JP2009235842A - ドア位置規制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドアの開閉動作を利用して、制動機構の制動モードと解除モードとを切換えることができるドア位置規制装置を提供する。
【解決手段】 ドア位置規制装置４０は、制動機構４７とコントローラ１１１とを含んでいる。ドアが開方向に移動すると、回転体４２が第１の方向に回転する。ドアが閉方向に移動すると、回転体４２が第２の方向に回転する。制動機構４７は、制動モードと解除モードとに切換えることができる。制動モードでは、回転体４２が第１の方向に回転するときに大きな第１の制動力が発生し、回転体４２が第２の方向に回転するときに小さな第２の制動力が発生する。コントローラ１１１は、ドアが開方向に移動する途中で停止し、その位置から閉方向に第１の移動量を移動したときに、制動機構４７を解除モードから制動モードに切換える。そしてこの制動モードに切換わった位置から、ドアが閉方向に第２の移動量を移動したときに、制動機構４７が解除モードに切換わる。
【選択図】 図３

Description

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。

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。

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。

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。
実開昭６３−１８５７２３号公報 特開２００７−３２１３６５号公報

例えばドアを開ける際に、ドアの外側に障害物が存在するときには、ドアが障害物にぶつかることを防ぐために、ドアを障害物の手前で止めることが望まれる。ドアを閉める際には、ドアが前記障害物にぶつかる可能性はない。しかし状況によってはドアを閉じる方向に加わる力に対して、ある程度の制動力が必要なことがある。例えばドアが開方向に移動する際に大きな制動力を生じさせ、ドアが閉方向に移動する際に小さな制動力を生じさせることが望まれている。

前記特許文献１，２の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が引っ張られるため、回転体を回転させることができる。しかしドアが閉方向に移動する際には、帯状部材やワイヤロープが圧縮方向の荷重を伝達することができないため、回転体を回転させることができない。

そこで、ドアの開動作と閉動作の両方向の力を伝達することができる機構を用いることにより、ドアの開動作と閉動作のいずれの方向にも回転体を回転させることができるドア位置規制装置が考えられた。その装置では、ドアが開くときに回転体が第１の方向に回転し、ドアが閉じるときに回転体が第２の方向に回転する。そして回転体の回転（第１の方向と第２の方向の回転）を電磁クラッチによって抑制することにより、ドアの開動作と閉動作のいずれの方向にも制動力を発生させることが可能である。

しかし、一般に電磁クラッチ等の電装品は、ドア等に配置された手動のスイッチによって乗降者自身が操作することになるため、スイッチ操作が煩わしいという問題がある。また、ドアの外側に障害物が存在するときに、ドアを障害物のすぐ近くまで移動させた状態でスイッチを操作してドアを固定すると、車体が揺れたり、ドアが開方向に強く押されたりしたときに、ドアが障害物に触れることがある。

従って本発明の目的は、ドアの開閉動作を利用して、制動機構のモード（制動モードと解除モード）を切換えることができるドア位置規制装置を提供することにある。

本発明の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回転体と、前記ドアが開方向に移動するときに前記ドアの開動作に伴って前記回転体を前記第１の方向に回転させ、前記ドアが閉方向に移動するときに前記ドアの閉動作に伴って前記回転体を前記第２の方向に回転させる力伝達手段と、前記回転体が前記第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、前記ドアの移動方向と移動量に対応した信号を発生するセンサと、前記センサが出力する前記信号に基いて前記制動機構を制御する制御手段とを具備し、前記制動機構は、前記回転体が前記第１の方向に回転するときに第１の制動力を発生させかつ前記回転体が前記第２の方向に回転するときに前記第１の制動力よりも小さな第２の制動力を発生させる制動モードと、前記第１および第２の制動力を発生させない解除モードとに切換え可能であり、前記制御手段は、前記ドアが開方向に移動する途中で停止し、その停止した位置から閉方向に第１の移動量を移動したときに前記制動機構を前記解除モードから前記制動モードに切換え、前記ドアが前記制動モードに切換わった位置から閉方向に第２の移動量を移動したときに前記制動機構を前記解除モードに切換えることを特徴とする。

本発明の１つの形態では、前記制動機構は、円柱形の外周面を有する固定側部材と、円柱形の外周面を有しかつ前記固定側部材の軸線方向に隣り合って配置され前記固定側部材に対し相対回転可能な回転側部材と、前記固定側部材の外周面と前記回転側部材の外周面とにわたって巻付けられたコイル部を有するクラッチばねとを備え、前記コイル部は、前記固定側部材の外周面に密接した状態で巻付く第１の部分と、前記回転側部材の外周面に密接した状態で巻付く第２の部分と、前記第１の部分の端に形成され前記固定側部材に固定された固定側腕部と、前記第２の部分の端に形成され前記回転側部材の周方向に移動可能な可動側腕部とを有し、前記回転体が前記第１の方向に回転するとき前記回転側部材が前記コイル部の巻締め方向に回転することにより、前記回転側部材と前記コイル部との間に第１の摩擦力（前記第１の制動力）を生じ、前記回転体が前記第２の方向に回転するとき前記回転側部材が前記コイル部の巻戻し方向に回転することにより、前記回転側部材と前記コイル部との間に前記第１の摩擦力よりも小さな第２の摩擦力（前記第２の制動力）を生じるように構成されている。

この制動機構において、前記解除モードのときに前記クラッチばねの前記可動側腕部を前記コイル部の巻戻し方向に移動させることが可能な解除部材を備えていてもよい。また前記制動機構は、前記解除モードのときに前記解除部材を該解除モードの位置に保持する保持手段を有していてもよい。

本発明によれば、ドアの外側に障害物があるときなどに、ドアを障害物のすぐ近くで止めたのち、ドアを閉方向に第１の量を動かすことにより、制動機構が自動的に制動モードに切換わる。このためドアが障害物から離れた位置でドアを止めることができる。しかも開方向に加わる力に対し、大きな第１の制動力によってドアを拘束することができ、閉方向に加わる力に対しては、小さな第２の制動力を発揮させることができる。

このためドアを閉方向に比較的容易に移動させることができる。この制動モードに切換わった位置からドアを閉方向にさらに動かすと、制動機構が自動的に解除モードに切換わるため、それ以降は小さな力でドアを全閉位置まで移動させることができる。すなわちスイッチを操作することなく、ドアの開閉動作を利用して制動機構の制動モードと解除モードを切換えることができる。

以下に本発明の第１の実施形態について、図１から図１０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。

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。

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。

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。

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。

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、プーリの形態をとる回転体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である。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である。すなわち第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は、それぞれ力伝達手段として機能する。

回転体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。回転体４２にギヤ５１が設けられている。ギヤ５１は回転体４２と一体に回転する。

回転体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、回転体４２に固定されている。

回転体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、回転体４２に固定されている。

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、回転体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、回転体４２を挟んで互いに反対方向に延び、それぞれ、弛みがない状態で回転体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。

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、回転体４２に近付く方向（図２に矢印Ｂ１で示す方向）と、回転体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。

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、回転体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。

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、円柱形の外周面を有する固定側部材７０と、円柱形の外周面を有する回転側部材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、互いに軸線Ｘ方向に隣り合って配置されている。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のそれぞれの外周面の径は互いに等しい。

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。

回転側部材７１にギヤ８０が設けられている。このギヤ８０は、回転体４２のギヤ５１に噛合っている。このため回転体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と図７に示す）に回転する。回転体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と図７に示す）に回転する。回転側部材７１のギヤ８０の歯数は、回転体４２のギヤ５１の歯数よりも少ない。

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、後述するコントローラ１１１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。

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。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。コイル部９１は、固定側部材７０の外周面と回転側部材７１の外周面とにわたって巻付けられている。

固定側腕部９２は、コイル部９１の第１の部分９１ａの端に形成されている。この固定側腕部９２は、固定側部材７０に固定されている。可動側腕部９３は、コイル部９１の第２の部分９１ｂの端に形成され、回転側部材７１の径方向に突出している。この可動側腕部９３は、回転側部材７１の周方向に移動することができる。

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のそれぞれの外周面の径よりも小さい。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。

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。

コイル部９１の第１の部分９１ａの内周面が、固定側部材７０の外周面に密接した状態で巻付いている。コイル部９１の第２の部分９１ｂの内周面が、回転側部材７１の外周面に密接した状態で巻付いている。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。

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（図６に示す制動モード）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（図７に示す解除モード）に動かすこともできる。

解除部材７３が図７に示す解除モードに移動すると、クラッチばね７２が巻戻し方向にねじられることにより、解除部材７３が制動モードの方向に戻されようとする。そこでこの制動機構４７は、解除部材７３を解除モードの位置に保持するための保持手段１００を備えている。保持手段１００の一例は、解除部材７３に形成された受け部１０１と、受け部１０１に係合可能なストップ部材１０２と、ストップ部材１０２を解除部材７３に向って付勢するばね１０３などによって構成されている。

解除部材７３が図７に示す解除モードの位置に移動したときに、ストップ部材１０２が受け部１０１に係合することにより、解除部材７３が解除モードの位置に保持される。アクチュエータ７４によって解除部材７３を制動モードの位置（図６）に駆動すると、ストップ部材１０２が受け部１０１から外れるため、解除部材７３が制動モードの位置まで移動することができる。

このように制動機構４７は、制動モードと解除モードとを切換えることが可能である。しかも制動モードでは、回転側部材７１が第１の方向Ｄ１に回転するときに、大きな第１の摩擦力が生じる。このため回転体４２が第１の方向Ｒ１に回転するときに、大きな第１の制動力が発生する。これに対し回転側部材７１が第２の方向Ｄ２に回転するときには、第１の摩擦力よりも小さな第２の摩擦力が生じる。このため回転体４２が第２の方向Ｒ２に回転するときに小さな第２の制動力を発生する。そして解除モードでは、前記第１および第２の制動力が発生しないようになっている。

図３に示すように、ドア位置規制装置４０は、ドア１２の移動方向と移動量に対応した電気信号を出力するセンサ１１０と、センサ１１０が出力する信号に基いて制動機構４７を制御する制御手段としてのコントローラ１１１を有している。センサ１１０の一例はロータリエンコーダであり、回転側部材７１と一体に回転する回転部材１２０と、回転部材１２０を検出するための第１検出部１２１および第２検出部１２２を有している。

図８に示すように、ドア１２が開方向に移動するときには、第１検出部１２１と第２検出部１２２にそれぞれ異なるタイミングでパルスが発生する。図９に示すように、ドア１２が閉方向に移動するときには、第１検出部１２１と第２検出部１２２に開方向とは異なるタイミングでパルスが発生する。これらのパルスに基いて、ドア１２の移動方向を検出することができるとともに、パルスの数をカウントすることにより、ドア１２の移動量を検出することができる。

図１０は、ドア１２が開閉される際のコントローラ１１１の作用の一例を示している。制御手段として機能するコントローラ１１１は、以下に述べるように、ドア１２が開方向に移動する途中で停止し、その位置から閉方向に第１の移動量Ｌ１を移動したときに制動機構４７を解除モードから制動モードに切換える機能を有している。さらにこのコントローラ１１１は、前記制動モードに切換わった位置から、ドア１２が閉方向に第２の移動量Ｌ２を移動したときに、制動機構４７を解除モードに切換える機能を有している。

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が開方向に移動するとき、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、回転体４２が第１の方向Ｒ１に回転する。すなわちドア１２が開方向に移動するときには、第１の力伝達部材である第１の索体４３が引かれるため、ドア１２の開動作に伴って、回転体４２が第１の方向Ｒ１に回転する。

ドア１２が閉方向に移動するときには、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が回転体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、回転体４２が第２の方向Ｒ２に回転する。回転体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。

すなわち、ドア１２が閉方向に移動するときには、ドア１２の閉動作に伴って、第２の力伝達部材として機能するロッド部材４６と往復移動体４５と第２の索体４４を介して、回転体４２が第２の方向Ｒ２に回転する。

図１０に示すステップＳ１では、ドア１２を全閉状態から開方向に移動させる。このとき制動機構４７は解除モード（図７に示す）となっている。すなわち解除部材７３が解除方向Ｅ２に移動することにより、押圧部９５によって可動側腕部９３がコイル部９１の巻戻し方向に押されている。このため、コイル部９１の径が少し広がり、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が第１の方向Ｄ１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。

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を障害物の手前で止める必要がある。ドア１２の外側に障害物が存在しない場合でも、状況によってはドア１２を開方向の途中で止めたいこともある。

そこで図１０のステップＳ２では、ドア１２が開方向の途中で止まったか否かが、センサ１１０から出力される信号によって判断される。ドア１２が開方向の途中（中間位置）で止まれば、ステップＳ３に移行する。ドア１２が開方向の途中（中間位置）で止まらなければ、ステップＳ９に移行してドア１２が全開となる。

図１０のステップＳ３においては、前記中間位置で停止していたドア１２が、閉方向に移動したか否かが判断される。ドア１２が閉方向に移動したことがセンサ１１０によって検出されると、ステップＳ４に移る。

図１０のステップＳ４では、ドア１２が閉方向に第１の移動量Ｌ１で移動したか否かが判定される。ドア１２が閉方向に第１の移動量Ｌ１で移動したことがセンサ１１０によって検出されると、ステップＳ５に移る。

図１０のステップＳ５では、コントローラ１１１がアクチュエータ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。

この制動モードのもとで、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（第１の方向Ｄ１）に回転するため、可動側腕部９３が図６に矢印Ｐ１で示す方向に少し移動しながら、コイル部９１が回転側部材７１にさらに強く巻付く。このためコイル部９１と回転側部材７１との間に、きわめて大きな第１の摩擦力が生じる。この第１の摩擦力により、回転側部材７１が第１の方向Ｄ１に回転することが拘束される。よって回転体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。

このように、ドア１２を開ける際に障害物の手前で一旦止めてから、少し（第１の移動量Ｌ１）だけ閉方向に戻した位置で制動モードに切換わるため、ドア１２から障害物までの距離を確保することができる。このため車体１１が揺れたり、ドア１２が開方向に強く押されたりしても、ドア１２が障害物に触れることを回避できる。

以上説明した制動モードのときには、比較的小さな力でドア１２を閉方向に移動させることができる。その理由について以下に説明する。
図６に示すように、解除部材７３が制動モードの状態にあるときには、押圧部９５が可動側腕部９３から離れている。このため、回転側部材７１に第２の方向Ｄ２の力が加わると、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（第２の方向Ｄ２）に滑りながら回転することができる。

そしてこのときには、回転側部材７１とコイル部９１との間に、コイル部９１の初期巻締め力に基いて、前記第１の摩擦力よりも小さな第２の摩擦力が生じる。このため、回転側部材７１が適度の抵抗（動摩擦力）を受けながら、第２の方向Ｄ２に回転することができる。このため制動モードであってもドア１２を閉方向に移動させることができ、しかもドア１２の閉動作に適度な抵抗を与えることができる。

このように本実施形態の制動機構４７は、回転体４２が第１の方向Ｒ１および第２の方向Ｒ２に回転することを抑制することができるため、ドア１２を開方向と閉方向に動かしてみることで、制動機構４７が機能していることを容易に確認することができる。

図１０のステップＳ６では、ドア１２が閉方向に第２の移動量Ｌ２で移動したか否かが判断される。ドア１２が閉方向に第２の移動量Ｌ２で移動したことが検出された場合、ステップＳ７に移行する。

図１０のステップＳ７は、制動機構４７が制動モードから解除モードに切換わる。すなわち、図７に示すようにアクチュエータ７４が作動することにより、解除部材７３が解除方向Ｅ２に移動し、可動側腕部９３が押圧部９５によってコイル部９１の巻戻し方向に押される。

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を小さな力で第２の方向Ｄ２に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。このため、図１０のステップＳ８において、ドア１２が全閉状態になる。

以上説明したように、本実施形態のドア装置１３によれば、ドア１２を開ける際に、ドア１２の外側に障害物があるとき、ドア１２を障害物の直前の位置で止めたのち、ドア１２を閉方向に少し（第１の移動量Ｌ１）動かすことにより、制動機構４７が自動的に制動モードに切換わる。このため、ドア１２が障害物から少し離れた位置において、制動機構４７によってドア１２を止めることができる。しかもこの制動モードに切換わった位置では、開方向に加わる力に対して大きな制動力（第１の制動力）を発揮させてドアを拘束でき、閉方向に加わる力に対しては、小さな制動力（第２の制動力）を生じさせた状態で開方向に移動させることができる。

前記制動モードに切換わった位置から、ドア１２が閉方向に第２の移動量Ｌ２を移動すると、制動機構４７が自動的に解除モードに切換わるため、それ以降は小さな力でドア１２を全閉位置まで容易に移動させることができる。このように本実施形態のドア位置規制装置４０によれば、スイッチを操作することなく、ドア１２の開閉動作を利用して制動機構４７の状態（制動モードと解除モード）を切換えることができる。

図１１は、本発明の第２の実施形態に係る制動機構４７を示している。この制動機構４７は補助ばね２００を備えている。補助ばね２００は、クラッチばね７２の可動側腕部９３をコイル部９１の巻締め方向に付勢する機能を有している。この補助ばね２００はクラッチばね７１とは別体に構成された別部品であり、可動側腕部９３と支持部材２０１との間に張力を与えた状態で設けられている。支持部材２０１は、例えばケース４１（図２に２点鎖線で示す）に設けられている。この補助ばね２００の弾力によって、クラッチばね７１のコイル部９１が巻締め方向に付勢される。このため回転側部材７１に巻付くコイル部９１の初期巻締め力を増大させることができる。

この第２の実施形態（図１１）によれば、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が巻戻し方向に撓むことを、補助ばね２００によって制限することができる。このため、回転側部材７１が第２の方向Ｄ２に回転する際に、回転側部材７１とコイル部９１との間に生じる第２の摩擦力を、補助ばね２００を設けない場合と比較して大きくすることができる。

すなわち、補助ばね２００を併用したことにより、クラッチばね７１のばね定数を大きくすることなく、ドア１２が閉方向に移動する際の制動力を増大させることができる。また、補助ばね２００の仕様（例えばばね定数）を変えることにより、回転側部材７１が第２の方向Ｄ２に回転する際に発生する前記第２の摩擦力の大きさを容易に変更（調整）することが可能である。

さらに図１１に示す制動機構４７は、ストッパ部材２１０を備えており、クラッチばね７１のコイル部９１が巻締め方向（第１の方向Ｄ１）に移動したときに、可動側腕部９３がストッパ部材２１０に当接するようになっている。ストッパ部材２１０は支持部材２０１に設けられていて、ストッパ部材２１０の先端から可動側腕部９３までの距離を調整することができる。ドア１２を開方向に動かす力によって回転側部材７１が第１の方向Ｄ１に回転するとき、コイル部９１が巻締め方向に移動するため、可動側腕部９３が矢印Ｐ１方向に動く。このＰ１方向への可動側腕部９３の移動量をストッパ部材２１０によって調整することにより、コイル部９１が巻締め方向に過剰にねじられることを抑制できる。

つまりこのストッパ部材２１０によって、可動側腕部９３が矢印Ｐ１方向に動く量が制限されるため、回転側部材７１に加わる第１の方向Ｄ１のトルクが、ある一定の大きさを越えたときに、コイル部９１の内周面に対して回転側部材７１の外周面が周方向に滑り始める。このためドア１２の開方向に大きな制動力を生じさせた状態で、この制動力に抗してドア１２を押し開けることができる。以上説明した補助ばね２００とストッパ部材２１０以外の構成については、この第２の実施形態（図１１）に係る制動機構４７の構成と作用は、第１の実施形態（図１〜図１０）と同様であるため、両者に共通の符号を付して説明を省略する。

なお、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。要するにドアを開けるときに回転体が第１の方向に回転し、ドアを閉じるときに回転体が第２の方向に回転するように構成されていればよい。ドアの開閉動作に伴って前記回転体を第１および第２の方向に回転させるための力伝達手段は、ワイヤロープやロッド以外の部材であってもよい。

本発明の第１の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１に示された自動車のドア位置規制装置とドアチェッカの斜視図。 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２中のＦ４−Ｆ４線に沿うドア位置規制装置の断面図。 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２に示されたドア位置規制装置の制動機構が制動モードのときの断面図。 図６に示された制動機構が解除モードに切換わったときの断面図。 ドアが開方向に移動する時にセンサに発生するパルスの波形図。 ドアが閉方向に移動する時にセンサに発生するパルスの波形図。 図２に示されたドア位置規制装置の動作の一例を表したフローチャート。 本発明の第２の実施形態に係るドア位置規制装置の制動機構の断面図。

符号の説明

１０…自動車
１１…車体
１２…ドア
４０…ドア位置規制装置
４２…回転体
４３…第１の索体（力伝達手段）
４４…第２の索体（力伝達手段）
４６…ロッド部材（力伝達手段）
４７…制動機構
７０…固定側部材
７１…回転側部材
７２…クラッチばね
７３…解除部材
９１…コイル部
９２…固定側腕部
９３…可動側腕部
１００…保持手段
１１０…センサ
１１１…コントローラ（制御手段）

Claims (4)

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回転体と、
   前記ドアが開方向に移動するときに前記ドアの開動作に伴って前記回転体を前記第１の方向に回転させ、前記ドアが閉方向に移動するときに前記ドアの閉動作に伴って前記回転体を前記第２の方向に回転させる力伝達手段と、
   前記回転体が前記第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、
   前記ドアの移動方向と移動量に対応した信号を発生するセンサと、
   前記センサが出力する前記信号に基いて前記制動機構を制御する制御手段とを具備し、
   前記制動機構は、
   前記回転体が前記第１の方向に回転するときに第１の制動力を発生させかつ前記回転体が前記第２の方向に回転するときに前記第１の制動力よりも小さな第２の制動力を発生させる制動モードと、
   前記第１および第２の制動力を発生させない解除モードとに切換え可能であり、
   前記制御手段は、
   前記ドアが開方向に移動する途中で停止し、その停止した位置から閉方向に第１の移動量を移動したときに前記制動機構を前記解除モードから前記制動モードに切換え、
   前記ドアが前記制動モードに切換わった位置から閉方向に第２の移動量を移動したときに前記制動機構を前記解除モードに切換えることを特徴とするドア位置規制装置。
2. 前記制動機構は、
   円柱形の外周面を有する固定側部材と、
   円柱形の外周面を有しかつ前記固定側部材の軸線方向に隣り合って配置され前記固定側部材に対し相対回転可能な回転側部材と、
   前記固定側部材の外周面と前記回転側部材の外周面とにわたって巻付けられたコイル部を有するクラッチばねとを備え、
   前記コイル部は、
   前記固定側部材の外周面に密接した状態で巻付く第１の部分と、
   前記回転側部材の外周面に密接した状態で巻付く第２の部分と、
   前記第１の部分の端に形成され前記固定側部材に固定された固定側腕部と、
   前記第２の部分の端に形成され前記回転側部材の周方向に移動可能な可動側腕部とを有し、
   前記回転体が前記第１の方向に回転するとき前記回転側部材が前記コイル部の巻締め方向に回転することにより、前記回転側部材と前記コイル部との間に第１の摩擦力を生じ、
   前記回転体が前記第２の方向に回転するとき前記回転側部材が前記コイル部の巻戻し方向に回転することにより、前記回転側部材と前記コイル部との間に前記第１の摩擦力よりも小さな第２の摩擦力を生じることを特徴とする請求項１に記載のドア位置規制装置。
3. 前記制動機構は、前記解除モードのときに前記クラッチばねの前記可動側腕部を前記コイル部の巻戻し方向に移動させることが可能な解除部材を備え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。
4. 前記制動機構は、前記解除モードのときに前記解除部材を前記解除モードの位置に保持する保持手段を有していることを特徴とする請求項３に記載のドア位置規制装置。

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