CN114991604A - 集成限位装置 - Google Patents
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Abstract
一种集成限位装置，包括车身连接件和车门连接件，以及连接车门连接件和车身连接件的限位组件，限位组件包括筒套、置于筒套内的弹性组件和滚针，以及设于筒套两端的堵盖和旋转座，筒套与车身连接件固定连接，堵盖与筒套固定连接且与车门连接件转动连接，旋转座与车门连接件固定连接，且与筒套转动连接，旋转座上开设有至少一用于容纳滚针的限位槽，滚针在弹性组件的弹性力作用下抵押在所述限位槽内，并当旋转座随所述车门连接件转动时，滚针从所述限位槽中滚出，使得弹性组件压住滚针从而产生限位力矩。本发明中的集成限位装置限位力矩大，直径小，高度小，结构通用化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种集成限位装置。
背景技术
随着汽车技术的发展，汽车的种类和功能也越来越多，例如汽车尾门的设计，其有单开尾门和双开尾门两种设计。单开尾门大多是上下开合方式，双开尾门为左右开合方式。目前的货车、商务车等均采用双开尾门设计。为了方便尾门的使用，双开尾门的车辆通常会设置限位机构来限制尾门的开启角度。
目前针对双开尾门车辆，为考虑180度和270度不同的开度及限位要求，通常是将限位机构和铰链集成一体设计，这种设计虽然方便了限位机构的布置，但是存在体积大，制造工艺复杂，成本高的问题。
发明内容
鉴于上述状况，有必要针对现有技术中车尾门限位机构体积大、成本高的问题，提供一种集成限位装置。
一种集成限位装置，车身连接件和车门连接件，以及连接所述车门连接件和所述车身连接件的限位组件，所述限位组件包括筒套、置于所述筒套内的弹性组件和滚针，以及设于所述筒套两端的堵盖和旋转座，所述筒套与所述车身连接件固定连接，所述堵盖与所述筒套固定连接且与所述车门连接件转动连接，所述旋转座与所述车门连接件固定连接，且与所述筒套转动连接，所述旋转座上开设有至少一用于容纳所述滚针的限位槽，所述滚针在所述弹性组件的弹性力作用下抵押在所述限位槽内，并当所述旋转座随所述车门连接件转动时，所述滚针从所述限位槽中滚出，使得所述弹性组件压住所述滚针从而产生限位力矩。
进一步的，上述集成限位装置，其中，所述弹性组件包括弹簧和滚针压块，所述弹簧的两端分别抵压在所述滚针压块和所述堵盖上，所述滚针压块上开设有容纳槽，所述滚针置于所述容纳槽内。
进一步的，上述集成限位装置，其中，所述旋转座包括一体成型的下连接部与上连接部，所述上连接部与所述筒套通过轴套转动连接。
进一步的，上述集成限位装置，其中，所述下连接部上套设有密封圈，所述密封圈置于所述下连接部上周向开设有凹槽内。
进一步的，上述集成限位装置，其中，所述车门连接件的一端开设有U型槽，所述限位组件设于所述U型槽内，所述堵盖通过插销间隙配合连接在所述U型槽的一端壁，所述旋转座通过插销过盈配合连接所述U型槽的另一端壁。
进一步的，上述集成限位装置，其中，所述固定座的一端开设有两条所述限位槽，两条所述限位槽呈垂直分布。
进一步的，上述集成限位装置，其中，所述车身连接件的一端开设有固定孔，另一端一体成型于所述筒套的一侧，所述固定孔用于固定连接车门。
进一步的，上述集成限位装置，其中，所述堵盖与所述筒套的内壁过盈配合连接。
进一步的，上述集成限位装置，其中，所述车门连接件包括连接件本体，固设于所述连接件本体上的安装板，以及相连接的第一连杆和第二连杆，所述安装板用于连接车门，所述连接件本体的一端与所述旋转座及堵盖转动连接，另一端与所述第一连杆的一端转动连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端转动连接，所述车身连接组件靠近所述筒套的一侧上固设有连接座，所述第二连杆的另一端与所连接座转动连接。
进一步的，上述集成限位装置，其中，所述第一连杆包括靠近所述连接件本体的第一端部和远离所述连接件本体的第二端部，所述第一端部与所述连接件本体转动连接，所述第二端部与所述第二连杆转动连接，所述安装板一体成型于所述第一端部。
本发明中堵盖与筒套的一端通过过盈配合固定连接，可以实现良好的密封，只需要设计另一端旋转座与筒套之间的密封，大大降低了密封成本和难度。除此之外，本发明中的集成限位装置具有限位力矩大，直径小，高度小，结构通用化高等优点，可以在锻件铰链上集成，也可以在冲压铰链上集成，自由度高，同时，通过限位槽数量，以及限位槽的尺寸的调节，可以对限位的档位和限位力，实现自由可调节。相较其它限位机构，本实施例中集成限位装置的限位扭矩大，防尘防水密封效果好，集成化程度高，成本低。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的集成限位装置的结构示意图；
图2为本发明第一实施例中的车身组件和限位组件的结构示意图；
图3为本发明第一实施例中集成限位装置的爆炸结构示意图；
图4为车门组件的结构示意图；
图5为旋转座的结构示意图；
图6为堵盖的结构示意图；
图7为滚针压块的结构示意图；
图8为本发明第二实施例中集成限位装置的爆炸结构示意图。
主要元件符号说明
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供该实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”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”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。并且，本发明各实施例、实施例中的特征之间、实施例和实施例的特征在没有明显冲突矛盾的前提，可以自由组合。
请参阅图1，为本发明第一实施例中的集成限位装置，该集成限位装置应用在双开尾门车辆上，是将限位装置和尾门铰链装置集成一体的设计。本实施例中该尾门铰链装置为二连杆结构可最大实现180°转动。
该集成限位装置包括车身连接件100和车门连接件200，以及连接车门连接件200和车身连接件100的限位组件300。该车身连接件100用于连接车身，该车身连接件100一侧与限位组件300固定连接，另一侧可通过螺栓与车身固定连接。该车门连接件200一侧与限位组件300固定连接，另一侧可通过螺栓连接在车尾门上。
如图2和图3所示，该限位组件300包括筒套310、置于筒套310内的弹性组件320和滚针330，以及设于筒套310两端的堵盖340和旋转座360。该筒套310与车身连接件100固定连接，堵盖340与筒套310固定连接且与车门连接件200转动连接。该旋转座360与车门连接件200固定连接，且与筒套310转动连接。该旋转座360上开设有至少一用于容纳滚针330的限位槽361，滚针330在弹性组件320的弹性力作用下抵押在限位槽361内。当车尾门开启时，旋转座360随车门连接件200转动，该滚针330从限位槽361中滚出。此时，弹性组件320在自身的弹性形变作用力下将滚针330压制在旋转座360上从而产生限位力矩，以将车尾门的开合度限制在一定的角度。
如图4所示，该车门连接件200的一端开设有安装孔210，另一端开设有U型槽220，该限位组件300设于U型槽220内，且堵盖340和旋转座360分别连接在该U型槽220的两端壁上。该筒套310为圆柱形，其内部开设有轴向贯穿的通孔，该堵盖340与该筒套310的一端部通过花纹键过盈配合固定在车身连接件200上，并对筒套310的端部进行密封。该堵盖340上开设有插销孔341，该堵盖340通过插销341与车门连接件200转动连接，该插销341通过花纹键与堵盖340过盈配合固定连接，该插销341与车门连接件200间隙配合，以实现转动，且该插销341上套设有衬套，以进行耐磨隔离。该旋转座360与筒套310的另一端部转动连接，且与车门连接件200固定连接。该旋转座360轴向开设有插销孔，该旋转座360通过插销与该车门连接件200通过花纹键过盈配合实现固定连接。
如图5所示，具体实施时，该旋转座360包括一体成型的下连接部362与上连接部363，该上连接部363与筒套310的内壁通过轴套364转动连接。该下连接部362上套设有密封圈365，该密封圈365置于下连接部363上周向开设有凹槽366内，通过该密封圈365对筒套310与旋转座360之间进行密封。
进一步的，该筒套310内的空腔里注满油脂，保证整个限位运动无异响。该旋转座360与车门连接件200之间设有垫片350，该堵盖340与车门连接件之200间也设有垫片350，通过该垫片350可进一步防车门件旋转时发生异响。
该限位槽361形成于该上连接部363上，为了对车尾门的开合度实现多个档位的限位，该上连接部上可开设有多限位槽361，如本实施例中，可在上连接部上开设两条过圆心的两条垂直的限位槽361，可以实现90°和180°旋转。该滚针330为圆柱形，该限位槽361的形状与滚针适配，且限位槽361的深度不超过滚针330的直径的1/4，以便于车尾门开启时，滚针330可以从限位槽中顺利滚出。
该弹性组件320包括弹簧321和滚针压块322，弹簧321的两端分别抵压在滚针压块322和堵盖340上。如图6和图7所示，该堵盖340和该滚针压块322朝向该弹簧321的一侧均设有环形槽500，以便于对弹簧321进行横向限位。该滚针压块322上开设有容纳槽323，滚针置于容纳槽323内，为了防止滚针330从该容纳槽323内脱落，该容纳槽323的高度不小于滚针330直径的1/2。
本实施例中，该弹簧321始终是压缩状态，抵压在滚针压块322上，当旋转座360随着铰链旋转时，滚针330需要从旋转座360的限位槽361中滚出，滚针330滚出限位槽361的过程中，滚针压块322会产生向上运动，并在弹簧321的作用力下将滚针压在旋转座360上，从而产生限位力矩。
该车身连接件100为平板状结构，其一端开设有安装孔110，另一端一体成型于该筒套310上，即限位组件300与车身连接件100一体设计，这是设计结构易于安装和运输。
可以理解的，在本发明的其他实施例中，该限位组件300也可以单独出来，这样就可以配普通冲压铰链，实现成本优化，集成化高等优势。
当车门关闭状态时，滚针在起始的限位槽中，当车门打开过程中，滚针需要克服爬坡的阻力，形成限位力矩，考虑到顾客正常使用的情况，刚开启车门是，要求限位力较小，减小开门力，起始位置的限位槽设置较浅，主要目的是起到过关的限位作用，当车门开启到90度时，滚针正好旋转到设置的下一个限位槽中，此时不管开关门都需要克服其限位槽爬坡的阻力，以满足其限位力矩的要求，由于车门存在前倾和内倾角，开关门的车门自重对限位力起到不同的作用，需要限位槽进出设置不同的坡度，以满足开关门的限位力值客户感官一致。
一方面，本实施例中堵盖与筒套的一端通过过盈配合固定连接，可以实现良好的密封，只需要设计另一端旋转座与筒套之间的密封，大大降低了密封成本和难度；
另一方面，本实施例的集成限位装置限位力矩大，直径小，高度小，结构通用化高，可以在锻件铰链上集成，也可以在冲压铰链上集成，自由度高，同时，通过限位槽数量，以及限位槽的尺寸的调节，可以对限位的档位和限位力，实现自由可调节。相较其它限位机构，本实施例中集成限位装置的限位扭矩大，防尘防水密封效果好，集成化程度高，成本低。
请参阅图8，为本发明第二实施例中的集成限位装置，其与第一实施例中的集成限位装置的结构基本相同，不同之处在于该车门连接件200包括连接件本体220，固设于连接件本体220上的安装板230，以及相连接的第一连杆240和第二连杆250。该安装板230上开设有安装孔，以用于连接车门。该连接件本体220的一端与限位组件的旋转座及堵盖转动连接，另一端与第一连杆240的一端转动连接，第一连杆240的另一端与第二连杆250的一端转动连接。该车身连接组件100靠近筒套310的一侧上固设有连接座120，该第二连杆250的另一端与接座120转动连接。
该第一连杆240包括靠近连接件本体220的第一端部和远离连接件本体220的第二端部，该第一端部与连接件本220体转动连接，该第二端部与第二连杆250转动连接，该安装板230一体成型于的第一端部。
该连接件本体220、第一连杆240、第二连杆250和车身连接件100形成一个四连杆结构，可最大实现270°角度转动。本实施例中，具有四个转动中心，其中，第一个转动中心在连接件本体220与限位组件之间的连接处，第二个转动中心在连接件本体220与第一连杆240之间的连接处，第三个转动中心为第一连杆240与第二连杆250的连接处，第四个转动中心在第二连杆250与连接座120的连接处。具体实施时，各个转动中心可通过插销来实现转动。
其他结构与第一实施例中基本相同，此处不予赘述。
本实施例与第一实施例相比，通过该四连杆的设计可满足大角度双开尾门的开关及限位需求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结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结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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)
1.一种集成限位装置，车身连接件和车门连接件，以及连接所述车门连接件和所述车身连接件的限位组件，其特征在于，所述限位组件包括筒套、置于所述筒套内的弹性组件和滚针，以及设于所述筒套两端的堵盖和旋转座，所述筒套与所述车身连接件固定连接，所述堵盖与所述筒套固定连接且与所述车门连接件转动连接，所述旋转座与所述车门连接件固定连接，且与所述筒套转动连接，所述旋转座上开设有至少一用于容纳所述滚针的限位槽，所述滚针在所述弹性组件的弹性力作用下抵押在所述限位槽内，并当所述旋转座随所述车门连接件转动时，所述滚针从所述限位槽中滚出，使得所述弹性组件压住所述滚针从而产生限位力矩。
2.如权利要求1所述的集成限位装置，其特征在于，所述弹性组件包括弹簧和滚针压块，所述弹簧的两端分别抵压在所述滚针压块和所述堵盖上，所述滚针压块上开设有容纳槽，所述滚针置于所述容纳槽内。
3.如权利要求1所述的集成限位装置，其特征在于，所述旋转座包括一体成型的下连接部与上连接部，所述上连接部与所述筒套通过轴套转动连接。
4.如权利要求3所述的集成限位装置，其特征在于，所述下连接部上套设有密封圈，所述密封圈置于所述下连接部上周向开设有凹槽内。
5.如权利要求1所述的集成限位装置，其特征在于，所述车门连接件的一端开设有U型槽，所述限位组件设于所述U型槽内，所述堵盖通过插销间隙配合连接在所述U型槽的一端壁，所述旋转座通过插销过盈配合连接所述U型槽的另一端壁。
6.如权利要求1所述的集成限位装置，其特征在于，所述固定座的一端开设有两条所述限位槽，两条所述限位槽呈垂直分布。
7.如权利要求1所述的集成限位装置，其特征在于，所述车身连接件的一端开设有固定孔，另一端一体成型于所述筒套的一侧，所述固定孔用于固定连接车门。
8.如权利要求1所述的集成限位装置，其特征在于，所述堵盖与所述筒套的内壁过盈配合连接。
9.如权利要求1所述的集成限位装置，其特征在于，所述车门连接件包括连接件本体，固设于所述连接件本体上的安装板，以及相连接的第一连杆和第二连杆，所述安装板用于连接车门，所述连接件本体的一端与所述旋转座及堵盖转动连接，另一端与所述第一连杆的一端转动连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端转动连接，所述车身连接组件靠近所述筒套的一侧上固设有连接座，所述第二连杆的另一端与所连接座转动连接。
10.如权利要求9所述的集成限位装置，其特征在于，所述第一连杆包括靠近所述连接件本体的第一端部和远离所述连接件本体的第二端部，所述第一端部与所述连接件本体转动连接，所述第二端部与所述第二连杆转动连接，所述安装板一体成型于所述第一端部。
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