卸離式門鉸鏈的製作方法

2023-04-28 05:13:41

專利名稱：卸離式門鉸鏈的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及用於車輛擋板部件的鉸鏈，更為具體地，涉及協助 車門的移除和安裝以便加速車輛組裝過程的鉸鏈。
背景技術：
如現有技術中己知的，在車輛組裝過程的特定階段期間從車身移除車
門(也被稱為"車門分離(doors off)"技術)有助於實現汽車製造高效率。 與在初始連接後將車門保持在車身上相反，該車門分離技術提供了穿過車 門開口區域的增大的入口以有助於車輛組件(例如車輛座椅)的安裝。在 總裝線上從車身移除車門後，在離線車門組裝過程中單獨裝配車門。車窗 系統、門鎖、門把手和裝飾面板是一些可在車門從車身上移除後安裝在車 門上的示例性組件。在該階段之後，車門可重新連接至車身。
存在許多車輛車門-車身鉸鏈企圖使得車門與車身的連接、移除和再 連接儘可能高效。通常，更少的需要移除和再連接的部件對應於更高的組 裝效率。 一些拆分式鉸鏈(take-apart hinge)允許在從鉸鏈移除一個或多 個銷、螺栓等之後從車身分離車門。隨後車門被卸離車身用於獨立分裝。 當前的卸離式鉸鏈(lift-offhinge)通常通過銑削臺或鍛造製成，並因此通 常比衝壓鉸鏈成本更高。這種銑削和鍛造的卸離鉸鏈無法成本較低地將定 位銷封裝在鉸鏈的車身側支架上以實現確定的較低投資的車門懸掛原理。 相反地，當前合併有卸離部件的衝壓鉸鏈損害了鉸鏈強度或空間完整性。
分別授予Salazar的美國專利4,765,025和4，766，643中公開了示例性 卸離式車門鉸鏈。參考Salazar的專利4,765,025和4,766,643的圖1-3，盡
管這些專利公開了在上鉸鏈和下鉸鏈上使用經濟有效的衝壓支架，該總成 使用相當多緊固件以將車身安裝板(20)、車門安裝板(22)和車門(14)彼此連接並連接至車輛(10)。即使僅使用一個或兩個緊固件將車門固定 在合適位置直至最終組裝，驅動多餘的緊固件對組裝時間和組件成本而言
也是不利的。通過對兩個樞軸銷(24、 26)而非一個的使用(其會增加組 裝和製造時間以及組件成本的)表明了一個無效率之處。
在另一示例性衝壓鉸鏈總成中，授予Tumbull的美國專利4,881,298 教導了具有纏繞的頁片、凸緣和薄片用於將車門維持在固定垂直位置的 "可分離的車門鉸鏈"。該可分離車門鉸鏈的一個缺點在於在其設計中將 車門保持在相對於車身高度的固定位置。參考Tumbull專利的圖1，由於 上述纏繞的設計(例如在小片(40)和下凸緣(24)之間旋轉的下凸緣(52)) 如圖2中所示未被常規的緊固件夾持，車門打開和關閉期間凸緣(24、 52) 的相對移動導致纏繞設計彼此摩擦。如果組件具有任何間隙，甚至車門最 小的垂直移動會導致相關組件(例如碰鎖部件、門鎖、車門開口的周邊和 鉸鏈組件自身)上不必要的疲勞。如果組件組裝得太緊密，組件相對移動 期間出現的摩擦會導致鉸鏈組件上不必要的疲勞和不需要的噪音與振動。 再進一步，當從車身移除車門時，主樞軸無法保持完整。
現有技術中的這些不足使得需要提供當將車門卸離車身用於單獨分 裝時保持完整的耐用、穩健的車門-車身鉸鏈。還需要提供使用低成本的 衝壓組件和用於將車門連接、移除及再連接至車身的接頭的最少鉸鏈。

發明內容
本發明通過提供用於將車門可旋轉及可分離地連接至車身的車門連 接單元克服了上述鉸鏈設計的缺點和不足，其中分離接口與功能性樞軸接 口相獨立。該單元可包括可安裝至車身並具有分別帶有第一孔和第二孔的 第一部分和第二部分的車身側支架，第一部分和第二部分總體上遠離車身 延伸。車門側支架可安裝至車門並包括帶有第三孔的節段，該節段總體上 遠離車門延伸。鎖緊機構可延伸穿過第三孔並延伸穿過第一孔和/或第二 孔。緊固件可延伸穿過孔中的一個或多個並與鎖緊機構相匹配以與第一 孔、第二孔和第三孔充分對準。軸承可放置在鎖緊機構上用於在鎖緊機構 和車身側支架或車門側支架之間提供旋轉自由度。對於上述的車門連接單元，車身側支架和/或車門側支架可從金屬板材 衝壓得到。該單元可進一步包括總體上與第一孔和第二孔同心的套筒並在 車身側支架的第一部分和第二部分之間延伸，而套筒越過車身側支架的第 一部分和第二部分分散了在車門和車身之間傳遞的負荷。該鎖緊機構可包 括角座用於接合與車身側支架中的第一孔和第二孔中的一個相鄰的斜邊， 而角座和斜邊有助於組裝期間車門連接單元的對準。緊固件可包括外螺紋 且鎖緊機構可包括帶有互補內螺紋的空腔，而緊固件上的外螺紋可與空腔 的內螺紋接合併從其脫離用於分別允許車門連接單元的組裝與拆卸。該單 元可進一步包括定位銷和沿著車身側支架用於接收定位銷的定位孔，定位 孔尺寸過大以便為定位銷提供預定量的平移自由度使得可調節地相對於 車身安裝車門。車門側支架可進一步包括總體上沿節段成直角設置並可與 車身側支架的第一部分和第二部分中的一個接合以停止車門的旋轉的門 止動器。
本發明還提供了用於將車門可旋轉及可分離地連接至車身的車門連 接單元。該單元可包括可安裝至車身並具有總體上延伸離開車身的具有孔
的部分的車身側支架。車門側支架可安裝至車門並包括總體上延伸離開車 門的節段，該節段具有可與車身側支架的部分中的孔對準的另一個孔。鎖 緊器可延伸穿過孔中的一個或兩個。緊固件可延伸穿過一個或多個孔並可 與鎖緊器匹配以使孔充分對準。旋轉部件可以與鎖緊器運轉地接合用於在 鎖緊器與車身側支架和車門側支架之中的一個之間提供旋轉自由度。
對於上述的車門連接單元，可從金屬板材衝壓得到車身側支架和/或車 門側支架。車門側支架可進一步包括總體上沿節段成直角設置並可與車身 側支架的部分接合以停止車門的旋轉的門止動器。鎖緊器可包括用於接合 與孔中的一個相鄰的斜邊的角座，而角座和斜邊有助於組裝期間車門連接 單元的對準。鎖緊器可放置在旋轉部件內和孔中的一個內，而鎖緊器配置 用於鎖緊旋轉部件與車身側支架和車門側支架中的一個。該單元可進一步
包括定位銷和沿著車身側支架用於接收定位銷的定位 L，定位孔尺寸過大 以便為定位銷提供預定量的平移自由度使得可調節地相對於車身安裝車 門。車門側支架可通過緊固件連接至車門。車身側支架可進一步包括帶肋和凸緣部件用於為車身側支架增加結構剛性。車身側支架的部分可與車門 側支架的節段基本平行。在具體實施例中，緊固件的底端可總體上與鎖緊 器的頂端相鄰設置。在另一實施例中，鎖緊器的底端可總體上與緊固件的 頂端相鄰設置。
本發明還提供了一種組裝連接單元以將車門可旋轉地連接至車身的 方法，其中該單元具有車門側支架、車身側支架、緊固件總成、和旋轉部 件。該方法可包括將車門側支架連接至車門，並將車身側支架連接至車身。 該方法可進一步包括壓裝緊固件總成的一部分以鎖緊旋轉部件和車身側 支架或車門側支架，而旋轉部件設置在緊固件總成和車身側支架或車門側 支架之間、總體上與緊固件總成同心、並在緊固件總成和車門側支架或車 身側支架之間提供旋轉自由度。該方法還可包括通過緊固緊固件總成以將 車門側支架連接至車身側支架。
對於上述方法，可從金屬板材衝壓得到車身側支架和/或車門側支架。 將車身側支架連接至車身的步驟進一步包括穿過車身側支架中的定位孔 放置定位銷，校準銷的位置，將銷連接至車身側支架，以及將車身側支架 連接至車身。
本發明還進一步提供移除可旋轉地連接至車身的車門的方法。該方法 可包括提供一個或多個將車門可旋轉地連接至車身的連接單元，而該連接 單元包括連接至車門的車門側支架、連接至車身的車身側支架、將車門側 支架連接至車身側支架的緊固件總成、以及設置在緊固件總成和車門側支 架或車身側支架之間總體上與緊固件總成實質上同心並在緊固件總成和 車門側支架或車身側支架之間提供旋轉自由度的旋轉部件。該方法還可包 括分離緊固件總成使得可從車身側支架移除車門側支架，而旋轉部件保留 在車門側支架和車身側支架中的一個上、以及從車身側支架卸離車門側支 架和車門，而旋轉部件保留在車門側支架或車身側支架上。
通過考慮下列詳細描述、附圖和權利要求，本發明的其它特徵、優點 和實施例可被闡明或變得顯而易見。此外，應理解本發明的前述概要和下 面的詳細描述為示例性的並意圖提供進一步解釋而非限制如權利要求所要求保護的本發明的範圍。


用於提供對本發明的進一步理解且合併入本說明書並構成本說明書 一部分的

了本發明的優選實施例，並與詳細描述一起用於解釋本 發明的原理。在附圖中
圖1為用於將車門連接至車身部件的上連接單元的立體圖，其中連接 單元顯示為總體上閉合位置並包括用於連接至車門的車門側支架和用於 連接至車身部件的車身側支架。
圖2為圖1的上連接單元不帶有如圖1中所示位於車身側支架中的三 個緊固件和圖1中顯示為總體上閉合位置的連接單元的側視圖。
圖3為與圖1的單元類似的用在車輛相對側上的鏡像連接單元的立體 圖，其中出於清楚起見省略了某些組件。
圖4為圖1的上連接單元的分解側視圖。
圖5為圖1的上連接單元的分解立體圖。
圖6為上連接單元總體上沿圖1中線A-A的截面圖。
圖7為用於在總體上低於圖1的上連接單元的第二位置將車門連接至 車身部件的下連接單元的立體圖，其中下連接單元顯示為總體上閉合位 置。
圖7B為與圖7A的單元類似的鏡像連接單元的立體圖。
圖8為下連接單元總體上沿圖7A中線B-B的截面圖。
圖9為圖1的上連接單元的立體圖，包括連接至車門的車門側支架和 連接至車身的車身側支架，其中該單元處於車門和車門側支架從車身支架 和車身部件卸離的拆卸配置。
圖10為連接至車門的車門側支架的側視圖，上連接單元被拆卸使得 車門側支架從車身側支架分離。
相較於圖10，圖11為拆卸上連接單元後車身側支架和車身部件的側視圖。
圖12為圖1的上連接單元的立體圖，其中中央螺栓和車門側緊固件
己準備好安裝。
具體實施例方式
現在參考附圖，其中在所有附圖中相同的附圖標記指定對應的部件，
圖1-12說明了用於將車門連接至車身使得組裝效率和接頭穩健性最大化 的連接單元的多個視圖。根據本發明，在下文中將總體上以"上連接單元 10"和"下連接單元12"指代該單元。
如圖1-6中所示，上連接單元10可包括車身側支架14和車門側支架 16。如圖6中所示，車身側支架14和車門側支架16可總體上通過接合具 有內螺紋的鎖緊器20的中央螺栓18連接。可通過將中央螺栓18從鎖緊 器20脫離來拆卸上連接單元10用於車門分離副組裝(該過程將在下面詳 細描述)。
參考圖1-6和圖9，車身側支架14可具有與車身部件26向匹配的平 坦部24。車身部件26可為車輛支柱或可與車輛開口相鄰定位。如圖2中 所示，平坦部24可包括兩個緊固件孔28、 30和定位孔32。在一個實施例 中，為了低成本地形成車身側支架14，可從一巻金屬板材衝壓得到支架 14且在那時衝孔出孔28、 30和32。緊固件孔28、 30可容納車身側緊固 件34、 36，其可將上連接單元10及因此車輛擋板部件(例如圖9、 10和 12中所示的車門38)連接至車身。在一個實施例中，緊固件34、 36可與 先前連接至車身部件26或構築在車身部件26內的焊接螺母或一些其它組 件相匹配。為了相對於車身定位車門，定位孔32可容納定位銷40，而下 面將更為詳細地描述定位銷40的運轉。在本發明的一個方面，衝，壓車身 側支架14可比較有利因為其可在平坦部24上產生足夠的表面區域而無需 與機加工零件相關的成本。該表面區域對分散可連接至車身部件26的車 身側緊固件34、 36的負荷是理想的。表面區域還可有利於將孔28、 30和 32製作的足夠大以便能夠根據需要相對於車身定位車門38。為了增加結構剛性，車身側支架14可包括圍繞其周邊的一部分的凸 緣42。在一個實施例中，車身側支架14可具有與平坦部24總體上成直角 的第一凸起和第二凸起44、 46。凸起44、 46可配置為當車身側支架14 連接至車身部件26時突出遠離車身部件26。如圖5中所示，第一凸起44 可含有帶有斜邊50的較大孔48，且如圖4中所示當連接單元10組裝上時 斜邊50可與鎖緊器20上的底座52對準並與之匹配。第一凸起44還可包 括圖4、圖6中可見的底座54，且當組裝上時底座54可與位於套筒58的 一個端部的錐形部件56相匹配。為了在凸起44、 46之間分散負荷，套筒 58可放置在它們之間。衝壓車身側支架14的另一個優點在於可產生沿第 一凸起和第二凸起44、 46的足夠表面而無需與機加工零件相關的成本。 如圖4中所示，對於第二凸起46，較小孔60可與第一凸起44中的較大孔 48垂直對準。當連接單元10組裝上時，帶有用於與鎖緊器20相接合的螺 紋部62的中央螺栓18可延伸穿過較小孔60、穿過套管58、並穿過較大 孔48。
參考圖1，儘管車身側支架14顯示為帶有兩個間隔的凸起44、 46， 也可存在車身側支架14具有不同形狀而不損害本發明功能的實施例。例 如，可以縮短或甚至取消第一凸起和第二凸起44、 46之間的距離，這樣 僅存在一個凸起。當然，單個凸起的尺寸可需要進行修改，但這種設計在 多種封裝約束下可比較有利。為了最小化重量和材料成本，可通過去除平 坦部24最靠近凸起44、 46的一部分並減少凸起44、 46之間的距離來使 車身側支架14逐漸變小。在另一示例中，可在凸起44、 46之間衝壓出車 身側支架14的帶肋節段66以加固支架14。
參考圖3，與圖1中說明的上連接單元10類似，可成型圖3的鏡像單 元IO用於車輛的另一側。車門側支架16——十分常見的可用於上連接單 元10和下連接單元12 (如下對於支架128所述修改得很少)的部件—— 可總體上包括連接至垂直部82的水平部80和門止動器84。更為具體地， 水平部80可具有上表面86和垂直延伸貫穿其的孔88，上表面86包括肩 部90。垂直部82可連接至車門(例如圖9中所示的車門38)。如圖3、圖 5中所示，緊固件92可穿過垂直部82中的孔94放置並與匹配組件(例如車門38上的焊接螺母，未顯示)接合。在從圖3中的上連接單元10上向 下看時，門止動器84在打開連接的車門(未顯示)時可以順時針方向旋 轉，而門止動器84接觸第一凸起44以限制車門的打開移動。儘管可使用 門止動器84作為停止車門旋轉的主要手段，如對本領域技術人員顯而易 見的，門止動器84也可與其它組件共同使用以停止車門旋轉。
現在將詳細描述上連接單元10的組裝，特別是車身側支架14和車門 側支架16如何共同起作用。
現在將參考圖4、 5描述上連接單元10的組裝，而圖6的完全組裝的 截面圖顯示了組裝好的單元10。如上所述，為了將車身側支架14和車門 側支架16夾持在一起，中央螺栓18可與鎖緊器20的內螺紋22相接合。 套筒58可插入在第一凸起44和第二凸起46之間，而錐形部件56與第一 凸起44的底座54對準。隨後可向上插入中央螺栓穿過較小孔60、穿過套 管58、並穿過較大孔48。
如圖5、 6中可見，在已將軸承100和非圓形墊圈102圍繞鎖緊器20 放置且己將該組件設置放置在車門側支架16的孔88中後，鎖緊器20 (其 上部在圖4、 5的方向上開始為拉長的軸)可壓裝為其最終形狀。在一個 實施例中，可將非圓形墊圈102放置在軸承100上方並可主要用作組裝輔 助。參考圖4和圖5，墊圈102還可具有特別是在壓裝後約束鎖緊器20 的匹配部106的非圓形襯墊104。扭矩或反抗扭矩可通過非圓形襯墊104 被加載在墊圈102上，其最終將負荷傳遞至鎖緊器20的匹配部106。這在 將中央螺栓18旋轉地驅動入鎖緊器20時很有幫助。在另一實施例(未顯 示)中，可成型沒有球形頭108的鎖緊器20,消除了對墊圈102的需要。 在任何例子中，如圖6中所示，將該設置放置在孔88後，可壓裝鎖緊器 20以形成球形頭108，而預成型的邊緣110與軸承100接合以協助車門側 支架16的樞軸移動。這樣，可使軸承100適合在車門側支架16和鎖緊器 20之間提供自由度以總體上形成可旋轉上鉸鏈120。如下面詳細討論的， 壓裝鎖緊器20以將軸承100、墊圈102和車門側支架16均固定在一個子 總成中允許通過從組裝好的上連接單元10移除中央螺栓18實現的車輛組 裝線上的簡單卸離過程。在這一點上，可將車門側支架16剛好設置^S車身側支架14的上方。 鎖緊器20上的對準輔助設備112可幫助將鎖緊器20弓I導入車身側支架14 的第一凸起48的較大孔48中。鎖緊器20的底座52可與沿著較大孔48 的斜邊50相匹配以進一步幫助將鎖緊器20與較大孔48對準。如圖6中 所說明， 一旦對準了，可驅動中央螺栓18以接合鎖緊器20中的內螺紋22 同時將非圓形墊圈102保持在適當位置。該驅動行為可將車身側支架14 夾持至車門側支架16。如上所述，車輛鉸鏈為高精度的理想緊密連接以使 得隨著時間的過去而能夠平滑旋轉。 一種在車輛鉸鏈中實現高精度的方法 可能需要在初始組裝後不再將它們分開。通過本上連接單元10克服了這 種常見卸離式鉸鏈的缺點，其中在初始形成可旋轉上鉸鏈120後，可將中 央螺栓18驅動入和驅動出鎖緊器20而不需要與可旋轉上鉸鏈120分開。
現在將參考圖7A、 7B和8詳細描述下連接單元12及其組裝。
除了下面所討論的，下連接單元12可總體上與上連接單元10類似。 如上所述，修改過的車門側支架128可代替車門側支架16與下連接單元 12共同使用。圖7A顯示了可具有總體上與車身側支架14相類似的車身 側支架130的下連接單元12,而緊固件132和134延伸穿過兩個孔(未顯 示)用於連接至車身部件26。圖7B中可看到下連接單元12的鏡像對應 物用於與相對的車門共同使用。單元12可包括平坦部136用於連接至車 身部件26。與車身側支架14一樣，車身側支架130可低成本地從軋制金 屬板材衝壓製成以避免與機加工零件相關的成本。車身側支架130還可具 有第一凸起和第二凸起130、 140，而組裝好後車門側支架定位在第一凸起 138上方。
第一凸起和第二凸起138、 140還可具有彼此垂直對準的孔。與在車 門側支架16的孔88中使用軸承100的上連接單元10不同，下連接單元 12可具有第一凸起138中的孔內部的軸承142和第二凸起140中的孔內部 的軸承144。如圖8中最佳可見，與上連接單元IO類似，可壓裝拉長的鎖 緊器146用於與下連接單元12共同使用。在壓裝之前，可將非圓形墊圈 150、軸承144、車身側支架130和軸承142圍繞拉長的鎖緊器146放置並 通過邊緣148保持在適當位置。在壓裝後，邊緣部148和壓裝形成的球形頭154將這些組件保持為子總成。這樣可通過定向軸承142、 144以在拉 長的鎖緊器146和第一凸起及第二凸起138、 140之間提供自由度來在相 同過程中形成可旋轉下鉸鏈156。此時，已組裝好獨立於在車輛組裝過程 的任何時刻拆卸的接頭的可旋轉下鉸鏈156。
如圖7A、 7B和8中所示，現在可將可旋轉下鉸鏈156連接至車門側 支架128。車門側支架128的孔170的斜邊部158和拉長的鎖緊器146的 底座152幫助對準下連接單元12並產生滑動配合，而拉長的鎖緊器146 的部分160安裝在孔170內以進一步有助於車門側支架128相對於車身側 支架130旋轉。在一個實施例中車門側支架128上的斜邊部158可共用於 上連接單元10和下連接單元12，而在另一實施例中(如圖8中所示)斜 邊部158可對於用於下連接單元12的車門側支架128是唯一的。最後， 可將中央螺栓插入拉長的鎖緊器146以接合內螺紋164。因此，與上連接 單元10的拆卸相類似， 一旦組裝好，可在車輛組裝線上拆卸下連接單元 12而不影響可旋轉下鉸鏈156。下連接單元12可包括如上對於上連接單 元10所述的其它類似部件。例如，下連接單元12可包括如圖7A中所示 的帶肋節段166或如上所述的漸縮車身側支架。
現在將參考圖9-12更為詳細地描述車門38與車身部件26的初始連接。
一旦初始組裝好上連接單元10和下連接單元12，可將車門38放置在 夾具(未顯示)中，在該夾具中可連接上連接單元10和下連接單元12。 為了將上連接單元10和下連接單元12連接至車門38，可將上連接單元 10上的緊固件92和下連接單元12上的緊固件168驅動入車門38上的匹 配組件內。為了正確地沿車身部件26對準車身側支架14，可隨後穿過定 位孔32放置定位銷40，該定位孔32可比定位銷40的柄直徑大從而允許 銷40在孔32內具有一定程度的平移自由度。這樣一旦定位銷40與夾具 中精確的孔對準可將定位銷40固定至車身側支架。該精確的孔可容納定 位銷40並代表沿著應當連接車門38的車身部件26的準確位置。接下來， 可通過將定位銷放置在車身部件26上的對應孔中將車門38連接至車身部 件26。由於定位銷40仍可相對於連接的車門38旋轉，可使用額外的參考點。該額外的參考點可包括例如使車門38上的孔與車身部件26上的孔對 準、或使門鎖單元位置與碰鎖部件對準。總體上，當額外參考點最遠離定 位銷40時，車門38可以高精度連接至車身部件26。這可以是下連接單元 12不需要用作額外參考點且不需要具有其自己的定位銷的一個原因。一旦 對準了，緊固件34、 36、 132和134 (其同樣可具有一些程度的平移自由 度)可被驅動入車身部件26上的匹配組件中。
可替代地，車門38可通過雷射定位系統而非使用定位銷40與車身部 件26對準。與定位銷40相似，雷射系統可類似地使沿著車門38的點與 沿著車門開口周邊的對應點對準。
為了提供增大的入口用於安裝多種內部車輛組件，可如下所述暫時從 車身部件26移除車門38。該過程對於車門38的車門分離分裝也是有利的。 為了有效且方便地從車身部件26移除車門38,可從鎖緊器20移除上連接 單元10的中央螺栓18並從拉長的鎖緊器146移除下連接單元12的中央 螺栓162。螺栓18、 162可用作兩個控制緊固件用於車門38與車身部件 26的分離與再連接。移除螺栓18、 162沒有影響或拆卸可旋轉上鉸鏈120 和可旋轉下鉸鏈156，其保持完整且不受該暫時移除車門38的影響。在這 一點上，車門38可如圖9中所示卸離車身部件26。車門側支架16可如圖 10中所說明保持連接至車門38,而車身側支架14可如圖11中所說明保 持連接至車身部件26。下連接單元12的車身側支架130可類似地保持連 接至車身部件26而下連接單元12的車門側支架128可保持連接至車門 38。
為了協助上述組裝和拆卸過程，上連接單元10配置成可從上連接單 元10的底部移除中央螺栓18，且下連接單元12配置成可從下連接單元 12的頂部移除中央螺栓162。本配置可比較有利因為其提供了用於在組裝 線上加工的間隙。由於車門現代的樣式沿車門頂部和底部通常呈現圓形曲 線，如果上連接單元設計成從頂部驅動而下連接單元設計成從底部驅動則 用於加工的間隙會變成一個問題。本發明的上連接單元10和下連接單元 12的設計避免了該問題。
14當適合將車門38再連接至車身部件26時，上連接單元10和下連接 單元12可再一次利用上述對準部件。這些對準部件例如斜邊50和底座52 或斜邊部158和底座152幫助迅速完成初始連接以及再連接過程。新的中 央螺栓可代替中央螺栓18、 162，或可將原來的中央螺栓分別驅動回鎖緊 器20和拉長的鎖緊器146內。
在替代運轉中，圖12說明了如何在從車身部件26移除車門38時暫 時移除中央螺栓18或緊固件92。相同的原理還可用於下連接單元12。這 種選擇還可在上連接單元IO和下連接單元12的拆卸和再組裝期間保持可 旋轉上鉸鏈120和可旋轉下鉸鏈156完整。移除緊固件92的選擇將提供 用於加工的可替代路徑並可有助於壓緊帶有較大曲線彎曲的車輛擋板部 件。
本領域技術人員閱讀本發明可了解，在其它實施例中可使用兩個上連 接單元10或兩個下連接單元12而非一個上連接單元10和一個下連接單 元12。因此本說明書中的術語"上""下"僅用於協助對本發明的更深理 解。此外，本發明病為限制於車輛側門。上連接單元10或下連接單元12 可易用於鉸鏈連接車身後門、行李廂、車輛後門等。
總而言之，本發明提供了耐用穩健的包括上連接單元10和下連接單 元12的車門-車身鉸鏈系統，當車門卸離車身用於單獨分裝時其鉸鏈保持 完整。本發明進一步提供了使用低成本的衝壓組件和最少的用於車門與車 身的連接、移除和再連接的接頭的鉸鏈系統。
儘管已經參考附圖詳細描述了具體實施例，應當理解，本發明並未限 於這些具體實施例，且本領域技術人員可對其進行多種改變和修改而不脫 離在權利要求中限定的本發明的範圍或實質。
權利要求
1.一種用於將車門可旋轉及可分離地連接至車身的車門連接單元，所述單元包含可安裝至車身並具有分別帶有第一孔和第二孔的第一部分和第二部分的車身側支架，所述第一部分和第二部分總體上遠離所述車身延伸；可安裝至所述車門並具有帶有第三孔的節段的車門側支架，所述節段總體上遠離所述車門延伸；延伸穿過所述第三孔並穿過所述第一孔和/或所述第二孔的鎖緊機構；可延伸穿過所述孔中的一個或多個並與所述鎖緊機構相匹配以與所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔基本上對準的緊固件；放置在所述鎖緊機構上用於在所述鎖緊機構和所述車身側支架或所述車門側支架之間提供旋轉自由度的軸承。
2. 根據權利要求l所述的車門連接單元，其特徵在於，所述車身側 支架和所述車門側支架中的至少一個由金屬板材衝壓而成。
3. 根據權利要求1所述的車門連接單元，進一步包含總體上與所述 第一孔和所述第二孔同心並在所述車身側支架的所述第一部分和所述第 二部分之間延伸的套筒，所述套筒越過所述車身側支架的所述第一部分和 所述第二部分分散了在所述車門和所述車身之間傳遞的負荷。
4. 根據權利要求l所述的車門連接單元，其特徵在於，所述鎖緊機 構包括角座用於接合與所述車身側支架中的所述第一孔和所述第二孔中 的一個相鄰的斜邊，所述角座和所述斜邊有助於組裝期間所述車門連接單 元的對準。
5. 根據權利要求1所述的車門連接單元，其特徵在於，所述緊固件 包括外螺紋且所述鎖緊機構包括帶有互補內螺紋的空腔，所述緊固件上的 所述外螺紋可與所述空腔的所述內螺紋接合併從其可脫離用於分別允許 所述車門連接單元的組裝與拆卸。
6. 根據權利要求1所述的車門連接單元，進一步包含定位銷和沿著 所述車身側支架用於接收所述定位銷的定位 L，所述定位孔尺寸過大以便為所述定位銷提供預定量的平移自由度使得可調節地相對於所述車身安 裝所述車門。
7. 根據權利要求l所述的車門連接單元，其特徵在於，所述車門側 支架進一步包括總體上沿所述節段成直角設置並可與所述車身側支架的 所述第一部分和所述第二部分中的一個接合以停止所述車門的旋轉的門 止動器。
8. —種用於將車門可旋轉及可分離地連接至車身的車門連接單元， 所述單元包含-可安裝至所述車身並具有總體上延伸離開所述車身的具有孔的部分 的車身側支架；可安裝至所述車門並具有總體上延伸離開所述車門的節段的車門側 支架，所述節段具有可與所述車身側支架的所述部分中的所述孔對準的另 一個孔；延伸穿過至少一個所述孔的鎖緊器；延伸穿過至少一個所述孔並可與所述鎖緊器匹配以使所述孔充分對 準的緊固件；以及與所述鎖緊器運轉地接合用於在所述鎖緊器與所述車身側支架和所 述車門側支架之中的一個之間提供旋轉自由度的旋轉部件。
9. 根據權利要求8所述的車門連接單元，其特徵在於，所述車身側 支架和所述車門側支架中的至少一個由金屬板材衝壓而成。
10. 根據權利要求8所述的車門連接單元，其特徵在於，所述車門 側支架進一步包括總體上沿所述節段成直角設置並可與所述車身側支架 的所述部分接合以停止所述車門的旋轉的門止動器。
全文摘要
一種用於將車門可旋轉及可分離地連接至車身的車門連接單元。該單元可包括可安裝至車身並具有分別帶有第一孔和第二孔的第一部分和第二部分的車身側支架，第一部分和第二部分總體上遠離車身延伸。車門側支架可安裝至車門並包括帶有第三孔的節段，該節段總體上遠離車門延伸。鎖緊機構可延伸穿過第三孔並延伸穿過第一孔和/或第二孔。緊固件可延伸穿過孔中的至少一個並與鎖緊機構相匹配以與第一孔、第二孔和第三孔基本上對準。軸承可放置在鎖緊機構上用於在鎖緊機構和車身側支架或車門側支架之間提供旋轉自由度。
文檔編號E05D7/10GK101638961SQ20091014723
公開日2010年2月3日 申請日期2009年6月12日 優先權日2008年8月1日
發明者克雷格·A·摩西歐, 派屈克·L·福克, 洛塔爾·巴德, 約書亞·R·克斯滕, 約翰·O·惠勒, 羅納德·麥金 申請人:福特全球技術公司