的调整。本实施例可针对不同车型需求，对最大开启角度进行设置。

进一步地，如图2-4所示，汽车车门电动铰链还包括线束套管7，线束套管7位于驱动电机3的上方，驱动电机3的电线穿入到线束套管7。

线束套管7的一端插入到第三连接部23的第三连接孔231中，线束套管7为柔性橡胶或塑料制成，能够任意弯曲；驱动电机3的电线从第三连接孔231穿出，进入到线束套管7中，然后与控制器和电源连接。

进一步地，如图8-9所示，轴套4包括两个向上凸起的定位件41，定位件41用于插入到第三连接部23的底部，与母件2固定连接。

轴套4的底面设有通孔42，驱动电机3的驱动轴31穿过通孔42与驱动块32连接。

轴套4的内表面设有圆柱内腔44和跑道形内腔43。

如图10所示，对应的驱动电机3包括电机头33和电机安装部34，电机头33为圆柱形，电机头33与圆柱内腔44配合；电机安装部34为矩形。

如图11所示，电机安装部34与跑道形内腔43配合，电机安装部34的两个侧平面与跑道形内腔43的两个侧平面正好过盈配合。使得驱动电机3与轴套4固定连接。

如图4所示，从一个角度的纵向剖视图来看，驱动电机3与轴套4之间没有缝隙。如图10所示，从另一个角度的纵向剖视图来看，驱动电机3与轴套4之间是有间隙的。

如图4所示，驱动电机3的驱动轴31穿过通孔42，与驱动块32连接，驱动块32与电机套筒13的底板上的驱动槽131配合。

可选地，驱动块32为小齿轮，驱动槽131的内部设有内齿，小齿轮转动时带动电机套筒13一起转动。

可选地，驱动块32还可以为矩形块，或其他不规则形状的结构，驱动块32转动时，带动驱动槽131所在电机套筒13一起转动，最终带动公件1转动。

可选地，公件1还可以安装在车身侧围30，母件2安装在车门20上。

本实施例的使用过程如下：

控制器在接收到指令后，控制驱动电机3转动，驱动电机3驱动驱动块32转动，驱动块32带动公件1转动。此时，轴套4、母件2和驱动电机3的主体是不动的。第一连接部12绕铆钉8相对于第二连接部22转动。公件1转动后，带动车门20一起转动，实现车门20的打开或关闭。

通过实施本实施例，能够实现电动控制公件与母件的相对转动，从而实现车门的打开。

将汽车侧门电动开启的驱动电机3集成在汽车车门电动铰链10中，对车门20原有的工作形式、运行状态变更较小，侧门运动校核较简单。汽车车门电动铰链10结构紧凑，安装位置处于车门20的外部，布置方便不占用车门内部空间。车门最大的开启角度可调结构，可满足不同车型对最大开启角度的需求。能够实现车门的无级开启，或者两档、三档档位开启，可取消车门限位器结构。

实施例二：

参见图15-18所示，为本发明实施例二中汽车车门电动铰链的结构示意图。

与实施例一不同的是：驱动电机3直接插入到电机套筒13中并且固定连接；

第三连接部23位于电机套筒13的底部，驱动电机3的驱动轴31穿过电机套筒13伸入到第三连接部23中，并且能够带动第三连接部23转动。

第三连接部23中安装有驱动块32，驱动轴31带动驱动块32转动，驱动块32带动第三连接部23转动，从而实现带动母件2的转动。

汽车车门电动铰链还包括顶盖9，顶盖9安装在电机套筒13的顶部，并且与线束套管7连接。

如图18所示，顶盖9包括倒钩91和顶孔92，倒钩91与电机套筒13的上边缘扣合，顶孔92用于插入线束套管7的下端，驱动电机3的电线穿入到线束套管7中。

实施例二中，公件1可以与车身侧围30连接，母件2与车门20连接。

工作时，驱动电机3驱动第三连接部23转动，从而带动母件2转动，实现车门20的打开或关闭。驱动电机3的主体和公件1是固定不动的。第二连接部22相对于第一连接部12转动。

本实施例结构紧凑，省去了轴套，安装较简单。同时，也具有调节转动角度的功能。

实施例三：

参见图19-22所示，为本发明实施例三中汽车车门电动铰链的结构示意图。

与实施例一不同的是：驱动电机3直接插入到电机套筒13中并且固定连接；

汽车车门电动铰链还包括三级轴5，驱动电机3的驱动轴31能够带动三级轴5转动，三级轴5从上往下依次穿过电机套筒13的底部、第二连接部22和第一连接部12，三级轴5能够相对于电机套筒13和第一连接部12转动，三级轴5能够带动第二连接部22转动。

具体为，如图22所示，三级轴5包括一级轴部51、二级轴部52和三级轴部53。

一级轴部51为圆柱形，并且内部开设有内齿54，驱动块32与内齿54啮合，用于驱动三级轴5转动。一级轴部51的外表面与电机套筒13的内表面之间间隙配合，三级轴5转动时，电机套筒13不动。

二级轴部52为矩形柱，并且与第二连接部22固定连接，三级轴5转动时用于驱动第二连接部22转动，从而驱动母件2转动。

三级轴部53为圆柱形，插入到第一连接部12中，并且间隙配合，不会带动第一连接部12转动。

如图20所示，实施例三中的转角调节组件6设置在第二连接部22上。

实施例三的结构更加紧凑，占用空间小。相比于实施例一和实施例二，母件上不需要设置第三连接部。同时，也具有调节转动角度的功能。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车车门电动铰链，其特征在于，包括公件、母件、驱动电机和控制器；

所述公件和所述母件分别用于与所述车门和车身侧围中的一个连接，所述公件与所述母件铰接，所述驱动电机安装在所述公件中，所述控制器控制所述驱动电机转动，所述驱动电机驱动所述公件和所述母件彼此之间相对转动。

2.根据权利要求1所述的汽车车门电动铰链，其特征在于，所述公件包括第一安装部、第一连接部和电机套筒，所述第一安装部用于与所述车门或所述车身侧围中的一个连接，第一连接部用于与所述母件铰接，所述电机套筒用于安装所述驱动电机。

3.根据权利要求2所述的汽车车门电动铰链，其特征在于，所述母件包括第二安装部和第二连接部，所述第二安装部用于与所述车门或所述车身侧围中的一个连接，所述第二连接部与所述第一连接部铰接。

4.根据权利要求3所述的汽车车门电动铰链，其特征在于，所述汽车车门电动铰链还包括轴套，所述驱动电机插入到所述轴套中并且固定连接，所述轴套插入到所述电机套筒中并且能够相对于所述电机套筒转动；

所述母件还包括第三连接部，所述第三连接部与所述轴套的顶部固定连接；

所述驱动电机的驱动轴穿过所述轴套的底部伸入到所述电机套筒中，并能够带动所述电机套筒转动。

5.根据权利要求4所述的汽车车门电动铰链，其特征在于，所述公件上开设有通入到所述轴套的外圆周面的油道，所述油道中放入润滑油脂，所述油道的开口设置在所述第一安装部上，所述开口上设置有堵盖。

6.根据权利要求3所述的汽车车门电动铰链，其特征在于，所述驱动电机插入到所述电机套筒中并且固定连接；

所述母件还包括第三连接部，所述第三连接部位于所述电机套筒的底部，所述驱动电机的驱动轴穿过所述电机套筒伸入到所述第三连接部中，并且能够带动所述第三连接部转动。

7.根据权利要求3所述的汽车车门电动铰链，其特征在于，所述驱动电机插入到所述电机套筒中并且固定连接；

所述汽车车门电动铰链还包括三级轴，所述驱动电机的驱动轴能够带动所述三级轴转动，所述三级轴从上往下依次穿过所述电机套筒的底部、所述第二连接部和所述第一连接部，所述三级轴能够相对于所述电机套筒和所述第一连接部转动，所述三级轴能够带动所述第二连接部转动。

8.根据权利要求2-7任一项所述的汽车车门电动铰链，其特征在于，所述汽车车门电动铰链还包括转角调节组件，所述转角调节组件包括调节槽、挡块和锁止螺钉，所述挡块的至少一部分插入到所述调节槽中，另一部分向外突出，所述锁止螺钉用于将所述挡块锁止在调节槽的任意位置。

9.根据权利要求8所述的汽车车门电动铰链，其特征在于，所述转角调节组件设置在所述母件的第二连接部或第三连接部上，所述公件上设有限位面，所述限位面与所述挡块抵触。

10.根据权利要求1-7任一项所述的汽车车门电动铰链，其特征在于，所述汽车车门电动铰链还包括线束套管，所述线束套管位于所述驱动电机的上方，所述驱动电机的电线穿入到所述线束套管。

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