[发明专利]铰链紧固结构和形成铰链柱连接的方法

说明书

发明领域

本发明涉及到把铰链向汽车铰链柱上安装过程的改善，在把车身上的一半铰链向箱形截面结构上安装的过程中有特殊的用途，而上述箱形截面是由构成铰链柱的内外板所围成的。

发明背景

一般说来，汽车车门的铰链是利用螺栓或焊接而连接到汽车的铰链柱上。通常铰链柱是一个由内铰链柱板和外铰链柱板构成的铅直取向的箱形结构。除少数例外，通常只是把车门铰链连接到外铰链柱板上。

如果汽车车门铰链基本上是如图7和8所示的那样连在外铰链柱板上，那么一种称之为“油罐式变形”的现象就会出现在图7所示的区域A中。这种油罐式变形现象是由于外铰链柱板的厚度(gauge)不适当而引起的，这是因为此板承担着车门施加的下垂力及打开时的过载力。当负载加在铰链上时，外铰链柱板往往会在铰链附近以油罐底(base of oil can)的方式变形。这便会产生外铰链柱板的永久形变，当它变得与周围的车身结构对不正时，最终就导致车门系统的配合和外观问题。这反过来会影响作为一个整体的车门系统的打开和关闭过程。

孤立的外铰链柱板在结构上往往不能承担车门铰链的负载，一般需要某种形式的二次加固。但是，由外内铰链柱板所构成的整个铰链柱结构比起其构成部件来说要结实的多，因而能承受更大的负载。如图8所示，人们曾使用一个靠近外铰链柱板的加强件，来帮助降低油罐式变形，但是这样得到的结果却没有想象的好。

以前人们曾建议用一个紧固件穿过外铰链柱板把铰链紧固到内铰链柱板上，在这样的内铰链柱板上有一个环绕紧固件的管子，它起一个垫圈的作用，以保证外铰链柱板和内铰链柱板不会互相向对方塌陷。这种装置的优点是把所加的铰链负载分散到整个铰链柱中，而不是集中在外铰链柱板上，因此大大地降低了油罐式变形。但是包含有这种管子会使得制造这种连接件特别复杂。

先前的技术中也已经知道把铰链焊接到铰链柱上。这种结构包括一个实质上是焊接在外铰链柱板上的铰链，而且通过铰链柱，定位焊接在内铰链柱板上。这样给出的优点也是把所加铰链负载分散到整个铰链柱中，而不是集中在外铰链柱板上。但是这样的铰链维修起来很困难。此外，如果焊接得不好，水通常可能进入铰链柱而导致锈蚀问题。在装有Ed Scharwachter GmbH＆Co.LG制造的与开孔一体的铰链销铰链中就可看到这种装置的例子，那里的铰链不是紧固而是焊接在铰链柱上。

本发明克服了先前技术的这些问题，为坚固而稳定的紧固结构和连接创造了条件。本发明也提供了价廉而简单的把车门铰链紧固到车身上的装置。

因而本发明的基本目的是提供一种铰链紧固结构和产生铰链连接的方法，这种铰链连接是简单实用而且高效的。

本发明的进一步的目的是提供一种构件的紧固结构和方法，用于把构件连接到箱形截面结构上。

本发明的进一步的目的是提供一种紧固结构和紧固方法，它会改善铰链连接，尤其是改善对所加负载承受能力方面的综合性能。

本发明的进一步的目的是提供一个重量轻的铰链紧固装置。

本发明的进一步的目的是提供一个刚性得到改善的铰链紧固结构。

本发明的进一步的目的是提供一个新的紧固件，用来把铰链安装到铰链柱上。

对此技术熟练的人来讲，当考虑到本发明的全部综述以及本文中优选实施例的细节描述时，本发明进一步的其他目的就十分明了了。

发明综述

按照本发明的主要方面，提供了一种铰链紧固结构，它包含有一个铰链、一个铰链柱、一个螺栓和一个带螺纹的定位板；

该铰链柱包含有一个带第一开孔的外板和一个带较小第二开孔的内板，此第二开孔位于内板的凹形部位，内外板上的这两个开孔沿着与内外板垂直的轴线基本对准；

该螺栓包含有一个头部、一个尖部、一个杆部和第一及第二螺纹部，其中：

头部加工得可与转动工具啮合，以允许对螺栓进行转动；

杆部有一预先确定的长度；

尖部具有能旋进内板上第二开孔的机构；

第一螺纹部充分靠近头部，其螺距是特定的，它有第一外径和第一内径，外板上的第一开孔允许杆部而不是头部通过该开孔；

第二螺纹部充分靠近尖部，其螺距与第一螺纹部的螺距基本相等，其第二外径比第一螺纹部的第一内径小；

带螺纹的定位板位于外板上靠近第一开孔，它用于与螺栓的第一螺纹部相啮合。

按照本发明的另一个方面，第二开孔基本上是圆形的；