用于可移除的后挡板的铰链的制作方法

本申请涉及一种用于车辆的后挡板的铰链，特别涉及一种能够在没有工具的情况下移除后挡板并且在崎岖道路上行驶时消除或减少咔嗒声的铰链。

背景技术：

诸如卡车的车辆具有可枢转地安装在车辆后端的车身侧板之间的后挡板。后挡板围绕铰链轴在打开和关闭位置之间枢转。一些卡车设计成允许在没有工具的情况下从卡车上移除后挡板。例如，后挡板可以包括沿铰链轴向外延伸的铰链销。铰链销可枢转地连接到安装在卡车车身上的支架上的轴颈，并且当后挡板相对于卡车地板旋转到某个位置时可以从轴颈移除。这种设计需要在枢轴内有更大的间隙。该间隙允许后挡板的离轴操纵，使得可以执行移除并允许更大的制造公差，以防止在后挡板的正常打开和关闭期间“枢转绑定”。然而，这种间隙在粗糙表面上行驶时会引起可听见的咔哒声。本申请的发明人已经认识到需要一种铰链机构，其在粗糙表面上行驶时减少或消除后挡板的咔嗒声，同时能够在不使用工具的情况下移除后挡板。

技术实现要素：

根据本公开的一个方面，提供了一种用于将后挡板连接到卡车的箱体的铰链。铰链包括后挡板叶片；具有第一腔室的车身叶片；包括连接到后挡板叶片的铰链枢轴和在组装状态下定位在第一腔室中的主体的滑块，和连接到车身叶片的锁定机构。锁定机构配置成使滑块在第一腔室中锁定和解锁。

在一个实施例中，车身叶片还可以包括连接到第一腔室并具有第一表面的第二腔室，并且第一表面与第一腔室相对并且是锥形的。锁定机构可以包括容纳在第二腔室中的锁定楔、连接到锁定楔的轴和可枢转地连接到轴的凸轮杆。当锁定楔通过凸轮杆移动到锁定位置时滑块被锁定，在锁定位置，锁定楔向滑块的主体施加力。当锁定楔通过凸轮杆移动到解锁位置时滑块被解锁，在该解锁位置，滑块的主体可从车身叶片的第一腔室移除。

在另一个实施例中，滑块可以具有楔形形状，并且车身叶片的第一腔室可以包括相应的形状。

在另一个实施例中，锁定楔可以具有第二锥形表面，该第二锥形表面对应于车身叶片的第二腔室的第一锥形表面。

在另一个实施例中，锁定机构还可以包括设置在凸轮杆上并连接到轴的凸轮枢轴，该轴具有螺纹部分，锁定楔包括具有内螺纹的孔并且轴的螺纹部分可以至少部分地穿过锁定楔。

在另一个实施例中，滑块的主体可以包括面向锁定楔的第一表面、与第一表面相对并且大体上平行于第一表面的第二表面和前表面。锁定机构还可以包括对准弹簧，并且对准弹簧可以包括设置在第二表面上的环片和位于自由端处的舌部。对准弹簧的自由端可以朝向滑块的前表面弯曲，并且舌部可以在与自由端相对的方向上延伸。后挡板叶片可以包括用于接收对准弹簧的舌部的凹口。舌片接合凹口以使滑块插入车身叶片的第一腔室中，并在后挡板附接到箱体之后脱离凹口。

在另一个实施例中，对准弹簧可以设置在后挡板叶片和滑块的第二表面之间，通过紧固件附接到第一表面，并且铰链枢轴可以穿过对准弹簧的环片。

在另一个实施例中，车身叶片可以包括面向滑块的前表面的端部止动件。对准弹簧的自由端推动端部止动件以使对准弹簧变形，使得当滑块插入第一腔室中并且处于组装状态时，舌部从后挡板叶片的凹口脱离。

在另一个实施例中，车身叶片还可以包括在端部止动件处的槽。

在另一个实施例中，车身叶片还可以包括第二腔室，第二腔室连接到第一腔室并具有与第一腔室相对的第一表面。锁定机构可以包括容纳在第二腔室中的锁定楔、连接到锁定楔的轴和可枢转地连接到轴的凸轮杆。锁定楔可以包括面向第二腔室的第一表面的第一表面和面向滑块的内表面的第二表面，锁定楔的第二表面可以是锥形的，并且相应地滑块的内表面可以是锥形的。当锁定楔由凸轮杆移动到锁定位置时滑块被锁定，在锁定位置，锁定楔向滑块的主体施加力，并且当锁定楔由凸轮杆移动到解锁位置时滑块被解锁，在解锁位置，滑块的主体可从车身叶片的第一腔室移除。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于将后挡板连接到卡车的箱体的铰链。铰链包括后挡板叶片；具有第一腔室和连接第一腔室的第二腔室的车身叶片；滑块，包括连接到后挡板叶片的铰链枢轴和在组装状态下位于第一腔室中的主体；和锁定机构。锁定机构包括设置在第二腔室中的锁定楔，并且锁定楔在第二腔室中的运动引起滑块在第一腔室中被锁定和解锁，使得滑块在解锁位置可从车身叶片移除。

在一个实施例中，锁定机构可以包括设置在车身叶片的外表面上的凸轮杆、设置在凸轮杆的端部处的凸轮枢轴以及连接到凸轮枢轴和锁定楔的轴。凸轮杆围绕凸轮枢轴的旋转引起锁定楔在第二腔室中的运动。

在另一个实施例中，锁定机构可以包括设置在车身叶片的外表面上的凸轮杆、设置在凸轮杆的端部处的凸轮枢轴以及连接到凸轮枢轴和锁定楔的轴。轴可以是螺纹部分，并且螺纹部分可以至少部分地容纳在锁定楔中的螺纹孔中，并且其中凸轮杆围绕轴的轴线的旋转引起螺纹轴的旋转，从而沿着轴调节锁定楔的位置。

在另一个实施例中，锁定机构可以包括连接锁定楔和凸轮杆的螺纹轴。

在另一个实施例中，第二腔室可以具有与滑块相对的第一表面。滑块的第一表面和内表面形成沿螺纹轴的长度方向具有不同横截面积的通道。当锁定楔位于通道的具有较小横截面积的第一段时，滑块被锁定，并且当锁定楔位于通道的具有较大横截面积的第二段时，滑块被解锁。

在另一个实施例中，第二腔室的第一表面可以是锥形的，并且锁定楔可以具有对应于第二腔室的第一表面并且是锥形的第一表面。

在另一个实施例中，滑块的内表面是锥形的，并且锁定楔具有面向滑块的内表面并且是锥形的第二表面。

在另一个实施例中，滑块的主体可以包括前表面和与内表面相对的外表面。锁定机构还可以包括对准弹簧。对准弹簧可以包括设置在滑块的外表面上的环片和位于自由端处的舌部，并且对准弹簧的自由端朝向滑块的前表面弯曲，并且舌部沿与弯曲方向相对的方向延伸。后挡板叶片可以包括用于接收对准弹簧的舌部的凹口，并且舌部接合凹口以使滑块插入到车身叶片中并且在后挡板附接到箱体之后脱离凹口。

在另一个实施例中，车身叶片可以包括面向滑块的前表面的端部止动件和位于端部止动件处的槽，并且对准弹簧的自由端推动端部止动件以使对准弹簧变形，使得在组装状态下，舌部从后挡板叶片的凹口脱离。

根据本公开的又一方面，提供了一种车辆，该车辆具有第一铰链和第二铰链，以将后挡板连接到车辆的箱体。该车辆具有箱体，该箱体具有第一侧壁和第二侧壁并限定后挡板开口；后挡板开口之间的后挡板；第一铰链，用于将后挡板连接到第一侧壁；第二铰链，用于将后挡板连接到第二侧壁。第一和第二铰链中的每一个包括附接到后挡板的铰链叶片、附接到第一侧壁或第二侧壁的车身叶片。车身叶片包括第一腔室和连接到第一腔室的第二腔室；滑块，该滑块包括连接到后挡板叶片的铰链枢轴和在组装状态下位于第一腔室中的主体；和锁定机构。锁定机构包括设置在第二腔室中的锁定楔、凸轮杆和连接锁定楔和凸轮杆的螺纹轴。第二腔室具有第一锥形表面，以形成沿螺纹轴的长度方向具有不同横截面积的通道，并且锁定楔包括对应于第一锥形表面的第二锥形表面。当锁定楔移动到通道的具有较小横截面积的第一段时滑块被锁定，并且当锁定楔移动到通道的具有较大横截面积的第二段时滑块被解锁，并且当滑块位于通道的第二段时，后挡板是可移除的。

在一个实施例中，第二腔室的第一表面可以是锥形的，并且锁定楔的第一表面可以是锥形的。滑块的主体可以包括面向锁定楔的内表面、与内表面相对的外表面和前表面。锁定机构还可以包括对准弹簧。对准弹簧可以包括设置在滑块的外表面上的环片和位于自由端处的舌部，并且对准弹簧的自由端可以朝向滑块的前表面弯曲，并且舌部沿与弯曲方向相对的方向延伸。后挡板叶片可以包括用于接收对准弹簧的舌部的凹口，并且舌部接合凹口使得第一铰链和第二铰链的滑块与对应的第一腔室对准，以便于单个用户组装后挡板而无需额外的支持。

在另一个实施例中，锁定楔的第二表面可以是锥形的。滑块的主体可以包括面向锁定楔的内表面、与内表面相对的外表面和前表面，并且滑块的内表面可以是锥形的。锁定机构还可以包括对准弹簧，对准弹簧包括设置在滑块的外表面上的环片和位于自由端处的舌部。对准弹簧的自由端朝向滑块的前表面弯曲，并且舌部在与弯曲方向相对的方向延伸。后挡板叶片可以包括用于接收对准弹簧的舌部的凹口。舌部接合凹口使得第一铰链和第二铰链的滑块与相应的第一腔室对准，以便于由一个用户组装后挡板。

在另一个实施例中，铰链枢轴可以包括头部和颈部，并且第一和第二铰链中的每一个可以包括衬套。衬套设置在头部和后挡板叶片之间。

附图说明

通过以下结合附图的简要描述，将更清楚地理解示例实施例。附图表示如本文所述的非限制性示例实施例。

图1是根据本公开的一个实施例的车辆的局部透视图；

图2是根据本公开的一个实施例的铰链的局部透视图；

图3示出了图2中的铰链的透视图，示出了铰链与后挡板和车辆的箱体在后挡板的打开位置处的连接；

图4是示出了处于锁定位置的锁定机构的图2中的铰链的剖视图；

图5是示出了处于解锁位置的锁定机构的图2中的铰链的剖视图；

图6是示出了根据本公开的另一实施例的处于锁定位置的锁定机构的图2中的铰链的剖视图；

图7是根据本公开的另一实施例的用于连接后挡板和卡车的箱体的铰链的局部透视图；

图8是示出了后挡板叶片和对准弹簧接合的预组装状态的图7中的铰链的透视图；

图9是示出了后挡板叶片和对准弹簧分离的组装状态的图7中的铰链的透视图。

应注意，这些附图旨在说明在某些示例实施例中使用的方法、结构和/或材料的一般特征，并补充下面提供的书面说明书。然而，这些附图不是按比例绘制的，并且可能不会精确地反映任何给定实施例的精确结构或性能特征，并且不应被解释为限定或限制示例实施例所包含的值或属性的范围。在各个附图中使用相似或相同的附图标记旨在表示存在相似或相同的元件或特征。

具体实施方式

通过结合附图阅读以下详细说明书，将更好地理解所公开的用于将后挡板连接到车辆的箱体的铰链。详细说明书和附图仅提供本文描述的各种发明的示例。本领域技术人员将理解，在不脱离本文所述发明的范围的情况下，可以变化、修改和改变所公开的示例。针对不同的应用和设计考虑考虑了许多变化；然而，为了简洁起见，在以下详细说明书中不单独描述每个预期的变化。

在整个以下详细说明书中，提供了铰链的各种实施例的示例。在不同的示例中，示例中的相关特征可以是相同的、相似的或不同的。为简洁起见，在每个示例中将不再冗余地解释相关特征。相反，相关特征名称的使用将提示读者具有相关特征名称的特征可能类似于先前解释的示例中的相关特征。将在该特定示例中描述特定于给定示例的特征。读者应该理解，给定特征不需要与任何给定附图或示例中的相关特征的特定描绘相同或相似。

图1是根据本公开的一个实施例的车辆10的局部透视图，示出了在打开位置处将后挡板连接到箱体的铰链100。在所示实施例中，车辆10是卡车。卡车10包括形成货物货箱的箱体102。箱体102包括地板104、第一侧壁106、与第一侧壁106横向间隔开的第二侧壁108和可移除的后挡板110。后挡板110包括第一端112和第二端114。第一和第二端112和114分别连接到第一和第二侧壁106、108。两个铰链100位于后挡板110的下角处并且分别附接到第一侧壁106和第二侧壁108以及后挡板110。铰链100在组装状态下是彼此的镜像。

图2是图1中的卡车10的局部视图，示出了将后挡板110连接到箱体102的第二侧壁108的铰链100。铰链100包括连接到箱体102的车身叶片116和连接到后挡板110的后挡板叶片118。后挡板叶片118经由铰链枢轴120可枢转地连接到车身叶片116。铰链枢轴120可以包括铆接固定结构119，以允许较小的间隙，并且因此当在粗糙的道路上行驶时消除或减少咔嗒声。图2示出了后挡板叶片118在关闭位置处连接到车身叶片116。图2还示出了铰链枢转轴线b，后挡板叶片118和后挡板110可围绕该铰链枢转轴线b在打开位置和关闭位置之间枢转或旋转。进一步参考图3，在一个实施例中，后挡板叶片118可以包括大体上平行于第二侧壁108并连接到铰链枢轴120的第一部分118a和连接到后挡板110的底端122的第二部分118b。车身叶片116具有两个孔123a、123b，车身叶片116通过紧固件附接到第二侧壁108。应当理解，铰链100类似地附接到卡车100的第一侧壁106。

图3是图1中的卡车10的透视局部视图，示出了在后挡板110的打开位置处铰链100与第二侧壁108和后挡板110的连接。图4示出了铰链100的剖视图，示出了处于锁定位置的铰链100的锁定机构124。图5示出了铰链100的剖视图，示出了处于解锁位置的铰链100的锁定机构124。后挡板叶片118在图4中以虚线部分地示出。为了清楚说明，在图5中移除了后挡板叶片118。参考图3至5，铰链100包括后挡板叶片118、车身叶片116、滑块126和锁定机构124。滑块126包括与车身叶片116连接的主体128和与后挡板叶片118连接的铰链枢轴120。锁定机构124连接到车身叶片116上以使滑块126与车身叶片116锁定和解锁。在一个实施例中，滑块126在其横截面处是楔形的并且容纳在车身叶片116的第一腔室130中。车身叶片116的第一腔室130构造成具有与滑块126的楔形的倾斜表面相对应的倾斜表面132、134。滑块126与倾斜表面132、134的接触区域分别在图4中示出为区域m和区域n。

在一些实施例中，锁定机构124可以包括锁定楔136、连接到锁定楔136的轴138以及凸轮杆140。车身叶片116还可以包括邻近并连接到第一腔室130的第二腔室142，用于接收锁定楔136和轴138。第二腔室142包括与滑块126相对并远离滑块126的第一表面144，并且锁定楔136具有与第二腔室142的第一表面144相邻或对应的第一表面146。在图4至5所示的实施例中，第二腔室142的第一表面144是锥形的，并且相应地锁定楔136的第一表面146是锥形的。在一些实施例中，轴138可以包括连接到锁定楔136的螺纹部分148，使得轴138通过螺纹部分148和锁定楔136中相应的内螺纹(未示出)的螺纹连接固定到锁定楔136。凸轮杆140在与螺纹部分148相对的端部150处可枢转地连接到轴138。锁定楔136可以沿轴138的轴线或沿第二腔室142内的长度方向l经由凸轮杆140的操作而移动。此外，利用螺纹部分，凸轮杆140围绕轴138的轴线的旋转引起轴138的旋转，以沿着长度方向l调节锁定楔的位置。通过将锁定楔136重新定位在轴138上，由锁定楔136经由凸轮杆140的操作产生的垂直于l的位移将变化。该功能允许锁定楔136和锥形表面144在所有制造公差条件下进行调节以实现最佳操作。

凸轮杆140设置在车身叶片116的外侧和上方。

参考图3并进一步参考图2，后挡板叶片118附接到后挡板110并且经由铰链枢轴120连接到滑块126。后挡板110围绕铰链枢轴120的轴线b在图2所示的关闭位置和图3所示的打开位置之间枢转。在打开和关闭位置两者，后挡板110需要牢固地附接到车身叶片116，除非用户想要拆卸和移除后挡板110。经由如与图4至5相关联的详细描述的锁定机构124可以实现后挡板110到第一和第二侧壁106、108的锁定。在锁定位置，滑块126被锁定到车身叶片116以防止在车身叶片116的第一腔室130中滑动。在解锁位置，滑块1260沿着车身叶片116的第一腔室130自由滑动以允许移除后挡板110。车身叶片116可以安装到第一和第二侧壁106、108，使得滑块126的滑动轴线e(见图3)与箱体102的地板104成角度α。在一些实施例中，角度α可以在约45度至70度的范围内。在解锁位置，当后挡板向后平移并且相对于地板104成角度α时，后挡板116可以从卡车移除。向后指的是远离车辆前部的方向。

转到图4和5，锁定机构124连接到车身叶片116以使得滑块126在车身叶片116的第一腔室130中被锁定和解锁。锁定机构124包括容纳在车身叶片116的第二腔室142中的锁定楔136。锁定楔136可以由诸如钢的金属制成。类似地，滑块126可以由诸如钢的金属制成。锁定楔136具有与第一表面146相对并面向滑块126的内表面158的第二表面156。在图4至5所示的实施例中，锁定楔136的第一表面146和第二腔室142的第一表面144是锥形的。锁定楔136的第二表面156和滑块126的内表面158是平的或大体上平行于轴138的长度方向l。锁定楔136的第一表面146略呈锥形并且面向车身叶片116的第二腔室142的锥形的第一表面144。锁定楔136的第一表面146的锥角对应于车身叶片116的第二腔室142的第一表面144的锥角。利用在长度方向l上的至少一个锥形表面，第二腔室142的第一表面144和滑块的内表面158形成沿螺纹轴138的长度方向l变化的横截面积的通道。横截面积是指大体上垂直于长度方向l的面积。第二腔室142的第一段s1的横截面积小于第二段s2的横截面积。

或者，如图6所示，锁定楔136的第二表面156可以是锥形的，并且相应地滑块126的内表面158可以是锥形的。滑块126的锥形内表面158和第二腔室142的第一表面144形成沿螺纹轴138的长度方向l变化的横截面积的通道。

在又一个实施例中，锁定楔136的第一表面146和第二表面156都可以是锥形的。相应地，第二腔室142的第一表面144和滑块126的内表面158可以是锥形。

参考图4，当锁定楔136被凸轮杆140向上拉并且定位在第二腔室142的第一段s1处时，滑块126被锁定而不能移动。在所示实施例中，轴138连接到位于凸轮杆140中的凸轮枢轴160。凸轮杆140沿顺时针和逆时针方向围绕凸轮枢轴160枢转，以使锁定楔136沿轴138的长度方向l在第二腔室142中移动。当锁定楔136通过凸轮杆140向上移动时，锁定楔136向左平移。该运动减小锁定楔136的第二表面156与滑块126的内表面158之间的间隙，直到没有间隙。在图4所示的锁定位置，锁定楔136在区域m和n处在滑块126上施加力f。力f增加滑块126和车身叶片116之间的摩擦并且有效地将滑块126锁定到车身叶片116。

参考图5，为了解锁滑块126，凸轮杆140逆时针旋转，这使得轴138和锁定楔136从第一段s1向下移动到第二段s2并且定位在第二段s2中。该运动在锁定楔136的第二表面156和滑块126的内表面158之间打开间隙c。间隙c移除区域m和n处的摩擦力并允许滑块126移出车身叶片116。用户使用凸轮杆140可以执行滑块126到车身叶片116的锁定和解锁以及因此后挡板110的锁定和解锁。因此，不需要工具来移除后挡板。

图7至9示出了根据本公开的另一实施例的铰链200。为简洁起见，没有详细描述相同或相似的特征，并且仅描述了不同之处。铰链200可以包括后挡板叶片218、车身叶片216、滑块226以及锁定机构(未示出)，滑块226包括连接到后挡板叶片218的铰链枢轴220和定位在车身叶片216中的主体228，锁定机构连接到车身叶片216使得滑块226在车身叶片216中被锁定和解锁。铰链200与铰链100的不同之处在于，铰链200还包括对准弹簧270。对准弹簧270设置在后挡板叶片218和滑块226的外表面272之间。对准弹簧270可以包括具有孔或环片274的片，以允许铰链枢轴220穿过孔或环片。对准弹簧270可以由弹簧钢制成。对准弹簧270可以通过任何适当的方法附接到车身叶片216，例如经由一端处的紧固件276。对准弹簧270可以包括自由端280处的舌部278。对准弹簧270的自由端280朝向滑块226的前表面282弯曲。舌部278在与自由端280的弯曲方向相反的方向上延伸。也就是说，舌部278朝向后挡板叶片218延伸。

当将后挡板安装到卡车上时，后挡板两侧上的后挡板叶片必须相对于滑块以相同的方向或角度对准，以允许将附接在后挡板两端的滑块同时插入车身叶片中的第一腔室中，使得一个用户可以容易地进行组装。铰链200被配置为便于一个用户组装。例如，后挡板叶片218包括用于接收对准弹簧270的舌部278的凹口284。在将滑块插入到车身叶片216中或在预组装状态之前，在后挡板两侧的每个后挡板叶片218围绕铰链枢轴220旋转，直到舌部278接合凹口284并被舌部278锁定。以这种方式，两侧上的后挡板叶片218与滑块对准，并且两个铰链的滑块相对于卡车具有相同的定向。因此，一个用户可以容易地将后挡板组装到卡车中。锁定机构的凸轮杆240在组装期间被解锁，使得滑块可以插入到车身叶片的第一腔室中。

图8示出了舌部278被接收在后挡板叶片218的凹口284中。

图9示出了处于组装状态的铰链200。进一步参考图8，车身叶片216可以包括面向滑块226的前表面282的端部止动件286。车身叶片还包括位于端部止动件286处的槽288。当完成滑块226插入到车身叶片216的第一腔室时，对准弹簧270的自由端280上的弯曲部分推动端部止动件286以使对准弹簧270变形，使得舌部278从后挡板叶片218的凹口284脱离。这种变形使舌部278从后挡板叶片218上的凹口284释放，从而允许后挡板叶片218以及因此后挡板沿着铰链枢轴220在打开和关闭位置之间自由旋转。在组装之后，凸轮杆240旋转到锁定位置，以锁定滑块226在组装状态下的进一步运动。

参考图7至9，铰链枢轴220可以包括头部290和颈部292。铰链200可以包括设置在头部290和后挡板叶片218之间的衬套294。衬套294可以由复合聚四氟乙烯(ptfe)和金属的复合材料制成。例如，衬套294可以包括在金属壳上的ptfe带。具有衬套的铆接枢轴销可以防止枢轴内的任何移动而不是预期的旋转，并且因此没有咔嗒声。

本公开的铰链在组装状态下在铰链枢轴和车身叶片中的腔室之间的区域处可以具有大约零或更小的间隙，这消除或减少了在崎岖道路上行驶时的咔嗒声。铰链可以经由连接到车身叶片的锁定机构锁定和解锁，并且因此在从车辆移除和组装后挡板期间不需要工具来解锁。

以上公开内容涵盖具有独立效用的多个不同发明。虽然已经以特定形式公开了这些发明中的每一个，但是上面公开和示出的特定实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。本发明的主题包括上面公开的和本领域技术人员关于这些发明所固有的各种元件、特征、功能和/或特性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个这样的元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在该申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。