JP6330234B2

JP6330234B2 - 車両用ドアヒンジ

Info

Publication number: JP6330234B2
Application number: JP2013155435A
Authority: JP
Inventors: 浩司森永
Original assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Current assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: JP2015025295A

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。

従来、車両用ドアヒンジにおいては、図１０に示すように、車体の一部を形成するピラーＢの被取付面Ｂ１に固定される鋼板プレス成型品の固定ヒンジ部材１０１と、ドアＤの前端面にボルト１０２により固定されると共に、固定ヒンジ部材１０１に上下方向を向くヒンジ軸１０３により回転可能に連結される鋼板プレス成型品の可動ヒンジ部材１０４とを備える。

固定ヒンジ部材１０１は、ピラーＢの被取付面Ｂ１に２本のボルト１０５により固定される車体固定部１０１ａと、当該車体固定部１０１ａの上下端から車外側（図１０において上側）へ折曲され、かつ先端部（車外側端部）にヒンジ軸１０３が挿入される上下一対の折曲片１０１ｂと、車体固定部１０１ａ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１０１ｂの後端同士を連結する連接部１０１ｃとを一体形成する（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１０１の車体固定部１０１ａにおける接触面（ピラーＢの被取付面Ｂ１に接触する面）と連接部１０１ｃとの境界ａがヒンジ軸１０３の位置よりも前方位置（図１０において右方位置）で、かつヒンジ軸１０３の軸方向視で折曲片１０１ｂにおける後端面（ドアＤの前端面に斜めに対向する端面）１０１ｄがピラーＢの被取付面Ｂ１に対して大きく傾斜しているため、例えば側面衝突等によるドアＤの変形に伴って、固定ヒンジ部材１０１に対して白抜き矢印方向へ荷重が作用した場合、固定ヒンジ部材１０１が境界ａを支点にして斜め後方へ大きく変形することとなる。

本発明は、上記課題に鑑み、固定ヒンジ部材の変形量を最小限に抑えることで、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、本発明は、ドアの被取付面に固定される可動ヒンジ部材と、車体の被取付面に固定される固定ヒンジ部材とを備え、前記固定ヒンジ部材は、前記車体の被取付面に接触しボルトにより固定される車体固定部と、前記車体固定部の上部と下部とにそれぞれほぼ直角に折曲形成され、ヒンジ軸により前記可動ヒンジ部材に回転可能に連結されるとともに、前記ヒンジ軸の軸方向視において、ほぼＬ字形を呈し、かつ前記ドアの被取付面に対向する後縁の対向辺が前記車体の被取付面に対してほぼ直角の第１の角度をなす上下一対の折曲片と、前記車体固定部の後部に連続形成されて、前記上下一対の折曲片におけるＬ字形の出隅部同士を繋ぐように前記ヒンジ軸の軸方向へ延伸するとともに、前記車体の被取付面に対して後方へ向けて前記第１の角度よりも小さい第２の角度で傾斜する傾斜面を形成し、前記ヒンジ軸の軸方向視において、前記対向辺を前記車体の被取付面に向けて延長した延長線と、前記ヒンジ軸の円周に接する接線で、前記車体の被取付面に対して直角な２本の接線のうち前記延長線から遠い方の接線との間の領域を限定領域とした場合、前記車体固定部における前記車体の被取付面に接触する車体接触面と前記傾斜面との境界が前記限定領域内に位置し、かつ常時は前記傾斜面が前記車体の被取付面に対して非接触の変形促進部とを有し、前記変形促進部は、前記固定ヒンジ部材に前記可動ヒンジ部材及び前記ヒンジ軸を介して車内斜め後方へ荷重が作用した場合、前記境界を支点にして前記折曲片におけるＬ字形の入隅部の角度が広がるような変形を促進し、前記折曲片が所定量変形して前記折曲片の対向辺が前記車体の被取付面に対して車外斜め後方へ向けて傾斜した状態で、前記傾斜面が前記車体の被取付面に接触することにより前記折曲片のそれ以上の変形を抑止するものとする。

好ましくは、前記ヒンジ軸の円周に接する接線で、前記車体の被取付面に対して直角な２本の接線の間の領域をヒンジ軸直径領域とした場合、前記変形促進部を、前記境界が前記ヒンジ軸直径領域内に位置するように設けたものとする。

さらに、好ましくは、前記変形促進部を、最後端が前記ヒンジ軸直径領域よりも後方で、かつ前記折曲片の対向辺に合致させて形成したものとする。

本発明は、固定ヒンジ部材の折曲片に、車体の被取付面に対して常時は非接触状態で、折曲片が変形した際には車体の被取付面に接触可能な変形促進部を設けたことによって、固定ヒンジ部材の変形を最小限に抑えつつ強度向上を図ることができる。

本発明に係わる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２におけるIII矢視図である。図２におけるIV矢視図である。図２におけるＶ矢視図である。図５におけるVI矢視図である。図２におけるVII−VII線横断面図である。ドアが全開位置にあるときの図７と同じ部位の横断面図である。ドアヒンジの変形状態を示す図７と同じ部位の横断面図である。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３、７〜９における左方を「後方」とし、同じく右方を「前方」とし、上側を「車外側」とし、同じく下側を「室内側」とする。

ドアヒンジ１は、ドアＤの前端面に固定される可動ヒンジ部材２と、車体の一部を形成するピラーＢに固定され、上下方向を向く鍔付き円柱状のヒンジ軸４により可動ヒンジ部材２に回転可能に連結される固定ヒンジ部材３とを備え、ドアＤをピラーＢに開閉可能に枢着するものである。

可動ヒンジ部材２は、鋼板プレス成型品であって、ドアＤの前端面である被取付面Ｄ１に図示略のボルトにより固定される上下一対のドア固定部２１、２１と、各ドア固定部２１から直角に前方へ折曲されヒンジ軸４に対して直角な上下一対の枢支部２２、２２と、上下の枢支部２２、２２同士を互いに連結しヒンジ軸４に平行な連接部２３とを一体形成する。

固定ヒンジ部材３は、鋼板プレス成型品であって、ピラーＢの車外側を向く被取付面Ｂ１に単一のボルト５及びナット６により締結固定される車体固定部３１と、車体固定部３１の上下部分にあって、車体固定部３１に対して直角に車外側に折曲され、ヒンジ軸４の軸方向へ互いに離間する上下一対の折曲片３２、３２と、車体固定部３１の後部にあって、当該車外固定部３１に対して所定の角度をもって傾斜するように連続形成され、各折曲片３２におけるＬ字形の出隅部３２ｂ及びその付近同士を繋ぐようにヒンジ軸４の軸方向へ延伸する連接部３３とを一体形成する。

各折曲片３２は、ヒンジ軸４の軸方向視でほぼＬ字形（図３、７、８参照）を呈し、各折曲片３２のうち後部にあって他の部分よりも車外側へ大きく延伸する部分は枢支部３２ａを形成し、当該枢支部３２ａの先端部分は、ヒンジ軸４により可動ヒンジ部材２の各枢支部２２に相対的に回転可能に連結される。

さらに、ヒンジ軸４の軸方向視において、各折曲片３２における枢支部３２ａの後端面（閉位置にあるドアＤの被取付面Ｄ１に対向する面）に相当する対向辺３２ｃは、ビラーＢの被取付面Ｂ１に対して直角またはほぼ直角（実施例ではほぼ８７度）になるように形成される。

各折曲片３２の外面（上側の折曲片３２においては上面、下側の折曲片３２においては下面）には、各折曲片３２の板厚方向の剛性を高めるため、各折曲片３２と車体固定部３１との境を含む部分から車外方向へ真直ぐに延伸する突条部３２ｄが形成され、また同じく内面（上側の折曲片３２においては下面、下側の折曲片３２においては上面）には、図８に示すように、ドアＤの全開位置において可動ヒンジ部材３における各枢支部２２の端面２２ａに当接することで、ドアＤを全開位置に停止させるためのストッパ３２ｅが押し出し形成される。

連接部３３は、車体固定部３１の後部に連続形成されて各折曲片３２のＬ字形の出隅部３２ｂ及びその付近同士を繋ぐことによって、各折曲片３２の板厚方向（上下方向）への曲げ強度を高める作用効果を有する。

各折曲片３２における出隅部３２ｂ、すなわち連接部３３の面にあってピラーＢの被取付面Ｂ１に対して所定の角度（本実施例においてはほぼ４０度）をもって対向する傾斜面は、ピラーＢの被取付面Ｂ１に対して常時は非接触状態であり、Ｌ字形の入隅部３２ｆの角度を広げるように各折曲片３２が変形した際、被取付面Ｂ１に接触可能な変形促進部３４を形成する。

図７に示すように、変形促進部３４は、車体固定部３１の車体接触面（被取付面Ｂ１に接触する面）３１ａとの境界ａがヒンジ軸直径領域Ｌ内に位置すると共に、境界ａからピラーＢの被取付面Ｂ１から漸次離れるように傾斜し、さらに最後端３４ａがヒンジ軸直径領域Ｌよりも後方で、かつ固定ヒンジ部材３における折曲片３２の枢支部３２ａにおける対向辺３２ｃに合致して対向辺３２ｃよりも後方へ突出しないように形成される。

なお、ヒンジ軸直径領域Ｌは、図７に示すように、ヒンジ軸４の軸方向視で、ヒンジ軸４の円周に接する接線のうち、被取付面Ｂ１に対して直角な２本の接線をそれぞれ被取付面Ｂ１に向けて延長し、当該延長した両接線ｂ、ｃ間の領域である旨を定義する。

変形促進部３４は、常時は被取付面Ｂ１に対して非接触状態にあり、図９に示すようなドアＤの変形に伴って固定ヒンジ部材３が変形した場合に被取付面Ｂ１に接触する。

固定ヒンジ部材３の変形に関しより詳細に説明すると、変形促進部３４は、図３、７に示すように、常時は被取付面Ｂ１に対して非接触状態にある。この状態で、ドアＤへの側面衝突等によりドアＤが車内側へ変形する等して可動ヒンジ部材２が斜め後方（図３に示す白抜き矢印方向）へ引っ張られると、変形前、変形促進部３４がピラーＢの被取付面Ｂ１に対して接触していないため、各折曲片３２は、変形促進部３４と車体接触面３１ａとの境界ａを支点にしてＬ字形の入隅部３２ｆの角度を広げるように変形する。この場合、変形時、境界ａがヒンジ軸直径領域Ｌ内に位置しているため、従来技術のように簡単に変形することはない。そして、図９に示すように、各折曲片３２がある程度変形し、変形促進部３４が被取付面Ｂ１に接触すると、この状態で踏ん張って各折曲片３２のそれ以上の変形を抑止する。これにより、固定ヒンジ部材３の車体固定部３１が被取付面Ｂ１から捲れるように変形したり、各折曲片３２の入隅部３２ｆに応力が集中し早期に入隅部３２ｆが一気に破断するような変形を抑止することで、ドアヒンジ１の強度を高め、ドアＤを強固に支持することが可能となる。

なお、本実施例においては、変形促進部３４を連接部３３の傾斜面全体に形成したものを説明したが、本発明は、本実施例に限定されない。すなわち、変形促進部３４は、ピラーＢの被取付面Ｂ１に接触することで各折曲片３２の変形を抑止するものであるから、少なくとも各折曲片３２のＬ字形の出隅部３２ｂに形成することで、本実施例と同等の効果を奏し得る。

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、車両のバックドア、スライドドアとする。
（ii）固定ヒンジ部材３を固定するためのボルト５を２個以上にする。
（iii）固定ヒンジ部材３の折曲片３２を、車体固定部３１の上端部または下端部のいずれか一方のみに形成する。
（iv）図７に示すように、折曲片３２におけるドアＤの被取付面Ｄ１に対向する対向辺３２ｃをピラー（車体）Ｂの被取付面Ｂ１に向けて延長した線を延長線ｄとし、２本の接線ｂ、ｃのうち延長線ｄから遠い方の接線ｃと延長線ｄとの間の領域を限定領域Ｌ１とした場合、変形促進部３４を、車体固定部３１におけるピラー（車体）Ｂの被取付面Ｂ１に接触する車体接触面３１ａとの境界ａが限定領域Ｌ１内に位置するように設定する。このようにしても、前述の実施例とほぼ同様の作用効果を奏する。

１ドアヒンジ
２可動ヒンジ部材
３固定ヒンジ部材
４ヒンジ軸
５ボルト
６ナット
２１ドア固定部
２２枢支部
２２ａ端面
２３連接部
３１車体固定部
３１ａ車体接触面
３２折曲片
３２ａ枢支部
３２ｂ出隅部
３２ｃ対向辺
３２ｄ突条部
３２ｅストッパ
３２ｆ入隅部
３３連接部
３４変形促進部
３４ａ最後端
ａ変形促進部と車体接触面との境界
ｂ、ｃ接線
ｄ延長線
Ｂピラー（車体）
Ｂ１被取付面
Ｄドア
Ｄ１被取付面
Ｌヒンジ軸直径領域
Ｌ１限定領域

Claims

ドアの被取付面に固定される可動ヒンジ部材と、車体の被取付面に固定される固定ヒンジ部材とを備え、
前記固定ヒンジ部材は、
前記車体の被取付面に接触しボルトにより固定される車体固定部と、
前記車体固定部の上部と下部とにそれぞれほぼ直角に折曲形成され、ヒンジ軸により前記可動ヒンジ部材に回転可能に連結されるとともに、前記ヒンジ軸の軸方向視において、ほぼＬ字形を呈し、かつ前記ドアの被取付面に対向する後縁の対向辺が前記車体の被取付面に対してほぼ直角の第１の角度をなす上下一対の折曲片と、
前記車体固定部の後部に連続形成されて、前記上下一対の折曲片におけるＬ字形の出隅部同士を繋ぐように前記ヒンジ軸の軸方向へ延伸するとともに、前記車体の被取付面に対して後方へ向けて前記第１の角度よりも小さい第２の角度で傾斜する傾斜面を形成し、前記ヒンジ軸の軸方向視において、前記対向辺を前記車体の被取付面に向けて延長した延長線と、前記ヒンジ軸の円周に接する接線で、前記車体の被取付面に対して直角な２本の接線のうち前記延長線から遠い方の接線との間の領域を限定領域とした場合、前記車体固定部における前記車体の被取付面に接触する車体接触面と前記傾斜面との境界が前記限定領域内に位置し、かつ常時は前記傾斜面が前記車体の被取付面に対して非接触の変形促進部とを有し、
前記変形促進部は、前記固定ヒンジ部材に前記可動ヒンジ部材及び前記ヒンジ軸を介して車内斜め後方へ荷重が作用した場合、前記境界を支点にして前記折曲片におけるＬ字形の入隅部の角度が広がるような変形を促進し、前記折曲片が所定量変形して前記折曲片の対向辺が前記車体の被取付面に対して車外斜め後方へ向けて傾斜した状態で、前記傾斜面が前記車体の被取付面に接触することにより前記折曲片のそれ以上の変形を抑止することを特徴とする車両用ドアヒンジ。
前記ヒンジ軸の円周に接する接線で、前記車体の被取付面に対して直角な２本の接線の間の領域をヒンジ軸直径領域とした場合、
前記変形促進部を、前記境界が前記ヒンジ軸直径領域内に位置するように設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用ドアヒンジ。
前記変形促進部を、最後端が前記ヒンジ軸直径領域よりも後方で、かつ前記折曲片の対向辺に合致させて形成したことを特徴とすることを特徴とする請求項２記載の車両用ドアヒンジ。