CN115162872B - 一种剪刀门铰链结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种剪刀门铰链结构，涉及车门铰链领域。剪刀门铰链结构包括活动相连第一基座和第二基座，第二基座固定连接有支臂，支臂远离球销件的端部构成驱动端，支臂上滚动安装有第一滚珠和第二滚珠，第一滚珠和第二滚珠分别位于支臂的相对侧；第一基座上设有第一限位座和第二限位座，第一限位座具有与第一滚珠的运动路径相匹配的第一限位面，且第一限位面与第一滚珠间隙配合；第二限位座具有与第二滚珠的运动路径相匹配的第二限位面，且第二限位面与第二滚珠间隙配合。两个限位面可对支臂的运动轨迹精准限位，滚珠与其中一个限位面滚动接触，减小了限位结构的磨损，确保了限位稳定性，避免了摩擦时产生的异响噪音，提高了车门铰链的可靠性。

Description

一种剪刀门铰链结构

技术领域

本发明涉及车门铰链技术领域，特别是涉及一种剪刀门铰链结构。

背景技术

剪刀门也称为“剪刀式车门”，其铰链安装于前挡泥板处，通过铰链可实现向上开启车门的目的。既能在狭小空间完成开门动作，又避免车门造成行人或车辆碰撞的情况。

如申请公布号为CN113898265A、申请公布日为2022.01.07的中国发明专利申请公开了一种稳定型剪刀门铰链，具体公开了该稳定型剪刀门铰链包括公转座、旋转轴以及车门连接件，车门连接件与汽车剪刀门连接；公转座转动连接在安装架上，旋转轴可自转连接在工装座上，车门连接件与旋转轴固定连接；还包括用于驱动车门连接件绕着公转座的公转轴线转动以实现侧向转动运动、并驱动车门连接件绕着旋转轴的自转轴线转动以实现上下转动运动的驱动机构，驱动机构与车门连接件活动连接；安装架上设有用于限定公转座的转动行程的侧向限位件。

现有技术中的稳定型剪刀门铰链采用安装架、公转座、旋转轴和车门连接件的设计形式，安装架上设有限位槽，公转座的一侧设有限位柱，限位柱对应穿设在限位槽中，限位槽对公转座的运动进行导向。

但是，在开关车门的过程中，如果车门的运动轨迹出现偏差，则限位柱与限位槽会发生摩擦接触，不仅会导致限位件磨损，进而影响了限位稳定性；而且，摩擦时会产生异响噪音，车门铰链的可靠性差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种剪刀门铰链结构，以解决如果车门的运动轨迹出现偏差，则限位柱与限位槽会发生摩擦接触，不仅会导致限位件磨损，进而影响了限位稳定性；而且，摩擦时会产生异响噪音，车门铰链的可靠性差的问题。

本发明的剪刀门铰链结构的技术方案为：

剪刀门铰链结构包括活动相连第一基座和第二基座，所述第一基座与所述第二基座之间设置有球销件和/或转动件；

所述第二基座固定连接有支臂，所述支臂远离所述球销件的端部构成驱动端，所述支臂上滚动安装有第一滚珠和第二滚珠，所述第一滚珠和所述第二滚珠分别位于所述支臂的相对侧；

所述第一基座上设有第一限位座和第二限位座，所述第一限位座具有与所述第一滚珠的运动路径相匹配的第一限位面，且所述第一限位面与所述第一滚珠间隙配合；

所述第二限位座具有与所述第二滚珠的运动路径相匹配的第二限位面，且所述第二限位面与所述第二滚珠间隙配合。

进一步的，所述第一基座上固定安装有支架结构，所述第一基座与所述支架结构之间设有限位空间，且所述限位空间与所述支臂的活动路径间隙配合。

进一步的，所述支架结构的轮廓形状为台阶形，在所述第二基座相对于所述第一基座闭合时，所述第一滚珠、所述第二滚珠以及所述支臂处于所述限位空间的上部；在所述第二基座相对于所述第一基座开启时，所述第一滚珠、所述第二滚珠以及所述支臂处于限位空间的下部。

进一步的，所述第一限位座包括固定相连的第一侧板和第一底板，所述第一限位座固定于所述支架结构的下部阴角处，且所述第一侧板和所述第一底板的内角侧设有凹曲面，所述凹曲面构成与所述第一滚珠的运动路径相匹配的第一限位面。

进一步的，所述第二限位座包括固定相连的第二侧板和第二底板，所述第二限位座固定于所述支架结构的上部阳角处，所述第一限位座与所述第二限位座呈斜对角布置；

所述第二侧板和所述第二底板的外角侧设有凸曲面，所述凸曲面构成与所述第二滚珠的运动路径相匹配的第二限位面。

进一步的，所述支臂包括固定相连的第一条形板和第二条形板，所述第一条形板与所述第二条形板呈钝角连接，所述第一条形板的一端与所述球销件相连，所述第一滚珠和第二滚珠均安装于所述第一条形板的另一端，且所述第二条形板远离所述第一条形板的端部构成所述驱动端。

进一步的，所述第一滚珠与所述第二滚珠的结构相同，所述第一滚珠包括主托座和滚珠本体，所述主托座固定连接于所述支臂上，所述主托座的内部设有容纳腔，所述滚珠本体滚动安装于所述容纳腔中，且所述滚珠本体具有凸出于所述主托座外部的凸出部。

进一步的，所述主托座与所述滚珠本体之间还安装有副滚珠，所述副滚珠分别与所述主托座的内侧面、所述滚珠本体的外表面滚动配合。

进一步的，所述球销件的一端与所述第一基座球铰连接，所述球销件的另一端与所述第二基座相连；所述转动件的一端与所述第一基座铰接，所述转动件的另一端与所述第二基座铰链。

进一步的，所述第一滚珠与所述第一限位面之间的间隙为0至3mm之间的任意尺寸，所述第二滚珠与所述第二限位面之间的间隙为0至3mm之间的任意尺寸。

有益效果：该剪刀门铰链结构采用第一基座、第二基座、球销件和/或转动件、第一滚珠、第二滚珠、第一限位座以及第二限位座的结构设计，其中，第二基座固定连接有支臂，且支臂远离球销件的端部构成驱动端，车门驱动机构与支臂的驱动端相连，从而带动第二基座以及车门发生向外和向上的同步开启动作；支臂上滚动安装有第一滚珠和第二滚珠，第一基座上设有第一限位座和第二限位座，第一限位座的第一限位面与第一滚珠的运动路径相匹配，第二限位座的第二限位面与第二滚珠的运动轮径相匹配。

通过滚珠与限位座之间的间隙配合设计，能够对支臂的运动轨迹起到精准的限位作用，提高了支臂、第二基座以及车门的运动路径的可靠性。而且，在正常情况下，支臂随第二基座按预定轨迹运动，滚珠与对应的限位面不发生接触；若第二基座的运动轨迹偏差超出设定幅度时，滚珠与其中一个限位面发生滚动摩擦接触，接触面积和摩擦阻力小，不仅减小了限位结构的磨损，确保了限位稳定性，而且，避免了摩擦时产生的异响噪音，提高了车门铰链的可靠性。

附图说明

图1为本发明的剪刀门铰链结构的具体实施例中剪刀门铰链结构的局部示意图；

图2为本发明的剪刀门铰链结构的具体实施例中第二基座与球销件、转动件的装配示意图；

图3为本发明的剪刀门铰链结构的具体实施例中支架结构与第一限位座、第二限位座的装配示意图；

图4为本发明的剪刀门铰链结构的具体实施例中第二限位座的立体示意图；

图5为本发明的剪刀门铰链结构的具体实施例中第一滚珠的立体示意图。

图中：2、第二基座；20、支臂；21、第一滚珠；210、主托座；211、滚珠本体；212、固定螺栓；22、第二滚珠；23、第一条形板；24、第二条形板；

3、球销件；31、第一限位座；310、第一限位面；311、第一侧板；312、第一底板；32、第二限位座；321、第二侧板；322、第二底板；4、转动件；5、支架结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的剪刀门铰链结构的具体实施例1，如图1至图5所示，剪刀门铰链结构包括活动相连第一基座(图中未示出)和第二基座2，第一基座与第二基座2之间设置有球销件3和转动件4；球销件3的一端与第一基座球铰连接，球销件3的另一端与第二基座2相连；转动件4的一端与第一基座铰接，转动件4的另一端与第二基座2铰链。

第二基座2固定连接有支臂20，支臂20远离球销件3的端部构成驱动端，支臂20上滚动安装有第一滚珠21和第二滚珠22，第一滚珠21和第二滚珠22分别位于支臂20的相对侧；第一基座上设有第一限位座31和第二限位座32，第一限位座31具有与第一滚珠21的运动路径相匹配的第一限位面310，且第一限位面310与第一滚珠21间隙配合；第二限位座32具有与第二滚珠22的运动路径相匹配的第二限位面，且第二限位面与第二滚珠22间隙配合。

该剪刀门铰链结构采用第一基座、第二基座2、球销件3、转动件4、第一滚珠21、第二滚珠22、第一限位座31以及第二限位座32的结构设计，第一基座与第二基座2活动连接，第一基座通过第一安装部与车体相连，第二基座2通过第二安装部与车门相连。并且，球销件3和转动件4装配于第一基座与第二基座2之间，以球销件3为第一基座的活动支点，球销件3的转动球心作为运动中心，在球销件3的旋转轴线和转动件4两端的铰接轴线的共同约束下，使第二基座2相对于第一基座可产生摆动和自转组合的运动形式，实现了车门同时向外且向上的混合开启方式。

其中，第二基座2固定连接有支臂20，且支臂20远离球销件3的端部构成驱动端，车门驱动机构与支臂20的驱动端相连，从而带动第二基座2以及车门发生向外和向上的同步开启动作；支臂20上滚动安装有第一滚珠21和第二滚珠22，第一基座上设有第一限位座31和第二限位座32，第一限位座31的第一限位面310与第一滚珠21的运动路径相匹配，第二限位座32的第二限位面与第二滚珠22的运动轮径相匹配。

通过滚珠与限位座之间的间隙配合设计，能够对支臂20的运动轨迹起到精准的限位作用，提高了支臂20、第二基座2以及车门的运动路径的可靠性。而且，在正常情况下，支臂20随第二基座2按预定轨迹运动，滚珠与对应的限位面不发生接触；若第二基座2的运动轨迹偏差超出设定幅度时，滚珠与其中一个限位面发生滚动摩擦接触，接触面积和摩擦阻力小，不仅减小了限位结构的磨损，确保了限位稳定性，而且，避免了摩擦时产生的异响噪音，提高了车门铰链的可靠性。

在本实施例中，第一基座上固定安装有支架结构5，第一基座与支架结构5之间设有限位空间，且限位空间与支臂20的活动路径间隙配合。具体的，支架结构5的轮廓形状为台阶形，在第二基座2相对于第一基座闭合时，第一滚珠21、第二滚珠22以及支臂20处于限位空间的上部；在第二基座2相对于第一基座开启时，第一滚珠21、第二滚珠22以及支臂20处于限位空间的下部。

作为进一步的优选方案，支架结构5与第一基座之间形成了凸字型的限位空间。当第二基座2相对于第一基座呈闭合状态，第一滚珠21、第二滚珠22以及支臂20均处于凸字型限位空间的上部，且第一滚珠21与第一限位座31的第一限位面310间隙配合，第二滚珠22与第二限位座32的第二限位面间隙配合。当第二基座相对于第一基座朝开启方向运动时，支臂20以球销件3为活动支点发生摆动，其运动路径在限位空间中形成自上而下的曲线。

在开启运动过程中，第一滚珠21沿着第一限位座31的第一限位面310发生相应运动，第二滚珠22沿着第二限位座32的第二限位面发生相应运动。如果出现第二基座2的运动轨迹偏差过大，则通过滚珠与限位面之间的滚动摩擦配合，从而对第二支臂20起到活动限位的目的，提高了整个铰链结构的稳定性和可靠性。

第一限位座31包括固定相连的第一侧板311和第一底板312，如图3所示，第一限位座31固定于支架结构5的下部阴角处，且第一侧板311和第一底板312的内角侧设有凹曲面，凹曲面构成与第一滚珠21的运动路径相匹配的第一限位面310。相应的，第二限位座32包括固定相连的第二侧板321和第二底板322，如图4所示，第二限位座32固定于支架结构5的上部阳角处，第一限位座31与第二限位座32呈斜对角布置；第二侧板321和第二底板322的外角侧设有凸曲面，凸曲面构成与第二滚珠22的运动路径相匹配的第二限位面。

在本实施例中，支臂20包括固定相连的第一条形板23和第二条形板24，第一条形板23与第二条形板24呈钝角连接，第一条形板23的一端与球销件3相连，第一滚珠21和第二滚珠22均安装于第一条形板23的另一端，且第二条形板24远离第一条形板23的端部构成驱动端。将支臂20设计成拐臂结构，两个滚珠分别安装于支臂20的拐点处，既能够有效地驱动第二基座2发生开闭运动，又确保了两个滚珠的运动路径与限位面可形成精准匹配。

作为进一步的优选方案，第一滚珠21与第二滚珠22的结构相同，以第一滚珠21的结构详细说明，第一滚珠21包括主托座210和滚珠本体211，主托座210固定连接于支臂20上，主托座210的内部设有容纳腔，滚珠本体211滚动安装于容纳腔中，且滚珠本体211具有凸出于主托座210外部的凸出部。并且，主托座210与滚珠本体211之间还安装有副滚珠，副滚珠分别与主托座210的内侧面、滚珠本体211的外表面滚动配合。

在主托座210与滚珠本体211之间安装副滚珠，利用副滚珠起到减少滚动摩擦力，提高了滚珠本体211在主托座210中的滚动顺滑度；并且，在第二基座2的运动轨迹偏差过大时，确保对应的滚珠能够沿着限位面发生顺利滚动，从而起到精确可靠的限位作用。另外，主托座210与支臂20之间固定连接有固定螺栓212。第一滚珠21与第一限位面310之间的间隙为0至3mm之间的任意尺寸，第二滚珠22与第二限位面之间的间隙为0至3mm之间的任意尺寸。

作为进一步的优选方案，在正常情况下，支臂20处于限位空间的中间位置，第一滚珠21与第一限位面310之间的间隙为1mm，第二滚珠22与第二限位面之间的间隙为1mm；在偏差过大的情况下，支臂20朝一侧的限位面偏摆，其中一个滚珠与对应的限位面接触，起到精确限位支臂20运动的作用，与之对应的，另一个滚珠与对应的限位面之间的间隙扩大。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种剪刀门铰链结构，其特征是，包括活动相连第一基座和第二基座，所述第一基座与所述第二基座之间设置有球销件和/或转动件；

所述第二基座固定连接有支臂，所述支臂远离所述球销件的端部构成驱动端，所述支臂上滚动安装有第一滚珠和第二滚珠，所述第一滚珠和所述第二滚珠分别位于所述支臂的相对侧；

所述第一基座上设有第一限位座和第二限位座，所述第一限位座具有与所述第一滚珠的运动路径相匹配的第一限位面，且所述第一限位面与所述第一滚珠间隙配合；

所述第二限位座具有与所述第二滚珠的运动路径相匹配的第二限位面，且所述第二限位面与所述第二滚珠间隙配合；

所述第一滚珠与所述第二滚珠的结构相同，所述第一滚珠包括主托座和滚珠本体，所述主托座固定连接于所述支臂上，所述主托座的内部设有容纳腔，所述滚珠本体滚动安装于所述容纳腔中，且所述滚珠本体具有凸出于所述主托座外部的凸出部；

所述主托座与所述滚珠本体之间还安装有副滚珠，所述副滚珠分别与所述主托座的内侧面、所述滚珠本体的外表面滚动配合；

所述第一滚珠与所述第一限位面之间的间隙为0至3mm之间的任意尺寸，所述第二滚珠与所述第二限位面之间的间隙为0至3mm之间的任意尺寸。

2.根据权利要求1所述的剪刀门铰链结构，其特征是，所述第一基座上固定安装有支架结构，所述第一基座与所述支架结构之间设有限位空间，且所述限位空间与所述支臂的活动路径间隙配合。

3.根据权利要求2所述的剪刀门铰链结构，其特征是，所述支架结构的轮廓形状为台阶形，在所述第二基座相对于所述第一基座闭合时，所述第一滚珠、所述第二滚珠以及所述支臂处于所述限位空间的上部；在所述第二基座相对于所述第一基座开启时，所述第一滚珠、所述第二滚珠以及所述支臂处于限位空间的下部。

4.根据权利要求3所述的剪刀门铰链结构，其特征是，所述第一限位座包括固定相连的第一侧板和第一底板，所述第一限位座固定于所述支架结构的下部阴角处，且所述第一侧板和所述第一底板的内角侧设有凹曲面，所述凹曲面构成与所述第一滚珠的运动路径相匹配的第一限位面。

5.根据权利要求3所述的剪刀门铰链结构，其特征是，所述第二限位座包括固定相连的第二侧板和第二底板，所述第二限位座固定于所述支架结构的上部阳角处，所述第一限位座与所述第二限位座呈斜对角布置；

所述第二侧板和所述第二底板的外角侧设有凸曲面，所述凸曲面构成与所述第二滚珠的运动路径相匹配的第二限位面。

6.根据权利要求1所述的剪刀门铰链结构，其特征是，所述支臂包括固定相连的第一条形板和第二条形板，所述第一条形板与所述第二条形板呈钝角连接，所述第一条形板的一端与所述球销件相连，所述第一滚珠和第二滚珠均安装于所述第一条形板的另一端，且所述第二条形板远离所述第一条形板的端部构成所述驱动端。

7.根据权利要求1所述的剪刀门铰链结构，其特征是，所述球销件的一端与所述第一基座球铰连接，所述球销件的另一端与所述第二基座相连；所述转动件的一端与所述第一基座铰接，所述转动件的另一端与所述第二基座铰链。