JP6874707B2 - 車両のスライドドア装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両ボディに設けられたレールに対してスライドドアに設けられたガイドローラユニットの転動ローラが嵌合し、前記転動ローラが前記レールのガイド面に沿って転動することで前記スライドドアがスライドして前記車両ボディのドア開口部を開閉する車両のスライドドア装置に関する。

これに関する従来の車両のスライドドア装置が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のスライドドア装置は、図１０に示すように、車両ボディ１００に設けられたアッパーレール１０３とセンターレール１０４とロアレール１０６とを備えている。そして、各レール１０３，１０４，１０６には、スライドドア１１０の上端部、中央部及び下端部にそれぞれ設けられたガイドローラユニット１１３，１１４，１１５の転動ローラ１１３ｒ（図１１、図１２参照）が各レール１０３，１０４，１０６に沿って転動可能なように連結されている。また、スライドドア１１０の中央部と下端部とのガイドローラユニット１１４，１１５には、スライドドア１１０の自重を支える支持ローラ（図示省略）が設けられている。これにより、スライドドア１１０は、ガイドローラユニット１１４，１１５の支持ローラに自重を支えられた状態で各レール１０３，１０４，１０６に沿ってドア開口部の開閉方向にスライドが可能となる。

特開２０１７−１２８２７２号公報

上記したように、スライドドア１１０は、車両ボディ１００とレール１０３，１０４，１０６及びガイドローラユニット１１３，１１４，１１５を介して連結される構成である。このため、例えば、車両走行中に車両ボディ１００に対して路面からの振動が加わると、車両ボディ１００とスライドドア１１０とが個別に振動する。即ち、車両ボディ１００に対してスライドドア１１０が相対的に振動する。ここで、図１１、図１２に示すように、スライドドア１１０の上部ガイドローラユニット１１３には、支持ローラが設けられておらず転動ローラ１１３ｒのみでアッパーレール１０３と連結されているため、スライドドア１１０の上部で前記振動が比較的大きくなる。このため、アッパーレール１０３のガイド面１０３ｅと上部ガイドローラユニット１１３の転動ローラ１１３ｒ間で付着と滑りとが繰り返されるスティックスリップ現象が発生し、スライドドア１１０の上部で車両走行時の異音が大きくなる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、スライドドアにおいて転動ローラとレールのガイド面間のスティックスリップ現象に起因する異音の発生を抑制することである。

上記した課題は、各発明によって解決される。第１の発明は、車両ボディに設けられたレールに対してスライドドアに設けられたガイドローラユニットの転動ローラが嵌合しており、前記転動ローラが前記レールの車幅方向における端部に形成された側板部のガイド面に沿って転動することで前記スライドドアが車幅方向からガイドされながらスライドして前記車両ボディのドア開口部を開閉する車両のスライドドア装置であって、前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にある状態で、前記転動ローラを前記レールの側板部のガイド面から離す離隔機構が設けられており、前記離隔機構は、前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にあるときに、前記スライドドアが移動中のときよりも前記レールのガイド面と前記転動ローラ間の隙間を大きくする。

本発明によると、スライドドアがドア開口部の全閉位置にある状態では、スライドドア側の転動ローラが車両ボディ側のレールのガイド面から離れている。このため、車両走行時に車両ボディに対してスライドドアが相対的に振動しても、転動ローラとレールのガイド面間でスティックスリップ現象が発生しない。したがって、車両走行時にスライドドアの位置で異音の発生を抑えることができる。

第２の発明によると、離隔機構は、スライドドアがドア開口部の全閉位置にあるときに転動ローラとレールのガイド面とを非接触状態に保持する。

第３の発明は、車両ボディに設けられたレールに対してスライドドアに設けられたガイドローラユニットの転動ローラが嵌合しており、前記転動ローラが前記レールのガイド面に沿って転動することで前記スライドドアがスライドして前記車両ボディのドア開口部を開閉する車両のスライドドア装置であって、前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にある状態で、前記転動ローラを前記レールのガイド面から離す離隔機構が設けられており、前記レールは、前記スライドドアがドア開口部の全閉位置にあるときに転動ローラが嵌合するレール端部と、前記スライドドアが前記全閉位置近傍から開方向に移動する際に前記転動ローラが嵌合するレール本体部とを備え、前記レール端部の幅寸法が前記レール本体部の幅寸法よりも大きく設定されており、離隔機構は、前記スライドドアが前記全閉位置近傍から前記全閉位置まで前記レール本体部の延長上を移動できるように、前記スライドドアを前記車両ボディに対して位置決めすることにより、前記レール端部のガイド面と前記転動ローラ間に隙間を形成させる。このため、スライドドアが全閉位置にあるときにレール端部のガイド面と転動ローラ間に隙間が形成されても、離隔機構によりスライドドアが支持される。

第４の発明は、車両ボディに設けられたレールに対してスライドドアに設けられたガイドローラユニットの転動ローラが嵌合しており、前記転動ローラが前記レールのガイド面に沿って転動することで前記スライドドアがスライドして前記車両ボディのドア開口部を開閉する車両のスライドドア装置であって、前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にある状態で、前記転動ローラを前記レールのガイド面から離す離隔機構が設けられており、前記離隔機構は、前記レールに設けられており、前記スライドドア側の転動ローラが全閉位置まで移動する過程で、その転動ローラの回転中心軸を前記レールの幅方向における中央側にガイドして、前記転動ローラを前記レールのガイド面から離すガイド部材を備えている。このため、スライドドアが全閉位置にあるときにレールのガイド面と転動ローラ間に隙間が形成されても、レールのガイド部材、及び転動ローラの回転中心軸によりスライドドアが支持される。

本発明によると、スライドドアにおいて転動ローラとレールのガイド面間のスティックスリップ現象に起因する異音の発生を抑制できる。

本発明の実施形態１に係るスライドドア装置を備える車両の模式斜視図である。 車両ボディのルーフサイド部の縦断面図（図１のII-II矢視断面図）である。 本実施形態に係るスライドドア装置においてスライドドアが全閉位置にあるときの平面図（図１のIII矢視平面図）である。 前記スライドドア装置においてスライドドアが全閉位置にあるときのアッパーレールと転動ローラとの関係を表す縦断面図（図３のIV-IV矢視断面図）である。 前記スライドドア装置においてスライドドアが全閉位置から離れた位置にあるときの平面図である。 前記スライドドア装置においてスライドドアが全閉位置から離れた位置にあるときのアッパーレールと転動ローラとの関係を表す縦断面図（図５のVI-VI矢視断面図）である。 変更例に係るスライドドア装置のアッパーレールを表す平面図である。 変更例に係るスライドドア装置においてスライドドアが全閉位置にあるときのアッパーレールと転動ローラとの関係を表す平断面図である。 変更例に係るスライドドア装置においてスライドドアが全閉位置にあるときのアッパーレールと転動ローラとの関係を表す縦断面図（図８のIX-IX断面図）である。 従来のスライドドア装置を備える車両の模式側面図である。 前記スライドドア装置の上部ガイドローラユニットとアッパーレールとを表す斜視図である。 前記スライドドア装置の上部ガイドローラユニットとアッパーレールとを表す縦断面図である。

〔実施形態１〕
以下、図１〜図９に基づいて本発明の実施形態１に係る車両のスライドドア装置について説明する。ここで、図中に示す前後左右、及び上下は、本実施形態に係るスライドドア装置を備える車両の前後左右、及び上下に対応している。

＜車両のスライドドア装置２０の概要について＞
スライドドア装置２０は、図１に示すように、後部座席に対応する位置に形成された車両ボディ１０のリヤドア開口部１２（以下、ドア開口部１２という）を開閉する装置である。スライドドア装置２０は、スライドドア２１と、そのスライドドア２１を前後スライド可能に支持する車両ボディ１０側のアッパーガイドレール１６、ロアガイドレール１７、センターガイドレール１８とを備えている。

アッパーガイドレール１６とロアガイドレール１７とは、図１に示すように、車両ボディ１０のドア開口部１２の上辺と下辺とに設けられており、センターガイドレール１８は前記ドア開口部１２の後側の高さ方向中央位置に設けられている。各ガイドレール１６，１７，１８は車両前後方向に延びており、各ガイドレール１６，１７，１８の前部が車幅方向内側（右側）に湾曲している。このため、各ガイドレール１６，１７，１８の前部を、以後、前端湾曲部１６ｗ，１７ｗ，１８ｗと呼ぶことにする。

各ガイドレール１６，１７，１８には、スライドドア２１の上端部、下端部及び中央部にそれぞれ設けられたガイドローラユニット２３，２４，２５が各ガイドレール１６，１７，１８に沿って移動可能な状態で連結されている。これにより、スライドドア２１は車両ボディ１０の外側で各ガイドレール１６，１７，１８に沿って前後スライドが可能になる。また、スライドドア２１が前端位置（全閉位置）に近づくと、上端部、下端部及び中央部のガイドローラユニット２３，２４，２５が各ガイドレール１６，１７，１８の前端湾曲部１６ｗ，１７ｗ，１８ｗに沿って移動する。これにより、スライドドア２１は、車両ボディ１０の外側からドア開口部１２の内側に引き込まれるようになる。

＜スライドドア２１の上部支持構造について＞
車両ボディ１０のルーフ部１５の左右両側には、図２に示すように、筒状のルーフサイド部１５ｒが車両前後方向に延びるように形成されている。そして、左側のルーフサイド部１５ｒの下側には、アッパーガイドレール１６を収納するレール用凹部１４が形成されており、そのレール用凹部１４の下側に前記ドア開口部１２が形成されている。アッパーガイドレール１６は、断面略逆Ｕ字形に形成されており、そのアッパーガイドレール１６の天井板部１６０ｔがルーフサイド部１５ｒの下面に水平に取付けられている。アッパーガイドレール１６は、図１に示すように、ドア開口部１２の上辺に沿って車両前後方向に延びる直線部１６ｓと、上記したように、車幅方向内側（右側）に湾曲する前端湾曲部１６ｗ（図３参照）とを備えている。

そして、図２、図３に示すように、スライドドア２１の上部に設けられたガイドローラユニット２３の転動ローラ２３２がアッパーガイドレール１６の直線部１６ｓと前端湾曲部１６ｗとのガイド面１６０ｇに沿って転動可能なように、そのアッパーガイドレール１６に嵌合している。上記構成により、スライドドア２１が前端位置（全閉位置）に近づき、転動ローラ２３２がアッパーガイドレール１６の前端湾曲部１６ｗのガイド面１６０ｇに沿って転動することで、スライドドア２１はドア開口部１２の内側に引き込まれるようになる。

車両ボディ１０のドア開口部１２の周縁には、図２に示すように、主ウエザーストリップ１２ｗが取付けられている。主ウエザーストリップ１２ｗは、ドア開口部１２の形状に合わせて略角枠状に形成されており、全閉位置のスライドドア２１と車両ボディ１０間をシールする。また、ルーフサイド部１５ｒの下側でレール用凹部１４の入口側には上部ウエザーストリップ１５ｗが取付けられている。上部ウエザーストリップ１５ｗは、スライドドア２１とルーフサイド部１５ｒとの見切り隙Ｍを通過した雨水がレール用凹部１４内に入らないようにするためのシール材である。

＜位置決め機構３０について＞
スライドドア２１と車両ボディ１０間には、図３に示すように、全閉位置でスライドドア２１の前上部を車両ボディ１０の定位置に位置決めするための位置決め機構３０が設けられている。位置決め機構３０は、スライドドア２１のガイドローラユニット２３の前側に固定された位置決めピン３１を備えている。位置決めピン３１は、円柱形をした先細のピンであり、その位置決めピン３１の基端部がガイドローラユニット２３の前側に固定されている。また、位置決め機構３０は、車両ボディ１０のドア開口部１２の壁面１２ｋにボルトＢ止めされた筒状部材３４を備えている。筒状部材３４には、位置決めピン３１が挿通されるほぼ円形の貫通穴３４ｈが軸心方向に形成されている。

そして、位置決め機構３０の位置決めピン３１の軸心と筒状部材３４の軸心とがアッパーガイドレール１６の前端湾曲部１６ｗと平行になるように位置決めされている。また、図５に示すように、スライドドア２１側の転動ローラ２３２がアッパーガイドレール１６の前端湾曲部１６ｗのレール本体部１６３（後記する）の位置にある状態で、位置決め機構３０の位置決めピン３１と筒状部材３４の貫通穴３４ｈとがほぼ同軸に保持される。これにより、スライドドア２１が全閉位置までスライドする過程で位置決めピン３１が筒状部材３４の貫通穴３４ｈに挿入されて、車両ボディ１０に対するスライドドア２１の位置決めが行われる。

＜アッパーガイドレール１６の構成について＞
アッパーガイドレール１６は、図２に示すように、車幅方向外側の外側板部（図番省略）と、天井板部１６０ｔと、車幅方向内側の内側板部（図番省略）とにより断面逆Ｕ字形に形成されている。そして、アッパーガイドレール１６の外側板部の内側面が前記ガイド面１６０ｇとなっており、前記内側板部の内側面１６０ｅがガイド面１６０ｇと平行に形成されている。アッパーガイドレール１６は、上記したように、直線部１６ｓと前端湾曲部１６ｗとを備えている。そして、アッパーガイドレール１６の前端湾曲部１６ｗが、図３〜図６に示すように、直線部１６ｓと等しいサイズのレール本体部１６３と、そのレール本体部１６３よりも幅寸法が寸法Ｓｘだけ大きいレール端部１６５とから構成されている。即ち、アッパーガイドレール１６が本発明のレールに相当し、アッパーガイドレール１６の直線部１６ｓと前端湾曲部１６ｗのレール本体部１６３とが本発明のレール本体部に相当する。

アッパーガイドレール１６の前端湾曲部１６ｗのレール本体部１６３とレール端部１６５とは、図３、図５に示すように、互いに連続する内側面１６０ｅを備えている。そして、前端湾曲部１６ｗのレール本体部１６３のガイド面１６０ｇとレール端部１６５のガイド面１６０ｇとの間にレール幅寸法を変化させる段差状の傾斜側面１６０ｋが形成されている。

ここで、図５に示すように、スライドドア２１側の転動ローラ２３２が前端湾曲部１６ｗのレール本体部１６３の位置にある状態では、図６に示すように、転動ローラ２３２がレール本体部１６３のガイド面１６０ｇに当接しており、転動ローラ２３２と内側面１６０ｅ間には微小隙Ｓ０が形成される。この状態で、位置決め機構３０の位置決めピン３１は、筒状部材３４の貫通穴３４ｈとほぼ同軸に保持されて、その筒状部材３４から離れている。図５に示す状態からスライドドア２１が全閉位置近傍まで移動すると、転動ローラ２３２がレール本体部１６３のガイド面１６０ｇと傾斜側面１６０ｋとの境界位置Ｋまで移動する。そして、転動ローラ２３２がレール本体部１６３のガイド面１６０ｇと傾斜側面１６０ｋとの境界位置Ｋにある状態で、位置決め機構３０の位置決めピン３１の先端が筒状部材３４の貫通穴３４ｈに挿入される。

これにより、スライドドア２１が全閉位置近傍で全閉位置方向の力を受けると、位置決め機構３０の位置決めピン３１が筒状部材３４の貫通穴３４ｈに挿入される動作により、スライドドア２１は全閉位置近傍から全閉位置までガイドされる。また、前記位置決め機構３０の動作により、全閉位置でスライドドア２１の前上部が車両ボディ１０の定位置に位置決めされる。さらに、スライドドア２１が全閉位置近傍から全閉位置まで移動する過程で、転動ローラ２３２は前端湾曲部１６ｗの傾斜側面１６０ｋ、及びレール端部１６５のガイド面１６０ｇから離れるようになる。そして、スライドドア２１が全閉位置に到達した状態で、図３、図４に示すように、転動ローラ２３２と前端湾曲部１６ｗ（レール端部１６５）のガイド面１６０ｇ間に寸法Ｓｘの隙間が形成される。即ち、前記位置決め機構３０が本発明の離隔機構に相当する。

＜スライドドア装置２０の動作について＞
上記したスライドドア装置２０では、スライドドア２１が全閉位置近傍から全閉位置まで移動する過程で、位置決め機構３０の位置決めピン３１が筒状部材３４の貫通穴３４ｈに挿入されて、車両ボディ１０に対するスライドドア２１の位置決めが行われる。また、スライドドア２１が全閉位置近傍から全閉位置まで移動する過程で、転動ローラ２３２は前端湾曲部１６ｗの傾斜側面１６０ｋ、及びレール端部１６５のガイド面１６０ｇから離れるようになる。このため、例えば、車両走行中に車両ボディ１０に対してスライドドア２１が位置決め機構３０のクリアランス分だけ相対的に振動しても、転動ローラ２３２とアッパーガイドレール１６のガイド面１６０ｇ間で付着と滑りとが繰り返されるスティックスリップ現象が発生しない。この結果、車両走行中にスライドドア２１の上部位置での異音発生を抑えることができる。

＜本実施形態に係るスライドドア装置２０の長所について＞
本実施形態に係るスライドドア装置２０によると、スライドドア２１がドア開口部１２の全閉位置にある状態では、スライドドア２１側の転動ローラ２３２が車両ボディ１０側のアッパーガイドレール１６（レール）のガイド面１６０ｇから離れている。このため、車両走行時に車両ボディ１０に対してスライドドア２１が相対的に振動しても、転動ローラ２３２とアッパーガイドレール１６のガイド面１６０ｇ間でスティックスリップ現象が発生せず、異音の発生を抑えることができる。

［変更例］
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、図３に示すように、アッパーガイドレール１６のレール端部１６５とレール本体部１６３との幅寸法を変え、さらに位置決め機構３０を設けることで、スライドドア２１の全閉位置でレール端部１６５のガイド面１６０ｇと転動ローラ２３２間に隙間Ｓｘを設ける例を示した。しかし、図７に示すように、アッパーガイドレール１６の前端湾曲部１６ｗの端部に略Ｖ字形の溝４３を備えるガイド部材４０を設けることでアッパーガイドレール１６のガイド面１６０ｇと転動ローラ２３２間に隙間Ｓｘを形成することができる。即ち、ガイド部材４０の溝４３はアッパーガイドレール１６の幅方向中央位置で最も深くなるように形成されており、図８に示すように、溝４３の最深部に転動ローラ２３２の回転中心軸２３２ｊが径方向から嵌合するように構成されている。

これにより、スライドドア２１がアッパーガイドレール１６に沿って全閉位置まで移動する過程で、転動ローラ２３２の回転中心軸２３２ｊがガイド部材４０の溝４３の傾斜面４３ｋに沿って最深部まで移動する。これにより、転動ローラ２３２がアッパーガイドレール１６の幅方向中央に導かれ、図９に示すように、転動ローラ２３２とアッパーガイドレール１６のガイド面１６０ｇ間に隙間Ｓｘが形成される。このように、転動ローラ２３２の回転中心軸２３２ｊがガイド部材４０の溝４３と嵌合し、アッパーガイドレール１６の幅方向中央に位置決めされる構成のため、前記位置決め機構３０を省略することが可能になる。即ち、転動ローラ２３２の回転中心軸２３２ｊとガイド部材４０とが本発明の離隔機構に相当する。

ここで、本実施形態では、スライドドア２１が全閉位置にある状態でアッパーガイドレール１６のガイド面１６０ｇと転動ローラ２３２間に隙間Ｓｘを形成することで、ガイド面１６０ｇと転動ローラ２３２間のスティックスリップ現象を防止する例を示した。しかし、例えば、アッパーガイドレール１６のガイド面１６０ｇの所定位置に開口等を設け、スライドドア２１が全閉位置にある状態で転動ローラ２３２がガイド面１６０ｇから離れるようにすることも可能である。また、本実施形態では、アッパーガイドレール１６とスライドドア２１の上端部の転動ローラ２３２について例示したが、センターガイドレール１８、ロアガイドレール１７とスライドドア２１の中央部、下端部の転動ローラに本発明を適用することも可能である。

１０・・・・車両ボディ
１２・・・・ドア開口部
１６・・・・アッパーガイドレール（レール）
１６ｗ・・・前端湾曲部
１６０ｇ・・ガイド面
１６０ｋ・・傾斜側面
１６３・・・レール本体部
１６５・・・レール端部
２０・・・・スライドドア装置
２１・・・・スライドドア
２３・・・・ガイドローラユニット
２３２・・・転動ローラ
２３２ｊ・・回転中心軸（離隔機構）
３０・・・・位置決め機構（離隔機構）
４０・・・・ガイド部材（離隔機構）
Ｓｘ・・・・隙間

Claims (4)

1. 車両ボディに設けられたレールに対してスライドドアに設けられたガイドローラユニットの転動ローラが嵌合しており、前記転動ローラが前記レールの車幅方向における端部に形成された側板部のガイド面に沿って転動することで前記スライドドアが車幅方向からガイドされながらスライドして前記車両ボディのドア開口部を開閉する車両のスライドドア装置であって、
   前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にある状態で、前記転動ローラを前記レールの側板部のガイド面から離す離隔機構が設けられており、
   前記離隔機構は、前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にあるときに、前記スライドドアが移動中のときよりも前記レールのガイド面と前記転動ローラ間の隙間を大きくする車両のスライドドア装置。
2. 請求項１に記載された車両のスライドドア装置であって、
   前記離隔機構は、前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にあるときに前記転動ローラと前記レールのガイド面とを非接触状態に保持する車両のスライドドア装置。
3. 車両ボディに設けられたレールに対してスライドドアに設けられたガイドローラユニットの転動ローラが嵌合しており、前記転動ローラが前記レールのガイド面に沿って転動することで前記スライドドアがスライドして前記車両ボディのドア開口部を開閉する車両のスライドドア装置であって、
   前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にある状態で、前記転動ローラを前記レールのガイド面から離す離隔機構が設けられており、
   前記レールは、前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にあるときに前記転動ローラが嵌合するレール端部と、前記スライドドアが前記全閉位置近傍から開方向に移動する際に前記転動ローラが嵌合するレール本体部とを備え、前記レール端部の幅寸法が前記レール本体部の幅寸法よりも大きく設定されており、
   前記離隔機構は、前記スライドドアが前記全閉位置近傍から前記全閉位置まで前記レール本体部の延長上を移動できるように、前記スライドドアを前記車両ボディに対して位置決めすることにより、前記レール端部のガイド面と前記転動ローラ間に隙間を形成させる車両のスライドドア装置。
4. 車両ボディに設けられたレールに対してスライドドアに設けられたガイドローラユニットの転動ローラが嵌合しており、前記転動ローラが前記レールのガイド面に沿って転動することで前記スライドドアがスライドして前記車両ボディのドア開口部を開閉する車両のスライドドア装置であって、
   前記スライドドアが前記ドア開口部の全閉位置にある状態で、前記転動ローラを前記レールのガイド面から離す離隔機構が設けられており、
   前記離隔機構は、前記レールに設けられており、前記スライドドア側の転動ローラが全閉位置まで移動する過程で、その転動ローラの回転中心軸を前記レールの幅方向における中央側にガイドして、前記転動ローラを前記レールのガイド面から離すガイド部材を備えている車両のスライドドア装置。

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