铰链装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种铰链装置。在车辆用车门铰链等铰链装置中，能够在不增加车门侧铰链构件（1）的板厚的前提下确保刚性，并且不易生锈。通过对钢板进行冲压成型来成型车门侧铰链构件（1），通过结合部（13）将第1腿部（11）和第2腿部（12）结合在一起。将连接部（11a、12a）组装于车身侧铰链构件（2）的连接部（21、22），并通过销轴（3）将它们彼此能够转动地连接在一起。使端部向连接部（11a）和安装座面部（11b）所夹着的空间（11A）侧弯曲而形成弯曲部（11c、11c）。使端部向连接部（12a）和安装座面部（12b）所夹着的空间（12A）侧弯曲而形成弯曲部（12c、12c）。在第2腿部（12）中，通过弯曲部（12c、12c）所形成的倾斜面而使雨水等向下流动。
【专利说明】铰链装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于例如用于将车辆的车门安装于车辆主体(车身)的车辆用车门铰链的铰链装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为这种车辆用车门铰链，有例如日本特许公开公报1996 - 197952号公报(专利文献I)及日本特许申请公表编号2009 - 542942号公报(专利文献2)所公开的车辆用车门铰链。在这些车辆用车门铰链中，车门侧铰链构件受到车门厚度的限制，并且，安装在车门的小面(日语:小口)上的结构较多。因此，车门侧铰链构件形成为利用冲压成型将板状的连接部和板状的安装座面部一体成型而成的结构，该板状的连接部用于能够转动地连接于车身侧铰链构件的连接部，该板状的安装座面部与该板状的连接部呈直角地结合，安装在车门的安装面(小面)上。
[0003]图5是表示以往的车辆用车门铰链的一例的图，该车门铰链也是车门侧铰链构件形成为利用冲压成型将板状的连接部和板状的安装座面部一体成型而成的结构，说明该图5的示例。该铰链装置具有:安装于车辆的车门面板40且利用冲压成型而形成的车门侧铰链机构10，安装于车身50侧且同样利用冲压成型而形成的车身侧铰链构件20，以及作为轴的销轴30。
[0004]车门侧铰链构件10是将平行的板状的连接部10a、IOb和分别与该连接部10a、IOb成直角的安装座面部10c、10d —体地成型而得到的构件。车身侧铰链构件20是将平行的板状的连接部20a、20b和安装座面部20c —体地成型而得到的构件。然后，将车门侧铰链构件10的连接部10a、10b组装在车身侧铰链构件20的连接部20a、20b之间，通过销轴30，使连接部IOa能够转动地连接于连接部20a而将连接部IOa和连接部20a连接在一起，使连接部IOb能够转动地连接于连接部20b而将连接部IOb和连接部20b连接在一起。另夕卜，车门侧铰链构件10通过未图示的螺栓等在安装座面部10c、IOd安装于车门面板40，车身侧铰链构件20通过未图示的螺栓等在安装座面部20c安装于车身50。
[0005]专利文献1:日本特开平8 - 197952号公报
[0006]专利文献2:日本特表2009 - 542942号公报
[0007]以往的铰链装置会因车门的自重等而承受负荷从而发生变形。此时，若变形较大，会让使用者感觉到车门下垂，导致使用感变差。因此，以往为了防止车门侧铰链构件的变形，需要增加车门侧铰链构件的板厚。但是，在增加了板厚的情况下，存在有重量增加、部件成本增大等问题。
[0008]在此，若考虑车门侧铰链构件10，在承受有由车门的自重等造成的负荷的情况下，如图6的(A)所示，连接部IOa和安装座面部IOc的拐角部Xl以及连接部IOb和安装座面部IOd的拐角部Xl发生了变形。为了提高这种车门侧铰链构件10的刚性，需要加强拐角部XI。但是，车门侧铰链构件10是利用冲压成型由平板成型的构件，因此，无法仅增加拐角部Xl的板厚。因此，在该以往的结构中，不得不增加车门侧铰链构件10整体的板厚，从而产生重量增加、材料成本增大等问题。另外，虽然通过利用铸造等来成型车门侧铰链构件10，能够使板厚局部地变化，从而能够降低重量，但另一方面，一般而言，相对于冲压成型，采用铸造等制造方法的话，加工费用较高，因此，无法解决成本增大这样的问题。
[0009]另外，作为其它问题，通常，汽车是在车身和车门面板组装在一起的状态下进行涂装的，因此，无法对铰链装置和车门的安装面进行涂装，因此，当因制造方面的问题或修理等而将车门面板拆卸下来时，有时会使如图6的(C)中用格子线表示的未进行涂装的面暴露出来，而导致生锈。另外，如图6的(B)、图6的(C)所示，在以往的结构中，在车门侧铰链10的安装座面部IOd和车门面板40的安装面形成了大致水平的谷部X2，雨水等会积存在该谷部X2处，而导致生锈。
[0010]此外，为了提高刚性，还考虑有如图7所示那样追加加强肋部IOe的情况，但是，由于需要避开紧固螺栓、车身侧铰链构件20的连接部20a、20b的旋转轨迹，因此，只能设定不会碰到螺栓的凸缘、连接部20a、20b且较低的、较小的加强肋部10e，而无法期望足够的刚性。另外，在追加有加强肋部IOe的情况下，如图7的(B)所示，大量的水会积存在加强肋部IOe的里部X3侧，而导致生锈。
【发明内容】
[0011]本发明的课题在于，在利用冲压成型来成型铰链构件而成的铰链装置中，在不增加铰链构件的板厚前提下，确保铰链装置的刚性。另外，本发明的课题还在于，即使与车门面板等的安装面相接触的接触面是未进行涂装的面，也会通过减小该面自身，并且防止水滴等积存在安装面附近，而使接触面不易生锈。
[0012]技术方案I的铰链装置是通过销轴将两个铰链构件的各自连接部彼此能够转动地连接在一起而成的铰链装置，该铰链装置的特征在于，上述两个铰链构件的至少一者是通过对钢板进行冲压成型将包括板状的上述连接部、板状的安装座面部和板状的弯曲部形成为一体，并且，将上述安装座面部与上述连接部结合为呈大致直角，上述铰链构件的上述弯曲部形成为在上述连接部和上述安装座面部的结合部分使该铰链构件的两侧部分向该连接部和该安装座面部所夹着的空间侧弯曲。另外，“大致直角”的概念是包括准确地形成为直角和形成为稍微不同于直角的角度这样的实质上的直角的情况在内。
[0013]技术方案2的铰链装置在技术方案I所述的铰链装置的基础上，其特征在于，在上述安装座面部形成有能够使螺栓贯穿的安装孔，该螺栓用于将上述铰链构件安装于安装面，上述铰链构件的两端部中的上述安装座面部和上述弯曲部的交界的位置，位于与贯穿于上述安装孔的上述螺栓的头部座面部的上述连接部侧的终端位置相比更靠近相对于该终端位置的上述安装座面部的在上述安装孔的方向上的端部侧。
[0014]技术方案3的铰链装置在技术方案I或2所述的铰链装置的基础上，其特征在于，具有第I腿部和第2腿部，该第I腿部由作为上述连接部的第I连接部、作为上述安装座面部的第I安装座面部和作为上述弯曲部的第I弯曲部构成，该第2腿部由作为上述连接部的第2连接部、作为上述安装座面部的第2安装座面部和作为上述弯曲部的第2弯曲部构成，使上述第I腿部和上述第2腿部各自的连接部和安装座面部所夹着的上述空间位于外侧并将该第I腿部和第2腿部的两连接部配置为相对的位置，然后结合该两连接部的端部使该第I腿部和第2腿部形成为一体。[0015]采用技术方案I的铰链装置，具有使铰链构件的两侧部向该铰链构件的板状的连接部和板状的安装座面部所夹着的空间侧弯曲而形成的弯曲部，因此，在该弯曲部所处的部分处的几何惯性矩较大，由该连接部、安装座面部及弯曲部构成的腿部变得牢固，从而能够在不增加铰链构件自身的板厚的前提下确保刚性。另外，弯曲部是使铰链构件的两侧部弯曲的构造，能够使安装座面部的接触面的面积变小，从而使其不易生锈。
[0016]采用技术方案2的铰链装置，在安装座面部形成有能够使螺栓贯穿的安装孔，铰链构件的两端部中的安装座面部和弯曲部的交界的位置，位于与贯穿于安装孔的螺栓的头部座面部的连接部侧的终端位置相比更靠近安装座面部的安装孔方向的端部侧，因此，形成为将弯曲部配置在螺栓的两侧附近的构造，从而能够在弯曲部之间利用螺栓紧固安装座面部，因此，在技术方案I的效果的基础上，能够更加牢固地进行安装。
[0017]采用技术方案3的铰链装置，在将第I腿部和第2腿部配置在上下方向时，在位于下侧的一腿部中，弯曲部构成从连接部的两侧向下方倾斜的倾斜面，因此，水滴等不会积存在连接部和安装座面部之间，在技术方案I或2的效果的基础上，还能够使其不易生锈。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明的实施方式的铰链装置的立体图。
[0019]图2是该实施方式的铰链装置中的车门侧铰链构件、销轴及套筒的立体图。
[0020]图3是该实施方式的铰链装置中的车门侧铰链构件的三视图。
[0021]图4是用于说明该实施方式的铰链装置的一种作用的示意图。
[0022]图5是表示以往的铰链装置的一例的立体图。
[0023]图6是用于说明以往的铰链装置的问题点的图。
[0024]图7是用于说明在以往的铰链装置设置有肋部的情况下的问题点的图。
【具体实施方式】
[0025]接着，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的铰链装置的实施方式。图1是实施方式的铰链装置的立体图，图2是实施方式的铰链装置中的车门侧铰链构件、销轴及套筒的立体图，图3是实施方式的铰链装置中的车门侧铰链构件的三视图，图4是用于说明实施方式的铰链装置的一种作用的示意图。
[0026]该实施方式的铰链装置是车辆用车门铰链的示例，具有车门侧铰链构件1、车身侧铰链构件2、销轴3和套筒4，该车门侧铰链构件I作为安装于车辆的车门面板5的“一侧的铰链”，该车身侧铰链构件2安装于车辆的车身主体6。车门侧铰链构件I和车身侧铰链构件2是各自通过对钢板进行冲压成型而形成的构件。
[0027]车门侧铰链构件I具有第I腿部11和第2腿部12，第I腿部11由板状的第I连接部11a、板状的第I安装座面部Ilb和板状的第I弯曲部Ilc形成，这些构件是通过冲压成型而一体地形成的。而且，通过该冲压成型，第I安装座面部Ilb与第I连接部Ila呈直角地结合在一起。而且，第I弯曲部Ilc是在第I连接部Ila和第I安装座面部Ilb的结合部分使该车门侧铰链构件I的两侧部向第I连接部Ila和第I安装座面部Ilb所夹着的空间IlA侧弯曲而形成的。
[0028]另外，同样地，第2腿部12由板状的第2连接部12a、板状的第2安装座面部12b和板状的第2弯曲部12c构成，这些构件是通过冲压成型而一体地形成的。而且，通过该冲压成型，第2安装座面部12b与第2连接部12a呈直角地结合在一起。而且，第2弯曲部12c是在第2连接部12a和第2安装座面部12b的结合部分使车门侧铰链构件I的两侧部向第2连接部12a和第2安装座面部12b所夹着的空间12A侧弯曲而形成的。
[0029]对于第I腿部11而言，使连接部IIa和安装座面部Ilb所夹着的空间IIA位于外侧地进行配置，对于第2腿部12而言，使连接部12a和安装座面部12b所夹着的空间12A位于外侧地进行配置，双方的连接部11a、12a相对配置。而且，双方的连接部11a、12a的端部通过结合部13结合在一起。
[0030]在第I连接部I Ia形成有轴孔Ilal，在第2连接部12a形成有轴孔12al。另外，在第I安装座面部Ilb形成有安装孔llbl，在第2安装座面部12b形成有安装孔12bl，安装孔llbl、12bl用于让用于将该车门侧铰链构件I安装于车门面板5的安装面的螺栓贯穿。
[0031]如图1所示，车身侧铰链构件2具有板状的第I连接部21、板状的第2连接部22和安装座面部23。第I连接部21和第2连接部22彼此平行地相对，在第I连接部21形成有轴孔21a，在第2连接部22形成有轴孔22a。
[0032]如图2的(B)所示，销轴3是金属制的圆柱棒状的构件，在一端的外周具有像突条从销轴3的外径稍稍突出这样的滚花加工部31。另外，如图2的(C)所示，套筒4是大致圆筒状的构件，具有小径部41和大径部42，在套筒4的中央形成有用于让销轴3贯穿的轴孔43。
[0033]车门侧铰链构件I的第I连接部Ila的轴孔Ilal的直径和第2连接部12a的轴孔12al的直径是与套筒4的小径部41的外径相匹配的尺寸。另外，车身侧铰链构件2的第I连接部21的轴孔21a的直径和第2连接部22的轴孔22a的直径是与销轴3的外径相匹配的尺寸。
[0034]利用以上结构如下所述地组装车门侧铰链构件I和车身侧铰链构件2。使车身侧铰链部2的第I连接部21嵌合于车门侧铰链构件I的第I连接部Ila而将第I连接部21组装在该第I连接部Ila的外侧，使车身侧铰链部2的第2连接部22嵌合于车门侧铰链构件I的第2连接部12a而将第2连接部22组装在该第2连接部12a的外侧，将两个套筒4(图中仅图示一侧)的小径部41从车门侧铰链构件I的第I连接部11a、第2连接部12a的彼此相向的内侧面插入到轴孔llal、12al中。接着，使销轴3从车身侧铰链部2的第I连接部21的轴孔21a依次穿过已插入到车门侧铰链部I的第I连接部Ila中的套筒4的轴孔43、已插入到第2连接部12a中的套筒4的轴孔43，以及车身侧铰链部2的第2连接部22的轴孔22a。此时，将销轴3的滚花加工部31压入车身侧铰链部2的第I连接部21的轴孔21a。而且，将销轴3的端部铆接固定于车身侧铰链部2的第2连接部22的轴孔22a的局部。
[0035]采用以上结构，车门侧铰链构件I和车身侧铰链构件2通过如下方式连接，即，在车门侧铰链构件I的第I连接部Ila和车身侧铰链构件2的连接部21借助销轴3彼此能够转动地连接在一起，在车门侧铰链构件I的第2连接部12a和车身侧铰链构件2的连接部22借助销轴3彼此能够转动地连接在一起。
[0036]在车门侧铰链构件I中，第I腿部11的弯曲部Ilc形成为向第I连接部I Ia和第I安装座面部Ilb所夹着的空间IIA侧弯曲。因此，第I腿部11在弯曲部Ilc的部分处的几何惯性矩较大，与以往的结构相比，该第I腿部11变得牢固。另外，在第2腿部12中也一样，在弯曲部12c的部分处的几何惯性矩较大，与以往的结构相比，该第2腿部12也变得牢固。
[0037]接着，参照图4以第2腿部12为例说明其他的作用。另外，图4的(B)是图4的(A)的A — A剖面图。在安装座面部12b形成有安装孔12bl，在该安装孔12bl中插入用于将铰链构件I安装于车门面板5的安装面的螺栓7。另外，在该实施方式中，螺栓7 —体地具有作为“头部座面部”的凸缘部71，但是，作为该“头部座面部”的构件也可以是独立于螺栓的垫圈等。铰链构件I的两端部中的安装座面部12b和弯曲部12c的交界14的位置，位于比螺栓7的凸缘部71 (头部座面部)的连接部12a侧的终端位置71a靠近安装座面部12b的在安装孔12bl相对于该终端位置71a而言的方向上的端部侧的位置。因此，形成为将弯曲部12c配置在螺栓7的两侧附近的结构，能够在弯曲部12c、12c之间利用螺栓7将安装座面部12b紧固于车门面板5，从而能够牢固地进行安装。在第I腿部11中，安装座面部Ilb和弯曲部Ilc的交界14的位置也与上述结构一样，能够利用螺栓7牢固地进行安装。
[0038]另外，弯曲部12c是将铰链构件I的两侧部向与车门面板5相反的一侧弯曲而形成的形状，如图4的(C)中用格子线所示的那样，安装座面部12b相对于车门面板5的接触面的面积小于图6的(C)及图7的(C)所示的以往的接触面的面积，即使该面为未进行涂装的面并且暴露出来，也会与面积较少的量相应地变得不易生锈。
[0039]另外，以第I腿部11在上第2腿部12在下地将铰链构件I安装于车门面板5，如图4所示，在位于下侧的第2腿部12中，弯曲部12c构成从连接部12a的两侧向下方倾斜的倾斜面。因而，即使雨水等落在第2腿部12，其水滴也会沿着倾斜面流动，而不会积存在连接部12a同安装座面部12b及车门面板5之间，从而不易生锈。
[0040]在以上的实施方式中，对弯曲部llc、12c为平面状的例子进行了说明，但是，弯曲部也可以稍微弯曲。
[0041]另外，对第I腿部11具有连接部11a、安装座面部11b，第2腿部12具有连接部12a、安装座面部12b的例子进行了说明，但是，只要能够确保铰链构件对于车门面板的负荷的刚性，第2腿部并不受实施方式的限定。
[0042]另外，在实施方式中，对第I腿部11的连接部Ila和第2腿部12的连接部12a与结合部13—同形成了截面日文假名-形的例子进行了说明，但是，也可以不设置该结合部13，而做成例如专利文献2的图4、图5那样使连接部11a、12a面接触在一起的结构的铰链构件。
[0043]本发明的铰链装置是利用冲压成型来成型铰链构件而成的铰链装置，能够在不增加铰链构件的板厚的前提下确保铰链装置的刚性，另外，能够减小与安装面相接触的接触面，并且，能够防止水滴等积存在安装面附近，从而形成为不易生锈的结构，因此，特别适用于车辆用车门铰链。
[0044]附图标记说明
[0045]1、车门侧铰链构件；11、第I腿部；lla、第I连接部；llal、轴孔；llb、第I安装座面部；llbl、安装孔；llc、第I弯曲部；11A、夹着的空间；12、第2腿部；12a、第2连接部；12al、轴孔；12b、第2安装座面部；12bl、安装孔；12c、第2弯曲部；12A、夹着的空间；13、结合部；14、交界；2、车身侧铰链构件；21、第I连接部；21a、轴孔；22、第2连接部；22a、轴孔；23、安装座面部；3、销轴；31、滚花加工部；4、套筒；41、小径部；42、大径部；43、轴孔；5、车门面板；6、车身主体；7、螺栓；71、凸缘部7 (头部座面部)；71a、终端位置。
【权利要求】
1.一种铰链装置，通过销轴将两个铰链构件的各自连接部彼此能够转动地连接在一起，其特征在于， 上述两个铰链构件的至少一者是通过对钢板进行冲压成型将包括板状的上述连接部、板状的安装座面部和板状的弯曲部形成为一体，并且，将上述安装座面部与上述连接部结合为呈大致直角， 上述铰链构件的上述弯曲部形成为在上述连接部和上述安装座面部的结合部分使该铰链构件的两侧部分向该连接部和该安装座面部所夹着的空间侧弯曲。
2.根据权利要求1所述的铰链装置，其特征在于， 在上述安装座面部形成有能够使螺栓贯穿的安装孔，该螺栓用于将上述铰链构件安装于安装面，上述铰链构件的两端部中的上述安装座面部和上述弯曲部的交界的位置，位于与贯穿于上述安装孔的上述螺栓的头部座面部的上述连接部侧的终端位置相比更靠近相对于该终端位置的上述安装座面部的在上述安装孔的方向上的端部侧。
3.根据权利要求1或2所述的铰链装置，其特征在于， 该铰链装置具有第I腿部和第2腿部， 该第I腿部由作为上述连接部的第I连接部、作为上述安装座面部的第I安装座面部和作为上述弯曲部的第I弯曲部构成， 该第2腿部由作为上述连接部的第2连接部、作为上述安装座面部的第2安装座面部和作为上述弯曲部的第2弯曲部构成， 使上述第I腿部和上述第2腿部各自的连接部和安装座面部所夹着的上述空间位于外侧并将该第I腿部和第2腿部的两连接部配置为相对的位置，然后结合该两连接部的端部使该第I腿部和第2腿部形成为一体。
【文档编号】E05D3/02GK103573073SQ201310344346
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月8日 优先权日:2012年8月10日
【发明者】藤井隆幸 申请人:铃木株式会社