CN208306425U - 轻量化铰接系统以及铰接组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻量化铰接系统以及铰接组件。该轻量化铰接系统包括安装支架、转动支架和铰接组件，铰接组件将安装支架与转动支架能枢转地联接到一起，以使得在施加外力的情况下，安装支架能相对于转动支架有摩擦力地枢转，并且安装支架和转动支架中的至少一个为由轻质材料一体成形的构件。本实用新型具有减轻的重量，且能够提供一致的转动扭矩。

Description

轻量化铰接系统以及铰接组件

技术领域

本实用新型涉及一种轻量化铰接系统以及铰接组件，尤其涉及一种用于汽车中央扶手的轻量化铰接系统以及铰接组件。

背景技术

汽车中央扶手通常位于两个座椅之间，为驾乘人员提供肘部支撑。并且，汽车中央扶手可以作为中央扶手箱的盖被打开，以将物品放入中央扶手箱或者从中央扶手箱取出。

现有的中央扶手的铰链结构通常由复杂的冲压件构成，且需要采用焊接方式来将不同的冲压件连接到一起。由于不同的冲压件之间的配合以及焊接精度的原因，中央扶手的铰链结构的重量分布往往存在不均匀的问题，从而导致在打开和关闭的操作过程中，对中央扶手的铰链结构所需施加的力并不相同，这会让操作者感觉质感不佳。

因此，需要一种操作质感更好的中央扶手的铰链结构。而且随着汽车轻量化需求的日益增强，也需要一种更加轻量化的中央扶手的铰链结构，从而使得整车的质量得到更好的控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轻量化铰接系统以及铰接组件，其能够减轻或消除以上所述的缺陷中的至少一种。

为实现上述目的，本实用新型提供一种轻量化铰接系统，轻量化铰接系统包括安装支架、转动支架和铰接组件，所述铰接组件将所述安装支架与所述转动支架能枢转地联接到一起，以使得在施加外力的情况下，所述安装支架能相对于所述转动支架有摩擦力地枢转，并且所述安装支架和所述转动支架中的至少一个为由轻质材料一体成型的构件。

可选地，所述铰接组件包括：转矩元件，固定于所述转动支架上，且包括摩擦部；摩擦轴，穿设于所述转矩元件的摩擦部、所述转动支架和所述安装支架，其中，所述摩擦轴与所述安装支架以不能相互枢转的方式接合，并且所述摩擦轴的外周表面与所述转矩元件的摩擦部的内周表面以能相互转动的方式摩擦接触，使得当所述转动支架相对于所述安装支架枢转时会带动所述转矩元件相对于所述摩擦轴枢转。

可选地，所述安装支架和所述转动支架分别具有各自的左支臂和右支臂，并且所述铰接组件为两个，且彼此呈镜面对称地分别安装于所述安装支架和所述转动支架的左支臂和右支臂。

可选地，每个所述铰接组件还包括铆钉，所述铆钉所述转矩元件和所述转动支架紧固在一起。

可选地，每个所述铰接组件还包括垫圈，所述垫圈形成为C形，套设于所述摩擦轴，且设置在所述转动支架与所述安装支架之间。

可选地，所述铰接组件还包括盖体，覆盖所述转矩元件，并与所述转动支架形成密封腔室，所述转矩元件的摩擦部的内周表面涂有润滑脂。

可选地，所述所述转矩元件为镰刀形或Ω形。

可选地，所述安装支架和所述转动支架均通过铸造或注塑而一体成型。

可选地，所述安装支架和所述转动支架是由铝合金、镁合金和塑料中的一种或两种形成的构件。

根据本实用新型的第二方面，提供一种用于以上所述的轻量化铰接系统的铰接组件，所述铰接组件用于枢转地连接安装支架与转动支架，且该铰接组件包括：转矩元件，固定于所述转动支架上，且包括摩擦部；摩擦轴，穿设于所述转矩元件的摩擦部、所述转动支架和所述安装支架，其中，所述摩擦轴与所述安装支架以不能相互枢转和轴向移动的方式接合，并且所述摩擦轴的外周表面与所述转矩元件的摩擦部的内周表面以能相互转动的方式摩擦接触，使得当所述转动支架相对于所述安装支架枢转时带动所述转矩元件相对于所述摩擦轴枢转。

本实用新型具有以下有益效果中的至少一种：轻量化铰接系统在保证设计强度的情况下，使得重量得以减轻；通过铸造一体成型，无需额外的连接方式；易于控制各部件的重量，由于转动铰链设计对重量比较敏感、重量比较一致的产品，转动的扭矩比较一致，客户操作手感更加一致；中央扶手能够停留在任意角度位置。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是本申请的轻量化铰接系统的立体图，其中虚线示出了转动支架处于打开位置；

图2是本申请的轻量化铰接系统的侧视图，其中虚线示出了转动支架处于打开位置；

图3是本申请的轻量化铰接系统的立体分解图；

图4是本申请的轻量化铰接系统的摩擦轴的平面图；

图5是本申请的轻量化铰接系统的盖体的立体图；

图6是本申请的轻量化铰接系统的转矩元件的立体图；

图7是本申请的轻量化铰接系统的转动支架的立体图；

图8是本申请的轻量化铰接系统的侧视图；

图9是沿图8的B-B线截取的剖视图。

附图标记列表：

10 安装支架

110 固定孔

120 联接孔

20 转动支架

210 延伸部

220 铰接部

221 联接孔

222 紧固孔

230 过渡部

9 铰接组件

30 垫圈

40 转矩元件

410 摩擦部

420 紧固部

421 紧固孔

50 盖体

510 外壁部

511 通孔

512 帽部

520 侧壁部

60 铆钉

70 摩擦轴

710 头部

720 主体部

721 摩擦表面

722 垫圈承载部

723 锁止部

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，然而所述实施例仅为提供说明与解释之用，不能用来限制本实用新型的专利保护范围。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

图1是本申请的轻量化铰接系统的立体图，其中虚线示出了转动支架20处于打开位置。图2是本申请的轻量化铰接系统的侧视图，其中虚线示出了转动支架20处于打开位置。

本申请的轻量化铰接系统通常可作为铰链结构应用于汽车的中央扶手，然而也可应用于汽车或非汽车产品的其他任何合适的位置。下面将以汽车的中央扶手为例，介绍本申请的轻量化铰接系统。

具体地，轻量化铰接系统可用于汽车中央扶手箱上，当其处于关闭位置时(图1和图2中的实线所示)，可以闭合汽车的中央扶手箱的盖，而当其处于打开位置时(图1和图2中的虚线所示)，可以打开汽车的中央扶手箱的盖。此外，轻量化铰接系统可停止在打开与关闭位置之间的任意位置。可选地，当轻量化铰接系统停止在打开与关闭位置之间的任意位置时，轻量化铰接系统可提供足够的支撑力，以使驾驶员的手能够倚靠在轻量化铰接系统上。

轻量化铰接系统可包括安装支架10、转动支架20和铰接组件9。铰接组件9可将安装支架10与转动支架20能枢转地联接到一起，以使得在施加外力的情况下，安装支架10能相对于转动支架20有摩擦力地枢转。也就是说，铰接组件9能够提供恒定的摩擦力，当外力趋于推动转动支架20相对于安装支架10枢转时，只有当外力大于铰接组件9所提供的摩擦力，才能够推动转动支架20相对于安装支架10枢转。可选地，铰接组件9所提供的摩擦力随着转动支架20相对于安装支架10枢转的速度而基本线性地增大。

在一实施例中，安装支架10和转动支架20分别具有各自的左支臂和右支臂，安装支架10和转动支架20的枢转联接通过将其左支臂和右支臂相互套设在一起实现。

安装支架10和转动支架20中的至少一个可通过铸造或注塑等方式而一体成型。优选地，安装支架10和转动支架20均通过铸造或注塑等方式而一体成型。安装支架10和转动支架20可由铝合金、镁合金和塑料中的一种或两种形成。可选地，安装支架10和转动支架20可以由其他轻质材料形成。上述轻质材料通常可以理解为密度小于钢材。

安装支架10可具有：固定孔110，安装支架10通过固定孔110被例如竖直地固定到汽车上，例如，中央扶手箱的箱体壁上；以及联接孔120，安装支架10通过联接孔120与转动支架20联接。固定孔110可以是任何数量，例如4个、6个、8个、10个或者更多个。联接孔120优选地为2个，但也可以是1个、3个、4个或者更多个。

图7是本申请的轻量化铰接系统的转动支架20的立体图。参见图1、图2和图7，转动支架20可具有：延伸部210，形成为汽车中央扶手箱的盖的框架，其可具有平行延伸且彼此间隔一定宽度的两个侧部以及在两个侧部之间延伸的一定数量的支撑肋条；铰接部230，从两个侧部分别延期出，其上可具有联接孔221和固定孔222，其中联接孔221可对准安装支架10的联接孔120，用于与安装支架10联接，而固定孔222用于固定以下将详细描述的盖体50和转矩元件40。联接孔221和固定孔222的设置数量可以根据实际需求进行变换。

转动支架20整体上可以形成为类似数学符号“根号”的形状(从与图2所示的相反一侧观察)。延伸部210的下表面上还可设有金属或橡胶材质的支撑部，以便更平稳地与汽车的中央扶手箱的上部开口的边缘接触。转动支架20的转动范围例如可以是相对于水平面在0°到90°之间。可选地，转动支架20可以在任何合适的范围内转动。

图3是本申请的轻量化铰接系统的立体分解图。图4是本申请的轻量化铰接系统的摩擦轴70的平面图。图5是本申请的轻量化铰接系统的盖体50的立体图。图6是本申请的轻量化铰接系统的转矩元件40的立体图。

铰接组件9可以为1个、2个或更多个。优选地，铰接组件9为2个，且彼此呈镜面对称，两个铰接组件9中的每一个可包括转矩元件40、盖体50和摩擦轴70。

参照图3和图5，盖体50具有外壁部510和侧壁部520。外壁部510和侧壁部520合围成一容纳空间，且该容纳空间的一侧可以是敞开的。外壁部510可以将该容纳空间的敞开的一侧朝向转动支架20而与转动支架20接触。也就是说，盖体50可覆盖以下将描述的转矩元件40，并且与转动支架20形成密封腔室。外壁部510可具有：通孔511，以供以下将描述的摩擦轴70插入；以及帽部512，在外壁部510的外侧形成凸起，而在外壁部510的内侧形成凹槽。该凹槽用于容置以下所述的铆钉60的一端。盖体50在通孔511一侧可形成为圆形或圆形的一部分，而在帽部512一侧可形成为矩形或矩形的一部分，且在矩形的角处形成倒角。可选地，盖体50可具有任何其他合适的形状。

参照图3和图6，转矩元件40可容置并固定于盖体50的容纳空间中，且包括摩擦部410和紧固部420。转矩元件40的外轮廓可基本匹配盖体50的容纳空间，从而使得转矩元件40不能在该容纳空间中晃动。转矩元件40可形成为镰刀形或Ω形。紧固部420上形成有紧固孔421，紧固孔421对应于盖体50的帽部512的位置，铆钉60能够穿过紧固孔421，从而将转矩元件40固定到转动支架20的紧固孔222，使得转矩元件40相对于转动支架20固定，亦即不能枢转。可选地，铆钉60也可将转矩元件40固定到安装支架10上。转矩元件40的摩擦部410的内表面可涂有润滑剂，例如，润滑脂。

需说明的是，本申请的轻量化铰接系统可以不具有盖体50(即，使转矩元件40暴露到外部)，这样可以降低成本。

参照图3和图4，摩擦轴70被设置为穿设于盖体50的通孔511以及转矩元件40的摩擦部410，并且可具有头部710和主体部720。头部710可为圆形片体，主体部720可形成基本上圆柱形。头部710的直径大于主体部720的直径。主体部720可包括摩擦表面721、垫圈承载部722和锁止部723。摩擦轴70的摩擦表面721具有较高摩擦系数，其与转矩元件40的摩擦部410的内表面接触，使得当摩擦轴70相对于转矩元件40枢转时，摩擦轴70与转矩元件40之间具有恒定的摩擦力。可选地，摩擦轴70与转矩元件40之间可具有可变的摩擦力，例如，随着枢转地速度增加而线性增大的摩擦力。此外，摩擦轴70与通孔511之间呈间隙配合，摩擦轴70的头部710抵靠于盖体50的外侧，从而摩擦轴70与盖体50之间能够自由枢转。

锁止部723可与安装支架10的联接孔120抗扭地接合。例如，锁止部723的外壁可形成外齿轮，而联接孔120的内壁可形成内齿轮，上述外齿轮与内齿轮彼此啮合，使得摩擦轴70不能相对于安装支架10转动。当然其它的抗扭结合方式也是可以的，例如扣合、键合等等。此外，锁止部723在摩擦轴70的轴向上不会与联接孔120脱离。一种可选的措施是，摩擦轴70与联接孔120产生干涉配合，以阻止摩擦轴70相对于联接孔120的轴向移动。另一种可选的措施是，在摩擦轴70的伸出联接孔120的末端可设有环形槽，通过在环形槽上安装卡止片或挡片(图中未示出)来防止摩擦轴70与联接孔120脱离，例如，以图4所示的方向为例，能够防止摩擦轴70向图4中的左侧移动而脱离安装支架10。可选地，也可通过其他的限位机构抵接摩擦轴70的头部710，使得摩擦轴70无法轴向移动。能够实现该目的的其他方式也可用于本申请，本实用新型并非以以上所述为限。

每个铰接组件9还可包括垫圈30，垫圈30套设于摩擦轴70，且抵接在转动支架20与安装支架10之间。垫圈30可形成为环形或C形(即，具有一缺口)，优选地形成为C形。垫圈30可由POM(聚甲醛)制成，从而使得当安装支架10与转动支架20之间枢转时，安装支架10与转动支架20之间不会产生异响，从而影响操作质感。垫圈30可由垫圈30初始形状中的内侧孔的直径可略小于摩擦轴70的垫圈承载部722的外径，从而使得垫圈30内管在摩擦轴70上套紧而不会脱落。

图8是本申请的轻量化铰接系统的侧视图。图9是沿图8的B-B线截取的剖视图。

参照图3、图8和图9。当装配本申请的轻量化铰接系统时，首先将转矩元件40压入摩擦轴70，在压入之前，预先在转矩元件40的内表面施涂润滑脂。然后使摩擦轴70依次穿过转动支架20的联接孔221和垫圈30。然后，将摩擦轴70压入安装支架10的联接孔120(在摩擦轴70与联接孔120干涉配合的实施例中)。可选地，在将转矩元件40压入摩擦轴70之前，可使摩擦轴70穿过盖体50的通孔511。在以上过程的合适步骤中，通过铆钉60将转矩元件40铆接到安装支架10或转动支架20上，在本实施例中，铆接到转动支架20的紧固孔222中。装配完成之后，垫圈30的两端分别抵接安装支架10和转动支架20。由此，确保低噪、手感一致等用户感受。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由本实用新型的权利要求指出。

虽然已参照典型实施例列举描述了本实用新型，但所用的术语是说明和示例性的，而非限制性术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离本实用新型的精神和实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在权利要求书所限定的范围内进行最广泛的解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化都应为权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种轻量化铰接系统，其特征在于，所述轻量化铰接系统包括安装支架(10)、转动支架(20)和铰接组件(9)，所述铰接组件(9)将所述安装支架(10)与所述转动支架(20)能枢转地联接到一起，以使得在施加外力的情况下，所述安装支架(10)能相对于所述转动支架(20)有摩擦力地枢转，并且所述安装支架(10)和所述转动支架(20)中的至少一个为由轻质材料一体成型的构件。

2.根据权利要求1所述的轻量化铰接系统，其特征在于，所述铰接组件(9)包括：

转矩元件(40)，固定于所述转动支架(20)上，且包括摩擦部(410)；

摩擦轴(70)，穿设于所述转矩元件(40)的摩擦部(410)、所述转动支架(20)和所述安装支架(10)，

其中，所述摩擦轴(70)与所述安装支架(10)以不能相互枢转和轴向移动的方式接合，并且所述摩擦轴(70)的外周表面与所述转矩元件(40)的摩擦部(410)的内周表面以能相互转动的方式摩擦接触，使得当所述转动支架(20)相对于所述安装支架(10)枢转时会带动所述转矩元件(40)相对于所述摩擦轴(70)枢转。

3.根据权利要求1或2所述的轻量化铰接系统，其特征在于，所述安装支架(10)和所述转动支架(20)分别具有各自的左支臂和右支臂，并且所述铰接组件(9)为两个，且彼此呈镜面对称地分别安装于所述安装支架(10)和所述转动支架(20)的左支臂和右支臂。

4.根据权利要求2所述的轻量化铰接系统，其特征在于，每个所述铰接组件(9)还包括铆钉(60)，所述铆钉(60)将所述转矩元件(40)和所述转动支架(20)紧固在一起。

5.根据权利要求2所述的轻量化铰接系统，其特征在于，每个所述铰接组件(9)还包括垫圈(30)，所述垫圈(30)形成为C形，套设于所述摩擦轴(70)，且设置在所述转动支架(20)与所述安装支架(10)之间。

6.根据权利要求2所述的轻量化铰接系统，其特征在于，所述铰接组件(9)还包括盖体(50)，覆盖所述转矩元件(40)，并与所述转动支架(20)形成密封腔室，所述转矩元件(40)的摩擦部(410)的内周表面涂有润滑脂。

7.根据权利要求2所述的轻量化铰接系统，其特征在于，所述转矩元件(40)为镰刀形或Ω形。

8.根据权利要求1所述的轻量化铰接系统，其特征在于，所述安装支架(10)和所述转动支架(20)均通过铸造或注塑而一体成型。

9.根据权利要求1所述的轻量化铰接系统，其特征在于，所述安装支架(10)和所述转动支架(20)是由铝合金、镁合金和塑料中的一种或两种形成的构件。

10.一种用于如权利要求1所述的轻量化铰接系统的铰接组件(9)，其特征在于，所述铰接组件(9)用于枢转地连接安装支架(10)与转动支架(20)，且该铰接组件(9)包括：

转矩元件(40)，固定于所述转动支架(20)上，且包括摩擦部(410)；

摩擦轴(70)，穿设于所述转矩元件(40)的摩擦部(410)、所述转动支架(20)和所述安装支架(10)，

其中，所述摩擦轴(70)与所述安装支架(10)以不能相互枢转和轴向移动的方式接合，并且所述摩擦轴(70)的外周表面与所述转矩元件(40)的摩擦部(410)的内周表面以能相互转动的方式摩擦接触，使得当所述转动支架(20)相对于所述安装支架(10)枢转时带动所述转矩元件(40)相对于所述摩擦轴(70)枢转。