JP5165529B2 - プラグドア装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の乗降口に設けられ、ドアの開閉動作、および、当該ドアのプラグ動作（車幅方向にドアを移動させる動作）を行うことができるプラグドア装置に関する。

従来、特許文献１に記載のプラグドア装置が知られている。
このプラグドア装置においては、ドアを持ち出し方向または引き込み方向に移動させるとともにドアを前後方向にスライド移動させるためのガイド溝が、車両に固定される固定ベースに形成されている。このガイド溝は、車両側壁と平行に配置された平行溝部と、この平行溝部と連続しており、車両側壁に対し傾斜して形成された傾斜溝部と、を有している。このガイド溝に沿ってドアが移動するように構成することで、当該ドアに対して車両の前後方向への力を作用させるドア駆動装置を用いて、全閉位置にある扉を一旦、車両側壁の外部に持ち出した後に、その車両側壁の外面に沿ってスライド移動させて、乗降口を開くことができる。

また、当該プラグドア装置においては、ドアの内壁上部には上部リーフレールが前後方向に形成されている。当該上部リーフレールには下向きに樋状の溝部が形成されている。車両の戸尻側上部には、上下に延びるシャフトを回転軸として揺動可能な上部アームが設けられている。この上部アームの先端に設けられたアームローラが、上部リーフレールの溝部内を転動するようになっている。なお、ドアが持ち出し方向または引き込み方向に移動する際には、上部アームが車幅方向に揺動する。これにより、ドアの開閉動作時に常にドアが上部アームに支持される。

尚、ドアを開閉駆動するためのドア駆動装置としては、特許文献１に示すようにエンドレスのタイミングベルトを用いたもの以外に特許文献２、３に記載のものが知られている。この開閉装置においては、アクチュエータの駆動力を、遊星歯車機構を介して、ドアを開閉駆動させるためのラックアンドピニオン機構と、ドアを全閉位置でロック可能なロック機構と、に配分している。

特開２００５−６１０６５号公報 特開２００６−３１６５２４号公報 特開２００８−１２１２４４号公報

しかしながら、特許文献１のプラグドア装置においては、ドアは、戸先側でドア駆動装置からの駆動力を伝達する部材と連結されており、開閉動作時において、ドアの戸先側が持ち出し方向または引き込み方向に移動されることで、当該ドアを介して、戸尻側の上部アームが車幅方向に揺動される。
そのため、ドアの剛性が十分でないと、ドアの撓みなどにより、上部アームの回動が不十分となるおそれがある。この場合、ドアの戸尻側が車両に接触してしまうおそれがある。
特に、駆動装置との連結がドアの戸先側上部でなされている場合は、当該連結部から遠くに離れた戸尻側下部においては、車両に接触しやすくなり問題となる。
尚、ドア駆動装置との連結部を、ドアの戸尻側に近づけることで、ドアの戸尻側が車両に接触することを回避することも考えられる。しかしながら、同等の乗降口の開口幅を確保するためには、ドア駆動装置や当該ドア駆動装置とドアとの連結部等が車両の前後方向において広い範囲に亘って配置されることになる。その結果、プラグドア装置が大型化してしまうため問題となる。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、回動アームの回動を確実に行うことができ、かつ、小型に形成できるプラグドア装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両の乗降口に設けられ、ドアの開閉動作、および、当該ドアのプラグ動作を行うことができるプラグドア装置に関する。
そして、本発明に係るプラグドア装置は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明のプラグドア装置は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。

上記目的を達成するための本発明に係るプラグドア装置における第１の特徴は、車両の本体に固定された固定ベースと、前記車両の幅方向（以下、「車幅方向」と記載する。）に移動可能に前記固定ベースに設けられたスライドベースと、前記スライドベースに設けられ、ドアを前記車両の前後方向へ移動させるドア駆動装置と、前記ドアの開閉に応じて前記スライドベースを前記車両の幅方向に移動させるプラグ機構と、上下に延びる軸回りに回動可能となるように前記車両の本体に連結されるとともに、開閉移動する前記ドアに連結された回動アームと、を備え、前記回動アームは、前記スライドベースの移動に伴って回動するように、当該スライドベースに連結されていることである。

この構成によると、回動アームがスライドベースに連結されているため、ドアに過度に大きい剛性を付与しなくとも、回動アームを確実に回動させることができる。
また、ドアの撓みをほとんど考慮しなくてすむので、ドアの戸先側にドア駆動装置との連結部を設けても回動アームを確実に回動させることができる。したがって、ドア駆動装置や当該ドア駆動装置とドアとの連結部等を、車両の前後方向における、より狭い範囲に配置することができる。これにより、プラグドア装置を小型に形成することができる。

また、本発明に係るプラグドア装置における第２の特徴は、前記回動アームとして、前記ドアの上部に連結された上側回動アーム及び前記ドアの下部に連結された下側回動アームを備え、前記上側回動アームの回動軸と前記下側回動アームの回動軸とが連結されていることである。

この構成によると、上側回動アーム及び下側回動アームのいずれか一方を回動させることにより、他方を確実に回動させることができる。

本発明によれば、ドアに過度に大きい剛性を付与しなくとも、回動アームを確実に回動させることができ、かつ、プラグドア装置を小型に形成することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態は、本発明に係るプラグドア装置を車両の両引戸に適用したものである。尚、両引戸に適用する場合に限らず、片引戸に適用することも可能である。

図１は、本発明の実施形態に係るプラグドア装置１の全体模式図である。尚、図１は、車両内側から見た模式図である。
図２は、図１に示すプラグドア装置１の上部を拡大した模式図である。
図３及び図４は、図２に示すプラグドア装置１のＸ−Ｘ断面矢視模式図である。尚、図４においては、上側回動アーム８１とスライドベース３との連結部分の説明のため、ガイド部６ａの近傍部分は省略している。
図５（ａ）は、図１に示すプラグドア装置１を上方から見た模式図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）においてスライドベース３および当該スライドベース３上に設けられた部材を省略した図である。尚、図５においては、ドア１０４ａ,１０４ｂが完全に閉じた状態を示している。
図６は、図５に相当する図であり、ドア１０４ａ,１０４ｂが開く途中の状態を示す模式図である。
図７は、図５に相当する図であり、ドア１０４ａ,１０４ｂが完全に開いた状態を示す模式図である。
また、これらの図は、基本的に製図の精度をもって表されている。

以下、ドア１０４ａ,１０４ｂが完全に閉じた状態を「全閉状態」、完全に開いた状態を「全開状態」と記載する。また、各部材の全閉状態における位置を「全閉位置」、全開状態における位置を「全開位置」と記載する。

〔全体構成について〕
図１に示すように、車両側壁１０１には乗降口１０２（開口幅をＳ１で示す）が設けられている。乗降口１０２の上部には、前後方向に延びるようにフレーム１０３が固定されている。ここで、「前後方向」とは、車両の進行方向と平行な方向であり、図１において矢印Ａで示す方向である。尚、図１において右側が車両の前方、左側が車両の後方である。
また、乗降口１０２を覆うように一対のドア１０４ａ,１０４ｂが設けられている。一対のドア１０４ａ,１０４ｂは、両開きのドアであって、プラグドア装置１により開閉される。尚、当該ドア１０４ａ,１０４ｂは、全閉状態において、乗降口１０２を略密閉するように設けられている。

図２に示すように、プラグドア装置１は、車両の本体に固定された固定ベース２と、固定ベース２上に設けられたスライドベース３と、ドア１０４を駆動するためのドア駆動装置４と、当該ドア駆動装置４により車両の前後方向に駆動される軸部５ａ,５ｂと、当該軸部５ａ,５ｂを案内するガイド部６ａ,６ｂとを備える。

図２および図３に示すように、フレーム１０３には、ブラケット１０３ａを介して上側板状部材１０３ｂが固定されている。当該上側板状部材１０３ｂには、縁部から下方に延びるように、連結板状部材１０３ｃ、１０３ｄが固定されている。固定ベース２は、当該連結板状部材１０３ｃ、１０３ｄに固定されている。これにより、固定ベース２は、フレーム１０３（車両の本体）に対して相対移動しないように固定される。また、固定ベース２は、車幅方向外側に位置する直線状の縁部が車両の前後方向と平行になるよう配置されている。尚、当該固定ベース２における車幅方向外側に位置する縁部には、車幅方向内側に向かって窪んだ凹部２ａ,２ｂが形成されている（図５（ｂ）参照）。

ここで、「車幅方向」とは、車両の前後方向および上下方向に対して垂直な方向であり、図３、図５等において矢印Ｂで示す方向である。尚、図３において右側が車両の内側であり、左側が車両の外側である。

図３に示すように、スライドベース３は、車両の前後方向と垂直な断面が略Ｌ字状となるように屈曲した板状部材を有して構成される。当該板状部材は、略水平に配置される底面板部３２と略鉛直に配置される背面板部３３とからなる。

図５に示すように、スライドベース３は、車両の前後方向において対称な形状である。当該スライドベース３における底面板部３２には、車両の前後方向と平行に延びる溝３２ａ,３２ｂ（溝部）が形成されている。この溝３２ａ,３２ｂは底面板部３２を貫通する溝である。

図２に示すように、スライドベース３は、車幅方向と平行に延びるリニアガイド３１を介して固定ベース２の上側に設けられている。当該リニアガイド３１は、車両の前後方向における固定ベース２の両端部近傍および中央部に計３つ配置されている。
図３に示すように、当該リニアガイド３１は、固定ベース２の上面に固定されて車幅方向に延びるレール３１ａと、当該レール３１ａに沿って摺動可能な摺動部材３１ｂとを有して構成される。摺動部材３１ｂは、スライドベース３における底面板部３２の下面に固定されている。
これにより、スライドベース３は、固定ベース２に対して車幅方向に移動可能である。

尚、図３および図５に示すように、スライドベース３の車幅方向内側への移動は、固定ベース２に設けられたストッパー２１に当接する位置で規制される。また、スライドベース３の車幅方向外側への移動は、摺動部材３１ｂがストッパー２２に当接する位置で規制される。

〔ドアを駆動する機構について〕
図３に示すように、ドア駆動装置４の本体４１は、スライドベース３の背面板部３３に固定されている。また、図２に示すように、本体４１からは、一対のラック４２ａ,４２ｂが車両の前後方向に延びている。本体４１には、正逆回転可能なダイレクトドライブ方式の電動モータ（図示せず）が設けられている。当該モータを駆動させることにより、遊星歯車機構Ｇを介して、一対のラック４２ａ,４２ｂと噛み合うピニオン４２ｃが回転し、当該一対のラック４２ａ,４２ｂが互いに逆方向に移動することになる。

一対のラック４２ａ,４２ｂは、先端において第１ブラケット４３ａ,４３ｂ（連結部）とそれぞれ連結している。当該第１ブラケット４３ａ,４３ｂに対して、それぞれ、第２ブラケット４４ａ,４４ｂ、および、倍速レール４５ａ,４５ｂのレール用ピニオン４６ａ,４６ｂが連結される。具体的には、後述する、倍速レール４５ａ,４５ｂの支持レール４９,４９（図３参照）を介して、上記第１ブラケット４３ａ,４３ｂ、第２ブラケット４４ａ,４４ｂ、及びレール用ピニオン４６ａ,４６ｂが連結されている。第２ブラケット４４ａ,４４ｂには、それぞれ、下方に向かって延びるように軸部５ａ,５ｂが固定されている。

即ち、ラック４２ａ、第１ブラケット４３ａ、第２ブラケット４４ａ、及びレール用ピニオン４６ａは、相対位置が変化しないように互いに連結されている。また、同様に、ラック４２ｂ、第１ブラケット４３ｂ、第２ブラケット４４ｂ、及びレール用ピニオン４６ｂも、相対位置が変化しないように互いに連結されている。尚、第１ブラケット４３ａ,４３ｂには、ロック機構９０が係合可能なロック用軸部９１ａ,９１ｂが連結されている。

ここで、倍速レール４５ａは、車両の前後方向に延びるように設けられており、レール用ピニオン４６ａと、上下に対向する２つのラック（上側ラック４７ａおよび下側ラック４８ａ）と、ピニオン４５ａを回動自在に支持しつつ、車幅方向において上側ラック４７ａ及び下側ラック４８ａをスライド自在に挟持する支持レール４９（図３参照）と、を備えて構成される。上側ラック４７ａは、ドア１０４ａと連結され、ドア１０４ａとともに移動する。下側ラック４８ａは、スライドベース３の上面に固定され、当該スライドベース３とともに移動する。したがって、支持レール４９とともにレール用ピニオン４６ａが車両の前後方向に移動することにより、上側ラック４７ａは当該レール用ピニオン４６ａの移動量の倍の移動量だけレール用ピニオン４６ａと同じ方向に移動することになる。
倍速レール４５ｂについても同様に構成される。即ち、倍速レール４５ｂの上側ラック４７ｂはドア１０４ｂに対して固定されており、下側ラック４８ｂはスライドベース３に対して固定されているので、レール用ピニオン４６ｂを前後方向に移動させることで、ドア１０４ｂを前後方向に移動させることができる。

したがって、ドア駆動装置４のピニオン４２ｃが正方向（図２において時計回り）に回転し、ラック４２ａが車両の前方（図２において右方向）に移動されることにより、軸部５ａおよびドア１０４ａが前方に移動することになる。このとき、ラック４２ｂは車両の後方（図２において左方向）に移動して軸部５ｂおよびドア１０４ｂが後方に移動することになる。つまり、ドア駆動装置４のピニオン４２ｃが当該正方向に回転することにより、ドア１０４ａ,１０４ｂが開き、ピニオン４２ｃが逆方向（図２において反時計回り）に回転することでドア１０４ａ,１０４ｂが閉じる。

尚、車両の前側のドア１０４ａを駆動するための構成と、後ろ側のドア１０４ｂを駆動するための構成とは、略対称であるため、以下の説明においては、主として前側のドア１０４ａを駆動する構成について説明し、後ろ側のドア１０４ｂを駆動するための構成についての説明は省略する。

図２に示すように、軸部５ａは、ラック４２ａと連動する第２ブラケット４４ａから下方に延びるように、当該第２ブラケット４４ａに固定されている。また、図３に示すように、当該軸部５ａの下端近傍部には、２つのローラ（上側ローラ５１および下側ローラ５２）が設けられている。当該ローラ５１,５２は、軸部５ａを回転軸として回転可能に設けられている。

〔プラグ機構について〕
図８は、図５（ｂ）に示すプラグ機構（ガイド部６ａ、ローラガイド７、軸部５ａ）の拡大模式図であり、ドア１０４ａが開くときの軸部５ａおよびガイド部６ａの動作を説明するための図である。図８において、（ａ）は、全閉状態を示し、（ｂ）は、プラグ動作の途中の状態を示し、（ｃ）は、プラグ動作完了直後の状態を示している。

ドア１０４ａ,１０４ｂのプラグ動作を行うためのプラグ機構は、ガイド部６ａと、ローラガイド７と、軸部５ａとを有して構成される。図３および図８に示すように、固定ベース２の下面には、ローラガイド７が固定されている。また、ガイド部６ａは、第１リンク６１と、第２リンク６２と、を備えている。当該ガイド部６ａは、固定ベース２の下側に配置される。

図８に示すように、第１リンク６１は、略長方形状の板状部材であって、一端側を固定ベース２に対して回動自在に設けられている。具体的には、第１リンク６１は、略鉛直を向く第１回動軸６３の回りに回動自在に設けられる。また、第１リンク６１の他端側の周縁には、軸部５ａの下側ローラ５２を収容可能な第１切り欠き部６１ａが形成されている。

第２リンク６２は、板状部材であって、第１リンク６１に回動自在に設けられている。具体的には、第２リンク６２は、第１リンク６１の第１切り欠き部６１ａの近傍に設けられた略鉛直を向く第２回動軸６４に設けられる。また、第２リンク６２の周縁には、軸部５ａの上側ローラ５１を収容可能な第２切り欠き部６２ａが設けられている。また、当該第２リンク６２には、鉛直軸回りに回動自在のローラ６５（ローラ部）が設けられている。ローラ６５は、第２リンク６２から上方に突出する回動軸６６に取り付けられており、固定ベース２に固定されたローラガイド７と略同じ高さに配置されている。

図８（ａ）に示すように、ドア１０４ａ,１０４ｂが全閉状態である場合は、平面視において、第１リンク６１の第１切り欠き部６１ａと第２リンク６２の第２切り欠き部６２ａとで軸部５ａの周囲が囲まれる。具体的は、第１リンク６１は、第１切り欠き部６１ａの開口側を車幅方向外側を向けるように保持され、また、第２リンク６２は、第２切り欠き部６２ａの開口側を、第１回動軸６３に向かう方向とは逆方向に向けるように保持される。これにより、第１リンク６１における第１切り欠き部６１ａ内から外側に向かって軸部５ａが移動することが、第２リンク６２によって拘束される。
尚、全閉状態においては、第２リンク６２のローラ６５は、第２切り欠き部６２ａよりも車幅方向外側に位置し、第２リンク６２の第２回動軸６４は、第２切り欠き部６２ａよりも車幅方向内側に位置している。

また、第１リンク６１と第２リンク６２との間につるまきバネ６７（付勢手段）が設けられている。つるまきバネ６７の一端は、第２リンク６２における第２回動軸６４とローラ６５との略中間部に設けられており、他端は、第１リンク６１における第１回動軸６３に近い位置に設けられている。これにより、第２リンク６２は、軸部５ａの拘束を解除する方向（図８において矢印Ｒｂ１で示す方向）に回動するようにつるまきバネ６７に付勢される。つまり、第２リンク６２は、つるまきバネ６７によって、ローラ６５がローラガイド７に近づくように付勢される。

ローラガイド７は、ローラ６５を案内する斜面７１と、当該斜面７１に連続してローラ６５を案内する曲面７２とを有している。

斜面７１は、ドア１０４ａが開く方向（以下、開方向と記載する。図８において矢印Ａ１で示す。）に向かうほど、車幅方向外側に位置するように形成される平面である。ローラガイド７は、平面視において、斜面７１を含む部分が、固定ベース２の凹部２ａと重なるように、固定ベース２の下面に固定されている。

曲面７２は、斜面７１から連続し、略Ｓ字状に曲がりつつ車幅方向内側に向かって延びる曲面である。尚、曲面７２は、車幅方向外側に近い位置においては、開方向に凸であり、車両の幅方向内側に近い位置においては、閉方向（開方向と逆方向。図８において矢印Ａ２で示す。）に凸である。

尚、ローラガイド７は、斜面７１と曲面７２とが連続する部分において、車幅方向外側に最も突出している。そして、当該車幅方向外側に最も突出する部分が、固定ベース２の端面と略同位置もしくは当該固定ベース２の端面よりも車幅方向内側に位置するように、ローラガイド７が固定ベース２に設けられている。即ち、ローラガイド７は、固定ベース２よりも車幅方向外側に突出しないように設けられている。

〔回動アームについて〕
図１に示すように、乗降口１０２の上部両側および下部両側には、回動することで、ドアを車幅方向に案内する上側回動アーム８１および下側回動アーム８２が設けられている。尚、以下、車両前側の回動アームの駆動機構と車両後側の回動アームの駆動機構とは対称的な構成であるため、車両前側の回動アームの駆動機構についてのみ説明し、車両後側の回動アームの駆動機構については説明を省略する。

図１に示すように、上側回動アーム８１は、略鉛直方向に延びる連結軸８３に固定されている。また、連結軸８３は、上下両端において乗降口１０２の縁から延在するブラケットに回動自在に固定されている。
図２および図４に示すように、上側回動アーム８１の先端には、略鉛直上方に延びる回動軸回りに回動自在に設けられたローラ８４が設けられている。また、ドア１０４ａには車両前後方向に延びる上側レール８５が設けられている。図４に示すように、当該上側レール８５は、下方に開口して車両前後方向に延びる溝が設けられている。
ローラ８４は、当該上側レール８５の溝に下方から挿入され、当該上側レール８５に沿って移動可能に配置されている。

また、図４および図５に示すように、上側回動アーム８１とスライドベース３との間には、連結棒８６が設けられている。連結棒８６の一端は、上側回動アーム８１の長手方向中間部に固定されたブラケット８１ａに対して、略鉛直軸回りに回動自在に設けられ、他端は、スライドベース３に対して、略鉛直軸回りに回動自在に設けられている。

次に、ドア１０４ａ,１０４ｂの下側に設けられた下側回動アーム８２について説明する。図９は、図１に示すプラグドア装置１の下側回動アーム８２近傍部を拡大した模式図である。図１０は、図９に示すプラグドア装置１のＹ−Ｙ断面矢視模式図である。

図９および図１０に示すように、連結軸８３の下側には、下側回動アーム８２が固定されている。そのため、上側回動アーム８１が回動すれば、下側回動アーム８２も回動する。尚、ドア１０４ａの上側の構成と同様に、下側回動アーム８２の先端にも、略鉛直上方に延びる回動軸回りに回動自在に設けられたローラ８７が設けられている。そして、当該ローラ８７は、車両の前後方向に延びるようにドア１０４ａに設けられた下側レール８８の溝に、下方から挿入されており、当該下側レール８８に沿って移動可能となっている。

〔プラグドア装置の動作について〕
プラグドア装置１の動作について、図５〜図８を参照して説明する。

＜ドアを開く際の動作＞
図５および図８（ａ）に示すように、ドアが全閉状態のとき、軸部５ａ（図５〜図８において模式的に網掛け模様を付して示す）は、平面視において固定ベース２の凹部２ａ内に位置している。そして、当該軸部５ａは、第１リンク６１の第１切り欠き部６１ａおよび第２リンク６２の第２切り欠き部６２ａの双方に係合している（即ち、切り欠き部内に軸部が位置している）。

ドア駆動装置４のモータ（図示せず）を駆動させてピニオン４２ｃを正方向に回転させることにより一対のラック４２ａ,４２ｂに開方向への駆動力が作用する。当該開方向への駆動力は、第１ブラケット４３ａ、支持レール４９、及び第２ブラケット４４ａを介して軸部５ａに伝達される。即ち、軸部５ａは、開方向（図８中の矢印Ａ１方向）に移動しようとして、第２リンク６２を同方向へ付勢する。

ここで、図８（ａ）に示すように、第２リンク６２の第１リンク６１に対する回動（矢印Ｒｂ１方向への回動）は、ローラ６５がローラガイド７の斜面７１に当接する位置で規制されている。そのため、第２リンク６２は、第１リンク６１に対してほとんど回動せず、第２回動軸６４を介して第１リンク６１に、第１回動軸６３回りの回動力（矢印Ｒａ１方向への回動力）を与えることになる。結果として、図８（ｂ）に示すように、ローラ６５は斜面７１に沿って移動するとともに、第１リンク６１は、第１回動軸６３回りに回動する。

図８（ｂ）は、第１リンク６１が所定角度だけ矢印Ｒａ１方向に回動し、ローラ６５が斜面７１の端部まで移動した状態を示している。図８（ｂ）に示すように、第１リンク６１がＲａ１方向に回動している間、第２リンク６２のローラ６５は、ローラガイド７の斜面７１に沿って移動する。このとき、第２リンク６２は、つるまきバネ６７により斜面７１側に引きつけられているので、斜面７１からローラ６５が離れることはない。また、平面視において、第１リンク６１の第１切り欠き部６１ａと第２リンク６２の第２切り欠き部６２ａで、軸部５ａの周囲を囲んだ状態が維持される。

図８（ｂ）に示す状態から、更に軸部５ａが開方向に移動すると、ローラ６５とローラガイド７との接触位置が斜面７１から曲面７２に移行する。これにより、ローラ６５が曲面７２に沿って、車幅方向内側に引き込まれるとともに、第２リンク６２が第１リンク６１に対して矢印Ｒｂ１方向に相対回転する。即ち、図８（ｃ）に示すように、第２リンク６２による軸部５ａの拘束が解除される。

ここで、全閉状態において、第１切り欠き部６１ａが第１回動軸６３の位置よりも車幅方向外側に位置するように、第１リンク６１が配置されている。本実施形態においては、平面視において第１切り欠き部６１ａに収容される軸部５ａの中心と第１回動軸６３の中心を結ぶ直線と、当該第１回動軸６３を通過して車両前後方向と平行に延びる直線と、のなす角度（図８（ａ）においてθで示す角度）が、５〜１０°の範囲内になるように構成されている。
また、全閉状態において、ローラ６５が軸部５ａの中心よりも車幅方向外側に位置し、かつ、第２回動軸６４が軸部５ａの中心よりも車幅方向内側に位置するように、第２リンク６２が配置されている。
このような構成により、軸部５ａからの付勢力を、効率よく第１リンク６１の回動のために用いることができる。

上述のように第１リンク６１が回動する際、軸部５ａに対して、車幅方向外側を向く力が作用することになる。同様に、他方の軸部５ｂにも、車幅方向外側を向く力が作用する。そのため、当該軸部５ａおよび軸部５ｂに連結されるドア駆動装置４にも、車幅方向外側に向かう力が作用するとともに、当該ドア駆動装置４が固定されるスライドベース３にも、車幅方向外側に向かう力が作用する。

これにより、ドア駆動装置４およびスライドベース３が、リニアガイド３１に案内されて車幅方向外側に移動されることになる。結果として、図６に示すように、ドア１０４ａ,１０４ｂを、車幅方向外側に移動させつつ、開方向に移動させることができる。

その後、図７に示すように、軸部５ａは、ガイド部６ａから車幅方向に力を受けることはなく、ドア駆動装置４の駆動により開方向に直線的に移動することになる。即ち、ドア１０４ａは、開方向に向かって全開位置まで直線的に移動することになる。
このとき、軸部５ａは、固定ベース２における車両前後方向に延びる周縁部に沿って移動する。そのため、ドア１０４ａに車幅方向内側に向かう外力が加わっても軸部５ａが固定ベース２の周縁部に当接するので、スライドベース３が車幅方向内側に押し込まれることはない。
また、軸部５ａは、スライドベース３の溝３２ａに沿って移動する。そのため、ドア１０４ａに車幅方向外側への外力が加わっても、軸部５ａの車幅方向外側への移動が、溝３２ａの縁で規制されるので、ドアが過度に車幅方向外側に振れることを抑制できる。尚、スライドベース３の車幅方向外側への移動は、ストッパー２２により規制されるため、車幅方向外側への外力により、スライドベース３が移動することはない。尚、軸部５ｂについても同様に溝３２ｂにより車幅方向への移動が規制される。

＜ドアを閉じる際の動作＞
ドアが閉じる際は、上述したドアの開動作と逆の動作が行われる。

即ち、ドア駆動装置４のモータ（図示せず）を駆動させてピニオン４２ｃを逆方向に回転させることにより一対のラック４２ａ,４２ｂに閉方向への駆動力が作用する。当該閉方向への駆動力は、軸部５ａに伝達され、軸部５ａは、ガイド部６ａに向かって、直線的に閉方向（図８における矢印Ａ２方向）に移動する。

ここで、ドアが開いた状態においては、図８（ｃ）に示すように、つるまきバネ６７により第２リンク６２にＲｂ１方向への回動力が作用している。即ち、ローラ６５がローラガイド７の曲面７２上に位置するように、つるまきバネ６７から引っ張りの力が第２リンク６２に作用している。本実施形態においては、ローラ６５は、曲面７２におけるローラ６５の外周形状と略同じ円弧形状を有する凹部７２ａに入り込んでいる。したがって、第１リンク６１および第２リンク６２が所定の位置で安定して保持される。具体的には、閉方向に直線的に移動してきた軸部５ａが第２切り欠き部６２ａの内縁に当接できる位置で、第２リンク６２が保持される。また、第１リンク６１も、閉方向に直線的に移動してきた軸部５ａを第１切り欠き部６１ａ内に収容できる位置で保持される。

したがって、軸部５ａは、全開位置から閉方向に所定量移動したときに第２リンク６２の第２切り欠き部６２ａの内縁に当接し（図８（ｃ）参照）、当該第２リンク６２を付勢する。このとき、第２リンク６２は、つるまきバネ６７の力に抗して矢印Ｒｂ２方向に回動するので、軸部５ａの閉方向への直線的な移動が妨げられることはない。当該第２リンク６２の回動時においては、ローラ６５は、ローラガイド７の曲面７２上に沿って移動することになる。尚、当該第２リンク６２の回動時においては、第１リンク６１は、ほとんど回動することなく所定の位置もしくはその近傍部で保持される。

そして、軸部５ａは、第１リンク６１の第１切り欠き部６１ａの内縁に当接する位置まで閉方向に移動し、第１リンク６１を閉方向に付勢する。これにより、第１リンク６１が矢印Ｒａ２方向に回動するとともに、軸部５ａが車幅方向内側に案内される。即ち、軸部５ａは、固定ベース２の凹部２ａ内に案内される。

ドア１０４ａは、軸部５ａと同様に移動する。即ち、ドア１０４ａは、全開位置から閉方向に直線的に移動するとともに、全閉位置近傍部において、車幅方向内側に引き込まれて全閉位置に移行する。ドア１０４ｂについてもドア１０４ａと同様の閉動作が行われる。

〔ドア開閉時の回動アームの動作について〕
以下、ドア開閉時の回動アームの動作について説明する。

上述したように、全閉位置から開方向にドアが移動し始めるときに、スライドベース３が車幅方向外側に移動する。これにより、図５および図６に示すように、当該スライドベース３に一端を連結された連結棒８６も車幅方向外側に移動して上側回動アーム８１を車幅方向外側に押し出すように付勢する。上側回動アーム８１は、連結棒８６に付勢されることにより、上側レール８５（図４参照）を介してドア１０４ａの戸尻側端部近傍に、車幅方向外側への付勢力を作用させつつ、回動する。

また、上側回動アーム８１の回動により、連結軸８３を介して下側回動アーム８２も同じ方向に回動する。即ち、下側回動アーム８２は、下側レール８８を介してドア１０４ａの戸尻側端部近傍に、車幅方向外側への付勢力を作用させつつ、回動する。

これにより、ドア１０４ａは、戸尻側端部近傍における、上端部近傍および下端部近傍において車幅方向外側に付勢されて、車幅方向外側に移動される。

ドアを閉じる際は、上述したように、全閉位置近傍にて、スライドベース３が車幅方向内側に移動する。これにより、当該スライドベース３に一端を連結された連結棒８６も車幅方向内側に移動して上側回動アーム８１を車幅方向内側に引き込むように付勢する。上側回動アーム８１は、連結棒８６に付勢されることにより、上側レール８５を介してドア１０４ａの戸尻側端部近傍に車幅方向内側への引き込み力を作用させつつ、回動する。

また、上側回動アーム８１の回動により、連結軸８３を介して下側回動アーム８２も同じ方向に回動して、下側レール８８を介してドア１０４ａの下端近傍部における戸尻側端部近傍に、車幅方向内側への付勢力を作用させる。

これにより、ドア１０４ａは、戸尻側端部近傍における、上端部近傍および下端部近傍において車幅方向内側に付勢されて、車幅方向内側に移動される。

尚、上記開動作時および閉動作時において、上側回動アーム８１先端に設けられたローラ８４および下側回動アーム８２先端に設けられたローラは、それぞれ、ドア１０４ａの開閉方向への移動に伴って、上側レール８５および下側レールに沿って転がりながら、ドア１０４ａに対して相対移動する。

〔ロック動作について〕
図２に示すように、本実施形態においては、ドアが全閉状態のときに、ロック用軸部９１ａ,９１ｂと係合して、第１ブラケット４３ａ,４３ｂの開方向への移動（即ち、ドア１０４ａ,１０４ｂの開方向への移動）をロックすることのできるロック機構９０を備えている。当該ロック機構９０はドア駆動装置４の本体４１に設けられており、以下のようにして、ロック状態とロック解除状態とに切り換えられる。

ドア駆動装置４に設けられたモータ（図示せず）の出力軸は、遊星歯車機構Ｇを介してピニオン４２ｃ及びロック機構９０に駆動力を伝達することができる。
遊星歯車機構Ｇは、回転自在に軸支されたサンギアＧ１と、このサンギアＧ１の外周に複数配置され、サンギアＧ１に噛み合いながら自転及び公転が可能なプラネタリギアＧ２と、当該プラネタリギアＧ２に外側で噛み合う内歯を有するインターナルギアＧ３と、当該プラネタリギアＧ２を回転自在に支持するキャリアＣと、を有している。サンギアＧ１、インターナルギアＧ３、キャリアＣの三者は、回転軸線が一致するように配置されるとともに、それぞれが他に対して相対回転自在となるように配置されている。また、前記三者の回転軸線は、ラックアンドピニオン機構のピニオン４２ｃの回転軸線とも一致している。

サンギアＧ１には、モータの出力軸が連結されている。尚、適宜、減速機構を介して連結しても構わない。
インターナルギアＧ３は図示しないボルト等を介してピニオン４２ｃに連結されている。
キャリアＣは、ロック機構９０に連結されている。また、キャリアＣには、ドアの閉動作時においてプラネタリギアＧ２の公転に伴う当該キャリアＣの回転を抑制する所定の付勢力が作用している。

このような構成により、通常、閉動作時においてドアが全閉位置まで到達するまでの間は、キャリアＣが回転することはない。ドアが全閉位置に達すると、ドアが閉方向に移動できなくなるのでインターナルギアＧ３の回転も阻止される。そのため、モータの駆動力はキャリアＣに伝達されることになる。これにより、キャリアＣが、前記所定の付勢力に抗して回転し、ロック機構９０がロック状態に移行する。

一方、ドアを全閉位置から開方向に移動させる際は、開方向への移動開始時において、ロック状態にあるロック機構９０により、ロック用軸部９１ａ,９１ｂの移動が阻止されている。これによりインターナルギアＧ３の回転は阻止される。そのため、キャリアＣが、前記閉動作時に回転した方向とは逆方向に回転する。これにより、ロック機構９０はロック解除状態に移行する。ここで、キャリアＣは、所定の角度だけ回転した位置で回転が規制されるように構成されている。そのため、キャリアＣの回転が規制された後は、モータの駆動力はインターナルギアＧ３に伝達され、ドアが開方向へ移動する。

尚、ロック機構９０は、ドアが全閉位置にあるときに、キャリアＣの回転に連動して、ロック用軸部９１ａ,９１ｂの開方向への移動を規制でき、当該キャリアＣの逆回転により当該規制を解除可能に構成されるものであればよい。例えば、上記特許文献２、３に記載されている周知のロック機構を用いることができる。

以上説明したように、本実施形態に係るプラグドア装置１は、フレーム１０３に固定された固定ベース２と、車幅方向に移動可能に固定ベース２に設けられたスライドベース３と、スライドベース３に設けられ、第１ブラケット４３ａ,４３ｂを介してドア１０４ａ,１０４ｂを車両の前後方向へ移動させるドア駆動装置４と、ドア１０４ａ,１０４ｂの開閉に応じてスライドベース３を車幅方向に移動させるプラグ機構（ガイド部６ａ,６ｂ、ローラガイド７,７、軸部５ａ,５ｂ）と、上下に延びる軸回りに回動可能となるように乗降口１０２の上部両側および下部両側に連結されるとともに、開閉移動するドア１０４ａ,１０４ｂに連結された上側回動アーム８１及び下側回動アーム８２と、を備えている。
上側回動アーム８１は、スライドベース３の移動に伴って回動するように、連結棒８６を介してスライドベース３に連結されている。また、下側回動アーム８２は、連結軸８３を介して上側回動アーム８１に連結されており、スライドベース３の移動に伴って回動する。

この構成によると、上側回動アーム８１が連結棒８６を介してスライドベース３に連結されているため、ドア１０４ａ,１０４ｂを介さずにドア駆動装置４からの駆動力が伝達される。即ち、ドア１０４ａ,１０４ｂに過度に大きい剛性を付与しなくとも、上側回動アーム８１を確実に回動させることができる。
下側回動アーム８２は、連結棒８６、上側回動アーム８１、及び連結軸８３を介してスライドベース３に連結されている。したがって、スライドベース３を移動させることにより、下側回動アーム８２を確実に回動させることができる。

尚、倍速レール４５ａ,４５ｂを用いてドア駆動装置４とドア１０４ａ,１０４ｂとを連結する場合に限らず、ドア駆動装置４の第１ブラケット４３ａ,４３ｂを直接、ドア１０４ａ,１０４ｂに固定することも可能である。この場合においては、倍速レールを用いる場合に比べ、ドア駆動装置４のラック４２ａ,４２ｂの移動量は倍増することになるものの、簡易な構成で実現可能である。加えて、ドア１０４ａ,１０４ｂの戸先側に第１ブラケット４３ａ,４３ｂ等を固定しても上側回動アーム８１及び下側回動アーム８２を確実に回動させることができる。そのため、ドア駆動装置４、第１ブラケット４３ａ,４３ｂ、第２ブラケット４４ａ,４４ｂ等の部材を、車両の前後方向における乗降口１０２の中央付近の、より狭い範囲に配置することが可能である。結果として、プラグドア装置を小型に形成することができる。

また、上側回動アーム８１と下側回動アーム８２とは同一の連結軸８３に固定されているので、スライドベース３からの付勢力により上側回動アーム８１を回動させることにより、下側回動アーム８２を確実に回動させることができる。

また、本実施形態に係るプラグドア装置１は、第１ブラケット４３ａ,４３ｂに対して固定された軸部５ａ,５ｂと、固定ベース２に回動自在に設けられ、ドア１０４ａ,１０４ｂを開く際、軸部５ａ,５ｂと当接しつつ回動して軸部５ａ,５ｂが車幅方向外側に移動するように軸部５ａ,５ｂを案内するとともに、ドア１０４ａ,１０４ｂを閉じる際、軸部５ａ,５ｂと当接しつつ回動して軸部５ａ,５ｂが車幅方向内側に移動するように軸部５ａ,５ｂを案内するガイド部６ａ,６ｂと、を備える。

この構成によると、ガイド部６ａ,６ｂは、軸部５ａ,５ｂに当接して回動することで当該軸部５ａ,５ｂを車幅方向に案内する。そのため、ガイド部６ａ,６ｂは、ドア１０４ａ,１０４ｂの車幅方向への移動に追従するように動作する。これにより、ドア１０４ａ,１０４ｂが車幅方向内側に引き込まれた状態においては、ガイド部６ａ,６ｂが車幅方向外側に過度に張り出すことを抑制できる。したがって、ガイド部６ａ,６ｂが占有するスペースをより小さくすることができる。結果として、ドア１０４ａ,１０４ｂに対して車両の前後方向への力を作用させるドア駆動装置４により、開閉動作とプラグ動作とを行うことができ、かつ、プラグドア装置１を小型に形成できる。

尚、閉動作時においてドアを車幅方向内側に引き込んで乗降口の周縁部に密着させる構成に限らず、閉動作時において、ドアを車幅方向外側に押し出して乗降口の周縁部に密着させる構成であってもよい。

また、固定ベース２の下側にスライドベース３が配置され、上側にガイド部６ａ,６ｂが配置されている。

この構成によると、固定ベース２に相対移動可能に設けられるスライドベース３およびガイド部６ａ,６ｂを、固定ベース２に、より近接するように設けることができる。これにより、装置全体を小型化することができる。
即ち、スライドベース３およびガイド部６ａ,６ｂの双方を、固定ベース２の一側に設けようとすると、スライドベース３およびガイド部６ａ,６ｂが移動時に互いに干渉しないような適切な位置に配置する必要がある。この場合、無駄なスペースが発生しやすい。この点、スライドベース３およびガイド部６ａ,６ｂを固定ベースの上下に分けて配置することで、互いの干渉は考慮しなくてよいので、配置に必要なスペースが過度に大きくなることはない。

また、スライドベース３およびガイド部６ａ,６ｂを固定ベース２により近接して設けることができるため、スライドベース３およびガイド部６ａ,６ｂの固定ベース２に対する連結が安定する。したがって、スライドベース３およびガイド部６ａ,６ｂの動作を安定させることができる。

尚、固定ベース２の上側にガイド部を配置し、下側にスライドベースを配置する構成であってもよい。

また、ガイド部６ａ（ガイド部６ｂについても同様）は、固定ベース２に回動自在に設けられた第１リンク６１と、第１リンク６１に回動自在に設けられるとともに、ローラ６５が設けられた第２リンク６２とを有し、固定ベース２に固定され、ローラ６５を案内するローラガイド７をさらに備える。
そして、ドアを開く際、第１リンク６１は、第２リンク６２を介して軸部５ａからの力を受け、軸部５ａを車幅方向外側に移動させるように所定角度回動する。ローラガイド７は、第１リンク６１が所定角度回動するまでの間、第２リンク６２が軸部５ａに当接した状態を維持するように、ローラ６５を案内し、第１リンク６１が所定角度回動した後は、第２リンク６２が軸部５ａの移動を妨げないように、ローラ６５を案内する。
また、ドアを閉じる際、第１リンク６１は、軸部５ａから力を受け、軸部５ａを車幅方向内側に移動させるように回動する。

この構成によると、ドアを開く際に軸部５ａを車幅方向外側に案内するとともにドアを閉じる際に軸部５ａを車幅方向内側に案内するガイド部６ａを、簡素な構成で実現することができる。

また、第１リンク６１と第２リンク６２との間に設けられ、ローラ６５がローラガイド７に近づくように第２リンク６２を付勢するつるまきバネ６７を備える。

この構成によると、ローラ６５がローラガイド７側に付勢されているので、ローラガイド７からローラ６５が離れることを抑制することができる。これによりローラガイド７に沿ってローラ６５を移動させることが、より確実に可能になる。

また、つるまきバネ６７の弾性力によって、第１リンク６１および第２リンク６２を所定の位置に保持することができる。即ち、切り欠き部６１ａ,６１ｂの開口側を固定ベース２よりも幅方向外側に延出させるとともに、当該切り欠き部６１ａ,６１ｂの開口側を開方向に向けた状態（図８（ｃ）で示す状態）に、第１リンク６１および第２リンク６２を保持することが可能である。
これにより、閉動作時において、軸部５ａを確実に第１リンク６１および第２リンク６２の切り欠き部６１ａ,６１ｂ内に導くことができる。

尚、つるまきバネを用いて第２リンクを付勢する場合に限らず、他の弾性部材を用いてもよく、また、磁力等を用いて付勢する構成であってもよい。

また、スライドベース３は、車両の前後方向に延びる溝３２ａ,３２ｂを有しており、軸部５ａ,５ｂは、溝３２ａ,３２ｂに挿通されており、ドア１０４ａ,１０４ｂの開閉時において溝３２ａ,３２ｂに沿って移動する。

この構成によると、軸部５ａ,５ｂの車幅方向への移動を、溝３２ａ,３２ｂの縁部で規制することができる。これにより、ドア１０４ａ,１０４ｂに対して車幅方向への力が作用した場合にも、当該ドア１０４ａ,１０４ｂを車幅方向における所定の範囲内に確実に保持することができる。

また、ドア駆動装置４の駆動力をドアに伝えるための第１ブラケット４３ａ,４３ｂは、倍速レール４５ａ,４５ｂを介してドア１０４ａ,１０４ｂに連結されている。そのため、ドア駆動装置４により所定の距離だけ当該第１ブラケット４３ａ,４３ｂを移動させることで、当該所定の距離の倍の距離だけドア１０４ａ,１０４ｂを移動させることができる。これにより、第１ブラケット４３ａ,４３ｂや、これに連動する第２ブラケット４４ａ,４４ｂ、軸部５ａ,５ｂ等を移動させるために必要なスペースを小さくすることができる。

また、スライドベース３は、固定ベース２に設けられた３つのリニアガイド３１によって車幅方向に移動可能に保持されているので、スライドベース３と固定ベース２との連結が安定する。これにより、スライドベース３の変形を防ぐことができる。また、スライドベース３を車幅方向に安定して直進させることが容易になる。

また、ドア駆動装置４は、第１ブラケット４３ａ,４３ｂを移動させるための、ラック４２ａ,４２ｂ及びピニオン４２ｃとからなるラックアンドピニオン機構と、駆動源としてのモータからの回転駆動力を前記ラックアンドピニオン機構に分配する遊星歯車機構Ｇと、を有する。
また、ドア１０４ａ,１０４ｂの移動をロックするためのロック機構９０を有する。
遊星歯車機構Ｇは、モータからの回転駆動力を前記ラックアンドピニオン機構および前記ロック機構９０に分配できるように構成されている。

この構成によると、モータを駆動源とするドア駆動装置４により、開閉動作と、プラグ動作と、ドアの移動をロックするためのロック動作と、を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。

例えば、以下のように変形して実施することもできる。
本発明は、回動することで軸部５ａ,５ｂを案内するガイド部６ａ,６ｂを備える場合に限定されない。図１１に示すように、固定ベース２２０に設けられたガイド溝２２１により軸部５ａ,５ｂを案内するプラグ機構を有する構成であってもよい。
当該ガイド溝２２１は、車両の前後方向と平行に形成された平行溝部２２１ａと、この平行溝部２２１ａと連続しており、車両側壁に対して傾斜して形成された傾斜溝部２２１ｂと、を有する。
この構成によると、開動作を行う場合においては、軸部５ａ,５ｂが傾斜溝部２２１ｂに案内されることで、スライドベース２３０及びドア駆動装置２４０が車幅方向外側に押し出され、結果としてドア１０４ａ,１０４ｂが車幅方向外側に押し出されつつ開方向に移動することになる。このとき、上側回動アーム８１は、スライドベース２３０から連結棒８６を介して付勢されて車幅方向外側に張り出すように所定の角度だけ確実に回動する。
一方、閉動作を行う場合においては、全開位置にある軸部５ａ,５ｂが平行溝部２０３ａを案内されて移動するとともに、全閉位置付近で、傾斜溝部２２１ｂに案内されて車幅方向内側に引き込まれる。これに伴って、スライドベース２３０及びドア駆動装置２４０が車幅方向内側に引き込まれ、結果としてドア１０４ａ,１０４ｂが車幅方向内側に引き込まれつつ閉方向に移動することになる。このとき、上側回動アーム８１は、スライドベース２３０から連結棒８６を介して付勢されて車幅方向内側に引き込まれるように所定の角度だけ確実に回動する。

本発明の実施形態に係るプラグドア装置１の全体模式図。 図１に示すプラグドア装置１の上部を拡大した模式図。 図２に示すプラグドア装置１のＸ−Ｘ断面矢視模式図。 図３においてガイド部の部分を省略した図。 図１に示すプラグドア装置１を上方から見た模式図。 ドアが開く途中の状態を示す、図５に相当する模式図。 全開状態を示す、図５に相当する模式図。 プラグ機構の、（ａ）全閉状態、（ｂ）プラグ動作中、（ｃ）プラグ動作完了直後の状態、を示す拡大模式図。 図１に示すプラグドア装置１の下側回動アーム８２近傍部を拡大した模式図。 図９に示すプラグドア装置１のＹ−Ｙ断面矢視模式図。 変形例に係るプラグドア装置を示す図。

符号の説明

１ プラグドア装置
２ 固定ベース
３ スライドベース
４ ドア駆動装置
５ａ,５ｂ 軸部
６ａ,６ｂ ガイド部
６１ 第１リンク
６２ 第２リンク
６５ ローラ
７ ローラガイド
８１ 上側回動アーム
８２ 下側回動アーム

Claims (2)

1. 車両の本体に固定された固定ベースと、
   前記車両の幅方向に移動可能に前記固定ベースに設けられたスライドベースと、
   前記スライドベースに設けられ、ドアを前記車両の前後方向へ移動させるドア駆動装置と、
   前記ドアの開閉に応じて前記スライドベースを前記車両の幅方向に移動させるプラグ機構と、
   上下に延びる軸回りに回動可能となるように前記車両の本体に連結されるとともに、開閉移動する前記ドアに連結された回動アームと、
   を備え、
   前記回動アームは、前記スライドベースの移動に伴って回動するように、当該スライドベースに連結されている
   プラグドア装置。
2. 前記回動アームとして、前記ドアの上部に連結された上側回動アーム及び前記ドアの下部に連結された下側回動アームを備え、
   前記上側回動アームの回動軸と前記下側回動アームの回動軸とが連結されている
   請求項１に記載のプラグドア装置。

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