一种车门用一体化限位铰链的制作方法

1.本实用新型属于车门铰链领域，具体涉及一种车门用一体化限位铰链。


背景技术：

2.一体化铰链在车门系统中占用空间小，布置方便，对车门钣金设计的要求不高，越来越得到客户的认可。
3.目前，如图1所示，市场上的一体化限位铰链包括相互配合且分别螺纹安装在车门上的静止件和车身上的转动件，且静止件和转动件相互铰接，静止件上设置两端固设的扭簧，转动件上具有多个限位凸轮，多个限位凸轮之间形成限位间隙，当车门相对于车身转动时，扭簧通过克服限位凸轮的轮廓的阻碍进行限位间隙实现转动件相对静止件的驻停，而通过限位凸轮的轮廓即扭簧的参数的设置又能够对此过程的转动力矩进行设计，从而实现车门的限位功能。
4.但这种一体化限位铰链在实践中，存在如下不能克服的缺陷：1.由于其结构上通过扭簧卡入多个限位凸轮的间隙实现限位，因此，一体化限位铰链的加工过程较繁复；2.静止件和转动件与车身和车门的配合紧凑，不易拆卸；3. 一体化限位铰链在使用一段时间后，容易积累灰尘，引起配合不良，从而发出异响，降低使用者的客户体验。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种车门用一体化限位铰链，通过限位通槽与限位柱的配合实现限位代替了扭簧卡入限位凸轮间隙实现限位，从而大大降低了本实用新型的加工难度，而且由于结构的改变，也使得本实用新型更容易从车门上拆离。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案为：
7.一种车门用一体化限位铰链，设置在车门和车身之间，其特征在于，包括：壳体，设置在车身上；限位单元，位于在壳体内，限位单元包括铰接设置在车门上的转动限位件和从动限位组件，其中，转动限位件具有沿自身旋转周向设置的限位型面，限位型面上具有限位通槽，限位通槽的延伸方向与转动限位件的旋转轴线平行，并将旋转轴作为组件定位轴，从动限位组件包括限位柱和铰接设置在壳体上的从动限位件，限位柱的延伸方向和从动限位件的旋转轴均与组件定位轴平行，从动限位件具有配合通孔，限位柱穿设在配合通孔内，限位柱的周面与限位通槽配合。
8.优选地，壳体包括固定外壳和连接销轴，限位单元设置在固定外壳内，连接销轴将壳体固设在车门和车身之间，转动限位件具有定位通孔和限位扇页，转动限位件通过定位轴段穿过定位通孔与车门铰接连接，限位扇页沿定位通孔的径向凸出转动限位件的表面，且限位扇页沿转动限位件的旋转周向延伸设置，限位扇页具有限位型面。
9.进一步地，限位通槽的深度的范围为27mm-30mm，限位通槽的侧部内壁的坡度的范围为15
°‑
30
°
，限位通槽的两侧的侧部内壁的坡度相同或者不相同。
10.更进一步地，限位扇页的数量为多个，多个限位扇页沿组件定位轴均匀设置且相
互对应，相邻的限位扇页之间具有页间空档，并且相应的限位通槽的形状相同，从动限位件具有沿组件定位轴对应设置的多个配合耳，配合耳对应具有配合通孔，多个配合耳对应位于多个页间空档内。
11.进一步地，连接销轴的周面上具有止转槽，止转槽沿组件定位轴方向延伸设置，定位通孔的孔道内壁上具有止转凸条，止转凸条与止转槽配合。
12.进一步地，连接销轴的周面上具有径向振动缓冲槽和配合设置在径向振动缓冲槽内的柔性的径向缓冲块，径向振动缓冲槽沿组件定位轴方向延伸设置，定位通孔的孔道内壁上具有缓冲配合槽，缓冲配合槽与径向缓冲块配合。
13.进一步地，连接销轴同时穿过车身、车门以及壳体，连接销轴具有沿组件定位轴连续分布的锁固轴段、定位轴段和连接轴段，锁固轴段的周面具有滚花结构，定位轴段与定位通孔配合，连接轴段的周向上具有固定卡簧。
14.更进一步地，连接销轴通过轴衬穿设在车身上。
15.优选地，从动限位组件还包括双扭弹簧和连接柱，双扭弹簧套设在连接柱上，双扭弹簧和连接柱均沿与组件定位轴平行的方向设置，并且双扭弹簧的两端均固设在壳体上，连接柱的两端均可转动地设置在壳体上，从动限位件套设在连接柱上，从动限位件还具有扭簧配合凸起，双扭弹簧与扭簧配合凸起相配合，连接柱通过双扭弹簧与从动限位件弹性耦合。
16.优选地，壳体还包括固定壳盖，固定外壳和固定壳盖之间形成用于容纳限位单元的壳体容纳空间。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.1.因为本实用新型的限位单元包括转动限位件和从动限位组件，转动限位件具有限位型面，限位型面上具有限位通槽，从动限位组件包括限位柱和从动限位件，限位柱的延伸方向和从动限位件的旋转轴均与组件定位轴平行，从动限位件具有配合通孔，限位柱穿设在配合通孔内，限位柱的周面与限位通槽配合，通过整体结构的改变，可通过壳体与车门、车身通过支架实现可拆卸地连接，而且转动限位件、从动限位组件的加工较为简单，因此，本实用新型通过限位通槽与限位柱的配合实现限位代替了扭簧卡入限位凸轮间隙实现限位，从而大大降低了本实用新型的加工难度，而且由于结构的改变，也使得本实用新型更容易从车门上拆离。
19.2.因为本实用新型的限位通槽的深度的范围为27mm-30mm，限位通槽的侧部内壁的坡度的范围为15
°‑
30
°
，限位通槽的两侧的侧部内壁的坡度相同或者不相同，通过对限位通槽的深度的尺寸设计和/或对侧部内壁的坡度的设计，能够改变在转动限位件相对于限位柱转动时，限位柱因脱离限位通槽而克服限位通槽内壁所需的转动力矩，因此，本实用新型能够通过改变限位通槽的形状灵活便捷地实现车门在预定位置限位时所需的预定驱动转动力矩。
20.3.因为本实用新型的连接销轴的周面上具有止转槽，定位通孔的孔道内壁上具有止转凸条，止转凸条与止转槽配合，因此，本实用新型通过止转凸条与止转槽配合能够使得转动限位件与连接销轴之间不会相对转动。
21.4.因为本实用新型的连接销轴的周面上具有径向振动缓冲槽和配合设置在径向振动缓冲槽内的柔性的径向缓冲块，径向振动缓冲槽沿组件定位轴方向延伸设置，定位通
孔的孔道内壁上具有缓冲配合槽，缓冲配合槽与径向缓冲块配合，因此，本实用新型通过柔性的缓冲配合槽缓冲了连接轴销配合在定位通孔中时的径向振动，从而防止在本实用新型随车辆在晃动时，连接轴销因与定位通孔的内壁碰撞而发出异响。
22.5.因为本实用新型的连接销轴同时穿过车身、车门以及壳体，连接销轴具有沿组件定位轴连续分布的锁固轴段、定位轴段和连接轴段，锁固轴段的周面具有滚花结构，定位轴段与定位通孔配合，连接轴段的周向上具有固定卡簧，因此，本实用新型通过锁固轴段的滚花结构与实用新型的一端车体支架固定连接，通过连接轴段上的固定卡簧实现实用新型的另一端车体支架固定可拆卸连接。
23.6.因为本实用新型的从动限位组件还包括双扭弹簧和连接柱，双扭弹簧套设在连接柱上，双扭弹簧和连接柱均沿与组件定位轴平行的方向设置，并且双扭弹簧的两端均固设在壳体上，连接柱的两端均可转动地设置在壳体上，从动限位件套设在连接柱上，从动限位件还具有扭簧配合凸起，双扭弹簧与扭簧配合凸起相配合，连接柱通过双扭弹簧与从动限位件弹性耦合，因此，在本实用新型的转动限位件相对于限位柱转动时，限位型面与限位柱之间通过双扭弹簧产生接触面压力，从而提供了车门用一体化限位铰链在运行时需要的阻碍力矩。
24.7.因为本实用新型的壳体还包括固定壳盖，固定外壳和固定壳盖之间形成用于容纳限位单元的壳体容纳空间，因此，本实用新型通过将限位单元置于壳体容纳空间内避免了实用新型运行过程中的灰尘沉积。
附图说明
25.图1为现有技术的一体化限位铰链的示意图；
26.图2为本实用新型的实施例的车门用一体化限位铰链与车门支架、车身支架的装配图；
27.图3为图2的爆炸图；
28.图4为本实用新型的实施例的的连接销轴示意图；
29.图5为本实用新型的实施例的限位单元的示意图；
30.图6为本实用新型的实施例的转动限位件的示意图；
31.图7为本实用新型的实施例的限位型面所在的限位扇页的端部的俯视图；
32.图8为本实用新型的实施例的从动限位组件的示意图。
33.图中：100、车门用一体化限位铰链，a、车身支架，b、车门支架，b1、轴衬，10、壳体，11、固定外壳，12、固定壳盖，13、连接销轴，131、锁固轴段，132、定位轴段，1321、止转槽，1322、径向振动缓冲槽，1323、径向缓冲块，133、连接轴段，c、固定卡簧，20、限位单元，21、转动限位件，d、组件定位轴，e、预定转动方向，211、定位通孔，2111、止转凸条，2112、缓冲配合槽，212、限位扇页，212a、限位型面，212b、限位通槽，a、深度，α、侧部内壁的坡度，212c、页间空档，22、从动限位组件，22a、配合耳，22b、配合通孔，22c、扭簧配合凸起，221、连接柱，222、双扭弹簧，223、从动限位件，224、限位柱。
具体实施方式
34.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以
下实施例结合附图对本实用新型的一种车门用一体化限位铰链作具体阐述，需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
35.如图2和图3所示，本实施例中的车门用一体化限位铰链100，设置在车门(附图中未示出)和车身(附图中未示出)之间，具体地，车门上具有成对设置的角铁造型的车门支架b，车身上具有成对设置的角铁造型的车身支架a，且车身支架a位于车门支架b之间，车门用一体化限位铰链100位于车身支架 a之间，通过拆卸车身支架a或者车门支架b能够将车门用一体化限位铰链100 从车门或者车身上方便地拆下。
36.车门用一体化限位铰链100包括壳体10和限位单元20。
37.壳体10设置在车身上，包括固定外壳11、固定壳盖12以及连接销轴13。
38.具体地，固定外壳11和固定壳盖12分别位于两个车身支架a的近旁，固定外壳11和固定壳盖12之间形成用于容纳限位单元20的壳体容纳空间(附图中未示出)。
39.如图4所示，连接销轴13同时穿过车门的车门支架b、车身的车身支架a 以及壳体10，且连接销轴13沿自身轴线可旋转的设置，连接销轴13沿自身长度方向具有连续分布的锁固轴段131、定位轴段132和连接轴段133，具体地，连接销轴13通过轴衬b1穿设在车身的车身支架a上。
40.锁固轴段131与连接销轴13的头部连续，锁固轴段131的周面具有滚花结构，锁固轴段131位于壳体10的外部。
41.定位轴段132位于壳体10的内部，定位轴段132的的周面上具有止转槽 1321和径向振动缓冲槽1322。
42.止转槽1321和径向振动缓冲槽1322均沿定位轴段132的长度方向延伸设置，径向振动缓冲槽1322内配合设置有柔性的径向缓冲块1323，具体地，径向缓冲块1323凸出定位轴段132的表面，在本实施例中，止转槽1321和径向振动缓冲槽1322的数量均为两个，且均相对设置。
43.连接轴段133位于壳体10的外部，且连接轴段133的周向上具有固定卡簧c，具体地，连接轴段133通过轴衬b1穿设在车身的车身支架a上，通过固定卡簧c使得车门的车门支架b、车身的车身支架a以及壳体10连接在一起。
44.如图5-图8所示，限位单元20位于在壳体10内，限位单元20包括转动限位件21和从动限位组件22。
45.转动限位件21通过连接销轴13铰接设置在车门上，将转动限位件的旋转轴作为组件定位轴d，该组件定位轴d即为连接销轴13的延伸长度方向，转动限位件21具有定位通孔211和限位扇页212。
46.定位通孔211沿组件定位轴d方向设置，并与定位轴段132配合，即转动限位件21通过转动带动定位轴段132同步转动，也即转动限位件21通过定位轴段132穿过定位通孔211与车门铰接连接。
47.定位通孔211的孔道内壁上具有均沿组件定位轴d方向延伸的止转凸条 2111和缓冲配合槽2112，止转凸条2111与止转槽1321配合，缓冲配合槽2112 与径向缓冲块1323配合。
48.限位扇页212为沿定位通孔211的径向凸出转动限位件21的表面的扇形板构造，且限位扇页212沿转动限位件21的旋转周向延伸设置，限位扇页212 具有位于其自由端的限
位型面212a，具体地，限位扇页212的数量为多个，多个限位扇页212沿组件定位轴d均匀设置且相互对应，即多个限位扇页212 的正投影均重合在一起，相邻的限位扇页212之间具有页间空档212c。
49.限位型面212a沿转动限位件21的旋转周向设置，限位型面212a上具有限位通槽212b，限位通槽212b的延伸方向与组件定位轴d平行，多个限位扇页212的相应的限位通槽212b的形状相同，具体地，限位通槽212b的深度a 的范围为27mm-30mm，限位通槽212b的侧部内壁的坡度α的范围为15
°‑
30
°
，限位通槽212b的两侧的侧部内壁的坡度α相同或者不相同，在本实施例中，限位扇页212的数量为3个，形成2个页间空档212c，限位通槽212b的数量为三个，且限位通槽212b的两侧的侧部内壁的坡度α不同。
50.从动限位组件22包括连接柱221、双扭弹簧222、从动限位件223以及限位柱224。
51.连接柱221和双扭弹簧222的延伸方向均与组件定位轴d平行，两端均可转动地设置在壳体10的内壁上，双扭弹簧222套设在连接柱221上，并且双扭弹簧222的两端均固设在壳体10的内壁上，从动限位件223套设在连接柱 221上。
52.从动限位件223的延伸方向与组件定位轴d平行，具有配合耳22a、配合通孔22b以及扭簧配合凸起22c。
53.双扭弹簧222与扭簧配合凸起22c相配合，连接柱221通过双扭弹簧222 与从动限位件223弹性耦合，配合耳22a的数量为多个，且沿组件定位轴d对应设置，多个配合耳22a对应位于多个页间空档212c内，配合通孔22b位于配合耳22a上，限位柱224穿设在配合通孔22b内，且限位柱224的周面与限位通槽212b配合。
54.当车门相对车身开启时，转动限位件21相对于从动限位组件22沿预定转动方向e转动，使得限位柱224的周面与限位型面212a滑动接触，当限位柱 224与限位通槽212b配合时，限位通槽212b对限位柱224形成运动约束，从而使得从动限位组件22相对于转动限位件21形成驻停，即使得车门相对于车身在预定开启角度上形成限位位置，而通过对转动限位件21施加额外的转动力矩，能够使得限位柱224克服限位通槽212b对其的运动约束，从而使得转动限位件21能够继续相对于从动限位组件22转动，即使得车门相对于车身在脱离限位位置继续开启或者关闭，在本实施例中，由于限位通槽212b的数量为三个，且限位通槽212b的两侧的侧部内壁的坡度α不同，从而车门能够相对车身实现在对应三个预定开启角度上分别形成限位位置，并且在转动限位件 21沿预定转动方向e或反向预定转动方向e转动时，所需施加的额外转动力矩不同，即相对于车身在限位位置开启和关闭车门的外加力矩不同。
55.上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围，本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。