TWI386322B - Rotary door opening and closing device - Google Patents

Description

旋轉式車門開閉裝置

本發明係有關於一種車門開閉裝置，特別是有關於一種旋轉式車門開閉裝置。

由於目前普遍用於一般車輛的車門啟閉結構包含主要有鉸鏈式、軌道式及鍘刀式或者鷗翼式車門。請參照圖1A所示。目前廣泛使用於一般車輛之鉸鏈式側開車門10需要較大之側向空間寬度改變才能完全將車門開啟，使乘客方便進出車廂。此種開啟方式有兩個較大缺點：(a)由於受到場地限制，在許多情形下，車門並無法完全開啟，不方便乘客上下進出車室空間。(b)傳統車門在完全開啟後，突出車體的車門部分極易造成路過汽機車駕駛碰撞事故。再請參照圖1B所示。部分的大型休旅車使用之軌道式側滑車門11改變之側向寬度改變量雖然較小，必須有足夠的上下車體門框長度安裝車門軌道，因此並不適用於安裝在一般雙門小型房車。另外參照圖1C所示。部分高級跑車用之鍘刀式前旋車門12或者鷗翼式車門由於在往前旋出後，車門的下半部依然位於乘客進處的位置，因此雖然可大幅減少門開啟所需要空間，但仍然有不方便乘客進出之缺點。

本發明目的係提供一種旋轉式車門開閉裝置，以減速馬達推(拉)動一連接車門的螺桿，而完成平移旋轉的車門開啟閉合的動作。

為解決上述目的，本發明之旋轉式車門開閉裝置係連接車體與車門，其結構包括：一設置於車體的固定座，具有一襯筒；一固設於固定座或車體的動力傳輸裝置，具有一可往復移動之線性驅動桿；以及一裝設於車門與線性驅動桿之間的車門旋轉開合組件，具有平移及轉動伸長之複合行程，車門旋轉開合組件係包括：一穿套於該襯筒內的螺帽，具有複數內螺紋之螺孔；及一平移旋轉件，其具有一穿套於螺帽內徑的螺桿，具有對應於螺孔內螺紋之複數條螺線，螺桿頭端與車門固接，螺桿尾端樞設一可相對螺桿同軸自由旋轉之旋轉連接桿，旋轉連接桿並可接受線性驅動桿而線性移動。

上述動力傳輸裝置可固設於固定座，線性驅動桿與旋轉連接桿概呈平行，並由一連桿連接；或該動力傳輸裝置係固設於該車體，該線性驅動桿與該旋轉連接桿概呈同一軸線，並相互連接。

本發明之特點係在於，本發明應用可平移及轉動伸縮之複合行程的車門旋轉開合組件，能使車門在狹小空間內完全開啟，克服一般市面上側開式車門必須有大量橫向空間才能大角度開啟，方便乘客上下車之缺點，且此旋轉式車門之開啟支點可位於駕駛座後方，可有效克服閘刀式車門或者鷗翼式車門之車門下半部阻礙乘客進出車艙問題，同時亦可增加乘客上下車瞬間，小腿以下部位進出車艙的空間。

茲配合圖式將本發明實施例詳細說明如下，其所附圖式均為簡化之示意圖，僅以示意方式說明本發明之基本方法或結構。因此在該等圖示中僅標示與本發明有關之元件或步驟，且所顯示之元件或步驟並非以實施時之數目、形狀、尺寸比例等加以繪製，其實際實施時之規格尺寸實為一種選擇性之設計，且其元件佈局形態或步驟次數有可能更為複雜，閤先述明。

首先請參照圖2所繪示的本發明之旋轉式車門開閉裝置實施例之立體分解圖以及圖3所繪示的圖2實施例之立體組合圖。本實施例中，其旋轉式的車門開閉裝置20，係用以連接一車體B與一車門A，該車門開閉裝置20包含：一設置於該車體B的固定座21，該固定座21固設有一襯筒211(較佳者可採用無給油襯套)。一動力傳輸裝置22固設於該固定座21，其具有一線性驅動桿221，該線性驅動桿221可往復移動。一車門旋轉開合組件30，係裝設並接合於該車門A與該線性驅動桿221之間，其具有平移及轉動伸長之複合行程，車門旋轉開合組件30係包括：一套以該襯筒211之螺帽31，具有一螺孔311，該螺孔311具有複數內螺紋3111；及一平移旋轉件32，其具有一穿套於該螺帽31螺孔311的螺桿321，該螺桿321具有對應於該螺孔311之該些內螺紋3111之複數條螺線322，該螺桿頭端323與該車門A固接(本實施例係以安裝在車體B左側之車門為例，其車頭方向H如箭頭所示方向)，該螺桿尾端324樞設一可相對該螺桿321同軸自由旋轉之旋轉連接桿3241，該旋轉連接桿3241並可接受該線性驅動桿221的驅動而作線性移動。

上述之該車門旋轉開合組件30的螺帽31的表面設有一軸向槽座312，並以一固定座21襯筒211上的插銷212嵌合，形成該螺帽31對該襯筒211作軸向相對移動的方向限制。該螺帽31之該軸向槽座312內設有一徑向定位孔313，該插銷212的頭端頂面為球狀且係應用一固定於該襯筒211上之彈性元件314(如彈簧、彈片等)與該襯筒211之結合，該螺帽31對該襯筒211作軸向相對移動至一車門A開啟位置時，該插銷212之頭端頂入該螺帽31之該徑向定位孔313。

又，該車門旋轉開合組件30之該螺孔311內的表面設有至少一定位槽315，定位槽315內固置一彈性元件316(如彈簧、彈片等)及一受該彈性元件316之彈性力緊抵之定位珠317，並以一螺銷318封鎖該定位槽315之另一端開口；該平移旋轉件32之該螺桿321表面對應於該定位槽315處設有一直徑小於該定位珠317直徑之定位孔3221，其於該定位槽315與該定位孔3221對位之後，該定位珠317受該彈性元件316之彈性力推抵而同時囓合該螺帽31與該螺桿321，使該螺帽31與該螺桿321在該輕度相對滑動施力下仍可嚙合，此一階段的囓合作用，可使整個車門旋轉開合組件30沿螺桿321軸向平移，而帶動車門A向車外或車內平移開啟或關閉，但當線性驅動桿221對螺桿321的驅動力超過一臨界施力時，作用於該定位珠317囓合球面的力量大於該彈性元件316所施予的壓迫力，而迫使該定位珠317進入該定位槽315之中，使該螺帽31與該螺桿321恢復相對運動能力，即該螺桿321可相對於該螺帽31並沿著螺孔311軸向旋轉移動，以敞開車艙。

上述實施例中，該動力傳輸裝置22係固設於該固定座21，該線性驅動桿221與該旋轉連接桿3241概呈平行，並由一連桿40連接。

上述實施例中，該平移旋轉件32之該螺桿頭端323與該車門A係可固接於該車門A之偏心處，以在旋轉車門A之後獲得更佳的車艙開口空間。

請參照圖4A所繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門關閉狀態實施例之前視圖、圖5A所繪示圖4A之移轉剖面圖及圖6A繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門開啟之車門平移立體示意圖。根據上述實施例，在車門A關閉狀態而欲打開該車門A時，先提供該動力傳輸裝置22之線性驅動桿221平移動力，使連接於該線性驅動桿221的平移旋轉件32跟著往車門一側連動，因該螺桿321表面與螺帽31螺孔311之間所設的定位珠317球面的作用，使該螺桿321與該螺帽31之間產生輕度嚙合作用，當該螺桿321被推動時，該螺帽31將與該螺桿321產生聯動而一起向外平移，此時連接在該螺桿321上的車門A遂被平移推出。

請參照圖4B所繪示的本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門開啟之平移階段實施例之前視圖、圖5B繪示圖4B之移轉剖面圖；圖4C繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門開啟之轉出階段實施例之前視圖、圖5C繪示圖4C之移轉剖面圖以及圖6B~圖6E繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門開啟之車門旋轉平伸立體示意圖。在線性驅動桿322持續推動下，當該螺帽31移動至該襯筒211插銷212穿入該徑向定位孔313內時，該螺帽31即無法再平移，此時該螺桿321與該螺帽31之間產生較大的阻力而使該定位珠317脫離該定位孔3221，而獨自繼續往車門一側的車外移出，此時該螺桿321與該螺帽31產生相對運動，更由於該螺桿321螺線322與該螺帽31螺孔311的導引，以及可自由轉動的該旋轉連接桿3241的作用之下，該螺桿321在線性驅動桿322持續推動下，開始同時旋轉外移，此時該車門A以與該螺桿321的偏心連接處為軸心而轉動而打開車艙空間。

而在車門A打開狀態而欲關閉該車門A時，其動作流程依序如圖4C(圖5C)、圖4B(圖5B)及圖4A(圖5A)所示，首先該線性驅動桿221將該螺桿321往回拉(即往車內方向拉回)，因該螺帽31與襯筒211之間，以穿入該徑向定位孔313的插銷212而產生輕度嚙合作用而使該螺帽31與襯筒211之間暫時無法作相對滑動而固定不動，故該螺桿321會先與該螺帽31以旋轉縮回的方式相對運動，以反向旋轉的方式收回該車門A；直至該螺桿321的旋轉行程結束後會對該螺帽31產生一制動力，而將該穿入該徑向定位孔313的插銷212脫出該徑向定位孔313，而使該螺帽31與該襯筒211作相對滑動，以平移收入該車門A於該車體B內。

請參照圖7所繪示的本發明之旋轉式車門開閉裝置的動力傳輸裝置同軸配置實施例之前視圖。本實施例中，該動力傳輸裝置22係可固設於該車體B，該線性驅動桿221與該旋轉連接桿3241概呈同一軸線，並相互連接。

上述實施例中，本發明之特點係在於，本發明應用平移及轉動伸縮之複合行程的車門旋轉開合組件，使車門在狹小空間內完全開啟，在車門完全開啟時，車門的擴張範圍體積與傳統式車門比較後，甚至有機會能夠減少60%以上開門體積，克服一般市面上側開式車門必須有大量橫向空間才能大角度開啟，方便乘客上下車之缺點，且此旋轉式車門之開啟支點可位於駕駛座後方，可有效克服閘刀式車門或者鷗翼式車門之車門下半部阻礙乘客進出車艙問題，同時亦可增加乘客上下車瞬間，小腿以下部位進出車倉的空間，且只須以遙控方式開啟，簡潔的車門表面更可使原本車輛之車門設計更豐富多樣化。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

[先前技術部分]

10．．．鉸鏈式側開車門

11．．．軌道式側滑車門

12．．．鍘刀式前旋車門

[本發明部分]

20．．．車門開閉裝置

21．．．固定座

211．．．襯筒

212．．．插銷

22．．．動力傳輸裝置

221．．．線性驅動桿

30．．．車門旋轉開合組件

31．．．螺帽

311．．．螺孔

3111．．．內螺紋

312．．．軸向槽座

313．．．徑向定位孔

314．．．彈性元件

315．．．定位槽

316．．．彈性元件

317．．．定位珠

318．．．螺銷

32．．．平移旋轉件

321．．．螺桿

322．．．螺線

3221．．．定位孔

323．．．螺桿頭端

324．．．螺桿尾端

3241．．．旋轉連接桿

40．．．連桿

A．．．車門

B．．．車體

H．．．車頭方向

圖1A繪示先前技術之鉸鏈式側開車門結構之示意圖；

圖1B繪示先前技術之軌道式側滑車門結構之示意圖；

圖1C繪示先前技術之鍘刀式前旋車門結構之示意圖；

圖2繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置實施例之立體分解圖；

圖3繪示圖2實施例之立體組合圖；

圖4A繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門關閉狀態實施例之前視圖；

圖4B繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門開啟之平移階段實施例之前視圖；

圖4C繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門開啟之轉出階段實施例之前視圖；

圖5A繪示圖4A之移轉剖面圖；

圖5B繪示圖4B之移轉剖面圖；

圖5C繪示圖4C之移轉剖面圖；

圖6A繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門開啟之車門平移立體示意圖；

圖6B~圖6E繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的車門開啟之車門旋轉平伸立體示意圖；以及

圖7繪示本發明之旋轉式車門開閉裝置的動力傳輸裝置同軸配置實施例之前視圖。

20．．．車門開閉裝置

21．．．固定座

211．．．襯筒

212．．．插銷

22．．．動力傳輸裝置

221．．．線性驅動桿

30．．．車門旋轉開合組件

31．．．螺帽

311．．．螺孔

3111．．．內螺紋

312．．．軸向槽座

313．．．徑向定位孔

314．．．彈性元件

315．．．定位槽

316．．．彈性元件

317．．．定位珠

318．．．螺銷

32．．．平移旋轉件

321．．．螺桿

322．．．螺線

3221．．．定位孔

323．．．螺桿頭端

324．．．螺桿尾端

3241．．．旋轉連接桿

40．．．連桿

A．．．車門

H．．．車頭方向

Claims (6)

1. 一種旋轉式車門開閉裝置，用以連接一車體與一車門，該車門開閉裝置包含：一固定座設置於該車體，該固定座具有一襯筒；一動力傳輸裝置固設於該車體，其具有一可往復移動之線性驅動桿；以及一車門旋轉開合組件，具有平移及轉動伸長之複合行程，係包括：一螺帽穿套於該襯筒內，其具有一具有複數內螺紋之螺孔；及一平移旋轉件，其具有一穿套於該螺帽之該螺孔的螺桿，該螺桿具有對應於該螺孔之該些內螺紋之複數條螺線，該螺桿頭端與該車門固接，該螺桿尾端樞設一可相對該螺桿同軸自由旋轉之旋轉連接桿，該旋轉連接桿並可接受該線性驅動桿驅動而線性移動，該線性驅動桿與該旋轉連接桿概呈同一軸線，並相互連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉式車門開閉裝置，其中該車門旋轉開合組件之該螺帽的表面設有一軸向槽座，並以一結合於該固定座之該襯筒上之插銷嵌合，形成該螺帽對該襯筒作軸向相對移動的方向限制。
3. 如申請專利範圍第2項所述之旋轉式車門開閉裝置，其中該車門旋轉開合組件之該螺孔表面設有至少一定位槽，該定位槽內固置一彈性元件及一受該彈性元件之彈 性力緊抵之定位珠，該平移旋轉件之該螺桿表面對應於該定位槽處設有一定位孔，其於該定位槽與該定位孔對位之後，該定位珠受該彈性元件之彈性力推抵而同時囓合該螺孔與該螺桿。
4. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉式車門開閉裝置，其中該固定座之襯筒係一無給油襯套。
5. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉式車門開閉裝置，其中該平移旋轉件之該螺桿頭端與該車門係固接於該車門之偏心處。
6. 如申請專利範圍第2項所述之旋轉式車門開閉裝置，其中該螺帽之該軸向槽座內設有一徑向定位孔，該插銷之頭端頂面為球狀且係應用一固定於該襯筒上之彈性元件與該襯筒之結合，該螺帽對該襯筒作水平相對移動至一車門開啟位置時，該插銷之頭端頂入該螺帽之該徑向定位孔。