CN118110405A - 用于车辆的车门打开和关闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的车门打开和关闭装置。一种用于车辆的车门打开和关闭装置包括车门、主轴以及车门臂，所述车门用于打开和关闭形成于车身的车门开口；所述主轴沿车身的纵向方向安装，并且配置为旋转；所述车门臂包括第一端部和第二端部，所述第一端部可转动地连接至车门的第一端部，所述第二端部可以配置为根据主轴的旋转而移动和转动。

Description

用于车辆的车门打开和关闭装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2022年11月29日提交的韩国专利申请No.10-2022-0162698的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的车门打开和关闭装置。更具体地，本发明涉及这样一种用于车辆的双向车门打开和关闭装置，其用于没有B柱的车辆，并且配置为通过使车辆车门在向前方向和向后方向的两个方向上滑动和转动来打开和关闭车身的车门开口。

背景技术

通常，车辆车门是将车辆的内部和外部隔开的车门，并且具有阻挡外部的噪声、雨水、灰尘、风等，并在侧面碰撞的情况下与侧面结构一同吸收冲击以安全地保护乘员的重要功能。

存在包括专用车门的各种类型的车辆车门，但是铰接类型的摆动车门最常应用于乘用车辆。

通常，摆动车门是指围绕铰接轴(其通过铰接支架安装在车门和车身之间)朝车身的外侧打开的车门，并且具有易于打开或者关闭，以及由于结构简单而易于维护和修理的优点。

另一方面，一些车辆应用有对开式摆动车门，所述对开式摆动车门的优点在于，当车门打开时可以获得较大的打开感，并且易于乘客上下车。对开式摆动车门通过使用连接至车身和车门的臂的转动来打开或者关闭。

顺便说一下，尽管这种对开式摆动车门具有较大的车门打开和关闭量的优点，但是存在这样的问题：当车门打开时，由于臂的长度，向车辆的外侧的突出量过大。如图1C所示，臂3的第一端可转动地连接至车身1的固定点A，并且当臂3转动且车门2从图1A的关闭状态改变为图1B的打开状态时，由于臂3的长度，车门2从车身1向外突出的移动量变大，这使得车辆的美观性变差并且在使用方面造成不便。

本发明的背景技术部分中所包括的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

发明的各个方面旨在通过使车辆车门在向前方向和向后方向的两个方向上滑动和转动来使车门开口宽度最大化，同时，通过使车门转动半径最小化来使车门打开时车辆车门朝向车身的外侧的突出量最小化。

一种用于车辆的车门打开和关闭装置包括车门、主轴以及车门臂，所述车门用于打开和关闭形成于车身的车门开口；所述主轴沿车身的纵向方向安装，并且配置为旋转；所述车门臂包括第一端部和第二端部，所述第一端部可转动地连接至车门的第一端部，所述第二端部可以配置为根据主轴的旋转而移动和转动。

所述车门臂的第一端部可以能够转动地连接至设置于车门的车门支架，所述车门臂的第二端部可以能够转动地连接至螺母支架，所述螺母支架设置于主轴，并且配置为根据主轴的旋转而沿着主轴在车身的纵向方向上移动。

所述车门臂的第一端部可以通过车门销铰接地连接至所述车门支架，所述车门臂的第二端部可以通过螺母销铰接地连接至所述螺母支架。

所述车门臂可以包括第一车门臂和第二车门臂，所述第一车门臂和所述第二车门臂沿车身的纵向方向彼此分开并且平行地布置。

所述第一车门臂的第二端部可以设置有：第一螺母支架、蜗杆以及蜗轮，所述第一螺母支架联接至所述主轴，并且配置为根据主轴的旋转而沿着主轴在车身的纵向方向上移动；所述蜗杆设置于所述第一螺母支架，并且与主轴的外周接触以根据主轴的旋转而旋转；所述蜗轮可旋转地安装于所述第一螺母支架，并连接至第一车门臂的第二端部，所述蜗轮与蜗杆的表面接触以根据蜗杆的旋转而旋转，从而使第一车门臂的第二端部转动。

所述第一车门臂的第二端部可以位于所述第一螺母支架和所述蜗轮之间，所述蜗杆可以位于所述主轴和所述蜗轮之间。

所述第二车门臂的第二端部可以设置有第二螺母支架，所述第二螺母支架联接至所述主轴，并且配置为根据主轴的旋转而沿着主轴在车身的纵向方向上移动。

所述第二车门臂的第二端部可以相对于所述第一车门臂的第二端部保持预定间隔，并且可以配置为沿车身的纵向方向移动，所述第二车门臂可以根据第一车门臂的转动与第一车门臂一起以相同的转动半径转动。

所述主轴可以连接至设置于车身的电机的中心轴，并且配置为根据电机的驱动而旋转。

所述车门可以包括前车门和后车门，所述前车门配置为转动并且朝向车身的前侧线性移动，所述后车门配置为转动并且朝向车身的后侧线性移动，所述前车门和所述后车门的每个可以设置有所述主轴和所述车门臂。

根据本发明的示例性实施方案，利用采用通过同时执行滑动和转动来打开和关闭车门开口的车门结构，通过使车门转动半径最小化来打开车门时，可以使车辆车门朝向车身的外侧的突出量最小化，同时使车门开口宽度最大化。

本发明的方法和装置具有其它的特征和优点，这些特征和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1A、图1B和图1C示意性地示出常规车辆的双向摆动车门。

图2示意性地示出根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置的车门关闭状态。

图3示意性地示出根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置的车门打开状态。

图4为图2中的部分C的放大图。

图5A、图5B、图5C和图5D分别为根据图2的线D-D、E-E、F-F和G-G的截面图。

图6示出当从车辆的侧面观察时，应用有根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置的车辆的双向摆动车门的关闭和打开状态。

图7示出当从车辆的上方观察时，应用有根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置的车辆的双向摆动车门的关闭和打开状态。

可以理解，所附附图并非按比例地绘制，而仅仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的表示。本文所包括的本发明的预定设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在附图中，贯穿附图的多幅附图，相同的附图标记指代本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

现在详细参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并且描述如下。尽管本发明将与本发明的示例性实施方案相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为本发明的那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖本发明的示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替选的实施方案、修改的实施方案、等同的实施方案以及其它实施方案。

下文将参考附图对本发明的示例性实施方案进行更为全面的描述，在这些附图中示出了本发明的实施方案。如本领域技术人员将意识到的，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。

此外，在本发明的实施方案中，通过使用相同构成元件的相同附图标记，参考相关附图对各种示例性实施方案中的构成元件进行详细描述，而在本发明的其他示例性实施方案中，仅描述与各种示例性实施方案相关的构成元件不同的构成元件。

所附附图为示意性的，而不是按比例绘制示出的。为了清楚和方便起见，附图中示出的部分的相对大小和比例在尺寸上被放大或缩小，并且该大小仅为示例性而不是限制性的。此外，在两个或更多个附图中示出的类似的结构、元件或组件使用相同的附图标记来显示相似的特征。应当理解，当例如层、膜、区域或基板的元件被称为“在”另一个元件“上”时，其可以直接在另一个元件上，或者也可以存在中间元件。

本发明的示例性实施方案详细示出了本发明的各种示例性实施方案。从而，对附图的各种修改是可以预期的。因此，示例性实施方案不限于所示区域的具体形状，而是例如包括根据制造而得到的形状方面的变化。

在下文中，将参考附图对根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置进行详细描述。

图2示意性地示出根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置的车门关闭状态。图3示意性地示出根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置的车门打开状态。图4为图2中的部分C的放大图。

参考图2和图3，根据示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置100包括车门10、主轴20以及车门臂30。

车门10配置为打开或者关闭形成于车辆的车身5的车门开口，并且车门臂30连接至车门10和车身5。

主轴20可以沿车身5的纵向方向形成，并且配置为旋转。主轴20的端部连接至致动器(例如设置于车身5的电机80)的中心轴，并且可以根据电机80的驱动而旋转。主轴20的旋转速度和旋转量的调节可以通过调节电机80的旋转速度和旋转量来实现。

车门臂30的第一端部可以能够转动地连接至车门10的第一端部，并且车门臂30的第二端部可以连接至主轴20。车门10的第一端部可以固定地设置有车门支架40，并且车门臂30的第一端部可以能够转动地连接至车门支架40。此外，车门臂30的第一端部可以通过车门销46铰接可转动地连接至车门支架40。

螺母支架50联接至主轴20以围绕主轴20的外周，并且配置为根据主轴20的旋转而沿车身5的纵向方向移动。车门臂30的第二端部可以能够转动地连接至螺母支架50。此外，车门臂30的第二端部可以通过螺母销56铰接可转动地连接至螺母支架50。

另一方面，车门臂30可以包括第一车门臂32和第二车门臂34，第一车门臂32和第二车门臂34沿车身5的纵向方向彼此分开并且平行地布置。此外，分别与第一车门臂32和第二车门臂34对应的第一车门支架42和第二车门支架44可以设置在车门10的连接至车门臂30的第一端部的第一端侧。此外，第一螺母支架52和第二螺母支架54可以设置在主轴20的连接至车门臂30的第二端部的一侧。

第一螺母支架52、蜗杆60以及蜗轮70可以设置于第一车门臂32的第二端部。第一螺母支架52可以根据主轴20的旋转而沿车身5的纵向方向移动。第一螺母支架52可以包括平面部分53和夹持部分55，平面部分53容纳车门臂30的第二端部的下部；夹持部分55围绕主轴20的外周，并且配置为沿着主轴20移动。此外，第一螺母支架52的夹持部分55可以形成有蜗杆60穿过的开口58，从而使得蜗杆60可以与主轴20接触。

蜗杆60设置于第一螺母支架52的平面部分53，并且蜗杆60的表面穿过形成于第一螺母支架52的夹持部分55的开口58，以与主轴20的外周接触。因此，当主轴20旋转时，蜗杆60也旋转。

蜗轮70设置于第一螺母支架52的平面部分53，同时固定地连接至第一车门臂32的第二端部，并且可以与蜗杆60的表面接触以根据蜗杆60的旋转而旋转。当蜗轮70旋转时，固定至蜗轮70的第一车门臂32的第二端部转动，以使第一车门臂32的第一端部转动，从而使连接至第一车门臂32的第一端部的车门10转动。

另一方面，第二螺母支架54可以设置于第二车门臂34的第二端部。第二螺母支架54可以根据主轴20的旋转而沿车身5的纵向方向移动。与第一螺母支架52相同，第二螺母支架54可以包括平面部分59和夹持部分，平面部分59容纳车门臂30的第二端部的下部；夹持部分围绕主轴20的外周，并且配置为沿着主轴20移动。然而，在本发明的另一示例性实施方案中，与第一螺母支架52不同的是，第二螺母支架54不设置有蜗杆60和蜗轮70的配置。此外，第二螺母支架54的夹持部分不设置有开口。

第二车门臂34的第二端部相对于第一车门臂32的第二端部保持预定间隔，并且可以与第一车门臂32的第二端部一起沿车身5的纵向方向移动。此外，第二车门臂34可以根据第一车门臂32的转动与第一车门臂32一起以相同的转动半径转动。

参考图3和图4，当主轴20通过电机80的驱动而旋转时，联接至主轴20的外周的第一螺母支架52和第二螺母支架54沿主轴20的纵向方向线性移动。此外，通过第一螺母支架52的开口58与蜗轮70接触的蜗杆60旋转，并且与蜗杆60接触的蜗轮70旋转。第一车门臂32的第二端部通过蜗轮70的旋转而转动，并且车门10(其连接至第一车门臂32的第一端部和第二车门臂34的第一端部)通过第一车门臂32的第二端部的转动而转动。

也就是说，在主轴20旋转的同时，第一螺母支架52和第二螺母支架54线性移动，同时，第一车门臂32和第二车门臂34通过蜗杆60和蜗轮70的旋转而转动。相应地，车门10线性移动并转动，以打开车门开口。通过螺母支架50的线性移动，车门10的转动半径减小，并且可以使朝向车身5的外侧的突出量最小化。

当电机80的驱动轴沿相反方向驱动时，主轴20沿相反方向旋转，第一螺母支架52和第二螺母支架54沿相反方向线性移动，同时，蜗杆60和蜗轮70沿相反方向旋转，从而关闭车门开口。

图5A、图5B、图5C和图5D分别为根据图2的线D-D、E-E、F-F和G-G的截面图。

如图5A所示，第二车门臂34的第二端部可以通过螺母销56可转动地铰接至第二螺母支架54的平面部分59。此外，如图5B所示，第一车门臂32的第二端部和蜗轮70可以通过螺母销56同轴可转动地铰接至第一螺母支架52的平面部分。此外，蜗杆60可以位于主轴20的表面和蜗轮70的表面之间，以将主轴20的扭矩传递至蜗轮70。

如图5C所示，第二车门臂34的第一端部可以通过车门销46可转动地铰接至第二车门支架44，并且如图5D所示，第一车门臂32的第一端部可以通过车门销46可转动地铰接至第一车门支架42。

图6示出当从车辆的侧面观察时，应用有根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置的车辆的双向摆动车门的关闭和打开状态。图7示出当从车辆的上方观察时，应用有根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置的车辆的双向摆动车门的关闭和打开状态。

如图6和图7所示，根据示例性实施方案的用于车辆的车门打开和关闭装置100可以设置于沿着车辆长度方向设置在车辆的前部和后部的前车门10和后车门15的每个，替选地，可以仅设置于前车门10和后车门15的一个。此外，用于车辆的车门打开和关闭装置100可以应用于车门10的上侧或下侧，并且可以广泛地应用于通过沿着车辆长度方向以及沿车辆宽度方向的滑动移动来打开和关闭车门10的结构。

如上所述，为了将车门10的关闭状态改变为打开状态，当主轴20通过电机80的驱动而旋转时，螺母支架50沿车辆长度方向向前和向后线性移动，同时蜗杆60和蜗轮70旋转以使车门臂30转动。因此，车门10同时执行线性和转动移动，以打开车门开口。为了将车门10的打开状态改变为关闭状态，可以使电机80的驱动轴沿相反方向操作。

相应地，根据本发明的示例性实施方案，本发明采用同时执行滑动和转动来打开和关闭车门开口的车门结构，当通过使车门转动半径最小化来打开车门时，可以使车辆车门朝向车身的外侧的突出量最小化，同时使车门开口宽度最大化。

为了方便解释和准确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧的”、“外侧的”、“向前”和“向后”用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词指代直接连接和间接连接。

术语“和/或”可以包括多个相关列举项目的组合或多个相关列举项目的任一者。例如，“A和/或B”包括三种情况，例如“A”、“B”以及“A和B”。

在本说明书中，除非上下文另有清楚的说明，否则单数表述包括复数表述。

在本发明的示例性实施方案中，“A和B的至少一个”可以指“A或B的至少一个”或者“A和B的至少一个的组合中的至少一个”。此外，“A和B的一个或更多个”可以指“A或B的一个或更多个”或者“A和B的一个或更多个的组合中的一个或更多个”。

在本发明的示例性实施方案中，应当理解，例如“包括”或“具有”的术语旨在表示存在说明书中描述的特征、数值、步骤、操作、元件、部件或其组合，并且不排除添加或存在一个或者更多个其他特征、数值、步骤、操作、元件、部件或其组合的可能。

出于说明和描述的目的呈现了本发明具体示例性实施方案的前面的描述。前面的描述并非旨在详尽或将本发明限制为所公开的精确形式，并且显然，根据上述教示可以进行许多修改和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同替选的实施方案和修改的实施方案。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式所限定。

Claims (13)

1.一种用于车辆的车门打开和关闭装置，所述装置包括：

车门，其用于打开和关闭形成于车身的车门开口；

主轴，其沿车身的纵向方向安装于车身，并且配置为旋转；以及

车门臂，其包括第一端部和第二端部，所述第一端部能够转动地连接至车门的第一端部；所述第二端部枢转地联接至主轴，并且配置为沿着主轴移动且根据主轴的旋转而转动。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，

所述车门臂的第一端部能够转动地连接至设置于车门的车门支架；

所述车门臂的第二端部能够转动地连接至螺母支架，所述螺母支架接合至主轴，并且配置为根据主轴的旋转而沿着主轴在车身的纵向方向上移动。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，

所述车门臂的第一端部通过车门销铰接地连接至所述车门支架；

所述车门臂的第二端部通过螺母销铰接地连接至所述螺母支架。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，所述车门臂为多个，并且多个车门臂沿车身的纵向方向彼此分开地布置于主轴。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，所述车门臂的至少一个的第二端部设置有：

第一螺母支架，其联接至所述主轴，并且配置为根据主轴的旋转而沿着主轴在车身的纵向方向上移动；

蜗杆，其设置于所述第一螺母支架，并且接合至主轴以根据主轴的旋转而旋转；以及

蜗轮，其能够旋转地安装于所述第一螺母支架，并连接至车门臂的至少一个的第二端部，所述蜗轮接合至蜗杆以根据蜗杆的旋转而旋转，从而使车门臂的至少一个的第二端部转动。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，所述车门臂的至少一个的第二端部设置有第二螺母支架，所述第二螺母支架联接至所述主轴，并且配置为根据主轴的旋转而沿着主轴在车身的纵向方向上移动。

7.根据权利要求3所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，所述车门臂包括第一车门臂和第二车门臂，所述第一车门臂和所述第二车门臂沿车身的纵向方向彼此分开并且平行地布置于主轴。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，所述第一车门臂的第二端部设置有：

第一螺母支架，其联接至所述主轴，并且配置为根据主轴的旋转而沿着主轴在车身的纵向方向上移动；

蜗杆，其设置于所述第一螺母支架，并且接合至主轴以根据主轴的旋转而旋转；以及

蜗轮，其能够旋转地安装于所述第一螺母支架，并连接至第一车门臂的第二端部，所述蜗轮接合至蜗杆以根据蜗杆的旋转而旋转，从而使第一车门臂的第二端部转动。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，

所述第一车门臂的第二端部位于所述第一螺母支架和所述蜗轮之间；

所述蜗杆位于所述主轴和所述蜗轮之间。

10.根据权利要求7所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，所述第二车门臂的第二端部设置有第二螺母支架，所述第二螺母支架联接至所述主轴，并且配置为根据主轴的旋转而沿着主轴在车身的纵向方向上移动。

11.根据权利要求7所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，

所述第二车门臂的第二端部相对于所述第一车门臂的第二端部保持预定间隔，并且配置为沿车身的纵向方向移动；

所述第二车门臂根据第一车门臂的转动与第一车门臂一起以相同的转动半径转动。

12.根据权利要求1所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，所述主轴连接至设置于车身的致动器的中心轴，并且配置为根据致动器的驱动而旋转。

13.根据权利要求1所述的用于车辆的车门打开和关闭装置，其中，

所述车门包括前车门和后车门，所述前车门配置为转动并且朝向车身的前侧线性移动，所述后车门配置为转动并且朝向车身的后侧线性移动；

所述前车门和所述后车门的每个设置有所述主轴和所述车门臂。