JP2008106799A

JP2008106799A - ヒンジ構造

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Publication number: JP2008106799A
Application number: JP2006288177A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Asai; 秀行浅井
Original assignee: Autech Japan Inc
Current assignee: Nissan Motorsports and Customizing Co Ltd
Priority date: 2006-10-24
Filing date: 2006-10-24
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2026-10-24
Also published as: JP4823848B2

Abstract

【課題】低コスト化を図ることができるヒンジ構造を提供する。
【解決手段】第１構成部材１１に下方延出部２２を一体形成し、下方延出部２２先端に首部２４を一体形成する。首部２４上端に円柱状の頭部２５を一体形成して軸部２６を構成する。第１構成部材１１に上方延出部３１を一体形成し、上方に開口した断面円弧状の可動領域３２を上面２１から下方延出部２２間に形成する。第２構成部材１２に湾曲部４２と突出部４３とを一体形成し、突出部４３と湾曲部４２間に頭部２５を回転自在に保持する保持部５１を形成する。保持部５１を、頭部２５に外嵌する外嵌部５２と首部２４が挿通する首部挿通部５３で構成し、外嵌部５２及び首部挿通部５３を第２構成部材１２の一側面６１及び他側面に開口して前記頭部２５の側方からの挿入を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転中心を中心とした回動を可能とするヒンジ構造に関する。

従来、扉の支持部や折り畳み構造部分には、ヒンジが用いられていた。

このような一般的なヒンジの構造の多くは、第１構成部材の端部に第２構成部材の端部がピンによって回動自在に支持されており、このピンを回転中心として前記両構成部材を回動できるように構成されている。

しかしながら、このようなヒンジ構造にあっては、前記両構成部材と別体からなるピンを必要とするため、コスト高要因となっていた。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、低コスト化を図ることができるヒンジ構造を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の請求項１のヒンジ構造にあっては、第１構成部材と第２構成部材とが回動自在に連結されてなるヒンジ構造において、首部の先端に断面円形状の頭部が設けられた軸部を前記第１構成部材に一体形成するとともに、前記頭部を回転自在に保持する保持部を前記第２構成部材に形成した。

すなわち、前記第１構成部材には、首部を介して断面円形状の頭部が一体形成されており、前記第２構成部材には、前記頭部を回転自在に保持する保持部が形成されている。

このため、前記頭部を前記保持部に回転自在に保持することによって、前記第１構成部材と前記第２構成部材とは、回動自在に連結される。

また、請求項２のヒンジ構造においては、前記保持部を、前記頭部に外嵌する外嵌部と、該外嵌部に前記頭部を挿入した状態で前記首部が挿通する首部挿通部とで構成し、前記外嵌部及び前記首部挿通部を前記第２構成部材の少なくとも一側面に開口して当該一側面側から前記外嵌部への前記頭部の挿入を可能に構成する一方、前記首部挿通部の幅寸法を、前記頭部の直径寸法より小さく設定するとともに前記頭部を中心として前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動した際に前記首部挿通部内での前記首部の移動を許容する寸法に設定した。

すなわち、前記保持部を構成する前記外嵌部と前記首部挿通部とは、前記第２構成部材の少なくとも一側面に開口しており、前記第１構成部材に設けられた前記頭部を、この一側面側から前記第２構成部材の前記外嵌部へ挿入することによって、前記第１構成部材と前記第２構成部材とを回動自在に連結することができる。

このとき、前記首部挿通部の幅寸法は、前記頭部の直径寸法より小さく設定されるとともに、前記首部挿通部内での前記首部の移動を許容する寸法に設定されている。このため、前記外嵌部からの前記頭部の不用意な抜けが防止されつつ、前記頭部を中心とした前記両構成部材の回動が許容される。

さらに、請求項３のヒンジ構造では、前記頭部を中心として前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動した際に、互いに当接して回転方向への回動を規制するとともに回転方向への荷重保持を可能とした回動規制構造を備えている。

すなわち、前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して所定量回動した際には、回動規制構造によって回転方向への回動が規制される。

このため、この回転規制状態において、前記第１構成部材又は前記第２構成部材に荷重が加えられた場合であっても、前記回転方向への回動が阻止される。

加えて、請求項４のヒンジ構造においては、前記頭部を中心として前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動し、前記回動規制構造で前記回転方向への回動を規制した状態で、加えられた回転力を前記首部挿通部の幅寸法を狭める力に変換する変換構造を備えている。

すなわち、前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動し、回転方向への回動を規制した状態において、前記回転方向への回転力がさらに加えられた場合には、その回転力は、前記首部挿通部の幅寸法を狭める力に変換される。

このため、この回転規制状態において、前記第１構成部材又は前記第２構成部材に大きな荷重が加えられた場合であっても、前記首部挿通部の幅寸法を狭めることによって、前記首部挿通部からの前記頭部の不用意な抜け落ちが防止される。

また、請求項５のヒンジ構造では、前記頭部を中心として前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動し、前記回動規制構造で前記回転方向への回動を規制した状態で、互いに密着して前記保持部内への異物の進入を阻止する異物進入阻止構造を備えている。

すなわち、前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動し、回転方向への回動を規制した状態において、前記保持部内への異物の進入が阻止される。

以上説明したように本発明の請求項１のヒンジ構造にあっては、前記第１構成部材の前記頭部を前記第２構成部材の前記保持部に回転自在に保持することによって、前記第１構成部材と前記第２構成部材とを別部材を用いることなく回動自在に連結することができる。

このため、前記第１構成部材と前記第２構成部材とを、両構成部材とは別体からなるピンで回動自在に連結しなければならなかった従来と比較して、部材コストを削減することができるとともに、構造を簡素化することができる。

また、前記両構成部材に別部材からなるピンを通すための作業が不要となるため、作業性が向上する。

したがって、部材コストや製造コストを抑えることができ、低コスト化を図ることができる。

また、請求項２のヒンジ構造においては、前記第１構成部材の前記頭部を前記第２構成部材の前記外嵌部へ挿入して連結した状態で、前記外嵌部からの前記頭部の不用意な抜けを防止しつつ、前記頭部を中心とした前記両構成部材の回動を許容することができる。

そして、前記外嵌部と前記首部挿通部とは、前記第２構成部材の少なくとも一側面に開口している。このため、この一側面側からの前記第２構成部材への前記第１構成部材の連結作業を可能とすることができる。

さらに、請求項３のヒンジ構造では、前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して所定量回動し、その回転方向への回動を規制した回転規制状態において、前記第１構成部材又は前記第２構成部材に荷重が加えられた場合であっても、前記回転方向への回動を阻止することができる。

このため、前記両構成部材を所定量回動して回動規制した状態で荷重が加えられる例えば折り畳み式のステップに応用することができる。

加えて、請求項４のヒンジ構造においては、前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して所定量回動し、その回転方向への回動を規制した回転規制状態において、前記第１構成部材又は前記第２構成部材に大きな荷重が加えられた場合には、前記首部挿通部の幅寸法を狭めることによって、前記首部挿通部からの前記頭部の不用意な抜けを防止することができる。

このため、前記両構成部材を所定量回動して回動規制した状態で荷重が加えられる例えば折り畳み式のステップに応用した場合には、過荷重時でのステップの不用意な離脱を確実に防止することができる。

また、請求項５のヒンジ構造では、前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動して回転方向への回動を規制した状態において、前記保持部内への異物の進入を阻止することができる。

これにより、前記保持部内への異物の進入に起因した回動不良を未然に防止することができる。

（第１の実施の形態）

以下、本発明の第１の実地の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるヒンジ構造を示す図であり、該ヒンジ構造を、車両に設けられた折り畳みステップ１に応用した例が示されている。

すなわち、この折り畳みステップ１は、踏み板を構成する第１構成部材１１と、該第１構成部材１１を回動自在に支持する例えば車体に固定された第２構成部材１２とによって構成されており、前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に対して上方へ回動して上方に起立させた折り畳み状態１３と、前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に延長上に配置して水平を維持した展開状態１４とを形成できるように構成されている。

前記第１構成部材１１は、アルミニュームの押し出し成形によって板状に形成されており、その上面２１は、延長用の踏み面を構成している。この第１構成部材１１の図中左方の基端部には、下部側にて図中左方の基端側へ延出する下方延出部２２が下面２３に沿って一体形成されており、前記下方延出部２２の先端には、上方へ向けて延出した首部２４が一体形成されている。該首部２４の上端には、円柱状の頭部２５が一体形成され軸部２６が構成されており、前記頭部２５及び前記首部２４並びに前記下方延出部２２は、当該第１構成部材１１の長さ方向（図面奥側方向）全長に渡って延設されている。

また、前記第１構成部材１１の基端部には、上部側にて図中左方の基端側へ延出する上方延出部３１が前記上面２１に沿って一体形成されており、前記上方延出部３１は、当該第１構成部材１１の長さ方向（図面奥側方向）全長に渡って延設されている。前記上方延出部３１の基端側への突出量は、前記下方延出部２２の突出量より小さく設定されており、当該第１構成部材１１の基端部には、上方に開口した断面円弧状の可動領域３２が、前記上面２１から前記下方延出部２２までの間に形成されている。

前記第２構成部材１２も、アルミニュームの押し出し成形によって板状に形成されており、その上面４１は、基端側の踏み面を構成している。この第２構成部材１２の図中右方の先端部には、上部側にて図中右方の先端側へ延出するとともに、先端へ向かうに従って下方へ湾曲した湾曲部４２が前記上面４１に連続して一体形成されており、前記先端部の下部側には、図中右方の先端側へ突出した突出部４３が下面４４に連続して一体形成されている。

この突出部４３と前記湾曲部４２との間には、前記第１構成部材１１に設けられた前記頭部２５を回転自在に保持する溝状の保持部５１が形成されている。この保持部５１は、円柱状に形成された前記頭部２５に外嵌する断面円形状の外嵌部５２と、該外嵌部５２に前記頭部２５を内嵌した状態で前記首部２４が挿通する首部挿通部５３とで構成されており、該首部挿通部５３は、前記外嵌部５２から先端側へ向かうに従って下方へ延出するように延在し、図中斜め下方へ向けて開口している。

前記外嵌部５２及び前記首部挿通部５３は、前記第２構成部材１２の長さ方向（図面奥側方向）全長に渡って形成されており、当該第２構成部材１２の一側面６１及び他側面に開口している（一側面６１側のみ図示）。これにより、この第２構成部材１２の両側面６１のいずれか側からでも、前記第１構成部材１１に設けられた前記頭部２５をスライドして前記外嵌部５２へ挿入すると同時に、前記首部２４を前記首部挿通部５３へ挿入できるように構成されている。

この首部挿通部５３での幅寸法７１は、前記頭部２５の直径寸法７２より小さく設定されており、当該首部挿通部５３を介して前記頭部２５の抜けを防止できるように構成されている。また、前記首部挿通部５３での幅寸法７１は、前記首部２４の厚み寸法より十分に大きく設定されており、前記頭部２５を中心として前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に対して回動した際に、前記首部挿通部５３内での前記首部２４の上下方向への移動を許容できる寸法に設定されている。

そして、前記先端部の上部に形成された前記湾曲部４２は、前記外嵌部５２に前記頭部２５を内嵌した状態で、前記第１構成部材１１に形成された前記可動領域３２内に配置されるように構成されており、前記頭部２５を中心として前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に対して回動した際に、前記第１構成部材１１に形成された前記可動領域３２内を移動できるように構成されている。

この湾曲部４２の先端には、当該第２構成部材１２の先端方向へ延出する先端延出部８１が形成されており、該先端延出部８１上面には、前記上面４１と平行な受け面８２が形成されている。この受け面８２は、前記第１構成部材１１に設けられた前記上方延出部３１の下面と対を成すように構成されており、前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に延長上に配置して図中水平に保った状態で、前記上方延出部３１の下面が構成する下側当接面８３が前記湾曲部４２に形成された前記受け面８２に上方から当接し、前記第１構成部材１１の自由端部のさらなる下方への回動を規制するように構成されている。

これにより、前記頭部２５を中心として前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に対して回動した際に、互いに当接して回転方向への回動を規制する回動規制構造が前記上方延出部３１の前記下側当接面８３と前記湾曲部４２の前記受け面８２とによって構成されている。

また、前記下側当接面８３及び前記受け面８２は、共に平坦面で構成されており、前記下側面接面８３が前記受け面８２に面接した状態で、両者が互いに密着するように構成されている。

これにより、前記第１構成部材１１の下方へ向けた回転方向への回動を規制した回転規制状態において、前記可動領域３２及び前記保持部５１内への異物の進入を阻止する異物進入阻止構造が構成されており、ステップとして利用される前記第１構成部材１１及び第２構成部材１２上に砂や土などが付着した場合であっても、これらの異物が前記可動領域３２及び前記保持部５１に充填されたグリースに混入するといった不具合を防止できるように構成されている。

さらに、延長用の踏み面を構成する前記第１構成部材１１に過荷重が加えられた際には、その荷重が前記第１構成部材１１の前記上方延出部３１から前記第２構成部材１２の前記湾曲部４２の先端に加えられ、当該湾曲部４２を下方へ弾性変形させるように構成されており、これにより当該湾曲部４２と前記突出部４３間に形成された円形の前記外嵌部５２を縮径して前記首部挿通部５３の幅寸法を狭めるように構成されている。

これにより、前記第１構成部材１１の下方へ向けた回転方向への回動を規制した回転規制状態において、前記第１構成部材１１に加えられた回転力を前記首部挿通部５３の幅寸法を狭める力に変換する変換構造が構成されている。

また、前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に延長上に配置して図中水平に保った状態では、前記第１構成部材１１の前記首部２４の側面９１が前記第２構成部材１２の前記突出部４３の端面９２に水平方向から当接し、前記第１構成部材１１のさらなる下方への回動を規制するように構成されている。

これにより、前記頭部２５を中心として前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に対して回動した際に、互いに当接して回転方向への回動を規制する回動規制構造が前記首部２４の前記側面９１と前記突出部４３の前記端面９２とによって構成されている。

また、前記側面９１及び前記端面９２は、共に平坦面で構成されており、前記側面９１が前記端面９２に面接した状態で、両者が互いに密着するように構成されている。

これにより、前記回転規制状態において、前記保持部５１内への異物の進入を阻止する異物進入阻止構造が構成されており、ステップとして利用する際に砂や土などが付着した場合であっても、これらの異物が前記可動領域３２及び前記保持部５１に充填されたグリースに混入するといった不具合を防止できるように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態において、前記第１構成部材１１には、前記首部２４を介して断面円形状の頭部２５が一体形成されており、前記第２構成部材１２には、前記頭部２５を回転自在に保持する保持部５１が形成されている。このため、前記頭部２５を前記保持部５１に回転自在に保持することによって、前記第１構成部材１１と前記第２構成部材１２とを、別部材を用いることなく、回動自在に連結することができる。

このため、前記第１構成部材１１と前記第２構成部材１２とを、両構成部材１１，１２とは別体からなるピンで回動自在に連結しなければならなかった従来と比較して、部材コストを削減することができるとともに、構造の簡素化を図ることができる。

また、前記両構成部材１１，１２に別部材からなるピンを通すための作業が不要となるため、作業性が向上する。

また、前記保持部５１を構成する前記外嵌部５２と前記首部挿通部５３とは、前記第２構成部材１２の両側面６１に開口しており（一側面６１のみ図示）、前記第１構成部材１１に設けられた前記頭部２５を、例えば前記一側面６１側から前記第２構成部材１２の前記外嵌部５２へ挿入することによって、前記第１構成部材１１と前記第２構成部材１２とを回動自在に連結することができる。

このとき、前記首部挿通部５３の幅寸法７１は、前記頭部２５の直径寸法７２より小さく設定されるとともに、前記首部挿通部５３内での前記首部２４の移動を許容する寸法に設定されている。

このため、前記第１構成部材１１の前記頭部２５を前記第２構成部材１２の前記外嵌部５２へ挿入して連結した状態で、該外嵌部５２からの前記頭部２５の不用意な抜けを防止しつつ、該頭部２５を中心とした前記両構成部材１１，１２の回動を許容することができる。

そして、前記外嵌部５２と前記首部挿通部５３とは、前記第２構成部材１２の少なくとも前記一側面６１に開口している。このため、この一側面６１側からの前記第２構成部材１２への前記第１構成部材１１の連結作業を可能とすることができる。

さらに、前記第１構成部材１１の自由端部を前記第２構成部材１２に対して所定量下方回動し、その回転方向への回動を規制した前記回転規制状態において、前記第１構成部材１１に荷重が加えられた場合であっても、前記第１構成部材１１における前記上方延出部３１の下側当接面８３が前記第２構成部材１２における前記湾曲部４２の前記受け面８２に当接し、かつ前記第１構成部材１１における前記首部２４の側面９１が前記第２構成部材１２における前記突出部４３の端面９２に当接することによって、前記第１構成部材１１の自由端部のさらなる下方回転方向への回動を阻止することができる。

このため、延長用の踏み面に加えられた荷重による前記第１構成部材１１の自由端部の下方への垂下を未然に防止することができる。

この回転規制状態において、前記第１構成部材１１に大きな荷重が加えられた場合には、前記第１構成部材１１の前記上方延出部３１が前記第２構成部材１２の前記湾曲部４２を下方へ撓ませ、前記首部挿通部５３の幅寸法７１を狭めることによって、前記首部挿通部５３からの前記頭部２５の不用意な抜けを防止することができる。

このため、前記第１構成部材１１を水平に維持した状態で、当該第１構成部材１１が構成する踏み面に過荷重が加えられた場合であっても、当該第１構成部材１１の不用意な離脱を確実に防止することができる。

そして、この回動規制状態において、前記第１構成部材１１における前記上方延出部３１の下側当接面８３が前記第２構成部材１２における前記湾曲部４２の前記受け面８２に密着するとともに、前記第１構成部材１１における前記首部２４の側面９１が前記第２構成部材１２における前記突出部４３の端面９２に密着することによって、前記可動領域３２及び前記保持部５１内への異物の進入を阻止することができる。

これにより、前記可動領域３２及び前記保持部５１内のグリースへの砂や土などの異物を混入を防止することができ、グリースの異物が混入した際に生じ得る回動不良を未然に防止することができる。

（第２の実施の形態）

図２は、本発明の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分に付いてのみ説明する。

すなわち、前記第１構成部材１１は、前記第２構成部材１２より肉厚に形成されており、前記第１構成部材１１の基端部には、図中左方の基端側へ延出して前記第２構成部材１２下部に達する下部延出部２０１が、当該第１構成部材１１の長さ方向（図面奥側方向）全長に渡って延設されている。

この下部延出部２０１の上面は、上側当接面２１１を構成しており、前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に延長上に配置して図中水平に保った状態において、前記下部延出部２０１の前記上側当接面２１１が、前記第２構成部材１２下面の先端部が構成する下部受け面２１２に下方から当接し、前記第１構成部材１１の自由端部のさらなる下方への回動を規制するように構成されている。

これにより、前記頭部２５を中心として前記第１構成部材１１を前記第２構成部材１２に対して回動した際に、互いに当接して回転方向への回動を規制する回動規制構造が前記第１構成部材１１における前記下部延出部２０１の前記上側当接面２１１と前記第２構成部材１２に設けられた前記下部受け面２１２とによって構成されている。

加えて、この時前記第２構成部材１２における前記湾曲部４２の前記受け面８２と前記第１構成部材１１における前記上方延出部３１の下側当接面８３とが当接することで、軸部２６の回転中心まわりのモーメントを互いにうち消し合うことで、大きな回転力を保持できる。

また、前記上側当接面２１１及び前記下部受け面２１２は、共に平坦面で構成されており、前記上側当接面２１１が前記下部受け面２１２に面接した状態で、両者が互いに密着するように構成されている。

これにより、前記回転規制状態において、前記保持部５１内への異物の進入を阻止する異物進入阻止構造が構成されており、ステップとして利用する際に砂や土などが付着した場合であっても、これらの異物が前記保持部５１に充填されたグリースに混入するといった不具合を防止できるように構成されている。

このような構造であっても、前述した第１の実施の形態と同様の作用・効果を得ることができる。

なお、前述した各実施の形態では、本願発明のヒンジ構造を折り畳みステップ１の応用した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、他のヒンジ部に応用しても良い。

本発明の第１の実施の形態を示す側面図である。本発明の第２の実施の形態を示す側面図である。

符号の説明

１折り畳みステップ
１１第１構成部材
１２第２構成部材
２４首部
２５頭部
２６軸部
５１保持部
５２外嵌部
５３首部挿通部
７１幅寸法
７２直径寸法

Claims

第１構成部材と第２構成部材とが回動自在に連結されてなるヒンジ構造において、
首部の先端に断面円形状の頭部が設けられた軸部を前記第１構成部材に一体形成するとともに、前記頭部を回転自在に保持する保持部を前記第２構成部材に形成したことを特徴とするヒンジ構造。
前記保持部を、前記頭部に外嵌する外嵌部と、該外嵌部に前記頭部を挿入した状態で前記首部が挿通する首部挿通部とで構成し、前記外嵌部及び前記首部挿通部を前記第２構成部材の少なくとも一側面に開口して当該一側面側から前記外嵌部への前記頭部の挿入を可能に構成する一方、
前記首部挿通部の幅寸法を、前記頭部の直径寸法より小さく設定するとともに前記頭部を中心として前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動した際に前記首部挿通部内での前記首部の移動を許容する寸法に設定したことを特徴とする請求項１記載のヒンジ構造。
前記頭部を中心として前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動した際に、互いに当接して回転方向への回動を規制するとともに回転方向への荷重保持を可能とした回動規制構造を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のヒンジ構造。
前記頭部を中心として前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動し、前記回動規制構造で前記回転方向への回動を規制した状態で、加えられた回転力を前記首部挿通部の幅寸法を狭める力に変換する変換構造を備えたことを特徴とする請求項３記載のヒンジ構造。
前記頭部を中心として前記第１構成部材を前記第２構成部材に対して回動し、前記回動規制構造で前記回転方向への回動を規制した状態で、互いに密着して前記保持部内への異物の進入を阻止する異物進入阻止構造を備えたことを特徴とする請求項３又は４記載のヒンジ構造。