JPS587020Y2 - ヒンジソウチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車のエンジンフード、トランクリッド等
のような蓋体を開閉自在に装着するためのヒンジ装置に
関する。

従来、４つのリンクから戒るリンク機構を用いたヒンジ
装置が、例えば自動車のエンジンフードを車体に開閉自
在に取付けるのに用いられている。

この場合、フード開閉時における操作荷重軽減のために
、ヒンジとは５ｊｌＪ４こフード中央にカムガイドを設
け、トーションバーを介してこのカムガイドにローラ等
を係合させたり、またヒンジとは別に車体の両側に１つ
ずつサポートを設け、これらのサポートとヒンジの間に
トーションバー、引張ばね等の弾性体を装着したりして
いた。

最近、フードの剛性を大きくする必要が生じかつ車輛の
ロングノーズ化が進んでおり、それに伴いフードの自重
が大きくなる傾向がある。

それに対して、ヒンジにバランサを装着したり、別の装
置を設けたりして操作荷重ノ軽減を計ってきたが、４リ
ンク式ヒンジでは、スペース上の制限およびコスト高に
なるという点で問題があった。

本考案の目的は、簡単な構造でエンジンフード等の蓋体
の開閉操作が軽くできるヒンジ装置を提供することにあ
る。

以下、添附図面を参照しながら本考案の実施例について
説明する。

第１図は、本考案によるヒンジ装置（全体的に符号１で
示しである）を自動車のエンジンフード２の取付けに用
いた例を示している。

ヒンジ装置１は、フード２の根元部に隣接して横方向に
隔たって設置された１対のリンク機構３，４を有する。

これらのリンク機構３，４は、互に整合しねおり、後述
するような１本のトーションバー５によって両リンク機
構３，４が作動されるようになっている。

一方のリンク機構３は、第２，３図に示すように、車体
６にそれぞれ固定されたアウタブラケット７およびイン
ナブラケット８を有し、アウタブラケット７の先端近傍
には、第２図に示すようにピン９が植立されている。

このピン９を介してアウタブラケット７の先端近傍に第
１の回転リンク１０がその一端で枢支されている。

またインナブラケット８の先変には、第２の回転リンク
１１がピン１２を介して枢支されている。

第１および第２の回転リンク１０．１１のそれぞれの他
端はフード２が固着されるアッパブラケット１４の両端
にピン１５゜１６を介して枢支されている。

このアッパブラケット１４には、フード２を取付けるた
めの取付孔１７が形成されている。

これによって、ブラケット７．８におけるピン９，１２
０間の部分と、回転リンク１０と、回転リンク１１と、
アッパブラケット１４とは四節回転リンクを構成するよ
うになっている。

この四節回転リンクに於いて、ピン９とピン１２とで挾
まれるブラケット７．８の先端近傍の部分は、固定リン
クとなり、またアッパブラケット１４はこの固定リンク
に対向する位置にあり中間リンクとなる。

そして前記トーションバー５は、回転リンク１０の上縁
１８に係合した後に直角に折り曲げられ、この折り曲げ
られた部分の先端がさらに直角に折り曲げられて回転リ
ンク１０の下縁１９に係合している。

トーションバー５の下縁１９への係合点は上縁１８への
係合点よりも後方に位置付けられ、トーションバー５が
第３図の反時計方向の弾発力を有するときには、トーシ
ョンバー５は回転リンク１０を前方へ起すように作用す
る。

エンジンフード２の閉鎖時にはリンク１０．１１は車両
後方に揺動して第２図、第３図の状態となり、この揺動
に際してアッパブラケット１４は第３図の方向から見た
ときに時計向に回転する。

リンク１０は、この時計方向の回転にともなって、トー
ションバー５の折れ曲った先端部を時計方向に回転させ
、トーションバー５に時計方向の捩りを与える。

従って第３図の状態では、トーションバー５は反時計方
向の弾発力を有しており、この弾発力によって、トーシ
ョンバー５の折れ曲った先端部は、矢印ｅ１．ｅ２で示
す力をリンク１０に与えて、第１回転リング１０を二点
鎖線で示す位置に向って矢印ｄの方向に回転させようと
する。

ここで力ｅ１．ｅ２によつでリンク１０に作用するピン
９を中心とした反時計方向のモーメントを考察する。

力ｅ１による反時計方向のモーメントの腕の長さを１１
、力ｅ２による反時計方向のモーメントの腕の長さを１
２とするとき、モーメントαは、α＝ｅ１１１＋ｅ２１
２ で与えられ、 １−ｅ２ となる。

そして力ｅ１．ｅ２はリンク１０の矢印ｄ方向の回転に
ともなって減少し、ｌ １． ｌ ２はリンク１０の矢
印ｄ方向の回転にともなって変化する。

第１０図には、エンジンフード２の全閉状態から全開状
態に至るまでの種々のフード開度とモーメントαとの関
係を作図により求めた結果がグラフ表示されている。

他方のリンク機構４は、一方のリンク機構３とほとんど
同じ構造であるが、各構成要素が鏡像位置にある他、次
の点で異なっている。

なお、同様の部分には同じ符号の後にＡを付しである。

このリンク機構４では、第１回転リング１０Ａに下方に
延びる連結リンク２０がその上端においてピン２１によ
って枢支されており、この連結リンク２０の下端には、
トーションバー５の折れ曲った先端部における先端が回
転自在に挿入されている。

トーションバー５は、インナブラケット８Ａの垂直板２
２に設けたくぼみ２３に係合している。

エンジンフード２の閉鎖時にはリンクＩＯＡ、１１Ａは
車両後方に揺動して第４図、第５図の状態となり、この
揺動に際してアツパブラケツｌ−１４Ａは第５図の方向
から見たときに時計方向に回転する。

リンクＩＯＡは、この時計方向の回転にともなって、リ
ンク２０を介してトーションバー５の折れ曲った先端部
における先端を下方に押す。

するとトーションバー５の折れ曲った先端部は反時計方
向に回転され、トーションバー５には反時計方向の捩い
が与えられる。

従って第５図の状態では、トーションバー５は時計方向
の弾発力を有しており、この弾発力によって、トーショ
ンバー５の折れ曲った先端部は、矢印ｆ、、ｆ２で示す
力をくぼみ２３、リンク２０にそれぞれ与える。

ここにくぼみ２３は固定のブラケット８Ａに設けられて
いるので、トーションバー５の折れ曲った先端部はくぼ
み２３を中心に時計方向に回転する。

力ｆ２はリンク２０を介してリンクＩＯＡを押して矢印
ｄ方向（反時計方向）に回転させる。

ここで゛力ｆ２によってリンク１０Ａに作用するピン９
を中心とした反時計方向のモーメントを考察する。

力ｆ２による反時計方向のモーメントの腕の長さをｌと
するとき、モーメントβは、 β＝ｆ２１ で与えられる。

そして力ｆ２はリンクＩＯＡの矢印ｄ方向の回転にとも
なって減少し、ｌはリンク１０Ａのｄ方向の回転にとも
なって変化する。

第１０図には、エンジンフード２の全閉状態から全開状
態に至るまでの種々のフード開度とモーメントβとの関
係を作図により求めた結果がグラフ表示されている。

従って、各中間リンク１４．１４Ａに一緒に取付けられ
ているフード２を開くと、中間リンク１４，１４Ａは、
第１および第２の回転リンク１０．１１および１０Ａ、
ＩＩＡを介してピン９，１２を中心に回動して第３，５
図に一点鎖線で示す位置に移動し、各回転リンクも二点
鎖線で示す位置に移動してフード２は全開となる。

全閉から全開にわたってトーションバー５に貯えられた
エネルギが、第３図で゛は力ｅ１．ｅ２を発生し、ピン
９まわりに第１回転リンク１０に開き方向のトルクを与
え、また、第５図ではトーションバー５のエネルギが、
力ｅ１．ｅ２の反力として力ｆｔ、ｆ２を発生し、連結
リンク２０を介して力ｆ２によってピン９まわりに第１
回転リンク１０Ａにフード開きトルクを与える。

このようにして、トーションバー５によるトルクは、無
理なく両リンク機構３，４に伝わる、第１０図のグラフ
に示すように、トルクα、βの和をΣＴとし、フード自
重トルりをＴＯとするとき、ΣＴ〈ＴＯとなるようにΣ
Ｔが設定され、ヒンジ装置１はエンジンフード２の開放
を単に補助する構成とされている。

これによってヒンジ装置１の小型化、単純化が実現され
ている。

第６，７図は、第２，３図に示した実施例に変更を加え
た構造を示している。

この実施例においては、トーションバー５の第１回転リ
ンク１０の下縁１９と係合している先端に、ローラ２５
が設けである。

またトーションバー５は、第６，７図の全閉状態におい
て、固定側であるインナブラケット８の垂直板２６に設
けたくぼみ２７において支持されている。

トーションバー５は、フード２が全開状態に至る直前に
くぼみ２７に係合し、トーションバー５がくぼみ２７に
係合しているときには、第６，７図の構造は第２，３図
の構造と同様の作用を為す。

トーションバー５がくぼみ２７に係合した状態では、ト
ーションバー５の折れ曲った先端部は反時計方向の弾発
力を有し、この弾発力によって、トーションバー５の折
れ曲った先端部は、矢印ｅ□、ｅ２で示す力をくぼみ２
７、およびリンク１０の下縁１９にそれぞれ与える。

ここにくぼみ２７は固定のブラケット８に設けられてい
るので、くぼみ２７に係合した状態でフード２を開いて
いくと、トーションバー５の折れ曲った先端部はくぼみ
２７を中心に反時計方向に回転する。

第２，３図の構造では力ｅ１はリンク１０に時計方向の
モーメントを与えることがあり、このためトルクαを減
少させることがあるが、第６．７図の構造では力ｅ１は
全閉状態からの開放初期においてリンク１０に作用しな
いので、開放初期のトルクα′を増大させ得る（第１１
図参照）。

これによって初期フード開き荷重を軽減できる。

またトーションバ−５の折れ曲った先端部がくぼみ２７
を中心として回転するときには、トーションバー５の折
れ曲った先端部における先端は下縁１９に沿って移動す
ることになるが、この先端にはローラ２５が設けられて
いるので、この先端の下縁１９に対する摩擦力は最小限
に抑えられている。

第８，９図は、第４，５図に示す実施例に変更を加えた
構造を示している。

この実施例においては、第２．３図に連結リンク２０に
かえて、連結リンク２０よりも短い連結リンク３０を備
え、連結リンク３０の下端部には、フード２の全開状態
においてトーションバ−５の折れ曲げ先端部の下面に当
接するストッパ部３１が設けられている。

第９図の状態では、リンク３０と、トーションバー５の
折れ曲った先端部とは鋭角を威しているが、フード２の
開放にともなって、リンク３０と、トーションバー５の
折れ曲った先端部とが威す角度は増大し、この角度が１
８０°に限りなく近づいたときには、リンク３０と、ト
ーションバー５の折れ曲った先端部とはトグル機構を構
成するようになり、モーメントβは無限大になる。

モーメントβが無限大への増大を開始する以前の状態に
おいては、この実施例と第４．５図の実施例とはほぼ同
様の作用を為す。

第４，５図の実施例では、連結リンク２０が長いため、
フード２が全開状態になったときにも、リンク２０と、
トーションバー５の折れ曲った先端部の威す角は１８０
°に達しない。

第８，９図の実施例においては、リンク３０と、トーシ
デ、ンバー５の折れ曲った先端部との威す角は、フード
２が全開状態に至る直前に１８０°となり、フード２の
全開状態においては１８０゜を越える。

このためリンク３０と、トーションバー５の折れ曲った
先端部とはロック状態となり、フード２は安全に保持さ
れる。

このときストッパ部３１は、トーションバー５の折れ曲
った先端部の下面に当接し、リンク３０と、トーション
バー５の折れ曲った先端部との威す角がこれ以上広がる
ことを阻止する。

第８，９図の実施例では、フード２を全開状態から閉じ
ていくときには、リンク３０、またはトーションバー５
の折れ曲った先端部を下方に押して、ロック状態を解除
する必要があり、このためトーションバー５の折れ曲っ
た先端部には、ノブ３２が装着されている。

ノブ３２は、トーションバー５の折れ曲った先端部にお
ける先端（リンク３０に挿入されている部分）によって
枢支され、かつ折れ曲った先端部の中間部を包囲する環
状部と、この環状部よりも先端寄りの位置でドアジョン
バー５の上方に位置する腹部３３とを有しており、腹部
３３を手指などによって下方に押せば、手指を汚すこと
なく、容易にロック状態を解除し得る。

第８，９図の構造によるリンク機構４′のピン９回りの
トルクβ′が第１１図に示しである。

また第１１図のΣＴ“はα′＋β′を示す。

第１２図には第２，３図に示すリンク機構３と第８．９
図に示すリンク機構４′とを組合せた場合のピン９まわ
りのトルク関係を示しており、リンク機構３によるトル
クをα、リンク機構４′によるトルクをβ、α＋βをΣ
Ｔ′で表示している。

以上説明したように、本考案によれば、自動車のエンジ
ンフード等の蓋体の開閉時における自重トルクを減少さ
せることができるので、蓋体の開閉操作を極めて軽くか
つスムーズに行うことが可能となる。

また、本考案によれば、１本のトーションバーを用いる
だけであるので、ヒンジ装置のコンパクト化が図られ、
狭いスペースで済む他、コストも低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案によるヒンジ装置によってエンジンフ
ードを車体に取付けた状態を示す概略斜視図、第２，３
図は、本考案による一方のリンク機構を示す平面図およ
び側面図、第４，５図は、他方のリンク機構を示す第２
，３図と同様の図、第６，７図は、別の実施例を示す第
２，３図と同様の図、第８，９図は、更に別の実施例を
示す第４，５図と同様の図、第１０乃至第１２図は、本
考案による各リンク機構のトルク関係を示すグラフであ
る。 １・・・・・・ヒンジ装置、２・・・・・・フード、３
，４・・・・・・リンク機構、５・・・・・・トーショ
ンバー、９・・・・・・ピン、１０，１１・・・・・・
回転リンク、１２・・・・・・ピン、１３・・・・・・
固定リンク、１４・・・・・・中間リンク、１５．１６
・・・・・・ピン、２０・・・・・・連結リンク、２１
・・・・・・ピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定部に蓋体を開閉自在に装着するためのヒンジ装置に
   して、横方向に整合しかつ隔たって前記固定部に固定さ
   れた１対のリンク機構を有し、これらリンク機構の各々
   が、１つの固定リンクと、この固定リンクの両端にそれ
   ぞれ一端を枢着された２つの回転リンクと、これら回転
   リンクの他端のそれぞれに両端を枢着されていて前記蓋
   体を取付けることのできる中間リンクとから成り、一方
   のリンク機構の回転リンクのうちいずれか一方の回転リ
   ンクにこれを開方向に回動させようとする捩り力を加え
   ることができるようにトーションバーの一端を取付け、
   この回転リンクに対応する他方のリンク機構の回転リン
   クに前記捩り力の反力が作用するように前記トーション
   バーの他端を取付けたことを特徴とするヒンジ装置。