CN111379491A - 汽车后备箱盖开启装置 - Google Patents

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Abstract

一种后备箱盖开启装置，包括：铰链座，其构造成适于安装到汽车车身；铰链臂，其以在后退位置与抬起位置之间可枢转的方式铰接于铰链座，并构造成适于安装到汽车后备箱盖；滑块，其附连于铰链臂，能够相对于铰链臂的一部分滑动；弹簧，其具有公共的下端和一对分支上端，所述下端可转动地连接到滑块，所述一对分支上端在不同的弹簧分别可转动地安装位置安装到铰链座，使得所述弹簧在滑块与铰链座之间弹性变形而产生经滑块作用于铰链臂的作用力。

Description

汽车后备箱盖开启装置
技术领域
本申请涉及一种汽车后备箱盖开启装置，其利用弹簧-滑块的组合机构辅助汽车后备箱盖的开启。
背景技术
汽车后备箱盖通常配备有气弹簧或扭杆弹簧，用于在开启后备箱盖时向其提供抬升力，以便辅助后备箱盖的自动开启。传统中用于汽车后备箱盖的气弹簧通常要占用较大空间，并且成本较高。此外，在外界温度不同时，气弹簧的表现不同，例如，在低温下提供的抬升力可能不足。传统中用于汽车后备箱盖的扭杆弹簧通常要横贯后备箱盖左右方向安装，结构复杂，难以组装，并且也需要占据较大的空间。
因此，希望提供一种新型的汽车后备箱盖开启装置，用于取代传统的气弹簧或扭杆弹簧，以避免传统技术中的上述缺点。
发明内容
本申请的一个目的是提供一种汽车后备箱盖开启装置，用于取代传统的采用气弹簧或扭杆弹簧的方案。
为此，本申请在其一个方面提供了一种后备箱盖开启装置，包括：铰链座，其构造成适于安装到汽车车身；铰链臂，其以在后退位置与抬起位置之间可枢转的方式铰接于铰链座，并构造成适于安装到汽车后备箱盖；滑块，其附连于铰链臂，能够相对于铰链臂的一部分滑动；弹簧，其具有公共的下端和一对分支上端，所述下端可转动地连接到滑块，所述一对分支上端在不同的弹簧安装位置分别可转动地安装到铰链座，使得所述弹簧在滑块与铰链座之间弹性变形而产生经滑块作用于铰链臂的作用力。
根据一种可行实施方式，所述弹簧由单一弹簧线材，包括：横向延伸的中间段，其构成弹簧的下端，以及从中间段的两端延伸出来的一对分支臂，其中，每个分支臂中形成有相应的簧圈，并且每个分支臂形成有簧端杆，以构成弹簧的分支上端，这一对簧端杆大致平行于中间段、但彼此不共线地安装于铰链座。
根据一种可行实施方式，每个分支臂还包括位于其簧圈与所述中间段之间的第一臂杆，和位于其簧圈与簧端杆之间的第二臂杆，所述第一臂杆与第二臂杆之间形成角度。
根据一种可行实施方式，在所述弹簧的自然状态下，所述一对分支臂彼此大致对称。
根据一种可行实施方式，在所述弹簧的自然状态下，所述一对分支臂至少部分地相对于中间段的中心轴线偏离一个角度。
根据一种可行实施方式，在所述弹簧的自然状态下，所述一对分支臂的第二臂杆相对于中间段的中心轴线彼此错开一个角度。
根据一种可行实施方式，所述一对分支上端在铰链座上的弹簧安装位置被设置成使得，在滑块沿铰链臂滑动的整个行程范围内，弹簧保持向铰链臂施加所述作用力。
根据一种可行实施方式，在铰链臂从后退位置朝向抬起位置枢转时，滑块与铰链臂在铰链座上的铰接位置之间的距离逐渐减小。
根据一种可行实施方式，所述弹簧的下端相对于滑块转动的轴线以及所述弹簧的分支上端相对于铰链座转动的轴线大致平行于所述铰链臂相对于铰链座枢转的轴线。
根据一种可行实施方式，所述后备箱盖开启装置还包括附连于铰链臂的滑轨，所述滑块与所述滑轨配合而能够沿滑轨滑动。
根据一种可行实施方式，所述铰链座包括平板部和从平板部的横向两侧向下延伸的一对悬垂部，每个悬垂部上提供一个弹簧安装位置。
根据一种可行实施方式，所述弹簧安装位置由相应悬垂部中的凹槽或通孔限定。
根据本申请，汽车后备箱盖开启装置采用了弹簧-滑块组合机构，具有简单且小巧的结构，占用空间小，成本低，且不同温度下性能稳定。
附图说明
图1是根据本申请的一种实施方式的后备箱盖开启装置处于后退形态时的示意图。
图2是后备箱盖开启装置处于抬起形态时的示意图。
图3是后备箱盖开启装置的主要部件在后退和抬起形态中的位置关系示意图。
图4、5分别是后备箱盖开启装置中的铰链臂和铰链座的主视图和立体图。
图6是后备箱盖开启装置中的弹簧的立体图。
图7是弹簧的一种可行结构的侧视图。
图8是后备箱盖开启装置中的滑动组件的立体图。
图9是滑动组件中的滑块的立体图。
具体实施方式
下面附图描述本申请的一些可行实施方式。
本申请总体上涉及一种汽车后备箱盖开启装置，其采用了弹簧-滑块组合机构，以取代传统的气弹簧或扭杆弹簧。
图1、2中展示了根据本申请一种可行实施方式的后备箱盖开启装置，其中图1中展示了其后退形态，对应于后备箱盖的关闭状态，图2中展示了其抬起形态，对应于后备箱盖的开启状态。图3中展示了在后退形态和抬起形态下后备箱盖开启装置中的各个部件的位置变化。
开启装置主要包括：铰链臂1；固定在车身上的铰链座2，铰链臂1相对于铰链座2可枢转；弹簧3，用于向铰链臂1施加辅助后备箱盖开启的作用力；滑轨4，其固定在铰链臂1上；滑块5，其沿着滑轨4可来回滑动。弹簧4上端附连于铰链座2，下端附连于滑块5。
下面介绍这些部件的可行结构以及它们的安装方式。
图4、5示出了开启装置后退形态下的铰链臂1，其呈大致鹅颈形，包括：用于连接到后备箱盖的前端部11，从前端部11的后端向后向下弯曲延伸的弯曲部12，从弯曲部12的后端向上(例如，可能略微前后倾斜)延伸的竖直部13，和从竖直部13的上端向前弯折的后端部14。
铰链臂1可以是单件零件，例如由方形管材弯曲制成。或者，铰链臂1也可以由多个零件组装而成。
进一步讲，铰链座2包括：平板部21，设与平板部21前部上方的壳体部22，铰链臂1的后端部14通过铰链23铰接于壳体部22，分别从平板部21的横向两侧向下延伸的悬垂部24。铰链座2被固定于车身结构，例如在悬垂部24的后部固定于车身结构。
壳体部22具有横向相对的两侧壁以及两侧壁间倾斜的前后侧壁，由此在壳体部22中限定出面向下方开通的内部空间，铰链23两端分别安装在壳体部22的侧壁上，并且横向延伸穿过该内部空间。铰链臂1的后端部14插入所述内部空间中且铰接于该铰链23，使得铰链臂1能够相对于铰链座2在后退位置(对应于开启装置后退状态)与抬起位置(对应于开启装置开启状态)之间前后枢转。通过铰链臂1的后端部14抵接于壳体部22的前后侧壁，限定了铰链臂1的前后枢转范围。
铰链座2可以是单件零件，例如由单块金属板材压制成。或者，铰链座2也可以由多个零件组装而成。
参看图6，弹簧3为单根弹簧线材弯曲而成的形式，包括：横向延伸的中间段31，以及分别从中间段31的两端大致垂直于中间段31延伸出来的分支臂。每个分支臂分别包括彼此成角度的第一臂杆32(或33)和第二臂杆34(或35)，以及位于第一臂杆32(或33)和第二臂杆34(或35)之间的簧圈36(或37)，第二臂杆34、35的末端弯折形成大致平行于中间段31横向延伸的簧端杆38、39。
在图示的例子中，两个簧圈36和37分别位于第一臂杆32和33的端部横向靠外的位置，并且两个簧端杆38、39横向向内延伸；但是，也可以将簧圈36和37分别设置在第一臂杆32和33的端部横向靠内的位置，和/或两个簧端杆38、39横向向外延伸。
两个簧端杆38、39构成弹簧4上端，中间段31构成弹簧4下端。
此外，根据一种可行实施方式，在自然状态(非受力状态)下，弹簧3的两个分支臂彼此大致对称。根据另一种可行实施方式，在自然状态下，弹簧3的两个分支臂至少部分地相对于中间段31的中心轴线偏离一个角度，使得两个簧端杆38、39不共线。例如，在图7所示的例子中，在自然状态下，第二臂杆34和35彼此错开一个角度。
弹簧3的两个簧端杆38、39将被安装在铰链座2的两个悬垂部24上。为此，每个悬垂部24分别设有弹簧安装部。在图4、5所示的例子中，弹簧安装部为悬垂部24的前部的通过凸缘25限定的凹槽26。根据一种未示出的实施方式，弹簧安装部为穿通悬垂部24的前部的通孔。或者，可以在一个悬垂部24中设置凹槽26，另一个悬垂部24中设置通孔。
本申请的弹簧3的两个簧端杆38、39以不共线的方式可转动地安装在铰链座2的两个悬垂部24上。为此，两个悬垂部24的弹簧安装部在前后方向(水平方向)上和/或上下方向(竖直方向)上具有不同的弹簧安装位置。
接下来，如图8所示，滑轨4和滑块5组成一个滑动组件。滑轨4呈细长形，形成有沿其长度延伸的导槽41，该导槽41在滑轨4的第一端42封闭，在滑轨4的第二端43开放，使得滑块5可安装到导槽41。
如图8、9所示，滑块5具有底部51和从底部51伸出的一对相向的凸起52、53，凸起52、53之间限定出横向贯通的开槽54，用于插入弹簧3的中间段31。该开槽54在上部为较窄(略窄于弹簧3的直径)的缝隙54a、下部为较宽(能容纳弹簧3的中间段31并且允许其转动)的弹簧安装槽54b。为了能够插入弹簧3的中间段31并且将其保持在开槽54的下部弹簧安装槽54b中，一个凸起52的上部被横向切除材料，形成面对着另一凸起53的具有一定弹性的翼片55。
此外，底部51的横向两侧形成有纵向凸缘56，用于与滑轨4的导槽41内的对应的纵向延伸的凹槽(未详细示出)配合。滑块5的底部51适于被插入滑轨4的导槽41中，使得底部51能够沿着导槽41滑动，而滑块5的凸缘56与滑轨4的导槽的配合，可实现滑块5的导向和防止其从滑轨4脱出。
在组装开启装置时，滑块5被组装在滑轨4中，滑轨4则沿着铰链臂1的竖直部13的后侧(背对前端部11和弯曲部12的一侧)组装，滑轨4的第一端42靠近弯曲部12，滑轨4的第二端43靠近后端部14。
接下来，铰链臂1以其后端部14通过铰链23铰接于铰链座2的壳体部22，使得铰链臂1的后端部14和竖直部13从铰链23大致向下悬垂下来，前端部11和弯曲部12相对于铰链座2大体上指向纵向前方，如图1所示。
接下来，将弹簧3的一对分支上端(图6所示的两个簧端杆38、39)安装在铰链座2的弹簧安装部上，弹簧3的下端(图6所示的中间段31)安装在滑块5的弹簧安装槽54b中。需要指出，铰链座2的两个弹簧安装部具有不同的安装位置，即弹簧3的分支上端在不同的位置安装于铰链座2，如图1所示。弹簧3的下端相对于滑块5转动的轴线以及弹簧3的分支上端各自相对于铰链座2转动的轴线大致平行于铰链23的轴线。
这样，开启装置就组装好了。
在图1所示的开启装置后退形态中，滑块5被弹簧3推抵于滑轨4的第一端42处，在图2所示的开启装置抬起形态中，滑块5靠近滑轨4的第二端43。在开启装置从后退形态朝向抬起形态运动的过程中，滑块5沿着滑轨4从第一端42朝向第二端43滑动，滑块5与铰链23之间的距离减小，而弹簧3总是向铰链臂1施加作用力。
不论滑块5在滑轨4上处于什么滑动位置，滑块5与铰链座2的弹簧安装部之间的距离都小于弹簧3在自然状态下其一对分支上端与下端之间的距离，并且由于弹簧3的分支上端在不同的位置安装于铰链座2，因此，弹簧3被压缩而变形，因而产生朝向铰链臂1施加的作用力。如图3所示，在开启装置后退形态中，弹簧3朝向铰链臂1施加作用力F1，在开启装置抬起形态中，弹簧3朝向铰链臂1施加作用力F2，在开启装置从后退形态朝向抬起形态运动的过程中，弹簧3始终朝向铰链臂1施加作用力。需要指出，作用力F2大小可能不同于作用力F1，优选小于作用力F1，这可以通过设计弹簧3的结构、基于开启装置在后退形态和抬起形态时滑块5的位置设计铰链座2的两个弹簧安装位置而实现。
接下来，将两个如此组装好的开启装置安装到汽车中，其中，铰链座2被安装于横向两侧的车身结构(其中铰链23沿横向延伸)，铰链臂1的前端部11安装到后备箱盖的横向两侧的相应结构上。如此，就在汽车中安装好了一对后备箱盖开启装置。
在后备箱盖被压下并锁定的状态下，每个开启装置处在图1所示的后退形态。在后备箱盖被解除锁定后，每个开启装置中的弹簧3向铰链臂1施加作用力以将后备箱盖抬起，直至开启装置带着后备箱盖到达图2所示的抬起形态。在开启装置带着后备箱盖抬升的过程中，弹簧3总是向铰链臂1施加能够克服后备箱盖的重力的作用力，所述作用力转化成趋向于使得后备箱盖开启的抬升力。
需要指出，本申请的开启装置并不局限于前面描述的结构，而是可以在本申请的构思下对各种细节作出改造。例如，铰链座可以具有不同于所示的结构，只要其上能够安装铰链、并且提供两个不同的弹簧安装位置即可。又如，也可以不单独提供滑轨再将其安装到铰链臂，而是在铰链臂上直接形成滑轨。再如，弹簧可以采取其它形式，甚至可由弹簧线材之外的其它形式的弹簧材料(例如弹簧板材)制成，只要其具有可转动地安装在铰链座上的不同位置的分支上端和可转动地安装在滑块上的公共下端即可。其它形式的改造也是能够由本领域技术人员构想出来的。
应用在同一汽车中的本申请的一对后备箱盖开启装置可以具有相同的结构，二者彼此独立，不共用任何部件。同传统的采用横贯后备箱盖横向的扭杆弹簧的后备箱盖相比，本申请的后备箱盖开启装置结构简单，占用空间较小，安装方便，成本较低。同传统的采用气弹簧的后备箱盖相比，本申请的后备箱盖开启装置占用空间较小，成本较低，并且，由于弹簧-滑块型组合机构受外界温度影响较小，因此能够在不同温度下工作。
虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。

Claims (12)

1.一种后备箱盖开启装置，包括：
铰链座，其构造成适于安装到汽车车身；
铰链臂，其以在后退位置与抬起位置之间可枢转的方式铰接于铰链座，并构造成适于安装到汽车后备箱盖；
滑块，其附连于铰链臂，能够相对于铰链臂的一部分滑动；
弹簧，其具有公共的下端和一对分支上端，所述下端可转动地连接到滑块，所述一对分支上端在不同的弹簧安装位置分别可转动地安装到铰链座，使得所述弹簧在滑块与铰链座之间弹性变形而产生经滑块作用于铰链臂的作用力。
2.如权利要求1所述的后备箱盖开启装置，其中，所述弹簧由单一弹簧线材，包括：横向延伸的中间段，其构成弹簧的下端，以及从中间段的两端延伸出来的一对分支臂，其中，每个分支臂中形成有相应的簧圈，并且每个分支臂形成有簧端杆，以构成弹簧的分支上端，这一对簧端杆大致平行于中间段、但彼此不共线地安装于铰链座。
3.如权利要求2所述的后备箱盖开启装置，其中，每个分支臂还包括位于其簧圈与所述中间段之间的第一臂杆，和位于其簧圈与簧端杆之间的第二臂杆，所述第一臂杆与第二臂杆之间形成角度。
4.如权利要求2或3所述的后备箱盖开启装置，其中，在所述弹簧的自然状态下，所述一对分支臂彼此大致对称。
5.如权利要求2或3所述的后备箱盖开启装置，其中，在所述弹簧的自然状态下，所述一对分支臂至少部分地相对于中间段的中心轴线偏离一个角度。
6.如权利要求3所述的后备箱盖开启装置，其中，在所述弹簧的自然状态下，所述一对分支臂的第二臂杆相对于中间段的中心轴线彼此错开一个角度。
7.如权利要求1至6中任一项所述的后备箱盖开启装置，其中，所述一对分支上端在铰链座上的弹簧安装位置被设置成使得，在滑块沿铰链臂滑动的整个行程范围内，弹簧保持向铰链臂施加所述作用力。
8.如权利要求1至7中任一项所述的后备箱盖开启装置，其中，在铰链臂从后退位置朝向抬起位置枢转时，滑块与铰链臂在铰链座上的铰接位置之间的距离逐渐减小。
9.如权利要求1至8中任一项所述的后备箱盖开启装置，其中，所述弹簧的下端相对于滑块转动的轴线以及所述弹簧的分支上端相对于铰链座转动的轴线大致平行于所述铰链臂相对于铰链座枢转的轴线。
10.如权利要求1至9中任一项所述的后备箱盖开启装置，其中，还包括附连于铰链臂的滑轨，所述滑块与所述滑轨配合而能够沿滑轨滑动。
11.如权利要求1至10中任一项所述的后备箱盖开启装置，其中，所述铰链座包括平板部和从平板部的横向两侧向下延伸的一对悬垂部，每个悬垂部上提供一个弹簧安装位置。
12.如权利要求11所述的后备箱盖开启装置，其中，所述弹簧安装位置由相应悬垂部中的凹槽或通孔限定。
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