JP2005248514A

JP2005248514A - 車両用開閉装置

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Publication number: JP2005248514A
Application number: JP2004059059A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Urano; 吉隆浦野
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】スライドドアを開閉するケーブルに適切な張力を付与する。
【解決手段】スライドドアにはピン部材５０を介してローラアッシー２０が取り付けられており、このローラアッシー２０はガイドレールに移動自在に案内される。ローラアッシー２０にはケーブルドラムから伸びる開側ケーブル３２と閉側ケーブル３３とが連結されており、ケーブルドラムを回転させることによってスライドドアを開閉することができる。ケーブル３２，３３とローラアッシー２０との連結部にはテンション機構５５，６２が設けられており、このテンション機構５５，６２は、ローラアッシー２０に揺動自在に取り付けられるスリーブ部材５６と、スリーブ部材５６に収容されるとともにケーブル３２，３３の端部を保持する保持部材５７と、保持部材５７を介してケーブル３２，３３を引き込むばね部材６０とを備えている。
【選択図】図７

Description

本発明は車体に設けられたスライドドア等の開閉体を開閉する車両用開閉装置に関する。

ワゴンタイプやワンボックスタイプの車両には、車体側部に開閉体としてのスライドドアを備えるものが多く見受けられる。このスライドドアは、車両側面に沿って設けられるガイドレールにローラアッシーを介して案内されており、操作者がスライドドアを押し引きすることによって乗降口が開閉されるようになっている。しかしながら、スライドドアは比較的大きな乗降口に適用されることが多く、スライドドア自体も大型化する傾向にあるため、特にスライドドアの自重が開閉方向に作用する坂道にあっては、開閉操作が困難になるという問題があった。

そこで、スライドドアを容易に開閉するため、スライドドアにケーブルを取り付けるとともに、これを電動モータ等に駆動されるケーブルドラムを用いて巻き取るようにした開閉装置が開発されている。ケーブルドラムには開側ケーブルと閉側ケーブルとが巻き付けられており、ケーブルドラムから伸びる開側ケーブルの端部はスライドドアの開方向からローラアッシーに接続される一方、ケーブルドラムから伸びる閉側ケーブルの端部はスライドドアの閉方向からローラアッシーに接続されている。

このようなケーブルドラムを回転駆動することにより、開側ケーブルを巻き取るとともに閉側ケーブルを送り出すようにすると、スライドドアを開方向に作動させることが可能となる一方、ケーブルドラムを逆転させ、開側ケーブルを送り出すとともに閉側ケーブルを巻き取るようにすると、スライドドアを閉方向に作動させることが可能となる。しかしながら、ケーブルを介してスライドドアを開閉する開閉装置にあっては、スライドドアを開閉途中で停止させた場合や、開閉途中で開閉方向を反転させた場合などには、ケーブルの張力が大きく変動してしまう。このケーブル張力の大きな変動は、スライドドアの滑らかな開閉動作を阻害することになっていた。

そこで、スライドドアを滑らかに開閉するため、ケーブルに所定の張力を付与するようにした開閉装置が開発されている（たとえば、特許文献１参照）。この開閉装置は、ローラアッシー内に組み込まれるテンション機構を備えており、このテンション機構内のばね部材によってケーブルがローラアッシー内に引き込まれるようになっている。
特許第２９６９４２８号公報（第４頁、図８、図１１）

しかしながら、ローラアッシー内にテンション機構を組み込むようにすると、ローラアッシーがガイドレールの直線部に案内されるときには、ケーブルに安定した張力を付与することができるものの、ローラアッシーがガイドレールの引き込み部に案内されたときには、ケーブルに安定した張力を付与することが困難となる。つまり、ローラアッシーが湾曲する引き込み部に差し掛かると、テンション機構からケーブルドラム等に向けて伸びるケーブルが折り曲げられてしまうため、ケーブルドラムによるケーブルの引き込み方向と、テンション機構に組み込まれるばね部材の伸縮方向とがずれてしまい、テンション機構を正常に作動させることが困難となっていた。

また、ガイドレールの引き込み部が大きく湾曲している場合には、テンション機構の作動状態を阻害するだけでなく、ガイドレールの湾曲状態に応じて折り曲げられるケーブルが、ローラアッシーのハウジングに接触することにより損傷してしまうおそれもあった。

本発明の目的は、ガイドレールの湾曲状態に影響されることなく、ケーブルに適切な張力を付与するようにした車両用開閉装置を提供することにある。

本発明の車両用開閉装置は、車体に設けられた開閉体を開閉する車両用開閉装置であって、前記開閉体に連結されるとともに、車体のガイドレールに移動自在に案内されるスライド機構と、前記スライド機構に連結され、前記開閉体を前記ガイドレールに沿って牽引するケーブルと、前記ケーブルと前記スライド機構との連結部に設けられ、前記ケーブルに張力を付与するテンション機構とを有し、前記テンション機構は、前記ケーブルの端部に取り付けられるとともに、前記スライド機構に揺動自在に取り付けられることを特徴とする。

本発明の車両用開閉装置は、前記テンション機構は前記ケーブルの開側端部と閉側端部とにそれぞれ設けられ、前記テンション機構は相互に対向して前記スライド機構に取り付けられることを特徴とする。

本発明の車両用開閉装置は、前記テンション機構は、内向きフランジが形成されるとともに前記スライド機構に揺動自在に取り付けられるスリーブ部材と、外向きフランジが形成されるとともに前記スリーブ部材に収容され前記ケーブルを保持する保持部材と、前記内向きフランジと前記外向きフランジとの間に設けられるばね部材とを備えることを特徴とする。

本発明の車両用開閉装置は、前記スライド機構には被係合部が形成され、前記テンショナ機構には前記被係合部に係合する係合部が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、ケーブルの端部にテンション機構を設け、これをスライド機構に揺動自在に取り付けるようにしたので、ガイドレールの湾曲状態に影響されることなく、ケーブルの移動方向とテンション機構の作動方向とを一致させることができ、テンション機構を正常に作動させることができる。これにより、ケーブルの張力を適切に保つことができ、開閉体を滑らかに開閉することができる。

また、ガイドレールに沿って移動するスライド機構に、テンション機構を取り付けるようにしたので、スライド機構の移動に伴うケーブルの周長変化にテンション機構を追従させることができる。

さらに、テンション機構が揺動自在に取り付けられるため、ケーブルがテンション機構に接触して折り曲げられることはなく、ケーブルの損傷を回避することができる。

さらに、スライド機構に被係合部を形成し、テンショナ機構に係合部を形成することにより、スライド機構とテンション機構とを容易に脱着することができるため、車両用開閉装置の組付工数を削減することができるとともに、点検時や補修時に要する作業工数をも削減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用開閉装置１０（以下、開閉装置という。）が搭載された車体１１を示す概略図である。図１に示すように、車体１１の側部には乗降口１２を開閉する開閉体つまりスライドドア１３が装着されており、このスライドドア１３は実線で示す全開位置と破線で示す全閉位置との間で移動自在となっている。スライドドア１３の下部にはロアアーム１４が固定されており、スライドドア１３の上下方向の略中央部にはセンターアーム１５が固定されている。また、車室床部を形成するフロアパネル１６の下面にはガイドレールとしてのロアレール１７が固定されており、車体１１のリヤフェンダー部を形成するサイドパネル１８にはセンターレール１９が固定されている。

車体１１に固定されるロアレール１７やセンターレール１９には、レール１７，１９に沿って移動するスライド機構としてのローラアッシー２０，２１が組み込まれており、これらのローラアッシー２０，２１がロアアーム１４やセンターアーム１５の先端部に揺動自在に連結されることによって、スライドドア１３はロアレール１７やセンターレール１９に移動自在に支持されている。なお、スライドドア１３の上部には図示しないアッパーアームが固定され、これに対応してルーフパネルには図示しないアッパーレールが固定されており、スライドドア１３は車体１１に三点で支持されるようになっている。

図２は開閉装置１０を示す斜視図であり、図３は開閉装置１０を示す平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ線に沿って開閉装置１０を示す断面図である。なお、図２および図３はフロアパネル１６等の車体構成部材を除いた状態で図示されており、図４は車体構成部材を含めた状態で図示されている。

まず、図２および図３に示すように、車体１１に固定されるロアレール１７は、車体１１の前後方向に沿って直線状に伸びる直線部１７ａと、車体１１の内側に向けて曲がる引き込み部１７ｂとを備えている。ローラアッシー２０が車体後方側に向けて直線部１７ａに案内されると、スライドドア１３は乗降口１２を開く全開位置に移動する一方、ローラアッシー２０が車体前方側に向けて引き込み部１７ｂに案内されると、スライドドア１３は車体１１の内側に引き込まれて乗降口１２を閉塞する全閉位置に移動する。

ロアレール１７の前方端近傍にはスライドアクチュエータ３０が設けられており、ロアレール１７の後方端近傍には反転プーリ３１が設けられている。図４に示すように、スライドアクチュエータ３０は、フロアパネル１６の上面に沿って反転プーリ３１に向かう開側ケーブル３２を備えており、この開側ケーブル３２は、反転プーリ３１を介してフロアパネル１６の下面側に案内され、車体後方側からローラアッシー２０に連結されるようになっている。また、スライドアクチュエータ３０は、フロアパネル１６の下面側でロアレール１７に沿ってローラアッシー２０に向かう閉側ケーブル３３を備えており、この閉側ケーブル３３は車体前方側からローラアッシー２０に連結されるようになっている。

このように、ローラアッシー２０には車体前後方向の双方からケーブル３２，３３が相互に対向するように連結されており、開側ケーブル３２を牽引することによってスライドドア１３を開方向に作動させることができる一方、閉側ケーブル３３を牽引することによってスライドドア１３を閉方向に作動させることができる。つまり、開側ケーブル３２と閉側ケーブル３３とによりスライドドア１３を開方向と閉方向に牽引するケーブルが形成されることになる。

続いて、開側ケーブル３２と閉側ケーブル３３とを出し引きするスライドアクチュエータ３０について説明する。図５は図３に示す範囲Ｂでスライドアクチュエータ３０を示す部分断面図である。図５に示すように、スライドアクチュエータ３０のハウジング３４には、電動モータ３５が固定されるとともに、ケーブルドラム３６が回転自在に収容されている。ケーブルドラム３６の支持軸３７と電動モータ３５の出力軸３８とは、ウォーム減速機構３９と電磁クラッチ４０を介して連結されており、電動モータ３５によってケーブルドラム３６が回転駆動されるようになっている。ケーブルドラム３６の外周面には螺旋状のケーブル溝３６ａが形成され、ケーブルドラム３６の両端面にはケーブル３２，３３の基端部を固定する図示しない係合溝が形成される。この係合溝を介してケーブルドラム３６に固定された開側ケーブル３２および閉側ケーブル３３は、相互に逆向きとなってケーブルドラム３６のケーブル溝３６ａに複数回巻き付けられている。

また、電動モータ３５を駆動するため、スライドアクチュエータ３０にはＣＰＵやメモリを備えた制御ユニット４１が設けられており、たとえば運転席に設けられる図示しない開閉スイッチからの操作信号に応じて、制御ユニット４１から電動モータ３５に電流が供給制御されるようになっている。たとえば、開閉スイッチが開方向に操作されたときには、制御ユニット４１は電動モータ３５を正転駆動させ、開側ケーブル３２を巻き取るとともに閉側ケーブル３３を送り出すことによりスライドドア１３を開方向に作動させる一方、開閉スイッチが閉方向に操作されたときには、電動モータ３５を逆転駆動させ、閉側ケーブル３３を巻き取るとともに開側ケーブル３２を送り出すことによりスライドドア１３を閉方向に作動させることになる。なお、制御ユニット４１からは電磁クラッチ４０に対しても電流が供給制御されており、スライドドア１３が手動で開閉操作されるときには、電磁クラッチ４０が開放されてケーブルドラム３６と電動モータ３５とが切り離されるようになっている。

続いて、スライドドア１３とケーブル３２，３３とを連結するローラアッシー２０について説明する。図６はローラアッシー２０を示す斜視図であり、図７(Ａ)はローラアッシー２０を示す平面図であり、図７(Ｂ)は図７(Ａ)のａ−ａ線に沿ってローラアッシー２０を示す部分断面図である。図６および図７に示すように、ローラアッシー２０のベースプレート４２には、水平方向に伸びる２つの支持板部４３と、垂直方向に伸びる支持板部４４とが形成されており、支持板部４３には上方を向く２つのガイドローラ４５が回転自在に取り付けられ、支持板部４４には側方を向く走行ローラ４６が回転自在に取り付けられている。図２に示すように、２つのガイドローラ４５は、断面コ字状のロアレール１７に案内されており、スライドドア１３を全開位置と全閉位置とに案内するとともに、スライドドア１３にかかる水平方向の荷重を受けるようになっている。また、走行ローラ４６はロアレール１７の下方に設けられる走行パネル４７上をスライドドア１３の自重を受けながら転がるようになっている。

また、ベースプレート４２の先端部にはピン部材５０が組み付けられており、このピン部材５０を介してローラアッシー２０とロアアーム１４とは揺動自在に連結されることになる。さらに、ベースプレート４２には水平方向に伸びる長板状の取付プレート５１が設けられており、この取付プレート５１の両端部のそれぞれには断面コ字状のブラケット５２が取り付けられている。ブラケット５２の上板と下板には略鈎状のフック溝５３が形成されており、このフック溝５３によってブラケット５２の上板と下板には被係合部としてのフック部５４が形成されている。

続いて、開側ケーブル３２とローラアッシー２０との連結部に設けられ、開側ケーブル３２に所定の張力を付与するテンション機構５５について説明する。図７(Ｂ)に示すように、テンション機構５５は、先端に内向きフランジ５６ａが形成されたスリーブ部材５６と、これに摺動自在に収容されるとともに外向きフランジ５７ａが形成された保持部材５７とを備えている。開側ケーブル３２は、スリーブ部材５６の先端に形成される貫通孔５６ｂと、保持部材５７に形成される貫通孔５７ｂとに挿入されている。保持部材５７を貫通する開側ケーブル３２の開側端部には抜止部材５８が嵌合されており、この抜止部材５８によって開側ケーブル３２の脱落が防止されている。

また、スリーブ部材５６の内向きフランジ５６ａと、保持部材５７の外向きフランジ５７ａとの間には、開側ケーブル３２をスリーブ部材５６内に引き込むように付勢するばね部材６０が収容されている。そして、スリーブ部材５６の後方端部には、上下方向に突出する係合部としての係合ピン６１が嵌合されており、この係合ピン６１によってばね部材６０による保持部材５７の後退移動が制限されている。

このようなテンション機構５５は、その係合ピン６１をブラケット５２のフック部５４に係合させることにより、ローラアッシー２０に揺動自在に取り付けられることになる。ケーブルドラム３６によって開側ケーブル３２を巻き取る場合には、スライドドア１３の開閉力が開側ケーブル３２からばね部材６０を介してローラアッシー２０に伝達されるため、ケーブル張力が急激に上昇してしまうことがなく、滑らかなスライドドア１３の移動が可能となる。また、ケーブルドラム３６から開側ケーブル３２が送り出される場合には、ばね部材６０によって開側ケーブル３２がスリーブ部材５６内に引き込まれるため、開側ケーブル３２の弛みを防止することができる。

なお、開側ケーブル３２のテンション機構５５について説明したが、閉側ケーブル３３とローラアッシー２０との連結部に設けられるテンション機構６２についても、テンション機構５５と同一の構造を有している。つまり、テンション機構６２は、閉側ケーブル３３の閉側端部に設けられるとともに、ローラアッシー２０に揺動自在に取り付けられており、テンション機構６２については同一の符号を付してその説明を省略する。

以下、このようなテンション機構５５，６２が取り付けられたローラアッシー２０の作動状態について説明する。図８(Ａ)〜(Ｃ)はローラアッシー２０の作動状態を示す説明図であり、(Ａ)〜(Ｃ)はそれぞれ図３の範囲I、範囲II、範囲IIIに対応して図示されている。図８(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、スライドドア１３を全開位置と全閉位置とに移動させるため、ローラアッシー２０をロアレール１７の直線部１７ａと引き込み部１７ｂとの間で移動させると、ローラアッシー２０に揺動自在に取り付けられるテンション機構５５，６２は、閉側ケーブル３３が案内されるケーブルドラム３６や、開側ケーブル３２が案内される反転プーリ３１に向けて傾動することになる。このようにテンション機構５５，６２が傾動することにより、開側ケーブル３２や閉側ケーブル３３の移動方向と、それぞれのテンション機構５５，６２に組み込まれるばね部材６０の伸縮方向とが一致するため、テンション機構５５，６２のばね部材６０を自在に伸縮させることができ、開側ケーブル３２や閉側ケーブル３３に適切な張力を与え続けることができる。

しかも、図８(Ｂ)に示すように、直線部１７ａと引き込み部１７ｂとの境界周辺にローラアッシー２０が移動した場合には、双方のテンション機構５５，６２が傾動するようになる。このように、ロアレール１７の曲率が小さな箇所にローラアッシー２０が案内された場合であっても、開側ケーブル３２や閉側ケーブル３３が折り曲げられることはないため、ケーブル３２，３３とスリーブ部材５６との無理な接触を回避することができ、ケーブル３２，３３の損傷を回避することができる。

また、ロアレール１７に沿って移動するローラアッシー２０に、テンション機構５５，６２を取り付けるようにしたので、ローラアッシー２０の移動に伴うケーブル３２，３３の周長変化にテンション機構５５，６２を素早く追従させることができる。

さらに、ブラケット５２のフック部５４にテンション機構５５の係合ピン６１を引っ掛けることにより、ローラアッシー２０にテンション機構５５を揺動自在に取り付けることができるため、作業者は、極めて容易にテンション機構５５をローラアッシー２０に組み付けることができ、開閉装置１０の組付工数を削減することができるとともに、点検時や補修時に要する作業工数をも削減することができる。

図９は本発明の他の実施の形態である車両用開閉装置７０の一部を示す分解斜視図である。なお、同様の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。まず、図６に示すように、前述した開閉装置１０にあっては、ローラアッシー２０のブラケット５２にフック部５４を形成し、これにテンション機構５５の係合ピン６１を係合しているが、図９に示すように、テンション機構５５を揺動自在に保持するブラケット７１に係合部としての係合突起７２を形成するとともに、ローラアッシー７３の取付プレート７４に係合突起７２に対応する被係合部としての係合孔７５を形成しても良い。係合突起７２は軸部７２ａとこれより大径の円盤部７２ｂとを備えており、係合孔７５は軸部７２ａに対応する小径部７５ａと円盤部７２ｂに対応する大径部７５ｂとを備えている。テンション機構５５を取付プレート７４に連結する際には、図９に矢印ａで示すように、係合突起７２を大径部７５ｂに挿入した後に、係合突起７２を小径部７５ａ側に移動させることにより、円盤部７２ｂを小径部７５ａの周辺に係合させることができ、テンション機構５５とローラアッシー７３とを確実に連結することができる。なお、図６に示すローラアッシー２０にあっては、２つのガイドローラ４５を備えているが、図９に示すように、ローラアッシー７３に１つのガイドローラ７６を設けるようにしても良い。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、本実施の形態おいては、開閉体としてスライドドア１３が設けられているが、これに限られることはなく、ケーブル３２，３３を介して開閉駆動される開閉体であれば、バックドアやサンルーフ等に本発明を適用しても良い。

また、図示する場合には、ケーブルが開側ケーブル３２と閉側ケーブル３３とに分けられているが、１本のケーブルを用いるようにしても良く、この場合にはケーブルの一端側つまり開側端部側を開側ケーブル３２として使用する一方、ケーブルの他端側つまり閉側端部側を閉側ケーブル３３として使用することになる。

さらに、ロアレール１７に案内されるローラアッシー２０にケーブル３２，３３が接続されているが、これに限られることはなく、センターレール１９やアッパーレールに組み込まれたローラアッシー２１にケーブルを連結するようにしても良い。特に、センターレール１９は、ロアレール１７やアッパーレールに比べて引き込み部の曲率が小さいため、本発明を有効に適用することができる。

本発明の一実施の形態である車両用開閉装置が搭載された車体を示す概略図である。車両用開閉装置を示す斜視図である。車両用開閉装置を示す平面図である。図３のＡ−Ａ線に沿って車両用開閉装置を示す断面図である。図３に示す範囲Ｂでスライドアクチュエータを示す部分断面図である。ローラアッシーを示す斜視図である。 (Ａ)はローラアッシーを示す平面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のａ−ａ線に沿ってローラアッシーを示す部分断面図である。 (Ａ)〜(Ｃ)はローラアッシーの作動状態を示す説明図である。本発明の他の実施の形態である車両用開閉装置の一部を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０車両用開閉装置
１１車体
１２乗降口
１３スライドドア
１４ロアアーム
１５センターアーム
１６フロアパネル
１７ロアレール（ガイドレール）
１７ａ直線部
１７ｂ引き込み部
１８サイドパネル
１９センターレール
２０ローラアッシー（スライド機構）
２１ローラアッシー
３０スライドアクチュエータ
３１反転プーリ
３２開側ケーブル（ケーブル）
３３閉側ケーブル（ケーブル）
３４ハウジング
３５電動モータ
３６ケーブルドラム
３６ａケーブル溝
３７支持軸
３８出力軸
３９ウォーム減速機構
４０電磁クラッチ
４１制御ユニット
４２ベースプレート
４３，４４支持板部
４５ガイドローラ
４６走行ローラ
４７走行パネル
５０ピン部材
５１取付プレート
５２ブラケット
５３フック溝
５４フック部（被係合部）
５５テンション機構
５６スリーブ部材
５６ａ内向きフランジ
５６ｂ貫通孔
５７保持部材
５７ａ外向きフランジ
５７ｂ貫通孔
５８抜止部材
６０ばね部材
６１係合ピン（係合部）
６２テンション機構
７０車両用開閉装置
７１ブラケット
７２係合突起（係合部）
７２ａ軸部
７２ｂ円盤部
７３ローラアッシー（スライド機構）
７４取付プレート
７５係合孔（被係合部）
７５ａ小径部
７５ｂ大径部
７６ガイドローラ

Claims

車体に設けられた開閉体を開閉する車両用開閉装置であって、
前記開閉体に連結されるとともに、車体のガイドレールに移動自在に案内されるスライド機構と、
前記スライド機構に連結され、前記開閉体を前記ガイドレールに沿って牽引するケーブルと、
前記ケーブルと前記スライド機構との連結部に設けられ、前記ケーブルに張力を付与するテンション機構とを有し、
前記テンション機構は、前記ケーブルの端部に取り付けられるとともに、前記スライド機構に揺動自在に取り付けられることを特徴とする車両用開閉装置。
請求項１記載の車両用開閉装置において、前記テンション機構は前記ケーブルの開側端部と閉側端部とにそれぞれ設けられ、前記テンション機構は相互に対向して前記スライド機構に取り付けられることを特徴とする車両用開閉装置。
請求項１または２記載の車両用開閉装置において、前記テンション機構は、内向きフランジが形成されるとともに前記スライド機構に揺動自在に取り付けられるスリーブ部材と、外向きフランジが形成されるとともに前記スリーブ部材に収容され前記ケーブルを保持する保持部材と、前記内向きフランジと前記外向きフランジとの間に設けられるばね部材とを備えることを特徴とする車両用開閉装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用開閉装置において、前記スライド機構には被係合部が形成され、前記テンショナ機構には前記被係合部に係合する係合部が形成されることを特徴とする車両用開閉装置。