JP5556198B2 - 車両用ヒンジ装置及び車両 - Google Patents

Description

本発明は、車体にドアを開閉可能に連結するための車両用ドアヒンジ装置に係り、特に、車両前方衝突、後方衝突、側面衝突又は横転等（オフセット衝突を含む。以下、同様。）により車体が変形した場合でもドアを開放させうるように構成された車両用ドアヒンジ装置に関する。また、本発明は、この車両用ドアヒンジ装置を介して車体にドアが開閉可能に取り付けられた車両に関する。

車両のドアを、ヒンジ装置を介して回動可能に車体に取り付けることが広く行われている。

車両が前方衝突、後方衝突、側面衝突又は横転した場合、車体やドアが変形することにより、ヒンジ装置を回動中心としてドアを開放動作させることができなくなるおそれがある。

特開２００９−２８６３９０には、車両衝突時に、車体のドア枠とドアとの間に膨張可能部材を膨張させるように構成された自動車の安全装置が記載されている。このように車両衝突時にドア枠とドアとの間に膨張可能部材を膨張させることにより、車体やドアが衝突によって変形しても、このドア枠とドアとの間に所定の隙間が維持されるため、衝突後に比較的容易にドアを開放させることができる。

特表２００１−５０５１５４には、車両の前方衝突時に、ドアからドアヒンジ装置に加えられる車両前方への荷重により、該ドアヒンジ装置が変形又は破断するように構成された自動車が記載されている。このようにドアからの荷重によりドアヒンジ装置が変形することにより、ドア枠やドアの過度の変形が防止される。

特開２００９−２８６３９０ 特表２００１−５０５１５４

上記特開２００９−２８６３９０では、車体のドア枠やドアに、膨張可能部と、これを膨張させるためのガス発生器等を組み込む必要がある。しかしながら、ドア枠やドアにこのような安全装置を組み込むためのスペースを確保するのは容易ではなく、車体やドアの大幅な構造変更が必要となる。

上記特表２００１−５０５１５４では、車両の前方衝突時に、ドアからの荷重によりドアヒンジ装置が変形するため、衝突後にドアを開放させようとしても、ドアを開放させるのが困難になるおそれがある。

本発明は、ドアや車体の大幅な構造変更が不要であり、且つ車両が前方衝突、後方衝突、側面衝突又は横転した場合等の緊急時に、より確実にドアを開放させることが可能なドアヒンジ装置と、このドアヒンジ装置によってドアが車体に開閉可能に連結された車両とを提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の車両用ドアヒンジ装置は、車体にドアを開閉可能に連結するための車両用ドアヒンジ装置において、車両緊急時に作動して該車体とドアとの連結を解除する連結解除手段と、該車体に設けられる車体側ブラケットと、該ドアに設けられるドア側ブラケットと、該車体側ブラケットとドア側ブラケットとを回動可能に連結した軸部材と
を備えており、前記連結解除手段は、該軸部材を該車体側ブラケット及びドア側ブラケットの少なくとも一方から分離させることにより、該車体側ブラケットとドア側ブラケットとの連結を解除するように構成されている車両用ドアヒンジ装置であって、前記車体側ブラケット及びドア側ブラケットに、それぞれ、前記軸部材が挿通された軸部材挿通孔が設けられており、該軸部材は、一端側が該車体側ブラケット及びドア側ブラケットの一方（以下、軸部材圧入側ブラケットと称する。）の軸部材挿通孔に圧入され、他端側が該車体側ブラケット及びドア側ブラケットの他方（以下、軸部材回動側ブラケットと称する。）の軸部材挿通孔に回動可能に挿通されており、前記連結解除手段は、ガス発生器を備えており、該ガス発生器からの発生ガス圧により前記軸部材圧入側ブラケットの軸部材挿通孔から前記軸部材の前記一端側を抜け出させるように構成されていることを特徴とするものである。

請求項２の車両用ドアヒンジ装置は、請求項１において、前記軸部材圧入側ブラケットの軸部材挿通孔は、前記軸部材の前記一端側が圧入された小径部と、該小径部の該軸部材の延長方向に連なり、該小径部よりも直径が大きい大径部と、該小径部と大径部との間に形成された段差部とを有しており、該大径部内に、前記ガス発生器からの発生ガス圧により該軸部材を該軸部材挿通孔から押し出す押出体が配置されており、該押出体は、該軸部材を該軸部材挿通孔から押し出した後、該段差部に係合するように構成されていることを特徴とするものである。

請求項３の車両用ドアヒンジ装置は、請求項２において、前記小径部と大径部とは同軸状に配置されており、前記段差部は、前記軸部材挿通孔の内周面の全周にわたって形成されていることを特徴とするものである。

本発明（請求項４）の車両は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用ドアヒンジ装置を介して車体にドアが開閉可能に取り付けられたものである。

請求項５の車両は、請求項４において、該車両は、車室内にエアバッグを膨張させて乗員を拘束するためのエアバッグ装置を備えており、前記車両用ドアヒンジ装置の連結解除手段は、該エアバッグ装置が作動した後、前記ドアが開放操作されたときに、前記車体とドアとの連結を解除するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明（請求項１）のドアヒンジ装置にあっては、車両が前方衝突、後方衝突、側面衝突又は横転（以下、これらを総称して衝突等ということがある。）した場合等の緊急時には、連結解除手段により車体とドアとの連結が解除されるため、仮にドアヒンジ装置を回動中心とした通常の開放動作によってドアを開放させることができないほど車体やドアが衝突等により変形した場合でも、ドアを車体から外すようにしてドアを開放させることができる。これにより、車両衝突時等の緊急時に、より確実にドアを開放させることが可能である。

本発明（請求項４）の車両にあっては、実質的に、従来品のドアヒンジ装置の代わりに本発明品を用いてドアを車体に取り付けたものであるため、ドアや車体の大幅な構造変更は不要である。これにより、比較的低コストにて、車両衝突時等の緊急時に、より確実にドアを開放させることが可能な車両を提供することが可能である。

請求項１の態様では、ドアヒンジ装置は、車体に設けられる車体側ブラケットと、ドアに設けられるドア側ブラケットと、これらのブラケット同士を回動可能に連結した軸部材とを備えており、連結解除手段は、この軸部材を車体側ブラケット及びドア側ブラケットの少なくとも一方から分離させることにより、該ブラケット同士の連結を解除するように構成されている。そのため、例えば車体と車体側ブラケットとの結合やドアとドア側ブラケットとの結合を解除することにより車体とドアとの連結を解除するように構成した場合に比べて、ドアヒンジ装置自体の構成や、車体と車体側ブラケットとの結合構造あるいはドアとドア側ブラケットとの結合構造を簡易なものとすることができる。また、軸部材をこれらのブラケットから分離させることにより、確実に車体とドアとの連結を解除することができる。

請求項１の態様にあっては、車体側ブラケット及びドア側ブラケットの一方（軸部材圧入側ブラケット）の軸部材挿通孔に軸部材の一端側が圧入され、該車体側ブラケット及びドア側ブラケットの他方（軸部材回動側ブラケット）の軸部材挿通孔に軸部材の他端側が回動可能に挿通されているので、該車体側ブラケットとドア側ブラケットとの連結構造が簡易であり、該軸部材圧入側ブラケットへの軸部材の取り付けもきわめて容易である。また、車体側ブラケットとドア側ブラケットとの連結を解除する場合には、この軸部材を軸部材圧入側ブラケットの軸部材挿通孔から押し出すだけでよいので、連結解除手段の構成も簡易なものとすることができる。

請求項１の態様では、ドアヒンジ装置の連結解除手段は、ガス発生器を備え、このガス発生器からの発生ガス圧により軸部材を軸部材圧入側ブラケットの軸部材挿通孔から押し出すように構成されているので、構造が簡易であり、且つ制御も容易である。

請求項２の態様では、軸部材圧入側ブラケットの軸部材挿通孔は、軸部材の一端側が圧入された小径部と、該小径部の該軸部材の延長方向に連なり、該小径部よりも直径が大きい大径部と、該小径部と大径部との間に形成された段差部とを有しており、該大径部内に、ガス発生器からの発生ガス圧により軸部材を軸部材挿通孔から押し出す押出体が配置されている。この押出体は、軸部材を軸部材挿通孔から押し出した後、該軸部材挿通孔内の大径部と小径部との間の段差部に当接する。これにより、該押出体によって軸部材挿通孔が閉鎖され、該軸部材挿通孔を通ってガス発生器からの発生ガスが漏れ出すことが防止される。

この場合、請求項３の通り、小径部と大径部とを同軸状に配置し、これらの間に、軸部材挿通孔の内周面の全周にわたって段差部を形成することにより、押出体が軸部材挿通孔の内周面の全周にわたってこの段差部に当接するようになり、押出体が軸部材を軸部材挿通孔から押し出した後の該軸部材挿通孔の気密性が高い。

請求項５の態様では、ドアヒンジ装置の連結解除手段は、車体の車室内に設置されたエアバッグ装置が作動した後、ドアが開放操作されたときに車体とドアとの連結を解除するように構成されている。これにより、車両が衝突等に遭遇していない平常時において不用意に車体とドアとの連結が解除されることが防止される。また、エアバッグ装置が作動するほどでない小規模な衝突時等には車体とドアとの連結が解除されないため、車両補修時にドアヒンジ装置を交換する必要がなく、補修費用を抑えることができる。

実施の形態に係る車両用ドアヒンジ装置を介して車体にドアが開閉可能に取り付けられた車両のフロントドア付近の側面図である。 図１のII−II線断面図である。 （ａ）図は図２のドアヒンジ装置の立面図であり、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線矢視図であり、（ｃ）図は（ａ）図のＣ−Ｃ線矢視図である。 図２のドアヒンジ装置の車体側ブラケットとドア側ブラケットとヒンジピンとの分解斜視図である。 図４の車体側ブラケットの分解斜視図である。 図３（ｂ）のVI−VI線断面図である。 車体側ブラケットとドア側ブラケットとの連結解除時を示す、図６と同様部分の断面図である。 図１の車両用ドアヒンジ装置の概略的な回路図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、車両の前部座席用ドアを車体に取り付けるためのドアヒンジ装置に本発明を適用した例を示しているが、本発明は、これ以外のドア（例えば後部座席用ドアや車体後面ドアなど）を車体に取り付けるためのドアヒンジ装置にも適用可能である。

第１図は、実施の形態に係る車両用ドアヒンジ装置を介して車体にドアが開閉可能に取り付けられた車両の前部座席用ドア付近の側面図である。第２図は第１図のII−II線断面図である。第３図（ａ）はこのドアヒンジ装置の立面図であり、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＢ−Ｂ線矢視図であり、第３図（ｃ）は第３図（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図である。第４図はこのドアヒンジ装置の車体側ブラケットとドア側ブラケットとヒンジピンとの分解斜視図である。第５図は第４図の車体側ブラケットの分解斜視図である。第６図は第３図（ｂ）のVI−VI線断面図である。第７図は第６図と同様部分の断面図であり、車体側ブラケットとドア側ブラケットとの連結解除時を示している。第８図は、この車両用ドアヒンジ装置の概略的な回路図である。

第１図の通り、車両１の車体２に前部座席用ドア（以下、ドアと略す。）３がドアヒンジ装置４を介して開閉可能に取り付けられている。ドアヒンジ装置４は、ドア３の前縁側を車体２に回動可能に連結している。第１図では、ドア３の前縁に、上下方向に間隔をあけて２個のドアヒンジ装置４が設けられているが、ドアヒンジ装置４の個数及び配置はこれに限定されない。ドア３には、ドア３が閉じたときに該ドア３の後縁側を車体に係止するためのラッチ機構（図示略）と、このラッチ機構を操作するためのノブ３ａ，３ｂと、このラッチ機構をロックするためのロック装置７（第８図）とが設けられている。ロック装置７が非ロック状態となっているときに車外側からノブ３ａが操作されるか、又は車室内側からノブ３ｂが操作されると、ラッチ装置がドア３の係止を解除する。

この実施の形態では、車両１には、該車両１の前方衝突、後方衝突、側面衝突及び横転を検知するための衝突等検知センサ５（第８図）が設けられている。また、車両１の車室内には、この衝突等検知センサ５の検知結果に基づいて該車両１の前方衝突時、後方衝突時、側面衝突時及び横転時にそれぞれ該車室内にエアバッグを膨張させて乗員を拘束するエアバッグ装置（図示略）が設けられている。このエアバッグ装置は、エアバッグ用ガス発生器６（第８図）を備えており、衝突等検知センサ５により車両１の衝突等が検知されたときに、このガス発生器６をガス発生作動させ、このガス発生器６からのガスによりエアバッグを車室内に膨張させるように構成されている。

ドアヒンジ装置４の構成について以下に詳細に説明する。なお、以下の説明において、上下方向、左右方向及び前後方向は、ドアヒンジ装置４が車体２に取り付けられた状態における該車体２の上下方向、左右方向及び前後方向に合致するものとする。

ドアヒンジ装置４は、車体２に取り付けられる車体側ブラケット１０と、ドア３に取り付けられるドア側ブラケット２０と、これらのブラケット１０，２０同士を回動可能に連結した軸部材としてのヒンジピン３０と、このヒンジピン３０を各ブラケット１０，２０から離脱させて該ブラケット１０，２０同士の連結を解除するための連結解除機構４０と、この連結解除機構４０の制御装置６０とを備えている。

ヒンジピン３０は、この実施の形態では、棒状の軸部３１と、該軸部３１の軸心線方向の一端側（後端側）の外周面から放射状に張り出したフランジ部３２とを有している。この実施の形態では、上下１対のヒンジピン３０により車体側ブラケット１０とドア側ブラケット２０とが回動可能に連結されている。この実施の形態では、ヒンジピン３０は、鋼等の金属材料にて構成されている。なお、ヒンジピン３０を構成する材料はこれに限定されない。

第３〜５図に示すように、この実施の形態では、該車体側ブラケット１０は、車体２の外面に沿って配置される１対の足片部１１と、各足片部１１からそれぞれ車体２の外方へ向かって突出した起立片部１２と、各起立片部１２にそれぞれ設けられたヒンジピン圧入用のスリーブ１３と、該起立片部１２，１２同士の間に配置された、内孔４１ａを有する管状体４１等を有している。

第５図の通り、管状体４１の内孔４１ａは、該管状体４１を軸心線方向に貫通している。この管状体４１は、軸心線方向を上下方向として配置されている。この管状体４１の上端側及び下端側を塞ぐようにそれぞれ起立片部１２が配置されている。管状体４１の上端側の周縁部は、上側の起立片部１２の下面に全周にわたって溶接等により気密に結合されており、管状体４１の下端側の周縁部は、下側の起立片部１２の上面に全周にわたって溶接等により気密に結合されている。なお、管状体４１の両端側の各起立片部１２への結合方法は溶接に限定されない。上側の起立片部１２に連なる足片部１１は、該起立片部１２の基端から上方へ延出しており、下側の起立片部１２に連なる足片部１１は、該起立片部１２の基端から下方へ延出している。各足片部１１には、該足片部１１を車体２に固着するためのボルト５１が挿通されるボルト挿通孔１４（第３図（ｃ））が設けられている。

各起立片部１２には、それぞれ、該起立片部１２を上下方向に貫通したスリーブ取付口１２ａ（第５図）が設けられている。これらのスリーブ取付口１２ａはそれぞれ管状体４１の内孔４１ａに連通している。上側の起立片部１２のスリーブ取付口１２ａと下側の起立片部１２のスリーブ取付口１２ａとは、互いに同心状に配置されている。第６，７図の通り、上側の起立片部１２のスリーブ取付口１２ａの周縁部は、該起立片部１２の上面から下方へ凹陥した凹段部１２ｂとなっており、下側の起立片部１２のスリーブ取付口１２ａの周縁部は、該起立片部１２の下面から上方へ凹陥した凹段部１２ｂとなっている。この凹段部１２ｂの深さは、後述のスリーブ１３のフランジ部１３ｂの厚さと同等か、それよりも若干（例えば０．１〜０．５ｍｍ程度）浅いものとなっている。

第５図の通り、スリーブ１３は、略円筒状の筒部１３ａと、該筒部１３ａの筒軸心線方向の一端側の外周面から放射状に張り出したフランジ部１３ｂとを有している。第６，７図の通り、この筒部１３ａの内孔（符号略）は、該筒部１３ａを筒軸心線方向に貫通している。この筒部１３ａの内孔の該一端側が、ヒンジピン３０の軸部３１よりも小径の小径部１３ｃとなっており、他端側が該小径部１３ｃ及び軸部３１よりも大径の大径部１３ｄとなっている。この小径部１３ｃと大径部１３ｄとは同軸状に形成されている。この小径部１３ｃに軸部３１の先端側が圧入されている。即ち、この実施の形態では、車体側ブラケット１０が軸部材圧入側ブラケットとなっている。

上側の起立片部１２のスリーブ１３は、フランジ部１３ｂを上にして筒部１３ａがスリーブ取付口１２ａに挿入され、該フランジ部１３ｂがこの起立片部１２の上面の凹段部１２ｂ内に配置されて該凹段部１２ｂの底面に溶接等により結合されている。また、下側の起立片部１２のスリーブ１３は、フランジ部１３ｂを下にして筒部１３ａがスリーブ取付口１２ａに挿入され、該フランジ部１３ｂがこの起立片部１２の下面の凹段部１２ｂ内に配置されて該凹段部１２ｂの底面に溶接等により結合されている。各フランジ部１３ｂは各凹段部１２ｂの底面に全周にわたって結合されており、これにより各スリーブ取付口１２ａと各スリーブ１３との間が気密に閉鎖されている。なお、各凹段部１２ｂの底面への各フランジ部１３ｂの結合方法及び各スリーブ取付口１２ａの閉鎖方法はこれに限定されない。

この実施の形態では、各スリーブ１３の大径部１３ｄ内には、それぞれ、押出体としてのボール４２が配置されている。このボール４２の直径は、各スリーブ１３の大径部１３ｄの内径よりも若干小さく、且つ小径部１３ｃの内径よりも大きなものとなっている。これにより、ボール４２は、各スリーブ１３の大径部１３ｄ内において該スリーブ１３の筒軸心線方向に移動可能であり、且つ小径部１３ｃには入り込めないようになっている。この実施の形態では、各スリーブ１３の筒部１３ａの筒軸心線方向の長さは、各軸部３１の該スリーブ１３への圧入長さと、各ボール４２の直径との合計値と同等程度となっている。また、各スリーブ１３の小径部１３ｃの筒軸心線方向の長さは、この軸部３１のスリーブ１３への圧入長さの半分程度かそれよりも短いもの（例えば軸部３１のスリーブ１３への圧入長さの２５〜５０％、好ましくは４０〜５０％程度）となっている。ボール４２は、例えば鋼等の硬質材料により構成されている。なお、ボール４２を構成する材料は鋼に限定されない。

各スリーブ１３の大径部１３ｄ内には、それぞれ、各ボール４２のガタ付き防止用のダンパ４３が設けられている。各ダンパ４３は、管状体４１の内孔４１ａ側から各スリーブ１３の大径部１３ｄの内周面と各ボール４２の外面との間の隙間を埋めるように該大径部１３ｄ内にそれぞれ挿入されている。各ダンパ４３の各スリーブ１３への挿入方向の後端側にはフランジ部４３ａが設けられており、このフランジ部４３ａが各スリーブ１３の前記他端側の周縁部に重なっている。各スリーブ１３の該他端側には、それぞれ、このフランジ部４３ａを各スリーブ１３に押さえ付けるように環状のロックスリーブ４４が被着されており、このロックスリーブ４４により各ダンパ４３が各スリーブ１３内に保持されている。各ロックスリーブ４４の各スリーブ１３への固着方法は、螺着や溶接など、種々の方法を採用することができる。各ダンパ４３により、各ボール４２は、各スリーブ１３の大径部１３ｄ内において各軸部３１の先端面に押し付けられている。これにより、各ボール４２が車両１の走行中の振動等により該大径部１３ｄ内でガタ付くことが防止される。

各ロックスリーブ４４には、各スリーブ１３の大径部１３ｂと同心状に重なる開口４４ａが設けられている。この開口４４ａ内に、各ダンパ４３の後端面が露呈している。後述のガス発生器４５が管状体４１の内孔４１ａ内でガス発生作動して該内孔４１ａ内のガス圧が上昇した場合には、各ロックスリーブ４４の開口４４ａを介して各ダンパ４３の後端面にこのガス圧が作用する。各ダンパ４３は、第７図の通り、このガス圧により各ボール４２を押し動かしながら大径部１３ｄの奥側（小径部１３ｃ側）へ入り込むように変形可能となっている。

このようなダンパ４３を構成する材料としては、例えば比較的剛性の低いゴム系材料又は多孔質材料が好適である。具体的には、ダンパ４３は、車外の温度変化に対しゴム弾性の変化が少なく、安定した防振性が得られるシリコーンゴムにより構成されていることが好ましい。ただし、ダンパ４３を構成する材料はこれに限定されない。

この実施の形態では、該ダンパ４３以外の車体側ブラケット１０の各部は鋼等の金属材料により構成されている。なお、車体側ブラケット１０の各部を構成する材料はこれに限定されない。

この実施の形態では、管状体４１の軸心線方向（上下方向）の中間付近に、該管状体４１の内孔４１ａ内に高圧ガスを供給するためのガス発生器４５が取り付けられている。この実施の形態では、第６，７図の通り、ガス発生器４５は、略円柱形状のものであり、その軸心線方向の一端側（先端側）にガス噴出部４５ａが設けられ、他端側（後端側）に、通電用のハーネス４６が接続されている。このハーネス４６を介して前記制御装置６０からガス発生器４５にガス発生作動信号が入力される。なお、この制御装置６０によるガス発生器４５の作動タイミング等の制御方法については後で詳しく述べる。このガス発生器４５としては、火薬式、高圧ガスを火薬によって加熱膨張させるハイブリット式、高圧ガスを貯蔵し、火薬によって弁を開放させてガスを放出するガス貯蔵式など、各種の形態のものを用いることができる。

この実施の形態では、管状体４１の軸心線方向の中間付近に、該管状体４１の外周面を部分的に該管状体４１の内側へ凹ませるようにして凹所４１ｂが形成されており、この凹所４１ｂの底面の中央付近に、管状体４１の内孔４１ａ内に連通したガス発生器挿入口４１ｃが設けられている。このガス発生器挿入口４１ｃには、ガス発生器固定用スリーブ４７が溶接等により固着されている。このスリーブ４７とガス発生器挿入口４１ｃとの間は気密に閉鎖されている。このスリーブ４７を介してガス発生器挿入口４１ｃからガス発生器４５の先端側のガス噴出部４５ａが内孔４１ａ内に挿入され、該スリーブ４７によりガス発生器４５が管状体４１に固定されている。また、このスリーブ４７により、ガス発生器挿入口４１ｃとガス発生器４５との間が気密に閉鎖されている。この実施の形態では、凹所４１ｂは、ガス発生器４５をドア側ブラケット２０から離隔させ、ドア開閉時にガス発生器４５にドア側ブラケット２０が接触しないようにするために形成されている。

この実施の形態では、上記の管状体４１、ボール４２、ダンパ４３及びガス発生器４５により連結解除機構４０（連結解除手段）が構成されている。なお、連結解除機構４０の構成はこれに限定されない。

ドア側ブラケット２０は、ドア３の前端面に沿って配置される基片部２１と、この基片部２１の上辺及び下辺からそれぞれ前方へ突設された１対のアーム部２２とを有している。基片部２１には、該基片部２１をドア３に固着するためのボルト５３が挿通されるボルト挿通孔２２ａ（第３図（ｂ））が設けられている。各アーム部２２には、それぞれ、ヒンジピン３０の軸部３１を回動可能に挿通するための軸部挿通孔２３（第４図）が設けられている。即ち、この実施の形態では、該ドア側ブラケット２０が軸部材回動側ブラケットとなっている。上側のアーム部２２の軸部挿通孔２３と下側のアーム部２２の軸部挿通孔２３とは同心状に配設されている。この実施の形態では、各軸部挿通孔２３内には、軸部３１との摺動抵抗を低減させるためのベアリング２４が設けられている。各軸部挿通孔２３の内径（即ちベアリング２４の内径。以下、同様。）は、ヒンジピン３０のフランジ部３２の外径よりも小さなものとなっている。この実施の形態では、このドア側ブラケット２０の各部も鋼等の金属材料により構成されているが、ドア側ブラケット２０の各部を構成する材料はこれに限定されない。

このドア側ブラケット２０のアーム部２２，２２同士の間に車体側ブラケット１０が配置され、上側のアーム部２２が該車体側ブラケット１０の上側の起立片部１２に対峙し、下側のアーム部２２が該車体側ブラケット１０の下側の起立片部１２に対峙している。上側のヒンジピン３０は、軸部３１がフランジ部３２を上にして該ドア側ブラケット２０の上側のアーム部２２の軸部挿通孔２３に回動可能に挿通され、その下端側が車体側ブラケット１０の上側の起立片部１２のスリーブ１３に圧入されている。また、下側のヒンジピン３０は、軸部３１がフランジ部３２を下にしてドア側ブラケット２０の下側のアーム部２２の軸部挿通孔２３に回動可能に挿通され、その上端側が車体側ブラケット１０の下側の起立片部１２のスリーブ１３に圧入されている。これにより、該ドア側ブラケット２０が車体側ブラケット１０に対し各ヒンジピン３０によって回動可能に連結されている。この圧入による各ヒンジピン３０とスリーブ１３との結合力は、各ボール４２から各ヒンジピン３０に２〜２０ｋＮ特に５〜１０ｋＮ程度の押圧力が加えられたときに、各ヒンジピン３０が各スリーブ１３から抜け出すことを許容する程度であることが好ましい。

このドアヒンジ装置４によりドア３を車体２に取り付ける場合、第２図の通り、車体側ブラケット１０の各足片部１１を、車体２のドア枠を構成するフレーム２ａの前縁側に重ね合わせ、各ボルト挿通孔１４を介してボルト５１及びナット５２により該フレーム２ａに固着すると共に、ドア側ブラケット２０の基片部２１をドア３の前端側のフレーム３ａの外面に重ね合わせ、各ボルト挿通孔２２ａを介してボルト５３及びナット５４により該フレーム３ａに固着する。第２図の符号２ｂ，３ｂは、それぞれ、車体２及びドア３の外板を示している。なお、車体側ブラケット１０及びドア側ブラケット２０の車体２及びドア３への取付方法はこれに限定されるものではない。例えば、ボルト５１，５３及びナット５２，５４以外の固着具（例えばリベット等）を用いて車体側ブラケット１０及びドア側ブラケット２０をそれぞれ車体２及びドア３に固着してもよく、固着具以外の固着手段（例えば溶接等）を用いて車体側ブラケット１０及びドア側ブラケット２０をそれぞれ車体２及びドア３に固着してもよい。

この実施の形態では、制御装置６０は、前記エアバッグ装置の制御装置を兼ねるものとなっている。第８図の通り、この制御装置６０は、前記衝突等検知センサ５と、該エアバッグ装置のガス発生器６にガス発生作動信号を出力するエアバッグ装置用ガス発生器作動回路（図示略）と、ドアヒンジ装置４のガス発生器４５にガス発生作動信号を出力するドアヒンジ装置用ガス発生器作動回路（図示略）と、ドア３の前記ノブ３ａ，３ｂが操作されたことを検知するドアノブ検知センサ６１と、該ドアノブ検知センサ６１の検知結果に基づいてドア３の前記ロック装置７を強制的にロック解除作動させるロック解除回路（図示略）とを備えている。

この制御装置６０は、衝突等検知センサ５が車両１の衝突等を検知した場合には、エアバッグ装置用ガス発生器作動回路により該エアバッグ装置のガス発生器６にガス発生作動信号を出力すると共に、ロック解除回路とドアヒンジ装置用ガス発生器作動回路とをスタンバイ状態とし、次いで、ドアノブ検知センサ６１によりノブ３ａ又は３ｂの操作が検知された場合には、ロック解除回路によりドア３のロック装置７にロック解除信号を出力すると共に、ドアヒンジ装置用ガス発生器作動回路から該ドアヒンジ装置４のガス発生器４５にガス発生作動信号を出力するように構成されている。なお、ロック解除回路からのロック装置７へのロック解除信号は、ノブ３ａ又は３ｂの操作が検知された時点からドア３が開放されるまで出力され続けることが好ましい。

このように構成されたドアヒンジ装置４によりドア３が車体２に取り付けられた車両１の作動について次に説明する。

車両１が前方衝突、後方衝突、側面衝突又は横転した場合、これを衝突等検知センサ５が検知し、この検知結果に基づいて制御装置６０がエアバッグ装置のガス発生器６をガス発生作動させ、このガス発生器６からのガスにより車室内にエアバッグが膨張して乗員を拘束する。このとき、該制御装置６０は、ロック解除回路とドアヒンジ装置用ガス発生器作動回路とをスタンバイ状態とする。その後、乗員が車外に出ようとしてノブ３ｂが操作されるか、又は車外からノブ３ａが操作された場合には、ロック解除回路がドア３のロック装置７にロック解除信号を出力すると共に、ドアヒンジ装置用ガス発生器作動回路が各ドアヒンジ装置４のガス発生器４５にガス発生作動信号を出力する。

このドアヒンジ装置用ガス発生器作動回路からのガス発生作動信号により、各ドアヒンジ装置４のガス発生器４５がガス発生作動する。この場合、第７図の通り、ガス発生器４５の先端側のガス噴出部４５ａから管状体４１の内孔４１ａ内にガスが噴出し、該内孔４１ａ内が高圧状態となる。このガスの圧力は、各ロックスリーブ４４の開口４４ａ及び各ダンパ４３を介して各スリーブ１３内のボール４２を該スリーブ１３の小径部１３ｃ側へ押圧する。その後、この押圧力が各ヒンジピン３０と各スリーブ１３との結合力を上回ることにより、各ヒンジピン３０が各ボール４２に押されて各スリーブ１３から抜け出す。この際、各ボール４２は、ヒンジピン３０をスリーブ１３から押し出した後、該スリーブ１３内の大径部１３ｄと小径部１３ｃとの間の段差部に当接する。これにより、該ボール４２のスリーブ１３からの飛び出しが防止されると共に、該ボール４２によってスリーブ１３が閉鎖されるため、該スリーブ１３の内孔を通って管状体４１の外部にガスが漏れ出すことも防止される。このようにして双方のヒンジピン３０が各スリーブ１３から抜け出すことにより、車体側ブラケット１０とドア側ブラケット２０との連結が解除される。この結果、ドア３を車体２から取り外すようにしてドア３を開放させることができるようになる。

以上の通り、このドアヒンジ装置４にあっては、車両１が前方衝突、後方衝突、側面衝突又は横転した場合には、連結解除機構４０によりヒンジピン３０による車体側ブラケット１０とドア側ブラケット２０との連結が解除されるため、仮にドアヒンジ装置４を回動中心とした通常の開放動作によってドア３を開放させることができないほど車体２やドア３が衝突等により変形した場合でも、ドア３を車体２から外すようにしてドア３を開放させることができる。これにより、車両１の衝突等の後に、より確実にドア３を開放させることが可能である。

この車両１にあっては、実質的に、従来品のドアヒンジ装置の代わりに本発明品のドアヒンジ装置４を用いてドア３を車体２に取り付けたものであるため、ドア３や車体２の大幅な構造変更は不要である。これにより、比較的低コストにて、車両衝突等の後に、より確実にドア３を開放させることが可能な車両を提供することが可能である。

この実施の形態では、ドアヒンジ装置４は、車体２に取り付けられた車体側ブラケット１０と、ドア３に取り付けられたドア側ブラケット２０と、これらのブラケット１０，２０同士を回動可能に連結した軸部材としてのヒンジピン３０とを備えており、このドアヒンジ装置４の連結解除機構４０は、ヒンジピン３０を車体側ブラケット１０から分離させることにより、該ブラケット１０，２０同士の連結を解除するように構成されている。そのため、例えば車体２と車体側ブラケット１０との結合やドア３とドア側ブラケット２０との結合を解除することにより車体２とドア３との連結を解除するように構成した場合に比べて、ドアヒンジ装置４自体の構成や、車体２と車体側ブラケット１０との結合構造あるいはドア３とドア側ブラケット２０との結合構造を簡易なものとすることができる。また、ヒンジピン３０を車体側ブラケット１０から分離させることにより、確実に車体２とドア３との連結を解除することができる。

上記の通り、この実施の形態では、ドア側ブラケット２０に軸部挿通孔２３が設けられ、この軸部挿通孔２３にヒンジピン３０の軸部３１の基端側が回動可能に挿通されていると共に、車体側ブラケット１０にヒンジピン圧入用スリーブ１３が設けられ、このスリーブ１３にヒンジピン３０の軸部３１の先端側が圧入されている。そのため、ヒンジピン３０による車体側ブラケット１０とドア側ブラケット２０との連結構造が簡易であり、ヒンジピン３０の車体側ブラケット１０への取り付けもきわめて容易である。また、車体側ブラケット１０とドア側ブラケット２０との連結を解除する場合には、このヒンジピン３０をスリーブ１３から押し出すだけでよいので、連結解除機構４０の構成も簡易なものとすることができる。

この実施の形態では、ドアヒンジ装置４の連結解除機構４０は、ガス発生器４５を備え、このガス発生器４５からの発生ガス圧によりヒンジピン３０をスリーブ１３から押し出すように構成されているので、構造が簡易であり、且つ制御も容易である。

この実施の形態では、該スリーブ１３の内孔は、ヒンジピン３０の軸部３１が圧入された小径部１３ｃと、この小径部１３ｃの該軸部３１の延長方向に連なる大径部１３ｄとを有しており、この大径部１３ｄ内に、ガス発生器４５からの発生ガス圧によりヒンジピン３０をスリーブ１３から押し出すためのボール４２が配置されている。前述の通り、このボール４２は、ヒンジピン３０をスリーブ１３から押し出した後、該スリーブ１３内の大径部１３ｄと小径部１３ｃとの間の段差部に当接する。これにより、該ボール４２によってスリーブ１３が閉鎖されるため、該スリーブ１３の内孔を通って管状体４１の外部にガスが漏れ出すことが防止される。従って、仮に一方のヒンジピン３０が他方のヒンジピン３０よりも先にスリーブ１３から抜け出しても、管状体４１の内孔４１ａ内の高圧状態が維持されるため、該他方のヒンジピン３０も確実にスリーブ１３から抜け出させることができる。この実施の形態では、小径部１３ｃと大径部１３ｄとは同軸状に配置されており、これらの間には、スリーブ１３の内周面の全周にわたって段差部が形成されている。そのため、ボール４２がスリーブ１３の内周面の全周にわたってこの段差部に当接するので、ボール４２がヒンジピン３０をスリーブ１３から押し出した後の該スリーブ１３の気密性が高い。

この実施の形態では、各スリーブ１３内に、ボール４２を押え付けるダンパ４３が設けられているので、ボール４２が車両１の走行中の振動等によりスリーブ１３内でガタ付くことが防止される。

この実施の形態では、ドアヒンジ装置４の制御装置は、車体２の車室内に設置されたエアバッグ装置が作動した後、ノブ３ａ，３ｂが操作されたときにガス発生器４５をガス発生作動させるように構成されている。これにより、車両１が衝突等に遭遇していない平常時において不用意にドアヒンジ装置４の連結解除装置４０が作動することが防止される。また、エアバッグ装置が作動するほどでない小規模な衝突時には連結解除装置４０が作動しないため、衝突後の補修時にドアヒンジ装置４を交換する必要がなく、補修費用を抑えることができる。

なお、上記の実施の形態では、制御装置６０は、車両１が前方衝突、後方衝突、側面衝突又は横転した場合に、各ドアヒンジ装置４の連結解除機構４０を作動させるように構成されているが、このような衝突等以外の緊急時にも、各ドアヒンジ装置４の連結解除機構４０を作動させるように構成してもよい。

［ドアヒンジ装置の他の制御方法の例］
上記の実施の形態では、ドアヒンジ装置４の制御装置は、車体２の車室内に設置されたエアバッグ装置が作動した後、ノブ３ａ，３ｂが操作されたときにガス発生器４５をガス発生作動させるように構成されているが、ドアヒンジ装置４の制御方法はこれに限定されない。

例えば、ドア３及び車体２のドア枠に、これらの変形量を検出する変形量検出装置を設けておき、この変形量検出装置が所定値以上の変形量を検出した後、ノブ３ａ，３ｂが操作された場合に、ガス発生器４５をガス発生作動させるように構成してもよい。

上記の実施の形態では、エアバッグ装置の作動後、又は変形量検出装置が所定値以上の変形量を検出した後、ノブ３ａ，３ｂが操作されたときにガス発生器４５が作動するように構成されているが、ノブ３ａ，３ｂとは別に、ガス発生器４５を作動させるための専用のスイッチがドア３や車体２に設けられてもよい。

［ドアヒンジ装置のその他の構成例］
上記の実施の形態では、ドアヒンジ装置４の連結解除機構４０（連結解除手段）は、ガス発生器４５からのガス圧により各ヒンジピン３０を車体側ブラケット１０及びドア側ブラケット２０から離脱させるように構成されているが、連結解除機構４０の構成はこれに限定されない。例えば、連結解除機構４０は、レバー等により圧縮状態に保持されたスプリングを備え、緊急時に電気信号によって該レバー等による保持を解除させ、このスプリングの力により各ヒンジピン３０を車体側ブラケット１０及びドア側ブラケット２０から離脱させるように構成されてもよい。

上記の実施の形態では、連結解除機構４０が作動する前は、車体側ブラケット１０とドア側ブラケット２０とは上下２個のヒンジピン３０（軸部材）により回動可能に連結されているが、車体側ブラケット１０とドア側ブラケット２０とを連結するための軸部材の構成はこれに限定されない。例えば、車体側ブラケット１０とドア側ブラケット２０とは、これらを上下方向に貫通する１本のヒンジピンによって回動可能に連結されてもよい。

上記の実施の形態では、車体側ブラケット１０に、該軸部３１の先端側が圧入されるヒンジピン圧入用スリーブ１３が設けられ、車体側ブラケット１０に、該軸部３１の基端側が回動可能に挿通される軸部挿通孔２３が設けられているが、これとは逆に、ドア側ブラケット２０に、該軸部３１の先端側が圧入されるヒンジピン圧入用スリーブが設けられ、車体側ブラケット１０に、該軸部３１の基端側が回動可能に挿通される軸部挿通孔が設けられてもよい。この場合、ドア側ブラケット２０に連結解除機構４０が設けられる。

上記の実施の形態では、ガス発生器４５からの発生ガス圧によりヒンジピン３０をスリーブ１３から押し出すように構成されているが、ヒンジピン３０をスリーブ１３から押し出すための動力源はこれに限定されない。例えば、バネ等を用いてヒンジピン３０をスリーブ１３から押し出すように構成してもよい。

上記実施の形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。

１ 車両
２ 車体
３ ドア
４ ドアヒンジ装置
１０ 車体側ブラケット
１１ 足片部
１２ 起立片部
１３ ヒンジピン圧入用スリーブ
２０ ドア側ブラケット
２１ 基片部
２２ アーム部
２３ 軸部挿通孔
２４ ベアリング
３０ ヒンジピン
３１ 軸部
３２ フランジ部
４０ 連結解除機構
４１ 管状体
４２ ボール
４３ ダンパ
４４ ロックスリーブ
４５ ガス発生器
４６ ハーネス

Claims (5)

1. 車体にドアを開閉可能に連結するための車両用ドアヒンジ装置において、
   車両緊急時に作動して該車体とドアとの連結を解除する連結解除手段と、
   該車体に設けられる車体側ブラケットと、
   該ドアに設けられるドア側ブラケットと、
   該車体側ブラケットとドア側ブラケットとを回動可能に連結した軸部材と
   を備えており、
   前記連結解除手段は、該軸部材を該車体側ブラケット及びドア側ブラケットの少なくとも一方から分離させることにより、該車体側ブラケットとドア側ブラケットとの連結を解除するように構成されている車両用ドアヒンジ装置であって、
   前記車体側ブラケット及びドア側ブラケットに、それぞれ、前記軸部材が挿通された軸部材挿通孔が設けられており、
   該軸部材は、一端側が該車体側ブラケット及びドア側ブラケットの一方（以下、軸部材圧入側ブラケットと称する。）の軸部材挿通孔に圧入され、他端側が該車体側ブラケット及びドア側ブラケットの他方（以下、軸部材回動側ブラケットと称する。）の軸部材挿通孔に回動可能に挿通されており、
   前記連結解除手段は、ガス発生器を備えており、該ガス発生器からの発生ガス圧により前記軸部材圧入側ブラケットの軸部材挿通孔から前記軸部材の前記一端側を抜け出させるように構成されていることを特徴とする車両用ドアヒンジ装置。
2. 請求項１において、前記軸部材圧入側ブラケットの軸部材挿通孔は、
   前記軸部材の前記一端側が圧入された小径部と、
   該小径部の該軸部材の延長方向に連なり、該小径部よりも直径が大きい大径部と、
   該小径部と大径部との間に形成された段差部と
   を有しており、
   該大径部内に、前記ガス発生器からの発生ガス圧により該軸部材を該軸部材挿通孔から押し出す押出体が配置されており、
   該押出体は、該軸部材を該軸部材挿通孔から押し出した後、該段差部に係合するように構成されていることを特徴とする車両用ドアヒンジ装置。
3. 請求項２において、前記小径部と大径部とは同軸状に配置されており、前記段差部は、前記軸部材挿通孔の内周面の全周にわたって形成されていることを特徴とする車両用ドアヒンジ装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用ドアヒンジ装置を介して車体にドアが開閉可能に取り付けられた車両。
5. 請求項４において、該車両は、車室内にエアバッグを膨張させて乗員を拘束するためのエアバッグ装置を備えており、
   前記車両用ドアヒンジ装置の連結解除手段は、該エアバッグ装置が作動した後、前記ドアが開放操作されたときに、前記車体とドアとの連結を解除するように構成されていることを特徴とする車両。

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