CN104968878B - 汽车用门铰链及其第一托架的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种汽车用门铰链,其由通过螺栓(3)而固定于车身(B)的第一托架(1)、被固定于门(D)的第二托架(2)和铰链销(5)构成,该第一托架(1)由如下部分构成:基础板部(1a),其具有供螺栓(3)贯穿插入的螺栓孔(8);一对臂板部(1b),它们从该基础板部(1a)的门(D)侧的一端部的上下两侧缘立起而支撑铰链销(5);和一对肋部(1c),它们以从该臂板部(1b)向基础板部(1a)的另一端部侧延伸出并且隔着螺栓孔(8)而彼此对置的方式从基础板部(1a)的上下两侧缘立起,其中,基础板部(1a)的与肋部(1c)的延伸方向垂直的两端部敞开,另一方面,肋部(1c)形成为其壁厚(T2)大于臂板部(1b)的壁厚(T1)。
Description
技术领域
本发明涉及将对汽车的上下车口及后车口进行开闭的门连结于车身的汽车用门铰链及该门铰链的固定于车身的第一托架的制造方法。
背景技术
以往,一般的汽车用门铰链由通过螺栓而固定于车身的第一托架、固定于门的第二托架及将这两个托架连结成能够相对转动的铰链销构成,该第一托架由如下部分构成:基础板部,其具有供上述螺栓贯穿插入的螺栓孔;一对臂板部,它们从该基础板部的门侧一端部的上下两侧缘立起而支撑上述铰链销;和一对肋部,它们以从该臂板部向基础板部的另一端部侧延伸出并且隔着上述螺栓孔而彼此对置的方式从基础板部的上下两侧缘立起。
在上述汽车用门铰链中,由于车身的第一托架在门打开时支撑门的全部重量,因此特别对与车身螺栓结合的基础板部要求高刚性,为了满足该要求,在以往的汽车用门铰链中,使将一对臂板部之间连结的加强壁从基础板部的臂板部侧的端部立起(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-24429号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外,如上所述,若使将一对臂板部之间连结的加强壁从基础板部的臂板部侧的端部立起,结果是,由于使一对臂板部和加强壁从基础板部的三边立起,因此,第一托架的制造需要加工成本比较高的拉深加工。因此,在以往的门铰链的第一托架的结构中,很难降低加工成本。
本发明正是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供具备加工容易并且能够确保高刚性的第一托架的汽车用门铰链、并且提供该第一托架的制造方法。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的,本发明的汽车用门铰链由通过螺栓而固定于车身的第一托架、被固定于门的第二托架和将这两个托架连结成能够相对转动的铰链销构成,该第一托架由如下部分构成:基础板部,其具有供上述螺栓贯穿插入的螺栓孔;一对臂板部,它们从该基础板部的门侧的一端部的上下两侧缘立起而支撑上述铰链销;和一对肋部,其以从该臂板部向基础板部的另一端部侧延伸出并且隔着上述螺栓孔而彼此对置的方式从上述基础板部的上下两侧缘立起,其第一特征在于,上述基础板部的与上述肋部的延伸方向垂直的两端部敞开,另一方面,上述肋部形成为其壁厚大于上述臂板部的壁厚。
此外,在第一特征的基础上,本发明的第二特征在于,上述肋部形成为其外侧面从上述臂板部的外侧面鼓出。
并且,在第一或第二特征的基础上,本发明的第三特征在于,上述肋部的外侧面与基础板部的外侧面所形成的角部形成得比臂板部的外侧面与基础板部的外侧面所形成的角部锐利。
并且,在第一至第三特征中的任一特征的基础上,本发明的第四特征在于,在上述臂板部的内侧面隆起地形成有半月形截面的全开止挡突起,所述全开止挡突起具有将上述第二托架的臂板部挡住的平坦的止挡面,以便限制门的全开位置。
并且,本发明的第五特征在于第一特征的汽车用门铰链的第一托架的制造方法,其顺次地执行如下工序:从原材料钢板冲裁具有与基础板部、臂板部和肋部对应的部分的平板的托架基板;将上述托架基板的基础板部与臂板部和肋部之间弯折成直角而得到托架半成品;和通过镦锻加工使上述托架半成品的肋部增厚。
发明效果
根据本发明的第一特征,由于将基础板部的与上述肋部的延伸方向垂直的两端部敞开,另一方面,将上述肋部形成为其壁厚大于上述臂板部的壁厚,因此,能够有效地强化肋部的刚性,并且能够使肋部充分地负担应力,由此能够从基础板部的螺栓孔周围释放应力而强化基础板部的刚性,并且能够牢固地支撑门,此外,能够使整个第一托架的薄壁化,还能够减轻第一托架的重量。并且,由于基础板部为两端部敞开的平板状,因此能够通过简单的弯曲加工而形成臂板部和肋部,此外,通过对肋部实施简单的镦锻加工而能够容易地使它们成为厚壁,由此能够有助于降低加工成本。
根据本发明的第二特征,由于将上述肋部形成为其外侧面从上述臂板部的外侧面鼓出,因此基础板部的横宽增加肋部变厚的量,能够进一步强化基础板部的刚性,此外,基础板部的与车身接合的面积增加,还能够提高基础板部在车身上的支撑稳定性。
根据本发明的第三特征,由于将上述肋部的外侧面与基础板部的外侧面所形成的角部形成得比臂板部的外侧面与基础板部的外侧面所形成的角部锐利,因此,不仅能够进一步提高肋部的刚性,而且,基础板部的与车身接合的面积增加而能够进一步提高基础板部在车身上的支撑稳定性。
根据本发明的第四特征,由于将半月形截面的全开止挡突起隆起地形成于上述臂板部的内侧面,所述全开止挡突起具有将上述第二托架的臂板部挡住的平坦的止挡面,以便限制门的全开位置,因此,在门打开时,第二托架的臂板部与全开止挡突起的平坦的止挡面抵接,从而能够限制门的全开位置。那时,由于平坦的止挡面与第二托架的臂板部平面接触,因此其接触面压被抑制得比较低,并且,由于止挡突起形成刚性高的半月形截面形状,因此能够维持耐久性。并且,由于该止挡突起隆起地形成于第一臂板部的内侧面,因此不会导致部件数量增加,能够有助于结构的简化。
根据本发明的第五特征,通过顺次地执行如下工序:从原材料钢板冲裁具有与基础板部、臂板部和肋部对应的部分的平板的托架基板;将上述托架基板的基础板部与臂板部和肋部之间弯折成直角而得到托架半成品;和通过镦锻加工使上述托架半成品的肋部增厚,从而能够容易地得到第一托架,所述第一托架具有两端部敞开的基础板部和增厚的肋部,能够提高第一托架的刚性并且降低其加工成本。
附图说明
图1是具备本发明的实施方式的门铰链的汽车的要部平面图。(第一实施方式)
图2是上述门铰链的立体图。(第一实施方式)
图3是该门铰链的分解立体图。(第一实施方式)
图4是沿图3中的4-4线的放大剖视图。(第一实施方式)
图5是沿图1中的5-5线的剖视图。(第一实施方式)
图6是上述门铰链的第一托架的制造工序图。(第一实施方式)
标号说明
B:车身
D:门
H:门铰链
T1:第一托架的臂板部的壁厚
T2:第一托架的肋部的壁厚
1:第一托架
1a:第一托架的基础板部
1b:第一托架的臂板部
1c:第一托架的肋部
2:第二托架
2a:第二托架的基础板部
2b:第二托架的臂板部
3:螺栓
5:铰链销
8:螺栓孔
9:第一托架的臂板部侧的角部
10:第一托架的肋部侧的角部
12:全开止挡突起
12a:止挡面
20:原材料钢板
21:托架基础板
22:托架半成品
具体实施方式
下面,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
第一实施方式
首先,在图1中,门D经上下一对门铰链H而以能够转动的方式被安装于汽车的车身B,以便对其上下车口进行开闭。
如图2至图4所示,各门铰链H由如下部分构成:第一托架1,其通过一对螺栓3而被固定于车身B;第二托架2,其通过一对螺栓4而被固定于门D;和铰链销5,其沿铅垂方向配置,以便将该两个托架1、2连结成能够相对转动。
第一托架1由如下部分构成:基础板部1a;一对臂板部1b、1b,其从该基础板部1a的门D侧的一端部的上下两侧缘立起;和一对肋部1c、1c,其以从该臂板部1b、1b向基础板部1a的另一端部侧延伸出的方式从基础板部1a的上下两侧缘立起,该基础板部1a的与上述肋部1c、1c的延伸方向垂直的两端部被敞开。在基础板部1a穿设有供上述一对螺栓3、3贯穿插入的一对螺栓孔8、8,此外,在臂板部1b、1b穿设有供上述铰链销5贯穿插入的销孔7、7。
各肋部1c形成为:其壁厚T2大于臂板部1b的壁厚T1,并且肋部1c的外侧面从臂板部1b的外侧面鼓出。并且,该肋部1c的外侧面与基础板部1a的外侧面所形成的角部10形成得比臂板部1b的外侧面与基础板部1a的外侧面所形成的角部9锐利。
在臂板部1b的内侧面一体地突出设置有将第二托架2的后述的臂板部2b挡住的全开止挡突起12,以便限制门D的全开位置。该全开止挡突起12通过从臂板部1b的外侧面侧的顶出而隆起地形成于臂板部1b的内侧面,形成一侧具有平坦的止挡面12a的半月形截面的形状。
另一方面,上述第二托架2由如下部分构成:上下一对臂板部2b、2b;连结板部2c,其将该两臂板部2b、2b的末端部之间一体地连结;和一对基础板部2a、2a,它们从两臂板部2b的各基端向外侧方弯曲而伸出。在基础板部2a、2a穿设有供上述螺栓4、4贯穿插入的螺栓孔16、16。
在臂板部2b、2b的销孔14、14分别嵌装有带垫圈15a的衬套15。臂板部2b、2b被插入到第一托架1的臂板部1b、1b之间,此时,上述衬套15的垫圈15a被安装在臂板部1b、2b之间。
并且,带膨胀头部5a的铰链销5被贯穿插入于臂板部1b、1b的销孔7、7和臂板部2b、2b的衬套15、15中,其末端部被铆接。这样,第一和第二托架1、2经铰链销5而被连结成能够相对转动,构成门铰链H。
下面,对该实施方式的作用进行说明。
通过利用贯穿插入于基础板部1a的螺栓孔8、8中的螺栓3、3而将第一托架1的基础板部1a紧固于车身B,从而门铰链H被安装于车身B,此外,通过利用贯穿插入于基础板部2a、2a的螺栓孔16、16中的螺栓4、4将门D紧固于第二托架2的基础板部2a、2a,从而门D经第二托架2和铰链销5而开闭自如地被支撑于第一托架1。
因此,在门D打开时,其整个重量施加于第一托架1,通过螺栓3、3而被紧固的基础板部1a的承载大。特别是伴随基础板部1a形成为其两端部敞开的平板状,应力不仅集中于肋部1c、还集中于基础板部1a的螺栓孔8、8周围,这通过应力分析可知。
因此,在本发明中,如上所述,由于将肋部1c形成为其壁厚T2大于臂板部1b的壁厚T1,因此,通过有效地强化肋部1c的刚性而使肋部1c充分地负担应力,并从基础板部1a的螺栓孔8、8周围释放应力,从而能够强化基础板部1a的刚性,并牢固地支撑门D,此外,能够使整个第一托架1的壁变薄,并能够减轻第一托架1的重量。
并且,在第一托架1中,由于基础板部1a呈两端部敞开的平板状,因此能够通过简单的弯曲加工而形成臂板部1b、1b和肋部1c、1c,此外,通过对肋部1c实施简单的镦锻加工,从而能够容易地使它们成为厚壁,由此能够有助于降低加工成本。
此外,在将肋部1c形成为厚壁时,由于以其外侧面从上述臂板部1b的外侧面鼓出的方式形成肋部1c,因此肋部1c、1c变成厚壁,相应地,基础板部1a的横宽增加,能够进一步强化基础板部1a的刚性,此外,基础板部1a的与车身B接合的面积增加,还能够提高车身B上的基础板部1a的支撑稳定性。
并且,由于将肋部1c的外侧面与基础板部1a的外侧面所形成的角部10形成得比臂板部1b的外侧面与基础板部1a的外侧面所形成的角部9锐利,因此,不仅能够进一步提高肋部1c的刚性,而且基础板部1a的与车身B接合的面积增加而能够进一步提高车身B上的基础板部1a的支撑稳定性。
当将门D打开后,如图5所示,第二托架2的臂板部2b与第一托架1的臂板部1b的全开止挡突起12的平坦的止挡面12a抵接,从而限制门D的全开位置。那时,由于平坦的止挡面12a与臂板部2b平面接触,因此其接触面压被抑制得比较低,并且,由于止挡突起12形成刚性高的半月形截面形状,因此能够维持耐久性。并且,由于该止挡突起12隆起地形成于臂板部1b的内侧面,因此不会导致部件数量增加,能够有助于结构的简化。
下面,通过图6对上述第一托架1的制造方法进行说明。
首先,如图6(A)所示,通过冲压设备从原材料钢板20冲裁具有与上述基础板部1a、臂板部1b、1b和肋部1c、1c分别对应的部分的平板的托架基板21。那时,在基础板部1a穿设螺栓孔8、8,此外,在臂板部1b、1b穿设销孔7、7,并且在臂板部1b、1b隆起地形成止挡突起12、12。
下面,如图6(B)所示,利用冲压设备将上述托架基板21的基础板部1a与臂板部1b、1b和肋部1c、1c之间沿边界线L、L弯折成直角而得到托架半成品22。
最后,如图6(C)所示,对上述肋部1c、1c在其高度方向上实施镦锻加工,使肋部1c、1c增厚成比基础板部1a和臂板部1b、1b厚。这样,得到第一托架1。
这样,通过实施简单的弯曲加工和镦锻加工而能够容易地得到具有两端部敞开的基础板部1a和增厚的肋部1c、1c的第一托架1,能够提高第一托架1的刚性的同时降低加工成本。
本发明不限于上述实施例,在不脱离其主旨的范围内可以进行各种设计变更。例如,本发明还可以应用于汽车的后车门、后行李箱盖、发动机罩等用的铰链。
Claims (4)
1.一种汽车用门铰链,该汽车用门铰链由通过螺栓(3)而固定于车身(B)的第一托架(1)、被固定于门(D)的第二托架(2)和将这两个托架(1、2)连结成能够相对转动的铰链销(5)构成,该第一托架(1)由如下部分构成:基础板部(1a),其具有供上述螺栓(3)贯穿插入的螺栓孔(8);一对臂板部(1b),它们从该基础板部(1a)的门(D)侧的一端部的上下两侧缘立起而支撑上述铰链销(5),所述一对臂板部(1b)的外侧面为平板面;和一对肋部(1c),它们以从该臂板部(1b)向基础板部(1a)的另一端部侧延伸出并且隔着上述螺栓孔(8)而彼此对置的方式从上述基础板部(1a)的上下两侧缘立起,所述汽车用门铰链的特征在于,
上述基础板部(1a)的与上述肋部(1c)的延伸方向垂直的两端部敞开,另一方面,上述肋部(1c)形成为其壁厚(T2)大于上述臂板部(1b)的壁厚(T1),
上述肋部(1c)的外侧面与基础板部(1a)的外侧面所形成的角部(10)形成得比臂板部(1b)的外侧面与基础板部(1a)的外侧面所形成的角部(9)锐利。
2.根据权利要求1所述的汽车用门铰链,其特征在于,
上述肋部(1c)形成为,其外侧面从上述臂板部(1b)的外侧面鼓出。
3.根据权利要求1或2所述的汽车用门铰链,其特征在于,
在上述第一托架(1)的臂板部(1b)的内侧面隆起地形成有半月形截面的全开止挡突起(12),所述全开止挡突起(12)具有将上述第二托架(2)的臂板部(2b)挡住的平坦的止挡面(12a),以便限制门(D)的全开位置。
4.一种汽车用门铰链的第一托架的制造方法,其是权利要求1所述的汽车用门铰链的第一托架的制造方法,
该汽车用门铰链的第一托架的制造方法的特征在于,
顺次地执行如下工序:
从原材料钢板(20)冲裁具有与基础板部(1a)、臂板部(1b)和肋部(1c)对应的部分的平板的托架基板(21);
将上述托架基板(21)的基础板部(1a)与臂板部(1b)和肋部(1c)之间弯折成直角而得到托架半成品(22),一对臂板部(1b)的外侧面为平板面;和
通过镦锻加工使上述托架半成品(22)的肋部(1c)增厚,并使上述肋部(1c)的外侧面与基础板部(1a)的外侧面所形成的角部(10)形成得比臂板部(1b)的外侧面与基础板部(1a)的外侧面所形成的角部(9)锐利。
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