CN111051637A - 汽车用门铰链的制造方法及汽车 - Google Patents

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Abstract

汽车用门铰链能够实现门的装拆功能，减轻重量，提高生产效率。该汽车用门铰链包括固定于门侧的基体构件(2U)、固定于车身侧的基体构件(3U)、将基体构件(2U)和基体构件(3U)以能够互相转动的方式连结起来的铰链轴(4U)、为了使基体构件(3U)和铰链轴(4U)一体转动而以能够沿着轴线方向装拆的方式与铰链轴(4U)螺纹结合的螺纹结合体(5U)、为了使基体构件(2U)和铰链轴(4U)相对旋转而内嵌合于基体构件(2U)的轴孔(22U)的衬套(6U、7U)、以及防止铰链轴(4U)自基体构件(2U)的轴孔(22U)沿着轴线方向脱离的防脱部(8U)。通过将原材料设为铝合金的铸造来制造基体构件(2U、3U)。

Description

汽车用门铰链的制造方法及汽车
技术领域
本发明涉及能够实现轻量化、生产效率的提高的汽车用门铰链的制造方法及汽车。
背景技术
在汽车领域中，寻求汽车的进一步的轻量化。为此，用于支承汽车的门的门铰链也寻求轻量化。
另一方面，由于各种安全装置和电动装置等的搭载，存在门自身的重量增加的倾向，寻求门铰链的支承强度的进一步提高。并且，门的关闭声也要求高级感，为了满足上述的要求，需要提高门铰链的支承刚度和安装刚度。
此外，为了确保门和车身的颜色的均匀性，在车身组装工序中，采用这样的装拆作业：在将门组装于车身并在该状态下将门与车身一同涂装了之后自车身拆卸，过渡到装配工序，在装配工序中在门上安装各种安全装置和电动装置等，之后再次在车身组装工序中将门组装于车身，因此寻求一种能够有效率地在车身上装拆门的汽车用门铰链。
例如，专利文献1所记载的汽车用门铰链利用型钢制造固定于门侧的门基体构件和固定于车身侧的车身侧基体构件，并且通过设为具有能够在车身组装工序中从车身拆卸门的装拆功能的结构，从而与通过金属板冲压成型制造的金属板门铰链相比较，能够获得具有刚度感的开闭感觉，并且能够有效率地进行在车身上装拆门的装拆作业。但是，另一方面，由于需要增多型钢的切削的加工时间，因此生产率较差，导致成本升高，并且不能满足轻量化的要求。
专利文献2所记载的发明通过铸件制造门侧基体和车身侧基体的半成品，之后通过冲压加工将半成品制造为成品，从而不需要切削加工而能够提高生产率。但是，由于是铰链轴一体地形成于门侧基体或车身侧基体中的任一者的结构，因此不具有在车身上装拆门的装拆功能。
专利文献3所记载的发明通过锻压板状钢制的原材料制造半成品，之后通过冲孔等形成轴孔来制造成品，从而能够有强度且廉价地制造车身侧基体构件和门侧基体构件。但是，另一方面，由于使用锻压进行制造，在制造工序中，在锻压工序之后且在轴孔形成工序之前需要退火工序等，因此制造工序管理复杂。此外，由于将原材料设为板状钢制，因此不能满足轻量化的要求。并且，在其结构上也不具有门的装拆功能。
专利文献4所记载的发明利用钢制的圆棒通过切断工序、加热工序、热锻造工序、修剪工序、冷却工序、轴孔形成工序、轴孔精加工工序及孔形成工序制造汽车用门铰链。但是，由于制造工序需要很多工序，因此制造工序管理复杂。此外，由于将原材料设为钢制的圆棒，因此不能满足轻量化的要求。并且，在其结构上也不具有门的装拆功能。
专利文献5所记载的发明通过利用冷锻造按压柱状的原材料形成中间原材料，通过使用剪切刀除去该中间原材料的无用部来制造门侧基体构件和/或车身侧基体构件。但是，该发明不能充分地满足轻量化的要求。此外，在其结构上也不具有门的装拆功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3046575号公报
专利文献2：日本特开2005－238326号公报
专利文献3：日本专利第4625974号公报
专利文献4：日本专利第4792536号公报
专利文献5：日本特开2017－131997号公报
发明内容
发明要解决的问题
像前述那样，在汽车用门铰链的领域中，提出了使用各种各样的工法制造的门铰链，但尚未实现具有装拆功能且能够实现轻量化和生产效率的提高的汽车用门铰链。
因此，本发明鉴于上述问题，其目的在于，提供能够实现装拆功能、并且能够减轻重量且提高生产效率的汽车用门铰链的制造方法及汽车。
用于解决问题的方案
根据本发明，能如下地解决上述问题。
一种汽车用门铰链的制造方法，该汽车用门铰链用于将门以能够开闭的方式支承于车身，其中，该汽车用门铰链包括：门侧基体构件，其具有安装孔和与该安装孔正交的方向的轴孔，该安装孔供用于将该门侧基体构件固定于所述门的螺栓插入；车身侧基体构件，其具有安装孔和与该安装孔正交的方向的轴孔，该安装孔供用于将该车身侧基体构件固定于所述车身的螺栓插入；铰链轴，其分别向所述门侧基体构件的轴孔和所述车身侧基体构件的轴孔插入，将所述门侧基体构件和所述车身侧基体构件以能够互相转动的方式连结起来；螺纹结合体，其为了使所述门侧基体构件或者所述车身侧基体构件中的任一个基体构件和所述铰链轴一体转动而以能够沿着轴线方向装拆的方式与所述铰链轴的一端部螺纹结合；衬套，其为了使所述门侧基体构件或者所述车身侧基体构件中的另一个基体构件和所述铰链轴相对旋转而存在于所述另一个基体构件的轴孔和所述铰链轴的另一端部之间；以及防脱部，其用于防止所述铰链轴的另一端部自所述另一个基体构件的轴孔沿着轴线方向脱离，通过将原材料设为铝合金的铸造来制造所述门侧基体构件和所述车身侧基体构件中的至少一个基体构件。由此，能够实现门的装拆功能，并且能够减轻门铰链的重量且提高生产效率。另外，这里所说的防脱部定义为本实施方式的铰链轴的铆接部或者包含该铆接部和垫圈的结构。
优选的是，以所述轴孔的中心轴线方向相对于铸造模具的固定模具和可动模具的分型面正交且与所述可动模具的可动方向平行的方式制造所述一个基体构件。由此，无需对基体构件进行开孔加工就能够形成轴孔。
优选的是，由设于所述铸造模具的滑芯形成所述一个基体构件的所述安装孔。由此，无需对基体构件进行开孔加工就能够形成安装孔。
优选的是，所述螺纹结合体具有圆锥部，该圆锥部与所述一个基体构件的设于所述轴孔的一侧的入口的一个锥形部接触，所述铰链轴具有扩径圆锥部，该扩径圆锥部与所述一个基体构件的设于所述轴孔的与所述一侧的入口呈相反侧的另一侧的入口的另一个锥形部接触，使所述螺纹结合体的圆锥部的圆锥角度小于所述一个锥形部的锥形角度，使所述铰链轴的扩径圆锥部的圆锥角度小于所述另一个锥形部的锥形角度。由此，能够使用螺纹结合体将铰链轴牢固地固定于一个基体构件的轴孔。
优选的是，对所述一个基体构件的表面实施电沉积涂装。由此，能够防止异种金属接触腐蚀。
优选的是，所述汽车用门铰链包含：上部用门铰链，其支承所述门的上方部位；以及下部用门铰链，其支承所述门的下方部位，将所述上部用门铰链设为所述螺纹结合体从下方以能够装拆的方式与所述铰链轴的一端部螺纹结合的结构，将所述下部用门铰链设为所述螺纹结合体从上方以能够装拆的方式与所述铰链轴的一端部螺纹结合的结构。由此，能够容易地进行门的装拆作业。
一种汽车，其包括左右的前门和左右的后门，其中，使将所述左后门支承于车身的下部用门铰链和上部用门铰链、与将所述右后门支承于所述车身的下部用门铰链和上部用门铰链分别设为左右线对称构造，将所述左后门的下部用门铰链和所述左前门的下部用门铰链设为相同构造，将所述左后门的上部用门铰链和所述左前门的上部用门铰链设为相同构造，将所述右后门的下部用门铰链和所述右前门的下部用门铰链设为相同构造，将所述右后门的上部用门铰链和所述右前门的上部用门铰链设为相同构造。由此，能够促进下部用门铰链和上部用门铰链的共用化而谋求成本的降低。
一种汽车，其包括左右的前门和左右的后门，其中，使将所述左后门支承于车身的下部用门铰链和上部用门铰链、与将所述右后门支承于所述车身的下部用门铰链和上部用门铰链分别设为左右线对称构造，将所述右前门的上部用门铰链设为使所述左后门的下部用门铰链旋转180°而成的构造，将所述右前门的下部用门铰链设为使所述左后门的上部用门铰链旋转180°而成的构造，将所述左前门的上部用门铰链设为使所述右后门的下部用门铰链旋转180°而成的构造，将所述左前门的下部用门铰链设为使所述右后门的上部用门铰链旋转180°而成的构造。由此，能够促进下部用门铰链和上部用门铰链的共用化而谋求成本的降低。
发明的效果
根据本发明，通过将螺纹结合体设为能够相对于铰链轴装拆而设为能够进行门的装拆，并且通过将原材料设为铝合金的铸造来制造门侧基体构件和车身侧基体构件中的至少一个基体构件，从而能够减轻重量且提高生产效率。
附图说明
图1的(a)是应用本发明的汽车门铰链的上部用门铰链的立体图。图1的(b)是应用本发明的汽车门铰链的下部用门铰链的立体图。
图2的(a)是上部用门铰链的主视图。图2的(b)是下部用门铰链的主视图。
图3是上部用门铰链的分解立体图。
图4是下部用门铰链的分解立体图。
图5的(a)是上部用门铰链的俯视图。图5的(b)是下部用门铰链的俯视图。
图6的(a)是用于说明上部用门铰链的装拆方法的主视图。图6的(b)是用于说明下部用门铰链的装拆方法的主视图。
图7是图2的(a)中的VII－VII线纵剖视放大图。
图8是图2的(b)中的VIII－VIII线纵剖视放大图。
图9是与图8相同的部位的分解图。
图10是用于说明本发明的汽车用门铰链的制造的概略剖视图。
图11的(a)是变形例的车身侧基体构件的侧视图。图11的(b)是图11的(a)中的XI－XI线剖视图。
图12是用于说明例1的门铰链安装于汽车的安装形态的概略说明图。
图13是用于说明例2的门铰链安装于汽车的安装形态的概略说明图。
图14是用于说明例3的门铰链安装于汽车的安装形态的概略说明图。
图15是用于说明例4的门铰链安装于汽车的安装形态的概略说明图。
具体实施方式
以下，根据附图来说明本发明的最佳的实施方式。
汽车用门铰链包含用于将门的上方部位枢轴支承于车身的上部用门铰链1U和用于将门的下方部位枢轴支承于车身的下部用门铰链1L。以能够开闭的方式支承于车身侧面的摆动式的门利用上部用门铰链1U和下部用门铰链1L枢轴支承于车身。
图1的(a)、图2的(a)、图3、图5的(a)及图6的(a)表示上部用门铰链1U，图1的(b)、图2的(b)、图4、图5的(b)及图6的(b)表示下部用门铰链1L。图7表示上部用门铰链1U的主要部分的放大纵剖视图，图8、图9表示下部用门铰链1L的主要部分的放大纵剖视图。
本实施方式的上部用门铰链1U和下部用门铰链1L是将左侧的后门(以下称为“门”)D以能够开闭的方式支承于车身B的左后门用的。另外，将右侧的后门以能够开闭的方式支承于车身的右后门用的上部用门铰链和下部用门铰链相对于左后门用的上部用门铰链1U和下部用门铰链1L呈左右线对称形状。
利用本实施方式的上部用门铰链1U和下部用门铰链1L组装于车身B的门D在车身组装工序中与车身B一同涂装之后能够自车身B拆卸，在拆卸之后在装配工序中安装各种安全装置和电动装置等，之后再次在车身组装工序中能够组装于车身B。
在汽车用门铰链的说明中，首先，说明上部用门铰链1U的各构成要素，之后说明下部用门铰链1L的各构成要素。
另外，上部用门铰链1U和下部用门铰链1L因各自所要安装的车身构造、门构造的关系而其外观形状有所不同，但两者各要素的基本功能相同。因而，就对上部用门铰链1U和下部用门铰链1L这两者的各构成要素标注的附图标记而言，两者具有相同功能的构成要素的附图标记设为相同的阿拉伯数字，并且为了区分上部用门铰链1U和下部用门铰链1L，上部用门铰链1U是在阿拉伯数字之后加上“U”，下部用门铰链1L是在阿拉伯数字之后加上“L”。
上部用门铰链1U包括：门侧基体构件2U，其固定于门D侧；车身侧基体构件3U，其固定于车身B侧；铰链轴4U，其朝向上下方向，该铰链轴4U的上半部以能够相对于门侧基体构件2U旋转且实质上不能沿着轴线方向拔出的方式组装于该门侧基体构件2U，该铰链轴4U的下半部以不能相对于车身侧基体构件3U旋转且能够沿着轴线方向装拆的方式组装于该车身侧基体构件3U，该铰链轴4U能够将门侧基体构件2U和车身侧基体构件3U以能够互相转动的方式连结；以及螺纹结合体5U，其从下方以能够装拆的方式与设于铰链轴4U的下部的外螺纹部41U螺纹结合，上部用门铰链1U具有这样的装拆功能：通过从下方自铰链轴4U的外螺纹部41U拆卸螺纹结合体5U，从而能够在将车身侧基体构件3U固定于车身B的状态下自车身侧基体构件3U拆卸门侧基体构件2U。
如图3、图7所示，铰链轴4U为了能够实现装拆功能而由钢铁形成，并且一体形成：外螺纹部41U，其处于下半部，以不能旋转的方式插入门侧基体构件3的后述的轴孔32U，螺纹结合体5U以能够装拆的方式与该外螺纹部41U螺纹结合；旋转部42U，其设于上半部，以能够旋转的方式插入门侧基体构件2U的后述的轴孔22U；扩径圆锥部43U，其设于外螺纹部41U和旋转部42U之间；以及小径部44U，其设于旋转部42U的上端。在扩径圆锥部43U的朝向下侧的圆锥面刻设有锯齿45U。另外，在将铰链轴4U插入门侧基体构件2U的轴孔22U之后，为了使铰链轴4U不能从轴孔22U拔出，对小径部44U进行铆接。
螺纹结合体5U由钢铁形成，并且一体形成：头部51U，其为六边形，处于下半部；圆筒部53U，其处于上半部，在内周面刻设有能够与铰链轴4U的外螺纹部41U螺纹结合的内螺纹部52U；以及圆锥部54U，其处于头部51U和圆筒部53U之间，随着朝向上方去而直径逐渐缩径。
门侧基体构件2U为了谋求轻量化、生产效率的提高而通过将原材料设为铝合金的铸造来制造，并一体形成：基体部21U，其利用省略图示的螺栓固定于门D的安装面(垂直面)；以及轴承部23U，其穿设有上下方向的轴孔22U，该轴孔22U供铰链轴4U的旋转部42U以能够相对旋转的方式插入。
优选的是，在门D是钢铁的情况下，为了防止在与门D的接触面产生的异种金属接触腐蚀，对门侧基体构件2U的表面实施电沉积涂装处理，在门D是铝的情况下，由于不必防止异种金属接触腐蚀，因此作为防尘对门侧基体构件2U的表面实施防蚀铝处理(阳极氧化处理)。
在门侧基体构件2U的基体部21U形成有在前后方向、即与轴孔22U正交的方向上贯通的安装孔24U、24U，用于将该基体部21U固定于门D的省略图示的螺栓能够从前方插入该安装孔24U、24U。
在门侧基体构件2U的轴承部23U的外周设有止挡部25U，该止挡部25U突出到比该外周的面靠外侧的位置，用于限制门D的全开位置。止挡部25U通过抵接于车身侧基体构件3U的抵接面34U来限制门D的全开位置。
根据图3、图7能够理解，为了使铰链轴4U的旋转部42U能够在轴孔22U内顺畅地旋转，上侧的带凸缘形状的衬套6U从上方以实质上不能旋转的方式内嵌合于门侧基体构件2U的轴孔22U，下侧的带凸缘形状的衬套7U从下方以实质上不能旋转的方式内嵌合于门侧基体构件2U的轴孔22U。
铰链轴4U的自内嵌合于轴孔22U的上侧的衬套6U向上方突出的小径部44U为了不能从轴孔22U拔出而被铆接。在该情况下，由于在上侧的衬套6U预先形成有凸缘部61U，因此在铰链轴4U的铆接时不必对衬套6U实施凸缘加工。
优选的是，在铆接部分和上侧的衬套6U的凸缘部61U之间存在垫圈8U。
由此，铰链轴4U的旋转部42U隔着衬套6U、7U以能够旋转且不能沿着轴线方向拔出的方式组装于门侧基体构件2U的轴孔22U。另外，对衬套6U、7U的内周面实施表面处理，使铰链轴4U的旋转部42U能够不晃动且顺畅地旋转。
车身侧基体构件3U与门侧基体构件2U同样，为了谋求轻量化、生产效率的提高而通过将原材料设为铝合金的铸造来制造，并一体形成：基体部31U，其利用省略图示的螺栓固定于车身B的安装面(垂直面)；以及轴承部33U，其比门侧基体构件2U的轴承部23U靠下方，穿设有供铰链轴4U的外螺纹部41U插入的上下方向的轴孔32U。
优选的是，在车身B是钢铁的情况下，为了防止在与车身B的接触面产生的异种金属接触腐蚀，对车身侧基体构件3U的表面实施电沉积涂装处理，在车身B是铝的情况下，由于不必防止异种金属接触腐蚀，因此对车身侧基体构件3U的表面实施防蚀铝处理(阳极氧化处理)。
在基体部31U形成有在左右方向、即与轴孔32U正交的方向上贯通的安装孔35U、35U，用于将该基体部31U固定于车身B的省略图示的螺栓能够从车外侧插入该安装孔35U、35U。
铰链轴4U的外螺纹部41U从上方插入车身侧基体构件3U的轴孔32U，螺纹结合体5U的圆筒部53U从下方插入车身侧基体构件3U的轴孔32U，在该状态下，螺纹结合体5U的内螺纹部52U与铰链轴4U的外螺纹部41U螺纹结合。由此，铰链轴4U的外螺纹部41U以不能旋转的方式固定于车身侧基体构件3U的轴孔32U。此外，通过从下方自铰链轴4U的外螺纹部41U拆卸螺纹结合体5U而使门D向上方移位，从而能够在将车身侧基体构件3U固定于车身B并将门侧基体构件2U固定于门D的状态下自车身B拆卸门D。
另外，在上部用门铰链1U中从下方进行螺纹结合体5U的装拆的原因在于，对于在正面观察时中是上下中央部分向外侧鼓出的弯曲形状的门D而言能够容易地确保螺纹结合体5U的装拆作业的空间。
在轴孔32U的上侧的入口设有锥形部36U，该锥形部36U供设于铰链轴4U的扩径圆锥部43U的锯齿45U抵接，在轴孔32U的下侧的入口设有锥形部37U，该锥形部37U供螺纹结合体5U的圆锥部54U接触。
通过将螺纹结合体5U与铰链轴4U的外螺纹部41U螺纹结合并使用工具拧紧头部51U，从而螺纹结合体5U的圆锥部54U通过楔作用从下方内嵌合于车身侧基体构件3U的轴孔32U的下侧的锥形部37U。由此，能够牢固地将铰链轴4U的下半部的外螺纹部41U固定于车身侧基体构件3U的轴孔32U。此外，通过螺纹结合体5U的拧紧，铰链轴4U的扩径圆锥部43U的锯齿45U也通过楔作用从上方内嵌合于轴孔32U的上侧的锥形部36U。由此，铰链轴4U的下半部的外螺纹部41U能够更牢固地固定于车身侧基体构件3U的轴孔32U。
在本实施方式中，将螺纹结合体5U的圆锥部54U的圆锥角度(与图9所示的θ1相同的角度)设为26度，将铰链轴4U的扩径圆锥部43U的圆锥角度(与图9所示的θ2相同的角度)设为28度，将轴孔32U的上下的锥形部36U、37U的锥形角(与图9所示的θ3相同的角度)设为比θ1和θ2大的30度。即，各部位的角度被设定为θ1＜θ2＜θ3的关系。通过这样设定角度，从而能够使螺纹结合体5U的圆锥部54U更可靠地内嵌合于车身侧基体构件3U的轴孔32U的下侧的锥形部37U，使铰链轴4U的扩径圆锥部43U的锯齿45U更可靠地内嵌合于车身侧基体构件3U的轴孔32U的上侧的锥形部36U。
接着，说明下部用门铰链1L的各构成要素。另外，由于下部用门铰链1L的铰链轴4L和螺纹结合体5L与上部用门铰链1U的铰链轴4U和螺纹结合体5U是上下对称形状，因此对上述构件进行简单地说明。
下部用门铰链1L包括：门侧基体构件2L，其固定于门D侧；车身侧基体构件3L，其固定于车身B侧；铰链轴4L，其朝向上下方向，该铰链轴4L的下半部以能够相对于车身侧基体构件3L旋转且实质上不能沿着轴线方向拔出的方式组装于该车身侧基体构件3L，该铰链轴4L的上半部以不能相对于门侧基体构件2L旋转且能够沿着轴线方向装拆的方式组装于该门侧基体构件2L，能够将门侧基体构件2L和车身侧基体构件3L以能够互相转动的方式连结；以及螺纹结合体5L，其从上方以能够装拆的方式与设于铰链轴4L的上半部的外螺纹部41L螺纹结合，下部用门铰链1L具有这样的装拆功能：通过从上方自铰链轴4L的外螺纹部41L拆卸螺纹结合体5L，从而能够自车身侧基体构件3L拆卸门侧基体构件2L。
另外，在下部用门铰链1L中从上方进行螺纹结合体5L的装拆的原因在于，对于前述那样的弯曲形状的门D而言能够容易地确保螺纹结合体5L的装拆作业的空间。
如图4、图8及图9所示，铰链轴4L为了能够实现装拆功能，一体形成：外螺纹部41L，其处于上半部，螺纹结合体5L以能够装拆的方式与该外螺纹部41L螺纹结合；旋转部42L，其设于下半部；扩径圆锥部43L，其设于外螺纹部41L和旋转部42L之间；以及小径部44L，其设于旋转部42L的下端。在扩径圆锥部43L的朝向上侧的圆锥面刻设有锯齿45L。在将铰链轴4L插入车身侧基体构件3L的轴孔32L之后，为了使铰链轴4L不能从轴孔32L拔出，对小径部44L进行铆接。
螺纹结合体5L一体形成：上半部的头部51L；圆筒部53L，其处于下半部，在内周面刻设有能够与铰链轴4L的外螺纹部41L螺纹结合的内螺纹部52L；以及圆锥部54L，其处于头部51L和圆筒部53L之间，随着朝向下方去而直径逐渐缩径。
门侧基体构件2L为了谋求轻量化、生产效率的提高而通过将原材料设为铝合金的铸造来制造，并一体形成：基体部21L，其利用省略图示的螺栓固定于门D的安装面(垂直面)；以及轴承部23L，其穿设有供铰链轴4L的外螺纹部41L插入的上下方向的轴孔22L。在门侧基体构件2L的基体部21L形成有在前后方向、即与轴孔22L正交的方向上贯通的安装孔24L、24L，用于将该基体部21L固定于门D的省略图示的螺栓能够从前方插入该安装孔24L、24L。
为了防止在与门D的接触面产生的异种金属接触腐蚀，对门侧基体构件2L的表面实施与门侧基体构件2U相同的表面处理。
在门侧基体构件2L的轴承部23L的外周设有止挡部25L，该止挡部25L突出到比该外周的面靠外侧的位置，用于限制门D的全开位置。止挡部25L通过抵接于车身侧基体构件3L的抵接面34L而与上部用门铰链1U的止挡部25U协作地限制门D的全开位置。
铰链轴4L的外螺纹部41L从下方插入门侧基体构件2L的轴孔22L，螺纹结合体5L的圆筒部53L从上方插入门侧基体构件2L的轴孔22L，在该状态下，螺纹结合体5L的内螺纹部52L与铰链轴4L的外螺纹部41L螺纹结合。由此，铰链轴4L的外螺纹部41L以不能旋转的方式固定于门侧基体构件2L的轴孔22L。此外，通过从上方自铰链轴4L的外螺纹部41L拆卸螺纹结合体5L而使门D向上方移位，从而能够在将门侧基体构件2L固定于门D并将车身侧基体构件3L固定于车身B的状态下自车身B拆卸门D。
在轴孔22L的上侧的入口部分设有锥形部26L，该锥形部26L供螺纹结合体5L的圆锥部54L接触，在轴孔22L的下侧的入口部分设有锥形部27L，该锥形部27L供设于铰链轴4L的扩径圆锥部43L的锯齿45L抵接。
通过将螺纹结合体5L与铰链轴4L的外螺纹部41L螺纹结合并使用工具拧紧，从而螺纹结合体5L的圆锥部54L通过楔作用从上方内嵌合于门侧基体构件2L的轴孔22L的上侧的锥形部26L。此外，与此同时，由于铰链轴4L的扩径圆锥部43L的锯齿45L通过楔作用从下方内嵌合于轴孔22L的下侧的锥形部27L，因此铰链轴4L的上半部牢固地固定于门侧基体构件2L的轴孔22L。
在本实施方式中，与上部用门铰链1U同样，将螺纹结合体5L的圆锥部54L的圆锥角度θ1设为26度，将铰链轴4L的扩径圆锥部43L的圆锥角度θ2设为28度，将轴孔22L的上下的锥形部26L、27L的锥形角θ3设为比θ1和θ2大的30度。由此，能够使螺纹结合体5L的圆锥部54L可靠地内嵌合于门侧基体构件2L的轴孔22L的上侧的锥形部26L，使铰链轴4L的扩径圆锥部43L的锯齿45L可靠地内嵌合于门侧基体构件2L的轴孔22L的下侧的锥形部27L。
车身侧基体构件3L与门侧基体构件2L同样，为了谋求轻量化、生产效率的提高而通过将原材料设为铝合金的铸造来制造，并一体形成：基体部31L，其利用省略图示的螺栓固定于车身B的安装面(垂直面)；以及轴承部33L，其比门侧基体构件2L的轴承部23L靠下方，穿设有供铰链轴4L的旋转部42L插入的上下方向的轴孔32L。
在基体部31L形成有在左右方向、即与轴孔32L正交的方向上贯通的安装孔35L、35L，用于将该基体部31L固定于车身B的省略图示的螺栓能够从车外侧插入该安装孔35L、35L。
为了使铰链轴4L的旋转部42L能够在轴孔32L内顺畅地旋转，上侧的带凸缘形状的衬套6L从上方以实质上不能旋转的方式内嵌合于车身侧基体构件3L的轴孔32L，下侧的带凸缘形状的衬套7L从下方以实质上不能旋转的方式内嵌合于车身侧基体构件3L的轴孔32L。铰链轴4L的自下侧的衬套7向下方突出的小径部44L为了不能从轴孔32L拔出而被铆接。优选的是，在铆接部分和下侧的衬套7L的凸缘部71L之间存在垫圈8L。
由此，铰链轴4L的旋转部42L隔着衬套6L、7L以能够相对旋转且不能沿着轴线方向拔出的方式组装于车身侧基体构件3L的轴孔32L。
接着，说明本实施方式的门D相对于车身B的组装方式和拆卸方式的要领。
在将门侧铰链构件2L、2U和车身侧铰链构件3L、3U互相分离的状态下，门侧铰链构件2U、2L预先利用省略图示的螺栓固定于门D，车身侧铰链构件3U、3L预先利用省略图示的螺栓固定于车身B。
在车身组装工序中，在将门D组装于车身B的情况下，根据图6能够理解，在上部用门铰链1U中，将组装于门侧铰链构件2U的铰链轴4U的外螺纹部41U从上方朝固定于车身B侧的车身侧铰链构件3U的轴孔32U插入，在下部用门铰链1L中，将门侧铰链构件2L的轴孔22L从上方朝组装于车身侧铰链构件3L的铰链轴4L的外螺纹部41L外嵌。
接着，在上部用门铰链1U中，使螺纹结合体5U从下方与铰链轴4U的外螺纹部41U螺纹结合并拧紧。在下部用门铰链1L中，使螺纹结合体5L从上方与铰链轴4L的外螺纹部41L螺纹结合并拧紧。由此，门D临时组装于车身B。
接着，在于车身组装工序中涂装及其他的处理结束之后，在上部用门铰链1U中，从下方自铰链轴4的外螺纹部41U拆卸螺纹结合体5U，在下部用门铰链1L中，从上方自铰链轴4L的外螺纹部41L拆卸螺纹结合体5L。由此，能够在门侧基体构件2L、2U固定于门D、车身侧基体构件3L、3U固定于车身B的状态下，自车身B拆卸门D。被拆卸的门D过渡到装配工序，来搭载各种装置。搭载有各种装置的门D像前述那样组装于车身B，螺纹结合体5L正式紧固于铰链轴4L的外螺纹部41L，螺纹结合体5U正式紧固于铰链轴4U的外螺纹部41U。
接着，说明上部用门铰链1U的门侧铰链构件2U和车身侧铰链构件3U及下部用门铰链1L的门侧铰链构件2L和车身侧铰链构件3L的制造方法。另外，由于各铰链构件2U、2L、3U、3L的制造方法全部相同，因此在以下的说明中，以上部用门铰链1U的门侧铰链构件2U为例进行说明。根据该说明能够容易地理解其他的铰链构件2L、3L、3U。
图10是用于制造门侧铰链构件2U的铸造模具100的概略剖视说明图。
本实施方式的门侧铰链构件2U的制造方法基于利用柱塞以高压浇注熔液的铝压铸制造方法，该熔液是使作为原材料的铝合金熔融而成的。铸造模具100包括固定模具200、可动模具300及滑芯400、500，构成为利用固定模具200和可动模具300在铸造模具100内划分形成模腔600。
通过套筒800内的省略图示的柱塞的滑动，向模腔600填充从省略图示的供液口注入的熔液700。
可动模具300能够沿着与固定模具200的固定模具分型面201正交的方向、即图10的左右方向进退，该固定模具分型面201与可动模具分型面301相对。构成为通过可动模具300向图10的右方前进，可动模具分型面301和固定模具分型面201互相抵接而进行合模，划分形成模腔600。此外，通过可动模具300向图10的左方后退，可动模具分型面301和固定模具分型面201互相分开而进行开模。
优选的是，以能够取得多个作为铸造的成型品的门侧铰链构件2U的方式划分形成模腔600。
滑芯400以能够上下移动的方式向设于可动模具300的引导孔302内插入，构成为能够在模腔600内进退，当滑芯400在图10中下降，相对于模腔600而言成为图10所示的状态时，成为能够合模的滑芯的位置。此外，构成为通过相对于可动模具300向图10的上方移动而从模腔600退出，从而成为能够自可动模具300拆卸在模腔600中凝固的门侧铰链构件2U的状态。
滑芯500以能够上下移动的方式向设于固定模具200的引导孔202内插入，构成为能够在模腔600内进退，当滑芯500在图10中下降，相对于模腔600而言成为图10所示的状态时，成为能够合模的滑芯的位置。此外，构成为通过相对于固定模具200向图10的上方移动而从模腔600退出，从而成为能够自固定模具200拆卸在模腔600中凝固的门侧铰链构件2U的状态。
自模腔600拆卸的作为成型品的门侧铰链构件2U为了精加工而对需要的部分进行去毛刺，成为成品。
模腔600内的门侧铰链构件2U以轴孔22U的中心轴线X的方向在图10中为左右方向、即与可动模具300的进退方向平行的方式制造。由此，无需在另外的工序中实施开孔加工就能够形成门侧铰链构件2U的轴孔22U。
门侧铰链构件2U的安装孔24U、24U由分别设于固定模具200和可动模具300的滑芯400、500形成。由此，由于在通过铸造制造了门侧铰链构件2U之后形成安装孔24U、24U，因此在另外的工序中不需要开孔加工。
在图10中，在门侧铰链构件2U的基体部21U的左部和右部形成有相对于可动模具300的进退方向、即轴孔22U的中心轴线X的方向成约0.3度以下的铸造拔模斜度。
由此，根据上述内容能够理解，通过将下部用铰链构件1L和上部用铰链构件1U设为本实施方式那样的结构，并且通过将原材料设为铝合金的铸造来制造各铰链构件2L、2U、3L、3U，从而在车身组装工序中能够在将门侧铰链构件2L、2U固定于门D并将车身侧铰链构件3L、3U固定于车身B的状态下在车身B上装拆门D，而且能够谋求下部用铰链构件1L和上部用铰链构件1U的轻量化、生产效率的提高。
图11的(a)、图11的(b)表示用于通过铸造来制造本发明的各铰链构件2L、2U、3L、3U的变形例。
例如，根据图1的(b)能够理解，在像下部用门铰链1L的车身侧铰链构件3L那样设于基体部31L的两个安装孔35L、35L前后互相分开地排列的结构、或者安装孔35L是1个的结构的情况下，无需使用滑芯就能够通过铸造使安装孔35L成型。这一点通过如下结构实现：如图11的(a)、图11的(b)所示，为了使安装孔35L、35L相对于固定模具200和在图11的(b)中能够沿着左右方向移动的可动模具300不成为咬边，在基体部31L的正面以与安装孔35L的左半部相连且与轴孔32L的中心轴线X的方向平行的方式设置深度为基体部31L的壁厚的1/2的凹部38L，在基体部31L的背面以与安装孔35L的右半部相连且与中心轴线X平行的方式设置深度为基体部31L的壁厚的1/2的凹部39L。
因而，在本发明中，在基于铝压铸制造方法制造各铰链构件2L、2U、3L、3U的情况下，通过适当地变更各安装孔24L、24U、35L、35U的位置，从而也不一定需要滑芯。
以上，说明了本发明的实施方式，但能够在不脱离本发明的主旨的范围内对本实施方式实施以下的各种变形、变更及它们的组合。
(a)通过将原材料设为铝合金的铸造来制造门侧基体构件2L、2U、车身侧基体构件3L、3U中的至少一个基体构件。
(b)根据图12说明例1的门铰链安装于汽车的安装形态。
将左后门的下部用门铰链1L和上部用门铰链1U及右后门的下部用门铰链10L和上部用门铰链10U分别设为左右线对称构造，将左后门的下部用门铰链1L与左前门的下部用门铰链20L共用，将左后门的上部用门铰链1U与左前门的上部用门铰链20U共用，将右后门的下部用门铰链10L与右前门的下部用门铰链30L共用，将右后门的上部用门铰链10U与右前门的上部用门铰链30U共用。
在该情况下，左右的后门和前门向车身B的组装变为下方移动，左右的后门和前门自车身B的拆卸变为上方移动。
通过设为这样的结构，从而能够促进门用门铰链1L、10L的共用化而谋求成本的降低。
并且，在上部用门铰链1U、10U、20U、30U中，能够相对于铰链轴从下方装拆全部螺纹结合体，在下部用门铰链1L、10L、20L、30L中，能够相对于铰链轴从上方装拆全部螺纹结合体，能够容易地进行门的装拆作业。
(c)根据图13说明例2的门铰链安装于汽车的安装形态。
将左后门的下部用门铰链1L和上部用门铰链1U及右后门的下部用门铰链10L和上部用门铰链10U分别设为左右线对称构造，将左后门的下部用门铰链1L与右前门的上部用门铰链30U(安装形态是使下部用门铰链1L旋转180°而成的形态)共用，将左后门的上部用门铰链1U与右前门的下部用门铰链30L(安装形态是使下部用门铰链1U旋转180°而成的形态)共用，将右后门的下部用门铰链10L与左前门的上部用门铰链20U(安装形态是使下部用门铰链10L旋转180°而成的形态)共用，将右后门的上部用门铰链10U与左前门的下部用门铰链20L(安装形态是使下部用门铰链10U旋转180°而成的形态)共用。
在该情况下，左右的后门向车身B的组装变为下方移动，左右的后门自车身B的拆卸变为上方移动。此外，左右的前门向车身B的组装变为上方移动，左右的前门自车身B的拆卸变为下方移动。
通过设为这样的结构，从而能够促进门用门铰链1L、10L的共用化而谋求成本的降低。
并且，在上部用门铰链1U、10U、20U、30U中，能够相对于铰链轴从下方装拆全部螺纹结合体，在下部用门铰链1L、10L、20L、30L中，能够相对于铰链轴从上方装拆全部螺纹结合体，能够容易地进行门的装拆作业。
(d)根据图14说明例3的门铰链安装于汽车的安装形态。
将左后门的下部用门铰链1L’和上部用门铰链1U’及右后门的下部用门铰链10L’和上部用门铰链10U’分别设为左右线对称构造，将左后门的下部用门铰链1L’与左前门的下部用门铰链20L’共用，将左后门的上部用门铰链1U’与左前门的上部用门铰链20U’共用，将右后门的下部用门铰链10L’与右前门的下部用门铰链30L’共用，将右后门的上部用门铰链10U’与右前门的上部用门铰链30U’共用。
另外，下部用门铰链1L’与图12和图13所示的上部用门铰链1U是上下线对称结构，上部用门铰链1U’与图12和图13所示的下部用门铰链1L是上下线对称结构。
在该情况下，左右的后门和前门向车身B的组装变为上方移动，左右的后门和前门自车身B的拆卸变为下方移动。
通过设为这样的结构，从而能够促进门用门铰链的共用化而谋求成本的降低。
并且，在上部用门铰链1U’、10U’、20U’、30U’中，能够相对于铰链轴从下方装拆全部螺纹结合体，在下部用门铰链1L’、10L’、20L’、30L’中，能够相对于铰链轴从上方装拆全部螺纹结合体，能够容易地进行门的装拆作业。
(e)根据图15说明例3的门铰链安装于汽车的安装形态。
将左后门的下部用门铰链1L’和上部用门铰链1U’与右后门的下部用门铰链10L’和上部用门铰链10U’分别设为左右线对称构造，将左后门的下部用门铰链1L’与右前门的上部用门铰链30U’(安装形态是使下部用门铰链1L’旋转180°而成的形态)共用，将左后门的上部用门铰链1U’与右前门的下部用门铰链30L’(安装形态是使下部用门铰链1U’旋转180°而成的形态)共用，将右后门的下部用门铰链10L’与左前门的上部用门铰链20U’(安装形态是使下部用门铰链10L’旋转180°而成的形态)共用，将右后门的上部用门铰链10U’与左前门的下部用门铰链20L’(安装形态是使下部用门铰链10U’旋转180°而成的形态)共用。
在该情况下，也与图14所示的实施方式同样，下部用门铰链1L’与图12和图13所示的上部用门铰链1U是上下线对称结构，上部用门铰链1U’与图12和图13所示的下部用门铰链1L是上下线对称结构。
在该情况下，左右的后门向车身B的组装变为上方移动，左右的后门自车身B的拆卸变为下方移动。此外，左右的前门向车身B的组装变为下方移动，左右的前门自车身B的拆卸变为上方移动。
通过设为这样的结构，从而能够促进门用门铰链的共用化而谋求成本的降低。
并且，在上部用门铰链1U’、10U’、20U’、30U’中，能够相对于铰链轴从下方装拆全部螺纹结合体，在下部用门铰链1L’、10L’、20L’、30L’中，能够相对于铰链轴上从上方装拆全部螺纹结合体，能够容易地进行门的装拆作业。
附图标记说明
1L、下部用门铰链；1U、上部用门铰链；2L、2U、门侧基体构件；21L、21U、基体部；22L、22U、轴孔；23L、23U、轴承部；24L、24U、安装孔；25L、25U、止挡部；3L、3U、车身侧基体构件；31L、31U、基体部；32L、32U、轴孔；33L、33U、轴承部；34L、34U、抵接面；35L、35U、安装孔；26L、36U、锥形部；27L、37U、锥形部；38L、39L、凹部；4L、4U、铰链轴；41L、41U、外螺纹部；42L、42U、旋转部；43L、43U、扩径圆锥部；44L、44U、小径部；45L、45U、锯齿；5L、5U、螺纹结合体；51L、51U、头部；52L、52U、内螺纹部；53L、53U、圆筒部；54L、54U、圆锥部；6U、7U、衬套；6L、7L、衬套；61U、71L、凸缘部；8L、8U、垫圈；100、铸造模具；200、固定模具；201、固定模具分型面；300、可动模具；301、可动模具分型面；202、302、引导孔；400、500、滑芯；600、模腔；700、熔液；800、套筒；B、车身；D、门；X、中心轴线。

Claims (8)

1.一种汽车用门铰链的制造方法，该汽车用门铰链用于将门以能够开闭的方式支承于车身，该汽车用门铰链的制造方法的特征在于，
包括：
门侧基体构件，其具有安装孔和与该安装孔正交的方向的轴孔，该安装孔供用于将该门侧基体构件固定于所述门的螺栓插入；
车身侧基体构件，其具有安装孔和与该安装孔正交的方向的轴孔，该安装孔供用于将该车身侧基体构件固定于所述车身的螺栓插入；
铰链轴，其分别向所述门侧基体构件的轴孔和所述车身侧基体构件的轴孔插入，将所述门侧基体构件和所述车身侧基体构件以能够互相转动的方式连结起来；
螺纹结合体，其为了使所述门侧基体构件或者所述车身侧基体构件中的任一个基体构件和所述铰链轴一体转动而以能够沿着轴线方向装拆的方式与所述铰链轴的一端部螺纹结合；
衬套，其为了使所述门侧基体构件或者所述车身侧基体构件中的另一个基体构件和所述铰链轴相对旋转而存在于所述另一个基体构件的轴孔和所述铰链轴的另一端部之间；以及
防脱部，其用于防止所述铰链轴的另一端部自所述另一个基体构件的轴孔沿着轴线方向脱离，
通过将原材料设为铝合金的铸造来制造所述门侧基体构件和所述车身侧基体构件中的至少一个基体构件。
2.根据权利要求1所述的汽车用门铰链的制造方法，其特征在于，
以所述轴孔的中心轴线方向相对于铸造模具的固定模具和可动模具的分型面正交且与所述可动模具的可动方向平行的方式制造所述一个基体构件。
3.根据权利要求2所述的汽车用门铰链的制造方法，其特征在于，
由设于所述铸造模具的滑芯形成所述一个基体构件的所述安装孔。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的汽车用门铰链的制造方法，其特征在于，
所述螺纹结合体具有圆锥部，该圆锥部与所述一个基体构件的设于所述轴孔的一侧的入口的一个锥形部接触，
所述铰链轴具有扩径圆锥部，该扩径圆锥部与所述一个基体构件的设于所述轴孔的与所述一侧的入口呈相反侧的另一侧的入口的另一个锥形部接触，
使所述螺纹结合体的圆锥部的圆锥角度小于所述一个锥形部的锥形角度，
使所述铰链轴的扩径圆锥部的圆锥角度小于所述另一个锥形部的锥形角度。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的汽车用门铰链的制造方法，其特征在于，
对所述一个基体构件的表面实施电沉积涂装。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的汽车用门铰链的制造方法，其特征在于，
所述汽车用门铰链包含：上部用门铰链，其具备权利要求1所述的全部构成要素且支承所述门的上方部位；以及下部用门铰链，其具备全部所述构成要素且支承所述门的下方部位，
将所述上部用门铰链设为所述螺纹结合体从下方以能够装拆的方式与所述铰链轴的一端部螺纹结合的结构，
将所述下部用门铰链设为所述螺纹结合体从上方以能够装拆的方式与所述铰链轴的一端部螺纹结合的结构。
7.一种汽车，其包括左右的前门和左右的后门，该汽车的特征在于，
使将所述左后门支承于车身的权利要求6所述的下部用门铰链和上部用门铰链、与将所述右后门支承于所述车身的权利要求6所述的下部用门铰链和上部用门铰链分别设为左右线对称构造，
将所述左后门的下部用门铰链和所述左前门的下部用门铰链设为相同构造，
将所述左后门的上部用门铰链和所述左前门的上部用门铰链设为相同构造，
将所述右后门的下部用门铰链和所述右前门的下部用门铰链设为相同构造，
将所述右后门的上部用门铰链和所述右前门的上部用门铰链设为相同构造。
8.一种汽车，其包括左右的前门和左右的后门，该汽车的特征在于，
使将所述左后门支承于车身的权利要求6所述的下部用门铰链和上部用门铰链、与将所述右后门支承于所述车身的权利要求6所述的下部用门铰链和上部用门铰链分别设为左右线对称构造，
将所述右前门的上部用门铰链设为使所述左后门的下部用门铰链旋转180°而成的构造，
将所述右前门的下部用门铰链设为使所述左后门的上部用门铰链旋转180°而成的构造，
将所述左前门的上部用门铰链设为使所述右后门的下部用门铰链旋转180°而成的构造，
将所述左前门的下部用门铰链设为使所述右后门的上部用门铰链旋转180°而成的构造。
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