JP3692198B2

JP3692198B2 - Automatic door opening and closing device for vehicles

Info

Publication number: JP3692198B2
Application number: JP35828096A
Authority: JP
Inventors: 智晴岩田
Original assignee: Toshintec Co Ltd
Current assignee: Toshintec Co Ltd
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JPH10184192A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車などの車両扉を電動にて自動的に開閉する車両用自動扉の開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両扉を電動にて開閉する装置として、特開平７ー３０３６７２号公報には、車両の後部フロアーに駆動エンジンを装備して、後部の車両扉を開閉する装置が記載されている。
【０００３】
この駆動エンジンは、正逆回転可能な電動モーター、減速ギヤを内蔵すると共に、駆動力を制御するトルクリミッターを装備し、駆動エンジンの出力軸に出力杆を取付け、該出力杆にコネクチングロッドを介して車両扉に連結し、又出力杆をスプリングにて車両扉の閉鎖方向へ付勢する様に設けており、駆動エンジンの作動により、車両扉を開閉する様になしている。
【０００４】
そして、上記駆動エンジンは、電動モータの駆動力を減速ギヤを介して伝動するため、車両扉の閉鎖時において、車両扉を締め切るためのスピードが得られず、これ故車両扉の閉鎖時においては、駆動エンジンの回転力に、車両扉の閉鎖方向へスプリングによる付勢力を加わえることにより、車両扉を高速にして強力に引き寄せ、車両扉を完全に締め切る様になしている。
【０００５】
しかしながら、スプリングによる付勢力が車両扉の閉鎖方向に作用していても、その付勢力は、駆動エンジンの出力杆の動作に応じてのみ車両扉に作用するため、駆動エンジンに組み込まれたギヤユニットが抵抗となり、車両扉の閉鎖時にスプリングの付勢力を追加しても、所望する車両扉の閉スピードが得られず、ドアの閉鎖力の不足で完全に閉まらない欠点を有していた。
【０００６】
又、上記の駆動エンジンには、駆動力を遮断して手動に切替えるコックを装備しているも、このコックによる操作なしに、手動に切り替えられず、非常事態が起きた場合、素早く手動に切替えることが困難な欠点を有していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は自動扉の閉鎖時において、駆動エンジンによる駆動力を遮断して、スプリングの付勢力でのみ完全に締め切る様にし、又コックの操作なしに手動で開閉できる様にした車両用自動扉の開閉装置を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来技術に基づく、自動扉の閉鎖力不足の課題及び緊急時における手動への切替えが困難な課題に鑑み、車両扉を一連の伝動手段を介して、駆動エンジンの正逆回転可能な出力杆に連繋して成る車両用自動扉の開閉装置であって、前記駆動エンジンは、駆動力を伝動する主動歯車にギヤユニットを連繋し、該ギヤユニットは、出力杆を回転させる従動歯車に掛け外し自在に設け、車両扉の開放時にのみ、主動歯車の正逆回転のいずれか一方の回転のみを伝動する様になし、又出力杆に車両扉の閉鎖方向へ付勢するスプリングを設けることにより、車両扉の開放時には、従動歯車はギヤユニットを介して主動歯車の回転を伝動して、出力杆を作動させ、又車両扉の閉鎖時において、ギヤユニットを従動歯車より外して、出力杆をフリーな状態となして、スプリングによる付勢力のみで以て、車両扉を締め切り、又閉鎖状態においても、出力杆を上記の通りフリーな状態となすことが出来るため、車両の内外から手動による車両扉の開閉を可能にして、上記欠点を解決せんとしたものである。
【０００９】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明すると、
１は身体障害者用車両における自動扉であり、該自動扉１は車両２における運転席３側の後部の車両扉であり、該車両扉１は、図１に示す様に、ドアスライド装置４、本発明に係るドア開閉装置５、ドアロック解除装置６にて構成されている。
【００１０】
７は角パイプ等の棒状体を略Ｕ字状に屈曲形成したドア支持体であり、該ドア支持体７は車両扉１内より出没自在に設け、車両２のセンターピラー８に設けたヒンジ９、9aに連結している。
【００１１】
ドア支持体７において、一方の立ち上がり部10は上下のヒンジ９、9a間の距離に略対応して所定長さ垂下形成すると共にヒンジ９、9aに連結し、立ち上がり部10より連続して所定長さの水平部11を屈曲形成し、該水平部11より上方斜め後方へ連続して傾斜状の立ち上がり部12を形成し、該立ち上がり部12の上端部にパイプ体13を水平配置し、該パイプ体13に車両扉１内上方に水平配置した所定長さのスライドシャフト14を摺動自在に嵌合している。
【００１２】
ドアスライド装置４はパイプ体13の下部にして、且つドア支持体７の立ち上がり部12前方に装着固定したドアスライドモーター15にスプロケット、チェーン等の一連の伝動手段16を連繋して、車両扉１を所定の開き状態でスライドシャフト14に対しパイプ体13を前後方へ摺動することにより、ドア支持体７に対し車両扉１を前後方へ移動自在と成している。
【００１３】
ドア開閉装置５は、図１に示す様に、駆動エンジン17に、コネクチングロッド18、支持アーム19からなる一連の伝動手段を介して車両扉１に連繋して成り、駆動エンジン17に回動自在に設けた出力杆20の先端に、コネクチングロッド18の基端を枢着し、一方ドア支持体７の水平部11前方下部において、後部フロア21側へ突設した支持アーム19の先端に、コネクチングロッド18の先端を枢着し、該コネクチングロッド18の前後水平作動により支持アーム19を介して車両扉１を開閉する様に成している。
【００１４】
又、出力杆20と駆動エンジン17の後方間には、出力杆20を車両扉１の閉鎖方向へ付勢する圧縮コイル状のスプリング22を介在連結している。
【００１５】
次に、駆動エンジン17の内部構造を、図２及び図３に基づいて説明する。
図２は車両扉１の開放時における駆動エンジン17の内部構造を示し、又図３は車両扉１の閉鎖時における駆動エンジン17の内部構造を示しており、図２及び図３では、図１に示すスプリング22を省略している。
【００１６】
駆動エンジン17は、後部フロア21の所定位置に設置したベース23に、車両扉１の開放時に時計回り、閉鎖時に反時計回りの正逆回転する電動モータ24を取り付け、該電動モータ24の駆動力を伝動する主軸25を、図において、ベース23の略中央の左側に設け、主軸25には主動歯車26を固定すると共に、該主動歯車26にギヤユニット27を連繋している。
【００１７】
28は出力杆20の基端部を固定した出力軸であり、該出力軸28は、出力杆20を回転させる従動歯車29を設け、前記ギヤユニット27を従動歯車29に掛け外し自在に設け、車両扉１の開放時にのみ、主動歯車26の正逆回転のいずれか一方の回転のみを伝動する様になしている。
【００１８】
ギヤユニット27は、主動歯車26に揺動杆30の基端部をベアリングを介して枢着し、揺動杆30の先端部には、同心で大小の歯車31、32の段歯車を設け、上方の大歯車31を掛け外し歯車31となし、該掛け外し歯車31を主動歯車26に噛合し、又下方の小歯車32を伝動歯車32となし、該伝動歯車32を従動歯車29に着離自在に噛合している。
【００１９】
又、主動歯車26には、これに対しワンウエイギヤ33を着離自在に噛合しており、該ワンウエイギヤ33は、基端部をベース23後方に枢着してなる梃子杆34の先端部側に設けられ、ワンウエイギヤ33はワンウエイクラッチ35を介して梃子杆34の先端部側に設けた軸36に取り付け、ワンウエイクラッチ35によって、ワンウエイギヤ33を反時計回りの１方向にのみ回転可能となしている。
【００２０】
揺動杆30と梃子杆34は、夫々の先端部を相互に逆向きに指向させると共に、梃子杆34は、揺動杆30に隣接してベース23の後方に配置する様に、梃子杆34の支点をベース23の右側に設けている。
【００２１】
又、梃子杆34において、軸36の近傍位置には揺動杆30に向かい連結片37を突出形成し、該連結片37の先端部を揺動杆30の略中間部位に枢着し、揺動杆30と梃子杆34の相互が、夫々の揺動に追従、即ち揺動杆30（梃子杆34）が時計回り又は反時計回りに回転すると、梃子杆34（揺動杆30）が反時計回り又は時計回りに回転する様になしている。
【００２２】
38は略Ｌ字状のアームであり、該アーム38はその内角側を掛け外し歯車31に指向させると共に、アーム38の一端部に回転しない係合歯車39を設け、該係合歯車39を前記掛け外し歯車31の近傍に配置し、アーム38の屈曲部近傍に対応して、ベース23上に設けた固定ピン40を支点として、アーム38を揺動自在に設けている。
【００２３】
アーム38の他端部には、スプリング41の一端部を掛止し、他端部をベースカバー23ａの前方適所に掛止して、スプリング41で以て掛け外し歯車31側に、係合歯車39を引き寄せる様に付勢し、該係合歯車39は、車両扉１を開いている間、即ち車両扉１の開放中においてのみ、掛け外し歯車31に噛合しない様にスプリング41で調節している。
【００２４】
又、42はアーム38の他端方に設けた長穴であり、該長穴42は、アーム38の支点40を中心とした適宜半径の円弧上の対応位置に形成しており、長穴42内に、ベースカバー23ａの所定箇所に固定してなるピン43に対し摺動自在に設けている。
【００２５】
44は梃子杆34の先端部近傍に配設したマイクロスイッチであり、車両扉１の閉鎖時において、梃子杆34の時計回りの回転にて、その先端部が、所定位置に移動した（車両扉１が閉じた）時点で、マイクロスイッチ44のスイッチレバー44ａに接触し、電動モータ24の電源を切る様になしている。
【００２６】
45は出力軸28に固定したカムであり、該カム45の近傍にマイクロスイッチ46を配設し、車両扉１の開放時において、車両扉１が開き終わった時点で、マイクロスイッチ46のスイッチレバー46ａに接触し、電動モータ24の電源を切る様になしている。
【００２７】
ドアロック解除装置６は、図１に示す様に、車両扉１のドアロック装置（図示せず）の近傍に設置している。
【００２８】
47は車両扉１に内装したドアロック装置（図示せず）に取付けられるロックアウトセットであり、該ロックアウトセット47を操作ワイヤ48を介してドアロック解除装置６に連結している
【００２９】
49はドア支持体７の立ち上がり部12に対しスイッチレバーを接離自在と成したマイクロスイッチであり、該マイクロスイッチ49はドア支持体７の立ち上がり部12後方にスイッチレバーを対向配置してなり、ドア支持体７が完全に車両扉１に内在したことを検出し、かかる状態でのみ前記ドア開閉装置５が作動可能となす様に制御している。
【００３０】
又、運転席３近くのインパネ等に車両扉１を開放、閉鎖を行う作動スイッチを設置し、該作動スイッチにより、ドアスライド装置４、ドア開閉装置５、ドアロック解除装置６を連動する様になし、作動スイッチを開放側へ操作すると、ドアロック解除装置６によりドアロック装置のドアロックを解除すると共に、ドア開閉装置５の駆動エンジン17を作動させて車両扉１を開放し、ドアスライド装置４のドアスライドモーター15を作動させて車両扉１を後方へ移動する様に成し、又後方部ドア１の開放状態から閉鎖するには、作動スイッチを閉鎖側へ操作することにより、上記と逆の動作により車両扉１を閉鎖する様に成している。
【００３１】
50は図１に示す様に、後部フロア21に設置した車椅子格納クレーンであり、該車椅子格納クレーン50は運転席３近くのインパネ等に別途設けたスイッチにより作動し、車椅子の収納及び取降ろしに用いられるが、必ずしも車両２内に設置する必要としない。
【００３２】
尚、本実施の形態にあっては、ドア開閉装置５を身体障害者用車両における自動扉に取り付けたもの示したが、ドア開閉装置５は、かかる身体障害者用車両に限らず、車両の自動扉であれば当然取り付け可能である。
【００３３】
次に本発明に係る車両用自動扉の開閉装置の作用について説明すると、
作動スイッチを開放側へ操作することにより、ドアロック解除装置６が作動し、操作ワイヤー48を介してドアロック装置に取り付けたロックアウトセット47を操作し、ドアロック装置によるドアロックを解除する。
【００３４】
ドアロックが解除されると同時に、ドア開閉装置５における駆動エンジン17が作動する。
【００３５】
かかる駆動エンジン17の作動を図２に基づき説明すると、
電動モータ24により、主動歯車26は時計回りに回転し、この時、主動歯車26に噛合しているワンウエイギヤ33及び掛け外し歯車31は反時計回りに回転し、掛け外し歯車31の回転により、同軸回転する伝動歯車32に噛合する従動歯車29を時計回りに回転させ、出力杆20を車両扉１を開く方向へ回転させ、これに連動するコネクチングロッド18の前方への水平作動により、支持アーム19を介して、ドア支持体７を車両扉１と共に開放方向へ押圧し、車両扉１を所定の開き角度を以て押し開き、車両扉１が所定角度を以て開き終わった時に、出力軸28に固定したカム46が、マイクロスイッチ44のスイッチレバー44ａに接触して、電動モータ24の電源を切り、駆動エンジン17は停止し、続いてドアスライド装置４におけるドアスライドモーター15が作動する。
【００３６】
ドアスライドモーター15の作動により、一連の伝動手段16を介してスライドシャフト14に対し、パイプ体13が前方へ移動し、これにより車両扉１を後方へ移動させ、車両扉１とセンターピラー８間に車椅子収納口38を開口し、車椅子格納クレーン50で、折り畳まれた車椅子を後部フロア21に収納したり、又は後部フロア21内の車椅子を取降ろしたりする。
【００３７】
又、開放状態にある車両扉１を閉鎖するには、作動スイッチを閉鎖側へ操作することにより、ドアスライド装置４のドアスライドモーター15によってスライドシャフト14に対しパイプ体13を後方へ移動させることにより、車両扉１を前方へ移動させ、ドア支持体７を車両扉１に内在させる。
【００３８】
ドア支持体７が車両扉１に完全に内在した時点、即ち後方部ドア１が完全に前方へ移動した時点でドア支持体７の立ち上がり部12が、マイクロスイッチ49におけるスイッチレバーに接触し、かかる状態をマイクロスイッチ49が検出することにより、車両扉１を開閉可能な状態と成さしめ、同時にドア開閉装置５の駆動エンジン17が作動する。
【００３９】
かかる駆動エンジン17の作動、即ち車両扉１の開放（図２の１点鎖線で示した出力杆20の）状態から図３に示す閉鎖状態に至る作動を説明すると、
電動モータ24により、主動歯車26を反時計回りに回転させると、主動歯車26に噛合しているワンウエイギヤ33は、時計回りに回転しないため、ワンウエイギヤ33を支持している梃子杆34が、基端部の支点を中心にして時計回りに回転し、この回転に伴って、梃子杆34に連結片37で連結されている揺動杆30も反時計回りに回転し、従動歯車29に噛合している伝動歯車32を移動させ、掛け外し歯車30が係合歯車39に噛合する。
【００４０】
この時点で、ワンウエイギヤ33は、主動歯車26から外れ、該主動歯車26に噛合している掛け外し歯車31が回転する。
【００４１】
掛け外し歯車31の時計回りの回転は、係合歯車39が回転しないため、掛け外し歯車31を支持している揺動杆30が、主軸25を中心にして更に反時計回りに回転し、この回転に伴って、連結片37を介して梃子杆34を更に時計回りに回転させ、梃子杆34の先端部が、所定位置に達した時に、マイクロスイッチ44のスイッチレバー44ａに接触して電動モータ24の電源を切り、駆動エンジン17は停止する。
【００４２】
又、掛け外し歯車31の移動中において、係合歯車39を支持しているアーム38は、スプリング41により掛け外し歯車31側に引き寄せる様に付勢されているため、常に掛け外し歯車31に係合歯車39は噛合している。
【００４３】
そして、伝動歯車32が従動歯車29より外れた時点で、スプリング22の弾性力のみによって、出力杆20は車両扉１を閉鎖する方向へ回転し、車両扉１は締め切られる。
【００４４】
かかる車両扉１の閉鎖状態にあっては、伝動歯車32は従動歯車29より外れているため、車両扉１（の内外のドアノブ）を手動で開閉できる。
【００４５】
又、伝動歯車32が従動歯車29より外れた状態から、図２に示す車両扉１の開き始めの状態にするには、主動歯車26を時計回りに回転させることにより、係合歯車39に噛合している掛け外し歯車31の反時計回りの回転により、揺動杆30が主軸25を中心に時計回りに回転し、この回転に伴って、梃子杆34が反時計回りに回転し、主動歯車26にワンウエイクラッチ30を噛合させると共に、従動歯車29に伝動歯車32を噛合させる。
【００４６】
尚、上記した車両扉１の開き始めの状態において、伝動歯車32は従動歯車29に噛合しているため、手動では開閉できない閉鎖状態とすることもできる。
【００４７】
【発明の効果】
要するに本発明は、車両扉１を一連の伝動手段を介して、駆動エンジン17の正逆回転可能な出力杆20に連繋して成る車両用自動扉の開閉装置５であって、前記駆動エンジン17は、駆動力を伝動する主動歯車26にギヤユニット27を連繋し、該ギヤユニット27は、出力杆20を回転させる従動歯車29に掛け外し自在に設け、車両扉１の開放時にのみ、主動歯車26の正逆回転のいずれか一方の回転のみを伝動する様になしたので、車両扉１の開放時には、従動歯車29はギヤユニット27を介して主動歯車26の回転を伝動して、出力杆20を作動させることが出来、又車両扉１の閉鎖時及び閉鎖状態において、ギヤユニット27を従動歯車29より外して、出力杆20をフリーな状態となすことが出来る。
【００４８】
又、出力杆20に車両扉１の閉鎖方向へ付勢するスプリング22を設けたので、車両扉１の閉鎖時において、出力杆20は上記の通りフリーな状態のため、従来の様に駆動エンジンに組み込まれたギヤユニットが抵抗となることはなく、車両扉１の閉鎖方向へスプリング22による付勢力のみで以て、車両扉１を高速にして強力に引き寄せ出来、車両扉１を半ドア状態にすることなく完全に締め切ることが出来、この様にスプリング22の付勢力を有効に利用することにより、車両扉１の閉鎖力を上げられ、又スプリング22の力を調節することによって、車両扉１の閉鎖スピードも変えられ、又駆動エンジン17は、車両扉１を開放するだけの電力で済むため、低電圧で車両扉１を開閉でき、低電圧でも車両扉１の閉鎖スピードに影響なく開閉することが出来る。
【００４９】
又、車両扉１の閉鎖状態においても、出力杆20を上記の通りフリーな状態となすことが出来るため、従来の様に、駆動力を遮断して手動に切替えるコックを不要とし、又手動への切替操作が不要なため、非常事態に拘らず、車両２の内外から手動で車両扉１を開閉できる。
【００５０】
又、ギヤユニット27は、主動歯車26の主軸25に、揺動杆30の基端部を枢着し、揺動杆30の先端部に、主動歯車26に噛合する掛け外し歯車31と、従動歯車29に着離自在に噛合する伝動歯車32からなる段歯車を設けたので、車両扉１の開放時における主動歯車26に噛合している掛け外し歯車31の回転により、これと同軸回転する伝動歯車32に噛合する従動歯車29を回転させられ、出力杆20を車両扉１が開く方向へ回転させることが出来る。
【００５１】
又、主動歯車26に、１方向にのみ回転可能なワンウエイギヤ33を着離自在に噛合し、該ワンウエイギヤ33は、基端部を枢着してなる梃子杆34の先端部側に設け、揺動杆30と梃子杆34は、夫々の先端部を相互に逆向きに指向させて隣接配置すると共に、揺動杆30と梃子杆34の相互が、夫々の回転に追従する様に連結片37で連結したので、車両扉１の閉鎖時における開放時とは逆に回転する主動歯車26により、主動歯車26に噛合しているワンウエイギヤ33は回転せず、ワンウエイギヤ33を支持している梃子杆34が、基端部の支点を中心に回転し、この回転に伴って、梃子杆34に連結片37で連結されている揺動杆30も回転し、これにより従動歯車29に噛合している伝動歯車32を移動させ、伝動歯車32が従動歯車29より外れた時点で、従動歯車29をフリーな状態となすことが出来、スプリング22の弾性力のみによって、出力杆20を車両扉１が閉鎖する方向へ回転させられ、車両扉１を締め切ることが出来、又車両扉１の閉鎖状態にあっても、伝動歯車32は従動歯車29より外れているため、車両扉１を手動で開閉できる。
【００５２】
又、揺動自在に設けたアーム38に、回転しない係合歯車39を設け、該係合歯車39を掛け外し歯車31の近傍に配置し、車両扉１の開放時においてのみ、掛け外し歯車31に噛合しない様に調節してなるスプリング41にて、アーム38を付勢したので、車両扉１の閉鎖時において、伝動歯車32が従動歯車29より外れると共に、ワンウエイギヤ33が主動歯車26から外れると、掛け外し歯車30が係合歯車39に噛合し、係合歯車39が回転しないため、掛け外し歯車31を支持している揺動杆30が、主動歯車26に噛合している掛け外し歯車31の回転により、主軸25を中心に回転すると共に、連結片37を介して梃子杆34を回転させることが出来、これにより主動歯車26にワンウエイクラッチ30を着離自在に噛合させると共に、従動歯車29に伝動歯車32を着離自在に噛合させることが出来、この様に車両扉１の閉鎖状態において、従動歯車29に伝動歯車32を着離自在となすことにより、車両扉１を手動で開閉可能としたり、手動では開閉できないロック状態とすることも出来る。
【００５３】
又、アーム38の支点40を中心とした適宜半径の円弧上の対応位置に長穴42を形成し、該長穴42を、所定箇所に固定してなるピン43に対し摺動自在に設けたので、掛け外し歯車31と係合歯車39の噛合状態において、揺動杆30の回転による掛け外し歯車31の移動に伴う係合歯車39との噛み合いズレを吸収することが出来、これにより掛け外し歯車31に対し係合歯車39を常に噛み合う様になすことが出来、掛け外し歯車31の回転により、従動歯車29に伝動歯車32を支障なく着離自在に移動させることが出来る等その実用的効果甚だ大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用自動扉の開閉装置を示す図である。
【図２】車両扉の開放時における駆動エンジンの内部構造を示す図である。
【図３】車両扉の閉鎖時における駆動エンジンの内部構造を示す図である。
【符号の説明】
１車両扉
５開閉装置
17 駆動エンジン
20 出力杆
22 スプリング
25 主軸
26 主動歯車
27 ギヤユニット
29 従動歯車
30 揺動杆
31 掛け外し歯車
32 伝動歯車
33 ワンウエイギヤ
34 梃子杆
37 連結片
38 アーム
39 係合歯車
40 支点
41 スプリング
42 長穴
43 ピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular automatic door opening / closing device that automatically opens and closes a vehicle door such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a device for electrically opening and closing a vehicle door, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-303672 describes a device for opening and closing a rear vehicle door by providing a drive engine on the rear floor of the vehicle.
[0003]
This drive engine incorporates an electric motor that can rotate forward and reverse, a reduction gear, and a torque limiter that controls the drive force. An output rod is attached to the output shaft of the drive engine, and the output rod is connected via a connecting rod. It is connected to the vehicle door, and an output rod is provided by a spring so as to be urged in the closing direction of the vehicle door, and the vehicle door is opened and closed by the operation of the drive engine.
[0004]
And since the drive engine transmits the driving force of the electric motor via the reduction gear, the speed for closing the vehicle door cannot be obtained when the vehicle door is closed, and therefore when the vehicle door is closed. By applying a biasing force by a spring in the closing direction of the vehicle door to the rotational force of the drive engine, the vehicle door is pulled at a high speed and strongly pulled, and the vehicle door is completely closed.
[0005]
However, even if the urging force of the spring acts in the closing direction of the vehicle door, the urging force acts on the vehicle door only in accordance with the operation of the output rod of the drive engine, so the gear unit incorporated in the drive engine However, even if a spring biasing force is added when the vehicle door is closed, the desired vehicle door closing speed cannot be obtained, and the door does not close completely due to insufficient door closing force.
[0006]
In addition, the above drive engine is equipped with a cock that cuts off the driving force and switches to manual operation, but without operation by this cock, it is not possible to switch to manual operation, and in the event of an emergency, it switches to manual operation quickly. It had difficult drawbacks.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an automatic door for a vehicle that shuts off the driving force of the driving engine when the automatic door is closed, and is completely closed only by the urging force of the spring, and can be manually opened and closed without operating the cock. It is intended to provide a switchgear.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is based on the above-mentioned conventional technology, and in view of the problem of insufficient closing force of the automatic door and the problem of difficult switching to manual operation in an emergency, the vehicle door can be rotated forward and backward through a series of transmission means. An automatic door opening and closing device for a vehicle connected to an output shaft, wherein the drive engine is connected to a main gear that transmits driving force, and the gear unit is a driven gear that rotates the output shaft. It is provided so that it can be freely attached and detached, and only when the vehicle door is opened, only one of the forward and reverse rotations of the main drive gear is transmitted, and a spring that biases the output rod in the closing direction of the vehicle door is provided. Thus, when the vehicle door is opened, the driven gear transmits the rotation of the main gear through the gear unit to operate the output rod, and when the vehicle door is closed, the gear unit is disconnected from the driven gear and output杆Since the output door can be freed as described above even in the closed state, even when the vehicle door is closed only with the urging force of the spring, the vehicle can be manually operated from inside or outside the vehicle. The door can be opened and closed to solve the above disadvantages.
[0009]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Reference numeral 1 denotes an automatic door in a vehicle for a physically handicapped person. The automatic door 1 is a rear vehicle door on the driver's seat 3 side of the vehicle 2, and the vehicle door 1 includes a door slide device 4 as shown in FIG. The door opening / closing device 5 and the door unlocking device 6 according to the present invention are used.
[0010]
Reference numeral 7 denotes a door support formed by bending a rod-shaped body such as a square pipe into a substantially U shape. The door support 7 is provided so as to be able to protrude and retract from the inside of the vehicle door 1, and is a hinge 9 provided on the center pillar 8 of the vehicle 2. , 9a.
[0011]
In the door support 7, one rising portion 10 is formed with a predetermined length depending on the distance between the upper and lower hinges 9, 9 a and is connected to the hinges 9, 9 a, and is continuously extended from the rising portion 10 to a predetermined length. The horizontal portion 11 is bent, the inclined rising portion 12 is continuously formed obliquely upward and rearward from the horizontal portion 11, and the pipe body 13 is horizontally disposed at the upper end portion of the rising portion 12, and the pipe A slide shaft 14 having a predetermined length that is horizontally disposed above the vehicle door 1 is slidably fitted to the body 13.
[0012]
The door slide device 4 is connected to a door slide motor 15 attached and fixed to the lower portion of the pipe body 13 and in front of the rising portion 12 of the door support 7, and a series of transmission means 16 such as a sprocket and a chain are connected to the vehicle door 1 By sliding the pipe body 13 forward and backward with respect to the slide shaft 14 in a predetermined open state, the vehicle door 1 can be moved forward and backward with respect to the door support 7.
[0013]
As shown in FIG. 1, the door opening / closing device 5 is connected to the vehicle door 1 through a series of transmission means including a connecting rod 18 and a support arm 19 to the drive engine 17, and is rotatable to the drive engine 17. The base end of the connecting rod 18 is pivotally attached to the distal end of the output rod 20 provided on the front side, and at the front lower part of the horizontal portion 11 of the door support 7, the distal end of the support arm 19 projecting toward the rear floor 21 is connected to the connectin The front end of the grind 18 is pivotally mounted, and the vehicle door 1 is opened and closed via the support arm 19 by the front-rear horizontal operation of the connecting rod 18.
[0014]
A compression coil spring 22 is interposed between the output rod 20 and the rear of the drive engine 17 so as to urge the output rod 20 in the closing direction of the vehicle door 1.
[0015]
Next, the internal structure of the drive engine 17 will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 shows the internal structure of the drive engine 17 when the vehicle door 1 is opened, and FIG. 3 shows the internal structure of the drive engine 17 when the vehicle door 1 is closed. The spring 22 shown in FIG.
[0016]
The drive engine 17 is attached to a base 23 installed at a predetermined position on the rear floor 21 with an electric motor 24 that rotates clockwise and counterclockwise when the vehicle door 1 is opened and counterclockwise when the vehicle door 1 is closed. In the figure, a main shaft 25 is provided on the left side substantially at the center of the base 23. A main driving gear 26 is fixed to the main shaft 25, and a gear unit 27 is connected to the main driving gear 26.
[0017]
28 is an output shaft to which the base end portion of the output rod 20 is fixed, the output shaft 28 is provided with a driven gear 29 that rotates the output rod 20, and the gear unit 27 is provided to be freely detachable from the driven gear 29, Only when the vehicle door 1 is opened, only one of the forward and reverse rotations of the main driving gear 26 is transmitted.
[0018]
The gear unit 27 pivotally attaches the base end portion of the swing rod 30 to the main gear 26 via a bearing, and concentric large and small gears 31, 32 are provided at the tip of the swing rod 30, The upper large gear 31 is disengaged with the disengaging gear 31, the disengaging gear 31 is engaged with the main driving gear 26, and the lower small gear 32 is formed with the transmission gear 32, and the transmission gear 32 is attached to and detached from the driven gear 29. Engage freely.
[0019]
In addition, a one-way gear 33 is detachably engaged with the main driving gear 26, and the one-way gear 33 has a base end portion pivotally attached to the rear of the base 23 on the distal end side of the lever rod 34. The one-way gear 33 is attached to a shaft 36 provided on the distal end side of the lever rod 34 via a one-way clutch 35, and the one-way clutch 35 can rotate the one-way gear 33 only in one counterclockwise direction. ing.
[0020]
The swing rod 30 and the lever rod 34 have their tip portions oriented in opposite directions to each other, and the lever rod 34 is disposed behind the base 23 adjacent to the swing rod 30 so that the lever rod 34 is arranged. Is provided on the right side of the base 23.
[0021]
Further, in the lever rod 34, a connecting piece 37 is formed to protrude toward the swing rod 30 at a position near the shaft 36, and the tip end of the connecting piece 37 is pivotally attached to a substantially intermediate portion of the swing rod 30 to swing. When the swing rod 30 and the lever rod 34 follow each swing, that is, when the swing rod 30 (the lever rod 34) rotates clockwise or counterclockwise, the lever rod 34 (the swing rod 30) counteracts. It is designed to rotate clockwise or clockwise.
[0022]
38 is a substantially L-shaped arm, and the arm 38 is engaged with the inner angle side of the arm 38 and directed to the gear 31, and an engagement gear 39 that does not rotate is provided at one end of the arm 38. The arm 38 is provided in a swingable manner with a fixed pin 40 provided on the base 23 as a fulcrum corresponding to the vicinity of the bent portion of the arm 38, which is disposed in the vicinity of the hooking gear 31.
[0023]
One end of the spring 41 is hooked to the other end of the arm 38, and the other end is hooked to an appropriate position in front of the base cover 23a. The engaging gear 39 is adjusted by a spring 41 so that it does not mesh with the unlocking gear 31 only while the vehicle door 1 is open, that is, when the vehicle door 1 is opened. Yes.
[0024]
Reference numeral 42 denotes an elongated hole provided at the other end of the arm 38. The elongated hole 42 is formed at a corresponding position on an arc having an appropriate radius around the fulcrum 40 of the arm 38. A pin 43 fixed to a predetermined position of the base cover 23a is slidably provided therein.
[0025]
Reference numeral 44 denotes a micro switch disposed in the vicinity of the distal end portion of the lever rod 34. When the vehicle door 1 is closed, the distal end portion is moved to a predetermined position by the clockwise rotation of the lever rod 34 (the vehicle door). 1 is closed), the switch lever 44a of the micro switch 44 is touched, and the electric motor 24 is turned off.
[0026]
Reference numeral 45 denotes a cam fixed to the output shaft 28. A micro switch 46 is provided in the vicinity of the cam 45. When the vehicle door 1 is opened, the switch lever of the micro switch 46 is opened. 46a is brought into contact with the electric motor 24 so as to be turned off.
[0027]
As shown in FIG. 1, the door lock release device 6 is installed in the vicinity of a door lock device (not shown) of the vehicle door 1.
[0028]
A lockout set 47 is attached to a door lock device (not shown) built in the vehicle door 1, and the lockout set 47 is connected to the door lock release device 6 via an operation wire 48.
49 is a micro switch in which the switch lever can be freely connected to and separated from the rising portion 12 of the door support 7, and the micro switch 49 has a switch lever arranged opposite to the rear of the rising portion 12 of the door support 7, It is detected that the door support 7 is completely contained in the vehicle door 1, and the door opening / closing device 5 is controlled to be operable only in such a state.
[0030]
In addition, an operation switch for opening and closing the vehicle door 1 is installed on an instrument panel or the like near the driver's seat 3 so that the door slide device 4, the door opening / closing device 5, and the door lock release device 6 are interlocked by the operation switch. None, when the operation switch is operated to the open side, the door lock release device 6 releases the door lock of the door lock device, and the drive engine 17 of the door opening and closing device 5 is operated to open the vehicle door 1 and the door slide device The door slide motor 15 is operated to move the vehicle door 1 rearward. To close the rear door 1 from the open state, the operation switch is operated to the closing side to The vehicle door 1 is closed by the reverse operation.
[0031]
1, 50 is a wheelchair storage crane installed on the rear floor 21, and the wheelchair storage crane 50 is operated by a switch separately provided on an instrument panel or the like near the driver's seat 3 to store and remove the wheelchair. Although used, it is not always necessary to install in the vehicle 2.
[0032]
In the present embodiment, the door opening / closing device 5 is shown attached to an automatic door in a vehicle for a physically handicapped person. However, the door opening / closing device 5 is not limited to such a vehicle for a handicapped person. If it is an automatic door, it can of course be installed.
[0033]
Next, the operation of the vehicle automatic door opening and closing device according to the present invention will be described.
By operating the operation switch to the open side, the door lock release device 6 is operated, the lockout set 47 attached to the door lock device is operated via the operation wire 48, and the door lock by the door lock device is released.
[0034]
At the same time that the door lock is released, the drive engine 17 in the door opening and closing device 5 operates.
[0035]
The operation of the drive engine 17 will be described with reference to FIG.
The electric motor 24 causes the main driving gear 26 to rotate clockwise.At this time, the one-way gear 33 and the detaching gear 31 engaged with the main driving gear 26 rotate counterclockwise, and the rotation of the detaching gear 31 The driven gear 29 meshed with the coaxially rotating transmission gear 32 is rotated clockwise, the output rod 20 is rotated in the direction to open the vehicle door 1, and the connecting rod 18 linked to this is actuated to the front, thereby supporting arm 19, the door support 7 is pressed together with the vehicle door 1 in the opening direction, the vehicle door 1 is pushed open with a predetermined opening angle, and is fixed to the output shaft 28 when the vehicle door 1 has been opened with the predetermined angle. The cam 46 comes into contact with the switch lever 44a of the micro switch 44 to turn off the electric motor 24, the drive engine 17 is stopped, and the door slide motor 15 in the door slide device 4 is subsequently operated.
[0036]
The operation of the door slide motor 15 causes the pipe body 13 to move forward with respect to the slide shaft 14 via a series of transmission means 16, thereby moving the vehicle door 1 backward, and between the vehicle door 1 and the center pillar 8. The wheelchair storage port 38 is opened, and the wheelchair storage crane 50 is used to store the folded wheelchair on the rear floor 21 or to lower the wheelchair on the rear floor 21.
[0037]
Further, in order to close the vehicle door 1 in the open state, the pipe body 13 is moved backward with respect to the slide shaft 14 by the door slide motor 15 of the door slide device 4 by operating the operation switch to the closed side. Thus, the vehicle door 1 is moved forward, and the door support 7 is contained in the vehicle door 1.
[0038]
When the door support 7 is completely contained in the vehicle door 1, that is, when the rear door 1 is completely moved forward, the rising portion 12 of the door support 7 comes into contact with the switch lever in the microswitch 49, and this is applied. When the state is detected by the micro switch 49, the vehicle door 1 can be opened and closed, and at the same time, the drive engine 17 of the door opening and closing device 5 is operated.
[0039]
The operation of the driving engine 17, that is, the operation from the open state of the vehicle door 1 (the output rod 20 shown by the one-dot chain line in FIG. 2) to the closed state shown in FIG.
When the main driving gear 26 is rotated counterclockwise by the electric motor 24, the one-way gear 33 meshed with the main driving gear 26 does not rotate clockwise, so the lever rod 34 supporting the one-way gear 33 is Rotating clockwise around the fulcrum of the base end, and with this rotation, the swing rod 30 connected to the lever rod 34 by the connecting piece 37 also rotates counterclockwise and meshes with the driven gear 29. The transmission gear 32 is moved, and the detaching gear 30 is engaged with the engaging gear 39.
[0040]
At this time, the one-way gear 33 is disengaged from the main driving gear 26, and the hooking gear 31 engaged with the main driving gear 26 is rotated.
[0041]
In the clockwise rotation of the unloading gear 31, the engaging gear 39 does not rotate, so that the swing rod 30 supporting the unloading gear 31 further rotates counterclockwise around the main shaft 25. With the rotation, the lever rod 34 is further rotated clockwise through the connecting piece 37, and when the leading end of the lever rod 34 reaches a predetermined position, it contacts the switch lever 44a of the micro switch 44 and the electric motor The power of 24 is turned off, and the drive engine 17 stops.
[0042]
Further, during the movement of the detaching gear 31, the arm 38 supporting the engaging gear 39 is biased so as to be pulled toward the detaching gear 31 by the spring 41, so that it always engages with the detaching gear 31. The combined gear 39 is meshed.
[0043]
When the transmission gear 32 is disengaged from the driven gear 29, the output rod 20 rotates in the direction to close the vehicle door 1 only by the elastic force of the spring 22, and the vehicle door 1 is closed.
[0044]
When the vehicle door 1 is closed, the transmission gear 32 is disengaged from the driven gear 29, so that the vehicle door 1 (inside and outside doorknob) can be manually opened and closed.
[0045]
Further, in order to change the state where the transmission gear 32 is disengaged from the driven gear 29 to the state where the vehicle door 1 shown in FIG. 2 begins to open, the main gear 26 is rotated clockwise to mesh with the engagement gear 39. The counterclockwise rotation of the unlocking gear 31 causes the swing rod 30 to rotate clockwise about the main shaft 25, and along with this rotation, the lever rod 34 rotates counterclockwise, and the main gear The one-way clutch 30 is engaged with 26, and the transmission gear 32 is engaged with the driven gear 29.
[0046]
Since the transmission gear 32 meshes with the driven gear 29 in the state where the vehicle door 1 starts to open, it can be in a closed state that cannot be manually opened and closed.
[0047]
【The invention's effect】
In short, the present invention is an automatic door opening and closing device 5 for a vehicle, in which the vehicle door 1 is connected to an output rod 20 capable of rotating in the forward and reverse directions through a series of transmission means. The gear unit 27 is connected to the main driving gear 26 that transmits the driving force, and the gear unit 27 is provided so as to be freely detachable from the driven gear 29 that rotates the output rod 20, and the main driving gear only when the vehicle door 1 is opened. Since only one of the normal and reverse rotations of 26 is transmitted, the driven gear 29 transmits the rotation of the main driving gear 26 via the gear unit 27 when the vehicle door 1 is opened. 20 can be operated, and when the vehicle door 1 is closed and in the closed state, the gear unit 27 can be removed from the driven gear 29 to make the output rod 20 free.
[0048]
Also, since the output rod 20 is provided with a spring 22 that biases the vehicle door 1 in the closing direction, the output rod 20 is free as described above when the vehicle door 1 is closed. The gear unit incorporated in the door does not become a resistance, and the vehicle door 1 can be pulled at high speed and powerfully only by the urging force of the spring 22 in the closing direction of the vehicle door 1, and the vehicle door 1 is in a half-door state. Thus, the closing force of the vehicle door 1 can be increased by effectively using the urging force of the spring 22 and the force of the spring 22 can be adjusted. 1 can also change the closing speed, and the drive engine 17 can be opened and closed at low voltage because the electric power required to open the vehicle door 1 can be opened and closed without affecting the closing speed of the vehicle door 1 even at low voltage. Can .
[0049]
In addition, even when the vehicle door 1 is closed, the output rod 20 can be free as described above, so that a cock that cuts off the driving force and switches to manual operation is not required as in the prior art. Therefore, the vehicle door 1 can be manually opened and closed from inside and outside the vehicle 2 regardless of an emergency.
[0050]
Further, the gear unit 27 is pivotally attached to the main shaft 25 of the main driving gear 26 with the base end portion of the swing rod 30, and the unlocking gear 31 meshed with the main drive gear 26 is connected to the distal end portion of the swing rod 30. Since the step gear which consists of the transmission gear 32 which meshes | engages freely with the gear 29 was provided, the transmission which rotates coaxially with this by rotation of the unlocking gear 31 meshed with the main driving gear 26 when the vehicle door 1 is opened. The driven gear 29 meshing with the gear 32 is rotated, and the output rod 20 can be rotated in the direction in which the vehicle door 1 opens.
[0051]
Further, a one-way gear 33 that is rotatable only in one direction is meshed with the main driving gear 26 so as to be attachable / detachable, and the one-way gear 33 is provided on the distal end side of the lever rod 34 that is pivotally attached to the base end portion. The swing rod 30 and the lever rod 34 are arranged adjacent to each other with their tip portions directed in opposite directions, and the swing rod 30 and the lever rod 34 are connected to each other so as to follow each rotation. 37, the one-way gear 33 meshed with the main driving gear 26 does not rotate and supports the one-way gear 33 by the main driving gear 26 that rotates in the opposite direction to the opened state when the vehicle door 1 is closed. The lever rod 34 rotates around the fulcrum of the base end, and with this rotation, the swing rod 30 connected to the lever rod 34 by the connecting piece 37 also rotates, and thereby meshes with the driven gear 29. When the transmission gear 32 is moved and the transmission gear 32 is disengaged from the driven gear 29, the driven gear 29 becomes free. The output rod 20 can be rotated in the direction in which the vehicle door 1 is closed only by the elastic force of the spring 22, so that the vehicle door 1 can be closed, and even if the vehicle door 1 is in the closed state, transmission is possible. Since the gear 32 is disengaged from the driven gear 29, the vehicle door 1 can be manually opened and closed.
[0052]
Further, an engagement gear 39 that does not rotate is provided on the swingable arm 38, and the engagement gear 39 is disposed in the vicinity of the detachable gear 31, so that the detachable gear 31 is provided only when the vehicle door 1 is opened. Since the arm 38 is urged by the spring 41 adjusted so as not to mesh with the gear, the transmission gear 32 is disengaged from the driven gear 29 and the one-way gear 33 is disengaged from the main gear 26 when the vehicle door 1 is closed. Since the engaging gear 30 meshes with the engaging gear 39 and the engaging gear 39 does not rotate, the swinging gear 30 supporting the releasing gear 31 is engaged with the main gear 26. By rotating 31, the main shaft 25 can be rotated around the center and the lever rod 34 can be rotated through the connecting piece 37, whereby the one-way clutch 30 can be engaged with the main driving gear 26 detachably and the driven gear can be engaged. The transmission gear 32 can be meshed with the gear 29 in a freely releasable manner. In this way, when the vehicle door 1 is in the closed state, the transmission gear 32 can be freely attached to and detached from the driven gear 29, so that the vehicle door 1 can be manually opened and closed, or the locked state cannot be manually opened and closed. I can do it.
[0053]
In addition, a long hole 42 is formed at a corresponding position on an arc having an appropriate radius around the fulcrum 40 of the arm 38, and the long hole 42 is provided slidably with respect to a pin 43 fixed at a predetermined position. Therefore, in the meshed state of the latching gear 31 and the engaging gear 39, the meshing misalignment with the engaging gear 39 due to the movement of the latching gear 31 due to the rotation of the rocking rod 30 can be absorbed, thereby The engaging gear 39 can always be meshed with the gear 31, and the practical effect such as the transmission gear 32 can be moved to and from the driven gear 29 without any trouble by the rotation of the hooking gear 31. It is a great thing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an automatic door opening and closing device for a vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an internal structure of a drive engine when a vehicle door is opened.
FIG. 3 is a diagram showing an internal structure of a drive engine when a vehicle door is closed.
[Explanation of symbols]
1 Vehicle door 5 Opening and closing device
17 Drive engine
20 output
22 Spring
25 Spindle
26 Main gear
27 Gear unit
29 Driven gear
30 Oscillating rod
31 Engaging gear
32 Transmission gear
33 One-way gear
34 Lion
37 connecting piece
38 arms
39 Engagement gear
40 fulcrum
41 Spring
42 Slotted hole
43 pin

Claims

An automatic door opening and closing device for a vehicle, in which the vehicle door is connected to an output rod capable of rotating forward and reverse through a series of transmission means. The drive engine is a main gear that transmits driving force. A gear unit is connected, and the gear unit is provided so as to be freely detachable from a driven gear that rotates an output rod, and transmits only one of the forward and reverse rotations of the main gear only when the vehicle door is opened. None, and an opening / closing device for an automatic door for a vehicle, characterized in that a spring is provided on the output rod to bias the vehicle door in the closing direction.

The gear unit is pivotally attached to the main shaft of the main gear, and the base end portion of the swing rod is pivotally attached to the leading end of the swing rod, and the disengagement gear that meshes with the main gear, and the transmission that meshes freely with the driven gear. A stepped gear comprising a gear is provided, and a one-way gear that can rotate in only one direction is detachably engaged with the main gear, and the one-way gear is on the distal end side of the lever cage that is pivotally attached to the base end portion. The oscillating rod and the lever rod are arranged adjacent to each other with their tip portions oriented in opposite directions, and the oscillating rod and the lever rod are connected to each other so as to follow each rotation. An engaging gear that does not rotate is provided on the arm that is connected and swingable, and the engaging gear is arranged in the vicinity of the detachable gear so that it does not mesh with the detachable gear only when the vehicle door is opened. 2. The vehicle according to claim 1, wherein the arm is urged by a spring adjusted to the above. Automatic door opening and closing device.

An elongated hole is formed at a corresponding position on an arc having an appropriate radius with the fulcrum of the arm as a center, and the elongated hole is provided slidably with respect to a pin fixed at a predetermined position. 2. Automatic door opening and closing device for vehicles.