CN113266223A - 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，本实施例的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，具体可以包括：第一驱动组件，用于带动所述车门在竖直平面转动；第二驱动组件，用于带动第一驱动组件在水平平面转动；第一驱动组件设置成在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至第一极限位置，所述第二驱动组件设置成在与第一驱动组件同时收到开启车门的指令后带动第一驱动组件在水平平面沿第二预设方向运动至第二极限位置，从而开启所述车门。本发明的铰链结构简单，占用空间小，质量轻，其水平面和竖直平面的转的单独控制同时运动，以使得车门能够顺利开启和关闭。

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。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：

第一驱动组件，用于带动所述车门在竖直平面转动；

第二驱动组件，用于带动所述第一驱动组件在水平平面转动；

所述第一驱动组件设置成在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至第一极限位置，所述第二驱动组件设置成在与所述第一驱动组件同时收到所述开启车门的指令后带动所述第一驱动组件在水平平面沿第二预设方向运动至第二极限位置，以使得所述第一驱动组件带动所述车门在竖直方向沿所述第一预设方向运动至所述第一极限位置的同时还带动所述车门在水平平面沿第二预设方向运动至第二极限位置，从而开启所述车门。

可选地，所述第一驱动组件还设置成在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至第三极限位置，所述第二驱动组件则设置成在与所述第一驱动组件同时收到所述关闭车门的指令后带动所述第一驱动组件沿与所述第二预设方向相反的方向运动至第四极限位置，以使得所述第一驱动组件带动所述车门在所述竖直平面沿与所述第一预设方向相反的方向运动至所述第三极限位置的同时还带动所述车门在水平平面沿与所述第二预设方向相反的方向运动至第四极限位置，从而关闭所述车门。

可选地，所述第一驱动组件包括：

第一驱动件，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，另一端与所述第一驱动件连接；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第二驱动组件进行固定，使得所述第一连接件在所述第一驱动件的驱动下，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，所述第一驱动件与所述第一连接件通过球头销进行连接；

可选地，所述第一驱动件为电动撑杆或电气缸。

可选地，所述第二驱动组件包括：

第二驱动件，其一端与所述车身连接；

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，所述第二连接件受所述第二驱动件的驱动在水平平面转动，从而带动所述第一连接件和所述车门沿水平平面转动。

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；

当所述车门在竖直平面沿着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；

当所述车门在竖直平面沿着与所述第一预设方向相反的方向运动至所述第三极限位置时，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驱动组件连接，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；

当所述第一驱动组件在水平平面沿着所述第二预设方向运动至所述第二极限位置时，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；

当所述第一驱动组件在水平平面沿着与所述第二预设方向相反的方向运动至所述第四极限位置时，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。

可选地，所述第二驱动件包括：

电机，与所述固定板固定连接；

主动齿轮，在所述电机的带动下转动；

从动齿轮，与所述主动齿轮啮合，跟随所述主动齿轮转动而转动，所述从动齿轮设置在所述第二连接件的所述第一端部处，且与所述第二销轴为轴心设置；所述第二销轴通过所述固定板与所述车身连接。

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。

本发明的铰链包括第一驱动组件和第二驱动组件，当第一驱动组件和第二驱动组件收到开启车门的指令或关闭车门的指令时，第一驱动组件与车门连接，驱动车门在竖直平面转动。同时，第二驱动组件则与第一驱动组件连接，第二驱动组件通过带动第一驱动组件在水平平面上转动进而带动车门在水平平面上转动，从而使得车门在水平平面的运动和在竖直平面的运动单独控制同时进行，最终实现车门的斜向上开启或斜向下关闭。本发明的铰链结构简单，占用空间小，质量轻，减小成本。

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为车门处于开启状态，图2为车门处于关闭状态。

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。本实施例的剪刀门铰链100可以包括第一驱动组件10和第二驱动组件20。具体地，本实施例的第一驱动组件10用于带动车门200在竖直平面转动。第二驱动组件20用于带动第一驱动组件10在水平平面转动。第一驱动组件10设置成在收到开启车门的指令后带动车门200在竖直平面沿第一预设方向转动至第一极限位置，第二驱动组件20设置成在与第一驱动组件10同时收到开启车门的指令后带动第一驱动组件10在水平平面沿第二预设方向运动至第二极限位置，以使得第一驱动组件10带动车门200在竖直方向沿第一预设方向运动至第一极限位置的同时还带动车门200在水平平面沿第二预设方向运动至第二极限位置，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侧门为例，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)，第二预设方向可以为顺时针方向。具体地，当第一驱动组件10和第二驱动组件20收到开启车门的指令时，第一驱动组件10与车门200连接，驱动车门200在竖直平面逆时针转动至最上侧(第一极限位置)。同时，第二驱动组件20则与第一驱动组件10连接，第二驱动组件20通过带动第一驱动组件10在水平平面上顺时针转动进而带动车门200在水平平面上顺时针转动至最外侧(第二极限位置)，从而使得车门200在水平平面的运动和在竖直平面的运动单独控制同时进行，最终实现车门的斜向上开启。

作为本发明一个具体的实施例，本实施例中第一驱动组件10还设置成在收到关闭车门的指令后带动车门200在竖直平面沿与第一预设方向相反的方向转动至第三极限位置，第二驱动组件20则设置成在与第一驱动组件10同时收到关闭车门的指令后带动第一驱动组件10沿与第二预设方向相反的方向运动至第四极限位置，以使得第一驱动组件10带动车门200在竖直平面沿与第一预设方向相反的方向运动至第三极限位置的同时还带动车门200在水平平面沿与第二预设方向相反的方向运动至第四极限位置，从而关闭车门200。

车门200关闭过程与车门200开启过程刚好相反，当第一驱动组件10和第二驱动组件20收到关闭车门的指令时，第一驱动组件10会驱动车门200在竖直平面顺时针转动直最下侧(第三极限位置)，同时，第二驱动组件20会驱动第一驱动组件10和车门200同时在水平平面逆时针转动最内侧(第四极限位置)，从而使车门200斜向下关闭车门200。

作为一个具体的实施例，如图3-5所示，本实施例的第一驱动组件10可以包括第一驱动件11和第一连接件12。其中，第一驱动件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，另一端与第一驱动件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与第二驱动组件20进行固定，使得第一连接件12在第一驱动件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，第一驱动件11与第一连接件12通过球头销14进行连接。可选地，第一驱动件11为电动撑杆或电气缸。由于第一驱动件11为电动撑杆或电气缸，因此该第一驱动组件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。

作为一个具体的实施例，第二驱动组件20可以包括第二驱动件21和第二连接件22。其中，第二驱动件21的一端与车身300连接。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，第二连接件22受第二驱动件21的驱动在水平平面转动，从而带动第一连接件12和车门200沿水平平面转动。

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。

本实施例中第一驱动组件10和第二驱动组件20的结构均相当简单，仅仅简单的利用连接件转动连接即达到了驱动车门200开启和关闭的目的。由于结构简单，使得该铰链的布置空间小。

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。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(包括第一驱动件11和第二驱动件21)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。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处并与第二驱动组件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。当第一驱动组件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)。当第一驱动组件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，本实施例中第二驱动件21可以包括电机211、主动齿轮212和从动齿轮213。其中，电机211与固定板40固定连接。主动齿轮212电机211的带动下转动。从动齿轮213与主动齿轮212啮合，跟随主动齿轮212转动而转动，从动齿轮213设置在第二连接件22的第一端部221处，且与第二销轴30为轴心设置。第二销轴30通过固定板40与车身300连接。

本实施例中电机211、第二销轴30均竖直放置，主动齿轮212和从动齿轮213均可以沿着竖直轴转动，从而带动第一驱动组件10和车门200在水平平面转动。此外，本实施例的第二驱动件21采用电机211，可以直接电动控制，与第一驱动件11的电动撑杆或电气缸一起，可以同时动作，并用时带动车门200既在水平平面转动又在竖直平面转动，从而使得车门200实现纯电控制开启和关闭。当然，作为其它实施例，第二驱动件21也可以是其它可以驱动第二连接件22在水平平面转动的电动驱动机构。

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：

第一驱动组件，用于带动所述车门在竖直平面转动；

第二驱动组件，用于带动所述第一驱动组件在水平平面转动；

所述第一驱动组件设置成在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至第一极限位置，所述第二驱动组件设置成在与所述第一驱动组件同时收到所述开启车门的指令后带动所述第一驱动组件在水平平面沿第二预设方向运动至第二极限位置，以使得所述第一驱动组件带动所述车门在竖直方向沿所述第一预设方向运动至所述第一极限位置的同时还带动所述车门在水平平面沿第二预设方向运动至第二极限位置，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，

所述第一驱动组件还设置成在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至第三极限位置，所述第二驱动组件则设置成在与所述第一驱动组件同时收到所述关闭车门的指令后带动所述第一驱动组件沿与所述第二预设方向相反的方向运动至第四极限位置，以使得所述第一驱动组件带动所述车门在所述竖直平面沿与所述第一预设方向相反的方向运动至所述第三极限位置的同时还带动所述车门在水平平面沿与所述第二预设方向相反的方向运动至第四极限位置，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，

所述第一驱动组件包括：

第一驱动件，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，另一端与所述第一驱动件连接；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第二驱动组件进行固定，使得所述第一连接件在所述第一驱动件的驱动下，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，

所述第一驱动件与所述第一连接件通过球头销进行连接；

可选地，所述第一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，

所述第二驱动组件包括：

第二驱动件，其一端与所述车身连接；

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，所述第二连接件受所述第二驱动件的驱动在水平平面转动，从而带动所述第一连接件和所述车门沿水平平面转动。

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；

当所述车门在竖直平面沿着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；

当所述车门在竖直平面沿着与所述第一预设方向相反的方向运动至所述第三极限位置时，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。

8.根据权利要求6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驱动组件连接，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；

当所述第一驱动组件在水平平面沿着所述第二预设方向运动至所述第二极限位置时，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；

当所述第一驱动组件在水平平面沿着与所述第二预设方向相反的方向运动至所述第四极限位置时，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。

9.根据权利要求8所述的剪刀门铰链，其特征在于，

所述第二驱动件包括：

电机，与所述固定板固定连接；

主动齿轮，在所述电机的带动下转动；

从动齿轮，与所述主动齿轮啮合，跟随所述主动齿轮转动而转动，所述从动齿轮设置在所述第二连接件的所述第一端部处，且与所述第二销轴为轴心设置；所述第二销轴通过所述固定板与所述车身连接。

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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