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车门紧固装置及车辆
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种车门紧固装置及具有该车 门紧固装置的车辆。
背景技术
目前，很多汽车由于自身结构等原因对振动与噪声的控制效果不是十分 理想，这些振动与噪声中有一部分来自于车门，而车门产生振动与噪声的一个 主要原因就是车门与车身之间只有三个连接固定点，即两个门铰链点和一个车 门锁点。这种汽车在行驶的过程中，车门与车身之间的连接不够稳固，通过车 门与车身的碰撞、接触和摩擦就会产生大量的振动和噪声，不仅影响了汽车的 使用性能，还降低了汽车的舒适性。
所以，需要一种车门紧固装置来克服或至少减轻现有技术中的上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车门紧固装置来克服或至少减轻现有技术中 的上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种车门紧固装置，包括紧固件、弹性件和 限位机构；所述紧固件具有车门抵靠部，所述车门抵靠部用于抵靠关闭状态车 门的内侧；所述弹性件连接在紧固件与车身之间，并对紧固件施加一个朝向车 身方向的弹性力；所述限位机构能够在顶靠状态和退回状态之间运动，在所述 顶靠状态，所述限位机构将所述紧固件向车门顶靠，使得所述紧固件的车门抵 靠部抵靠关闭状态车门的内侧；在所述退回状态，所述限位机构从所述顶靠状 态向车身方向退回，从而允许所述紧固件在所述弹性件的作用下向车身方向运 动，而脱离关闭状态车门的内侧。
优选地，所述紧固件包括相互连接的支撑块和橡胶垫，所述支撑块与所述 弹性件连接，所述车门抵靠部设置在所述橡胶垫上。
优选地，所述弹性件为拉簧。
优选地，所述限位机构包括凸轮和凸轮驱动机构；在所述限位机构处于顶 靠状态时，所述凸轮在所述凸轮驱动机构的驱动下处于顶靠位置，在所述顶靠 位置，凸轮顶靠所述支撑块，使得所述橡胶垫抵靠关闭状态车门的内侧；在所 述限位机构处于所述退回状态时，所述凸轮在所述凸轮驱动机构的驱动下或在 所述支撑块的作用下处于退回位置，且允许所述橡胶垫在所述弹性件的作用下 脱离关闭状态车门的内侧。
优选地，所述凸轮在其旋转轴线处以可转动的方式连接在车身上，所述凸 轮驱动机构包括连接杆、永磁铁、电磁铁和导向壳，所述导向盒固定在车身上， 所述电磁铁固定在所述导向盒中，所述永磁铁设置成能够沿所述导向盒在第一 位置和第二位置运动，所述永磁铁与所述电磁铁吸合而处于第一位置，并通过 所述连接杆使得所述凸轮处于顶靠位置，所述永磁铁与所述电磁铁排斥而处于 第二位置，并通过所述连接杆使得所述凸轮处于退回位置。
优选地，所述连接杆的一端以可转动的方式连接所述凸轮的凸出部分，所 述连接杆的另一端以可转动的方式连接所述永磁铁。
优选地，所述连接杆的两端均通过销轴与所述凸轮的凸出部分和永磁铁连 接。
优选地，所述弹性件通过连接板与车身连接。
本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括所述的车门紧固装置。
优选地，所述车门紧固装置为多个。
本发明的车门紧固装置通过紧固件、弹性件和限位机构的配合，增加了车 门与车身之间的固定连接点数，而且在车门关闭时通过紧固件使车门与车身的 连接更加稳固，有效的减少了汽车行驶过程中车门产生的振动和噪声，提高了 汽车的使用性能和舒适性，同时，这种车门紧固装置结构简单合理，成本低廉， 安装方便，易于批量生产及推广。
附图说明
图1是本发明实施例1的车门紧固装置的结构示意图。
附图标记：

1 橡胶垫 6 连接杆 2 支撑块 7 永磁铁 3 弹性件 8 导向盒 4 连接块 9 电磁铁 5 凸轮    
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实 施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中， 自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的 元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通 过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对 本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合 附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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保护范围的限制。
实施例1
如图1所示，本实施例的车门紧固装置包括紧固件、弹性件3和限位机构。 弹性件3连接在所述紧固件和车身的车门框处之间，并对紧固件施加一个朝向 车身方向的弹性力；所述紧固件通过弹性件3连接在车身的车门框上，所述紧 固件具有车门抵靠部，所述车门抵靠部用于抵靠关闭状态车门内侧的车门内 板，在车门关闭时，增加了车门与车身之间的固定连接点数；所述限位机构能 够在顶靠状态和退回状态之间运动，在所述顶靠状态，所述限位机构将所述紧 固件向车门顶靠，使得所述紧固件的车门抵靠部抵靠关闭状态车门内侧的车门 内板，在所述退回状态，所述限位机构从所述顶靠状态向车身方向退回，从而 允许所述紧固件在所述弹性件的作用下向车身方向运动，而脱离关闭状态车门 内侧的车门内板。
所述紧固件包括支撑块2和橡胶垫1，支撑块2为平板状，其一侧与弹性 件3连接，另一侧与橡胶垫1连接，支撑块2为硬质材料制成，起支撑作用， 橡胶垫1为弹性材料制成，所述车门抵靠部设置在橡胶垫1上，橡胶垫1用于 在车门关闭时接触车门内板，起顶压车门和保护车门内板的作用。
弹性件3为拉簧，所述拉簧的一端通过连接板4固定连接在车身的车门框 处，另一端与支撑块2连接，所述拉簧在车门紧固装置中一直处于拉伸的状态， 其始终向支撑块2施加指向车身方向的弹性作用力，在将所述紧固件连接在车 身上的同时，与所述限位机构配合限制了所述紧固件现对于车身的位置。
所述限位机构包括包括凸轮5和凸轮驱动机构；在所述限位机构处于顶靠 状态时，凸轮5在所述凸轮驱动机构的驱动下处于顶靠位置，在所述顶靠位置， 凸轮5顶靠支撑块2，使得橡胶垫1抵靠关闭状态车门内侧的车门内板，在所 述限位机构处于所述退回状态时，凸轮5在所述凸轮驱动机构的驱动下或在支 撑块2的作用下处于退回位置，且允许橡胶垫1在弹性件3的作用下脱离关闭 状态车门内侧的车门内板。
所述凸轮驱动机构包括连接杆6、永磁铁7、电磁铁9和导向壳8。凸轮5 包括一个直径相对较大的大头部分和一个直径相对较小的小头部分，本实施例 中，凸轮5的小头部分的圆心为凸轮5转动的圆心，凸轮5的大头部分可以绕 小头部分旋转，为凸轮5的凸出部分，凸轮5在其圆心处通过销轴以可转动的 方式连接在车身上，凸轮5与车身的连接位置位于支撑块2和连接板4之间， 凸轮5的圆周边缘处始终与支撑块2连接弹性件3的一侧接触，支撑块2在弹 性件3的弹性作用力下始终压在凸轮5上，且弹性件3始终处于拉伸状态；导 向盒8固定连接在车身上，导向盒8为带有导向空间的壳体，电磁铁9固定在 导向盒8中且位于导向空间远离凸轮5的一端，电磁铁9与汽车的控制电路连 接，永磁铁7设在导向盒8的导向空间中且可沿导向空间自由移动，电磁铁9 和永磁铁7的形状与所述导向空间的截面形状相对应；连接杆6的一端通过销 轴以可转动的方式与凸轮5的大头部分的圆心处连接，连接杆6的另一端通过 销轴以可转动的方式与用永磁铁7的中部连接，这样，在电磁铁9极性改变后， 永磁铁7在导向盒8的导向空间中相应移动时，可以通过连接杆6带动凸轮5 转动，从而改变支撑块2的位置。永磁铁7在导向盒8的导向空间中的移动范 围的两端分别为第一位置和第二位置，在电磁铁9通电后，永磁铁8与电磁铁 9吸合而处于第一位置，并通过连接杆6使得凸轮5的大头部分位于小头部分 的正上方，凸轮5处于顶靠位置，当电磁铁9极性改变后，永磁铁7与电磁铁 9排斥而处于第二位置，并通过连接杆6使得凸轮5的大头部分绕小头部分转 动，凸轮5处于退回位置。
所述限位机构中，当电磁铁9和永磁铁7的相对面的极性相同时，电磁铁 9和永磁铁7相互排斥，永磁铁7在导向盒8的导向空间中向凸轮5移动，直 至移动到导向盒8的导向空间中靠近凸轮5的一端，在此过程中，永磁铁7 带动连接杆6使凸轮5的大头部分也相应的沿逆时针方向绕小头部分旋转，直 至旋转到凸轮5的小头部分的正上方，这样，凸轮5就将支撑块2（即所述紧 固件）限制在离车身最远的位置；当电磁铁9和永磁铁7的相对面的极性相反 时，电磁铁9和永磁铁7相互吸引，永磁体7在导向盒8的导向空间中向电磁 铁9移动，直至移动到导向盒8的导向空间中固定有电磁铁9的一端，在此过 程中，永磁铁7带动连接杆6使凸轮5的大头部分也相应的沿顺时针方向绕小 头部分旋转，直至旋转到小头部分的右侧，这样，凸轮5就将支撑块2（即所 述紧固件）限制在离车身最近的位置。
车身的车门框处设有用于设置本实施例的车门紧固装置的凹槽，所述凹槽 的开口形状与支撑块2和橡胶垫1的形状相对应，弹性件3的一端连接在所述 凹槽的底部，凸轮5和导向盒8也设置在所述凹槽内。
本实施例的车门紧固装置的工作原理为：在汽车正常行驶时，车门处于关 闭状态，电磁铁9和永磁铁7的相对面的极性相同，电磁铁9和永磁铁7互相 排斥，永磁铁7位于导向盒8的导向空间中靠近凸轮5的一端，凸轮5的大头 部分位于小头部分的正上方，凸轮5将支撑块2限制在离车身最远的位置，即， 所述紧固件伸出所述凹槽的最大程度，此时，支撑块2上的橡胶垫1紧紧顶压 住车门内板，起到了对车门的紧固作用；当汽车停止行驶需要开启车门时，通 过控制汽车控制电路改变电磁铁9的极性，使电磁铁9与永磁铁7的相对面的 极性相反，电磁铁9和永磁铁7互相吸引，永磁铁7移动至导向盒8的导向空 间中靠近电磁铁9的一端，凸轮5的大头部分沿顺时针方向旋转至小头部分的 右侧，在弹性件3的弹性作用力（拉力）的作用下，支撑块2随弹性件3移动 向内收缩移动，直至凸轮5将支撑块2限制在离车身最近的位置，即所述紧固 件完全缩回所述凹槽内，此时，支撑块2上的橡胶垫1脱离车门内板且缩回所 述凹槽中，车门可以正常开启。
实施例2
本实施例的车门紧固装置与实施例1的不同之处在于限位机构的不同。
所述限位机构包括带有斜面的锁舌和伸缩机构，所述锁舌为长条状，其一 端设有朝向支撑块的斜面结构，所述斜面结构与支撑块连接弹性件的一侧的一 个端角接触，所述支撑块与锁舌的接触的端角处也可以设置成与所述斜面结构 对应的倒角，所述锁舌的另一端与所述伸缩机构连接，所述伸缩机构可以为实 施例1中的永磁铁、电磁铁和导向盒的组合，也可以为其他具有推动所述锁舌 移动功能的机构。
在所述锁舌伸缩的过程中，所述锁舌的斜面结构始终与支撑块连接弹性件 的一侧的一个端角接触，所述支撑块弹性件的弹性作用力下也始终压着所述锁 舌的斜面结构，随着所述锁舌的伸缩移动，所述支撑块的端角在所述锁舌的斜 面上上下滑动，所以，就实现了所述支撑块的相对运动，从而使所述限位机构 达到与实施例1类似的限位效果。
本实施例的车门紧固装置的工作原理为：当汽车正常行驶时，车门处于关 闭状态，所述伸缩机构将所述锁舌推出到最远距离，所述支撑块的端角位于所 述锁舌斜面的上端，所述支撑块处于离车身最远的位置，即，所述紧固件伸出 所述凹槽的最大程度，此时，支撑块上的橡胶垫紧紧顶压住车门内板，起到了 对车门的紧固作用；当汽车停止行驶需要开启车门时，所述伸缩机构将所述锁 舌拉回，所述支撑块的端角滑动到所述锁舌斜面的下端，所述支撑块处于离车 身最近的位置，即，所述紧固件完全缩回所述凹槽内，此时，支撑块上的橡胶 垫脱离车门内板且缩回所述凹槽中，车门可以正常开启。
所述锁舌远离支撑块的一侧还可以被固定在车身上的滑轮所支撑，以防止 所述锁舌被支撑块压弯或压断。
上述两个实施例中的限位机构也可以为其他结构，其只要可以实现与弹性 件配合限制所述紧固件的位置即可，同理，实施例1中的凸轮驱动机构也可以 为其他结构，其只要可以实现控制凸轮的旋转即可。
本发明的车门紧固机构的其他结构也可以根据实际情况进行合理改变， 如：所述紧固件的橡胶垫可以替换成其他类似材料的弹性件，所述紧固件也可 以为弹性件直接与弹性件连接；弹性件也可以为片簧等其他种类的弹性件，或 者也可以用某种弹性件与拉绳等部件配合形成具有拉伸功能的机构；当然，也 可以根据实际情况将本发明的车门紧固机构设置在车门上。
本发明的车门紧固装置通过紧固件、弹性件和限位装置的配合，增加了车 门与车身之间的固定连接点数，而且在车门关闭时通过紧固件使车门与车身的 连接更加稳固，有效的减少了汽车行驶过程中车门产生的振动和噪声，提高了 汽车的使用性能和舒适性，同时，这种车门紧固装置结构简单合理，成本低廉， 安装方便，易于批量生产及推广。
本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括所述的车门紧固装置，其中，车 门紧固装置的具体设置位置应根据实际情况合理设置，如：车门锁的上下两侧 或车门的上下两端等，所述车门锁紧装置也可以为多个，从而进一步紧固车门 与车身。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其 限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人 员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对 其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案 的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。