JP3864147B2 - スライドドア用の可動ヒンジ機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばワゴン車のスライドドアに使用されるスライドドア用の可動ヒンジ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワゴン車のスライドドアは、周知のように、当該ドアに平行な方向に開閉されるが、ボディとの干渉を回避するために、閉止位置近傍では当該ドアに直角な方向に平行移動する。
【０００３】
即ち、閉止状態のスライドドアに開放方向の外力を加えると、そのドアはボディの後方へ移動しつつボディの外側へ平行移動し、ボディの外側まで移動した後は、ボディの後方へのみ移動して完全に開放される。開放状態のスライドドアを閉じるときは、これとは逆に、スライドドアは閉止位置近傍までボディの前方へ移動した後、ボディの前方へ移動しつつボディの内側へ平行移動して完全な閉止状態になる。
【０００４】
ところで、このようなスライドドアに関しては、閉止位置近傍での平行移動量を大きくする要望がある。即ち、近時、自動車の改造に対する規制が緩和され、ボディの外側面を外側へ大きく張り出したり、スライドドアの内側面に棚等を取り付けるケースが増加している。このような改造を行った場合、標準装備のヒンジ機構では、改造の程度によってはスライドドアがボディの外側面と干渉し、開閉が不可能になることがある。
【０００５】
このような要望に応えるヒンジ機構の一つが特許文献１により提示されている。特許文献１により提示されたヒンジ機構を、図３を参照して説明する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−０７３６４４号公報
【０００７】
特許文献１により提示されたヒンジ機構は、ドアガイド１０に沿って移動可能に支持された第１のドア支持部材１と、第１のドア支持部材１に連結されてスライドドアをスライド方向に平行に支持する第２のドア支持部材２と、両ドア支持部材間に設けられた動作変換手段３とを備えている。
【０００８】
ドアガイド１０は、スライドドアが取り付けられる躯体の側に設けられており、スライドドアの開閉方向に沿って直線部１１が形成されると共に、該直線部１１の始端側に円弧部１２が連設された構造になっている。第１のドア支持部材１は、ドアガイド１０の円弧部１２に沿って普通に旋回移動する。第２のドア支持部材２は、第１のドア支持部材１にヒンジ軸４により回転自在に支持されると共に、そのヒンジ軸４がスライドドアに直角なスライド溝５に案内されることにより、スライドドアに直角な方向に移動自在に支持されている。動作変換手段３は、第１のドア支持部材１に固定されたピニオンギヤ６と、ピニオンギヤ６に噛み合うように第２のドア支持部材２に設けられたラックギヤ７とからなる。ピニオンギヤ６はヒンジ軸４に対して同心であり、ラックギヤ７はスライドドアに直角なスライド溝５に平行である。
【０００９】
スライドドアが閉止された状態からそのスライドドアを後方へ引くと、第１のドア支持部材１がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動する。このとき、ピニオンギヤ６が第１のドア支持部材１と共に円弧部１２の中心Ｏのまわりを旋回する。ピニオンギヤ６の旋回動作は、動作変換手段５により、スライドドアに直角な方向の直線運動に変化される。これにより、第２のドア支持部材２が逆方向へ相対的に回転し、第２のドア支持部材２の旋回に伴う回転運動が吸収されることにより、スライドドアがドアガイド０の直線部１１に平行な状態を維持する。同時に、第２のドア支持部材２が第１のドア支持部材１に対してスライドドアに直角な方向（外側）へ直線運動する。
【００１０】
その結果、第１のドア支持部材１がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動する平行移動区間（Ｘ１−Ｘ２）におけるスライドドアの平行移動量ΔＹは、第１のドア支持部材１の旋回に伴う移動量ΔＹ１に、第２のドア支持部材２の直進移動量ΔＹ２が加わったものになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１により提示されたヒンジ機構を用いることにより、スライドドアの平行移動区間（Ｘ１−Ｘ２）における平行移動量ΔＹは、第１のドア支持部材１の旋回に伴う移動量ΔＹ１に、第２のドア支持部材２の直進移動量ΔＹ２が加わったものになる。これにより、平行移動区間（Ｘ１−Ｘ２）におけるスライドドアのスライド方向の移動量ΔＸを大きくせずとも、スライドドアの平行移動量ΔＹを大きくすることが可能になる。
【００１２】
ここで、平行移動量ΔＹをより大きくするためには、第２のドア支持部材２の直進移動量ΔＹ２を大きくすることが必要になる。この直進移動量ΔＹ２は動作変換手段５によって決定されるが、第１のドア支持部材１がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときの第２のドア支持部材２の回転動作を吸収して、第２のドア支持部材２をスライドドアドアに平行な状態を保つ制約があるため、直進移動量ΔＹ２は制限を受けることになる。
【００１３】
即ち、ピニオンギヤ６の回転角度は、第１のドア支持部材１がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときの第２のドア支持部材２の旋回角度に対応するものとなる。具体的には、第１のドア支持部材１の旋回角度が６０度であれば、第２のドア支持部材２の相対回転角度も６０度であり、直進移動量ΔＹ２は６０度分に制限される。この制限により、動作変換手段５のピニオンギヤ６の回転角度を大きくすることができず、ピニオンギヤ６の直径を大きくすることのみが直進移動量ΔＹ２を大きくするが、これによるとヒンジ機構の大型化が避けられない。
【００１４】
本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、格段の大型化を伴うことなく、スライドドアの平行移動量を大きくできるスライドドア用の可動ヒンジ機構を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構は、スライドドアを当該ドアに平行な方向に開閉する際に、閉止部近傍で当該ドアを当該ドアにほぼ直角な方向に平行移動させるスライドドア用の可動ヒンジ機構であって、前記スライドドアが取り付けられる躯体の側に設けられ、当該ドアの開閉方向に沿って直線部が形成されると共に、該直線部の始端側に円弧部が連設されたドアガイドに沿って移動可能に支持され、該ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動する第１のドア支持部材と、第１のドア支持部材に、当該支持部材の移動方向にほぼ直角な方向へスライド自在に取り付けられ、前記ドアガイドの円弧部に沿って第１のドア支持部材が移動するときに該支持部材と共に旋回移動する第２のドア支持部材と、第２のドア支持部材に回転自在に取り付けられ、前記スライドドアを常時、前記ドアガイドの直線部に平行に支持する非回転の第３のドア支持部材と、第２のドア支持部材と第３のドア支持部材との間に設けられ、第１のドア支持部材及び第２のドア支持部材が前記ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材の旋回動作に伴う回転運動を阻止するべく、第３のドア支持部材を相対回転させる第１の動作変換手段と、第１のドア支持部材と第２のドア支持部材との間に設けられ、第１のドア支持部材及び第２のドア支持部材が前記ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材の相対回転に伴って前記第１の動作変換手段で生成される回転運動を、第２のドア支持部材のスライド方向の直線運動に変換して該支持部材に伝達する第２の動作変換手段とを具備している。
【００１６】
この構成により、本発明に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構では、ギヤ径、即ち回転運動における回転半径を大きくせずとも、スライドドアの平行移動量を大きくすることができる。即ち、第１のドア支持部材がドアガイドの円弧部に沿って旋回移動する平行移動区間におけるスライドドアの平行移動量ΔＹは、第１〜第３のドア支持部材の旋回に伴う通常の移動量ΔＹ１に、第２のドア支持部材の直進移動量ΔＹ２が加わったものになるが、第３のドア支持手段の旋回に伴う回転運動の吸収を、第３のドア支持部材と第２のドア支持部材の間に設けた第１の動作変換手段で行い、その吸収した回転運動による直線運動を、第２のドア支持部材と第１のドア支持部材の間に設けた第２の動作変換手段で行う。このような２つの動作変換手段による機能分担により、動作変換手段での最終的な回転角度を旋回角度に支配されることなく独自に設定できるようになり、その結果、回転運動における回転半径を大きくせずとも直進移動量ΔＹ２を大きくすることが可能になる。
【００１７】
前記第１の動作変換手段は、第３のドア支持手段の相対回転に伴う回転運動を増速する増速機構を兼用する構成が好ましい。
【００１８】
前記第２の動作変換機構は、第１のドア支持部材の側に設けられたラックギヤと、第２のドア支持部材にの側に設けられたピニオンギヤとの組み合わせにより構成することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構の平面図であり、図１はスライドドアが閉止した状態を示し、図２はスライドドアが平行移動を終えた状態を示す。
【００２０】
本実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構は、ワゴン車のスライドドアに使用されるものであり、そのワゴン車のボディに水平に取り付けられたドアガイド１０に沿って移動自在に支持された第１のドア支持部材２０と、第１のドア支持部材２０にスライド自在に取り付けられた第２のドア支持部材３０と、第２の支持部材３０に回転自在に取り付けられた第３の支持部材４０とを備えている。ドアガイド１０は、車長方向に延びる直線部１１と、その始端に連設された円弧部１２とを有している。円弧部１２は、直線部１１の始端からボディ内側へ所定の半径で湾曲している。
【００２１】
第２のドア支持部材３０と第３のドア支持部材４０との間には、３つの平ギヤ５１〜５３により構成された第１の動作変換手段５０が設けられており、第１のドア支持部材２０と第２のドア支持部材３０との間には、ラックギヤ６１とピニオンギヤ６２の組み合わせにより構成された第２の動作変換手段６０が設けられている。
【００２２】
第１の動作変換手段５０は、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材４０の回転動作を阻止するべく、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０の旋回動作を回転運動に変換して吸収すると共に、その回転数を増加させる増速機構を構成している。第２の動作変換手段６０は、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに第１の動作変換手段５０に生じる回転運動を、第２のドア支持部材３０のスライド方向の直線運動に変換して該支持部材に伝達する。
【００２３】
第１のドア支持部材２０は、ドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動する旋回部材である。このドア支持部材２０は、ドアガイド１０に支持される移動部２０Ａと、第２のドア支持部材３０を支持するべく移動部２０Ａから外側へ直角に突出した支持部２０Ｂとを有している。移動部２０Ａは、ドアガイド１０から外側へ突出しており、その基部が一対の垂直ローラ２１，２１と、垂直ローラ２１，２１間に設けられた水平ローラ２２とで、ドアガイド１０に片持ち支持されている。支持部２０Ｂは、移動部２０Ａの移動方向に直角な垂直プレートであり、上下の端面にはガイド溝２３が設けられている。そして、支持部２０Ｂの表面には、第２の動作変換手段６０を構成する水平なラックギヤ６１が設けられている。
【００２４】
第２のドア支持部材３０は、第１のドア支持部材２０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに、第１のドア支持部材２０と共に旋回動作を行う旋回部材である。同時に、このドア支持部材３０は、支持部２０Ｂの両端面に設けられたガイド溝２３により、支持部２０Ｂの表面に沿ってドアガイド１０に直角方向へスライド自在に支持されたスライダーである。
【００２５】
第２のドア支持部材３０の基部には、ラックギヤ６１に噛み合う水平なピニオンギヤ６２が、垂直な支持軸６３により回転自在に取り付けられている。ピニオンギヤ６２は、ラックギヤ６１と共に第２の動作変換手段６０を構成している。支持軸６３は、第２の支持部材３０に対して回転自在な非固定軸であり、ピニオンギヤ６２との間は固定されている。
【００２６】
第３のドア支持部材４０は、スライドドアを常時ドアガイド１０の直線部１１に平行に支持する非回転部材である。このドア支持部材４０は、第２のドア支持部材３０の先端部に、垂直な支持軸４１により回動自在に取り付けられている。支持軸４１は、第３のドア支持部材４０に固着された固定軸であり、第２のドア支持部材３０に対しては回転自在である。
【００２７】
支持軸４２には第１ギヤ５１が固着されている。第１ギヤ５１は、第２のドア支持部材４０に取り付けられたフリーの第２ギヤ５２を介して、非固定の支持軸６３に固着された第３ギヤ５３に噛み合っている。第１ギヤ５１、第２ギヤ５２及び第３ギヤ５３は、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材４０の回転動作を阻止するべく、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０の旋回動作を回転運動に変換して吸収する第１の動作変化手段５０を構成しており、同時に、第３ギヤ５３の回転数を第１ギヤ５１の回転数の所定倍数、ここではほぼ２倍に増加させる増速機構を構成している。
【００２８】
ちなみに、第２の動作変換手段６０は、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに第１の動作変換手段５０に生じる回転運動を、第２のドア支持部材３０のスライド方向の直線運動に変換して該支持部材に伝達する。
【００２９】
次に、本実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構の動作について詳細に説明する。
【００３０】
スライドドアが閉止されているとき、第１のドア支持部材２０はドアガイド１０の円弧部１２の始端位置にある。この状態が図１である。スライドドアを開放するため、この状態でドアにボディ後方へ引くと、旋回部材である第１のドア支持部材２０は、同じ旋回部材である第２のドア支持部材３０と共に、ドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動する。
【００３１】
このとき、スライドドアは、ドアガイド１０の直線部１１に平行な状態を維持する。このため、スライドドアを支持する第３のドア支持部材４０は、回転せず、ドアガイド１０の直線部１１に平行な状態を維持しつつ、円弧部１２の中心回りを旋回する。この回転を伴わない旋回動作は、第２のドア支持部材３０に対して第３のドア支持部材４０が相対的に回転し、回転動作が吸収されることにより実現される。そして、この第３のドア支持部材４０の相対回転に伴い、第１の動作変換手段５０における第１ギヤ５１が相対回転する。
【００３２】
第１ギヤ５１が回転すると、第３ギヤ５３がほぼ２倍の回転数で同方向に回転する。第３ギヤ５３の回転は、支持軸６３を介して第２の動作変換手段６０におけるピニオンギヤ６３に伝達される。これにより、第２のドア支持手段３０が第３のドア支持手段４０と共に、ドアガイド１０の直線部１１に直角なボディ外側方向に押し出される。図２はドアガイド１０の円弧部１２を通過し終え、第２のドア支持手段３０及び第３のドア支持手段４０が最も外側へ押し出された状態を示している。かくして、第１のドア支持手段２０、第２のドア支持手段３０及び第３のドア支持手段４０がドアガイド１０の円弧部１２を旋回移動するときのスライドドアの平行移動量ΔＹは、旋回移動に伴う移動量ΔＹ１と、第２の動作変換手段６０による直進移動量ΔＹ２とを合計したものになる。
【００３３】
ここで、注意すべきことは、第３のドア支持手段４０の旋回に伴う回転運動の吸収を第１の動作変換手段５０で行い、その吸収した回転運動による外側への直進運動を第２の動作変換手段６０で行い、２つの動作変換手段で機能分担を図ったことにより、最終的な回転数を旋回角度に支配されることなく独自に設定できるようになった点である。ここでは、第３のドア支持手段４０の旋回に伴う回転運動がほぼ２倍の回転数に増速される。この結果、旋回角度を越える回転角度で直線運動を行うことか可能となり、回転運動における回転半径を大きくせずとも後者の直進移動量ΔＹ２を大きくできる。
【００３４】
即ち、特許文献１により提示された可動ヒンジ機構は、言うならば、第１の動作変換手段５０における第１ギヤ５１が、第２の動作変化手段６０におけるラックギヤ６１に直接噛み合っている状態であり、平行移動区間における旋回角度が６０度であれば６０度分の直進移動量ΔＹ２しか得られないが、本実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構では、第３のドア支持手段４０の旋回に伴う回転運動が第１の動作変換手段５０でほぼ２倍の回転数に増速されるため、平行移動区間における旋回角度が６０度であっても、あたかも１２０度旋回したのと同程度の直進移動量ΔＹ２が得られることになる。
【００３５】
そして、第１の動作変換手段５０において第１ギヤ５１〜第３ギヤ５３の歯数比により決定される増速比を更に大きくすれば、より大きな直進移動量ΔＹ２を得ることも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明にかかるスライドドア用の可動ヒンジ機構は、ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動する第１のドア支持部材に対してスライド自在に第２のドア支持部材を設け、第２のドア支持部材に対して回転自在に第３のドア支持部材を設け、第３のドア支持手段の旋回に伴う回転運動の吸収を、第３のドア支持部材と第２のドア支持部材の間に設けた第１の動作変換手段で行い、その吸収した回転運動による直線運動を、第２のドア支持部材と第１のドア支持部材の間に設けた第２の動作変換手段で行うという、２つの動作変換手段による機能分担により、動作変換手段での最終的な回転角度を旋回角度に支配されることなく独自に設定することが可能となり、これにより格段の大型化を伴うことなく、スライドドアの平行移動量を大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構の平面図であり、スライドドアが閉止した状態を示す。
【図２】同スライドドア用の可動ヒンジ機構の平面図であり、スライドドアが平行移動を終えた状態を示す。
【図３】従来のスライドドア用の可動ヒンジ機構の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ ドアガイド
１１ 直線部
１２ 円弧部
２０ 第１のドア支持部材
２０Ａ 移動部
２０Ｂ 支持部
２１，２２ ローラ
２３ ガイド溝
３０ 第２のドア支持部材
４０ 第３のドア支持部材
４１ 支持軸
５０ 第１の動作変換手段
５１，５２，５３ ギヤ
６０ 第２の動作変換手段
６１ ラックギヤ
６２ ピニオンギヤ
６３ 支持軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばワゴン車のスライドドアに使用されるスライドドア用の可動ヒンジ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワゴン車のスライドドアは、周知のように、当該ドアに平行な方向に開閉されるが、ボディとの干渉を回避するために、閉止位置近傍では当該ドアに直角な方向に平行移動する。
【０００３】
即ち、閉止状態のスライドドアに開放方向の外力を加えると、そのドアはボディの後方へ移動しつつボディの外側へ平行移動し、ボディの外側まで移動した後は、ボディの後方へのみ移動して完全に開放される。開放状態のスライドドアを閉じるときは、これとは逆に、スライドドアは閉止位置近傍までボディの前方へ移動した後、ボディの前方へ移動しつつボディの内側へ平行移動して完全な閉止状態になる。
【０００４】
ところで、このようなスライドドアに関しては、閉止位置近傍での平行移動量を大きくする要望がある。即ち、近時、自動車の改造に対する規制が緩和され、ボディの外側面を外側へ大きく張り出したり、スライドドアの内側面に棚等を取り付けるケースが増加している。このような改造を行った場合、標準装備のヒンジ機構では、改造の程度によってはスライドドアがボディの外側面と干渉し、開閉が不可能になることがある。
【０００５】
このような要望に応えるヒンジ機構の一つが特許文献１により提示されている。特許文献１により提示されたヒンジ機構を、図３を参照して説明する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−０７３６４４号公報
【０００７】
特許文献１により提示されたヒンジ機構は、ドアガイド１０に沿って移動可能に支持された第１のドア支持部材１と、第１のドア支持部材１に連結されてスライドドアをスライド方向に平行に支持する第２のドア支持部材２と、両ドア支持部材間に設けられた動作変換手段３とを備えている。
【０００８】
ドアガイド１０は、スライドドアが取り付けられる躯体の側に設けられており、スライドドアの開閉方向に沿って直線部１１が形成されると共に、該直線部１１の始端側に円弧部１２が連設された構造になっている。第１のドア支持部材１は、ドアガイド１０の円弧部１２に沿って普通に旋回移動する。第２のドア支持部材２は、第１のドア支持部材１にヒンジ軸４により回転自在に支持されると共に、そのヒンジ軸４がスライドドアに直角なスライド溝５に案内されることにより、スライドドアに直角な方向に移動自在に支持されている。動作変換手段３は、第１のドア支持部材１に固定されたピニオンギヤ６と、ピニオンギヤ６に噛み合うように第２のドア支持部材２に設けられたラックギヤ７とからなる。ピニオンギヤ６はヒンジ軸４に対して同心であり、ラックギヤ７はスライドドアに直角なスライド溝５に平行である。
【０００９】
スライドドアが閉止された状態からそのスライドドアを後方へ引くと、第１のドア支持部材１がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動する。このとき、ピニオンギヤ６が第１のドア支持部材１と共に円弧部１２の中心Ｏのまわりを旋回する。ピニオンギヤ６の旋回動作は、動作変換手段５により、スライドドアに直角な方向の直線運動に変化される。これにより、第２のドア支持部材２が逆方向へ相対的に回転し、第２のドア支持部材２の旋回に伴う回転運動が吸収されることにより、スライドドアがドアガイド０の直線部１１に平行な状態を維持する。同時に、第２のドア支持部材２が第１のドア支持部材１に対してスライドドアに直角な方向（外側）へ直線運動する。
【００１０】
その結果、第１のドア支持部材１がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動する平行移動区間（Ｘ１−Ｘ２）におけるスライドドアの平行移動量ΔＹは、第１のドア支持部材１の旋回に伴う移動量ΔＹ１に、第２のドア支持部材２の直進移動量ΔＹ２が加わったものになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１により提示されたヒンジ機構を用いることにより、スライドドアの平行移動区間（Ｘ１−Ｘ２）における平行移動量ΔＹは、第１のドア支持部材１の旋回に伴う移動量ΔＹ１に、第２のドア支持部材２の直進移動量ΔＹ２が加わったものになる。これにより、平行移動区間（Ｘ１−Ｘ２）におけるスライドドアのスライド方向の移動量ΔＸを大きくせずとも、スライドドアの平行移動量ΔＹを大きくすることが可能になる。
【００１２】
ここで、平行移動量ΔＹをより大きくするためには、第２のドア支持部材２の直進移動量ΔＹ２を大きくすることが必要になる。この直進移動量ΔＹ２は動作変換手段５によって決定されるが、第１のドア支持部材１がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときの第２のドア支持部材２の回転動作を吸収して、第２のドア支持部材２をスライドドアドアに平行な状態を保つ制約があるため、直進移動量ΔＹ２は制限を受けることになる。
【００１３】
即ち、ピニオンギヤ６の回転角度は、第１のドア支持部材１がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときの第２のドア支持部材２の旋回角度に対応するものとなる。具体的には、第１のドア支持部材１の旋回角度が６０度であれば、第２のドア支持部材２の相対回転角度も６０度であり、直進移動量ΔＹ２は６０度分に制限される。この制限により、動作変換手段５のピニオンギヤ６の回転角度を大きくすることができず、ピニオンギヤ６の直径を大きくすることのみが直進移動量ΔＹ２を大きくするが、これによるとヒンジ機構の大型化が避けられない。
【００１４】
本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、格段の大型化を伴うことなく、スライドドアの平行移動量を大きくできるスライドドア用の可動ヒンジ機構を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構は、スライドドアを当該ドアに平行な方向に開閉する際に、閉止部近傍で当該ドアを当該ドアにほぼ直角な方向に平行移動させるスライドドア用の可動ヒンジ機構であって、前記スライドドアが取り付けられる躯体の側に設けられ、当該ドアの開閉方向に沿って直線部が形成されると共に、該直線部の始端側に円弧部が連設されたドアガイドに沿って移動可能に支持され、該ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動する第１のドア支持部材と、第１のドア支持部材に、当該支持部材の移動方向にほぼ直角な方向へスライド自在に取り付けられ、前記ドアガイドの円弧部に沿って第１のドア支持部材が移動するときに該支持部材と共に旋回移動する第２のドア支持部材と、第２のドア支持部材に回転自在に取り付けられ、前記スライドドアを常時、前記ドアガイドの直線部に平行に支持する非回転の第３のドア支持部材と、第２のドア支持部材と第３のドア支持部材との間に設けられ、第１のドア支持部材及び第２のドア支持部材が前記ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材の旋回動作に伴う回転運動を阻止するべく、第３のドア支持部材を相対回転させる第１の動作変換手段と、第１のドア支持部材と第２のドア支持部材との間に設けられ、第１のドア支持部材及び第２のドア支持部材が前記ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材の相対回転に伴って前記第１の動作変換手段で生成される回転運動を、第２のドア支持部材のスライド方向の直線運動に変換して該支持部材に伝達する第２の動作変換手段とを具備している。
【００１６】
この構成により、本発明に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構では、ギヤ径、即ち回転運動における回転半径を大きくせずとも、スライドドアの平行移動量を大きくすることができる。即ち、第１のドア支持部材がドアガイドの円弧部に沿って旋回移動する平行移動区間におけるスライドドアの平行移動量ΔＹは、第１〜第３のドア支持部材の旋回に伴う通常の移動量ΔＹ１に、第２のドア支持部材の直進移動量ΔＹ２が加わったものになるが、第３のドア支持手段の旋回に伴う回転運動の吸収を、第３のドア支持部材と第２のドア支持部材の間に設けた第１の動作変換手段で行い、その吸収した回転運動による直線運動を、第２のドア支持部材と第１のドア支持部材の間に設けた第２の動作変換手段で行う。このような２つの動作変換手段による機能分担により、動作変換手段での最終的な回転角度を旋回角度に支配されることなく独自に設定できるようになり、その結果、回転運動における回転半径を大きくせずとも直進移動量ΔＹ２を大きくすることが可能になる。
【００１７】
前記第１の動作変換手段は、第３のドア支持手段の相対回転に伴う回転運動を増速する増速機構を兼用する構成が好ましい。
【００１８】
前記第２の動作変換機構は、第１のドア支持部材の側に設けられたラックギヤと、第２のドア支持部材にの側に設けられたピニオンギヤとの組み合わせにより構成することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構の平面図であり、図１はスライドドアが閉止した状態を示し、図２はスライドドアが平行移動を終えた状態を示す。
【００２０】
本実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構は、ワゴン車のスライドドアに使用されるものであり、そのワゴン車のボディに水平に取り付けられたドアガイド１０に沿って移動自在に支持された第１のドア支持部材２０と、第１のドア支持部材２０にスライド自在に取り付けられた第２のドア支持部材３０と、第２の支持部材３０に回転自在に取り付けられた第３の支持部材４０とを備えている。ドアガイド１０は、車長方向に延びる直線部１１と、その始端に連設された円弧部１２とを有している。円弧部１２は、直線部１１の始端からボディ内側へ所定の半径で湾曲している。
【００２１】
第２のドア支持部材３０と第３のドア支持部材４０との間には、３つの平ギヤ５１〜５３により構成された第１の動作変換手段５０が設けられており、第１のドア支持部材２０と第２のドア支持部材３０との間には、ラックギヤ６１とピニオンギヤ６２の組み合わせにより構成された第２の動作変換手段６０が設けられている。
【００２２】
第１の動作変換手段５０は、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材４０の回転動作を阻止するべく、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０の旋回動作を回転運動に変換して吸収すると共に、その回転数を増加させる増速機構を構成している。第２の動作変換手段６０は、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに第１の動作変換手段５０に生じる回転運動を、第２のドア支持部材３０のスライド方向の直線運動に変換して該支持部材に伝達する。
【００２３】
第１のドア支持部材２０は、ドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動する旋回部材である。このドア支持部材２０は、ドアガイド１０に支持される移動部２０Ａと、第２のドア支持部材３０を支持するべく移動部２０Ａから外側へ直角に突出した支持部２０Ｂとを有している。移動部２０Ａは、ドアガイド１０から外側へ突出しており、その基部が一対の垂直ローラ２１，２１と、垂直ローラ２１，２１間に設けられた水平ローラ２２とで、ドアガイド１０に片持ち支持されている。支持部２０Ｂは、移動部２０Ａの移動方向に直角な垂直プレートであり、上下の端面にはガイド溝２３が設けられている。そして、支持部２０Ｂの表面には、第２の動作変換手段６０を構成する水平なラックギヤ６１が設けられている。
【００２４】
第２のドア支持部材３０は、第１のドア支持部材２０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに、第１のドア支持部材２０と共に旋回動作を行う旋回部材である。同時に、このドア支持部材３０は、支持部２０Ｂの両端面に設けられたガイド溝２３により、支持部２０Ｂの表面に沿ってドアガイド１０に直角方向へスライド自在に支持されたスライダーである。
【００２５】
第２のドア支持部材３０の基部には、ラックギヤ６１に噛み合う水平なピニオンギヤ６２が、垂直な支持軸６３により回転自在に取り付けられている。ピニオンギヤ６２は、ラックギヤ６１と共に第２の動作変換手段６０を構成している。支持軸６３は、第２の支持部材３０に対して回転自在な非固定軸であり、ピニオンギヤ６２との間は固定されている。
【００２６】
第３のドア支持部材４０は、スライドドアを常時ドアガイド１０の直線部１１に平行に支持する非回転部材である。このドア支持部材４０は、第２のドア支持部材３０の先端部に、垂直な支持軸４１により回動自在に取り付けられている。支持軸４１は、第３のドア支持部材４０に固着された固定軸であり、第２のドア支持部材３０に対しては回転自在である。
【００２７】
支持軸４２には第１ギヤ５１が固着されている。第１ギヤ５１は、第２のドア支持部材４０に取り付けられたフリーの第２ギヤ５２を介して、非固定の支持軸６３に固着された第３ギヤ５３に噛み合っている。第１ギヤ５１、第２ギヤ５２及び第３ギヤ５３は、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材４０の回転動作を阻止するべく、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０の旋回動作を回転運動に変換して吸収する第１の動作変化手段５０を構成しており、同時に、第３ギヤ５３の回転数を第１ギヤ５１の回転数の所定倍数、ここではほぼ２倍に増加させる増速機構を構成している。
【００２８】
ちなみに、第２の動作変換手段６０は、第１のドア支持部材２０及び第２のドア支持部材３０がドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動するときに第１の動作変換手段５０に生じる回転運動を、第２のドア支持部材３０のスライド方向の直線運動に変換して該支持部材に伝達する。
【００２９】
次に、本実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構の動作について詳細に説明する。
【００３０】
スライドドアが閉止されているとき、第１のドア支持部材２０はドアガイド１０の円弧部１２の始端位置にある。この状態が図１である。スライドドアを開放するため、この状態でドアにボディ後方へ引くと、旋回部材である第１のドア支持部材２０は、同じ旋回部材である第２のドア支持部材３０と共に、ドアガイド１０の円弧部１２に沿って旋回移動する。
【００３１】
このとき、スライドドアは、ドアガイド１０の直線部１１に平行な状態を維持する。このため、スライドドアを支持する第３のドア支持部材４０は、回転せず、ドアガイド１０の直線部１１に平行な状態を維持しつつ、円弧部１２の中心回りを旋回する。この回転を伴わない旋回動作は、第２のドア支持部材３０に対して第３のドア支持部材４０が相対的に回転し、回転動作が吸収されることにより実現される。そして、この第３のドア支持部材４０の相対回転に伴い、第１の動作変換手段５０における第１ギヤ５１が相対回転する。
【００３２】
第１ギヤ５１が回転すると、第３ギヤ５３がほぼ２倍の回転数で同方向に回転する。第３ギヤ５３の回転は、支持軸６３を介して第２の動作変換手段６０におけるピニオンギヤ６３に伝達される。これにより、第２のドア支持手段３０が第３のドア支持手段４０と共に、ドアガイド１０の直線部１１に直角なボディ外側方向に押し出される。図２はドアガイド１０の円弧部１２を通過し終え、第２のドア支持手段３０及び第３のドア支持手段４０が最も外側へ押し出された状態を示している。かくして、第１のドア支持手段２０、第２のドア支持手段３０及び第３のドア支持手段４０がドアガイド１０の円弧部１２を旋回移動するときのスライドドアの平行移動量ΔＹは、旋回移動に伴う移動量ΔＹ１と、第２の動作変換手段６０による直進移動量ΔＹ２とを合計したものになる。
【００３３】
ここで、注意すべきことは、第３のドア支持手段４０の旋回に伴う回転運動の吸収を第１の動作変換手段５０で行い、その吸収した回転運動による外側への直進運動を第２の動作変換手段６０で行い、２つの動作変換手段で機能分担を図ったことにより、最終的な回転数を旋回角度に支配されることなく独自に設定できるようになった点である。ここでは、第３のドア支持手段４０の旋回に伴う回転運動がほぼ２倍の回転数に増速される。この結果、旋回角度を越える回転角度で直線運動を行うことか可能となり、回転運動における回転半径を大きくせずとも後者の直進移動量ΔＹ２を大きくできる。
【００３４】
即ち、特許文献１により提示された可動ヒンジ機構は、言うならば、第１の動作変換手段５０における第１ギヤ５１が、第２の動作変化手段６０におけるラックギヤ６１に直接噛み合っている状態であり、平行移動区間における旋回角度が６０度であれば６０度分の直進移動量ΔＹ２しか得られないが、本実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構では、第３のドア支持手段４０の旋回に伴う回転運動が第１の動作変換手段５０でほぼ２倍の回転数に増速されるため、平行移動区間における旋回角度が６０度であっても、あたかも１２０度旋回したのと同程度の直進移動量ΔＹ２が得られることになる。
【００３５】
そして、第１の動作変換手段５０において第１ギヤ５１〜第３ギヤ５３の歯数比により決定される増速比を更に大きくすれば、より大きな直進移動量ΔＹ２を得ることも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明にかかるスライドドア用の可動ヒンジ機構は、ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動する第１のドア支持部材に対してスライド自在に第２のドア支持部材を設け、第２のドア支持部材に対して回転自在に第３のドア支持部材を設け、第３のドア支持手段の旋回に伴う回転運動の吸収を、第３のドア支持部材と第２のドア支持部材の間に設けた第１の動作変換手段で行い、その吸収した回転運動による直線運動を、第２のドア支持部材と第１のドア支持部材の間に設けた第２の動作変換手段で行うという、２つの動作変換手段による機能分担により、動作変換手段での最終的な回転角度を旋回角度に支配されることなく独自に設定することが可能となり、これにより格段の大型化を伴うことなく、スライドドアの平行移動量を大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るスライドドア用の可動ヒンジ機構の平面図であり、スライドドアが閉止した状態を示す。
【図２】同スライドドア用の可動ヒンジ機構の平面図であり、スライドドアが平行移動を終えた状態を示す。
【図３】従来のスライドドア用の可動ヒンジ機構の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ ドアガイド
１１ 直線部
１２ 円弧部
２０ 第１のドア支持部材
２０Ａ 移動部
２０Ｂ 支持部
２１，２２ ローラ
２３ ガイド溝
３０ 第２のドア支持部材
４０ 第３のドア支持部材
４１ 支持軸
５０ 第１の動作変換手段
５１，５２，５３ ギヤ
６０ 第２の動作変換手段
６１ ラックギヤ
６２ ピニオンギヤ
６３ 支持軸
Claims (3)
- スライドドアを当該ドアに平行な方向に開閉する際に、閉止部近傍で当該ドアを当該ドアにほぼ直角な方向に平行移動させるスライドドア用の可動ヒンジ機構であって、
前記スライドドアが取り付けられる躯体の側に設けられ、当該ドアの開閉方向に沿って直線部が形成されると共に、該直線部の始端側に円弧部が連設されたドアガイドに沿って移動可能に支持され、該ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動する第１のドア支持部材と、
第１のドア支持部材に、当該支持部材の移動方向にほぼ直角な方向へスライド自在に取り付けられ、前記ドアガイドの円弧部に沿って第１のドア支持部材が移動するときに該支持部材と共に旋回移動する第２のドア支持部材と、
第２のドア支持部材に回転自在に取り付けられ、前記スライドドアを常時、前記ドアガイドの直線部に平行に支持する非回転の第３のドア支持部材と、
第２のドア支持部材と第３のドア支持部材との間に設けられ、第１のドア支持部材及び第２のドア支持部材が前記ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材の旋回動作に伴う回転運動を阻止するべく、第３のドア支持部材を相対回転させる第１の動作変換手段と、
第１のドア支持部材と第２のドア支持部材との間に設けられ、第１のドア支持部材及び第２のドア支持部材が前記ドアガイドの円弧部に沿って旋回移動するときに、第３のドア支持部材の相対回転に伴って前記第１の動作変換手段で生成される回転運動を、第２のドア支持部材のスライド方向の直線運動に変換して該支持部材に伝達する第２の動作変換手段と
を具備することを特徴とするスライドドア用の可動ヒンジ機構。 - 前記第１の動作変換手段は、第３のドア支持手段の相対回転に伴う回転運動を増速する増速機構を兼ねることを特徴とする請求項１に記載のスライドドア用の可動ヒンジ機構。
- 前記第２の動作変換機構は、第１のドア支持部材の側に設けられたラックギヤと、第２のドア支持部材にの側に設けられたピニオンギヤとの組み合わせにより構成されることを特徴とする請求項１又２に記載のスライドドア用の可動ヒンジ機構。
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| JP2003098592A JP3864147B2 (ja) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | スライドドア用の可動ヒンジ機構 |
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Family Applications (1)
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2003
- 2003-04-01 JP JP2003098592A patent/JP3864147B2/ja not_active Expired - Lifetime
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