铰链结构及扶手箱的制作方法

1.本发明涉及汽车设备技术领域，尤其是涉及一种铰链结构及扶手箱。


背景技术：

2.随着汽车越来越多的普及为出行的常规工具，人们对汽车的美观、品质也要求越来越高。生产车辆时，为了充分利用车内空间与设施，提高乘客的乘车舒适性，通常会在车辆的副仪表台设置扶手箱，以为乘客的肘部提供支撑，同时可作为储物箱，提高便利性。然而，现有扶手箱的盖体相对于箱体存在晃动问题，降低驾乘人使用体验。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种铰链结构及扶手箱，旨在解决现有的车辆的扶手箱的盖体相对于箱体存在晃动问题，降低驾乘人使用体验的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明提供一种铰链结构，用于汽车副仪表台的扶手箱，所述铰链结构包括：
5.铰链支座，一端用以连接所述扶手箱的箱体的上端，以形成连接部，另一端用以悬置于所述箱体的上端，以形成安装部；以及，
6.铰链臂，一端铰接连接于所述安装部，另一端用以与所述扶手箱的盖体连接；
7.其中，所述连接部到所述安装部的距离为l，35mm≤l≤60mm。
8.可选地，所述铰链臂和所述安装部其中之一设有转轴，另一设有转轴孔，所述转轴设于所述转轴孔，其中：
9.所述转轴的材质为铁质，且直径为d1，d1≥6mm；或，
10.所述转轴的材质为塑料，且直径为d2，d2≥10mm。
11.可选地，所述安装部设有两个呈相对设置的安装件，所述铰链臂一端转动设于两个所述安装件之间；
12.其中，所述铰链臂靠近各所述安装件的侧面到对应的所述安装件之间的距离为g，0.2mm≤g≤0.4mm。
13.可选地，所述安装部设有两个呈相对设置的安装件，所述铰链臂一端转动设于两个所述安装件之间；
14.其中，各所述安装件包括主体板、及自所述主体板的一端向远离所述铰链支座的方向弯折设置的弯折板，所述主体板固定于所述铰链支座，所述弯折板远离所述铰链臂的一侧设有加强肋。
15.可选地，所述加强肋包括：
16.两个第一加强肋，呈间隔设于所述弯折板远离所述铰链臂的一侧，各所述第一加强肋沿远离所述主体板的方向延伸设置，且各所述第一加强肋自所述弯折板靠近所述主体板的一端至远离所述主体板的一端，呈靠近所述弯折板的方向倾斜设置；以及，
17.多个第二加强肋，呈交错的设于两个所述第一加强肋之间。
18.此外，本发明还提供一种扶手箱，用于汽车副仪表台，所述扶手箱包括：
19.箱体，具有上侧开口的储物室；
20.盖体，可转动地盖设于所述储物室的开口处；以及，
21.如上任意一项所述的铰链结构，其中，所述连接部连接于所述箱体的上端，所述安装部悬置于所述箱体的上端，所述铰链臂一端连接于所述盖体，以使得所述盖体绕所述安装部转动地盖设于所述储物室的开口处。
22.可选地，所述盖体与所述铰链臂的连接处到所述铰链支座远离所述箱体的一侧的距离为d，5mm≤d≤35mm。
23.可选地，所述箱体设有固定部，所述固定部用以与所述汽车副仪表台固定连接，所述固定部与所述连接部在上下向的距离为e，30mm≤e≤150mm。
24.可选地，所述连接部包括沿前后向呈间隔设置的两个连接件，两个所述连接件在前后向上的距离为l1，所述盖体在前后向上的长度为l0，l1/l0≥0.5。
25.可选地，所述铰链臂的宽度为h，所述盖体的宽度为j，h/j≥0.65。
26.本发明提供的铰链结构用于汽车副仪表台的扶手箱，所述铰链结构包括铰链支座及铰链臂，所述铰链支座一端用以连接所述扶手箱的箱体的上端，以形成连接部，另一端用以悬置于所述箱体的上端，以形成安装部；所述铰链臂一端铰接连接于所述安装部，另一端用以与所述扶手箱的盖体连接；其中，所述连接部到所述安装部的距离为l，35mm≤l≤60mm。
27.本方案将所述铰链支座分为所述连接部及所述安装部，并将所述连接部连接于所述箱体的上端，且将所述安装部悬置于所述箱体的上端，如此，在转动所述盖体以打开所述扶手箱时，会使得所述铰链支座受到弯曲力矩m，具体地，该弯曲力矩的力臂为所述连接部到所述安装部的距离l，力f来自于所述盖体转动时产生的力，故m＝fl。而所述连接部与所述安装部之间的距离l越大，则该力矩越大，使得所述盖体相对所述箱体的晃动幅度越大；同时所述连接部与所述安装部之间的距离l越小时，则不便于装配。本方案中，35mm≤l≤60mm，在减小了所述盖体转动时产生的力矩，进而减轻所述盖体的晃动幅度的同时，便于装配所述铰链结构，提高组装效率。
附图说明
28.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。
29.图1为本发明扶手箱的第一实施例的结构示意图；
30.图2为本发明扶手箱的第二实施例的结构示意图；
31.图3为图2中a处的放大结构示意图；
32.图4为本发明扶手箱的第三实施例的结构示意图；
33.图5为图4中b处的放大结构示意图；
34.图6为图2中c处的放大结构示意图；
35.图7为本发明扶手箱的第四实施例的结构示意图；
36.图8为图7中d处的放大结构示意图；
37.图9为本发明扶手箱的第五实施例的结构示意图；
38.图10为本发明扶手箱的第六实施例的结构示意图；
39.图11为本发明扶手箱的第七实施例的结构示意图。
40.附图标号说明：
41.标号名称标号名称1铰链支座32第二加强肋11连接部4铰链臂111连接件5转轴2安装部200扶手箱21安装件210箱体211主体板220储物室212弯折板230固定部3加强肋240盖体31第一加强肋
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42.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
43.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。
44.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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。
45.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。
46.生产车辆时，为了充分利用车内空间与设施，提高乘客的乘车舒适性，通常会在车辆的副仪表台设置扶手箱，以为乘客的肘部提供支撑，同时可作为储物箱，提高便利性。然而，现有扶手箱的盖体相对于箱体存在晃动问题，降低驾乘人使用体验。
47.鉴于此，本发明提供一种铰链结构及扶手箱，旨在解决现有的车辆的扶手箱的盖体相对于箱体存在晃动问题，降低驾乘人使用体验的技术问题。图1至图11为本发明提供的扶手箱的具体实施例。
48.请参阅图1，本发明提供的铰链结构用于汽车副仪表台的扶手箱200，所述铰链结构包括铰链支座1及铰链臂4，所述铰链支座1一端用以连接所述扶手箱200的箱体210的上
端，以形成连接部11，另一端用以悬置于所述箱体210的上端，以形成安装部2；所述铰链臂4一端铰接连接于所述安装部2，另一端用以与所述扶手箱200的盖体240连接；其中，所述连接部11到所述安装部2的距离为l，35mm≤l≤60mm。
49.本方案将所述铰链支座1分为所述连接部11及所述安装部2，并将所述连接部11连接于所述箱体210的上端，且将所述安装部2悬置于所述箱体210的上端，如此，在转动所述盖体240以打开所述扶手箱200时，会使得所述铰链支座1受到弯曲力矩m，具体地，该弯曲力矩的力臂为所述连接部11到所述安装部2的距离l，力f来自于所述盖体240转动时产生的力，故m＝fl。而所述连接部11与所述安装部2之间的距离l越大，则该力矩越大，使得所述盖体240相对所述箱体210的晃动幅度越大；同时所述连接部11与所述安装部2之间的距离l越小时，则不便于装配。本方案中，35mm≤l≤60mm，在减小了所述盖体240转动时产生的力矩，进而减轻所述盖体240的晃动幅度的同时，便于装配所述铰链结构，提高组装效率。
50.请参阅图2及图3，进一步地，所述铰链臂4和所述安装部2其中之一设有转轴5，另一设有转轴5孔，所述转轴5设于所述转轴5孔。由于所述转轴5的直径越小，使得其挠度越大，越易造成所述盖体240晃动。此外，所述转轴5的材质对所述盖体240的晃动幅度也存在影响，所述转轴5材质的刚度越大，则使得所述盖体240的晃动越小。根据材料力学挠度公式：y＝64m/eπd^4，式中，y：棒材挠度、m：弯矩、e：弹性模量、d；棒材直径。可知，铰链挠度与铰链转轴5的直径成反比，铰链转轴5直径越小，挠度越大，越易造成扶手盖晃动。故，在一实施例中，所述转轴5的材质为铁质，且直径为d1，d1≥6mm；在另一实施例中，所述转轴5的材质为塑料，且直径为d2，d2≥10mm，如此，在减轻所述盖体240晃动幅度的同时，达到控制成本的效果。
51.进一步地，请参阅图4及图5，为便于所述铰链臂4与所述安装部2组装，所述安装部2设有两个呈相对设置的安装件21，所述铰链臂4一端转动设于两个所述安装件21之间；其中，所述铰链臂4靠近各所述安装件21的侧面到对应的所述安装件21之间的距离为g，0.2mm≤g≤0.4mm。将所述铰链臂4靠近各所述安装件21的侧面到对应的所述安装件21之间的距离g控制在0.2mm-0.4mm之间，使得上述铰链臂4能够便捷的安装与两个上述安装部2之间，进而提高装配效率。同时，也降低所述铰链臂4与对应的所述安装件21之间的间隙过大而导致的晃动影响。
52.进一步地，请参阅图6，所述安装部2设有两个呈相对设置的安装件21，所述铰链臂4一端转动设于两个所述安装件21之间，为提高所述安装件21的连接强度，在一实施例中，各所述安装件21包括主体板211、及自所述主体板211的一端向远离所述铰链支座1的方向弯折设置的弯折板212，所述主体板211固定于所述铰链支座1，所述弯折板212远离所述铰链臂4的一侧设有加强肋3。通过在实施弯折板212远离所述铰链臂4的一侧设置加强肋3，以提高所述安装件21的连接强度。可以理解的是，在一实施例中，所述主体板211靠近和/或远离所述铰链支座1的一侧，也设有加强肋3，以进一步的提高所述安装件21的连接强度。
53.具体地，所述加强肋3包括两个第一加强肋31及多个第二加强肋32，两个所述第一加强肋31呈间隔设于所述弯折板212远离所述铰链臂4的一侧，各所述第一加强肋31沿远离所述主体板211的方向延伸设置，且各所述第一加强肋31自所述弯折板212靠近所述主体板211的一端至远离所述主体板211的一端，呈靠近所述弯折板212的方向倾斜设置；多个所述第二加强肋32呈交错的设于两个所述第一加强肋31之间。也即，多个所述第二加强肋32相
对均布于所述弯折板212的侧面，两个所述第一加强肋31夹设于多个所述第二加强肋32的两侧，以使得所述弯折板212侧面的强度相对均匀。
54.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种扶手箱200，用于汽车副仪表台，所述扶手箱200包括上述技术方案所述的铰链结构。需要说明的是，所述扶手箱200的铰链结构的详细结构可参照上述铰链结构的实施例，此处不再赘述；由于在本发明的扶手箱200中使用了上述铰链结构，因此，本发明扶手箱200的实施例包括上述铰链结构全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
55.具体地，所述扶手箱200包括箱体210、盖体240及如上任意一项所述的铰链结构，所述箱体210具有上侧开口的储物室220；所述盖体240可转动地盖设于所述储物室220的开口处，其中，所述连接部11连接于所述箱体210的上端，所述安装部2悬置于所述箱体210的上端，所述铰链臂4一端连接于所述盖体240，以使得所述盖体240绕所述安装部2转动地盖设于所述储物室220的开口处。
56.在一实施例中，将所述安装部2设于所述箱体210的外侧，也即使得仅使得所述连接部11与所述箱体210的上端对应连接，不将所述安装部2对应位于所述箱体210的上端，从而以在解决所述盖体240的晃动情况的同时，增大所述储物室220开口的面积，以便于用户存放物品。
57.进一步地，请参阅图7及图8，当所述盖体240与所述铰链臂4地连接处到所述铰链支座1的距离过大时，也会增大所述盖体240受到的弯矩，进而增大所述盖体240晃动的风险。故，在本实施例中，所述盖体240与所述铰链臂4的连接处到所述铰链支座1远离所述箱体210的一侧的距离为d，5mm≤d≤35mm。如此，一方面避免所述盖体240转动时与所述箱体210发生干涉，以便于所述盖体240的转动开启；另一方面，降低d的长度，以达到减小弯矩，降低晃动幅度的效果。
58.一般而言，所述箱体210与所述汽车副仪表台固定连接，在本实施例中，所述箱体210与所述汽车副仪表台通过固定部230固定连接。具体地，请参阅图9，所述箱体210设有固定部230，所述固定部230用以与所述汽车副仪表台固定连接，所述固定部230与所述连接部11在上下向的距离为e，30mm≤e≤150mm。通常将e称为铰链有效支撑高度，且用e来表征所述储物室220的深度，通过将铰链有效支撑高度e控制在30mm-150mm，以在保证所述储物室220能够有足够的存储空间的同时，避免因所述储物室220的深度过大而造成结构强度不足，进而降低所述盖体240因受弯矩时而产生弯曲变形造成晃动的幅度。可以理解的是，所述固定件可以是螺钉固定也可以是其他形式，在此不做限制。
59.进一步地，请参阅图10，当所述盖体240的前端受到y向力时，所述铰链支座1设有所述连接部11的位置会产生弯曲扭矩，使得所述盖体240出现扭曲变形，进而造成所述盖体240出现晃动。在一实施例中，所述连接部11包括沿前后向呈间隔设置的两个连接件111，两个所述连接件111在前后向上的距离为l1，所述盖体240在前后向上的长度为l0，l1/l0≥0.5。如此，通过使得两个所述连接件111之间的距离大于所述盖体240长度的一半，来提高所述铰链支座1的安装稳定性，同时减轻所述盖体240的晃动幅度。
60.由于所述铰链臂4相对宽度较小，会造成所述盖体240支撑跨度较大，如果改区域结构刚度不足，会使得所述盖体240在受到y向力时易产生较大弯曲变形，造成所述盖体240晃动。请参阅图11，在本实施例中，所述铰链臂4的宽度为h，所述盖体240的宽度为j，h/j≥
0.65。如此，使得所述盖体240的支撑跨度与所述铰链臂4的宽度保持在如上比例，以减轻所述盖体240在收到y向力时的晃动幅度。
61.此外，所述扶手箱200还包括加强支架，所述支架一端固定于所述储物室220的内壁上，另一端连接于所述铰链支座1，以提高所述铰链支座1与所述箱体210的连接强度，进而减轻所述盖体240的晃动幅度。
62.以上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，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。