CN115434592A - 车辆的车门铰链装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的车门铰链装置，该车门铰链装置包括：主支架，设置在与车辆的车门的端部相对应的车身的一侧，并具有分别形成在主支架的上板和下板上的滑槽；滑动铰链支架，接合到滑槽以能够通过结合到滑动铰链支架的连杆机构沿主支架的滑槽滑动；以及车门铰链支架，设置在车门的端部，并通过铰链轴枢接到滑动铰链支架的端部。

Description

车辆的车门铰链装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年6月3日提交的第10-2021-0072314号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容为了所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种车辆的车门铰链装置，更具体涉及一种无B柱的车辆的车门铰链装置，其通过为了打开和关闭操作向后移动后车门以确保后车门的旋转轨迹来避免干扰前车门，从而使后车门的打开和关闭操作独立于前车门来执行。

背景技术

通常，车门是一种将车辆的内部和外部分开的门。车门可以阻挡外部噪音、雨水、灰尘、风等，并且在发生侧面碰撞的情况下，通过与侧面结构一起吸收冲击来提供保护乘员的重要功能，从而安全地保护乘员。

存在各种类型的车门，包括专用车门，但是铰链式摆动门最常应用到客车。

一般地，摆动门是指通过铰链支架围绕设置在车门和车身之间的铰链轴朝向车身的外侧打开，并且具有易于开关并提供易于维护、维修的简单结构等优点的车门。

另一方面，一些车辆采用当打开车门时有较大开启感的对开摆动门，并且有利于乘员上下车。

这些对开摆动门包括无B柱型和有B柱型。

图1是根据现有技术的示例的采用对开摆动门的车辆的侧视图，而图2是示例性地示出了图1的车辆中的前车门和后车门彼此相遇的部分的剖视图。

首先，参考图1和图2，示出了应用到无B柱的车辆100的对开摆动门的示例。前车门110具有设置在前车门110的前端部的铰链轴，后车门120具有设置在后车门120的后端部的铰链轴。

用于保持锁定状态的闩锁L设置在对开摆动门中的前车门110或后车门120的一侧。

此外，用于气密的密封件S设置在前车门110的后端部和后车门120的前端部之间。

如上所述，当乘客上下车或休闲活动时，无B柱的车辆100的对开摆动门具有良好的开启感。然而，存在的缺点在于，当打开和关闭前车门110和后车门120时，由于前车门110和后车门120的旋转轨迹存在重叠干涉，因此必须预设打开/关闭顺序，使得前车门110必须在打开或关闭后车门120之前首先被打开，或者在打开或关闭后车门120之后再关闭。

因此，由于前车门110和后车门120的打开/关闭顺序是预设的，因此存在不能单独打开或关闭后车门120的问题。

图3是根据现有技术的另一示例的采用对开摆动门的车辆的侧视图，而图4是示例性地示出图3所示车辆中的前车门和后车门彼此相遇的部分的剖视图。

参考图3和图4，示出应用到有B柱230的车辆200的对开摆动门的示例。同样在当前情况下，前车门210具有设置在前车门2110的前端部处的铰链轴，而后侧门220具有设置在后车门220的后端部处的铰链轴。

在目前的对开摆动门中，用于保持锁定状态的闩锁L设置在B柱230与前车门210和后车门220的每一侧之间。

此外，用于气密的密封件S设置在B柱230和与B柱230对应的前车门210的后端部和后车门220的前端部之间。

因此，在有B柱的车辆200的对开摆动门中，有利的是前车门210和后车门220被构造为独立地打开和关闭，因此操作顺序不受限制。然而，由于B柱230的应用，当乘客上下车或休闲活动时，开启感变差。

因此，根据B柱的存在与否，对开摆动门的开启感不同，并且前车门和后车门的打开和关闭操作也不同。

同时，如上所述，为了解决在保持无B柱的车辆100的开启感的同时解决前车门110和后车门120的操作顺序受限的问题，存在采用鹅颈式铰链装置作为对开摆动门的车门铰链装置的现有技术的示例。然而，这种鹅颈式铰链装置，由于其形状的特性而在车身宽度方向上需要较大的自由空间，从而难以有效地构造车身布局。

因此，为了将对开摆动门应用到无B柱的车辆，实施新的打开/关闭结构的车门铰链装置是有利的。

本发明的背景部分中包含的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不能被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域中的技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种无B柱的车辆的车门铰链装置，其能够通过为了打开和关闭操作而向后移动后车门以确保后车门的旋转轨迹以避免干扰前车门，从而独立于前车门执行后车门的打开和关闭操作。

根据本发明的各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置，包括：主支架，设置在与车辆的车门的端部相对应的车身的一侧，并具有分别形成在主支架的上板和下板上的滑槽；滑动铰链支架，接合到滑槽，以能够通过连杆机构沿主支架的滑槽滑动；以及车门铰链支架，设置在车门的端部，并通过铰链轴枢接到滑动铰链支架的外端部。

车门的端部是车辆的后车门的后端部。

主支架设置在与后车门的后端部相对应的侧外板上，使得滑槽从车辆前内侧朝向车辆后外侧布置。

滑动铰链支架沿滑槽布置在主支架的上板和下板之间，并设有两个滑杆，滑杆通过连接两个滑杆的端部的滑块结合到上板和下板的滑槽并能够沿滑槽滑动。

滑块与两个滑杆装配在一起。

根据本发明各示例性实施方式的车门铰链装置，还包括驱动单元，该驱动单元通过包括多个连杆的连杆机构结合到滑动铰链支架，并构造为通过多个连杆激活滑动铰链支架沿滑槽移动。

驱动单元包括：电机，设置在形成于主支架的安装支架上；电机齿轮，设置在安装支架上并连接到电机的电机轴；以及连杆齿轮，设置在安装支架上并与电机齿轮啮合，多个连杆设置在连杆齿轮的中心部与滑动铰链支架的一侧之间，并构造为通过使用电机的扭矩将线性力传递到滑动铰链支架。

安装支架可形成为从下板的前端部朝向车辆前侧延伸并形成齿轮安装部。

电机齿轮和连杆齿轮彼此啮合，并且可旋转地设置在安装支架的齿轮安装部中。

电机齿轮与连杆齿轮具有以减速传递电机的扭矩的齿轮比。

多个连杆包括：第一连杆，其第一端部固定到连杆齿轮的中心部以与连杆齿轮一起旋转；以及第二连杆，其第一端部通过连杆销枢接到第一连杆的第二端部，其第二端部枢接到滑动铰链支架。

根据本发明的各种示例性实施例，在后车门的打开过程中，后车门的后端部被预先朝向车辆后外侧推动，以确保后车门的旋转轨迹，不干扰其他组件部分，并且在此状态下，单独执行后车门的打开和关闭操作。

因此，根据本发明的各种示例性实施例，在无B柱的车辆的对开摆动门中，当乘客上下车或休闲活动时，在保持良好开启感觉的优点的同时，车门打开和关闭顺序不受限制。

此外，根据本发明的各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置比传统鹅颈式铰链装置更纤薄，并且在车身布局构造方面也具有优势，其不需要用以操作后车门的额外自由空间。

本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从并入本文的附图和一起用于解释本发明的某些原理的以下具体实施方式中变得明显，或者在附图和以下具体实施方式中更详细地阐述。

附图说明

图1是采用例如现有技术的对开摆动门的车辆的侧视图；

图2是示例性地示出了其中图1的车辆中的前车门和后车门彼此相遇的部分的剖视图；

图3是根据现有技术的另一示例的采用对开摆动门的车辆的侧视图；

图4是示例性地示出图3所示车辆中的前车门和后车门彼此相遇的部分的剖视图；

图5是根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之前的立体图；

图6是根据本发明的各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之前的另一立体图；

图7是根据本发明的各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之后的立体图；

图8是根据本发明的各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之前的俯视图；

图9是根据本发明的各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之后的俯视图；

图10是当车门打开时根据本发明的各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置的俯视图。

可以理解的是，附图不一定按比例绘制，呈现说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所包括的本发明的特定设计特征(包括例如特定尺寸、取向、位置和形状)将部分地由特别预期的应用和使用环境确定。

在附图中，在附图的若干图中，附图标记指代与本发明相同或等效的部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各种实施例，其示例在附图中示出并在下面描述。尽管本发明将结合本发明的示例性实施例进行描述，但是应当理解，本描述不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。另一方面，本发明旨在不仅涵盖本发明的示例性实施例，而且还涵盖可以包括在如由所附权利要求定义的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其他实施例。

在下文中，将参考附图详细描述示例性实施例。

附图中任意示出了每个元件的尺寸和厚度，但是本发明不一定限于此，并且在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。此外，附图和描述在本质上应被视为说明性的，而不是限制性的。

在描述本发明的各种示例性实施例中，为了描述的方便，图5中的左下方向被称为车辆外侧，图5中的右上方向被称为车辆内侧，图5中的左上方向被称为车辆后侧，并且图5中的右下方向被称为其车辆前侧。此外，根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置可以设置在驾驶员侧的后车门和乘客侧的后车门处。为了描述，下面以应用到乘客侧的后车门的车门铰链装置的示例为例。

图5是根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之前的立体图，图6是根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之前的另一立体图，图7是根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之后的立体图，而图8是根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之前的俯视图。

根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置可以应用到无B柱的车辆(例如，客车)的后车门。也就是说，通过为了打开和关闭操作向后移动后车门以确保后车门的旋转轨迹避免干扰前车门，而能够单独地执行后车门的打开和关闭操作。

现在参考图5、图6、图7和图8，根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置1包括：主支架10、包括滑动铰链支架21和车门铰链支架23的铰链支架单元20、以及驱动单元30。

首先，主支架10包括固定到车身3的后板11，并且还包括分别在后板11的上端部和下端部处朝向车辆前侧形成的上板13和下板15。

直线段的滑槽SL分别形成在上板13和下板15上。

此外，安装支架17形成在下板15上。安装支架17形成为从下板15的前端部朝向车辆前侧延伸，并且形成齿轮安装部SP，其包含在其垂直方向上的中心部中的空间。

主支架10通过后板11设置在与后车门DR的后端部相对应的车身3的一侧。此时，车身3可以是与后车门DR的后端部相对应的侧外板PL。主支架10设置在车身3上，使得形成在上板13和下板15上的滑槽SL从车身3的车辆前内侧朝向车辆后外侧布置。

铰链支架单元20中的滑动铰链支架21和车门铰链支架23通过铰链轴25互连，并且他们被设置成沿形成在主支架10中的滑槽SL滑动。

在此，滑动铰链支架21包括两个滑杆27和滑块29。

也就是说，滑动铰链支架21沿滑槽SL布置在主支架10的上板13和下板15之间。

两个滑杆27以圆杆的形状形成，并沿垂直方向设置在滑动铰链支架21的后板的两侧。

滑块29分别设置在两个滑杆27的上端部和下端部处，并且可沿上板13和下板15的滑槽SL滑动。此时，如图所示，上滑块29与两个滑杆27的上端部装配在一起，下滑块29与两个滑杆27的下端部装配在一起，与上滑块29相对称。

此外，车门铰链支架23固定到后车门DR的后端部，并通过铰链轴25连接到滑动铰链支架21的外端部。

滑动铰链支架21可以沿主支架10的滑槽SL朝向车身3的车辆后外侧移动后车门DR的后端部，以确保后车门DR的旋转轨迹。在此状态下，后车门DR可以独立于前车门通过车门铰链支架23打开或关闭。

此外，驱动单元30包括：电机M、电机齿轮G1、连杆齿轮G2、第一连杆31和第二连杆33。

电机M设置在主支架10的安装支架17上。例如，电机M设置在安装支架17的下部上，安装支架17形成在主支架10的下板15上并朝向其车辆前侧延伸。

目前，电机M可以是被构造成用于控制其转速和旋转方向的步进电机。

此外，电机齿轮G1连接到电机M的电机轴MS。此时，电机齿轮G1布置在安装支架17的齿轮安装部SP并连接到电机轴MS。

连杆齿轮G2可旋转地设置在安装支架17的齿轮安装部SP中，并与电机齿轮G1啮合。

在此，电机齿轮G1和连杆齿轮G2可以具有以减速传递电机M的扭矩的齿轮比。

也就是说，为了以减速传递电机M的扭矩，即，为了实现扭矩的增加，电机齿轮G1具有比连杆齿轮G2更小的直径。

此外，第一连杆31和第二连杆33被构造在连杆齿轮G2的中心部与滑动铰链支架21的一侧之间，以通过使用电机M的扭矩将线性力传递到滑动铰链支架21。

第一连杆31的第一端部固定到连杆齿轮G2的中心部，以与连杆齿轮G2一起旋转。

第一连杆31的第二端部通过连杆销35连接到第二连杆33的第一端部，而第二连杆33的第二端部连接到与滑动铰链支架21结合的滑杆27。

在此，第二连杆33的第二端部可以与设置在滑动铰链支架21的车辆内侧处的滑杆27的下端部装配在一起。

当电机M的扭矩通过电机齿轮G1和连杆齿轮G2传递到第一连杆31时，第一连杆31激活第二连杆33，以朝向车辆外侧推动滑动铰链支架21以沿滑槽SL滑动。

在下文中，参考图8至图10详细地描述根据本发明的示例性实施例的车辆的车门铰链装置的操作。

图9是根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置在操作之后的俯视图，而图10是当车门打开时，根据本发明的各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置的俯视图。

首先，参考图8，后车门DR处于关闭状态。

此时，滑动铰链支架21与后车门DR的后端部一起处于沿主支架10的滑槽SL朝向车身3的车辆前内侧移动的状态，并且后车门DR保持处于关闭状态。

参考图9，为了独立打开后车门DR，首先顺时针操作电机M。

因此，电机齿轮G1逆时针旋转连杆齿轮G2，第一连杆31随着连杆齿轮G2旋转。因此，通过第二连杆33，朝向车身3的车辆外侧推动滑动铰链支架21。

因此，滑动铰链支架21通过第二连杆33的推动力沿主支架10的滑槽SL朝向车身3的车辆后外侧移动，并且通过车门铰链支架23连接的后车门DR的后端部朝向车身3的车辆后外侧移动，以确保后车门DR的旋转轨迹。

此后，参考图10，当乘员打开后车门DR时，后车门DR通过与车门铰链支架23一起相对于围绕铰链轴25的滑动铰链支架21旋转而被打开。

同时，以与打开操作相反的方式执行后车门DR的关闭操作，使得后车门DR的打开和关闭操作可以独立于前车门来执行，并且不进一步详细描述该操作。

因此，根据本发明各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置1可以应用到车身3以及无B柱的车辆的对开摆动门中的后车门DR的后端部，使后车门DR的打开和关闭操作能够独立于前车门来执行。

也就是说，由电机M操作的第一连杆31和第二连杆33使沿主支架10的滑槽SL引导的滑动铰链支架21能够从车身3的车辆前内侧朝向其车辆后外侧滑动。

因此，在后车门DR的打开过程中，后车门DR的后端部被预先朝向车辆后外侧推动，以确保后车门DR的旋转轨迹，而不干扰其他组件部，并且在此时的状态下，单独启用后车门DR的打开和关闭操作。

因此，根据本发明的各种示例性实施例的车辆的车门铰链装置1，在无B柱的车辆的对开摆动门中，当乘客上下车或休闲活动时，可以在保持良好开启感的同时，在后车门DR打开和关闭时确保后车门DR的旋转轨迹，从而使车门打开和关闭顺序不受限制。

此外，根据本发明示例性实施例的车辆的车门铰链装置1比传统的鹅颈式铰链装置更纤薄，并且在车身布局构造方面也具有优点，其不需要用以操作后车门的额外自由空间。

为了便于解释和准确定义所附权利要求，“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后部”、“后”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”等术语，用于参考如图中显示的此类特征的位置描述示例性实施例的特征。应进一步理解，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。

上面已出于说明和描述的目的对本发明的具体示例性实施例进行描述。它们并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然根据上述教导，还可以进行许多修改和变化。选择和描述示例性实施例，以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域的其他技术人员能够制作和利用本发明的各种示例性实施例，以及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附的权利要求书及其等同物定义。

Claims (16)

1.一种车辆的车门铰链装置，所述车门铰链装置包括：

主支架，设置在与所述车辆的车门的端部相对应的车身的一侧，并具有分别形成在所述主支架的上板和下板上的滑槽；

滑动铰链支架，接合到所述滑槽以能够通过结合到所述滑动铰链支架的连杆机构沿所述主支架的滑槽滑动；以及

车门铰链支架，设置在所述车门的端部，并通过铰链轴枢接到所述滑动铰链支架的端部。

2.根据权利要求1所述的车门铰链装置，其中，所述车门的所述端部是所述车辆的后车门的后端部。

3.根据权利要求2所述的车门铰链装置，其中，所述主支架设置在与所述后车门的后端部相对应的侧外板上，并且所述滑槽从车辆前内侧朝向车辆后外侧布置。

4.根据权利要求1所述的车门铰链装置，其中，所述滑动铰链支架沿所述滑槽布置在所述主支架的上板和下板之间，并设有两个滑杆，所述滑杆通过连接所述两个滑杆的端部的滑块结合到所述上板和所述下板的滑槽并能够沿所述滑槽滑动。

5.根据权利要求4所述的车门铰链装置，其中，所述滑块与所述两个滑杆装配在一起。

6.根据权利要求1所述的车门铰链装置，还包括驱动单元，所述驱动单元通过包括多个连杆的所述连杆机构结合到所述滑动铰链支架，并构造为通过所述多个连杆激活所述滑动铰链支架沿所述滑槽移动。

7.根据权利要求6所述的车门铰链装置，其中，所述驱动单元包括：

电机，设置在形成于所述主支架的安装支架上；

电机齿轮，设置在所述安装支架上并连接到所述电机的电机轴；以及

连杆齿轮，设置在所述安装支架上并与所述电机齿轮啮合，

其中，所述多个连杆设置在所述连杆齿轮的中心部与所述滑动铰链支架的一侧之间，并构造为通过使用所述电机的扭矩将线性力传递到所述滑动铰链支架。

8.根据权利要求7所述的车门铰链装置，其中，所述安装支架形成为从所述下板的前端部朝向车辆前侧延伸并形成齿轮安装部。

9.根据权利要求8所述的车门铰链装置，其中，所述电机齿轮和所述连杆齿轮彼此啮合，并且能够旋转地设置在所述安装支架的齿轮安装部中。

10.根据权利要求7所述的车门铰链装置，其中，所述电机齿轮与所述连杆齿轮具有以减速传递所述电机的扭矩的齿轮比。

11.根据权利要求7所述的车门铰链装置，其中，所述多个连杆包括：

第一连杆，其第一端部固定到所述连杆齿轮的中心部以与所述连杆齿轮一起旋转；以及

第二连杆，其第一端部通过连杆销枢接到所述第一连杆的第二端部，其第二端部枢接到所述滑动铰链支架。

12.一种车辆的车门铰链装置，所述车门铰链装置包括：

主支架，设置在与所述车辆的车门的端部相对应的车身的一侧，并具有形成在所述主支架上的至少一个滑槽；

滑动铰链支架，接合到所述至少一个滑槽以能够通过结合到所述滑动铰链支架的连杆机构沿所述主支架的至少一个滑槽滑动；以及

车门铰链支架，设置在所述车门的端部，并枢接到所述滑动铰链支架的端部。

13.根据权利要求12所述的车门铰链装置，其中：

所述主支架包括上板和下板，

所述至少一个滑槽包括形成在所述上板中的第一滑槽和形成在所述下板中的第二滑槽，

所述滑动铰链支架能够滑动地布置在所述上板和所述下板之间，并且

所述滑动铰链支架设置有第一滑杆和第二滑杆，所述第一滑杆和第二滑杆通过连接所述第一滑杆和第二滑杆的滑块结合到所述上板的第一滑槽和所述下板的第二滑槽，并能够沿所述第一滑槽和所述第二滑槽滑动。

14.根据权利要求12所述的车门铰链装置，还包括驱动单元，所述驱动单元通过所述连杆机构结合到所述滑动铰链支架，并构造为激活所述滑动铰链支架沿所述第一滑槽和所述第二滑槽移动。

15.根据权利要求14所述的车门铰链装置，其中，所述驱动单元包括：

电机，设置在形成于所述主支架的安装支架上；

电机齿轮，设置在所述安装支架上并连接到所述电机的电机轴；以及

连杆齿轮，设置在所述安装支架上并与所述电机齿轮啮合，

其中，所述连杆机构设置在所述连杆齿轮的中心部与所述滑动铰链支架的一侧之间，并构造为通过使用所述电机的扭矩将线性力传递到所述滑动铰链支架。

16.根据权利要求15所述的车门铰链装置，其中，所述连杆机构包括：

第一连杆，其第一端部固定到所述连杆齿轮的中心部以与所述连杆齿轮一起旋转；以及

第二连杆，其第一端部枢接到所述第一连杆的第二端部，其第二端部枢接到所述滑动铰链支架。

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