JP2010120526A - 車両用ヒンジ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用開閉体の回転位置を簡易な構成により規制することができる車両用ヒンジ構造を得る。
【解決手段】ボデー本体１１とバックドア１２との連結部には、車両幅方向に沿って円筒状のヒンジ部２０が設けられており、ヒンジ部２０の内壁２０Ａには、半径方向内側に突出する突起部２２が設けられている。ヒンジ部２０の内部には、略楕円形状のピン２４が車両幅方向に沿って設けられている。ピン２４の車両後方側には、半径方向外側に突出すると共に、突起部２２が接触可能な突出部２８が設けられている。ヒンジ部２０の内部には、流体としてのオイル３２が充填されている。突起部２２の先端部２２Ａは周方向に移動し、バックドア１２の開放位置では、突起部２２の先端部２２Ａがピン２４の周面と当接し、バックドア１２の閉止位置では、突起部２２の先端部２２Ａが突出部２８と当接する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用ヒンジ構造に関し、特に、バックドアなどの車両用開閉体を車両上下方向に開閉可能に支持する車両用ヒンジ構造に関する。

下記特許文献１には、トランクルームの開口部を閉塞するトランクリッドの開閉機構において、トランクリッドを開閉可能に支持する回動軸に回転式の油圧ダンパを配設した構造が開示されている。
特開２００４−１８９００９号公報

しかしながら、上記特許文献１による場合、油圧ダンパの回転位置を電磁力等により規制する構成については開示されておらず、改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、バックドアなどの車両用開閉体の回転位置を簡易な構成により規制することができる車両用ヒンジ構造を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両用ヒンジ構造は、車両本体の一辺部回りに開閉される車両用開閉体の前記一辺部に設けられ、回転可能に配置されると共に、半径方向内側に突出する突起部を備えた管状のヒンジ部と、前記ヒンジ部の内部に設けられ、前記車両用開閉体の開放位置で前記突起部の先端が当接してそれ以上の前記突起部の回転を阻止する当接部と、前記ヒンジ部の内部に設けられ、前記車両用開閉体の閉止位置で前記突起部の移動を規制する規制部と、前記ヒンジ部の内部に充填されると共に、前記車両用開閉体の開放位置で前記突起部と前記規制部との間で密閉された空間内で開放方向への圧力を作用させることにより前記突起部を支える流体と、前記突起部と前記規制部との接触位置で前記突起部をロックするロック部材と、を有している。

請求項２の発明は、請求項１記載の車両用ヒンジ構造において、前記ヒンジ部は、長手方向と直交する断面が円筒状に形成されており、前記当接部は、長手方向と直交する断面が楕円状に形成された部材の周面の一部で構成され、前記突起部が当該周面に沿って移動する。

請求項３の発明は、請求項１に記載の車両用ヒンジ構造において、前記流体がオイルである。

請求項４の発明は、請求項１に記載の車両用ヒンジ構造において、前記車両用開閉体が前記車両本体の後部に設けられ、車両上下方向に開閉されるバックドアである。

請求項１記載の本発明によれば、車両本体の一辺部回りに車両用開閉体が開閉される。車両用開閉体の一辺部には、半径方向内側に突出する突起部を備えた管状のヒンジ部が設けられており、ヒンジ部が回転することにより、突起部が回転する。ヒンジ部の内部には流体が充填されており、突起部の回転時に流体の圧力が作用し、車両用開閉体の開閉時の減衰を効かせることが可能となる。ヒンジ部の内部には、突起部の先端が当接してそれ以上の車両用開閉体の回転を阻止する当接部が設けられており、車両用開閉体の開放位置で突起部の先端が当接部に当接すると共に、突起部と規制部との間で密閉された空間内で開放方向への圧力を作用させることにより、車両用開閉体の開放状態が維持される。また、ヒンジ部の内部には規制部が設けられており、車両用開閉体の閉止位置で突起部の移動が規制部によって規制される。さらに、突起部と規制部との接触位置で突起部がロック部材でロックされることにより、車両用開閉体が閉止位置でロックされる。これによって、車両用開閉体の開放位置と閉止位置を簡易な構成により維持する（規制する）ことができる。

請求項２記載の本発明によれば、ヒンジ部は、長手方向と直交する断面が円筒状に形成されており、ヒンジ部の内部に、長手方向と直交する断面が楕円状に形成された部材が配置され、当該部材の周面の一部で当接部が構成されている。そして、突起部が周面に沿って移動し、当接部に当接することで、車両用開閉体の開放状態が維持される。これによって、簡易な構成により車両用開閉体の開放位置をより確実に（維持する）規制することができる。

請求項３記載の本発明によれば、流体がオイルであり、突起部の回転時に流体の圧力がより効果的に作用し、車両用開閉体の開閉時の減衰をより一層効かせることができる。

請求項４記載の本発明によれば、車両用開閉体が車両本体の後部に、車両上下方向に開閉されるバックドアであり、バックドアの開放位置と閉止位置を簡易な構成により維持する（規制する）ことができる。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両用ヒンジ構造は、車両用開閉体の開放位置と閉止位置を簡易な構成により維持する（規制する）ことができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車両用ヒンジ構造は、簡易な構成により車両用開閉体の開放位置をより確実に維持する（規制する）ことができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る車両用ヒンジ構造は、車両用開閉体の開閉時の減衰をより一層効かせることができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係る車両用ヒンジ構造は、バックドアの開放位置と閉止位置を簡易な構成により維持する（規制する）ことができるという優れた効果を有する。

以下、図１〜図７を用いて、本発明に係る車両用ヒンジ構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示している。

図１には、本実施形態に係る車両用ヒンジ構造が適用された車両の後部が車両左斜め後方から見た斜視図にて示されており、より具体的には、図１にはバックドアの開放状態の斜視図、図２にはバックドアの閉止状態の斜視図が示されている。図３には、バックドアの縦断面図が示されている。

これらの図に示されるように、車両１０のボデー本体１１の後部には、ドア上端部１２Ａ（一辺部）回りに車両上下方向に開閉される車両用開閉体としてのバックドア１２が配設されている。バックドア１２のドア上端部１２Ａには、車両上下方向に沿った断面が略「く」の字状のバックドア取付部材１４が設けられており、バックドア取付部材１４の端部に回転可能な管状のヒンジ部２０が車両幅方向に沿って設けられている。図３及び図５に示されるように、ヒンジ部２０はボデー取付部材５６に設けられており、ボデー取付部材５６に設けられたボルト挿通孔と、ボデー本体１１に設けられたボルト挿通孔にボデー取付部材５６側からボルト５８が挿通され、ボデー本体１１側からナット６０が螺合されることにより、バックドア取付部材１４がボデー本体１１に取り付けられている。

また、車両１０のボデー本体１１の後部の下部側には、車両幅方向に沿ってリアバンパ１６が配設されている。リアバンパ１６の意匠面は樹脂材からなるバンパカバー１８で構成されている。バックドア１２のドア下端部１２Ｂは、車両１０の上方側に開放された開放位置（図１参照）と、バンパカバー１８の上面部１８Ａと対向する閉止位置（図２参照）との間を開閉可能に構成されている。

図３及び図６に示されるように、バックドア１２は、車両後方側に配置されたアウタパネル５２と、アウタパネル５２の車両前方側に配置されたインナパネル５４と、を備えている。アウタパネル５２の上端部とインナパネル５４の上端部が溶接等により接合されると共に、アウタパネル５２の下端部とインナパネル５４の下端部が溶接等により接合されることにより、アウタパネル５２とインナパネル５４とで閉断面が構成されている。

図４に示されるように、ヒンジ部２０は、長手方向と直交する断面が円筒状に形成されており、ヒンジ部２０の内壁２０Ａには、半径方向内側に突出する突起部２２が車両幅方向に沿って設けられている。突起部２２の長手方向と直交する断面は略台形状であり、突起部２２の先端部２２Ａは尖形となっている。ヒンジ部２０の内部における中心部には、内壁２０Ａと間隔をおいて略楕円形状のピン２４が車両幅方向に沿って設けられている。ピン２４は、楕円の長径部が車両前後方向に沿って配置され、楕円の短径部が車両上下方向に沿って配置されている。突起部２２の先端部２２Ａは、図４中の二点鎖線で示されるヒンジ部２０と同心円上の円形部２６に沿って周方向（車両前後方向）に移動する。

ピン２４の車両後方側には、半径方向外側に突出し、突起部２２が接触可能な規制部としての突出部２８が設けられている。突出部２８の先端部はヒンジ部２０の内壁２０Ａと接触している。また、ヒンジ部２０の内部、すなわち、ヒンジ部２０の内壁２０Ａとピン２４の周面との間には、流体としてのオイル３２が充填されている。図４に示されるように、突起部２２の先端部２２Ａが円形部２６に沿って車両前方側に移動したときに、突起部２２の先端部２２Ａがピン２４の周面に当接し、突起部２２のそれ以上の回転が阻止される。この当接する位置が、バックドア１２の開放位置で突出部２８の先端がピン２４の周面と当接する本発明の「当接部」となっている。

また、図７に示されるように、突起部２２の先端部２２Ａが円形部２６に沿って車両後方側に移動したときに、突起部２２の後面部が突出部２８の前面部に接触する。突起部２２の後面部が突出部２８の前面部に接触する位置が、バックドア１２の閉止位置となっている。突出部２８には、突起部２２と接触したときに、突起部２２をロックするロック部材としての電磁石３０が設けられている。

このようなヒンジ構造は、ヒンジ部２０とピン２４の間にオイル３２を充填することで、オイル３２の圧力によりバックドア１２の開閉時に減衰を効かせ、ダンパの機能を持たせる構成である。図４に示されるように、バックドア１２の開放状態を維持するために、ヒンジ部２０とピン２４で囲まれた空間を密閉する必要がある。ヒンジ部２０がピン２４に接する面積が広いと、バックドア１２を閉止する際に大きな力が必要となるので、ヒンジ部２０とピン２４とが車両前後方向に沿った断面において１点で接する（車両幅方向に沿って直線状に接する）ようにするために、突起部２２の先端部２２Ａを尖形としている。そして、突起部２２と突出部２８との間で密閉された空間内でドア開放方向へオイル３２の圧力を作用させることにより、突起部２２を支えてバックドア１２の開放状態を維持する。突起部２２の先端部２２Ａとピン２４との間隔が大きい場合には、オイル３２の粘度を高く設定し、突起部２２の先端部２２Ａとピン２４との間隔が小さい場合には、オイル３２の粘度を低く設定することが好ましい。

また、ピン２４の長手方向と直交する断面形状を楕円形とすることで、図４中に示される突起部２２と突出部２８との間の空間が密閉されず、バックドア１２が閉止される際に、突起部２２の先端部２２Ａとピン２４との隙間によりオイル３２が流れ出し、ヒンジ部２０が回転するように構成している。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図４に示されるように、バックドア１２を手動により開放位置に回転させる。バックドア１２の開放位置では、ヒンジ部２０は車両前方側に回転しており、突起部２２の先端部２２Ａがピン２４の周面に当接し、突起部２２の先端部２２Ａがそれ以上回転しない。この状態では、突起部２２と突出部２８との間の空間が密閉されており、この空間に充填されたオイル３２の圧力をドア開放方向へ作用させることにより、バックドア１２の開放状態が維持される。より詳細には、バックドア１２を手動により開放位置に回転させると、突起部２２の先端部２２Ａが車両前方側に回転し、手を離すと突起部２２の先端部２２Ａが車両後方側に僅かに移動して、オイル３２の圧力により突起部２２の先端部２２Ａが安定状態で停止する。

バックドア１２を閉止するきっかけは、手動で与える。その後、ヒンジ部２０は図４中の時計回りに回転し、突起部２２が車両後方側に移動する。その際、ピン２４が楕円形であるので、突起部２２と突出部２８との間の空間は密閉されず、突起部２２の先端部２２Ａとピン２４との隙間よりオイル３２が流れ出し、バックドア１２が緩やかに閉まる。

図７に示されるように、バックドア１２の閉止位置では、突起部２２の先端部２２Ａとピン２４の突出部２８が接触し、それ以上回らなくなると共に、突起部２２の先端部２２Ａがピン２４の突出部２８と接触した状態で電磁石３０によりロックされる。電磁石３０を設けることで、バックドア１２の閉止位置でのバックドア１２のロックの役割も兼ねることができ、部品点数を削減できる。

一方、図８に示されるように、比較例に係る車両１００では、バックドア１２のドア上端部１２Ａの両端部に、バックドア１２のドア上端部１２Ａとボデー本体１１とを結合し、バックドア１２を開閉させるヒンジ１０２と、ボデー本体１１の後端部の両サイドに、バックドア１２を緩やかに開閉するためのダンパーステー１０４と、が設けられている。すなわち、バックドア１２の開閉機構が車両１００の両サイドのヒンジ１０２とダンパーステー１０４との２部品に分かれており、見栄えが悪い。さらに、バックドア１２の閉止位置でバックドア１２をロックするロック装置１０６が設けられている。ロック装置１０６は、バックドア１２がリアバンパ１６と対向する閉止位置に近づいたときに、クローザーが作動して係止部がストライカに係止されることで、バックドア１２がロックされる構成である。ロック装置１０６を設けることにより、部品点数がさらに多くなる。また、ダンパーステー１０４がバックドア開口部１０８の側面に設定されているため、大きな荷物の乗降時などは邪魔になることがある。

これに対して、本実施形態の車両用ヒンジ構造では、ダンパーステー１０４及びロック装置１０６を廃止することができ、また、ダンパーステー１０４等を取り付けるためのブラケット、補強するためのリインフォース、パッチ部品等も廃止でき、大幅な部品点数の減少が可能である。

〔上記実施形態の補足説明〕

上記実施形態では、突起部２２の先端部２２Ａとピン２４との間隔にオイル３２が充填されているが、これに限定されるものではない。例えば、突起部２２の先端部２２Ａとピン２４との間隔が小さい場合には、オイル３２に限らず、液体などの粘度の低いものや、空気などの気体を用いてもよい。

上記実施形態では、バックドア１２のドア上端部１２Ａとボデー本体１１とを連結するヒンジ構造であったが、これに限定されるものではない。例えば、フロントドア、サイドドアなどのドア前端部とボデー本体とを連結するヒンジ構造に本発明を適用してもよい。また、フード、ラッゲージドアのヒンジ構造に本発明を適用してもよい。

一実施形態に係る車両用ヒンジ構造が適用された車両の後部において、バックドアを開放した状態を示す斜視図である。 一実施形態に係る車両用ヒンジ構造が適用された車両の後部において、バックドアを閉止した状態を示す斜視図である。 バックドア開放時における車両用ヒンジ構造及びバックドアを示す縦断面図である。 バックドア開放時における車両用ヒンジ構造を示す断面図である。 車両用ヒンジ構造に用いられるバックドア取付部材を示す側面図である。 バックドア閉止時における車両用ヒンジ構造及びバックドアを示す縦断面図である。 バックドア閉止時における車両用ヒンジ構造を示す断面図である。 比較例に係る車両用ヒンジ構造が適用された車両の後部において、バックドアを開放した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 車両
１１ ボデー本体
１２ バックドア（車両用開閉体）
１２Ａ ドア上端部（一辺部）
２０ ヒンジ部
２２ 突起部
２４ ピン（当接部を構成する部材）
２８ 突出部（規制部）
３０ 電磁石（ロック部材）
３２ オイル（流体）

Claims (4)

1. 車両本体の一辺部回りに開閉される車両用開閉体の前記一辺部に設けられ、回転可能に配置されると共に、半径方向内側に突出する突起部を備えた管状のヒンジ部と、
   前記ヒンジ部の内部に設けられ、前記車両用開閉体の開放位置で前記突起部の先端が当接してそれ以上の前記突起部の回転を阻止する当接部と、
   前記ヒンジ部の内部に設けられ、前記車両用開閉体の閉止位置で前記突起部の移動を規制する規制部と、
   前記ヒンジ部の内部に充填されると共に、前記車両用開閉体の開放位置で前記突起部と前記規制部との間で密閉された空間内で開放方向への圧力を作用させることにより前記突起部を支える流体と、
   前記突起部と前記規制部との接触位置で前記突起部をロックするロック部材と、
   を有する車両用ヒンジ構造。
2. 前記ヒンジ部は、長手方向と直交する断面が円筒状に形成されており、
   前記当接部は、長手方向と直交する断面が楕円状に形成された部材の周面の一部で構成され、前記突起部が当該周面に沿って移動する請求項１に記載の車両用ヒンジ構造。
3. 前記流体がオイルである請求項１に記載の車両用ヒンジ構造。
4. 前記車両用開閉体が前記車両本体の後部に設けられ、車両上下方向に開閉されるバックドアである請求項１に記載の車両用ヒンジ構造。

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