特開 2023-6074 車両用ドアヒンジ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023006074

(43)【公開日】2023-01-18

(54)【発明の名称】車両用ドアヒンジ装置

(51)【国際特許分類】

   E05D 7/10 20060101AFI20230111BHJP

   B60J 5/04 20060101ALI20230111BHJP

【ＦＩ】

E05D7/10

B60J5/04 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021108468

(22)【出願日】2021-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】598051819

【氏名又は名称】メルセデス・ベンツ グループ アクチェンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓ－Ｂｅｎｚ Ｇｒｏｕｐ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １２０，７０３７２ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100187322

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 直輝

(74)【代理人】

【識別番号】100111143

【弁理士】

【氏名又は名称】安達 枝里

(72)【発明者】

【氏名】石井 誠

【テーマコード（参考）】

2E030

【Ｆターム（参考）】

2E030AB00

2E030BB07

2E030HE01

2E030JA01

2E030JB05

2E030JC02

(57)【要約】

【課題】特別な装置を追加することなく、車体とドアとの連結解除構造を提供する。
【解決手段】ドア３と車体４とを連結する車両用ドアヒンジ装置１であって、車両の上方に設けられる上側ドアヒンジ１Ｈ及び下方に設けられる下側ドアヒンジ１Ｌを備え、下側ドアヒンジ１Ｌは、車高方向に延在する略円柱からなるヒンジ軸３０と、車体４に固定され、ヒンジ軸３０が挿通するフィメール結合部１２を有するヒンジフィメール１０と、ドア３に固定され、ヒンジ軸３０が挿通するメール結合部２６Ｈ、２６Ｌを有するヒンジメール２０とを有し、フィメール結合部１２Ｌ又はメール結合部２６Ｌのいずれか一方がヒンジ軸３０の直径より開口幅が小さいスリット２７を有し、スリット２７は前方衝突時にフィメール結合部１２Ｌ又はメール結合部２６Ｌがヒンジ軸３０から荷重を受ける位置及び方向に設けられることを特徴とする。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のドアと車体とを連結する車両用ドアヒンジ装置であって、
前記車両の上方に設けられる上側ドアヒンジ及び下方に設けられる下側ドアヒンジを備え、
前記下側ドアヒンジは、
車高方向に延在する略円柱からなる軸部と、
前記車体に固定され、前記軸部が挿通する第１の結合部を有する第１部材と、
前記ドアに固定され、前記軸部が挿通する第２の結合部を有する第２部材と、
を有し、
前記第１の結合部又は前記第２の結合部のいずれか一方が前記軸部の直径より開口幅が小さいスリットを有し、前記スリットは前記車両の前方衝突時に前記第１の結合部又は前記第２の結合部が前記第１部材から荷重を受ける位置及び方向に開口していることを特徴とする車両用ドアヒンジ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両の車両用ドアヒンジ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に車両のドアは、ドアヒンジの回動により開閉できる構造になっている。このような構造において、例えば、車両が正面衝突した場合、ドアやドアヒンジが曲がることにより、ドアの開閉ができなくなる虞がある。

【0003】

そこで、特許文献１に、衝突など緊急時にドアが開閉できなくなることを防止するため、緊急時にガス発生器からの発生ガス圧によりヒンジピンを離脱させることで、車体とドアの連結を解除する連結解除手段が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１５７７０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１のような構成では、ガス発生器のような特別な装置が必要となり、コストやレイアウトが問題となることが考えられる。

【0006】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、特別な装置を追加することなく、車体とドアとの連結解除構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。

【0008】

本適用例に係る車両用ドアヒンジ装置は、車両のドアと車体とを連結する車両用ドアヒンジ装置であって、前記車両の上方に設けられる上側ドアヒンジ及び下方に設けられる下側ドアヒンジを備え、前記下側ドアヒンジは、車高方向に延在する略円柱からなる軸部と、前記車体に固定され、前記軸部が挿通する第１の結合部を有する第１部材と、前記ドアに固定され、前記軸部が挿通する第２の結合部を有する第２部材と、を有し、前記第１の結合部又は前記第２の結合部のいずれか一方が前記軸部の直径より開口幅が小さいスリットを有し、前記スリットは前記車両の前方衝突時に前記第１の結合部又は前記第２の結合部が前記第１部材から荷重を受ける位置及び方向に開口していることを特徴とする。

【0009】

このように構成された車両用ドアヒンジ装置は、車両が前方衝突して下側ドアヒンジに所定以上の荷重がかかると、上側ドアヒンジ及びドアに固定されかつ軸部と連結する下側ドアヒンジの第２結合部は、軸部から後方に向かう荷重を受ける。そして、第２結合部にスリットが設けられている場合、軸部は第２部材を介して車体に間接的に固定されているため、反作用により第２の結合部に設けられたスリットを押し広げてスリットを通過し、軸部と第２部材との連結を解除することができる。同様に、車体に固定されかつ軸部と連結する第１部材の第１結合部は、軸部から前方に向かう荷重を受ける。そして、第１結合部にスリットが設けられている場合には、軸部と第１部材との連結を解除することができる。これにより、特別な装置を追加することなく、車体とドアとの連結を解除することができる。つまり、ドアは上側ドアヒンジのみで支持されて、開閉可能となり、衝突後の乗員の降車経路を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態の車両用ドアヒンジ装置を適用した車両左手からの車両側面図である。

【図2】本発明の一実施形態の車両用ドアヒンジ装置の要部組立斜視図である。

【図3】図１に示すＩ－Ｉにおける断面図である。

【図4】図１に示すＩＩ－ＩＩにおける断面図である。

【図5】図１の車両が前方衝突した前後の車両用ドアヒンジ装置の位置変動の一例を示す車両の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下の説明において、上下方向とは、車両の車高方向（鉛直方向）、左右方向とは車両の車幅方向、前後方向とは車両の進行方向を表すものとする。また、本実施形態の車両はトラックを例に説明するが、車両はトラックに限られるものではなく、衝突によりドアやドア付近の車体の変形が生じるおそれのあるフロントの短い他の車両にも本発明を適用可能である。

【0012】

図１は、本発明の一実施形態の車両用ドアヒンジ装置を適用した車両左手からの車両側面図、図２は、本発明の一実施形態の車両用ドアヒンジ装置の要部組立斜視図である。なお、図２は、車両左側に設置された状態の車両用ドアヒンジ装置の設置状態を示し、以下図２のドアヒンジについて説明する。右側に設置されるドアヒンジは左右対称のため、説明を省略する。

【0013】

図１に示す車両は例えばトラックであり、本実施形態の車両用ドアヒンジ装置（以下、ドアヒンジという）１は車両前側に配置されるキャブ２に設置されている。キャブ２は、主に、下面にフロアパネル、前面にフロントパネル及びフロントウインドウ、上面にルーフパネル、両側面にドア３とドア開口部を形成するサイドパネル、後面にバックパネル、が設けられて、略箱型の車室を形成している。なお、以下の説明において、ドア３を除くキャブ２を車体２’と呼ぶことがある。また、図１において、ドア３の下側を一部省略して表示している。以下では車両左側のドアに基づいて説明を行うが、車両右側のドアも同じ構造のドアヒンジを有している。

【0014】

ドア３は、ドア３の前側の上部及び下部においてそれぞれ、上側ドアヒンジ１Ｈ及び下側ドアヒンジ１Ｌにより車体２’のサイドパネルの一部を形成するフロントピラー４に支持されて外側に押し開くように開閉自在に装着されている。ドアヒンジ１は、図２に示すように、主に、フロントピラー４に固定支持されるヒンジフィメール１０（第１部材）と、ドア３に固定支持されるヒンジメール２０（第２部材）と、ヒンジフィメール１０にヒンジメール２０を回動自在に軸支する略円柱形状のヒンジ軸３０（軸部）とから構成される。ドアヒンジ１の主要部は、主に金属の板材等を加工して製造される。また、上側ドアヒンジ１Ｈと下側ドアヒンジ１Ｌの基本的な形状は同じであるが、上側ドアヒンジ１Ｈは強度向上のため、下側ドアヒンジ１Ｌより板厚や長さを増加させても良い。さらに、上側ドアヒンジ１Ｈは、それ単体でドア３の支持が可能な強度を有する。なお、ヒンジフィメール１０を上側ドアヒンジ１Ｈと下側ドアヒンジ１Ｌとで区別する場合には、上側をヒンジフィメール１０Ｈ、下側をヒンジフィメール１０Ｌと呼ぶ。同様にヒンジメール２０を上側ドアヒンジ１Ｈと下側ドアヒンジ１Ｌとで区別する場合には、上側をヒンジメール２０Ｈ、下側をヒンジメール２０Ｌと呼ぶ。

【0015】

ヒンジフィメール１０は、主に、上下前後方向に延在する矩形のフィメール側壁部１１と、フィメール側壁部１１の上下両端から車両内側に垂直に延出するフィメール結合部１２ａ、１２ｂ（第１の結合部）（以下、単にフィメール結合部１２という場合がある。また上側ドアヒンジ１Ｈではフィメール結合部１２Ｈ、下側ドアヒンジ１Ｌではフィメール結合部１２Ｌと呼ぶ。）と、上側及び下側のフィメール結合部１２ａ、１２ｂの右端部からそれぞれ垂直上方及び垂直下方に延出するフィメールフランジ部（ヒンジフィメール側のフランジ部）１３ａ、１３ｂと、から形成されている。即ち、ヒンジフィメール１０は縦断面がハット形状をなしている。

【0016】

フィメール結合部１２は、ヒンジ軸３０と同軸かつヒンジ軸３０が挿通可能な直径のフィメール挿通孔１４が設けられ、ヒンジ軸３０と連結している。また、フィメールフランジ部１３ａ、１３ｂには、フィメール取付孔１５が穿設されている（下側のフィメールフランジ部１３ｂの２箇所のフィメール取付孔１５のうち、図２では１つのみ表示されている）。なお、ヒンジ軸３０を上側ドアヒンジ１Ｈと下側ドアヒンジ１Ｌとで区別する場合には、上側をヒンジ軸３０Ｈ、下側をヒンジ軸３０Ｌと呼ぶ。

【0017】

図３は、図１に示すＩ－Ｉにおける断面図、図４は、図１に示すＩＩ－ＩＩにおける断面図である。すなわち、図３は上側ドアヒンジ１Ｈを含む水平断面図、図４は下側ドアヒンジ１Ｌを含む水平断面図である。

【0018】

次に、上側ドアヒンジ１Ｈのヒンジメール２０Ｈについて図２及び図３を参照しながら説明する。ヒンジメール２０Ｈは、車両前後方向に延在するメール上壁部２１ａ及びメール下壁部２１ｂと、メール上壁部２１ａとメール下壁部２１ｂの右端部同士を連結するメール側壁部２１ｃとから形成される断面Ｕ字形状のアーム部２１が形成されている。また、ヒンジメール２０Ｈは、アーム部２１のメール上壁部２１ａ及びメール下壁部２１ｂの後側から、後方に向かうにつれて車両外方向に広がりながら後方に延出する後方上支持部２２ａ及び後方下支持部２２ｂが形成されている。そして、後方上支持部２２ａ及び後方下支持部２２ｂの後端部からそれぞれ垂直上方及び垂直下方に延出するメールフランジ部（ヒンジメール側のフランジ部）２３ａ、２３ｂが形成されている。メールフランジ部２３ａ、２３ｂには、メール取付孔２４が穿設されている。

【0019】

また、ヒンジメール２０Ｈは、図３に示すように、アーム部２１の前側から断面Ｕ形状のまま連続して車両外側斜め前方に延出する前方支持部２５が形成されている。また、前方支持部２５の先端には、ヒンジ軸３０Ｈと同軸かつヒンジ軸３０Ｈが挿通可能な直径のメール挿通孔２８Ｈを有する、メール結合部２６Ｈ（第２の結合部）が形成されている。

【0020】

さらに、ヒンジメール２０Ｈは、図２に示すように、アーム部２１がヒンジフィメール１０のフィメール結合部１２ａ、１２ｂの間に嵌挿されている。このようにして、メール結合部２６Ｈがヒンジ軸３０Ｈによりヒンジフィメール１０Ｈに対して回動自在に軸支されている。

【0021】

次に、下側ドアヒンジ１Ｌのヒンジメール２０Ｌについて図２及び図４を参照しながら説明する。下側ドアヒンジ１Ｌのヒンジメール２０Ｌは、上側ドアヒンジ１Ｈのヒンジメール２０Ｈのメール結合部２６Ｈにスリット（間隙）２７を設けた点が異なる。従って、相違点である下側ドアヒンジ１Ｌのメール結合部２６Ｌについて主に説明し、その他の部分（構造、形状、車体やドア３への取付固定等）は説明を省略する。

【0022】

図４に示すように、下側ドアヒンジ１Ｌのヒンジメール２０Ｌのメール結合部２６Ｌは、ヒンジ軸３０Ｌと同軸かつヒンジ軸３０が挿通可能な直径のメール挿通孔２８Ｌを有する。そして、メール結合部２６Ｌは、メール挿通孔２８Ｌからメール結合部２６Ｌの後側の外周端まで貫通するスリット２７が形成されている。スリット２７は、ヒンジ軸３０Ｌの直径より開口幅が小さく形成されている。メール結合部２６Ｌは、スリット２７が形成されていても、通常時のドア使用（開閉）に耐えうる強度を有する一方で車両に所定以上の荷重の前方衝突が起こった場合にヒンジ軸３０Ｌから受ける荷重によりスリット２７が拡がりヒンジ軸３０Ｌが通過可能に設定される。

【0023】

次にドアヒンジ１の取付について説明する。ドアヒンジ１は、図３及び図４に示すようにヒンジフィメール１０のフィメールフランジ部１３ａ、１３ｂがフィメール取付孔１５を介してボルト及びナット等の締結部材Ｂによりフロントピラー４の上下２箇所に固定される。また、ドアヒンジ１は、ヒンジメール２０のメールフランジ部２３ａ、２３ｂがメール取付孔２４を介して締結部材Ｂによりドア３の前側縦壁の上下２箇所に固定される。この際、上下のヒンジ軸３０Ｈ、３０Ｌが同軸線上に位置するように、即ちフィメール挿通孔１４とメール挿通孔２８Ｈが上下方向に同軸となる配置関係でヒンジフィメール１０及びヒンジメール２０が取り付けられる。

【0024】

以上のような構成により、ドア３がフロントピラー４に外側に開閉自在に支持される。また、フロントピラー４とドア３との間には図示しないドアチェッカが設けられており、ドア３を全開位置に限度を持って保持して乗員が乗降し易くなっている。

【0025】

図５は、図１の車両が前方衝突した前後の車両用ドアヒンジ装置の位置変動の一例を示す車両の側面図である。再び図１を参照しながら、車両の前面衝突時に車両が変形することにより上側ドアヒンジ１Ｈと下側ドアヒンジ１Ｌに生じるヒンジ軸３０Ｈ、３０Ｌの位相ずれ（軸ずれ）、及びヒンジ軸３０Ｈ、３０Ｌによる荷重の発生方向について説明する。なお、図１に車体２’やドア３の変形は表現されておらず、上側ドアヒンジ１Ｈと下側ドアヒンジ１Ｌの移動による位置の変化の前後が表示されている。

【0026】

上述したように上側ドアヒンジ１Ｈ及び下側ドアヒンジ１Ｌは、ドア３又はフロントピラー４に固定されている。そのため、前方衝突により車両が前方から荷重をうけてキャブ２の車体前側が後方に移動するように変形すると、図５の通常の破線で示す上側ドアヒンジ１Ｈ及び下側ドアヒンジ１Ｌは、それぞれ、例えば図５の細かい破線で示すような位置に移動する。本実施形態では、キャブ２の前側下部において変形が大きいことを想定しており、その場合、下側ドアヒンジ１Ｌの黒矢印で示す前後方向の移動量は、上側ドアヒンジ１Ｈの黒矢印で示す前後方向の移動量より大きくなる。また、上側ドアヒンジ１Ｈ及び下側ドアヒンジ１Ｌの取付方向もずれてしまう。即ち、衝突前の状態においては、上側ドアヒンジ１Ｈと下側ドアヒンジ１Ｌが一点鎖線ＩＩＩで示すように上下方向に同軸であったが、衝突後は上側ドアヒンジ１Ｈの軸ＩＶと下側ドアヒンジ１Ｌの軸Ｖは一致せずいわゆる位相ずれ（軸ずれ）の状態となり、ドア３を開くことができない。例えば図５では、上側ドアヒンジ１Ｈの軸ＩＶは下側が、下側ドアヒンジ１Ｌの軸Ｖは上側が車両後方に向かうように位相ずれ（軸ずれ）が生じている。

【0027】

そして、車両の前方衝突時には、ドア３に固定され、かつ、ヒンジ軸３０Ｈ、３０Ｌと連結するヒンジメール２０Ｈ、２０Ｌは、メール結合部２６Ｈ、２６Ｌにおいてヒンジ軸３０Ｈ、３０Ｌから後方に向かう荷重を受けている。同様に、フロントピラー４に固定され、かつ、ヒンジ軸３０Ｈ、３０Ｌと連結するヒンジフィメール１０Ｈ、１０Ｌは、フィメール結合部１２において、ヒンジ軸３０Ｈ、３０Ｌから前方に向かう荷重を受けている。

【0028】

以上のように構成された車両用ドアヒンジ装置は、車両が前方衝突して、下側ドアヒンジ１Ｌに所定以上の荷重がかかると上側ドアヒンジ１Ｈ、ドア３に固定されかつヒンジ軸３０Ｌと連結するヒンジメール２０Ｌのメール結合部２６Ｌは、ヒンジ軸３０Ｌから後方に向かう荷重を受ける。そして、ヒンジ軸３０Ｌは、ヒンジフィメール１０Ｌを介してフロントピラー４に固定されているため、反作用によりメール結合部２６Ｌに設けられたスリット２７を押し拡げてスリット２７を通過し、ヒンジフィメール１０Ｌとの連結を解除することができる。これにより、特別な装置を追加することなく、車体２’とドア３との連結を解除することができる。このように下側ドアヒンジ１Ｌにおいて車体２’とドア３との連結を解除することで、上側ドアヒンジ１Ｈと下側ドアヒンジ１Ｌとの位相ずれ（軸ずれ）によりドア３が開けられなくなることを回避することができる。下側ドアヒンジ１Ｌ上側ドアヒンジ１Ｈつまり、ドア３は上側ドアヒンジ１Ｈで支持されて、開閉可能となり、衝突後の乗員の降車経路を確保できる。

【0029】

以上で本発明に係る車両用ドアヒンジ装置の実施形態についての説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。

【0030】

上記実施形態においては、スリット２７をヒンジメール２０Ｌのメール結合部２６Ｌに設けていたが、代わりにフィメール結合部１２に設けてもよい。この場合、フィメール結合部１２のフィメール挿通孔１４の前側に前後方向に開口したスリットを設ける。これにより、前方衝突時の車体の変形傾向に適した形態の構成を採用することができる。

【符号の説明】

【0031】

１ ：ドアヒンジ
１Ｈ ：上側ドアヒンジ
１Ｌ ：下側ドアヒンジ
２ ：キャブ
３ ：ドア
４ ：フロントピラー
１０、１０Ｈ、１０Ｌ ：ヒンジフィメール
１１ ：フィメール側壁部
１２、１２ａ、１２ｂ ：フィメール結合部
１３ａ、１３ｂ ：フィメールフランジ部
１４ ：フィメール挿通孔
１５ ：フィメール取付孔
２０、２０Ｈ、２０Ｌ ：ヒンジメール
２１ ：アーム部
２１ａ ：メール上壁部
２１ｂ ：メール下壁部
２１ｃ ：メール側壁部
２２ａ ：後方上支持部
２２ｂ ：後方下支持部
２３ａ、２３ｂ ：メールフランジ部
２４ ：メール取付孔
２５ ：前方支持部
２６Ｈ、２６Ｌ ：メール結合部
２７ ：スリット
２８Ｈ、２８Ｌ ：メール挿通孔
３０、３０Ｈ、３０Ｌ ：ヒンジ軸
Ｂ ：締結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】