JP2008095435A - 車両用ドアロック機構および車両用ドア開閉構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用ドアロック機構を小型化することと、スイングモードとスライドモードとにモード選択可能な車両用ドア開閉構造を小型化することである。
【解決手段】開閉構造は車体１２に揺動自在に支持されるベース部材２２を備え、フロントドアはスライド開閉機構を介してベース部材２２に支持される。車体１２とベース部材２２の間には車両用ドアロック機構３１が設けられ、車両用ドアロック機構３１は車体１２に揺動自在に取り付けられるチェックアーム３２を備え、チェックアーム３２にはロック孔４８が形成される。ベース部材２２にはカム機構６１により進退駆動されるロックピン４６が設けられ、ロックピン４６がロック孔４８に係合するとベース部材２２が車体１２に固定されてフロントドアはスライドモードで開閉され、ベース部材２２の固定が解除されるとフロントドアはスイングモードで開閉する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ヒンジを介して車体に開閉自在に装着されるドアを全閉状態に保持する車両用ドアロック機構およびドアをスイングモードとスライドモードのいずれかのモードで選択的に開閉する車両用ドア開閉構造に関する。

自動車等の車両に設けられるドアの開閉構造としては、ヒンジを介してドアを車体に揺動自在に装着するようにしたスイング式が多く用いられている。このようなスイング式のドアにはドアロック機構が設けられており、閉じられたドアはこのドアロック機構により全閉状態に保持されるようにしている。また、スイング式のドアには、通常、ドアが所定の開度となったときにドアに制動力ないし節度感を加えて当該ドアを静止状態に保持するためのドアチェッカが設けられている。ドアチェッカは、車体に揺動自在に取り付けられるチェックアームと、ドアの内部に設けられバネ部材によりチェックアームに付勢された状態で接触するチェックボール（チェック部材）とを有しており、チェックアームに形成された凹部にチェックボールが係合することにより、ドアに制動力ないし節度感が付与されるようになっている。そして、このようなドアチェッカはドアロックとは別に設けられている。

一方、例えば特許文献１に示されるように、ドアをスイング式に開閉するスイングモードとドアを車両前後方向にスライド式に開閉するスライドモードとのいずれかのモードで選択的にドアを開閉できるようにしたモード選択式の開閉構造が知られている。このような開閉構造は、車体とドアとの間に設けられてドアをスイング式に開閉させる第１のリンク機構と第１のリンク機構に直列に連結されてドアをスライド式に開閉する第２のリンク機構とを有しており、ドアには第１のリンク機構を車体側またはドア側に固定するためにロック機構が設けられている。そして、このロック機構により第１のリンク機構がドア側に固定されるとドアはスイングモードに設定され、ロック機構により第１のリンク機構が車体側に固定されるとドアはスライドモードに設定されるようになっている。また、このような開閉構造においても、スイングモード時にドアを所定開度に保持するためにドアチェッカが設けられる。
特開２００５−１５３７３８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された開閉構造では、ドアの内部には第１と第２のリンク機構に加えて、ドアチェッカや開閉モードを切り替えるためのロック機構が設けられることになるので、この開閉構造のドアへの搭載性を考慮すると、ドアチェッカやロック機構の小型化が必要となる。

本発明の目的は、車両用ドアロック機構を小型化して、この車両用ドアロック機構の車体やドアへのレイアウト性を高めることにある。

本発明の他の目的は、スイングモードとスライドモードとにモード選択可能な車両用ドア開閉構造を小型化して、この車両用ドア開閉構造の車両への搭載性を高めることにある。

本発明の車両用ドアロック機構は、ヒンジを介して車体に開閉自在に装着されるドアを全閉状態に保持する車両用ドアロック機構であって、前記車体または前記ドアのいずれか一方に揺動自在に取り付けられるチェックアームと、前記車体または前記ドアのいずれか他方に配置され、前記ドアが所定開度となったときに前記チェックアームを保持して前記ドアを所定開度に保持するチェック部材と、前記チェックアームに向けて進退移動自在に設けられ、前記ドアが全閉状態となったときに前記チェックアームのロック孔に係合して前記ドアを前記車体に固定するロックピンと、駆動源により回転駆動されるカムプレートと前記ロックピンに固定され前記カムプレートのカム面に係合する係合ピンとを備え、前記ロックピンを進退方向に駆動するカム機構とを有することを特徴とする。

本発明の車両用ドアロック機構は、前記カムプレートの回転方向に延びるとともに該カムプレートの回転中心軸からの距離が徐々に増加する曲線状に前記カム面を形成することを特徴とする。

本発明の車両用ドアロック機構は、前記チェックアームは前記車体に揺動自在に取り付けられ、前記チェック部材と前記ロックピンと前記カム機構は前記ドアの内部に配置されることを特徴とする。

本発明の車両用ドア開閉構造は、車両に設けられるドアをスイングモードとスライドモードのいずれかのモードで選択的に開閉する車両用ドア開閉構造であって、ヒンジを介して車体に揺動自在に取り付けられ、前記ドアとともにスイング式に開閉可能なベース部材と、前記車体または前記ベース部材のいずれか一方に揺動自在に取り付けられるチェックアームと、前記車体または前記ベース部材のいずれか他方に配置され、前記ベース部材が所定開度となったときに前記チェックアームを保持して前記ベース部材を所定開度に保持するチェック部材と、前記チェックアームに向けて進退移動自在に設けられ、前記ベース部材が全閉状態となったときに前記チェックアームのロック孔に係合して前記ベース部材を前記車体に固定するロックピンと、駆動源により回転駆動されるカムと前記ロックピンに固定され前記カムのカム面に係合する係合部材とを備え、前記ロックピンを進退方向に駆動するカム機構と、前記ベース部材と前記ドアの間に設けられ、前記ロックピンが前記ロック孔に挿通されて前記ベース部材が前記車体に固定された状態のときに前記ドアをスライド式に開閉させるスライド開閉機構とを有することを特徴とする。

本発明の車両用ドア開閉構造は、前記カムは前記駆動源により回転駆動されるカムプレートであり、前記係合部材は前記カムプレートのカム面に係合する係合ピンであることを特徴とする。

本発明の車両用ドア開閉構造は、前記カムプレートの回転方向に延びるとともに該カムプレートの回転中心軸からの距離が徐々に増加する曲線状に前記カム面を形成することを特徴とする。

本発明の車両用ドア開閉構造は、前記チェックアームは前記車体に揺動自在に取り付けられ、前記チェック部材と前記ロックピンと前記カム機構は前記ベース部材の内部に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、駆動源により回転駆動されるカムプレートとカムプレートに形成されるカム面に係合する係合ピンとを備えたカム機構によりロックピンを進退方向に駆動するようにしたので、小型の駆動源でも確実にロックピンを進退移動させることができる。これにより、出力の小さな駆動源を用いて、この車両用ドアロック機構を小型化することができる。

また、本発明によれば、カムプレートの回転方向に延びるとともに該カムプレートの回転中心軸からの距離が徐々に増加する曲線状にカム面を形成するようにしたので、ロックピンを円滑に且つ確実に作動させることができる。

さらに、本発明によれば、チェックアームを車体に揺動自在に取り付け、チェック部材とロックピンとカム機構とをドアの内部に配置するようにしたので、車体側に手を加えることなく、車両用ドアロック機構の主要部をドアの内部に配置することができる。

本発明によれば、ドアチェッカを利用してドアの開閉モードを切り替えるためのロック機構を設けるようにしたので、ドアチェッカとは別にロック機構を設ける必要がなく、これにより、スイングモードとスライドモードとを切り替え可能な車両用ドア開閉構造を小型化することができる。

また、本発明によれば、ドアの開閉モードを選択的に切替え可能な車両用ドア開閉構造において、駆動源により回転駆動されるカムとカムに形成されるカム面に係合する係合部材とを備えたカム機構によりロックピンを進退方向に駆動するようにしたので、小型の駆動源でも確実にロックピンを進退移動させることができる。したがって、出力の小さな駆動源を用いて、この車両用ドア開閉構造を小型化することができる。

さらに、本発明によれば、カムプレートの回転方向に延びるとともに該カムプレートの回転中心軸からの距離が徐々に増加する曲線状にカム面を形成するようにしたので、ロックピンを円滑に且つ確実に作動させて、モードの切り替えを確実に行うことができる。

さらに、本発明によれば、チェックアームを車体に揺動自在に取り付け、チェック部材とロックピンとカム機構とをドアの内部に配置するようにしたので、車体側に手を加えることなく、車両用ドア開閉構造の主要部をドアの内部に配置することができる。

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４ドアセダンタイプの車両の一部を示す斜視図であり、図２は図１に示すフロントドアの詳細を示す斜視図である。

図１に示す車両１１には、運転席（助手席）の乗降口を開閉するために、その車体１２の側部にフロントドア１３が設けられている。図２に示すように、このフロントドア１３と車体１２との間には、本発明の一実施の形態である車両用ドア開閉構造としてのフロントドア開閉構造２１（以下、開閉構造２１とする。）が設けられており、フロントドア１３はこの開閉構造２１により支持されて、ドア前端を支点としてスイング式に開閉するスイングモードと車両前後方向にスライド式に開閉するスライドモードとのいずれかのモードで選択的に開閉されるようになっている。

図２に示すように、この開閉構造２１は鋼材等により形成されるベース部材（基台）２２を有しており、このベース部材２２は開閉中心軸を車体上下方向に向けて配置される一対のヒンジ２３を介して車体１２に取り付けられ、これらのヒンジ２３の開閉中心軸を中心として車体１２に対して揺動することができるようになっている。また、ベース部材２２とフロントドア１３との間にはスライド開閉機構２４が設けられており、フロントドア１３はこのスライド開閉機構２４を介してベース部材２２に支持されている。そして、フロントドア１３は、スライド開閉機構２４が停止している状態のもとではヒンジ２３の開閉中心軸を中心としてベース部材２２とともにスイング式に開閉することができ、ベース部材２２が全閉位置で停止している状態のもとではスライド開閉機構２４の作動により車両前後方向にスライド式に開閉することができるようになっている。

この開閉構造２１をスイングモードとスライドモードとに切り替えるために、車体１２とベース部材２２との間には、本発明の一実施の形態である車両用ドアロック機構３１（以下、ロック機構３１とする。）が設けられている。

このロック機構３１はベース部材２２を車体１２に固定することができるようになっており、このロック機構３１によりベース部材２２が車体１２に固定されると開閉構造２１はスライドモードに設定され、ロック機構３１によるベース部材２２の車体１２への固定が解除されると開閉構造はスイングモードに設定される。また、このロック機構３１はドアチェッカとしての機能を有しており、このドアチェッカ機能により、ロック機構３１はスイングモードにおいてベース部材２２とともに開閉するフロントドア１３を中間位置や全開位置に保持ないし静止させることができるようになっている。

図３は図２に示すロック機構の詳細を示す斜視図であり、図４は図３に示すロック機構の内部構造を示す断面図、図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれロック機構の作動部分の詳細を示す斜視図である。

このロック機構３１は鋼材により断面矩形の棒状に形成されるチェックアーム３２を有しており、このチェックアーム３２の基端は車体１２に固定されるブラケット３３に設けられる支持ピン３４に支持され、これにより、チェックアーム３２はその基端において支持ピン３４を中心として揺動自在に車体１２に取り付けられている。また、チェックアーム３２の先端は車両後方側に向けられてベース部材２２の内部に挿通されており、フロントドア１３がスイングモードで開閉するときには、チェックアーム３２はベース部材２２の内部で当該ベース部材２２に対して相対的に進退移動するようになっている。なお、チェックアーム３２を支持する支持ピン３４はヒンジ２３の開閉中心軸と平行であるとともにヒンジ２３の開閉中心軸に対して車体１２の内側にずれて配置されている。

一方、ベース部材２２の内部には上側と下側の一対のガイドブロック３５，３６が設けられており、チェックアーム３２はこれらのガイドブロック３５，３６の間に挟み込まれるとともに上側のガイドブロック３５に取り付けられたガイドピン３７により揺動方向の移動が規制されてガイドブロック３５，３６の間を移動するようになっている。

図４に示すように、下側のガイドブロック３６の内部には略円筒形状のホルダ３８が設けられ、このホルダ３８の上端部はガイドブロック３６から突出してチェックアーム３２の下面に対向している。ホルダ３８の内部にはチェック部材としてのチェックボール４１が上下方向つまりチェックアーム３２の下面に接近・離反する方向に移動自在に装着されており、ホルダ３８にはスプリング４２が装着され、チェックボール４１はこのスプリング４２に付勢された状態でチェックアーム３２の下面に接触している。

これに対して、図４、図５（ｂ）に示すように、チェックアーム３２の下面にはその長手方向（軸方向）にずれて３つのチェック用の凹部４３ａ，４３ｂ，４３ｃが形成されている。フロントドア１３が開閉動作するとチェックアーム３２がガイドブロック３５，３６の間を移動し、このとき、チェックボール４１はそれぞれの凹部４３ａ，４３ｂ，４３ｃに対して係合・離脱する。そして、スイングモードにおいてベース部材２２とともにフロントドア１３が全開状態まで開かれたときにはチェックボール４１がチェックアーム３２の一番先端側にある凹部４３ｃに係合し、また、ベース部材２２とともにフロントドア１３が中間開度になったときにはチェックボール４１がチェックアーム３２の中間の凹部４３ｂに係合し、これにより、フロントドア１３は全開位置または中間開度に節度を持って保持される。なお、本実施の形態においては、さらにベース部材２２とともにフロントドア１３が全閉状態にまで閉じたときにチェックボール４１がチェックアーム３２の一番根本側に設けられる凹部４３ａに係合してチェックアーム３２が保持され、これにより、フロントドア１３が全閉位置に節度を持って位置を保持するようになっている。このように、このロック機構３１のドアチェッカ機能により、フロントドア１３（ベース部材２２）が所定開度となったときには、チェックアーム３２の凹部４３ａ，４３ｂ，４３ｃにチェックボール４１が係合して、フロントドア１３は所定の開度に節度を持って保持されるようになっている。

図３に示すように、上側のガイドブロック３５には断面コの字形状のガイド部材４４がその軸方向を上下方向つまりチェックアーム３２の上面に接近・離反する方向に向けて固定されており、このガイド部材４４には立方体形状のスライドブロック４５がチェックアーム３２の上面に接近・離反する方向に移動自在に装着されている。このスライドブロック４５には断面円形の棒状に形成されたロックピン４６が固定されており、このロックピン４６はガイド部材４４の軸方向に沿って配置され、その先端はチェックアーム３２の上面に向けられている。また、ガイド部材４４の下部にはサブガイド４７が固定されており、図４に示すように、このサブガイド４７にはガイド部材４４の軸方向と平行にガイド孔４７ａが設けられ、ロックピン４６はこのガイド孔４７ａに挿通されてサブガイド４７に移動自在に支持されている。これにより、ロックピン４６はスライドブロック４５とともにガイド部材４４に沿ってチェックアーム３２の上面に向けて進退移動自在となっている。

図４、図５（ａ）に示すように、チェックアーム３２にはその上面に開口するロック孔４８が形成されており、ベース部材２２とともにフロントドア１３が全閉状態になったときには、チェックアーム３２のロック孔４８とロックピン４６の軸方向が一致するようになっている。したがって、ベース部材２２とともにフロントドア１３が全閉状態になったときにスライドブロック４５とともにロックピン４６がチェックアーム３２に向けて移動すると、ロックピン４６の先端がロック孔４８に挿通され、つまりロックピン４６がロック孔４８に係合する。そして、ロックピン４６の先端がロック孔４８に係合すると、チェックアーム３２のガイドブロック３５，３６つまりベース部材２２に対する相対移動が規制され、これにより、ベース部材２２は車体１２に固定されることになる。

なお、ロック孔４８に対するロックピン４６の係合・離脱を容易にするために、ロックピン４６の先端部は先端に向けて徐々に直径が縮小するテーパ状に形成されており、ロック孔４８の内面はロックピン４６のテーパに対応したテーパ状に形成されている。この場合、各部材４６，４８に設けられるテーパのテーパ角は、チェックアーム３２にその作動方向に加わる荷重がテーパにより分解されてロックピン４６の軸方向に加わっても、そのロックピン４６に加わる荷重よりもロックピン４６とロック孔４８（チェックアーム３２）との摩擦が上回るような角度に設定されており、チェックアーム３２からの荷重によりロックピン４６がロック孔４８から離脱することはない。

図３、図４に示すように、上側のガイドブロック３５にはガイド部材４４の軸方向に平行に支持板５１が固定されており、この支持板５１には、スライドブロック４５つまりロックピン４６を駆動するために、駆動源としての電動モータ５２が固定されている。この電動モータ５２は、詳細は図示しないが、モータ本体に減速機が固定された減速機付きモータとなっており、ガイド部材４４とは反対側において支持板５１に固定されている。また、この電動モータ５２の出力軸５２ａは支持板５１に設けられた図示しない貫通孔に挿通され、その先端部は支持板５１の反対側つまりガイド部材４４の側に突出している。

なお、電動モータ５２にはＣＰＵやメモリ等を備えた図示しない制御ユニットが接続されており、運転席に設けられる図示しないドアハンドルや開閉スイッチ等が操作されると、その操作信号に応じて制御ユニットにより電動モータ５２の作動が制御されるようになっている。

電動モータ５２の出力軸５２ａの回転を直線往復運動に変換してスライドブロック４５に伝達してロックピン４６を進退方向に駆動するために、ベース部材２２の内部であって出力軸５２ａとスライドブロック４５の間にはカム機構６１が設けられている。このカム機構６１はカムとしてのカムプレート６２を有しており、このカムプレート６２は鋼材等により円板状に形成され、その軸心において出力軸５２ａの先端部に固定されている。これにより、カムプレート６２は電動モータ５２に駆動されて出力軸５２ａを中心として回転するようになっている。また、カムプレート６２にはカム面としてのカム溝６３が形成されており、このカム溝６３に係合する係合部材としての係合ピン６４がスライドブロック４５つまりスライドブロック４５を介してロックピン４６に固定されている。

図６はカムプレートの詳細を示す正面図であり、図７は図６に示すカム溝のプロフィールを示すカム線図である。

図６に示すように、カム溝６３はカムプレート６２の回転中心軸を中心として回転方向に延びる曲線状に形成されており、このカム溝６３のプロフィールをカム線図で表すと、図７に示すようになっている。つまり、カム溝６３は、カムプレート６２の回転中心軸を中心とした半径つまり回転中心軸からの距離ｒがその一端から他端に向けて徐々に増加する曲線状に形成されており、その長手方向の一端はスライドブロック４５の上側のストローク端に対応し、他端はスライドブロック４５の下側のストローク端に対応している。

また、カム溝６３の両端部には、それぞれ所定の範囲で回転中心軸からの距離ｒが変化しない等距離部分ａ１，ａ２が設けられている。これにより、スライドブロック４５側からの荷重が係合ピン６４を介してカムプレート６２に加えられても、その荷重がカム溝６３により分解されてカムプレート６２に回転力が付与されることがない。したがって、ロックピン４６をロック孔４８に対して係合状態に保持するために電力を用いることなく、ロックピン４６がロック孔４８から不意に離脱することを防止することができる。

また、カム溝６３の等距離部分ａ１，ａ２に隣接する所定の範囲においてはカム溝６３の周長の変化に対する回転中心軸からの距離ｒの変化量が小さく設定されており、これにより、ロックピン４６がストローク端の間際にあるときには、カム機構６１によりロックピン４６に加えられる推力が大きくなるようなっている。したがって、ロックピン４６がロック孔４８に固着等しても、ロックピン４６を大きな推力で駆動して確実にロック孔４８から離脱させることができる。

図８（ａ）〜（ｃ）はそれぞれカム機構とロックピンの作動状態を示す断面図であり、図８（ａ）に示すように、カム溝６３の回転中心軸からの距離ｒが小さい側の一端がガイド部材４４に対向するようにカムプレート６２が配置された状態のときには、係合ピン６４とともにスライドブロック４５はガイド部材４４の上側のストローク端に位置し、ロックピン４６の先端はチェックアーム３２のロック孔４８から離脱している。この状態から、電動モータ５２が作動し、カムプレート６２が図８中で時計回りに回転駆動されると、カム溝６３に沿ってスライドブロック４５が下方つまりチェックアーム３２に向けて移動し、図８（ｂ）に示すように、ロックピン４６の先端がロック孔４８に挿通される。そして、図８（ｃ）に示すように、係合ピン６４がカム溝６３の回転中心軸からの距離ｒが大きい側の端部に達するまでカムプレート６２が回転すると、スライドブロック４５が下側のストローク端に達し、ロックピン４６の先端は完全にロック孔４８に挿通される。これにより、チェックアーム３２のベース部材２２に対する相対移動が規制され、ベース部材２２は車体１２に固定される。また、ベース部材２２の車体１２への固定を解除する際には、電動モータ５２を逆転させてカムプレート６２を図８中で反時計回りに回転駆動する。これにより、図８（ｃ）〜図８（ａ）に示す順序でスライドブロック４５が下側のストローク端から上側のストローク端にまで移動し、ロックピン４６のロック孔４８への係合が解除される。

図９はスライド開閉機構の詳細を示す斜視図である。

次に、図９に基づいて、フロントドア１３をスライドモードで開閉させるためのスライド開閉機構２４の構造について説明する。

図９に示すように、スライド開閉機構２４はフロントドア１３の下面に固定されるベースプレート７１を有しており、このベースプレート７１にはスライドレール７２が固定されている。スライドレール７２は長手方向に一様な円形の断面を有する棒状に形成されており、その軸方向をフロントドア１３の車外方向（車幅方向）に直交するとともに車両１１の前後方向に沿う方向に向けて配置されている。また、このスライドレール７２にはスライダ７３が装着されており、このスライダ７３はベースプレート７１上でスライドレール７２に沿って移動自在となっている。

図２に示すように、ベース部材２２の下面とスライダ７３との間には一対の連結アーム７４，７５が設けられ、これらの連結アーム７４，７５はそれぞれベース部材２２、スライダ７３に対して回動自在に連結されている。つまり、これらの連結アーム７４，７５はベース部材２２とスライダ７３とを連結して４節リンク機構である平行クランク機構７６を構成している。そして、この平行クランク機構７６の作動により、フロントドア１３を車体１２やベース部材２２に対して全閉位置から車外方向つまり車体外側に平行に引き出すことができる。また、フロントドア１３が車体１２の外側に引き出された状態でスライダ７３をスライドレール７２に沿って移動させることにより、フロントドア１３を車体１２の外側に沿って車両前後方向に移動させることができる。なお、図２に示すように、フロントドア１３とベース部材２２との間には一対の支持アーム７７ａ，７７ｂが連結されており、フロントドア１３の重量はこれらの支持アーム７７ａ，７７ｂにより支えられるようになっている。

図９に示すように、フロントドア１３の開閉動作を制御するために、車室内側に配置される連結アーム７５のスライダ７３側の先端には制御アーム７８が設けられ、この制御アーム７８を制御動作させるために、ベースプレート７１にはガイドレール７９が固定されている。制御アーム７８は連結アーム７５よりも短く形成され、その基端部において連結アーム７５と一体に形成されており、また、その軸方向は連結アーム７５の軸方向に直交している。一方、ガイドレール７９はスライドレール７２と平行に車両前後方向に延びる直線部７９ａと直線部７９ａに連なるとともに直線部７９ａに対して曲がる曲部７９ｂとを備えており、曲部７９ｂは直線部７９ａに対して車外方向に曲がる湾曲形状に形成されるとともに直線部７９ａに対して車両前方側に配置されている。制御アーム７８の先端には係合ピン８１が設けられ、この係合ピン８１はガイドレール７９に移動自在に係合しており、係合ピン８１がガイドレール７９の曲部７９ｂに案内されると制御アーム７８が回動してフロントドア１３は引き出し動作され、係合ピン８１がガイドレール７９の直線部７９ａに案内されると制御アーム７８は回動せず、フロントドア１３は車体１２の外側に沿って車両前後方向に移動する。

スライダ７３をスライドレール７２に沿って駆動するために、スライド開閉機構２４にはスライドアクチュエータ８２が設けられている。このスライドアクチュエータ８２は電動モータ８３とこの電動モータ８３により回転駆動されるドラム８４とを有しており、フロントドア１３の内部の所定の場所に固定されている。ドラム８４には開側ケーブル８５ａと閉側ケーブル８５ｂとが逆向きに複数回巻き付けられており、開側ケーブル８５ａは反転プーリ８６ａを介して車両後方側からスライダ７３に接続され、閉側ケーブル８５ｂは反転プーリ８６ｂを介して車両前方側からスライダ７３に接続されている。これにより、電動モータ８３が作動して開側ケーブル８５ａがドラム８４に巻き取られると、スライダ７３は開側ケーブル８５ａに引かれてスライドレール７２の車両後方側のストローク端に向けて移動する。反対に、電動モータ８３が逆転して閉側ケーブル８５ｂがドラム８４に巻き取られると、スライダ７３は閉側ケーブル８５ｂに引かれてスライドレール７２の車両前方側のストローク端に向けて移動する。

なお、電動モータ８３にはＣＰＵやメモリ等を備えた図示しない制御ユニットが接続されており、運転席に設けられる図示しないドアハンドルや開閉スイッチ等が操作されると、その操作信号に応じて制御ユニットにより電動モータ８３の作動が制御されるようになっている。

図１０（ａ）〜（ｃ）はそれぞれスイングモードにおけるフロントドアの開閉動作を示す説明図であり、図１１（ａ）、（ｂ）はそれぞれスイングモードにおけるドアチェッカ機能の作動状態を示す断面図、図１２（ａ）〜（ｄ）はそれぞれスライドモードにおけるフロントドアの開閉動作を示す説明図である。次に、このような開閉構造２１によるフロントドア１３の開閉動作について、図１０〜図１２に基づいて説明する。

図１０（ａ）に示すように、ベース部材２２とともにフロントドア１３が全閉状態にあるときに、ロック機構３１によるベース部材２２の車体１２への固定が解除されると、開閉構造２１はスイングモードに設定され、フロントドア１３をベース部材２２とともにスイング式に開閉することができる。つまり、スイングモードが設定されると、図１０（ａ）に示す全閉状態のときに乗員等によりフロントドア１３が開く方向に操作されると、フロントドア１３はベース部材２２とともにヒンジ２３の開閉中心軸を中心として揺動し、図１０（ｂ）に示す中間開度を経て、図１０（ｃ）に示す全開位置まで開かれる。反対に、図１０（ｃ）に示す全開位置にあるときに、乗員等によりフロントドア１３が閉じる方向に操作されると、フロントドア１３はベース部材２２とともにヒンジ２３の開閉中心軸を中心として揺動し、図１０（ｂ）に示す中間開度を経て、図１０（ａ）に示す全閉位置まで閉じられる。

なお、スイングモードにおいては、スライドアクチュエータ８２は停止した状態に維持され、これによりスライド開閉機構２４は停止している。したがって、フロントドア１３は停止したスライド開閉機構２４によりベース部材２２に固定された状態となっており、これにより、当該ベース部材２２と一体的に作動することができる。

フロントドア１３がスイングモードで開閉されるときには、ロック機構３１はドアチェッカとしても機能する。つまり、フロントドア１３が、図１０（ｂ）に示す中間開度まで開かれたときには、図１１（ａ）に示すように、チェックアーム３２の中間にある凹部４３ｂにチェックボール４１が係合し、フロントドア１３は中間開度に保持される。また、フロントドア１３が、図１０（ｃ）に示す全開位置にまで開かれたときには、図１１（ｂ）に示すように、チェックアーム３２の先端側にある凹部４３ｃにチェックボール４１が係合し、フロントドア１３は全開位置に保持される。

なお、チェックアーム３２の先端には断面円形の棒状に形成されたストッパ８７が固定されており、スイングモードにおいてフロントドア１３が全開以上に開かれたときには、このストッパ８７が上側のガイドブロック３５に衝突して、フロントドア１３が限界開度以上に開くことが防止されるようになっている。

一方、ベース部材２２とともにフロントドア１３が全閉状態にあるときに、図示しない開閉スイッチの開側が操作されると、スライドアクチュエータ８２が作動してロックピン４６がロック孔４８に係合してベース部材２２が車体１２に固定される。これにより、開閉構造２１はスライドモードに設定され、フロントドア１３はスライド式に開閉される。つまり、スライドモードが設定されると、スライドアクチュエータ８２が作動し、図１２（ａ）に示すように、スライドレール７２の車両前方側のストローク端に位置するスライダ７３はスライドアクチュエータ８２に駆動されてスライドレール７２に沿って当該スライドレール７２の車両後方側のストローク端に向けて移動する。スライダ７３が移動すると、図１２（ｂ）に示すように、制御アーム７８がガイドレール７９の曲部７９ｂに案内されて回動し、フロントドア１３は車外方向に引き出される。そして、図１２（ｃ）に示すように、連結アーム７４，７５が車体１２に対して直角方向に向くまで制御アーム７８が回動して、フロントドア１３が車体１２の外側に完全に引き出されると、スライダ７３がスライドレール７２に沿ってさらに移動するとともに制御アーム７８がガイドレール７９の直線部７９ａに案内され、図１２（ｄ）に示すように、フロントドア１３は車体１２の外側に沿って全開位置までスライド式に開かれる。反対に、フロントドア１３が図１２（ｄ）に示す全開位置にあるときに図示しない開閉スイッチの閉側が操作されると、スライドアクチュエータ８２が逆転し、フロントドア１３は図１２（ｄ）〜図１２（ａ）の順序で全閉位置にまで閉じられる。

このように、この開閉構造２１では、ロック機構３１によるベース部材２２の車体１２への固定状態を切り替えることにより、フロントドア１３の開閉モードをスイングモードとスライドモードに切り替えることができる。したがって、フロントドア１３を様々な開閉状況に対応させることができ、この開閉構造２１を備えた車両の利便性を向上させることができる。

また、この開閉構造２１では、ロック機構３１にフロントドア１３の開閉モードを切り替えるための機能とドアチェッカとしての機能とを設けるようにしたので、ドアチェッカとは別にロック機構３１を設ける必要がない。したがって、スイングモードとスライドモードとを切り替え可能な開閉構造２１を小型化することができ、また、この開閉構造２１の車両へのレイアウト性を高めることができる。

さらに、この開閉構造２１では、電動モータ５２により回転駆動されるカムプレート６２とカムプレート６２に形成されるカム溝６３に係合する係合ピン６４とを備えるカム機構６１により、チェックアーム３２に係合・離脱するロックピン４６を進退方向に駆動するようにしたので、小型の電動モータ５２で確実にロックピン４６を進退移動させることができる。したがって、出力の小さな電動モータ５２を用いて、このロック機構３１、つまりこのロック機構３１が設けられる開閉構造２１を小型化することができる。

さらに、この開閉構造２１では、カムプレート６２の回転方向に延びるとともに該カムプレート６２の回転中心軸からの距離ｒが徐々に増加する曲線状にカム溝６３を形成するようにしたので、ロックピン４６を円滑に且つ確実に作動させて、モードの切り替えを確実に行うことができる。

さらに、この開閉構造２１では、チェックアーム３２を車体１２に揺動自在に取り付け、チェックボール４１とロックピン４６とカム機構６１とをベース部材２２の内部に配置するようにしたので、車体１２側に手を加えることなく、開閉構造２１の主要部をベース部材２２の内部に配置することができる。

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。例えば、本実施の形態においては、フロントドア１３に本発明の開閉構造を適用しているが、これに限らず、図１に示す車両１１のリヤドア８８に適用するようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、チェックアーム３２を車体１２に揺動自在に取り付け、チェックボール４１、ロックピン４６、カム機構６１をベース部材２２の内部に配置するようにしているが、これに限らず、チェックアーム３２をベース部材２２に揺動自在に取り付け、チェックボール４１、ロックピン４６、カム機構６１を車体１２の内部に配置するようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、カム機構６１はカムプレート６２と係合ピン６４とにより構成されているが、これに限らず、電動モータ５２の回転運動をロックピン４６の進退移動に変換することができる機構であれば、他の構造のカム機構であってもよい。また、カム面はカム溝６１の内面として形成されるに限らず、係合ピン６４の作動を案内できるものであれば、例えばカムプレートに突出形成されるレール部の内面や外面として形成するようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、スイングモードにおいては、フロントドア１３を手動により開閉させるようにしているが、これに限らず、フロントドア１３とベース部材２２との間に電動モータを備えたアクチュエータを組み込み、このアクチュエータによりフロントドア１３を自動的に開閉させるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、チェック部材としてチェックボール４１が用いられ、このチェックボール４１がチェックアーム３２の凹部４３ａ，４３ｂ，４３ｃに係合することによりドアチェッカとして機能するようになっているが、これに限らず、チェック部材を例えばゴムや樹脂等の制動部材とし、この制動部材をチェックアーム３２に押し付けてフロントドア１３に制動力を付与する構成とするなど、他の構造のドアチェッカを適用するようにしてもよく、また、凹部４３ａ，４３ｂ，４３ｃの位置や数はフロントドア１３、リヤドア８８の開度や節度の数等、仕様に応じて任意に設定できることはいうまでもない。

さらに、本実施の形態においては、スイングモードとスライドモードとを選択的に切り替え可能な開閉構造２１に本発明のロック機構３１を適用しているが、これに限らず、ベース部材２２を持たないヒンジドアに本発明のロック機構３１を適用するようにしてもよい。この場合、ロック機構３１はドアを全閉状態に保持するために用いられ、チェックアーム３２は車体１２またはドアのいずれか一方に揺動自在に取り付けられ、チェックボール４１は車体１２またはドアのいずれか他方に配置されることになる。

４ドアセダンタイプの車両の一部を示す斜視図である。 図１に示すフロントドアの詳細を示す斜視図である。 図２に示すロック機構の詳細を示す斜視図である。 図３に示すロック機構の内部構造を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれロック機構の作動部分の詳細を示す斜視図である。 カムプレートの詳細を示す正面図である。 図６に示すカム溝のプロフィールを示すカム線図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれカム機構とロックピンの作動状態を示す断面図である。 スライド開閉機構の詳細を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれスイングモードにおけるフロントドアの開閉動作を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれスイングモードにおけるドアチェッカ機能の作動状態を示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれスライドモードにおけるフロントドアの開閉動作を示す説明図である。

符号の説明

１１ 車両
１２ 車体
１３ フロントドア
２１ フロントドア開閉構造（車両用ドア開閉構造）
２２ ベース部材
２３ ヒンジ
２４ スライド開閉機構
３１ 車両用ドアロック機構
３２ チェックアーム
３３ ブラケット
３４ 支持ピン
３５，３６ ガイドブロック
３７ ガイドピン
３８ ホルダ
４１ チェックボール（チェック部材）
４２ スプリング
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ 凹部
４４ ガイド部材
４５ スライドブロック
４６ ロックピン
４７ サブガイド
４７ａ ガイド孔
４８ ロック孔
５１ 支持板
５２ 電動モータ
５２ａ 出力軸
６１ カム機構
６２ カムプレート（カム）
６３ カム溝
６４ 係合ピン（係合部材）
７１ ベースプレート
７２ スライドレール
７３ スライダ
７４，７５ 連結アーム
７６ 平行クランク機構
７７ａ，７７ｂ 支持アーム
７８ 制御アーム
７９ ガイドレール
７９ａ 直線部
７９ｂ 曲部
８１ 係合ピン
８２ スライドアクチュエータ
８３ 電動モータ
８４ ドラム
８５ａ 開側ケーブル
８５ｂ 閉側ケーブル
８６ａ，８６ｂ 反転プーリ
８７ ストッパ
８８ リヤドア
ｒ 回転中心軸からの距離
ａ１，ａ２ 等距離部分

Claims (7)

1. ヒンジを介して車体に開閉自在に装着されるドアを全閉状態に保持する車両用ドアロック機構であって、
   前記車体または前記ドアのいずれか一方に揺動自在に取り付けられるチェックアームと、
   前記車体または前記ドアのいずれか他方に配置され、前記ドアが所定開度となったときに前記チェックアームを保持して前記ドアを所定開度に保持するチェック部材と、
   前記チェックアームに向けて進退移動自在に設けられ、前記ドアが全閉状態となったときに前記チェックアームのロック孔に係合して前記ドアを前記車体に固定するロックピンと、
   駆動源により回転駆動されるカムプレートと前記ロックピンに固定され前記カムプレートのカム面に係合する係合ピンとを備え、前記ロックピンを進退方向に駆動するカム機構とを有することを特徴とする車両用ドアロック機構。
2. 請求項１記載の車両用ドアロック機構において、前記カムプレートの回転方向に延びるとともに該カムプレートの回転中心軸からの距離が徐々に増加する曲線状に前記カム面を形成することを特徴とする車両用ドアロック機構。
3. 請求項１または２記載の車両用ドアロック機構において、前記チェックアームは前記車体に揺動自在に取り付けられ、前記チェック部材と前記ロックピンと前記カム機構は前記ドアの内部に配置されることを特徴とする車両用ドアロック機構。
4. 車両に設けられるドアをスイングモードとスライドモードのいずれかのモードで選択的に開閉する車両用ドア開閉構造であって、
   ヒンジを介して車体に揺動自在に取り付けられ、前記ドアとともにスイング式に開閉可能なベース部材と、
   前記車体または前記ベース部材のいずれか一方に揺動自在に取り付けられるチェックアームと、
   前記車体または前記ベース部材のいずれか他方に配置され、前記ベース部材が所定開度となったときに前記チェックアームを保持して前記ベース部材を所定開度に保持するチェック部材と、
   前記チェックアームに向けて進退移動自在に設けられ、前記ベース部材が全閉状態となったときに前記チェックアームのロック孔に係合して前記ベース部材を前記車体に固定するロックピンと、
   駆動源により回転駆動されるカムと前記ロックピンに固定され前記カムのカム面に係合する係合部材とを備え、前記ロックピンを進退方向に駆動するカム機構と、
   前記ベース部材と前記ドアの間に設けられ、前記ロックピンが前記ロック孔に挿通されて前記ベース部材が前記車体に固定された状態のときに前記ドアをスライド式に開閉させるスライド開閉機構とを有することを特徴とする車両用ドア開閉構造。
5. 請求項４記載の車両用ドア開閉構造において、前記カムは前記駆動源により回転駆動されるカムプレートであり、前記係合部材は前記カムプレートのカム面に係合する係合ピンであることを特徴とする車両用ドア開閉構造。
6. 請求項５記載の車両用ドア開閉構造において、前記カムプレートの回転方向に延びるとともに該カムプレートの回転中心軸からの距離が徐々に増加する曲線状に前記カム面を形成することを特徴とする車両用ドア開閉構造。
7. 請求項４〜６のいずれか１項に記載の車両用ドア開閉構造において、前記チェックアームは前記車体に揺動自在に取り付けられ、前記チェック部材と前記ロックピンと前記カム機構は前記ベース部材の内部に配置されることを特徴とする車両用ドア開閉構造。

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