CN106639691B - 带阻尼式铰链的车门安装结构 - Google Patents

带阻尼式铰链的车门安装结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带阻尼式铰链的车门安装结构，包括车门、门框和连接两者的阻尼式铰链，阻尼式铰链包括用于与车门固定连接的通过活动件与车门连接，通过固定件与门框连接，活动件上竖直地设置有销轴，该销轴上可拆卸地套设有凸轮，该凸轮的凸缘呈平滑过渡的阶梯式结构，固定件活动安装在该销轴上，其端面在对应凸轮位置设有与该凸轮相适的凹槽，凸轮嵌入所述凹槽中，固定件设有安装孔，该安装孔与所述凹槽连通，在该安装孔内安装有弹簧和顶杆，顶杆一端伸入凹槽中并与凸轮凸缘接触，另一端与弹簧抵接。采用以上结构，车门开合过程中持续受到被压缩弹簧带来的阻力，且该种结构可以使阻力呈阶梯变化，有效控制车门开合速度，提高安全性能。

Description

带阻尼式铰链的车门安装结构
技术领域
本发明属于汽车车门装配结构领域，具体涉及一种带阻尼式铰链的车门安装结构。
背景技术
传统的汽车车门安装主要是通过两个铰链作为连接件与车体门框部位连接，对车门起到重力支撑作用，同时铰链作为转轴中心，可以使车门绕铰链转动，打开或闭合车门，再在车门与门框之间另设一个车门限位器，限制车门打开的开合度。
按照此种结构安装的车门，完全依靠限位器对车门开度限制，而在日常生活中，打开车门时，会猛然将车门开到最大，特别是当车子位于倾斜下坡时，推开车门，车门在向下重力的分力作用下，会快速打开，对限位器进行拉扯，对其造成疲劳损坏，缩短使用寿命，有时甚至因为限位器拉力过大，导致车门反弹闭合，可能会造成对下车乘客的夹伤，存在不安全因素，而当关闭车门时，用力过猛也会与门框发生梦里撞击，长久会导致车门发生形变，或者对后续下车的人造成夹伤，随着生活水平的提高，人们对健康安全越来越重视，此种传统的安装结构已经不能满足人们的品质的追求。
发明内容
为解决以上技术问题，优化车门安装结构，提高整体安全性，本发明提供了一种带阻尼式铰链的车门安装结构。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种带阻尼式铰链的车门安装结构，包括包括车门和用于将该车门连接安装到车身门框的阻尼式铰链，其要点在于：所述阻尼式铰链包括用于与车门固定连接的活动件和用于与车身门框固定连接的固定件；
所述活动件一端安装在所述车门上，另一端竖直固设有销轴，所述销轴上可拆卸地套设有凸轮，该凸轮的凸缘呈平滑过渡的阶梯式结构；
所述固定件一端安装在所述车身门框上，另一端活动安装在所述销轴上，其端面在对应凸轮位置设有与该凸轮相适的凹槽，所述凸轮嵌入所述凹槽中；
所述固定件上设有安装孔，该安装孔与所述凹槽连通，在该安装孔内安装有弹簧和顶杆，所述顶杆一端伸入凹槽中并与凸轮的凸缘接触，另一端与弹簧抵接；
采用此种结构的车门安装结构式，活动件安装在车门上，固定件安装在车体上，车门打开或关闭过程中，带动活动件转动，同时销轴转动，顶杆在弹簧的弹性压力作用下持续对凸轮施加阻力，从而对车门施加反作用力。并且采用凸缘呈平滑过渡的阶梯式结构的凸轮，可以使弹簧的反作用力呈阶梯调节，当在阶梯凸缘的最高处时，阻力最大，从而对车门转动的阻力抑制作用最强，可以有效避免在开车门时用力过大将车门直接打开到最大，损耗车门限位器，同时降低车门反弹的概率，提高安全性能，同时车门关闭时，阻力作用可以有效降低车门关闭速度，减少车门与门框的撞击力，降低车门形变或疲劳损坏。
作为优选：所述凸轮的凸缘包括凸起一部、凸起二部和凸起三部，所述凸起一部、凸起二部和凸起三部的凸起高度依次递增呈阶梯状，且三者之间通过平滑圆弧面过渡。采用以上结构，凸轮的凸缘一级一级往上增高，可以对车门施加越来越大阻力的同时，因为三者间存在连接段，形成垭口，顶杆在连接段上运动时相对在凸缘上受到的横向阻力更大，也对车门开合运动趋势起到限制作用。
作为优选：所述固定件与活动件通过销轴连接后，固定件与活动件贴合的端面上具有凹陷的缺口，所述活动件上对应位置设有与所述缺口相适的限位块，该限位块伸入所述缺口中。采用以上结构，当活动件转动时，限位块只能在缺口所限制的范围内运动，设计时，可以根据车体安装的限位器的最大开度来设计缺口的范围，从而限制限位块的形成，这样当车门打开时，车门限位器还没达到最大开度，限位块已经与缺口的端部接触，使车门不会继续打开，从而对车门限位器起到保护作用。
作为优选：所述活动件具有向凸轮下侧竖直延伸的延伸部A，该延伸部A上设有用于与车门安装固定的通孔A，所述固定件具有向凸轮上侧竖直延伸的延伸部B，该延伸部B上设有用于与门框安装固定的通孔B。采用以上结构，增加了活动件和固定件的分别与车门和车体连接部位的强度，延长结构的使用寿命，并方便安装。
作为优选：所述安装孔靠近凹槽一端内壁设有向内突起的台阶，所述顶杆上设有与所述台阶A相适的轴肩。采用以上结构，当顶杆在弹簧作用下向凹槽端运动，轴肩与台阶接触时则停止不能再向凹槽端移动，防止顶杆在弹性恢复力过大或惯性过大情况下，伸入凹槽部分太多，位于凸轮一侧，将凸轮卡死，使其不能转动。
作为优选：所述安装孔水平设置，其一端与所述凹槽连通，另一端贯穿至固定件的一侧端面，并通过端盖封闭，所述端盖与安装孔螺纹配合；所述顶杆靠近端盖的一端设有沿轴线延伸的连接孔，所述弹簧一端嵌入该连接孔中，另一端与所述端盖抵接。采用以上结构，可以依次将顶杆、弹簧直接从侧面敞口处装入安装孔中，顶杆前方有限位结构限位，后方端盖固定顶住弹簧，安装方便，并可以根据不同的需要选择更换弹簧的长度，确保当凸轮转动未到最高止点时，弹簧已经处于压缩死点，再不能压缩，避免凸轮转到凸缘的另外一侧。
作为优选：所述顶杆与所述凸轮凸缘接触的端部为平滑弧面结构。采用以上结构，使顶杆更容易在凸轮的凸缘上移动，不会发生卡死现象。
作为优选：所述销轴与所述活动件一体成型，该销轴的端部设有螺孔，并配置有与该螺孔相适的锁紧螺栓，所述销轴穿过固定件后通过锁紧螺栓轴向限位。采用以上结构，销轴与活动件一体成型，降低了钢性固定连接需要加工配合结构的工序，通过锁紧螺栓对固定件进行轴向限位，结构简单，便于安装。
作为优选：所述凸轮与销轴键连接。采用以上结构，二者通过键配合，组装快捷，加工制造简单，成本较低。
作为优选：所述阻尼式铰链至少为两组，对称安装于车门限位器的上下两侧。采用以上结构：采用两组阻尼式铰链增加了对车门的支撑强度，打开车门时，对车门施加抑制运动的阻力也更大，作用效果更明显。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的带阻尼式铰链的车门安装结构，车门打开或关闭时，带动活动件转动时，同时带动销轴转动，从而使凸轮有转动趋势，因为顶杆顶压在凸轮的凸起外缘上，凸轮需要转动时，则必然顶压顶杆，顶杆则会压缩底端连接的弹簧，克服弹簧的压力，在这个过程中，弹簧会会持续施加反作用力给凸轮，抑制其转动，同时作用到活动件上，而活动件与车门连接，则该持续阻力直接作用到车门上，会对打开车门的力起到抵消抑制作用，避免在开车门时用力过大将车门直接打开到最大，伤害车门限位器，又因为采用凸缘呈阶梯式平滑过渡的凸轮，人为使其在打开车门转动时阻力递增，可以进一步相对降低车门打开时的转动速度，降低车门反弹的概率，提高车门安装结构的安全性能，而在关闭车门时，因为阻力存在，也会一定程度降低车门关闭速度，减少车门与车门框的撞击力度，降低其形变和疲劳损坏概率。
附图说明
图1是本发明一实施例中固体件与销轴连接结构示意图；
图2为图1所示实施例中阻尼式铰链竖直剖面图；
图3为图1所示实施例中凸轮的结构示意图；
图4为图1所示实施例中阻尼式铰链的立体图；
图5为本发明一实施例安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参考图1至图4所示的带阻尼式铰链的车门安装结构，主要包括车门1、车身上的门框2和连接在两者的阻尼式铰链3。
阻尼式铰链3包括水平设置的活动件4和固定件5，活动件4的一端具有一体成型竖直向下的销轴41，销轴41的端部加工有螺孔411，销轴41上套设有凸轮42，凸轮42的凸缘呈平滑过渡的阶梯式结构，本实施例中，凸轮42的凸缘包括三个高度依次递增的凸起一部421、凸起二部422和凸起三部423，三者之间通过平滑弧面过渡连接，连接段形成相对凹陷的垭口结构。
销轴41与凸轮42键连接，本实施例中通过设置在销轴41外壁上的锥形外花键413与凸轮42上的相适的内花键相配合固定安装，活动件4的另一端具有竖直向下延伸的延伸部A 43，在延伸部A 43上设有两个竖直对齐的穿孔A 431。
固定件5的一端活动穿设在凸轮42下方的销轴41上，并通过锁紧螺栓412穿入螺孔411中进行轴向限位，防止其与销轴41脱离，只可相对销轴41转动，固定件5的另一端具有向凸轮42上侧延伸的延伸部B 55，在延伸部B 55上设有两个竖直对齐的穿孔B 551。
固定件5上表面正对凸轮42底面的端面上设有一个与凸轮42相适的凹槽51，固定件5上设有一个水平正对凹槽51的安装孔52，其设有一个水平向外延伸，安装孔52的一端与凹槽51连通，另一端贯穿出固定件5远离销轴41的一侧端面，形成两端敞口结构，凸轮42嵌入此凹槽51中，且具有凸缘的一侧更靠近安装孔52。
当凸轮42嵌入凹槽51中后，固定件5和活动件4同轴的端面贴合，固定件5上的贴合面上设有向下凹陷的一段缺口50，活动件4的贴合面上设有向下延伸的限位块40，限位块40伸入缺口50中，以此限定了限位块40只能在缺口50的范围内活动，即是限制了活动件4的转动行程，可以根据车门限位器的型号设计成不同大小行程的缺口50。
安装孔52远离销轴41的一端敞口处配置有用来封闭安装孔的端盖6，端盖6与安装孔52通过螺纹配合，安装孔52内安装有顶杆54和弹簧53，顶杆54的一端伸入凹槽51中，与凸轮42的凸缘接触，其与凸轮42接触端为平滑弧面结构，另一端内设有水平延伸的连接孔542，弹簧53的一端则嵌入连接孔542中，另一端与端盖6抵接。
安装孔52靠近凹槽51的一端内部设有向内凸起的台阶521，顶杆54上远离台阶521且靠近端盖6一端设有轴肩541，台阶521与轴肩541相适应，当顶杆54向凹槽51内移动，同时轴肩541向台阶521相向移动，当两者接触时，台阶521可以阻止其继续向前运动，从而使顶杆54停止运动，防止顶杆54伸入凹槽51中过多，处于凸轮42的一侧，将凸轮42卡死，使其无法转动。
安装时，首先根据凸轮42的凸缘的转动行程，选择合适的弹簧53后，将其与顶杆54一起装入安装孔52中，然后将端盖6旋紧，确保弹簧53处于压缩状态，并确保当凸轮42转动时，顶杆54沿凸轮42的凸缘向凸轮42的最高止点相对滑动，顶杆54向安装孔52内收，再次压缩弹簧53，当弹簧53处于压缩死点时，顶杆54还未接触到凸轮42的最高止点位置，即顶杆54还处于凸缘一侧，避免顶杆54与凸轮42的最高止点接触时，可能出现卡死无法转动现象。
然后两组阻尼式铰链3对称安装在车门限位器7的上下两侧，阻尼式铰链3活动件4通过通孔A 431用螺栓固定在车门1上，固定件5通过通孔B 551安装到门框2上；
如图5所示的左侧车门安装结构示意图，打开车门1过程中，车门1顺时针转动，则带动活动件4带动销轴41一起转动，从而使凸轮42也顺时针转动，凸轮42需要转动则必定先顶压顶杆54压缩弹簧53，而在此过程中，弹簧53给凸轮42施加了反向作用的阻力，凸轮42所受到的力会直接作用到车门1上，即是在打开车门过程中要受到压缩弹簧53带来的阻力作用，因为采用凸缘呈平滑过渡的阶梯式结构，车门1在打开过程中所受到的阻力会越来越大，并且当顶杆54与凸缘上的连接段形成的垭口结构接触时，横向的阻力也会增加，同样会降低车门1的打开速度，降低了用力过猛一下将车门1开到极限位置，对车门限位器7拉扯力较大，造成其疲劳损耗较大，延长了车门限位器7的使用寿命，又因为固定件5上的缺口50和活动件4上的限位块40配合，可以进一步限制车门1的开度，对车门限位器7起到保护作用，同时可避免用力过大，车门1快速打开后在车门限位器7的拉力下作用又反弹关闭，可能会夹伤准备下车乘客的风险，降低安全隐患，提高整体安装结构的安全性能。
关闭车门1过程中，车门1逆时针转动，因为顶杆54与凸轮42的凸缘一直抵接，压缩弹簧53，也会持续受到被压缩弹簧53的阻力作用，车门1的关闭速度也会受到一定限制，逐渐降低其速度，降低车门1与门框2的撞击力度，减少车门1的形变或疲劳损坏，延长使用寿命，同时降低对后续下车乘客的伤害，并且阻力是逐渐降低趋势，不会影响车门1的正常关闭。
最后需要说明的是，上述描述仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种带阻尼式铰链的车门安装结构，包括车门(1)和用于将该车门(1)连接安装到车身门框(2)的阻尼式铰链(3)，其特征在于：所述阻尼式铰链(3)至少为两组，对称安装于车门限位器的上下两侧，所述阻尼式铰链(3)包括用于与车门(1)固定连接的活动件(4)和用于与车身门框(2)固定连接的固定件(5)；
所述活动件(4)一端安装在所述车门(1)上，另一端竖直固设有销轴(41)，所述销轴(41)上可拆卸地套设有凸轮(42)，二者之间键连接，该凸轮(42)的凸缘呈平滑过渡的阶梯式结构；
所述固定件(5)一端安装在所述车身门框(2)上，另一端活动安装在所述销轴(41)上，其端面在对应凸轮(42)位置设有与该凸轮(42)相适的凹槽(51)，所述凸轮(42)嵌入所述凹槽(51)中；
所述固定件(5)上设有安装孔(52)，该安装孔(52)与所述凹槽(51)连通，在该安装孔(52)内安装有弹簧(53)和顶杆(54)，所述顶杆(54)一端伸入凹槽(51)中并与凸轮(42)的凸缘接触，另一端与弹簧(53)抵接；
所述安装孔(52)靠近凹槽(51)一端内壁设有向内突起的台阶(521)，所述顶杆(54)上设有与所述台阶(521)相适的轴肩(541)；
所述凸轮(42)的凸缘包括凸起一部(421)、凸起二部(422)和凸起三部(423)，所述凸起一部(421)、凸起二部(422)和凸起三部(423)的凸起高度依次递增呈阶梯状，且三者之间通过平滑弧面过渡，所述固定件(5)与活动件(4)通过销轴(41)连接后，固定件(5)与活动件(4)贴合的端面上具有凹陷的缺口(50)，所述活动件(4)上对应位置设有与所述缺口(50)相适的限位块(40)，该限位块(40)伸入所述缺口(50)中；
所述活动件(4)具有向凸轮(42)下侧竖直延伸的延伸部A(43)，该延伸部A(43)上设有用于与车门(1)安装固定的通孔A(431)，所述固定件(5)具有向凸轮(42)上侧竖直延伸的延伸部B(55)，该延伸部B(55)上设有用于与门框(2)安装固定的通孔B(551)，所述安装孔(52)水平设置，其一端与所述凹槽(51)连通，另一端贯穿至固定件(5)的一侧端面，并通过端盖(6)封闭，所述端盖(6)与安装孔(52)螺纹配合，所述顶杆(54)靠近端盖(6)的一端设有沿轴线延伸的连接孔(542)，所述弹簧(53)一端嵌入该连接孔(542)中，另一端与所述端盖(6)抵接；
所述顶杆(54)与所述凸轮(42)凸缘接触的端部为平滑弧面结构，所述销轴(41)与所述活动件(4)一体成型，该销轴(41)的端部设有螺孔(411)，并配置有与该螺孔(411)相适的锁紧螺栓(412)，所述销轴(41)穿过固定件(5)后通过锁紧螺栓(412)轴向限位。
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