CN113107295B - 一种剪刀门铰链机构及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种剪刀门铰链机构及车辆，属于车门连接领域。该剪刀门铰链机构包括：铰链底座，固定于车身处；车门安装座，固定于车门处；第一铰链连接臂，与铰链底座形成绕第一轴线转动的枢转连接，第一轴线沿车辆的竖向布置；和第二铰链连接臂，其一端与车门安装座固定连接、其中部与第一铰链连接臂形成绕第二轴线转动的枢转连接，第二轴线沿水平方向布置；剪刀门铰链机构配置成在受到驱动第一铰链连接臂绕第一轴线转动和驱动第二铰链连接臂绕第二轴线转动的作用力时带动车门安装座向外向上翻转或向内向下翻转，从而实现车门的开启和关闭。本发明的剪刀门铰链机构结构简单且易实现，具有较高的通用性。

Description

一种剪刀门铰链机构及车辆
技术领域
本发明属于车门连接领域，特别是涉及一种剪刀门铰链机构及车辆。
背景技术
传统汽车车门通常沿着车门铰链轴线侧向旋转开启。剪刀门向侧、上方复合开启，开启方式新颖。以往的剪刀门铰链因其复合运动的特性往往都是手动开启。在汽车日益追求新颖和科技感的今天，车门作为乘客进入车辆驾驶舱第一步接触到的***，其开启方式对科技感的营造至关重要。
发明内容
本发明第一方面的一个目的是提供一种结构简单且易实现的剪刀门铰链机构。
本发明的进一步的一个目的是要提高该剪刀门铰链机构的通用性。
本发明第二方面的一个目的是提供一种包括上述剪刀门铰链机构的车辆。
特别地，本发明提供了一种剪刀门铰链机构，包括：
铰链底座，固定于车身处；
车门安装座，固定于车门处；
第一铰链连接臂，与所述铰链底座形成绕第一轴线转动的枢转连接，所述第一轴线沿车辆的竖向布置；和
第二铰链连接臂，其一端与所述车门安装座固定连接、其中部与所述第一铰链连接臂形成绕第二轴线转动的枢转连接，所述第二轴线沿水平方向布置；
所述剪刀门铰链机构配置成在受到驱动所述第一铰链连接臂绕所述第一轴线转动和驱动所述第二铰链连接臂绕所述第二轴线转动的作用力时带动所述车门安装座向外向上翻转或向内向下翻转，从而实现所述车门的开启和关闭。
可选地，剪刀门铰链机构还包括：
驱动电机；
电机连接臂，其一端与所述驱动电机的输出轴形成枢转连接，另一端与所述第二铰链连接臂形成枢转连接，所述电机连接臂与所述第二铰链连接臂呈预设角度布置，以使得所述驱动电机输出转矩时通过所述电机连接臂带动所述第一铰链连接臂绕所述第一轴线转动、所述第二铰链连接臂绕所述第二轴线转动。
可选地，所述铰链底座具有面向车外且竖直的第一安装面，所述车门安装座具有第二安装面，所述第二安装面在处于车门关闭状态时与所述第一安装面垂直且沿竖直布置。
可选地，所述铰链底座包括设置于所述第一安装面的凸台，所述凸台处设有沿所述第一轴线方向贯穿其的第一通孔；且
所述第一铰链连接臂包括第一销轴，用于穿过所述第一通孔，使得所述第一铰链连接臂与所述铰链底座之间通过形成枢转连接。
可选地，所述第二铰链连接臂的一端固定连接于所述第二安装面，所述第二铰链连接臂设有沿所述第二轴线方向贯穿其的第二通孔；且
所述第一铰链连接臂还包括第二销轴，用于穿过所述第二通孔，使得所述第一铰链连接臂与所述第二铰链连接臂之间形成枢转连接。
可选地，所述第二铰链连接臂包括横部和与所述横部形成钝角连接的斜部，所述斜部远离所述横部的一端与所述车门安装座固定连接。
可选地，所述第二铰链连接臂远离所述车门安装座的一端设有第三销轴，所述驱动电机的输出轴处设有第四销轴，所述电机连接臂的两端分别设有与所述第三销轴和所述第四销轴配合的第三通孔和第四通孔。
可选地，所述铰链底座和所述车门安装座均通过紧固件分别与所述车身和车门连接。
特别地，本发明还提供了一种车辆，包括车门上述任一项所述的剪刀门铰链机构。
本发明设计了一种新型的剪刀门铰链机构，通过设置铰接的第一铰链连接臂和第二铰链连接臂，将第一铰链连接臂与铰链底座形成枢转连接，第二铰链连接臂的一端与车门安装座固连，从而在受到外部驱动力时能够带动车门安装座向外向上翻转或向内向下翻转，即实现车门的剪刀式开启，增加车辆的科技感。并且该铰链机构的构件数量少，结构简单，占用空间小，且易实现，对于不同车型的适用性更强。
进一步地，本发明通过设置与第二铰链连接臂呈预设角度布置的电机连接臂，使得驱动电机输出的转矩能够产生同时带动第一铰链连接臂绕第一轴线转动以及第二铰链连接臂绕第二轴线转动的作用力和作用力矩，从而实现剪刀门铰链机构的电动开启，进一步提高车辆的科技感。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构的铰链底座的结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构的第一铰链连接臂的正视图；
图4是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构的车门安装座的结构示意图；
图5是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构的第一铰链连接臂的侧视图；
图6是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构的驱动电机的结构示意图；
图7是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构的电机连接臂的结构示意图；
图8是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构装配于车辆上(车门关闭)的结构示意图；
图9是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构装配于车辆上(车门开启)的结构示意图。
具体实施方式
下文中涉及到的向内向外，向上向下是指车辆的内外和上下。图1是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构100的结构示意图。如图1所示，一个实施例中，剪刀门铰链机构100包括铰链底座10、车门安装座20、第一铰链连接臂30和第二铰链连接臂40。铰链底座10固定于车身300处，车门安装座20固定于车门200处。第一铰链连接臂30与铰链底座10形成绕第一轴线转动的枢转连接，第一轴线沿车辆的竖向布置。第二铰链连接臂40的一端与车门安装座20固定连接、其中部与第一铰链连接臂30形成绕第二轴线转动的枢转连接，第二轴线沿水平方向布置。剪刀门铰链机构100配置成在受到驱动第一铰链连接臂30绕第一轴线转动和驱动第二铰链连接臂40绕第二轴线转动的作用力时带动车门安装座20向外向上翻转或向内向下翻转，从而实现车门200的开启和关闭。这里的驱动力的施加可以是通过机械装置实现也可以通过电气设备进行控制。
本实施例设计了一种新型的剪刀门铰链机构，通过设置铰接的第一铰链连接臂30和第二铰链连接臂40，将第一铰链连接臂30与铰链底座10形成枢转连接，第二铰链连接臂40的一端与车门安装座20固连，从而在受到外部驱动力时能够带动车门安装座20向外向上翻转或向内向下翻转，即实现车门200的剪刀式开启，增加车辆的科技感。并且该铰链机构的构件数量少，结构简单，占用空间小，且易实现，对于不同车型的适用性更强。
如图1所示，另一个实施例中，剪刀门铰链机构100还包括驱动电机50和电机连接臂60。电机连接臂60的一端与驱动电机50的输出轴形成枢转连接，另一端与第二铰链连接臂40形成枢转连接。电机连接臂60与第二铰链连接臂40呈预设角度布置，以使得驱动电机50输出转矩时通过电机连接臂60带动第一铰链连接臂30绕第一轴线转动、第二铰链连接臂40绕第二轴线转动。
本实施例通过设置与第二铰链连接臂40呈预设角度布置的电机连接臂60，使得驱动电机50输出的转矩能够产生同时带动第一铰链连接臂30绕第一轴线转动以及第二铰链连接臂40绕第二轴线转动的作用力和作用力矩，从而实现剪刀门铰链机构100的电动开启，进一步提高车辆的科技感。
如图1所示，铰链底座10具有面向车外且竖直的第一安装面，车门安装座20具有第二安装面，第二安装面在处于车门200关闭状态时与第一安装面垂直且沿竖直布置。
图2是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构100的铰链底座10的结构示意图。图3是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构100的第一铰链连接臂30的正视图。一个实施例中，如图2所示，铰链底座10包括设置于第一安装面的凸台11，凸台11处设有沿第一轴线方向贯穿其的第一通孔。如图3所示，第一铰链连接臂30包括第一销轴31，用于穿过第一通孔，使得第一铰链连接臂30与铰链底座10之间通过形成枢转连接。
可选地，铰链底座10通过第一紧固件71(参见2)与车身300连接，第一紧固件可以是螺栓等。
图4是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构100的车门安装座20的结构示意图。图5是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构100的第一铰链连接臂30的侧视图。如图4所示，一个实施例中，第二铰链连接臂40的一端固定连接于第二安装面，第二铰链连接臂40设有沿第二轴线方向贯穿其的第二通孔41。如图5所示，第一铰链连接臂30还包括第二销轴32，用于穿过第二通孔41，使得第一铰链连接臂30与第二铰链连接臂40之间形成枢转连接。
可选地，车门安装座20通过第二紧固件72(参见图4)与车门200连接，例如采用螺栓连接。
一个实施例中，如图4所示，第二铰链连接臂40包括横部和与横部形成钝角连接的斜部，斜部远离横部的一端与车门安装座20固定连接。
本实施例将第二连接臂设置成一端向下倾斜的形状，能够进一步使得结构紧凑，节约空间。
图6是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构100的驱动电机50的结构示意图。图7是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构100的电机连接臂60的结构示意图。如图4所示，第二铰链连接臂40远离车门安装座20的一端设有第三销轴42。如图6所示，驱动电机50的输出轴处设有第四销轴51。如图7所示，电机连接臂60的两端分别设有与第三销轴42和第四销轴51配合的第三通孔61和第四通孔62。可选地，驱动电机50通过支架80可拆卸地连接于车身300，例如通过在支架80和车身300之间设置螺栓73。
图8是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构100装配于车辆上(车门200关闭)的结构示意图。图9是根据本发明一个实施例的剪刀门铰链机构100装配于车辆上(车门200开启)的结构示意图。本发明还提供了一种车辆，包括车门200和上述任一实施例或实施例的组合中的剪刀门铰链机构100。
当需要开启车门200时，驱动电机50输出正向转矩，带动电机连接臂60相对于驱动电机50的输出轴处的第四销轴51转动，进而带动第二铰链连接臂40在第二销轴32处相对于第一铰链连接臂30转动，同时驱动第一铰链连接臂30和第二铰链连接臂40相对于铰链底座10在第一销轴31处转动，进而带动车门安装座20向上向外翻转，形成车门200开启状态(参见图9)。通过控制驱动电机50输出反向的转矩，实现上述过程的相逆动作，具体过程在此不再详述，从而形成车门200关闭的状态(参见图8)。
本实施例的车辆的剪刀门铰链机构通过设置铰接的第一铰链连接臂30和第二铰链连接臂40，将第一铰链连接臂30与铰链底座10形成枢转连接，第二铰链连接臂40的一端与车门安装座20固连，从而在受到外部驱动力时能够带动车门安装座20向外向上翻转或向内向下翻转，即实现车门200200的剪刀式开启，增加车辆的科技感。并且该铰链机构的构件数量少，结构简单，占用空间小，且易实现，对于不同车型的适用性更强。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种剪刀门铰链机构，其特征在于，包括：
铰链底座，固定于车身处；
车门安装座，固定于车门处；
第一铰链连接臂，与所述铰链底座形成绕第一轴线转动的枢转连接，所述第一轴线沿车辆的竖向布置；和
第二铰链连接臂，其一端与所述车门安装座固定连接、其中部与所述第一铰链连接臂形成绕第二轴线转动的枢转连接，所述第二轴线沿水平方向布置；
驱动电机；
电机连接臂，其一端与所述驱动电机的输出轴形成固定连接，另一端与所述第二铰链连接臂形成枢转连接，所述电机连接臂与所述第二铰链连接臂呈预设角度布置，以使得所述驱动电机输出转矩时通过所述电机连接臂带动所述第一铰链连接臂绕所述第一轴线转动、所述第二铰链连接臂绕所述第二轴线转动，以带动所述车门安装座向外向上翻转或向内向下翻转，从而实现所述车门的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的剪刀门铰链机构，其特征在于，
所述铰链底座具有面向车外且竖直的第一安装面，所述车门安装座具有第二安装面，所述第二安装面在处于车门关闭状态时与所述第一安装面垂直且沿竖直布置。
3.根据权利要求2所述的剪刀门铰链机构，其特征在于，
所述铰链底座包括设置于所述第一安装面的凸台，所述凸台处设有沿所述第一轴线方向贯穿其的第一通孔；且
所述第一铰链连接臂包括第一销轴，用于穿过所述第一通孔，使得所述第一铰链连接臂与所述铰链底座之间形成枢转连接。
4.根据权利要求3所述的剪刀门铰链机构，其特征在于，
所述第二铰链连接臂的一端固定连接于所述第二安装面，所述第二铰链连接臂设有沿所述第二轴线方向贯穿其的第二通孔；且
所述第一铰链连接臂还包括第二销轴，用于穿过所述第二通孔，使得所述第一铰链连接臂与所述第二铰链连接臂之间形成枢转连接。
5.根据权利要求4所述的剪刀门铰链机构，其特征在于，
所述第二铰链连接臂包括横部和与所述横部形成钝角连接的斜部，所述斜部远离所述横部的一端与所述车门安装座固定连接。
6.根据权利要求5所述的剪刀门铰链机构，其特征在于，
所述第二铰链连接臂远离所述车门安装座的一端设有第三销轴，所述驱动电机的输出轴处设有第四销轴，所述电机连接臂的两端分别设有与所述第三销轴和所述第四销轴配合的第三通孔和第四通孔。
7.根据权利要求1所述的剪刀门铰链机构，其特征在于，
所述铰链底座和所述车门安装座均通过紧固件分别与所述车身和车门连接。
8.一种车辆，其特征在于，包括车门以及权利要求1-7中任一项所述的剪刀门铰链机构。
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