JP2018079726A - ドア開閉装置 - Google Patents

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Akifumi Shimizu
祥史 清水
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Abstract

【課題】一方の駆動機構によってドアを開いた状態において、他方の駆動機構が誤作動を起こした場合でも、その駆動機構とドアとの関係を正規の状態に戻すことを可能とする。【解決手段】閉じた状態で定位置に保持されているドア16を一対の駆動機構20,120により互いに逆方向へ開くことができるドア開閉装置において、一方の駆動機構120によってドア16を開いた状態において、他方の駆動機構20が誤作動を起こし、その可動部材30がドアブラケットと結合されないまま駆動用スプリング34の付勢力により移動した場合に、ドア16を移動させることで、誤作動を起こした駆動機構20とドア16との関係を正規の状態に戻す。【選択図】図15

Description

本発明は、車両用コンソールボックスのような収納ボックスのドア開閉装置に関する。詳しくは、収納ボックスのドアを閉じた状態から正逆二方向へ開くことができるドア開閉装置に関する。
例えば特許文献1には、コンソールボックスの開口部をスライド式のドアによって開閉する技術が開示されている。この技術では、ドアの端部に設けられたロック爪をコンソールボックスの開口端部に設けられた窪みに係合させることで、ドアが閉じた状態にロックされており、ロック爪を窪みから外すことによってドアを開くことができる。
特開2002−087167号公報
特許文献1に開示されている技術において、ロック爪と窪みとの係合によるロックを解除することにより、閉じた状態のドアを定荷重スプリング等の付勢力によって開くことは可能である。また、本出願人においては、ドアを閉じた状態から正逆二方向へ開くために、互いに逆方向へドアを移動させることが可能な一対の駆動機構を開発し、その駆動源には定荷重スプリング等の付勢力を利用している。しかしながら、この開発技術では、いずれか一方の駆動機構によってドアを開いた状態において、誤操作により他方の駆動機構がドアとは無関係に作動したとき、この誤作動を起こした駆動機構とドアとの関係を正規の状態に戻すことができない場合が生じる。
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、閉じた状態のドアを一対の駆動機構により互いに逆方向へ開くことができるドア開閉装置において、いずれか一方の駆動機構によってドアを開いた状態において、他方の駆動機構が誤作動を起こした場合でも、その駆動機構とドアとの関係を正規の状態に戻すことを可能とすることである。
本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
収納ボックスの開口部を開閉するためのドア開閉装置であって、ドアを閉じた状態から正逆二方向へ開くために、互いに逆方向へドアを移動させることが可能な一対の駆動機構と、両駆動機構による二方向へのドアの移動を方向別に規制して該ドアを閉じた状態で位置決めしている一対のロック機構と、いずれか一方の駆動機構によってドアを開いた状態において、誤作動を起こした他方の駆動機構とドアとの関係を元の状態に戻すための一対の復元機構とを備えている。
一対の駆動機構は、ドアと一体もしくは一体的に設けられたドアブラケットと、ドアの開閉方向へ往復移動が可能な可動部材と、この可動部材をドアが開く方向へ移動させるように付勢力を発揮する駆動用スプリングとをそれぞれ備えている。
一対のロック機構は、個々に対応する駆動機構の可動部材に対して第一位置および第二位置への作動が可能に支持され、かつ常時は第一位置への作動方向へ付勢力を受けている切換部材と、切換部材に設けられ、該切換部材が第一位置にあるときには駆動用スプリングの付勢力による可動部材の移動を、ドアの閉じた状態と対応する位置においてロックし、切換部材が第二位置にあるときには可動部材のロックを解除するとともに、ドアブラケットに係合して可動部材とドアブラケットとを結合状態に保持するロックピンと、切換部材を第一位置から第二位置に作動させる操作が可能な操作部材とをそれぞれ備えている。
一対の復元機構は、個々に対応する駆動機構の可動部材がドアブラケットに結合されないまま駆動用スプリングの付勢力により移動した状態において、該駆動機構に対応するロック機構の切換部材を第一位置への作動は許容しつつ、常時は第二位置に保持する復元レバーを備えている。
本発明は、閉じた状態で定位置に保持されているドアを、一対の駆動機構により互いに逆方向へ開くことができるドア開閉装置において、いずれか一方の駆動機構によってドアを開いた状態において、他方の駆動機構が誤作動を起こし、その可動部材がドアブラケットと結合されないまま駆動用スプリングの付勢力により移動した場合に、ドアを移動させることで、誤作動を起こした駆動機構に対応するロック機構のロックピンにドアブラケットを係合させ、駆動機構とドアとの関係を正規の状態に戻すことができる。
ドアを閉じた状態のドア開閉装置を表した斜視図。 ドアを後方へ開いた状態のドア開閉装置を表した斜視図。 ドアを前方へ開いた状態のドア開閉装置を表した斜視図。 ドア開閉装置の主要構成部材を分解して表した斜視図。 ドアを後方へ開くためのドア開閉装置を表した斜視図。 図5の一部を拡大して表した斜視図。 図6の裏側を表した斜視図。 図7の正面視においてロック機構のロック状態を表した説明図。 図7の正面視においてロック機構のロック解除状態を表した説明図。 ドアを前方へ開くためのドア開閉装置を表した斜視図。 図10の一部を拡大して表した斜視図。 図11の裏側を表した斜視図。 図12の正面視においてロック機構のロック状態を表した説明図。 図12の正面視においてロック機構のロック解除状態を表した説明図。 図3の状態において駆動機構の一方が誤作動を起こした状態の斜視図。 図15の一部を拡大して表した斜視図。 図16の裏側を表した斜視図。 図17における一部の部材を省略した斜視図。 図16の正面視において誤作動を起こした駆動機構とドアとの関係を復元する工程の初期状態を表した説明図。 図16の正面視において誤作動を起こした駆動機構とドアとの関係を復元する工程の中期状態を表した説明図。 図16の正面視において誤作動を起こした駆動機構とドアとの関係を復元する工程の終期状態を表した説明図。 図2の状態において駆動機構の一方が誤作動を起こした状態の斜視図。 図22の一部を拡大して表した斜視図。 図23の裏側を表した斜視図。 図24における一部の部材を省略した斜視図。
以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。図1〜3で示す収納ボックス10は、車両用のコンソールボックスであって、その上面の開口部12がスライド式のドア16によって開閉されるようになっている。ドア16は、収納ボックス10の上面形状に倣って変形可能なフレキシブル構造になっている。一方、収納ボックス10は、開口部12の左右両縁を含む両サイドにおいて前後方向へ連続するドアレール14をそれぞれ備えている。ドア16が、両ドアレール14に案内されて変形しながらスライドすることにより、開口部12を開閉することができる。特に、この実施の形態のドア開閉装置においては、ドア16を図1で示す閉じ状態から正逆二方向(前後二方向)へスライドさせることにより、開口部12を図2あるいは図3で示す二つの状態に開くことができる。
ドア開閉装置は、閉じた状態のドア16を互いに逆方向へスライド(移動)させることが可能な一対の駆動機構20,120と、両駆動機構20,120によるドア16の移動を方向別に規制してドア16を閉じた状態で位置決めする一対のロック機構40,140とを備えている。両駆動機構20,120および両ロック機構40,140は、収納ボックス10の片側(右側)において所定の間隔をもって垂直に配置された個々のベース22,122にそれぞれ組付けられている。また、ドア16は、ベース22,122が配置されている側の側縁において前後方向に所定間隔をもって結合されたドアブラケット36,136を備えている(図4)。これらのドアブラケット36,136は、後述のように両駆動機構20,120の構成要素として個別に機能する。
図4からも明らかなように、両駆動機構20,120は、ベース22,122に対して移動可能に組付けられた可動部材30,130と、それぞれの可動部材30,130を互いに逆方向へ移動させるように付勢力を発揮する駆動用スプリング34,134とを主体として構成されている。なお、駆動用スプリング34,134には、個々のドラム35,135から引き出された後、常に一定の力で巻き戻される定荷重スプリング(商品名「コンストンばね」)が使用される。このように一定荷重で巻き戻されるときの駆動用スプリング34,134の付勢力を利用することで、可動部材30,130を移動させる。
つづいて、両駆動機構20,120および両ロック機構40,140の構成を具体的に説明する。まず、ドア16を図1で示す閉じ状態から図2で示すように後方へ開くための駆動機構20においては、ベース22の表面に、その上下二箇所において前後方向へ延びるレール24がそれぞれ設けられている(図4,5)。また、ベース22には、その上部において表裏に貫通し、かつ両レール24と平行して前後方向へ延びるガイド孔26が設けられている。駆動機構20の可動部材30は、上下方向に長い板形状であり、その裏面の上下二箇所に固定されたスライダー32が両レール24に個別に支持されている。これにより、可動部材30は、両レール24に案内されてドア16の開閉方向(前後方向)へ往復移動可能である。ベース22と可動部材30との間に設けられている駆動用スプリング34は、該可動部材30を前方位置から後方へ移動させるように付勢力を発揮する。
一方、ドア16を図1で示す閉じ状態から図3で示すように前方へ開くための駆動機構120におけるベース122、上下一対のレール124、ガイド孔126、可動部材130およびそのスライダー132の構成については、駆動機構20のベース22、レール24、ガイド孔26、可動部材30およびそのスライダー32とほぼ同一構成である(図10〜12)。したがって、これらの構成に関して重複する説明は省略する。ただし、ベース122と可動部材130との間に設けられている駆動用スプリング134は、駆動機構20の場合とは異なり、可動部材130を後方位置から前方へ移動させるように付勢力を発揮する。
駆動機構20に対応するロック機構40は、図6〜9から明らかなように駆動機構20の可動部材30に対して連結軸44の軸心を支点とする回転が可能に支持された切換部材42を備えている。この切換部材42は、ベース22の表裏両面側に配置された一対のアーム状部材から構成されており、これらの一端部はガイド孔26に挿通させた連結軸44で互いに結合され、他端部は同じくガイド孔26に挿通させたロックピン48で互いに結合されている(図6,7)。すなわち、連結軸44は可動部材30に対して切換部材42の一端部を回転自在に支持するとともにガイド孔26に挿通させており、ロックピン48は切換部材42の他端部においてガイド孔26に挿通させている。
ベース22の裏面側と切換部材42を構成する一方のアーム状部材との間で、かつ連結軸44とロックピン48との間には、前述のように両駆動機構20の構成要素をなすドアブラケット36が位置している。このドアブラケット36におけるロックピン48と対向する側の縁部は、該ロックピン48と係合可能な係合部37となっている。なお、このドアブラケット36は、ドア16と共に開閉方向へ移動するものであり、ドア16の一部と一体に成形することも可能である。
切換部材42に対しては、所定のスプリング(図示省略)により連結軸44の軸心を支点として図8,9の時計回り方向、つまりロックピン48を押し下げる回転方向の付勢力が働いている。そして、ドア16が図1で示す閉じ状態にあるときの可動部材30は、ベース22の前方側に位置している。このとき、可動部材30に支持されている切換部材42はガイド孔26の前方端側に位置しており、ロックピン48はガイド孔26の前端部に連続して下方へ折れ曲がったロック部27に入っている(図8)。このため、可動部材30は前述した駆動用スプリング34の付勢力を受けているにもかかわらず、ロック部27に位置するロックピン48により切換部材42を通じてベース22の前方位置(ドア16を閉じた位置)に保持されている。
図6〜8で示す状態での切換部材42は、前述したスプリングの付勢力を受けて「第一位置」にあり、駆動用スプリング34の付勢力による可動部材30の移動がロックピン48によってロックされている。これに対して図9で示すように切換部材42が連結軸44の軸心まわりに回転して「第二位置」に作動した状態では、ロックピン48がガイド孔26のロック部27から外れ、可動部材30の移動に対するロックが解除される。また、このロック解除と同時にロックピン48がドアブラケット36の係合部37に係合する(図9)。これにより、ロックピン48は切換部材42を通じて可動部材30とドアブラケット36(ドア16)とを結合状態に保持する。
駆動機構120に対応するロック機構140において、切換部材142、連結軸144、ロックピン148およびドアブラケット136の係合部137の構成については、ロック機構40の切換部材42、連結軸44、ロックピン48とほぼ同一である(図10〜14)。したがって、これらの構成に関して重複する説明は省略する。ただし、ロック機構140においては、ドア16が図1で示す閉じ状態にあるときの可動部材130がベース122の後方側に位置している。このため、切換部材142はガイド孔126の後方端側に位置しており、ロックピン148はガイド孔126の後端部に連続して下方へ折れ曲がったロック部127に入っている(図13)。
つぎに、ロック機構40の切換部材42を「第一位置」から「第二位置」に作動させるための機構について説明すると、ベース22の裏面側におけるロックピン48の下方位置には、操作部材50が位置している。この操作部材50は、ベース22に対して支持軸52によって回転可能に支持されているとともに、その斜面51が常にロックピン48に干渉している。そこで、操作部材50が図7,8で示す位置から図9で示す位置まで支持軸52の軸心まわりに回転すると、操作部材50の斜面51によってロックピン48が押し上げられ、切換部材42が前述の付勢力に抗して「第二位置」に作動する。
ロック機構140の切換部材142を図13で示す「第一位置」から図14で示す「第二位置」に作動させるための操作部材150、その斜面151および支持軸152については、前述の切換部材42を作動させるための操作部材50、斜面51および支持軸52
とほぼ同一である(図12〜14)。したがって、これらに関して重複する説明は省略する。
図1〜5および図10で示されている二個一組の操作ボタン58,158は、操作部材50,150を回転操作するためのもので、それぞれの操作ボタン58,158が選択的に押されると、それに連動して対応するケーブル56,156が個別に引っ張られる。一方のケーブル56の端部は図6および図8に示されているピン54に結合され、他方のケーブル156の端部は図11および図13に示されているピン154に結合されている。これらのピン54,154は、それぞれのケーブル56,156が引っ張られることによって図9あるいは図14で示す位置に作動し、これに連動して操作部材50,150が回転操作される。
以上のように構成されたドア開閉装置において、スライド式のドア16が図1で示す閉じ状態にあるとき、前述した両ロック機構40,140の切換部材42,142は所定の付勢力を受けて共に「第一位置」に保持されている。この状態では、ロックピン48,148がガイド孔26,126のロック部27,127に入り込んでいるため(図8,13)、駆動機構20,120における可動部材30,130の移動がロックされている。そして、ドアブラケット36,136は、可動部材30,130と切換部材42,142とを結合している連結軸44,144に干渉していることから、ドア16は閉じた状態で位置決めされている。すなわち、個々の駆動機構20,120による前後二方向へのドア16の移動は、両ロック機構40,140により方向別に規制されている。
ドア16を開く操作について説明する。まず、図2で示すようにドア16を後方へ開くには、操作ボタン58を押すことで引っ張られるケーブル56に連動して操作部材50が支持軸52の軸心まわりに図9で示す位置に回転する。これにより、ロック機構40の切換部材42が前述した「第一位置」から「第二位置」に作動し、ロックピン48がガイド孔26のロック部27から外れて駆動機構20における可動部材30のロックが解除されるとともに、ロックピン48がドアブラケット36の係合部37に係合する。この結果、駆動機構20の可動部材30は、ドアブラケット36(ドア16)と結合された状態で、駆動用スプリング34の付勢力によって前方位置から後方へ移動し、ドア16が図2のように開放される。
このように、駆動機構20の可動部材30が前方位置から後方へ移動してドア16を開くとき、他方の駆動機構120およびロック機構140が可動部材30の移動を妨げることはない。つまり、ドア16は、一方のロック機構40のロックが解除されれば、他方のロック機構140によって規制されている前方とは逆の後方へは支障なく移動でき、駆動機構20によって開放される。
また、ドア16を図3で示すように前方へ開く場合は、操作ボタン158を押すことで引っ張られるケーブル156に連動して操作部材150が支持軸152の軸心まわりに図14で示す位置に回転する。これにより、ロック機構140の切換部材142およびロックピン148が、ロック機構40の切換部材42およびロックピン48と同様に機能する。すなわち、駆動機構120における可動部材130のロックが解除されるとともに、可動部材130とドアブラケット136(ドア16)とが結合される。この結果、駆動機構120の可動部材130が駆動用スプリング134の付勢力によって後方位置から前方へドア16と共に移動し、ドア16が図3のように開放される。この場合においても、駆動機構120の可動部材130が後方位置から前方へ移動してドア16を開くとき、他方の駆動機構20およびロック機構40が可動部材130の移動を妨げることはない。
図3で示すように駆動機構120によってドア16が前方へ開放された状態において、誤って操作ボタン58が押されることが想定される。その場合、ロック機構40の切換部材42が前述のように作動してロックピン48がガイド孔26のロック部27から外れ、駆動機構20の可動部材30が駆動用スプリング34の付勢力によって前方位置から後方へ移動する(図15)。この状態になると、前方位置に残されているドアブラケット36と可動部材30と共に後方へ移動したロック機構40のロックピン48とを、例えば図6,7で示す元の位置関係に戻すことで、ドア16と駆動機構20とを元の状態にする必要がある。
一方、図2で示すように駆動機構20によってドア16が後方へ開放された状態において、誤って操作ボタン158が押された場合は、駆動機構120の可動部材130が駆動用スプリング134の付勢力によって後方位置から前方へ移動する(図22)。この状態においても、後方位置に残されているドアブラケット136と可動部材130と共に前方へ移動したロック機構140のロックピン148とを、例えば図11,12で示す元の位置関係に戻してドア16と駆動機構120とを元の状態にする必要がある。
そこで、駆動機構20が図15で示す状態の誤作動を起こした場合の対策として、ベース22にドア16と駆動機構20とを元の状態に戻すための復元機構60が設けられている(図16〜図18)。また、駆動機構120が図22で示す状態の誤作動を起こした場合の対策としては、ベース122にドア16と駆動機構120とを元の状態に戻すための復元機構160が設けられている(図23〜図25)。
図16〜図18で示す復元機構60は、駆動機構20の誤作動により可動部材30と共に後方へ移動したロック機構40と対応する箇所に設けられている。この復元機構60の構成は、ベース22のガイド孔26に連通して設けられた退避部28と、ベース22に対して支持軸66により回転可能に支持された復元レバー62と、この復元レバー62に付勢力を与えるスプリング68とに大別される。
退避部28は、ガイド孔26のロック部27とほぼ同形状に設定されてロック機構40のロックピン48を受け入れ可能である。復元レバー62は、そのほぼ中間部が支持軸66で支持されている。復元レバー62の一端部63は、退避部28の側部に位置してロックピン48を下方から受けることが可能である。スプリング68は、復元レバー62の他端部64とベース22との間に掛けられ、復元レバー62をその一端部63が持ち上がる方向に付勢している。そして、復元レバー62を通じてロックピン48に働くスプリング68の付勢力は、前述のように切換部材42に対してロックピン48を押し下げる回転方向に作用している付勢力よりも大きく設定されている。
図15で示すように駆動機構20が誤作動した状態において、可動部材30と共に後方へ移動したロック機構40のロックピン48は、退避部28の箇所において復元レバー62の一端部63によって下方から受けられている。すなわち、復元機構60は、ロック機構40の切換部材42を前述した「第一位置」への作動は許容しつつ、常時は「第二位置」に保持している。
ここで、ドア16を手動操作によって図15の位置から後方へ移動させると、それに伴ってドアブラケット36が図19で示す位置に移動し、その斜面38がロックピン48に干渉する。さらにドアブラケット36が移動して斜面38でロックピン48を押すことにより、図20で示すように復元レバー62をスプリング68の付勢力に抗して回転させつつ、ロックピン48を退避部28に向けて押し下げる。この結果、切換部材42が「第一位置」へ作動し、ドアブラケット36はロックピン48を通過する。この後、図21で示すようにスプリング68の付勢力による復元レバー62の回転によって切換部材42が「第二位置」に復帰し、ロックピン48がドアブラケット36の係合部37に係合する。これにより、駆動機構20とドア16とが元の状態に戻されたこととなる。
図23〜図25で示す復元機構160は、駆動機構120の誤作動により可動部材130と共に後方へ移動したロック機構140と対応する箇所に設けられている。この復元機構160の構成についても、ベース122のガイド孔126に連通して設けられた退避部128と、ベース122に対して支持軸166により回転可能に支持された復元レバー162と、この復元レバー162に付勢力を与えるスプリング168とに大別される。これらの退避部128、復元レバー162、スプリング168の構成ならびに機能については、前述の復元機構60における退避部28、復元レバー62、スプリング68と同様である。
すなわち、退避部128はロック機構140のロックピン148を受け入れ可能であり、復元レバー162の一端部163は退避部128の側部に位置し、復元レバー162の他端部164とベース122との間にスプリング168が掛けられている(図25)。そして、図22で示すように駆動機構120が誤作動したとき、可動部材130と共に後方へ移動したロック機構140のロックピン148は、退避部128の箇所において復元レバー162の一端部163によって下方から受けられる。これにより、ロック機構140の切換部材142は、「第一位置」への作動が許容された状態で、かつ常時は「第二位置」に保持されている。
そこで、ドア16を手動操作で図22の位置から前方へ移動させると、復元機構60において説明したように、ドア16の移動に伴うドアブラケット136が、復元レバー162に作用しているスプリング168の付勢力に抗してロックピン148を退避部128に押し下げて通過する。これにより、ロック機構140の切換部材142が「第一位置」へ作動した後「第二位置」に復帰し、ロックピン148がドアブラケット136の係合部137に係合する。この結果、駆動機構120とドア16との関係が正規の状態に復元される。
以上は本発明を実施するための最良の形態を図面に関連して説明したが、この実施の形態は本発明の趣旨から逸脱しない範囲で容易に変更または変形できるものである。例えば収納ボックス10は、コンソールボックスに限るものではなく、グローブボックスやその他の小物入れも対象になる。また、ドア16の開閉方向については、前後二方向に限らず左右あるいは上下の正逆二方向へ開く場合も含まれる。
10 収納ボックス
12 開口部
16 ドア
20,120 駆動機構
30,130 可動部材
34,134 駆動用スプリング
36,136 ドアブラケット
40,140 ロック機構
42,142 切換部材
48,148 ロックピン
50,150 操作部材
60,160 復元機構
62,162 復元レバー

Claims (1)

  1. 収納ボックスの開口部を開閉するためのドア開閉装置であって、
    ドアを閉じた状態から正逆二方向へ開くために、互いに逆方向へドアを移動させることが可能な一対の駆動機構と、両駆動機構による二方向へのドアの移動を方向別に規制して該ドアを閉じた状態で位置決めしている一対のロック機構と、いずれか一方の駆動機構によってドアを開いた状態において、誤作動を起こした他方の駆動機構とドアとの関係を元の状態に戻すための一対の復元機構とを備え、
    一対の駆動機構は、ドアと一体もしくは一体的に設けられたドアブラケットと、ドアの開閉方向へ往復移動が可能な可動部材と、この可動部材をドアが開く方向へ移動させるように付勢力を発揮する駆動用スプリングとをそれぞれ備え、
    一対のロック機構は、個々に対応する駆動機構の可動部材に対して第一位置および第二位置への作動が可能に支持され、かつ常時は第一位置への作動方向へ付勢力を受けている切換部材と、切換部材に設けられ、該切換部材が第一位置にあるときには駆動用スプリングの付勢力による可動部材の移動を、ドアの閉じた状態と対応する位置においてロックし、切換部材が第二位置にあるときには可動部材のロックを解除するとともに、ドアブラケットに係合して可動部材とドアブラケットとを結合状態に保持するロックピンと、切換部材を第一位置から第二位置に作動させる操作が可能な操作部材とをそれぞれ備え、
    一対の復元機構は、個々に対応する駆動機構の可動部材がドアブラケットに結合されないまま駆動用スプリングの付勢力により移動した状態において、該駆動機構に対応するロック機構の切換部材を第一位置への作動は許容しつつ、常時は第二位置に保持する復元レバーを備えているドア開閉装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020199888A (ja) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社アンセイ 車両用スロープロック装置及び車両用スロープロックシステム

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