车门用铰链及其制造方法与流程

本发明涉及一种用于将门枢转地安装到车辆上的车门用铰链及其制造方法。

背景技术：

如专利文献1所述，常规的车门用铰链包括由钢板冲压成型且使用螺栓固定到车体上的固定支架(专利文献1中的第一支架)、由钢板冲压成型且使用螺栓固定到门上的移动支架(同上，第二支架)和将这两个支架相对枢转地连接的铰链轴。

固定支架包括具有螺栓布置在其中的螺栓孔的基板部、在基板部的上下边缘通过弯曲形成且铰链轴布置在其中的一对弯曲部(专利文献1中的臂板部)和从基板部的上下边缘立起以便从弯曲部延伸到基板部的另一个侧部且跨过螺栓孔彼此相对的一对肋部。

在下面的工序中，通过冲压加工来制造固定支架。

首先，使用压机从原料钢板冲制支架基板，其中，支架基板具有分别与基板部、两个弯曲部和两个肋部相对应的对应部分。同时，在与基板部相对应的部分中形成螺栓孔，且在与一对弯曲部中的各者相对应的部分中形成轴孔(其中布置有铰链轴)和凸出止挡部。

凸出止挡部设置成用于限制移动支架的旋转量并且将门停止在全开位置，并且其通过从外侧面侧挤压成型而在内侧面上形成半月形凸出形状。

随后，使用压机使支架基板沿着基板部、弯曲部和肋部之间的边界线弯曲成直角，从而制造支架的半成品。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：jp2014-152455a

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题

然而，由于专利文献1中公开的门用铰链的凸出止挡部通过挤压成型而围绕固定支架的各弯曲部的大致中央部形成并且形成为较小尺寸的半月形，因此，当移动支架在移动支架的全开位置触碰凸出止挡部且过多的剪切应力作用于凸出止挡部上时，存在凸出止挡部变形的可能性。

此外，根据固定支架的制造工序，在与从原料钢板冲制的平板的支架基板的两个弯曲部相对应的部分上形成轴孔和凸出止挡部后，在与支架基板的两个弯曲部相对应的部分上通过冲压加工将支架基板弯曲成直角。因此，它有这样的问题：由于两个弯曲部的弯曲区域处发生的回弹的影响而难以确保轴孔和凸出止挡部的高位置精度。

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种其中提高了凸出止挡部的强度的车门用铰链，以及提供一种其中提高了轴孔和凸出止挡部的位置精度的车门用铰链的制造方法。

技术问题的解决手段

为了解决前述问题，根据本发明的第一方面，提供了一种车门用铰链，其包括：移动支架，所述移动支架固定到门的安装面上；固定支架，所述固定支架固定到车体的安装面上；和铰链轴，所述铰链轴将所述移动支架和所述固定支架相对枢转地连接，其中，所述固定支架包括使用螺栓固定到所述车体的安装面上的基板部和从所述基板部以直角弯曲且在所述铰链轴的轴向方向上彼此间隔开的一对弯曲部；其中，所述弯曲部包括所述铰链轴布置在其中的轴孔和从所述弯曲部的内侧面突出的凸出止挡部，所述凸出止挡部用于当所述凸出止挡部触碰所述移动支架的被止挡部时将所述移动支架停止在全开位置；其中，当所述移动支架处于全开位置时，所述凸出止挡部从所述弯曲部的面向所述门的安装面的端面朝向所述移动支架的被止挡部线性地延伸，且所述凸出止挡部的延伸端提供所述被止挡部与其对接的止挡面。

根据本发明的第二方面，提供了一种车门用铰链的制造方法：其中，所述车门用铰链包括：移动支架，所述移动支架固定到门的安装面上；固定支架，所述固定支架固定到车体的安装面上；和铰链轴，所述铰链轴将所述移动支架和所述固定支架相对枢转地连接，其中，所述固定支架包括使用螺栓固定到所述车体的安装面上的基板部和从所述基板部以直角弯曲且在所述铰链轴的轴向方向上彼此间隔开的一对弯曲部；其中，所述弯曲部包括所述铰链轴布置在其中的轴孔和从所述弯曲部的内侧面突出的凸出止挡部，所述凸出止挡部用于当所述凸出止挡部触碰所述移动支架的被止挡部时将所述移动支架停止在全开位置；其中，通过加工金属板材来制造所述固定支架的工序包括以下步骤：第一步骤：通过冲压成型使所述弯曲部相对于所述基板部成直角弯曲，第二步骤：在弯曲的所述弯曲部上制作各个所述轴孔，和第三步骤：在弯曲的所述弯曲部上突出形成所述凸出止挡部。

本发明的有益效果

根据本发明第一方面的车门用铰链，由于凸出止挡部从固定支架的端面朝向移动支架的被止挡部延伸且其在延伸端具有被止挡部与其对接的止挡面，所以能够提高凸出止挡部的强度。

根据本发明第二方面的车门用铰链的制造方法，由于在进行弯曲部的弯曲加工之后在弯曲部中形成轴孔和凸出止挡部，所以能够使回弹的影响最小化，且能够提高轴孔和凸出止挡部的位置精度。

附图说明

图1是装配有根据本发明的门用铰链的车辆的侧视图。

图2是根据本发明的下部门用铰链的立体图。

图3是根据本发明的上部门用铰链的立体图。

图4是图3所示的上部门用铰链的侧视图。

图5是在图4的箭头v的方向上观察到的视图。

图6是在图4的箭头vi的方向上观察到的视图。

图7是在图4的箭头vii的方向上观察到的视图。

图8是在图7的箭头viii的方向上观察到的视图。

图9是沿着图5的线ix-ix的断面图。

图10是沿着图4的线x-x的断面图。

图11是当门全开时与图10相同的部分的断面图。

图12是当门用铰链变形时与图10相同的部分的断面图。

图13是沿着图11的线xiii-xiii的放大断面图。

图14是下部门用铰链的固定支架的展开图。

图15是用于说明固定支架的制造工序的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的最佳实施例。

如图1所示，后门rd使用图2所示的下部门用铰链1和图3所示的上部门用铰链10枢转地安装在车体侧面上以可打开和关闭。关于前门fd，图2所示的下部门用铰链1用于上侧和下侧，且前门fd枢转地安装在车体侧面上以可打开和关闭。

如图2所示，下部门用铰链1包括固定到后门(以下被称为“门”)rd的前端下部的移动支架2、使用前后两个螺栓5固定到形成车体一部分的门柱b(例如，参照图5)上的固定支架3以及用于将移动支架2和固定支架3相对枢转地连接的在上下方向上延伸的具有边沿的圆柱状铰链轴4。

如图3所示，上部门用铰链10包括固定到门rd的前端上部的移动支架20、使用上下两个螺栓50固定到门柱b上的固定支架30以及用于将移动支架20和固定支架30相对枢转地连接的在上下方向上延伸的具有边沿的圆柱状铰链轴40。

关于下部门用铰链1和上部门用铰链10，尽管它们的形状不同，但是由于它们的各部件的功能和制造工序相同，所以在下面的说明中，仅说明了下部门用铰链1。对于上部门用铰链10，其各元件的附图标记与下部门用铰链1的具有相同功能的各元件的各附图标记相比末端多加一个“0”，且省略了对它们的详细说明。

下部门用铰链(以下被称为“门用铰链”)1的移动支架2由钢板冲压成型，且一体成型有：固定到门rd的安装面d1(参照图5)或前端面上的一对上下固定部21、21；从各固定部21、21向前弯曲成直角且与铰链轴4垂直的一对上下弯曲部22、22；和用于连接弯曲部22、22的与铰链轴4平行的连接部23。在各弯曲部22、22的中，形成有铰链轴4布置在其中的轴孔22b(参照图9)，且在轴孔22b中装配有具有凸缘的衬套7(参照图9)。

固定支架3由钢板冲压成型，且一体成型有：使用前后的两个螺栓5和两个螺母6固定到门柱b的面向车外侧的安装面b1上的基板部31；在基板部31的上下部分相对于基板部31以直角朝向车外侧弯曲并在铰链轴4的轴向方向上彼此间隔开的一对弯曲部32、32；和在基板部31的后部中相对于基板部31以预定角度倾斜的连接部33。连接部33形成为与铰链轴4平行以便可以将两个弯曲部32的角部32b与其近邻部分进行连接。

各弯曲部32具有靠近门柱b的安装面b1的角部32b和位于面向车外侧的这一侧的l形内角部32g，并且当在铰链轴4的轴向方向上观察时呈类似l形(例如，参照图5)，且与移动支架2枢转地连接的枢转部32a形成在与其他部分相比朝向外侧延伸程度更大的区域中。

如图5和图10所示，在铰链轴4的轴向方向上观察时，各弯曲部32的枢转部32a的端面32c，即向后端面(在图5中，当门关闭时面向门rd的安装面d1的端面)，相对于门柱b的安装面b1以直角或大致直角(在本实施例中为87度)形成。

为了提高弯曲部32在板的厚度方向上的刚度，在上部弯曲部32的上表面和下部弯曲部32的下表面上设置有从包括两个弯曲部32与基板部31的交界的部分开始朝向车外侧直线地延伸的突出部32d。此外，在各弯曲部32的枢转部32a中，设置有用于限制门rd的全开位置的凸出止挡部32e且形成有铰链轴4布置在其中的轴孔32f(参照图9)。

如图9所示，在移动支架2的两个弯曲部22位于固定支架3的两个弯曲部32之间的状态下，通过将铰链轴4插入装配到移动支架2的轴孔22b上的衬套7中并插入固定支架3的轴孔32f中，铰链轴4将移动支架2和固定支架3相对枢转地连接。此外，位于与铰链轴4的边沿4a相对的一侧且从固定支架3的轴孔32f突出的端部4b被铆接。

门用铰链1的各弯曲部32中设置的凸出止挡部32e从内侧面(从上侧枢转部32a的下表面，从下侧枢转部32a的上表面)向内侧(向上侧枢转部32a的下侧，向下侧枢转部32a的上侧)突出，且当移动支架2处于如图11所示的全开位置的状态时，凸出止挡部32e从各弯曲部32的各端面32c向移动支架2的被止挡部22a线性延伸。在面向延伸方向的延伸端，形成有被止挡部22a与其对接的平坦止挡面321e。

如图11所示，当门rd在全开位置旋转时，通过设置到移动支架2的各弯曲部22的端面上且触碰固定支架3的凸出止挡部32e的止挡面321e的被止挡部22a可以将门rd停止在全开位置。

如上所述，由于通过将凸出止挡部32e从各端面32c延伸到移动支架2的被止挡部22a且将延伸端制作成止挡面321e可以将凸出止挡部32e制作成与现有技术相比的较大形状，所以能够提高凸出止挡部32e的强度且能够提高用于限制门rd的全开位置的位置精度。

如图6和图8所示，例如，固定支架3的连接部33形成在基板部31的后部且在角部32b及其附近将上部弯曲部32与下部弯曲部32连接，从而提高沿着弯曲部32的厚度方向(垂直方向)的弯曲强度。

如图10所示，例如，连接部33的变形促进部34是以预定角度(在本实施例中为约40度)面向门柱b的安装面b1的倾斜面，且正常不接触门柱b的安装面b1。如图12所示，变形促进部34形成为使得当弯曲部32变形以扩大l形内角部32f的角度时，变形促进部34接触安装面b1。

此外，如图10所示，变形促进部34形成为使得与基板部31的车体接触面(该面接触安装面b1)31a接触的交界“a”位于铰链轴直径区域l内，且变形促进部34从交界“a”倾斜以便从门柱b的安装面b1朝向后侧(在图10中，左侧)逐渐远离它。此外，变形促进部34的后端34a与固定支架3的各弯曲部32的枢转部32a的端面32c相符，以使后端不从端面32c向后突出。

例如，铰链轴直径区域l被定义为：如图10所示当在铰链轴4的轴向方向上观察时与铰链轴4的外圆周接触的切线中的相对于安装面b1成直角的两条切线“b”和“c”延长到安装面b1时，两条延长的切线“b”和“c”之间的区域就是铰链轴直径区域。

现在，详细说明固定支架3的变形。如图5和图10所示，变形促进部34正常处于不接触安装面b1的状态。当门rd由于门rd上的侧面冲击而朝向车内侧变形时，移动支架2被向斜后方向(图5的白色箭头方向)拉动，由于变形促进部34变形前不接触门柱b的安装面b1，所以弯曲部32变形为使得l形内角部32f处的角度以变形促进部34与车体接触面31a之间的交界“a”作为支点进行扩大。在这种情况下，由于交界“a”位于铰链轴直径区域l内，所以弯曲部32不能容易变形，但是当弯曲的各弯曲部32变形到某种程度时，变形促进部34开始接触安装面b1(如图12所示)且在这种情况下跨开，因此，防止弯曲部32进一步变形。防止固定支架3的基板部31可能从安装面b1向上翘起或防止内角部32f由于应力集中而突然破裂，从而提高门用铰链1的强度且使门rd能够得到更牢固地支撑。

接着，参照图14和图15说明固定支架3的制造方法。首先，如图14所示，通过冲压成形从金属板材冲制展开状态下大致t状的固定支架3。在该工序中，在与基板部31对应的部分中形成螺栓5布置在其中的两个螺栓插孔31b，且将突出部32d在与各弯曲部32对应的部分中突出成型。

关于固定支架3，如上所述，在铰链轴4的轴向方向上观察时，各弯曲部32的端面32c形成为相对于门柱b的安装面b1成直角或大致直角，且连接部33的后端34a与各弯曲部32的端面32c相符。因此，固定支架3的展开图变成如图14所示的t状，其中，各弯曲部32的枢转部32a基本上沿着金属板材的环箍件的纵向方向(图14的水平方向)直线地延伸，且基板部31以与各枢转部32a的中央部基本上成直角的方式沿着环箍件的宽度方向(图14中的垂直方向)延伸。因此，提高了通过冲压成形来生产固定支架3的产率且能够显著降低成本。

然后，在图15(a)所示的工序中，通过冲压加工使展开状态下t状的固定支架3的两个侧部弯曲来形成两个弯曲部32。

然后，在图15(b)所示的工序中，通过冲压成型中的侧冲制成型，在模具100设置在两个弯曲部32之间的状态下，将冲头p1从两个弯曲部32中的一个弯曲部32的外侧面侧沿箭头方向移动且驱动冲头进入模具100的凹部101中，通过弯曲部32的剪切力来制作轴孔32f。然后，通过相同的方法在另一个弯曲部32中也制作另一个轴孔32f。

然后，在图15(c)所示的工序中，通过冲压成型中的侧冲制成型，在模具200设置在两个弯曲部32之间的状态下，将冲头p2从两个弯曲部32中的一个弯曲部32的外侧面侧沿箭头方向移动且驱动冲头进入模具200的凹部201中，通过弯曲部32的剪切力来制作朝向内侧突出的凸出止挡部32e。然后，通过相同的方法在另一个弯曲部32中也制作另一个凸出止挡部32e。

如上所述，在通过冲压成形、通过弯曲来将两个弯曲部32成型之后，通过在各弯曲部32中成型凸出止挡部32e和轴孔32f，能够将通过弯曲加工形成的两个弯曲部32的回弹的影响最小化，且能够提高凸出止挡部32e和轴孔32f的位置精度。

关于凸出止挡部32e，通过冲压成型中的侧冲制成型使之具有从各弯曲部32的端面32c朝向其中移动支架2处于全开位置的止挡部22a延伸且将延伸方向的端部制作成止挡面321e这样的形式，能够使凸出止挡部32e的成型变得容易且能够显著提高强度。

前述的说明涉及本发明的实施例。可以在不偏离本发明的发明内容的范围内做出各种改变和变形。

例如，在固定支架3的制造方法的冲压成型的侧冲制成型工序中，

在将各凸出止挡部32e突出形成后，制作各轴孔32f。

将两个弯曲部32中的凸出止挡部32e分别同时突出形成。

将两个弯曲部32中的各轴孔32f分别同时突出形成。

同时形成弯曲部32中的各凸出止挡部32e和各轴孔32f。

附图标记列表

1下部门用铰链2、20移动支架

3、30固定支架4、40铰链轴

5、50螺栓6螺母

7衬套10上部门用铰链

21、210固定部22、220弯曲部

22a被止挡部22b轴孔

23、230连接部31、310基板部

31a车体接触面31b螺栓插孔

32、320弯曲部32a、320a枢转部

32b角部32c、320c端面

32d突出部32e、320e凸出止挡部

321e止挡面32f、320f轴孔

32g内角部33连接部

34变形促进部34a后端

100、200模具101、201凹部

a变形促进部与车体接触面的交界

b、c切线d延长线

b门柱(车体)b1安装面

fd前门d门

d1安装面l铰链轴直径区域

l1限定区域p1、p2冲头

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种车门用铰链，其包括：

移动支架，所述移动支架固定到门的安装面上；

固定支架，所述固定支架固定到车体的安装面上；和

铰链轴，所述铰链轴将所述移动支架和所述固定支架相对枢转地连接，

其中，所述固定支架包括使用螺栓固定到所述车体的安装面上的基板部和从所述基板部弯曲且在所述铰链轴的轴向方向上彼此间隔开的一对弯曲部，

其中，所述弯曲部包括所述铰链轴布置在其中的轴孔和从所述弯曲部的内侧面突出的凸出止挡部，所述凸出止挡部用于当所述凸出止挡部触碰所述移动支架的被止挡部时将所述移动支架停止在全开位置，以及

其中，使所述一对弯曲部相对于所述基板部弯曲，然后在先前弯曲的所述弯曲部中顺次或者同时形成所述轴孔和所述凸出止挡部。

2.根据权利要求1所述的车门用铰链，其中在先前弯曲的所述各个弯曲部中同时形成所述轴孔或所述凸出止挡部。