机罩铰链的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的机罩铰链。

背景技术：

一种用于车辆的机罩铰链包括固定至车身的铰链支座和铰链臂，该铰链臂的第一端固定至发动机罩的后端部并且第二端由铰链支座可旋转地支撑。期望的是，车辆的发动机罩或发动机罩的周缘部具有一定程度的脆弱性以便在与行人碰撞时吸收振动。

日本未审查专利申请公开第2013-169899号(jp2013-169899a)公开了一种机罩铰链，其提高行人保护能力，并且在机罩铰链中，在铰链臂的固定至发动机罩的后端部的一部分刚性低的情况下，发动机罩和铰链臂之间的附接部是脆弱的。

技术实现要素：

同时，可以想到降低铰链支座1的刚性以提高在当铰链支座1如图8中图示出地与从上方接近的碰撞物体x碰撞时的振动吸收能力。然而，当支撑铰链臂2的铰链支座1的刚性降低时，尽管能够提高振动吸收能力，但在当与从车辆前方的位置接近的物体碰撞时铰链支座1经由发动机罩3和铰链臂2接收力的情况下，铰链支座1可能在车辆宽度方向上弯曲。当铰链支座在车辆宽度方向上弯曲时，发动机罩3移动而使得发动机罩3如图9中图示出地在车辆宽度方向上移位并且存在如下的可能性：如由虚线图示出的，发动机罩3的后端部可能由于与前挡风玻璃4、位于前挡风玻璃4的前端下方的前围上盖板等碰撞而损坏。

注意，当在车辆前后方向上延伸的铰链臂在车辆宽度方向上弯曲时，前围上盖板或前挡风玻璃4也可能由于与发动机罩3的后端部碰撞而损坏。另外，具体地，如图9中图示出地，在车辆与从车辆前方斜向的位置靠近的碰撞物体y碰撞的所谓的斜向碰撞的情况下，铰链支座和铰链臂可能在车辆宽度方向上弯曲。

本发明的第一方案涉及一种机罩铰链，其支撑车辆的发动机罩使得所述发动机罩以所述发动机罩的后端作为支点来打开和关闭。所述机罩铰链包括铰链支座和铰链臂。所述铰链支座固定至车身。所述铰链臂的第一端固定至所述发动机罩的后端部并且所述铰链臂的第二端由所述铰链支座可旋转地支撑，所述铰链臂在车辆前后方向上延伸。所述铰链支座包括固定至所述车身的水平板部和支撑所述铰链臂的所述第二端的竖直板部。所述竖直板部从所述水平板部的在车辆宽度方向上的第一端沿着车辆高度方向竖立，并且所述竖直板部在所述车辆前后方向上延伸。所述铰链臂设置有在所述铰链臂延伸的方向上延伸的臂加强筋。所述铰链支座的所述竖直板部设置有在所述车辆高度方向上延伸的支座加强筋并且所述支座加强筋未设置在所述竖直板部和所述水平板部之间的连接部的脊部上。

根据本发明的方案，通过臂加强筋增加了铰链臂的刚性并且通过支座加强筋增加了铰链支座的竖直板部的刚性。由此，可以在与从车辆的前方的位置接近的物体碰撞时限制铰链支座的竖直板部或铰链臂在车辆宽度方向上弯曲。而且，铰链被由铰链支座可旋转地支撑。由此，在铰链臂和铰链支座由于铰链臂和铰链支座的刚性增加而不太可能变形的情况下，铰链臂在铰链臂接收由于碰撞而经由发动机罩传递的力时可能在发动机罩打开的方向上旋转。当铰链臂以这种方式向旋转时，发动机罩的后端部被提升，并且相较于铰链臂或铰链支座在车辆宽度方向上弯曲的情况，发动机罩的后端部不太可能与前围上盖板或前挡风玻璃碰撞。

另外，根据本发明的方案，竖直板部设置有支座加强筋，但是该支座加强筋未设置在竖直板部和水平板部之间的连接部的脊部上。由此，支座加强筋对提高竖直板部和水平板部之间的连接部的刚性没有帮助。于是，在与从铰链支座上方的位置靠近的碰撞物体碰撞时，铰链支座沿着在车辆前后方向上延伸的连接部的脊部弯曲，并且铰链支座变形成使得竖直板部在车辆宽度方向上倾斜。

即，根据本发明的方案，可以通过增加铰链臂和铰链支座的刚性而不增加竖直板部和水平板部之间的连接部的刚性，来同时抑制对前围上盖板或前挡风玻璃碰撞的损坏并确保行人保护能力。

在根据本发明的方案的机罩铰链中，所述竖直板部可具有作为所述支座加强筋的在所述车辆高度方向上延伸的筋线，并且所述筋线可位于所述竖直板部的支撑所述铰链臂的所述第二端的第一部分与所述竖直板部的连接至所述水平板部的第二部分之间。

鉴于限制发动机罩的在碰撞时使得发动机罩在车辆宽度方向上移位的移动，优选地，竖直板部被加强使得竖直板部的支撑铰链臂的第二端的一部分在车辆宽度方向上移动的变形被抑制。关于这点，根据本发明的方案，可以通过设置有筋线的简单构造来抑制这种变形。

在根据本发明的方案的机罩铰链中，所述竖直板部可包括主体部和支撑部，所述主体部在当从车辆横向侧观察时的侧视图中具有四边形形状并且连接至所述水平板部，所述支撑部从所述主体部的对应于所述四边形形状的上侧的部分向上突出并且支撑所述铰链臂的所述第二端，并且所述支座加强筋可延伸经过所述支撑部和所述主体部。

根据本发明的方案，竖直板部在侧视图中的形状在支撑部和主体部之间的连接部处相对大地改变。于是，由在碰撞时经由铰链臂输入的力产生的应力很可能集中在连接部上。根据本发明的方案，筋设置成跨越支撑部和主体部之间的连接部。因此，应力有可能集中的部分附近被有效地加强，并且可以抑制竖直板部的变形。

在根据本发明的方案的机罩铰链中，所述铰链臂可具有作为所述臂加强筋的筋线，并且作为所述臂加强筋的所述筋线可位于所述铰链臂的固定至所述发动机罩的所述后端部的所述第一端和所述铰链臂的由所述铰链支座支撑的所述第二端之间。

鉴于限制发动机罩的在碰撞时使得发动机罩在车辆宽度方向上移位的移动，优选地，铰链臂被加强，使得铰链臂的第一端和第二端在车辆宽度方向上相对移动的变形受到抑制。在这方面，根据本发明的方案，可以通过设置有筋线的简单的构造抑制这种变形。

在根据本发明的方案的机罩铰链中，所述铰链臂可包括在所述第一端和所述第二端之间的位置处向下弯曲的弯曲部，并且所述臂加强筋在所述弯曲部延伸的方向上可在所述弯曲部的整个长度上设置。

在铰链臂包括弯曲部的情况下，当力作用在一方向上使得第一端和第二端在碰撞时朝向彼此移动时，有可能发生弯曲部进一步弯曲的屈曲。在这方面，根据本发明的方案，弯曲部设置有臂加强筋。由此，可以增加有可能屈曲的弯曲部的刚性并且有效地抑制铰链臂的变形。

附图说明

将在下文参照附图描述本发明的示范性实施例的特征、优势以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记指代相同的元件，并且其中：

图1是图示出如何布置根据实施例的机罩铰链的车辆的前侧的俯视图；

图2是根据实施例的机罩铰链的立体图；

图3是根据实施例的机罩铰链的俯视图；

图4是根据实施例的机罩铰链的侧视图；

图5是图示出附接到车身的机罩铰链的示意图；

图6是图示出在与从车辆的前部的位置靠近的物体碰撞时的机罩铰链的示意图；

图7是图示出在应用了机罩铰链的车辆碰撞时发动机罩的状态的车辆的前侧的俯视图；

图8是图示出铰链支座与从上方靠近的物体碰撞时的状态的机罩铰链的侧视图；以及

图9是图示出在碰撞时发动机罩的状态的车辆的前侧的俯视图。

具体实施方式

此后，将参照图1至图7描述机罩铰链的实施例。如图1中图示出的，发动机罩110比车辆100的前挡风玻璃120更靠近车辆前侧地布置。机罩铰链10被用于将发动机罩110附接到车身，使得能够以发动机罩110的后端作为支点来打开和关闭发动机罩110并且机罩铰链10布置在前挡风玻璃120的前端附近。机罩铰链10将发动机罩110在车辆宽度方向上的相对的后端部固定到车身，并且左右一对机罩铰链10以机罩铰链10在车辆宽度方向上彼此分离的方式布置。

左右机罩铰链10具有左右对称的形状，并且除了左右机罩铰链10是左右对称地形成的之外，具有相同的构造。由此，在后面的描述中，将描述由图1中的虚线围绕并且布置在车辆的左侧的机罩铰链10，并且将省略布置在车辆的右侧的机罩铰链10的详细描述。

如图2中图示出的，通过以作为旋转轴的固定销40将铰链臂30和铰链支座20彼此连接来得到机罩铰链10。在图2中，朝向车辆前侧的方向以箭头“前”(fr)图示出，向上方向以箭头“上”(up)图示出，并且朝向车辆宽度方向上的内侧的方向以箭头“内”(in)图示出。

铰链支座20是通过冲压加工弯曲金属板材而形成的部件，并且铰链支座20包括既在车辆宽度方向上也在车辆前后方向上延伸的水平板部21和从水平板部21在车辆宽度方向上的内端部竖立并且既在车辆高度方向上又在车辆前后方向上延伸的竖直板部22。

如图3中图示出的，水平板部21设置有两个螺栓孔24，这两个螺栓孔24形成为在车辆前后方向上彼此分隔开。另外，水平板部21的定位在这两个螺栓孔24之间的部分在车辆宽度方向上的尺寸相对小。

如图4中图示出的，竖直板部22包括主体部22a(其在图4中的虚线下方)、支撑部22b和突出部22c。主体部22a在从车辆横向侧观看的侧视图中具有四边形形状，并且连接至水平板部21。支撑部22b和突出部22c从主体部22a的对应于四边形形状的上侧的部分(由图4中的虚线图示出的主体部22a的部分)向上突出。

支撑部22b和突出部22c在车辆前后方向上彼此分离开，并且支撑部22b位于竖直板部22的在车辆前侧的部分上，而突出部22c位于竖直板部22的在车辆后侧的部分上。

如图2中图示出的，突出部22c的上端部具有在车辆宽度方向上向外弯曲的形状。如图4中图示出的，支撑部22b延伸直到突出部22c上方的位置。另外，通孔26形成在支撑部22b中。

如图3中图示出的，作为铰链臂30的旋转轴的固定销40的轴部插入到通孔26中，使得铰链臂30和固定销40以支撑部22b介于固定销40的直径大于轴部的直径的头部和铰链臂30之间的方式固定。由于通孔26的直径略大于固定销40的插入到通孔26中的轴部的直径，所以当固定销40和铰链臂40以上述方式固定时，铰链臂30由支撑部22b可旋转地支撑。

另外，如图2和图4中图示出的，在车辆高度方向上延伸的支座加强筋25形成在铰链支座20的竖直板部22上。支座加强筋25形成在竖直板部22的部分上，该部分位于竖直板部22的附接有固定销40的部分，即，竖直板部22的支撑铰链臂30的旋转轴的部分，与竖直板部22的连接至水平板部21的部分之间。支座加强筋25由凸出部分的线表示。

支座加强筋25通过引起竖直板部22的一部分在车辆宽度方向上向外突出而形成。支座加强筋25从竖直板部22的连接至水平板部21的那部分上方的位置向上延伸，并且形成在主体部22a和支撑部22b上。尽管支座加强筋25作为整体在车辆高度方向上延伸，支座加强筋25在主体部22a和支撑部22b之间的边界处弯曲，并且支座加强筋25的形成在支撑部22b上的部分朝向车辆后侧倾斜，同时朝向固定部40所附接的部分延伸。

正如铰链支座20一样，铰链臂30是通过冲压加工弯曲金属板材而形成的部件。如图2至图4中图示出的，在铰链臂30的中间部弯曲的情况下，铰链臂30作为整体在车辆前后方向上延伸，并且铰链臂30的车辆前侧端部是固定至发动机罩110的后端部的固定部31。同时，如上所述地，铰链臂30的车辆后侧端部经由固定销40由铰链支座20可旋转地支撑。

如图2和图4中图示出的，铰链臂30包括向下弯曲的弯曲部33和直线形地延伸的直线部32。弯曲部33和直线部32布置在铰链臂30的车辆后侧端部和固定部31之间，其中铰链臂30的车辆后侧端部经由固定销40由铰链支座20可旋转地支撑。另外，弯曲部33、直线部32和固定部31以这个顺序沿着从铰链臂30的车辆后侧端部朝向车辆前侧的方向布置。

另外，如图3中图示出的，铰链臂30构造成包括在车辆高度方向上延伸的侧壁30a和从侧壁30a的周缘沿车辆宽度方向向内延伸的凸缘30b。

铰链臂30的弯曲部33和直线部32中的每一个的上边缘部和下边缘部都设有凸缘30b，并且固定部31的上边缘部设置有凸缘30b。固定部31的凸缘30b的尺寸大于其他部分的凸缘30b在车辆宽度方向上的尺寸。用于固定发动机罩110的螺栓孔34形成于在车辆宽度方向上具有大尺寸的凸缘30b中。螺栓孔34设置成在车辆前后方向上彼此分离，并且螺栓孔34的数量为两个。

另外，如图2至图4中图示出的，铰链臂30的车辆后侧端部的一部分是向车辆后方突出的止动部33a。如图3中图示出的，止动部33a的末端在车辆宽度方向上向外弯曲。当铰链臂30围绕固定销40旋转时，止动部33a的末端抵接在铰链支座20的竖直板部22上，更具体地，抵接在支撑部22b上。由此，调节铰链臂30从支撑部22b一边向另一边的旋转，并且确定发动机罩110的完全打开位置。

如图2和图4中图示出的，沿铰链臂30延伸的方向延伸的臂加强筋35在铰链臂30的侧壁30a上形成。臂加强筋35形成在铰链臂30的一部分的侧壁30a上，该部分位于铰链臂30的固定有固定销40的车辆后侧端部与固定部31之间。也就是说，臂加强筋35形成在弯曲部33和直线部32中的每个的侧壁30a上。臂加强筋35由凸出部分的线表示。

臂加强筋35通过引起侧壁30a的一部分在车辆宽度方向上向内突出而形成。臂加强筋35设置在弯曲部分33的整个长度上，使得臂加强筋35从固定有固定销40的部分的附近朝向车辆前侧延伸并且延伸经过直线部32。另外，臂加强筋35延伸直到固定部31之前的位置。

如图4中图示出的，发动机罩110的后端部借助螺栓50和螺母51紧固在铰链臂30的固定部31上。具体而言，在铰链臂30的固定部31抵接在内板111上的状态下，螺母51固定到发动机罩110的内板111并且螺栓50插入螺栓孔34中，使得螺栓50紧固到螺母51。以这种方式，发动机罩110的后端部固定在铰链臂30的固定部31上。

另外，如图5中图示出的，机罩铰链10的铰链支座20借助螺栓50固定到车身。具体地说，在将铰链支座20的水平板部21放置在车身侧上的支架130之后，螺栓50被插入形成在水平板部21上的螺栓孔24中，使得水平板部21借助螺栓50紧固在支架130上。

以这种方式，如图1和图5中图示出的，机罩铰链10将车辆100的发动机罩110固定到车身，使得发动机罩110能够以发动机罩110的后端作为支点来打开和关闭。接下来，将描述本实施例中的机罩铰链10的操作和效果。

如图1中图示出的，车辆100的前挡风玻璃120是弯曲的，使得前挡风玻璃120越靠近车辆宽度方向的中央位置，则前挡风玻璃120越靠近车辆前侧。发动机罩110的后端部具有与前挡风玻璃120的前端的形状匹配的弯曲形状。

如图9中图示出的，当铰链支座或铰链臂在与从车辆前方的位置接近的碰撞物体y碰撞时在车辆宽度方向上弯曲时，发动机罩移动，使得发动机罩在车辆宽度方向上移位。发动机罩的后端部具有如上所述的弯曲形状。由此，当发动机罩移动使得发动机罩在车辆宽度方向上移位时，存在如下的可能性：如由图9中的虚线图示出的，后端部在车辆宽度方向上的外部部分可能与前挡风玻璃、位于前挡风玻璃的前端下方的前围上盖板等碰撞。另外，存在前挡风玻璃、前围上盖板等被损坏的可能性。

然而，机罩铰链10的铰链臂30的刚性由于臂加强筋35而增加，并且铰链支座20的竖直板部22的刚性由于支座加强筋25而增加。由此，可以在与从车辆的前方的位置接近的碰撞物体y碰撞时限制铰链支座20的竖直板部22或铰链臂30在车辆宽度方向上弯曲。

铰链臂30被可旋转地支撑。由此，在铰链臂30和铰链支座20由于铰链臂30和铰链支座20的刚性增大而不易变形的情况下，如图6中图示出的，当铰链臂30在与碰撞物体y碰撞时接收到经由发动机罩110传递的力时，铰链臂30可能沿着发动机罩110打开的方向旋转。

如图7中图示出的，当铰链臂30由于与碰撞物体y的碰撞而旋转时，发动机罩110的后端部被提升，并且发动机罩110的后端部移动到该后端部与前挡风玻璃120在垂直方向上重叠的位置，而不与由虚线图示出的前挡风玻璃120的前端碰撞。

由此，与铰链臂30或铰链支座20在车辆宽度方向上弯曲的情况(图9)相比，发动机罩110的后端部不太可能与前围上盖板或前挡风玻璃120碰撞。

另外，在发动机罩110的后端部被提升使得后端部移动到该后端部与前挡风玻璃120重叠的位置同时位于前挡风玻璃120的上方的情况下，发动机罩110可能移动，使得即使当发动机罩110的后端部与前挡风玻璃120碰撞时，发动机罩110会在前挡风玻璃120上滑动。由此，相较于发动机罩110移动使得发动机罩110在车辆宽度方向上移位并且发动机罩110的后端部与前挡风玻璃120碰撞使得发动机罩110的后端部在车辆宽度方向上切断前挡风玻璃120的情况，前挡风玻璃120不太可能被损坏。

另外，如图2中图示出的，尽管支座加强筋25设置在机罩铰链10的竖直板部22上，但是支座加强筋25不会到达水平板部21。也就是说，支座加强筋25不设置在竖直板部22和水平板部21之间的连接部的脊部上。由此，支座加强筋25对竖直板部22和水平板部21之间的连接部的刚性的提高没有贡献。因此，在与从铰链支座20上方的位置接近的碰撞对象碰撞时，铰链支座20沿着在车辆前后方向延伸的连接部的脊部(图2中的虚线)弯曲，并且铰链支座20变形使得竖直板部22在车辆宽度方向上向内或向外倾斜。

也就是说，借助机罩铰链10，通过增加铰链臂30和铰链支座20的刚性而不提高竖直板部22和水平板部21之间的连接部的刚性，可以同时抑制对前围上盖板或前挡风玻璃120的损坏并且确保行人保护能力。

另外，根据实施例能够实现以下效果。(1)鉴于限制发动机罩110在碰撞时使得发动机罩110在车辆宽度方向上移位的移动，优选地，竖直板部22被加强使得支撑铰链臂30的旋转轴的支撑部22b在车辆宽度方向上移动的变形被抑制。借助如下构造，可以通过设置有筋线(支座加强筋25)的简单的构造抑制这种变形，在所述构造中，如机罩铰链10那样在车辆高度方向上延伸的支座加强筋25设置在竖直板部22的位于竖直板部22的连接至水平板部21的部分和支撑部22b之间的部分上。

(2)如图4中图示出的，在侧视图中竖直板部22的形状在支撑部22b和主体部22a之间的连接部处变化较大。于是，在碰撞时经由铰链臂30输入的力产生的应力很可能集中在连接部上。因此，由于在碰撞时经由铰链臂30从车辆前侧输入的力，竖直板部22可以弯曲，使得支撑部22b以连接部作为支点在车辆宽度方向上向内或向外倾斜。例如，竖直板部22可以在以单点划线l1所图示出的部分处弯曲。在这种情况下，发动机罩110移动使得发动机罩110在车辆宽度方向上移位。然而，在机罩铰链10中，支座加强筋25设置成跨越支撑部22b和主体部22a之间的连接部。因此，应力有可能集中的部分附近被有效地加强，并且可以抑制竖直板部的变形。

(3)鉴于限制发动机罩110在碰撞时使得发动机罩110在车辆宽度方向上移位的移动，优选地，铰链臂30被加强，使得铰链臂30的第一端和第二端在车辆宽度方向上相对移动的变形受到抑制。借助如下构造，可以通过设置有筋线(臂加强筋35)的简单的构造抑制这种变形，在所述构造中，如机罩铰链10那样臂加强筋35设置在铰链臂30的位于铰链臂30的由铰链支座20支撑的车辆后侧端部和固定部31之间的部分上。

(4)如图4中图示出的，铰链臂30包括向下弯曲的弯曲部33。在包括弯曲部33的铰链臂30的情况下，当力作用在一方向上使得第一端和第二端在碰撞时朝向彼此移动时，有可能发生弯曲部33进一步弯曲的屈曲。具体地，在如倾斜碰撞的情况下那样从车辆的前方斜向的位置施加力并且沿着车辆宽度方向的力也施加到铰链臂30时，由于这种屈曲，弯曲部33也可能在车辆宽度方向上弯曲。例如，弯曲部33可以在由单点划线l2图示出的部分处在车辆宽度方向上向内或向外弯曲。在这种情况下，发动机罩110移动使得该发动机罩110在车辆宽度方向上移位。然而，在机罩铰链10中，弯曲部33设置有臂加强筋35。由此，可以增加有可能屈曲的弯曲部33的刚性并且有效地抑制铰链臂30的变形。

实施例可以如下适当地修改。在车辆高度方向上延伸的多个支座加强筋可以设置在竖直板部22上。例如，在车辆高度方向上延伸的支座加强筋可以设置在竖直板部22上使得支座加强筋布置在车辆前后方向上。另外，除了在车辆高度方向上延伸的支座加强筋，在车辆前后方向上延伸的筋可以设置在竖直板部22上，以便加强竖直板部22。在这种情况下，在车辆高度方向上延伸的支座加强筋和在车辆前后方向上延伸的筋可以彼此交叉。

支座加强筋的具体形状可以适当地修改，只要该支座加强筋不到达水平板部21并且对竖直板部22和水平板部21之间的连接部的刚性没有贡献。例如，支座加强筋可以在车辆高度方向上直线形地延伸，而不使支座加强筋的中间部弯曲。另外，整个支座加强筋可以朝向车辆后侧倾斜，同时朝向支撑固定销40处的部分，直线形地延伸。另外，支座加强筋可以不设置在竖直板部22和水平板部21之间的连接部与支撑固定销40的部分之间，并且支座加强筋能够设置在竖直板部22的任意部分上，只要该支座加强筋不到达水平板部21。

支座加强筋可以不设置在整个支撑部22b和主体部22a上。铰链部30可以设置有多个臂加强筋。该臂加强筋可以设置成布置在车辆高度方向上。另外，例如，臂加强筋可以在铰链臂30延伸的方向上设置成布置在固定销40附近和固定部31之间的区域中，犹如臂加强筋35被分成多个部分。

臂加强筋可以不设置弯曲部。铰链臂30可以不是弯曲的。铰链臂30可以不构造成包括侧壁30a和凸缘30b。例如，只要能够固定发动机罩110，可以不设置凸缘30b。

尽管已经在上面描述了将铰链臂30与固定销40固定的方法，但固定铰链臂30的方法可以适当地修改，只要该铰链臂30由铰链支座20可旋转地支撑。

机罩铰链10的铰链支座20可以不借助螺栓50固定到车辆，并且发动机罩110可以不借助螺栓50固定到铰链臂30。例如，可以通过焊接或粘合剂实现固定。