(57)【要約】【課題】乗車空間を通過するレール設置領域が小さいスライドドア用転がり軸受装置を提供する。【解決手段】    レール１１は、スライドドア８３の上下方向の荷重を受ける第１荷重支持面５８ａと、第１荷重支持面５８ａの車幅方向外側に並進して配置される第２荷重支持面５８ｂを備える。ガイドローラ１４は、小径の第１外周面２８と大径の第２外周面３１とが同軸に形成され、中心軸ｍの周りで回転自在であり、中心軸ｍは車両上下方向の軸ｎの周りで向きが可変である。  ガイドローラ１４は、スライドドア８３の開放時には、第２外周面３１と第２荷重支持面５８ｂが非接触で、かつ、第１外周面２８と第１荷重支持面５８ａが接触し、スライドドア８３の閉鎖時には、第１外周面２８と第１荷重支持面５８ａ、及び、第２外周面３１と第２荷重支持面５８ｂが共に接触してレール１１上を転動する。【選択図】図６
2020111128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体側面に沿って車両の前後方向にスライドするように配置されたスライドドアを支持するスライドドア用転がり軸受装置であって、
車体に固定されたレールと、
転がり軸受で支持されて中心軸の周りで回転自在で、前記レール上を転動するガイドローラと、
前記スライドドアに取り付けられて前記中心軸の向きを車両上下方向の軸に対して可変に支持する係止部材と、を有し、
前記レールは、それぞれ前記スライドドアの上下方向の荷重を受ける第１荷重支持面及び前記第１荷重支持面の車幅方向外側に並進して配置された第２荷重支持面を備えており、
前記ガイドローラは、それぞれ前記中心軸と同軸で互いに前記中心軸の方向に離れて形成された第１外周面と前記第１外周面より大径の第２外周面とを有し、前記スライドドアの開放時には、前記第２外周面と前記第２荷重支持面が非接触で、かつ、前記第１外周面と前記第１荷重支持面が接触して前記レール上を転動し、前記スライドドアの閉鎖時には、前記第１外周面と前記第１荷重支持面、及び、前記第２外周面と前記第２荷重支持面が共に接触して前記レール上を転動することを特徴とするスライドドア用転がり軸受装置。
【請求項２】
前記第２荷重支持面は、前記スライドドアの閉鎖時に前記ガイドローラの前記第２外周面が転動する領域の車両上下方向の高さが、前記スライドドアの開放時に前記ガイドローラの前記第２外周面の最も下方の点が通過する高さより高くなっていることを特徴とする請求項１のスライドドア用転がり軸受装置。
【請求項３】
前記係止部材は、前記スライドドアに固定される固定部と、前記ガイドローラを保持する可動部と、前記可動部を前記固定部に対して傾倒方向及び回転方向に変位可能な状態で連結する連結手段と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載するスライドドア用転がり軸受装置。
【請求項４】
前記可動部は、前記中心軸の方向で前記第２外周面に向かう向き以外の向きの傾倒変位を規制する規制手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載するスライドドア用転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のスライドドアに使用される転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において、図９に示すようなスライドドア８３は、車体側面の乗降口８１を大きく開くとともに、ドアを開けたときにスペースをとらないようにする目的で使用されている。
車体側面には、３本のレール８４が、車両８０の前後方向に延設されている。３本のレール８４のうち、２本のレール８４ａ，８４ｂは、乗降口８１の上縁及び下縁に沿って、車両８０の前後方向に延設されており、もう一本のレール８４ｃは、乗降口８１の後方で、車両８０の前後方向に延設されている。
スライドドア８３は、各レール８４に沿ってスライドする三つのローラユニット８５で支持されている。各ローラユニット８５は、転がり軸受が組み込まれたガイドローラ８６（図１０参照）を備えており、ガイドローラ８６がレール８４上を転動することによって、スライドドア８３が滑らかに移動する。
【０００３】
乗降口８１の下縁にあるレール８４ｂに配置されたローラユニット８５ｂは、スライドドア８３の重量を支持しながら、レール８４ｂに沿って車両８０の前後方向に移動する。このため、図１０に示すように、ローラユニット８５ｂは、車両８０の前後方向に所定の間隔をもって離れたガイドローラ８６ａ，８６ｂと、２つのガイドローラ８６ａ，８６ｂの間に配置された三番目のガイドローラ８６ｃを備えている。
各ガイドローラ８６は、水平方向に揺動自在のブラケット８７を介して、スライドドア８３に固定されている。レール８４は、車両８０の幅方向に向けて形成された軌道面８８と、車両８０の上下方向に向けて形成された荷重支持面８９を備えており、ガイドローラ８６ａ，８６ｂは、軌道面８８に沿って走行し、ガイドローラ８６ｃは、荷重支持面８９に沿って走行するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７５１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
乗降口８１の開閉時には、スライドドア８３は、車体側面と平行に移動する。このため、乗降口８１を開くときには、スライドドア８３は、少なくともドアの厚さの分だけ車両８０の幅方向外側に押し出された後、車両後方に移動する。すなわち、図１０において、乗降口８１が閉じている状態では、ローラユニット８５はＳ１の位置にあり、乗降口８１が開いている状態では、Ｓ１の位置よりＷだけ車両８０の幅方向外側に寄ったＳ２の位置で、車両８０の前後方向に移動している。
しかしながら、二つのガイドローラ８６ａ，８６ｂが常に軌道面８８上を転動する必要があるため、レール８４の向きを急激に変えることができず、スライドドア８３が完全に閉じている状態から開いた状態に変化するまでのレール８４の形状は、Ｓ１の位置からＳ２の位置に向けて緩やかな曲線状に形成されている。
このため、車両８０の内側で乗員や積載物が占める空間（以下、乗車空間）に向けてレール８４の設置領域が拡大するので、乗車空間が減少するという問題がある。
【０００６】
このような状況に鑑み、本発明の目的は、スライドドアが閉じている状態から開いた状態に変化するときに、ガイドローラの転動する向きを急激に変えることによって、乗車空間を通過するレールの設置領域を縮小できるスライドドア用転がり軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両の車体側面に沿って車両の前後方向にスライドするように配置されたスライドドアを支持するスライドドア用転がり軸受装置であって、車体に固定されたレールと、転がり軸受で支持されて中心軸の周りで回転自在で、前記レール上を転動するガイドローラと、前記スライドドアに取り付けられて前記中心軸を車両上下方向の軸の周りで向きを可変に支持する係止部材と、を有し、前記レールは、それぞれ前記スライドドアの上下方向の荷重を受ける第１荷重支持面及び前記第１荷重支持面の車幅方向外側に並進して配置された第２荷重支持面を備えており、前記ガイドローラは、それぞれ前記中心軸と同軸で互いに前記中心軸の方向に離れて形成された第１外周面と前記第１外周面より大径の第２外周面とを有し、前記スライドドアの開放時には、前記第２外周面と前記第２荷重支持面が非接触で、かつ、前記第１外周面と前記第１荷重支持面が接触して前記レール上を転動し、前記スライドドアの全閉時には、前記第１外周面と前記第１荷重支持面、及び、前記第２外周面と前記第２荷重支持面が共に接触して前記レール上を転動することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスライドドア用転がり軸受装置によると、スライドドアが閉じている状態から開いた状態に変化するときに、ガイドローラの転動する向きを急激に変えることができる。これによって、乗車空間を通過するレールの設置領域を縮小できるので、乗車空間を広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】乗降口が開いた状態におけるスライドドア用転がり軸受装置の軸方向断面図である。
【図２】図１のガイドローラ組込み部の要部拡大図である。
【図３】図１のＸ−Ｘの位置において矢印の向きに見た断面図である。
【図４】レールとレール上を転動するガイドローラを車両上方から見た説明図である。
【図５】図５（ａ）は、第２荷重支持面の高さの変化を表した模式図であり、図５（ｂ）は、ＡからＤの各位置におけるガイドローラの姿勢を示す模式図である。
【図６】旋回領域に位置するガイドローラの軸方向断面図である。
【図７】図７（ａ）は、第２実施形態のスライドドア用転がり軸受装置の軸方向断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の変形例である。
【図８】図８（ａ）は、第３実施形態のスライドドア用転がり軸受装置の軸方向断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の変形例である。
【図９】スライドドアを備えた車両の斜視図である。
【図１０】乗降口の下縁に設置された従来のローラユニットの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
本発明の一実施形態（以下、第１実施形態）であるスライドドア用転がり軸受装置１０について、図面を参照しつつ説明する。なお、スライドドアが組み込まれている車体の構成は従来と同様であるので、共通する構成については従来構造と同一の番号を付して、適宜図９を参照する。
図１は、乗降口が開いた状態で、乗降口の下縁に沿って延設されたレール１１に組み込まれているスライドドア用転がり軸受装置１０の、レール１１に直交する向き（すなわち、車幅方向である）の断面図である。図２は、図１のガイドローラ組込み部の要部拡大図である。図３は、図１のＸ−Ｘの位置において矢印の向きに見た断面図である。
図１では、図の左側が車外であって、図の右側が、人や物が搭乗または積載される乗車空間である。また、図１の紙面に対して垂直方向の奥側が車両前方で、垂直方向の手前側が車両後方であり、図１の上方が「車両上方」で、下方が「車両下方」である。以下、図の左側を「車幅方向外側」といい、右側を「車幅方向内側」という。
【００１１】
図１及び図２を参照する。スライドドア用転がり軸受装置１０（以下、単に「転がり軸受装置」という）は、車両８０に設置されたスライドドア８３の下部に取り付けられたローラユニット１３と、乗降口８１（図９参照）の下縁に沿って延設されたレール１１とで構成される。
【００１２】
ローラユニット１３は、ガイドローラ１４と、転がり軸受２０と、ガイドローラ１４を回転自在にスライドドア８３に取り付ける係止部材を備えている。以下の説明では、ガイドローラ１４の中心軸ｍの方向を軸方向といい、中心軸ｍと直交する方向を径方向、中心軸ｍの周囲を周回する方向を周方向という。乗降口８１が開いた状態では、図１に示すように、車幅方向と中心軸ｍの方向は一致しており、互いに平行な関係にある。
【００１３】
図２を参照する。ガイドローラ１４は、炭素鋼などの鋼材や繊維強化されたポリアミド樹脂などの合成樹脂で形成されている。ガイドローラ１４は、小径の第１円筒部２２と大径の第２円筒部２３とが軸方向に同軸につながった形態で、全体として中心軸ｍを中心とする環状体である。軸方向両側にそれぞれ中心軸ｍと直交する向きの端面２４，２５が形成されている。車両に組み込まれるときには、第２円筒部２３が、第１円筒部２２に対して車幅方向外側となる向きに組込まれる。
ガイドローラ１４の内周には、端面２４，２５から軸方向の所定の深さまで、中心軸ｍと同軸で円筒形状の軸受取付け孔２６，２６が形成されている。
【００１４】
第１円筒部２２は、中心軸ｍと同軸の環状であり、円筒外周面２８と、円筒外周面２８の車幅方向内側に連続して形成された第１円弧面２９を有している。円筒外周面２８は、中心軸ｍと同軸の円筒面である。第１円弧面２９は、軸方向断面では径方向外方に凸の円弧で形成されている。円筒外周面２８と第１円弧面２９は、互いに滑らかにつながっており、好ましくは、軸方向断面において円筒外周面２８と第１円弧面２９とがつながる点Ｅ１では、第１円弧面２９の接線の向きが第１円弧面２９の母線の向きと一致している。言い換えると、中心軸ｍを含む断面において、円筒外周面２８と第１円弧面２９とは微分可能につながっている。円筒外周面２８と第１円弧面２９は、本発明の第１外周面を構成する。
また、第１円弧面２９は、車幅方向内側で、端面２４とつながっている。
【００１５】
第２円筒部２３は、中心軸ｍと同軸の環状であり、外周に、軸方向断面が径方向外方に凸の円弧形状である第２円弧面３１（第２外周面）が形成されている。第２円弧面３１は、径方向の寸法が最大となる点Ｅ２を挟んで、軸方向の両側にまたがって形成されている。第２円弧面３１の最大径ｄ２は、円筒外周面２８の外径ｄ１より大径である。第２円弧面３１の車幅方向内側の端部は、円筒外周面２８の車幅方向外側の端部と、中心軸ｍと直交する向きに形成された側面３３でつながっている。なお、必ずしも第２円弧面３１と円筒外周面２８との間に中心軸ｍと直交する側面３３が形成されている必要はなく、第２円弧面３１と円筒外周面２８とが直接つながる形態であってもよい。第２円弧面３１は、車幅方向外側で、端面２５とつながっている。
【００１６】
転がり軸受２０は、外輪３５と、内輪３６と、玉３７を有する深溝玉軸受である。転がり軸受装置１０では、外輪３５が、各軸受取付け孔２６に組み付けられており、二つの転がり軸受２０が、軸方向に所定の間隔をもってガイドローラ１４の内周に組み込まれている。軸受取付け孔２６には、各転がり軸受２０の軸方向外側に止め輪３８が設置されており、転がり軸受２０が抜け出すのを防止している。転がり軸受２０の内輪３６は、支持軸３９の外周に嵌め合わされている。
なお、第１実施形態では、転がり軸受２０として深溝玉軸受が使用されているが、アンギュラ玉軸受や円すいころ軸受など種々の転がり軸受を使用することができる。
【００１７】
こうして、ガイドローラ１４は、二つの転がり軸受２０，２０を介してスライドドア８３に搭載されており、中心軸ｍの周りで回転自在である。これにより、スライドドア８３を車両８０の前後方向に滑らかに移動させることができる。ガイドローラ１４は、乗降口８１を開閉するときに、スライドドア８３の重量を支持しながらレール１１上を転動する。
【００１８】
再び図１を参照する。係止部材は、支持枠４８と、一体に組み付けられた支持軸３９と、支持枠４８をスライドドア８３に係止するボールジョイント４１と、で形成される。
支持枠４８は、図１、図３に示すように、車両８０の前後方向（図１では紙面に垂直方向である）に所定の幅を有する鋼板を折り曲げ、又は、溶接等で接合することによって形成されており、車幅方向に互いに向き合う側板部４９と、側板部４９の上端を車幅方向に繋ぐ平板部５０とを備えている。車両前後方向に見た形状は、略Ｕ字状である。車幅方向で互いに対向する側板部４９，４９には、車幅方向に貫通する孔５１が互いに同軸に設けられ、転がり軸受２０を支持する支持軸３９が挿入されている。支持軸３９の抜け出しを防止するため、支持軸３９の軸方向両外側で孔５１の内周がかしめられている。
【００１９】
ボールジョイント４１は、外周が球面の一部で形成されるインナーボール４２と、インナーボール４２の外周の一部を覆うアウターヨーク４３とで構成される。以下、説明の便宜のために、ボールジョイント４１のインナーボール４２の中心を中心点Ｏとし、中心点Ｏを通って図の上下方向に伸びる軸線を軸線ｎ（請求項における「車両上下方向の軸」に相当する）として説明する。
【００２０】
アウターヨーク４３は、有底の円筒形状であって、車両下方に向けて開口している。車両上方からインナーボール４２の中心点Ｏを越えて車両下方まで嵌め合わされた後、絞り加工が施されて、車両下方の開口部は直径が縮小する向きに塑性変形している。こうして、アウターヨーク４３の開口部の直径は、インナーボール４２の直径より小径となっており、インナーボール４２はアウターヨーク４３から抜け出し不能となっている。
【００２１】
同時に、中心点Ｏより車両下方では、アウターヨーク４３の外周が、中心点Ｏを中心とする球面状に成形されて球外周面４４が形成されている。こうして、アウターヨーク４３の外周は、中心点Ｏより車両上方の円筒支持面４５と球外周面４４とがつながって形成されている。球外周面４４の半径と円筒支持面４５の半径は互いに同一であり、円筒支持面４５と球外周面４４とは滑らかにつながっている。
【００２２】
アウターヨーク４３の内周は、中心点Ｏを中心とする球面であり、インナーボール４２の外周との間に僅かなすきまを有している。インナーボール４２は、アウターヨーク４３の内側で、軸線ｎに対して任意の方向に傾くことができ、また、その傾いた任意の方向を中心として回転することができる。
第１実施形態では、アウターヨーク４３は、ボルト４６を締結してスライドドア８３に固定されており、本発明の固定部を構成している。
【００２３】
ボールジョイント４１のインナーボール４２が、平板部５０のほぼ中央の上面に固定されている。また、ストッパー５３（規制手段）が、平板部５０の上面に設置されている。図３に示すように、ストッパー５３は、車幅方向外側を除く三方向でボールジョイント４１を囲むように設置されており、支持枠４８の動く範囲を制限している。
【００２４】
ストッパー５３は、内方壁５３ａと、前方壁５３ｂと、後方壁５３ｃとで構成され、それぞれの車両上下方向の高さｈ２は、インナーボール４２の頂点の高さｈ１を超える寸法に設定されている（図１参照）。
内方壁５３ａは、ボールジョイント４１の車幅方向内側で、アウターヨーク４３に近接して配置されている。中心点Ｏから内方壁５３ａまでの距離Ｌ１は、アウターヨーク４３の外径ｄ３の半分と同等若しくはこれよりわずかに大きく、Ｌ１≧（ｄ３）／２  である。また、前方壁５３ｂ及び後方壁５３ｃは、ボールジョイント４１の車両前方及び車両後方で、アウターヨーク４３に近接して配置されている。前方壁５３ｂと後方壁５３ｃとの内幅Ｌ２は、アウターヨーク４３の外径ｄ３よりわずかに大きく、Ｌ２＞ｄ３  である。
【００２５】
これにより、支持枠４８は、中心点Ｏを中心として、中心軸ｍの方向でガイドローラ１４の第２円弧面３１が形成されている側に向かって変位することができる。このように車幅方向に変位したときには、支持枠４８は、下方端が上方端より車幅方向外側に位置する向きに傾いており、ガイドローラ１４を支持する支持軸３９は、車幅方向外側端部が車幅方向内側端部より車両上方に位置している。
このように、中心点Ｏを中心とする支持枠４８の車幅方向の変位を「傾倒変位」といい、変位する方向を「傾倒方向」という。
【００２６】
また、アウターヨーク４３の開口部の外周に球面状の球外周面４４が形成されている。このため、支持枠４８が車幅方向外側に変位した場合に、内方壁５３ａとアウターヨーク４３が干渉しないので、支持枠４８が滑らかに傾倒することができる。
一方、支持枠４８が車幅方向内側に変位する場合には、内方壁５３ａがボールジョイント４１のアウターヨーク４３と当接するので、支持枠４８は車幅方向内側に変位することができない。また、支持枠４８が、車両前方あるいは車両後方に変位する場合には、それぞれ前方壁５３ｂあるいは後方壁５３ｃがボールジョイント４１のアウターヨーク４３と当接するので、支持枠４８は車両前方又は車両後方に変位することができない。
こうして、支持枠４８は、ストッパー５３によって、ガイドローラ１４の第２円弧面３１が形成されている側に向かう向き以外の向きの傾倒変位が規制されている。
【００２７】
また、インナーボール４２が、アウターヨーク４３の内側に回転自在に保持されており、支持枠４８が、軸線ｎに対して任意の向きに傾くことができるとともに、傾いた軸の周りで回転することができる。このように、支持枠４８が任意の軸の周りで回転するときの変位を「回転変位」といい、回転する方向を「回転方向」という。
このとき、ストッパー５３は、中心点Ｏを中心として、アウターヨーク４３の外周に沿って回転する。このため、支持枠４８の回転変位が阻害されることがない。
【００２８】
こうして、支持枠４８は、ボールジョイント４１によってスライドドア８３に可動状態で連結されることによって本発明の可動部を構成しており、ガイドローラ１４を保持するとともに、軸線ｎに対して、傾倒方向及び回転方向に変位可能である。
【００２９】
図４によって、第１実施形態の転がり軸受装置１０に使用されるレール１１の形態を説明する。図４は、レール１１、及び、レール１１上を転動するガイドローラ１４を、車両上方から見た説明図である。
図４に示すように、レール１１は、車両８０の前後方向に延設された直進領域５５と、直進領域５５の車両前方に形成された旋回領域５６を備えている。
レール１１は、車両８０の乗降口８１の下縁に設置されており、ガイドローラ１４が転動する荷重支持面５８が、車両上方に向けて形成されている。荷重支持面５８は、レール１１の全域にわたって、第１荷重支持面５８ａと第２荷重支持面５８ｂとを備えており、第１荷重支持面５８ａと第２荷重支持面５８ｂは、レール１１の延設方向に沿って並進する状態で形成されている。
【００３０】
直進領域５５と旋回領域５６とがつながる位置を位置Ｂとする。直進領域５５（位置Ｂより車両後方）では、第１荷重支持面５８ａと第２荷重支持面５８ｂが共に車両８０の前後方向に延設されており、第２荷重支持面５８ｂが第１荷重支持面５８ａより車幅方向外側に配置されている。旋回領域５６（位置Ｂと位置Ｄとの間）では、第１荷重支持面５８ａと第２荷重支持面５８ｂが、点Ｑを中心とする円弧状に延設されており、第２荷重支持面５８ｂが第１荷重支持面５８ａより車幅方向外側または車両前方に配置されている。位置Ｄは、位置Ｂに対して９０°旋回した位置である。レール１１は、位置Ｄより、わずかに車幅方向内側に延設されている。また、位置Ａは直進領域５５における位置を示しており、位置Ｃは、旋回領域５６における位置を示している。
【００３１】
転がり軸受装置１０では、ガイドローラ１４は、第１円筒部２２と第１荷重支持面５８ａとが車両上下方向で対向し、第２円筒部２３と第２荷重支持面５８ｂとが車両上下方向で対向する向きに組み込まれている。
【００３２】
図５に示すように、第２荷重支持面５８ｂは、第１荷重支持面５８ａより車両下方に形成されている。第１荷重支持面５８ａは、レール１１の全域にわたって車両上下方向で一定の高さである。第２荷重支持面５８ｂは、レール１１の延設方向の位置によって、高さが異なっている。図５（ａ）は、直進領域５５から旋回領域５６にかけて第２荷重支持面５８ｂの高さの変化を表した模式図である。図５におけるＡ〜Ｄの位置は、図４におけるＡ〜Ｄの位置に対応している。図５（ａ）では、仮に第２荷重支持面５８ｂを設けていない状態で、第１円筒部２２の円筒外周面２８と第１荷重支持面５８ａとが接触しながら、ガイドローラ１４が、レール１１の全領域を転動したと仮定した場合に、第２円弧面３１の最も下方の点が通過する軌跡Ｇを二点鎖線で示している。図５（ｂ）は、ＡからＤの各位置におけるガイドローラ１４の姿勢を、車幅方向断面（中心軸ｍを含み車両上方と車両下方を結ぶ方向の断面である）で模式的に示している。なお、図５（ｂ）では、各レール１１の各荷重支持面５８ａ，５８ｂの位置を実線で示しており、位置Ｂから位置Ｄにおいては、位置Ａの第２荷重支持面５８ｂの高さに相当する位置を破線で示している。
【００３３】
このように、旋回領域５６では、直進領域５５と比較して、第２荷重支持面５８ｂの車両上下方向の位置が高くなっている。第２荷重支持面５８ｂの直進領域５５と旋回領域５６とがつながる位置Ｂを含む領域では、直進領域５５から旋回領域５６に進むにしたがって高さが高くなる斜面５９が形成されている。また、旋回領域５６の車幅方向内側の端部にある位置Ｄを含む領域では、車幅方向内側に向けて高さが低くなる斜面６０が形成されている。
【００３４】
直進領域５５では、第２荷重支持面５８ｂと第１荷重支持面５８ａとの高さの差δｋ１は、第２円筒面と第１円筒面との径方向の寸法  （ｄ２−ｄ１）／２  より大きい。一方、旋回領域５６では、第２荷重支持面５８ｂと第１荷重支持面５８ａとの高さの差δｋ２は、第２円筒面と第１円筒面との径方向の寸法  （ｄ２−ｄ１）／２  より小さい。
なお、本実施形態では、位置Ｂと位置Ｄの間に形成された旋回領域５６は、斜面５９及び斜面６０と、一定の高さで形成された第２荷重支持面５８ｂとで構成されているが、この形態に限定されるものではない。第２荷重支持面５８ｂは、位置Ｂと位置Ｄの間で、第２円弧面３１の最も下方の点が通過する軌跡Ｇ（図５参照）より車両上方に形成されていればよい。したがって、例えば、旋回領域５６が、一定の高さで形成された領域を有さず、斜面５９と斜面６０とが直接つながった構成であってもよい。また、第２荷重支持面５８ｂが、常に第１荷重支持面５８ａより車両下方に位置する構成となっているが、これに限定されるものではなく、第２荷重支持面５８ｂの少なくとも一部が、第１荷重支持面５８ａより車両上方に位置する構成であってもよい。
【００３５】
次に、再び、図４及び図５によって、第１実施形態の転がり軸受装置１０の作用効果について説明する。
乗降口８１が開いて、スライドドア８３が乗降口８１より車両８０の後方で、車体の側面と平行に位置しているときには、ガイドローラ１４は、位置Ａで示すように、レール１１の直進領域５５に位置している。
位置Ａでは、ガイドローラ１４は、中心軸ｍを車幅方向に向けてレール１１の上に載っている（図１参照）。このとき、第１円筒部２２の円筒外周面２８が、軸方向の全域でレール１１の第１荷重支持面５８ａと線で接触しており、第２円筒部２３の第２円弧面３１は、第２荷重支持面５８ｂと接触していない。こうして、スライドドア８３が車両８０の前後方向に移動するときには、ガイドローラ１４の円筒外周面２８が線接触している方向と直交する方向（位置Ａでは、車両前後方向と一致する）に、第１荷重支持面５８ａ上を転動する。
なお、このとき、スライドドア８３の重量は、ボールジョイント４１部及び支持枠４８を介して支持軸３９を図の下方に付勢する向きの荷重として作用している。この荷重は、転がり軸受２０にラジアル荷重として作用する。ボールジョイント４１の中心点Ｏを通ってラジアル荷重と同一方向の作用線が、第１荷重支持面５８ａを通るときには、ガイドローラ１４は転倒することなく、スライドドア８３の重量を支持することができる。
【００３６】
次に、スライドドア８３が車両前方に向けて移動して、乗降口８１が閉じるときのガイドローラ１４の動きを説明する。
レール１１には、直進領域５５の車両前方側に、車幅方向内側に旋回する旋回領域５６が形成されている。旋回領域５６では、直進領域５５に比べて、第２荷重支持面５８ｂの高さが高くなっている。このため、位置Ｂでは、ガイドローラ１４の第２円弧面３１が、第２荷重支持面５８ｂに形成された斜面５９と接触する（図５（ａ）（ｂ）参照）。更にガイドローラ１４が車両前方に移動すると、ガイドローラ１４の第２円筒部２３が、斜面５９に沿って車両上方に移動する。一方、ガイドローラ１４には、スライドドア８３の重量が車両下方に向けて作用しているので、ガイドローラ１４の第１円筒部２２は、依然としてレール１１の第１荷重支持面５８ａに押し付けられている。このため、ガイドローラ１４は、図５（ｂ）の「位置Ｃ」に示すように傾く。
【００３７】
ガイドローラ１４が、旋回領域５６に位置しているときの挙動を更に詳細に説明する。図６は、図４における位置Ｃのローラユニット１３を、矢印の向きの断面で示している。位置Ｃでは、ガイドローラ１４が傾くとともに、支持枠４８が、インナーボール４２の中心点Ｏを中心として、中心軸ｍの方向で第２円弧面３１が形成されている側に向かって変位している。
【００３８】
ガイドローラ１４が傾くことによって、第１荷重支持面５８ａは第１円弧面２９と接点Ｐ１で接するようになる。接点Ｐ１は、円筒外周面２８と第１円弧面２９とがつながる点Ｅ１（図１参照）より、車幅方向内側に位置している。また、第２円弧面３１は、第２荷重支持面５８ｂと接点Ｐ２で接している。接点Ｐ２は、第２円弧面３１の径方向の寸法が最大となる点Ｅ２（図１参照）より、車幅方向内側に位置している。
【００３９】
こうして、ガイドローラ１４の軸の傾き量によって、第１円筒面における接点Ｐ１の位置、及び、第２円弧面３１における接点Ｐ２の位置が変化する。
ガイドローラ１４の外周面にエッジ部が形成されている場合には、レール１１の荷重支持面５８がエッジ部と接触すると、局所的な応力集中が生じるので、荷重支持面５８やガイドローラ１４に損傷が生じる虞がある。エッジ部とは、例えば、ガイドローラ１４の軸方向断面において、第１円弧面２９と端面２４、あるいは、第２円弧面３１と側面３３並びに端面２５とのつながり部のように外周面が径方向外方に角張って不連続な形状となる部分をいう。言い換えると、エッジ部では、中心軸ｍを含む断面において、第１円弧面２９と端面２４、あるいは、第２円弧面３１と側面３３並びに端面２５とがそれぞれ微分不可能につながっている。
このため、第１円弧面２９の軸方向の寸法ｗ１が、所定の大きさに設定されるとともに、第２円弧面３１の頂点Ｅ２と側面３３との軸方向の寸法ｗ２が、所定の大きさに設定されることによって、レール１１の荷重支持面５８ａ，５８ｂが、ガイドローラ１４の外周面のエッジ部で接触しないようになっている。
【００４０】
第１円弧面２９と第１荷重支持面５８ａとが接触するとともに、第２円弧面３１と第２荷重支持面５８ｂとが接触しながら転動すると、ガイドローラ１４は、小径の第１円弧面２９の側に位置する旋回中心Ｑを中心として旋回する。すなわち、図４に示したように、車幅方向外側に大径の第２円筒部２３を配置し、車幅方向内側に小径の第１円筒部２２を配置した場合には、ガイドローラ１４は、旋回領域５６を転動するときには、車両前方に進むにしたがって車幅方向内側に向けて旋回する。
これは、ガイドローラ１４が中心軸ｍの周りで回転すると、第１円弧面２９と第１荷重支持面５８ａとの接点Ｐ１が周方向に進む周長より、第２円弧面３１と第２荷重支持面５８ｂとの接点Ｐ２が周方向に進む周長の方が大きくなるからである。図４では、レール１１の旋回領域５６において、第１荷重支持面５８ａに形成される接点Ｐ１の軌跡及び第２荷重支持面５８ｂに形成される接点Ｐ２の軌跡を、それぞれｐ１、ｐ２で示している。
【００４１】
また、接点Ｐ１、接点Ｐ２の中心軸ｍからの距離をｄ１’、ｄ２’（ｄ１’＜ｄ２’）とすると、ｄ１’とｄ２’の差が大きくなるにしたがって、ガイドローラ１４が旋回するときの半径ｒ（図４参照）が小さくなる。また、接点Ｐ１と接点Ｐ２の軸方向の距離Ｌが小さくなるにしたがって、半径ｒが小さくなる。
すなわち、第１円弧面２９と第２円弧面３１の直径の差を大きくするとともに、第１円弧面２９と第２円弧面３１を軸方向で互いに接近させることによって、スライドドア８３が閉じる直前に、レール１１の荷重支持面５８を転動するガイドローラ１４の向きを急激に変えることができる。
【００４２】
こうして、第１実施形態の転がり軸受装置１０は、スライドドア８３が開いて、車体と平行に移動しているとき（開放時）には、ガイドローラ１４が、レール１１の直進領域５５を車両８０の前後方向に転動し、スライドドア８３が閉じる直前（閉鎖時）では、ガイドローラ１４が旋回領域５６を転動し、進行方向が急激に車幅方向に変化することができる。このため、スライドドア８３の閉鎖時に、ガイドローラ１４が転動するレール１１の形状を、位置Ｂから位置Ｄに向けて略直角に曲げた形態に形成することができる。
【００４３】
従来のガイドローラ８６は、スライドドア８３を閉じるときには、図１０に矢印Ｔａで示したように、スライドドア８３の開放時の位置（Ｓ２）から、完全に閉鎖された位置（Ｓ１）まで、緩やかな曲線を描いて車両幅方向内側に向かって移動していた。
これに対し、第１実施形態のスライドドア用転がり軸受装置１０が図１０に示す車両に組込まれたと仮定すると、ガイドローラ１４は、図１０に矢印Ｔｂで示したように、スライドドアの開放時には車両前後方向に転動し、その後、スライドドア８３の閉鎖時に進行方向が急激に車幅方向内側に変化する。
このため、第１実施形態の転がり軸受装置１０は、乗車空間を通過するレール１１の設置領域を縮小できるので、乗車空間を車幅方向に広くすることができる。
【００４４】
（第２実施形態）
図７によって、本発明の第２実施形態について説明する。図７（ａ）は、第２実施形態のスライドドア用転がり軸受装置７０（転がり軸受装置）の軸方向断面図である。
第２実施形態の転がり軸受装置７０は、ガイドローラ１４が二つの転がり軸受２０で支持されていた第１実施形態の転がり軸受装置１０に対して、ガイドローラ７２が一つの転がり軸受２０で支持されている点が異なる。第２実施形態の転がり軸受装置７０は、転がり軸受２０の数を削減できるので、製造コストを低減することができる。
図７（ｂ）は、第２実施形態の転がり軸受装置７０の変形例７１である。車幅方向の一方の側の側板部４９を取り除き、ガイドローラ７２は、一の転がり軸受２０で支持されている。これによって、変形例７１では、更に転がり軸受装置を軽量化することができる。
【００４５】
（第３実施形態）
図８によって、本発明のについて説明する。図８（ａ）は、第３実施形態のスライドドア用転がり軸受装置７５（転がり軸受装置）の軸方向断面図である。
第３実施形態の転がり軸受装置７５は、第１実施形態の転がり軸受装置１０に比べて、転がり軸受２０の組込箇所が異なっている。転がり軸受２０は、側板部７８に組み込まれており、ガイドローラ７７は、同軸に形成された軸部７９が、転がり軸受２０によって回転自在に支持されている。第３実施形態の転がり軸受装置７５では、部品点数を削減できるので、組立工数を削減し、製造コストを低減することができる。
図７（ｂ）は、第３実施形態の転がり軸受装置７５の変形例７６である。車幅方向の一方の側の側板部７８を取り除き、ガイドローラ７７は、一の転がり軸受２０で支持されている。これによって、変形例７６では、更に転がり軸受装置を軽量化することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。例えば、本実施形態では、スライドドアとスライド支持枠とを連結する連結手段としてボールジョイントを使用している。しかしながら、支持枠を円筒形状のピンで支持し、当該ピンを転がり軸受で支持することによって、支持枠を傾倒可能に保持するとともに回転可能に保持することができる。本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００４７】
（第１実施形態）１０：スライドドア用転がり軸受装置、１１：レール、１３：ローラユニット、１４：ガイドローラ、２０：転がり軸受、２２：第１円筒部、２３：第２円筒部、２８：円筒外周面、２９：第１円弧面、３１：第２円弧面、３９：支持軸、４１：ボールジョイント、４２：インナーボール、４３：アウターヨーク、４４：球外周面、４５：円筒支持面、４８：支持枠、４９：側板部、５０：平板部、５３：ストッパー、５５：直進領域、５６：旋回領域、５８：荷重支持面、５８ａ：第１荷重支持面、５８ｂ：第２荷重支持面、５９：斜面、６０：斜面、
（第２実施形態）７０：スライドドア用転がり軸受装置、７１：第２実施形態の変形例、７２：ガイドローラ、
（第３実施形態）７５：スライドドア用転がり軸受装置、７６：第３実施形態の変形例、７７：ガイドローラ、７８：側板部、
（従来技術）８０：車両、８１：乗降口、８３：スライドドア、８４：レール、８５：ローラユニット、８６：ガイドローラ、８７：ブラケット、８８：軌道面、８９：荷重支持面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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