CN114753736A - 剪刀门驱动机构及车辆 - Google Patents

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CN114753736A CN202110855552.0A CN202110855552A CN114753736A CN 114753736 A CN114753736 A CN 114753736A CN 202110855552 A CN202110855552 A CN 202110855552A CN 114753736 A CN114753736 A CN 114753736A
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陈进
舒纲贵
陈建就
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Abstract

本发明涉及一种剪刀门驱动机构及车辆，该剪刀门驱动机构包括车身和车门，还包括：门铰链，车门通过门铰链与车身转动连接；驱动组件，驱动组件设置在车身上，且驱动组件与门铰链铰接；支撑组件，支撑组件设置在车身上，且支撑组件与门铰链铰接。本申请提供的上述方案，通过驱动组件和支撑组件的配合，可以方便的开启或关闭车门，可以根据不同车型的需求进行选配方案，从而达到客户标准及获得用户最优的体验，给用户的使用带来了极大的方便，有效解决了在高温环境下气弹簧力量增大，造成系统手动关门力大，以及无法实现正常电动关门的问题；在低温环境下气弹簧力量减小，造成系统内阻下，车门开到最高点出现下掉问题。

Description

剪刀门驱动机构及车辆
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驱动机构及车辆。
背景技术
在汽车制造行业，剪刀门一般用在一些超级跑车和豪华型轿车上，可以对汽车的外形起到很大的装饰程度。
目前，市面上的剪刀门多数为手动开启，即通过气弹簧辅助开启，或者部分为电动开启，即通过电动撑杆和气弹簧的组合结构开启。其中，手动开启车门比较容易，但关门需求施加一定外力才可以关门，操作不方便；电动撑杆和气弹簧的组合结构方案，虽然可以实现电动的开/关，但是在气温较高的环境下会出现电动关门不上的问题，在气温比较低的环境下会出现开到最高车门下掉或者车门打不开的现象，这些问题都会给使用者带来不便。
发明内容
基于此，有必要针对现有的剪刀门在使用时会给使用者带来不便的问题，提供一种剪刀门驱动机构及车辆。
本发明提供了一种剪刀门驱动机构，包括车身和车门，还包括：
门铰链，所述车门通过所述门铰链与所述车身转动连接；
驱动组件，所述驱动组件设置在所述车身上，且所述驱动组件与所述门铰链铰接；
支撑组件，所述支撑组件设置在所述车身上，且所述支撑组件与所述门铰链铰接；
所述驱动组件具有相对于所述车身伸长的第一位置和收缩的第二位置，当所述驱动组件处于第一位置时，所述支撑组件收缩，所述车门相对于所述车身闭合；当所述驱动组件处于第二位置时，所述支撑组件伸长，所述车门相对于所述车身开启。
上述剪刀门驱动机构，通过驱动组件和支撑组件的配合，可以方便的开启或关闭车门，可以根据不同车型的需求进行选配方案，从而达到客户标准及获得用户最优的体验，给用户的使用带来了极大的方便，有效解决了在高温环境下气弹簧力量增大，造成系统手动关门力大，以及无法实现正常电动关门的问题；在低温环境下气弹簧力量减小，造成系统内阻下，车门开到最高点出现下掉问题，另外，也解决了气弹簧辅助支撑力变小，造成在小角度无法电动开启的问题。
在其中一个实施例中，所述门铰链包括车身铰链支架和车门铰链支架，所述车门铰链支架铰接在所述车身铰链支架上，所述车身铰链支架固定在所述车身上，所述车门固定在所述车门铰链支架；
所述驱动组件和所述支撑组件分别与所述车门铰链支架铰接，当所述驱动组件处于第一位置时，所述驱动组件带动所述车门铰链支架相对于所述车身铰链支架沿第一方向转动，以使得所述车门闭合；当所述驱动组件处于第二位置时，所述驱动组件带动所述车门铰链支架相对于所述车身铰链支架沿第二方向转动，以使得所述车门开启，所述第二方向与所述第一方向相反。
在其中一个实施例中，所述驱动组件包括电动撑杆，所述电动撑杆上的伸缩端与所述车门铰链支架铰接，所述电动撑杆上远离伸缩端的一端铰接在所述车身上。
在其中一个实施例中，所述电动撑杆包括电机、螺杆、螺母、第一导管以及第二导管，所述第二导管套设在所述第一导管内，且所述第二导管能够沿轴向移动，所述螺母固定在所述第二导管内；
所述电机设置在所述车身上，所述电机的输出轴通过联轴器与所述螺杆连接，所述螺杆与所述螺母螺纹连接，所述第一导管套设在所述螺杆上，所述第一导管朝向所述电机的一端固定在所述电机上，所述第二导管远离所述第一导管的一端与所述车门铰链支架铰接。
在其中一个实施例中，所述电动撑杆还包括电机外套，所述电机外套设置在所述车身上，所述电机设置在所述电机外套内，所述第一导管朝向所述电机的一端固定在所述电机外套上；
所述螺杆朝向所述电机外套的一端伸入到所述电机外套内后与所述电机上的输出轴连接。
在其中一个实施例中，所述电动撑杆还包括拉簧，所述拉簧套设在所述第一导管和所述第二导管上，所述拉簧的一端固定在所述电机外套上，另一端固定在所述第二导管远离所述第一导管的一端。
在其中一个实施例中，还包括第一固定头、第二固定头、电动撑杆支架以及第一球头连接件，所述电动撑杆支架设置在所述车身上；
所述第一固定头设置在所述第二导管远离所述第一导管的一端，所述第一固定头通过所述第一球头连接件与所述车门铰链支架铰接，所述第二固定头设置在所述电机外套远离所述第一导管的一端，所述第二固定头通过所述第一球头连接件与所述电动撑杆支架铰接。
在其中一个实施例中，所述电动撑杆还包括阻尼器，所述阻尼器位于所述电机外套内，且所述阻尼器设置在所述螺杆上。
在其中一个实施例中，所述支撑组件包括机械撑杆，所述机械撑杆上的伸缩端与所述车门铰链支架铰接，所述机械撑杆上远离伸缩端的一端铰接在所述车身上。
本发明还提供了一种车辆，包括车辆本体以及如本申请实施例描述中任意一项所述的剪刀门驱动机构，所述剪刀门驱动机构设置在所述车辆本体上。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的剪刀门驱动机构的结构示意图；
图2为图1中的门铰链示意图；
图3为图1中的电动撑杆示意图；
图4为图1中的机械撑杆示意图；
图5为图1的又一示意图；
图6为图3的内部结构示意图；
图7为图4的内部结构示意图。
图中标记如下：
10、车身；20、车门；30、门铰链；301、车身铰链支架；302、车门铰链支架；40、电动撑杆；401、电机；402、螺杆；403、螺母；404、第一导管；405、第二导管；406、电机外套；407、拉簧；408、第一固定头；409、第二固定头；4010、阻尼器；50、机械撑杆；501、第三导管；502、第四导管；503、压簧；504、第五导管；505、导向套；506、导向杆；507、第三固定头；508、第四固定头；60、电动撑杆支架；70、第一球头连接件；80、第二球头连接件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
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装置或元件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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
如图1所示，本发明一实施例中，提供了一种剪刀门驱动机构，包括车身10和车门20，还包括：门铰链30、驱动组件以及支撑组件，其中，车门20通过门铰链30与车身10转动连接，驱动组件设置在车身10上，且驱动组件与门铰链30铰接，支撑组件设置在车身10上，且支撑组件与门铰链30铰接，该驱动组件具有相对于车身10伸长的第一位置和收缩的第二位置，当驱动组件处于第一位置时，支撑组件收缩，车门20相对于车身10闭合；当驱动组件处于第二位置时，支撑组件伸长，车门20相对于车身10开启。
采用上述技术方案，通过驱动组件和支撑组件的配合，可以方便的开启或关闭车门，同时，可以根据不同车型的需求进行选配方案，从而达到客户标准及获得用户最优的体验，给用户的使用带来了极大的方便，整体机构有效解决了在高温环境下气弹簧力量增大，造成系统手动关门力大，以及无法实现正常电动关门的问题；在低温环境下气弹簧力量减小，造成系统内阻下，车门开到最高点出现下掉问题，另外，也解决了气弹簧辅助支撑力变小，造成在小角度无法电动开启的问题。
在一些实施例中，如图2并结合图1所示，本申请中的门铰链30包括车身铰链支架301和车门铰链支架302，其中，车门铰链支架302铰接在车身铰链支架301上，车身铰链支架301固定在车身10上，车门20固定在车门铰链支架302；同时，驱动组件和支撑组件分别与车门铰链支架302铰接，如图1所示，如图5所示，当驱动组件处于第一位置时，驱动组件带动车门铰链支架302相对于车身铰链支架301沿第一方向转动，以使得车门20闭合；当驱动组件处于第二位置时，驱动组件带动车门铰链支架302相对于车身铰链支架301沿第二方向转动，以使得车门20开启，第二方向与第一方向相反，例如，当第一方向为顺时针方向时，第二方向为逆时针方向；当第一方向为逆时针方向时，第二方向为顺时针方向。
需要说明的是，本申请实施例中门铰链的结构仅为示例，在其他可替代的方案中，也可以采用其它结构，例如，通过球型连接件连接车门与车身。本申请对门铰链的具体连接结构不作特殊限制，只要上述结构能实现本申请的目的便可。
在一些实施例中，如图2所示，本申请中的驱动组件包括电动撑杆40，该电动撑杆40上的伸缩端与车门铰链支架302铰接，电动撑杆40上远离伸缩端的一端铰接在车身10上。
在使用时，当电动撑杆40收缩时，电动撑杆40带动车门铰链支架302绕车身铰链支架301逆时针旋转，由于车身铰链支架301固定在车身10上，车门20固定在车门铰链支架302，在车门铰链支架302绕车身铰链支架301逆时针旋转的时候，车门20也就会同步绕车身铰链支架301逆时针旋转，此时，车门20相对于车身10成开启状态(如图5所示)；当电动撑杆40伸长时，电动撑杆40带动车门铰链支架302绕车身铰链支架301顺时针旋转，由于车身铰链支架301固定在车身10上，车门20固定在车门铰链支架302，在车门铰链支架302绕车身铰链支架301顺时针旋转的时候，车门20也就会同步绕车身铰链支架301顺时针旋转，此时，车门20相对于车身10成关闭状态(如图1所示)。
在一些实施例中，如图6所示，本申请中的电动撑杆40包括电机401、螺杆402、螺母403、第一导管404以及第二导管405，其中，第二导管405套设在第一导管404内，且第二导管405能够沿轴向移动，螺母403固定在第二导管405内；电机401设置在车身10上，电机401的输出轴通过联轴器与螺杆402连接，螺杆402与螺母403螺纹连接，第一导管404套设在螺杆402上，第一导管404朝向电机401的一端固定在电机401上，第二导管405远离第一导管404的一端与车门铰链支架302铰接。
具体地，上述第二导管405的外径小于第一导管404的内径，电机401的输出轴通过减速箱与螺杆402连接，在使用时，通过电机401的输出轴带动螺杆402转动，螺杆402带动螺母403转动，由于螺母403固定在第二导管405内，所以当螺母403沿螺杆402的轴向移动时，就可以带动第二导管405伸缩到第一导管404内，从而实现电动撑杆40整体收缩；
例如，当螺母403沿螺杆402的轴向向靠近电机401一侧运动时，电动撑杆40整体收缩，此时，车门20相对于车身10成开启状态，当螺母403沿螺杆402的轴向向远离电机401一侧运动时，电动撑杆40整体伸长，此时，车门20相对于车身10成成关闭状态。
进一步地，为了确保螺母403与第二导管405内壁之间的密封性，本申请在螺母403与第二导管405内壁之间设置有密封层。
在一些实施例中，如图6所示，本申请中的电动撑杆40还包括电机外套406，该电机外套406设置在车身10上，电机401设置在电机外套406内，第一导管404朝向电机401的一端固定在电机外套406上；螺杆402朝向电机外套406的一端伸入到电机外套406内后与电机401上的输出轴连接。
在一些实施例中，如图6所示，本申请中的电动撑杆40还包括拉簧407，该拉簧407套设在第一导管404和第二导管405上，拉簧407的一端固定在电机外套406上，另一端固定在第二导管405远离第一导管404的一端。
在一些实施例中，如图6并结合图3所示，为了方便电动撑杆40与车身10和车门铰链支架302的连接，本申请中的剪刀门驱动机构还包括第一固定头408、第二固定头409、电动撑杆支架60以及第一球头连接件70，其中，电动撑杆支架60设置在车身10上，第一固定头408设置在第二导管405远离第一导管404的一端，第一固定头408通过第一球头连接件70与车门铰链支架302铰接，第二固定头409设置在电机外套406远离第一导管404的一端，第二固定头409通过第一球头连接件70与电动撑杆支架60铰接。
在一些实施例中，如图6所示，本申请中的电动撑杆40还包括阻尼器4010，该阻尼器4010位于电机外套406内，且阻尼器4010设置在螺杆402上，阻尼器4010的设置，可以确保螺杆402在转动过程中力的平衡。
在一些实施例中，如图2所示，本申请中的支撑组件包括机械撑杆50，该机械撑杆50上的伸缩端与车门铰链支架302铰接，机械撑杆50上远离伸缩端的一端铰接在车身10上。
具体地，如图7所示，本申请中的机械撑杆50包括第三导管501、第四导管502、压簧503、第五导管504、导向套505、导向杆506、第三固定头507以及第四固定头508，其中，第三导管501的内径大于第四导管502的外径，第四导管502套设在第三导管501内，第四导管502远离第三导管501的一端设置有第三固定头507，第三导管501远离第四导管502的一端设置有第四固定头508，第五导管504设置在第三导管501的内部，导向套505设置在第五导管504朝向第三固定头507的一端，导向杆506位于第四导管502的内部，导向杆506的一端与第三固定头507连接，另一端与导向套505连接，压簧503设置在第三导管501和第四导管502形成的内腔中，且压簧503套设在导向杆506和第五导管504形成的连杆上，压簧503的一端与第四导管502靠近第三固定头507一端的内壁抵接，另一端与第三导管501靠近第四固定头508一端的内壁抵接；
如图4并结合图1、图2所示，在安装的时候，机械撑杆50的一端通过第三固定头507连接其中一个第二球头连接件80，其中一个第二球头连接件80铰接在车门铰链支架302上，机械撑杆50的另一端通过第四固定头508连接另一个第二球头连接件80，同时，另一个第二球头连接件80铰接在车身10上；
在使用时，当螺母403沿螺杆402的轴向向靠近电机401一侧运动时，电动撑杆40整体收缩，此时，车门铰链支架302带动第四导管502从第三导管501中伸出，车门20相对于车身10成开启状态；当螺母403沿螺杆402的轴向向远离电机401一侧运动时，电动撑杆40整体伸长，此时，车门铰链支架302压缩第四导管502，以使得第四导管502收缩到第三导管501中，车门20相对于车身10成关闭状态。
本发明还提供了一种车辆，包括车辆本体以及如本申请实施例描述中任意一项的剪刀门驱动机构，该剪刀门驱动机构设置在车辆本体上。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种剪刀门驱动机构，包括车身(10)和车门(20)，其特征在于，还包括：
门铰链(30)，所述车门(20)通过所述门铰链(30)与所述车身(10)转动连接；
驱动组件，所述驱动组件设置在所述车身(10)上，且所述驱动组件与所述门铰链(30)铰接；
支撑组件，所述支撑组件设置在所述车身(10)上，且所述支撑组件与所述门铰链(30)铰接；
所述驱动组件具有相对于所述车身(10)伸长的第一位置和收缩的第二位置，当所述驱动组件处于第一位置时，所述支撑组件收缩，所述车门(20)相对于所述车身(10)闭合；当所述驱动组件处于第二位置时，所述支撑组件伸长，所述车门(20)相对于所述车身(10)开启。
2.根据权利要求1所述的剪刀门驱动机构，其特征在于，所述门铰链(30)包括车身铰链支架(301)和车门铰链支架(302)，所述车门铰链支架(302)铰接在所述车身铰链支架(301)上，所述车身铰链支架(301)固定在所述车身(10)上，所述车门(20)固定在所述车门铰链支架(302)；
所述驱动组件和所述支撑组件分别与所述车门铰链支架(302)铰接，当所述驱动组件处于第一位置时，所述驱动组件带动所述车门铰链支架(302)相对于所述车身铰链支架(301)沿第一方向转动，以使得所述车门(20)闭合；当所述驱动组件处于第二位置时，所述驱动组件带动所述车门铰链支架(302)相对于所述车身铰链支架(301)沿第二方向转动，以使得所述车门(20)开启，所述第二方向与所述第一方向相反。
3.根据权利要求2所述的剪刀门驱动机构，其特征在于，所述驱动组件包括电动撑杆(40)，所述电动撑杆(40)上的伸缩端与所述车门铰链支架(302)铰接，所述电动撑杆(40)上远离伸缩端的一端铰接在所述车身(10)上。
4.根据权利要求3所述的剪刀门驱动机构，其特征在于，所述电动撑杆(40)包括电机(401)、螺杆(402)、螺母(403)、第一导管(404)以及第二导管(405)，所述第二导管(405)套设在所述第一导管(404)内，且所述第二导管(405)能够沿轴向移动，所述螺母(403)固定在所述第二导管(405)内；
所述电机(401)设置在所述车身(10)上，所述电机(401)的输出轴通过联轴器与所述螺杆(402)连接，所述螺杆(402)与所述螺母(403)螺纹连接，所述第一导管(404)套设在所述螺杆(402)上，所述第一导管(404)朝向所述电机(401)的一端固定在所述电机(401)上，所述第二导管(405)远离所述第一导管(404)的一端与所述车门铰链支架(302)铰接。
5.根据权利要求4所述的剪刀门驱动机构，其特征在于，所述电动撑杆(40)还包括电机外套(406)，所述电机外套(406)设置在所述车身(10)上，所述电机(401)设置在所述电机外套(406)内，所述第一导管(404)朝向所述电机(401)的一端固定在所述电机外套(406)上；
所述螺杆(402)朝向所述电机外套(406)的一端伸入到所述电机外套(406)内后与所述电机(401)上的输出轴连接。
6.根据权利要求5所述的剪刀门驱动机构，其特征在于，所述电动撑杆(40)还包括拉簧(407)，所述拉簧(407)套设在所述第一导管(404)和所述第二导管(405)上，所述拉簧(407)的一端固定在所述电机外套(406)上，另一端固定在所述第二导管(405)远离所述第一导管(404)的一端。
7.根据权利要求5所述的剪刀门驱动机构，其特征在于，还包括第一固定头(408)、第二固定头(409)、电动撑杆支架(60)以及第一球头连接件(70)，所述电动撑杆支架(60)设置在所述车身(10)上；
所述第一固定头(408)设置在所述第二导管(405)远离所述第一导管(404)的一端，所述第一固定头(408)通过所述第一球头连接件(70)与所述车门铰链支架(302)铰接，所述第二固定头(409)设置在所述电机外套(406)远离所述第一导管(404)的一端，所述第二固定头(409)通过所述第一球头连接件(70)与所述电动撑杆支架(60)铰接。
8.根据权利要求5所述的剪刀门驱动机构，其特征在于，所述电动撑杆(40)还包括阻尼器(4010)，所述阻尼器(4010)位于所述电机外套(406)内，且所述阻尼器(4010)设置在所述螺杆(402)上。
9.根据权利要求2所述的剪刀门驱动机构，其特征在于，所述支撑组件包括机械撑杆(50)，所述机械撑杆(50)上的伸缩端与所述车门铰链支架(302)铰接，所述机械撑杆(50)上远离伸缩端的一端铰接在所述车身(10)上。
10.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体以及如权利要求1～9任意一项所述的剪刀门驱动机构，所述剪刀门驱动机构设置在所述车辆本体上。
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WO2024140979A1 (zh) * 2022-12-29 2024-07-04 比亚迪股份有限公司 应用于车辆异形侧门的撑杆总成和车辆

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