JP6365185B2 - ドア固定機構 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のドア固定機構は、一方端が車両本体に固定され、他方端が車両ドアに固定されるピストン・シリンダユニットを備える。この技術では、シリンダがピストンによって2つの作動室に仕切られ、ロッドの移動とともにピストンが移動する際、2つの作動室の間で液体が流通するように構成されている。
しかし、このような機能を有するドア固定機構として他の構造も考えられ得る。
この構成により、第1ピストン及び第2ピストンを付勢することができる。
この構成によれば、第1ピストンと第2ピストンとが互いに接触するときの第1ピストン(または第2ピストン)の受圧面積よりも、第1ピストンと第2ピストンとが互いに離間するときの第1ピストン(または第2ピストン)の受圧面積を大きくすることができる。第1ピストンと第2ピストンとが互いに離間すると離間直前に比べて液圧差が小さくなり第1ピストン(または第2ピストン)に加わる圧力が小さくなるが、この離間により受圧面積が増大するため、結果的に、第1ピストン(または第2ピストン)を押圧する力の低下が抑制されるようになる。これにより、第1ピストンと第2ピストンとが互いに離間するとき、両ピストンの離間状態を安定させることができる。
この構成によれば、ロッドを挿通させる孔と作動液を流通させる第1連通部とが一つの孔に纏められているため、第1ピストンの構成を簡略化することができる。
図1は、ドア固定機構1が取り付けられた車両を示す。
ドア固定機構1は、車両本体91と車両ドア92との間に取り付けられる。例えば、ドア固定機構1の一端部(後述のシリンダの延長部)が、第1ブラケット93を介して車両本体91に取り付けられ、ドア固定機構1の他端部(後述のロッド40の先端部)が、第2ブラケット94を介して車両ドア92に取り付けられる。ドア固定機構1は、車両ドア92の開閉に伴って伸縮する。
ドア固定機構1は、シリンダ10と、シリンダ10内に配置される第1及び第2ピストン20,30と、第1及び第2ピストン20,30を移動させるロッド40と、第1及び第2付勢部材50,60と、第1及び第2制限部43,44とを備える。
例えば、シリンダ10の周壁は、内周面11と外周面12とを有して断面が円形リングである円筒形状に構成される。
ロッド40の一端部は、シリンダ10の挿通孔13を通って外部に出されている。
第1ピストン20と第2ピストン30とはシリンダ軸方向Cに沿って互いに接触するように配列される。第1ピストン20は第1作動室14側に配置される。
第1連通部23が閉鎖されるとき、第1ピストン20の第1接触部25と第2ピストン30の第2接触部35(後述参照)とが接触する。
第2ピストン30は、第1作動室14と第2作動室15とを連通させる第2連通部33を構成する。第2連通部33は、第2ピストン30とシリンダ10との間の空間を含む部分として構成される。
第2連通部33が閉鎖されるとき、第2ピストン30の第2接触部35と第1ピストン20の第1接触部25とが接触する。すなわち、第2連通部33が第1ピストンにより閉鎖されるとき、この閉鎖とともに、第1連通部23が第2ピストンにより閉鎖される。
第2ピストン30の外周面32はシリンダ10の内周面11から離間する。第2ピストン30の外周面32とシリンダ10の内周面11との間の空間を含む構成が第2連通部33に相当する。第2ピストン30の内周面31はロッド40の周面45に接する。そして、第2ピストン30は、ロッド40に対して摺動する。
第1付勢部材50は、例えば、コイルばねにより構成される。第1付勢部材50がコイルばねで構成される場合は、その一端部は、第1ピストン20における第1作動室14側の端面26に当接し、他端部は、ロッド40における第1作動室14に位置する第1固定部41に固定される。
第2付勢部材60は、例えば、コイルばねにより構成される。第2付勢部材60がコイルばねで構成される場合は、その一端部は、第2ピストン30における第2作動室15側の端面36に当接し、他端部は、ロッド40における第2作動室15に位置する第2固定部42に固定される。
例えば、図2に示されるように、第1制限部43は、ロッド40に設けられた第2固定部42からシリンダ径方向Dに延長して途中で曲がりシリンダ軸方向Cに延びて、第2連通部33を挿通して、第1ピストン20に当接する。第2固定部42と第1制限部43とにより構成される構成要素には、図2に示されるように作動液が流通する流通孔46が設けられている。上述の第1位置は、ロッド40が静止する状態で第1ピストン20と第2ピストン30とが互いに接触し合うときの第1ピストン20の位置として規定される。
例えば、図2に示されるように、第2制限部44は、ロッド40において第1連通部23を挿通する部分に、第2ピストン30に当接する段部(ロッド径が大きい部分)として構成される。第2位置は、ロッド40が静止する状態で第1ピストン20と第2ピストン30とが互いに接触し合うときの第2ピストン30の位置として規定される。
第1付勢部材50が第1ピストン20を付勢する方向と、第2付勢部材60が第2ピストン30を付勢する方向とは互いに反対であるため、第1付勢部材50と第2付勢部材60とにより、第1ピストン20と第2ピストン30とは互いに押圧し合う。このとき、第1ピストン20の第1接触部25と第2ピストン30の第2接触部35とが互いに接触する。これにより、第1連通部23が第2ピストン30により閉鎖され、かつ第2連通部33が第1ピストン20により閉鎖される。
まず、図3(a)及び図3(b)を参照して、ロッド40がシリンダ10に挿入されるときのドア固定機構1の動作及びその作用を説明する。
図3(c)に示されるように、ロッド40がシリンダ10内に引き出され始めると、第2制限部44が第2ピストン30を押すため、第2作動室15が縮小する。このとき、第2作動室15内の作動液の圧縮により第2作動室15の液圧が上昇するため、第1ピストン20と第2ピストン30とはロッド40の移動方向(矢印PL参照)とは反対方向に押されるようになる(矢印B参照)。第2ピストン30は第2制限部44によりその移動が制限されているため、第1ピストン20が第2ピストン30に対してロッド40の移動方向とは反対方向に相対移動する。
(1)ドア固定機構1は、シリンダ10と、第1連通部23を有する第1ピストン20と、第2連通部33を構成する第2ピストン30と、ロッド40と、第1付勢部材50と、第2付勢部材60と、第1制限部43と、第2制限部44とを備える。
この構成によれば、第1ピストン20と第2ピストン30とが互いに接触するときの第1ピストン20(または第2ピストン30)の受圧面積よりも、第1ピストン20と第2ピストン30とが互いに離間するときの第1ピストン20(または第2ピストン30)の受圧面積を大きくすることができる。第1ピストン20と第2ピストン30とが互いに離間すると離間直前に比べて液圧差が小さくなり第1ピストン20(または第2ピストン30)に加わる圧力が小さくなるが、この離間により受圧面積が増大するため、結果的に、第1ピストン20(または第2ピストン30)を押圧する力の低下が抑制されるようになる。これにより、第1ピストン20と第2ピストン30とが互いに離間するとき、両ピストンの離間状態を安定させることができる。
この構成によれば、ロッド40を挿通させる孔と作動液を流通させる第1連通部23とが一つの孔に纏められているため、第1ピストン20の構成が簡略化される。
・上記実施形態では、第1ピストン20の第1連通部23は、ロッド40を挿通する貫通孔として設けられているが、第1連通部23の構成はこれに限定されない。また、第2ピストン30の第2連通部33は、第2ピストン30の外周面32とシリンダ10の内周面11との間の空間を含む部分として構成されるが、第2連通部33の構成はこれに限定されない。
磁石150,160は、第1ピストン20と第2ピストン30とに配置される。これにより、第1ピストン20は第2ピストン30側に移動するように、また、第2ピストン30は第1ピストン20側に移動するように付勢される。すなわち、磁石150,160により、第1ピストン20と第2ピストン30とは磁力で互いに近づくように付勢される。
この例のドア固定機構1は、図2に示されるドア固定機構1において第1ピストン20と第2ピストン30に磁石150,160を設けられたものである。すなわち、第1付勢部材50及び第2付勢部材60それぞれは、磁石150,160とコイルばね151,161により構成される。
磁石による力は、離間距離(ピストン間の距離)に対して2乗に反比例して減少する。このため、上記条件に合致するが、この力は、離間距離の2乗に反比例するため、第1ピストン20と第2ピストン30との離間距離に対する力の大きさを所定プロファイルに沿うように設定することが難しい。
シリンダ10において、第1作動室14及び第2作動室15の少なくとも一方にガス室70が設けられる。ガス室70に隣接する作動室には、ガス室70と作動室との間を仕切る仕切壁71が設けられ、この仕切壁71はシリンダ10に対して移動可能とされる。ガス室70内のガスが膨張収縮するためロッド40に移動に伴う容積差が補償される。例えば、ロッド40がシリンダ10に挿入されるとき、シリンダ10内に入ったロッド40の体積分だけガス室70のガスが収縮する。ロッド40がシリンダ10から引き出されるときは、シリンダ10内から出たロッド40の体積分だけガス室70のガスが膨張する。このようにして、上述の容積差が補償される。
ドア固定機構1において、第2作動室15に挿脱されるロッド40と断面積が等しいロッド(以下、「ダミーロッド80」という。)が、第1作動室14から外部に出されるように構成される。これにより、ロッド40の移動に伴う、第1作動室14に入るロッド40の体積(または第1作動室14から出されるロッド40の体積)と、第2作動室15から出されるダミーロッド80の体積(または第2作動室15に入るダミーロッド80の体積)とが等しくなる。すなわち、ロッド40の移動に伴う第1及び第2作動室14,15の容積差が略「0」になる。このためロッド40の移動が円滑になる。
Claims (5)
- 作動液が充填されるシリンダと、
前記作動液が流通する第1連通部を有しまたは構成する第1ピストンと、
前記作動液が流通する第2連通部を有しまたは構成する第2ピストンと、
前記第1ピストンと前記第2ピストンとにより第1作動室と第2作動室とに区画された前記シリンダの前記第1及び第2作動室に渡って挿通するロッドと、
前記第1ピストンを前記第2ピストン側に付勢する第1付勢部材と、
前記第2ピストンを前記第1ピストン側に付勢する第2付勢部材と、
前記ロッドに設けられて前記第2ピストン側への前記第1ピストンの移動を制限する第1制限部と、
前記ロッドに設けられて前記第1ピストン側への前記第2ピストンの移動を制限する第2制限部とを備え、
前記ロッドが静止するとき、前記第1付勢部材及び前記第2付勢部材の付勢により前記第1ピストンと前記第2ピストンとが互いに接触して前記第1連通部が前記第2ピストンにより閉鎖されかつ前記第2連通部が前記第1ピストンにより閉鎖される、ドア固定機構。 - 前記第1付勢部材及び前記第2付勢部材のそれぞれは、弾性部材及び磁石の少なくとも一方により構成される
請求項1に記載のドア固定機構。 - 前記第1ピストンと前記第2ピストンとは面接触する
請求項1または請求項2に記載のドア固定機構。 - 前記第1ピストンの前記第1連通部に前記ロッドが挿通する
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のドア固定機構。 - 前記第1ピストンは、前記シリンダの内周面に接する外周面と、前記ロッドの周面から離間して前記ロッドを囲む内周面とを有するリング体として構成され、
前記第2ピストンは、前記ロッドの周面に接する内周面と、前記シリンダの内周面から離間する外周面とを有するリング体として構成される
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のドア固定機構。
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