JP2727397B2 - パワードアのロック装置及び駆動装置 - Google Patents

パワードアのロック装置及び駆動装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は大略的には車両用パワー
ドアのロック装置及び駆動装置に関し、殊に、ねじ駆動
により直接駆動される一次、および二次の機械的ドアロ
ック装置を備えた回転式駆動ねじ部材を使用するパワー
ドアの駆動システムに関する。
【０００２】
【従来技術】車両ドア用の回転式ねじ駆動は米国特許
５，０７７，９３８号及び３，７４５，７０５号に主と
して開示されている。これら従来技術におけるパワード
アの操作装置は、ボールねじにより駆動される部材や駆
動ナットを活用する回転駆動装置を使用し、これに関連
してドアをロックする種々の手段を含んでいる。
【０００３】大量輸送車上に使用されるドアの駆動装置
はそれらの車両に特有な操作条件を満たす必要がある。
これらの条件としては、車の走行時にドアが閉じたまま
操作可能で、乗客を送り出す所定領域以外のどんな所に
も配置できる確動形の、ある場合には重複した機械的な
ロック装置を含むものである。更に、非常解除装置を使
用することにより、ドアのロックを解除して手でドアを
閉鎖位置から開放位置へと押しやることによって手で開
放可能なドアが必要となる。
【０００４】ドアのロックは、ドアがねじ付きロッド上
を走行するナット又は可動部材により移動するため、回
転式ねじ駆動の場合には特に困難である。この装置の場
合、駆動ナットやモータ駆動の回転ねじ付きシャフトが
破損すると、何れもドアが自由に空まわりしてしまった
り、操作装置を手であるいは逆駆動してドア開放位置に
移動することができることとなる。
【０００５】今日使用されている駆動装置は、通常の場
合、複雑で高価な補助機構を備えることによって駆動装
置外部にもしくは駆動装置に付属したロック手段を提供
している。ここに開示する発明は、回転する螺旋形の駆
動ねじ部材によって直接駆動される比較的簡単な低コス
トの一次及び二次のドアロック装置を特徴として備えて
いる。更に、本発明はその好適例では、駆動されるドア
を開放位置から閉鎖位置へ駆動すると同時に該ドアを支
持することが可能である。本文に開示のドアロック装置
は直接ドアを支持する形式のものと別個に設けたドアハ
ンガーを用いてドア装置をロックする形式のものとの双
方を示している。別個のドアハンガーを使用する場合で
あっても、これを使用しない場合であってもそのロック
操作は何ら変わりはない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ねじ駆動装置により直接操作される一次及び二次の
機械式ドアロック装置と、該ロック装置を有する回転式
ねじ駆動装置を用いた大量輸送車両用のパワードア駆動
装置を提供することにある。本発明の目的は更に、駆動
ねじ装置が駆動ドアを支持して運ぶようにした大量輸送
車両用の回転ねじ駆動式パワードア駆動装置を提供する
ことにある。
【０００７】本発明の目的は、更に、一次ロック装置が
ねじ駆動のナットと一体的に構成された大量輸送車用の
回転ねじ駆動式パワードアのロック装置及び駆動装置を
提供することである。本発明の目的は更に、二次ロック
装置がねじ駆動のナット部品と一体的である回転ねじ駆
動装置を有するパワードアのロック装置及び駆動操作装
置を提供することである。
【０００８】本発明の目的は更に、車両取り付け構造の
歪みとばらつきを補償する取り付け構造を有すべくドア
上部に取り付けた回転ねじ駆動式パワードアの駆動装置
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその作用】本発明の駆
動装置は、螺旋状に螺刻した円筒状駆動ねじ部材と、そ
れと共働して駆動ねじ部材のねじを横切って往復移動さ
れる駆動ナットとを使用する。駆動ナットには、駆動さ
れるドア荷重を受けて運ぶように駆動ねじ部材のねじ山
部と共働するベアリング手段を有するドアハンガーを取
り付ける。本出願人の発明は、一部、米国特許３，３０
８，６７４号に開示する駆動装置に対する改良を組み込
んでいる。
【００１０】本発明に係るパワードアの回転ロック装置
の特徴は、ドア荷重が、螺旋状にねじ切られた駆動ねじ
部材に支持される実施例に開示されているが、ドアハン
ガーを別個に有するような別の態様において当該ロック
装置を使用する実施例も開示されている。本発明の別の
態様は、参考として本文に組み込んだ米国特許３，７４
５，７０５号に開示の別個に設けたドアハンガーをも包
含するものである。
【００１１】前記ロック装置及び駆動装置の特徴は、ね
じの端部に配置されたピッチがゼロ、もしくはマイナス
の部分を使用する点である。ねじのピッチがゼロ及びマ
イナスの部分に進入すると、駆動ナットは、機械のリン
ク装置で通常使用されるオーバーセンタロックと同様な
方法で一次的にロックされる。駆動ねじ部材の端部に回
転するロック突出部を設けることにより、もう一つのも
しくは二次的なロック装置を構成する。該ロック装置は
駆動ナットに設けられた扇形のラッチ装置と共働する。
【００１２】これら一次ロックと２次ロックの組合せ
は、駆動ねじ部材のマイナスピッチ部分、及び駆動ねじ
部材から延びる突出部と駆動ナットに連続して形成され
た２つの面とが、駆動ねじ部材に沿った駆動ナットの軸
方向移動を何れも妨げるような重複的なロックとなるよ
うに構成する。この組合せによって、一次と二次のロッ
クが可能となる。
【００１３】駆動ねじ部材の回転運動と、上記突出部及
び２つの平面による二次ロック位置の検出を表示するカ
ウントを、補助的な電気制御回路に組み込んでいる。前
記装置は適当なドアロック状態の表示を行い、別の実施
例では駆動装置の故障もしくは破損を表示する。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を好適な実施例に関して述べ
る。ただし、本実施例は本発明を限定するものではな
く、また特許請求範囲に記載の本発明の思想と範囲内に
含まれる全ての代替手段、変形、等価物を包含するもの
である。図１は、上部に位置するパワードア駆動装置１
０により、開放位置２Ｂから閉鎖位置２Ａへ、また閉鎖
位置２Ａから開放位置２Ｂへと駆動される両開きのスラ
イド式ドア２が示されている。ドア駆動装置は、電動モ
ータ装置３３により駆動される多ピッチのヘリカルねじ
を有する駆動ねじ部材４０を含み、ドアの運動を提供す
る。ドア２は駆動ナット５２と取り付けタブ３０に取り
付けられる適当なドアハンガー装置３１（図２）により
駆動ねじ部材４０に取り付けられる。ここにおいて、ド
アハンガー装置３１は駆動ナット手段の軸方向移動にド
ア２を連動する駆動力伝達手段を構成し、また、駆動ね
じ部材４０、駆動ナット５２及びドアハンガー装置３１
は、ドアを実質的に車体構造にスライド自由に支持する
第１の支持手段を構成する。
【００１５】ドアハンガー装置３１は、横方向に延びる
空出部５８を有し、車体構造１１の一部のパネル内面に
駆動ねじ部材４０と平行に設けたガイド部材５９に前記
空出部５８がスライド自由に突入して、ドア２ひいては
駆動ナット５２が駆動ねじ部材４０を中心にしていたず
らに回動しないようになっている。ドア毎に別個の駆動
装置を示しているが、逆方向ねじを有する駆動ねじを使
用すれば、一つの駆動装置だけで、単一のシャフト電源
から両ドアを操作することができる。
【００１６】駆動ねじ部材４０端部のパワードア操作装
置６は、小径端３６（図１４）を有しており、ブラケッ
ト３８により車体構造１１に取り付けられた球形マウン
トの円筒形自動調心性ロールベアリング３４に該小径端
３６が軸受されている。円筒形ロールベアリングを使用
する点は、次に詳説するように、本発明の特徴である自
動調心性に関する重要な構成部分である。電動モータ装
置３３はロールベアリング３４のフランジ形スリーブ３
９に取り付けられており、ラブジョイ（“Ｌｏｖｅｊｏ
ｙ”米国登録商標）タイプの代表的なフレキシブルカプ
リング３７を介して駆動ねじ部材４０を駆動する。
【００１７】自動調心性ロールベアリング３４は、垂直
軸のまわりと、駆動ねじ部材４０の軸線に対して直角な
水平軸のまわりに回動自由である。すなわち、ブラケッ
ト３８内に一対のリング部材からなるアウターレース７
０が収納されており、これらアウターレース７０は共に
球形凹面の内部シート面７３を有する。ロールベアリン
グ３４の一部外周にも球形凸面７４が形成されており、
前記内部シート面７３にロールベアリング３４の球形凸
面７４が遊動自由に支持されて、ロールベアリング３４
の自動調心を行う。
【００１８】駆動ねじ部材４０の反対端、即ち、従動端
８は、球形マウントの自動調心性スラストベアリング４
１（図６）内に軸受される。ブラケット３５内には、先
のロールベアリング３４の場合と同様に、共働して内周
面が球形凹面の内部シート面７６を構成する一対のリン
グ部材からなるアウターレース７５が収納されており、
該アウターレース７５の内部シート面７６に、スラスト
ベアリング４１の一部外周に形成した球形凸面７７が回
動自由に支持されて、スラストベアリング４１の自動調
心を行う。
【００１９】両ベアリング４１，３４は、それぞれブラ
ケット３５，３８を介し車体構造１１に適宜固定する。
駆動ねじ部材４０は駆動ナット５２装置を移動させる。
ここにおいて両ベアリング３４、４１は駆動ねじ部材を
車体構造に回転自由に支持する第２の支持手段を構成す
る。図６について述べると、駆動ねじ部材４０の従動端
８には小径の延長部分１２が設けられている。該延長部
分１２には、駆動ねじ部材４０の回転を表す回転運動を
固定するように、スラストベアリング４１から順次間隔
をおいて、ギアスプロケット１４と、非常解除ピニオン
ギア６１、ラチェット爪６２及び爪ばね６３を有するラ
チェット装置６０と、延長部分１２の端部に取り付けら
れ上記ギヤの取付位置と間隔を維持する取付ナット（又
はストップファスナー）１３が設けられている。前記ラ
チェット装置６０は、スリーブベアリングを中間におい
てギアスプロケットに対して自由に回転する。
【００２０】駆動ナット５２とスラストベアリング４１
との間で、駆動ねじ４０の小径部からこれに直角に突出
する突出部を構成し、ドアパネルを検出してロックする
ロック爪２２が設けられている。駆動ナット５２の端面
５３からは、該端面５３と回転するロック爪２２の間に
ロック爪ストッパーもしくはストライカー２３が延びて
いる。図１２に最も良く示されているように、回転ロッ
ク爪２２はロック爪ストッパー２３と同様にほぼ扇形を
しており、それぞれ駆動ねじ部材４０の周囲と駆動ナッ
トの端面５３の３６０度周部の一部特定領域を占めてい
る。そして、駆動ナット５２の端面及びロック爪ストッ
パー２３の端面とが軸方向に離間した２つの端面を形成
し、これら端面がロック爪２２の軸方向移動を制限する
ロック空間を形成してロック爪２２のストッパー手段を
構成する。
【００２１】ロック爪２２とロック爪ストッパー２３の
相対的な回転位置と軸方向位置とは、回転駆動ねじ部材
４０が駆動ナット５２とこれに結合したドアハンガー３
０をドアの閉鎖位置に近い一点まで移動させる場合、ド
アの最終的な閉鎖ロック位置で何らかの故障により駆動
ナットがドアの開放方向に進もうとした時、ロック爪２
２とロック爪ストッパー２３を係合させてドアの開放を
妨げるように位置決めされている点で本発明の重要な一
部を構成する。
【００２２】そのため、この構成はドアをその閉鎖位置
に維持する駆動ねじ部材の回転によってのみ作動する確
実な二次ロックを可能にする。この二次ロックによっ
て、輸送車両のドア装置を操作する上で非常に望ましい
特徴であるドアロックの確動性が追加提供される。前記
確動ロックを更に強化する手段としては、ロック爪スト
ッパー２３の一部を貫通するばね加圧プランジャー２４
があげられる。ばね付勢されるプランジャー２４は図９
に示すようにロック爪ストッパー２３の扇形範囲内にロ
ック爪２２が存在することによって所定位置２６（図
６）へと伸長する。
【００２３】従って、プランジャー２４が延びることに
よって、図に示すようにスラストベアリング４１のベア
リングマウントにブラケット２８により支持される電磁
ピックアップもしくはプランジャーセンサ２７と共働し
てロック爪２２が存在することを表示することとなる。
ここにおいて前記プランジャー２４とプランジャーセン
サ２７とは、二次ロックセンサを構成する。
【００２４】ブラケット２８の延長部にはカム２９が位
置する。カムは駆動ナット５２の位置と駆動ねじ部材４
０の回転との間が一対一の関係になっているためにドア
位置を駆動ねじ部材４０の回転の関数として予想するこ
とができる。この回転は、駆動ねじ部材４０によって回
転駆動されるギアスプロケット１４周囲のスプロケット
ギアにより駆動ねじ部材回転のピックアップ又はセンサ
１５内に導入される電磁抵抗が変化するから、この変化
による電気パルスのカウントを通して、駆動ねじ部材４
０の回転角度位置をギアスプロケット１４位置により判
断される。
【００２５】プランジャー２４はドアが取り付けられる
駆動ナット５２に支持されるために、駆動ナット５２ひ
いてはドアパネルがドアの全閉位置に達した後、駆動ね
じ部材４０に実質的に固定され最終的にはプランジャー
センサ２７によりピックアップされるロック爪２２と相
互作用して、ドアが閉じロックされた信号を表示する表
示装置とすることが必要である。前記条件を全部満たさ
なければ、ドアの閉鎖ロック信号は発生することができ
ない。
【００２６】万一、駆動系の故障によって駆動ナット５
２とドアハンガー３０が支持する関連のドアが閉鎖位置
に移動せず、ロック爪２２がプランジャー２４を作動さ
せない場合には、プランジャーセンサ１５からの回転カ
ウントと従来形の電子手段（図１６）とを比較すること
によってドア駆動装置の故障が表示され、故障が検出さ
れることになる。
【００２７】だが、もしプランジャー２４の圧縮ばね２
５がそれと同時に故障して、ロック爪２２が存在しない
のにプランジャー２４がその突出位置を占め、これによ
ってドアの閉鎖及びロック状態が表示される心配がある
が、その場合には、続いてドアが偏位すれば、プランジ
ャー２４が駆動ナット５２と共に移動するから、その移
動軌跡に配置したカム２９がプランジャー２４の突出端
部に作用し、プランジャー２４がプランジャー存在セン
サ２７に対して不作動もしくは後退位置へ移動する。こ
れによりドアが閉じてロックされているという誤った表
示は回避されることになる。
【００２８】図６，図１１及び図１４についてみると、
駆動ナット５２は一端に駆動ローラ又は駆動ピン５４に
係合している。該駆動ピン５４は駆動ナット５２が駆動
ねじ部材４０に沿って前進する間、ねじ側壁４５と係合
する。同様に、駆動ナット５２（図１１Ｃ及び図１４）
はその両端に負荷支持カムフォロワ５５を組み込んでい
る。
【００２９】次に図６，図７，図８、図９及び図１０に
ついてみると、これらには螺刻された駆動ねじ部材４０
の一部が示されている。駆動ねじ部材４０の走行ねじ部
分のねじ山４４とねじの谷４６とは、駆動ねじ部材４０
がドアの開放位置から閉鎖位置への運動方向に回転した
時、駆動ねじ部材４０が一回転に対して直線方向の移動
を行う第１のピッチ４２を有する。走行ねじ部分は小径
端３６のねじ部分からリードがほぼゼロの短い過渡部分
まで延びている。そしてその後に、駆動ねじ部材４０の
９０°度の回転に対してマイナスリード又は逆リードの
ロックねじピッチ部分５０が延びている。
【００３０】駆動ナット５２の走りは、走行ねじ部分の
ピッチ４２に応じて所定の割合で進むが、ロックねじピ
ッチ部分５０における駆動ナット５２の走りは、ほぼ９
０°の駆動ねじ部材４０の比較的限定された回転量につ
いて、走行ねじ部分のピッチ４２部分を走る場合に較べ
て逆方向となる。この複合的な運動は、駆動ねじ部材４
０が連続的で一方向に回転するのに対して、駆動ナット
５２及びこれに結合したドアハンガー３０が異なった別
の運動を行うことが出来るという点で本発明の操作装置
の操作にとって本質的なものである。
【００３１】これらの運動は、駆動ねじ部材４０の一回
転に対して所定の走行ピッチ４２であり、短い過渡部分
については走行距離がゼロ、また更に駆動ねじ部材４０
の所定のシャフト回転角度については矢印５７（図９）
により示される基本的に逆又はマイナスの走行距離とな
る。再び、図６，図７，図８及び図１０についてみる
と、本発明の特に重要な部分、即ち、駆動ピン５４がロ
ックねじ部分５１にある時の一次ロック部分、また、ロ
ック爪２２とこれに共働するロック爪ストッパー２３に
より与えられる二次ロックが示されている。それらは全
て単一の駆動ねじ部材４０の回転によって順番に動作す
る。
【００３２】図６には本発明の操作装置の従動端８の一
部断面図が示されているが、これに最も良く描かれてい
るように、駆動ナット５２とこれに結合した駆動ピン５
４とは、駆動ねじ部材４０の時計廻りまたは図示閉鎖方
向の回転により、ドアと駆動ナットを図１に示す駆動系
のドア全閉位置方向に進める。本操作装置の作業部分の
相対的位置を示すために、図１は車内側から外側を見た
一部断面図を示し、また、上記図６，図７，図８，図９
は従動端８から見て図１の右側の操作装置のみを示す。
【００３３】再び図６及び図１０に戻ると、ロック爪２
２は、完全ロック位置からほぼ２７０°回転した図１０
の "Ａ" 位置にある。図７において、駆動ねじ部材４０
の回転は方向４３に９０°だけ図１０の "Ｂ" 位置へ前
進したところである。図８では駆動ねじ部材４０の回転
は更に９０°進んだところであって、 "Ｃ" 位置として
図１０に示す。図６，図７及び図８のそれぞれは、二次
ロックを構成するロック爪ストッパー２３の軸方向変位
が矢印５６方向へ、即ち、図９の完全ロック位置に接近
する方向に進んだところである。同様にして、駆動ナッ
ト５２とその駆動ピン５４は図８で駆動ピン５４が駆動
ねじ部材４０のほぼゼロピッチ点４８に至るまで図６の
正規のねじピッチ４２から前進する。図９において、駆
動ねじ部材４０の回転により駆動ローラピン５４がロッ
クねじ部分５１であるマイナスピッチ部分の端まで移動
することによって、駆動ねじ部材４０と駆動ナット５２
は効果的に "オーバーセンター" ロックされる。なぜな
らば、開放方向にドアに作用する力は、ねじが回転した
時ドアの開放方向に回転トルクを生成することはできな
いからである。事実、開放方向へドアに力が加えられる
とマイナスリードねじ作用の性質により、駆動ねじは閉
鎖方向へ回転することになるからである。本実施例では
ロック又はマイナスねじ部分５１は９０°の駆動ねじ部
材４０の回転角度を占めるが、その他の所望の長さとね
じピッチを使用して前記自動ロックを実現することもで
きる。
【００３４】駆動ピン５４が駆動ねじ部材４０の９０°
マイナスリード部分、即ち、ロックねじ部分５１の端部
に向けて移動し、それ伴って駆動ナット５２が運動する
と、二次ロックのロック爪２２が移動してロック爪スト
ッパー又はストライカー２３と駆動ナットの端面５３と
の軸方向両面間のロック空間であるスロット３２を占め
る。これにより、万一駆動ピン５４が破損した場合で
も、駆動ねじ部材４０に沿う駆動ナット５２の相対運動
は、ロック爪２２とロック爪ストッパー又はストライカ
ー２３（図９及び図１２参照）の内面部分間の干渉によ
って防止することができる。
【００３５】この組合せによって簡単に、極めて効果的
かつ廉価に車両ドアの重複ロックを確保することができ
る。駆動ねじ部材のマイナスねじ部分と、 "オーバーセ
ンター" ロックと、それに関連する確動機械ロックとの
組み合わせによる上記重複ロック装置によって駆動ねじ
部材４０の回転のみでドアを効果的にロック解除可能で
あることに注目されたい。従って、本出願人は駆動ねじ
部材の単一な方向の回転運動によって輸送車両のパワー
ドアの非常に重要な特徴である一次と二次の両ロック手
段を提供したことになる。
【００３６】ここに開示された本発明のもう一つの新規
な特徴は自動調心取り付け装置による操作性と取り付け
性の改良である。近年の輸送車両に取り付けられたドア
装置を操作する場合の困難性は、製造時の正規許容差の
ばらつきのために車体構造の寸法が変化すること、特
に、正規の日常操作で乗客の乗降によりひきおこされる
構造歪みのばらつきのために起きるドア操作装置の取り
付け部における車体構造のばらつきのため発生すること
が良く知られている。
【００３７】ここに開示された本発明では駆動ねじ部材
４０の駆動側端部におけるドア操作装置６（図１５）の
フレキシブルカプリング３７と相俟って球形取付構造の
ロールベアリング３４の組合せを使用することによりこ
れらの困難の多くを克服することができる。同様にし
て、駆動ねじ部材４０の従動端８においても駆動ねじ部
材４０は球形取付構造のスラストボールベアリング４１
によりその小径部分で軸受される。
【００３８】出願人は、駆動ねじ部材４０の両端にそれ
ぞれスラストベアリング、ローラベアリングと組合わせ
た球形取付構造の自動調心軸受装置を使用することによ
って、パワードア操作装置１０をブラケット３５，３８
を介して車体構造１１（図２、９）に遊動自由に取り付
ける際の操作装置の取り付け性と性能を改善できること
を発見した。 特に、球形に取り付けられたベアリング
を使用すると、駆動ねじ部材４０に対して応力を与える
ことなく、ブラケット３５，３８の間の車体構造１１の
歪みのバラツキに対応することができる。
【００３９】図２，図３及び図４について見ると、非常
解除セクタギア１９（図４参照）は非常解除ピニオン６
１とラチェット装置６０と共働し、非常解除セクタギア
１９の回転駆動力を、駆動ねじ部材のドア閉鎖位置から
開放位置へ向かう方向の回転に変換する。非常解除セク
タギヤ１９には操作用の解除ハンドル１７が取り付けら
れる。非常解除位置（図４参照）において、セクタギア
１９はトグル装置２１により非常位置に維持される。ト
グル装置２１は、セクタギア１９をその不作動もしくは
正規位置（図２に示す）か、以下に論ずる伸長又は非常
位置の何れかに維持する。
【００４０】先に示したように、駆動ねじ部材４０の確
動ロックねじピッチ部分５０はシャフトの公称９０°の
回転角度を表わし、従って、駆動ねじ部材４０を回転す
る重力がない場合、手でドアをロック解除するためには
駆動ねじ部材４０を開放方向にほぼ９０°回転させるだ
けでよい。このことはハンドル１７を下方向に手で移動
させ、ブラケット５上に取り付けたそのピボット１８の
まわりにセクタギア１９を図２の矢印方向に回転させ、
セクタギア１９と非常解除ピニオン６１を係合させるこ
とによって実現できる。ハンドル１７がその非常位置へ
移動すると、駆動ねじ部材４０はそのロックねじ部分５
０，５１（図２及び図４）から外れて回転する。この時
点で駆動ねじ部材４０の走行用ピッチ４２は、ドア２に
作用する手の力が駆動ねじ部材４０の逆方向回転を継続
させ、ドアが手で開かれるようになる。トグル装置２０
はセクトギア１９を上方位置に維持するから、ブラケッ
ト５上に取り付けられた電磁位置センサ１６はセクトギ
ア１９が正規位置に存在しないことを検出し、関連する
制御装置（図１６参照）の作動により、セクタギア１９
が上方位置もしくは非常位置（図４参照）にある時のド
アの動力操作を防止する。
【００４１】ラチェット装置６０は、解除ハンドル１７
をリセットすることができる。非常解除ピニオンギア６
１とラチェット爪６２とはラチェット装置６０の一部で
ある。ピニオンギア６１はラチェット装置６０との一体
部分である。ラチェット装置６０は適当なベアリングに
よりギアスプロケット１４外周に取り付けられ、その周
囲に回転可能となっている。ギアスプロケット１４は駆
動ねじ部材の小径延長部分１２に固定される。
【００４２】ラチェットギア６４はギアスプロケット１
４の一体部分である。セクタギア１９のトルクは、ラチ
ェット爪６２及びラチェットギア６４と共に、ピニオン
ギア６１とラチェット装置６０を介して開放方向に駆動
ねじ部材４０へ伝達される。だが、逆方向への運動は自
由で、解除ハンドル１７の上方向運動を許容してリセッ
トすることができる。このように、セクタギアと、該セ
クタギアの回転駆動力を前記駆動が部材のドア閉鎖位置
から開放位置へ向かう方向の回転のみを伝達するラチェ
ット装置と、を含んで、非常時ロック解除手段を構成す
る。
【００４３】図１６には、本発明が適用された代表的な
しかしこれに限るものではない制御装置が示されてい
る。マイクロプロセッサ、プログラマブルソリッドステ
ートロジック、又はリレーロジックを使用するタイプの
コントローラ６５が駆動モータ装置３３にへの供給電流
を制御する。駆動モータ装置３３のほうは、駆動ねじ部
材４０に対してトルクを供給するか、駆動端装置８によ
りよく描かれているように、ドアを開放位置から閉鎖位
置へと動作させる。
【００４４】マイクロプロセッサは、電磁位置センサ１
６及びロック爪により動作するプランジャーセンサ２７
から入力を受け取り、ギアスプロケット１４とセンサ１
５を含む駆動回転カウンタ装置から信号を受け取る。ま
た、コントローラ６５（図１６参照）の入力端子には駆
動モータ電流を表わすもう一つの入力が提供される。以
上述べた如く、ドアが開放位置から閉鎖位置へ移動する
際、駆動系の正規動作により、駆動ねじ部材４０はカウ
ンタセンサ１５により出力されるカウント数により所定
数回転し所定距離のドア移動を行うことになる。駆動ね
じ部材を回転駆動すると、一回転する毎にドアが一定距
離前進し、センサ１５により生成されるカウント数はコ
ントローラ６５の正規ドア動作を表示する適当な記憶値
と比較される。
【００４５】同様にして、プランジャーセンサ２７から
出力される信号は、ロック爪２２がロック爪ストッパー
２３に進入する時にコントローラ６５内に入力され、プ
ランジャー２４を所定位置２６に伸長させ、これをプラ
ンジャーセンサ２７を介して検出する。操作時、ドア閉
鎖操作が開始されると、センサ１５からの適当数のカウ
ント値とプランジャーセンサ２７からの閉鎖ロックの検
出が正規動作を示し、表示器６７上に故障が表示される
ことはない。万一、駆動ねじ部材４０の回転のカウント
値又はロック表示器の何れかがその所定パターンからず
れた場合には、ドア動作不良の表示が故障表示器６７に
適切に示される。
【００４６】コントローラ６５のもう一つの作用は、電
磁位置センサ１６に示されるような解除ハンドル１７の
存在、又は不存在を伴う。動作中、万一解除ハンドルが
下方向に引っ張られる（図２参照）ことによって作動す
ると、セクタギア１９はその作動位置（図４参照）内へ
移動し、その結果、電磁位置センサ１６が露出してコン
トローラ６５に信号を送り、感知された非常状態に適当
に反応する。
【００４７】尚、上記実施例において、ロック爪２２は
必ずしも扇形でなくとも良く例えばピン等の突出部に代
替してもよい。その場合ロック爪ストッパー２３はピン
のフックに代える等、軸方向にロック空間を挟んで相対
する両端面を有すればよい。また駆動ナット５２、ロッ
ク爪２２及びロック爪ストッパー２３を含む第二のロッ
ク機構、非常解除用のセクタギア１９及びトグル装置２
１、ラチェット装置６０等の駆動ねじ部材４０軸方向の
位置及び順序は、適宜自由に定めることができるのはい
うまでもない。
【００４８】次に、図１７に、ドア荷重を駆動ナットが
直接支持せずに、車体構造に支持させ、駆動ナットはド
アを移動させるのみに用いた他のドア取付例（第１の支
持手段）を示す。駆動ねじ部材４０の回転によってその
軸方向に従動する駆動ナット７２は、その上端から上方
に突出するローラピン７８を有する。ローラピン７８
は、車体構造７１下面に、駆動ねじ部材４０の軸方向に
延びて取り付けられたガイドレール７９に案内されて移
動し、同時に駆動ねじ部材４０がそのまわりに回転する
ことが規制される。
【００４９】車体構造７１の内側面から内方に突出して
取り付けられた先端丸棒形状の支持レール８１には、ス
リーブを介して軸方向スライド自由にドアハンガー装置
８６が取り付けられ、該ドアハンガー装置によって荷重
が支持されたドア２は、ドアハンガー装置８６と共に、
支持レール８１に沿って開閉移動される。ドアハンガー
装置８６は、一対の略リング状のスライドグリップ８２
と、該スライドグリップを一体的に結合したドアハンガ
ー８３と、一対のローラ８４と、該ローラ８４をドア２
に結合する取付ねじ８５とを含んで構成される。このう
ち一対の略リング状のスライドグリップ８２は、ドア２
の水平方向両端部上方位置に配設される。一対のローラ
８４は、ドアハンガー８３下部の両端部にそれぞれ回転
自由に収納され車体構造７１の適当な案内レール上（図
示しない）を走行可能である。取付ねじ８５は、ドア２
の上端面両端部から上方に延び、前記ローラ８４にそれ
ぞれ固定される。これにより、ドア２はローラ８４のま
わりを回動自由にドアハンガー８３に支持され、その状
態で、スライドグリップ８２が支持レール８１の軸方向
にスライドしてドア２を移動する。
【００５０】前記ドアハンガー装置８６の一対のスライ
ドグリップ８２の間では、駆動ナット７２を一体のスラ
イドグリップ９２がスライド自由に支持レール８１を把
持している。そして駆動ねじ部材４０の軸方向に移動さ
れると、スライドグリップ９２の一端面がドアハンガー
装置８６の一方のスライドグリップ８２に当接し、ドア
２を駆動ナット７２とは別体のドアハンガー装置８６に
よりその荷重を支持しつつ移動する。
【００５１】従って、本実施例では、ドアを実質的に車
体構造にスライド自由に支持する第１の支持手段は、車
体構造側の支持レール８１と、ドア側のスライドグリッ
プ８２、ドアハンガー８３、ローラ８４等と、に分離さ
れて設けられ、スライドグリップ８２が支持レール８１
をスライドする支持手段となっている。また駆動ナット
手段の軸方向移動にドアを連動させる駆動力伝達手段と
は、この場合、スライドグリップ８２を移動させる駆動
ナット７２と一体のスライドグリップ９２が相当する。
【００５２】本発明のその他の組合せによる他の多くの
特徴は、任意の特定用途に必要とされるようなその他の
制御構成に組み込むことができることに注意されたい。
これらの変更態様はここに開示した本発明の一部ではな
いから、図１６に示す装置は出願人が発明を開示するた
めにのみ含めるものである。かくして、本発明によれ
ば、前記目的と利点を充分に充たすモータ作動のロック
装置を使用したパワードアの駆動装置及び支持装置が可
能になった。
【００５３】開示した操作装置はその特殊実施例に従っ
て述べたが、前記説明に照らして多くの代替手段と変形
を施すことができることは当業者に明らかである。従っ
て、そのような代替手段と変形も特許請求範囲の精神と
範囲に含まれるものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した輸送車両の部分断面図であ
り、殊に車両ドアの内側と、車両ドア上の所定位置に位
置するパワードア操作装置を示す。
【図２】図１の線２−２に沿う部分断面図で、特に正規
又は非作動位置における非常ドアの開放装置の配置を示
す。
【図３】図２の部分破断面図で、特に作動時、又はドア
ロック解除位置のラチェット装置と共働する非常解除セ
クタギアと回転軸を示したものである。
【図４】図２の部分の破断面図で、特に非常時又は作動
位置における非常解除セクタギア、これと共働する非常
解除ピニオンギア、およびラチェット装置を含む本発明
の非常ドア開放構造を示す。
【図５】本発明の非常操作装置の一部の他の破断面図
で、特に非常解除セクタギアとそれに関連する解除ハン
ドルを示したものである。
【図６】図２の線３ａ−３ａに沿う部分断面図で、以下
のもの、即ち、 ａ： ドア閉鎖動作直前の正規位置における駆動ねじ上
の駆動ナット、 ｂ： 図１０の "Ａ" 位置におけるロック爪の配置と位
置、 ｃ： ロック爪、ロック爪ストッパーおよびプランジャ
ーセンサの相対位置と配置、 ｄ： スラストベアリング、ピニオンギア、非常解除装
置、およびそれらと関連する電磁位置センサを含む従動
部分を示す。
【図７】図６の断面部分図で図１０の "Ｂ" 位置におけ
る駆動ねじ部材と駆動ナットの部分を示す。
【図８】図７に類似した他の断面図で、図１０の "Ｃ"
位置にある駆動ねじ部材、駆動ナット、およびロック爪
を示す。
【図９】図８に類似した断面図で、図１０の "Ｄ" 位置
の完全にロックされた位置におけるドア駆動ねじ部材の
ロック爪と、ロック爪ストッパーを示す。
【図１０】図６の線４−４に沿う本発明にかかる駆動ね
じ部材の従動端の部分断面図で、特に正規回転中のロッ
ク爪位置と、ロック位置に接近中のロック爪位置と、完
全にロックされた時のロック爪の位置を逐次的に示す。
【図１１】図６の線５−５に沿う断面図で、特にドア駆
動ナットの両端に位置付けされた時のカムフォロワ軸受
を示す。
【図１２】本発明にかかるドア駆動ねじ部材の従動端の
部分分解図で、特に本発明の運動制御と制御要素を示
す。
【図１３】本発明の操作装置の駆動側端部の部分分解図
で、特に、車両への取り付けブラケットに使用される電
動モータ、電動モータの駆動ねじ部材カプリング及びそ
れに関連する球形のベアリングを示す。
【図１４】図１３の線８−８に沿う断面図で、特にその
球形のマウントにおけるローラ又はニードル形のベアリ
ングを示す。また同時に、図１１とは反対側の駆動ねじ
部材の一部と、ナット内側のカムフォロワを含むドア駆
動ナットも示す。
【図１５】図１４の線９−９の断面図で、特にフレキシ
ブルカプリングとモータ駆動される駆動ねじ部材カプリ
ングの嵌合突出部を示す。
【図１６】本発明装置の電子制御装置を示すブロック
図。
【図１７】本発明のドア取付構造の他の実施例を示す部
分斜視図であり、特に駆動ナットとは別個のドアハンガ
ーによりドア荷重を支持する構成を示す。
【符号の説明】
２ ドア ２Ａ 閉鎖位置 ２Ｂ 開放位置 ６ ドア操作装置 ８ 従動端 １０ パワードア操作装置 １１ 車体構造 １４ ギアスプロケット １５ センサ １６ 電磁位置センサ １７ 解除ハンドル １９ 非常解除セクタギア ２１ トグル装置 ２２ ロック爪 ２３ ロック爪ストッパー ２４ プランジャー ２７ プランジャーセンサ ３１ ドアハンガー装置 ３３ 電動モータ装置 ３４ ロールベアリング ３７ フレキシブルカップリング ４０ 駆動ねじ部材 ４１ スラストベアリング ４２ ピッチ ５０ ロックねじピッチ部分 ５１ ロックねじ部分 ５２ 駆動ナット ５４ 駆動ピン ６０ ラチェット装置 ６１ 非常解除ピニオンギア ７１ 車体構造 ８１ 支持レール ８２ スライドグリップ ８３ ドアハンガー ８６ ドアハンガー装置 ９２ スライドグリップ

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】動力を利用して開閉するドアのロック装置
    であって、 ドアと、該ドアを実質的に車体構造にスライド自由に支
    持する第１の支持手段と、 ドアの開閉方向に延びる駆動ねじ部材と、 該駆動ねじ部材を車体構造に回転自由に支持する第２の
    支持手段と、 該駆動ねじ部材を電気的に回転させる手段と、 前記駆動ねじ部材に設けられたねじの一部に係合案内さ
    れ、該部材の回転により、該部材に沿って移動する駆動
    ナット手段と、 該駆動ナット手段の軸方向移動に前記ドアを連動させる
    駆動力伝達手段と、 を含んで構成され、 前記駆動ねじ部材のねじが、駆動ナット手段をドア開閉
    位置間で走行させるプラスのピッチ部分と、これに連続
    し駆動ナット手段をドア閉鎖位置にロックするゼロを含
    むマイナスのピッチ部分とを備え、 前記駆動ナット手段が前記マイナスのピッチ部分内へ移
    動することにより、駆動ねじ部材の逆転以外にはドアの
    開放移動が一次的にロックされる前記パワードアのロッ
    ク装置。
  2. 【請求項２】動力を利用して開閉するドアのロック装置
    であって、 ドアと、該ドアを実質的に車体構造にスライド自由に支
    持する第１の支持手段と、 ドアの開閉方向に延びる駆動ねじ部材と、 該駆動ねじ部材を車体構造に回転自由に支持する第２の
    支持手段と、 該駆動ねじ部材を電気的に回転させる手段と、 前記駆動ねじ部材に設けられたねじの一部に係合案内さ
    れ、該部材の回転により、該部材に沿って移動する駆動
    ナット手段と、 該駆動ナット手段の軸方向移動に前記ドアを連動させる
    駆動力伝達手段と、 前記駆動ねじ部材から直角に延びる突出部と、 前記駆動ナット手段に連続して駆動ねじ部材の周囲の特
    定領域を占めるべく形成され、駆動ナット手段がドア閉
    鎖位置に移動した状態で前記突出部が進入し得るロック
    空間を軸方向に離間した２つの端面間に形成し、空出部
    の軸方向移動を前記２つの面で制限するストッパー手段
    と、 を含んで構成され、 ドアの開放位置から閉鎖位置へ駆動ナット手段が移動す
    ることにより、前記突出部が前記ロック空間内へ移動し
    て、駆動ねじ部材の逆転以外にはドアの開放移動が二次
    的にロックされる前記パワードアのロック装置。
  3. 【請求項３】前記駆動ねじ部材から垂直に延びる突出部
    と、 前記駆動ナット手段に連続して駆動ねじ部材の周囲の特
    定領域を占めるべく形成され、駆動ナット手段がドア閉
    鎖位置に移動した状態で前記突出部が進入し得るロック
    空間を軸方向に離間した２つの面間に形成し、空出部の
    軸方向移動を前記２つの面で制限するストッパー手段
    と、 を更に含んで構成され、 ドアの開放位置から閉鎖位置へ駆動ナット手段が移動す
    ることにより、前記突出部が前記ロック空間内へ移動し
    て、駆動ねじ部材の逆転以外にはドアの開放移動が二次
    的にロックされる請求項１に記載のパワードアのロック
    装置。
  4. 【請求項４】ドアの閉鎖位置で前記ロック空間内に前記
    突出部が存在することを検出する二次ロックセンサを設
    けた請求項２または請求項３に記載のパワードアのロッ
    ク装置。
  5. 【請求項５】前記二次ロックセンサが、ドアの閉鎖位置
    で前記ロック空間内に前記突出部が不存在であることを
    検出した出力信号を受けた時に故障表示を行う表示装置
    を設けた請求項４に記載のパワードアのロック装置。
  6. 【請求項６】前記二次ロックセンサは、駆動ナット手段
    に実質的に取り付けられ、前記ロック空間内にばね付勢
    を受けて突出し、ドアの閉鎖位置で前記突出部が前記ロ
    ック空間内に移動してばね付勢力に抗しロック空間から
    後退するプランジャーと、 ドアの閉鎖位置で前記プランジャーが前記後退位置に存
    在することを検出するセンサと、を含んで構成され、 前記駆動ねじ手段に実質的に回転自由に取付され、後退
    位置にある前記プランジャーの端部の駆動ナットの移動
    に伴った移動軌跡にあるカム手段を有する請求項３また
    は請求項４に記載のパワードアのロック装置。
  7. 【請求項７】駆動ねじ部材を手動でドア開放方向に逆転
    させる手段を含む非常時ロック解除手段を含んで構成さ
    れた請求項１から６のいずれか１つに記載のパワードア
    のロック装置。
  8. 【請求項８】前記非常時ロック解除手段は、手動で軸ま
    わりを回動するセクタギアと、該セクタギアに係合し、
    セクタギアの回転駆動力を、前記駆動ねじ部材のドア閉
    鎖位置から開放位置へ向かう方向の回転のみを伝達する
    ラチェット装置と、を含んで構成された請求項７に記載
    のパワードアのロック装置。
  9. 【請求項９】前記第２の支持手段は、第１と第２の駆動
    ねじ部材の端部を車体構造に対しそれぞれ球形に遊動自
    由に軸支する軸受装置を含み、 前記軸受装置の一方は駆動ねじ部材の第１の端部を軸受
    する円筒形のロールベアリング手段を含み、 前記軸受装置の他方は、駆動ねじ部材の第２の端部を軸
    受するスラストベアリング手段を含む請求項１から８の
    いずれか１つに記載のパワードアのロック装置。
  10. 【請求項１０】前記第１の支持手段と前記駆動力伝達手
    段とは、ドア上端部を前記駆動ナット手段に直接連結支
    持するドアハンガーである請求項１から９のいずれか１
    つに記載のパワードアのロック装置。
  11. 【請求項１１】前記第１の支持手段は、実質的にドア上
    部の車体構造とドアとに設けられ、駆動ねじ部材の軸方
    向にドアを移動自由に支持する支持手段を含んで構成さ
    れ、 前記駆動力伝達手段は、前記駆動ナット手段から延
    設されてドアに実質的に係止し、駆動ナットの移動とド
    アとを連動させる手段である請求項１から９のいずれか
    １つに記載のパワードアのロック装置。
  12. 【請求項１２】前記パワードアのロック装置を含んで構
    成された請求項１から１１のいずれか１つに記載のパワ
    ードアの駆動装置。
  13. 【請求項１３】動力を利用して開閉するドアの駆動装置
    であって、 ドアと、該ドアを実質的に車体構造にスライド自由に支
    持する第１の支持手段と、 ドアの開閉方向に延びる駆動ねじ部材と、 該駆動ねじ部材を車体構造に回転自由に支持する第２の
    支持手段と、 該駆動ねじ部材を電気的に回転させる手段と、 前記駆動ねじ部材に設けられたねじの一部に係合案内さ
    れ、該部材の回転により、該部材に沿って移動する駆動
    ナット手段と、 該駆動ナット手段の軸方向移動に前記ドアを連動させる
    駆動力伝達手段と、 を含んで構成され、 前記第２の支持手段は、第１と第２の駆動ねじ部材の端
    部を車体構造に対しそれぞれ球形に遊動自由に軸支する
    軸受装置を含むパワードアの駆動装置。
  14. 【請求項１４】前記軸受装置の一方は駆動ねじ部材の第
    １の端部を軸受する円筒形のロールベアリング手段を含
    み、 前記軸受装置の他方は、駆動ねじ部材の第２の端部を軸
    受するスラストベアリング手段を含む請求項１３に記載
    のパワードアの駆動装置。
  15. 【請求項１５】前記第１の支持手段と前記駆動力伝達手
    段とは、ドア上端部を前記駆動ナット手段に直接連結支
    持するドアハンガーである請求項１３または請求項１４
    に記載のパワードアの駆動装置。
  16. 【請求項１６】前記第１の支持手段は、実質的にドア上
    部の車体構造とドアとに設けられ、駆動ねじ部材の軸方
    向にドアを移動自由に支持する支持手段を含んで構成さ
    れ、 前記駆動力伝達手段は、前記駆動ナット手段から延設さ
    れてドアに実質的に係止し、駆動ナットの移動とドアと
    を連動させる手段である請求項１３または請求項１４に
    記載のパワードアの駆動装置 。
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