JP6238332B2 - 自動車用のドアヒンジ及びその第１ブラケットの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の乗降口やテールゲートを開閉するドアをボディに連結する自動車用のドアヒンジ、及びそのドアヒンジの、ボディに固着される第１ブラケットの製造方法に関する。

従来一般の自動車用のドアヒンジは、ボディにボルトにより固着される第１ブラケット、ドアに固着される第２ブラケット、及びこれら両ブラケットを相対回動可能に連結するヒンジピンよりなっており、その第１ブラケットは、前記ボルトを挿通するボルト孔を有するベース板部と、このベース板部の、ドア側一端部の上下両側縁より起立して、前記ヒンジピンを支持する一対のアーム板部と、このアーム板部よりベース板部の他端部側へ延出し且つ前記ボルト孔を挟んで互いに対向するようにベース板部の上下両側縁より起立する一対のリブ部とで構成されている。

かゝる自動車用のドアヒンジにおいて、ボディの第１ブラケットは、ドアの開放時、ドアの全重量を支持することになるから、特に、ボディにボルト結合されるベース板部に高い剛性が要求されるものであり、その要求を満たすために、従来のものでは、ベース板部の、アーム板部側の端部から、一対のアーム板部間を連結する補強壁を起立させている（特許文献１参照）。

特開２００９−２４４２９号公報

ところで、上記のように、ベース板部の、アーム板部側の端部から、一対のアーム板部間を連結する補強壁を起立させると、結局、ベース板部の三辺より一対のアーム板部及び補強壁を起立させることになるので、第１ブラケットの製作には比較的加工コストの高い絞り加工が必要となる。したがって、従来のドアヒンジの第１ブラケットの構造では、加工コストの低減が困難である。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、加工が容易で、しかも高剛性を確保し得る第１ブラケットを備える自動車用のドアヒンジを提供すること、並びにその第１ブラケットの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ボディにボルトにより固着される第１ブラケット、ドアに固着される第２ブラケット、及びこれら両ブラケットを相対回動可能に連結するヒンジピンよりなっており、その第１ブラケットが、前記ボルトを挿通するボルト孔を有するベース板部と、このベース板部の、ドア側の一端部の上下両側縁より起立して、前記ヒンジピンを支持する一対のアーム板部と、このアーム板部よりベース板部の他端部側へ延出し且つ前記ボルト孔を挟んで互いに対向するように前記ベース板部の上下両側縁より起立する一対のリブ部とで構成される、自動車用のドアヒンジにおいて、前記ベース板部の、前記リブ部の延出方向と直交する両端部を開放する一方、前記リブ部を、その肉厚が前記アーム板部の肉厚より大となるように形成し、前記アーム板部から前記リブ部へ移行する部分を、前記アーム板部から前記リブ部に近づくにつれて前記ベース板部からの起立量が徐々に減少するとともにその肉厚が徐々に増加するように形成したことを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記リブ部を、その外側面が前記アーム板部の外側面より張り出すように形成したことを第２の特徴とする。

さらに本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、前記リブ部の外側面とベース板部の外側面とのなす角部を、アーム板部の外側面とベース板部の外側面とのなす角部に比して鋭利に形成したことを第３の特徴とする。

さらにまた本発明は、第１〜第３の特徴の何れかに加えて、ドアの全開位置を規制すべく前記第２ブラケットのアーム板部を受け止める平坦なストッパ面を有する半月断面の全開ストッパ突起を前記アーム板部の内側面に***形成したことを第４の特徴とする。

さらにまた本発明は、第１の特徴の自動車用のドアヒンジの第１ブラケットの製造方法にであって、ベース板部、アーム板部及びリブ部に対応する部分を有する平板のブラケット基板を素材鋼板より打ち抜く工程と、前記ブラケット基板のベース板部とアーム板部及びリブ部との間を直角に折り曲げてブラケット半製品を得る工程と、前記ブラケット半製品のリブ部を据え込み加工により増肉させる工程とを順次実行することを第５の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、ベース板部の、前記リブ部の延出方向と直交する両端部を開放する一方、前記リブ部を、その肉厚が前記アーム板部の肉厚より大となるように形成したので、リブ部の剛性を効果的に強化し、リブ部に応力を充分に負担させることができ、これによりベース板部のボルト孔周りから応力を解放させて、ベース板部の剛性を強化し、ドアを強固に支持することができ、また第１ブラケット全体の薄肉化が可能となり、第１ブラケットの軽量化を図ることもできる。しかも、ベース板部は、両端部を開放した平板状としたので、アーム板部及びリブ部は、単純な曲げ加工により形成することが可能となり、またリブ部には単純な据え込み加工を施すことにより、これらを容易に厚肉にすることができ、以上により加工コストの低減に寄与し得る。

本発明の第２の特徴によれば、前記リブ部を、その外側面が前記アーム板部の外側面より張り出すように形成したので、リブ部が厚肉になった分、ベース板部の横幅が増加し、ベース板部の剛性を一層強化することができ、またベース板部のボディと接合する面積が増加して、ボディ上でのベース板部の支持安定性をも高めることができる。

本発明の第３の特徴によれば、前記リブ部の外側面とベース板部の外側面とのなす角部を、アーム板部の外側面とベース板部の外側面とのなす角部に比して鋭利に形成したので、リブ部の剛性をより高めることができるのみならず、ベース板部のボディと接合する面積が増加して、ボディ上でのベース板部の支持安定性を一層高めることができる。

本発明の第４の特徴によれば、ドアの全開位置を規制すべく前記第２ブラケットのアーム板部を受け止める平坦なストッパ面を有する半月断面の全開ストッパ突起を前記アーム板部の内側面に***形成したので、ドアの解放時、第２ブラケットのアーム板部が、全開ストッパ突起の平坦なストッパ面に当接することにより、ドアの全開位置を規制することができる。その際、平坦なストッパ面は、第２ブラケットのアーム板部と平面接触するので、その接触面圧が比較的低く抑えられ、その上、ストッパ突起は、剛性が高い半月断面形状をなしているので、耐久性を維持することができる。しかも、そのストッパ突起は、第１アーム板部の内側面に***形成されるものであるから、部品点数の増加を来さず、構造の簡素化に寄与し得る。

本発明の第５の特徴によれば、ベース板部、アーム板部及びリブ部に対応する部分を有する平板のブラケット基板を素材鋼板より打ち抜く工程と、前記ブラケット基板のベース板部とアーム板部及びリブ部との間を直角に折り曲げてブラケット半製品を得る工程と、前記ブラケット半製品のリブ部を据え込み加工により増肉させる工程とを順次実行することにより、両端部を開放したベース板部及び増肉したリブ部を有する第１ブラケットを容易に得ることができ、第１ブラケットの剛性を高めながら、その加工コストの低減を図ることができる。

本発明の実施形態係るドアヒンジを備える自動車の要部平面図。 上記ドアヒンジの斜視図。 同ドアヒンジの分解斜視図。 図３の４−４線拡大断面図。 図１の５−５線断面図。 上記ドアヒンジにおける第１ブラケットの製造工程図。

本発明の実施の形態を、添付図面に基づき以下に説明する。

先ず、図１において、自動車のボディＢに、その乗降口を開閉すべくドアＤが上下一対のドアヒンジＨを介して回動可能に取付けられる。

図２〜図４に示すように、各ドアヒンジＨは、ボディＢに一対のボルト３で固着される第１ブラケット１と、ドアＤに一対のボルト４で固着される第２ブラケット２と、これら両ブラケット１、２を相対回動可能に連結すべく鉛直方向に配置されるヒンジピン５とで構成される。

第１ブラケット１は、ベース板部１ａと、このベース板部１ａの、ドアＤ側の一端部の上下両側縁より起立する一対のアーム板部１ｂ，１ｂと、このアーム板部１ｂ，１ｂよりベース板部１ａの他端部側へ延出するようにベース板部１ａの上下両側縁より起立する一対のリブ部１ｃ，１ｃとで構成され、そのベース板部１ａは、前記リブ部１ｃ，１ｃの延出方向と直交する両端部が開放されている。ベース板部１ａには、前記一対のボルト３，３が挿通される一対のボルト孔８，８が、またアーム板部１ｂ，１ｂには、前記ヒンジピン５を挿通するピン孔７，７がそれぞれ穿設される。

各リブ部１ｃは、その肉厚Ｔ２がアーム板部１ｂの肉厚Ｔ１よりも大となるように、且つリブ部１ｃの外側面がアーム板部１ｂの外側面より張り出すように形成され、アーム板部１ｂからリブ部１ｃへ移行する部分は、リブ部１ｃに近づくにつれてベース板部１ａからの起立量が徐々に減少するとともにその肉厚が徐々に増加するように形成される。さらにこのリブ部１ｃの外側面とベース板部１ａの外側面とのなす角部１０は、アーム板部１ｂの外側面とベース板部１ａの外側面とのなす角部９に比して鋭利に形成される。

アーム板部１ｂの内側面には、ドアＤの全開位置を規制すべく第２ブラケット２の後述するアーム板部２ｂを受け止める全開ストッパ突起１２が一体に突設される。この全開ストッパ突起１２は、アーム板部１ｂの外側面側からの押し出しによりアーム板部１ｂの内側面に***形成されるもので、一側に平坦なストッパ面１２ａを有する半月断面の形状をなしている。

一方、前記第２ブラケット２は、上下一対のアーム板部２ｂ，２ｂと、この両アーム板部２ｂ，２ｂの先端部間を一体に連結する連結板部２ｃと、両アーム板部２ｂの各基端より外側方へ屈曲して張り出した一対のベース板部２ａ，２ａとで構成される。ベース板部２ａ，２ａには前記ボルト４，４が挿通されるボルト孔１６，１６が穿設される。

アーム板部２ｂ，２ｂのピン孔１４，１４には、ワッシャ１５ａ付きのブッシュ１５がそれぞれ嵌装される。アーム板部２ｂ，２ｂは、第１ブラケット１のアーム板部１ｂ，１ｂ間に挿入され、その際、前記ブッシュ１５のワッシャ１５ａはアーム板部１ｂ，２ｂ間に介装される。

そして、アーム板部１ｂ，１ｂのピン孔７，７と、アーム板部２ｂ，２ｂのブッシュ１５，１５に膨大頭部５ａ付きのヒンジピン５が挿通され、その先端部がかしめられる。こうして、第１及び第２ブラケット１，２はヒンジピン５を介して相対回動可能に連結され、ドアヒンジＨを構成する。

次に、この実施形態の作用について説明する。

ドアヒンジＨは、第１ブラケット１のベース板部１ａを、そのボルト孔８，８に挿通するボルト３，３によりボディＢに締結することにより、ボディＢに取り付けられ、また第２ブラケット２のベース板部２ａ，２ａに、それらのボルト孔１６，１６に挿通するボルト４，４によりドアＤを締結することにより、ドアＤは、第２ブラケット２及びヒンジピン５を介して第１ブラケット１に開閉自在に支持されることになる。

したがって、第１ブラケット１には、ドアＤの開放時、その全重量がかかることになり、ボルト３，３により締結されるベース板部１ａの荷重負担が大きい。特に、ベース板部１ａが、その両端部を開放した平板状に形成したことに伴ない、リブ部１ｃのみならず、ベース板部１ａのボルト孔８、８周りにも応力が集中することが、応力解析により判明した。

そこで、本発明では、前述のように、リブ部１ｃを、その肉厚Ｔ２がアーム板部１ｂの肉厚Ｔ１より大となるように形成したので、リブ部１ｃの剛性を効果的に強化して、応力をリブ部１ｃに充分に負担させて、ベース板部１ａのボルト孔８，８周りから応力を解放させることにより、ベース板部１ａの剛性を強化し、ドアＤを強固に支持することができ、また第１ブラケット１全体の薄肉化が可能となり、第１ブラケット１の軽量化を図ることもできる。

しかも、第１ブラケット１において、ベース板部１ａは、両端部を開放した平板状としたので、アーム板部１ｂ，１ｂ及びリブ部１ｃ，１ｃは、単純な曲げ加工により形成することが可能となり、またリブ部１ｃには単純な据え込み加工を施すことにより、これらを容易に厚肉にすることができ、以上により加工コストの低減に寄与し得る。

またリブ部１ｃを厚肉に形成する際、その外側面が前記アーム板部１ｂの外側面より張り出すようにリブ部１ｃを形成したので、リブ部１ｃ，１ｃが厚肉になった分、ベース板部１ａの横幅が増加し、ベース板部１ａの剛性を一層強化することができ、またベース板部１ａのボディＢと接合する面積が増加して、ボディＢ上でのベース板部１ａの支持安定性をも高めることができる。

さらにリブ部１ｃの外側面とベース板部１ａの外側面とのなす角部１０を、アーム板部１ｂの外側面とベース板部１ａの外側面とのなす角部９に比して鋭利に形成したので、リブ部１ｃの剛性をより高めることができるのみならず、ベース板部１ａのボディＢと接合する面積が増加して、ボディＢ上でのベース板部１ａの支持安定性を一層高めることができる。

ドアＤを開放していくと、図５に示すように、第２ブラケット２のアーム板部２ｂが、第１ブラケット１のアーム板部１ｂの全開ストッパ突起１２の平坦なストッパ面１２ａに当接することにより、ドアＤの全開位置が規制される。その際、平坦なストッパ面１２ａは、アーム板部２ｂと平面接触するので、その接触面圧が比較的低く抑えられ、その上、ストッパ突起１２は、剛性が高い半月断面形状をなしているので、耐久性を維持することができる。しかも、そのストッパ突起１２は、アーム板部１ｂの内側面に***形成されるものであるから、部品点数の増加を来さず、構造の簡素化に寄与し得る。

次に、図６により上記第１ブラケット１の製造方法について説明する。

先ず、図６（Ａ）に示すように、素材鋼板２０から、前記ベース板部１ａ、アーム板部１ｂ，１ｂ及びリブ部１ｃ，１ｃにそれぞれ対応する部分を有する平板のブラケット基板２１をプレス機械により打ち抜く。その際、ベース板部１ａにはボルト孔８，８を、またアーム板部１ｂ，１ｂにはピン孔７，７をそれぞれ穿設すると共に、アーム板部１ｂ，１ｂにストッパ突起１２，１２を***形成する。

次いで、図６（Ｂ）に示すように、上記ブラケット基板２１のベース板部１ａと、アーム板部１ｂ，１ｂ及びリブ部１ｃ，１ｃとの間を境界線Ｌ，Ｌに沿ってプレス機械により直角に折り曲げて、ブラケット半製品２２を得る。

最後に、図６（Ｃ）に示すように、前記リブ部１ｃ，１ｃにその高さ方向で据え込み加工を施して、リブ部１ｃ，１ｃを、ベース板部１ａ及びアーム板部１ｂ，１ｂよりも厚肉に増肉させる。こうして第１ブラケット１を得る。

このように、両端部を開放したベース板部１ａ及び増肉したリブ部１ｃ，１ｃを有する第１ブラケット１は、単純な曲げ加工及び据え込み加工を施すことにより、容易に得ることができ、その剛性を高めながら加工コストの低減を図ることができる。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、本発明は、自動車のテールゲートドアや、トランクリッド、エンジンフード等のためのヒンジにも適用が可能である。

Ｂ・・・・・ボディ
Ｄ・・・・・ドア
Ｈ・・・・・ドアヒンジ
Ｔ１・・・・第１ブラケットのアーム板部の肉厚
Ｔ２・・・・第１ブラケットのリブ部の肉厚
１・・・・・第１ブラケット
１ａ・・・・第１ブラケットのベース板部
１ｂ・・・・第１ブラケットのアーム板部
１ｃ・・・・第１ブラケットのリブ部
２・・・・・第２ブラケット
２ａ・・・・第２ブラケットのベース板部
２ｂ・・・・第２ブラケットのアーム板部
３・・・・・ボルト
５・・・・・ヒンジピン
８・・・・・ボルト孔
９・・・・・第１ブラケットのアーム板部側の角部
１０・・・・第１ブラケットのリブ部側の角部
１２・・・・全開ストッパ突起
１２ａ・・・ストッパ面
２０・・・・素材鋼板
２１・・・・ブラケット基板
２２・・・・ブラケット半製品

Claims (5)

1. ボディ（Ｂ）にボルト（３）により固着される第１ブラケット（１）、ドア（Ｄ）に固着される第２ブラケット（２）、及びこれら両ブラケット（１，２）を相対回動可能に連結するヒンジピン（５）よりなっており、その第１ブラケット（１）が、前記ボルト（３）を挿通するボルト孔（８）を有するベース板部（１ａ）と、このベース板部（１ａ）の、ドア（Ｄ）側の一端部の上下両側縁より起立して、前記ヒンジピン（５）を支持する一対のアーム板部（１ｂ）と、このアーム板部（１ｂ）よりベース板部（１ａ）の他端部側へ延出し且つ前記ボルト孔（８）を挟んで互いに対向するように前記ベース板部（１ａ）の上下両側縁より起立する一対のリブ部（１ｃ）とで構成される、自動車用のドアヒンジにおいて、
   前記ベース板部（１ａ）の、前記リブ部（１ｃ）の延出方向と直交する両端部を開放する一方、前記リブ部（１ｃ）を、その肉厚（Ｔ２）が前記アーム板部（１ｂ）の肉厚（Ｔ１）より大となるように形成し、前記アーム板部（１ｂ）から前記リブ部（１ｃ）へ移行する部分を、前記アーム板部（１ｂ）から前記リブ部（１ｃ）に近づくにつれて前記ベース板部（１ａ）からの起立量が徐々に減少するとともにその肉厚が徐々に増加するように形成したことを特徴とする、自動車用のドアヒンジ。
2. 請求項１記載の自動車用のドアヒンジにおいて、
   前記リブ部（１ｃ）を、その外側面が前記アーム板部（１ｂ）の外側面より張り出すように形成したことを特徴とする、自動車用のドアヒンジ。
3. 請求項１又は２記載の自動車用のドアヒンジにおいて、
   前記リブ部（１ｃ）の外側面とベース板部（１ａ）の外側面とのなす角部（１０）を、アーム板部（１ｂ）の外側面とベース板部（１ａ）の外側面とのなす角部（９）に比して鋭利に形成したことを特徴とする、自動車用のドアヒンジ。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の自動車用のドアヒンジにおいて、
   ドア（Ｄ）の全開位置を規制すべく前記第２ブラケット（２）のアーム板部（２ｂ）を受け止める平坦なストッパ面（１２ａ）を有する半月断面の全開ストッパ突起（１２）を、前記第１ブラケット（１）のアーム板部（１ｂ，１ｂ）の内側面に***形成したことを特徴とする、自動車用のドアヒンジ。
5. 請求項１記載の自動車用のドアヒンジの第１ブラケットの製造方法であって、
   ベース板部（１ａ）、アーム板部（１ｂ，１ｂ）及びリブ部（１ｃ）に対応する部分を有する平板のブラケット基板（２１）を素材鋼板（２０）より打ち抜く工程と、前記ブラケット基板（２１）のベース板部（１ａ）とアーム板部（１ｂ，１ｂ）及びリブ部（１ｃ）との間を直角に折り曲げてブラケット半製品（２２）を得る工程と、前記ブラケット半製品（２２）のリブ部（１ｃ）を据え込み加工により増肉させる工程とを順次実行することを特徴とする、自動車用のドアヒンジの第１ブラケットの製造方法。

Images