JP2581069B2 - 自動車のドア開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は自動車製造ラインにおける自動車のドア開閉
装置に係り、特に、ドアの開閉時に係合ロッドに加えら
れる横からの過負荷を検知する装置に関するものであ
る。

従来技術 自動車の製造ラインにおいて、自動車のドアを自動的
に開閉させることが必要となる場合がある。例えば、車
体塗装ラインにおいてドア周りの塗装を自動化するため
には、ドアを自動で開閉させなければならない。そし
て、このような自動車のドアを自動的に開閉する装置と
して、移動部材に下方へ突き出して設けられた係合ロッ
ドが、その移動部材と共に下降させられることによって
自動車のドアと係合させられ、その状態でその移動部材
と共に略水平な方向へ移動させられることによって前記
ドアを開閉するものが知られている。特開昭59−227572
号公報，特開昭61−44078号公報等に記載されている装
置はその一例である。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記自動車製造ラインにおける自動車に
は、一般にドア開き防止用のストッパや開閉治具等が設
けられ、ドアを開閉する際にはそれに先立ってストッパ
等を解除する必要があるが、解除忘れや解除不良等に起
因してドア開きが防止されたままになっていると、前記
ドア開閉装置によってドアを開閉する際に係合ロッドに
大きな横荷重が加えられ、その係合ロッドが折損したり
ドアを破損したりする恐れがあった。

問題点を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景として成されたものであ
り、その目的とするところは、ドアの開閉時に係合ロッ
ドに大きな横荷重が加えられたことを検知して係合ロッ
ドの折損やドアの破損等を防止することにある。

かかる目的を達成するため、本発明は、前述した自動
車のドア開閉装置において、（ａ）前記係合ロッドを常
には前記移動部材に対して相対移動不能に固定してその
係合ロッドによる前記ドアの開閉を可能とするが、その
係合ロッドに予め定められた一定値以上の横荷重が加え
られたときにはその係合ロッドが前記移動部材に対して
揺動することを許容するロッド保持装置と、（ｂ）前記
係合ロッドに係合させられてその係合ロッドの揺動に伴
って上下動させられる検知片を有し、その検知片の上下
変位によってその係合ロッドの揺動を検知する検知手段
とを有し、且つ（ｃ）前記係合ロッドは、前記移動部材
に設けられて前記ドアと係合させられる筒形状の本体部
材と、その本体部材内に上下方向の移動可能に配設され
て下端がその本体部材の下端から下方へ突き出す異常検
知棒とから成るものであり、前記検知手段は、前記検知
片が前記異常検知棒の上端に係合させられてその異常検
知棒の上下変位をも検知するものであることを特徴とす
る。

作用および発明の効果 このようなドア開閉装置においては、ロッド保持装置
によって移動部材に固定された係合ロッドが自動車のド
アと係合させられ、その状態で移動部材と共に略水平な
方向へ移動させられることにより、通常は自動車のドア
を開閉することができるが、例えば自動車のドア開きが
ストッパ等によって防止されたままになっている場合等
において、係合ロッドによるドアの開閉時にその係合ロ
ッドに予め定められた一定値以上の横荷重が加えられる
と、その係合ロッドは移動部材に対して揺動させられ
る。そして、この係合ロッドの揺動に伴ってその係合ロ
ッドに係合させられている検知片が上下動させられるこ
とにより、検知手段によって係合ロッドの揺動が検知さ
れる。

したがって、かかる本発明のドア開閉装置によれば、
通常は係合ロッドによって自動車のドアを開閉し得る一
方、係合ロッドに大きな横荷重が加えられた場合にはそ
のことが検知手段によって検知されるため、その検知に
基づいて移動部材の移動を停止させたり、或いは移動部
材を上昇させて係合ロッドとドアとの係合を解除したり
することにより、係合ロッドの折損やドアの破損等を未
然に防止することができる。

ここで、上記検知手段は検知片の上下変位によって係
合ロッドの揺動を検知するようになっているとともに、
その係合ロッドは、前記移動部材に設けられて前記ドア
と係合させられる筒形状の本体部材と、その本体部材内
に上下方向の移動可能に配設されて下端がその本体部材
の下端から下方へ突き出す異常検知棒とから構成され、
前記検知片はその異常検知棒の上端に係合させられてい
るため、係合ロッドを下降させてドアと係合させる際に
自動車の位置ずれ等に起因して異常検知棒がドア等に当
接させられ、本体部材に対して相対的に上昇させられる
と、そのことが検知手段によって検知され、一つの検知
手段によって係合時における異常とドア開閉時における
異常とを共に検知することができる。

また、前記ロッド保持装置は、少なくともドア開閉時
に係合ロッドに加えられる横荷重の方向への揺動可能に
係合ロッドを保持するものであればよいが、例えば係合
ロッドに設けられた外向きフランジをスプリングによっ
て前記移動部材に押圧するなどして、如何なる向きの横
荷重が加えられてもその方向へ係合ロッドが揺動し得る
ようにしておけば、移動部材の移動軌跡を定める場合等
において係合ロッドの取付姿勢を考慮する必要がない。

また、前記移動部材および係合ロッドにそれぞれ位置
決めテーパ面およびその位置決めテーパ面に対応するテ
ーパ面を設け、上記スプリングによって係合ロッドが移
動部材に押圧されることにより、それ等のテーパ面と位
置決めテーパ面とが係合して係合ロッドが予め定められ
た配設位置に位置決めされるようにしておけば、横荷重
が解除されることによって係合ロッドは常にその配設位
置に精度よく復帰させられる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図および第２図において、取付ベース10の先端部
分にはドア開閉用スティック12が下方へ突き出すように
配設されている。取付ベース10は、第３図から明らかな
ようにその基端部においてロボットハンド14に固設さ
れ、自動車16のドア18を開閉するように予めプログラム
された軌跡に沿って移動させられる。すなわち、自動車
16が自動車製造ラインの塗装工程まで図示しないコンベ
ア等によって搬送されると、取付ベース10は先ずスティ
ック12がドア18のガラス溝20の上方に位置するように移
動させられ、その後、スティック12がそのガラス溝20内
に挿入されるまで下降させられる。これにより、スティ
ック12はドア18と係合させられ、その状態で取付ベース
10が自動車16から離間する方向へ略水平に移動させられ
ることにより、ドア18はスティック12によって開かれ
る。そして、ドア18の内板への塗装が終了すると、取付
ベース10は逆に自動車16に接近する方向へ略水平に移動
させられ、ドア18はスティック12によって閉じられる。
本実施例では、取付ベース10が移動部材でスティック12
が係合ロッドである。

ここで、上記スティック12は、取付ベース10に配設さ
れて前記ドア18と係合させられる円筒形状の本体部材22
と、その本体部材22内に上下方向の移動可能に設けられ
た異常検知棒24とから構成されている。本体部材22は、
取付ベース10に形成された取付穴26内を挿通させられて
いるとともに、中間部に設けられた外向きフランジ28が
保持装置30によって取付ベース10に押圧されることによ
り、その取付ベース10に固定されている。保持装置30
は、取付穴26を中心として等角度間隔で立設された３本
の取付ボルト32と、それ等の取付ボルト32に螺合された
ナット34と、そのナット34と上記外向きフランジ28との
間に配設された一対のばね受け36,38と、それ等のばね
受け36と38との間に配設された圧縮コイルスプリング40
とから構成されており、その圧縮コイルスプリング40の
付勢力によって外向きフランジ28はその中心線まわりに
おいて略均一に取付ベース10に押圧されている。この保
持装置30はロッド保持装置に相当する。

上記３本の圧縮コイルスプリング40による外向きフラ
ンジ28の押圧力は、常には本体部材22を取付ベース10に
相対移動不能に固定して、その本体部材22によるドア18
の開閉を可能とするが、予め定められた一定値以上の横
荷重Ｆが本体部材22に加えられた場合には、第４図に実
線で示されているように、その本体部材22が取付ベース
10に対して揺動することを許容する大きさである。上記
一定値は、本体部材22が折損したりドア18が破損したり
することのない値に設定される。なお、前記取付ボルト
32は、外向きフランジ28に設けられた挿通孔42内を挿通
させられているが、その挿通孔42の大きさは本体部材22
の揺動を許容するように設定されている。

また、前記取付穴26は大径部と小径部とから成り、そ
れ等の内周面はそれぞれ上方へ向かう程拡径する位置決
めテーパ面44,46とされている。一方、本体部材22の外
向きフランジ28およびその外向きフランジ28の下部に
は、上記位置決めテーパ面44,46に対応するテーパ面48,
50が形成されている。これにより、本体部材22は、前記
圧縮コイルスプリング40によって取付ベース10に押圧さ
れることにより、それ等のテーパ面48,50と位置決めテ
ーパ面44,46との係合に基づいて予め定められた配設位
置に精度よく位置決めされる。

一方、前記異常検知棒24は、その上端近傍に設けられ
たリング52が本体部材22の上端近傍の内周面に形成され
た段部に当接させられることにより、下端が本体部材22
の下端から下方へ突き出し、上端が本体部材22の上端よ
りも僅かに低くなる状態で配設されている。この異常検
知棒24は、通常はこの配設状態のまま本体部材22と共に
移動させられるが、自動車16の位置ずれ等に起因してス
ティック12がガラス溝20内へ正しく挿入されない場合な
どにその下端がドア18等に当接させられると、本体部材
22に対して相対的に上方へ押し上げられる。また、この
異常検知棒24の本体部材22に対する高さ位置は、リング
52の配設位置を変更することによって調整できる。

そして、このようなスティック12の上端には、伝達バ
ー54の先端部に固設されたベアリング56が係合させられ
ている。伝達バー54は、支持ブラケット58によって略水
平な軸心まわりの回動可能に支持されたピン60に固定さ
れており、ベアリング56はこのピン60の回動により上下
方向の移動は許容されるが、それ以外の方向の移動は不
能とされている。ベアリング56は検知片を成すもので、
常には本体部材22の上端開口内において異常検知棒24上
に載置されており、その異常検知棒24が上方へ押し上げ
られるのに伴って上昇させられ、また、スティック12が
揺動させられた場合にも上昇させられる。これは、ステ
ィック12は、第４図に示されているように、横荷重Ｆが
加えられる側の外向きフランジ28の外周縁Ｋを支点とし
て揺動させられるため、その上端は支点Ｋを中心として
斜め上方へ回動させられ、且つその揺動に伴ってベアリ
ング56は異常検知棒24上から本体部材22の上端縁上に乗
り上げるためである。

また、上記伝達バー54の他端部は、ブラケット62によ
って前記取付ベース10に取り付けられたスイッチ64の押
込み釦66と係合させられており、前記ベアリング56の上
昇に伴ってピン60まわりに回動させられることにより、
その押込み釦66を押圧してスイッチ64を切り換える。取
付ベース10を駆動するロボットハンド14や図示しない塗
装装置等の周辺設備は、このスイッチ64が切り換えられ
ることによって緊急停止させられるようになっている。
本実施例では、このスイッチ64,伝達バー54およびベア
リング56を含んで検知手段が構成されている。なお、第
２図の68は、塗料ミスト等による汚れを防止するための
カバーであり、第１図はこのカバー68を取り除いた図で
ある。

したがって、以上のように構成されたドア開閉装置に
おいては、通常はスティック12をガラス溝20内へ挿入し
てドア18を自動的に開閉するが、自動車16の位置ずれ等
に起因してスティック12をガラス溝20内へ正しく挿入で
きない場合に、異常検知棒24が自動車16のボディやドア
18等に当接して相対的に押し上げられ、或いはドア18の
開閉がストッパによって阻止されたままになっている場
合等において、ドア18の開閉時に予め定められた一定値
以上の横荷重Ｆがスティック12に加えられてそのスティ
ック12が揺動させられると、それに伴ってベアリング56
が上昇させられることによりスイッチ64が切り換えら
れ、ロボットハンド14や周辺設備が緊急停止させられ
る。

このため、ドア18を開閉するための一連の動作中にお
いてスティック12が折損したり、ドア18を破損したりす
ることが未然に防止される。また、その波及効果とし
て、それ等の事故に伴う自動車製造ラインの稼動率の低
下が改善されるとともに、予備として用意すべきスティ
ック12の在庫量を低減できる等の効果が得られる。

一方、本実施例では、一つのスイッチ64でスティック
12をガラス溝20内へ挿入する際の異常とドア18を開閉す
る際の異常とを共に検知するようになっているため、装
置が簡単かつ安価に構成され得る利点がある。

また、保持装置30は、３本の圧縮コイルスプリング40
によってスティック12をその中心線まわりにおいて略均
一に取付ベース10上に押圧し、如何なる向きから横荷重
Ｆが加えられてもスティック12がその方向へ揺動し得る
ようになっているため、ロボットハンド14の移動軌跡を
設定する場合等においてスティック12の取付姿勢を考慮
する必要がない。

また、スティック12は、そのテーパ面48,50が取付ベ
ース10に設けられた位置決めテーパ面44,46と係合させ
られることにより、予め定められた配設位置に位置決め
されるようになっているため、横荷重Ｆによって揺動さ
せられた場合でも、その原因が取り除かれて横荷重Ｆが
解除されることにより精度よく元の配設位置に復帰させ
られ、一々スティック12の姿勢を正す必要がない。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の
実施例において前記実施例と共通する部分には同一の符
号を付して説明を省略する。

第５図および第６図の実施例は、前記実施例に比較し
て保持装置70の構成が異なるもので、この保持装置70
は、スティック12の周囲に設けられた円筒形状のばね受
けブラケット72内においてスティック12と同心円上に配
置された１本の圧縮コイルスプリング74によって外向き
フランジ28を押圧するようになっている。この場合に
は、外向きフランジ28が全体的に押圧されるため、横荷
重Ｆが如何なる方向から加えられてもスティック12の揺
動量は等しく、異常の検知精度が向上する。また、１本
の圧縮コイルスプリング74を設けるだけでよいため、装
置が簡単かつコンパクトに構成され得る利点がある。な
お、この実施例では位置決めテーパ面46およびテーパ面
50が設けられていないが、スティック12の水平方向の移
動はばね受けブラケット72によって規制されるため、位
置決めテーパ面44およびテーパ面48のみでもスティック
12の位置決め効果は充分に得られるのである。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明は他の態様で実施することもできる。

例えば、前記実施例ではスティック12に外向きフラン
ジ28が設けられ、その外向きフランジ28の外周縁Ｋを支
点としてスティック12は揺動させられるようになってい
るが、ボールジョイント等を用いてスティック12の中心
線上の一点を中心として揺動するようにしても差支えな
い。なお、このスティック12は、少なくともドア18の開
閉時に横荷重が加えられる方向へ回動し得るようになっ
ておればよく、例えばピン等によって一方向へのみ揺動
し得るようにしても差支えない。

また、前記実施例ではスティック12の揺動に伴ってベ
アリング56が上昇するようになっているが、スティック
12の上端を円錐形状等にすることにより、ベアリング56
がスティック12の揺動に伴って下降するようにすること
もできる。その場合には、スイッチ64としてレバー式の
ものを用い、ベアリング56が上昇しても下降しても切り
換えられるようにすればよい。なお、ベアリング56の上
下変位を検知するスイッチとしては、必ずしも機械的に
ベアリング56の上下変位を検知するものである必要はな
く、光電スイッチ等の他のスイッチを採用することもで
きる。

また、前記実施例では伝達バー54を介してスイッチ64
が切り換えられるようになっているが、スイッチ64をス
ティック12の真上に逆向きに配設し、押込み釦66をステ
ィック12によって直接或いはベアリング56等を介して間
接的に押圧させるようにすることもできる。押込み釦66
をスティック12によって直接押圧させる場合には、その
押込み釦66が検知片に相当する。

また、前記実施例ではスティック12がガラス溝20内に
挿入されるようになっているが、ドア18に予め設けられ
た開閉用治具等にスティック12を係合させるようにする
こともできる。

また、前記実施例では圧縮コイルスプリング40,74に
より外向きフランジ28を押圧することによってスティッ
ク12を取付ベース10に揺動可能に固定するようになって
いるが、板ばね等の他のスプリングを用いたり、ゴム等
の弾性体を用いたりすることも可能である。

また、前記実施例では位置決めテーパ面44,46および
テーパ面48,50が設けられているが、これ等がなくても
本発明の効果は得られる。

その他一々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱
することなく当業者の知識に基づいて種々の変更，改良
を加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である自動車のドア開閉装置
の要部を示す平面図である。第２図は第１図の一部を切
り欠いた正面図である。第３図は第１図のドア開閉装置
によって自動車のドアを開いた状態を示す斜視図であ
る。第４図は第１図のドア開閉装置のスティックが揺動
させられた状態を示す図である。第５図は本発明の他の
実施例の要部を示す一部を切り欠いた平面図である。第
６図は第５図の縦断面図である。 10:取付ベース（移動部材） 12:スティック（係合ロッド） 16:自動車、18:ドア 22:本体部材 24:異常検知棒 28:外向きフランジ 30,70:保持装置（ロッド保持装置） 40,74:圧縮コイルスプリング 44,46:位置決めテーパ面 48,50:テーパ面、54:伝達バー 56:ベアリング（検知片） 64:スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 寛文 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−223577（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動部材に下方へ突き出して設けられた係
   合ロッドが、該移動部材と共に下降させられることによ
   って自動車のドアと係合させられ、その状態で該移動部
   材と共に略水平な方向へ移動させられることによって前
   記ドアを開閉する自動車製造ラインにおける自動車のド
   ア開閉装置において、 前記係合ロッドを常には前記移動部材に対して相対移動
   不能に固定して該係合ロッドによる前記ドアの開閉を可
   能とするが、該係合ロッドに予め定められた一定値以上
   の横荷重が加えられたときには該係合ロッドが前記移動
   部材に対して揺動することを許容するロッド保持装置
   と、 前記係合ロッドに係合させられて該係合ロッドの揺動に
   伴って上下動させられる検知片を有し、該検知片の上下
   変位によって該係合ロッドの揺動を検知する検知手段と を有し、且つ、 前記係合ロッドは、前記移動部材に設けられて前記ドア
   と係合させられる筒形状の本体部材と、該本体部材内に
   上下方向の移動可能に配設されて下端が該本体部材の下
   端から下方へ突き出す異常検知棒とから成るものであ
   り、前記検知手段は、前記検知片が前記異常検知棒の上
   端に係合させられて該異常検知棒の上下変位をも検知す
   るものである ことを特徴とする自動車のドア開閉装置。
2. 【請求項２】前記ロッド保持装置は、前記係合ロッドに
   設けられた外向きフランジをスプリングによって前記移
   動部材に押圧するものである特許請求の範囲第１項に記
   載の自動車のドア開閉装置。
3. 【請求項３】前記移動部材は、前記係合ロッドの配設位
   置に位置決めテーパ面を有するものであり、前記係合ロ
   ッドは、前記位置決めテーパ面に対応するテーパ面を有
   し、前記スプリングによって前記移動部材に押圧される
   ことにより該テーパ面が該位置決めテーパ面と係合して
   前記配設位置に位置決めされるものである特許請求の範
   囲第２項に記載の自動車のドア開閉装置。