JP6225639B2 - 車両用ドア開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ドア開閉装置に関するものである。

従来、車両用ドア開閉装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この装置は、モータにより回転するように駆動されるドラムを備えており、該ドラムの回転に伴って一対のケーブルのいずれか一方及び他方をそれぞれ巻き取り及び巻き出すことで車両のドア（スライドドア）を開閉作動させる。また、この装置は、ドラムの回転を停止することで、該ドラムの回転位置に対応する開閉位置でドアの開閉作動を停止させる。

従って、ドラムの回転を規制すれば、そのときの開閉位置でドアを保持可能である。例えばドアの全開位置でドラムの回転を規制すれば、該全開位置でドアを保持可能である。具体的には、通常、モータ及びドラム間には、それらの間の回転伝達を断接する電磁クラッチが設けられており、該電磁クラッチを接続状態に維持すれば、モータコギングによりドラムの回転を規制してドアを全開位置で保持できる。

しかしながら、ドアを長時間に亘って全開位置で保持しようとすると、電磁クラッチを接続状態にすべく該電磁クラッチのコイルに通電し続ける必要があることから、全開位置での保持時間には自ずと限界がある。また、モータコギングトルクを超える荷重が入力されると、ドアが全開位置から移動する可能性がある。

そこで、例えば特許文献２の車両用ドア開閉装置は、ドアを全開位置で機械的に保持する専用の全開ロックを備えている。すなわち、この全開ロックは、ドアのベースプレートに支持されたラッチ及び第２のフックを有しており、ドアが全開位置に到達すると、車両ボデーに設けられたストライカにラッチを係合するとともに、該ラッチを第２のフックで回り止めすることで、ドアを全開位置で保持する。

特開２０１１−７４６５１号公報 特許第４４５１７２７号公報

ところで、特許文献２では、ドアのベースプレートにラッチ及び第２のフックを組み付けたり、車両ボデーにストライカを組み付けたりする必要があり、組付箇所が複数になるなど組付性が悪く、組付工数の増大を余儀なくされている。

本発明の目的は、組付性を損ねることなく、全開位置での車両のドアの保持時間の制限を解消でき、且つ、保持剛性を向上させることができる車両用ドア開閉装置を提供することにある。

上記課題を解決する車両用ドア開閉装置は、車両のドアに支持される支持部材と、前記支持部材に回転可能に支持され、モータにより回転するように駆動され、回転に伴ってケーブルを移動させることで前記ドアを開閉作動させるドラムと、前記支持部材に支持され、前記ドラムの回転を減速する減速機構と、前記支持部材及び前記減速機構のいずれか一方に固定されたストライカ、並びに前記支持部材及び前記減速機構のいずれか他方に回転可能に支持されたラッチ及びポールを有し、前記ドアの全開位置で前記ストライカに係合する前記ラッチを前記ポールで回り止めする全開ロックとを備える。

この構成によれば、前記全開ロックは、前記ドアが全開位置に到達すると、前記ストライカに前記ラッチを係合するとともに、該ラッチを前記ポールで回り止めすることで、前記減速機構の回転が前記ドラムと共に規制される。そして、前記ドアが全開位置で保持される。このように、前記ドアの全開位置を、前記全開ロックにより機械的に保持できることで、その保持時間の制限を解消でき、且つ、保持剛性を向上させることができる。また、前記減速機構等は、前記ドラムと共に前記支持部材に集約配置されることで、組付性を向上させることができる。

上記車両用ドア開閉装置について、前記ラッチには、ラッチ側係合面が形成されており、前記ポールには、前記ラッチ側係合面に係止されることで前記ラッチを回り止め可能なポール側係合面が複数形成されることが好ましい。

この構成によれば、一の前記ポール側係合面が前記ラッチ側係合面に係止不能になったとしても、他の前記ポール側係合面が前記ラッチ側係合面に係止可能になる可能性が高くなり、例えば組付ばらつきや前記ラッチの過回転などによる前記ラッチ及び前記ポール間の位置ずれの影響を吸収することができる。

上記車両用ドア開閉装置について、前記減速機構は、前記ドラムと一体回転する第１ギヤと、前記支持部材に回転可能に支持され、前記第１ギヤに噛合して前記ドラムの回転を減速する第２ギヤとを有することが好ましい。

この構成によれば、前記減速機構を、互いに噛合する前記第１ギヤ及び前記第２ギヤからなる極めて簡易な構造にすることができる。

本発明は、組付性を損ねることなく、全開位置での車両のドアの保持時間の制限を解消でき、且つ、保持剛性を向上できる効果がある。

本発明の一実施形態を模式的に示す側面図。 同実施形態を模式的に示す側面図。 全開ロック及びその動作を示す説明図。 全開ロック及びその動作を示す説明図。 本発明の変形形態の全開ロックを示す立面図。 本発明の別の変形形態の全開ロックを示す立面図。

以下、車両用ドア開閉装置の一実施形態について説明する。なお、以下では、車両の前後方向を「前後方向」という。
図１に示すように、車両ボデー１０には、その側部に形成されたドア開口１０ａの上縁及び下縁に沿ってアッパレール１１及びロアレール１２が設置されるとともに、ドア開口１０ａの車両の後方のクォータパネル１０ｂにおいて前後方向に延在するセンターレール１３が設置されている。そして、これらアッパレール１１、ロアレール１２及びセンターレール１３には、ガイドローラユニット１４を介して車両のドアとしてのスライドドア２０が前後方向に移動可能に支持されている。スライドドア２０は、前後方向への移動に伴ってドア開口１０ａを開閉する。なお、クォータパネル１０ｂには、センターレール１３の下縁に沿ってその略全長に亘りケーブルガイド１５が設置されている。

スライドドア２０の内部下部には、駆動部材２１が固定されている。この駆動部材２１は、モータ２２、該モータ２２により回転駆動されるドラム２３及び駆動部材２１の外形をなす支持部材としてのハウジング４０を有している。なお、ドラム２３は、ハウジング４０に回転可能に支持されている。ドラム２３にはケーブルとしての第１ケーブル２４及び第２ケーブル２５が巻回されている。すなわち、これら第１及び第２ケーブル２４，２５の各々は、一方の端末がドラム２３に連結された状態で該ドラム２３に巻回されている。第１及び第２ケーブル２４，２５は、駆動部材２１により選択的に巻き取り及び巻き出しされる。

また、第１及び第２ケーブル２４，２５の各々は、中間プーリ２６及びセンターレール１３を移動するガイドローラユニット１４に連結された案内プーリ２７を経てスライドドア２０側から車両ボデー１０側へと渡され、ケーブルガイド１５に沿って前後方向に配索されている。そして、第１ケーブル２４は、ケーブルガイド１５に案内されて車両の前方に配索され、他方の端末に連結されたテンショナー２８を介して、ケーブルガイド１５の前端側で車両ボデー１０側に連結されている。また、第２ケーブル２５は、ケーブルガイド１５に案内されて車両の後方に配索され、他方の端末に連結されたテンショナー２９を介して、ケーブルガイド１５の後端側で車両ボデー１０側に連結されている。

このような構成にあって、例えば駆動部材２１により第１ケーブル２４を巻き出しつつ第２ケーブル２５を巻き取ると、スライドドア２０はドア開口１０ａを開放すべく車両の後方に移動する。一方、駆動部材２１により第１ケーブル２４を巻き取りつつ第２ケーブル２５を巻き出すと、スライドドア２０はドア開口１０ａを閉鎖すべく車両の前方に移動する。

図２に示すように、スライドドア２０内には、リモコン（リモートコントローラ）３０が設置されている。このリモコン３０は、複数のレバー等で構成される周知の機構部３１を有する。また、スライドドア２０には、その前部及び後部にフロントロック３２及びリアロック３３がそれぞれ設置されるとともに、下部に全開ロック３４が設置されている。

フロントロック３２及びリアロック３３の各々は、車両ボデー１０側と係合してスライドドア２０を閉状態（全閉状態又は半ドア状態）に保持し、あるいは、車両ボデー１０側との係合を解除して閉状態にあるスライドドア２０を開可能状態にする。全開ロック３４は、スライドドア２０を全開状態に保持し、あるいは、全開状態にあるスライドドア２０を閉可能状態にする。

リモコン３０には、その車内側部にインサイドハンドル３５が設置されている。このインサイドハンドル３５は、リモコン３０の機構部３１に機械的に連係されており、該機構部３１を介してフロントロック３２、リアロック３３及び全開ロック３４の各々に解除操作力を入力する。

例えばスライドドア２０の閉状態において、乗員によりインサイドハンドル３５が中立位置から車両の後方（以下、「開方向」という）に操作された場合には、該インサイドハンドル３５は、機構部３１を介してフロントロック３２及びリアロック３３の各々に解除操作力を入力する。これにより、フロントロック３２及びリアロック３３の各々は、車両ボデー１０に対してスライドドア２０を開可能状態にする。

一方、スライドドア２０の全開状態において、乗員によりインサイドハンドル３５が中立位置から車両の前方（以下、「閉方向」という）に操作された場合には、該インサイドハンドル３５は、機構部３１を介して全開ロック３４に解除操作力を入力する。これにより、全開ロック３４は、車両ボデー１０に対してスライドドア２０を閉可能状態にする。

スライドドア２０には、その車外側部にアウトサイドハンドル３６が設置されている。このアウトサイドハンドル３６は、リモコン３０の機構部３１に機械的に連係されており、該機構部３１を介してフロントロック３２、リアロック３３及び全開ロック３４の各々に解除操作力を入力する。

次に、全開ロック３４の構造について説明する。
図３に示すように、ドラム２３には、これと同軸で一体回転する第１ギヤとしてのピニオン４１が設けられている。そして、ハウジング４０には、ドラム２３の図示右側でピニオン４１の軸線に平行な軸線の周りに第２ギヤとしてのセクタギヤ４２が回転可能に支持されている。このセクタギヤ４２の直径は、ピニオン４１の直径よりも大きく設定されている。このセクタギヤ４２は、ピニオン４１と噛合しており、該ピニオン４１（及びドラム２３）の回転を減速する。これは、通常、スライドドア２０を全閉状態に相当する全閉位置から全開状態に相当する全開位置まで開閉作動させる際にはドラム２３が複数周回転するように構成されており、そのときのセクタギヤ４２の回転角度をその角度範囲（ピニオン４１との噛合範囲）に収めるためである。ピニオン４１及びセクタギヤ４２は減速機構Ｍ１を構成する。なお、セクタギヤ４２の外周部の図示反時計回転方向の先行側の端部には、該セクタギヤ４２の軸線と平行に略ピン状のストライカ４３が突設されている。

また、ハウジング４０には、ドラム２３の図示右下側でピニオン４１等の軸線に平行な軸線の周りにラッチ４５が回転可能に支持されている。このラッチ４５には、略Ｕ字状の係合凹部４５ａが形成されている。そして、ラッチ４５は、係合凹部４５ａを挟んでその一側及び他側（図３において時計回転方向及び反時計回転方向の側）にそれぞれ第１爪部４５ｂ及び第２爪部４５ｃを形成する。また、ラッチ４５は、第１爪部４５ｂの長手方向中間部から突出する第３爪部４５ｄを形成する。周方向において、第３爪部４５ｄの第２爪部４５ｃに対向する端面は、ラッチ側係合面４５ｅを形成する。このラッチ４５は、ラッチ付勢ばね（図示略）により図示反時計回転方向に回動する側に付勢され、図３に示す所定の回動位置（以下、「アンラッチ位置」ともいう）に保持される。

さらに、ハウジング４０には、セクタギヤ４２の図示右側でピニオン４１等の軸線に平行な軸線の周りにポール４６が回転可能に支持されている。ポール４６は、その軸線を中心とする径方向一側（図３の下側）に略爪状に延びており、その先端面はポール側係合面４６ａを形成する。このポール４６は、ポール付勢ばね（図示略）により図示時計回転方向に回動する側、即ち先端部を図示下側に移動させる側に付勢され、図３に示す所定の回動位置に保持される。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図３に示すように、スライドドア２０が全開位置よりも閉側に位置する状態では、前記アンラッチ位置に保持されるラッチ４５は、セクタギヤ４２の軸線を中心とするストライカ４３の図示反時計回転方向の回転軌跡上に係合凹部４５ａを対向させる。このときのセクタギヤ４２の回転方向は、スライドドア２０を開作動させるときのドラム２３の回転方向（図示時計回転方向）に対応する。つまり、係合凹部４５ａは、スライドドア２０の開作動に伴うストライカ４３の進入経路を開放している。このとき、前記所定の回動位置に保持されるポール４６は、その先端部を第３爪部４５ｄの図示右側に配置する。このときの全開ロック３４の状態を解除状態という。

次に、図３から図４への変化で示すように、スライドドア２０を開作動すべくドラム２３を図示時計回転方向に回転させると、ピニオン４１に噛合するセクタギヤ４２が図示反時計回転方向に回転することで、ストライカ４３が係合凹部４５ａ内に進入する。この際、ストライカ４３により係合凹部４５ａの内壁面が押圧されることで、ラッチ４５は、ラッチ付勢ばねに抗して図示時計回転方向に回動し、ラッチ側係合面４５ｅにポール４６のポール側係合面４６ａが係止されることで回り止めされる。このとき、ラッチ４５は、係合凹部４５ａにおいてストライカ４３と係合してこれを抜け止めすることで、セクタギヤ４２の回転、即ちピニオン４１及びドラム２３の回転を規制する。ドラム２３が回転規制されると、スライドドア２０がそのときの開閉位置で移動規制されることはいうまでもない。ドラム２３が回転規制されるときの回転位置に相当するスライドドア２０の開閉位置は、全開位置に設定されている。つまり、スライドドア２０は、ラッチ４５がストライカ４３と係合してこれを抜け止めすることで、全開状態で保持される。このときの全開ロック３４の状態を係合状態といい、ラッチ４５の回動位置をラッチ位置という。

また、全開ロック３４の係合状態において、ポール４６がポール付勢ばねに抗して図示反時計回転方向に回動すると、ポール側係合面４６ａによるラッチ側係合面４５ｅの係止が解除される。この状態で、スライドドア２０を閉作動すべくドラム２３を図示反時計回転方向に回転させると、図４から図３への変化で示すように、ピニオン４１に噛合するセクタギヤ４２が図示時計回転方向に回転することで、ラッチ４５は、係合凹部４５ａ内からストライカ４３を退出させつつアンラッチ位置に向かって図示反時計回転方向に回動する。

ところで、全開ロック３４は、ポール４６においてリモコン３０の機構部３１に機械的に連係されており、該機構部３１からの解除操作力を入力することで前述のように車両ボデー１０に対してスライドドア２０を閉可能状態にする。つまり、この解除操作力は、全開ロック３４によるスライドドア２０の保持状態を解除すべくポール付勢ばねに抗してポール４６を回動させる操作力である。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、スライドドア２０の全開位置を、全開ロック３４により機械的に保持できることで、その保持時間の制限を解消でき、且つ、保持剛性を向上させることができる。また、セクタギヤ４２等は、ハウジング４０に集約配置されることで、組付性を向上させることができる。すなわち、例えばラッチ及びポール等を利用してスライドドア２０自体の移動を規制する場合のように、ラッチ及びポールをスライドドア２０側に組み付ける一方で、ストライカを車両ボデー１０側に組み付けるといった組付作業の煩わしさを解消することができ、ひいては組付工数・コストを削減することができる。

（２）本実施形態では、全開ロック３４は、ドラム２３を回転規制し得る強度を確保すればよいため、例えばラッチ及びポール等を利用してスライドドア２０自体の移動を規制する場合に比べてより小型化・軽量化することができ、ひいてはコストを削減することができる。

（３）本実施形態では、スライドドア２０の全開位置においてのみ、ラッチ４５がストライカ４３と係合するため、未だ全開位置に到達していない開閉作動の途中であれば、任意のタイミングでスライドドア２０を反転作動させることができる。

（４）本実施形態では、セクタギヤ４２等をハウジング４０に集約配置したことで、それらを含む駆動部材２１を１ユニットして取り扱うことができ、製品管理をより簡易化することができる。

（５）本実施形態では、減速機構Ｍ１を、互いに噛合するピニオン４１及びセクタギヤ４２からなる極めて簡易な構造にすることができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・図５に示すように、セクタギヤ４２に代えて、第２ギヤとしての平歯車５１を有する全開ロック５０を採用してもよい。この平歯車５１の直径は、ピニオン４１の直径よりも大きく、且つ、前記セクタギヤ４２の直径よりも小さく設定されている。この平歯車５１は、ピニオン４１と噛合しており、該ピニオン４１（及びドラム２３）の回転を減速する。具体的には、スライドドア２０を全閉位置から全開位置まで開閉作動させるべくドラム２３が回転する際に概ね一周回転するように減速する。ピニオン４１及び平歯車５１は減速機構Ｍ２を構成する。

平歯車５１の外周部には、該平歯車５１の軸線と平行に略ピン状のストライカ５２が突設されている。スライドドア２０の全閉位置に相当する平歯車５１の回転位置では、ストライカ５２は、アンラッチ位置にあるラッチ４５の第３爪部４５ｄに対して図示反時計回転方向の先行側に配置されている。そして、ラッチ４５は、平歯車５１の軸線を中心とするストライカ５２の図示反時計回転方向の回転軌跡上に係合凹部４５ａを対向させる。つまり、ストライカ５２は、ラッチ４５と干渉することなく平歯車５１の軸線を中心に図示反時計回転方向の概ね一周回転が許容されている。このときの平歯車５１の回転方向は、スライドドア２０を開作動させるときのドラム２３の回転方向（図示時計回転方向）に対応する。

従って、スライドドア２０を開作動すべくドラム２３を図示時計回転方向に回転させると、ピニオン４１に噛合する平歯車５１が図示反時計回転方向に回転することで、ストライカ５２が係合凹部４５ａ内に進入する。この際、ラッチ４５は、前記実施形態と同様にラッチ付勢ばねに抗して図示時計回転方向に回動し、ラッチ側係合面４５ｅにポール４６のポール側係合面４６ａが係止されることで回り止めされる。そして、スライドドア２０がそのときの開閉位置、即ち全開位置で移動規制される。全開ロック５０に機構部３１からの解除操作力を入力することで、車両ボデー１０に対してスライドドア２０が閉可能状態になることはいうまでもない。

このように変更することで、前記実施形態と同様の効果が得られることに加え、セクタギヤ４２よりも平歯車５１が小径化された分、全開ロック５０をより小型化することができ、ひいてはドア搭載に要するスペースを縮小することができる。

・図６に示すように、ポール側係合面が複数のポール５６を有する全開ロック５５を採用してもよい。すなわち、このポール５６には、その軸線を中心とする径方向に並ぶように３つのポール側係合面５６ａ，５６ｂ，５６ｃが形成されている。この場合、ポール５６の一のポール側係合面５６ａ〜５６ｃがラッチ側係合面４５ｅに係止不能になったとしても、他のポール側係合面５６ａ〜５６ｃがラッチ側係合面４５ｅに係止可能になる可能性が高くなる。

従って、このように変更することで、前記実施形態と同様の効果が得られることに加え、例えば組付ばらつきやラッチ４５の過回転（オーバーストローク）などによるラッチ４５及びポール５６間の位置ずれの影響を吸収することができる。

なお、ポール５６のポール側係合面は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
・前記実施形態において、ドラム２３の回転減速は、３つ以上のギヤで実現してもよい。つまり、第１ギヤの回転を第２ギヤに中継して伝達する一つ以上のギヤがあってもよい。あるいは、減速機構として遊星歯車機構を採用してもよい。

・ラッチ４５及びポール４６，５６をセクタギヤ４２又は平歯車５１側に設置するとともに、ストライカ４３，５２をハウジング４０側に設置してもよい。
・支持部材として、ハウジング４０に代えて駆動部材２１をスライドドア２０に固定する適宜のブラケットを採用してもよい。

・全開ロック３４，５０，５５に対する解除操作力の入力を電動で行ってもよい。
・ケーブルとして第１ケーブル２４及び第２ケーブル２５の２本のケーブルを使用しているが、１本のケーブルであってもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）上記車両用ドア開閉装置において、
前記第１ギヤはピニオンであり、
前記第２ギヤはセクタギヤである、車両用ドア開閉装置。

（ロ）上記車両用ドア開閉装置において、
前記第１ギヤはピニオンであり、
前記第２ギヤは平歯車である、車両用ドア開閉装置。

Ｍ１，Ｍ２…減速機構、２０…スライドドア（ドア）、２２…モータ、２３…ドラム、２４…第１ケーブル（ケーブル）、２５…第２ケーブル（ケーブル）、３４，５０，５５…全開ロック、４０…ハウジング（支持部材）、４１…ピニオン（第１ギヤ）、４２…セクタギヤ（第２ギヤ）、４３，５２…ストライカ、４５…ラッチ、４５ｅ…ラッチ側係合面、４６，５６…ポール、４６ａ，５６ａ〜５６ｃ…ポール側係合面、５１…平歯車（第２ギヤ）。

Claims (3)

1. 車両のドアに支持される支持部材と、
   前記支持部材に回転可能に支持され、モータにより回転するように駆動され、回転に伴ってケーブルを移動させることで前記ドアを開閉作動させるドラムと、
   前記支持部材に支持され、前記ドラムの回転を減速する減速機構と、
   前記支持部材及び前記減速機構のいずれか一方に固定されたストライカ、並びに前記支持部材及び前記減速機構のいずれか他方に回転可能に支持されたラッチ及びポールを有し、前記ドアの全開位置で前記ストライカに係合する前記ラッチを前記ポールで回り止めする全開ロックとを備えた、車両用ドア開閉装置。
2. 請求項１に記載の車両用ドア開閉装置において、
   前記ラッチには、ラッチ側係合面が形成されており、
   前記ポールには、前記ラッチ側係合面に係止されることで前記ラッチを回り止め可能なポール側係合面が複数形成された、車両用ドア開閉装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両用ドア開閉装置において、
   前記減速機構は、
   前記ドラムと一体回転する第１ギヤと、
   前記支持部材に回転可能に支持され、前記第１ギヤに噛合して前記ドラムの回転を減速する第２ギヤとを有した、車両用ドア開閉装置。