(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のドア取付部にヒンジによって開閉自在に取付けられたドアと、
前記ドアの内部に配置され第１の方向と第２の方向とに回転可能なプーリと、
一端が車体側の部材に接続され、他端が前記プーリに巻付けられ、前記ドアが開方向に移動するときに前記車体側の部材によって引っ張られることにより前記プーリを前記第１の方向に回転させる張力伝達部材と、
一端が前記車体側の部材に接続され、他端が前記プーリの方向に延び、圧縮の荷重を伝達可能で、前記ドアが閉方向に移動するときに前記車体側の部材によって押されることにより前記プーリを前記第２の方向に回転させる圧縮力伝達部材と、
前記プーリが前記第１の方向および前記第２の方向に回転することを抑制する制動機構と、
を具備したことを特徴とするドア位置規制装置。
【請求項２】
車体のドア取付部にヒンジによって開閉自在に取付けられたドアと、
前記ドアの内部に配置され第１の方向と第２の方向とに回転可能なプーリと、
一端が車体側の部材に接続され、他端が前記プーリに巻付けられ、前記ドアが開方向に移動するときに前記車体側の部材によって引っ張られることにより前記プーリを前記第１の方向に回転させる第１の索体と、
前記プーリに対して前記車体側の部材とは反対側に配置され、前記プーリに近付く方向と前記プーリから離れる方向とに移動可能な往復移動体と、
一端が前記車体側の部材に接続され、他端が前記往復移動体に接続され、前記ドアが閉方向に移動するときに前記車体側の部材によって押されることにより前記往復移動体を前記プーリから離す方向に動かすロッド部材と、
一端が前記往復移動体に接続され、他端が前記プーリに前記第１の索体とは逆方向に巻付けられ、前記ドアが閉方向に移動するときに前記プーリを前記第２の方向に回転させる第２の索体と、
前記プーリが前記第１の方向および前記第２の方向に回転することを抑制する制動機構と、
を具備したことを特徴とするドア位置規制装置。
【請求項３】
前記車体側の部材がドアチェッカのアーム部であり、該アーム部の一端が前記車体に揺動可能に取付けられ、該アーム部の他端に前記第１の索体の一端と前記ロッド部材の一端が接続されていることを特徴とする請求項２に記載のドア位置規制装置。
【請求項４】
前記第１の索体と前記第２の索体が前記プーリを挟んで互いに反対方向に延び、かつ、前記ロッド部材が前記第１の索体と前記第２の索体に沿って延びていることを特徴とする請求項２または３に記載のドア位置規制装置。
【請求項５】
前記車体側の部材と前記ロッド部材との間に、張力と圧縮力とを伝達可能でかつ可撓性を有する力伝達部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のドア位置規制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の乗り物に設けられたヒンジ式のドアの開位置を規制するためのドア位置規制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に設けるヒンジ式のドア装置は、ドアの開放位置を規制するためにドアチェッカを備えている。一般的なドアチェッカは、車体に揺動可能に取付けられたアーム部と、ドアに設けられた抑止機構とを備えている。前記アーム部が前記抑止機構に挿入され、ドアが開閉される際に前記アーム部が前記抑止機構に対して相対的に移動する。そしてドアが開いた状態において前記アーム部が前記抑止機構によって拘束されることにより、ドアを全開位置で止めたり、全開位置と全閉位置の間で止めたりすることができる。しかし一般的なドアチェッカは、ドアを所望の開き角度の位置で無段階的に止めることができない。
【０００３】
そこで、ドアを所望の開き角度で止めることができるようにするために、ドア位置規制装置が提案されている。例えば下記特許文献１に開示されているように、プーリと、該プーリに巻回された帯状部材と、該プーリの回転をロックするためのロック機構とを備えたドア装置が提案されている。このドア装置は、ドアが開く方向に移動するときに、帯状部材を介してプーリが回転するため、前記ロック機構によってプーリの回転を阻止することにより、ドアがそれ以上開くことが阻止される。
【０００４】
また下記特許文献２に開示されているように、ドアチェッカのアーム部に接続されたワイヤと、ワイヤを巻取るプーリと、プーリの回転を抑制するための電磁クラッチを用いたドアの開動作規制装置も提案されている。この開動作規制装置は、ドアが開くときにドアチェッカのアーム部によって前記ワイヤが引っ張られることにより、プーリが回転する。そしてこのプーリの回転運動を前記電磁クラッチによって抑制することにより、ドアの開方向の動きが規制される。
【特許文献１】実開昭６３−１８５７２３号公報
【特許文献２】特開２００７−３２１３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１，２のように、プーリに巻取られる帯状部材あるいはワイヤを用いたドア位置規制装置は、ドアが開方向に移動するときに、帯状部材あるいはワイヤを介して、プーリを回転させることができる。しかし帯状部材やワイヤロープは圧縮方向の荷重を伝達することができない。すなわちドアが閉じる際に、帯状部材やワイヤロープが撓んでしまい、プーリを回転させることができない。
【０００６】
このためドアの開方向の動きを規制することができるが、閉方向の動きを規制することができない。例えばドアが全閉位置と全開位置との間でロックされたときに、その位置からドアが閉方向に容易に動く状態となる。このため、ドアが本当にロックされているのかどうか、操作者に不安感をいだかせる原因となる。
【０００７】
従って本発明の目的は、ドアを開閉させる際に開方向だけでなく閉方向の動きも抑制することが可能なドア位置規制装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点に基くドア位置規制装置は、車体のドア取付部にヒンジによって開閉自在に取付けられたドアと、前記ドアの内部に配置され第１の方向と第２の方向とに回転可能なプーリと、一端が車体側の部材に接続され、他端が前記プーリに巻付けられ、前記ドアが開方向に移動するときに前記車体側の部材によって引っ張られることにより前記プーリを前記第１の方向に回転させる張力伝達部材（例えばワイヤロープ等の索体）と、一端が前記車体側の部材に接続され、他端が前記プーリの方向に延び、圧縮の荷重を伝達可能で、前記ドアが閉方向に移動するときに前記車体側の部材によって押されることにより前記プーリを前記第２の方向に回転させる圧縮力伝達部材（例えばロッドなどの剛性部材）と、前記プーリが前記第１の方向および前記第２の方向に回転することを抑制する制動機構とを具備している。
【０００９】
本発明の第２の観点に基くドア位置規制装置は、車体のドア取付部にヒンジによって開閉自在に取付けられたドアと、前記ドアの内部に配置され第１の方向と第２の方向とに回転可能なプーリと、一端が車体側の部材に接続され、他端が前記プーリに巻付けられ、前記ドアが開方向に移動するときに前記車体側の部材によって引っ張られることにより前記プーリを前記第１の方向に回転させる第１の索体と、前記プーリに対して前記車体側の部材とは反対側に配置され、前記プーリに近付く方向と前記プーリから離れる方向とに移動可能な往復移動体と、一端が前記車体側の部材に接続され、他端が前記往復移動体に接続され、前記ドアが閉方向に移動するときに前記車体側の部材によって押されることにより前記往復移動体を前記プーリから離す方向に動かすロッド部材と、一端が前記往復移動体に接続され、他端が前記プーリに前記第１の索体とは逆方向に巻付けられ、前記ドアが閉方向に移動するときに前記プーリを前記第２の方向に回転させる第２の索体と、前記プーリが前記第１の方向および前記第２の方向に回転することを抑制する制動機構とを具備している。
【００１０】
本発明の１つの形態では、前記車体側の部材がドアチェッカのアーム部であり、該アーム部の一端が前記車体に揺動可能に取付けられ、該アーム部の他端に前記第１の索体の一端と前記ロッド部材の一端が接続されている。例えば、前記第１の索体と前記第２の索体が前記プーリを挟んで互いに反対方向に延び、かつ、前記ロッド部材が前記第１の索体と前記第２の索体に沿って延びている。また、前記車体側の部材と前記ロッド部材との間に、張力と圧縮力とを伝達可能でかつ可撓性を有する力伝達部材が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ドアが開方向に移動する際に、索体等の張力伝達部材が引っ張られることにより、プーリが第１の方向に回転する。ドアが閉方向に移動する際には、ロッド部材等の圧縮力伝達部材が押されることにより、プーリが第２の方向に回転する。プーリの回転は制動機構によって抑制されるため、ドアの開動作と閉動作のいずれの方向も制動することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の一実施形態について、図１から図７を参照して説明する。  
図１は自動車１０の一部を示している。この自動車１０の車体１１の側部に、ヒンジ式のドア１２を備えたドア装置１３が設けられている。ドア１２は、車体１１のドア取付部１４に設けられたヒンジ１５，１６によって車体１１に支持され、全開位置と全閉位置とにわたって開閉することができる。
【００１３】
ドア装置１３は、ドアチェッカ２０を備えている。図２に示すようにドアチェッカ２０は、ベース部材２１と、アーム部材２２と、ストッパユニット２３とを備えている。ベース部材２１は車体１１のフロントピラーに固定されている。アーム部材２２は、ベース部材２１に設けられた軸２４を中心として、水平方向に旋回することができる。ベース部材２１に取付けられたアーム部材２２は、車体側の部材の一例である。ストッパユニット２３は、ドア１２の前側のフレームに固定されたロックケース２５と、ロックケース２５に内蔵された係合部材２６などを備えている。ロックケース２５に形成された孔２７に、アーム部材２２が概ね水平方向に移動可能に挿入されている。
【００１４】
ドア１２が開方向に移動するときに、ドアチェッカ２０のアーム部材２２は、ドア１２の内部から出てゆく方向（図２に矢印Ａ１で示す方向）に移動する。ドア１２が閉方向に移動するとき、アーム部材２２はドア１２の内部に入ってゆく方向（図２に矢印Ａ２で示す方向）に移動する。
【００１５】
アーム部材２２の長さ方向の途中に、第１の凹部３１と第２の凹部３２が形成されている。アーム部材２２の先端にストッパ３３が設けられている。ドア１２が全開位置まで移動したとき、アーム部材２２のストッパ３３がロックケース２５に突き当たるとともに、係合部材２６が第１の凹部３１に入ることにより、ドア１２が全開位置に保持される。ドア１２が中間位置まで開いたときに、係合部材２６が第２の凹部３２に入ることにより、ドア１２が中間位置に保持される。
【００１６】
ドア１２の内部にドア位置規制装置４０が設けられている。ドア位置規制装置４０は、ドアチェッカ２０のアーム部材２２に対して直列に配置されている。以下にこのドア位置規制装置４０について説明する。
【００１７】
図２と図３に示すようにドア位置規制装置４０は、前記ドア１２に固定されるケース４１と、回転体として機能するプーリ４２と、第１の索体４３と、第２の索体４４と、往復移動体４５と、ロッド部材４６と、制動機構４７などを備えている。第１の索体４３と第２の索体４４は、引っ張りの荷重を伝達可能な張力伝達部材として機能する。ロッド部材４６は、圧縮の荷重を伝達可能な圧縮力伝達部材として機能する。
【００１８】
プーリ４２は、軸５０を中心として、第１の方向Ｒ１と、第２の方向Ｒ２とに回転することができる。プーリ４２にギヤ５１が設けられている。ギヤ５１はプーリ４２と一体に回転する。
【００１９】
プーリ４２の外周に形成された周方向に沿う第１の溝５５に、第１の索体４３が巻付けられている。第１の索体４３の一端４３ａ（図２と図３に示す）に接続部材６０が設けられている。接続部材６０は、ドアチェッカ２０のアーム部材２２の先端部６１に揺動可能に接続されている。第１の索体４３の他端４３ｂ（図３に示す）は、プーリ４２に固定されている。
【００２０】
プーリ４２の外周に形成された周方向に沿う第２の溝５６に、第２の索体４４が、第１の索体４３とは反対方向に巻付けられている。第２の索体４４の一端４４ａ（図２と図３に示す）は、往復移動体４５に接続されている。第２の索体４４の他端４４ｂ（図３に示す）は、プーリ４２に固定されている。
【００２１】
第１の索体４３と第２の索体４４は、例えばワイヤロープからなる。これらの索体４３，４４は、プーリ４２に巻付くことができる可撓性を有し、かつ、ドア１２を開閉する際に加わる引っ張りの荷重に耐える強度を有している。第２の索体４４の径は、第１の索体４３の径よりも小さい。第１の索体４３と第２の索体４４は、プーリ４２を挟んで互いに反対方向に延び、それぞれ、弛みがない状態でプーリ４２から繰り出されている。なお、第１の索体４３と第２の索体４４は帯状部材でもよい。
【００２２】
往復移動体４５は、ケース４１に設けられたガイド部６５（図４に示す）に沿って、プーリ４２に近付く方向（図２に矢印Ｂ１で示す方向）と、プーリ４２から離れる方向（図２に矢印Ｂ２で示す方向）に直線的に往復移動することができるようになっている。
【００２３】
往復移動体４５と接続部材６０とが互いにロッド部材４６によってつながれている。ロッド部材４６は、プーリ４２の脇を通って第１の索体４３と第２の索体４４に沿って延びている。つまり第１の索体４３と第２の索体４４は、それぞれロッド部材４６に沿って延びている。ロッド部材４６の一端４６ａが接続部材６０に固定されている。ロッド部材４６の他端４６ｂは往復移動体４５に固定されている。ロッド部材４６は鉄系金属のように剛性の大きい材料からなり、ロッド部材４６の長さ方向に加わる圧縮荷重に対して座屈を生じない強度を有している。
【００２４】
図５から図７に制動機構４７の一例が示されている。この制動機構４７は、円柱形の固定側部材７０と、円柱形の回転側部材７１と、ねじりコイルばねからなるクラッチばね７２と、解除部材７３と、アクチュエータ７４などを含んでいる。固定側部材７０と回転側部材７１は、それぞれ円柱面を有し、互いに軸線Ｘ方向に隣接して配置されている。回転側部材７１は、固定側部材７０に対し、軸線Ｘを中心に相対的に回転することができる。固定側部材７０と回転側部材７１の円柱面の外径は互いに等しい。
【００２５】
固定側部材７０はケース４１に固定されている。例えば図５に示すように、固定側部材７０に設けられた取付部７５が、ボルト等の固定用部材（図示せず）によって、ケース４１に固定される。
【００２６】
回転側部材７１にギヤ８０が設けられている。このギヤ８０は、プーリ４２のギヤ５１に噛合っている。このためプーリ４２が第１の方向Ｒ１に回転すると、ギヤ５１，８０を介して、回転側部材７１が第１の方向Ｄ１（図６に示す）に回転する。プーリ４２が第２の方向Ｒ２に回転すると、ギヤ５１，８０を介して、回転側部材７１が第２の方向Ｄ２（図６に示す）に回転する。回転側部材７１のギヤ８０の歯数は、プーリ４２のギヤ５１の歯数よりも少ない。
【００２７】
解除部材７３は、固定側部材７０に対し、軸線Ｘを中心に相対的に回動することができる。解除部材７３にギヤ部８５が設けられている。ギヤ部８５は、アクチュエータ７４の出力ギヤ８６に噛み合っている。このためアクチュエータ７４が回転すると、出力ギヤ８６とギヤ部８５を介して、解除部材７３が回転する。アクチュエータ７４は、図示しないスイッチあるいはコントローラから出力される信号によって、回転方向と回転角度が制御される。
【００２８】
クラッチばね７２は、断面が四角形の素線９０をコイル形に巻回してなるコイル部９１と、コイル部９１の一端に設けられた固定側腕部９２（図３に示す）と、コイル部９１の他端に設けられた可動側腕部９３とを有している。固定側腕部９２は固定側部材７０に固定されている。可動側腕部９３は回転側部材７１の径方向に突出している。コイル部９１は、軸線Ｘ方向に関して第１の部分９１ａと第２の部分９１ｂとを有している。
【００２９】
クラッチばね７２に外力を与えない自由状態において、コイル部９１の内径は、固定側部材７０と回転側部材７１の各円柱面の外径よりも小さい。このためクラッチばね７２の内側に固定側部材７０と回転側部材７１が挿入された状態では、コイル部９１が縮もうとすることによって生じる弾性力（巻締め力）により、コイル部９１の内周面が固定側部材７０と回転側部材７１の双方の外周面に密接する。
【００３０】
図６に示すようにコイル部９１は、回転側部材７１が第１の方向Ｄ１に回転する際にコイル部９１が巻締め方向にねじられ、回転側部材７１が第２の方向Ｄ２に回転する際にコイル部９１が巻戻し方向にねじられるように巻かれている。
【００３１】
コイル部９１の第１の部分９１ａの内周面が、固定側部材７０の外周面に接している。コイル部９１の第２の部分９１ｂの内周面が、回転側部材７１の外周面に接している。素線９０の断面が四角形であるため、円形断面の素線と比較して、固定側部材７０および回転側部材７１に対する素線９０の接触面積を大きくすることができる。
【００３２】
図６に示すように、クラッチばね７２の可動側腕部９３は、解除部材７３の押圧部９５に対して、コイル部９１の周方向に対向している。解除部材７３は、アクチュエータ７４によって、押圧部９５が可動側腕部９３から離れる方向Ｅ１（制動モード）に移動させることができる。また図７に示すように、解除部材７３を制動解除方向Ｅ２に回転させ、押圧部９５によって可動側腕部９３を押すことにより、コイル部９１を強制的に巻戻し方向（制動解除モード）に動かすこともできる。
【００３３】
次に、本実施形態のドア位置規制装置４０の作用について説明する。  
ドア１２を全閉状態から開方向に移動させると、ドアチェッカ２０のアーム部材２２がドア１２の内部から出てゆく方向（図２に矢印Ａ１で示す方向）に移動する。このため第１の索体４３がアーム部材２２によって引っ張られることにより、プーリ４２が第１の方向Ｒ１に回転する。
【００３４】
このとき、図７に示すように、解除部材７３が制動解除方向Ｅ２に移動していれば、押圧部９５によってコイル部９１が巻戻し方向に押されているため、コイル部９１の径が少し広がった状態になっている。このため、コイル部９１の内周面が固定側部材７０および回転側部材７１の外周面から離れている。つまり、コイル部９１と回転側部材７１との間の摩擦が実質的に解消された状態になるため、回転側部材７１が軸線Ｘを中心に回転することが可能となる。このためドア１２を小さな力で開方向に移動させることができる。
【００３５】
ドア１２を開ける際に、ドア１２の外側に障害物などが存在した場合には、ドア１２を途中で止める必要がある、このときは、例えばアクチュエータ７４を作動させることにより、図６に示すように解除部材７３を制動モードの方向Ｅ１に移動させ、押圧部９５を可動側腕部９３から離す。この状態のもとで、ドア１２に開方向の力が加わると、回転側部材７１がコイル部９１の巻締め方向に回転する。このためコイル部９１と回転側部材７１との間の摩擦力がきわめて大きくなり、回転側部材７１の回転が拘束される。よってプーリ４２が第１の方向Ｒ１に回転することが抑制され、ドア１２がそれ以上開方向に移動することが抑制される。
【００３６】
ドア１２を閉方向に移動させるときには、ドアチェッカ２０がドア１２の内部に向って突き出る方向（図２に矢印Ａ２で示す方向）に移動する。このためロッド部材４６が図２に矢印Ｃで示す方向に移動し、往復移動体４５がプーリ４２から離れる方向Ｂ２に移動する。よって第２の索体４４が引っ張られることにより、プーリ４２が第２の方向Ｒ２に回転する。プーリ４２が第２の方向Ｒ２に回転すると、ギヤ５１，８０を介して回転側部材７１が第２の方向Ｄ２に回転する。
【００３７】
このとき、図６に示すように、解除部材７３が制動モードの方向Ｅ１に回転していて、押圧部９５が可動側腕部９３から離れていれば、コイル部９１の内周面が回転側部材７１の外周面に接したまま、回転側部材７１がコイル部９１の巻戻し方向に滑りながら回転する。すなわち回転側部材７１は、コイル部９１の巻締め力による適度の抵抗（動摩擦力）を受けながら回転する。このためドア１２の閉動作時にも抵抗を与えることができる。そして制動機構４７が機能していることを、ドア１２を開方向と閉方向に動かしてみることで、容易に確認することができる。
【００３８】
ドア１２を閉じるときには、アクチュエータ７４を作動させることにより、図７に示すように、解除部材７３を制動解除方向Ｅ２に移動させ、押圧部９５によって可動側腕部９３をコイル部９１の巻き戻し方向に押す。そうすると、コイル部９１の径が少し広がるため、コイル部９１の内周面が回転側部材７１の外周面から離れる。このことにより、コイル部９１と回転側部材７１との間の摩擦が実質的に解消され、回転側部材７１を小さな力で回転させることが可能となる。このときドア１２の閉動作の抵抗が最小となるため、小さな力でドア１２を全閉位置まで移動させることができる。
【００３９】
なお、アーム部材２２とロッド部材４６との間に、張力と圧縮力とを伝達可能な可撓性を有する力伝達部材１００（図２に一部を示す）を設けてもよい。この力伝達部材によって、ドア１２を開閉する際に生じるドアチェッカ２０の複雑な動きを吸収させることができる。力伝達部材の一例は可撓性を有するアウタチューブとコア部材からなるプッシュ・プルケーブル等を採用できるが、リンクと自在継手等を用いてもよい。
【００４０】
また、第１の索体４３の一端４３ａとロッド部材４６の一端４６ａを、それぞれドアチェッカ２０以外の車体側の部材に接続してもよい。要するにドア１２を開けるときに第１の索体４３が引かれることによってプーリ４２が第１の方向Ｒ１に回転し、ドア１２を閉じるときにロッド部材４６が押されることによってプーリ４２が第２の方向Ｒ２に回転するように構成されていればよい。またプーリ４２の回転を抑制するための制動機構は、電磁クラッチを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係るドア位置規制装置を備えた自動車の一部の斜視図。
【図２】図１に示されたドア位置規制装置とドアチェッカの斜視図。
【図３】図２に示されたドア位置規制装置を一部断面で示す平面図。
【図４】図２中のＦ４−Ｆ４線に沿うドア位置規制装置の断面図。
【図５】図２に示されたドア位置規制装置の制動機構の斜視図。
【図６】図２に示されたドア位置規制装置の制動機構が制動状態にあるときの断面図。
【図７】図６に示された制動機構が制動解除状態に切り換わったときの断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１０…自動車
１１…車体
１２…ドア
２０…ドアチェッカ
４０…ドア位置規制装置
４２…プーリ
４３…第１の索体（張力伝達部材）
４４…第２の索体
４５…往復移動体
４６…ロッド部材（圧縮力伝達部材）
４７…制動機構
７０…固定側部材
７１…回転側部材
７２…クラッチばね
【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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