CN113027279A - 一种多连杆蝴蝶式车门开启机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，包括铰链支架，所述铰链支架包括车门铰链支架和车身铰链支架，还包括基座、弯臂、摇臂和直线驱动装置，所述基座、车门铰链支架、弯臂和摇臂依次转动连接形成四边形连杆结构，所述基座包括与车门铰链支架转动连接的第一端和与车身铰链支架连接的第二端，在基座的第二端和摇臂的连接处设置有齿轮组件，所述直线驱动装置一端与基座活动连接，另一端转动连接在车身上。本发明提供一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，减少乘客外部开门所需空间、增大乘客进出车厢的活动空间；开门角度大、关门力度小；通用性高。

Description

一种多连杆蝴蝶式车门开启机构

技术领域

本发明涉及汽车配件，尤其是涉及一种多连杆蝴蝶式车门开启机构。

背景技术

车门的开启需要车门铰链来实现，铰链连接着车门与车身，在车门把手的操作下实现车门的开关旋转运动。现有的车门铰链装置种类较多，按照车门开启方式可分为侧开式、对开式、剪刀式、鸥翼式和蝴蝶式等。蝴蝶式车门兼具剪刀式车门的开门所需外部空间小和鸥翼式车门的进出车厢活动空间大的优点而被越来越多的跑车所采用。但现有的蝴蝶式车门铰链机构一般是在车门推开后进行翻转，但在安装时易与车门其它结构产生干涉，对车门的结构造型有一定的要求，另外现有的蝴蝶式车门铰链结构控制车门的开门角度小，且关门力度较大，使用较为不便。

例如，在中国专利文献上公开的“一种蝴蝶式车门铰链”，其公告号CN105442964B，包括转动页板和固定页板，还包括有气弹簧、驱动连杆和安装支座，上述固定页板处于上述转动页板与上述气弹簧之间，安装支座固定安装在汽车车身上，上述气弹簧具有缸体和活塞杆，上述缸体转动安装在上述安装支座上，上述活塞杆的自由端端部与上述驱动连杆第一端端部活动铰接在一起，上述驱动连杆穿过上述固定页板，上述驱动连杆的第二端端部与上述转动页板连接在一起，且上述固定页板上开设有供驱动连杆穿过的，并供驱动连杆随转动页板的转动在其内对应作平移运动的条形穿孔，且上述条形穿孔的长度方向与上述驱动连杆纵向所在的轴线相互垂直设置。在该技术方案中的蝴蝶式车门关门时由于气弹簧的使用，关门力度较大，且该结构安装时易与车门其它结构产生干涉，通用性低。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中在安装时易与车门其它结构产生干涉、通用性低、开门角度小、关门角度大等问题，提供一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，减少乘客外部开门所需空间、增大乘客进出车厢的活动空间；开门角度大、关门力度小；通用性高。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，包括铰链支架，所述铰链支架包括车门铰链支架和车身铰链支架，还包括基座、弯臂、摇臂和直线驱动装置，所述基座、车门铰链支架、弯臂和摇臂依次转动连接形成四边形连杆结构，所述基座包括与车门铰链支架转动连接的第一端和与车身铰链支架连接的第二端，在基座的第二端和摇臂的连接处设置有齿轮组件，所述直线驱动装置一端与基座活动连接，另一端转动连接在车身上。在上述技术方案中，四边形连杆结构的设置用于推动车门启闭，而齿轮组件的设置用于驱动车门旋转，使得车门进行蝴蝶式开启，在使用时，直线驱动装置上的伸出或缩进带动基座绕基座与车门铰链支架连接处转动，而基座、车门铰链支架、弯臂和摇臂依次转动连接形成四边形连杆结构，因此在基座转动的同时，四边形连接连杆结构发生变形，进而将车门推出，而齿轮组件的设置使得车门铰链之间与基座之间发生相对转动，这就使车门在被推开的同时还发生翻转，增大了开门角度，而在车门关闭时，只需要将直线驱动装置收缩，人工施力较小。此外，该车门开启机构通过车门铰链支架和车门连接，通过车身铰链之间和车身连接，并无其他与车门或车身连接结构，因此不易与车辆上的其他结构产生干涉造成不便。

作为优选，所述齿轮组件包括固定在摇臂上的主动轮和固定在车门铰链支架上的从动轮，所述主动轮和从动轮相互啮合，所述主动轮的轴线和从动轮的轴线垂直设置。在基座转动同时，基座与摇臂之间的角度发生变化，固定在摇臂上的主动轮随着摇臂与基座之间角度变化产生转动，而从动轮与主动轮啮合，因此从动轮在主动轮带动下发生转动，进而使车门铰链支架与基座之间发生相对转动，进而增大车门的开门角度。

作为优选，所述基座的第二端设置有转套，在车门铰链支架上设置有转轴，所述转轴穿设在转套内，从动轮固定在转轴上，从动轮与转轴同心轴设置。转轴与转套的设置便于实现车门铰链支架和基座之间的相对转动，从动轮在转动的同时带动转轴转动，进而带动车门铰链支架转动，改变车门开启角度。

作为优选，在基座上还设置有定位轴，定位轴固定在转套的外壁面上，所述定位轴的轴线垂直于转套的轴线设置，主动轮转动连接在定位轴上。定位轴和主动轮的设置实现了基座与摇臂之间的转动连接，便于形成四边形连杆结构，而主动轮与定位轴相对转动，既将主动轮限位又实现了主动轮的旋转。

作为优选，在所述主动轮和摇臂之间、从动轮和车门铰链支架之间均设置有定位销，在主动轮上沿径向设置有定位孔，所述定位销设置在定位孔内。在定位销的设置便于将主动轮和摇臂固定、将从动轮和车门铰链支架固定，便于摇臂带动主动轮转动，而从动轮带动车门铰链支架转动。

作为优选，所述基座上设置有连接头，在直线驱动装置上端对应设置有连接槽，所述连接头嵌设在连接槽内。连接头的设置便于基座与直线驱动装置之间的角度位置发生变化，实现基座绕轴转动。

作为优选，在基座和车身铰链支架设置有第一转销，在弯臂和车身铰链支架之间设置有第二转销，在摇臂和弯臂之间设置有第三转销，所述第一转销、第二转销和第三转销平行设置。第一转销、第二转销和第三转销实现了基座、车门铰链支架、弯臂和摇臂之间依次转动连接，便于形成四边形连杆结构，而三个转销平行设置有利于保证了四边形连杆结构变形带动车门启闭。

作为优选，所述基座包括底板和设置在底板上侧的连接板，底板与车身铰链支架连接，连接板与车门铰链支架连接，在基座上还设置有加强组件，所述加强组件包括设置在底板下侧的第一加强筋和设置在底板和连接板之间的第二加强筋。由于基座连接车门铰链支架，需要对车门的打开其翻转进行支撑，第一加强筋和第二加强筋的设置有利于增大基座的强度，避免基座发生断裂造成不便。

作为优选，所述弯臂设置为“7”型结构，在弯臂折弯处设置有圆角，弯臂的开口方向朝向远离基座的一侧。这样的设置便于弯臂旋转更大的角度，进而使开门角度更大，同时增大了弯臂的强度，避免在开门时弯臂断裂造成不便。

因此，本发明具有如下有益效果：减少乘客外部开门所需空间、增大乘客进出车厢的活动空间；开门角度大、关门力度小；通用性高；强度高，结构稳固。

附图说明

图1是本发明一种多连杆蝴蝶式车门开启机构的结构示意图；

图2是多连杆蝴蝶式车门开启机构在齿轮组件处的局部结构示意图；

图中：1、车身铰链支架 2、弯臂 3、摇臂 4、基座 401、第一加强筋 402、第二加强筋 403、底板 404、连接板 5、直线驱动装置 501、连接槽 6、第一转销 7、第二转销 8、第三转销 9、齿轮组件 901、主动轮 902、从动轮 10、转套 11、连接头 12、定位轴 13、车门铰链支架。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：

如图1、图2所示的实施例1中，一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，包括铰链支架、基座4、弯臂2、摇臂3和直线驱动装置5，其中铰链支架包括车门铰链支架13和车身铰链支架1，在基座4和车身铰链之间设置有第一转销6，在弯臂2和车身铰链支架1之间设置有第二转销7，在摇臂3和弯臂2之间设置有第三转销8，第一转销6、第二转销7和第三转销8平行设置，基座4和摇臂3也转动连接，基座4、车门铰链支架13、弯臂2和摇臂3依次转动连接形成四边形连杆结构，另外，基座4包括与车门铰链支架13转动连接的第一端和与车身铰链支架1连接的第二端，在基座4的第二端和摇臂3的连接处设置有齿轮组件9，齿轮组件9包括固定在摇臂3上的主动轮901和固定在车门铰链支架13上的从动轮902，此处主动轮901和从动轮902均设置为圆锥齿轮，在主动轮901和摇臂3之间、从动轮902和车门铰链支架13之间均设置有定位销，在主动轮901上沿径向设置有定位孔，定位销设置在定位孔内，主动轮901通过对定位销固定在摇臂3上、从动轮902通过定位销固定在车门铰链支架13上，主动轮901和从动轮902相互啮合，主动轮901的轴线和从动轮902的轴线垂直设置。而由于在基座4转动过程中，基座4和直线驱动装置5之间的连接位置不变，基座4的转动轴为第一转销6，而第一转销6的位置也不发生变化，因此在基座4转动时基座4和直线驱动装置5之间的连接位置轨迹为弧形，直线驱动装置5一端与基座4活动连接，另一端转动连接在车身上，在直线驱动装置5与车辆连接的一端设置有转孔，这样的设置便于基座4发生转动。基座4设置有连接头11，在直线驱动装置5上端对应设置有连接槽501，连接头11嵌设在连接槽501内实现了基座4与直线驱动装置5之间的活动连接，且连接头11的设置便于直线驱动装置5和基座4之间角度发生变化。此处连接头11设置为球状结构或者是圆柱状结构，直线驱动装置5设置为电动撑杆。

在上述技术方案中，四边形连杆结构的设置用于推动车门启闭，而齿轮组件9的设置用于驱动车门旋转，使得车门进行蝴蝶式开启，在使用时，直线驱动装置5上的撑杆伸出或缩进带动基座4绕基座4与车门铰链支架13连接处转动，而基座4、车门铰链支架13、弯臂2和摇臂3依次转动连接形成四边形连杆结构，因此在基座4转动时，将车门推出，同时基座4与摇臂3之间的角度发生变化，固定在摇臂3上的主动轮901随着摇臂3与基座4之间角度变化产生转动，而从动轮902与主动轮901啮合，因此从动轮902在主动轮901带动下发生转动，进而使车门铰链支架13与基座4之间发生相对转动，进而增大车门的开门角度。而在车门关闭时，只需要将直线驱动装置5收缩，人工施力较小。此外，该车门开启机构通过车门铰链支架13和车门连接，通过车身铰链之间和车身连接，并无其他与车门或车身连接结构，因此不易与车辆上的其他结构产生干涉造成不便。

进一步地，基座4的第二端设置有转套10，在车门铰链支架13上设置有转轴，转轴穿设在转套10内，从动轮902固定在转轴上，从动轮902与转轴同心轴设置，在基座4上还设置有定位轴12，定位轴12固定在转套10的外壁面上，定位轴12的轴线垂直于转套10的轴线设置，主动轮901转动连接在定位轴12上。

进一步地，弯臂2设置为“7”型结构，在弯臂2折弯处设置有圆角，弯臂2的开口方向朝向远离基座4的一侧。这样的设置便于弯臂2旋转更大的角度，进而使开门角度更大，同时增大了弯臂2的强度，避免在开门时弯臂2断裂造成不便。

此外，基座4包括底板403和设置在底板403上侧的连接板404，底板403与车身铰链支架1连接，连接板404与车门铰链支架13连接，在基座4上还设置有加强组件，加强组件包括设置在底板403下侧的第一加强筋401和设置在底板403和连接板404之间的第二加强筋402，其中第一转销6转动连接在底板403的一侧边上，而转套10设置在连接板404的一侧边上。由于基座4连接车门铰链支架13，需要对车门的打开其翻转进行支撑，第一加强筋401和第二加强筋402的设置有利于增大基座4的强度，避免基座4发生断裂造成不便。

在使用时，车门铰链支架13固定在车门上，车身铰链支架1固定在车身上，直线驱动装置5一端转动连接在车身上，另一端固定与基座4通过连接头11连接，在开启车门时，直线驱动装置5设置为电动撑杆，电动撑杆的撑杆伸出，带动基座4绕轴第一转销6转动，同时带动弯臂2和摇臂3转动，摇臂3和基座4之间角度发生改变，同时主动轮901随摇臂3绕定位轴12转动，由于主动轮901与从动轮902啮合，从而带动从动齿轮发生与主动齿轮转动方向垂直的旋转运动，进而带动车门铰链支架13旋转，则使车门相对于车身以蝴蝶式开启。车门关闭时同理。

需要说明的是，上述描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

以上实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，包括铰链支架，所述铰链支架包括车门铰链支架（13）和车身铰链支架（1），其特征是，还包括基座（4）、弯臂（2）、摇臂（3）和直线驱动装置（5），所述基座（4）、车门铰链支架（13）、弯臂（2）和摇臂（3）依次转动连接形成四边形连杆结构，所述基座（4）包括与车门铰链支架（13）转动连接的第一端和与车身铰链支架（1）连接的第二端，在基座（4）的第二端和摇臂（3）的连接处设置有齿轮组件（9），所述直线驱动装置（5）一端与基座（4）活动连接，另一端转动连接在车身上。

2.根据权利要求1所述的一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，其特征是，所述齿轮组件（9）包括固定在摇臂（3）上的主动轮（901）和固定在车门铰链支架（13）上的从动轮（902），所述主动轮（901）和从动轮（902）相互啮合，所述主动轮（901）的轴线和从动轮（902）的轴线垂直设置。

3.根据权利要求2所述的一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，其特征是，所述基座（4）的第二端设置有转套（10），在车门铰链支架（13）上设置有转轴，所述转轴穿设在转套（10）内，从动轮（902）固定在转轴上，从动轮（902）与转轴同心轴设置。

4.根据权利要求3所述的一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，其特征是，在基座（4）上还设置有定位轴（12），定位轴（12）固定在转套（10）的外壁面上，所述定位轴（12）的轴线垂直于转套（10）的轴线设置，主动轮（901）转动连接在定位轴（12）上。

5.根据权利要求2所述的一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，其特征是，在所述主动轮（901）和摇臂（3）之间、从动轮（902）和车门铰链支架（13）之间均设置有定位销，在主动轮（901）上沿径向设置有定位孔，所述定位销设置在定位孔内。

6.根据权利要求1所述的一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，其特征是，所述基座（4）上设置有连接头（11），在直线驱动装置（5）上端对应设置有连接槽（501），所述连接头（11）嵌设在连接槽（501）内。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，其特征是，在基座（4）和车身铰链支架（1）设置有第一转销（6），在弯臂（2）和车身铰链支架（1）之间设置有第二转销（7），在摇臂（3）和弯臂（2）之间设置有第三转销（8），所述第一转销（6）、第二转销（7）和第三转销（8）平行设置。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，其特征是，所述基座（4）包括底板（403）和设置在底板（403）上侧的连接板（404），底板（403）与车身铰链支架（1）连接，连接板（404）与车门铰链支架（13）连接，在基座（4）上还设置有加强组件，所述加强组件包括设置在底板（403）下侧的第一加强筋（401）和设置在底板（403）和连接板（404）之间的第二加强筋（402）。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的一种多连杆蝴蝶式车门开启机构，其特征是，所述弯臂（2）设置为“7”型结构，在弯臂（2）折弯处设置有圆角，弯臂（2）的开口方向朝向远离基座（4）的一侧。

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