JP2008223247A - ドアヒンジ - Google Patents

Abstract

【課題】全てのポジションにおいてドアを半開状態に保持することができる、自動車用ドアヒンジを提供する。
【解決手段】互いに回動可能な第一及び第二の片部材としてのメール２及びヒメール３を有するドアヒンジ１であって、回動制御部材４と、回動制御部材４をメール２及びヒメール３に対し圧接する弾性部材５とを備え、ヒメール３及び回動制御部材４は互いの接触面に面歯車状の第一及び第二の咬合部３４，４３を備える。メール２と回動制御部材４との間に摩擦材２３を備えてもよい。
【選択図】図１

Description

本発明はドアヒンジに係り、特に全ての開き角度でのドア保持を可能としたドアヒンジに関する。

従来、自動車のドアは、ドアヒンジ及びドアチェックを介して車体に回動可能に取り付けられている。
図４は従来のドアヒンジ１０１を示す。このドアヒンジ１０１は、車体側に取り付けられる車体側部材１１１に対して、ドア側に取り付けられるドア側部材１１２が、回動軸であるヒンジピン１１３を介して回動可能に接続されている。車体側部材１１１及びドア側部材１１２には、それぞれ取付穴１１１ａ及び１１２ａが設けられ、これらにボルト（図示省略）を挿通することで、それぞれドアピラーＰ及びドアパネルＤに螺着される。ドアを開閉すると、ドア側部材１１２が車体側部材１１１に対し回動する。

図５（ａ），（ｂ）は従来のドアチェック１０２を示す。ドアチェック１０２は、ドアヒンジ１０１の回動角度を制限する部材であり、車体側、すなわちドアピラーＰに取り付けられる車体側部材１２１に、ドア側、すなわちドアパネルＤに取り付けられるドア側部材１２２が摺動可能に接続されている。

車体側部材１２１は、ピラー取付部材１２３及び摺動部材１２４からなり、それらはピン１２５により揺動可能に接続される。摺動部材１２４は図５（ｂ）に示すように例えば全開位置及び中間位置２ヶ所の計３ヶ所に括れ部１２６を有する。
ドア側部材１２２は、その内部に一対の規制部材１２７を有する。規制部材１２７は、弾性部材１２８により摺動部材１２４に対して付勢される。

車体側部材１２１及びドア側部材１２２には、それぞれ取付穴１２１ａ及び１２２ａが設けられ、これらにボルト（図示省略）を挿通することで、それぞれドアピラーＰ及びドアパネルＤに螺着される。
ドアを開閉すると、車体側部材１２１の摺動部材１２４がドア側部材１２２内を摺動する。

ドア側部材１２２は、ドアパネルＤ、すなわちドアの開閉動作と連動して、車体側部材１２１の摺動部材１２４に沿って摺動する。例えばドアが開かれ、ドアヒンジ１０１のドア側部材１２２が図４に示す矢印Ａ方向に回動すると、ドア側部材１２２は矢印Ｂ方向に摺動する。このとき、括れ部１２６にドア側部材１２２の規制部材１２７が至ると、規制部材１２７は弾性部材１２８の付勢により、摺動部材１２４の表面に沿って括れ部１２６側へ移動し、括れ部１２６に緩く嵌合する。そのため、ドア側部材１２２はそれ以上摺動部材１２４に沿って摺動することができない。これによりドアチェック１０２はドアヒンジ１０１の回動を規制し、ドアを当該位置に半固定する。

以上により、ドアに一定以上の力が加わらない限り、ドアは規制部材１２７が括れ部１２６に緩く嵌合する位置において半開状態で保持されるが、ドアに一定以上の力が加われば、規制部材１２７は弾性部材１２８の付勢に抗して括れ部１２６から外れ、ドア側部材１２２は再び摺動部材１２４に沿って摺動可能となるから、ドアは自由に回動する。よってユーザーは、全閉及び全開以外に上記の例では２つのポジションでドアを半開状態に保持することができ、多少の路面の傾斜等によりドアに重力がかかったとしても、意図せずドアが開閉してしまうことを防ぐことができる。

しかしながら、上記のドアヒンジ１０１及びドアチェック１０２では、括れ部１２６が設けられたポジションのみでしかドアを半開状態に保持することができない。また、ドアヒンジ及びドアチェックの二部材を要する。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、全てのポジションにおいてドアを半開状態に保持することができ、別途ドアチェックが不要な自動車用ドアヒンジを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のドアヒンジは、互いに回動可能な第一及び第二の片部材を有するドアヒンジであって、回動制御部材と、該回動制御部材を第一及び第二の片部材に対し圧接する弾性部材とを備え、第二の片部材及び回動制御部材は互いの接触面に面歯車状の第一及び第二の咬合部を備えたことを特徴とする。

ドアヒンジは、第一の片部材と回動制御部材との間に摩擦材を備えることが望ましい。

本発明のドアヒンジによれば、弾性部材が回動制御部材を第一及び第二の片部材に圧接し、回動制御部材が第二の片部材に咬合すると共に第一の片部材の回動を摩擦によって規制するから、第一の片部材は第二の片部材に対して回動し得ない。一方、第一及び第二の片部材に互いに回動する方向の力が一定以上加わった場合は、回動制御部材と第二の片部材との面歯車状咬合部が互いにずれ、回動制御部材が弾性部材の圧接に抗って第一及び第二の片部材と逆方向に移動する。これにより回動制御部材と第一の片部材との間の摩擦が弱まるから、第一の片部材は第二の片部材に対して回動し得る。すなわち、全てのポジションにおいてドアを半開状態に保持することができ、一定以上の力を加えることでこれを回動させることができる。また、上記した従来のドアヒンジと異なり、別部材としてのドアチェックを必要としない。

第一の片部材と回動制御部材との間に摩擦材を備えることにより、これらの間の摩擦力がより高まり、ドア保持力が高まる。

以下、本発明のドアヒンジの好ましい実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1（ａ）は、本発明の実施形態に係るドアヒンジ１を示す分解斜視図である。ドアヒンジ１は、互いに回動可能な第一及び第二の片部材としてのメール２及びヒメール３と、回動制御部材４と、この回動制御部材４をメール２及びヒメール３に対し圧接する弾性部材としてのスプリング５と、これらを互いに回動可能に接続するピン６とを備える。

メール２は、基部２１と片部分２２とが連設されて成り、基部２１には軸孔２１ａが穿設され、この軸孔２１ａにピン６を挿通することでヒメール３と回動可能に接続される。片部分２２には二つの取付穴２２ａが穿設され、これらにボルト（図示省略）を挿通することで、ドアピラーＰに螺着される。以上の構成は従来のドアヒンジの車体側部材と同様であるが、本実施形態のメール２はその回動制御部材４との接触面に摩擦材２３を備える点において従来のドアヒンジの車体側部材と異なる。摩擦材２３はゴム等の摩擦係数の高い素材より成るドーナツ状の部材であり、メール２における回動制御部材４との接触面を覆っている。

ヒメール３は、基部３１と片部分３２とから成り、基部３１には軸孔３１ａが穿設され、この軸孔３１ａにピン６を挿通することでメール２と回動可能に接続される。片部分３２には取付穴３２ａが穿設され、これらにボルト（図示省略）を挿通することで、ドアパネルＤに螺着される。以上の構成は従来のドアヒンジのドア側部材と同様であるが、本実施形態のヒメール３は回動制御部材４が嵌入するための凹部３３を有し、凹部３３内における回動制御部材４との接触面に面歯車状の第一の咬合部３４を備える点において従来のドアヒンジのドア側部材と異なる。軸孔３１ａの径は摩擦材２３及び後述する回転制御部材４の接触面４２の外径より大きい。凹部３３の上縁には、ピン６と螺合するためのねじ切り３５がなされる。

回動制御部材４は、弾性部材としてのスプリング５によりメール２及びヒメール３に対して圧接され、メール２とヒメール３との相対的な回動を制御する円板状部材である。図において上面周縁にはスプリング５との接触面４１を、下面には、矢印Ｅに従い図１（ｂ）に上下反転して示すように、メール２の摩擦材２３との接触面４２と、ヒメール３の第一の咬合部３４との接触面に設けられた面歯車状の第二の咬合部４３とを有する。その中心にはピン６を挿通するための軸孔４４が穿設される。

スプリング５はいわゆる弦巻バネであり、その上端５１をピン６に、下端５２を摩擦材２３に当接し、これらに対して互いに離す方向に押圧する。

ピン６はいわゆる回転軸であり、軸部６１と、その上端に設けられた円板部６２とから成り、円板部６２の外縁はねじ切り６３がなされている。

メール２とヒメール３との間には第一のブッシュ７が備えられ、メール２及びヒメール３の間の摩擦を軽減する。第一のブッシュ７はリング状の部材であり、その内径は摩擦材２３の外径より大きい。

メール２の下側からは軸孔２１ａ内に第二のブッシュ８が挿入される。第二のブッシュ８は円筒部８１と、その下端に鍔状に設けられたフランジ部８２とを備え、円筒部８１が軸孔２１ａに挿入され、フランジ部８２が軸孔２１ａの下端周縁に当接する。円筒部８１の内径はピン６の軸部６１の外径より大きく、その外径は軸孔２１ａの内径より小さい。

第二のブッシュ８の下側にはワッシャ９が配置され、ピン６と第二のブッシュ８との摩擦を軽減する。ワッシャ９はリング状の円板であり、その内径はピン６の軸部６１の外径より大きい。

ドアヒンジ１の組立にあたっては、まず回動制御部材４及びスプリング５をヒメール３の凹部３３内に配置し、ピン６を、スプリング５の巻きの中心と、回動制御部材４の軸孔４４と、ヒメール３の軸孔３１ａと、第一のブッシュ７の中心と、メール２の軸孔２１ａと、第二のブッシュ８の円筒部８１と、ワッシャ９とに、上記の順に挿通し、円板部６２のねじ切り６３を凹部３３のねじ切り３５に螺着させる。最後に軸部６１のうちワッシャ９の下に突出した部分、すなわち軸部６１の下端をカシメて、カシメ部６１ａによりこれらの部材を軸部６１を軸として回動可能に、かつ軸部６１から抜けないように保持する。

このようなドアヒンジ１の動作につき、図２及び図３を参照して説明する。スプリング５は回動制御部材４を図２（ａ）において下方向へ押圧する。ここで、図２（ｂ）にＡ−Ａ断面図として示すように、回動制御部材４の咬合部４３のそれぞれの歯４３ａは二つの相反する斜面４３ｂ，４３ｃを有し、ヒメール３の咬合部３４のそれぞれの歯３４ａはこれらに対応する二つの相反する斜面３４ｂ，３４ｃを有する。そのため、回動制御部材４の咬合部４３がヒメール３の第二の咬合部３４に圧接されることにより歯４３ａが歯３４ａと噛み合う。また、回動制御部材４はメール２に対しても押しつけられるから、その接触面４２はメール２の摩擦材２３と接触し、接触面４２と摩擦材２３との間には強い摩擦が生ずる。以上の作用により、ヒメール３は回動制御部材４に対する回動を制限され、メール２も回動制御部材４に対する回動を制限される。すなわち、メール２及びヒメール３は互いに回動することができない。よって、ドアは車体に対し回動することができず、その開き角度で保持される。

ドアに対し、回動方向に一定以上の力が加わると、ヒメール３にはメール２に対し回動方向への力が働く。例えばドアを開こうとすると、ヒメール３には図３（ｂ）において矢印Ｃで示すように右方向へ向かう力が加わる。このとき、回動制御部材４はメール２との摩擦により回動を制限されているから、ヒメール３に従って回転することはできない。そのためヒメール３の歯３４ａのうち向かって右側の斜面３４ｃが回動制御部材４の歯４３ａのうち向かって左側の斜面４３ｂに圧接する。すると、回動制御部材４は回転できないから、図において矢印Ｄで示す上方向への分力が生じ、回動制御部材４全体がスプリング５の押圧に抗って上方向へずれる。

これにより、図３（ａ）に示すように、回動制御部材４がずれた分だけ回動制御部材４の接触面４２と摩擦材２３との間に隙間が生じる。そのため接触面４２と摩擦材２３との間に摩擦力が働かなくなり、回動制御部材４はヒメール３に従って回転することができるようになる。すなわち、メール２及びヒメール３は互いに回動することができるようになり、こうしてドアに対し回動方向に一定以上の力を加えることによりドアを車体に対し回動することができる。

ドアに対する回動方向の力が再び一定以下に弱まると、回動制御部材４がスプリング５の押圧に抗うことができなくなる。すると回動制御部材４の咬合部４３は再びヒメール３の咬合部３４と圧接され噛み合う。同時に、回動制御部材４はメール２に対して押しつけられるから、接触面４２とメール２の摩擦材２３との間に強い摩擦が生じる。そのためドアは車体に対して回動することができず、その開き角度で保持される。

以上のように、本実施形態のドアヒンジ１によれば、ドアに一定以上の力が加わらない状態においてはドアをその開き角度で保持することができ、一定以上の力を加えることでこれを回動させることができる。すなわち、従来のようなドアチェックが不要となると共に、全てのポジションにおいてドアを半開状態に半固定保持することができる。

以上、本発明のドアヒンジの一実施形態につき説明したが、上記位置関係や材質は一例であり、取り付ける車体やドアなどに応じて適宜最適なものが選択されるべきであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施をすることができる。本発明は、自動車のドアに限らず、種々のヒンジに適用することが可能である。

本発明の実施形態に係るドアヒンジの分解斜視図であり、（ａ）はドアヒンジ全体、（ｂ）は回動制御部材を上下反転したものを示す。 図１のドアヒンジの半固定状態を示す断面図であり、（ａ）はドアヒンジ全体、（ｂ）は（ａ）における回動制御部材とヒメールとの接触面のＡ−Ａ断面を示す。 図１のドアヒンジに一定以上の力が加わった状態を示す断面図であり、（ａ）はドアヒンジ全体、（ｂ）は（ａ）における回動制御部材とヒメールとの接触面のＡ−Ａ断面を示す。 従来のドアヒンジを示す斜視図である。 従来のドアチェックを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

符号の説明

１ ドアヒンジ
２ メール
３ ヒメール
４ 回動制御部材
５ スプリング
６ ピン
２１ 基部
２１ａ 軸孔
２２ 片部分
２２ａ 取付穴
２３ 摩擦材
３１ 基部
３２ 片部分
３３ 凹部
３４ 第一の咬合部
３４ａ 歯
３４ｂ，３４ｃ 斜面
３５ ねじ切り
４２ 接触面
４３ 第二の咬合部
４３ａ 歯
４３ｂ，４３ｃ 斜面
４４ 軸孔
５１ 上端
５２ 下端
６１ 軸部
６２ 円板部
６３ ねじ切り
８１ 円筒部
８２ フランジ部
１０１ ドアヒンジ
１０２ ドアチェック
１１１ 車体側部材
１１２ ドア側部材
１１１ａ，１１２ａ 取付穴
１１３ ヒンジピン
１２１ 車体側部材
１２２ ドア側部材
１２１ａ，１２２ａ 取付穴
１２３ ピラー取付部材
１２４ 摺動部材
１２５ ピン
１２６ 括れ部
１２７ 規制部材
１２８ 弾性部材
Ｐ ドアピラー
Ｄ ドアパネル

Claims (2)

1. 互いに回動可能な第一及び第二の片部材を有するドアヒンジであって、
   回動制御部材と、該回動制御部材を上記第一及び第二の片部材に対し圧接する弾性部材とを備え、
   上記第二の片部材及び上記回動制御部材は互いの接触面に面歯車状の第一及び第二の咬合部を備えたことを特徴とする、ドアヒンジ。
2. 前記第一の片部材と前記回動制御部材との間に摩擦材を備えたことを特徴とする、請求項１に記載のドアヒンジ。