CN116006041B - 一种铰链翻转结构和车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铰链翻转结构和车，其中，铰链翻转结构包括铰链座、铰链臂和弹性支撑件，铰链座后侧用于安装在前围钣金上，铰链臂沿上下方向延伸，上端铰接铰链座形成第一铰接点，铰链臂前端用以安装前面板，弹性支撑件一端铰接铰链座形成第二铰接点，第二铰接点位于第一铰接点下方，弹性支撑件向下延伸至另一端铰接铰链臂形成第三铰接点，铰链臂沿前后向转动时，分别限位于关闭位置和开启位置。铰链臂位于关闭位置时，第三铰接点位于第一铰接点和第二铰接点所在直线的后侧；铰链臂位于开启位置时，第三铰接点位于第一铰接点和第二铰接点所在直线的前侧，本发明技术方案解决了前面板被顶变形的问题，且铰链翻转结构对空间需求小。

Description

一种铰链翻转结构和车

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种铰链翻转结构和车。

背景技术

车前围钣金上通常布置有驾驶室线束和电器盒、洗涤器水壶或膨胀水箱、空调进风口和空调管、底盘管线和接口、制动总阀、离合器总泵、雨刮电机和连杆机构，为了方便维修，前面板通常设计成可翻转结构。尤其是中卡和重卡前面板尺寸大，重量达到20kg以上，为了改善翻转便利性，通常采用气弹簧助力。

现有技术中前面板气弹簧助力翻转主要布置形式包括：其一，气弹簧布置在前面板铰链外侧，气弹簧往上伸展；其二，气弹簧布置在前面板铰链正下方，气弹簧往上伸展；其三，气弹簧布置在前面板铰链正下方，气弹簧往下伸展；其四，气弹簧布置在前面板铰链内侧，气弹簧往上伸展。前面板处于关闭状态时会受到气弹簧的力而被顶变形，甚至有的布置形式中前面板还会受到绕着铰链安装座往上扭转的力矩，使得变形加重。通常每根气弹簧的伸展力为300～400N，作用在前面板上，前面板的变形量约为0.5～2mm，该变形将导致前面板与前风窗下饰板配合间隙和面差不均匀、前面板与包角板出现段差，降低了整车感知质量。为了减少气弹簧伸展力导致的变形量，前面板和铰链的刚性必须做得足够大，这将导致前面板系统重量增加，不利于整车轻量化。并且，现有技术中气弹簧布置形式占据了较大的前围空间，不利于前围零件布置，也降低了前面板的造型自由度。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种铰链翻转结构，旨在解决现有技术中前面板被翻转结构顶变形，翻转结构占据空间过大的问题。

为实现上述目的，本发明提出的铰链翻转结构包括：

铰链座，后侧用于安装在前围钣金上；

铰链臂，沿上下方向延伸，上端铰接所述铰链座形成第一铰接点，所述铰链臂前端用以安装前面板；以及，

弹性支撑件，一端铰接所述铰链座形成第二铰接点，所述第二铰接点位于所述第一铰接点下方，所述弹性支撑件向下延伸至另一端铰接所述铰链臂形成第三铰接点；

其中，所述铰链臂沿前后向转动时，分别限位于关闭位置和开启位置；

所述铰链臂位于所述关闭位置时，所述第三铰接点位于所述第一铰接点和所述第二铰接点所在直线的后侧；

所述铰链臂位于所述开启位置时，所述第三铰接点位于所述第一铰接点和所述第二铰接点所在直线的前侧。

可选地，所述铰链臂至少包括一自上向下延伸的弯曲段，所述弯曲段朝逐渐靠近所述弹性支撑件的方向弯曲设置；

所述铰链臂与所述铰链座位于同一竖直平面，以使得所述铰链臂向后转动至所述关闭位置时，所述铰链座干涉所述铰链臂，以限制所述铰链臂向后转动。

可选地，所述弯曲段自所述第一铰接点延伸至所述第三铰接点。

可选地，所述铰链臂位于所述关闭位置时，在前后向上，所述第一铰接点、所述第二铰接点和所述第三铰接点自后向前依次设置。

可选地，所述铰链臂位于关闭位置时，所述第二铰接点和所述第三铰接点所在直线与所述第一铰接点和所述第二铰接点所在直线的夹角不小于0°且不大于30°。

可选地，所述铰链臂位于所述开启位置时，所述第二铰接点和所述第三铰接点所在直线与所述第一铰接点和所述第二铰接点所在直线的夹角不小于70°且不大于120°。

可选地，所述铰链座、所述铰链臂和所述弹性支撑件分设有轴孔，通过销轴穿设所述轴孔以铰接。

可选地，所述销轴套设有轴套；和/或，

所述销轴两端穿出所述轴孔，且穿出端套设有平垫圈和/或弹性挡圈。

可选地，所述弹性支撑件包括气弹簧。

本发明还提出一种车，所述车包括如上所述的铰链翻转结构。

本发明技术方案中，所述铰链座、所述铰链臂和所述弹性支撑件通过所述第一铰接点、所述第二铰接点和所述第三铰接点形成三连杆结构，由于所述弹性支撑件可弹性伸缩，所述铰链臂可于所述第一铰接点相对所述铰链座沿上前后向转动，转动过程中带动所述弹性支撑件于所述第二铰接点相对所述铰链座沿前后向转动，所述铰链臂沿前后向转动至所述第一铰接点、所述第二铰接点和所述第三铰接点依次位于同一直线上时，所述三连杆结构处于死点状态。由于所述铰链座后侧用于安装在所述前围钣金上，所述铰链臂前端用以安装前面板，限定出所述铰链臂沿前后向翻转的活动范围，所述铰链臂沿前后向转动时，被分别限位于所述关闭位置和开启位置。所述铰链臂位于所述关闭位置时，所述第三铰接点位于所述第一铰接点和第二铰接点所在直线的后侧，所述铰链臂受所述弹性支撑件的支撑力作用限制向前转动，所述弹性支撑件向后锁死所述铰链臂，提供可靠的锁紧力；所述铰链臂被外力驱动向前转动至越过死点位置时，所述铰链臂受所述弹性支撑件的支撑力向前转动，促进所述铰链臂翻转至所述开启位置，并支撑所述铰链臂固定于所述开启位置。

在本发明技术方案中，所述弹性支撑件两端分别铰接所述铰链臂和所述铰链座，不直接用于连接所述前面板和所述前围钣金，消除了所述弹性支撑件对所述前面板的作用力，降低所述前面板的刚度和强度需求，有利于降低所述前面板重量，解决了所述前面板被顶变形的问题，提高所述前面板与周边零件配合间隙面差精度，改善感知质量。并且所述铰链翻转结构对空间需求小，便于驾驶室线束、电器盒、制动阀、制动泵、制动管线等前围零件布置；所述前面板仅需提供所述铰链臂的安装面积，增加所述前面板造型自由度，提升车美观性。

附图说明

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明铰链翻转结构一实施例的铰链臂处于关闭位置的结构示意图；

图2为图1中铰链翻转结构另一方向的结构示意图；

图3为图1中铰链臂处于开启位置的结构示意图；

图4为图3中铰链翻转结构另一方向的结构示意图；

图5为图1中铰链臂于关闭位置转动至开启位置的结构示意图；

图6为图1中铰链翻转结构的主视图；

图7为图1中铰链翻转结构的铰接处的结构示意图；

图8为图1中铰链翻转结构装配前围钣金和前面板的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	铰链翻转结构	5	前面板
1	铰链座	6	轴孔
				11	多个安装孔	61	销轴
2	铰链臂	62	轴套
				21	弯曲段	63	平垫圈
22	多个连接孔	64	弹性挡圈
				3	弹性支撑件	A	第一铰接点
31	气弹簧	B	第二铰接点
				4	前围钣金	C	第三铰接点

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

现有技术中前面板气弹簧助力翻转主要布置形式包括：其一，气弹簧布置在前面板铰链外侧，气弹簧往上伸展；其二，气弹簧布置在前面板铰链正下方，气弹簧往上伸展；其三，气弹簧布置在前面板铰链正下方，气弹簧往下伸展；其四，气弹簧布置在前面板铰链内侧，气弹簧往上伸展。前面板处于关闭状态时会受到气弹簧的力而被顶变形，甚至有的布置形式中前面板还会受到绕着铰链安装座往上扭转的力矩，使得变形加重。通常每根气弹簧的伸展力为300～400N，作用在前面板上，前面板的变形量约为0.5～2mm，该变形将导致前面板与前风窗下饰板配合间隙和面差不均匀、前面板与包角板出现段差，降低了整车感知质量。为了减少气弹簧伸展力导致的变形量，前面板和铰链的刚性必须做得足够大，这将导致前面板系统重量增加，不利于整车轻量化。并且，现有技术中气弹簧布置形式占据了较大的前围空间，不利于前围零件布置，也降低了前面板的造型自由度。

鉴于此，本发明提出一种铰链翻转结构，图1至图4为本发明提供的铰链翻转结构的一实施例，本发明解决了现有技术中前面板被翻转结构顶变形，翻转结构占据空间过大的问题，以下将结合具体的附图对所述铰链翻转结构进行说明。

参照图1和图3，所述铰链翻转结构100包括铰链座1、铰链臂2和弹性支撑件3，所述铰链座1后侧用于安装在前围钣金4上，所述铰链臂2沿上下方向延伸，上端铰接所述铰链座1形成第一铰接点A，所述铰链臂2前端用以安装前面板5，所述弹性支撑件3一端铰接所述铰链座1形成第二铰接点B，所述第二铰接点B位于所述第一铰接点A下方，所述弹性支撑件3向下延伸至另一端铰接所述铰链臂2形成第三铰接点C，所述铰链臂2沿前后向转动时，分别限位于关闭位置和开启位置。所述铰链臂2位于所述关闭位置时，所述第三铰接点C位于所述第一铰接点A和所述第二铰接点B所在直线的后侧；所述铰链臂2位于所述开启位置时，所述第三铰接点C位于所述第一铰接点A和所述第二铰接点B所在直线的前侧。

本发明技术方案中，所述铰链座1、所述铰链臂2和所述弹性支撑件3通过所述第一铰接点A、所述第二铰接点B和所述第三铰接点C形成三连杆结构，由于所述弹性支撑件3可弹性伸缩，所述铰链臂2可于所述第一铰接点A相对所述铰链座1沿前后向转动，转动过程中带动所述弹性支撑件3于所述第二铰接点B相对所述铰链座1沿前后向转动，所述铰链臂2沿前后向转动至所述第一铰接点A、所述第二铰接点B和所述第三铰接点C依次位于同一直线上时，所述三连杆结构处于死点状态。由于所述铰链座1后侧用于安装在所述前围钣金4上，所述铰链臂2前端用以安装所述前面板5，限定出所述铰链臂2沿前后向翻转的活动范围，所述铰链臂2沿前后向转动时，被分别限位于所述关闭位置和开启位置。所述铰链臂2位于所述关闭位置时，所述第三铰接点C位于所述第一铰接点A和第二铰接点B所在直线的后侧，所述铰链臂2受所述弹性支撑件3的支撑力作用限制向前转动，所述弹性支撑件3向后锁死所述铰链臂2，提供可靠的锁紧力；所述铰链臂2被外力驱动向前转动至越过死点位置时，所述铰链臂2受所述弹性支撑件3的支撑力向前转动，促进所述铰链臂2翻转至所述开启位置，并支撑所述铰链臂2固定于所述开启位置。

在本发明技术方案中，所述弹性支撑件3两端分别铰接所述铰链臂2和所述铰链座1，不直接用于连接所述前面板5和所述前围钣金4，消除了所述弹性支撑件3对所述前面板5的作用力，降低所述前面板5的刚度和强度需求，有利于降低所述前面板5重量，解决了所述前面板5被顶变形的问题，提高所述前面板5与周边零件配合间隙面差精度，改善感知质量。并且所述铰链翻转结构100对空间需求小，便于驾驶室线束、电器盒、制动阀、制动泵、制动管线等前围零件布置；所述前面板5仅需提供所述铰链臂2的安装面积，增加所述前面板5造型自由度，提升车美观性。

为了避免所述铰链臂2向后转动至干涉所述前围钣金4，破坏所述前围钣金4，所述铰链臂2至少包括一自上向下延伸的弯曲段21，所述弯曲段21朝逐渐靠近所述弹性支撑件3的方向弯曲设置，所述铰链臂2与所述铰链座1位于同一竖直平面，以使得所述铰链臂2向后转动至所述关闭位置时，所述铰链座1干涉所述铰链臂2，以限制所述铰链臂2向后转动，所述弯曲段21使得所述铰链臂2处于所述关闭位置时，所述铰链臂2的下端即所述第三铰接点C处可位于所述第一铰接点A和所述第二铰接点B所在直线的后侧。所述弯曲段21的具体位置不限，在本实施例中，为了充分提升所述铰链臂2的弯曲刚度，使所述铰链臂2强度更可靠，传力路径更好，所述弯曲段21自所述第一铰接点A延伸至所述第三铰接点C，所述铰链臂2整体呈逐渐弯曲设置，提升整体传力流畅度，传力路径更好。进一步地，所述铰链臂2和/或所述铰链座1的干涉面设置缓冲结构，帮助减震，避免干涉受损，所述缓冲结构有多种，可以为橡胶垫，也可以多个硅胶点，具体不限，参照本领域常规技术手段设置即可，在此不再一一赘述。

请参阅图3，所述铰链臂2位于所述关闭位置时，在前后向上，所述第一铰接点A、所述第二铰接点B和所述第三铰接点C自后向前依次设置。使得所述铰链臂2前侧安装面相对所述铰链座1后侧安装面向前倾斜设置，以保证所述前面板5安装于所述铰链臂2时与所述前围钣金4围合出的前围空间大小，便于驾驶室线束、电器盒、制动阀、制动泵、制动管线等前围零件布置。

所述关闭位置和所述开启位置具体不限，由于所述铰链座1后侧用以安装在所述前围钣金4上，所述铰链臂2前侧用以安装所述前面板5，限定出所述铰链臂2沿前后向翻转的活动范围。因此，所述铰链臂2位于所述关闭位置时，所述第二铰接点B和所述第三铰接点C所在直线与所述第一铰接点A和所述第二铰接点B所在直线的夹角不小于0°且不大于30°，以方便安装于所述前面板5和所述前围钣金4，由于所述铰链臂2位于所述关闭位置时，所述第三铰接点C位于所述第一铰接点A和所述第二铰接点B所在直线的后侧，若所述第二铰接点B和所述第三铰接点C所在直线与所述第一铰接点A和所述第二铰接点B所在直线的夹角过小，所述弹性支撑件3对所述铰链臂2的支撑力在所述第一铰接点A和所述第二铰接点B所在直线的垂直方向上的分力过小，对所述铰链臂2的锁紧力不足，所述铰链臂2受碰撞、震动影响易脱离所述关闭位置，使得所述前面板5关闭不稳定，而夹角过大，又会导致所述前面板5与所述前围钣金4围合出的前围空间过小，影响前围零件布置，因此，在本实施例中，夹角不小于5°且不大于10°；

所述铰链臂2位于所述开启位置时，所述第二铰接点B和所述第三铰接点C所在直线与所述第一铰接点A和所述第二铰接点B所在直线的夹角过大时，会使得安装于所述铰链臂2的所述前面板5翻转过度与车身发生干涉，夹角过小，又会使得所述前面板5翻转后与所述前围钣金4的开口过小，不方便操作。因此，所述第二铰接点B和所述第三铰接点C所在直线与所述第一铰接点A和所述第二铰接点B所在直线的夹角不小于70°且不大于120°。所述开启位置受所述弹性支撑件3限制，所述铰链臂2处于所述开启位置时，所述弹性支撑件3伸展完全以保持支撑所述铰链臂2，所述弹性支撑件3完全伸展时的长度决定夹角大小，具体设置根据实际需要设置即可。

所述弹性支撑件3有多种，具体不做限制，在本实施例中，所述弹性支撑件3包括气弹簧31。

为了用于安装所述前面板5和所述前围钣金4，所述铰链座1贯设有前后贯通的多个安装孔11用以连接所述前围钣金4，所述铰链臂2贯设有前后贯通的多个连接孔22用以连接所述前面板5，连接方式有多种，具体不限。

为了满足铰接结构，所述铰链座1、所述铰链臂2和所述弹性支撑件3分设有轴孔6，通过销轴61穿设所述轴孔6以铰接。

所述铰链座1、所述铰链臂2和所述弹性支撑件3相对转动时，为了避免所述销轴61与所述轴孔6孔壁反复摩擦发生磨损，所述销轴61套设有轴套62，帮助润滑，同时消除震动产生的异响。

为了防止所述销轴61脱出，所述销轴61两端穿出所述轴孔6，且穿出端套设有平垫圈63和/或弹性挡圈64。所述平垫圈63和所述弹性挡圈64可以择一存在，也可以同时存在，显而易见的是，同时存在带来的技术效果最好。

本发明还提出一种车，所述车包括所述铰链翻转结构100，所述铰链翻转结构100的具体结构参考上述实施例，由于所述车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。在此不再一一赘述。

需要说明的是，在本发明中，所述车的具体结构不做限定，所述车包括重型卡车。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种铰链翻转结构，其特征在于，包括：

铰链座，后侧用于安装在前围钣金上；

铰链臂，沿上下方向延伸，上端铰接所述铰链座形成第一铰接点，所述铰链臂前端用以安装前面板；以及，

弹性支撑件，一端铰接所述铰链座形成第二铰接点，所述第二铰接点位于所述第一铰接点下方，所述弹性支撑件向下延伸至另一端铰接所述铰链臂形成第三铰接点；

其中，所述铰链臂沿前后向转动时，分别限位于关闭位置和开启位置；

所述铰链臂位于所述关闭位置时，所述第三铰接点位于所述第一铰接点和所述第二铰接点所在直线的后侧；

所述铰链臂位于所述开启位置时，所述第三铰接点位于所述第一铰接点和所述第二铰接点所在直线的前侧；

所述铰链臂位于所述关闭位置时，在前后向上，所述第一铰接点、所述第二铰接点和所述第三铰接点自后向前依次设置；

所述铰链臂位于所述关闭位置时，所述第二铰接点和所述第三铰接点所在直线与所述第一铰接点和所述第二铰接点所在直线的夹角不小于0°且不大于30°。

2.如权利要求1所述的铰链翻转结构，其特征在于，所述铰链臂至少包括一自上向下延伸的弯曲段，所述弯曲段朝逐渐靠近所述弹性支撑件的方向弯曲设置；

所述铰链臂与所述铰链座位于同一竖直平面，以使得所述铰链臂向后转动至所述关闭位置时，所述铰链座干涉所述铰链臂，以限制所述铰链臂向后转动。

3.如权利要求2所述的铰链翻转结构，其特征在于，所述弯曲段自所述第一铰接点延伸至所述第三铰接点。

4.如权利要求1所述的铰链翻转结构，其特征在于，所述铰链臂位于开启位置时，所述第二铰接点和所述第三铰接点所在直线与所述第一铰接点和所述第二铰接点所在直线的夹角不小于70°且不大于120°。

5.如权利要求1所述的铰链翻转结构，其特征在于，所述铰链座、所述铰链臂和所述弹性支撑件分设有轴孔，通过销轴穿设所述轴孔以铰接。

6.如权利要求5所述的铰链翻转结构，其特征在于，所述销轴套设有轴套；和/或，

所述销轴两端穿出所述轴孔，且穿出端套设有平垫圈和/或弹性挡圈。

7.如权利要求1所述的铰链翻转结构，其特征在于，所述弹性支撑件包括气弹簧。

8.一种车，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的铰链翻转结构。