一种蝴蝶门铰链及车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种蝴蝶门铰链及车辆。


背景技术：

2.目前汽车车门开启方式大部分采用旋转平开车门，在当前车门开启个性化和时尚化要求越来越高的环境下，市场需求更多个性化开门方式，因此需要开发个性、时尚的开门方式以满足市场需求。
3.蝴蝶门不仅开启方式新颖时尚，可以迎合消费者的个性化需求，而且可以以较小的开门宽度满足消费者上下车方便性的需求。解决了停车位狭窄时乘客上下车方便性的需求。
4.传统单轴蝴蝶门开启方案需要锁体锁扣按照铰链旋转切向布置，无法满足在侧围外板共用的基础上升级蝴蝶门的需求。因此，需要设计一款既能满足锁体锁扣位置与旋转平开车门共用，也可以满足车门向上开启的铰链。
5.目前市场类似开启方式铰链较少，并且结构复杂，导致成本高、装配复杂；另外，现有技术中的铰链结构轴系过于集中，导致铰链局部应力过大、平顺性差、故障率高等缺陷，不符合通用化、量产化需求。


技术实现要素：

6.鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种蝴蝶门铰链及车辆，其结构简单且能够分散铰链应力，改善了铰链成本高、装配复杂、局部应力过大、平顺性差、故障率高的问题。
7.为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种蝴蝶门铰链，包括车门安装座、车身安装座、第一铰链摆臂和第二铰链摆臂，其中
8.所述第一铰链摆臂的一端沿第一轴线与所述车门安装座铰接，所述第一铰链摆臂的另一端沿第二轴线与所述车身安装座铰接；
9.所述第二铰链摆臂的一端沿第三轴线与所述车门安装座铰接，所述第二摆臂的另一端沿第四轴线与所述车身安装座铰接；
10.所述第一轴线、第二轴线、第三轴线和第四轴线的延长线相交于一虚拟交点。
11.在本发明一实施例中，所述第一轴线与所述第二轴线之间的夹角为锐角。
12.在本发明一实施例中，所述第三轴线与所述第四轴线之间的夹角为锐角。
13.在本发明一实施例中，所述第二轴线与第四轴线之间的夹角为钝角。
14.在本发明一实施例中，所述第一轴线与所述第二轴线之间的夹角为锐角；所述第三轴线与所述第四轴线之间的夹角为锐角；所述第二轴线与第四轴线之间的夹角为钝角。
15.在本发明一实施例中，所述车门安装座上设有筒状的第一铰接部，所述第一铰链摆臂的侧面设有第一铰支座，所述第一铰支座通过第一销轴与所述第一铰接部铰接，所述第一销轴沿所述第一轴线布置。
16.在本发明一实施例中，所述车身安装座上设有第二铰支座，所述第一铰链摆臂的端部设有筒状的第二铰接部，所述第二铰接部通过第二销轴与所述第二铰支座铰接，所述第二销轴沿所述第二轴线布置；所述第二销轴与所述车身安装座之间成夹角设置。
17.在本发明一实施例中，所述车门安装座上设有一延伸臂，所述延伸臂上设有筒状的第三铰接部，所述第二铰链摆臂的一端设有第三铰支座，所述第三铰接部通过第三销轴与所述第三铰支座铰接，所述第三销轴沿所述第三轴线布置。
18.在本发明一实施例中，所述第二铰链摆臂为板状结构，所述第三铰支座为u型，所述第三销轴的两端分别连接于所述第三铰支座的两侧。
19.在本发明一实施例中，所述车身安装座上设有第四铰支座，所述第二铰链摆臂的一端设有筒状的第四铰接部，所述第四铰接部通过第四销轴与所述第四铰支座铰接，所述第四销轴沿第四轴线布置；所述第四销轴与所述车身安装座之间成夹角设置；所述车身安装座上与所述第四铰支座对应区域设有用于容置所述第四铰接部的镂空部。
20.在本发明一实施例中，所述车身安装座上设有一凸伸部，所述凸伸部的顶端设有第四铰支座，所述第二铰链摆臂的一端设有筒状的第四铰接部，所述第四铰接部通过第四销轴与所述第四铰支座铰接，所述第四销轴沿第四轴线布置。
21.为实现上述目的及其它相关目的，本发明还提供一种车辆，包括：
22.车门；
23.车身；
24.车门安装座，与所述车门连接；
25.车身安装座，与所述车身连接；
26.第一铰链摆臂，所述第一铰链摆臂的一端沿第一轴线与所述车门安装座铰接，所述第一铰链摆臂的另一端沿第二轴线与所述车身安装座铰接；
27.第二铰链摆臂，所述第二铰链摆臂的一端沿第三轴线与所述车门安装座铰接，所述第二摆臂的另一端沿第四轴线与所述车身安装座铰接；
28.所述第一轴线、第二轴线、第三轴线和第四轴线的延长线相交于一虚拟交点。
29.综上所述，本发明的车门安装座、车身安装座、第一铰链摆臂和第二铰链摆臂组成一空间四连杆机构，且四连杆分散与一虚拟交点的四周，与现有球铰结构或十字交接结构相比，本发明的第一铰链摆臂和第二铰链摆臂具有更长的力臂，能够有效分散铰链应力，且能够承受和传递更大的扭矩，提高铰链平顺性，降低故障率；另外，本发明的蝴蝶门铰链结构简单便于装配。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1(a)为本发明的蝴蝶门铰链于一实施例中的立体结构示意图；
32.图1(b)为本发明的蝴蝶门铰链于一实施例中的主视图；
33.图2(a)为本发明的蝴蝶门铰链于一实施例中的变化状态主视图；
34.图2(b)为本发明的蝴蝶门铰链于一实施例中的变化状态立体结构示意图；
35.图3(a)为本发明的车门安装座于一实施例中的立体结构示意图；
36.图3(b)为本发明的车门安装座于一实施例中的主视图；
37.图4(a)为本发明的车身安装座于一实施例中的主视图；
38.图4(b)为本发明的车身安装座于一实施例中的立体图；
39.图5(a)为本发明的第一铰链摆臂于一实施例中的主视图；
40.图5(b)为本发明的第一铰链摆臂于一实施例中的立体图；
41.图6(a)为本发明的第二铰链摆臂于一实施例中的立体图；
42.图6(b)为本发明的第二铰链摆臂于一实施例中的主视图；
43.图7为本发明的车辆门扇部位于一实施例中的关闭状态的侧视图；
44.图8为本发明的车辆门扇部位于一实施例中的开启状态的侧视图；
45.图9为本发明的车辆门扇部位于一实施例中的开启状态的后视图；
46.图10为本发明的车辆门扇部位于一实施例中的开启状态的前视图；
47.图11(a)为本发明的蝴蝶门铰链于另一实施例中的立体结构示意图；
48.图11(b)为本发明的蝴蝶门铰链于另一实施例中的主视图；
49.图12(a)为本发明的车门安装座于另一实施例中的立体图；
50.图12(b)为本发明的车门安装座于另一实施例中的主视图；
51.图13(a)为本发明的车身安装座于另一实施例中的立体图；
52.图13(b)为本发明的车身安装座于另一实施例中的主视图；
53.图14(a)为本发明的第一铰链摆臂于另一实施例中的立体图；
54.图14(b)为本发明的第一铰链摆臂于另一实施例中的主视图；
55.图15(a)为本发明的第二铰链摆臂于另一实施例中的立体图；
56.图15(b)为本发明的第二铰链摆臂于另一实施例中的主视图。
57.元件标号说明
58.1、车身；2、车门；10、车门安装座；11、延伸臂；12、第一铰接部；13、第三铰接部；20、车身安装座；21、第二铰支座；22、第四铰支座；23、凸伸部；30、第一铰链摆臂；31、第一铰支座；32、第二铰接部；40、第二铰链摆臂；41、第三铰支座；42、第四铰接部。
具体实施方式
59.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
60.请参阅图1(a)至图15(b)。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的
调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
61.当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
62.请参阅图1(a)-6(b)，本发明提供一种蝴蝶门铰链，包括车门安装座10、车身安装座20、第一铰链摆臂30和第二铰链摆臂40。
63.请参阅图7-10，可以理解的是，所述车身安装座20用于连接车身1，具体的说，是用于连接车身1前侧翼子板或翼子板内侧的车架。可以理解的是，所述车身安装座20上设有车身连接部，且在本发明中，车身连接部与车身1之间的连接不局限于某一种方式，例如车身连接部可以采用焊接方式与车身1固接，又例如车身连接部可以采用铆接的方式与车身1连接，再例如所述车身连接部可采用螺栓与车身1实施连接。
64.请参阅图7-10，可以理解的是，所述车门安装座10用于连接车门2，例如可以连接于车门2的前端，在一具体实施方式中，所述车门连接部具有长条形结构，车门连接部上开设有螺栓孔，螺栓孔与车门2上的安装孔相匹配，车门连接部通过螺栓与车门2连接，以便于车门2的安装和拆卸。
65.请参阅图1(a)、1(b)、2(a)、2(b)，所述第一铰链摆臂30的一端沿第一轴线与所述车门安装座10铰接，所述第一铰链摆臂30的另一端沿第二轴线与所述车身安装座20铰接；可以理解的是，所述第一轴线与第二轴线之间具有一定夹角。在本发明的具体实施例中，所述第一铰链摆臂30为条板状结构，所述第一轴线和第二轴线位于所述第一铰链摆臂30的不同侧，具体来说，所述第一轴线位于第一铰链摆臂30的板面上，所述第二轴线位于第一铰链摆臂30的侧壁上，两铰接部位作用在第一铰链摆臂30上的弯矩方向不同，不会在单一方向上产生力矩的叠加，进而能够以较小的设计尺寸满足载荷要求。
66.请参阅图1(a)、1(b)、2(a)、2(b)，所述第二铰链摆臂40的一端沿第三轴线与所述车门安装座10铰接，所述第二摆臂的另一端沿第四轴线与所述车身安装座20铰接；可以理解的是，所述第三轴线与第四轴线之间具有一定夹角。在本发明的具体实施例中，所述第二铰链摆臂40为板状结构，其主体包括一个u型结构，该u型结构本身构成一个铰支座，而在该u型结构的其中一侧拐角处设有一凸出部位，另一侧拐角处设有倒斜角，所述凸出部位上开设铰接孔，该铰接孔用于连接所述车身安装座20，所述凸出部位与所述u型结构形成一连续的平板状结构，使第二铰链摆臂40整体结构紧凑，能够以较小的设计尺寸满足载荷要求。
67.请参阅图1(a)、1(b)、2(a)、2(b)，所述第一轴线、第二轴线、第三轴线和第四轴线的延长线相交于一虚拟交点。可以理解的是，本发明所述虚拟交点是指个该交点未落在任何一个实体部件内。
68.可以理解的是，由于车身安装座20与车身1是相对固定的，因此上述第二轴线和第四轴线是固定的，所述虚拟交点相对于车身1也必然是固定的，所以本发明的铰链能够将车
门2限制为以上述虚拟交点为中心进行摆动。基于上述理解，车门2能够沿横向轴线上下摆动，该横向轴线是指与车辆宽度方向一致的轴线，该一致并非是指绝对的平行，而是指横向轴线大致沿车辆宽度方向布置，在此基础上，当车门2向上摆动时，第一铰链摆臂30与车门安装座10铰接的一端会向远离车身安装座20的方向摆动，这一过程会将车门安装座10向车辆旁侧推离，进而使车门安装座10同时产生向上的摆动和向侧面的摆动；上述车门2摆动过程中，第二铰链摆臂40能够对车门安装座10的另一端进行约束，使车门安装座10以特定姿态进行摆动，进而使车门2沿唯一轨迹进行运动。
69.请参阅图5(a)、5(b)、6(a)、6(b)，本发明的所述第一铰链摆臂30和所述第二铰链摆臂40例如可以是板状结构，所述车门安装座10、车身安装座20、第一铰链摆臂30和第二铰链摆臂40组成一空间四连杆机构，且四连杆分散于所述虚拟交点的四周，可以理解的是，与现有球铰结构或十字交接结构相比，本发明的第一铰链摆臂30和第二铰链摆臂40具有更长的力臂，能够有效分散铰链应力，且能够承受和传递更大的扭矩，提高铰链平顺性，降低故障率。
70.请参阅图1(a)、1(b)、2(a)、2(b)，作为本发明的一优选实施例，所述第一轴线与所述第二轴线之间的夹角为锐角；所述第三轴线与所述第四轴线之间的夹角为锐角；所述第二轴线与第四轴线之间的夹角为钝角。可以理解的是，各轴线之间的角度会直接影响车门2的运动轨迹，以及车门2在闭合状态和开启状态时分别所处的姿态，本发明通过对各轴线之间夹角的控制，不仅使车门2在开启和闭合状态下能够处于理想的预设位置，而且能够使所述虚拟交点落于铰链各部件之间相对中心的区域，进一步使铰链应力分布更均匀。
71.请参阅图3(a)、3(b)、5(a)、5(b)，所述车门安装座10上设有筒状的第一铰接部12，所述第一铰链摆臂30的侧面设有第一铰支座31，所述第一铰支座31通过第一销轴与所述第一铰接部12铰接，所述第一销轴沿所述第一轴线布置。在一具体实施例中，所述第一铰支座31具有两个支撑单元，两个支撑位于所述第一铰接部12的两侧，所述第一销轴的中部插置于所述第一铰接部12内，所述第一销轴的两端分别插置于所述两个支撑单元上。可以理解的是，所述第一销轴是为了实现第一铰接部12与第一铰支座31之间的相对转动连接，因此第一销轴例如可以是与所述第一铰接部12固接，与第一铰支座31转动连接，或者第一销轴与所述第一铰接部12转动连接，与第一铰支座31固接，又或者是第一销轴同时与第一铰接部12和第一铰支座31转动连接。
72.请参阅图4(a)、4(b)、5(a)、5(b)，所述车身安装座20上设有第二铰支座21，所述第一铰链摆臂30的端部设有筒状的第二铰接部32，所述第二铰接部32通过第二销轴与所述第二铰支座21铰接，所述第二销轴沿所述第二轴线布置。在一具体实施例中，所述第二铰支座21具有两个支撑单元，两个支撑位于所述第二铰接部32的两侧，所述第二销轴的中部插置于所述第二铰接部32内，所述第二销轴的两端分别插置于所述两个支撑单元上。可以理解的是，所述第二销轴是为了实现第二铰接部32与第二铰支座21之间的相对转动连接，因此第二销轴例如可以是与所述第二铰接部32固接，与第二铰支座21转动连接，或者第二销轴与所述第二铰接部32转动连接，与第二铰支座21固接，又或者是第二销轴同时与第二铰接部32和第二铰支座21转动连接。
73.请参阅图3(a)、3(b)、6(a)、6(b)，所述车门安装座10上设有一延伸臂11，所述延伸臂11上设有筒状的第三铰接部13，所述第二铰链摆臂40的一端设有第三铰支座41，所述第
三铰接部13通过第三销轴与所述第三铰支座41铰接，所述第三销轴沿所述第三轴线布置。在一具体实施例中，所述第二铰链摆臂40为板状结构，所述第三铰支座41为u型，所述第三销轴的两端分别连接于所述第三铰支座41的两侧。所述第三销轴的中部插置于所述第三铰接部13内。可以理解的是，所述第三销轴是为了实现第三铰接部13与第三铰支座41之间的相对转动连接，因此第三销轴例如可以是与所述第三铰接部13固接，与第三铰支座41转动连接，或者第三销轴与所述第三铰接部13转动连接，与第三铰支座41固接，又或者是第三销轴同时与第三铰接部13和第三铰支座41转动连接。
74.请参阅图2(a)、2(b)、6(a)、6(b)，作为本发明的一个实施例，所述车身安装座20上设有第四铰支座22，所述第二铰链摆臂40的一端设有筒状的第四铰接部42，所述第四铰接部42通过第四销轴与所述第四铰支座22铰接，所述第四销轴沿第四轴线布置。在一具体实施例中，所述第四铰支座22具有两个支撑单元，两个支撑单元位于所述第四铰接部42的两侧，所述第四销轴的中部插置于所述第四铰接部42内，所述第四销轴的两端分别插置于所述两个支撑单元上。可以理解的是，所述第四销轴是为了实现第四铰接部42与第四铰支座22之间的相对转动连接，因此第四销轴例如可以是与所述第四铰接部42固接，与第四铰支座22转动连接，或者第四销轴与所述第四铰接部42转动连接，与第四铰支座22固接，又或者是第四销轴同时与第四铰接部42和第四铰支座22转动连接。进一步的，所述第四铰支座22的两个支撑单元的高度不一，以使第四销轴与所述车身安装座20之间形成一定夹角，与此同时，第二铰支座21的两支撑单元也设置为高度不一的结构，使第二销轴与所述车身安装座20之间也形成一定夹角，更具体的说，所述第四销轴和第二销轴远离所述车身安装座的一端相互邻近设置，使第二销轴与第四销轴大致呈八字形分布，进而使所述第一铰链摆臂30和所述第二铰链摆臂40在有限的空间条件下获得充裕的摆动行程。更进一步的，所述第四铰支座22的两支撑单元之间的车身安装座20上设有镂空部，可以理解的是，所述第二铰链摆臂40上的第四铰接部42可以凸伸至该镂空部内，以尽量减小第四铰支座的凸伸距离，进而使第二铰链摆臂40能够在更小的空间内满足活动行程要求。
75.请参阅图12(a)-15(b)，作为本发明的一替代实施例，对第二铰链摆臂40的安装姿态进行的调整，本实施例中，所述车身安装座20上设有一凸伸部23，所述凸伸部23的顶端设有第四铰支座22，所述第二铰链摆臂40的一端设有筒状的第四铰接部42，所述第四铰接部42通过第四销轴与所述第四铰支座22铰接，所述第四销轴沿第四轴线布置。可以理解的是，本实施例中，所述第四铰支座22被设置在远离车身安装座20的位置，车门2开启时，第二铰链摆臂40能够向车身安装座20摆动并呈大致垂直于车身安装座20的状态，增大支撑力臂，提高车门2开启时的稳定性。
76.请参阅图7-10，基于上述蝴蝶门铰链，本发明还提供了一种车辆，包括车门2、车身1、车门安装座10和车身安装座20。
77.具体的，所述车门安装座10与所述车门2连接；所述车身安装座20与所述车身1连接；所述第一铰链摆臂30的一端沿第一轴线与所述车门安装座10铰接，所述第一铰链摆臂30的另一端沿第二轴线与所述车身安装座20铰接；所述第二铰链摆臂40的一端沿第三轴线与所述车门安装座10铰接，所述第二摆臂的另一端沿第四轴线与所述车身安装座20铰接；所述第一轴线、第二轴线、第三轴线和第四轴线的延长线相交于一虚拟交点。
78.综上所述，本发明的车门安装座10、车身安装座20、第一铰链摆臂30和第二铰链摆
臂40组成一空间四连杆机构，且四连杆分散与所述虚拟交点的四周，与现有球铰结构或十字交接结构相比，本发明的第一铰链摆臂30和第二铰链摆臂40具有更长的力臂，能够有效分散铰链应力，且能够承受和传递更大的扭矩，提高铰链平顺性，降低故障率；另外，本发明的蝴蝶门铰链结构简单，便于装配。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
79.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。