一种车门连接铰链及车辆的制作方法

1.本发明涉及汽车配件的技术领域，特别是涉及一种车门连接铰链及车辆。


背景技术：

2.目前汽车的车门出于停车空间和开门安全考虑，国内越来越多车厂使用剪刀门，这种车门可以在狭窄的区域打开车门，避免普通车门打开对路上的行人或车门本身造成损害。剪刀门按其运动方式主要分为以下几种：1.直开式；直上直下的开门方式，这种方式对车门，车身要求比较高，对于一些升级车型，外观不能大改车型不能适用。2.向外侧开式；先向外打开，打开一定角度后向上开启；运动轨迹不够顺畅，体验感比较差。除此之外，现有的剪刀门的结构复杂和造价高，只有高端车才有的开启方式的考虑，而且目前国内车厂尚无成熟且量产的剪刀门铰链。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种车门连接铰链及车辆，本发明的车门连接铰链可以用于将车门和车体连接，使得车门外向开启角度小，车门可以顺畅地同时向外和向上开启，避免车门打开对路上的行人或车门本身造成损害。
4.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种车门连接铰链，包括：用于安装在车体上的第一基座、用于安装在车门上的第二基座、转动件，以及球销副；所述第二基座通过所述球销副与所述第一基座连接，所述转动件具有转动式安装在所述第一基座上的第一转动轴和转动式安装在所述第二基座上的第二转动轴。
6.进一步的是，所述球销副包括与所述第一基座固定连接的安装座、转动球，以及与所述转动球连接的连接座；所述连接座与所述第二基座连接，所述安装座具有球形槽和与所述球形槽连通的槽口，所述转动球转动式安装在所述球形槽内，所述连接座穿过所述槽口与所述转动球连接。
7.进一步的是，所述球销副还包括与所述转动球连接的限位销；所述安装座还具有与所述球形槽连通的限位槽；所述限位销位于所述限位槽内。
8.进一步的是，所述限位槽为条形槽，所述限位销沿所述条形槽的延伸方向滑动。
9.进一步的是，所述安装座包括第一定位块、可拆卸式安装在所述第一定位块上的第二定位块；所述第一定位块具有第一半球槽和第一半槽体，所述第二定位块具有第二半球槽和第二半槽体，所述第一半球槽的内壁和所述第二半球槽的内壁共同围合形成所述槽口和所述球形槽，所述第一半槽体的内壁和所述第二半槽体的内壁共同围合形成所述限位槽。
10.进一步的是，所述连接座包括与所述转动球连接的第一连接轴、与所述第一连接轴连接的第二连接轴；所述第二连接轴与所述第二基座连接。
11.进一步的是，所述转动件还具有转动座，所述转动座具有第一轴孔；所述第一基座
上设有第一定位座和第二定位座；所述第一定位座具有第二轴孔，所述第二定位座具有第三轴孔；所述第一转动轴上设有第一限位环和第二限位环，所述第一限位环和所述第二限位环沿着所述第一转动轴的轴线方向间隔布设；所述第一转动轴依次穿过所述第二轴孔、所述第一轴孔、所述第三轴孔；所述转动座夹持在所述第一定位座与所述第二定位座之间，所述第一定位座夹持在所述转动座与所述第一限位环之间，所述第二定位座夹持在所述转动座与所述第二限位环之间。
12.进一步的是，所述转动座还具有第四轴孔；所述第二基座上设有第三定位座和第四定位座，所述第三定位座具有第五轴孔，所述第四定位座具有第六轴孔；所述第二转动轴上设有第三限位环和第四限位环，所述第三限位环和所述第四限位环沿着所述第二转动轴的轴线方向间隔布设；所述第二转动轴依次穿过所述第五轴孔、所述第四轴孔、所述第六轴孔；所述转动座夹持在所述第三定位座与所述第四定位座之间，所述第三定位座夹持在所述转动座与所述第三限位环之间，所述第四定位座夹持在所述转动座与所述第四限位环之间。
13.进一步的是，所述转动座上设有第一限位块，所述第一基座上设有第二限位块，所述第二限位块位于所述第一限位块的转动路径上。
14.一种车辆，包括车体、车门，以及如上所述的车门连接铰链，所述第二基座通过螺栓安装在所述车门上，所述第一基座通过螺栓安装在所述车体上。
15.本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明可以用于将车门和车体连接，车门连接铰链可以使得车门外向开启角度小且开启顺畅没有卡顿，车门连接铰链可以使得车门同时向外和向上开启，运动轨迹顺畅。本发明的车门侧向开启角度小，避免车门打开对路上的行人或车门本身造成损害。本发明的球销副采用可拆卸的结构，能够实现单独更换失效零件的目的，因而具有较好的可维护性，降低维护成本。本发明安装方便，可以适用于任何车型，本发明结构简单、造价低，便于推广和使用。
附图说明
16.图1是车门连接铰链的结构示意图；
17.图2是车门连接铰链的爆炸视图；
18.图3是第一基座、球销副的爆炸视图；
19.图4是第二基座、第四定位座、第五定位座的结构示意图；
20.图5是转动件的结构示意图。
21.图中，1、第一基座；2、第二基座；3、球销副；4、转动件；5、第一定位座；6、第二定位座；7、第三定位座；8、第四定位座；9、第一限位块；10、第二限位块；
22.201、连接孔；301、安装座；302、转动球；303、连接座；304、球形槽；305、槽口；306、限位槽；307、限位销；401、第一转动轴；402、第二转动轴；403、转动座；404、第一限位环；405、第二限位环；406、第三限位环；407、第四限位环；408、第一轴套；409、第二轴套；501、第二轴孔；601、第三轴孔；701、第五轴孔；801、第六轴孔；
23.3011、第一定位块；3012、第二定位块；3013、第一半球槽；3014、第二半球槽；3015、第一半槽体；3016、第二半槽体；3017、定位面；3032、第一连接轴；3033、第二连接轴；3034、第五限位环；3035、紧固环；3036、第三轴套；4031、第一轴孔；4032、第四轴孔。
具体实施方式
24.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。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系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。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.在发明的描述中，需要理解的是，发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
28.为叙述方便，除另有说明外，下文所说的上下方向与图1本身的上下方向一致。
29.如图1至图5所示，本实施例提供一种车门连接铰链，包括用于安装在车体上的第一基座1、用于安装在车门上的第二基座2、转动件4，以及球销副3；第一基座1用于固定在车体或者车身上，第二基座2用于固定在车门上。第二基座2通过球销副3与第一基座1连接，转动件4具有转动式安装在第一基座1上的第一转动轴401和转动式安装在第二基座2上的第二转动轴402。第二基座2的通过球销副3、转动件4分别与第一基座1连接，从而使得第二基座2带动车门可以在沿设计方向转动一定的角度，与第二基座2连接的车门的运动轨迹为一条空间曲线，空间曲线向外延伸的同时向上延伸。
30.第一基座1通过转动件4与第二基座2连接，转动件4绕着第一基座1上下转动的时候可以带动第二基座2翻转，使得转动件4带动第二基座2绕第一转动轴401的轴线转动，进而使得第二基座2带动车门绕着车体翻转，第二基座2通过球销副3与第一基座1连接，球销副3沿着自身的转动中心转动，使得第二基座2拥有确定的运动轨迹，因此车门翻转的过程中在球销副3的带动下可以沿着汽车的运动方向前后水平滑动，避免车门卡死。车门翻转过程中，车门一边向外(向左或者向右移动)，一边向上转动。
31.第二转动轴402绕着第一转动轴401从最上方转动到最下方的时候，车门先远离第一基座1和车身然后再靠近车身，最后与车身贴合实现关闭。车门打开的时候，第二转动轴402绕着第一转动轴401从最下方转动到最上方，车门先远离第一基座1和车身然后再靠近车身，最后与位于车身的上方实现开启。
32.具体的，在一个实施例中，第一转动轴401的轴线和第二转动轴402的轴线呈预定夹角，第一基座1安装在车身的前端，第二基座2安装在车门的前端，第一转动轴401的轴线和第二转动轴402的轴线不平行，第一转动轴401的轴线和第二转动轴402的轴线之间的距离从前往后逐渐增大，车门可以绕着车身一边向外开启一边向上转动时，随着车门的转动，
车门向外开启幅度小于向上移动的幅度，车门完全向上打开时候车门向外开启的角度较小。
33.具体的，在一个实施例中，预定夹角为20
°‑
45
°
。优选地，本实施例中，预定夹角为30
°
，保证了车门向外打开的角度最小的同时保证车门打开的流畅性，避免由于车门向外打开的角度过小而造成车门向上开启卡顿。
34.具体的，在一个实施例中，球销副3包括与第一基座1固定连接的安装座301、转动球302，以及与转动球302连接的连接座303；连接座303与第二基座2连接，安装座301具有球形槽304和与球形槽304连通的槽口305，转动球302转动式安装在球形槽304内，连接座303穿过槽口305与转动球302连接。槽口305为圆形孔，球形槽304的直径略大于转动球302的直径，槽口305的直径小于球形槽304的直径。转动球302在球形槽304内转动，第二基座2在第二转动轴402的带动下沿着第一转动轴401的轴线转动的时候，第二基座2通过连接座303带动转动球302转动。
35.具体的，在一个实施例中，球销副3还包括与转动球302连接的限位销307；安装座301还具有与球形槽304连通的限位槽306；限位销307位于所述限位槽306内。
36.限位槽为条形槽，限位销307沿条形槽的延伸方向滑动，车门打开或者关闭的过程中，限位销307在限位槽306内一边转动一边滑动，限位销307和限位槽306的配合，限定转动球的转动路径，从而使得车门打开或者关闭的过程中沿着位于预定路径打开。
37.具体的，在一个实施例中，第一基座1具有与第一转动轴401的转动轴线平行的第一平面；安装座301呈三棱体状，安装座301具有定位面3017，球形槽304的槽口305开设在定位面3017上。定位面3017与第一平面连接且与第一平面之间的夹角为30
°‑
60
°
。本实施例中，定位面3017与第一平面之间的夹角为45
°
，定位面3017从下往上沿着背离第一平面的方向延伸，避免车门向上转动范围过大而造成车门移到了车顶上，影响车门打开的速度。
38.具体的，在一个实施例中，安装座301包括第一定位块3011、可拆卸式安装在第一定位块3011上的第二定位块3012；第一定位块3011具有第一半球槽3013和第一半槽体3015，第二定位块3012具有第二半球槽3014和第二半槽体3016，第一半球槽3013的内壁和第二半球槽3014的内壁共同围合形成槽口305和球形槽304。第一半槽体3015的内壁和第二半槽体3016的内壁共同围合形成限位槽。第一定位块3011固定在第一基座1上并与第一基座1一体成型，第二定位块3012通过螺栓等紧固件与第一定位块3011可拆卸式，当球销副3的转动球302、连接座303出现损坏，第一定位块3011和第二定位块3012就可以分离，从而将转动球302取出，转动球302与连接座303也是可拆卸式连接，因此球销副3可以拆卸并针对损坏的零件进行更换，使得球销副3具有较好的可维护性，从而降低球销副3的维护成本，进而降低车门连接铰链及具有该车门连接铰链的车辆的维护成本。
39.具体的，在一个实施例中，限位销307与转动球一体成型。
40.具体的，在一个实施例中，限位销307上设有外螺纹，转动球上设有内螺纹孔，限位销307与转动球302螺纹连接，使得限位销307与转动球302的连接或者拆卸更方便。
41.具体的，在一个实施例中，连接座303还包括与转动球302连接的第一连接轴3032；限位销307的轴线、转动球302的其中一条直径、第一连接轴3032的轴线均重合，沿着第一连接轴3032的轴线且背离限位销307的方向上，第一连接轴3032的直径逐渐增大。限位销307的轴线与第一连接轴3032的轴线重合，沿着第一连接轴3032的轴线且背离限位销307的方
向上，第一连接轴3032的直径逐渐增大，提高第一连接轴3032的强度，同时避免第一连接轴3032与转动球的连接处直径过大使得第一连接轴3032难以穿过槽口或容易碰到槽口边缘，从而避免造成转动球302的转动出现卡顿。
42.具体的，在一个实施例中，限位槽306呈半球状，限位槽306的圆弧面与球形槽304的圆弧面相切。限位槽306的直径大于球形槽304的直径，使得限位销307转动的范围更大，避免限位销307碰到限位槽306的内壁。
43.具体的，在一个实施例中，连接座303还包括与第一连接轴3032连接的第二连接轴3033；第二连接轴3033与第二基座2连接。第二连接轴3033的轴线与第一连接轴3032的轴线重合，第二连接轴3033用于与车门连接，使得转动球302的球心与限位销307的轴线、第一连接轴3032的轴线、第二连接轴3033的轴线均位于同一直线上，保证限位销307、第一连接轴3032、第二连接轴3033的连接强度。
44.具体的，在一个实施例中，第一连接轴3032、第二连接轴3033一体成型，提高连接座303的整体强度。
45.具体的，在一个实施例中，连接座303还包括规定在第一连接轴3032与第二连接轴3033之间的第五限位环3034、套设在第二连接轴3033上的第三轴套3036，以及紧固环3035。第二基座2上设有用于套设在第三轴套3036上的连接孔201，第二连接轴3033通过第三轴套3036安装在第二基座2的连接孔201内并穿过连接孔201，第二连接轴3033穿过连接孔201之后通过紧固件与第二基座2，防止第二连接轴3033与第二基座2分离。第五限位环3034与第一连接轴3032、第二连接轴3033一体成型。
46.具体的，在一个实施例中，转动件4还具有转动座403，转动座403具有第一轴孔4031；第一基座1上设有第一定位座5和第二定位座6；第一定位座5和第二定位座6分别与第一基座1一体成型，第一定位座5具有第二轴孔501，第二定位座6具有第三轴孔601；第一转动轴401上设有第一限位环404和第二限位环405，第一限位环404和第二限位环405沿着第一转动轴401的轴线方向间隔布设；第一转动轴401依次穿过第二轴孔501、第一轴孔4031、第三轴孔601；转动座403夹持在第一定位座5与第二定位座6之间，第一定位座5夹持在转动座403与第一限位环404之间，第二定位座6夹持在转动座403与第二限位环405之间。第一限位环404和第二限位环405防止第一转动轴401脱落。
47.具体的，在一个实施例中，第一轴孔4031内安装有第一轴套408，第一转动轴401通过第一轴套408安装在第一轴孔4031内。第二轴孔501内安装有第二轴套409，第二转动轴402通过第二轴套409安装在第二轴孔501内。使得第一转动轴401和第二转动轴402的转动更加流畅。
48.具体的，在一个实施例中，转动座403还具有第四轴孔4032；第二基座2上设有第三定位座7和第四定位座8，第三定位座7具有第五轴孔701，第四定位座8具有第六轴孔801；第二转动轴402上设有第三限位环406和第四限位环407，第三限位环406和第四限位环407沿着第二转动轴402的轴线方向间隔布设；第二转动轴402依次穿过第五轴孔701、第四轴孔4032、第六轴孔801；转动座403夹持在第三定位座7与第四定位座8之间，第三定位座7夹持在转动座403与第三限位环406之间，第四定位座8夹持在转动座403与第四限位环407之间，第三限位环406和第四限位环407防止第二转动轴402脱离。
49.具体的，在一个实施例中，转动座403上设有第一限位块9，第一基座1上设有第二
限位块10，第二限位块10位于第一限位块9的转动路径上。车门在第二基座2的带动下向上转动的时候，第一限位块9抵接在第二限位块10上，实现定位，防止车门开启过大撞到车身。第一限位块9与转动座403一体成型。第二限位块10与第一基座1一体成型。
50.一种车辆，包括车体、车门，以及如上的车门连接铰链，第二基座通过螺栓安装在车门上，第一基座通过螺栓安装在车体上。
51.本发明的工作原理：第一基座安装在车身上，第二基座安装在车门上，打开车门的过程中，转动座绕着第一转动轴向上转动的同时第二转动轴向外移动，车门随着第二转动轴移动的时候转动，从而使得车门一边向外开启一边向上移动。车门一边向外开启一边向上移动的过程中，第二基座通过限位销绕着转动球在预定空间曲线上翻转，转动球通过安装座固定在第一基座上。第二转动轴绕着第一转动轴向上翻转并抵接在第一基座的上端的时候，车门完全打开，第二转动轴绕着第一转动轴向下翻转并抵接在第一基座的下端的时候，车门完全关闭。
52.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。