JP2018075964A - 車両用ドアヒンジ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】重量及びコストを抑制して、ドアチェック装置及びストッパを有する車両用ドアヒンジ装置を提供する。
【解決手段】 車体３に固定されたボディヒンジ部材２０と、車体３の開口部を開閉する左サイドドア２に固定されたドアヒンジ部材１２とを有し、ボディヒンジ部材２０とドアヒンジ部材１２とを回動可能に連結して構成されたドアヒンジ装置１であって、ボディヒンジ部材２０に設けられ、左サイドドア２の最大開度でドアヒンジ部材１２に当接して左サイドドア２の最大開度より大きい開作動を規制するストッパ１１と、ドアヒンジ部材１２に設けられ、少なくともその一部がボディヒンジ部材２０に当接して、左サイドドア２の開作動に対して摺動抵抗を付与するチェック用部材１７と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用ドアヒンジ装置に係り、詳しくは、回動抵抗を付与するドアチェック機能を備えたドアヒンジ装置に関する。

車両のサイドドアの多くは、ドアの前端部をドアヒンジにより車体に係止され、車両前後方向に回動可能に支持されている。
また、車両のサイドドアの多くには、回動抵抗を付与するドアチェック装置が備えられている。例えば、特許文献１に記載された車両用ドアの前端部には、サイドドアに回動抵抗を付与するドアチェック装置が備えられており、サイドドアの回動位置を保持することができる。また、特許文献１に記載されたサイドドアには、サイドドアの最大開き角を規制するストッパがドアチェック装置と一体化して設けられている。

また、特許文献２には、自動車のドアを回動可能に支持するドアヒンジにドアチェック装置を備えている。特許文献２に開示されているドアチェック装置は、車体側にドアヒンジの回転軸が固定され、ドア側に回転軸の上部を覆う筒状部材が支持されており、回転軸の上面に凹部を備えるとともに筒状部材の内側下面に凸部を備え、筒状部材を回転軸に向かってスプリングにより付勢して、凹部と凸部とを互いに押しつける構造となっており、ドアに回動抵抗を付与する。

特開２０１１−１０６２０９号公報 特開平１０−１９３９７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用ドア構造では、ドアヒンジとストッパを含むドアチェック装置とが互いに異なる位置に配置されており、特にドアヒンジとストッパには比較的大きな荷重が作用するため、ドアヒンジ及びストッパの夫々の取り付け部において、車体及びドアの強度を確保しなければならず、重量増加を招く虞がある。
一方、特許文献１に記載の車両用ドア構造では、ドアヒンジの構造が複雑化して、コスト増加を招く虞がある。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、重量及びコストを抑制しつつドアチェック装置及びストッパを有する車両用ドアヒンジ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の車両用ドアヒンジ装置は、車体に固定された第１のヒンジ部材と、前記車体の開口部を開閉するドアに固定された第２のヒンジ部材とを有し、前記第１のヒンジ部材と第２のヒンジ部材とを回動可能に連結して構成されたドアヒンジ装置であって、前記第１のヒンジ部材に設けられ、前記ドアの最大開度で前記第２のヒンジ部材に当接して前記ドアの最大開度より大きい開作動を規制するストッパ部材と、
前記第２のヒンジ部材に設けられ、前記第１のヒンジ部材に向かって延び、少なくともその一部が前記第１のヒンジ部材に当接して、前記ドアの回動に伴って前記第１のヒンジ部材と摺動して、前記ドアに回動抵抗を付与するドアチェック部材と、を備えたことを特徴とする。

また、好ましくは、前記第１のヒンジ部材は、前記車体に固定された基部から前記第２のヒンジ部材に向かって延び、先端部で前記第２のヒンジ部材にシャフトを介して回転可能に支持される支持部を有し、前記ドアチェック部材は、前記シャフトから離間した位置で、前記第２のヒンジ部材から前記支持部に向かって前記シャフトを中心として円弧状に延びた板状の部材であり、前記ドアチェック部材と前記第２のヒンジ部材とが当接して前記摺動抵抗が付与されるとよい。

また、好ましくは、前記ドアチェック部材の上面と前記支持部の下面とが当接して摺動抵抗が付与され、前記ドアチェック部材と前記支持部との当接位置は、前記シャフトに対して前記ドアの重心位置と反対側に位置するとよい。
また、好ましくは、前記ストッパ部材は、前記基部から前記シャフトに向かって延びる部材であるとよい。

本発明の車両用ドアヒンジ装置によれば、第１のヒンジ部材と第２のヒンジ部材とを回動可能に連結して構成されたドアヒンジ装置に、ドアチェック部材及びストッパ部材が備えられているので、第１のヒンジ部材及び第２のブラケットにまとめてドアチェック機能及びストッパ機能を持たせることができる。これにより、車体及びドアの補強範囲を狭めて、重量を低減させることができる。

また、第１のヒンジ部材及び第２のブラケットを利用してドアチェック機能及びストッパ機能を持たせることができ、ドアヒンジ機能を含む３つの機能を簡単な構成で実現させることができる。

本発明の第１実施形態の車両用ドアヒンジ装置を採用した車両の左サイドドア支持部の横断面図である。 本発明の第１実施形態に係る左サイドドアを最大に開いた状態を示す左サイドドア支持部の横断面図である。 本発明の第１実施形態に係るドアヒンジ装置のドアヒンジ部材及びボディヒンジ部材の形状を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る左サイドドアのドア開き角とドア操作力との関係の一例を示すグラフである。 本発明の第２実施形態の車両用ドアヒンジ装置を採用した車両の左サイドドア支持部の横断面図である。 本発明の第３実施形態の車両用ドアヒンジ装置を採用した車両の左サイドドア支持部の横断面図である。

以下、本発明を具体化した車両用ドアヒンジ装置の一実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態の車両用ドアヒンジ装置１を採用した車両の左サイドドア支持部の横断面図である。なお、図１は、左サイドドア２（ドア）を閉じた状態を示す。図２は、図１に示す左サイドドア２を最大に開いた状態を示す左サイドドア支持部の横断面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係るドアヒンジ装置のドアヒンジ部材１２（第２のヒンジ部材）及びボディヒンジ部材２０（第１のヒンジ部材）の形状を示す斜視図である。

図１、２に示すように、本実施形態の車両用ドアヒンジ装置１が採用された自動車の左サイドドア２は、前端部がドアヒンジ装置１によって車体３に回転可能に支持されている。車両の左サイドドア２は、後端部が車体後方に位置して車体３の左側開口部４を閉じる閉位置から、ドアヒンジ装置１を回転中心として後端部を外方（左側）へ約７０〜８０度回転して左側開口部を開ける開位置との間で回動可能となっている。

ドアヒンジ装置１は、左サイドドア２の前端部の上部と下部に設けられている。更に、上部側のドアヒンジ装置１には、ドアチェック装置１０及びストッパ１１(ストッパ部材)が設けられている。
図１、２、３に示すように、ドアヒンジ装置１は、左サイドドア２に固定されるドアヒンジ部材１２と、車体３に固定されるボディヒンジ部材２０とを備えている。ドアヒンジ部材１２は、略長方形の板部材をＵ字状に屈曲させた屈曲部１４と、屈曲部１４の端部から夫々外方に９０度更に屈曲して形成された固定部１５ａ、１５ｂを備えている。固定部１５ａ、１５ｂには、夫々、ボルトを挿入させるボルト孔１６が設けられている。ドアヒンジ部材１２は、固定部１５ａ、１５ｂが上下方向に延びる同一面に沿うように形成されており、図示しないボルトによって左サイドドア２の前端部に固定される。ドアヒンジ部材１２は、左サイドドア２に固定された際に、Ｕ字状の屈曲部１４が上下方向に屈曲し、固定部１５ａ、１５ｂが上下方向に延びるように配置される。

一方、ボディヒンジ部材２０は、矩形状の板部材である固定部２１（基部）と、その両端部の一部が夫々９０度に折り曲げられ、固定部２１から矩形状に突出して形成される支持部を有している。固定部２１には、ボルト孔２３が３箇所設けられている。支持部２２は、互いに上下方向に間隔をおいて平行に配置される上側支持部２２ａ及び下側支持部２２ｂにより構成される。上側支持部２２ａと下側支持部２２ｂとの間隔は、ドアヒンジ部材１２の屈曲部１４の上下面を略隙間無く挟み込むような間隔に設定されている。

そして、ボディヒンジ部材２０の上側支持部２２ａ及び下側支持部２２ｂの先端部と、ドアヒンジ部材１２の屈曲部１４とが、固定部１５ａ、１５ｂ近傍で、上下方向に延びるシャフト５が貫通されており、ボディヒンジ部材２０とドアヒンジ部材１２はシャフト５を回転中心として互いに左右方向に回転可能に接続されている。
更に、ドアヒンジ部材１２の屈曲部１４の上側部材１４ａには、シャフト５の軸心である回転中心から左サイドドア２とは反対方向に離間した位置から、ボディヒンジ部材２０の上側支持部２２ａに向かって、シャフト５を中心とした円弧状に延びる扇板状のチェック用部材１７（ドアチェック部材）が設けられている。チェック用部材１７の上面とボディヒンジ部材２０の上側支持部２２ａの下面とは、接触するように上下位置が設定されている。更に、チェック用部材１７の上面には回転中心を中心として所定幅で円弧状に延びた凸部１８が設けられている。ボディヒンジ部材２０の上側支持部２２ａの下面には、回転中心を中心として凸部１８の半径と略同一の半径で円弧状に延び、凸部１８が入り込むような幅の凹部２４が設けられている。ボディヒンジ部材２０に対して、ドアヒンジ部材１２が回転することで、チェック用部材１７の上面と、ボディヒンジ部材２０の上側支持部２２ａの下面とが摺動し、左サイドドア２を回転させる操作力を要する構造となっている。

ボディヒンジ部材２０とドアヒンジ部材１２との摺動抵抗によって発生するドア操作力Ｆとドア開き角θとの関係は、例えば図４に示すように設定されている。詳しくは、左サイドドア２を閉じた状態（θ＝０）より僅かに開いた位置からドア操作力Ｆが所定以上付与され、最大開き角θmaxに到達するまでドア開き角θが増加するに伴って緩やかにドア操作力Ｆが増加する。これは、例えばチェック用部材１７の先端部が下方に僅かに傾斜するようにしたり、チェック用部材１７の凸部１８の高さを先端部側が低くなるようにしたり、上側支持部２２ａの凹部２４の深さを車両後方側が小さくなるようにしたりすることで可能となる。チェック用部材１７の凸部１８は、周方向の中間位置で突出がなくなっており、左サイドドア２の所定の開き角θ1で上側支持部２２ａとの接触がなくなるように設定されている。したがって、所定の開き角θ1で左サイドドア２の操作力が低下する。

また、ボディヒンジ部材２０の後端部には、シャフト５に向かって延びるストッパ１１を備えている。ストッパ１１は、例えばボディヒンジ部材２０の固定部２１の端部を９０度折り曲げて構成すればよい。ストッパ１１は、屈曲部１４の先端部と同一の高さに配置されている。ストッパ１１は、ドア開き角θに拘わらずチェック用部材１７と当接せず、更に図１に示すように、左サイドドア２を閉じた場合には屈曲部１４とも当接しない。また、左サイドドア２を最大開き角θmaxまで開いた際に、屈曲部１４の先端がストッパ１１に当接し、それ以上の左サイドドア２の開きが規制される。

以上のように、本実施形態のドアヒンジ装置１は、車体３に固定されたボディヒンジ部材２０と、左サイドドア２に固定されたドアヒンジ部材１２とを、シャフト５を介して回動可能に連結して構成されており、簡単な構成で車体３と左サイドドア２とを回転可能に支持するドアヒンジ機能を得ることができる。
更に、ドアヒンジ部材１２に設けたチェック用部材１７と、ボディヒンジ部材２０の上側支持部２２ａとが摺動することで、左サイドドア２に回動抗を付与することができ、ドアチェック機能を簡単な構造で得ることができる。

また、ドアヒンジ部材１２の屈曲部１４と、ボディヒンジ部材２０に設けたストッパ１１とにより、最大開度θmaxを超えた左サイドドア２の開きを規制することができ、ドアストッパ機能を簡単な構造で得ることができる。
このように、ドアヒンジ装置１のドアヒンジ部材１２とボディヒンジ部材２０を利用して、簡単かつコンパクトな構成で、ドアヒンジ機能、ドアチェック機能及びドアストッパ機能を得ることができる。

したがって、ドアヒンジ装置１に、ドアチェック装置１０及びストッパ１１をまとめて構成することから、車体３とボディヒンジ部材２０の取り付け部、及び左サイドドア２とドアヒンジ部材１２の取り付け部を補強することで、車体３と左サイドドア２との接続に関する部位の強度を十分に確保することができる。よって、補強範囲を狭めることができ、車両重量を低減させることができる。

ドアチェック装置１０に関しては、チェック用部材１７の上面と上側支持部２２ａの下面に凹凸を設けることで、摺動の際の摺動力を設定することができる。本実施形態では、ドア開き角θの中間角θ1で、チェック用部材１７の上面の凸部１８をなくすように形成しているので、図４に示すように、中間角θ1で摺動力すなわちドア操作力Ｆが一時的に低下する。したがって、任意に設定したドアの開き角θの中間角θ1をユーザが判断することができ、例えば中間角θ1で左サイドドア２を開いて保持することが容易となる。

また、図４に示すように、ドア開き角θが大きくなるに伴って、ドア操作力Ｆを大きくなるように設定しているので、左サイドドア２の開閉開始時でのドア操作力Ｆを小さくして開閉を容易にすることができるとともに、左サイドドア２を大きく開いた際にはドア操作力Ｆを大きくして左サイドドア２の保持を容易にすることができる。
また、本実施形態では、チェック用部材１７の上面と支持部２２ａの下面とが当接して摺動抵抗が付与される構造であり、更にチェック用部材１７と支持部２２ａとの当接位置は、シャフト５に対して左サイドドア２の重心位置と反対側に位置するので、左サイドドア２を開いた際にシャフト５を支点として左サイドドア２の重力によってチェック用部材１７に上方に向く力が作用する。したがって、左サイドドア２を開いた際に、チェック用部材１７と上側支持部２２ａとの押し付け力が増加する。これにより、左サイドドア２を開いた際に摺動抵抗を確保することができ、例えば左サイドドア２に乗員等が荷重を掛けたとしても、ドアチェック機能を確保することができる。

図５は、本発明の第２実施形態のドアヒンジ装置３０の構造を示す横断面図である。
第２実施形態のドアヒンジ装置３０は、第１実施形態のドアヒンジ装置１に対して、チェック用部材１７の上面に設けた凸部１８がチェック用部材１７の外周側に配置されることが異なる。更に、この凸部１８と当接するように、上側支持部２２ａの下面の凹部２４を配置させるとよい。このようにしても、第１の実施形態と同様に、チェック用部材１７と上側支持部２２ａとの間で摺動し、ドア操作力Ｆを任意に設定することができる。

図６は、本発明の第３実施形態のドアヒンジ装置４０の構造を示す横断面図である。
第３実施形態のドアヒンジ装置４０は、第１実施形態のドアヒンジ装置１に対して、ストッパ１１の構造が異なる。第１実施形態のドアヒンジ装置１では固定部２１の端部を折り曲げてストッパ１１を設けているが、第３実施形態では、固定部２１の車両後側端部に例えば円柱状の部材を溶接してストッパ１１を形成する。これによっても、第１実施形態のドアヒンジ装置１と同様に、最大開き角θmax以上の左サイドドア２の開作動を簡単な構成で規制できる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、ボディヒンジ部材２０における上側支持部２２ａの凹部２４を凸部にしてもよいし、他の形状にしてもよい。また、ボディヒンジ部材２０やドアヒンジ部材１２の詳細な形状については適宜変更してもよい。
また、上記実施形態では、左サイドドア２のドアヒンジ装置１、３０、４０であるが、車両の右サイドドアや左右方向に開閉するバックドア等に適用することができる。

１ ドアヒンジ装置
２ 左サイドドア（ドア）
３ 車体
５ シャフト
１１ ストッパ（ストッパ部材）
１２ ドアヒンジ部材（第２のヒンジ部材）
１７ チェック用部材（ドアチェック部材）
２０ ボディヒンジ部材（第１のヒンジ部材）
２１ 固定部(基部)
２２ 支持部
２２ａ 上側支持部

Claims (4)

1. 車体に固定された第１のヒンジ部材と、前記車体の開口部を開閉するドアに固定された第２のヒンジ部材とを有し、前記第１のヒンジ部材と第２のヒンジ部材とを回動可能に連結して構成されたドアヒンジ装置であって、
   前記第１のヒンジ部材に設けられ、前記ドアの最大開度で前記第２のヒンジ部材に当接して前記ドアの最大開度より大きい開作動を規制するストッパ部材と、
   前記第２のヒンジ部材に設けられ、少なくともその一部が前記第１のヒンジ部材に当接して、前記ドアの回動に伴って前記第１のヒンジ部材と摺動して、前記ドアに回動抵抗を付与するドアチェック部材と、
   を備えたことを特徴とする車両用ドアヒンジ装置。
2. 前記第１のヒンジ部材は、前記車体に固定された基部から前記第２のヒンジ部材に向かって延び、先端部で前記第２のヒンジ部材にシャフトを介して回転可能に支持される支持部を有し、
   前記ドアチェック部材は、前記シャフトから離間した位置で、前記第２のヒンジ部材から前記支持部に向かって前記シャフトを中心として円弧状に延びた板状の部材であり、
   前記ドアチェック部材と前記第２のヒンジ部材とが当接して前記摺動抵抗が付与されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ドアヒンジ装置。
3. 前記ドアチェック部材の上面と前記支持部の下面とが当接して摺動抵抗が付与され、
   前記ドアチェック部材と前記支持部との当接位置は、前記シャフトに対して前記ドアの重心位置と反対側に位置することを特徴とする請求項２に記載の車両用ドアヒンジ装置。
4. 前記ストッパ部材は、前記基部から前記シャフトに向かって延びる部材であることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用ドアヒンジ装置。

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