JP4018656B2

JP4018656B2 - ドアチェック装置

Info

Publication number: JP4018656B2
Application number: JP2004080746A
Authority: JP
Inventors: 卓昇夏目
Original assignee: Shiroki Corp
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: JP2005264616A

Description

本発明は、車両のドア開度を規制するドアチェック装置に関する。

ドアチェック装置は従来、車両ボディ側に、抵抗アームを枢着し、車両ボディに枢着されるドア側にドアチェッカーを固定して構成されていた。抵抗アームは、先端部にストッパプレート、中間部に少なくとも一つの厚肉部を有し、ドアチェッカーは抵抗アームに摩擦接触する摩擦部材を備えている。このドアチェック装置は、ドアチェッカーの摩擦部材が抵抗アームの厚肉部と弾接する位置でドア開度を中間位置に規制し、ドアチェッカーのケーシングがストッパプレートに当接する位置で全開位置が規制される。

しかし、この従来のドアチェック装置は、基本的に抵抗アームとドアチェッカーの摩擦部材との摩擦接触によってドア開度を規制している。このため、摩擦音があり、好ましい操作感が得にくい。また、ドアの大きさや仕様が異なる車種毎に抵抗アームを用意しなければならず（抵抗アームの共通化が困難であり）、設置スペースに多くを要するという問題があった。

特許文献１は、磁気粘性作動媒体（電気粘性作動媒体）と永久磁石（磁力発生要素）を用いたドアロック装置を提案している。磁気粘性作動媒体は、受ける磁力の大きさによって粘度が変化する性質を有し、ドアを開閉するとき相対回転するシリンダとピストンとの間の空間に封入されている。ピストンにはシリンダ内における作動媒体の位置を変化させるブレードが形成されており、永久磁石は、ドアが閉位置近傍に来ると、磁気粘性作動流体の粘性を最大とするように、シリンダの外部に配置されている。従って、ドアが閉位置にくると、磁気粘性作動媒体の粘度が高まり、ドアがロックされる。
特許第３４３４７７０号公報

この磁気粘性作動媒体を用いたドアロック装置は、ドア開度に応じた抵抗をドアに与えることができるが、永久磁石または磁力発生要素としての電極を必要とするためコストが高い。また、作動媒体も電磁石（磁気発生要素）の磁力に応じて粘性が異なるものを使用する必要があり、選択の幅が狭い。

本発明は、抵抗アームとドアチェッカーの摩擦部材との摩擦接触によることなく、かつ電磁石その他の磁力発生要素を用いることなく、機械的な構成のみでドアの中間開度において適当なチェック感を与えることができるドアチェック装置を得ることを目的とする。

本発明によるドアチェック装置は、車両ボディと該車両ボディに開閉可能に枢着されたドアとのいずれか一方に、該ドアの枢着軸と同軸に固定された円筒状ケース部材；該車両ボディとドアの他方に固定され、ドアの開閉に伴い該円筒状ケース部材内で相対回転する剪断部材；この円筒状ケース部材と剪断部材とで形成された空間に封入された粘性流体；円筒状ケース部材内周面と剪断部材外周面の一方と他方に形成した、周方向に離間して対をなす半開位置規制ペア突起と、この半開位置規制ペアに対応する一つの半開位置規制単独突起；を備えており、この半開位置規制ペア突起と半開位置規制単独突起は、ドアが特定の半開位置にあるとき該半開位置規制ペア突起の中間に半開位置規制単独突起が位置し、ドアが特定半開位置から開閉いずれの方向に回動されても半開位置規制ペア突起と半開位置規制単独突起との径方向の距離が縮小するように形成されていることを特徴としている。

半開位置規制ペア突起は、ドアが特定半開位置にあるときの半開位置規制単独突起を基準として円筒状ケースの径方向に対して対称形に形成すると、ドアを特定半開位置から開閉いずれの方向に回動させても同様の重さ（チェック感）をえることができる。しかし、対称形であることは必須でなく、非対称とすることで、特定半開位置からのチェック感を開閉方向で異ならせることができる。

円筒状ケース部材と剪断部材の一方と他方にはそれぞれ、ドアの最大開度を規制するストッパ突起とストッパ凹部を形成することができる。このストッパ突起とストッパ凹部は、粘性流体封入空間内に位置させる態様、位置させない態様のいずれも可能である。また、円筒状ケース部材と剪断部材とは無関係にストッパ突起とストッパ凹部を形成してもよい。

本発明によれば、粘性流体の粘性を利用して、摩擦部材を摩擦接触させることなく、機械的な構成だけで適当な車両ドア開閉時のチェック感を得ることができる。

図１に示すように、車両ボディ１０には軸１１でドア２０が枢着されている。車両ボディ１０には、図２ないし図４に示すように、固定ボルト１２でボディ側ブラケット１３が固定され、このボディ側ブラケット１３に軸１１と同軸の固定軸１１Ｘが立設固定されている。固定軸１１Ｘは軸１１の一部を構成する。

ドア２０には固定ボルト２１でドア側ブラケット２２が固定されている。このドア側ブラケット２２は、固定軸１１Ｘに対して相対回動可能である。ドア２０にはまた、固定軸１１Ｘと同軸をなす円筒状ケース部材２３が固定されている。すなわち、円筒状ケース部材２３は一体にケースブラケット２３ａを有しており、このケースブラケット２３ａが固定ボルト２１によってドア２０に共締め固定されている。ドア２０を開閉すると、円筒状ケース部材２３が固定軸１１Ｘに対して相対回転する。

固定軸１１Ｘには、そのセレーション部１１ａに、剪断部材１４が相対回転不能に嵌合固定されている。剪断部材１４は円筒状ケース部材２３内に位置していて、図５、図６に示すように、円筒状ケース部材２３との間に粘性流体封入空間（密閉空間）２４を形成している。粘性流体封入空間２４内には、粘性流体が封入されている。以上の実施形態では従って、円筒状ケース部材２３が回転側、剪断部材１４が固定側の部材を構成する。

剪断部材１４の外周面と円筒状ケース部材２３の内周面とには、径方向の対向位置にそれぞれ、ドア２０の最大開度を規制するストッパ凹部１５とストッパ突起２５が形成されている。このストッパ凹部１５とストッパ突起２５によってドア２０の最大開度がθ（図１、図５）に規制される。

また、剪断部材１４の外周面と円筒状ケース部材２３の内周面とには、ストッパ凹部１５とストッパ突起２５とは周方向位置を異ならせて、径方向の対向位置にそれぞれ、半開位置規制単独突起１６と、周方向に離間して対をなす半開位置規制ペア突起２６が突出形成されている。この半開位置規制単独突起１６と半開位置規制ペア突起２６は、軸方向に一定の長さ（一様断面）を有しており、ドア２０が開閉されるとき、互いに機械的に接触することはない。

この半開位置規制単独突起１６と半開位置規制ペア突起２６の位置は次のように定められている。すなわち、ドア２０（円筒状ケース部材２３）が特定の半開位置にあるとき、半開位置規制ペア突起２６の周方向の中間に半開位置規制単独突起１６が位置する。いま、図５をドア全閉状態における円筒状ケース部材２３と剪断部材１４の位置とすると、ドアの開方向への回動によって、円筒状ケース部材２３は図５の矢印Ａ方向（時計方向）に回動する。図５では、固定側部材である剪断部材１４の半開位置規制単独突起１６の位置を基準にして、ドア閉位置から特定半開位置までの筒状ケース部材２３の開閉角度はθ１、特定半開位置から全開位置までの開閉角度はθ２であり、θ１＋θ２＝θである。θ１とθ２は同一としても異ならせてもよい。この実施形態では、半開位置規制ペア突起２６は、ドアが特定半開位置にあるときの半開位置規制単独突起１６を基準として円筒状ケースの径方向に対して対称形に形成されている。

そして、ドア２０が特定半開位置に至る前後（つまり、一対の半開位置規制ペア突起２６の中間に半開位置規制単独突起１６が位置する直前直後）において、半開位置規制単独突起１６と半開位置規制ペア突起２６の径方向の距離が最小となる。別言すると、半開位置規制単独突起１６と半開位置規制ペア突起２６は、ドア２０が特定半開位置に至る前後において、半開位置規制単独突起１６と半開位置規制ペア突起２６との径方向の距離が縮小するような形状、位置に形成されている。図６は、図示の便宜上、固定された円筒状ケース２３に対して剪断部材１４（単独突起１６）が回転した状態を鎖線で描いており、ドア２０の特定半開位置における半開位置規制単独突起１６と半開位置規制ペア突起２６との径方向の距離ｄｍａｘは、ドア２０をいずれの方向に回動させても縮小していき、半開位置規制単独突起１６と半開位置規制ペア突起２６の位置が径方向に一致したとき最小のｄｍｉｎとなる。

上記構成の本ドアチェック装置は、次のように作動する。図５のドア全閉状態からドア２０を開いていくと、円筒状ケース部材２３が剪断部材１４に対して時計方向に相対回転する。このとき、粘性流体封入空間２４内に封入されている粘性流体には、相対移動する円筒状ケース部材２３の内周面と剪断部材１４の外周面とにより粘性剪断抵抗力が発生する。粘性剪断抵抗力Ｆは、
Ｆ＝η・Ｖ・Ｓ／ｄ
（η；粘性係数、Ｖ；相対速度、ｄ；二面間の距離、Ｓ；剪断面積）
で与えられる。

円筒状ケース部材２３内周面と剪断部材１４外周面の形状は単純な円筒面ではないので、実施形態の具体的な粘性剪断抵抗力Ｆの大きさは、必要があれば、ｄとＳを、例えば有限要素法を用いて求め、積分することで得ることができる。

ドア２０が特定半開位置に近づくと、半開位置規制ペア突起２６と半開位置規制単独突起１６との距離が縮小していく。すなわち、以上の粘性剪断抵抗式のｄが小さくなり、その結果、粘性剪断抵抗Ｆが大きくなる。つまり、ドア２０が重くなる。そして、半開位置規制ペア突起２６の中間に半開位置規制単独突起１６が位置すると、ｄは大きくなり、安定するので、ドア２０を特定半開位置に安定して保持することができる。

特定半開位置から開方向、閉方向のいずれにドア２０を回動させても、半開位置規制ペア突起２６と半開位置規制単独突起１６との距離が縮小する状態が生じる。従って、ドア２０が一旦重くなり、半開位置規制ペア突起２６が半開位置規制単独突起１６を超えると、ほぼ一定の抵抗となる。

粘性流体封入空間２４に封入される粘性流体は、例えばシリコーンオイル、シリコーン生ゴム、シリコーンバウンシングパテ等のシリコーン化合物を用いることができる。シリコーンオイルは、ジメチルシリコーンオイルに代表されるもので、粘度が１０^５センチストークス以上のものが好ましい。シリコーン生ゴムは、分子量が１０^５〜１０^６、粘度が１０^６〜１０^８センチストークスの粘稠な高分子体であり、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴム、フロロシリコーン生ゴム等が挙げられる。シリコーンバウンシングパテは、ジメチルシロキサンをホウ酸を触媒として重合してなるホウ素含有シロキサンポリマーで、ゆっくり変形させると粘性流体のように振る舞い、早く変形させると剛体のように振る舞うダイラタンシー現象を示す。これらシリコーンオイル、シリコーン生ゴムおよびシリコーンバウンシングパテは、単体で使用してもよく、補強剤、増粘剤等の充填剤を配合した形で使用してもよい。充填剤としてはシリカ微粉末が挙げられる。

円筒状ケース部材２３と剪断部材１４は、以上の実施形態とは逆に、ボディ側（固定側）とドア側（回転側）に設けてもよく、半開位置規制ペア突起２６と単独突起１６は、以上の実施形態とは逆に、剪断部材１４と円筒状ケース部材２３に設けてもよい。

以上の実施形態では、ストッパ凹部１５とストッパ突起２５を粘性流体封入空間２４内に位置させており、粘性流体の影響によるドア回転抵抗を大きくすることができる。しかし、粘性流体の粘度によっては、ストッパ凹部１５とストッパ突起２５を封入空間２４の外に設けてもよく、さらに、円筒状ケース部材２３と剪断部材１４とは無関係に、車両ボディ１０とドア２０の軸１１回りのどこかに設けてもよい。

また、実施形態では、半開位置規制ペア突起２６の突出形状を同一とした（周方向の中心に関し対称形状とした）が、異ならせてもよい。異ならせることで特定中間開度位置からドアを閉じるときと開くときとで異なる操作感（重さ）を得ることができる。

本発明によるドアチェック装置を適用するドアを有する車両の平面図である。同ドアチェック装置のドアと車両ボディに対する固定状態を示す斜視図である。図２の平面図である。図２の正面図である。同ドアチェック装置のシリンダと回転ブレード部分の横断面図である。図５の部分拡大断面図である。

符号の説明

１０車両ボディ
１１軸
１１Ｘ固定軸
１３ボディ側ブラケット
１４剪断部材
１５ストッパ凹部
１６半開位置規制単独突起
２０ドア
２２ドア側ブラケット
２３円筒状ケース部材
２４粘性流体封入空間
２５ストッパ突起
２６半開位置規制ペア突起

Claims

車両ボディと該車両ボディに開閉可能に枢着されたドアとのいずれか一方に、該ドアの枢着軸と同軸に固定された円筒状ケース部材；
該車両ボディとドアの他方に固定され、ドアの開閉に伴い該円筒状ケース部材内で相対回転する剪断部材；
この円筒状ケース部材と剪断部材とで形成された空間に封入された粘性流体；
上記円筒状ケース部材内周面と剪断部材外周面の一方と他方に形成した、周方向に離間して対をなす半開位置規制ペア突起と、この半開位置規制ペアに対応する一つの半開位置規制単独突起；
を備え、
上記半開位置規制ペア突起と半開位置規制単独突起は、ドアが特定の半開位置にあるとき該半開位置規制ペア突起の中間に半開位置規制単独突起が位置し、ドアが特定半開位置から開閉いずれの方向に回動されても半開位置規制ペア突起と半開位置規制単独突起との径方向の距離が縮小するように形成されていることを特徴とするドアチェック装置。
請求項１記載のドアチェック装置において、半開位置規制ペア突起は、ドアが特定半開位置にあるときの半開位置規制単独突起を基準として円筒状ケースの径方向に対して対称形をなしているドアチェック装置。
請求項１または２記載のドアチェック装置において、上記円筒状ケース部材と剪断部材の一方と他方にはそれぞれ、ドアの最大開度を規制するストッパ突起とストッパ凹部が形成されているドアチェック装置。
請求項３記載のドアチェック装置において、上記ストッパ突起とストッパ凹部は、上記粘性流体封入空間内に位置しているドアチェック装置。