车门铰链结构及车辆的制作方法

1.本发明涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种车门铰链结构。本发明还涉及一种应用有上述车门铰链结构的车辆。


背景技术：

2.常规车门开启时的角度在70～80度的范围内，当车辆停驶在狭小的空间中时，由于车门开启空间不足，开启时易与周边车辆、物体发生碰撞，造成车辆受损。
3.为解决上述问题，通常是减小车门的开启角度，但开启角度减小后会影响客户上下车的方便性。而剪刀式车门因其能够将车门的向外开启改为剪刀式的斜向上开启，可减少车门开闭过程中对横向空间的需求，方便乘客上下车，而被越来越多的车企所采用。
4.但是，现有的剪刀式车门所采用的铰链结构均存在结构复杂，开闭品质差，以及成本较高等不足，并且现有的剪刀门铰链也难以在简化结构的同时，也能够较好地克服车门开启时易与侧围、翼子板等发生干涉的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明旨在提出一种车门铰链结构，以能够简化铰链结构，降低铰链成本。
6.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
7.一种车门铰链结构，包括安装底座、第一转动连接件、车门连接件和摆动件，其中，所述安装底座用于连接车身；所述第一转动连接件的一端通过第一枢转轴连接在所述安装底座上；所述车门连接件可摆动地连接在所述第一转动连接件的另一端，且所述车门连接件的一端与所述摆动件铰接相连，所述车门连接件的另一端用于连接车门；所述摆动件通过第四枢转轴连接在所述安装底座上，且随所述车门连接件的摆动，所述摆动件可绕所述第四枢转轴转动。
8.进一步的，所述车门连接件的一端通过第三枢转轴与所述摆动件铰接相连；所述车门连接件与第一转动连接件之间转动连接点的轴线，所述摆动件与所述车门连接件之间转动连接点的轴线，以及所述第四枢转轴的轴线，三者相交于一点。
9.进一步的，所述车门连接件的一端通过第一球铰连接副与所述摆动件铰接相连。
10.进一步的，所述车门连接件通过第二枢转轴连接在所述第一转动连接件上；所述第一枢转轴沿所述车身的高度方向布置，所述第二枢转轴相对于所述第一枢转轴倾斜设置。
11.进一步的，所述安装底座上设有第一安装轴座，所述第一枢转轴穿设于所述第一安装轴座和所述第一转动连接件中；所述第二枢转轴固设于所述第一转动连接件的端部，所述车门连接件上设有第一枢转连接孔，所述第二枢转轴穿设于所述第一枢转连接孔中。
12.进一步的，所述安装底座上设有连接臂，所述第四枢转轴固设于所述连接臂上；所述摆动件的一端设有第二枢转连接孔，所述第四枢转轴穿设于所述第二枢转连接孔中。
13.进一步的，所述车门连接件和所述安装底座之间设有支撑件；所述支撑件随所述车门连接件的转动而同步伸缩，且所述支撑件用于支撑开启后的所述车门连接件。
14.进一步的，所述支撑件的一端通过第二球铰连接副和所述车门连接件相连；所述安装底座上枢转连接有第二转动连接件，所述支撑件的另一端通过第三球铰连接副与所述第二转动连接件相连。
15.进一步的，所述车门连接件和所述安装底座或所述车身之间设有驱动件；所述驱动件的一端与所述安装底座或所述车身球铰连接，另一端具有可伸缩的驱动杆，所述驱动杆的端部球铰连接于所述车门连接件上。
16.相对于现有技术，本发明具有以下优势：
17.本发明所述的车门铰链结构，通过由各枢转轴相连的安装底座、第一转动连接件、车门连接件和摆动件，便可实现车门的开启，相较于现有的铰链结构，减少了部件数量，因而能够简化铰链结构，以及降低车门铰链的成本。
18.此外，本发明通过各枢转轴的连接，安装底座、第一转动连接件、车门连接件和摆动件之间也形成空间四连杆结构，且利用三个轴线间的相交，使得三个轴线之间等效形成稳定的三角形结构，由此也能够增加铰链运行的稳定性，进而可提升车门的开闭品质。
19.另外，本发明中使得第一枢转轴沿车身的高度方向布置，也可在车门开启始段以及车门关闭末段，使得车门具有一定角度的横向(水平方向)开闭行程，由此也可防止车门开闭时与侧围等发生干涉。而使得第二枢转轴倾斜设置，也能够使得铰链结构更为简单，易于设计制造，且其也能够提升车门开闭时的顺畅性，提高车门开闭品质。
20.本发明的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆中的车门通过如上所述的车门铰链结构安装在所述车身上。
21.本发明的车辆通过应用上述的车门铰链结构，可降低铰链成本，并能够提升车门的开闭品质，而有着很好的实用性。
附图说明
22.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
23.图1为本发明实施例一所述的车门铰链结构在车辆中的布置示意图；
24.图2为本发明实施例一所述的车门铰链结构的示意图；
25.图3为本发明实施例一所述的车门铰链结构中的部分结构的示意图；
26.图4为图3所示结构另一视角下的示意图；
27.图5为本发明实施例一所述的车门铰链结构中的部分结构的示意图；
28.图6为本发明实施例一所述的车门连接件的结构示意图；
29.图7为本发明实施例一所述的车门连接件另一视角下的结构示意图；
30.图8为本发明实施例一所述的摆动件的结构示意图；
31.图9为本发明实施例一所述的车门铰链结构打开状态的示意图；
32.图10为本发明实施例一所述的摆动件关闭状态的示意图；
33.图11为本发明实施例二所述的车门铰链结构的示意图；
34.图12为本发明实施例二所述的车门铰链结构中部分结构的示意图；
35.图13为本发明实施例二所述的车门连接件的结构示意图；
36.附图标记说明：
37.1、安装底座；2、车门连接件；3、摆动件；4、第一转动连接件；5、第一枢转轴；6、第二枢转轴；7、第三枢转轴；8、第四枢转轴；9、支撑件；10、；11、铰接轴体；12、驱动件；13、车身；14、车门；
38.101、第一安装轴座；102、连接臂；103、第二安装轴座；
39.201、车门连接臂；202、第一枢转连接孔；203、第一连接球头；204、第二连接球头；205、第三连接球头；
40.301、第二枢转连接孔；302、第三枢转连接孔；303、球头连接座。
具体实施方式
41.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.此外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
45.实施例一
46.本实施例涉及一种车门铰链结构，该车门铰链结构应用于如图1所示的采用剪刀式车门的车型上，而为剪刀门铰链，并且该铰链结构在设计上，可简化铰链结构，降低铰链成本，同时，也能够提升车门14的开闭品质。
47.本实施例的车门铰链结构在车辆中的布置仍参见图1中所示便可，而且该车门铰链结构整体构成上包括安装底座1、第一转动连接件4、车门连接件2和摆动件3。
48.其中，安装底座1即用于连接车身13，第一转动连接件4的一端通过第一枢转轴5连接在安装底座1上，车门连接件2可摆动地连接在第一转动连接件4的另一端，并且车门连接件2的一端与摆动件3铰接相连，车门连接件2的另一端则用于连接车门14。
49.此外，摆动件3则通过第四枢转轴8连接在安装底座1上，同时，在使用时，随着与车门14相连的车门连接件2的摆动，摆动件3便可绕第四枢转轴8转动，以实现车门14的启闭。
50.基于以上整体介绍，本实施例的车门铰链结构的一种示例性结构如图2至图4中所示，并且在本实施例中，作为其中一种优选的实施形式，车门连接件2具体通过第二枢转轴6连接在第一转动连接件4上，并且车门连接件2的一端通过第三枢转轴7与摆动件3铰接相连。与此同时，车门连接件2与第一转动连接件4之间转动连接点的轴线、也即第二枢转轴6
的轴线，以及第三枢转轴7的轴线和第四枢转轴8的轴线，三个轴线也相交于一点。
51.具体来说，通过安装底座1与车身13间的连接，即将整个铰链结构固定在车身13上，同时也由此实现车门14在车身上的安装。具体实施时，安装底座1通过螺接方式固连至车身13上即可。而作为一种示例性实施方式，结合图5所示，本实施例在安装底座1上设置有第一安装轴座101，该第一安装轴座101具有间隔布置的两部分，第一转动连接件4的一端位于该两部分之间，且第一枢转轴5一并穿设在第一安装轴座101和第一转动连接件4中，以由此实现第一转动连接件4在安装底座1上的枢转设置。
52.本实施例中，第一枢转轴5也为沿车身13的高度方向布置的，其也即该第一枢转轴5的布置方向与现有普通车门的铰链轴的布置方向相同。如此设置，可在车门14开启的初段以及车门14关闭的末段，使得车门14具有一定角度的横向、也即水平方向的开闭行程，进而能够防止车门14开闭时与侧围等发生干涉。具体设计上，所述横向角度在2-3
°
即可。
53.而仍如图5中所示的，在本实施例中，第二枢转轴6为固设在第一转动连接件4的端部，且参考图6和图7所示，在车门连接件2上则设置有第一枢转连接孔202。第二枢转轴6即穿设于第一枢转连接孔202中，以构成车门连接件2和第一转动连接件4之间的枢转连接。
54.另外，优选地，继续参考图5，本实施例的第二枢转轴6也为其一端指向斜下方，以使得第二枢转轴6为相对于第一枢转轴5倾斜设置。而通过第二枢转轴6的倾斜设置，则能够使得铰链结构更为简单，易于其设计制造，与此同时，也能够提升车门14开闭时的顺畅性，以提高车门14的开闭品质。
55.作为优选实施形式，第四枢转轴8连接于摆动件3的一端，第三枢转轴7则连接在摆动件3的另一端。而且在本实施例中，摆动件3一方面连接车门连接件2和安装底座1，使得安装底座1、第一转动连接件4、车门连接件2和摆动件3组成由各枢转轴相连的空间四连杆结构。该空间四连杆结构也即本实施例车门铰链结构的主体部分，使得本实施例的车门14形成剪刀式车门。
56.另一方面，通过摆动件3连接车门连接件2和安装底座，其也能够在车门开启时，摆动件3可对车门连接件2、也即车门14施加支撑力，以防止车门14下垂。
57.结合图8中所示，本实施例在摆动件3的两端分别设置有第二枢转连接孔301和第三枢转连接孔302，同时，作为一种示例性实施形式，本实施例的第三枢转轴7即固设在车门连接件2的端部，并且在安装底座1上也设置有连接臂102，第四枢转轴8则直接固设在该连接臂102上。
58.如此，本实施例通过第四枢转轴8穿设在第二枢转连接孔301中，以及第三枢转轴7穿设在第三枢转连接孔302中，从而实现了车门连接件2和摆动件3之间，以及摆动件3和安装底座1之间的枢转连接。当然，除了采用如上的结构形式，本实施例也可采用其它常规枢转连接结构，以实现车门连接件2与摆动件3，以及摆动件3与安装底座1的枢转连接。
59.需要说明的是，本实施例第三枢转轴7、第四枢转轴8和第二枢转轴6的轴线之间的交点也具体位于第二枢转轴6处。此外，由于第三枢转轴7、第四枢转轴8和第二枢转轴6三者的轴线相交，其也便能够使得摆动件3、第三枢转轴7的轴线以及第四枢转轴8的轴线之间等效形成稳定的三角形结构。由此，在摆动件3可对开启的车门14进行支撑的基础上，也即能够增加铰链运行的稳定性
60.本实施例中，为进一步保证车门14开启后的稳定性，在车门连接件2和安装底座1
之间也设置有支撑件9。该支撑件9随车门连接件2的转动可同步伸缩，并且支撑件9也即用于支撑开启后的车门连接件2。而具体结构上，支撑件9的一端即通过第二球铰连接副和车门连接件2相连，同时，在安装底座1上也枢转连接有第二转动连接件10，而支撑件9的另一端则通过第三球铰连接副与该第二转动连接件10相连。
61.其中，仍参见图4和图5所示，第二转动连接件10在安装底座1上的枢转设置，与上述第一转动连接件4类似。具体的，在安装底座1上设置有第二安装轴座103，第二安装轴座103也包括两部分，第二转动连接件10一端位于该两部分中，且第二转动连接件10和第二安装轴座103也经由一并穿设在两者中的枢转轴结构连接于一起便可。
62.此外，本实施例中在第二转动连接件10的另一端的端部固设有铰接轴体11，该铰接轴体11即用于和支撑件9之间进行球铰连接，且此时，第三球铰连接副中的球头结构位于支撑件9上，铰接轴体11穿设在所述球头结构内即可。当然，除了通过铰接轴体11进行支撑件9与第二转动连接件10之间的连接，本实施例的第三球铰连接副也可采用其它现有的球铰连接形式。
63.本实施例中，与上述第二枢转轴6的倾斜设置类似的，本实施例中的用于第二安装轴座103和第二转动连接件10连接的枢转轴结构也为沿车身14的高度方向布置，而铰接轴体11则为相对于所述的枢转轴结构倾斜设置。通过铰接轴体11的倾斜设置，同样地，其也能够在设置有支撑件9时，使得整体铰链结构较为简单，而利于其设计制造。
64.需要说明的是，在具体实施时，上述支撑件9采用气弹簧便可。而且为便于车门连接件2与支撑件9之间的连接，本实施例也在车门连接件2上设置有外凸的第一连接球头203，该第一连接球头203即为上述第三球铰连接副中的一部分，且第一连接球头203和支撑件9之间的具体连接，则参见现有球铰连接结构便可。
65.作为进一步的优选实施形式，为利于车门14的开启，本实施例在车门连接件2和车身13之间也设置有驱动件12，该驱动件12的一端与车身13球铰连接，其另一端则具有可伸缩的驱动杆，且该驱动杆的端部球铰连接于车门连接件2上。
66.此时，驱动件12一般可采用电动撑杆，以能够实现车门14启闭时的自动升降，同时也可实现开启与关闭的随时停止。除了电动撑杆，当然本实施例的驱动件12采用普通的气弹簧也是可以的。而为进行驱动件12和车身13之间的连接，一般可在车身13上设置撑杆安装支架，并且驱动件12和该撑杆安装支架以及车门连接件2之间的球铰连接，均采用常规的球铰连接结构便可。
67.此外，仍需注意的是，鉴于安装底座1固定在车身13的侧围上，由此使得上述撑杆安装支架设置在安装底座1上，从而使得驱动件12也安装在安装底座1上，其也是可以的。但如此设置，则会使得安装底座1的尺寸会较大。
68.本实施例的车门铰链结构在使用时，其打开和关闭状态分别如图9和图10中所示。当车门14开启时，在驱动件12的驱使下，车门14先向外开启，然后再向前、向上翻转开启。此时的摆动件3随动于车门连接件2而向下方摆动，完全开启后，支撑件9和驱动件12通过车门连接件12共同对车门14进行支撑，并且摆动件13也能够施加一定的支撑力，从而可保证车门14开启状态的稳定性。
69.当车门14关闭时，各部件反向运动，也即支撑件9和驱动件12收缩，摆动件3随动于车门连接件2而向上方摆动，直至车门14完全关闭即可。
70.本实施例的车门铰链结构，通过由各枢转轴相连的安装底座1、第一转动连接件4、车门连接件2和摆动件3，可实现车门14的开启，其相较于现有的铰链结构，减少了部件数量，从而能够实现铰链结构简化及成本的降低。
71.此外，通过各枢转轴的连接，安装底座1、第一转动连接件4、车门连接件2和摆动件3之间也形成空间四连杆结构，并且利用第三枢转轴7、第四枢转轴8和第二枢转轴2的轴线相交，其也使得摆动件3、第三枢转轴7的轴线和第四枢转轴8的轴线之间等效形成稳定的三角形结构，由此也能够增加铰链运行的稳定性，可提升车门14的开闭品质，而有着很好的实用性。
72.实施例二
73.本实施例同样涉及一种车门铰链结构，其具有与实施例一中的车门铰链结构大致相同的结构，不同之处在于，如图11中所示的，在本实施例中，车门连接件2的一端通过第一球铰连接副与摆动件3铰接相连。
74.此时，具体来说，再参见图12和图13中所示，上述第一球铰连接副具体包括设于车门连接件2端部的第三连接球头205，以及设置在摆动件3上的球头连接座303，第三连接球头205球铰在球头连接座303内，即实现了车门连接件2和摆动件3之间的球铰连接。
75.需要注意的是，由于车门连接件2和摆动件3之间采用了球铰连接方式，因而与实施例一中的第二枢转轴6、第三枢转轴7和第四枢转轴8三者轴线相交于一点不同的，本实施例中仅第二枢转轴6的轴线和第四枢转轴8的轴线相交，不再对车门连接件2和摆动件3之间转动连接点的轴线(即第三连接球头205中心线)设置有所要求。这样，一方面能够提升车门连接件2与摆动件3之间连接的灵活性，另一方面也能够改善车门14启闭操作中运动的灵活性，而有利于提高车门14启闭的平顺性。
76.本实施例的车门铰链结构中，其它结构的设置仍参考实施例一中的描述即可。而且还需指出的是，在通过铰接方式进行车门连接件2和摆动件3之间的连接时，车门连接件2和摆动件3的形状也如图12、图13示出的进行了适应性调整。该调整并不限于设置成图12以及图13中所示的样子，车门连接件2和摆动件3的形状只要能够实现车门连接件2与摆动件3的铰接，并且能够以此引导车门14顺利启闭便可。
77.本实施例的车门铰链结构在使用时，其打开和关闭状态仍分别如图9和图10中所示，并且具体的启闭过程也参考实施例一中的相关描述即可。
78.实施例三
79.本实施例涉及一种车辆，该车辆中的车门14通过以上实施例一或实施例二的车门铰链结构安装在车身13上。而本实施例的车辆通过应用上述的车门铰链结构，能够降低铰链成本，并能够提升车门14的开闭品质，而有着很好的实用性。
80.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。