一种车门铰链总成的制作方法

1.本发明涉及车门与车身之间铰链的设计领域，具体涉及一种车门铰链总成。


背景技术：

2.车门的打开方式有很多种，例如，普通车辆的开门方式是车门绕z轴旋转而完成开闭，豪华(指数百万级别以上)的超级跑车多是使用剪刀门，斜向上或斜向下进行弧形状运动而完成开闭，普通的超跑(下称超跑)多是使用剪刀门，开门时先绕z轴小幅度开启，再绕y轴向上转动完成开启，关门则反其道行之；由于开门方式的不同，显而易见地，在普通车辆、豪华级超跑和普通级超跑之间，其各自用于开闭车门的铰链总成都是无法共用的。
3.例如豪华级超跑的典型品牌兰博基尼，如图1所示，其多在车门应设的位置处设有一凹陷区域a，凹陷区域a相对于其附近的车身结构(如翼子板等)向车辆内部凹陷，剪刀门b就位于该凹陷区域a内，与一铰链(图未示) 可转动连接，该铰链一端与剪刀门b相连，一端与车身固定连接，且只有一个与剪刀门b相连的转动中心；在闭合状态的剪刀门b下部还设有一梯形的过渡平台c，其自剪刀门b下部表面向远离车辆的方向延伸，且自身宽度自车头向车尾方向逐渐增大，以配合斜向运动的开关门方式，提高车辆运动感，确保车辆具有较高的审美趣味性。
4.由于决定剪刀门b运动轨迹的铰链只具有一个转动中心，且剪刀门b也只通过该铰链与车身连接，为保证剪刀门b与车身的连接强度，该铰链需由具有较高强度的材质制成，其体积也需设计得较大，具有较高的开发和制造成本，并且需要占用较大的布置空间；此外，由于该铰链的延伸方向需与剪刀门b的运动轨迹相适应，因此该铰链适配性也极低，其首先不可能适用于开闭方式为单纯绕z轴旋转的车门，其次，即便是应用于具有剪刀门b的超跑，其也只能适用于斜向开关门的超跑，对于开闭车门动作中复合了斜向开闭与绕z轴开闭两种运动方式的普通级超跑，该铰链同样无法适用。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车门铰链总成，该铰链总成能适用于拥有不同开门方式的车门，且在其适用于拥有不同开门方式的车门时，其自身结构无需经过调整，或只需经过消耗时间或开发成本极低的调整工序即可。
6.本发明提供一种车门铰链总成，包括固定部、旋转件、第一安装座、第二安装座、第一转轴和第二转轴，所述第一安装座设置在所述固定部上，所述第二安装座通过所述第一转轴与所述第一安装座可转动连接，所述旋转件具有与车门相连的部位，并位于所述固定部和所述第二安装座之间，其一端部通过所述第二转轴与所述第二安装座可转动连接，所述第一转轴沿z向延伸，所述第二转轴沿y向延伸，使所述旋转件能以所述第一转轴为中心绕z 轴转动，并能以所述第二转轴为中心绕y轴转动。
7.可选地，所述第二安装座的靠近所述第一安装座的端部的厚度随其与所述固定部之间距离的增大而减小，当所述第一安装座和所述第二安装座装配完成后，所述固定部、所
述第一安装座和所述第二安装座之间能围成一可供所述第二安装座转动的空间。
8.可选地，所述固定部上设有贯穿所述固定部的限位槽，所述旋转件的一个端部位于所述固定部和所述第二安装座之间，且位于所述限位槽内，所述旋转件在未绕z向转动离开所述限位槽之前，所述旋转件绕y向转动的动作受所述限位槽阻碍。
9.可选地，所述固定部上还设有锁钩端，所述锁钩端自所述固定部靠近所述旋转件的一侧表面向所述旋转件延伸而成，所述旋转件上设有贯穿所述旋转件的锁钩配合孔，所述锁钩配合孔能够与所述锁钩端卡接，所述旋转件在未绕z向转动，解除所述锁钩端和所述锁钩配合孔之间的卡接前，所述旋转件绕y向转动的动作受到阻碍。
10.可选地，所述铰链总成还包括伸缩撑杆，所述伸缩撑杆的一端与所述旋转件固定连接，另一端与所述固定部固定连接，所述旋转件在所述伸缩撑杆的驱动下绕所述第二转轴转动。
11.可选地，所述铰链总成还包括驱动电机，所述驱动电机能对所述旋转件施力，使所述旋转件绕z轴转动。
12.可选地，所述第二安装座伸远离所述第一安装座的端部上，设有向车辆内部向凹陷的配合槽，所述配合槽的中心设有贯穿所述第二安装座的第一通孔，一配合件固定设置于所述配合槽内，且所述配合件的中心设有与所述第一通孔对齐的第二通孔，位于所述第二安装座和所述固定部之间的旋转件上设有与所述第二通孔对齐的第三通孔，所述第二转轴依次穿过第二通孔、第一通孔、和第三通孔。
13.可选地，所述第二转轴与所述第二通孔和所述第一通孔至少之一固定连接，所述第二转轴与所述第三通孔间隙配合。
14.可选地，所述第一安装座呈u型，所述第一安装座的开口方向朝车尾。
15.可选地，所述铰链总成设于翼子板、侧围外板和车门围成的空间内，所述铰链总成还包括第一连接座和第二连接座，所述固定部的两端分别通过所述第一连接座和所述第二连接座与所述侧围外板固定连接。
16.综上所述，通过设置固定部、第一安装座、第二安装座、旋转件、沿z 向设置的第一转轴和沿y向设置的第二转轴，本发明能使旋转件进行绕z向转动或绕y向转动中的至少一种转动动作；通过设置伸缩撑杆、固定部和旋转件，使固定部与侧围外板之间具有多个连接点，本发明能分散剪刀门运动时，自身重力和加速度给铰链总成带去的压力，使得本发明提供的铰链总成的不同部位可采用相对轻质的材料制成，也可相对小型化设计。
17.由此，本发明即能应用于车门绕z轴旋转进而完成开闭的普通车辆，也能应用于斜向开闭车门的豪华级超跑，以及开闭车门动作中复合了斜向开闭与绕z轴开闭两种运动方式的普通级超跑，本发明具有以下有益效果：
18.1、结构简单，生产制造成本低；
19.2、适配性佳，能适用于多种车型，且在适用于普通车辆时，不需要对普通车辆的相关结构(例如车门锁扣安装点)进行改造，降低了整车的开发成本。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
21.图1为相关技术中兰博基尼的剪刀门关闭时的示意图。
22.图2为本发明实施例中铰链总成与侧围外板装配后的示意图。
23.图3为本发明实施例中铰链总成与侧围外板和翼子板之间的方位关系示意图(第一角度)。
24.图4为本发明实施例中铰链总成与侧围外板和翼子板之间的方位关系示意图(第二角度)。
25.图5为本发明实施例中铰链总成的结构示意图(第三角度)。
26.图6为本发明实施例中铰链总成的结构示意图(第四角度)。
27.图7为本发明实施例中旋转件与车门装配后的示意图。
28.图8为本发明实施例中避让区域的示意图。
29.附图标记说明
30.a-凹陷区域，b-剪刀门，c-过渡平台；
31.i-铰链总成，1-翼子板，2-侧围外板，3-旋转件，31-第三通孔，32-锁钩配合孔，4-固定部，41-限位槽，42-锁钩端，5-第一连接座，6-第二连接座， 7-第一安装座，8-第二安装座，81-避让区域，82-配合槽，821-第一通孔，9
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第一转轴，10-第二转轴，11-伸缩撑杆，12-配合件，121-第二通孔。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
33.本发明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，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
34.如图2至图4所示，本实施例提供的车门铰链总成i设置在一普通级超跑(双门结构)的左侧车门处，并设置于翼子板1、侧围外板2和剪刀门(图未示)围成的空间内(为便于示意，侧围外板2未显示完全)。请进一步参阅图5与图6，该车门铰链总成i包括旋转件3、固定部4、第一连接座5、第二连接座6、第一安装座7、第二安装座8、第一转轴9、第二转轴10和电驱动的伸缩撑杆11，其中旋转件3为铰链总成i与剪刀门相连的部件，第一转轴9沿z向布置，第二转轴10沿y向布置，旋转件3能以第一转轴9为转动中心绕z轴转动，且能以第二转轴10为转动中心绕y轴转动，当第二转轴10 绕y轴转动时，由电能驱动的伸缩撑杆11能为旋转件3的运动提供驱动力和支撑力。
35.具体地，固定部4为一整体呈斜钩状的板件，且其上端为具有拐角形状的“7”字结构，其上端和下端分别通过第一连接座5和第二连接座6与侧围外板2固定连接，在固定部4远离第一连接座5的一侧表面(即固定部4朝向车外空间的一侧表面)上，第一安装座7于固定部4上端的拐角处与固定部4固定连接，第一安装座7整体呈“u”型，且该形状的开口朝向车尾方向；第二安装座8的一端位于第一安装座7内，另一端则沿第一安装座7的开口结构伸出第一安装座7外，在该端对应的固定部4的位置上，固定部4 上设有一具有旋转件3端部仿形状结构的限位槽41，限位槽41沿y向贯穿固定部4，用以容纳旋转件3的端部，更为详细的描述是，旋转件3为不规则形状，并具有与固定部4主体大致相同的延伸走向，其上端呈半圆
形，设置在固定部4与第二安装座8之间，其上端端部位于限位槽41内，下端则位于固定部4的下端附近；如图7所示，旋转件3的中部及下部为其与剪刀门相连的位置，也是整个铰链总成i与剪刀门相连的位置。
36.请进一步参阅图8，在第二安装座8位于第一安装座7内的端部上，第一转轴9沿z向贯穿第一安装座7(图8中未示出)和第二安装座8，在第二安装座8位于第一安装座7内的端部上，设有斜面状的避让区域81，避让区域81使得该端部具有其厚度随自身与固定部4之间距离的增大而减小的特征，如此，固定部4、第一安装座7和第二安装座8装配完成后，避让区域 81能使固定部4、第一安装座7和第二安装座8之间存在缺口，也即避让区域81能使固定部4、第一安装座7和第二安装座8之间围成一空间，该空间能令第二安装座8以第一转轴9为转动中心绕z轴转动一定的角度(例如 45
°
)。
37.请转回参阅图6，在第二安装座8伸出于第一安装座7的端部上，还设有一沿y向向内凹陷的配合槽82，配合槽82呈圆柱形，且其中心设有一沿y 向贯穿第二安装座8的第一通孔821，一配合件12固定设置在配合槽82内，且配合件12的中心开设有一沿y向布置的第二通孔121，第一通孔821与第二通孔121对齐设置；与第一通孔821对应的是，旋转件3的上端设有一沿 y向贯穿旋转件3的第三通孔31，第三通孔31与第一通孔821对齐设置；如此，使第二转轴10依次穿过第二通孔121、第一通孔821、和第三通孔31，并使第二转轴10与第二通孔121和第一通孔821至少之一固定连接，使第二转轴10与第三通孔31间隙配合，即可令旋转件3与第二安装座8间接相连，令伸缩撑杆11的一端与旋转件3的中上部固定连接，另一端与固定部4的下端固定连接，即可使旋转件3能在伸缩撑杆11的驱动下以沿y向布置的第二转轴10为中心绕y轴转动；通过使旋转件3的某个部位与一驱动电机(图未示)相连，并令该驱动电机对旋转件3施加平行于y轴的力，即可使旋转件 3对第二安装座8施力，使旋转件3以第一转轴9为转动中心绕z轴旋转。
38.基于此，本实施例中旋转件3转动顺序具体为：剪刀门需要开启时，驱动电机向旋转件3施力，旋转件3带动剪刀门先以第一转轴9为中心绕z轴向车外转动45
°
，由限位槽41内转出，再在伸缩撑杆11的支撑和驱动下，以第二转轴10为中心绕y轴向上转动52
°
，完成开启动作；剪刀门关闭时，在伸缩撑杆11的支撑和驱动下，旋转件3带动剪刀门先以第二转轴10为中心绕y轴向下转动52
°
，再在驱动电机的带动下以第一转轴9为中心绕z轴向靠近车辆的方向转动45
°
，完成关闭动作。
39.进一步地，在固定部4的中下部，于固定部4的一靠近旋转件3的侧表面上设有一锁钩端42，锁钩端42自该侧表面向旋转件3延伸成一具有拐角结构的“7”字形锁钩对应地，旋转件3上设有能与锁钩端42配合的锁钩配合孔32，锁钩配合孔32沿y向贯穿旋转件3，具有锁钩端42的仿形状(即大致呈“7”字形)，当旋转件3的上端位于固定部4和第二安装座8之间时，锁钩配合孔32能与锁钩端42相互配合，如此，旋转件3在产生绕y轴旋转的趋势时，锁钩配合孔32与锁钩端42将发生卡接，致使旋转件3无法实现绕y轴旋转的动作，这样设计的目的在于，使锁钩配合孔32、锁钩端42和限位槽41相协同，构成铰链总成i的防呆设计，防止打开剪刀门的过程中，剪刀门先绕z轴再绕y轴转动的动作顺序被弄错，造成磕碰现象。
40.更为详细的描述是，出于驾驶趣味性的考虑，某些定制车的客户会希望剪刀门的开闭过程是由人工全程手动操作的，在此前提下，关门时，若操作者弄错剪刀门的操作顺序，即先向靠近车辆的方向转动剪刀门，再向下转动剪刀门，，会无法关闭车身，此时需回退
剪刀门重新操作即可，但若在开门时操作者弄错剪刀门打开时的动作顺序，即想先上抬剪刀门，则有可能造成剪刀门与门框的磕碰，基于此，由于本实施例中设置了锁钩配合孔32、锁钩端 42和限位槽41，当发生错误开门动作时，旋转件3的上部将与限位槽41发生碰撞，旋转件3的下部将同时发生锁钩配合孔32与锁钩端42的卡接，使旋转件3无法动作，进而剪刀门无法动作，以实现防呆的目的。
41.需要特别说明的是，尽管上述实施例中铰链总成i采用了既绕y轴转动也绕z轴转动的复合转动方案，但显而易见的是，本发明提供的铰链总成i 能适用于具有不同开门方式的车门，例如，当此铰链总成i应用于前述斜向开闭车门的豪华级超跑时，只需将第二安装座8设置为向外转折折一定角度的形态，取消限位槽41、锁钩端42和锁钩配合孔32的设置，并将旋转件3 设置在固定部4的一侧，使旋转件3直接以第二转轴10为转动中心转动即可；当铰链总成i应用于普通车辆时，只需根据需要设计好第二安装座8上的避让区域81，或控制好第一安装座7和第二安装座8的尺寸，或直接替换第一安装座7和第二安装座8，确保第二安装座8与固定部4之间存在足够的空间，即可使旋转件3对第二安装座8施力后，能绕第一转轴9进行一定程度 (一般为63
°
左右)的旋转。
42.综上所述，通过设置固定部4、第一安装座7、第二安装座8、旋转件3、沿z向设置的第一转轴9和沿y向设置的第二转轴10，本发明能使旋转件3 进行绕z向转动或绕y向转动中的至少一种转动动作；并且，通过设置伸缩撑杆11、固定部4和旋转件3，使固定部4与侧围外板之间具有多个连接点，本发明能分散剪刀门运动时，自身重力和加速度给铰链总成i带去的压力，使得本发明提供的铰链总成i的不同部位可采用相对轻质的材料制成，也可相对小型化设计。
43.由此，本发明即能应用于车门绕z轴旋转进而完成开闭的普通车辆，也能应用于斜向开闭车门的豪华级超跑，以及开闭车门动作中复合了斜向开闭与绕z轴开闭两种运动方式的普通级超跑，本发明具有以下有益效果：
44.1、结构简单，生产制造成本低；
45.2、适配性佳，能适用于多种车型，且在适用于普通车辆时，不需要对普通车辆的相关结构(例如车门锁扣安装点)进行改造，降低了整车的开发成本。
46.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。