(57)【要約】【課題】１つのドアの開閉する駆動源を１個にし、ガルウイング式ドアの車幅方向の移動と上下方向の傾動を行ってドアの開閉を行う。【解決手段】第１の軸部８によりガルウイング式ドア１を車体幅方向へ移動および上下方向へ回動可能に支持し、ドア１を移動および回動する油圧シリンダ９を第２の軸部９により移動および回動可能に支持する。ドア１には、油圧シリンダ９により回動する第１のカム１２と第２のカム２０を回動可能に取り付けて連結棒１８により連結し、油圧シリンダ９により第１のカム１２と第２のカム２０を同期させて同じ回転量を回転させる。第１のカム１２が所定量回動した際に第１のカム１２の回動を停止するストッパ２９と、第１のカム１２および第２のカム２０に固着した第１のピン２７および第２のピン２８がドア１を閉じた際に挿入される第１のピン挿入穴および第２のピン挿入穴２８を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の両側部に設けた水平開閉式ドアを取り外して上下に開閉するガルウイング式ドアに改造する機構において、
車体フレームに設けられ、前記ガルウイング式ドアを車体幅方向へ移動可能および上下方向へ回動可能に支持する第１の軸部と、
前記車体フレームに車体幅方向へ移動可能および回動可能に第２の軸部を介して支持され、前記ガルウイング式ドアを前記移動および回動する駆動源と、
前記ガルウイング式ドアに回動可能に設けられ、前記駆動源により回動される第１のカムと、
前記第１のカムに連結部材を介して連結されるとともに前記ガルウイング式ドアに回動可能に設けられ、前記駆動源により前記第１のカムと同期して回動する第２のカムと、
前記ガルウイング式ドアに設けられ、前記第１のカムが所定量回動した際に前記第１のカムの回動を停止するストッパと、
前記第１および第２のカムにそれぞれ固着した突出部材と、
前記車体フレームに設けられ、ガルウイング式ドアを閉じる際に前記各突出部材がそれぞれ挿入される挿入部と、
を設けたことを特徴とする自動車の水平開閉式ドアをガルウイング式ドアに改造する機構。
【請求項２】
前記突出部材は、第１のカムのみに設けたことを特徴とする請求項１記載の自動車の水平開閉式ドアをガルウイング式ドアに改造する機構。
【請求項３】
前記ガルウイング式ドアには、このドアを閉じている際にドアを支持するとともにドアの開閉時に車幅方向への移動を支える第１のコロと、ドアの開閉時に上下方向の移動を支える第２のコロを設けたことを特徴とする請求項１記載の自動車の水平開閉式ドアをガルウイング式ドアに改造する機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の両側に取り付けてある水平方向に開閉可能なドアを斜め上下方向に開閉可能なガルウイング式ドアに改装する自動車の水平開閉式ドアをガルウイング式ドアに改造する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車（乗用車）の両側に設けた乗降用のドアは水平方向に開閉する構造が一般的であるが、車体前側の支点を中心として斜め方向に上下開閉する所謂ガルウイング式のドア構造もある。そこで、自動車の所有者の中には、自分の嗜好に合わせて所有する自動車のドアを水平開閉式のドア構造からガルウイング式のドア構造に改造することを希望することがある。
【０００３】
自動車のドアは、例えば雨水等の侵入を防ぐためにドアの外周と車体の間がゴムパッキン等でシールされるとともに、風切り音を低減させるためドアを閉めた際にドアの周囲と車体には段差がないようになっている。そのため、前記ガルウイング式のドア構造では、ドアを開く際にドア全体を車体幅方向に移動してから斜め上方に移動する必要があり、ドアを閉める際には逆の動作をさせる必要がある。
【０００４】
そこで、ガルウイング式のドア構造では、車体前方から見た図９の断面図および図９におけるドアを省略して図９を右方向から見た図１０の断面図に示すように、車体フレーム５１に前後一対のスライドレール５２を車体幅方向に延在させて固設し、スライドユニット５３を介してスライドレール５２に沿って車体幅方向に摺動可能なスライドフレーム５４が設けられている。そして、このスライドフレーム５４は、基端部を車体フレーム５１に取り付けるとともにロッド先端部をスライドフレーム５４に取り付けた油圧シリンダ５５により移動されるようになっている。また、前記スライドフレーム５４には、車体幅方向に延在させた回転軸５６を回転可能に支持する軸受け５７が固設されており、この回転軸５６には回動アーム５８ａを介して回動ブロック５８が固着されている。そして、回動ブロック５８は、基端部をスライドフレーム５４に取り付けるとともにロッド先端部を回動ブロック５８に取り付けた上下用油圧シリンダ５９により軸受け５７を中心にして傾動されるようになっている。回動ブロック５８にはドア６０が取り付けられており、ドア６０は油圧シリンダ５５の駆動により車体幅方向に移動され、上下油圧シリンダ５９により斜め方向に上下動される。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平６−２４２４５号公報（段落番号［０００９］〜［００１９］、図２、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、１つのドア６０の移動に２個の油圧シリンダ５５，５９が必要であるとともに、その移動を担保するスライドレール５２やスライドフレーム５４等の構造が必要で、複雑になるとともに部品点数が多く高価になる点である。また、ドア６０を開く際には、まず油圧シリンダ５５を駆動してドア６０を外方向に移動し、所要量移動した後に上下用油圧シリンダ５９を駆動してドア６０を斜め上方に傾動させるので、２個の油圧シリンダ５５，５９の駆動を制御する構造が必要となる点である。さらに、車体フレーム５１に前後一対のスライドレール５２を固設する等、車内での設置が必要であり、水平開閉式のドアをガルウイング式のドアに付け替えるには非常に手間と時間が掛かる点である。
【０００６】
本発明は、構造を簡略にし、極めて容易に改造することができる自動車の水平開閉式ドアをガルウイング式ドアに改造する改造機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１は、車体の両側部に設けた水平開閉式ドアを取り外して上下に開閉するガルウイング式ドアに改造する機構において、車体フレームに設けられ、前記ガルウイング式ドアを車体幅方向へ移動可能および上下方向へ回動可能に支持する第１の軸部と、前記車体フレームに車体幅方向へ移動可能および回動可能に第２の軸部を介して支持され、前記ガルウイング式ドアを前記移動および回動する駆動源と、前記ガルウイング式ドアに回動可能に設けられ、前記駆動源により回動される第１のカムと、前記第１のカムに連結部材を介して連結されるとともに前記ガルウイング式ドアに回動可能に設けられ、前記駆動源により前記第１のカムと同期して回動する第２のカムと、前記ガルウイング式ドアに設けられ、前記第１のカムが所定量回動した際に前記第１のカムの回動を停止するストッパと、前記第１および第２のカムにそれぞれ固着した突出部材と、前記車体フレームに設けられ、ガルウイング式ドアを閉じる際に前記各突出部材がそれぞれ挿入される挿入部と、を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２は、請求項１の構成において、前記突出部材は第１のカムのみに設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３は、請求項１の構成において、前記ガルウイング式ドアには、このドアを閉じている際にドアを支持するとともにドアの開閉時に車幅方向への移動を支える第１のコロと、ドアの開閉時に上下方向の移動を支える第２のコロを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１の自動車の水平開閉式ドアをガルウイング式ドアに改造する機構によれば、構造を簡略化するとともに、１つのドアの開閉する駆動源を１個にして安価にし、水平開閉式のドアをガルウイング式ドアに改造する際に車内での改造を必要とせず簡単にできる利点がある。
【００１１】
本発明の請求項２の自動車の水平開閉式ドアをガルウイング式ドアに改造する機構によれば、請求項１の構成よりも構造を簡略化することができる利点がある。
【００１２】
本発明の請求項３の自動車の水平開閉式ドアをガルウイング式ドアに改造する機構によれば、ドアを閉じている際に第１のコロによりドアの底部を傷つけることなく安定して支持できるとともに、ドアの開閉時に第１のコロおよび第２のコロにより車幅方向への移動および上下方向の移動を安定して行える利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
両側のドアをそれぞれ個別に開閉する駆動源をそれぞれ１個ずつ車体フレームに取り付け、その１個の駆動源の駆動によりドアを開閉する車体幅方向の移動と斜め上下方向の移動を実現した。
【実施例１】
【００１４】
図１〜４図を用いて本発明の実施例１を説明する。図１はガルウイング式のドアの構造を示す正面図、図２は第１のカムを示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図３は第２のカムを示し、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図、図４はピンの挿入穴を示す斜視図である。
【００１５】
改造する自動車からフロントフード、フロントフェンダーパネルを取り外すとともに装着されている水平開閉式ドアを外し、そのドアを斜め方向に上下動して開閉可能なガルウイング式ドア（以下、単にドアという）１に改造するものである。
【００１６】
まず、改造したドア１の構成を説明すると、図１に示すように、ドア１には、ドアビーム２の前部に斜め上方に傾斜させたアーム３が固着されている。アーム３の前端側には軸受け４が設けられており、この軸受け４には、フロントサイドフレームに固着したアッパーメンバー５に上部を固着するとともにフロアフレーム６に下部を固着したドア保持部材７に両端を取り付けた第１の軸部８が挿入されている。第１の軸部８は、ドア１の開閉時にドア１が車体幅方向へ移動するのに必要な長さを少なくとも有し、上下に傾斜させず車体幅方向に延在させて取り付けられている。これにより、ドア１の全体が第１の軸部８に沿って車体幅方向に平行移動可能で第１の軸部８を中心にして上下方向に回動可能となっている。
【００１７】
前記ドア保持部材７の下部には、上下に傾斜させず車体幅方向に延在させた所定長さの第２の軸部９がその両端をドア保持部材７に取り付けて設けられている。この第２の軸部９には、ドア１を車体幅方向に移動および上下方向に回動する駆動源としての油圧シリンダ１０の基端部が保持されており、油圧シリンダ１０はドア１の開閉時に、前記ドア１のアーム３と共に第２の軸部９に沿って移動可能および第２の軸部９を中心に回動可能となっている。油圧シリンダ１０のロッド先端部には、玉軸受け（ボールソケット軸受け、以下同じ）１１を介して第１のカム１２が連結されている。
【００１８】
第１のカム１２は、図２に示すように、中心を同一とした大径円弧と小径円弧を直線状に結ぶ扇形状に形成されており、円弧の中心と中点とを結ぶ線に関して対称形状となっている。円弧の中心には中心孔１３が設けられるとともに、中心孔１３の中心（円弧中心）を中心にして９０°の間隔を有しかつ前記対称線に対して４５°を有して２個の孔１４，１５が設けられており、孔１５の外側には孔１５よりも中心孔１３寄りに孔１６が設けられている。この孔１６には、前記玉軸受け１１の球状部が第１のカム１２の片面に突出させて固設されるとともに、孔１４には、前記玉軸受け１１の球状部を突出させた前記カムの面より突出させた突出部材としての先細り形状の第１のピン１７が固設されている。孔１５には、連結部材としての連結棒１８の一端部を玉軸受け１９を介して第１のカム１２に連結するための球状部が、第１のピン１７を突出させた前記面とは反対側の面に突出させて固設されており、この球状部の上部には後述するストッパ２９に当接可能な頭部１９ａが設けられている。この第１のカム１２は、第１のピン１７が突出されている面を下側にして、ドアビーム２の前側部に位置するドア１のアーム３下面に前記中心孔１３に挿入した部材により回転可能に取り付けられている。
【００１９】
前記連結棒１８の他端には、第２のカム２０が玉軸受け２１を介して連結されている。第２のカム２０は、図３に示すように、前記第１のカム１２とほぼ同様に形成され、中心孔２２および孔２３，２４が第１のカム１２と同じ位置に設けられており、中心孔２２に挿通した部材によりドアビーム２０の後側部に固着した連結部材２５に回動可能に取り付けられている。孔２３には前記玉軸受け２１の球状部を第２のカム２０の面から突出させて固設され、孔２４には前記球状部を突出させた反対側の面に突出させた突出部材としての先細り形状の第２のピン２６が固設されている。これにより、第１のカム１２と第２のカム２０は同期して同じ回転量だけ回転され、第１のピン１７および第２のピン２６は同じ方向に同じ量だけ同時に中心孔１３，２２に対して相対的に移動されるようになっている。なお、第２のカム２０には第１のカム１２を使用してもよく、第２のカム２０を設けなくても実施できる。
【００２０】
前記フロアフレーム６の上面には、図４に示すように、ドア１を閉める際に前記第１のピン１７および第２のピン２６を先端から挿入可能な第１のピン挿入穴２７および第２のピン挿入穴２８が設けられている。各ピン挿入穴２７，２８は、各ピン１７，２６の径とほぼ同じ寸法の幅を有し前後に長い長穴形状となっており、第１のカム１２および第２のカム２０が回転する際の各ピン１７，２６の前後の動きを吸収し得るようになっている。
【００２１】
前記第１のカム１２を取り付けたアーム３には前記ストッパ２９が固設され、前記玉軸受け１９の球状部の上部に設けた前記頭部１９ａと当接可能になっており、油圧シリンダ１０の伸び動作によって第１のカム１２が９０°回転された時点で当接し、第１のカム１２の回転が止められ、第２のカム２０の回転も止められるようになっている。前記第２のカム２０を取り付けた連結部材２５には、車体幅方向に回転可能な円柱状のコロ３０が取り付けられており、ドア１を閉じている際にピン挿入穴２８の後方においてフロアフレーム６に形成した受け部３１に当接してドア１を支えているとともに、開閉時の車体幅方向への移動する際にはドア１の移動に従動して回転しドア１を安定させて移動させるようになっている。
【００２２】
前記アーム３の傾斜部には、第１の軸部８を中心とする円周の接線方向に傾きを持たせた円柱状のコロ３２が、前記接線の法線を中心にして回転可能に取り付けられている。このコロ３２に対応する位置には、アッパーメンバー６の側面に固着したコロ当接部材３３が配置されている。コロ当接部材３３は、ドア１が軸方向に移動し終わって上方に傾動する際にコロ３２の周面と当接する高さを有しており、ドア１の傾動を安定して行えるようになっている。
【００２３】
前記構造のガルウイング式のドア１に改造する際には、まずフロントフード、フロントフードパネルやドア１等を取り外し、取り外したドア１からドアインナーパネル、ドアアウターパネルやガラス等を取り外す。また、車体フレームのフロアフレーム６に、ドア１に取り付ける第１のカム１２および第２のカム２に設けた第１のピン１７および第２のピン２６に対応させて第１のピン挿入穴２７および第２のピン挿入穴２８を形成する。
【００２４】
次に、ドアビーム２にドア１の前側から斜め上方に突出させてアーム３を固着するとともに、ドア１の底部に第１のカム１２と第２のカム２０を回動可能に取り付ける。また、コロ当接部材３３をアッパーメンバー５に取り付けるとともに、ドア保持部材７の上部およびその下部をアッパーメンバー５およびフロアフレーム６に固着する。このドア保持部材７を取り付ける際、ドア保持部材７に両端部を取り付ける第１の軸部８をアーム３の軸受け４に挿通して行うとともに、油圧シリンダ１０の基端部を第２の軸部９に挿通してドア保持部材７に第２の軸部９の両端を固着する。
【００２５】
さらに、油圧シリンダ９のロッド先端に取り付けてある玉軸受け１１の球状部を第１のカム１２に形成してある孔１５に取り付けるとともに、玉軸受け１９の球状部および玉軸受け２１の球状部を第１のカム１２の孔１５および第２のカム２０の孔２３に取り付け、第１のカム１２と第２のカム２０を玉軸受け１９，２１を介して連結棒１８により連結する。
【００２６】
その後、ドア１にドアインナーパネルやドアアウターパネルやガラス等を取り付ける。この際、ドアアウターパネルは第１のカム１２や第２のカム２０に設けた第１のピン１７および第２のピン２６が少なくとも横から見て見えない大きさにする。さらに、ドアインナーパネルとドアアウターパネルの間に位置するドア１の底部に底パネルを取り付け、第１のカム１２や第２のカム２０および連結棒１８等が外から見えないようにし、第１のピン１７や第２のピン２６およびコロ３０をドア１より出た状態にする。また、フロントフードやフロンフェンダーパネルを取り付ける。この際、車体フレームにはドア保持部材７が取り付けられているので、本来の車体幅より大きくなっているので、この大きさに合わせたフロントフェンダーパネルとする。
【００２７】
次に、上記構成の作用を図１および図５〜７に基づいて説明する。図５および図６はカムの動作を示した説明図、図７はドアの車幅方向への移動を示す説明図、図８はドアの上下移動を示す説明図である。
【００２８】
まず、ドア１が閉められている状態から開く動作を説明すると、開く際には、乗員が車内にいる場合は車内に配備したパワースイッチを押し、車外にいる場合はキーに設けたリモコンスイッチを押して、ドア１の開動作を始める。開動作により、油圧シリンダ９の伸動作が始まり、図５および図６に示すように、第１のカム１２および第２のカム２０が連結棒１８の連結により同期して中心孔１３および中心孔２２を中心に回転し、第１のピン１７および第２のピン２６を車内方向に回転させようとする。第１のピン１７および第２のピン２６は、第１のピン挿入穴１７および第２のピン挿入穴２８に挿入されているのでその回転を規制する力が作用し、その力の反作用によりドア１が外方向に移動し始めるとともに、アーム３および油圧シリンダ９は第１の軸部８および第２の軸部９に沿って移動するので、ドア１の車幅方向への移動の障害とはならずに、図７に示すように、ドア１全体は閉状態の姿勢を保ったままスムーズに外移動する。このとき、第１のカム１２および第２のカム２０は回転するので、第１のピン１７および第２のピン２６は第１のピン挿入穴１７および第２のピン挿入穴２８内で後方に移動する。そして、ドア１が移動（例えば、約５５ｍｍ）して上下動作に障害がなくなった時点で玉軸受け１９の球状部に設けた頭部１９ａがストッパ２９に当接し、第２のカム２０と同時に第１のカム１２の回転を止める。
【００２９】
各カム１２，２０の回転が停止されても、油圧シリンダ９の伸動作は継続して持続されるので、図８に示すように、ドア１は第１の軸部８を中心に後部側がより上方へ移動するように傾動し、所定の角度に傾動して乗員の乗降が可能な広さになった時点で、その傾動が停止される。
【００３０】
次に、開状態のドアを閉める作用を説明する。閉動作の開始は、開動作と同様に油圧シリンダ９を駆動し、縮動作を始める。この縮動作により、ドア１は第１の軸部８を中心にして下方に傾動し、第１のカム１２および第２のカム２０に設けた第１のピン１７および第２のピン２６が第１のピン挿入穴２７および第２のピン挿入穴２８に挿入される。そして、その後にも各カム１２，２０の回転は継続されるが、各ピン１７，２６はそれぞれのピン挿入穴２７，２８に当接して外方向への移動が規制され、前記開動作とは逆の力がドア１に働き、ドア１は車内側に向かって移動し、ドア１の閉め動作が完了する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ガルウイング式のドアの構造を示す正面図である。（実施例１）
【図２】第１のカムを示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図である。
【図３】第２のカムを示し、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図である。
【図４】ピンの挿入穴を示す斜視図である。
【図５】カムの動作を示す説明図である。
【図６】カムの動作を示す説明図である。
【図７】ドアの車幅方向への移動を示す説明図である。
【図８】ドアの上下移動を示す説明図である。
【図９】従来の技術を示す断面図である。
【図１０】従来の技術を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    ドア
２    ドアビーム
３    アーム
４    軸受け
５    アッパーメンバー
６    フロアフレーム
７    ドア保持部材
８    第１の軸部
９    第２の軸部
１０  油圧シリンダ
１１，１９，２１  玉軸受け
１２  第１のカム
１３，２２  中心孔
１４，１５，１６，２３，２４  孔
１７  第１のピン
１８  連結棒
２０  第２のカム
２５  連結部材
２６  第２のピン
２７  第１のピン挿入穴
２８  第２のピン挿入穴
２９  ストッパ
３０，３２  コロ
３１  受け部
３３  コロ当接部材
【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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