JP2006219973A - 車両用ヒンジ式スライディングドアシステム - Google Patents

車両用ヒンジ式スライディングドアシステム Download PDF

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Abstract

【課題】簡単かつ安価な形式でスレッドの緩慢な開動作が比較的高いトルクで、かつ少なくとも1つのドアリーフの急速な移動が比較的低いトルクが実現できる車両用ヒンジ式スライディングドアシステムを提供する。
【解決手段】少なくとも1つのドアリーフ(26a)の駆動用かつまた車両縦軸に対して横方向へのスレッドの移動用として駆動装置(26)が設けられており、前記駆動装置(10)がモータ(11)と、このモータによって駆動される鎖またはベルト伝動装置(14)を含み、ベルト−または鎖伝動装置(14)が1つの伝動装置(40)を有し、前記伝動装置(40)は、スレッド(3)の開動作中に開動作を緩慢にではあるが、高いトルクで行われ、開動作の終了後に少なくとも1つのドアリーフ(26a)の側方動作が開動作よりも速く、しかしより小さいトルクで行われるように形成される。
【選択図】図1

Description

本発明は、少なくとも1つのドアリーフを含む車両、たとえばバスまたは鉄道車両用のヒンジ式スライディングドアシステムにおいて、少なくとも1つのドアリーフが閉状態でアウタパネル同一面にドア開口の中に挿入され、かつ一方のドアリーフが開位置で外側に車両内壁の手前にあり、前記位置でドア開口を解除し、少なくとも1つのドアリーフがスレッドに配設されており、前記スレッドが少なくとも1つのドアリーフ用の長手方向案内手段を有し、かつ前記スレッドがドア開口内で先頭領域に取付板によって車両縦軸に対して横方向に移動可能に収容可能であり、少なくとも1つのドアリーフの駆動用かつまたスレッドの移動用に車両縦軸に対して横方向に駆動装置が設けられており、前記駆動装置がモータと、このモータによって駆動される鎖またはベルト伝動装置を含むヒンジ式スライディングドアシステムに関する。
冒頭に挙げた形式のスライディングドアシステムは、従来の技術から充分に知られている。たとえばヨーロッパ特許第0517334号明細書から、ドア開口の先頭領域に取り付けられた取付板に車両縦軸に対して横方向に可動するスレッドを設け、このスレッドがドアリーフを収容する車両用の旋回式スライディングドアシステムが知られている。スレッドの動作用およびドアリーフの動作用として車両筐体の縦軸に対して平行に、スレッドもしくはドアリーフと連結されるが、それ以外は定位置で取付板に固定される駆動装置が設けられている。すなわち、前記旋回式スライディングドアシステムの場合、駆動装置はスレッドと共に繰り出されない。
全く別様にヨーロッパ特許第0820889号明細書記載の車両用の旋回式スライディングドアシステムが開示されている。この場合は取付状態で車両と固着連結される取付板と同一視される枠が設けられている。この取付枠は車両縦軸に対して横方向に可動するスレッドを有し、ドアリーフ動作用の駆動モータがこのスレッドの部分を形成する。
国際特許出願公開第02/42105号明細書から、ここでスレッドに配設されるドアリーフを車両内壁の手前に配置するために、ドア開口の先頭領域で車両縦軸に対して横方向に移動可能であるスレッドを設けたヒンジ式スライディングドアが知られている。横方向動作の終了後、ドアリーフの移動が車両縦軸と平行に行われ、ドア開口が解除される。この場合、駆動装置がスレッドの構成要素であることが考慮されている。このスレッド上に配設される駆動装置は一方でスレッドの動作と、他方でドアリーフの開動作とを車両縦軸に対して平行に実行する。これは、さらに詳しくは、ドアリーフの縦方向動作用の駆動装置の応答力がスレッドを繰り出すためにスレッドの開動作中に利用されることによって行われる。これらの公知のヒンジ式スライディングドアシステムの場合は−上述のように−駆動装置がスレッド上に配設されている。これは構造高さを相当制約する。
ヨーロッパ特許第1488977号A1明細書から、冒頭に挙げた形式のヒンジ式スライディングドアシステムが知られている。このヒンジ式スライディングドアシステムの場合、可動式に取付板上に配設される駆動装置は、開動作が行われた後で、スレッドの開動作と少なくとも1つのドアリーフの長手方向移動とを車両内壁と平行に生ぜしめる。さらに詳しくは、スレッドの開動作中に駆動装置がベルト伝動装置と相対的に移動可能であり、しかもスレッドの開動作に対して横方向に移動可能に取付板上に配設されており、これはさらにベルト伝動装置が固定して取付板上に配設されることを意味する。
スレッドの開動作のために車両縦軸に対して横方向に駆動モータから車両縦軸と平行の少なくとも1つのドアリーフの移動時よりも高いトルクが要求されるので、先行技術においては、駆動モータの対応する電子または電気制御によってこのスレッドの開動作中に、少なくとも1つのドアリーフの移動時よりも高いトルクで緩慢に進むことが考慮されている。上記の駆動モータの制御方式は比較的費用がかかり、かつ高価でもあり、−時間の経過につれて判明しているように−故障も発生し易い。
従って、本発明の基礎をなす課題は、簡単かつ廉価な形式でスレッドの緩慢な開動作が比較的高いトルクで、かつ少なくとも1つのドアリーフの急速な移動が比較的低いトルクで実現できる冒頭に挙げた形式のヒンジ式スライディングドアシステムを構築することである。
この課題は、本発明により、ベルト−または鎖伝動装置が1つの伝動装置を有し、前記伝動装置は、スレッドの開動作中に開動作が緩慢にではあるが、高いトルクで行われ、開動作の終了後に少なくとも1つのドアリーフの側方動作が開動作よりも速く、しかしより低いトルクで行われるように形成されることによって解決される。ここから、この伝動装置によって、均一なモータ回転数にもかかわらず、開動作中のスレッドの速度は、ドア開口の解除用の側方移動中のドアリーフの動作よりも比較的遅いことが明らかになる。さらに、この伝動装置によって、スレッドの開動作中にトルクが少なくとも1つのドアリーフの移動時よりも比較的高いことが達成される。ベルト−または鎖伝動装置の構成要素である伝動装置は、その限りで滑車装置の方式に従って機能する。
本発明に関するその他の有利な特徴は従属請求項から読み取ることができる。
さらに詳しくは、その限りにおいて伝動装置がスレッドに配設されるスレッドの開動作方向と平行に延在するベルト−または鎖伝動装置用の終端側の押圧ローラを備えるアームを有することを考慮している。従ってこのアームはスレッドの開動作と平行に延在し、かつ押圧ローラがアームにより縦軸を通して保持されるので、これはヨーロッパ特許第1488977号A1明細書の従来の技術がこの場合であるように、鎖またはベルト伝動装置が水平に延びず、アームの延在に対して垂直に延びることを意味する。ここからアームを有する伝動装置はスレッドの開動作に対して平行に進むことが明らかになる。上述のように、伝動装置は滑車装置の方式に従って作用するので、これは押圧ローラがベルト−または鎖伝動装置の方向転換に対して滑車装置の方向転換になることを意味する。
さらに詳しくは、アームの領域でアームの両側に、ベルト−または鎖伝動装置のベルトまたは鎖を押圧ローラの方向に案内するために、それぞれ少なくとも1つの、ベルト−または鎖伝動装置用の第1および第2のガイドローラが配設されている。さらに、駆動装置に隣接する第1のガイドローラが取付板上に配設されることが考慮されており、これはスレッドの開動作時にアームに固定した押圧ローラが第1のガイドローラと相対的に移動されることを意味する。それに対してアームに固定される第2のガイドローラは、アームと共にスレッドの開動作時に繰り出される。
スレッドは両端にそれぞれ1つの、ベルト−または鎖伝動装置用の締付ローラを有する。すなわち、ベルト伝動装置は少なくとも部分的にスレッドの開動作時に同時に繰り出される。しかし、ここで第1の締付ローラとベルト−または鎖伝動装置用の駆動装置との間にアイドラプーリを設けており、このアイドラプーリは取付板上に配設されている。すなわち、その限りでベルト−または鎖伝動装置のもう1つの部分が定位置で取付板上にとどまる。すなわちスレッドと共に繰り出されない。
モータによって駆動されるピニオンを含む駆動装置は、ベルトまたは鎖をピニオンに押圧するために押圧ローラを有する。従ってこれは、本質的に滑りなしの作動を可能にするために設けられている。
すでに別の箇所で説明したように、ヒンジ式スライディングドアシステムの原理は、駆動装置を利用してスレッドの開動作と、少なくとも一方の、しかし好ましくは両方のドア開口の解除用のドアリーフの移送動作とが行われることに基づく。スレッドは、取付板と共に、燕尾形ガイドの方式に従って形成される2つの互いに平行に延在するレールによって案内されている。すなわち、このレールはスレッドを移動可能に取付板に保持する。
開動作中にスレッドを案内するために、ここで取付板上に配設される少なくとも1つのスライディングブロックガイドを設けており、前記スレッドはスライディングブロックガイドによる案内用のガイド部材を有する。スライディングブロックガイドは取付板上にスレッドの開動作の方向に対して横方向に移動可能に配設されており、このスライディングブロックガイドはスレッドのガイド部材の案内のために斜めに延在する溝を有する。スライディングブロックガイドが車両の縦軸の方向へスレッドの開動作中に取付板上で移動可能である事実に関連して、スレッドが正確に車両の縦軸に対して垂直に出ることが明らかである。この関連性で、さらにスライディングブロックガイドの溝が終端側に1つの車両縦軸と平行に延在する脚体を有し、スレッドの引入状態でガイド部材が終端側で前記脚体に当接する。それによって駆動装置の停止時にスレッドがロック位置を占める。
すでに別の箇所で説明したように、スライディングブロックガイドは取付板上に移動可能に配設されている。これは、さらに詳しくは、取付板上に車両縦軸と平行にレールが設けられており、その上にスライディングブロックガイドが移動可能に軸支されることによって実現されている。同様にすでに述べたように、駆動装置は、しかも車両縦軸の方向に移動可能であり、これは構造的に駆動モータがスライディングブロックガイドに、すなわち最終的にスライディングブロックガイドも長手方向移動可能に収容するレール上に固定されることによって実現される。
ベルト−または鎖伝動装置は、さらに少なくとも1つの、しかし好ましくは2つの駆動体を有し、各駆動体がそれぞれ1つのドアリーフと連結されており、すなわちベルト−または鎖伝動装置の動作時に繰り出されるスレッドで駆動体によってドアリーフが側方に走行する。
本発明のもう1つの特別の特徴に従って、取付板上にカム溝が配設されており、その中に少なくとも1つのドアリーフに取り付けたカムが係合することを考慮している。このカム溝は開動作と平行に延在する第1の部分を有し、この部分に少なくとも1つのドアリーフの動作と平行に整列される第2の部分が続き、前記第2の部分は第1の部分にスレッドの開動作の方向へ続く。これには以下の背景がある:すでに別の箇所で説明したように、スレッドを繰り出すためのトルクはドア開口の解除用の車両縦軸と平行である、好ましくは2つのドアリーフの移動用のトルクよりも大きい。スレッドが繰り出された後で初めてドアリーフの移動が行われることが正確である。その場合に初めて両方のドアリーフが解除される。ここでドアリーフの移動時のトルクが小さいためにベルト−または鎖伝動装置の駆動時にドアリーフを直接開くことが試行され、かつ初めにスレッドの開動作が待機されることを回避するために、ドアリーフの側方動作がカム溝によってスレッドの開動作の終了までブロックされることを考慮している。カムがスレッドの開動作と平行に延在するカム溝内の部分を離れ、かつ縦軸と平行に延在するカム溝の部分の領域に到達した後で初めて、すなわちスレッドが繰り出された場合に、駆動装置によって好ましくは2つのドアリーフの移動動作が車両縦軸と平行に実行される。それに応じて閉状態でのドアのブロックがスライディングブロックガイドによってガイド部材の脚体への挿入時にガイド部材と連係して実行されるだけでなく、本質的にカムによるカム溝の形成によっても実現され、これは最終的にウェブを介して少なくとも1つのドアリーフと連結されている。
本発明は、以下、図面を利用して例を挙げてより詳しく説明する。
全体を1で表したヒンジ式スライディングドアシステムは、全体を3で表したスレッドが矢印4の方向へ移動可能である取付板2を有する。図3および4から明らかなように、取付板2は2つの互いに平行に延在するガイドレール5を有し、それによってスレッド3が矢印4記載の開動作の方向へ案内されるだけでなく、保持もされており、その限りでガイドレール5が燕尾形ガイドの方式に従って形成されている。
車両縦軸と平行に、つまりスレッドの開動作の方向に対して横方向に、取付板2がさらにもう1つのレール6を有する。レール6上に7で表したスライディングブロックガイドが矢印8に沿って移動可能に配設されている。スライディングブロックガイド7は矢印4記載の開動作の方向に斜めに延在する溝7aを有し、この溝は終端側で車両縦軸と平行に延在する脚体7bを有する。ドアの閉位置で、すなわち引入スレッドでスレッド3のガイド部材3aが終端側でスライディングブロックガイド7のスレッド7a脚体7bの中に入る。この状態でガイド部材3aの位置が脚体7bでドアリーフ用もしくはスレッドの開動作用の閉塞機構の形式で作用する。
スライディングブロックガイド7に、全体を10で表した駆動装置が有る。駆動装置10は、ピニオン12と押圧ローラ13とを備えるモータ11を含む。押圧ローラ13によって、特に歯付ベルト伝動装置として形成されるベルト伝動装置14が高い巻付角をピニオン12上に生じる。駆動装置10は、該駆動装置がスライディングブロックガイド7と連結されているので、車両縦軸と平行に可動する。上述のように、駆動装置10のモータ11がベルト伝動装置14を駆動する。ベルト伝動装置14は部分的にスレッド3に軸支されている。そのために、スレッド3は第1および第2の締付ローラ15および16を有し、駆動装置10に前置してもう1つのアイドラプーリ17を設けており、これが第1の締付ローラ15から駆動装置10のピニオン12までのアングル状の方向転換を生ぜしめる。
ベルト伝動装置14は2つの駆動体20を有し、この駆動体20は最終的にドアリーフの収容に利用される長手方向案内手段21と連結されている。この長手方向案内手段21は、燕尾形に形成されるレールであり、それらに概略的に暗示したドアリーフ26aが連結されている。
取付板2上には、さらに全体を30で表したカム溝がある。このカム溝30は2つの部分を有する;第1の部分31はスレッド3の開動作の方向に延在し、この部分31に車両縦軸と平行に延在する部分32が続く。カム溝30の中にカム35が案内され、このカム35はウェブ36によって少なくとも1つのドアリーフまたは1つの長手方向案内手段21と連結される(図3)。
ここでこの装置の作用を以下に説明する:
図1記載の出発位置に、全体を3で表したスレッドが閉位置にある。すなわち、ガイド部材3aはスライディングブロックガイド7の溝7aの脚体7bに挿入される。この位置でカム35がカム溝30の部分31にある。ここでモータ11が作動すると、ベルト伝動装置14が作動する。カム35がカム溝30の部分31にあるという事実に基づき、ベルト伝動装置14はドアリーフを開けることができないので、発生する応答トルクによってスレッドが繰り出され、ガイド部材3aはスライディングブロックガイド7の溝7aに沿って、ガイド部材3aが図2記載の位置に達するまで進む。このトルクでガイドスレッドが繰り出され、かつ長手方向案内手段21に配設されるドアリーフは、側方へドア開口を解除するために進めることができる。
本発明の本質的な構成要素は、ここで全体を40で表した伝動装置の配設である。この伝動装置は第一にスレッドの開動作と平行に延在し、かつスレッド3に配設される偏向アーム41を特徴とする。偏向アーム41は終端側で押圧ローラ42を指向し、その周りにベルト伝動装置14が案内されている。偏向アーム41の両側に第1のガイドローラ45と第2のガイドローラ46とがある。ガイドローラ46は偏向アーム41に回動可能に軸支されており、それに対してガイドローラ45は取付板2上に定位置に配設されている。すなわち、ガイドローラ46はアームによって繰り出され、それに対して押圧ローラ42はスレッド3の動作時に第1のガイドローラ45と相対的に移動される。特に図2から明らかなように、ここでベルト伝動装置はこのガイドローラ45を介して曲げられる。この偏向アーム41側に巻きつけられるベルトの長さは、その周りにベルトがアイドラプーリ17と第1の締付ローラ15(図2)との間に延在するベルトの長さに相当する。この場合−上述のように−スレッドの開動作中にドアリーフ自体が移動不能であることが重要である。すなわち駆動体20が停止する。駆動体20は図1および2で偏向アーム41の右側にある。これは、ベルト伝動装置40の移動がスレッドの開動作中に偏向アーム41と、ここでは特に押圧ローラ42および第1の締付ローラ15との間の領域でのみ行われることを意味する。それ以外は−上述のように−ベルト伝動装置が停止する。スレッドの開動作中に−すでに別の箇所で説明したように−開動作はモータ11のピニオンの速度が等しいにもかかわらずドアリーフの移動よりも遅い速度で行われる。これは次のように説明できる:
ベルト伝動装置14は偏向アームの右側で停止するので、ベルト伝動装置14の機能は偏向アーム41と第1の締付ローラ15との間の前記部分の領域で滑車装置の方式に従って表され、これは図5から明らかである。別の箇所で、ガイドローラ46が偏向アーム41に固定され、それによってスレッドと共に繰り出されることを説明した。すなわち偏向ローラ46と押圧ローラ42との間の間隔X1は常に等しい状態にとどまる。しかし押圧ローラ42とガイドローラ45との間の間隔X2が変化する。この間隔は繰り出されたスレッドでほぼ零になる。その結果、経路X2のみを押圧ローラが通過するため、スレッド3の繰り出し中の速度が減少する。しかしこの場合、スレッドの繰出し用の押圧ローラに作用する力が増大する。開動作の終了後、ベルト伝動装置14一式が作動される。すなわちベルト伝動装置は各位置で等しい速度を有する。
スレッドの引き込みについては、前記方式を単に逆に考察するだけである;すなわち、ドアリーフの引張り後に長手方向案内手段21を介してスレッド3の引き込み時にベルト伝動装置14が押圧ローラ42と第1の締付ローラ15との間でのみ移動される。この場合、そこで再び滑車装置の原理に従って減少した速度がスレッドの引き込み時に増大した力で生じる。
閉状態でのヒンジ式スライディングドアシステムの透視図である。 繰り出されたスレッドと開かれたドアリーフにおける図1記載の図示である。 開位置でのヒンジ式スライディングドアシステムの下側からの図である。 図3の線IIIa−IIIaの側面図である。 閉位置でのヒンジ式スライディングドアシステムの図3記載の図である。 図4の線IV−IVaの図である。 補足図としてのベルト伝動装置の部分である。

Claims (18)

  1. 少なくとも1つのドアリーフ(26a)を含む車両、たとえばバスまたは鉄道車両用のヒンジ式スライディングドアシステム(1)において、少なくとも1つのドアリーフ(26a)が閉状態でアウタパネル同一面にドア開口の中に挿入され、かつ前記1つのドアリーフ(26a)が開位置で外側に車両内壁の手前にあり、前記位置でドア開口を解除し、少なくとも1つのドアリーフ(26a)がスレッド(3)に配設されており、前記スレッド(3)が少なくとも1つのドアリーフ(26a)用の長手方向案内手段(21)を有し、かつ前記スレッド(3)がドア開口内で先頭領域に取付板(2)によって車両縦軸に対して横方向に移動可能に収容可能であり、少なくとも1つのドアリーフ(26a)の駆動用かつまた車両縦軸の横方向へのスレッドの移動用として駆動装置(26)が設けられており、前記駆動装置(10)がモータ(11)と、このモータによって駆動される鎖またはベルト伝動装置(14)を含むヒンジ式スライディングドアシステムであって、
    ベルト−または鎖伝動装置(14)が1つの伝動装置(40)を有し、前記伝動装置(40)は、スレッド(3)の開動作中に開動作が緩慢にではあるが、高いトルクで行われ、開動作の終了後に少なくとも1つのドアリーフ(26a)の側方動作が開動作よりも速く、しかしより小さいトルクで行われるように形成されることを特徴とするヒンジ式スライディングドアシステム。
  2. 伝動装置(40)がスレッド(3)に配設されるスレッド(3)の開動作の方向と平行に延在するベルト−または鎖伝動装置(14)用の終端側の押圧ローラ(46)を備えるアーム(41)を有することを特徴とする、請求項1記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  3. アーム(41)の領域でアーム(41)の両側にそれぞれ少なくとも1つの、ベルト−または鎖伝動装置(14)用の第1および第2のガイドローラ(45、46)を設けたことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  4. 駆動装置(10)に隣接する第1のガイドローラ(45)を取付板(2)上に配設したことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  5. 第2のガイドローラ(46)をアーム(41)に固定したことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  6. スレッド(3)の両端にベルト−または鎖伝動装置(14)用の第1および第2の締付ローラ(15、16)を設けたことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  7. 第1の締付ローラ(15)と、ベルト−または鎖伝動装置(14)用の駆動装置(10)との間にアイドラプーリ(17)を設けており、このアイドラプーリ(17)を取付板(2)上に配設したことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  8. 駆動装置(10)がモータ(11)によって駆動されるピニオン(12)を含み、ベルト伝動装置(14)のベルトまたは鎖をピニオン(12)に押圧するために押圧ローラ(13)を設けたことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  9. 取付板(2)上に開動作中にスレッド(3)を案内するために、少なくとも1つのスライディングブロックガイド(7)を設けており、前記スレッド(3)がスライディングブロックガイド(7)による案内用のガイド部材(3a)を有することを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  10. スライディングブロックガイド(7)を取付板(2)上にスレッド(3)の開動作の方向に対して横方向に移動可能に配設したことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  11. スライディングブロックガイド(7)が、終端側に1つの車両の縦軸と平行に整列される脚体(7b)を有する、スレッド(3)の開動作の方向に整列される斜方に延在する溝(7a)を有し、前記溝(7a)がスレッド(3)のガイド部材(3a)を収容することを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  12. スライディングブロックガイド(7)を取付板(2)上に配設されたレール(6)上で移動可能に配設したことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  13. 駆動装置(10)が車両縦軸(矢印8)の方向に移動可能であることを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  14. 駆動装置(10)をスライディングブロックガイド(7)に固定したことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  15. 鎖−またはベルト伝動装置(14)が少なくとも1つの駆動体(21)を通して少なくとも1つのドアリーフ(26a)と連結されていることを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  16. 取付板(2)上にカム溝(30)が配設されており、その中に少なくとも1つのドアリーフ(26a)に取り付けたカム(35)が係合することを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  17. カム溝(30)が開動作と平行に延在する第1の部分(31)を有し、この部分に少なくとも1つのドアリーフ(26a)の動作と平行に整列される第2の部分(32)が続くことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。
  18. 第2の部分(32)が第1の部分(31)にスレッド(3)の開動作(矢印4)の方向に続くことを特徴とする、上記請求項の一項またはそれ以上に記載のヒンジ式スライディングドアシステム。


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