車両用引戸開閉装置
【課題】施錠途中ではロック装置の機械的拘束動作の速度を低減するような反力を付与して機械衝突時の不快な衝撃音を低減し、かつ施錠状態ではロック装置に対して保持力を付与しつつ拘束するようにして、静音化および固定力の向上をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供する。
【解決手段】車両用引戸開閉装置にロック動作制御部１００を搭載した。このロック動作制御部１００で、連結体１０１の下降とともにラック部１０１ａとピニオン部１０３ａとの噛合により回転する回転体１０３は、回転スプリング１０４の一端が回転移動により上死点に達するまでは回転スプリング１０４が伸長して回転体１０３の回転に対し逆方向の力が付与されて連結体１０１の下降を抑制する。また、回転スプリング１０４の一端が回転移動により上死点を超えた後は回転スプリング１０４が短縮して回転体１０３の回転に対し順方向の力が付与されて連結体１０１の下降状態を保持する。
【解決手段】車両用引戸開閉装置にロック動作制御部１００を搭載した。このロック動作制御部１００で、連結体１０１の下降とともにラック部１０１ａとピニオン部１０３ａとの噛合により回転する回転体１０３は、回転スプリング１０４の一端が回転移動により上死点に達するまでは回転スプリング１０４が伸長して回転体１０３の回転に対し逆方向の力が付与されて連結体１０１の下降を抑制する。また、回転スプリング１０４の一端が回転移動により上死点を超えた後は回転スプリング１０４が短縮して回転体１０３の回転に対し順方向の力が付与されて連結体１０１の下降状態を保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電車などの車両の側面出入口に設けられる車両用の引戸を開閉するための車両用引戸開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用引戸開閉装置は、乗客の安全を第一に優先するものであり、引戸が戸締まり状態のときは走行中および停止中の何れかを問わずに引戸が勝手に開かないことが要求されている。そこで、車両用引戸開閉装置は、引戸の施錠・解錠を行うロック装置を備えている。
【０００３】
このようなロック装置を備える従来技術の車両用引戸開閉装置が、例えば、特許文献１（特開２０００−１４２３９２号公報，発明の名称「車両用引戸開閉装置」）に開示されている。特許文献１の車両用引戸開閉装置は、リニアモータと変換装置とを左右方向に並べて配置し、リニアモータが供給する開閉駆動力の方向を変換装置が変換するようにして、引戸上方の水平方向の空間を有効に活用することを可能としたものである。
【０００４】
この特許文献１のロック装置について図を参照しつつ説明する。図１５は従来技術のロック装置の説明図であり、図１５（ａ）はラッチ錠の上昇状態の説明図、図１５（ｂ）はラッチ錠の下降状態の説明図である。このロック装置は、図１５（ａ）で示すように、枠体５０１、ラッチ錠５０２、案内筒５０３、ロックスプリング５０４を備える。ここにユニットケース５０５、第２ラック５０６、ロックホール５０７は引戸の開閉に用いられる変換装置の一部構成である。
【０００５】
このような車両用引戸開閉装置では、特に引戸を閉じるときには棒状のラッチ錠５０２の下方にロックホール５０７が位置するまで第２ラック５０６がユニットケース５０５内にて水平方向に移動し、さらに連動機構により、図１５（ｂ）で示すように、ロックスプリング５０４による所要の押し下げ力が加わっている枠体５０１とともにラッチ錠５０２が案内筒５０３により矢印Ａ方向に誘導されつつ下降してラッチ錠５０２の先端が第２ラック５０６のロックホール５０７内に進入し、第２ラック５０６がスライド運動できないように機械的にロックされる。
【０００６】
そして、機械的にロックされた後でも、このラッチ錠５０２には引き続きロックスプリング５０４による所要の押し下げ力が加わった状態となっており、人手により引戸を強引に開けようとした場合や振動の影響を受けた場合であっても、ラッチ錠５０２が上昇してロックホール５０７から外れるような事態が生じないようになされている。
このようなロック装置を含む車両用引戸開閉装置では、引戸の確実なロックを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１４２３９２号公報（段落番号００４６〜００５０，図１２，図１３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術の車両用引戸開閉装置のロック装置では、ロックスプリング５０４の引っ張り力によりラッチ錠５０２を降下させるが、ラッチ錠５０２と案内筒５０３との間には摩擦抵抗以外に他の抗力がなく、ラッチ錠５０２が降下して施錠するとき、所要のバネ定数を有するロックスプリング５０４の張力に応じた速度（１ｍ／ｓ近い大きな速度）で、ラッチ錠５０２の下端が第２ラック５０６のロックホール５０７内に入り、案内筒５０３に枠体５０１が当たり降下を終える。
【０００９】
このようにロック装置を施錠するごとに、案内筒５０３に枠体５０１が衝突し、その振動が車両用引戸開閉装置に伝達されて高レベルの衝撃音が発生し、乗客・乗員に不快感を与えるおそれがあるという問題があった。また、衝撃により機械系故障のおそれが高まるという問題もあった。
【００１０】
この衝撃力を低減する方法としては、案内筒５０３の上面に例えばゴム系の防振材料を設け、枠体５０１との衝突による案内筒５０３への振動伝達力を低減する方法が考えられる。しかしながら、この防振材料はゲル状のような柔らかい材料でないと効果が小さく、また、防振材料の経年変化による劣化や形状変化などが発生し、保守・点検が必要になるという問題があった。
【００１１】
また、衝撃力を低減する他の方法として、ラッチ錠５０２の降下力に抗するダンパー機構を設ける方法が考えられるが、ラッチ錠５０２の降下速度を低減させるための所要の反力が必要となり、十分な衝撃力低減効果を得るには、ロックスプリング５０４による所要の押し下げ力に近い抗力が必要となる。このため押し下げ力が少なくなり、特にラッチ錠５０２が降下した後でのロック状態では所要の押し下げ力が得られず、振動などによりロックが外れるおそれが高まるという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、施錠途中ではロック装置の機械的拘束動作の速度を低減するような反力を付与して機械衝突時の不快な衝撃音を低減し、かつ施錠状態ではロック装置に対して保持力を付与しつつ拘束するようにして、静音化および固定力の向上をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の請求項１に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
引戸と、
前記引戸を開閉駆動する開閉装置と、
前記開閉装置による開閉動作をラッチ錠により停止させる機械的拘束動作を行うロック装置と、
前記ロック装置の機械的拘束動作を行う際のラッチ錠による拘束速度を低減させる反力を付与し、かつ、機械的拘束中に保持力を付与するロック動作制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
ラック部を有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記連結板のラック部と噛み合うピニオン部を有する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともにラック部とピニオン部との噛み合いにより回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記連結体の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記付勢部が短縮して前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項３に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
ローラを有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記連結体のローラと当接するカム面を有する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともにローラがカム面を押すことにより回転する前記回転体は、
伸長する前記付勢部により前記回転体が付勢されてローラにカム面が当接する状態とし、前記連結体が最上点から所定高さまで降下するときは前記回転体のカム面がローラの下側から押し上げるように当接して前記連結体の下降を抑制し、また、前記連結体が所定高さから最下点まで降下するときは前記回転体のカム面がローラの上側から押し下げるように当接して前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項４に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
前記ラッチ錠に設けられるピンと、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記ラッチ錠のピンが遊支される溝を有しており、前記ラッチ錠の移動に応じて回転する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記ラッチ錠の下降とともに前記ラッチ錠のピンが溝内を押すことにより回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記ピンを介して前記ラッチ錠の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記ピンを介して前記ラッチ錠の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項５に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
前記ラッチ錠に回転可能に支持される回転体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、かつ他の箇所で前記回転体を回転支持するリンク体と、
前記リンク体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が前記回転体に取り付けられる付勢部と、
を有し、前記ラッチ錠の下降とともに前記リンク体により誘導されつつ回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記ラッチ錠の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記ラッチ錠の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項６に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
支持台と、
ローラを有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記支持台に対して水平移動可能に支持され、前記連結体のローラと当接するカム面を有するスライド部と、
前記スライド部のカム面が前記ローラへ当接するように付勢する付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともに前記ローラがカム面を押すことにより水平移動する前記スライド部は、
前記連結体が下降途中では前記スライド部のカム面からの抗力が前記連結体の下降に対する逆方向の力が付与されて前記連結体の下降を抑制し、また、前記連結体が下降状態では前記スライド部のカム面からの抗力が前記連結体の下降に対する順方向の力が付与されて前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項７に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
２枚の引戸を有し、
前記開閉装置は、
前記２枚の引戸のうちいずれか一方の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する可動子を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータの可動子が供給する開閉駆動力を逆方向に変換して前記２枚の引戸のうち他方の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する変換装置と、を備え、
前記ロック装置は、前記アクチュエータと前記変換装置との間に配置され、前記ロック動作制御部による反力を受けつつ前記アクチュエータの可動子の移動を前記変換装置の機械的拘束動作に変換し、機械的拘束時はロック動作制御部により保持力を加えられた状態で拘束を維持し、前記変換装置による変換動作を前記ラッチ錠により停止させて機械的拘束動作を行うこと、を特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項８に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項７に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータは、
前記アクチュエータの可動子に取付られる押し出し金具と、
前記アクチュエータの可動子に取付られる引き込み金具と、
を備え、また、
前記ロック装置は、
前記略水平方向に移動自在に設けられるスライドカム装置と、
前記スライドカム装置のスライド動作に応じて上下方向へ移動するカムフォロワと、
前記ラッチ錠が前記変換装置を拘束する方向へ移動するような付勢力を付与するロックスプリングと、
を備え、
前記ラッチ錠は前記カムフォロワの上下方向の移動に従って前記変換装置を拘束するようになされており、
前記２枚の引戸が閉じられている場合であって前記アクチュエータの可動子の移動に応じて前記押し出し金具が前記スライドカム装置を押圧したとき、前記スライドカム装置のスライド動作に応じて前記カムフォロワおよび前記ラッチ錠は前記ロック動作制御部による反力を受けつつ前記ロックスプリングの付勢力により下降した後に前記ロックスプリングの付勢力および前記ロック動作制御部の保持力を加えられた状態で前記変換装置を拘束し、また、
前記２枚の引戸が閉じられている場合であって前記アクチュエータの可動子の移動に応じて前記引き込み金具が前記スライドカム装置を引っ張たとき、前記スライドカム装置のスライド動作に応じて前記カムフォロワおよび前記ラッチ錠は前記ロックスプリングの付勢力および前記ロック動作制御部の保持力に抗しつつ上昇して前記変換装置の拘束を解除することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項９に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項８に記載の車両用引戸開閉装置において、
車両本体に取り付けられる少なくとも１本の引戸レールと、
前記引戸レールに沿って移動可能に取り付けられる少なくとも２個のレール移動体と、
を備え、
前記２枚の引戸は、前記レール移動体にそれぞれ取り付けられることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１０に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項９に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータの可動子から前記レール移動体へ供給される開閉駆動力を緩衝する緩衝体を備え、
緩衝体は、前記アクチュエータの可動子が移動しても所定距離にわたり前記２枚の引戸が閉じられている状態を維持することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１１に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項８〜請求項１０の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記スライドカム装置を吸着保持して所定位置で停止させるマグネットストッパを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項１２に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項８〜請求項１１の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記変換装置は、
略平行な２つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な２つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる２本のラックと、
前記２本のラックに噛合する１個のピニオンと、
を備え、
前記アクチュエータの可動子は前記２本のラックの中の一方のラックへ開閉駆動力を供給して前記ピニオンを回転させ、前記２本のラックの中の他方のラックが前記他方の引戸に開閉駆動力を供給することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項１３に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項８〜請求項１２の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータの可動子が供給する開閉駆動力を前記変換装置へ伝達する連結棒を備えることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１４に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１３に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記連結棒の連結する位置を調節しつつ連結する連結調節機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、施錠途中ではロック装置の機械的拘束動作の速度を低減するような反力を付与して機械衝突時の不快な衝撃音を低減し、かつ施錠状態ではロック装置に対して保持力を付与しつつ拘束するようにして、静音化および固定力の向上をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の全体構成を説明する構成図である。
【図２】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の詳細構成を説明する構成図である。
【図３】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置およびロック動作制御部の説明図である。
【図４】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の動作説明図である。
【図５】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の動作説明図である。
【図６】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の動作説明図である。
【図７】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の動作説明図である。
【図８】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図８（ａ）は施錠前状態の説明図、図８（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図９】ロック動作制御部の動作モデルを説明する説明図である。
【図１０】ロック動作制御部の動作特性を示すラッチ錠落下距離−降下速度特性図である。
【図１１】本発明を実施するための他の形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図１１（ａ）は施錠前状態の説明図、図１１（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図１２】本発明を実施するための他の形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図１２（ａ）は施錠前状態の説明図、図１２（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図１３】本発明を実施するための他の形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図１３（ａ）は施錠前状態の説明図、図１３（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図１４】本発明を実施するための他の形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図１４（ａ）は施錠前状態の説明図、図１４（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図１５】従来技術のロック装置の説明図であり、図１５（ａ）はラッチ錠の上昇状態の説明図、図１５（ｂ）はラッチ錠の下降状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
続いて、本発明を実施するための形態について図を参照しつつ以下に説明する。まず、車両用引戸開閉装置１の全体構造について図１，図２を参照しつつ説明する。車両用引戸開閉装置１は、図１に示すように、ロック装置１０、リニアモータ２０、変換装置３０、引戸レール４０、連結部５０、連結部６０、引戸７０、引戸８０を備える。ロック装置１０はロック動作制御部１００を含む構成である。
【００３０】
ロック装置１０は、図２で示すようにロック動作制御部１００を含む装置であり、左右一対の引戸７０，８０が閉じられたときにこれら左右一対の引戸７０，８０が開かないようにロックする機能を有している。リニアモータ２０の可動子２１の一部がロック装置１０内に入り込んで押圧力を付与したときにロック動作を開始し、変換装置３０が有する機械部品の一部を固定し移動を拘束することでリニアモータ２０および変換装置３０による機械動作を停止させて開閉駆動ができない状態とし、引戸７０，８０が確実に開かないようにする。そしてロック装置１０に含まれるロック動作制御部１００は、ロック動作の速度を遅くするように調整することで、機械的衝突による衝撃音の発生の抑制を図る。なお、ロック装置１０およびロック動作制御部１００の機械的構造等の詳細は後述する。
【００３１】
リニアモータ２０はアクチュエータの具体例であり、可動子２１、カバー２２を備えている。このリニアモータ２０のカバー２２は、図示しない車両本体に固定されている。リニアモータ２０には図示しない固定子が配置されており、可動子２１はこの固定子が供給する磁力に応じて水平方向に移動する。図示しない制御装置により可動子２１がカバー２２内の左右方向へ移動するように駆動制御される。
【００３２】
変換装置３０は、ユニットケース３１、第１ラック３２、ピニオン３３、第２ラック３４を備えている。ユニットケース３１は、中空の長方形筒であり、図示しない車両本体に固定されている。第１ラック３２は、水平可動を容易にするスライドレール（図示せず）により引戸レール４０と平行に移動するように構成されており、ピニオン３３と噛合している。ピニオン３３は、第２ラック３４と噛合する。第２ラック３４は、水平可動を容易にするスライドレール（図示せず）により引戸レール４０と平行に移動するように構成されている。
【００３３】
変換装置３０では、第１ラック３２が連結部５０の連結体５４および緩衝体５７を介してリニアモータ２０の可動子２１から水平方向の力を受ける。ピニオン３３は、第１ラック３２が進む方向と逆方向へ第２ラック３４を駆動する。第２ラック３４は、第１ラック３２とは反対方向であって引戸レール４０と略平行に移動する。第２ラック３４には連結体６４が取り付けられており、また、連結体６４にはレール移動体６３が固定されている。これにより、変換装置３０は、側方に配置されているリニアモータ２０から供給される開閉駆動力の方向をピニオン３３により変換し、他の引戸８０に開閉駆動力を供給するようにしている。
【００３４】
引戸レール４０は、連結部５０の戸車５２，５５や連結部６０の戸車６２，６５の転がり重量を支えるとともに進路を誘導する案内路として機能する。引戸レール４０は、車両本体の側壁に固定される。
【００３５】
連結部５０は、連結金具５１、戸車５２、レール移動体５３、連結体５４、戸車５５、連結金具５６、緩衝体５７を備えている。連結部５０のレール移動体５３は連結体５４および緩衝体５７を介してリニアモータ２０の可動子２１に連結されており、リニアモータ２０により駆動される。連結部５０の連結金具５１，５６は、レール移動体５３に対して引戸７０を懸垂支持により連結する。レール移動体５３は、戸車５２，５５を有し、車両本体に設けられた引戸レール４０に沿って滑らかに移動できるように構成されている。従って引戸７０も、引戸レール４０に沿って滑らかに移動する。なお、戸車５２，５５はころ、ローラ等であっても良い。
【００３６】
連結部６０は、連結金具６１、戸車６２、レール移動体６３、連結体６４、戸車６５、連結金具６６を備えている。連結部６０のレール移動体６３は連結体６４を介して変換装置３０の第２ラック３４に連結されており、変換装置３０により駆動される。連結部６０の連結金具６１，６６は、レール移動体６３に引戸８０を懸垂支持により連結する。レール移動体６３は、戸車６２，６５を有し、車両本体に設けられた引戸レール４０に沿って滑らかに移動できるように構成されている。従って引戸８０も、引戸レール４０に沿って滑らかに移動する。なお、戸車６２，６５はころ、ローラ等であっても良い。
【００３７】
引戸７０は、引戸レール４０に沿って円滑に移動する連結部５０に連結されており、引戸７０自体も引戸レール４０に沿って円滑に移動する。
引戸８０は、引戸レール４０に沿って移動する連結部６０に連結されており、引戸８０自体も引戸レール４０に沿って円滑に移動する。
これら引戸７０，８０が開閉して出入口を構成する。
【００３８】
以上説明した構成を有する車両用引戸開閉装置１の全体の駆動系として、リニアモータ２０の可動子２１から供給される開閉駆動力は、緩衝体５７、連結体５４、レール移動体５３、連結金具５１，５６を介して、引戸７０へ伝達され、また、連結体５４、第１ラック３２、ピニオン３３、第２ラック３４、連結体６４、レール移動体６３、連結金具６１，６６を介して、引戸８０へ伝達される。
【００３９】
次に、本形態の車両用引戸開閉装置１による引戸の一連の開閉動作について説明する。まず、開動作について説明する。図２に示すように引戸７０，８０が閉じられている状態のとき、可動子２１の一部がロック装置１０内に入り込んでいてロック装置１０が変換装置３０の第２ラック３４を拘束したロック状態としている。ロック動作制御部１００は、ロック状態ではロック装置１０に対して保持力を加えた状態として拘束を維持する。このような状況下で、リニアモータ２０の可動子２１が矢印ａ方向への移動を開始する。
【００４０】
この際、リニアモータ２０の可動子２１は連結体５４に対して開閉方向（図の左右方向）に一定距離ｘだけ摺動可能になされており、その間に圧縮バネである緩衝体５７が挿入されている。これによって、引戸７０が閉じられた状態で、リニアモータ２０の可動子２１のみが、その開方向に一定距離ｘだけ相対移動可能となるようになされている。可動子２１の一部がロック装置１０から抜け出ながら引っ張り力を与えると変換装置３０は拘束を解除した状態となる。この際、ロック動作制御部１００は、ロック装置１０に対して最初は保持力を加えた状態として拘束を維持しようとするが、しばらくして拘束を解くような解除力を作用させ、ロック装置１０は拘束を解除する。その後に可動子２１の移動が進んで緩衝体５７がこれ以上圧縮できなくなると、連結体５４も矢印ａ方向へ移動し、引戸７０も矢印ａ方向へ移動する。
【００４１】
そして、連結体５４が矢印ａ方向へ移動すると同時に、変換装置３０の第１ラック３２も矢印ａ方向へ移動する。第１ラック３２は、矢印ｂ方向へピニオン３３を回転駆動する。ピニオン３３は、矢印ｃ方向へ第２ラック３４を駆動する。第２ラック３４は、この第２ラック３４に固定されている連結体６４を矢印ｃ方向へ駆動し、引戸８０は矢印ｃ方向へ移動する。このようにして引戸７０，８０は互いに逆方向に図の左右に移動して開かれる。
【００４２】
続いて、閉動作について説明する。引戸が開かれている状態のとき、リニアモータ２０の可動子２１が、この可動子２１に緩衝体５７を介して固定されている連結体５４を矢印ａの反対方向へ移動させる。連結体５４が矢印ａの反対方向へ移動すると同時に、変換装置３０の第１ラック３２は、矢印ａの反対方向へ移動する。第１ラック３２は、矢印ｂの反対方向へピニオン３３を回転駆動する。ピニオン３３は、矢印ｃの反対方向へ第２ラック３４を駆動する。第２ラック３４は、この第２ラック３４に固定されている連結体６４を矢印ｃの反対方向へ駆動し、引戸８０は矢印ｃの反対方向へ移動する。このようにして引戸７０，８０は互いに逆方向に図の左右に移動して閉じられる。この際、第２ラック３４がロック装置１０内へ入り込む。
【００４３】
そして、引戸７０，８０が閉じられると連結体５４はこれ以上移動できなくなるが、ばねである緩衝体５７が伸長するため、リニアモータ２０の可動子２１はさらに一定距離ｘだけ摺動する。すると、可動子２１の一部がロック装置１０内に入り込んで押圧力を与えることによりロック動作をさせ、ロック装置１０は変換装置３０の第２ラック３４を拘束する。この際、ロック動作制御部１００は、ロック装置１０に対してロック動作を抑制するような反力を加える。従って、ロック動作速度が遅くなって機械的衝突による機械音の発生が抑制される。そして、ロック動作終了間際から拘束を維持しようとする保持力を付与し、拘束を維持する。そして可動子２１の移動が進んで緩衝体５７がこれ以上伸長できなくなると、動作を終了する。
【００４４】
このような車両用引戸開閉装置１ではロック装置１０内にロック動作制御部１００を配置したため、施錠途中ではロック装置１０の機械的拘束動作の速度を低減するような反力を付与して機械衝突時の不快な衝撃音を低減し、かつ施錠状態ではロック装置１０に対して保持力を付与しつつ拘束するようにして、静音化および固定力の向上をともに実現させた車両用引戸開閉装置１を提供することが可能となる。
【００４５】
次に、他の形態の車両用引戸開閉装置について説明する。本形態においては図１、図２で説明した構成をより具体化した構成であり、図３，図４で示すように、特に連結棒３５、緩衝体５７、ロック装置１００およびロック動作制御部１０について詳述する。なお、先に図１，図２を用いて説明した形態の車両用引戸開閉装置１と同じ構成については同一の符号を付すとともに重複する説明を省略する。
【００４６】
まず、連結棒３５について説明する。連結棒３５はレール移動体５３と第１ラック３２との間に取付られる。可動子２１と第１ラック３２との相対的な位置を調整すると、引戸７０と引戸８０との戸先ゴムが所定圧力にて接触しつつ中央位置に来たと同時に閉まるようにすることができる。
【００４７】
このような最適な位置とするため、レール移動体５３に連結棒３５を取り付け、連結棒３５のねじ部３６とナット部３７，３８を用いて矢印ｄの方向を調節しながら取り付ける。連結棒３５のねじ部３６、ナット部３７，３８を一括して連結調節機構３９とする。連結調節機構３９により、一対の引戸７０，８０が最適な位置で閉まるように設定することができる。この連結調節機構３９は、連結を調節できる種々の機構を用いることができる。なお、設計により連結調節機構３９を用いることなく引戸７０，８０が同時に閉まるように製作できる場合は、連結棒３５のみとし連結調節機構１０は省略することができる。さらに、図２で示したように連結棒を無くす構成としても良い。
【００４８】
このような連結棒３５を採用すると、左右に並べて配設したリニアモータ２０と変換装置３０を用いて、左右の引戸７０，８０とを機械的に同期させて開閉させることができる。リニアモータ２０の特性に関わりなく、変換装置３０が左右の引戸７０，８０を確実に同期させる。また、リニアモータ２０の可動子２１に連結される第１ラック３２が長くなることを回避し、ラック製造に要するコストを低減することができる。
【００４９】
続いて、緩衝体５７について説明する。緩衝体５７は、図３に示すように、レール移動体５３に固定される緩衝本体５８と、この緩衝本体５８と可動子２１の連結体２１ａとに両端が固定されるばね５９とを備えている。緩衝体５７は、引戸７０，８０が閉じられた状態であっても可動子２１を可動させるために設けられている。緩衝体５７により、レール移動体５３を停止させたまま、距離Ｘにわたり可動子２１を移動させることができる。なお、緩衝体５７は、緩衝本体５８を介さず、可動子２１とレール移動体５３とをばね５８により直接固定するような構成としてもよい。
【００５０】
続いてロック装置１００について説明するが、まずリニアモータ２０の構成について説明する。図３，図４に示すように、リニアモータ２０の可動子２１の先端には、押し出し金具２３と引き込み金具２４が設けられている。押し出し金具２３は棒状に形成される。引き込み金具２４は、先端がフック状に形成されている。押し出し金具２３は基端部が可動子２１に固定されているが、引き込み金具２４は基端部でピンにより軸支されており、図３の矢印ｅ方向に回動自在に軸支されている。この引き込み金具２４は押し出し金具２３の上面に重ねられて配置され、図４に示すように、押し出し金具２３と引き込み金具２４との間に挿入された圧縮ばね２５により上側方向へ付勢されている。一方、押し出し金具２３の孔部を貫通して引き込み金具２４に頭付ピン２６が取り付けられている。この頭付ピン２６の頭部により引き込み金具２４は上方向への回動が規制されており、また、引き込み金具２４の抜け止めがなされている。また、リニアモータ２０のケース２２の先端には、引き込み金具２４の上面に接し、その上方への回動を規制するガイド金具２７が取り付けられている。引き込み金具２４は、このガイド金具２７により可動子２１の位置に応じて上下方向の位置が誘導される。また、ケース２２の先端にはマグネットストッパ（後述）用の固定金具２８が固定されている。
【００５１】
続いてロック装置１０について説明する。ロック装置１０は、図３，図４で示すように、スライドカム装置１１、マグネット１２、ローラ１３、カムフォロワ１４、ロックスプリング１５、ラッチ錠１６、案内筒１７、ロック動作制御部１００を備えている。
スライドカム装置１１は、図示しないスライドレールにより引戸７０，８０の移動方向（水平方向）に移動自在に設けられている。スライドカム装置１１の上面には、傾斜のある段差面からなるカム面１１ａが形成されており、カム面１１ａには特に誘導面１１ｂが設けられている。また、スライドカム装置１１の先端に係合部１１ｃが形成されている。
【００５２】
マグネット１２は、スライドカム装置１１の先端の係合部１１ｃに設けられている。このマグネット１２と、このマグネット１２に対向するリニアモータ２０側に固着された固定金具２８と、によりマグネットストッパを形成する。マグネットストッパはマグネット１２により固定金具２８に吸着保持し、図５の解錠位置でスライドカム装置１１を停止させるようになっている。
【００５３】
ローラ１３は、カムフォロワ１４に回転自在に取り付けられており、スライドカム装置１１のカム面１１ａや誘導面１１ｂに当接する。
カムフォロワ１４は、カム面１１ａや誘導面１１ｂと当接するこのローラ１３から昇降力が付与されて上下動する。
ロックスプリング１５は、引張バネであり、このカムフォロワ１４を下方へ引っ張って図３の矢印ｆ方向へ付勢する。ロックスプリング１５は、カムフォロワ１４上側の天板１４ａと、変換装置３０のユニットケース３１とに渡って掛けられている。
【００５４】
ラッチ錠１６は、その上側でカムフォロワ１４の天板１４ａに固定される。図４で示すように、第２ラック３４において孔部３４ａが設けられており、ラッチ錠１６の先端が孔部３４ａに挿入できるように構成されている。このラッチ錠１６も天板１４ａを介してロックスプリング１５により下向きに付勢される。
案内筒１７は、変換装置３０のユニットケース３１に固定支持されており、ラッチ錠１６を上下方向へスライド自在に移動するように誘導する。
ロック動作制御部１００は、特にラッチ錠１６の昇降時に力を付与してロック動作を制御する。ロック動作制御部１００の詳細については後述する。
【００５５】
次にロック装置１０のロック動作について説明する。ここで、ロック制御装置１００について説明すると説明が複雑になるため、まずロック動作のみについて説明する。まず、ロック装置１０の拘束動作について説明する。図５に示すようにリニアモータ２０の可動子２１がカバー２２の中にあるとき、引戸７０および引戸８０は開いた状態である。また、マグネットストッパによりスライドカム装置１１の係合部１１ｃはリニアモータ２０のケース２２側面付近に位置している。このような状況下、可動子２１を矢印ｇの方向へ移動させて、引戸７０および引戸８０を閉じる。引戸７０および引戸８０を閉じたとき、レール移動体５３，６３は移動を停止する。
【００５６】
レール移動体５３，６３が停止した状態になってからさらに可動子２１を移動させると、図６で示すように、緩衝体５７のばね５９が矢印ｈ方向へ伸びてレール移動体５３，６３を停止させた状態を維持しつつ可動子２１のみが移動を始める。このとき可動子２１がカバー２２の右側へ移動し、押し出し金具２３と引き込み金具２４をカバー２２から突出させる。突出した押し出し金具２３はスライドカム装置１１を矢印ｈ方向へ移動させる。また、突出した引き込み金具２４はカバー２２に固定されたガイド金具２７により下方へ誘導され、矢印ｉの方向へ移動する。
【００５７】
そして引き込み金具２４の下降が進むと、引き込み金具２４の先端のフック部がスライドカム装置１１の係合部１１ｃの先端を係止し、可動子２１とスライドカム装置１１は連結する。このように引戸７０，８０は閉じられているにもかかわらず、距離Ｘにわたり可動子２１は移動でき、この移動を利用して拘束動作を行う。
【００５８】
さらに可動子２１を移動させると、変換装置３０の第２ラック３４の拘束動作を開始する。可動子２１を移動させると、押し出し金具２３はスライドカム装置１１を押圧して図７に示す位置まで押し込める。その結果、スライドカム装置１１の誘導面１１ｂに当接するローラ１３は、スライドカム装置１１の移動に従って、カム面１１ａの上段面（図６参照）から図７の矢印ｊの方向へ落下する。これと同時にローラ１３の下降動作はカムフォロワ１４に伝達される。
【００５９】
ロックスプリング１５により下方へ引っ張られるカムフォロワ１４は、ロックスプリング１５の引っ張り力に従って下降する。このカムフォロワ１４に取り付けられたラッチ錠１６は下降し、このラッチ錠１６の先端が、第２ラック３４に設けられた孔部３４ａへ挿入され、第２ラック３４の水平方向の移動を拘束する。このようにして変換装置３０の変換動作が拘束されるときにロック装置１０によるロック動作が完了する。
【００６０】
このような閉状態に施錠された状態では、図７で示すように、ラッチ錠１６の先端が第２ラック３４の孔部３４ａに進入し、第２ラック３４のスライド運動をロックしている。その結果、第２ラック３４と連動する引戸７０，８０は移動できない。また、この状態で押し出し金具２３はスライドカム装置１１の係合部１１ｃに突き当たり、引き込み金具２４のフックは係合部１１ｃに係合している。ロック装置１０による引戸７０，８０の施錠はこのように行われる。
【００６１】
次にロック装置１０の拘束解除動作について説明する。図７で示すような拘束状態から引戸開指令が出されると、リニアモータ２０の可動子２１が矢印ｋ方向へ移動する。すると可動子２１は引戸７０，８０を閉位置に維持したまま、ばね５９を圧縮しつつ一定距離Ｘだけ矢印ｋ方向に移動し、その際、引き込み金具２３により係合部１１ｃを介してスライドカム装置１１を矢印ｌ方向に引っ張る。このとき、引き込み金具２３は上向きに開こうとするが、ガイド金具２７に押さえられているので開かない。
【００６２】
したがって引き込み金具２４により強固に固定されたスライドカム装置１１が矢印Ｉ方向へ移動するが、スライドカム装置１１の移動に従ってスライドカム装置１１のカム面１１ａに当接するローラ１３はカム面１１ａの誘導面１１ｂによりその上段面に押し上げられて矢印ｍの方向へ上昇する。
【００６３】
このローラ１３の上昇動作はカムフォロワ１４に伝達される。上昇するカムフォロワ１４は、ロックスプリング１５の引っ張り力に抗して上昇する。このカムフォロワ１４に取付られたラッチ錠１６はカムフォロワ１４とともに上昇し、図６に示すように第２ラック３４の孔部３４ａへ挿入されているラッチ錠１６の先端がはずれ、第２ラック３４の移動の拘束を解除する。一方、可動子２１の移動距離がほぼＸに達すると、ガイド金具２７による引き込み金具２３の押さえが外れる。その結果、引き込み金具２３は圧縮ばね２５の作用で上向きに回動し、スライドカム装置１１の係合部１１ｃから外れる。しかしながら、引き込み金具２３が外れてもマグネットストッパのマグネット１２が固定金具２８に吸着固定され、スライドカム装置１１はこの吸着保持により前進位置に留まり、図５で示すように、ローラ１３を押し上げ状態に保持する。それ以降、可動子２１は引戸７０を所定の開位置まで左方向に移動させる。それに伴い、引戸８０も右方向に移動する。これにより、引戸７０，８０の開動作が完了する。このようにして変換装置３０の変換動作の拘束が解除され、引戸の開閉ができるようになる。
【００６４】
このような車両用引戸開閉装置では、リニアモータ２０の可動子２１から供給される開閉駆動力を緩衝する緩衝体５７を備えることとしたので２枚の引戸７０，８０が閉じられている状態でリニアモータ２０の可動子２１を動かせるようになる。そして、リニアモータ２０と変換装置３０との間に、変換装置３０による開閉駆動力の変換動作を拘束するロック装置１０を設けたため、拘束および拘束解除が確実に行われるので高い信頼性を維持することができる。
【００６５】
続いて本発明の特徴をなすロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１００は、図８で示すように、回転機構であり、連結体１０１、回転支持台１０２、回転体１０３、回転スプリング１０４を備える。
連結体１０１は、一端の側面にラック部１０１ａが形成されている。連結体１０１の他端はロック装置１０のラッチ錠１６に連結固定されており、連結体１０１はロック装置１０のラッチ錠１６とともに上下動する。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の長孔部１７ａが形成されており、連結体１０１はこの長孔部１７ａに沿って移動する。連結体１０１のラック部１０１ａは、案内筒１７の長孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
【００６６】
回転支持台１０２は、ユニットケース３１上に固定されている。
回転体１０３は、回転支持台１０２に対して回転自在に設けられており、外周にピニオン部１０３ａが形成されている。回転体１０３のピニオン部１０３ａは、連結体１０１ラック部１０１ａと噛み合っている。
回転スプリング１０４は付勢部の一具体例であり、一端がユニットケース３１に支持され、他端が回転体１０３の回転中心から所定距離離れた外周部付近の一点で支持される。回転スプリング１０４は矢印ｎ方向へ引っ張るように付勢されている。
【００６７】
続いて、ロック動作制御部１００によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図８（ａ）で示すような状態にある。この場合、回転スプリング１０４が回転体１０３に回転力を与えた状態であり、連結体１０１は、上側方向へ反力が付与される。ラッチ錠１６は、連結体１０１を介して上側へ反力が付与される。
【００６８】
そして拘束動作中では、回転体１０３からの反力が連結体１０１を介してラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御は回転スプリング１０４の回転体１０３における支持点が上死点（最高点）に達するまで付与される。
そして、回転スプリング１０４の支持点が上死点（最高点）を超えてしばらくしてロック動作が終了する。この支持点が上死点（最高点）を超えてからロック動作の終了するまではラッチ錠１６を下降させる付勢となり、さらに保持力を付与した固定状態へ移行する。しかしながら、この支持点が上死点（最高点）を超えた直後であるため、この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、保持力を小さくしている。したがって、保持力はほとんどがロックスプリング１５により設定された値となる。なお、支持点が上死点（最高点）を超えてから半周程度回転させて保持力を大きくしても良い。保持力は適宜選択される。そして、解錠時は逆動作となり、特に連結体１０１を上側へ上昇させるように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【００６９】
続いてこのようなロック動作制御部１００を図９で示すようにモデル化してロック動作制御を説明する。ここに白抜きの矢印で示されるＦｋ１はロックスプリング１５などによるラッチ錠１６を押し下げようとする力、Ｆｋ２は回転スプリング１０４などで付勢される回転体１０３などによるラッチ錠１６を押し上げようとする力である。なお、Ｆｋ２はＡ点からＢ点（上死点：最高点）まではラッチ錠１６を押し上げようとする力であるが、Ｂ点からＣ点まではラッチ錠１６を押し下げようとする力となる。このような力がラッチ錠１６に作用するとき、ラッチ錠１６の質量をｍ、ラッチ錠１６の変位量をＸとすると、ラッチ錠１６の運動方程式は次式のようになる。
【００７０】
【数１】
【００７１】
このうちＦｋ１の詳細について検討する。ラッチ錠１６の初期降下力をＦｏ１、ロックスプリング１５のバネ定数をｋ１、ラッチ錠１６が案内筒１７に摺動する時に受ける減衰力の減衰定数をｃ１とすると、ラッチ錠１６を押し下げようとする力Ｆｋ１ は次式のようになる。
【００７２】
【数２】
【００７３】
続いてＦｋ２の詳細について検討する。回転スプリング１０４の傾斜角度をφ、初期角度をα、回転スプリング１０４が取り付けられた支持点の角度をθ、回転スプリング１０４が受ける反力をＦｏ２、回転スプリング１０４のバネ定数をｋ２、回転体１０３の中心から回転スプリング１０４の取り付け点までの距離をｒ、回転スプリング１０４の初期長さをＬ２、回転スプリング１０４の変化後の長さをＬ２１、回転体１０３が回転支持台１０２を回転する時に受ける減衰力の減衰定数をｃ２とすると、ラッチ錠１６を押し上げようとする力Ｆｋ２ は次式のようになる。
【００７４】
【数３】
【００７５】
このようなＦｋ１ およびＦｋ２ を上記のラッチ錠１６の運動方程式に代入すると次式のようになる。
【００７６】
【数４】
【００７７】
このようなラッチ錠１６の運動方程式によりラッチ錠１６の挙動を予測できる。
一例として、本発明の降下距離と速度の関係（実施例・太線）と、降下距離と速度の関係（従来技術・細線）と、を比較する。なお、ここではラッチ錠１６の降下距離と同じ回転移動を回転体１０３がするものとし、且つ摩擦抵抗などはないものとする。
降下距離と速度の関係（従来技術・細線）では、上記の運動方程式においてｍ＝１００ｇ、ｋ１＝１．５Ｎ／ｍｍ、ロックスプリング１５の自由長＝６０ｍｍ、初期伸び＝７５ｍｍ、初張力＝１５Ｎを代入した場合の降下距離と速度の関係を表している。
また、降下距離と速度の関係（実施例・太線）では、上記の運動方程式内において、ｋ１＝０．９Ｎ／ｍｍ、初張力＝６Ｎのロックスプリング１５で、Ｋ２＝０．７Ｎ／ｍｍ、初張力４Ｎ、自由長さ６０ｍｍの回転スプリング１０４をｒ＝１０ｍｍ、初期角度θ＝０°の位置に初期長さ６４ｍｍでセットした場合の降下距離と速度の関係を表している。この関係を図１０の特性図に示す。
【００７８】
この図１０の特性図によると、ラッチ錠１６が１０ｍｍ降下する時の速度は、従来約２．５ｍ／ｓ程度あったものが本発明では約１．３ｍ／ｓになり、落下時の運動エネルギー変化が約１／２になることから騒音レベルは約６ｄＢ低減する。
また、施錠時のラッチ錠１６に働く所要の押し下げ力は、従来技術の２５Ｎに対して本発明でも２５Ｎが確保され、力の低下もない状態が維持され、確実な施錠が行われる。
なお、本形態では、回転スプリング１０４に引張バネを使用したが、バネの固定部を上部に設けた圧縮バネを使用することもできる。
以上のような低速化を行うロック動作制御は、回転体１０３が１回転以内でラッチ錠１６が降下するようにしているため、上死点（最高点）を超えた後のラッチ錠１６への保持力を増減できる。
【００７９】
続いて他の形態について説明する。本形態では先に図３〜図１０を用いて説明した形態のうちロック動作制御部のみ変更した形態であり、ロック動作制御部以外の構成は先の説明と同じであるとして重複する説明を省略する。以下、ロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１１０は、図１１で示すように、回転機構であり、連結体１１１、回転支持台１１２、回転体１１３、回転スプリング１１４を備える。
連結体１１１は、一端の側面にローラ１１１ａが回転自在となるように設けられている。連結体１１１の他端はロック装置１０のラッチ錠１６に連結固定されており、連結体１１１はロック装置１０のラッチ錠１６とともに上下動する。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の孔部１７ａが形成されており、連結体１１１はこの孔部１７ａに沿って移動する。連結体１１１のローラ１１１ａは、案内筒１７の孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
【００８０】
回転支持台１１２は、変換装置３０のユニットケース３１上に固定されている。
回転体１１３は、カム面１１３ａを有する部材であり、回転支持台１１２に対して回転自在に設けられている。回転体１１３のカム面１１３ａは、下降する連結体１１１のローラ１１１ａと当接するため回転体１１３が誘導されて、所定の回転を行うようになされている。
回転スプリング１１４は付勢部の一具体例であり、一端が変換装置３０のユニットケース３１に支持され、他端が回転体１１３の外周部付近の一点で支持される。回転スプリング１１４は矢印ｏ方向へ引っ張るように付勢されている。
【００８１】
続いて、ロック動作制御部１１０によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図１１（ａ）で示すような状態にある。この場合、回転スプリング１１４が伸長して矢印ｏ方向に回転体１１３を引っ張っており、回転体１１３のカム面１１３ａと連結体１１１のローラ１１１ａとが当接するように回転体１１３が付勢された状態になされている。連結体１１１が最上点から最下点まで下降する間、回転スプリング１１４が回転体１１３が矢印ｏ方向に引っ張られて回転体１１３が時計回りに回転するような回転力を与えた状態であり、回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａに下側で当接するようになされており、連結体１１１は、カム面１１３からの力によりローラ１１１ａが上側方向へ持ち上げられる状態である。
【００８２】
続いて拘束動作を開始したものとする。拘束動作中では、移動体１１１が最上点から所定高さまで降下するときは回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａの下側から押し上げるように当接して回転体１１３からの反力が連結体１１１を介してラッチ錠１６へ伝わるため、連結体１１１の下降を抑制し、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御は回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａの上側外周面と下側外周面との境界点に達するまで付与される。なお、境界点とカム面とが接する高さが所定高さとなる。
また、連結体１１１が所定高さから最下点まで降下するときは回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａの上側から押し下げるように当接して連結体１１１の下降状態を保持する。
【００８３】
そして、ロック動作が終了して、拘束状態となる。回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａの上側から押し下げるように当接し、連結体１１１の下降状態を保持する。例えば境界点付近で当接するならば、この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、下降力は少ない。したがって、保持力はほとんどがロックスプリング１５により設定された値となる。なお、解錠時は逆動作となり、特に連結体１１１を上側へ上昇させるように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【００８４】
このようなロック動作制御部としても上記と同様の効果を奏しうる。また、歯車形成を不要にするため、コスト的に有利である。このようなロック動作制御部を採用した車両用引戸開閉装置としても良い。
【００８５】
続いて他の形態について説明する。本形態では先に図３〜図１０を用いて説明した形態のうちロック動作制御部のみ変更した形態であり、ロック動作制御部以外の構成は先の説明と同じであるとして重複する説明を省略する。以下、ロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１２０は、図１２で示すように、回転機構であり、ピン１２１、回転体１２２、回転支持台１２３、回転スプリング１２４を備える。
ピン１２１は、ラッチ錠１６に設けられている。
回転体１２２は、Ｌ字状部材であり、回転支持台１２３に対して回転自在となるように設けられている。また、回転体１２２の他端はロック装置１０のラッチ錠１６にピンを介して遊支されており、回転体１２２はロック装置１０のラッチ錠１６の上下動に応じて回転する。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の孔部１７ａが形成されており、回転体１２２はこの孔部１７ａに沿って移動する。回転体１２２の先端は、案内筒１７の孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
【００８６】
回転支持台１２３は、変換装置３０のユニットケース３１上に固定されている。
回転スプリング１２４は付勢部の一具体例であり、一端が変換装置３０のユニットケース３１に支持され、他端が回転体１２２のＬ字先端の一点で支持される。回転スプリング１２４は矢印ｐ方向へ引っ張るように付勢されている。
【００８７】
続いて、ロック動作制御部１２０によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図１２（ａ）で示すような状態にある。この場合、回転スプリング１２４が回転体１２２に回転力を与えた状態であり、回転体１２２は、上側方向へ反力が付与される。ラッチ錠１６は、回転体１２２を介して上側へ反力が付与される。
【００８８】
そして拘束動作中では、回転体１２２の反力がラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御は回転スプリング１２４の回転体１２２における支持点が上死点（最高点）に達するまで付与される。
そして、回転スプリング１２４の支持点が上死点（最高点）を超えてしばらくしてロック動作が終了する。この支持点が上死点（最高点）を超えてからロック動作の終了するまでではラッチ錠１６を下降させる付勢となり、さらに保持力を付与した固定状態へ移行する。しかしながら、この支持点が上死点（最高点）を超えた直後であるため、この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、保持力を小さくしている。したがって、保持力はほとんどがロックスプリング１５により設定された値となる。なお、支持点が上死点（最高点）を超えてから半周程度回転させて保持力を大きくしても良い。保持力は適宜選択される。そして、解錠時は逆動作となり、特に回転体１２２を介してラッチ錠１６を上側へ上昇するように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【００８９】
このようなロック動作制御部としても上記と同様の効果を奏しうる。また、歯車形成やカム形成を不要にするため、コスト的に有利である。このようなロック動作制御部を採用した車両用引戸開閉装置としても良い。
【００９０】
続いて他の形態について説明する。本形態では先に図３〜図１０を用いて説明した形態のうちロック動作制御部のみ変更した形態であり、ロック動作制御部以外の構成は先の説明と同じであるとして重複する説明を省略する。以下、ロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１３０は、図１３で示すように、回転機構であり、回転体１３１、リンク体１３２、回転支持台１３３、回転スプリング１３４を備える。
回転体１３１は、棒状部材であり、一端がロック装置１０のラッチ錠１６にピンを介して軸支されている。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の孔部１７ａが形成されており、回転体１３１はこの孔部１７ａに沿って移動する。回転体１３１の他端は、案内筒１７の孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
リンク体１３２は、一端が回転支持台１３３に対して回転自在となるように設けられており、また、他端で回転体１３１を軸支する。
【００９１】
回転支持台１３３は、変換装置３０のユニットケース３１上に固定されている。
回転スプリング１３４は付勢部の一具体例であり、一端が変換装置３０のユニットケース３１に支持され、他端が回転体１３１の他端で支持される。回転スプリング１３４は矢印ｑ方向へ引っ張るように付勢されている。
【００９２】
このような回転体１３１およびリンク体１３２によりリンク機構を構成し、ロック装置１０のラッチ錠１６の上下動に応じて回転体１３１およびリンク体１３２が回転する。このリンク機構では特に回転スプリング１３４の支点の挙動が設計される。
【００９３】
続いて、ロック動作制御部１３０によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図１３（ａ）で示すような状態にある。この場合、回転スプリング１３４が回転体１３１に回転力を与えた状態であり、回転体１３１は、上側方向へ反力が付与される。ラッチ錠１６は、回転体１３１を介して上側へ反力が付与される。
【００９４】
そして拘束動作中では、回転体１３１の反力がラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御は回転スプリング１３４の回転体１３１における支持点が上死点（最高点）に達するまで付与される。
そして、回転スプリング１３４の支持点が上死点（最高点）を超えてしばらくしてロック動作が終了する。この支持点が上死点（最高点）を超えてからロック動作の終了するまではラッチ錠１６を下降させる付勢となり、さらに保持力を付与した固定状態へ移行する。しかしながら、この支持点が上死点（最高点）を超えた直後であるため、この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、保持力を小さくしている。したがって、保持力はほとんどがロックスプリング１５により設定された値となる。なお、支持点が上死点（最高点）を超えてから半周程度回転させて保持力を大きくしても良い。保持力は適宜選択される。そして、解錠時は逆動作となり、特に回転体１３１を介してラッチ錠１６を上側へ上昇するように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【００９５】
このようなロック動作制御部としても上記と同様の効果を奏しうる。歯車形成やカム形成を不要にするため、コスト的に有利である。このようなロック動作制御部を採用した車両用引戸開閉装置としても良い。
【００９６】
続いて他の形態について説明する。本形態では先に図３〜図１０を用いて説明した形態のうちロック動作制御部のみ変更した形態であり、ロック動作制御部以外の構成は先の説明と同じであるとして重複する説明を省略する。以下、ロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１４０は、図１４で示すように、スライド機構であり、連結体１４１、スライド部１４２、支持台１４３、スライドガイド１４４、スプリング１４５を備える。
【００９７】
連結体１４１は、一端の側面にローラ１４１ａが回転自在となるように設けられている。連結体１４１の他端はロック装置のラッチ錠１６に連結固定されており、連結体１４１はロック装置１０のラッチ錠１６とともに上下動する。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の孔部１７ａが形成されており、連結体１４１はこの孔部１７ａに沿って移動する。連結体１４１のローラ１４１ａは、案内筒１７の孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
【００９８】
スライド部１４２は、カム面１４２ａを有する部材であり、支持台１４３に対して水平方向に移動自在に設けられている。スライド部１４２のカム面１４２ａは下降する連結体１４１のローラ１４１ａと当接し、連結体１４１はこのカム面１４２ａに誘導されて、所定の移動を行うようになされている。
【００９９】
支持台１４３は、ユニットケース３１上に固定されている。
スライドガイド１４４は、支持台１４３上に設けられており、スライド部１４２を水平方向に移動するように支持する。なお、このスライドガイド１４４をなくしてスライド部１４２を直接支持台１４３に載せて移動させる構成としても良い。
スプリング１４５は付勢部の一具体例であり、一端が支持台１４３に支持され、他端がスライド部１４２に支持される。スプリング１４５はスライド部１４２を矢印ｒ方向の連結体１４１側へ押し出すように付勢する。
【０１００】
続いて、ロック動作制御部１４０によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図１４（ａ）で示すような状態にある。この場合、スプリング１４５がスライド部１４２に矢印ｒ方向への移動力を付与し、カム面１４２ａを介してローラ１４１ａへは上昇力を付与し、連結体１４１に上昇力を与えた状態であり、連結体１４１は、上側方向へ反力が付与される。ラッチ錠１６は、連結体１４１を介して上側へ反力が付与される。
【０１０１】
そして拘束動作中では、連結体１４１の反力がラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御はスライド部１４２のカム面１４２ａがローラ１４１ａの上側外周面と下側外周面との境界点に達するまで付与される。また、連結体１４１が境界点を超えて降下するときはスライド部１４２のカム面１４２ａがローラ１４１ａの上側から押し下げるように当接して連結体１４１の下降状態を保持する。この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、保持力を小さくしている。なお、この場合でもカム面を傾斜させて保持力を大きくしても良い。保持力は適宜選択される。そして、解錠時は逆動作となり、特にスライド部１４２を介してラッチ錠１６を上側へ上昇させるように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【０１０２】
このようなロック動作制御部としても上記と同様の効果を奏しうる。歯車形成を不要にするため、コスト的に有利である。このようなロック動作制御部を採用した車両用引戸開閉装置としても良い。
【０１０３】
また、拘束状態でローラ１４１ａと接触するカム面１４２ａの接触面を垂直にし、ローラ１４１ａの上下方向に付勢力が働かないようにすることもできる。係る場合には、拘束状態ではラッチ錠１６がロックスプリング１５により設定された保持力で拘束され、拘束動作中では連結体１４１の反力がラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。
【０１０４】
なお、車両用引戸開閉装置は、上記実施形態に記載の２枚の引戸を有する車両用引戸開閉装置に限定されず、１枚の引戸であっても良い。また、２枚の引戸を有する車両用引戸開閉装置であっても、アクチュエータと変換装置とからなる引戸開閉機構に限定されることはなく、勿論、他の引戸開閉機構を用いても良い。いずれの場合であっても、ロック動作機構を備えたロック装置を有していれば、上記実施形態と同様の課題に対して同様の効果を奏する。
【０１０５】
以上本発明の車両用引戸開閉装置について説明した。この車両用引戸開閉装置は、従来技術と比較して以下のような優位点を有する。
【０１０６】
（１）本発明の車両用引戸開閉装置では、施錠時のラッチ降下によって発生する衝撃音を低減するために、ラッチ降下開始から降下終了直前までの間でラッチ錠の降下に対する反力を与えるようにしたものである。これにより、ラッチ錠降下時の反力により落下時の速度が低下し衝撃音が低減する。
（２）また、施錠時に必要なラッチ錠の押し下げ力を低下させることがないため、確実な引戸の施錠ができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、特に列車・電車の車両の引戸の開閉に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１：車両用引戸開閉装置
１０：ロック装置
１１：スライドカム装置
１１ａ：カム面
１１ｂ：誘導面
１１ｃ：係合部
１２：マグネット
１３：ローラ
１４：カムフォロワ
１４ａ：天板
１５：ロックスプリング
１６：ラッチ錠
１７：案内筒
１７ａ：長孔部
２０：リニアモータ
２１：可動子
２１ａ：連結体
２２：カバー
２３：押し出し金具
２４：引き込み金具
２５：圧縮ばね
２６：頭付ピン
２７：ガイド金具
２８：固定金具
３０：変換装置
３１：ユニットケース
３２：第１ラック
３３：ピニオン
３４：第２ラック
３４ａ：孔部
３５：連結棒
３６：ねじ部
３７：ナット部
３８：ナット部
３９：連結調節機構
４０：引戸レール
５０：連結部
５１：連結金具
５２：戸車
５３：レール移動体
５４：連結体
５５：戸車
５６：連結金具
５７：緩衝体
５８： 緩衝本体
５９： ばね
６０：連結部
６１：連結金具
６２：戸車
６３：レール移動体
６４：連結体
６５：戸車
６６：連結金具
７０：引戸
８０：引戸
１００：ロック動作制御部
１０１：連結体
１０１ａ：ラック部
１０２：回転支持台
１０３：回転体
１０３ａ：ピニオン部
１０４：回転スプリング
１１０：ロック動作制御部
１１１：連結体
１１１ａ：ローラ
１１２：回転支持台
１１３：回転体
１１３ａ：カム面
１１４：回転スプリング
１２０：ロック動作制御部
１２１：ピン
１２２：回転体
１２２ａ：溝
１２３：回転支持台
１２４：回転スプリング
１３０：ロック動作制御部
１３１：回転体
１３２：リンク体
１３３：回転支持台
１３４：回転スプリング
１４０：ロック動作制御部
１４１：連結体
１４１ａ：ローラ
１４２：スライド部
１４２ａ：カム面
１４３：支持台
１４４：スライドガイド
１４５：スプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電車などの車両の側面出入口に設けられる車両用の引戸を開閉するための車両用引戸開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用引戸開閉装置は、乗客の安全を第一に優先するものであり、引戸が戸締まり状態のときは走行中および停止中の何れかを問わずに引戸が勝手に開かないことが要求されている。そこで、車両用引戸開閉装置は、引戸の施錠・解錠を行うロック装置を備えている。
【０００３】
このようなロック装置を備える従来技術の車両用引戸開閉装置が、例えば、特許文献１（特開２０００−１４２３９２号公報，発明の名称「車両用引戸開閉装置」）に開示されている。特許文献１の車両用引戸開閉装置は、リニアモータと変換装置とを左右方向に並べて配置し、リニアモータが供給する開閉駆動力の方向を変換装置が変換するようにして、引戸上方の水平方向の空間を有効に活用することを可能としたものである。
【０００４】
この特許文献１のロック装置について図を参照しつつ説明する。図１５は従来技術のロック装置の説明図であり、図１５（ａ）はラッチ錠の上昇状態の説明図、図１５（ｂ）はラッチ錠の下降状態の説明図である。このロック装置は、図１５（ａ）で示すように、枠体５０１、ラッチ錠５０２、案内筒５０３、ロックスプリング５０４を備える。ここにユニットケース５０５、第２ラック５０６、ロックホール５０７は引戸の開閉に用いられる変換装置の一部構成である。
【０００５】
このような車両用引戸開閉装置では、特に引戸を閉じるときには棒状のラッチ錠５０２の下方にロックホール５０７が位置するまで第２ラック５０６がユニットケース５０５内にて水平方向に移動し、さらに連動機構により、図１５（ｂ）で示すように、ロックスプリング５０４による所要の押し下げ力が加わっている枠体５０１とともにラッチ錠５０２が案内筒５０３により矢印Ａ方向に誘導されつつ下降してラッチ錠５０２の先端が第２ラック５０６のロックホール５０７内に進入し、第２ラック５０６がスライド運動できないように機械的にロックされる。
【０００６】
そして、機械的にロックされた後でも、このラッチ錠５０２には引き続きロックスプリング５０４による所要の押し下げ力が加わった状態となっており、人手により引戸を強引に開けようとした場合や振動の影響を受けた場合であっても、ラッチ錠５０２が上昇してロックホール５０７から外れるような事態が生じないようになされている。
このようなロック装置を含む車両用引戸開閉装置では、引戸の確実なロックを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１４２３９２号公報（段落番号００４６〜００５０，図１２，図１３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術の車両用引戸開閉装置のロック装置では、ロックスプリング５０４の引っ張り力によりラッチ錠５０２を降下させるが、ラッチ錠５０２と案内筒５０３との間には摩擦抵抗以外に他の抗力がなく、ラッチ錠５０２が降下して施錠するとき、所要のバネ定数を有するロックスプリング５０４の張力に応じた速度（１ｍ／ｓ近い大きな速度）で、ラッチ錠５０２の下端が第２ラック５０６のロックホール５０７内に入り、案内筒５０３に枠体５０１が当たり降下を終える。
【０００９】
このようにロック装置を施錠するごとに、案内筒５０３に枠体５０１が衝突し、その振動が車両用引戸開閉装置に伝達されて高レベルの衝撃音が発生し、乗客・乗員に不快感を与えるおそれがあるという問題があった。また、衝撃により機械系故障のおそれが高まるという問題もあった。
【００１０】
この衝撃力を低減する方法としては、案内筒５０３の上面に例えばゴム系の防振材料を設け、枠体５０１との衝突による案内筒５０３への振動伝達力を低減する方法が考えられる。しかしながら、この防振材料はゲル状のような柔らかい材料でないと効果が小さく、また、防振材料の経年変化による劣化や形状変化などが発生し、保守・点検が必要になるという問題があった。
【００１１】
また、衝撃力を低減する他の方法として、ラッチ錠５０２の降下力に抗するダンパー機構を設ける方法が考えられるが、ラッチ錠５０２の降下速度を低減させるための所要の反力が必要となり、十分な衝撃力低減効果を得るには、ロックスプリング５０４による所要の押し下げ力に近い抗力が必要となる。このため押し下げ力が少なくなり、特にラッチ錠５０２が降下した後でのロック状態では所要の押し下げ力が得られず、振動などによりロックが外れるおそれが高まるという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、施錠途中ではロック装置の機械的拘束動作の速度を低減するような反力を付与して機械衝突時の不快な衝撃音を低減し、かつ施錠状態ではロック装置に対して保持力を付与しつつ拘束するようにして、静音化および固定力の向上をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の請求項１に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
引戸と、
前記引戸を開閉駆動する開閉装置と、
前記開閉装置による開閉動作をラッチ錠により停止させる機械的拘束動作を行うロック装置と、
前記ロック装置の機械的拘束動作を行う際のラッチ錠による拘束速度を低減させる反力を付与し、かつ、機械的拘束中に保持力を付与するロック動作制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
ラック部を有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記連結板のラック部と噛み合うピニオン部を有する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともにラック部とピニオン部との噛み合いにより回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記連結体の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記付勢部が短縮して前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項３に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
ローラを有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記連結体のローラと当接するカム面を有する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともにローラがカム面を押すことにより回転する前記回転体は、
伸長する前記付勢部により前記回転体が付勢されてローラにカム面が当接する状態とし、前記連結体が最上点から所定高さまで降下するときは前記回転体のカム面がローラの下側から押し上げるように当接して前記連結体の下降を抑制し、また、前記連結体が所定高さから最下点まで降下するときは前記回転体のカム面がローラの上側から押し下げるように当接して前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項４に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
前記ラッチ錠に設けられるピンと、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記ラッチ錠のピンが遊支される溝を有しており、前記ラッチ錠の移動に応じて回転する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記ラッチ錠の下降とともに前記ラッチ錠のピンが溝内を押すことにより回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記ピンを介して前記ラッチ錠の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記ピンを介して前記ラッチ錠の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項５に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
前記ラッチ錠に回転可能に支持される回転体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、かつ他の箇所で前記回転体を回転支持するリンク体と、
前記リンク体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が前記回転体に取り付けられる付勢部と、
を有し、前記ラッチ錠の下降とともに前記リンク体により誘導されつつ回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記ラッチ錠の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記ラッチ錠の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項６に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
支持台と、
ローラを有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記支持台に対して水平移動可能に支持され、前記連結体のローラと当接するカム面を有するスライド部と、
前記スライド部のカム面が前記ローラへ当接するように付勢する付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともに前記ローラがカム面を押すことにより水平移動する前記スライド部は、
前記連結体が下降途中では前記スライド部のカム面からの抗力が前記連結体の下降に対する逆方向の力が付与されて前記連結体の下降を抑制し、また、前記連結体が下降状態では前記スライド部のカム面からの抗力が前記連結体の下降に対する順方向の力が付与されて前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項７に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
２枚の引戸を有し、
前記開閉装置は、
前記２枚の引戸のうちいずれか一方の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する可動子を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータの可動子が供給する開閉駆動力を逆方向に変換して前記２枚の引戸のうち他方の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する変換装置と、を備え、
前記ロック装置は、前記アクチュエータと前記変換装置との間に配置され、前記ロック動作制御部による反力を受けつつ前記アクチュエータの可動子の移動を前記変換装置の機械的拘束動作に変換し、機械的拘束時はロック動作制御部により保持力を加えられた状態で拘束を維持し、前記変換装置による変換動作を前記ラッチ錠により停止させて機械的拘束動作を行うこと、を特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項８に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項７に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータは、
前記アクチュエータの可動子に取付られる押し出し金具と、
前記アクチュエータの可動子に取付られる引き込み金具と、
を備え、また、
前記ロック装置は、
前記略水平方向に移動自在に設けられるスライドカム装置と、
前記スライドカム装置のスライド動作に応じて上下方向へ移動するカムフォロワと、
前記ラッチ錠が前記変換装置を拘束する方向へ移動するような付勢力を付与するロックスプリングと、
を備え、
前記ラッチ錠は前記カムフォロワの上下方向の移動に従って前記変換装置を拘束するようになされており、
前記２枚の引戸が閉じられている場合であって前記アクチュエータの可動子の移動に応じて前記押し出し金具が前記スライドカム装置を押圧したとき、前記スライドカム装置のスライド動作に応じて前記カムフォロワおよび前記ラッチ錠は前記ロック動作制御部による反力を受けつつ前記ロックスプリングの付勢力により下降した後に前記ロックスプリングの付勢力および前記ロック動作制御部の保持力を加えられた状態で前記変換装置を拘束し、また、
前記２枚の引戸が閉じられている場合であって前記アクチュエータの可動子の移動に応じて前記引き込み金具が前記スライドカム装置を引っ張たとき、前記スライドカム装置のスライド動作に応じて前記カムフォロワおよび前記ラッチ錠は前記ロックスプリングの付勢力および前記ロック動作制御部の保持力に抗しつつ上昇して前記変換装置の拘束を解除することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項９に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項８に記載の車両用引戸開閉装置において、
車両本体に取り付けられる少なくとも１本の引戸レールと、
前記引戸レールに沿って移動可能に取り付けられる少なくとも２個のレール移動体と、
を備え、
前記２枚の引戸は、前記レール移動体にそれぞれ取り付けられることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１０に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項９に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータの可動子から前記レール移動体へ供給される開閉駆動力を緩衝する緩衝体を備え、
緩衝体は、前記アクチュエータの可動子が移動しても所定距離にわたり前記２枚の引戸が閉じられている状態を維持することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１１に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項８〜請求項１０の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記スライドカム装置を吸着保持して所定位置で停止させるマグネットストッパを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項１２に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項８〜請求項１１の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記変換装置は、
略平行な２つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な２つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる２本のラックと、
前記２本のラックに噛合する１個のピニオンと、
を備え、
前記アクチュエータの可動子は前記２本のラックの中の一方のラックへ開閉駆動力を供給して前記ピニオンを回転させ、前記２本のラックの中の他方のラックが前記他方の引戸に開閉駆動力を供給することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項１３に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項８〜請求項１２の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータの可動子が供給する開閉駆動力を前記変換装置へ伝達する連結棒を備えることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１４に係る発明の車両用引戸開閉装置によれば、
請求項１３に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記連結棒の連結する位置を調節しつつ連結する連結調節機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、施錠途中ではロック装置の機械的拘束動作の速度を低減するような反力を付与して機械衝突時の不快な衝撃音を低減し、かつ施錠状態ではロック装置に対して保持力を付与しつつ拘束するようにして、静音化および固定力の向上をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の全体構成を説明する構成図である。
【図２】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の詳細構成を説明する構成図である。
【図３】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置およびロック動作制御部の説明図である。
【図４】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の動作説明図である。
【図５】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の動作説明図である。
【図６】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の動作説明図である。
【図７】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の動作説明図である。
【図８】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図８（ａ）は施錠前状態の説明図、図８（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図９】ロック動作制御部の動作モデルを説明する説明図である。
【図１０】ロック動作制御部の動作特性を示すラッチ錠落下距離−降下速度特性図である。
【図１１】本発明を実施するための他の形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図１１（ａ）は施錠前状態の説明図、図１１（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図１２】本発明を実施するための他の形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図１２（ａ）は施錠前状態の説明図、図１２（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図１３】本発明を実施するための他の形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図１３（ａ）は施錠前状態の説明図、図１３（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図１４】本発明を実施するための他の形態の車両用引戸開閉装置のロック動作制御部の詳細構成を説明する説明図であり、図１４（ａ）は施錠前状態の説明図、図１４（ｂ）は施錠後状態の説明図である。
【図１５】従来技術のロック装置の説明図であり、図１５（ａ）はラッチ錠の上昇状態の説明図、図１５（ｂ）はラッチ錠の下降状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
続いて、本発明を実施するための形態について図を参照しつつ以下に説明する。まず、車両用引戸開閉装置１の全体構造について図１，図２を参照しつつ説明する。車両用引戸開閉装置１は、図１に示すように、ロック装置１０、リニアモータ２０、変換装置３０、引戸レール４０、連結部５０、連結部６０、引戸７０、引戸８０を備える。ロック装置１０はロック動作制御部１００を含む構成である。
【００３０】
ロック装置１０は、図２で示すようにロック動作制御部１００を含む装置であり、左右一対の引戸７０，８０が閉じられたときにこれら左右一対の引戸７０，８０が開かないようにロックする機能を有している。リニアモータ２０の可動子２１の一部がロック装置１０内に入り込んで押圧力を付与したときにロック動作を開始し、変換装置３０が有する機械部品の一部を固定し移動を拘束することでリニアモータ２０および変換装置３０による機械動作を停止させて開閉駆動ができない状態とし、引戸７０，８０が確実に開かないようにする。そしてロック装置１０に含まれるロック動作制御部１００は、ロック動作の速度を遅くするように調整することで、機械的衝突による衝撃音の発生の抑制を図る。なお、ロック装置１０およびロック動作制御部１００の機械的構造等の詳細は後述する。
【００３１】
リニアモータ２０はアクチュエータの具体例であり、可動子２１、カバー２２を備えている。このリニアモータ２０のカバー２２は、図示しない車両本体に固定されている。リニアモータ２０には図示しない固定子が配置されており、可動子２１はこの固定子が供給する磁力に応じて水平方向に移動する。図示しない制御装置により可動子２１がカバー２２内の左右方向へ移動するように駆動制御される。
【００３２】
変換装置３０は、ユニットケース３１、第１ラック３２、ピニオン３３、第２ラック３４を備えている。ユニットケース３１は、中空の長方形筒であり、図示しない車両本体に固定されている。第１ラック３２は、水平可動を容易にするスライドレール（図示せず）により引戸レール４０と平行に移動するように構成されており、ピニオン３３と噛合している。ピニオン３３は、第２ラック３４と噛合する。第２ラック３４は、水平可動を容易にするスライドレール（図示せず）により引戸レール４０と平行に移動するように構成されている。
【００３３】
変換装置３０では、第１ラック３２が連結部５０の連結体５４および緩衝体５７を介してリニアモータ２０の可動子２１から水平方向の力を受ける。ピニオン３３は、第１ラック３２が進む方向と逆方向へ第２ラック３４を駆動する。第２ラック３４は、第１ラック３２とは反対方向であって引戸レール４０と略平行に移動する。第２ラック３４には連結体６４が取り付けられており、また、連結体６４にはレール移動体６３が固定されている。これにより、変換装置３０は、側方に配置されているリニアモータ２０から供給される開閉駆動力の方向をピニオン３３により変換し、他の引戸８０に開閉駆動力を供給するようにしている。
【００３４】
引戸レール４０は、連結部５０の戸車５２，５５や連結部６０の戸車６２，６５の転がり重量を支えるとともに進路を誘導する案内路として機能する。引戸レール４０は、車両本体の側壁に固定される。
【００３５】
連結部５０は、連結金具５１、戸車５２、レール移動体５３、連結体５４、戸車５５、連結金具５６、緩衝体５７を備えている。連結部５０のレール移動体５３は連結体５４および緩衝体５７を介してリニアモータ２０の可動子２１に連結されており、リニアモータ２０により駆動される。連結部５０の連結金具５１，５６は、レール移動体５３に対して引戸７０を懸垂支持により連結する。レール移動体５３は、戸車５２，５５を有し、車両本体に設けられた引戸レール４０に沿って滑らかに移動できるように構成されている。従って引戸７０も、引戸レール４０に沿って滑らかに移動する。なお、戸車５２，５５はころ、ローラ等であっても良い。
【００３６】
連結部６０は、連結金具６１、戸車６２、レール移動体６３、連結体６４、戸車６５、連結金具６６を備えている。連結部６０のレール移動体６３は連結体６４を介して変換装置３０の第２ラック３４に連結されており、変換装置３０により駆動される。連結部６０の連結金具６１，６６は、レール移動体６３に引戸８０を懸垂支持により連結する。レール移動体６３は、戸車６２，６５を有し、車両本体に設けられた引戸レール４０に沿って滑らかに移動できるように構成されている。従って引戸８０も、引戸レール４０に沿って滑らかに移動する。なお、戸車６２，６５はころ、ローラ等であっても良い。
【００３７】
引戸７０は、引戸レール４０に沿って円滑に移動する連結部５０に連結されており、引戸７０自体も引戸レール４０に沿って円滑に移動する。
引戸８０は、引戸レール４０に沿って移動する連結部６０に連結されており、引戸８０自体も引戸レール４０に沿って円滑に移動する。
これら引戸７０，８０が開閉して出入口を構成する。
【００３８】
以上説明した構成を有する車両用引戸開閉装置１の全体の駆動系として、リニアモータ２０の可動子２１から供給される開閉駆動力は、緩衝体５７、連結体５４、レール移動体５３、連結金具５１，５６を介して、引戸７０へ伝達され、また、連結体５４、第１ラック３２、ピニオン３３、第２ラック３４、連結体６４、レール移動体６３、連結金具６１，６６を介して、引戸８０へ伝達される。
【００３９】
次に、本形態の車両用引戸開閉装置１による引戸の一連の開閉動作について説明する。まず、開動作について説明する。図２に示すように引戸７０，８０が閉じられている状態のとき、可動子２１の一部がロック装置１０内に入り込んでいてロック装置１０が変換装置３０の第２ラック３４を拘束したロック状態としている。ロック動作制御部１００は、ロック状態ではロック装置１０に対して保持力を加えた状態として拘束を維持する。このような状況下で、リニアモータ２０の可動子２１が矢印ａ方向への移動を開始する。
【００４０】
この際、リニアモータ２０の可動子２１は連結体５４に対して開閉方向（図の左右方向）に一定距離ｘだけ摺動可能になされており、その間に圧縮バネである緩衝体５７が挿入されている。これによって、引戸７０が閉じられた状態で、リニアモータ２０の可動子２１のみが、その開方向に一定距離ｘだけ相対移動可能となるようになされている。可動子２１の一部がロック装置１０から抜け出ながら引っ張り力を与えると変換装置３０は拘束を解除した状態となる。この際、ロック動作制御部１００は、ロック装置１０に対して最初は保持力を加えた状態として拘束を維持しようとするが、しばらくして拘束を解くような解除力を作用させ、ロック装置１０は拘束を解除する。その後に可動子２１の移動が進んで緩衝体５７がこれ以上圧縮できなくなると、連結体５４も矢印ａ方向へ移動し、引戸７０も矢印ａ方向へ移動する。
【００４１】
そして、連結体５４が矢印ａ方向へ移動すると同時に、変換装置３０の第１ラック３２も矢印ａ方向へ移動する。第１ラック３２は、矢印ｂ方向へピニオン３３を回転駆動する。ピニオン３３は、矢印ｃ方向へ第２ラック３４を駆動する。第２ラック３４は、この第２ラック３４に固定されている連結体６４を矢印ｃ方向へ駆動し、引戸８０は矢印ｃ方向へ移動する。このようにして引戸７０，８０は互いに逆方向に図の左右に移動して開かれる。
【００４２】
続いて、閉動作について説明する。引戸が開かれている状態のとき、リニアモータ２０の可動子２１が、この可動子２１に緩衝体５７を介して固定されている連結体５４を矢印ａの反対方向へ移動させる。連結体５４が矢印ａの反対方向へ移動すると同時に、変換装置３０の第１ラック３２は、矢印ａの反対方向へ移動する。第１ラック３２は、矢印ｂの反対方向へピニオン３３を回転駆動する。ピニオン３３は、矢印ｃの反対方向へ第２ラック３４を駆動する。第２ラック３４は、この第２ラック３４に固定されている連結体６４を矢印ｃの反対方向へ駆動し、引戸８０は矢印ｃの反対方向へ移動する。このようにして引戸７０，８０は互いに逆方向に図の左右に移動して閉じられる。この際、第２ラック３４がロック装置１０内へ入り込む。
【００４３】
そして、引戸７０，８０が閉じられると連結体５４はこれ以上移動できなくなるが、ばねである緩衝体５７が伸長するため、リニアモータ２０の可動子２１はさらに一定距離ｘだけ摺動する。すると、可動子２１の一部がロック装置１０内に入り込んで押圧力を与えることによりロック動作をさせ、ロック装置１０は変換装置３０の第２ラック３４を拘束する。この際、ロック動作制御部１００は、ロック装置１０に対してロック動作を抑制するような反力を加える。従って、ロック動作速度が遅くなって機械的衝突による機械音の発生が抑制される。そして、ロック動作終了間際から拘束を維持しようとする保持力を付与し、拘束を維持する。そして可動子２１の移動が進んで緩衝体５７がこれ以上伸長できなくなると、動作を終了する。
【００４４】
このような車両用引戸開閉装置１ではロック装置１０内にロック動作制御部１００を配置したため、施錠途中ではロック装置１０の機械的拘束動作の速度を低減するような反力を付与して機械衝突時の不快な衝撃音を低減し、かつ施錠状態ではロック装置１０に対して保持力を付与しつつ拘束するようにして、静音化および固定力の向上をともに実現させた車両用引戸開閉装置１を提供することが可能となる。
【００４５】
次に、他の形態の車両用引戸開閉装置について説明する。本形態においては図１、図２で説明した構成をより具体化した構成であり、図３，図４で示すように、特に連結棒３５、緩衝体５７、ロック装置１００およびロック動作制御部１０について詳述する。なお、先に図１，図２を用いて説明した形態の車両用引戸開閉装置１と同じ構成については同一の符号を付すとともに重複する説明を省略する。
【００４６】
まず、連結棒３５について説明する。連結棒３５はレール移動体５３と第１ラック３２との間に取付られる。可動子２１と第１ラック３２との相対的な位置を調整すると、引戸７０と引戸８０との戸先ゴムが所定圧力にて接触しつつ中央位置に来たと同時に閉まるようにすることができる。
【００４７】
このような最適な位置とするため、レール移動体５３に連結棒３５を取り付け、連結棒３５のねじ部３６とナット部３７，３８を用いて矢印ｄの方向を調節しながら取り付ける。連結棒３５のねじ部３６、ナット部３７，３８を一括して連結調節機構３９とする。連結調節機構３９により、一対の引戸７０，８０が最適な位置で閉まるように設定することができる。この連結調節機構３９は、連結を調節できる種々の機構を用いることができる。なお、設計により連結調節機構３９を用いることなく引戸７０，８０が同時に閉まるように製作できる場合は、連結棒３５のみとし連結調節機構１０は省略することができる。さらに、図２で示したように連結棒を無くす構成としても良い。
【００４８】
このような連結棒３５を採用すると、左右に並べて配設したリニアモータ２０と変換装置３０を用いて、左右の引戸７０，８０とを機械的に同期させて開閉させることができる。リニアモータ２０の特性に関わりなく、変換装置３０が左右の引戸７０，８０を確実に同期させる。また、リニアモータ２０の可動子２１に連結される第１ラック３２が長くなることを回避し、ラック製造に要するコストを低減することができる。
【００４９】
続いて、緩衝体５７について説明する。緩衝体５７は、図３に示すように、レール移動体５３に固定される緩衝本体５８と、この緩衝本体５８と可動子２１の連結体２１ａとに両端が固定されるばね５９とを備えている。緩衝体５７は、引戸７０，８０が閉じられた状態であっても可動子２１を可動させるために設けられている。緩衝体５７により、レール移動体５３を停止させたまま、距離Ｘにわたり可動子２１を移動させることができる。なお、緩衝体５７は、緩衝本体５８を介さず、可動子２１とレール移動体５３とをばね５８により直接固定するような構成としてもよい。
【００５０】
続いてロック装置１００について説明するが、まずリニアモータ２０の構成について説明する。図３，図４に示すように、リニアモータ２０の可動子２１の先端には、押し出し金具２３と引き込み金具２４が設けられている。押し出し金具２３は棒状に形成される。引き込み金具２４は、先端がフック状に形成されている。押し出し金具２３は基端部が可動子２１に固定されているが、引き込み金具２４は基端部でピンにより軸支されており、図３の矢印ｅ方向に回動自在に軸支されている。この引き込み金具２４は押し出し金具２３の上面に重ねられて配置され、図４に示すように、押し出し金具２３と引き込み金具２４との間に挿入された圧縮ばね２５により上側方向へ付勢されている。一方、押し出し金具２３の孔部を貫通して引き込み金具２４に頭付ピン２６が取り付けられている。この頭付ピン２６の頭部により引き込み金具２４は上方向への回動が規制されており、また、引き込み金具２４の抜け止めがなされている。また、リニアモータ２０のケース２２の先端には、引き込み金具２４の上面に接し、その上方への回動を規制するガイド金具２７が取り付けられている。引き込み金具２４は、このガイド金具２７により可動子２１の位置に応じて上下方向の位置が誘導される。また、ケース２２の先端にはマグネットストッパ（後述）用の固定金具２８が固定されている。
【００５１】
続いてロック装置１０について説明する。ロック装置１０は、図３，図４で示すように、スライドカム装置１１、マグネット１２、ローラ１３、カムフォロワ１４、ロックスプリング１５、ラッチ錠１６、案内筒１７、ロック動作制御部１００を備えている。
スライドカム装置１１は、図示しないスライドレールにより引戸７０，８０の移動方向（水平方向）に移動自在に設けられている。スライドカム装置１１の上面には、傾斜のある段差面からなるカム面１１ａが形成されており、カム面１１ａには特に誘導面１１ｂが設けられている。また、スライドカム装置１１の先端に係合部１１ｃが形成されている。
【００５２】
マグネット１２は、スライドカム装置１１の先端の係合部１１ｃに設けられている。このマグネット１２と、このマグネット１２に対向するリニアモータ２０側に固着された固定金具２８と、によりマグネットストッパを形成する。マグネットストッパはマグネット１２により固定金具２８に吸着保持し、図５の解錠位置でスライドカム装置１１を停止させるようになっている。
【００５３】
ローラ１３は、カムフォロワ１４に回転自在に取り付けられており、スライドカム装置１１のカム面１１ａや誘導面１１ｂに当接する。
カムフォロワ１４は、カム面１１ａや誘導面１１ｂと当接するこのローラ１３から昇降力が付与されて上下動する。
ロックスプリング１５は、引張バネであり、このカムフォロワ１４を下方へ引っ張って図３の矢印ｆ方向へ付勢する。ロックスプリング１５は、カムフォロワ１４上側の天板１４ａと、変換装置３０のユニットケース３１とに渡って掛けられている。
【００５４】
ラッチ錠１６は、その上側でカムフォロワ１４の天板１４ａに固定される。図４で示すように、第２ラック３４において孔部３４ａが設けられており、ラッチ錠１６の先端が孔部３４ａに挿入できるように構成されている。このラッチ錠１６も天板１４ａを介してロックスプリング１５により下向きに付勢される。
案内筒１７は、変換装置３０のユニットケース３１に固定支持されており、ラッチ錠１６を上下方向へスライド自在に移動するように誘導する。
ロック動作制御部１００は、特にラッチ錠１６の昇降時に力を付与してロック動作を制御する。ロック動作制御部１００の詳細については後述する。
【００５５】
次にロック装置１０のロック動作について説明する。ここで、ロック制御装置１００について説明すると説明が複雑になるため、まずロック動作のみについて説明する。まず、ロック装置１０の拘束動作について説明する。図５に示すようにリニアモータ２０の可動子２１がカバー２２の中にあるとき、引戸７０および引戸８０は開いた状態である。また、マグネットストッパによりスライドカム装置１１の係合部１１ｃはリニアモータ２０のケース２２側面付近に位置している。このような状況下、可動子２１を矢印ｇの方向へ移動させて、引戸７０および引戸８０を閉じる。引戸７０および引戸８０を閉じたとき、レール移動体５３，６３は移動を停止する。
【００５６】
レール移動体５３，６３が停止した状態になってからさらに可動子２１を移動させると、図６で示すように、緩衝体５７のばね５９が矢印ｈ方向へ伸びてレール移動体５３，６３を停止させた状態を維持しつつ可動子２１のみが移動を始める。このとき可動子２１がカバー２２の右側へ移動し、押し出し金具２３と引き込み金具２４をカバー２２から突出させる。突出した押し出し金具２３はスライドカム装置１１を矢印ｈ方向へ移動させる。また、突出した引き込み金具２４はカバー２２に固定されたガイド金具２７により下方へ誘導され、矢印ｉの方向へ移動する。
【００５７】
そして引き込み金具２４の下降が進むと、引き込み金具２４の先端のフック部がスライドカム装置１１の係合部１１ｃの先端を係止し、可動子２１とスライドカム装置１１は連結する。このように引戸７０，８０は閉じられているにもかかわらず、距離Ｘにわたり可動子２１は移動でき、この移動を利用して拘束動作を行う。
【００５８】
さらに可動子２１を移動させると、変換装置３０の第２ラック３４の拘束動作を開始する。可動子２１を移動させると、押し出し金具２３はスライドカム装置１１を押圧して図７に示す位置まで押し込める。その結果、スライドカム装置１１の誘導面１１ｂに当接するローラ１３は、スライドカム装置１１の移動に従って、カム面１１ａの上段面（図６参照）から図７の矢印ｊの方向へ落下する。これと同時にローラ１３の下降動作はカムフォロワ１４に伝達される。
【００５９】
ロックスプリング１５により下方へ引っ張られるカムフォロワ１４は、ロックスプリング１５の引っ張り力に従って下降する。このカムフォロワ１４に取り付けられたラッチ錠１６は下降し、このラッチ錠１６の先端が、第２ラック３４に設けられた孔部３４ａへ挿入され、第２ラック３４の水平方向の移動を拘束する。このようにして変換装置３０の変換動作が拘束されるときにロック装置１０によるロック動作が完了する。
【００６０】
このような閉状態に施錠された状態では、図７で示すように、ラッチ錠１６の先端が第２ラック３４の孔部３４ａに進入し、第２ラック３４のスライド運動をロックしている。その結果、第２ラック３４と連動する引戸７０，８０は移動できない。また、この状態で押し出し金具２３はスライドカム装置１１の係合部１１ｃに突き当たり、引き込み金具２４のフックは係合部１１ｃに係合している。ロック装置１０による引戸７０，８０の施錠はこのように行われる。
【００６１】
次にロック装置１０の拘束解除動作について説明する。図７で示すような拘束状態から引戸開指令が出されると、リニアモータ２０の可動子２１が矢印ｋ方向へ移動する。すると可動子２１は引戸７０，８０を閉位置に維持したまま、ばね５９を圧縮しつつ一定距離Ｘだけ矢印ｋ方向に移動し、その際、引き込み金具２３により係合部１１ｃを介してスライドカム装置１１を矢印ｌ方向に引っ張る。このとき、引き込み金具２３は上向きに開こうとするが、ガイド金具２７に押さえられているので開かない。
【００６２】
したがって引き込み金具２４により強固に固定されたスライドカム装置１１が矢印Ｉ方向へ移動するが、スライドカム装置１１の移動に従ってスライドカム装置１１のカム面１１ａに当接するローラ１３はカム面１１ａの誘導面１１ｂによりその上段面に押し上げられて矢印ｍの方向へ上昇する。
【００６３】
このローラ１３の上昇動作はカムフォロワ１４に伝達される。上昇するカムフォロワ１４は、ロックスプリング１５の引っ張り力に抗して上昇する。このカムフォロワ１４に取付られたラッチ錠１６はカムフォロワ１４とともに上昇し、図６に示すように第２ラック３４の孔部３４ａへ挿入されているラッチ錠１６の先端がはずれ、第２ラック３４の移動の拘束を解除する。一方、可動子２１の移動距離がほぼＸに達すると、ガイド金具２７による引き込み金具２３の押さえが外れる。その結果、引き込み金具２３は圧縮ばね２５の作用で上向きに回動し、スライドカム装置１１の係合部１１ｃから外れる。しかしながら、引き込み金具２３が外れてもマグネットストッパのマグネット１２が固定金具２８に吸着固定され、スライドカム装置１１はこの吸着保持により前進位置に留まり、図５で示すように、ローラ１３を押し上げ状態に保持する。それ以降、可動子２１は引戸７０を所定の開位置まで左方向に移動させる。それに伴い、引戸８０も右方向に移動する。これにより、引戸７０，８０の開動作が完了する。このようにして変換装置３０の変換動作の拘束が解除され、引戸の開閉ができるようになる。
【００６４】
このような車両用引戸開閉装置では、リニアモータ２０の可動子２１から供給される開閉駆動力を緩衝する緩衝体５７を備えることとしたので２枚の引戸７０，８０が閉じられている状態でリニアモータ２０の可動子２１を動かせるようになる。そして、リニアモータ２０と変換装置３０との間に、変換装置３０による開閉駆動力の変換動作を拘束するロック装置１０を設けたため、拘束および拘束解除が確実に行われるので高い信頼性を維持することができる。
【００６５】
続いて本発明の特徴をなすロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１００は、図８で示すように、回転機構であり、連結体１０１、回転支持台１０２、回転体１０３、回転スプリング１０４を備える。
連結体１０１は、一端の側面にラック部１０１ａが形成されている。連結体１０１の他端はロック装置１０のラッチ錠１６に連結固定されており、連結体１０１はロック装置１０のラッチ錠１６とともに上下動する。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の長孔部１７ａが形成されており、連結体１０１はこの長孔部１７ａに沿って移動する。連結体１０１のラック部１０１ａは、案内筒１７の長孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
【００６６】
回転支持台１０２は、ユニットケース３１上に固定されている。
回転体１０３は、回転支持台１０２に対して回転自在に設けられており、外周にピニオン部１０３ａが形成されている。回転体１０３のピニオン部１０３ａは、連結体１０１ラック部１０１ａと噛み合っている。
回転スプリング１０４は付勢部の一具体例であり、一端がユニットケース３１に支持され、他端が回転体１０３の回転中心から所定距離離れた外周部付近の一点で支持される。回転スプリング１０４は矢印ｎ方向へ引っ張るように付勢されている。
【００６７】
続いて、ロック動作制御部１００によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図８（ａ）で示すような状態にある。この場合、回転スプリング１０４が回転体１０３に回転力を与えた状態であり、連結体１０１は、上側方向へ反力が付与される。ラッチ錠１６は、連結体１０１を介して上側へ反力が付与される。
【００６８】
そして拘束動作中では、回転体１０３からの反力が連結体１０１を介してラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御は回転スプリング１０４の回転体１０３における支持点が上死点（最高点）に達するまで付与される。
そして、回転スプリング１０４の支持点が上死点（最高点）を超えてしばらくしてロック動作が終了する。この支持点が上死点（最高点）を超えてからロック動作の終了するまではラッチ錠１６を下降させる付勢となり、さらに保持力を付与した固定状態へ移行する。しかしながら、この支持点が上死点（最高点）を超えた直後であるため、この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、保持力を小さくしている。したがって、保持力はほとんどがロックスプリング１５により設定された値となる。なお、支持点が上死点（最高点）を超えてから半周程度回転させて保持力を大きくしても良い。保持力は適宜選択される。そして、解錠時は逆動作となり、特に連結体１０１を上側へ上昇させるように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【００６９】
続いてこのようなロック動作制御部１００を図９で示すようにモデル化してロック動作制御を説明する。ここに白抜きの矢印で示されるＦｋ１はロックスプリング１５などによるラッチ錠１６を押し下げようとする力、Ｆｋ２は回転スプリング１０４などで付勢される回転体１０３などによるラッチ錠１６を押し上げようとする力である。なお、Ｆｋ２はＡ点からＢ点（上死点：最高点）まではラッチ錠１６を押し上げようとする力であるが、Ｂ点からＣ点まではラッチ錠１６を押し下げようとする力となる。このような力がラッチ錠１６に作用するとき、ラッチ錠１６の質量をｍ、ラッチ錠１６の変位量をＸとすると、ラッチ錠１６の運動方程式は次式のようになる。
【００７０】
【数１】
【００７１】
このうちＦｋ１の詳細について検討する。ラッチ錠１６の初期降下力をＦｏ１、ロックスプリング１５のバネ定数をｋ１、ラッチ錠１６が案内筒１７に摺動する時に受ける減衰力の減衰定数をｃ１とすると、ラッチ錠１６を押し下げようとする力Ｆｋ１ は次式のようになる。
【００７２】
【数２】
【００７３】
続いてＦｋ２の詳細について検討する。回転スプリング１０４の傾斜角度をφ、初期角度をα、回転スプリング１０４が取り付けられた支持点の角度をθ、回転スプリング１０４が受ける反力をＦｏ２、回転スプリング１０４のバネ定数をｋ２、回転体１０３の中心から回転スプリング１０４の取り付け点までの距離をｒ、回転スプリング１０４の初期長さをＬ２、回転スプリング１０４の変化後の長さをＬ２１、回転体１０３が回転支持台１０２を回転する時に受ける減衰力の減衰定数をｃ２とすると、ラッチ錠１６を押し上げようとする力Ｆｋ２ は次式のようになる。
【００７４】
【数３】
【００７５】
このようなＦｋ１ およびＦｋ２ を上記のラッチ錠１６の運動方程式に代入すると次式のようになる。
【００７６】
【数４】
【００７７】
このようなラッチ錠１６の運動方程式によりラッチ錠１６の挙動を予測できる。
一例として、本発明の降下距離と速度の関係（実施例・太線）と、降下距離と速度の関係（従来技術・細線）と、を比較する。なお、ここではラッチ錠１６の降下距離と同じ回転移動を回転体１０３がするものとし、且つ摩擦抵抗などはないものとする。
降下距離と速度の関係（従来技術・細線）では、上記の運動方程式においてｍ＝１００ｇ、ｋ１＝１．５Ｎ／ｍｍ、ロックスプリング１５の自由長＝６０ｍｍ、初期伸び＝７５ｍｍ、初張力＝１５Ｎを代入した場合の降下距離と速度の関係を表している。
また、降下距離と速度の関係（実施例・太線）では、上記の運動方程式内において、ｋ１＝０．９Ｎ／ｍｍ、初張力＝６Ｎのロックスプリング１５で、Ｋ２＝０．７Ｎ／ｍｍ、初張力４Ｎ、自由長さ６０ｍｍの回転スプリング１０４をｒ＝１０ｍｍ、初期角度θ＝０°の位置に初期長さ６４ｍｍでセットした場合の降下距離と速度の関係を表している。この関係を図１０の特性図に示す。
【００７８】
この図１０の特性図によると、ラッチ錠１６が１０ｍｍ降下する時の速度は、従来約２．５ｍ／ｓ程度あったものが本発明では約１．３ｍ／ｓになり、落下時の運動エネルギー変化が約１／２になることから騒音レベルは約６ｄＢ低減する。
また、施錠時のラッチ錠１６に働く所要の押し下げ力は、従来技術の２５Ｎに対して本発明でも２５Ｎが確保され、力の低下もない状態が維持され、確実な施錠が行われる。
なお、本形態では、回転スプリング１０４に引張バネを使用したが、バネの固定部を上部に設けた圧縮バネを使用することもできる。
以上のような低速化を行うロック動作制御は、回転体１０３が１回転以内でラッチ錠１６が降下するようにしているため、上死点（最高点）を超えた後のラッチ錠１６への保持力を増減できる。
【００７９】
続いて他の形態について説明する。本形態では先に図３〜図１０を用いて説明した形態のうちロック動作制御部のみ変更した形態であり、ロック動作制御部以外の構成は先の説明と同じであるとして重複する説明を省略する。以下、ロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１１０は、図１１で示すように、回転機構であり、連結体１１１、回転支持台１１２、回転体１１３、回転スプリング１１４を備える。
連結体１１１は、一端の側面にローラ１１１ａが回転自在となるように設けられている。連結体１１１の他端はロック装置１０のラッチ錠１６に連結固定されており、連結体１１１はロック装置１０のラッチ錠１６とともに上下動する。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の孔部１７ａが形成されており、連結体１１１はこの孔部１７ａに沿って移動する。連結体１１１のローラ１１１ａは、案内筒１７の孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
【００８０】
回転支持台１１２は、変換装置３０のユニットケース３１上に固定されている。
回転体１１３は、カム面１１３ａを有する部材であり、回転支持台１１２に対して回転自在に設けられている。回転体１１３のカム面１１３ａは、下降する連結体１１１のローラ１１１ａと当接するため回転体１１３が誘導されて、所定の回転を行うようになされている。
回転スプリング１１４は付勢部の一具体例であり、一端が変換装置３０のユニットケース３１に支持され、他端が回転体１１３の外周部付近の一点で支持される。回転スプリング１１４は矢印ｏ方向へ引っ張るように付勢されている。
【００８１】
続いて、ロック動作制御部１１０によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図１１（ａ）で示すような状態にある。この場合、回転スプリング１１４が伸長して矢印ｏ方向に回転体１１３を引っ張っており、回転体１１３のカム面１１３ａと連結体１１１のローラ１１１ａとが当接するように回転体１１３が付勢された状態になされている。連結体１１１が最上点から最下点まで下降する間、回転スプリング１１４が回転体１１３が矢印ｏ方向に引っ張られて回転体１１３が時計回りに回転するような回転力を与えた状態であり、回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａに下側で当接するようになされており、連結体１１１は、カム面１１３からの力によりローラ１１１ａが上側方向へ持ち上げられる状態である。
【００８２】
続いて拘束動作を開始したものとする。拘束動作中では、移動体１１１が最上点から所定高さまで降下するときは回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａの下側から押し上げるように当接して回転体１１３からの反力が連結体１１１を介してラッチ錠１６へ伝わるため、連結体１１１の下降を抑制し、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御は回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａの上側外周面と下側外周面との境界点に達するまで付与される。なお、境界点とカム面とが接する高さが所定高さとなる。
また、連結体１１１が所定高さから最下点まで降下するときは回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａの上側から押し下げるように当接して連結体１１１の下降状態を保持する。
【００８３】
そして、ロック動作が終了して、拘束状態となる。回転体１１３のカム面１１３ａがローラ１１１ａの上側から押し下げるように当接し、連結体１１１の下降状態を保持する。例えば境界点付近で当接するならば、この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、下降力は少ない。したがって、保持力はほとんどがロックスプリング１５により設定された値となる。なお、解錠時は逆動作となり、特に連結体１１１を上側へ上昇させるように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【００８４】
このようなロック動作制御部としても上記と同様の効果を奏しうる。また、歯車形成を不要にするため、コスト的に有利である。このようなロック動作制御部を採用した車両用引戸開閉装置としても良い。
【００８５】
続いて他の形態について説明する。本形態では先に図３〜図１０を用いて説明した形態のうちロック動作制御部のみ変更した形態であり、ロック動作制御部以外の構成は先の説明と同じであるとして重複する説明を省略する。以下、ロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１２０は、図１２で示すように、回転機構であり、ピン１２１、回転体１２２、回転支持台１２３、回転スプリング１２４を備える。
ピン１２１は、ラッチ錠１６に設けられている。
回転体１２２は、Ｌ字状部材であり、回転支持台１２３に対して回転自在となるように設けられている。また、回転体１２２の他端はロック装置１０のラッチ錠１６にピンを介して遊支されており、回転体１２２はロック装置１０のラッチ錠１６の上下動に応じて回転する。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の孔部１７ａが形成されており、回転体１２２はこの孔部１７ａに沿って移動する。回転体１２２の先端は、案内筒１７の孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
【００８６】
回転支持台１２３は、変換装置３０のユニットケース３１上に固定されている。
回転スプリング１２４は付勢部の一具体例であり、一端が変換装置３０のユニットケース３１に支持され、他端が回転体１２２のＬ字先端の一点で支持される。回転スプリング１２４は矢印ｐ方向へ引っ張るように付勢されている。
【００８７】
続いて、ロック動作制御部１２０によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図１２（ａ）で示すような状態にある。この場合、回転スプリング１２４が回転体１２２に回転力を与えた状態であり、回転体１２２は、上側方向へ反力が付与される。ラッチ錠１６は、回転体１２２を介して上側へ反力が付与される。
【００８８】
そして拘束動作中では、回転体１２２の反力がラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御は回転スプリング１２４の回転体１２２における支持点が上死点（最高点）に達するまで付与される。
そして、回転スプリング１２４の支持点が上死点（最高点）を超えてしばらくしてロック動作が終了する。この支持点が上死点（最高点）を超えてからロック動作の終了するまでではラッチ錠１６を下降させる付勢となり、さらに保持力を付与した固定状態へ移行する。しかしながら、この支持点が上死点（最高点）を超えた直後であるため、この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、保持力を小さくしている。したがって、保持力はほとんどがロックスプリング１５により設定された値となる。なお、支持点が上死点（最高点）を超えてから半周程度回転させて保持力を大きくしても良い。保持力は適宜選択される。そして、解錠時は逆動作となり、特に回転体１２２を介してラッチ錠１６を上側へ上昇するように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【００８９】
このようなロック動作制御部としても上記と同様の効果を奏しうる。また、歯車形成やカム形成を不要にするため、コスト的に有利である。このようなロック動作制御部を採用した車両用引戸開閉装置としても良い。
【００９０】
続いて他の形態について説明する。本形態では先に図３〜図１０を用いて説明した形態のうちロック動作制御部のみ変更した形態であり、ロック動作制御部以外の構成は先の説明と同じであるとして重複する説明を省略する。以下、ロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１３０は、図１３で示すように、回転機構であり、回転体１３１、リンク体１３２、回転支持台１３３、回転スプリング１３４を備える。
回転体１３１は、棒状部材であり、一端がロック装置１０のラッチ錠１６にピンを介して軸支されている。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の孔部１７ａが形成されており、回転体１３１はこの孔部１７ａに沿って移動する。回転体１３１の他端は、案内筒１７の孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
リンク体１３２は、一端が回転支持台１３３に対して回転自在となるように設けられており、また、他端で回転体１３１を軸支する。
【００９１】
回転支持台１３３は、変換装置３０のユニットケース３１上に固定されている。
回転スプリング１３４は付勢部の一具体例であり、一端が変換装置３０のユニットケース３１に支持され、他端が回転体１３１の他端で支持される。回転スプリング１３４は矢印ｑ方向へ引っ張るように付勢されている。
【００９２】
このような回転体１３１およびリンク体１３２によりリンク機構を構成し、ロック装置１０のラッチ錠１６の上下動に応じて回転体１３１およびリンク体１３２が回転する。このリンク機構では特に回転スプリング１３４の支点の挙動が設計される。
【００９３】
続いて、ロック動作制御部１３０によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図１３（ａ）で示すような状態にある。この場合、回転スプリング１３４が回転体１３１に回転力を与えた状態であり、回転体１３１は、上側方向へ反力が付与される。ラッチ錠１６は、回転体１３１を介して上側へ反力が付与される。
【００９４】
そして拘束動作中では、回転体１３１の反力がラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御は回転スプリング１３４の回転体１３１における支持点が上死点（最高点）に達するまで付与される。
そして、回転スプリング１３４の支持点が上死点（最高点）を超えてしばらくしてロック動作が終了する。この支持点が上死点（最高点）を超えてからロック動作の終了するまではラッチ錠１６を下降させる付勢となり、さらに保持力を付与した固定状態へ移行する。しかしながら、この支持点が上死点（最高点）を超えた直後であるため、この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、保持力を小さくしている。したがって、保持力はほとんどがロックスプリング１５により設定された値となる。なお、支持点が上死点（最高点）を超えてから半周程度回転させて保持力を大きくしても良い。保持力は適宜選択される。そして、解錠時は逆動作となり、特に回転体１３１を介してラッチ錠１６を上側へ上昇するように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【００９５】
このようなロック動作制御部としても上記と同様の効果を奏しうる。歯車形成やカム形成を不要にするため、コスト的に有利である。このようなロック動作制御部を採用した車両用引戸開閉装置としても良い。
【００９６】
続いて他の形態について説明する。本形態では先に図３〜図１０を用いて説明した形態のうちロック動作制御部のみ変更した形態であり、ロック動作制御部以外の構成は先の説明と同じであるとして重複する説明を省略する。以下、ロック動作制御部について図を参照しつつ説明する。
ロック動作制御部１４０は、図１４で示すように、スライド機構であり、連結体１４１、スライド部１４２、支持台１４３、スライドガイド１４４、スプリング１４５を備える。
【００９７】
連結体１４１は、一端の側面にローラ１４１ａが回転自在となるように設けられている。連結体１４１の他端はロック装置のラッチ錠１６に連結固定されており、連結体１４１はロック装置１０のラッチ錠１６とともに上下動する。案内筒１７には一部側面を切り欠いた長尺の孔部１７ａが形成されており、連結体１４１はこの孔部１７ａに沿って移動する。連結体１４１のローラ１４１ａは、案内筒１７の孔部１７ａから外部に出るようにセットされる。
【００９８】
スライド部１４２は、カム面１４２ａを有する部材であり、支持台１４３に対して水平方向に移動自在に設けられている。スライド部１４２のカム面１４２ａは下降する連結体１４１のローラ１４１ａと当接し、連結体１４１はこのカム面１４２ａに誘導されて、所定の移動を行うようになされている。
【００９９】
支持台１４３は、ユニットケース３１上に固定されている。
スライドガイド１４４は、支持台１４３上に設けられており、スライド部１４２を水平方向に移動するように支持する。なお、このスライドガイド１４４をなくしてスライド部１４２を直接支持台１４３に載せて移動させる構成としても良い。
スプリング１４５は付勢部の一具体例であり、一端が支持台１４３に支持され、他端がスライド部１４２に支持される。スプリング１４５はスライド部１４２を矢印ｒ方向の連結体１４１側へ押し出すように付勢する。
【０１００】
続いて、ロック動作制御部１４０によるロック動作制御について説明する。変換装置３０の拘束前では図１４（ａ）で示すような状態にある。この場合、スプリング１４５がスライド部１４２に矢印ｒ方向への移動力を付与し、カム面１４２ａを介してローラ１４１ａへは上昇力を付与し、連結体１４１に上昇力を与えた状態であり、連結体１４１は、上側方向へ反力が付与される。ラッチ錠１６は、連結体１４１を介して上側へ反力が付与される。
【０１０１】
そして拘束動作中では、連結体１４１の反力がラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。このようなロック動作制御はスライド部１４２のカム面１４２ａがローラ１４１ａの上側外周面と下側外周面との境界点に達するまで付与される。また、連結体１４１が境界点を超えて降下するときはスライド部１４２のカム面１４２ａがローラ１４１ａの上側から押し下げるように当接して連結体１４１の下降状態を保持する。この際の付勢力は上下方向には少ない力が付勢されており、保持力を小さくしている。なお、この場合でもカム面を傾斜させて保持力を大きくしても良い。保持力は適宜選択される。そして、解錠時は逆動作となり、特にスライド部１４２を介してラッチ錠１６を上側へ上昇させるように付勢するが、ロックスプリング１５による下側への力を上回ることはなく、解錠時でも衝撃が発生することはない。ロック動作制御はこのようになされる。
【０１０２】
このようなロック動作制御部としても上記と同様の効果を奏しうる。歯車形成を不要にするため、コスト的に有利である。このようなロック動作制御部を採用した車両用引戸開閉装置としても良い。
【０１０３】
また、拘束状態でローラ１４１ａと接触するカム面１４２ａの接触面を垂直にし、ローラ１４１ａの上下方向に付勢力が働かないようにすることもできる。係る場合には、拘束状態ではラッチ錠１６がロックスプリング１５により設定された保持力で拘束され、拘束動作中では連結体１４１の反力がラッチ錠１６へ伝わるため、ラッチ錠１６の落下速度が低減されるロック動作制御が行われる。
【０１０４】
なお、車両用引戸開閉装置は、上記実施形態に記載の２枚の引戸を有する車両用引戸開閉装置に限定されず、１枚の引戸であっても良い。また、２枚の引戸を有する車両用引戸開閉装置であっても、アクチュエータと変換装置とからなる引戸開閉機構に限定されることはなく、勿論、他の引戸開閉機構を用いても良い。いずれの場合であっても、ロック動作機構を備えたロック装置を有していれば、上記実施形態と同様の課題に対して同様の効果を奏する。
【０１０５】
以上本発明の車両用引戸開閉装置について説明した。この車両用引戸開閉装置は、従来技術と比較して以下のような優位点を有する。
【０１０６】
（１）本発明の車両用引戸開閉装置では、施錠時のラッチ降下によって発生する衝撃音を低減するために、ラッチ降下開始から降下終了直前までの間でラッチ錠の降下に対する反力を与えるようにしたものである。これにより、ラッチ錠降下時の反力により落下時の速度が低下し衝撃音が低減する。
（２）また、施錠時に必要なラッチ錠の押し下げ力を低下させることがないため、確実な引戸の施錠ができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、特に列車・電車の車両の引戸の開閉に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１：車両用引戸開閉装置
１０：ロック装置
１１：スライドカム装置
１１ａ：カム面
１１ｂ：誘導面
１１ｃ：係合部
１２：マグネット
１３：ローラ
１４：カムフォロワ
１４ａ：天板
１５：ロックスプリング
１６：ラッチ錠
１７：案内筒
１７ａ：長孔部
２０：リニアモータ
２１：可動子
２１ａ：連結体
２２：カバー
２３：押し出し金具
２４：引き込み金具
２５：圧縮ばね
２６：頭付ピン
２７：ガイド金具
２８：固定金具
３０：変換装置
３１：ユニットケース
３２：第１ラック
３３：ピニオン
３４：第２ラック
３４ａ：孔部
３５：連結棒
３６：ねじ部
３７：ナット部
３８：ナット部
３９：連結調節機構
４０：引戸レール
５０：連結部
５１：連結金具
５２：戸車
５３：レール移動体
５４：連結体
５５：戸車
５６：連結金具
５７：緩衝体
５８： 緩衝本体
５９： ばね
６０：連結部
６１：連結金具
６２：戸車
６３：レール移動体
６４：連結体
６５：戸車
６６：連結金具
７０：引戸
８０：引戸
１００：ロック動作制御部
１０１：連結体
１０１ａ：ラック部
１０２：回転支持台
１０３：回転体
１０３ａ：ピニオン部
１０４：回転スプリング
１１０：ロック動作制御部
１１１：連結体
１１１ａ：ローラ
１１２：回転支持台
１１３：回転体
１１３ａ：カム面
１１４：回転スプリング
１２０：ロック動作制御部
１２１：ピン
１２２：回転体
１２２ａ：溝
１２３：回転支持台
１２４：回転スプリング
１３０：ロック動作制御部
１３１：回転体
１３２：リンク体
１３３：回転支持台
１３４：回転スプリング
１４０：ロック動作制御部
１４１：連結体
１４１ａ：ローラ
１４２：スライド部
１４２ａ：カム面
１４３：支持台
１４４：スライドガイド
１４５：スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引戸と、
前記引戸を開閉駆動する開閉装置と、
前記開閉装置による開閉動作をラッチ錠により停止させる機械的拘束動作を行うロック装置と、
前記ロック装置の機械的拘束動作を行う際のラッチ錠による拘束速度を低減させる反力を付与し、かつ、機械的拘束中に保持力を付与するロック動作制御部と、
を備えたことを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
ラック部を有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記連結板のラック部と噛み合うピニオン部を有する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともにラック部とピニオン部との噛み合いにより回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記連結体の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記付勢部が短縮して前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
ローラを有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記連結体のローラと当接するカム面を有する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともにローラがカム面を押すことにより回転する前記回転体は、
伸長する前記付勢部により前記回転体が付勢されてローラにカム面が当接する状態とし、前記連結体が最上点から所定高さまで降下するときは前記回転体のカム面がローラの下側から押し上げるように当接して前記連結体の下降を抑制し、また、前記連結体が所定高さから最下点まで降下するときは前記回転体のカム面がローラの上側から押し下げるように当接して前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
前記ラッチ錠に設けられるピンと、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記ラッチ錠のピンが遊支される溝を有しており、前記ラッチ錠の移動に応じて回転する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記ラッチ錠の下降とともに前記ラッチ錠のピンが溝内を押すことにより回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記ピンを介して前記ラッチ錠の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記ピンを介して前記ラッチ錠の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
前記ラッチ錠に回転可能に支持される回転体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、かつ他の箇所で前記回転体を回転支持するリンク体と、
前記リンク体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が前記回転体に取り付けられる付勢部と、
を有し、前記ラッチ錠の下降とともに前記リンク体により誘導されつつ回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記ラッチ錠の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記ラッチ錠の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
支持台と、
ローラを有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記支持台に対して水平移動可能に支持され、前記連結体のローラと当接するカム面を有するスライド部と、
前記スライド部のカム面が前記ローラへ当接するように付勢する付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともに前記ローラがカム面を押すことにより水平移動する前記スライド部は、
前記連結体が下降途中では前記スライド部のカム面からの抗力が前記連結体の下降に対する逆方向の力が付与されて前記連結体の下降を抑制し、また、前記連結体が下降状態では前記スライド部のカム面からの抗力が前記連結体の下降に対する順方向の力が付与されて前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
２枚の引戸を有し、
前記開閉装置は、
前記２枚の引戸のうちいずれか一方の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する可動子を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータの可動子が供給する開閉駆動力を逆方向に変換して前記２枚の引戸のうち他方の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する変換装置と、を備え、
前記ロック装置は、前記アクチュエータと前記変換装置との間に配置され、前記ロック動作制御部による反力を受けつつ前記アクチュエータの可動子の移動を前記変換装置の機械的拘束動作に変換し、機械的拘束時はロック動作制御部により保持力を加えられた状態で拘束を維持し、前記変換装置による変換動作を前記ラッチ錠により停止させて機械的拘束動作を行うこと、を特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータは、
前記アクチュエータの可動子に取付られる押し出し金具と、
前記アクチュエータの可動子に取付られる引き込み金具と、
を備え、また、
前記ロック装置は、
前記略水平方向に移動自在に設けられるスライドカム装置と、
前記スライドカム装置のスライド動作に応じて上下方向へ移動するカムフォロワと、
前記ラッチ錠が前記変換装置を拘束する方向へ移動するような付勢力を付与するロックスプリングと、
を備え、
前記ラッチ錠は前記カムフォロワの上下方向の移動に従って前記変換装置を拘束するようになされており、
前記２枚の引戸が閉じられている場合であって前記アクチュエータの可動子の移動に応じて前記押し出し金具が前記スライドカム装置を押圧したとき、前記スライドカム装置のスライド動作に応じて前記カムフォロワおよび前記ラッチ錠は前記ロック動作制御部による反力を受けつつ前記ロックスプリングの付勢力により下降した後に前記ロックスプリングの付勢力および前記ロック動作制御部の保持力を加えられた状態で前記変換装置を拘束し、また、
前記２枚の引戸が閉じられている場合であって前記アクチュエータの可動子の移動に応じて前記引き込み金具が前記スライドカム装置を引っ張たとき、前記スライドカム装置のスライド動作に応じて前記カムフォロワおよび前記ラッチ錠は前記ロックスプリングの付勢力および前記ロック動作制御部の保持力に抗しつつ上昇して前記変換装置の拘束を解除することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両用引戸開閉装置において、
車両本体に取り付けられる少なくとも１本の引戸レールと、
前記引戸レールに沿って移動可能に取り付けられる少なくとも２個のレール移動体と、
を備え、
前記２枚の引戸は、前記レール移動体にそれぞれ取り付けられることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータの可動子から前記レール移動体へ供給される開閉駆動力を緩衝する緩衝体を備え、
緩衝体は、前記アクチュエータの可動子が移動しても所定距離にわたり前記２枚の引戸が閉じられている状態を維持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１１】
請求項８〜請求項１０の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記スライドカム装置を吸着保持して所定位置で停止させるマグネットストッパを備えることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１２】
請求項８〜請求項１１の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記変換装置は、
略平行な２つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な２つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる２本のラックと、
前記２本のラックに噛合する１個のピニオンと、
を備え、
前記アクチュエータの可動子は前記２本のラックの中の一方のラックへ開閉駆動力を供給して前記ピニオンを回転させ、前記２本のラックの中の他方のラックが前記他方の引戸に開閉駆動力を供給することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１３】
請求項８〜請求項１２の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータの可動子が供給する開閉駆動力を前記変換装置へ伝達する連結棒を備えることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記連結棒の連結する位置を調節しつつ連結する連結調節機構を備えることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１】
引戸と、
前記引戸を開閉駆動する開閉装置と、
前記開閉装置による開閉動作をラッチ錠により停止させる機械的拘束動作を行うロック装置と、
前記ロック装置の機械的拘束動作を行う際のラッチ錠による拘束速度を低減させる反力を付与し、かつ、機械的拘束中に保持力を付与するロック動作制御部と、
を備えたことを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
ラック部を有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記連結板のラック部と噛み合うピニオン部を有する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともにラック部とピニオン部との噛み合いにより回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記連結体の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記付勢部が短縮して前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
ローラを有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記連結体のローラと当接するカム面を有する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともにローラがカム面を押すことにより回転する前記回転体は、
伸長する前記付勢部により前記回転体が付勢されてローラにカム面が当接する状態とし、前記連結体が最上点から所定高さまで降下するときは前記回転体のカム面がローラの下側から押し上げるように当接して前記連結体の下降を抑制し、また、前記連結体が所定高さから最下点まで降下するときは前記回転体のカム面がローラの上側から押し下げるように当接して前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
前記ラッチ錠に設けられるピンと、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、前記ラッチ錠のピンが遊支される溝を有しており、前記ラッチ錠の移動に応じて回転する回転体と、
前記回転体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が取り付けられる付勢部と、
を有し、前記ラッチ錠の下降とともに前記ラッチ錠のピンが溝内を押すことにより回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記ピンを介して前記ラッチ錠の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記ピンを介して前記ラッチ錠の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
回転支持台と、
前記ラッチ錠に回転可能に支持される回転体と、
前記回転支持台に対して回転可能に支持され、かつ他の箇所で前記回転体を回転支持するリンク体と、
前記リンク体の回転中心から所定距離離れた箇所で一端が前記回転体に取り付けられる付勢部と、
を有し、前記ラッチ錠の下降とともに前記リンク体により誘導されつつ回転する前記回転体は、
前記付勢部の一端が回転移動により上死点に達するまでは前記付勢部が伸長して前記回転体の回転に対する逆方向の力が付与されて前記ラッチ錠の下降を抑制し、また、前記付勢部の一端が回転移動により上死点を超えた後は前記回転体の回転に対する順方向の力が付与されて前記ラッチ錠の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ロック動作制御部は、
支持台と、
ローラを有し、前記ラッチ錠とともに上下動する連結体と、
前記支持台に対して水平移動可能に支持され、前記連結体のローラと当接するカム面を有するスライド部と、
前記スライド部のカム面が前記ローラへ当接するように付勢する付勢部と、
を有し、前記連結体の下降とともに前記ローラがカム面を押すことにより水平移動する前記スライド部は、
前記連結体が下降途中では前記スライド部のカム面からの抗力が前記連結体の下降に対する逆方向の力が付与されて前記連結体の下降を抑制し、また、前記連結体が下降状態では前記スライド部のカム面からの抗力が前記連結体の下降に対する順方向の力が付与されて前記連結体の下降状態を保持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
２枚の引戸を有し、
前記開閉装置は、
前記２枚の引戸のうちいずれか一方の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する可動子を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータの可動子が供給する開閉駆動力を逆方向に変換して前記２枚の引戸のうち他方の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する変換装置と、を備え、
前記ロック装置は、前記アクチュエータと前記変換装置との間に配置され、前記ロック動作制御部による反力を受けつつ前記アクチュエータの可動子の移動を前記変換装置の機械的拘束動作に変換し、機械的拘束時はロック動作制御部により保持力を加えられた状態で拘束を維持し、前記変換装置による変換動作を前記ラッチ錠により停止させて機械的拘束動作を行うこと、を特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータは、
前記アクチュエータの可動子に取付られる押し出し金具と、
前記アクチュエータの可動子に取付られる引き込み金具と、
を備え、また、
前記ロック装置は、
前記略水平方向に移動自在に設けられるスライドカム装置と、
前記スライドカム装置のスライド動作に応じて上下方向へ移動するカムフォロワと、
前記ラッチ錠が前記変換装置を拘束する方向へ移動するような付勢力を付与するロックスプリングと、
を備え、
前記ラッチ錠は前記カムフォロワの上下方向の移動に従って前記変換装置を拘束するようになされており、
前記２枚の引戸が閉じられている場合であって前記アクチュエータの可動子の移動に応じて前記押し出し金具が前記スライドカム装置を押圧したとき、前記スライドカム装置のスライド動作に応じて前記カムフォロワおよび前記ラッチ錠は前記ロック動作制御部による反力を受けつつ前記ロックスプリングの付勢力により下降した後に前記ロックスプリングの付勢力および前記ロック動作制御部の保持力を加えられた状態で前記変換装置を拘束し、また、
前記２枚の引戸が閉じられている場合であって前記アクチュエータの可動子の移動に応じて前記引き込み金具が前記スライドカム装置を引っ張たとき、前記スライドカム装置のスライド動作に応じて前記カムフォロワおよび前記ラッチ錠は前記ロックスプリングの付勢力および前記ロック動作制御部の保持力に抗しつつ上昇して前記変換装置の拘束を解除することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両用引戸開閉装置において、
車両本体に取り付けられる少なくとも１本の引戸レールと、
前記引戸レールに沿って移動可能に取り付けられる少なくとも２個のレール移動体と、
を備え、
前記２枚の引戸は、前記レール移動体にそれぞれ取り付けられることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータの可動子から前記レール移動体へ供給される開閉駆動力を緩衝する緩衝体を備え、
緩衝体は、前記アクチュエータの可動子が移動しても所定距離にわたり前記２枚の引戸が閉じられている状態を維持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１１】
請求項８〜請求項１０の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記スライドカム装置を吸着保持して所定位置で停止させるマグネットストッパを備えることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１２】
請求項８〜請求項１１の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記変換装置は、
略平行な２つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な２つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる２本のラックと、
前記２本のラックに噛合する１個のピニオンと、
を備え、
前記アクチュエータの可動子は前記２本のラックの中の一方のラックへ開閉駆動力を供給して前記ピニオンを回転させ、前記２本のラックの中の他方のラックが前記他方の引戸に開閉駆動力を供給することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１３】
請求項８〜請求項１２の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記アクチュエータの可動子が供給する開閉駆動力を前記変換装置へ伝達する連結棒を備えることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記連結棒の連結する位置を調節しつつ連結する連結調節機構を備えることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１６２９７４（Ｐ２０１１−１６２９７４Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５１３１（Ｐ２０１０−２５１３１）
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
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