CN110017074B - 铰链机构 - Google Patents

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CN110017074B CN201811571236.5A CN201811571236A CN110017074B CN 110017074 B CN110017074 B CN 110017074B CN 201811571236 A CN201811571236 A CN 201811571236A CN 110017074 B CN110017074 B CN 110017074B
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Abstract

本发明提供一种能够抑制制造工时增加的铰链机构。铰链机构(1)包括：车身侧铰链(10、构造侧铰链)，其具有车身侧上方安装部(11a、第1安装部)和车身侧下方安装部(11b、第2安装部)，经由该车身侧上方安装部(11a)和车身侧下方安装部(11b)设置于车身(S、构造体)；车门侧铰链(20、开闭侧铰链)，其配置于车门(S2、开闭体)；以及枢支部(30)，其将车身侧铰链(10)和车门侧铰链(20)以能够相对摆动的方式枢支，由单一板状部件构成车身侧铰链(10)，将枢支部(30)配置在车身侧上方安装部(11a)与车身侧下方安装部(11b)之间。

Description

铰链机构
技术领域
本发明涉及将车门等开闭体转动自由地支承的铰链机构。
背景技术
在使用车门等开闭体进行开口部开闭时，以往一直使用铰链机构将开闭体转动自由地支承。
例如，专利文献1中提出的铰链机构包括车身侧铰链、车门侧铰链及将车身侧铰链与车门侧铰链以能够相对转动的方式支承的铰链销。
并且，在该铰链机构中，为了提高制造车身侧铰链时的成品率，提出有将车身侧铰链分割为两个部件的构造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利5479619号公报
发明内容
然而，在将车身侧铰链分割为两部分的构造中，为了确保刚性，需要接合等工序，导致制造工时增加。
本发明是鉴于前述问题提出的，目的在于提供一种能够抑制制造工时增加的铰链机构。
为了实现所述目的，本发明的铰链机构包括：构造侧铰链，其具有第1安装部和第2安装部，经由该第1安装部和第2安装部设置于构造体；开闭侧铰链，其配置于开闭体；以及枢支部，其将该构造侧铰链与该开闭侧铰链以能够相对摆动的方式枢支，该铰链机构的特征在于，所述构造侧铰链由单一板状部件构成，所述枢支部配置在第1安装部与第2安装部之间。
发明的效果
根据本发明，能够提供能够抑制制造工时增加的铰链机构。
附图说明
图1是表示设有第1实施方式的铰链机构的车辆的侧视图。
图2是表示第1实施方式的上方的铰链机构的立体图。
图3是表示从图2的相反侧观察的上方的铰链机构的立体图。
图4是表示第1实施方式的上方的铰链机构的俯视图。
图5是构成第1实施方式的铰链机构的构造侧铰链的立体图。
图6是表示第1实施方式的上方的铰链机构和下方的铰链机构的俯视图。
图7是表示第2实施方式的上方的铰链机构的立体图。
附图标记说明
1 铰链机构
10 车身侧铰链(构造侧铰链)
11a 车身侧上方安装部(第1安装部)
11b 车身侧下方安装部(第2安装部)
12a 第1立脚部
12b 第2立脚部
13 连结部
15a 上方固定孔(第1固定机构)
15b 下方固定孔(第2固定机构)
16 加强筋
20 车门侧铰链(开闭侧铰链)
30 枢支部
31 铰链销
41 卡定部
S 车身(构造体)
S2 车门(开闭体)
L31 铰链轴(铰链销的中心轴)
La 从铰链销的中心轴到第1固定机构的中心的距离
Lb 从铰链销的中心轴到第2固定机构的中心的距离
具体实施方式
参照适当附图对本发明的第1实施方式进行详细说明。对同一构成要素标注同一附图标记，省略重复的说明。
如图1所示，在设置有本实施方式的铰链机构1的车身S(构造体)的侧面开设车门开口部S1(车辆开口部)，车门S2(开闭体)使车门开口部S1开闭。
车门S2以在其前端设置的铰链机构1为旋转中心，以能够摆动的方式支承于车身S。并且，车门S2嵌入在车身S开口的车门开口部S1，使车门开口部S1闭合。
本实施方式的铰链机构1如图1所示，设置在车门前端的上方和下方两个部位。另外，铰链机构1如图2、图3所示，包括车身侧铰链10(构造侧铰链)、车门侧铰链20(开闭侧铰链)、枢支部30及摆动限制部40。
并且，如图1、图6所示，在铰链机构1中，上方的铰链机构1U和下方的铰链机构1L除了车门侧铰链20(开闭侧铰链)以外由相同部件构成。因此，铰链机构1的各构造的说明参照表示上方的铰链机构1U的图2至图5进行。
车身侧铰链10如图1所示，作为构造侧铰链设置在车门开口部S1的前缘部外侧面。另外，车身侧铰链10如图2至图4所示，由通过冲压加工成形的单一板状的金属材料构成，包括车身侧安装部11、立脚部12、连结部13及车身侧枢支部14(构造侧枢支部)。
车身侧安装部11由车身侧上方安装部11a(第1安装部)和车身侧下方安装部11b(第2安装部)构成。
车身侧上方安装部11a和车身侧下方安装部11b具有切削了角部的大致长方形形状，以长方形形状的长边部分平行对置的方式在同一平面上隔开间隔配置。
在车身侧上方安装部11a，在其中央部开设有由贯穿孔构成而供车身紧固用螺栓(未图示)插入的上方固定孔15a(第1固定机构)。另外，在车身侧下方安装部11b，在其中央部开设有由贯穿孔构成而供车身紧固用螺栓插入的下方固定孔15b(第2固定机构)。
上方固定孔15a和下方固定孔15b在图4中的左右方向的位置设定为，各孔的中心O15a、O15b与后述的铰链销31的铰链轴L31之间的距离La、Lb相等。另外，上方固定孔15a和下方固定孔15b在图4中的上下方向的位置设定为，各孔的中心O15a、O15b与长方形形状的内侧长边之间的距离Lc、Ld相等。
并且，上方固定孔15a和下方固定孔15b以成为相同直径的方式设定各自的直径。
立脚部12由在车身侧上方安装部11a立设的上方立脚部12a和在车身侧下方安装部11b立设的下方立脚部12b构成。
上方立脚部12a从车身侧上方安装部11a的长方形形状的内侧长边以相对于车身侧上方安装部11a的板面垂直的方式立设。
下方立脚部12b从车身侧下方安装部11b的长方形形状的内侧长边以相对于车身侧下方安装部11b的板面垂直的方式立设。
也就是说，上方立脚部12a与下方立脚部12b平行配置。另外，上方立脚部12a与下方立脚部12b的间隔设定为后述的车门侧铰链20的摆动臂部22能够顺滑转动而不产生晃动的尺寸。
上方立脚部12a和下方立脚部12b分别具有相同形状的大致L字形状。并且，上方立脚部12a和下方立脚部12b使L字形状的横边与长方形形状的内侧长边部分连续。另外，上方立脚部12a和下方立脚部12b各自的L字形状的纵边经由连结部13彼此连结。
在上方立脚部12a和下方立脚部12b，在各自的L字形状的纵边的顶端部设有由贯穿孔构成的车身侧枢支部14(构造侧枢支部)。
连结部13通过冲压加工弯折为截面大致U字形状。并且，连结部13的U字形状内周面13a构成后述的打开侧摆动限制部40a。另外，连结部13的顶端侧端面13b构成后述的关闭侧摆动限制部40b。
在车身侧枢支部14(构造侧枢支部)，通过压入及铆接等加工以无晃动的方式配置后述的铰链销31。
车身侧铰链10的各构造以展开状态配置在母材(未图示)上，通过冲压加工从母材冲裁制得。
然后，以使上方立脚部12a与下方立脚部12b平行面对的方式，使立脚部12与连结部13的边界部分弯折(参照图5)。
接下来，以使车身侧上方安装部11a与车身侧下方安装部11b面向同一平面的方式，使车身侧安装部11与立脚部12的边界部分弯折。
经过以上工序，成形车身侧铰链10。
接下来，对车门侧铰链20进行说明。
车门侧铰链20如图1所示，作为开闭侧铰链，设置在车门前端部的前端面。并且，车门侧铰链20由通过冲压加工成形为大致L字形状的板状金属材料构成，包括车门侧安装部21、摆动臂部22及车门侧枢支部23(开闭侧枢支部)(参照图2至图4)。
车门侧安装部21配置为，在上方的铰链机构1U中，从摆动臂部22朝向下方垂下，在下方的铰链机构1L中，从摆动臂部22朝向上方立设。另外，车门侧安装部21如图2、图3所示，具有切削了角部的矩形形状。此外，在车门侧安装部21开设有由贯穿孔构成的车门固定孔24。并且，车门侧安装部21利用贯穿车门固定孔24并与车门S2螺合的螺栓(未图示)固定于车门前端面。
摆动臂部22以能够沿自身的板面滑动的方式，无间隙地夹持在上方立脚部12a与下方立脚部12b之间。另外，在摆动臂部22开设有由贯穿孔构成的车门侧枢支部23(开闭侧枢支部)。
车门侧枢支部23供铰链销31以无晃动且能够绕轴转动的方式插入。
下面对枢支部30进行说明。
枢支部30由在车身侧铰链10的上方立脚部12a及下方立脚部12b开设的一对车身侧枢支部14、车门侧铰链的车门侧枢支部23及铰链销31构成。
也就是说，枢支部30配置在车身侧上方安装部11a与车身侧下方安装部11b之间。
铰链销31包括圆柱状的轴部31a和在轴部31a的一端形成且直径比轴部31a大的头部31b。
铰链销31在轴部31a依次贯穿上方立脚部12a、摆动臂部22和下方立脚部12b且头部31b与上方立脚部12a抵接的状态下，使轴部31a的顶端扩径，铆接于车身侧枢支部14。
也就是说，铰链销31贯穿车门侧铰链20，且将两端固定支承于上方立脚部12a和下方立脚部12b。
由此，铰链销31固定于上方立脚部12a和下方立脚部12b，并且摆动臂部22以能够摆动的方式被支承。
接下来说明摆动限制部40。
摆动限制部40为规定车门S2的开闭范围的构造，包括打开侧摆动限制部40a和关闭侧摆动限制部40b。
打开侧摆动限制部40a规定车门S2的打开侧的摆动端，包括与摆动臂部22的车门侧枢支部23相比向顶端侧延伸的卡定部41和连结部13的U字形状内周面13a。
并且，前述的连结部13以横穿车门侧铰链20的摆动区域的方式设定其形状。因此，打开侧摆动限制部40a在车门侧铰链20朝向开门方向转动时，卡定部41的顶端与连结部13的内周面抵接，限制摆动臂部22的转动。
关闭侧摆动限制部40b规定车门S2的关闭侧的摆动端，由与摆动臂部22的车门侧枢支部23相比位于基部侧(弯折部分侧)的基部22a和连结部13的顶端侧端面13b构成。
如前所述，连结部13以横穿车门侧铰链20的摆动区域的方式设定其形状。因此，关闭侧摆动限制部40b在车门侧铰链20向关门方向转动时，使摆动臂部22的基部22a与连结部13的顶端侧端面13b抵接，限制摆动臂部22的转动。
另外，通过设置这种关闭侧摆动限制部40b，在车辆侧面碰撞时，不仅是枢支部30，关闭侧摆动限制部40b也会承受碰撞载荷，因此能够耐受更大碰撞载荷。
下面对本实施方式的铰链机构1的作用效果进行说明。
在本实施方式中，车身侧铰链10(构造侧铰链)由实施了弯曲加工的单一板状部件构成。也就是说，车身侧上方安装部11a(第1安装部)和车身侧下方安装部11b(第2安装部)由单一部件形成。
由此，车身侧上方安装部11a和车身侧下方安装部11b能够省去设置为独立部件时所需的接合和板材对合(penel fitting)等工序，因此能够抑制制造工时增加。
另外，本实施方式中，枢支部30配置在车身侧上方安装部11a与车身侧下方安装部11b之间。
由此，由于枢支部30的两侧被支承，因此能够使车身侧铰链10稳定并将其向车身S安装。
在本实施方式中，铰链销31贯穿车门侧铰链20(开闭侧铰链)且将其两端支承于从车身侧上方安装部11a立设的上方立脚部12a(第1立脚部)和从车身侧下方安装部11b(第2安装部)立设的下方立脚部12b(第2立脚部)。
由此，能够将车门侧铰链20枢支于上方立脚部12a与下方立脚部12b之间，因此能够使车门侧铰链20稳定地摆动。
在本实施方式中，连结部13横穿车门侧铰链20的摆动区域并将上方立脚部12a与下方立脚部12b连结。
另外，在车门侧铰链20设置有在车门侧铰链20位于全开位置的状态下能够与连结部13抵接的卡定部41。
通过设置为这种构造，无需另外设置部件，就能够规定车门S2(开闭体)的打开侧的摆动范围，并且只要改变卡定部41的形状就能够变更摆动范围。
在本实施方式中，在图4所示的俯视观察时，以使从铰链轴L31(铰链销31的中心轴)到上方固定孔15a(第1固定机构)的中心O15a的距离La与从铰链轴L31到下方固定孔15b(第2固定机构)的中心O15b的距离Lb相同的方式，配置上方固定孔15a和下方固定孔15b。
通过采用这种构造，能够抑制施加于枢支部30的载荷的偏移。
由此，能够稳定地支承车身侧铰链10，使枢支部30的转动顺滑。
并且，在本实施方式中，距离La和距离Lb设定为规定的尺寸，但不限定于这种构造。
例如，也可以将距离La和距离Lb的尺寸设定为0(零)。
也就是说，配置上方固定孔15a和下方固定孔15b的构造也可以是，在图4所示的俯视观察时，使上方固定孔15a的中心位于铰链轴L31上，且使下方固定孔15b的中心位于铰链轴L31上。
并且，在采用这种构造的情况下，也能够稳定地支承车身侧铰链10，并使枢支部30的转动顺滑。
以下对本实施方式的第2实施方式进行说明。
对与前述铰链机构1相同的构造标注同一附图标记，省略重复的说明。
如图7所示，本实施方式与前述的第1实施方式区别很大的构造是立脚部12的形状和车身侧安装部11的形状。
在本实施方式的立脚部12上，在上方立脚部12a(第1立脚部)和下方立脚部12b(第2立脚部)两方形成有加强筋16。
加强筋16是通过实施冲压加工(弯曲加工)而从板面隆起的突起。也就是说，上方立脚部12a的加强筋16沿上方立脚部12a从车身侧上方安装部11a立设的方向从板面隆起。另外，下方立脚部12b的加强筋16沿下方立脚部12b从车身侧下方安装部11b立设的方向从板面隆起。
接下来，对车身侧安装部11进行说明。
在前述实施方式中，车身侧安装部11具有大致长方形形状，但如图7所示，也可以形成为切削了角部的大致梯形形状。另外，在本实施方式中，车身侧上方安装部11a和车身侧下方安装部11b具有不同的梯形形状。
此外，上方固定孔15a和下方固定孔15b配置于不同的位置。也就是说，上方固定孔15a和下方固定孔15b的位置与铰链轴L31的距离La、Lb(参照图4)及与立脚部12侧端缘的距离Lc、Ld设定为彼此不同的尺寸。
接下来，对本实施方式的铰链机构1的作用效果进行说明。
在本实施方式中，在上方立脚部12a和下方立脚部12b两方，形成有沿从各个安装部立设的方向从各立脚部12的板面隆起的加强筋16。
由此，各立脚部12的刚性提高，车门S2开闭时的挠曲变形减小，能够使枢支部30的转动更顺滑。
另外，本实施方式的加强筋16通过利用冲压加工(弯曲加工)使两立脚部12的板面弯曲、隆起而形成。
通过采用这种构造，能够不使铰链机构1的重量增大而提高刚性。
并且，在本实施方式中，加强筋16由通过冲压加工隆起的突起构成，但并不限定于这种构造。例如，也可以通过焊接等将支撑之类的部件设置于各立脚部12，能够获得相同的作用效果。
另外，上方固定孔15a和下方固定孔15b的位置与铰链轴L31的距离La、Lb(参照图4)及与立脚部12侧端缘的距离Lc、Ld能够恰当设定。并且，能够对应于所设定的上方固定孔15a和下方固定孔15b的位置变更车身侧安装部11的形状。
由此，在前述第1实施方式的作用效果的基础上，能够在更恰当的位置承受车门开闭时施加于车身侧铰链10的载荷。

Claims (9)

1.一种铰链机构，其包括：
构造侧铰链，其具有第1安装部和第2安装部，经由该第1安装部和第2安装部设置于车身；
开闭侧铰链，其配置于所述车身的车门；以及
枢支部，其将该构造侧铰链与该开闭侧铰链以能够相对摆动的方式枢支，
该铰链机构的特征在于，
所述构造侧铰链由单一的板状部件构成，包括：
第1立脚部，其从所述第1安装部立设；
第2立脚部，其从所述第2安装部立设；以及
连结部，其横穿所述开闭侧铰链的摆动区域且连结所述第1立脚部和所述第2立脚部，
所述枢支部配置在所述第1安装部与所述第2安装部之间，包括：
贯通孔，其设在所述第1立脚部的顶端部和所述第2立脚部的顶端部；以及
铰链销，其贯穿所述开闭侧铰链和所述贯通孔，且将两端支承于所述第1立脚部和所述第2立脚部，
所述开闭侧铰链包含车门侧安装部和摆动臂部，由所述车门侧安装部和所述摆动臂部形成为大致L字形状，
所述车门侧安装部安装在所述车身的车门上，
所述铰链销将所述摆动臂部以能够摆动的方式支承，
所述摆动臂部的与所述枢支部相比位于L字形状的弯折部分侧的基部与所述连结部的顶端侧端面抵接，从而限制所述车门向关门侧转动。
2.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，
所述连结部包含具有截面U字形状的U字形状部，
所述开闭侧铰链在所述车门全开时，通过相比于所述摆动臂部的车门侧枢支部位于顶端侧的卡定部与所述连结部的截面U字形状内周面抵接来限制所述车门向开门侧转动。
3.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，
在所述第1立脚部和所述第2立脚部中的至少某一方具有加强筋，该加强筋由沿从所述第1安装部或所述第2安装部立设的方向从板面突出的突起构成。
4.根据权利要求2所述的铰链机构，其特征在于，
在所述第1立脚部和所述第2立脚部中的至少某一方具有加强筋，该加强筋由沿从所述第1安装部或所述第2安装部立设的方向从板面突出的突起构成。
5.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，包括：
第1固定机构，其将所述第1安装部固定于所述车身；以及
第2固定机构，其将所述第2安装部固定于该车身，
该第1固定机构和该第2固定机构配置为，在俯视观察时，从所述铰链销的中心轴到该第1固定机构的中心的距离，与从该铰链销的该中心轴到该第2固定机构的中心的距离相同。
6.根据权利要求2所述的铰链机构，其特征在于，包括：
第1固定机构，其将所述第1安装部固定于所述车身；以及
第2固定机构，其将所述第2安装部固定于该车身，
该第1固定机构和该第2固定机构配置为，在俯视观察时，从所述铰链销的中心轴到该第1固定机构的中心的距离，与从该铰链销的该中心轴到该第2固定机构的中心的距离相同。
7.根据权利要求3所述的铰链机构，其特征在于，包括：
第1固定机构，其将所述第1安装部固定于所述车身；以及
第2固定机构，其将所述第2安装部固定于该车身，
该第1固定机构和该第2固定机构配置为，在俯视观察时，从所述铰链销的中心轴到该第1固定机构的中心的距离，与从该铰链销的该中心轴到该第2固定机构的中心的距离相同。
8.根据权利要求4所述的铰链机构，其特征在于，包括：
第1固定机构，其将所述第1安装部固定于所述车身；以及
第2固定机构，其将所述第2安装部固定于该车身，
该第1固定机构和该第2固定机构配置为，在俯视观察时，从所述铰链销的中心轴到该第1固定机构的中心的距离，与从该铰链销的该中心轴到该第2固定机构的中心的距离相同。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的铰链机构，其特征在于，包括：
第1固定机构，其将所述第1安装部固定于所述车身；以及
第2固定机构，其将所述第2安装部固定于该车身，
该第1固定机构和该第2固定机构配置为，在俯视观察时，该第1固定机构的中心位于所述铰链销的中心轴上，且该第2固定机构的中心位于该铰链销的该中心轴上。
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