CN113137147A - 车辆用的车门铰链结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供的车辆用的车门铰链结构，结构简单，并且，在不会牺牲材料利用率、重量、成本的情况下，能够提高车辆碰撞时的耐冲击性；车身侧铰链元件(20)由板厚较厚且高强度的薄金属板制成，且通过安装于车身上的车身安装部(21)和支撑铰链销(30)的轴支承部(22)这两片形成为简单的L字状；关于车门侧铰链元件(10)，也是通过安装于车门侧上的车门安装部(11)和支撑铰链销的轴支承部(12)这两片形成为L字状，且优选该车门侧铰链元件(10)也是由薄金属板制成；一个或两个车门侧铰链元件(10)配置为与车身侧铰链元件(20)的轴支承部(22)的一面或两面对置，通过使铰链销(30)贯通而将两个元件以能够相对旋转的方式连接；车身侧铰链元件(20)的车身安装用的一个螺栓(35)配置在铰链销(30)的铰链中心的正下方或其附近位置。

Description

车辆用的车门铰链结构

技术领域

本发明涉及结构紧凑的车辆用的车门铰链结构，该车门铰链结构小型且结构简单，并且，可以提高车辆碰撞时的耐冲击强度。

背景技术

图6中示出现有技术中所知的一般的车辆用车门铰链结构的一例。在该图6中，车门铰链结构50构成为包括：固定于未图示的车辆车身上的立柱(pillar)侧的铰链元件即被插入侧元件51、固定于车门主体D侧上的铰链元件即插入侧元件52、以及如图中点划线所示那样，以能够转动的方式连接两个元件51、52的铰链销53。在图示的例子中，从减少车门打开或关闭时的滑动阻力、防止发生异常噪声的目的出发，使用一对作为轴承构件的衬套(bush)54，该衬套54嵌装于设置在两个元件51、52上的贯通孔内且供铰链销53贯通。通常情况下，针对一个车门主体D，呈同轴地配置一对这样的车门铰链结构50。

对于车门铰链结构50，除了以能够转动的方式将车门主体D支撑在成为车辆侧固定部的立柱(或者是车辆车身)上的功能之外，作为重要的功能，还被要求具有如下功能：车辆发生碰撞时承受得住其冲击载荷，并将车门主体D牢固地保持在立柱侧，并且，将施加于车身上的冲击载荷可靠且迅速地从车身传递至车门主体D，从而将车身损坏最小化。通常而言，车辆用的车门铰链被指定为重要的保护构件，并且，由于近年来对于安全的认识提高，被要求针对变形、破坏具有更高的强度。需要说明的是，在本申请说明书中，将车辆的前进方向设为前方、与其相反的方向设为后方，关于左右方向，只要没有特别记载，其为相对于前进方向的左右方向，上下方向是指车辆的上下方向。通常而言，基于安全对策上的考虑，车辆的车门为后开式，因此，图6中示出的是从车辆的斜前方观察的状态，但是，关于以下所示的各车门铰链结构，即使是与后开式相反的前开式车门，也能够同样地适用。

假设发生碰撞时，对图6所示现有技术中的车门铰链结构50进行应力分析可知，被插入侧元件51侧的强度相对不足。其中，图中的凸缘部51a和后部螺栓安装部51b的附近处出现显著的应力集中，并且，通过实验也能够确认到凸缘部51a被压曲(buckling)，且螺栓安装部51b的后部发生变形。这主要是因为：作为从被插入侧元件51的螺栓安装部51b至铰链销53的中心为止的距离的“铰链中心高度”，作为结构上不可避免的要素而需要规定的量，来自被插入侧元件51的冲击最初传递至插入侧元件52时被施加于铰链销53的反作用力，是以与铰链中心高度相等的臂长(arm length)如杠杆(lever)那样从被插入侧元件51的后方起作用，由此，被施加以如下方式使被插入侧元件51变形的力，该变形方式是指：以螺栓安装部51b为支点，使被插入侧元件51从图中后方发生翘尾。发生碰撞时的相关事态有可能会成为车门被开或脱落等的安全上致命的事态，因此，被要求车门铰链结构50的强化，尤其是对这些变形部位进行强化。

然而，由于存在加工上的限制、以及车门安装时布局(lay out)上的限制等，因此，现状的技术条件下，进一步降低铰链中心高度、或者使螺栓靠近铰链中心是极为困难的。在图示的被插入侧元件51中，并非仅仅是进行了U字状的弯曲加工，而是还实施了从螺栓安装部51的后方朝向一对铰链销支撑部之间立起来的拉深加工，由此来提高刚性。作为其进一步的对应方案之一，可以考虑增大两个元件尤其是被插入侧元件51的板厚，但是，由于该对应方案会导致重量的增加，因此，并不理想。作为其他的对应方案，还可以采用利用强度高且延展性较佳的例如SPFH590等的高强度热轧钢板的对应方案，但是，由于具有韧性的高强度钢板存在有冲压加工上的限制，因此，无法实现进一步的板厚增大。

现有技术中，除此之外，还公开有如下技术：从结构上提高被插入侧元件强度的目的出发，设置从被插入侧元件的立柱安装部朝向后方延伸的反力接受部这样的部位，使该部位形成至立柱的后面并利用双头螺栓固定在立柱侧(例如，参照专利文献1)。根据该技术，被插入侧元件是在相比通常的固定位置更加后方的位置处固定在立柱上，因此，可以产生阻止被插入侧元件朝向被剥落的方向翘尾的效果，由此可以提高铰链强度。

作为从结构上提高被插入侧元件强度的另一对应方案，公开有一种：当因为碰撞而车门铰链结构发生变形时，尽早地使被插入侧元件与车门主体直接接触，从而实现冲击力的分散的技术，作为其一例，存在有使突起构件朝向车门主体且焊接在被插入侧元件后方的对应方案，其中，该突起构件是弯曲成U字状的独立构件(例如，参照专利文献2)。根据该技术，该突起构件的前端突出至靠近车门主体的距离，发生碰撞时，利用其冲击使该突起构件最先与车门主体侧接触，由此，将施加于车门铰链(被插入侧元件)上的冲击力分散于相比铰链中心高度更低的位置处。

作为现有技术中的其他方案之一，公开有一种从根本上改变插入侧元件或被插入侧元件的结构，从而将铰链整体结构紧凑化的技术(例如，参照专利文献3)。图7中示出专利文献3中所公开的紧凑地形成的薄金属板制的铰链组件30。该铰链组件30由以下的简单结构构成，由此，使铰链结构整体小型化或轻型化，从而大幅地改善材料利用率，其中，该简单结构是指：利用一对由剖面呈L字状的元件构成的车门侧结构40(对应于图6中的插入侧元件52)，从两侧夹持使一对L字状的元件背靠背重叠的车身侧结构60(对应于图6中的被插入侧元件51)的结构。

作为另一方案，已知有如下技术：车门侧零件和车身侧零件均不是由薄金属板制成，而是使用强度、刚性出色的型钢(角钢)，并通过机械加工形成两个零件。通过使用强度出色的材料，能够使两个零件形成为更加紧凑化，作为其结果，从结构上使铰链中心和车身侧螺栓的位置更加接近，因此，可以得到高刚性的铰链结构。作为可以得到与型钢相同效果的构件，存在有对利用锻造、铸造得到的原材料进行机械加工的构件，但是，这些高刚性的铰链结构主要是在以欧洲车为中心的市场中看到。

需要说明的是，参照图7说明的上述记载中所使用的符号，均是直接使用该专利文献3中使用的符号，其并不一定与以下所记载的本申请发明的说明中所使用的符号一致。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本专利，特开2002-347441号公报

专利文献2：日本专利，特开2003-118370号公报

专利文献3：日本专利，特开2013-144924号公报

专利文献4：日本专利，特开平6-218442号公报

但是，上述现有技术中的各种车门铰链的强化对策还有改进的余地。首先，在专利文献1～2中所公开的以前的利用钣金加工形成的铰链结构中，车门铰链的插入侧元件、被插入侧元件的基本结构是不变的，其过于注重耐冲击性的提高，然而，却缺乏铰链结构本身的紧凑化，即缺乏轻型化或小型化的观点上的改进。反倒是为了增加刚性，采用了使材料延伸、或者焊接其他独立构件等与紧凑化相反的对策，但是，其均会导致重量的增加、生产效率的降低、以及成本的增加。

另外，在专利文献3中所公开的通过钣金加工改进结构的方法中，虽然在材料利用率、强度对策上看到了改进，但是，却存在将一对薄金属板制铰链元件组合到车身侧铰链元件等的徒劳之处。另外，在利用型钢或者锻造品、铸造品的方法中，通过提高刚性而得到改进强度的效果，但是，与可以进行渐进(progressive)的连续冲压加工且生产效率较高的薄金属板制构件相比，由于进行原材料加工或机械加工而成本的追加变大，尤其是在机械加工中，每一个都需要个别的制造过程等，因此，在成本方面极为不利，而且，还会导致重量的增加。

发明内容

为了解决如上所述的课题，本发明的目的在于提供一种结构紧凑化的车辆用的车门铰链结构，该车门铰链结构的可加工性出色，由重量方面有利的薄金属板加工而制成，减少结构元件而形成为简单的结构，并且，使铰链中心和安装螺栓之间的距离缩短而提高刚性，从而实现小型化或轻型化。

在本申请发明中，谋求现有技术中的构思的转换，由薄金属板制成，但不会因为板厚增加而直接导致重量增加，相反地，采用的是利用基于板厚增加的强度提高，相应地实现小型化、结构的简单化这样的逆转的构思，由此来解决上述现有技术中的课题。本发明具体包括如下内容。

即，在本发明涉及的一个形态中，一种车门铰链结构，其构成为包括安装于车辆的车门侧上的车门侧铰链元件、安装于车身侧上的车身侧铰链元件、以及以能够转动的方式连接两个上述铰链元件的铰链销，并且，以能够使车门以轴为中心转动从而打开或关闭的方式支承车辆的车门。

上述车门铰链结构具有如下特征。

车身侧铰链元件由车身安装部和轴支承部这两片弯曲成L字状而形成且薄金属板制的元件构成，其中，该车身安装部上形成有向车身侧安装用的安装用孔，该轴支承部上形成有供上述铰链销贯通的贯通孔；

车门侧铰链元件由车门安装部和轴支承部这两片弯曲成L字状而形成的元件构成，其中，该车门安装部上形成有向车门侧安装用的安装用孔，该轴支承部上形成有供上述铰链销贯通的贯通孔；

在车身侧铰链元件的形成有贯通孔的轴支承部的任意一个面配置一个车门侧铰链元件、或在车身侧铰链元件的形成有贯通孔的轴支承部的两个面各配置一个车门侧铰链元件、或者在车身侧铰链元件的形成有贯通孔的轴支承部的任意一个面配置一对以使各自的轴支承部相互背靠背的方式结合的车门侧铰链元件，并且，车门侧铰链元件以使其轴支承部与车身侧铰链元件的轴支承部相对置的状态，利用铰链销以能够转动的方式连接在车身侧铰链元件上；

形成于车身侧铰链元件的车身安装部上的一个安装用孔的中心，位于从铰链销的铰链中心朝向该车身安装部向下形成的垂线上或者该垂线的附近位置处。

本发明可以构成为：上述车门侧铰链元件是由车门安装部和轴支承部这两片弯曲成L字状而形成且薄金属板制的元件。另外，本发明也可以构成为：压入式螺栓被压入形成于上述车身安装部上的一个上述安装用孔内。

本发明可以构成为：铰链销被压入上述车身侧铰链元件和车门侧铰链元件中的任意一个铰链元件的轴支承部的贯通孔内，供铰链销贯通且滑动接触的轴承用的衬套被插入任意另一个铰链元件的轴支承部，该衬套沿着铰链销的轴向形成为锥形，与该衬套滑动接触的铰链销的支承部位，形成为与该衬套的锥形相对应的锥形。

本发明可以构成为：被弯曲成上述L字状的角部的外周部，通过材料挤压积聚加工形成为没有圆角部分的直至边缘为止平坦的弯曲部。

另外，本发明也可以构成为：使在车门全开位置处与从车身侧铰链元件的轴支承部的侧面延伸出的止动件抵接的止动件抵接部，从车门侧铰链元件的轴支承部的端面突出，由此，使打开车门时的车门的打开角度固定在规定角度。

(发明效果)

根据本发明，可以提供一种如下的车门铰链结构，该车门铰链结构的结构简单和紧凑化，且生产效率高，并且，能够提高现有技术中相对地强度不足的车身侧铰链元件的强度，且耐冲击性出色。

附图说明

图1是表示本发明实施方式涉及的车门铰链结构的整体概要的立体图。

图2中的(a)是图1中所示车门铰链结构的侧视图，(b)是主视剖面图。

图3是表示本发明另一实施方式涉及的车门铰链结构的整体概要的立体图。

图4是图3中所示车门铰链结构的主视剖面图。

图5是表示本发明又一实施方式涉及的车门铰链结构的整体概要的立体图。

图6是表示现有技术中一般的车门铰链结构的概要的分解立体图。

图7是表示现有技术中的薄金属板制车门铰链结构的改进例的立体图。

(符号说明)

1、2、3 车门铰链结构

10(10a、10b) 车门侧铰链元件

11 车门安装部

12 轴支承部

13 安装用孔

14 止动件抵接部

16 锤压凸出加工

17 凸起部

20 车身侧铰链元件

21 车身安装部

22 轴支承部

23 安装用孔

24 止动件

30 铰链销

35、36 安装螺栓

38 衬套

39 衬套座

具体实施方式

参照附图对本发明第一实施方式涉及的车辆用的车门铰链(door hinge)结构进行说明。

图1中示出本实施方式涉及的车门铰链结构1的概要。在图1中，本实施方式涉及的车门铰链结构1构成为包括：由一对通过钣金加工(sheet metal processing)形成为L字状的铰链元件10a、10b构成的车门侧铰链元件10、同样地通过钣金加工形成为L字状的车身侧铰链元件20、以及通过铆接(riveting)以能够转动的方式连接车门侧铰链元件10和车身侧铰链元件20的铰链销(hinge pin)30。

需要说明的是，在现有技术中，关于车身侧和车门侧的各铰链元件，大多数情况下，根据其各自的形态，将其中的一个元件称为插入侧元件(male)、将其中的另一个元件称为被插入侧元件(female)，但是，在本申请说明书中，为了便于说明，关于至少本发明涉及的各铰链元件，分别称为“车门侧铰链元件10”、“车身侧铰链元件20”。

在图1中，车门侧铰链元件10构成为：一对铰链元件10a、10b被配置为夹着后述的车身侧铰链元件20基本上呈左右对称，并且，被弯曲成L字状的一边构成车门安装部11、另一边构成轴支承部12。在车门安装部11上形成有安装用孔13，并且，在轴支承部12上形成有图中隐藏于背后的铰链销30安装用的贯通孔。从各轴支承部12的图中左侧的端面，突出形成有与后述的止动件(stopper)抵接的止动件抵接部14。当一对铰链元件10a、10b呈左右对称时，具有两者可以共用直至弯曲加工为止的冲孔等的工序的优点，但是，该两者不一定必须为对称形。然而，如从图中明确可知，各铰链元件10a、10b形成为被弯曲加工成L字状的极其简单的结构，而且，当由薄金属板制成时，可以改进材料利用率。

车身侧铰链元件20呈同样地弯曲成L字状的简单形态且由例如SAPH310～SAPH440等的薄金属板形成。L字形状的一边构成车身安装部21、另一边构成轴支承部22，并且，在车身安装部21上形成有一对安装用孔23(图中只能视觉辨认其中一个安装用孔23)，在轴支承部22上形成有图中隐藏于背后的铰链销30安装用的贯通孔。在图示的例子中，安装螺栓35被压入一对安装用孔23中的靠近铰链销30侧的孔内。另外，在轴支承部22上，通过压入加工形成有与上述的从车门侧铰链元件10突出的止动件抵接部14抵接的止动件24，且该止动件24朝向图中背后方向突出。

当组装车门铰链结构1时，以使各自的轴支承部12对置的状态，将车门侧铰链元件10的各铰链元件10a、10b分别配置于车身侧铰链元件20的轴支承部22，并且，在各贯通孔的轴对准的状态下，将铰链销贯通于各贯通孔内。关于具有如上所述结构的车门铰链结构1，通常是在铰链销30的轴向上呈上下同轴地配置一对车门铰链结构1，并且，通过将车门侧铰链元件10固定于车门侧，将车身侧铰链元件20固定于车身侧，由此，将车门支撑为能够相对于车辆的车身打开或关闭。

图2中的(a)是从图1中所示白箭头A的方向观察时的车门铰链结构1的侧视图，图2中的(b)是从图1中所示白箭头B的方向观察时的车门铰链结构1的、在铰链销30的中心(以下，称为铰链中心(hinge center))附近处切断时的主视剖面图。

关于现有技术中的车身侧铰链元件，例如，在图6所示的被插入侧元件51中，构成为如下：为了使剖面呈U字状的两个轴支承部在保持其强度的情况下从安装部立起来，实施拉深加工，并且，为了退让通过拉深形成的弯曲面，必须使接近铰链中心的螺栓孔51b的位置远离弯曲面。由此，发生碰撞时被施加载荷的铰链中心和在车身侧支撑该载荷的螺栓安装位置之间的距离被分开，因此，成为强度不足的主要原因之一。

在图2的(a)中所示本实施方式中，是在未通过拉深加工的情况下，将车身侧铰链元件20形成为L字状，由此，如该图中的点划线所示，能够将安装螺栓35配置在铰链销30的大致正下方的位置处。其结果是，能够使铰链中心和螺栓安装位置之间的距离最小化，从而可以得到耐冲击性更高的安装强度。此处的“铰链销30的大致正下方位置”通常是指从铰链中心朝向安装部21向下形成的垂线上的位置、或者是其附近位置。此处的“附近”是指以朝向安装部21向下形成的垂线为中心，仅偏离安装部21的大致板厚大小的范围内的位置。

在本实施方式中，进一步地，通过作为该安装螺栓35而采用压入式螺栓，即使在存在有车门侧铰链元件10的情况下，也不会对铰链中心正下方处的螺栓安装造成障碍。当将该安装螺栓35固定在车身侧时，是从作为车身侧元件的立柱(pillar)的内侧紧固。关于安装中不会成为关键位置(critical position)的另一个安装螺栓36，可以利用通常的螺栓固定，在图示的例子中，使用的是凸缘螺栓(flange bolt)。

接着，在图2的(b)的主视剖面图中，本实施方式涉及的车门铰链结构1具有如下特征：车身侧铰链元件20的剖面并不是形成为U字状(参照图6)或T字状(参照图7)，而是由安装部21和轴支承部22构成为L字状。可以实现该结构的原因主要有两个方面，其中一个方面是如下的构思的转换，即：使现有技术中为4㎜～5㎜左右的车身侧铰链元件20的板厚大致倍增成7㎜～8㎜左右。当然，若板厚增加则重量增加，但是，包括上述的螺栓安装位置的变更在内，使结构简化且使整体尺寸缩短，从而使铰链结构整体更加紧凑化(compact)，由此能够将重量的增加最小化，并且，根据情况，还有可能减轻重量。

作为可以实现紧凑化的L字状的另一主要原因，可以举出如下情况：对L字状的弯曲部分通过冲压(press)进行材料挤压积聚整形加工，由此去除L字状的弯曲部分的圆角部分(圆弧部分)，从而直至角部的边缘为止形成为平坦面而维持厚度，由此能够将安装部21的安装面积维持为较大的面积。当为通常的弯曲时，最低限度形成相当于板厚的圆角部分，例如，当板厚为8㎜时，为了确保相对于车身侧的安装部21的安装面积不受影响，需要将安装部21的宽度w(参照图2中的(b))多估计约8㎜，与此相对应地，会导致材料增加、重量增加。该安装面积成为用于将碰撞时的冲击从车身顺利地传递至铰链结构1侧、进一步地，从铰链结构1顺利地传递至车身的重要的因素。

关于材料挤压积聚加工本身，已知有例如如专利文献4中所公开的现有技术。作为其概要如下：在冲压加工(press processing)过程中将余料集中在被估计L字状弯曲的部分上，并且，在弯曲加工时将该余料配置在弯曲的角部上。当将该工序加入到渐进(progressive)的连续冲压加工中时，实际上不会导致加工费的增加。在本实施方式中，利用该技术，使安装部21的安装面呈平面状地延伸至L字状的弯曲部分前端的边缘为止，由此，能够扩大与其相对置的车身侧之间的接触面积。由此，并未形成为如专利文献3中所示那样的在轴支承部的两侧配置安装部从而确保接触面积的倒T字状，而是形成为L字状，而且，即使形成为L字状，也可以得到足够的安装强度。对于这样的结构，在现有技术中，在利用机械加工的铸造品或锻造品、或者利用型钢的模制品中是可以实现的，但是，本发明是能够利用加工更加简单的钣金加工实现与现有技术相同的形状和强度。其结果是，即使是相同的薄金属板制零件，也是在不需要进行现有技术中的拉深加工的情况下，形成为不具有凸缘部的简单的L字状的弯曲结构，另外，还可以缩短安装部21的全长(图2的(a)中的符号l)、全宽(图2的(b)中的符号w)，因此，可以抵消源于板厚增加的重量增加。

对车身侧铰链元件20的L字状弯曲部进行材料挤压积聚加工的另一个优点在于：能够使图2的(b)中所示的从铰链销30的安装面起至安装螺栓35为止的偏移量s最大限度地接近安装部21的没有圆角部分的角部处。由此，能够将该两者间的正面观察时的距离最小化，从而能够缩短从施加于铰链中心的碰撞的作用点起的臂长(arm length)，因此，可以进一步提高耐冲击强度。

需要说明的是，关于该车身侧铰链元件20的L字状部的角部的材料挤压积聚加工，不管是从强度方面考虑还是从尺寸方面考虑，优选进行这样的材料挤压积聚加工，但是，即使是形成有圆角部分的通常的弯曲加工，只要是安装部不在轴支承部的两侧呈倒T字状地延伸，而是形成为仅朝向一侧延伸的L字状的形态，便可以在一定程度上确保相对于现有技术的本申请发明的优点。

另外，本实施方式的主旨在于：增大薄金属板制的车身侧铰链元件20的板厚且形成为L字状，由此可以得到如上所述的各种优点。在此，车门侧铰链元件10(10a、10b)包括一对由薄金属板制成且呈L字状的铰链元件10a、10b，从加工简单性、重量的观点出发优选这样构成，但是，关于本实施方式涉及的车门侧铰链元件10，不一定必须由薄金属板制成，也可以是对型钢、铸造品或锻造品进行机械加工的构件等利用其他原材料的铰链元件。

接着，在本实施方式中，对铰链销30也进行了改进。在图2的(b)中，在铰链销30上，从图中左侧朝向右侧沿轴向依次形成有铰链销头(hinge pin head)、第一车门侧铰链元件10a的压入部、供衬套(bush)38嵌合的轴承滑动部、第二车门侧铰链元件10b的压入部、以及铆接部。其中，在第一和第二车门侧铰链元件10a、10b的压入部位处，对铰链销30的外周实施了滚花加工(roulette)。铰链销30是在该两个铰链元件10a、10b之间贯通车身侧铰链元件20的贯通孔，并且，形成为锥形的轴承衬套(bearing bush)38嵌装在作为该贯通部分的轴承滑动部上。该形成为锥形的结构，具有如下优点：通过调节铆接部的铆接量能够调整预载荷(preload)，其中，该预载荷调节铰链销30和衬套38之间的滑动阻力。与如图6中所示那样的现有技术中的由一对衬套54的2点来支撑铰链销53的支承结构不同，本实施方式的铰链销30是由衬套38的1点来支撑，因此，优选采用如此的结构从而调整车门开闭时的转矩量，由此可以得到适当的车门开闭阻力。但是，也可以利用其他的元件赋予车门开闭阻力，衬套则采用直衬套。

关于如上所述那样构成的本实施方式涉及的车门铰链结构1的动作，是通过将车门侧铰链元件10安装于车辆的车门上、将车身侧铰链元件20安装于车辆的车身上，由此，以能够打开或关闭的方式支撑车门。其基本结构、动作与现有技术中的车门铰链结构(例如，图6中所示的车门铰链结构50)相同。

相对于现有技术中的车门铰链结构，本实施方式涉及的车门铰链结构1的有利点在于：缩短了铰链中心和车身侧铰链元件20的安装螺栓35之间的分开距离，并且与形成为L字状的较厚的车身侧铰链元件20的采用互相结合而改善了耐冲击性，由此，即使发生了撞车事故等的意外灾祸时，也可以提高确保乘客安全的可能性。另外，相对于现有技术中的薄金属板制车门铰链结构(尤其是提高了耐冲击性的车门铰链结构)，本实施方式涉及的车门铰链结构，结构简单且可加工性出色，而且，通过缩小其尺寸，根据情况可以抵消源于板厚增加的重量增加，并且，相对于铸造品或锻造品或者型钢的机械加工品，可以减少重量或者降低成本。

接下来，参照附图对本发明第二实施方式涉及的车辆用的车门铰链结构进行说明。图3中示出本实施方式涉及的车辆用车门铰链结构2的整体概要，在图3中，对于与图1相同的结构元件赋予相同的符号。如图3中所示，该车门铰链结构2构成为包括：剖面形成为L字状的车门侧铰链元件10、剖面同样形成为L字状且被钣金加工的车身侧铰链元件20、以及将该两者以能够转动的方式支承的铰链销30。其中，该车身侧铰链元件20基本上与图1中的车身侧铰链元件20相同，即，构成为：通过对L字状的弯曲部进行材料挤压积聚加工，使角部的边缘外伸，由此扩大安装面积。另外，安装螺栓35为压入式螺栓，通过将其配置于铰链中心的正下方位置处，提高刚性。在图3中，为了便于说明，图示为L字状的弯曲方向与图1中的情况相反，但是，这并不表示技术上有不同之处。

相对于此，关于车门侧铰链元件10，其为单一构件且形成为L字状，在这一点上与由一对铰链元件10a、10b构成的之前的实施方式不同。在本实施方式中，车门侧铰链元件10由薄金属板制成，相比现有技术中的车门侧铰链元件(图6中的插入侧元件52)使板厚形成为约2倍左右，由此提高其强度，并且，对于L字状的弯曲部分，与车身侧铰链元件20同样地进行材料挤压积聚加工，从而使安装面延伸至边缘的端部为止，由此来扩大安装部11的接触面积。在图示的例子中，仅设有一个车门侧铰链元件10的安装用孔13，但是，当有需要时，也可以在图中上下方向或者左右方向上使安装部11延伸并追加设置安装用孔。关于该结构，其为完全的单支承式结构，因此，铰链销30具有与之前的实施方式不同的结构。接下来，参照图4对其详细情况进行说明。

图4中示出从图3的白箭头B所示方向观察时的车门铰链结构2的主视剖面图。在图4中，铰链销30形成为具有异形阶梯部的螺栓状，在贯通车门侧铰链元件10和车身侧铰链元件20后的位置处，利用异形螺母31以将车身侧铰链元件20夹在异形螺母31和车门侧铰链元件10之间的方式进行固定。在图4的右侧，通过衬套38以能够滑动的方式支撑车门侧铰链元件10，并且，隔着衬套座(bush seat)39进行铆接固定。衬套38沿轴向形成为锥形，该结构的效果与之前的实施方式中所说明的效果相同，在此，优选将衬套38形成为锥形，但不一定必须形成为锥形。通过对螺母31进行操作，能够安装或拆卸如此被组装的车门铰链结构2。压入式螺栓35配置于图中铰链销30的大致正下方位置处，由此提高耐冲击性，在这一点上与之前的实施方式相同。

本实施方式涉及的车门铰链结构2具有如下特征：虽然是由薄金属板制成，但是，却具有与铸造品或锻造品、型钢的机械加工制品同等的刚性，并且，在不牺牲重量的情况下，能够以低成本实现紧凑的铰链结构。另外，与之前的实施方式相比，由于车门侧铰链元件10为一片，因此，在这一点上还可以减少结构元件的数量。需要说明的是，在本实施方式中，本发明的主旨也在于：车身侧铰链元件20由厚板形成为紧凑的结构，在此，车门侧铰链元件10也由薄金属板制成，但是，不一定必须如此，与之前的实施方式同样地，也可以是对型钢、铸造或锻造原材料进行机械加工后的构件等的利用其他原材料构成的铰链元件。

需要说明的是，与图2的(b)中所示之前的实施方式不同，在图4中，在车门侧铰链元件10侧介入衬套38而发挥轴承功能，但是，也可以与如图1中所示同样地，在车身侧铰链元件20侧介入衬套而发挥轴承功能。相反地，在图1中，也可以使车门侧铰链元件10侧发挥轴承功能，而不是车身侧铰链元件20，但是，由于轴承部需要在两个铰链元件10a、10b中分别设置，因此，从这一点考虑，不一定是理想的。

接下来，参照附图对本发明第三实施方式涉及的车辆用的车门铰链结构进行说明。图5中示出本实施方式涉及的车辆用的车门铰链结构3的整体概要。该车辆用的车门铰链结构3是图3中所示第二实施方式的车辆用车门铰链结构2的变形结构，因此，对于与图3相同的结构元件赋予相同的符号。在图5中，本实施方式涉及的车辆用车门铰链结构3，除了车门侧铰链元件10由一对形成为L字状的铰链元件10a、10b构成这一点之外，与之前的车辆用车门铰链结构2相同。一对铰链元件10a、10b是在使相互的轴支承部12背靠背且使铰链销贯通孔的轴心对准的状态下，通过锤压凸出加工(emboss processing)16、或者焊接或其他方法呈一体地结合。此时的结合中包括：利用如卡爪和凹口或者凸起和凸起孔的组合这样的组合以机械方式进行限制，从而即使是一对铰链元件10a、10b处于可分离的状态，之后与铰链销30组装时，也不会发生相对偏移的状态。设置于一对车门侧铰链元件10a、10b的各车门安装部11上的安装用孔13，是隔着车身侧铰链元件20的轴支承部22而配置于该轴支承部22的两侧，由此，是在车身侧铰链元件20的两侧支撑车门，因此，与仅在单侧被支撑的车辆用铰链结构2相比，可以得到防止扭曲变形的效果，且能够进一步提高刚性。

在图5所示的例子中，一对铰链元件10a、10b利用薄金属板并通过弯曲加工形成，且并没有如图3中所示的车门侧铰链元件10那样进行L字状弯曲部的材料挤压积聚加工。负荷分散于一对铰链元件10a、10b，且刚性提高，因此，与图3中所示的车门侧铰链元件10相比，可以使板厚更薄。进一步地，在图5所示的例子中，在弯曲部处设置通过压入形成的凸起部17，由此提高对于弯曲的阻力。但是，在本实施方式中，是否对一对铰链元件10a、10b的弯曲部进行材料挤压积聚加工，是自由的。

图4中示出之前的第二实施方式涉及的车辆用车门铰链结构2的剖面。关于本实施方式涉及的车辆用车门铰链结构3的剖面，仅在图4中所示的车门侧铰链元件10的剖面成为铰链元件10a和10b这两块重叠的剖面这一点上不同，其他方面则完全相同，因此，省略了本实施方式涉及的车辆用车门铰链结构3的剖面图，并以图4来代替。需要说明的是，关于一对铰链元件10a和10b的铰链销贯通孔，可以通过在使两者对准的状态下进行尺寸控制加工(sizing processing)，从而对该贯通孔赋予锥形。由此，将衬套38(图4)也形成为锥形，从而可以形成为可调整预载荷的锥形的轴承，关于这一点，与之前的车辆用铰链结构2是相同的。

关于在车身侧铰链元件20的轴支承部22的两侧配置一对车门侧铰链元件10a、10b的结构，与图1中所示的车辆用车门铰链结构1相同，但是，在其结构上，在车辆用车门铰链结构1中是对于车身侧铰链元件20为双支承结构，相对于此，在车辆用车门铰链结构3中是单支承结构，在这一点上两者是不同的。进一步地，在车辆用车门铰链结构1中是利用铰链销30并通过铆接方式，使车门侧和车身侧的两个铰链元件10、20无法分离且呈一体型，相对于此，在车辆用车门铰链结构3中是通过放松异形螺母31(参照图4)，可以使两者分离，在这一点上两者也是不同的。

关于本实施方式涉及的车辆用车门铰链结构3的作用或效果，除了车门侧铰链元件10a、10b横跨在车身侧铰链元件20的轴支承部22的两侧，由此可以得到防止扭曲、改善刚性的效果之外，其他方面与之前的第二实施方式涉及的车辆用车门铰链结构2相同。

(产业上的可利用性)

具备本发明结构的车门铰链结构，可以广泛地利用于生产或销售该车门铰链结构、或者具备该车门铰链结构的车辆的产业领域中。

Claims (6)

1.一种车门铰链结构，其构成为包括安装于车辆的车门侧上的车门侧铰链元件、安装于车身侧上的车身侧铰链元件、以及以能够转动的方式连接两个所述铰链元件的铰链销，并且，以能够使车门以轴为中心转动从而打开或关闭的方式支承车辆的车门，

所述车门铰链结构的特征在于，

所述车身侧铰链元件由车身安装部和轴支承部这两片弯曲成L字状而形成且薄金属板制的元件构成，其中，该车身安装部上形成有向车身侧安装用的安装用孔，该轴支承部上形成有供所述铰链销贯通的贯通孔；

所述车门侧铰链元件由车门安装部和轴支承部这两片弯曲成L字状而形成的元件构成，其中，该车门安装部上形成有向车门侧安装用的安装用孔，该轴支承部上形成有供所述铰链销贯通的贯通孔；

在所述车身侧铰链元件的轴支承部的任意一个面配置一个所述车门侧铰链元件、或在所述车身侧铰链元件的轴支承部的两个面各配置一个所述车门侧铰链元件、或者在所述车身侧铰链元件的轴支承部的任意一个面配置一对以使各自的轴支承部相互背靠背的方式结合的所述车门侧铰链元件，并且，所述车门侧铰链元件以使其轴支承部与所述车身侧铰链元件的轴支承部相对置的状态，利用所述铰链销以能够转动的方式连接在所述车身侧铰链元件上；

形成于所述车身侧铰链元件的所述车身安装部上的一个安装用孔的中心，位于从所述铰链销的铰链中心朝向所述车身安装部向下形成的垂线上或者该垂线的附近位置处。

2.如权利要求1所述的车门铰链结构，其特征在于，

所述车门侧铰链元件是由所述车门安装部和所述轴支承部这两片弯曲成L字状而形成且薄金属板制的元件。

3.如权利要求1所述的车门铰链结构，其特征在于，

压入式螺栓被压入形成于所述车身安装部上的一个所述安装用孔内。

4.如权利要求1～3中任意一项所述的车门铰链结构，其特征在于，

所述铰链销被压入所述车身侧铰链元件和所述车门侧铰链元件中的任意一个铰链元件的轴支承部的贯通孔内，供所述铰链销贯通且滑动接触的轴承用的衬套被插入任意另一个铰链元件的轴支承部的贯通孔内，

该衬套沿着所述铰链销的轴向形成为锥形，与该衬套滑动接触的所述铰链销的支承部位，形成为与该衬套的锥形相对应的锥形。

5.如权利要求1～4中任意一项所述的车门铰链结构，其特征在于，

被弯曲成所述L字状的角部的外周部，通过材料挤压积聚加工形成为具有没有圆角部分的边缘的弯曲部。

6.如权利要求1～5中任意一项所述的车门铰链结构，其特征在于，

在车门全开位置处与从所述车身侧铰链元件的轴支承部的侧面延伸出的止动件抵接的止动件抵接部，从所述车门侧铰链元件的轴支承部的端面突出，由此，使打开车门时的车门的打开角度固定在规定角度。

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