车辆铰链总成及其操作方法
【专利摘要】本发明公开了一种车辆铰链总成，其中车辆包括第一部件和第二部件，第一部件包括铰链孔，包含：铰链臂，该铰链臂连接至第二部件并部分贯穿容纳在铰链孔中；以及铰链衬块，该铰链衬块包括部分容纳铰链臂的衬孔，铰链衬块位于第一部件和第二部件之间。
【专利说明】
车辆铰链总成及其操作方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种车辆铰链总成及其操作方法。
【背景技术】
[0002]常见地，车辆设置有多个相互活动地连接的部件。例如，车辆可具有位于车辆后部的行李厢，其可通过行李厢开口进入。行李厢盖通过铰链总成安装在行李厢开口上方。铰链总成使得行李厢盖能够在打开位置和关闭位置之间移动，其中在打开位置能够进入行李厢存取货物，而在关闭位置行李厢盖封闭行李厢开口以保护、固定存储在行李箱中的货物。在安装时，需要将铰链总成的铰链臂穿过成型于行李厢饰板上的铰链孔。
[0003]美国专利公开文件US 2012/0205937 Al公开了一种使得行李厢盖能够在打开位置和关闭位置之间移动的铰链总成。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一个方面，公开了一种车辆铰链总成，其中车辆包括第一部件和第二部件，第一部件包括铰链孔，包含:铰链臂，该铰链臂连接至第二部件并部分贯穿容纳在铰链孔中；以及铰链衬块，该铰链衬块包括部分容纳铰链臂的衬孔，铰链衬块位于第一部件和第二部件之间。
[0005]根据本发明的一个实施例，铰链衬块具有沿第一方向延伸的第一部分和沿不同于第一方向的第二方向延伸的第二部分。
[0006]根据本发明的一个实施例，进一步包含位于第二部分和铰链臂之间的衬垫。
[0007]根据本发明的一个实施例，衬垫的材料与第二部分不同。
[0008]根据本发明的一个实施例，衬垫接触铰链臂。
[0009]根据本发明的一个实施例，第二部分至少部分与铰链孔间隔开。
[0010]根据本发明的一个实施例，进一步包含稳定块，当第二部件相对于第一部件移动至关闭位置时稳定块与衬块接触。
[0011 ] 根据本发明的一个实施例，稳定块包括两个间隔开的节段，而铰链臂的一部分位于两个节段之间。
[0012]根据本发明的一个实施例，衬块包括侧隙，衬块可通过侧隙从铰链臂分离。
[0013]根据本发明的另一个方面，公开了一种铰接的车辆部件总成，包含:具有铰链孔的第一部件；可相对于第一部件移动的第二部件；连接至第二部件并部分穿过铰链孔容纳的铰链臂；和包括衬孔以部分容纳铰链臂的衬块，衬块位于第一部件和第二部件之间。
[0014]根据本发明的一个实施例，衬块与第一部件的外表面接触。
[0015]根据本发明的一个实施例，进一步包含连接至第二部件的稳定块，当第二部件相对于第一部件移动至关闭位置时稳定块与衬块接触。
[0016]根据本发明的再一个方面，公开了一种操作车辆铰链总成的方法，其中铰链总成包括第一和第二部件，第一部分包括铰链孔，铰链总成包括连接至第二部分并部分穿过铰链孔容纳的铰链臂，该方法包含:将衬块定位在第一部件和第二部件之间，其中衬块包括衬孔；以及定位衬孔以部分容纳铰链臂。
[0017]根据本发明的一个实施例，进一步包含:从所述车辆移除所述衬块；将第二衬块定位在第一部件和第二部件之间。
[0018]根据本发明的一个实施例，通过在衬块上产生侧隙来执行移除衬块的步骤。
[0019]单独或结合附图阅读下面的【具体实施方式】，本发明的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。
【附图说明】
[0020]为了更加完整地理解本发明的实施例，应参考在附图中更为详细地说明以及下文中通过示例描述的实施例，其中:
[0021]图1为根据本发明的一个或多个实施例的铰链总成的示意图。
[0022]图2A为图1中所示铰链总成沿2A-2A的说明性截面示意图。
[0023]图2B为图2A中所示铰链衬块的立体示意图。
[0024]图3A为图1中所示铰链总成的另一说明性截面示意图，其中第二部件相对于第一部件处于打开位置。
[0025]图3B为图3A中所示铰链总成的另一说明性截面示意图，其中第二部件相对于第一部件处于关闭位置。
[0026]图4为根据本发明的一个或多个实施例的铰链总成的示意性操作流程图。
【具体实施方式】
[0027]对于附图中的标号，相同或类似的标号用于指示相同或类似的部件。在下文的描述中，在构想的多个实施例中描述了多个操作参数和部件。这些具体的参数和部件仅作为示例包括在本文中而并不意味着限定。
[0028]如本说明书中其它地方所详细描述的，通过提供一种车辆铰链总成，能够有效地连接车辆的第一部件和第二部件，同时提供便利的安装以及美观的视觉效果。
[0029]图1至图2A示意性显示了根据本发明的一个或多个实施例的用于具有第一部件110和第二部件120的车辆的铰链总成100的示意图。出于说明目的，附图中第一部件110显示为车辆的行李厢或其一部分，而第二部件120显示为车辆的行李厢盖或其一部分。在其它实施例中，第一、第二部件110、120可根据需要位于车内的其它位置。
[0030]在一个或多个实施例中，车辆包括第一部件110和第二部件120，第一部件110包括铰链孔115，车辆铰链总成100包含:铰链臂130，该铰链臂130连接至第二部件120并部分贯穿容纳在铰链孔115中；以及铰链衬块140，该铰链衬块140包括部分容纳铰链臂130的衬孔215，铰链衬块140位于第一部件110和第二部件120之间。
[0031]有利地，提供并设置铰链衬块140使得其能够相对于铰链臂130纵向滑动，例如沿图2A中的L2方向。这种结构对连接两个车辆部件尤为有利，因为当用户打开第二部件120时，在重力的作用下铰链衬块140能够抵靠在位于第一部件110的铰链孔115的上方，防止用户透过铰链孔115看见位于其下方的车辆结构件或者线束等。同时，还有利地设置铰链衬块140使得其能够相对于第一部件110横向移动，例如沿图2A中的LI方向。这种结构对铰链臂130与铰链孔115的配合尤为有利，因为可以即使在铰链总成的生产或安装过程中出现了尺寸误差，由于铰链衬块140相对于铰链孔115可横向移动，在打开或关闭第二部件时第一、第二部件之间不会产生干涉，增强了用户体验。这样，在铰链总成100中对铰链衬块140的使用能够同时实现铰链臂130的设计和/或运转自由度并保持甚至增强了这种自由度所带来的视觉感受。
[0032]出于说明目的，在图中所示的实施例中，铰链臂130可通过铰链套160固定连接至第二部件120。这有利于铰链臂130与第二部件120的连接。当然，在其它实施例中，铰链臂130也可通过本领域常见的其它方式例如焊接、粘接等直接连接至第二部件。如本领域所知的，铰链臂130的另一端可活动连接例如铰接至第一部件110。这样，第一部件110和第二部件120可经由铰链臂130相互移动。铰链臂130可固定连接至第一部件110而活动连接至第二部件120，或者也可活动连接至第一部件110和第二部件120。
[0033]如图2A所示，第一部件110上成型有铰链孔115。铰链孔115可根据需要具有任意合适的截面形状，例如圆形、椭圆形、方形、或其它多种形状。此外，铰链孔115可与铰链臂130或者如下文所述与铰链衬块140具有相吻合的截面形状。铰链臂130部分贯穿容纳在铰链孔115中。具体地，铰链臂130的至少一部分穿过铰链孔115，并且铰链臂130的外形设计为当相对于第一部件110打开或关闭第二部件120时，铰链臂130可始终从铰链孔115中穿过而不会发生干涉。这样，位于铰链孔115下方的其它结构例如钣金件、线束等可被第一部件110的其余部分所遮挡而不会被用户看见，且铰链总成100的运转不会受到影响。
[0034]如图2A所示，在某些实施例中，铰链衬块140的衬块入口表面146可为倾斜结构以使得铰链臂130相对较容易地移动至铰链孔215内。利用这种倾斜结构，衬块入口表面146相对于方向“LI ”和/或“L2”成一定角度。
[0035]然而，由于铰链总成100的生产和安装过程中不可避免地会产生公差，使得铰链臂130在穿过铰链孔115移动时容易与铰链孔115发生挤压、摩擦，从而产生噪音甚至运转不畅，导致不良的用户体验。为了解决该问题，铰链孔115的截面尺寸需要大于铰链臂130的截面尺寸，即在铰链孔115与铰链臂130之间设计一定的间隙以考虑到了生产与安装过程中的误差。同时，用户可能穿过铰链孔115与铰链臂130之间的间隙看见钣金件、线束等物体，到来不快的视觉感受。本申请发明人认识到了这一点，并设计了位于第一部件110和第二部件120之间的铰链衬块140以克服这一问题。
[0036]具体地，在本说明书附图中所示的实施例中，铰链衬块140可至少部分位于第一部件110上方且可位于第二部件120下方。例如，铰链衬块140的第一部分142位于第一部件110和第二部件120之间，而第二部分144可容纳在第一部件110内。应理解，在其它实施方案中，铰链衬块140也可根据需要与第一部件110、第二部件120具有其它不同的位置关系。
[0037]如图2A所示，铰链衬块140包括衬孔215，而衬孔215部分容纳铰链臂130。BP,铰链臂130可从衬孔215中穿过。同样地，铰链臂130和/或衬孔215的形状可以设计为当相对于第一部件110打开或关闭第二部件120时，铰链臂130可始终从衬孔215中穿过而不发生干涉。
[0038]在如图2A至2B所示的一个实施例中，铰链衬块140具有第一部分142和第二部分144。第一部分142可沿第一方向LI或者第一部件110的上表面或外表面210延伸，而第二部分144可沿第二方向L2或者与第一部件110的外表面210成一定角度的方向延伸。尽管在附图2A中第一方向LI与第二方向L2显示为正交，在其它实施例中，二者也可具有其它的角度关系。第一部分142可比铰链孔115具有更大的截面尺寸使得第一部分142可抵靠在第一部件110的外表面210上方而穿过落入铰链孔115中。这样，铰链衬块140可遮盖铰链孔115以如本说明书中其它部分所述防止用户的视线穿过铰链孔115。
[0039]继续参考图2A，铰链总成100可进一步包括位于第二部分144和铰链臂130之间的衬垫270。衬垫270可以通过粘接等方式连接至第二部分144的内壁。此外，衬垫270可与第二部分144具有不同的材料。例如，第二部分144可由塑料、金属构成以提供一定的结构强度；而衬垫270可由低摩擦系数的材料例如聚酯胶带构成。这样，铰链臂130可在插入衬孔215后与衬垫270接触，从而在衬垫270和铰链臂130之间提供较低的摩擦力，使得铰链总成100运转顺畅，不会给用户带来不良的体验。此外，由于衬垫270和铰链臂130之间的摩擦力较小，当第二部件120移动至打开位置时，铰链衬块140在重力的作用下会始终覆盖在铰链孔115上方从而提供本发明的益处。当然，衬垫也可与第二部分144具有相同的材料。
[0040]在某些实施例中，当采用衬垫270时，衬垫入口表面272也可为倾斜结构以进一步便于铰链臂130在铰链孔215内的移动。利用这种倾斜结构，衬垫入口表面272相对于方向“LI”和/或“L2”成一定角度。
[0041]继续参考图2A，第二部分144可至少部分与铰链孔115间隔开。参考附图2，铰链孔115与第二部分144之间可具有间隙“W”。由于此间隙“W”的存在，铰链衬块140能够沿第一部件110的外表面210相对于第一部件110或者铰链孔115可移动。间隙“W”可具有任意尺寸或大小。在一个或多个实施例中，“W”的尺寸可以大于lmm、2mm、或3_。应理解，尽管在附图中铰链衬块140可相对于第二部分144在“LI”方向上移动，其也可在与纸面垂直或称一定角度的另一方向上移动。利用这种结构，当铰链总成100的生产或安装过程中出现了误差时，铰链臂130在移动过程中会与第二部分144挤压，从而驱动铰链衬块140相对于铰链孔115或第一部件110移动。这样，能够铰链臂130与不可移动的铰链孔115的摩擦，减小或消除了噪音。同时由于铰链臂130与衬垫270之间的低摩擦系数，铰链衬块140会在重力的作用下抵靠在第一部件110的外表面210上并始终遮盖铰链孔115，而不会随着铰链臂130在“L2”方向上移动。
[0042]继续参考图2B，在一个实施例中，铰链衬块140可包括侧隙280。铰链衬块140可由弹性材料构成，这样，侧隙280的两个侧壁142a、142b可相互分开。当需要安装或者移除铰链衬块140时，其可通过侧隙280组装至铰链臂130上或者从其分离。
[0043]参考图3A至3B，在一个或多个实施例中，铰链总成100可进一步包括稳定块350。稳定块350可实施为第一部件110和第二部件120之间的隔块和稳定衬垫。稳定块350可以为任何合适的材料和任何合适的形状。在某些实施例中，稳定块350可包括聚合物材料例如橡胶或由其构成。稳定块350可以为单独安装并通过粘接、焊接等多种方式连接至铰链总成100的部件。当然，根据需要稳定块350也可与铰链臂130、铰链套160等一体成型。当第二部件120相对于第一部件110移动至如图3B所示的关闭位置时，稳定块350可与铰链衬块140接触，例如与铰链衬块140的上表面接触。这样，铰链衬块140被夹在第一部件110和第二部件120之间，不会产生振动以及由此产生的噪音。
[0044]稳定块350可具有多种形式。在一个或多个实施例中，稳定块350可具有角向均匀分布的多个节段，例如如图3A所示，稳定块350可包括两个间隔开的节段350a和350b，而铰链臂130的一部分位于这两个节段之间。这样，稳定块350可向铰链衬块140提供均匀的夹紧力。在另一实施例中，稳定块350可以绕铰链轴130连续分布。在这种示例中，稳定块350可配置为封闭的环或开放的环以通过其容纳铰链臂130的一部分。当然，出于成本考虑，稳定块350也可仅具有单个节段。此外，在其它实施例中，稳定块350也可成型为第二部件120或者铰链套160的一个部分。换言之，当第二部件120处于关闭位置时，第二部件120或者铰链套160可直接与铰链衬块140接触以提供夹紧力。
[0045]参考图4，公开了一种操作车辆铰链总成的方法，其总体上显示为400。下面将结合图2A-2B的实施例详细描述该方法。如本说明书中其它部分所述，方法400的优点至少在于为连接两个车辆部件提供了经济有效性和简单的操作方式，而无需相关表面的视觉满意度作出妥协。
[0046]在步骤402处，将包括衬孔215的铰链衬块140定位在车辆的两个部件例如第一部件110和第二部件120之间。具体地，可将铰链衬块140放置在第一部件110的铰链孔115的上方，使得第二部分144容纳在铰链孔115内。当铰链衬块140配置为如图2A中示意性显示的包括第一部分142和第二部分144时，第一部分142可落于第一部件110的外表面210上。
[0047]在步骤404处，定位铰链臂130使之穿过衬孔215。这样，实现了本说明书中其它部分所述的益处，其中铰链臂130能够沿“LI”方向移动而无需对铰链孔115处或其附件的视觉满意度作出妥协。此外，衬垫270可进一步设置为位于铰链臂130和铰链衬块140之间以便实现更好的稳定性和视觉外观。
[0048]在步骤406处，当需要移除或更换铰链衬块140时，可如本说明书中其它部分所述在铰链衬块140中产生侧隙280。具体地，可施加力使侧隙280的侧壁142a、142b相互分开来产生侧隙280。可在将铰链衬块140安装至铰链孔115之前在铰链衬块140上形成侧隙280。可替代地，铰链衬块140可由足够柔性的材料构成以使得用户能够在铰链衬块140已经安装之后形成侧隙280。这种配置的优点之一在于用户可容易地由于日常磨损及损坏而替换铰链衬块140。
[0049]这样，如步骤408处所示，可移动铰链衬块140并使铰链臂130从侧隙280穿过来将铰链衬块140与铰链臂130分离，从而使之从车辆移除以便实施对铰链衬块140的替换。
[0050]在某些实施例中，可以任意合适的顺序和任意合适的组合来执行步骤402至408中的任意一些。例如，可在步骤404之前执行步骤406。另外，可在步骤408或步骤410之前反复执行步骤404和406。
[0051]在步骤410处，与步骤402类似，可将第二或备用铰链衬块定位在第一部件110和第二部件120之间。随后可通过继续执行步骤404来安装此新的铰链衬块。
[0052]这样，提供了一种车辆铰链总成的安装、移除、及更换方法。
[0053]如本说明书所陈述的，本发明通过一个或多个实施例提供了一种用于车辆的铰链总成及其操作方法。然而应理解，本领域中的技术人员可以对这些具体实施例进行多种改变、修改和变化而不脱离本发明权利要求限定的实质和范围。
【主权项】
1.一种车辆铰链总成，其中所述车辆包括第一部件和第二部件，所述第一部件包括铰链孔，包含: 铰链臂，所述铰链臂连接至所述第二部件并部分贯穿容纳在所述铰链孔中；以及铰链衬块，所述铰链衬块包括部分容纳所述铰链臂的衬孔，所述铰链衬块位于所述第一部件和所述第二部件之间。2.根据权利要求1所述的车辆铰链总成，其中所述铰链衬块具有沿第一方向延伸的第一部分和沿不同于所述第一方向的第二方向延伸的第二部分。3.根据权利要求2所述的车辆铰链总成，进一步包含位于所述第二部分和所述铰链臂之间的衬垫。4.根据权利要求3所述的车辆铰链总成，其中所述衬垫的材料与所述第二部分不同。5.根据权利要求3所述的车辆铰链总成，其中所述衬垫接触所述铰链臂。6.根据权利要求2所述的车辆铰链总成，其中所述第二部分至少部分与所述铰链孔间隔开。7.根据权利要求1所述的车辆铰链总成，进一步包含稳定块，当所述第二部件相对于所述第一部件移动至关闭位置时所述稳定块与所述衬块接触。8.根据权利要求7所述的车辆铰链总成，其中所述稳定块包括两个间隔开的节段，而铰链臂的一部分位于所述两个节段之间。9.根据权利要求1所述的车辆铰链总成，其中所述衬块包括侧隙，所述衬块可通过所述侧隙从所述铰链臂分离。10.一种铰接的车辆部件总成，包含: 具有铰链孔的第一部件； 可相对于所述第一部件移动的第二部件； 连接至所述第二部件并部分穿过所述铰链孔容纳的铰链臂；和包括衬孔以部分容纳所述铰链臂的衬块，所述衬块位于所述第一部件和所述第二部件之间。11.根据权利要求10所述的铰接车辆部件总成，其中所述衬块与所述第一部件的外表面接触。12.根据权利要求10所述的铰接车辆部件总成，进一步包含连接至所述第二部件的稳定块，当所述第二部件相对于所述第一部件移动至关闭位置时所述稳定块与所述衬块接触。13.—种运转车辆铰链总成的方法，所述铰链总成包括第一和第二部件，其中所述第一部分包括铰链孔，所述铰链总成包括连接至所述第二部分并部分穿过所述铰链孔容纳的铰链臂，所述方法包含: 将衬块定位在所述第一部件和所述第二部件之间，所述衬块包括衬孔；以及 定位所述衬孔以部分容纳所述铰链臂。14.根据权利要求13所述的方法，进一步包含: 从所述车辆移除所述衬块； 将第二衬块定位在所述第一部件和所述第二部件之间。15.根据权利要求14所述的方法，其中通过在所述衬块上产生侧隙来执行移除所述衬块的步骤。
【文档编号】B62D25/12GK105986712SQ201510091905
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月28日
【发明人】张鹏飞, 付玉发, 张开定, 徐伟
【申请人】福特环球技术公司