(57)【要約】【課題】抵抗無く回転し、且つ、部材を確実に停止保持するように回転状態と停止保持状態を切り換えることができる回転停止保持切換装置を提供する。【解決手段】本発明に係る回転停止保持切換装置１００は、回転駆動される回転部材１７と、回転部材１７の回転軸方向に移動可能なスライダー１５と、回転部材１７の回転力をスライダー１５に伝達して回転部材１７の回転力をスライダー１５の回転軸方向への並進力に変換する伝達部材と、スライダー１５を回転軸方向に付勢する付勢部材４と、付勢部材４により付勢されたスライダー１５と当接するストッパー部材９と、を備え、伝達部材による並進力により付勢部材４の付勢力に抗してスライダー１５が回転軸方向に移動してストッパー部材９との当接から離脱した状態において、回転部材１７の回転力が伝達部材を介してスライダー１５に伝達されることを特徴とする。【選択図】図１０
2015190618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される回転部材と、
前記回転部材の回転軸方向に移動可能なスライダーと、
前記回転部材の回転力を前記スライダーに伝達して前記回転部材の回転力を前記スライダーの前記回転軸方向への並進力に変換する伝達部材と、
前記スライダーを前記回転軸方向に付勢する付勢部材と、
前記付勢部材により付勢された前記スライダーと当接するストッパー部材と、
を備え、
前記伝達部材による並進力により前記付勢部材の付勢力に抗して前記スライダーが前記回転軸方向に移動して前記ストッパー部材との当接から離脱した状態において、前記回転部材の回転力が前記伝達部材を介して前記スライダーに伝達される、回転停止保持切換装置。
【請求項２】
前記伝達部材は、前記スライダーと前記回転部材とにおいて設けられたカム機構から成る請求項１に記載の回転停止保持切換装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、前記回転軸方向に延在するとともに中空構造を呈し、
前記スライダーは、前記付勢部材内を挿通するように配置される、請求項２に記載の回転停止保持切換装置。
【請求項４】
前記カム機構は、前記回転部材と前記スライダーのいずれか一方に固定され前記回転部材の径方向に伸長するピンと、前記回転部材と前記スライダーのうちの他方に設けられた前記ピンを受容するピン受部とを含み、
前記ピン受部は、前記回転部材が回転駆動されていないときに前記ピンが係止される第１の係止部と、前記回転軸が回転駆動されたときに前記ピンが係止される第２の係止部と、前記第１の係止部と前記第２の係止部とを連結するカム路と、を有し、
前記回転部材が回転駆動されると、前記第１の係止部に係止されていた前記ピンが前記カム路に沿って移動し前記第２の係止部に係止されることにより、前記スライダーが前記回転軸方向に移動して前記ストッパー部材から離脱して、前記回転軸の回転力が前記ピンを介して該スライダーに伝達される請求項２または３に記載の回転停止保持切換装置。
【請求項５】
前記カム機構は、前記回転軸と前記スライダーのいずれか一方に設けられた爪部と、前記回転軸と前記スライダーのうちの他方に形成された前記爪部を受容する爪部受部とを含み、
前記爪部受部は、前記回転軸が回転駆動されていないときに前記爪部が位置する基部と、前記回転軸が回転駆動されたときに前記爪部が係合する壁部とを有し、前記基部及び前記壁部は、前記回転軸の周方向に沿って配置されており、且つ、前記基部と前記壁部とがカム路によって連結されており、
前記回転部材が回転駆動されると、前記基部に位置していた前記爪部が前記カム路に沿って摺動し前記壁部と係合することにより、前記スライダーが前記回転軸方向に移動して前記ストッパー部材から離脱して、前記回転軸の回転力が前記爪部を介して該スライダーに伝達される請求項２または３に記載の回転停止保持切換装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の回転停止保持切換装置と、前記スライダーに連結されたスクリューを備えたスピンドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材の回転と停止保持とを切り換える回転停止保持切換装置に関し、特に、車両のパワーバックドア（ＰＢＤ）等に好適な回転停止保持切換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スピンドルを用いて人力又は駆動モータの回転力を伝達することによって手動又は自動でドアの開閉を行うことができ、且つ、ドアの開度にかかわらずドアを自由に停止保持できる、車両のＰＢＤ用スピンドルが求められている。
【０００３】
従来のＰＢＤ用スピンドルでは、ドアの停止保持に際し、駆動モータのコギングトルク、ギアの抵抗、スクリューの保持力等を利用してドアを停止保持することによって、ドアの開度にかかわらずドアを自由に止めることができる、フリーストップを実現している。
【０００４】
また、特許文献１に開示されている回転停止保持切換装置では、ねじりコイルバネと部材との間の摩擦係合による抵抗を利用して、回転体の回転及び停止保持の切り換えを行っている。そして、該回転停止保持切換装置をＰＢＤ用スピンドルに組み込むことによって、ドアの手動又は自動開閉、及びドアの停止保持を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国実用新案第２０２００７０１５５９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＰＢＤ用スピンドルにおいては、モータのコギングトルク及びギアの抵抗では保持力が小さいため、重いドアを停止保持することができない。ドアの停止保持力を上げるために、スクリューの保持力を上げることが考えられ、そのためには、スクリューのリード長を短くすることが考えられるが、その場合、ドアの開閉速度が低下してしまう。
【０００７】
また、特許文献１に開示されている回転停止保持切換装置では、回転体を回転させるために摩擦係合を解除しようとしても、係合領域全域にわたって摩擦係合を解除することは困難であり、部分的に摩擦係合による抵抗が残ってしまう。そのため、回転力の出力が低下してしまい、駆動モータを用いている場合には、駆動モータを大型化する必要が生じる。
【０００８】
さらに、特許文献１に開示されている回転停止保持切換装置では、ねじりコイルバネの内径の伸縮に応じた摩擦係合によって、ドアを停止保持している。その場合、摩擦係合によって生じる抵抗を定量的に予測することが困難なため、ドアの保持力にばらつきが生じるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明に係る回転停止保持切換装置は、回転駆動される回転部材と、回転部材の回転軸方向に移動可能なスライダーと、回転部材の回転力をスライダーに伝達して回転部材の回転力をスライダーの回転軸方向への並進力に変換する伝達部材と、スライダーを回転軸方向に付勢する付勢部材と、付勢部材により付勢されたスライダーと当接するストッパー部材と、を備え、伝達部材による並進力により付勢部材の付勢力に抗してスライダーが回転軸方向に移動してストッパー部材との当接から離脱した状態において、回転部材の回転力が伝達部材を介してスライダーに伝達されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る回転停止保持切換装置をＰＢＤ用スピンドルに組み込んだ際に、該回転停止保持切換装置によってドアを停止保持することができる。そのため、スクリューのリード長を長くすることができ、ドアの開閉速度を増加させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る回転停止保持切換装置によれば、回転部材の回転により、スライダーの接触面及びストッパー部材の接触面の間の当接による抵抗を完全に解除することができるので、回転力の出力は低下せず、駆動モータを用いている場合には、駆動モータを大型化する必要が無くなる。
【００１２】
さらに、本発明に係る回転停止保持切換装置によれば、付勢部材の軸方向の付勢力により、スライダーの接触面及びストッパー部材の接触面の間の当接による抵抗が発生するため、抵抗を定量的に予測することができる。
また、スライダーとスプリングは径方向において併設される態様となるため、回転軸方向における回転停止保持切換装置の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る回転停止保持切換装置１００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００の断面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る回転停止保持切換装置１００の分解斜視図。
【図３】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る回転停止保持切換装置１００の斜視図、（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る回転停止保持切換装置１００の上面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る回転停止保持切換装置１００の、図３（ｂ）中のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る回転停止保持切換装置１００における動作を示す図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る回転停止保持切換装置６００の分解斜視図。
【図７】本発明の第２実施形態に係る回転停止保持切換装置６００の斜視図。
【図８】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る回転停止保持切換装置６００に設けられているスライダー１５の斜視図、（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る回転停止保持切換装置６００に設けられているシャフト１７の斜視図。
【図９】本発明の第２実施形態に係る回転停止保持切換装置６００の、図７中のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る回転停止保持切換装置６００における動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る回転停止保持切換装置（以下、簡単のために「切換装置」と呼ぶ。）について図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面は、本発明を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る切換装置１００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００の断面図を示している。
【００１６】
従来のＰＢＤ用スピンドルと同様に、ＰＢＤ用スピンドル５００の両端部がそれぞれ車両のバックドア及び車両本体に取り付けられるようにされている。駆動モータ３００が回転することによって、その回転動力が遊星歯車機構（ギア）２００、切換装置１００を介して、スクリュー４００に伝達する。そして、スクリュー４００が回転すると、ＰＢＤ用スピンドル５００が長手方向に伸長又は伸縮し、車両のバックドアの開閉が行われる。
【００１７】
本実施形態に係るＰＢＤ用スピンドル５００は、切換装置１００が組み込まれている点に特徴を有する。
【００１８】
図２は、本実施形態に係る切換装置１００の分解斜視図、図３（ａ）は、本実施形態に係る切換装置１００の斜視図を示している。また、図３（ｂ）は、本実施形態に係る切換装置１００の上面図、図４は、本実施形態に係る切換装置１００の、図３（ｂ）中のＡ−Ａ線に沿った断面図を示している。
【００１９】
なお、図３及び図４では、切換装置１００に結合された遊星歯車機構２００も示している。
【００２０】
切換装置１００は、ボルト１、第１のストッパー２、カップリング３、スプリング（付勢部材）４、スライダー５を備えている。また、切換装置１００は、ブッシュ６、シャフト（回転部材）７、ピン（伝達部材）８、第２のストッパー（ストッパー部材）９を備えている。
【００２１】
ボルト１は、第１のストッパー２がスライダー５に接触固定されるように、スライダー５の軸部５ｊに設けられたネジ穴に螺合されている。第１のストッパー２は、カップリング３が切換装置１００から脱落しないように設けられている。
【００２２】
カップリング３は、スライダー５に対して互いに摺動可能であるように、スライダー５の軸部５ｊの外周部に嵌合している。スプリング４は、シャフト７の軸方向に沿って延在して筒状を呈している。また、スプリング４は、カップリング３とスライダー５との間に配置されており、スライダー５を第２のストッパー９に向けて軸方向に付勢している。
【００２３】
スライダー５には、軸部５ｊの中空部の外周面から内周面へ径方向に貫通するように設けられた、対向する二つのピン摺動溝（ピン受部）５ａ及び５ｂが設けられている。ブッシュ６は、スライダー５に圧入固定されており、シャフト７を回転可能にガイド（案内）している。
【００２４】
シャフト７は、スライダー５の軸部５ｊの中空部を挿通する軸部７ｂを備えている。軸部７ｂは、スライダー５を軸方向にガイド（案内）している。また、シャフト７には、中実の軸部７ｂを径方向に貫通する貫通孔７ａが設けられている。そして、シャフト７は、遊星歯車機構２００に固定されている。
【００２５】
ピン８は、スライダー５のピン摺動溝５ａ、シャフト７の貫通孔７ａ、及びスライダー５のピン摺動溝５ｂが整合した状態で、両溝及び貫通孔を貫通し、シャフト７の貫通孔７ａに圧入固定されている。それにより、ピン８はシャフト７と共に回転するように構成されている。第２のストッパー９は、遊星歯車機構２００に嵌合して固定されている。
【００２６】
次に、本実施形態に係る切換装置１００の動作について図５（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。なお、図５（ａ）及び（ｂ）では、動作をわかりやすく示すために、スプリング４は図示していない。
【００２７】
図５（ａ）及び（ｂ）に示されているように、スライダー５のピン摺動溝５ａには、第１の係止部５ｄ及び第２の係止部５ｅ及び５ｆが設けられている。また、ピン摺動溝５ａに対向するようにスライダー５に設けられている不図示のピン摺動溝５ｂにも同様に、第１の係止部５ｇ（不図示）及び第２の係止部５ｈ及び５ｉ（共に不図示）が設けられている。
【００２８】
駆動モータ３００が回転駆動していない時には、シャフト７は回転せず、スプリング４の付勢力により、スライダー５の接触面５ｃが第２のストッパー９の接触面９ａに当接し、シャフト７の軸部７ｂの貫通孔７ａに圧入固定されているピン８は、第１の係止部５ｄ及び５ｇに係止される。これにより、スライダー５の接触面５ｃと第２のストッパー９の接触面９ａの間に接触抵抗が生じ、スライダー５、ひいてはスクリュー４００は停止状態に保持される。
【００２９】
従って、本実施形態に係る切換装置１００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００を車両のバックドアに取り付けると、駆動モータ３００が回転駆動していない際には、スクリュー４００が停止状態に保持されるので、重いドアでもドアの開度にかかわらずドアを自由に止めることができる。
【００３０】
一方で、駆動モータ３００が回転駆動すると、シャフト７が回転動作し、ピン８が第２の係止部５ｅ又は５ｆ、及び５ｈ又は５ｉに係止される。なお、ピン８が係止されるピン摺動溝５ａ及び５ｂの第２の係止部は、シャフト７の回転軸に対して、１８０度回転対称の関係になる。
【００３１】
そして、ピン８が第２の係止部５ｅ又は５ｆ、及び５ｈ又は５ｉに係止されることにより、ピン８がスプリング４の付勢力に抗してスライダー５を軸方向に押し、スライダー５がスプリング４の付勢力に抗するように軸方向に並進する。それにより、スライダー５の接触面５ｃが、第２のストッパーの接触面９ａから離脱し、接触面５ｃ及び接触面９ａの間の当接が解除され、スライダー５が回転可能になる。
【００３２】
これにより、シャフト７及びシャフト７の軸部７ｂの貫通孔７ａに圧入固定されているピン８が回転し、それに伴い、ピン８がスライダー５の第２の係止部５ｅ又は５ｆ、及び５ｈ又は５ｉを押すことによって、スライダー５が回転し、スライダー５に嵌合しているカップリング３も回転し、スクリュー４００が回転する。
【００３３】
従って、本実施形態に係る切換装置１００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００を車両のバックドアに取り付けると、駆動モータ３００が回転駆動したとき、スクリュー４００も回転するので、ＰＢＤ用スピンドル５００が伸長又は伸縮し、ドアの開閉を行うことができる。
【００３４】
そして、駆動モータ３００が回転駆動状態から停止状態に移行すると、再び、スプリング４の付勢力により、スライダー５の接触面５ｃが第２のストッパー９の接触面９ａに当接し、第２の係止部５ｅ又は５ｆ、及び５ｈ又は５ｉに係止されていたピン８は移動し、第１の係止部５ｄ及び５ｇに係止される。これにより、スライダー５の接触面５ｃと第２のストッパー９の接触面９ａの間に接触抵抗が生じ、スライダー５、ひいてはスクリュー４００は停止状態に保持される。
【００３５】
本実施形態に係る切換装置１００の動作は、シャフト７の回転力をスライダー５の軸方向の並進力に変換し、スライダー５を軸方向に移動させるカム機構の原理に基づくものである。具体的には、シャフト７に圧入されて固定されシャフト７と共に回転するピン８が、スライダー５に設けられたピン摺動溝５ａ及び５ｂ内を移動するように構成されている。ピン８は、シャフト７から両端が突出しており、スライダー５の半径方向に対向してピン摺動溝５ａ及び５ｂが形成されている。ピン摺動溝５ａ（５ｂ）は、ピン８が係止するように構成されている第１の係止部５ｄ（５ｇ）と第２の係止部５ｅ、５ｆ（５ｈ、５ｉ）を有している。第１の係止部５ｄ（５ｇ）と第２の係止部５ｅ、５ｆ（５ｈ、５ｉ）とはシャフト７の軸方向及びそれと直交する方向に所定の間隔を有するように配置されている。換言すると、第１の係止部５ｄ（５ｇ）と第２の係止部５ｅ、５ｆ（５ｈ、５ｉ）は、シャフト７の軸方向以外の方向であって軸方向に直交する方向以外の方向において対向して配置されている。そして、第１の係止部５ｄ（５ｇ）と第２の係止部５ｅ、５ｆ（５ｈ、５ｉ）とはカム路によって連結されている。第２の係止部５ｅと５ｆ（５ｈと５ｉ）はそれぞれ、シャフト７の回転方向に対応するように、第１の係止部５ｄ（５ｇ）に関して互いに対称に形成されている。
【００３６】
シャフト７が回転駆動されていない時には、スプリング４による付勢力によりスライダー５の接触面５ｃと第２のストッパー９の接触面９ａとが当接しており、図５（ａ）に示すように、ピン８はスライダー５のピン摺動溝５ａ及び５ｂの第１の係止部５ｄ及び５ｇに係止されている。
【００３７】
シャフト７が回転駆動されると、ピン８の回転とともに、図５（ｂ）に示すように、ピン８は第２の係止部５ｅまたは５ｆ、及び５ｈまたは５ｉに係止される。それに伴い、スライダー５がスプリング４の付勢力に抗してスライド移動して、スライダー５の接触面５ｃが第２のストッパー９の接触面９ａから離脱する。これにより、シャフト７の回転駆動はスライダー５、カップリング４等を介してスクリュー４００に伝達され、ＰＢＤ用スピンドル５００が伸長又は伸縮する。
【００３８】
すなわち、駆動モータ３００が回転駆動すると、シャフト７の回転に応じてシャフト７の貫通孔７ａに圧入固定されているピン８がスライダー５のピン摺動溝５ａ（５ｂ）の第１の係止部５ｄ（５ｇ）からカム路を乗り上げて摺動し、第２の係止部５ｅ、５ｆ（５ｈ、５ｉ）に係合する。そして、ピン８がカム路を乗り上げて摺動し、第２の係止部５ｅ、５ｆ（５ｈ、５ｉ）に係合する一連の動作により、ピン８がスプリング４の付勢力に抗してスライダー５を軸方向に押し、スライダー５がスプリング４の付勢力に抗するように軸方向に並進する。それにより、スライダー５の接触面５ｃが、第２のストッパー９の接触面９ａから離脱し、接触面５ｃ及び接触面９ａの間の当接が解除され、スライダー５のスムーズな回転が可能となる。
【００３９】
本実施形態に係る切換装置１００においては、シャフト７に固定されたピン８がスライダー５に設けられたピン摺動溝５ａの第１の係止部５ｄ又は第２の係止部５ｅに係止される構成を有しているが、ピン８がスライダー５に固定され、シャフト７に第１及び第２の係止部を有するピン摺動溝を形成するカム機構でもよい。
【００４０】
また、本実施形態に係る切換装置１００では、駆動モータ３００が回転駆動することにより、シャフト７が回転し、スクリュー４００が回転する態様が示されたが、カップリング３を手動で回転することによっても、切換装置１００におけるカム作用が働き、切換装置１００は回転状態に切り換えられる。このため、本実施形態に係る切換装置１００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００を車両のバックドアに取り付けた状態で、ドアを手動で開閉させようとすると、スクリュー４００の回転に伴い、カップリング３が回転し、切換装置１００は回転状態に切り換えられ、ドアを手動で開閉させることができる。
【００４１】
従って、上記したように、本実施形態に係る切換装置１００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００を車両のバックドアに取り付けると、重いドアでもドアの開度にかかわらずドアを自由に止めることができると共に、ドアを手動で開閉させることもできる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態に係る切換装置６００の構成について、図６乃至図９を用いて説明する。
【００４３】
図６は、本発明の第２実施形態に係る切換装置６００の分解斜視図、図７は、切換装置６００の斜視図を示している。また、図８（ａ）は、切換装置６００に設けられているスライダー１５の斜視図、図８（ｂ）は、切換装置６００に設けられているシャフト１７の斜視図、図９は、切換装置６００の、図７中のＢ−Ｂ線に沿った断面図を示している。
【００４４】
なお、図７及び図９では、切換装置６００に結合された遊星歯車機構２００も示している。また、図６及び図７では、スライダー１５の内部構造及びシャフト１７を透視図で示している。
【００４５】
切換装置６００には、本発明の第１実施形態に係る切換装置１００に設けられていたスライダー５及びシャフト７に替えて、スライダー１５及びシャフト（回転部材）１７が設けられている。それ以外の構成要素については同様であるので、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図８（ａ）に示されているように、スライダー１５には、カップリング３と連結する軸部１５ｅと、その反対側に凹部（爪部受部）１５ｇが設けられている。この凹部１５ｇには、中心部に設けられた軸部１５ｈの周りに、３つの基部１５ｄと、該基部１５ｄに対して軸方向に突出している３つの突出部１５ａとが設けられている。突出部１５ａは、中央の壁部１５ｃ及び壁部１５ｃを挟んで両側に設けられている傾斜部１５ｂから構成されている。突出部１５ａは、基部１５ｄと基部１５ｄとの間に、且つ周方向に等間隔で配置されている。このように、突出部１５ａと基部１５ｄは、周方向に交互に配置されている。壁部１５ｃと基部１５ｄとはランプウエーとしての傾斜部１５ｂによって互いに連結されている。より具体的には、傾斜部１５ｂは、基部１５ｄ側の部分が壁部１５ｃ側の部分に対してシャフト１７の軸方向及びそれと直交する方向に対して勾配を有し、いわゆるランプウエーの形態でカム路を形成している。換言すると、傾斜部１５ｂは、軸部１５ｄを中心とする回転角に応じて、基部１５ｄ側の部分が壁部１５ｃ側の部分に対し軸方向に沿って位置的な変位を有するように傾斜している。軸部１５ｅは、切換装置１００のスライダー５の軸部５ｊと同一の機能を担う。
【００４７】
図８（ｂ）に示されているように、シャフト１７には、中央の凹部１７ｂの周りに、周方向に等間隔に配置された３つの爪部（伝達部材）１７ａが設けられている。そして、シャフト１７は、遊星歯車機構２００に固定されている。
【００４８】
スライダー１５の凹部１５ｇ側に設けられた軸部１５ｈがシャフト１７の凹部１７ｂに挿入され、本実施例にかかる切換装置６００のスライダー１５とシャフト１７が組み付けられる。なお、本実施形態の切換装置６００では、スライダー１５には、３つの基部１５ｄ及び３つの突出部１５ａが設けられており、シャフト１７には、それに対応するように、３つの爪部１７ａが設けられている。しかしながら、これに限らず、基部、突出部、爪部の数は２個以下、又は４個以上でも構わない。また、爪部の数は、基部の数より少なくても構わない。
【００４９】
次に、本実施形態に係る切換装置６００の動作について図１０（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。なお、図１０（ａ）及び（ｂ）では、動作をわかりやすく示すために、スプリング４は図示していない。
【００５０】
駆動モータ３００が回転駆動していない時には、シャフト１７は回転せず、スプリング４の付勢力により、スライダー１５の接触面１５ｆが第２のストッパー９の接触面９ａに当接し、シャフト１７の爪部１７ａは、スライダー１５の基部１５ｄに位置している。これにより、スライダー１５の接触面１５ｆと第２のストッパー９の接触面９ａの間に接触抵抗が生じ、スライダー１５、ひいてはスクリュー４００は停止状態に保持される。
【００５１】
従って、本実施形態に係る切換装置６００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００を車両のバックドアに取り付けると、駆動モータ３００が回転駆動していない際には、スクリュー４００が停止状態に保持されるので、重いドアでもドアの開度にかかわらずドアを自由に止めることができる。
【００５２】
駆動モータ３００が回転駆動すると、シャフト１７の回転に応じてシャフト１７の爪部１７ａがスライダー１５の基部１５ｄから傾斜部１５ｂを乗り上げて摺動し、スライダー１５の壁部１５ｃに係合する。そして、シャフト１７の爪部１７ａがスライダー１５の傾斜部１５ｂを乗り上げて摺動し、スライダー１５の壁部１５ｃに係合する一連の動作により、爪部１７ａがスプリング４の付勢力に抗してスライダー１５を軸方向に押し、スライダー１５がスプリング４の付勢力に抗するように軸方向に並進する。それにより、スライダー１５の接触面１５ｆが、第２のストッパーの接触面９ａから離脱し、接触面１５ｆ及び接触面９ａの間の当接が解除され、スライダー１５のスムーズな回転が可能となる。
【００５３】
シャフト１７及びシャフト１７の爪部１７ａが回転し、それに伴い、爪部１７ａがスライダー１５の壁部１５ｃに係合することによって、スライダー１５が回転し、スライダー１５に嵌合しているカップリング３も回転し、スクリュー４００が回転する。
【００５４】
従って、本実施形態に係る切換装置６００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００を車両のバックドアに取り付けると、駆動モータ３００が回転駆動したとき、スクリュー４００も回転するので、ＰＢＤ用スピンドル５００が伸長又は伸縮し、ドアの開閉を行うことができる。
【００５５】
そして、駆動モータ３００が回転駆動状態から停止状態に移行すると、再び、スライダー１５の壁部１５ｃに係合していたシャフト１７の爪部１７ａは、スプリング４の付勢力により、壁部１５ｃから基部１５ｄの方に移動して基部１５ｄに位置し、この状態においては、スライダー１５の接触面１５ｆが第２のストッパー９の接触面９ａに当接する。これにより、スライダー１５の接触面１５ｆと第２のストッパー９の接触面９ａの間に接触抵抗が生じ、スライダー１５、ひいてはスクリュー４００は停止状態に保持される。
【００５６】
本実施形態に係る切換装置６００の動作は、シャフト１７の回転力をスライダー１５の軸方向の並進力に変換し、スライダー１５を軸方向に移動させるカム機構の原理に基づくものである。具体的には、シャフト１７の爪部１７ａが、スライダー１５に設けられた基部１５ｄと壁部１５ｃの間を移動するように構成されている。シャフト１７に設けられた爪部１７ａが、スライダー１５に設けられた凹部１５ｇに入り込むように構成されている。凹部１５ｇには、中心部に設けられた軸部１５ｈの周りに、基部１５ｄ及び突出部１５ａが設けられている。突出部１５ａは、中央の壁部１５ｃ及び壁部１５ｃを挟んで両側に設けられている傾斜部１５ｂから構成されている。突出部１５ａは、基部１５ｄの間に、且つ周方向に等間隔で配置されている。そして、基部１５ｄと壁部１５ｃとはランプウエーとして形成されている傾斜部１５ｂ（カム路）によって連結されている。換言すると、傾斜部１５ｂは、基部１５ｄから壁部１５ｃに向けて傾斜勾配を有するランプウエーの形態を有している。
【００５７】
シャフト１７が回転駆動されていない時には、スプリング４による付勢力によりスライダー１５の接触面１５ｆと第２のストッパー９の接触面９ａとが当接しており、図１０（ａ）に示すように、シャフト１７の爪部１７ａは、スライダー１５の基部１５ｄに当接している。
【００５８】
シャフト７が回転駆動されると、シャフト１７の回転とともに、図１０（ｂ）に示すように、シャフト１７の爪部１７ａはランプウエーとして形成されている傾斜部１５ｂを摺動してスライダー１５の壁部１５ｃと係合する。この際、スライダー１５がスプリング４の付勢力に抗して軸方向にスライド移動して、スライダー１５の接触面１５ｆが第２のストッパー９の接触面９ａから離脱する。これにより、シャフト１７の回転駆動はスライダー１５、カップリング４等を介してスクリュー４００に伝達され、ＰＢＤ用スピンドル５００が伸長又は伸縮する。なお、本実施形態に係る切換装置６００では、スライダー１５に設けられた突出部１５ａにおいて、中央の壁部１５ｃを挟んで傾斜部１５ｂと壁部１５ｃが両側に設けられているため、シャフト１７がいずれの方向に回転しても、上述したカム機構が機能することとなる。また、カム機構の構成がスライダー１５の傾斜部１５ｂ及び壁部１５ｃとシャフト１７の爪部１７ａとからなるため、別途部品を追加することなく簡素な構成にてカム機構を提供することができる。また、スライダー１５の傾斜部１５ｂ及び壁部１５ｃとシャフト１７の爪部１７ａは、回転軸方向の一方向からの加工のみで形成することが可能となるため、製造コストの削減を図ることができる。また、スライダー１５の傾斜部１５ｂに対しシャフト１７の爪部１７ａが摺動する際に、傾斜部１５ｂと爪部１７ａとは面接触にて当接するため、シャフト１７の回転力をより安定してスライダー１５に伝達することができる。
【００５９】
本実施形態に係る切換装置６００においては、シャフト１７に設けられた爪部１７ａがスライダー１５に設けられた突出部１５ａが備える傾斜部１５ｂ上を摺動して、壁部１５ｃと係合する構成を有しているが、これとは逆に、スライダー１５に爪部を設け、シャフト１７にランプウエーとしての傾斜部と壁部から成る突出部を設けるカム機構でもよい。
【００６０】
また、本実施形態に係る切換装置６００では、駆動モータ３００が回転駆動することにより、シャフト１７が回転し、スクリュー４００が回転する態様が示されたが、カップリング３を手動で回転することによっても、切換装置６００におけるカム作用が働き、切換装置６００は回転状態に切り換えられる。このため、本実施形態に係る切換装置６００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００を車両のバックドアに取り付けた状態で、ドアを手動で開閉させようとすると、スクリュー４００の回転に伴い、カップリング３が回転し、切換装置６００は回転状態に切り換えられ、ドアを手動で開閉させることができる。
【００６１】
従って、上記したように、本実施形態に係る切換装置６００が組み込まれたＰＢＤ用スピンドル５００を車両のバックドアに取り付けると、重いドアでもドアの開度にかかわらずドアを自由に止めることができると共に、ドアを手動で開閉させることもできる。
【００６２】
尚、本発明は上記のカム機構に限らず、回転部材の回転力をスライダーの軸方向への並進力に変換することができる機構であれば、他の機構でも構わない。
【００６３】
また、第１実施形態に係る切換装置１００及び第２実施形態に係る切換装置６００は、ＰＢＤ用スピンドルに組み込まれたものとして説明されたが、これに限らず、車両のスライドドアやウィンドウの開閉、若しくは車両のシートの昇降にも用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
４  スプリング（付勢部材）
５、１５  スライダー
７、１７  シャフト（回転部材）
８  ピン（伝達部材）
９  第２のストッパー（ストッパー部材）
１７ａ  爪部（伝達部材）
【図６】
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【図１０】
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【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７】
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【図８】
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【図９】
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