CN220522327U - 一种轴动车门单铰链 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轴动车门单铰链，包括：一车身支架，所述车身支架包括车身连接架和第一铰接体，所述第一铰接体中包括上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板通过一立柱固定连接，在上连接板和下连接板上分别开设有第一铰接孔和第三铰接孔；一车门支架，所述车门支架包括车门连接架和第二铰接体，所述第二铰接体中开设有第二铰接孔；一销轴组件，所述销轴组件包括铰链轴、衬套、垫片，所述铰链轴穿过第一铰接孔、第二铰接孔和第三铰接孔，所述铰链轴外壁还设有滚花区，所述滚花区和第二铰接孔过盈配合，在铰链轴的两端还具有限位头，所述第一铰接孔和第三铰接孔中还分别连接有衬套，所述衬套的翻边分别和上连接板以及下连接板相接触，所述垫片连接在衬套的翻边以及铰链轴的限位头之间。这种结构的铰链，在车门仅使用一个铰链的情况下，能保持较强的刚度，实现车门较小的下垂量。

Description

一种轴动车门单铰链

技术领域

本实用新型涉及铰链领域，特别涉及一种轴动车门单铰链。

背景技术

车门铰链有垂向刚度实验，将铰链安装在当量实体模型(30kg)上，在距离铰链中心1000mm处逐步施加向下的力至500N.m；同时在此距离位置测量门在竖直方向上的变形量；将力卸载后，测量门在竖直方向上的塑性变形量，应满足:a)门下垂不大于3mm(弹性+塑性)；b)永久变形不大于0.5mm。

传统汽车车门需要两个车门铰链，为了车门不下沉，车门上、下铰链跨距建议大于300mm，铰链跨距加大，对车门外造型约束越多，传统车门上下安装两个铰链，重心与两铰链形成的力臂短，铰链轴向受力小，普通翻边衬套受力小；传统车门铰链，铰链轴是固定会发生旋转运动的。

而对于概念车、展车来说，其车门的外形型面夸张，布置铰链空间有限，只能布置单个车门铰链，传统的用在双铰链车门上的铰链及衬套刚强度已经无法满足要求，这是因为单铰链车门，重心与铰链形成的力臂长，铰链轴向受力大，衬套翻边处无法承载整个车门重力；衬套翻边压缩后料厚变薄，导致铰链自身窜动，车门下沉加剧。如果改为金属垫圈配合，车门铰链扭矩会加大，扭矩不满足要求。

另外，传统锻造和型钢铰链，铰链支架、衬套轴向都存在厚度公差，铰链组装后，铰链支架轴向就会有间隙，铰链受力后，车门支架就会沿轴向窜动，数据模拟分析，车门支架沿轴向移动0.19mm，在距铰链轴1000mm位置下垂量就为3mm。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种轴动车门单铰链，该单铰链结构简单，在车门仅使用一个铰链的情况下，能保持较强的刚度，实现车门较小的下垂量。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：一种轴动车门单铰链，包括：

一车身支架，所述车身支架包括车身连接架和第一铰接体，所述第一铰接体中包括上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板通过一立柱固定连接，在上连接板和下连接板上分别开设有第一铰接孔和第三铰接孔；

一车门支架，所述车门支架包括车门连接架和第二铰接体，所述第二铰接体中开设有第二铰接孔；

一销轴组件，所述销轴组件包括铰链轴、衬套、垫片，所述铰链轴穿过第一铰接孔、第二铰接孔和第三铰接孔，所述铰链轴外壁还设有滚花区，所述滚花区和第二铰接孔过盈配合，在铰链轴的两端还具有限位头，所述第一铰接孔和第三铰接孔中还分别连接有衬套，所述衬套的翻边分别和上连接板以及下连接板相接触，所述垫片连接在衬套的翻边以及铰链轴的限位头之间。

进一步的，所述第二铰接体侧面还设有一连接孔，所述连接孔中连接有一用以将铰链轴压紧的固定部件。

进一步的，所述固定部件为一固定销。

进一步的，所述铰链轴的上部区域或下部区域还具有一加厚壁，所述加厚壁端部的台阶环和第二铰链孔的上端或者下端相匹配。

进一步的，所述铰链轴上还开设有一用以容纳铁屑的凹槽。

进一步的，所述固定销为螺纹销。

进一步的，所述铰链轴的滚花区高度为第二铰接孔内壁高度的五分之一。

进一步的，所述铰链轴的加厚壁在上部区域的时候，所述铰链轴上开设有一环形槽，所述固定销的压紧侧具有倾斜面，所述环形槽的槽壁具有和所述倾斜面相对应的匹配斜面。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、该单铰链结构简单，通过将铰链轴固定连接在车门支架上，同时改变衬套的安装位置，从而在匹配单铰链车门的时候，能保持较强的刚度，实现车门较小的下垂量；

2、有效的解决铰链上连接的衬套刚度不足的问题，使得衬套的使用寿命更长，车门支架不会产生晃动；

3、通过在铰链轴上连接固定销，铰链轴在滚花区之外的区域，即使有微小的间隙也能保证固定销不产生晃动。

附图说明

图1为传统结构的车门铰链的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的剖面图(铰链轴从下向上进行装配)；

图5为本实用新型另一种实施方式的剖面图(铰链轴从上向下进行装配)；

图6为本实用新型的图5中圆圈处的放大图；

图中：1、车门支架；2、车身支架；3、铰链轴；4、衬套；5、垫片；6、固定销；7、凹槽；8、滚花区；9、加厚壁；10、台阶环；11、限位头；12、环形槽；13、匹配斜面；14、立柱；15、上连接板；16、下连接板；17、第一铰接体；18、第二铰接体；19、第二铰接孔；

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

如图2-6所示的一种轴动车门单铰链，包括：

一车身支架2，所述车身支架2包括车身连接架和第一铰接体17，所述第一铰接体17中包括上连接板15和下连接板16，所述上连接板15和下连接板16通过一立柱14固定连接，在上连接板15和下连接板16上分别开设有第一铰接孔和第三铰接孔；

一车门支架1，所述车门支架1包括车门连接架和第二铰接体18，所述第二铰接体18中开设有第二铰接孔19；

一销轴组件，所述销轴组件包括铰链轴3、衬套4、垫片5，所述铰链轴3穿过第一铰接孔、第二铰接孔19和第三铰接孔，所述铰链轴3外壁还设有滚花区8，所述滚花区8和第二铰接孔19过盈配合，在铰链轴3的两端还具有限位头11，所述第一铰接孔和第三铰接孔中还分别连接有衬套4，所述衬套4的分别和上连接板以及下连接板相接触，所述垫片5连接在衬套4的翻边以及铰链轴3的限位头11之间。

本实用新型在具体装配的时候，先将第一铰接孔和第三铰接孔中分别连接衬套4，然后将车门支架1的第二铰接体上的第二铰接孔19与上连接板15以及下连接板16的第一铰接孔、第二铰接孔和第三铰接孔对准，随后将铰链轴3穿过三个铰接孔，其中铰链轴3的台阶环10与车门支架10端面接触，并且铰链轴3的预先具有限位头11的那一端与车身支架2端面接触，此时另一端也完全穿过三个铰接孔，此时在该端上方连接限位头11，具体连接的时候可以通过设备压铆或冷镦制成，其中，铰链轴3外壁设有滚花区8，该滚花区8在穿过第一铰接孔或第三铰接孔的时候是间隙配合(如果铰链轴3是从上向下穿过的话，则是穿过第一铰接孔，如果是从下向上穿过的话，则是穿过第三铰接孔)，当其进入到第二铰接孔19中的时候，则是过盈配合，此时，滚花区8将对第二铰接孔进行挤压，使得第二铰接孔内壁也被滚花区8挤压成粗糙的内壁，等待铰链轴平台环10面与车门支架1接触时，则表示滚花区8完全进入到第二铰接孔中，铰链轴3和第二铰接孔19将会处于连接在一体的状态，二者之间将不会发生相对转动，也就是说，铰链轴3和车门支架1之间为固定的连接结构，在车门带动车门支架1转动的时候，将直接带动铰链轴3发生转动，铰链轴3由于又是和衬套4相连接的，所以将与衬套4发生相对转动，从而实现车门的正常开闭，另外，由于铰链轴3和车门支架1之间为固定的连接结构，在衬套4和铰链轴3的限位头11之间还具有垫片5，其中垫片5可以是上下各一片，也可以仅设置上方那一片，整个车门重量G由铰链轴3传递给衬套4，衬套4由轴向端面(即翻边上表面)和径向侧面分担了整个车门重量，由于垫片5和限位头11的接触面比较粗糙，故限位头11在转动的时候直接和垫片5一起运动，车门大部分重力G转换成垂直向下的力，并由衬套4翻边承受，另外一部分车门重力在铰链轴产生的旋转趋势分力，由衬套4径向面承受分力，链轴3与衬套4承受力的接触面增加，衬套4单位面受到外力变小，所以能够有效的减少衬套4的压缩变形量和转动过程中磨损量。

在传统结构中，如图1所示，两个衬套4是连接在车门支架1上的铰接孔的上端和下端的，两个衬套4之间的间距较小，重心与铰链形成的力臂长，而铰链轴3是固定在车身支架2上的，车门支架1的铰接孔相对于铰链轴3有翻转的趋势，衬套4的翻边棱边将会直接受力并端面单侧局部受到挤压，局部翻边处无法承载整个车门重力，在挤压之下会产生压缩，压缩后料厚变薄，导致铰链自身窜动，车门下沉加剧，而本实用新型的衬套4是连接在车身支架2的铰接孔中的，而铰链轴3通过滚花固定在车门支架1上的，两个衬套4之间的间距较大，衬套4的受力由翻边的棱边受力变换为衬套4的内壁受力，有效的增加了受力面积，所以衬套4内壁的单位面积受力降低，其不会发生形变，寿命也更长，同时，由于两个衬套4之间的间距增大，所以衬套4的力臂增大，在力矩不变的情况下(门的重力不变)，所以铰链轴3传递给衬套4的压力减小。

进一步的，所述第二铰接体18侧面还设有一连接孔，所述连接孔中连接有一用以将铰链轴3压紧的固定部件。另外，为了使得铰链轴3和车门支架1之间固定效果更好，特别是在铰链轴3没有设置滚花的区域，其将和第二铰接孔之间具有0-0.1mm的间隙，这个间隙可能导致在车辆通过颠簸路面的时候铰链轴3发生晃动，最后导致车门支架1上移，为了避免这种情况，在第二铰接体18的侧面还设有一连接孔，该连接孔中连接有一固定部件，该固定部件可以是螺纹固定销或者滚花固定销6，具体的，本实用新型采用的是螺纹固定销6，通过拧紧固定销6连接在该连接孔之中，其端面直接抵接在铰链轴3上，确保铰链轴3和第二铰接孔之间不会发生相对转动。

进一步的，所述铰链轴3的上部区域或下部区域还具有一加厚壁9，所述加厚壁9端部的台阶环10和第二铰链孔的上端或者下端相匹配，所述铰链轴3的滚花区8和所述加厚壁9相邻接。具体的，通过该加厚壁9的设置，能够使得铰链轴3在装配的时候，其上的台阶环10可以和第二铰接孔相卡接，从而起到限位支撑的作用，避免在滥用工况下(如重物吊装在车门上)，车门支架1向下进行滑动。

进一步的，所述铰链轴3上还开设有一用以容纳铁屑的凹槽7。通过凹槽7的设计，能够使得铰链轴3在进行安装的时候，滚花区8和第二铰接孔相挤压产生的金属铁屑落入其中，从而能够进一步增强铰链轴3和第二铰接孔19之间的咬合力，使得铰链轴3和第二铰接孔19在轴向不易产生相对移动。

进一步的，所述固定销6外壁也设置有具有滚花。具体的，本实用新型的固定销6的外壁也设置有滚花，直接将固定销6压装在第二铰接体侧面还设有一连接孔中，即可实现固定销6的定位。

进一步的，所述铰链轴3的滚花区8高度为第二铰接孔内壁高度的五分之一。如果滚花区8的长度过长，则在装配的时候效率更低或者需要的压装设备成本更高，如果长度过短，则起不到和车门支架1的固定效果，在实践中发现，将滚花区8的高度设为第二铰接孔18内壁高度的五分之一比较合适。

进一步的，所述铰链轴3的加厚壁9在上部区域的时候，所述铰链轴3上开设有一环形槽12，所述固定销6的压紧侧具有倾斜面，所述环形槽12的槽壁具有和所述倾斜面相对应的匹配斜面13。本实用新型的铰链轴3可以从下到上安装，如图4所示，当从下到上安装的时候，铰链轴3的加厚壁9处于下部区域，滚花区8也处于下部区域，此时，无需在铰链轴3上设置环形槽12，因为车门支架1由于有台阶环10的限制，将会无法向下掉；如果铰链轴3从上到下安装，如图5所示，铰链轴3的加厚壁9在上部区域，此时，由于台阶环10在上方，无法起到限位车门支架1的作用，所以铰链轴3上开设环形槽12，并和车身支架2上连接的固定销6相匹配，从而限制车门支架1向下掉落，另外，为了使得固定销6能够更顺畅的和铰链轴3上的环形槽12相匹配，在固定销6的端面设置倾斜面，与此同时，环形槽12的槽壁设置匹配斜面13，采用斜面与斜面的配合，即使固定销6的尺寸或者连接孔的有微小的误差，也不会对固定销6的装配产生影响。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种轴动车门单铰链，其特征在于，包括：

一车身支架，所述车身支架包括车身连接架和第一铰接体，所述第一铰接体中包括上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板通过一立柱固定连接，在上连接板和下连接板上分别开设有第一铰接孔和第三铰接孔；

一车门支架，所述车门支架包括车门连接架和第二铰接体，所述第二铰接体中开设有第二铰接孔；

一销轴组件，所述销轴组件包括铰链轴、衬套、垫片，所述铰链轴穿过第一铰接孔、第二铰接孔和第三铰接孔，所述铰链轴外壁还设有滚花区，所述滚花区和第二铰接孔过盈配合，在铰链轴的两端还具有限位头，所述第一铰接孔和第三铰接孔中还分别连接有衬套，所述衬套的翻边分别和上连接板以及下连接板相接触，所述垫片连接在衬套的翻边以及铰链轴的限位头之间。

2.根据权利要求1所述的一种轴动车门单铰链，其特征在于：所述第二铰接体侧面还设有一连接孔，所述连接孔中连接有一用以将铰链轴压紧的固定部件。

3.根据权利要求2所述的一种轴动车门单铰链，其特征在于：所述固定部件为一固定销。

4.根据权利要求3所述的一种轴动车门单铰链，其特征在于：所述铰链轴的上部区域或下部区域还具有一加厚壁，所述加厚壁端部的台阶环和第二铰链孔的上端或者下端相匹配。

5.根据权利要求4所述的一种轴动车门单铰链，其特征在于：所述铰链轴上还开设有一用以容纳铁屑的凹槽。

6.根据权利要求5所述的一种轴动车门单铰链，其特征在于：所述固定销为螺纹销。

7.根据权利要求6所述的一种轴动车门单铰链，其特征在于：所述铰链轴的滚花区高度为第二铰接孔内壁高度的五分之一。

8.根据权利要求7所述的一种轴动车门单铰链，其特征在于：所述铰链轴的加厚壁在上部区域的时候，所述铰链轴上开设有一环形槽，所述固定销的压紧侧具有倾斜面，所述环形槽的槽壁具有和所述倾斜面相对应的匹配斜面。