JP5961894B2 - 車両用ドアヒンジ - Google Patents

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Description

本発明は、車両のドアを車体に開閉可能に枢着するための車両用ドアヒンジに関する。
車両用ドアヒンジにおいては、図13に示すように、車体B側にボルト110により固定される金属製の固定ヒンジ部材100と、ドアD側にボルト120により固定されると共に、固定ヒンジ部材100に上下方向を向くヒンジ軸130により回動可能に連結される金属製の可動ヒンジ部材140とを備える。
固定ヒンジ部材100は、車体Bの取付パネルB1にボルト110により固定される被取付部101と、当該被取付部101の上下端から車外側(図13において上側)へ延出し、かつ車外側端部にヒンジ軸130が挿入されるヒンジ軸受孔102を穿設した上下の支持部103と、被取付部101の後端部(同じく左部)に車外側へ鈍角折曲されると共に、上下の支持部103の後端同士を連結する連結部104とを一体形成する。そして、連結部104の前面には、可動ヒンジ部材140のストッパ面141が回動方向へ当接することによってドアDの全開位置を規制するストッパ面104aが形成される(例えば、特許文献1参照)。
実公昭59−30146号公報
しかし、従来の車両用ドアヒンジは、固定ヒンジ部材100の連結部104が被取付部101の後端部に鈍角折曲して連続形成される構造であるため、固定ヒンジ部材100の被取付部101が車体Bの取付パネルB1に接触する接触面のうち後端aがヒンジ軸130の位置よりも前方となり、例えば側面衝突等によりドアDに入力される車内方向への荷重がヒンジ軸130に作用すると、被取付部101の後端aを支点にして前側が被取付パネルB1から捲れるように変形することとなり、強度的に好ましくはない。また、強度を確保するためには、固定ヒンジ部材100の板厚を厚くする必要があるが、このようにすると、ドアヒンジの大型化を招くこととなる。
本発明は、上記課題に鑑み、大型化を最小限に止めて強度的に優れた車両用ドアヒンジを提供することを目的としている。
前記課題を解決するため、第1の発明は、車体またはドアのいずれか一方の取付パネルに固定される第1ヒンジ部材と、前記車体または前記ドアのいずれか他方の取付パネルに固定され前記第1ヒンジ部材にヒンジ軸により回動可能に連結される第2ヒンジ部材とを備えた車両用ドアヒンジにおいて、前記第2ヒンジ部材は、前記他方の取付パネルに対向してボルトにより固定される被取付部と、前記第1ヒンジ部材に前記ヒンジ軸により回動可能に連結される部分であって、前記ヒンジ軸の軸線方向へ互いに所定距離離間する一対の支持部と、前記被取付部に連続すると共に、前記一対の支持部同士を連結する連結部とを有し、前記連結部は、前記被取付部に連続する部分にあって、前記他方の取付パネルに接触する被接触面を前記ボルトが位置する側と反対側に拡大させるように、前記反対側へ膨出する膨出部を有し、前記膨出部は、前記連結部の一部であって、前記被接触面に対して傾斜した背面部よりも前記反対側に突出する。
第2の発明は、車体またはドアのいずれか一方の取付パネルに固定される第1ヒンジ部材と、前記車体または前記ドアのいずれか他方の取付パネルに固定され前記第1ヒンジ部材にヒンジ軸により回動可能に連結される第2ヒンジ部材とを備えた車両用ドアヒンジにおいて、前記第2ヒンジ部材は、前記他方の取付パネルに対向してボルトにより固定される被取付部と、前記第1ヒンジ部材に前記ヒンジ軸により回動可能に連結される部分であって、前記ヒンジ軸の軸線方向へ互いに所定距離離間する一対の支持部と、前記被取付部に連続すると共に、前記一対の支持部同士を連結する連結部と、前記連結部の端部にあって、前記第1ヒンジ部材の第1ストッパ部に当接することによって、前記第1ヒンジ部材の回動量を全開位置に制限する第2ストッパ部とを有し、前記連結部は、前記被取付部に連続する部分にあって、前記他方の取付パネルに接触する被接触面を前記ボルトが位置する側と反対側に拡大させるように、前記反対側へ膨出する膨出部を有し、前記膨出部は、前記連結部の一部であって、前記被接触面に対して傾斜した背面部よりも前記反対側に突出する
さらに、好ましくは、前記第1又は第2の発明において、前記ヒンジ軸の軸線方向から見た平面視において、前記膨出部により拡大された前記被接触面の端と、前記ヒンジ軸の中心と、前記ボルトの中心線と前記被接触面との交点とを互いに結んだ線が鋭角三角形となるように、前記膨出部を前記反対側へ膨出させる。
さらに、好ましくは、前記第1〜第3のいずれかの発明において、前記膨出部は、稜線が前記ヒンジ軸の軸線方向と平行になるように前記反対側へ円弧状に膨出する。
さらに、好ましくは、前記第1〜第4のいずれかの発明において、前記ボルトは、単一であって、前記第2ヒンジ部材の前記被取付部に設けられるボルト挿入孔に回り止め固定されると共に、前記他方の取付パネルに設けられる取付孔に挿入される雄ねじ部と、前記取付孔に挿入された前記雄ねじ部に螺合可能なナットを締め付けることによって、前記取付孔の開口縁に前記ボルトの回転方向に対して係合可能な回り止め突起を一体的に有する。
さらに、好ましくは、前記第1〜第4のいずれかの発明において、前記ボルトは、単一であって、前記第2ヒンジ部材の前記被取付部に設けられるボルト挿入孔に挿入されると共に、前記他方の取付パネルに設けられる取付孔に挿入される雄ねじ部を有し、前記第2ヒンジ部材の前記被取付部は、前記取付孔に挿入された前記ボルトの前記雄ねじ部に螺合可能なナットを締め付けることによって、前記他方の取付パネルに前記ボルトの回転方向に対して係合可能な回り止め突起を一体的に有する。
本発明は、第2ヒンジ部材の連結部に膨出部を設け、被取付部の被接触面を、被取付部を取付パネルに固定するためのボルトが位置する側と反対側へ拡大させたことによって、第2ヒンジ部材の大型化を最小限に抑えつつ第2ヒンジ部材の取付パネルに対する固定強度の向上を図ることができる。
本発明に係わるドアヒンジ及び車体の左前部の斜視図である。 同じくドアヒンジの分解斜視図である。 同じくドアヒンジの斜視図である。 同じくドアヒンジの正面図である。 図4において矢印V方向から見た場合のドアヒンジの側面図である。 図5において矢印VI方向から見た場合のドアヒンジの背面図である。 図5において矢印VII方向から見た場合のドアヒンジの平面図である。 ドアが全開位置にあるときのドアヒンジの平面図である。 ドアが全開位置にあるときのドアヒンジの要部の拡大断面図である。 他の実施例における車内側から見た場合のドアヒンジの側面図である。 図10におけるXI−XI線断面拡大図である。 取付孔の変形例を示す拡大正面図である。 従来技術を説明するためのドアヒンジの平面図である。
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、図4における左側を「車内側」とし、同じく右側を「車外側」とし、図5における左方を「前方」とし、同じく右方を「後方」とする。
ドアヒンジ1は、ドアD側に固定される第1ヒンジ部材をなす可動ヒンジ部材2と、車体B側に固定され、上下方向のヒンジ軸4により可動ヒンジ部材2に回動可能に連結される第2ヒンジ部材をなす固定ヒンジ部材3とを備え、ドアDを車体Bに開閉可能に枢着するものである。
なお、ドアヒンジ1は、通常、図1に示すように上下一組で使用されるが、上下のドアヒンジ1は主要部分が同一構成であるため、以下の説明では、上側のドアヒンジ1を代表して説明する。
可動ヒンジ部材2は、金属製の板材をプレス加工することで形成され、ドアD側にボルト5により固定される上下の被取付部21、21と、両被取付部21、21からヒンジ軸4に対して直角な方向へそれぞれ延出する上下の支持部22、22と、上下の支持部22、22同士を連結しヒンジ軸4に平行な連結部23とを一体的に形成し、連結部23の端面(固定ヒンジ部材3の後述の固定ストッパ部33aに当接する板厚面)にはヒンジ軸4に平行な可動ストッパ部(第1ストッパ部)23aが形成される。
固定ヒンジ部材3は、金属製の板材をプレス加工することで形成され、車体B側の取付パネルB1にボルト7及びナット8により固定される被取付部31と、被取付部31の上下部分にあってヒンジ軸4に対して直角になるように車外側に延出し、ヒンジ軸4の軸線方向へ互いに所定距離離間する上下の支持部32、32と、上下の支持部32、32同士を連結すると共に、被取付部31の後端に連続して車外側へ延出する連結部33とを一体的に形成する。
可動ヒンジ部材2は、固定ヒンジ部材3の上下の支持部32、32間に支持部22、22を配置すると共に、各支持部22、32に設けられた軸孔22a、32aに上下方向のヒンジ軸4を挿入することによって固定ヒンジ部材3に回動可能に連結される。
固定ヒンジ部材3における両支持部32、32の車内外方向のほぼ中央部には、ドアDの重さにより両支持部32、32が下方へ変形しないように、両支持部32、32の曲げ強度を高めるための斜面32b、32bが支持部32、32の前後幅に対して斜め方向へ延出するように折曲加工される。
上下の斜面32b、32bは、上下の支持部32、32間の上下方向の間隔が被取付部31寄り側の間隔よりもヒンジ軸4寄り側の間隔の方が狭くなるように形成される。これにより、可動ヒンジ部材2における上下の支持部22、22間の距離を短くすることができるため、ドアヒンジ1の小型、軽量化を可能にすることができる。また、斜面32bは、後述の膨出部33bを跨ぐように形成される。これにより、膨出部33bは、斜面32bの近傍に位置することから、強度的に優れ変形を起こし難い。
固定ヒンジ部材3には、連結部33におけるヒンジ軸4寄りの部分(換言すると、連結部33の端部)にあって可動ストッパ部23aに回動方向(図7、8において時計方向)へ面当りすることによって、可動ヒンジ部材2の回動量を制限して、ドアDの全開位置を規制するための固定ストッパ部(第2ストッパ部)33aが形成される。図4及び図5に示すように、固定ストッパ部33aは、可動ストッパ部23aに相対する方向へ突出する状態でエンボス加工により形成される。これにより、固定ストッパ部33aは強度に優れ変形を起こし難い。
さらに、固定ヒンジ部材3には、連結部33における被取付部31の後端及び両支持部32、32にそれぞれ連続する部分のみで、かつ固定ストッパ部33aが形成されていない部分にあって、後側(ボルト7が位置する側と反対側)へ膨出する膨出部33bがプレス加工により形成される。
膨出部33bは、稜線X(図3、6参照)がヒンジ軸4の軸線方向(上下方向)に平行であると共に、連結部33における膨出部33bと固定ストッパ部33a間の背面部33c(連結部33の一部であって、被接触面31aに対して図7−9において右斜め上方へ傾斜する部分)よりも後方へ円弧状に突出して、固定ヒンジ部材3の被取付部31における被接触面(車体Bの取付パネルB1に対向して接触する面)31aを後側(ボルト7が位置する側と反対側)へ拡大するように形成される。これにより、連結部33全体を後方(ドアDの前面に接近する方向)へ突出させることがなく、膨出部33bにより拡大された被接触面31aの後端(被接触面31aにおける車体Bの取付パネルB1に対して接触する部分のうち最も後方に位置する部分)aを、ヒンジ軸4よりも後方へ位置させることが可能となる。
なお、被接触面31aの後端aをヒンジ軸4よりも後方に位置させると、図7に示すように、ヒンジ軸4の軸線方向から見た平面視において、被接触面31aの後端aと、ヒンジ軸4の中心cと、ボルト7の固定点(ボルト7の中心線と被接触面31aとの交点)bとの3点を互いに結んだ直線は鋭角三角形を形成する。
上述により、固定ヒンジ部材3の連結部33に設けた膨出部33bによって、固定ヒンジ部材3における被取付部31の触面31aが後方へ拡大して、固定ヒンジ部材3における被接触面31aの後端aがヒンジ軸4よりも後方に位置するため、例えば、車両の側面衝突等によりドアD、可動ヒンジ部材2及びヒンジ軸4を介して固定ヒンジ部材3に荷重が入力した場合であっても、被接触面31aにおけるヒンジ軸4よりも後方へ位置する後端aの拡大面が車体B側の取付パネルB1に当接して踏ん張るため、従来技術のように、ドアヒンジ1の大型化を招くことなく、固定ヒンジ部材3の被取付部31の前側が車体Bの取付パネルB1から捲れるような変形を抑止することが可能となる。さらには、ドアDを開けた際、可動ヒンジ部材2の可動ストッパ部23aが固定ヒンジ部材3の固定ストッパ部33aに対して勢いよく当接しても、そのときの衝撃荷重を被取付部31の拡大した部分で受け止めることができるため、固定ヒンジ部材3の変形を抑止することが可能となる。さらには、連結部33は、円弧状に後方へ膨出する膨出部33bと、膨出部33bよりも凹んだ背面部33cと、当該背面部33cを介して膨出部33bに連続する固定ストッパ部33aと連続して形成するため、連結部33の断面係数が大きくなり、連結部33の強度をより向上させることができる。
さらに、膨出部33bを連結部33における被取付部31との連続部分に形成して、連結部33の背面部33cよりも後方へ膨出させたため、可動ストッパ部23a及び固定ストッパ部33aの位置を現行の位置から変更する必要がない。また、膨出部33bは、連結部33の一部に設けられるため、支持部32全体が後方へ拡張しないので、固定ヒンジ部材3の大型化を最小限に抑えることができる。また、膨出部33bを、図13に示す連結部104と、ドアDの前面と、車体Bの取付パネルB1とで囲まれる空間に相当する場所に設けることができるため、車体Bのレイアウト性は従来技術のドアヒンジを用いる場合と変わることがない。
さらに、固定ヒンジ部材3における被取付部31には、ボルト7が車外側から圧入されて回り止め固定される単一のボルト挿入孔34が設けられる。また、ボルト7の外周には、回り止め手段が形成される。図1〜9に示す実施例においては、主に図5に示すように、回り止め手段は、ボルト7の外周に一体的に設けられ、外方へ若干突出する尖形状の2個の回り止め突起71によって構成される。これにより、固定ヒンジ部材3をボルト7を用いて車体Bの取付パネルB1に締結固定することによって、ボルト7の回り止め突起71が車体Bの取付孔B2に回り止め係合し、ドアDがボルト7を中心にした位置ずれを防止することができる。
ボルト7は、図5に示すように、固定ヒンジ部材3の被取付部31における上下の支持部32、32間に設けられる。これにより、ドアDからの荷重がヒンジ軸4を介して固定ヒンジ部材3に作用しても、上下の支持部32、32が変形することでボルト7に固定される被取付部31は変形を起し難いため、ボルト7と被取付部31との剥離を防止でき、強度的に優れたものとすることが可能となる。
図10、11は、回り止め手段を固定ヒンジ部材3に一体的に形成した他の実施例を示す。
他の実施例におけるボルト70は、車外側から拡径の頭部701、頭部701よりも小径で外周面にセレーションを形成したセレーション軸部702、セレーション軸部702よりも小径の非ねじ部703、非ねじ部703よりも小径の雄ねじ部704の順で形成され、固定ヒンジ部材3のボルト挿入孔34にセレーション軸部702を車外側から圧入することで固定ヒンジ部材3の被取付部31に回り止め固定される。なお、ボルト70は、図1〜9に示す前記実施例の回り止め突起71を有していない以外、前記実施例のボルト7と同一である。
固定ヒンジ部材3の被取付部31におけるボルト挿入孔34の周辺には、車体Bの取付パネルB1に向けて所定量突出する回り止め手段をなす3個の回り止め突起311がエンボス加工により一体形成される。回り止め突起311は、固定ヒンジ部材3を車体パネルBの取付パネルB1に固定することで、車体パネルB1の取付孔B1の周辺に当接し、これにより車体パネルB1における取付孔B1の周辺の一部を車内側へ凹ませて取付パネルB1に係合することによって、取付パネルB1に対する固定ヒンジ部材3の被取付部31の回り止め作用を行う。
固定ヒンジ部材3のボルト挿入孔34に、予めボルト70を挿入してセレーション軸部702をもって回り止め固定した状態で、ボルト70の雄ねじ部704を取付パネルB1に設けられた取付孔B2に挿入すると共に、取付パネルB1の裏側へ突出した雄ねじ部704にナット8を螺合して締め付けることにより、3個の回り止め突起311は、図11に示すように、取付パネルB1の取付孔B2の周辺の一部を車内側へ向けて凹ませた状態で取付パネルB1に回り止め係合する。これにより、固定ヒンジ部材3は、3個の回り止め突起311が取付パネルB1に係合することで取付パネルB1に対して回り止め固定される。さらにボルト70は、セレーション軸部702がボルト挿入孔34の内周縁に係合することで固定ヒンジ部材3の被取付部31に回り止め固定されるため、ボルト70の雄ねじ部704に螺合したナット8を強く締め付ける際、ボルト70が空回りすることなく、ナット8を確実に締め付けることができ、固定ヒンジ部材3を取付パネルB1に確実に固定することができる。これは、前記実施例においても同様である。
また、固定ヒンジ部材3を単一のボルト70により取付パネルB1に固定した構造であっても、回り止め突起311が取付パネルB1に対して回り止め係合するため、固定ヒンジ部材3がドアDの重みによってボルト70を中心に回転することを抑止して、取付パネルB1の塗装割れを抑えることができる。これは、前記実施例においても同様である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、本実施形態に対して、次のような種々の変形や変更を施すことが可能である。
(i)本発明が適用されるドアDを、垂直軸回りに左右方向に揺動して開閉動作するスイング式のドアに代えて、水平軸回りに上下方向に揺動して開閉動作するドアとする。
(ii)固定ヒンジ部材3を固定するためのボルト7、70を複数とする。
(iii)ボルト7、70を車体B側に固定すると共に、ボルト7、70を固定ヒンジ部材3に設けた孔に挿入して、ナット8を締結する。
(iv)可動ヒンジ部材2及び固定ヒンジ部材3の各ストッパ部23a及び33aを廃止し、この代わりに、ドアDと車体Bとの間に設けられ、ドアDの開度位置を保持するためのドアチェックリンク装置によって、ドアの全開位置を規制するようにする。
(v)可動ヒンジ部材2に、膨出部33bと同様な機能を有する膨出部を設ける。
(vi)可動ヒンジ部材2を、単一のボルトによりドアDに固定すると共に、ボルト又は可動ヒンジ部材2に回り止め手段を設ける。
(vii)取付パネルB1に設けられる取付孔B2を、図12に示すように、円形の取付孔B2の開口縁に回り止め突起71または311が回り止め係合する複数の切欠部B2aを予め形成したものとする。
(viii)ボルト7、70をボルト挿入孔34に回り止め固定する手段を、セレーションに代えて溶接とする。
(ix)回り止め突起71、311の数を適宜変更する。
1 ドアヒンジ
2 可動ヒンジ部材(第1ヒンジ部材)
3 固定ヒンジ部材(第2ヒンジ部材)
4 ヒンジ軸
5 ボルト
7 ボルト
8 ナット
21 被取付部
22 支持部
22a 軸孔
23 連結部
23a 可動ストッパ部(第1ストッパ部)
31 被取付部
31a 被接触面
32 支持部
32a 軸孔
32b 斜面
33 連結部
33a 固定ストッパ部(第2ストッパ部)
33b 膨出部
33c 背面部
34 ボルト挿入孔
70 ボルト
71 回り止め突起(回り止め手段)
311 回り止め突起(回り止め手段)
701 頭部
702 セレーション軸部
703 非ねじ部
704 雄ねじ部
B 車体
B1 取付パネル
B2 取付孔
D ドア
X 稜線

Claims (6)

  1. 車体またはドアのいずれか一方の取付パネルに固定される第1ヒンジ部材と、前記車体または前記ドアのいずれか他方の取付パネルに固定され前記第1ヒンジ部材にヒンジ軸により回動可能に連結される第2ヒンジ部材とを備えた車両用ドアヒンジにおいて、
    前記第2ヒンジ部材は、前記他方の取付パネルに対向してボルトにより固定される被取付部と、前記第1ヒンジ部材に前記ヒンジ軸により回動可能に連結される部分であって、前記ヒンジ軸の軸線方向へ互いに所定距離離間する一対の支持部と、前記被取付部に連続すると共に、前記一対の支持部同士を連結する連結部とを有し、
    前記連結部は、前記被取付部に連続する部分にあって、前記他方の取付パネルに接触する被接触面を前記ボルトが位置する側と反対側に拡大させるように、前記反対側へ膨出する膨出部を有し、
    前記膨出部は、前記連結部の一部であって、前記被接触面に対して傾斜した背面部よりも前記反対側に突出することを特徴とする車両用ドアヒンジ。
  2. 車体またはドアのいずれか一方の取付パネルに固定される第1ヒンジ部材と、前記車体または前記ドアのいずれか他方の取付パネルに固定され前記第1ヒンジ部材にヒンジ軸により回動可能に連結される第2ヒンジ部材とを備えた車両用ドアヒンジにおいて、
    前記第2ヒンジ部材は、前記他方の取付パネルに対向してボルトにより固定される被取付部と、前記第1ヒンジ部材に前記ヒンジ軸により回動可能に連結される部分であって、前記ヒンジ軸の軸線方向へ互いに所定距離離間する一対の支持部と、前記被取付部に連続すると共に、前記一対の支持部同士を連結する連結部と、前記連結部の端部にあって、前記第1ヒンジ部材の第1ストッパ部に当接することによって、前記第1ヒンジ部材の回動量を全開位置に制限する第2ストッパ部とを有し、
    前記連結部は、前記被取付部に連続する部分にあって、前記他方の取付パネルに接触する被接触面を前記ボルトが位置する側と反対側に拡大させるように、前記反対側へ膨出する膨出部を有し、
    前記膨出部は、前記連結部の一部であって、前記被接触面に対して傾斜した背面部よりも前記反対側に突出することを特徴とする車両用ドアヒンジ。
  3. 前記ヒンジ軸の軸線方向から見た平面視において、前記膨出部により拡大された前記被接触面の端と、前記ヒンジ軸の中心と、前記ボルトの中心線と前記被接触面との交点とを互いに結んだ線が鋭角三角形となるように、前記膨出部を前記反対側へ膨出させたことを特徴とする請求項1または2記載の車両用ドアヒンジ。
  4. 前記膨出部は、稜線が前記ヒンジ軸の軸線方向と平行になるように前記反対側へ円弧状に膨出することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両用ドアヒンジ。
  5. 前記ボルトは、単一であって、前記第2ヒンジ部材の前記被取付部に設けられるボルト挿入孔に回り止め固定されると共に、前記他方の取付パネルに設けられる取付孔に挿入される雄ねじ部と、前記取付孔に挿入された前記雄ねじ部に螺合可能なナットを締め付けることによって、前記取付孔の開口縁に前記ボルトの回転方向に対して係合可能な回り止め突起を一体的に有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車両用ドアヒンジ。
  6. 前記ボルトは、単一であって、前記第2ヒンジ部材の前記被取付部に設けられるボルト挿入孔に挿入されると共に、前記他方の取付パネルに設けられる取付孔に挿入される雄ねじ部を有し、
    前記第2ヒンジ部材の前記被取付部は、前記取付孔に挿入された前記ボルトの前記雄ねじ部に螺合可能なナットを締め付けることによって、前記他方の取付パネルに前記ボルトの回転方向に対して係合可能な回り止め突起を一体的に有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車両用ドアヒンジ。
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