CN217812998U - 一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车技术领域，尤其涉及一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件，包括：第一传动轴；第二传动轴；以及动力部，用于驱动第一传动轴、第二传动轴以不同的转速同向转动；其中，动力部包括：差速器，差速器的其中一输出端与第一传动轴相连；齿轮传动部，用于将差速器的另一输出端和第二传动轴相连；以及驱动件，用于驱动差速器转动，以带动第一传动轴和第二传动轴同向转动。在差速器的作用下，使得车门能够顺利的被打开或关闭，而且车门在平开后，驱动件能够将动力源全部转移到第一传动轴上，实现车门的上开，相比于传统的一些驱动装置而言，不仅传动效率高，动力分配的更为合理，而且只需一个驱动即可完成。

Description

一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，尤其涉及一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件。

背景技术

剪刀门作为一种个性化设计，一般仅应用于超跑车上，其独特新颖的车门开启及关闭方式使车辆更具有科技感和未来感，总能吸引众多用户的目光，现如今也成为了很多厂家设计的一大卖点。

现有的一些剪刀门的开启方式如公开号为CN113266223A的中国发明专利，一般都要先向外侧开到最大开度，然后才能向上翻转开启到最大位置，关闭时相反，开启或关闭车门的动作均需分两步实施，且每一步车门只能沿单一的方向开启或关闭。这种开启方式用户体验感较差，运动不是很顺畅，且开关门时的人机操纵性也较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，提供一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件，用于为铰链机构提供动力，并由铰链机构将车门旋转开启或关闭，其中，包括：

第一传动轴，与铰链机构相连，为车门提供竖开传动；

第二传动轴，平行于所述第一传动轴设置，与铰链机构相连，为车门提供平开传动；

以及动力部，用于驱动第一传动轴、第二传动轴以不同的转速同向转动；其中，动力部包括：

差速器，差速器的其中一输出端与第一传动轴相连；

齿轮传动部，用于将差速器的另一输出端和第二传动轴相连；

以及驱动件，用于驱动差速器转动，以带动第一传动轴和第二传动轴同向转动。

在上述任一技术方案中，进一步的，动力部还包括：

下盖板；

上盖板，盖合于下盖板上；

其中，下盖板和上盖板之间形成有第一安装腔室、第二安装腔室以及第三安装腔室，差速器设置于第一安装腔室内，齿轮传动部设置于第二安装腔室内，驱动件设置于第三安装腔室内。

在上述任一技术方案中，进一步的，差速器包括：

外齿轮，外齿轮的内壁上设置有环形架；

行星齿轮，具有两个，并通过行星齿轮轴对称的设置于环形架内，且行星齿轮轴的轴线方向与环形架的径向方向一致；

以及半轴齿轮，与两行星齿轮相齿合，半轴齿轮具有两个，并对称设置于外齿轮的两侧；

其中，第一传动轴与其中一半轴齿轮相连接，另一半轴齿轮与齿轮传动部相连接，驱动件上的输出轴上具有第二齿轮，第二齿轮与外齿轮相齿合。

在上述任一技术方案中，进一步的，齿轮传动部包括：

第三传动轴，转动设置于第二安装腔室内，其一端与另一半轴齿轮相连接；

第三齿轮，设置于第三传动轴上；

第四传动轴，转动设置于第二安装腔内，并与第三传动轴相平行；

第四齿轮，设置于第四传动轴上；

第五齿轮，设置于第四传动轴上；

以及第六齿轮，设置于第二传动轴上，且位于第二安装腔内；

其中，第三齿轮与第四齿轮相齿合，第五齿轮与第六齿轮相齿合。

本实用新型的附加方面和有益效果将结合实施例进行具体描述，以使效果变得明显。

附图说明

图1是本实用新型的车门闭合于车身上的结构示意图；

图2是本实用新型铰链机构安装于车身上的结构示意图；

图3是本实用新型铰链机构的结构示意图；

图4是本实用新型铰链机构的上部分结构示意图；

图5是本实用新型右导向块的结构示意图；

图6是本实用新型铰链机构另一视角的结构示意图；

图7是本实用新型铰链机构上部分的内部结构示意图；

图8是本实用新型下盖板的结构示意图；

图9是本实用新型动力部的结构示意图；

图10是本实用新型差速器的结构示意图；

图中附图标记为：1、车门；2、车身；100、侧底板；200、转轴；300、旋转座；310、座体；320、连接轴；330、轴套；340、封盖；341、限位环；400、旋转臂；410、铰链；420、延伸部；430、万向滚轮；440、安装环；441、限位槽；500、执行器组件；510、扇形锥齿轮；520、第一传动轴；530、锥齿轮；540、扇形齿轮；550、第二传动轴；560、第一齿轮；570、动力部；571、下盖板；5711、第一安装腔室；5712、第二安装腔室；5713、第三安装腔室；572、上盖板；573、差速器；5731、外齿轮；5732、行星齿轮；5733、半轴齿轮；574、齿轮传动部；5741、第三传动轴；5742、第三齿轮；5743、第四传动轴；5744、第四齿轮；5745、第五齿轮；5746、第六齿轮；575、驱动件；5751、电机；5752、减速器；5753、阻尼联轴器；5754、输出轴；5755、第二齿轮；600、导向部；610、左导向块；620、右导向块；621、导向槽；6211、水平槽部分；6212、弧形连接槽部分；6213、竖向槽部分。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案及技术效果进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

需要说明的是，在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

实施例1：

如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种剪刀式车门铰链机构，用于将车门1与车身2相连，并带动车门1旋转开启或关闭，包括：

侧底板100，设置于车身2上；

转轴200，通过两个上下设置的轴承座竖直的设置于侧底板100上，并在水平平面上转动设置；

旋转座300，设置于转轴200上，与转轴200同步转动；

旋转臂400，一端沿竖直平面上转动设置于旋转座300上，另一端与车门1相连；

以及执行器组件500，设置于侧底板100上，用于驱动旋转座300及旋转臂400同时转动，使车门1沿着旋转臂400的曲线轨迹做旋转运动，使车门1开启或者关闭。

在本技术方案中，基于目前的一些车门1铰链410在开启时存在不顺畅等问题，在车门1开启过程中，需要向外打开，然后在向上转动，至少需要两个动力源，在两个动力源相互配合时，会产生顿挫感，而且还会使得车门1的开启速度也变慢。为此，设置有侧底板100，侧底板100安装在车身2靠近前轮毂的位置，并在侧底板100上设置有转轴200、旋转座300以及旋转臂400，旋转臂400一端是与旋转座300相连的，另一端则用于与车门1相连，具体的，通过在旋转臂400上设置两个铰链410通过铰链410来与车门1进行连接；其中，在执行器组件500带动旋转座300和旋转臂400转动时，旋转臂400在带动车门1向上或向下翻转的同时，旋转座300会驱动旋转臂400在水平平面上转动，也就是使车门1向外或者向内翻转，车门1在旋转座300和旋转臂400共同的作用下，以曲线的轨迹进行开启或闭合，相比于传统的分步开启，不仅开启速度快，而且视觉上更为美观。

实施例2：

本实施例提供了一种剪刀式车门铰链机构，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图3、图4和图7所示，在本实施例中，执行器组件500包括：

扇形锥齿轮510，设置于旋转臂400靠近旋转座300的一端上；

第一传动轴520，竖直设置于侧底板100上，并与转轴200相平行；

锥齿轮530，设置于第一传动轴520的其中一端上，并与扇形锥齿轮510相齿合；

扇形齿轮540，设置于旋转座300的侧壁上，扇形齿轮540的齿方向与转轴200的径向方向一致；

第二传动轴550，竖直设置于侧底板100上，并与转轴200相平行；

第一齿轮560，设置于第二传动轴550的其中一端上，并与扇形齿轮540相齿合；

以及动力部570，设置于侧底板100上，用于驱动第一传动轴520、第二传动轴550以不同的转速同向转动。

在本技术方案中，为实现能够同时驱动旋转座300和旋转臂400转动，为此，设置有第一传动轴520、第二传动轴550，并在第一传动轴520上设置有锥齿轮530，在旋转臂400上设置有与锥齿轮530相齿合的扇形锥齿轮510，在第一传动轴520转动时，锥齿轮530会带动扇形锥齿轮510移动，进而带动旋转臂400绕着旋转座300进行转动；在第二传动轴550上设置有第一齿轮560，在旋转座300的侧端设置有与第一齿轮560相齿合的扇形齿轮540，因此在第二传动轴550转动时，第一齿轮560会带动扇形齿轮540转动，进而带动旋转座300进行转动；将第一传动轴520与转轴200同轴心设置，使得旋转座300在转动时，旋转臂400也同步的转动，并且扇形锥齿轮510会以锥齿轮530作为旋转点，进行翻转，且不脱离锥齿轮530，因此使得扇形锥齿轮510在翻转的同时，还能够进行旋转，从而实现旋转臂400以曲线轨迹进行转动，实现车门1的开启或关闭。

实施例3：

本实施例提供了一种剪刀式车门铰链机构，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图3、图4和图5所示，在本实施例中，还包括导向部600，设置于侧底板100上，用于支撑旋转臂400的旋转端，并为旋转臂400提供旋转时的曲线轨道。

在本技术方案中，通过设置导向部600，以对旋转臂400提供滑动时的支撑，使得旋转臂400能够更为平稳的进行旋转。

在本实施例中，优化的，旋转臂400的旋转端设置有两个向左右两侧延伸的延伸部420，延伸部420上设置有万向滚轮430；

导向部600分为左导向块610和右导向块620，左导向块610和右导向块620对称的设置在转轴200的两侧；

其中，旋转臂400左侧的延伸部420上的万向滚轮430滑动设置在左导向块610上的导向槽621内，旋转臂400右侧的延伸部420上的万向滚轮430滑动设置在右导向块620上的导向槽621内。

在本技术方案中，在车门1开启及关闭过程中，旋转臂400是来回进行转动的，因此设置有左导向块610和右导向块620，并在旋转臂400上设置有两个与左导向块610、右导向块620相对应的延伸部420，在旋转臂400转动时，两个延伸部420会分别在左导向块610、右导向块620上的导向槽621内滑动；为降低延伸部420在导向槽621内的摩擦力，为此在延伸部420上还设置有万向滚轮430，以滚动摩擦来代替滑动摩擦。

实施例4：

本实施例提供了一种剪刀式车门铰链机构，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图8和图9所示，在本实施例中，动力部570包括：

下盖板571，设置于侧底板100上；

上盖板572，盖合于下盖板571上，下盖板571和上盖板572之间形成有第一安装腔室5711、第二安装腔室5712以及第三安装腔室5713，第一传动轴520伸入至第一安装腔室5711内，第二传动轴550伸入至第二安装腔室5712内；

差速器573，设置于第一安装腔室5711内，差速器573的其中一输出端与第一传动轴520相连；

齿轮传动部574，设置于第二安装腔室5712内，用于将差速器573的另一输出端和第二传动轴550相连；

以及驱动件575，设置于第三安装腔室5713内，用于驱动差速器573转动，以带动第一传动轴520和第二传动轴550同向转动。

在本技术方案中，在车门1开启或关闭过程中，车门1向外或向内移动的距离是小于车门1向上或向下移动的距离的，因此为能够对第一传动轴520和第二传动轴550之间的转速差能够进行调整，为此设置有差速器573，在差速器573的作用下，使得车门1能够顺利的被打开或关闭。对于齿轮传动部574而言，则是用于在第一传动轴520转动的同时，带动第二传动轴550同向转动。

具体的，由于车门1在打开过程中，需要先向外开启，然后才能再向上翻转，为此，以右导向块620上的导向槽621为例，将该导向槽621分隔成三部分，由下往上依次分为水平槽部分6211、弧形连接槽部分6212、以及竖向槽部分6213；其中，弧形槽部分是用于起到过渡的作用，在车门1闭合时，旋转臂400左侧的延伸部420上的万向滚轮430位于水平槽内，当车门1开启过程中，万向滚轮430在水平槽内进行滚动，此过程中，并不发生车门1向上转动的动作，当万向滚轮430逐渐滚动至弧形连接槽部分6212上时，车门1此时会逐渐向外及向上转动，在万向滚轮430移动至竖向槽内后，车门1逐渐被打开。

通过对导向槽621的立体空间的布置，并结合差速器573后，使得车门1在开启的过程中，具有三个动作状态，第一状态，在水平槽部分6211的限定下，驱动件575带动第二传动轴550转动，第一传动轴520不转，此过程中，驱动件575将动力全部转移到第二传动轴550上，车门1平开小段距离；第二状态，在弧形连接槽部分6212的限定下，驱动件575带动第一传动轴520、第二传动轴550同时转动，此过程中，车门1平开至最大开度的同时，还向上移动一段距离；第三状态，在竖向槽部分6213的限定下，驱动件575带动第一传动轴520转动，第二传动轴不转，此过程中，驱动件575将动力全部转移到第一传动轴550上，车门1向上打开至最大开度。

通过对导向槽621的立体空间的布置，与车门1打开的轨迹相适应，有别于现有技术中的平面内的导轨；并且在与差速器573的联合使用后，采用简单的机械结构就能完成了平滑的曲线车门打开动作，使得驱动件575的动力分配均匀，不需要复杂的动力分配控制程序即可完成。相比于传统的一些驱动装置而言，不仅传动效率高，动力分配的更为合理，而且只需一个驱动即可完成。

实施例5：

本实施例提供了一种剪刀式车门铰链机构，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图10所示，在本实施例中，差速器573包括：

外齿轮5731，外齿轮5731的内壁上设置有环形架；

行星齿轮5732，具有两个，并通过行星齿轮轴对称的设置于环形架内，且行星齿轮轴的轴线方向与环形架的径向方向一致；

以及半轴齿轮5733，与两行星齿轮5732相齿合，半轴齿轮5733具有两个，并对称设置于外齿轮5731的两侧；

其中，第一传动轴520与其中一半轴齿轮5733相连接，另一半轴齿轮5733与齿轮传动部574相连接，驱动件575上的输出轴5754上具有第二齿轮5755，第二齿轮5755与外齿轮5731相齿合。

在本技术方案中，在驱动件575转动时，其输出轴5754上的第二齿轮5755同时转动，第二齿轮5755则会带动外齿轮5731转动，设置于外齿轮5731内侧的行星齿轮5732也跟随着移动，在行星齿轮5732只进行周向转动时，会带动两个半轴齿轮5733同步转动，在行星齿轮5732也进行自转时，两个半轴齿轮5733的转速即出现了速度差，使得旋转臂400在水平转动和竖向转动能够同步。

具体的，如图9所示，驱动件575主要由电机5751、减速器5752、阻尼联轴器5753以及输出轴5754组成，减速器5752装配于电机5751主轴上，阻尼联轴器5753则用于将减速器5752与输出轴5754相连，通过电机5751来驱动输出轴5754转动。

实施例6：

本实施例提供了一种剪刀式车门铰链机构，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图9所示，在本实施例中，齿轮传动部574包括：

第三传动轴5741，转动设置于第二安装腔室5712内，其一端与另一半轴齿轮5733相连接；

第三齿轮5742，设置于第三传动轴5741上；

第四传动轴5743，转动设置于第二安装腔内，并与第三传动轴5741相平行；

第四齿轮5744，设置于第四传动轴5743上；

第五齿轮5745，设置于第四传动轴5743上；

以及第六齿轮5746，设置于第二传动轴550上，且位于第二安装腔内；

其中，第三齿轮5742与第四齿轮5744相齿合，第五齿轮5745与第六齿轮5746相齿合。

在本技术方案中，在第一传动轴520和第二传动轴550转动时，为使得二者能够同向的转动，为此设置有若干个齿轮，在各齿轮的相互配合下，使得第三传动轴5741能够带动第二传动轴550转动。

实施例7：

本实施例提供了一种剪刀式车门铰链机构，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图6和图7所示，在本实施例中，旋转座300包括：

座体310，设置于转轴200上；

连接轴320，一体的设置于座体310上；

轴套330，套设于连接轴320上；

以及封盖340，设置于连接轴320的端部上；

其中，旋转臂400的端部具有安装环440，安装环440套设于轴套330上，并被封盖340沿连接轴320的轴向方向限位。

在本技术方案中，对于旋转座300而言，为方便安装以及转动，为此可将座体310的下端，也就是靠近侧底板100的半部分设置成弧形的结构，上端则设置成矩形结构，连接轴320则设置在该上端的端面上，在连接轴320上套设轴套330，然后将旋转臂400上的安装环440套设在轴套330上，最后再通过螺栓将封盖340安装在连接轴320上，并对旋转臂400进行轴向限位，使得旋转臂400不脱离轴套330，在第一传动轴520转动时，使得旋转臂400及轴套330在连接轴320上进行转动。

如图7所示，在本实施例中，优化的，安装环440正对于封盖340的一端开设有环形的限位槽441，封盖340的外壁上设置有向安装环440方向延伸，并嵌入到限位槽441内的限位环341。

在本技术方案中，通过在安装环440上开设限位槽441，在封盖340上设置限位环341，以进一步提高旋转臂400安装在旋转座300上的平稳性。

实施例8：

本实施例提供了一种车辆，该车辆包括上述任一实施例中的铰链机构。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征是可以相互组合的，本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (4)

1.一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件，用于为铰链机构提供动力，并由铰链机构将车门旋转开启或关闭，其特征在于，包括：

第一传动轴(520)，与铰链机构相连，为车门提供竖开传动；

第二传动轴(550)，平行于所述第一传动轴(520)设置，与铰链机构相连，为车门提供平开传动；

以及动力部(570)，用于驱动所述第一传动轴(520)、第二传动轴(550)以不同的转速同向转动；其中，所述动力部(570)包括：

差速器(573)，所述差速器(573)的其中一输出端与所述第一传动轴(520)相连；

齿轮传动部(574)，用于将所述差速器(573)的另一输出端和第二传动轴(550)相连；

以及驱动件(575)，用于驱动所述差速器(573)转动，以带动所述第一传动轴(520)和第二传动轴(550)同向转动。

2.根据权利要求1所述的一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件，其特征在于，所述动力部(570)还包括：

下盖板(571)；

上盖板(572)，盖合于所述下盖板(571)上；

其中，所述下盖板(571)和上盖板(572)之间形成有第一安装腔室(5711)、第二安装腔室(5712)以及第三安装腔室(5713)，所述差速器(573)设置于所述第一安装腔室(5711)内，所述齿轮传动部(574)设置于所述第二安装腔室(5712)内，所述驱动件(575)设置于所述第三安装腔室(5713)内。

3.根据权利要求2所述的一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件，其特征在于，所述差速器(573)包括：

外齿轮(5731)，所述外齿轮(5731)的内壁上设置有环形架；

行星齿轮(5732)，具有两个，并通过行星齿轮轴对称的设置于所述环形架内，且所述行星齿轮轴的轴线方向与所述环形架的径向方向一致；

以及半轴齿轮(5733)，与两所述行星齿轮(5732)相齿合，所述半轴齿轮(5733)具有两个，并对称设置于所述外齿轮(5731)的两侧；

其中，所述第一传动轴(520)与其中一半轴齿轮(5733)相连接，另一半轴齿轮(5733)与所述齿轮传动部(574)相连接，所述驱动件(575)上的输出轴(5754)上具有第二齿轮(5755)，所述第二齿轮(5755)与所述外齿轮(5731)相齿合。

4.根据权利要求2所述的一种剪刀式车门铰链机构的执行器组件，其特征在于，所述齿轮传动部(574)包括：

第三传动轴(5741)，转动设置于所述第二安装腔室(5712)内，其一端与另一半轴齿轮(5733)相连接；

第三齿轮(5742)，设置于所述第三传动轴(5741)上；

第四传动轴(5743)，转动设置于所述第二安装腔内，并与所述第三传动轴(5741)相平行；

第四齿轮(5744)，设置于所述第四传动轴(5743)上；

第五齿轮(5745)，设置于所述第四传动轴(5743)上；

以及第六齿轮(5746)，设置于所述第二传动轴(550)上，且位于所述第二安装腔内；

其中，所述第三齿轮(5742)与所述第四齿轮(5744)相齿合，所述第五齿轮(5745)与所述第六齿轮(5746)相齿合。

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