JP2016088372A

JP2016088372A - ドア開閉補助装置

Info

Publication number: JP2016088372A
Application number: JP2014226880A
Authority: JP
Inventors: 聡 ▲高▼藤; Satoshi Takato; 辰弥清水; Tatsuya Shimizu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2016-05-23
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: JP6303985B2

Abstract

【課題】ガス漏れによる性能低下を来すことなく、ドアを開く際の補助及びドアのばたつきの抑制を可能にする。
【解決手段】ドア開閉補助装置１０は、車体１６と該車体１６に対して開閉可能に設けられるドア１８との間に介在し、ドア１８を閉じる際に引き伸ばされる引張りばね１２と、車体１６及びドア１８の一方に結合されるシリンダ２６と、シリンダ２６内に設けられシリンダ２６の軸方向に押圧されて圧縮される圧縮ばね２８と、シリンダ２６内に位置する部位に圧縮ばね２８を軸方向に押圧する押圧部４０が設けられシリンダ２６内からシリンダ２６外へ延び出し車体１６及びドア１８の他方に結合されるロッド３０と、を有する減衰機構１４と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドア開閉補助装置に関する。

バックドアの荷重に抗するような付勢力を発揮しうるスプリング部材と、バックドアの旋回動を規制しうるダンパ部材とを設けた構造が開示されている（特許文献１参照）。この構造では、スプリング部材及びダンパ部材が、バックドアを閉じる際に縮められる。

特開平９−２２０９３４号公報

上記した従来例とは異なる構造として、引張りばねとガスダンパを用いる構造が考えられる。この構造では、ドアを閉じた状態において、ガスダンパ及び引張りばねが共に引き伸ばされ、ドアを開く際には、引き伸ばされていた引張りばねが縮むことで該ドアの開きを補助し、またガスダンパが縮む際の減衰力により、ドアのばたつきの抑制が可能になる。

しかしながら、ガスダンパを用いた構造では、ガス漏れによる性能低下の懸念がある。

本発明は、上記事実を考慮して、ガス漏れによる性能低下を来すことなく、ドアを開く際の補助及びドアのばたつきの抑制を可能にすることを目的とする。

請求項１に係るドア開閉補助装置は、車体と該車体に対して開閉可能に設けられるドアとの間に介在し、前記ドアを閉じる際に引き伸ばされる引張りばねと、前記車体及び前記ドアの一方に結合されるシリンダと、前記シリンダ内に設けられ前記シリンダの軸方向に押圧されて圧縮される圧縮ばねと、前記シリンダ内に位置する部位に前記圧縮ばねを前記軸方向に押圧する押圧部が設けられ前記シリンダ内から前記シリンダ外へ延び出し前記車体及び前記ドアの他方に結合され前記ドアを閉じる際に前記シリンダから引き伸ばされるロッドと、を有する減衰機構と、を備えている。

このドア開閉補助装置は、ドアを閉めた状態では、引張りばね及びロッドが引き伸ばされた状態となる。ドアを開く際に、引き伸ばされていた引張りばねの付勢力により、ドアの開きが補助される。また、ドアが風で煽られたような場合でも、圧縮ばねを用いた減衰機構により、ドアの動きが抑制される。減衰機構にはガスダンパを用いていないので、ガス漏れの心配がない。

請求項２の発明は、請求項１に記載のドア開閉補助装置において、前記圧縮ばねの自然長が、前記シリンダに対する前記ロッドのストロークよりも短い。

このドア開閉補助装置では、ドアを開く際の初期段階において、シリンダ内の圧縮ばねがロッドの押圧部によって押圧されず、減衰機構による減衰が働かない。ドアの開度が増加し、シリンダ内でロッドの押圧部によって圧縮ばねが押圧されると、ドアの動きに対して減衰機構による減衰が働く。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のドア開閉補助装置において、前記シリンダの軸方向において、前記圧縮ばねが、前記引張りばねよりも変形し易い。

シリンダの軸方向において、圧縮ばねが引張りばねよりも変形し易いので、引張りばねの付勢力によりドアの開きを補助している間に圧縮ばねの反力が作用した場合でも、ドアの開きが止まり難い。

請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のドア開閉補助装置において、前記減衰機構が、前記引張りばねの内側に配置される。

このドア開閉補助装置では、減衰機構が引張りばねの内側に配置されるので、減衰機構の搭載スペースを別途設ける必要がない。ドアの開閉時には、引張りばね及び減衰機構が同様に伸縮する。

以上説明したように、請求項１に記載のドア開閉補助装置によれば、ガス漏れによる性能低下を来すことなく、ドアを開く際の補助及びドアのばたつきの抑制を可能にすることができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載のドア開閉補助装置によれば、引張りばねの補助によりドアを円滑に開くことができると共に、任意のドア開度でドアの動きを減衰することができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載のドア開閉補助装置によれば、圧縮ばねによりドアの開きが妨げられることを抑制できる、という優れた効果が得られる。

請求項４に記載のドア開閉補助装置によれば、車体内のスペースに影響を与えない、という優れた効果が得られる。

ラゲージドアを閉じた状態での本実施形態に係るドア開閉補助装置を示す断面図である。ラゲージドアを開いた状態での本実施形態に係るドア開閉補助装置を示す断面図である。本実施形態に係るドア開閉補助装置において、引張りばね及びロッドが引き伸ばされた状態を示す拡大断面図である。本実施形態に係るドア開閉補助装置において、引張りばねの付勢力によりロッドが縮み、ロッドの押圧部が圧縮ばねに当接した状態を示す拡大断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１、図２において、本実施形態に係るドア開閉補助装置１０は、引張りばね１２と、減衰機構１４とを有している。

引張りばね１２は、車体１６と該車体１６に対して開閉可能に設けられるドア１８との間に介在し、ドア１８を閉じる際に引き伸ばされる、例えばコイルばねである。車体１６は、例えば車両後部のラゲージ２０の側壁部２１である。引張りばね１２は、後述するロッドエンド３４，４４に係止されることで、車体１６とドア１８との間に介在している。

ドア１８は、例えばラゲージ２０の開口部２２を閉塞するためのラゲージドアである。ドア１８の裏面には、ヒンジ２４の一端２４Ａが固定されている。ドア１８は、該ヒンジ２４を介して、ラゲージ２０の開口部２２に対して開閉可能に構成されている。ヒンジ２４は、ドア１８を閉じた状態の側面視で、例えば車両下方に凸となる弧状に形成され、図示しない案内部により案内されるようになっている。これにより、図２に示されるように、ドア１８を開いた際に、該ドア１８の後部側が車両上方に跳ね上げられるようになっている。

図３において、減衰機構１４は、例えば引張りばね１２の内側に配置されており、シリンダ２６と、圧縮ばね２８と、ロッド３０とを有している。シリンダ２６は、車体１６及びドア１８の一方、例えばドア１８（図１、図２）に結合された筒状部材である。具体的には、図３に示されるように、シリンダ２６の前端には、シリンダ２６の延長上に延びる軸部３２が設けられており、該軸部３２に、例えばロッドエンド３４が取り付けられている。ロッドエンド３４は、可動部３６がハウジング３８に球面支持された球面ジョイントである。図１に示されるように、可動部３６は、例えばドア１８のヒンジ２４の他端２４Ｂ（図１、図２）に結合されている。この可動部３６には、引張りばね１２の前端１２Ａが係止されている。

圧縮ばね２８は、シリンダ２６内に設けられ、シリンダ２６の軸方向に押圧されて圧縮される、例えばコイルばねである。圧縮ばね２８は、引張りばね１２よりも変形し易く設定されている。具体的には、圧縮ばね２８のばね定数が、引張りばね１２のばね定数よりも小さく設定されている。図３において、圧縮ばね２８の自然長Ｌは、シリンダ２６に対するロッド３０のストロークＳよりも短い。このストロークＳは、圧縮ばね２８が存在しない場合における、シリンダ２６に対するロッド３０の可動範囲である。圧縮ばね２８は、例えばシリンダ２６の車両前方側の底部２６Ａに固定されているが、ロッド３０の押圧部４０に固定されていてもよい。

ロッド３０は、シリンダ２６内に位置する部位に圧縮ばね２８を軸方向に押圧する押圧部４０が設けられた軸状部材である。このロッド３０は、シリンダ２６内からシリンダ２６の外へ延び出し、車体１６及びドア１８の他方に結合され、ドア１８を閉じる際にシリンダ２６から引き伸ばされるようになっている。押圧部４０は、シリンダ２６内をその軸方向に摺動するようになっている。

具体的には、ロッド３０は、シリンダ２６の車両後方側の底部２６Ｂに形成された貫通孔に支持されて、シリンダ２６の軸方向に出入り可能とされている。ロッド３０のうちシリンダ２６の外に位置する後端には、例えばロッドエンド４４が取り付けられている。ロッドエンド４４は、可動部４６がハウジング４８に球面支持された球面ジョイントである。図１に示されるように、可動部４６は、車体１６における例えば車両後部のラゲージ２０の側壁部２１に結合されている。この可動部４６には、引張りばね１２の後端１２Ｂが係止されている。ロッド３０のストロークＳは、ドア１８の開閉に伴うヒンジ２４の他端２４Ｂの移動量に対応するように設定されている。

なお、シリンダ２６及びロッド３０は、図面に記載に対して前後逆向きに配置されていてもよい。具体的には、ロッド３０がドア１８側に結合され、シリンダ２６が車体１６側に結合されていてもよい。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１、図３において、本実施形態に係るドア開閉補助装置１０では、減衰機構１４が引張りばね１２の内側に配置されているので、減衰機構１４の搭載スペースを別途設ける必要がない。このため、ラゲージ２０のスペースの容量に影響を与えることはない。ドア１８の開閉時には、引張りばね１２及び減衰機構１４が同様に伸縮する。

ドア１８を閉めた状態では、引張りばね１２及びロッド３０が引き伸ばされた状態となる。ロッド３０のストロークＳは、ドア１８の開閉に伴うヒンジ２４の他端２４Ｂの移動量に対応するように設定されているので、ドア１８を閉めた状態では、押圧部４０がシリンダ２６の車両後方側の底部２６Ｂに近接又は当接する位置まで、ロッド３０がシリンダ２６から引き出された状態となる。

図２、図４において、ドア１８を開く際に、引き伸ばされていた引張りばね１２の付勢力によりドア１８の開きが補助される。圧縮ばね２８の自然長Ｌは、シリンダ２６に対するロッド３０のストロークＳよりも短いので（図３）、ドア１８を開く際の初期段階においては、シリンダ２６内の圧縮ばね２８がロッド３０の押圧部４０によって押圧されず、減衰機構１４による減衰が働かない。

ドア１８の開度が増加し、シリンダ２６内でロッド３０の押圧部４０が圧縮ばね２８に当接する。圧縮ばね２８の弾性的な伸縮により、ドア１８の動きに対する減衰が働く。従って、ドア１８が風で煽られたような場合でも、圧縮ばね２８を用いた減衰機構１４により、ドア１８の動きが抑制される。本実施形態では、減衰機構１４にガスダンパを用いていないので、ガス漏れによる性能低下の心配がない。

なお、圧縮ばね２８の自然長Ｌを長くして、ドア１８を開く際に圧縮ばね２８が早期に押圧される構成、つまり減衰機構１４が早期に作用する構成とすることもできる。この場合でも、シリンダ２６の軸方向において、圧縮ばね２８が引張りばね１２よりも変形し易いので、引張りばね１２の付勢力によりドア１８の開きを補助している間に圧縮ばね２８の反力が作用した場合でも、ドア１８の開きが止まり難くなる。このため、圧縮ばね２８によりドア１８の開きが妨げられることを抑制できる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

引張りばね１２は、ロッドエンド３４，４４に係止されることで車体１６とドア１８との間に介在しているものとしたが、引張りばね１２の係止位置はロッドエンド３４，４４に限られず、ドア１８を閉じる際に引き伸ばされるように取り付けられていればよい。また、ドア１８が、ラゲージドアであるものとしたが、ドア１８はラゲージドアに限られず、エンジンコンバートメントのフード等、車両に設けられる他の開閉体であってもよい。

圧縮ばね２８の自然長Ｌが、シリンダ２６に対するロッド３０のストロークＳよりも短いものとしたが、圧縮ばね２８の自然長Ｌがシリンダ２６に対するロッド３０のストロークＳ以上であってもよい。引張りばね１２はコイルばねに限られるものではなく、ドア１８が開く方向に付勢できるものであれば、ゴムバンド等の伸縮可能な弾性部材であってもよい。同様に、圧縮ばね２８もコイルばねに限られず、ドア１８の動きを減衰させることができるものであれば、ゴム、発泡部材等の圧縮変形可能な弾性部材であってもよい。

圧縮ばね２８が、引張りばね１２よりも変形し易いものとしたが、圧縮ばね２８がドア１８の開きを妨げない構成であれば、圧縮ばね２８が引張りばね１２と同等に変形し易い構成であってもよく、また圧縮ばね２８が引張ばね１２より変形し難い構成であってもよい。圧縮ばね２８がドア１８の開きを妨げない構成とは、例えば、圧縮ばね２８の自然長Ｌが短く、ドア１８が全開となる付近で圧縮ばね２８が押圧されるような構成である。

圧縮ばね２８がシリンダ２６側に固定されているものとしたが、圧縮ばね２８の配置はこれに限られず、ロッド３０の押圧部４０側に固定され、圧縮ばね２８がロッド３０と共に動く構成であってもよい。

減衰機構１４が引張りばね１２の内側に配置されるものとしたが、これに限られず、減衰機構１４が引張りばね１２の外側に配置されていてもよい。

１０ドア開閉補助装置
１２引張りばね
１４減衰機構
１６車体
１８ドア
２６シリンダ
３０ロッド
４０押圧部
Ｌ自然長
Ｓストローク

Claims

車体と該車体に対して開閉可能に設けられるドアとの間に介在し、前記ドアを閉じる際に引き伸ばされる引張りばねと、
前記車体及び前記ドアの一方に結合されるシリンダと、前記シリンダ内に設けられ前記シリンダの軸方向に押圧されて圧縮される圧縮ばねと、前記シリンダ内に位置する部位に前記圧縮ばねを前記軸方向に押圧する押圧部が設けられ前記シリンダ内から前記シリンダ外へ延び出し前記車体及び前記ドアの他方に結合され前記ドアを閉じる際に前記シリンダから引き伸ばされるロッドと、を有する減衰機構と、
を備えたドア開閉補助装置。
前記圧縮ばねの自然長は、前記シリンダに対する前記ロッドのストロークよりも短い請求項１に記載のドア開閉補助装置。
前記シリンダの軸方向において、前記圧縮ばねは、前記引張りばねよりも変形し易い請求項１又は請求項２に記載のドア開閉補助装置。
前記減衰機構は、前記引張りばねの内側に配置される請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のドア開閉補助装置。