CN1388020A - 适于结构上重新安装并具有可拆部件的汽车门铰链 - Google Patents

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Abstract

一种汽车门铰链,其便于将闭合面板可拆卸地连接到主体结构上,该铰链包括:门部件,其具有上部和下部门部件枢轴臂,所述枢轴臂适于安装到车辆的闭合面板上;主体部件,其具有上部和下部主体部件枢轴臂,所述枢轴臂适于安装到车辆的主体结构上;共用枢轴,门部件和主体部件绕该枢轴能够相对旋转;与所述枢轴同轴对齐并连接到和延伸在主体部件枢轴臂上的圆柱形突起;从而门部件能够插入到主体部件上面,通过圆柱形突起上的外圆柱形支承面能够将闭合面板和主体结构进行尺寸定位,及通过枢销固定在组件中,所述枢销能够穿过所述两个铰链组件的两个所述枢轴臂以便形成完整结构的双悬挂枢轴连接。

Description

适于结构上重新安装并具有可拆部件的汽车门铰链
技术领域
本发明适用于铰链，尤其适用于汽车门铰链，该铰链便于闭合面板相对于固定主体移动，并且在车辆装配操作的特定阶段简化了闭合面板相对于主体结构的拆卸和重新安装。
背景技术
汽车门铰链通常包括门部件，该门部件刚性连接到闭合面板上，及主体部件，其刚性连接到主体结构上。各部件的结构固定通过焊接，铆接，螺栓连接或类似机械固定方式获得。门部件相对于主体部件的简单旋转运动通常通过枢销及相应的支承面获得。枢销被刚性连接到铰链组件上，同时其它部件通过一个或多个支承面绕枢销自由旋转。更常用的是使用两个这种铰链组件，用同轴对齐的枢销竖直分开而将闭合面板固定到主体结构上。
在许多现代化的自动汽车装配厂，闭合面板在车辆最初的装配和油漆之后被从主体结构上拆卸下来。这种闭合面板的油漆后拆卸被认为便于车辆内部的最终装配，内部装配包括安装诸如仪表板，座位，地毯，车顶内衬等大的部件，以及简化门硬件部件如插销和车窗升降机构的最终安装。闭合面板的拆卸和重新安装过程中最重要是，在车辆的最初安装期间，油漆之前，通常要设定最终的门位置。这样，车辆质量中最重要的方面，即间隙富余和表面富余在最初的结构设计中被设定，并且能够在油漆前或刚油漆后被估计出来。人们通常接受的这个方法要求，在油漆后，在最终的装配过程中，用于拆卸和重新安装闭合面板的方法必须便于准确更换最初的门位置。现有技术在促使车辆闭合面板的拆卸和重新安装，并同时维持最初安装工艺尺寸完整性方面存在较宽的范围。
一个现有技术的实施例使用焊接或粘接永久地定位铰链组件的浮动件，基本结构的紧固件，它们最初便于闭合面板相对于主体结构的调节，随后是尺寸整体性的合格。使用具有整个铰链组件的主铰链组件基本结构紧固件进行闭合面板的拆卸和重新安装，所述铰链组件或者与闭合面板或者与主体结构结合在一起。这种方法并没有简化门部件与闭合面板，或主体部件与主体结构之间的焊接，铆接或粘接。此外，这种方法有可能在闭合面板拆卸过程中使闭合面板或主体结构上的油漆完整性被破坏。
第二个现有技术实施例使用了两件式结构，或用于铰链的门部件或用于主体部件。该方法允许不使用基本结构紧固件而将门从车辆上拆卸下来。两件式门部件或两件式主体部件中的任一个在车辆油漆后通过移去一个或多个附属螺纹紧固件而被分离。通常将附属部件的一个面或一部分配合在铰链销的伸长部分上以便于通过在附属螺纹紧固件配合前提供一个功能件用于临时将封闭面板固定在近的位置上而重新安装。这种三件式设计相比传统的两件铰链结构加大了成本及复杂性；还有在闭合面板的重新安装中，最初装配位置的尺寸重复能力也受到限制。
第三个现有技术的实施例是使用一个悬臂销，其便于门部件被简单地插入铰链的主体部件上。门部件结合一个尺寸合适的枢轴轴衬，该轴衬与竖直的、主体部件安装的悬臂枢销相互作用以保证已装配的门与主体部件的位置公差被精确保持。夹子，螺母或类似机构将门部件固定在枢销上，位于两部件之间的水平支承面传递车辆载荷。这种悬臂枢销的设计被称为单悬挂；它将受到的所有弯曲运动直接传送到枢销。与双悬挂设计对比，它仅使用穿过接地铰链的两个支架并传递以双剪切形式作为线性力偶的弯曲力矩的支撑枢销。插入门部件和主体部件的铰链之间的单悬挂便于闭合面板以精确尺寸进行重新安装，但是它在结构上不如双悬挂结构。
发明内容
相应地，本发明有利于制成铰链组件，其中门部件和主体部件在闭合面板已被完全配合并连接到车辆上后能被简单分离。此外，如果分离技术在两个部件的重新连接时便于便于起始组件位置的尺寸重复，同时形成整体结构的，双悬挂枢轴连接，则本发明对现有技术有很大改进。
相应地，本发明的一方面提供一种便于将闭合面板可拆除连接到主体结构上的汽车门铰链，该铰链包括门部件，门部件具有适于安装到车辆闭合面板上的上部和下部门部件枢轴臂；主体部件，主体部件具有适于安装到车辆主体部件上的上部和下部主体部件枢轴臂；门部件和主体部件能够绕其旋转的枢轴；能够与枢轴同轴对齐设置，且连接到并延伸主体部件的枢轴臂上的圆柱形突起；由此门部件能够插入主体部件上，并通过圆柱形突起上的外圆柱支承面对闭合面板和主体结构进行尺寸上的设置，另外门部件通过枢销固定在组件中，该枢销穿过两个铰链组件的两个枢轴臂，从而形成整体结构的双悬挂枢轴连接。
在本发明另一方面中：
(a)门部件包括上部枢轴轴衬，该轴衬紧配合在圆柱形突起的外圆柱形支承面上，从而已装配的门部件和主体部件的位置公差在闭合面板油漆后的拆卸之后的其重新连接期间被精确保持；
(b)圆柱形突起包括内螺纹部分，该内螺纹部分与枢销的外螺纹部分相互作用以提供用于枢销的可靠的保持装置；
(c)圆柱形突起包括通过焊接，粘接，材料加压或类似机械固定方式固定在主体部件枢轴臂内的机加工部件；
(d)圆柱形突起是用主体部件枢轴臂的材料制成；
(e)圆柱形突起包括光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板重新安装期间，一旦枢销最终被定位，提供用于枢销的可靠的保持装置；
(f)枢销上的外部特征是滚花，花键或其它类似的界面特征；
(g)圆柱形突起上的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助减少分离铰链组件所需的分离力。
附图说明
图1是在典型的汽车装置中本发明的一对铰链的透视图；
图2是本发明铰链处于完全装配状态的透视图；
图3是本发明铰链组件的部件分解透视图；
图4是本发明铰链组件沿枢销中线的剖视图。
具体实施方式
参见图1，2和3，门铰链组件(1)实际上由门部件(2)和主体部件(3)构成。门部件设置有安装面(6)和两个枢轴臂(7)。每个枢轴臂都具有枢轴孔(8)。轴衬(9，16)装入该孔内，形成用于枢销(10)的支承面。门部件通过其安装面(6)经螺栓连接，焊接，铆接或类似固定方式连接到闭合面板(4)。主体部件(3)由安装面(11)和两个枢轴臂(12)构成。每个枢轴臂都具有枢轴孔(13)。上部枢轴孔具有延伸在枢轴臂上面并通过焊接，粘接或某种形式的材料加压(upsetting)刚性连接到枢轴臂上的圆柱形突起(14)。圆柱形突起(14)用于提供与枢销轴孔保持同轴的外圆柱支承面(20)，也提供与枢销轴孔同轴的内螺纹面(15)。主体部件(3)通过主体部件的安装面(11)经螺栓连接，焊接，粘接，铆接或类似连接方式连接到主体结构(19)上。门部件(2)插入主体部件(3)上，并通过与合适尺寸的上部枢轴轴衬(9)上的内径相配的圆柱形突起(14)的外圆柱支承面(20)定位。整个组件结构通过穿过所有枢轴孔跨接整个铰链组件的枢销完成。枢销(10)被外螺纹面或部分(17)固定，该螺纹面与圆柱形突起的内螺纹面(15)相互作用。两个铰链组件绕枢销(10)的相对旋转通过上部枢轴轴衬(9)和下部枢轴轴衬(16)很方便地实现。这些轴衬刚性地与门部件成一体并绕枢销自由旋转，上述枢销通过螺纹界面刚性连接到主体部件上。
诸如冲击产生的结构性载荷通过双悬挂设计在铰链组件和主体部件之间传递。这种双悬挂铰链允许所有以双剪切形式传递的弯曲力矩作为线性力偶。相比悬臂的单悬挂设计而言，这种设计极大地减少了枢销上受到的压力。一旦通过将合适的扭矩施加到六角头帽上或类似工具界面上而将枢销最后装配到铰链上，系统获得了完全相同的结构性能成为完全铆接的双悬挂铰链设计。
闭合面板油漆后的拆卸仅通过旋开枢销并将它们从铰链组件的上部和下部拆除而容易地完成。闭合面板随后能被升起，于是门部件的上部枢轴轴衬(9)跳过圆柱形突起(14)，并释放要从车辆上拆卸的闭合面板。当闭合面板重新安装在车辆上时，通过将上部枢轴轴衬(9)以上文现有技术实施例所述的类似悬臂枢销方式设置在圆柱形突起(14)上，上下铰链的门部件可以与主体部件对齐。枢销(10)随后插入铰链直至枢销的外螺纹面(17)与圆柱形突起(14)的内螺纹面(15)啮合。通过在六角头帽(18)上或类似工具界面上施加合适的扭矩，上述组件在结构上被完成。所完成的铰链如图4所示。通过这种方式，上述铰链不仅提供了现有技术实施例中有关悬臂枢销拆卸和重安装的简易性，而且消除了其有关的结构缺陷。

Claims (41)

1.一种汽车门铰链，其便于将闭合面板可拆卸地连接到主体结构上，该铰链包括：
(a)门部件，其具有上部和下部门部件枢轴臂，所述枢轴臂适于安装到车辆的闭合面板上；
(b)主体部件，其具有上部和下部主体部件枢轴臂，所述枢轴臂适于安装到车辆的主体结构上；
(c)共用枢轴，门部件和主体部件绕该枢轴能够相对旋转；
(d)与所述枢轴同轴对齐并连接到和延伸在主体部件枢轴臂上的圆柱形突起；
从而门部件能够插入到主体部件上面，通过圆柱形突起上的外圆柱形支承面能够将闭合面板和主体结构进行尺寸定位，及通过枢销固定在组件中，所述枢销能够穿过所述两个铰链组件的两个所述枢轴臂以便形成完整结构的双悬挂枢轴连接。
2.如权利要求1所述的汽车门铰链，其中所述门部件包括上部枢轴轴衬，该轴衬紧配合在圆柱形突起的外圆柱形支承面上，从而在可拆闭合面板油漆后的重新连接期间，已装配的门部件和主体部件的位置公差被精确保持。
3.如权利要求1所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有内螺纹部分，该内螺纹部分与枢销的外螺纹部分相互作用，从而提供了用于枢销的可靠的保持装置。
4.如权利要求2所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有内螺纹部分，该内螺纹部分与枢销的外螺纹部分相互作用，从而提供了用于枢销的可靠的保持装置。
5.如权利要求1所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有通过焊接，粘接，材料加压或类似机械固定方式固定在主体部件枢轴臂内的机加工部件。
6.如权利要求2所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有通过焊接，粘接，材料加压或类似机械固定方式固定在主体部件枢轴臂内的机加工部件。
7.如权利要求3所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有通过焊接，粘接，材料加压或类似机械固定方式固定在主体部件枢轴臂内的机加工部件。
8.如权利要求4所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有通过焊接，粘接，材料加压或类似机械固定方式固定在主体部件枢轴臂内的机加工部件。
9.如权利要求1所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起是用主体部件枢轴臂的材料制成。
10.如权利要求2所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起是用主体部件枢轴臂的材料制成。
11.如权利要求3所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起是用主体部件枢轴臂的材料制成。
12.如权利要求4所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起是用主体部件枢轴臂的材料制成。
13.如权利要求1所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
14.如权利要求2所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
15.如权利要求5所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
16.如权利要求6所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
17.如权利要求7所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
18.如权利要求8所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
19.如权利要求9所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
20.如权利要求10所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
21.如权利要求11所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
22.如权利要求12所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起具有光滑的内孔，该孔适于与枢销上的外部功能件相互作用，以便在闭合面板的重新安装期间，一旦枢销最终就位，提供用于枢销的可靠的保持装置。
23.如权利要求13所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
24.如权利要求14所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
25.如权利要求15所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
26.如权利要求16所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
27.如权利要求17所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
28.如权利要求18所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
29.如权利要求19所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
30.如权利要求20所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
31.如权利要求21所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
32.如权利要求22所述的汽车门铰链，其中所述枢销上的外部功能件是滚花，花键或其它类似的界面功能件。
33.如权利要求1所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助降低分离铰链组件所需的分离力。
34.如权利要求2所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助降低分离铰链组件所需的分离力。
35.如权利要求3所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助降低分离铰链组件所需的分离力。
36.如权利要求4所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助降低分离铰链组件所需的分离力。
37.如权利要求5所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助降低分离铰链组件所需的分离力。
38.如权利要求6所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助降低分离铰链组件所需的分离力。
39.如权利要求9所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助降低分离铰链组件所需的分离力。
40.如权利要求13所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助降低分离铰链组件所需的分离力。
41.如权利要求23所述的汽车门铰链，其中所述圆柱形突起的外圆柱形支承面具有平行于枢轴的轻微锥度，以帮助降低分离铰链组件所需的分离力。
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