CN113266222A - 一种剪刀门铰链及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种剪刀门铰链及车辆，涉及车辆技术领域。本发明的剪刀门铰链，用于将车辆的车门与车身连接并带动车门开启和关闭，包括：驱动组件，用于带动车门在竖直平面转动；限位组件，与驱动组件和车身连接，用于限制车门的运动轨迹；限位组件设置成在驱动组件收到开启车门的指令后带动车门在竖直平面沿第一预设方向转动时带动驱动组件改变驱动组件带动车门的运动轨迹，以使得驱动组件带动车门沿预设轨迹按第二预设方向运动至第一极限位置，从而开启所述车门。本发明的剪刀门铰链的结构简单，尺寸小，占用空间小，仅仅利用驱动组件和限位组件就实现了剪刀门的开启和关闭，并且该剪刀门的开启和关闭时的轨迹唯一，且开启或关闭过程平顺。

Description

一种剪刀门铰链及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种剪刀门铰链及车辆。

背景技术

剪刀门一般出现在百万级别的高端跑车上，这种方式开启车门，使汽车更有科技感，但传统剪刀门铰链尺寸较大，需要较大空间去布置，而且要实现与普通铰链共用车身，或进一步实现电动化，非常困难。

发明内容

本发明的第一方面的一个目的是要提供一种剪刀门铰链，解决现有技术中的铰链的结构复杂，需要更大的布置空间的问题；

本发明的第一方面的另一个目的是要解决现有技术中车门极限位置不稳定的问题。

本发明的第二方面的一个目的是提供一种包含有上述剪刀门铰链的车辆。

特别地，本发明提供一种剪刀门铰链，用于将车辆的车门与车身连接并带动所述车门开启和关闭，包括：

驱动组件，用于带动所述车门在竖直平面转动；

限位组件，与所述驱动组件和所述车身连接，用于限制所述车门的运动轨迹；

所述限位组件设置成在所述驱动组件收到开启车门的指令后带动所述车门在竖直平面沿第一预设方向转动时带动所述驱动组件改变所述驱动组件带动所述车门的运动轨迹，以使得所述驱动组件带动所述车门沿所述预设轨迹按第二预设方向运动至第一极限位置，从而开启所述车门。

可选地，所述限位组件还设置成在所述驱动组件收到关闭车门的指令后带动所述车门在竖直平面沿与所述第一预设方向相反的方向转动时带动所述驱动组件改变所述驱动组件带动所述车门的运动轨迹，以使得所述驱动组件带动所述车门沿所述预设轨迹按与所述第二预设方向相反的方向运动至第二极限位置，从而关闭所述车门。

可选地，所述驱动组件包括：

驱动件，其一端与所述车身连接；和

第一连接件，其一端与所述车门连接，另一端与所述驱动件连接；所述第一连接件还设置有第一轴孔，利用第一销轴穿过所述第一轴孔与所述限位组件进行连接，使得所述第一连接件在所述驱动件的驱动下，绕所述第一销轴转动，进而使得所述车门在竖直平面转动。

可选地，所述驱动件与所述第一连接组件通过球头销进行连接；

可选地，所述驱动件为电动撑杆或电气缸。

可选地，所述限位组件包括：

第二连接件，包括第一端部和第二端部，所述第一端部与所述车身可转动连接，所述第二端部则与所述第一连接件可转动连接；

第三连接件，其一端与所述车身可转动连接，另一端与所述第一连接件可转动连接，并且所述第三连接件与所述第一连接件连接的部位位于所述第二端部的远离所述第一端部的位置处；

其中，在所述驱动件驱动所述第一连接件绕所述第一销轴在竖直平面转动时，受所述第二连接件和所述第三连接件的共同作用使得所述第一连接件沿所述预设轨迹运动，从而使所述车门沿所述预设轨迹运动。

可选地，所述第二连接件的所述第一端部处设置第二轴孔，与所述车身固定连接的第二销轴穿过所述第二轴孔以使得所述第二连接件能够以所述第二销轴为轴心在水平平面转动；

所述第二连接件的所述第二端部设置有第三轴孔，所述第三轴孔与所述第一轴孔并排贯通以供所述第一销轴穿过使得所述第一连接件和所述第二连接件能够以所述第一销轴为轴心相对转动。

可选地，所述第三连接件包括：

第一转动杆，其一端与所述车身采用球头销连接，另一端设置有第三销轴；和

第二转动杆，包括第四轴孔和第四销轴，所述第四轴孔的轴心与所述第四销轴的轴心相互垂直；

其中，所述第三销轴穿插在所述第四轴孔处，以使得所述第一转动杆与所述第二转动杆能够以所述第三销轴为轴心相对转动；

所述第一连接件处还设置第五轴孔，所述第二转动杆通过将所述第四轴销穿插在所述第五轴孔处以与所述第一连接件转动连接。

可选地，所述第二连接件的侧面在所述第三轴孔的附近设置有第一凸台，所述第一凸台形成为具有第一预设角度的第一台阶面和第二台阶面；

所述第一连接件在所述第一轴孔的附近形成有呈第二预设角度的第一侧边和第二侧边；

当所述车门沿着所述预设轨迹按所述第一预设方向运动至所述第一极限位置时，所述第一连接件转动至所述第一侧边刚好抵接在所述第一台阶面处；

当所述车门沿着所述预设轨迹按照与所述第一预设方向相反的方向运动至所述第二极限位置时，所述第一连接件转动至所述第二侧边刚好抵接在所述第二台阶面处。

可选地，还包括固定板，连接在所述车身处并与所述第二连接件连接，所述固定板处设置有第二凸台，所述第二凸台设置有第三台阶面和第四台阶面；

所述第二连接件在靠近所述第一端部处形成阻挡部；所述第二连接件在所述第一端部处设置有凸起部，所述阻挡部的中心线与所述凸起部的中心与所述第二销轴的中心的连线形成第三预设角度；

当所述驱动组件沿着所述运动轨迹按所述第一预设方向运动至所述第一极限位置时，所述第二连接件转动至所述阻挡部刚好抵接在所述第三台阶面处；

当所述驱动组件沿着所述运动轨迹按与所述第一预设方向相反的方向运动至与所述第二极限位置时，所述第二连接件转动至所述凸起部刚好抵接在所述第四台阶面处。

特别地，本发明还提供一种车辆，包括上面所述的剪刀门铰链。

本发明中的驱动组件用于带动车门在竖直平面运动，当车门在竖直平面上逆时针转动时，限位组件则作用在驱动组件上，使得驱动组件并非单纯的带动车门在竖直平面转动，而是按照预设轨迹进行运动。本发明中的预设轨迹是车门向上向外逆时针转动，最终使得车门开启时位于车身的斜上方。本发明的剪刀门铰链的结构简单，尺寸小，占用空间小，仅仅利用驱动组件和限位组件就实现了剪刀门的开启和关闭，并且该剪刀门的开启和关闭时的轨迹唯一，且开启或关闭过程平顺。

本发明的铰链通过在水平平面转动的极限位置的阻挡部件和在竖直平面转动的极限位置的阻挡部件，使得车门在开启或关闭时的位置固定，状态稳定，提高用户的使用体验。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门开启时的示意性结构图；

图2是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门关闭时的示意性结构图；

图3是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门开启时的局部示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门关闭时的局部示意性结构图；

图5是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门关闭时的局部示意性结构图；

图6是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门开启时的第一连接件与第二连接件连接处的示意性结构图；

图7是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门关闭时的第一连接件与第二连接件连接处的示意性结构图；

图8是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门开启时的第二连接件与固定板处的示意性结构图；

图9是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门关闭时的第二连接件与固定板处的示意性结构图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门开启时的示意性结构图；图2是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链带动车门关闭时的示意性结构图；本实施例的剪刀门铰链100用于将车辆的车门200与车身300连接并带动车门200开启和关闭。具体地，图1为车门200处于开启状态，图2为车门200处于关闭状态。

图3是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链100带动车门200开启时的局部示意性结构图；图4是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链100带动车门200关闭时的局部示意性结构图；图5是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链100带动车门200关闭时的局部示意性结构图。具体，本实施例的剪刀门铰链100可以包括驱动组件10和限位组件20。驱动组件10用于带动车门200在竖直平面转动。限位组件20与驱动组件10和车身300连接，用于限制车门200的运动轨迹。限位组件20设置成在驱动组件10收到开启车门200的指令后带动车门200在竖直平面沿第一预设方向转动时带动驱动组件10改变驱动组件10带动车门200的运动轨迹，以使得驱动组件10带动车门200沿预设轨迹按第二预设方向运动至第一极限位置，从而开启车门200。

具体地，由于本实施例的车门200为剪刀门，因此当该剪刀门在开启时并非简单向外转动打开，而是向外转动的同时向上转动，最终打开车门200。本实施例以车辆的左侧车门为例，则第一预设方向可以为逆时针方向(如图3中箭头所示方向)。本实施例中的驱动组件10用于带动车门200在竖直平面运动，当车门200在竖直平面上逆时针转动时，限位组件20则作用在驱动组件10上，使得驱动组件10并非单纯的带动车门200在竖直平面转动，而是按照预设轨迹进行运动。本实施例中的预设轨迹是车门200向上向外逆时针转动，最终使得车门200开启时位于车身300的斜上方。本实施例驱动组件10和限位组件20共同作用使得车门200的预设轨迹唯一，且车门200在开启时非常平顺。驱动组件10电动控制时可以实现电动开启车门200。

作为本发明一个具体的实施例，本实施例中的限位组件20还设置成在驱动组件10收到关闭车门200的指令后带动车门200在竖直平面沿与第一预设方向相反的方向转动时带动驱动组件10改变驱动组件10带动车门200的运动轨迹，以使得驱动组件10带动车门200沿预设轨迹按与第二预设方向相反的方向运动至第二极限位置，从而关闭车门200。

在本实施例中，车门200的关闭过程和开启过程刚好相反，当驱动组件10收到关闭车门200的指令时，驱动组件10会驱动车门200在竖直平面顺时针转动此时，受到限位组件20的限制，驱动组件10的运动轨迹无法按照竖直平面转动，而是沿着预设轨迹顺时针转动，最终使车门200向下和向内关闭。同样地，车门200关闭时的预设轨迹与车门200开启时的预设轨迹一致，仅仅是运动方向相反。

本实施例的剪刀门铰链100的结构简单，尺寸小，占用空间小，仅仅利用驱动组件10和限位组件20就实现了剪刀门的开启和关闭，并且该剪刀门的开启和关闭时的轨迹唯一，且开启或关闭过程平顺。

作为本发明第一个具体的实施例，本实施例的驱动组件10可以包括驱动件11和第一连接件12。其中，驱动件11的一端与车身300连接。第一连接件12的一端与车门200连接，另一端与驱动件11连接。第一连接件12还设置有第一轴孔121，利用第一销轴13穿过第一轴孔121与限位组件20进行固定，使得第一连接件12在驱动件11的驱动下，绕第一销轴13转动，进而使得车门200在竖直平面转动。

具体地，驱动件11与第一连接件12通过球头销14进行连接。可选地，驱动件11为电动撑杆或电气缸。由于驱动件11为电动撑杆或电气缸，因此该驱动组件10可以受电动控制而运动。

具体地，本实施例的第一连接件12为弯钩形，第一轴孔121设置在弯钩形的第一连接件12的中间位置。在使用时，该弯钩形的第一连接件12平直放置，弯钩的开口向下。如图3-5所示，以驱动件11为电动撑杆为例，第一连接件12的左侧的端部与电动撑杆连接，右侧的端部利用安装板与车门200连接。本实施例中弯钩形的设置是为了利于部件布置，减小布置空间。

作为本发明第一个具体的实施例，本实施例的限位组件20可以包括第二连接件22和第三连接件21。其中，第二连接件22可以包括第一端部221和第二端部222，第一端部221与车身300可转动连接，第二端部222则与第一连接件12可转动连接。第三连接件21的一端与车身300可转动连接，另一端与第一连接件12可转动连接，并且第三连接件21与第一连接件12连接的部位位于第二端部222的远离第一端部221的位置处。其中，在驱动件11驱动第一连接件12绕第一销轴在竖直平面转动时，受第二连接件22和第三连接件21的共同作用使得第一连接件12沿预设轨迹运动，从而使车门200沿预设轨迹运动。

本实施例中，仅仅利用第二连接件22和第三连接件21对驱动组件的限制，使得驱动组件在转动时改变原有运动轨迹，从而实现本申请中剪刀门的开启和关闭。

具体地，第二连接件22的第一端部221处设置第二轴孔(图中未示出)，与车身300固定连接的第二销轴30穿过第二轴孔以使得第二连接件22能够以第二销轴30为轴心在水平平面转动。第二连接件22的第二端部222设置有第三轴孔223，第三轴孔223与第一轴孔121并排贯通以供第一销轴13穿过使得第一连接件12和第二连接件22能够以第一销轴13为轴心相对转动。

作为本发明第一个具体的实施例，第三连接件21可以包括第一转动杆211和第二转动杆212。其中，第一转动杆211的一端可以与车身300采用球头销连接，另一端设置有第三销轴213。第二转动杆212可以包括第四轴孔214和第四销轴215，第四轴孔214的轴心与第四销轴215的轴心相互垂直。其中，第三销轴213穿插在第四轴孔214处，以使得第一转动杆211与第二转动杆212能够以第三销轴213为轴心相对转动。第一连接件12处还设置第五轴孔(图中未示出)，第二转动杆212通过将第四销轴215穿插在第五轴孔处以与第一连接件12转动连接。

本实施例中的第三连接件21采用两个转动杆，并且相互可转动连接。另外，第四轴孔214的轴心与第四销轴215的轴心相互垂直，使得第三连接件21在带动第一连接件12运动时可以沿着两个方向均运动。此外，该第一连接杆又利用球头销与车身300连接，因此，车门200在运动时与车身300之间也可以沿着两个方向运动，从而形成斜的轨迹。

图6是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链100带动车门200开启时的第一连接件12与第二连接件22连接处的示意性结构图；图7是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链100带动车门200关闭时的第一连接件12与第二连接件22连接处的示意性结构图。作为一个具体的实施例，第二连接件22的侧面在第三轴孔223的附近设置有第一凸台224，第一凸台224形成为具有第一预设角度的第一台阶面225和第二台阶面226。第一连接件12在第一轴孔121的附近形成有呈第二预设角度的第一侧边122和第二侧边123。当车门200在竖直平面沿着第一预设方向运动至第一极限位置时，第一连接件12转动至第一侧边122刚好抵接在第一台阶面225处(如图6所示)。当车门200在竖直平面沿着与第一预设方向相反的方向运动至第三极限位置时，第一连接件12转动至第二侧边123刚好抵接在第二台阶面226处(如图7所示)。

本实施例中，优选地第一预设角度成钝角，且第一台阶面225和和第二台阶面226之间呈圆弧过渡。第二预设角度呈直角，第一侧边122和第二侧边123成圆弧过渡。在第一连接件12和第二连接件22相对转动时，两个圆弧面始终相互抵接相切。而在其他实施例中，第一预设角度和第二预设角度也可以均可以根据实际需要进行自由设计成其它的角度。

本实施例中，由于车门200的开启和关闭有一个极限状态。而在实际装置控制过程中，若仅靠控制驱动件11来控制车门200的极限位置很可能导致车门200在受到外力过大时，会破坏驱动件11而使得极限位置不固定。也就是车门200的开启或关闭的极限位置均不固定。导致车门200开启和关闭状态不稳定，影响用户体验。因此本实施例利用第二连接件22和第一连接件12结构的设计来固定车门200朝竖直平面转动的极限位置，避免车门200开启和关闭状态的不稳定，导致使用体验差。

图8是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链100带动车门开启时的第二连接件22与固定板处的示意性结构图；图9是根据本发明一个实施例的车辆的剪刀门铰链100带动车门关闭时的第二连接件22与固定板处的示意性结构图。作为本发明另一个具体实施例，本实施例的剪刀门铰链100还可以包括固定板40，连接在车身300处并与限位组件20连接，固定板40处设置有第二凸台41，第二凸台41设置有第三台阶面42和第四台阶面43。第二连接件22在靠近第一端部221处形成阻挡部227。第二连接件22在第一端部221处设置有凸起部228，阻挡部227的中心线与凸起部228的中心与第二销轴30的中心的连线形成第三预设角度。当驱动组件10在水平平面沿着第二预设方向运动至第二极限位置时，第二连接件22转动至凸起部228刚好抵接在第三台阶面42处(如图8所示)。当驱动组件10在水平平面沿着与第二预设方向相反的方向运动至第四极限位置时，第二连接件22转动至阻挡部227刚好抵接在第四台阶面43处(如图9所示)。

本实施例中第三预设角度可以是锐角，根据实际转动角度进行自由设计。第三台阶面42和第四台阶面43之间形成直角。也可以根据实际需要进行自由设计。

同样地，固定板40处和第二连接件22处的结构设计为了限定车门200在水平面转动时的位置，避免车门200在开启和关闭状态的不稳定。

作为本发明一个具体的实施例，本实施例还提供一种车辆，该车辆可以包括上面的剪刀门铰链100。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种剪刀门铰链，用于将车辆的车门与车身连接并带动所述车门开启和关闭，其特征在于，包括：

驱动组件，用于带动所述车门在竖直平面转动；

限位组件，与所述驱动组件和所述车身连接，用于限制所述车门的运动轨迹；

所述限位组件设置成在所述驱动组件收到开启车门的指令后带动所述车门在竖直平面沿第一预设方向转动时带动所述驱动组件改变所述驱动组件带动所述车门的运动轨迹，以使得所述驱动组件带动所述车门沿所述预设轨迹按第二预设方向运动至第一极限位置，从而开启所述车门。

2.根据权利要求1所述的剪刀门铰链，其特征在于，

所述限位组件还设置成在所述驱动组件收到关闭车门的指令后带动所述车门在竖直平面沿与所述第一预设方向相反的方向转动时带动所述驱动组件改变所述驱动组件带动所述车门的运动轨迹，以使得所述驱动组件带动所述车门沿所述预设轨迹按与所述第二预设方向相反的方向运动至第二极限位置，从而关闭所述车门。

3.根据权利要求2所述的剪刀门铰链，其特征在于，

所述驱动组件包括：

驱动件，其一端与所述车身连接；和

第一连接件，其一端与所述车门连接，另一端与所述驱动件连接；所述第一连接件还设置有第一轴孔，利用第一销轴穿过所述第一轴孔与所述限位组件进行连接，使得所述第一连接件在所述驱动件的驱动下，绕所述第一销轴转动，进而使得所述车门在竖直平面转动。

4.根据权利要求3所述的剪刀门铰链，其特征在于，

所述驱动件与所述第一连接组件通过球头销进行连接；

可选地，所述驱动件为电动撑杆或电气缸。

5.根据权利要求3所述的剪刀门铰链，其特征在于，

所述限位组件包括：

第二连接件，包括第一端部和第二端部，所述第一端部与所述车身可转动连接，所述第二端部则与所述第一连接件可转动连接；

第三连接件，其一端与所述车身可转动连接，另一端与所述第一连接件可转动连接，并且所述第三连接件与所述第一连接件连接的部位位于所述第二端部的远离所述第一端部的位置处；

其中，在所述驱动件驱动所述第一连接件绕所述第一销轴在竖直平面转动时，受所述第二连接件和所述第三连接件的共同作用使得所述第一连接件沿所述预设轨迹运动，从而使所述车门沿所述预设轨迹运动。

6.根据权利要求5所述的剪刀门铰链，其特征在于，

所述第二连接件的所述第一端部处设置第二轴孔，与所述车身固定连接的第二销轴穿过所述第二轴孔以使得所述第二连接件能够以所述第二销轴为轴心在水平平面转动；

所述第二连接件的所述第二端部设置有第三轴孔，所述第三轴孔与所述第一轴孔并排贯通以供所述第一销轴穿过使得所述第一连接件和所述第二连接件能够以所述第一销轴为轴心相对转动。

7.根据权利要求6所述的剪刀门铰链，其特征在于，

所述第三连接件包括：

第一转动杆，其一端与所述车身采用球头销连接，另一端设置有第三销轴；和

第二转动杆，包括第四轴孔和第四销轴，所述第四轴孔的轴心与所述第四销轴的轴心相互垂直；

其中，所述第三销轴穿插在所述第四轴孔处，以使得所述第一转动杆与所述第二转动杆能够以所述第三销轴为轴心相对转动；

所述第一连接件处还设置第五轴孔，所述第二转动杆通过将所述第四轴销穿插在所述第五轴孔处以与所述第一连接件转动连接。

8.根据权利要求7所述的剪刀门铰链，其特征在于，

所述第二连接件的侧面在所述第三轴孔的附近设置有第一凸台，所述第一凸台形成为具有第一预设角度的第一台阶面和第二台阶面；

所述第一连接件在所述第一轴孔的附近形成有呈第二预设角度的第一侧边和第二侧边；

当所述车门沿着所述预设轨迹按所述第一预设方向运动至所述第一极限位置时，所述第一连接件转动至所述第一侧边刚好抵接在所述第一台阶面处；

当所述车门沿着所述预设轨迹按照与所述第一预设方向相反的方向运动至所述第二极限位置时，所述第一连接件转动至所述第二侧边刚好抵接在所述第二台阶面处。

9.根据权利要求8所述的剪刀门铰链，其特征在于，

还包括固定板，连接在所述车身处并与所述第二连接件连接，所述固定板处设置有第二凸台，所述第二凸台设置有第三台阶面和第四台阶面；

所述第二连接件在靠近所述第一端部处形成阻挡部；所述第二连接件在所述第一端部处设置有凸起部，所述阻挡部的中心线与所述凸起部的中心与所述第二销轴的中心的连线形成第三预设角度；

当所述驱动组件沿着所述运动轨迹按所述第一预设方向运动至所述第一极限位置时，所述第二连接件转动至所述阻挡部刚好抵接在所述第三台阶面处；

当所述驱动组件沿着所述运动轨迹按与所述第一预设方向相反的方向运动至与所述第二极限位置时，所述第二连接件转动至所述凸起部刚好抵接在所述第四台阶面处。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的剪刀门铰链。

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