JP2012097481A - ストッパ機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】無段階に連続的に変位する移動規制対象を任意の変位位置に保持することができるストッパ機構を提供する。
【解決手段】チェック棒21が摺動案内されるインナケース33には、チェック棒21に対して離間して設定される回転軸40を設けた。回転軸40には、2つの腕部材41,42を介して2つの錘43,44を回転可能に設けた。また2つの腕部材41,42の間を圧縮コイルばね45により連結した。当該弾性力により2つの錘43,44は回転軸40を中心として互いに近接する方向へ常時回転付勢されてチェック棒21に押し付けられた状態に維持される。また、交流電圧の印加を通じてチェック棒21の変位方向に対して直交する方向へ振動する圧電アクチュエータ36をインナケース33に連結した。圧電アクチュエータ36の振動による摩擦低減効果が得られる。
【選択図】図2
【解決手段】チェック棒21が摺動案内されるインナケース33には、チェック棒21に対して離間して設定される回転軸40を設けた。回転軸40には、2つの腕部材41,42を介して2つの錘43,44を回転可能に設けた。また2つの腕部材41,42の間を圧縮コイルばね45により連結した。当該弾性力により2つの錘43,44は回転軸40を中心として互いに近接する方向へ常時回転付勢されてチェック棒21に押し付けられた状態に維持される。また、交流電圧の印加を通じてチェック棒21の変位方向に対して直交する方向へ振動する圧電アクチュエータ36をインナケース33に連結した。圧電アクチュエータ36の振動による摩擦低減効果が得られる。
【選択図】図2
Description
本発明は、移動規制対象の変位を規制するストッパ機構に関する。
従来、たとえば特許文献1,2に記載されるストッパ機構が知られている。これら文献に記載されるストッパ機構は、車両のドアを開状態で保持するものである。特許文献1のものは、ドアの端部に設けられたラチェットギアに対して車体に設けられたピンを係合させることにより、ドアを所定の開度に保持する。特許文献2のものは、ドアヒンジおよび当該ドアヒンジに対して弾性的に圧接される回転規制部材における互いの接触面に形成された面歯車状の噛合部の噛み合いを通じてドアを所定の開度に保持する。
特許文献1,2のものによれば、確かにラチェットの爪、あるいは歯のピッチ幅に応じて変化する多段階の開度位置にドアを保持することはできる。しかし近年では、ユーザビリティの観点から、より自由な開度位置にドアを保持することが要求されることも多い。特許文献1,2のものでは、爪あるいは歯のピッチ幅を短縮することによりドアの開度位置の段階数をある程度は増大させることが可能であるものの、これには限界がある。この点に改善の余地があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、無段階に連続的に変位する移動規制対象を任意の変位位置に保持することができるストッパ機構を提供することにある。
請求項1に記載の発明は、特定方向へ変位する移動規制対象に対して離間して設定される特定の軸を中心として当該移動規制対象へ向けて常時回転付勢されてこれに当接する押圧部材と、前記移動規制対象に対して運動伝達可能に設けられて交流電圧の印加を通じて当該移動規制対象の変位方向に対して交わる方向の振動を発生するアクチュエータと、を備えてなることをその要旨とする。
本発明によれば、アクチュエータにより振動が発生されていないとき、移動規制対象は押圧部材との間の摩擦力によりその変位が規制される。アクチュエータにより振動が発生されたとき、当該振動は移動規制部材を介して押圧部材に伝達される。これにより、押圧部材も振動する。いわゆる振動による摩擦低減効果により、押圧部材と移動規制対象との間の摩擦力が著しく低減される。このため、移動規制対象は容易に変位可能となる。このように、アクチュエータに対する交流電圧の印加の有無を通じて、移動規制対象を任意の変位位置に無段階で保持することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のストッパ機構において、前記軸を中心として回転自在に設けられた腕部材と、当該腕部材を前記移動規制対象の変位方向に沿った方向へ常時付勢する弾性部材と、を備え、前記弾性部材の付勢方向は、前記アクチュエータの振動方向と異なる方向とされてなることをその要旨とする。
押圧部材の付勢方向とアクチュエータの振動方向とが一致する場合には、当該アクチュエータの駆動により振動を発生させた場合に、押圧部材が移動規制対象に追従して振動するおそれがある。すなわち、振動が印加された場合であれ、その振動周期に応じて押圧部材が移動規制対象から好適に離間しないことが懸念される。この場合には、移動規制対象の円滑な変位が阻害される。この点、本発明によれば、押圧部材は移動規制対象の変位方向に沿った方向に付勢される。すなわち、アクチュエータにより発生される振動方向は、移動規制対象の変位方向に交わる方向であることから、当然に押圧部材の付勢方向に対しても交わる方向となる。このため、アクチュエータによる振動が印加された場合、移動規制対象および押圧部材は、振動する方向が異なることとなるので、振動周期に応じて互いに離間することが可能になる。押圧部材が瞬間的に繰り返し移動規制対象から離れることにより、当該押圧部材と移動規制対象との間の摩擦力が低減される。したがって、移動規制対象は円滑に変位可能になる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のストッパ機構において、前記軸が設けられる支持部材と、前記移動規制対象の前記軸と反対側に設けられて当該移動規制対象を摺動案内する案内部材と、を一体形成し、前記アクチュエータは前記案内部材に対して運動伝達可能に設けられてなることをその要旨とする。
本発明によれば、アクチュエータにより発生した振動により、受圧部材および支持部材が全体的に振動する。これにより、摩擦低減効果が高められる。
請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載のストッパ機構において、前記腕部材および前記押圧部材はこれらを1組とした2組を設け、これら組は互いに反対方向へ回動付勢されることをその要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載のストッパ機構において、前記腕部材および前記押圧部材はこれらを1組とした2組を設け、これら組は互いに反対方向へ回動付勢されることをその要旨とする。
本発明によれば、移動規制対象を安定的に押さえ付けることができる。また、移動規制対象の変位を好適に保持することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載のストッパ機構において、前記移動規制対象は、特定の開閉体または当該開閉体の取付け対象に対して当該開閉体の開閉方向へ揺動可能に連結される棒状部材であることをその要旨とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載のストッパ機構において、前記移動規制対象は、特定の開閉体または当該開閉体の取付け対象に対して当該開閉体の開閉方向へ揺動可能に連結される棒状部材であることをその要旨とする。
本発明によれば、棒状部材の変位の規制およびその解除を通じて、特定の開閉体の開閉動作の規制およびその解除を行うことができる。
本発明によれば、無段階に連続的に変化する移動規制対象を任意の変位位置に保持することができる。
以下、本発明を、車両用のドアチェック装置に具体化した一実施の形態を図1〜図4に基づいて説明する。当該装置は、サイドドアの開状態を保持することにより当該ドアの不用意な開閉を抑制するものである。
図1に示すように、車体11の側部には、乗降用の開口部12が形成されるとともに、当該開口部12の車両前側の縁部12aには、上下一対のドアヒンジ13を介してドア14が回動自在に支持されている。同図において一部分を破断して示すように、ドア14の内部にはチェック装置15が設けられている。
<ドアチェック装置>
ドアチェック装置15は、車体11に設けられるチェック棒21およびドア14に設けられるストッパ機構22を備えてなる。チェック棒21の基端部は、縁部12aに対してドア14の開閉方向へ回動可能に連結されている。またチェック棒21は、ドア14の開閉方向に交わる方向への変位は規制されている。チェック棒21の先端部は、ドア14、さらにはストッパ機構22に貫通されている。チェック棒21は、ドア14の開閉動作に連動して、その基端部を中心に揺動しつつその長手方向に沿ってストッパ機構22に対して相対的に移動する。ストッパ機構22の作動を通じてチェック棒21の変位が規制されることにより、ドア14の開度が保持される。
ドアチェック装置15は、車体11に設けられるチェック棒21およびドア14に設けられるストッパ機構22を備えてなる。チェック棒21の基端部は、縁部12aに対してドア14の開閉方向へ回動可能に連結されている。またチェック棒21は、ドア14の開閉方向に交わる方向への変位は規制されている。チェック棒21の先端部は、ドア14、さらにはストッパ機構22に貫通されている。チェック棒21は、ドア14の開閉動作に連動して、その基端部を中心に揺動しつつその長手方向に沿ってストッパ機構22に対して相対的に移動する。ストッパ機構22の作動を通じてチェック棒21の変位が規制されることにより、ドア14の開度が保持される。
<ストッパ機構>
つぎに、ストッパ機構について詳細に説明する。図2に示すように、ストッパ機構22のケース31は、ドア14に固定されるアウタケース32、および当該アウタケース32の内部に支持されるインナケース33を備えてなる。アウタケース32は、矩形の板材の両端を屈曲させることにより第1および第2の支持壁34,35が形成されてなる。第1および第2の支持壁34,35はそれぞれチェック棒21の変位方向に沿って伸びている。図中の下側に存在する第1の支持壁34の内面の中央部には、圧電アクチュエータ36が固定されている。
つぎに、ストッパ機構について詳細に説明する。図2に示すように、ストッパ機構22のケース31は、ドア14に固定されるアウタケース32、および当該アウタケース32の内部に支持されるインナケース33を備えてなる。アウタケース32は、矩形の板材の両端を屈曲させることにより第1および第2の支持壁34,35が形成されてなる。第1および第2の支持壁34,35はそれぞれチェック棒21の変位方向に沿って伸びている。図中の下側に存在する第1の支持壁34の内面の中央部には、圧電アクチュエータ36が固定されている。
圧電アクチュエータ36は、多数の圧電体(電歪体)が積層されて棒状をなしている。圧電アクチュエータ36は、図示しない電極を通じた電圧印加の有無により伸縮する。圧電アクチュエータ36は、当該電極に交流電圧(高周波電圧)が印加されたとき、当該交流電圧の周期に応じて伸長と収縮とを繰り返す。すなわち、圧電アクチュエータ36は振動する。本例では、圧電アクチュエータ36は、チェック棒21の変位方向に対して直交する方向に沿って伸縮するように設けられる。
圧電アクチュエータ36の第1の支持壁34と反対側の端部には、先のインナケース33が固定されている。インナケース33もアウタケース32と同様に、矩形の板材の両端を屈曲させることにより第3および第4の支持壁37,38が形成されてなる。第3および第4の支持壁37,38も、それぞれチェック棒21の変位方向に沿って伸びている。図中の下側に存在する第3の支持壁37に、先の圧電アクチュエータ36が固定されている。また、図中の上側に存在する第4の支持壁38と、アウタケース32の図中上側に存在する第2の支持壁35との間には、圧縮コイルばね39が介在されている。当該圧縮コイルばね39の軸線は、チェック棒21の変位方向に対して直交する方向に沿って伸びる。このため、インナケース33は、圧縮コイルばね39の弾性力によりチェック棒21の変位方向へ直交する方向、ここでは圧電アクチュエータ36側へ常時付勢される。なお、インナケース33は圧電アクチュエータ36に固定されているので、当該インナケース33が圧電アクチュエータ36を超えて変位することはない。
インナケース33は、先のチェック棒21が第3の支持壁37の内面(図中上面)に対して摺動するように設けられている。すなわち、第3の支持壁37は、チェック棒21の変位を案内する案内部材として機能する。また、インナケース33の本体には、回転軸40が固定されている。回転軸40は、第3および第4の支持壁37,38と同じ方向へ突出している。回転軸40には、2つの腕部材41,42が回転自在に支持されている。これら腕部材41,42の回転軸40と反対側の端部には、2つの錘43,44がそれぞれ固定されている。これら錘43,44はそれぞれ球状に形成されている。これら錘43,44は、自重によりチェック棒21の第3の支持壁37と反対側の側面(図中の上面)に当接している。このとき、2つの腕部材41,42とチェック棒21とは、所定の角度(鈍角)をなしている。
また、2つの腕部材41,42の間には、引張りコイルばね45が連結されている。当該引張りコイルばね45の軸線は、チェック棒21の変位方向に沿って延びている。このため、2つの腕部材41,42は、回転軸40を中心として互いに近接する方向へ常時回転付勢される。これら腕部材41,42の回転は、2つの錘43,44を介してチェック棒21に当接することにより規制される。
このように、チェック棒21には、錘43,44の自重および引張りコイルばね45の弾性力が印加される。したがって、2つの錘43,44とチェック棒21との間には、これら錘43,44の自重および引張りコイルばね45の弾性力、ならびに錘43,44およびチェック棒21の摩擦係数などに応じた摩擦力が発生する。そして、通常は、当該摩擦力によりチェック棒21の変位が規制される。
<電気的な構成>
つぎに、ドアチェック装置の電気的な構成について説明する。図3に示すように、ドアチェック装置の制御回路51には、電源回路52を介して電源53に接続されている。電源53は車載されるバッテリ(例えば12Vあるいは24V)である。電源53からの直流電圧は、電源回路52を通じて規定の電圧レベル(例えば5V)に調整される。この調整された電圧が制御回路51の動作電源として供給される。当該電源回路52は、制御回路51に対する過電圧の印加を抑制する保護回路としても機能する。
つぎに、ドアチェック装置の電気的な構成について説明する。図3に示すように、ドアチェック装置の制御回路51には、電源回路52を介して電源53に接続されている。電源53は車載されるバッテリ(例えば12Vあるいは24V)である。電源53からの直流電圧は、電源回路52を通じて規定の電圧レベル(例えば5V)に調整される。この調整された電圧が制御回路51の動作電源として供給される。当該電源回路52は、制御回路51に対する過電圧の印加を抑制する保護回路としても機能する。
また、制御回路51には、ドアハンドルスイッチ54が接続されている。このドアハンドルスイッチ54は、各ドア14の内外に設けられる図示しないドアハンドルの操作の有無を検出する。そして制御回路51は、ドアハンドルスイッチ54を通じてドアハンドルの操作を検出したとき、図示しない駆動回路を通じて圧電アクチュエータ36の電極に所定の交流電圧(高周波電圧)を印可する。ドアハンドルスイッチ54を通じたドアハンドルの操作が検出されない場合、制御回路51は圧電アクチュエータ36への交流電圧の印加を停止する。
<錘の押圧力>
つぎに、錘がチェック棒を押さえる力について図4の模式図に基づき説明する。2つの錘43,44がチェック棒21を押さえる力は、その方向が異なるのみで基本的には同様である。このため、ここでは錘44について代表的に説明する。なお、重力方向は、図中の下方である。また同図では便宜上、インナケース33を省略する。
つぎに、錘がチェック棒を押さえる力について図4の模式図に基づき説明する。2つの錘43,44がチェック棒21を押さえる力は、その方向が異なるのみで基本的には同様である。このため、ここでは錘44について代表的に説明する。なお、重力方向は、図中の下方である。また同図では便宜上、インナケース33を省略する。
<圧電アクチュエータ停止状態>
錘44がチェック棒21を押さえる力は、当該錘44の回転軸40を中心とする回転軌跡の接線方向に作用する。すなわち、チェック棒21には、引張りコイルばね45の弾性力(引っ張り力)の接線方向成分Fe、および錘44の重さの接線方向成分Fwが作用する。そして錘44がチェック棒21を押さえる力F1は、次式(A)で示されるように、これら接線方向成分Fw,Feの和で示される。
錘44がチェック棒21を押さえる力は、当該錘44の回転軸40を中心とする回転軌跡の接線方向に作用する。すなわち、チェック棒21には、引張りコイルばね45の弾性力(引っ張り力)の接線方向成分Fe、および錘44の重さの接線方向成分Fwが作用する。そして錘44がチェック棒21を押さえる力F1は、次式(A)で示されるように、これら接線方向成分Fw,Feの和で示される。
F1=Fe+Fw ・・・(A)
ここで、引張りコイルばね45の弾性力の接線方向成分Feは次式(B)、錘43の重さの接線方向成分Fwは次式(C)で表される。「*」は、乗算を示す。
ここで、引張りコイルばね45の弾性力の接線方向成分Feは次式(B)、錘43の重さの接線方向成分Fwは次式(C)で表される。「*」は、乗算を示す。
Fe=F2*sinθ ・・・(B)
Fw=M*g*sin ・・・(C)
ただし、「F2」は引張りコイルばね45の弾性力、「θ」は腕部材42とチェック棒21とのなす角度(鈍角)、「M」は錘43の質量、「g」は重力加速度である。なお、「M*g」は錘44の重さWである。
Fw=M*g*sin ・・・(C)
ただし、「F2」は引張りコイルばね45の弾性力、「θ」は腕部材42とチェック棒21とのなす角度(鈍角)、「M」は錘43の質量、「g」は重力加速度である。なお、「M*g」は錘44の重さWである。
圧電アクチュエータ36に電圧が印加されていない通常の状態においては、先の式(A)で示される力F1などに基づく錘44とチェック棒21との間の摩擦力により、当該チェック棒21は保持される。本例では、チェック棒21の変位が十分に規制される程度に、2つの錘43,44の質量、および引張りコイルばね45のばね定数などが設定される。
<圧電アクチュエータ駆動状態>
この状態で、圧電アクチュエータ36に交流電圧が印加されて振動したとき、当該振動はインナケース33を介して、チェック棒21および錘44など、ドアチェック装置に対して全体的に伝達される。そして圧電アクチュエータ36が伸長する際、錘44には、チェック棒21を介して鉛直上向きの押上力が作用する。この押上力により、錘44がチェック棒21を押さえる力F1が減少する。すなわち錘44には、次式(D)で表される押上力の接線方向成分F3が、先の力F1と反対方向へ働く。
この状態で、圧電アクチュエータ36に交流電圧が印加されて振動したとき、当該振動はインナケース33を介して、チェック棒21および錘44など、ドアチェック装置に対して全体的に伝達される。そして圧電アクチュエータ36が伸長する際、錘44には、チェック棒21を介して鉛直上向きの押上力が作用する。この押上力により、錘44がチェック棒21を押さえる力F1が減少する。すなわち錘44には、次式(D)で表される押上力の接線方向成分F3が、先の力F1と反対方向へ働く。
F3=M*a*cosθ ・・・(D)
ただし、「a」は、圧電アクチュエータ36による鉛直上向き方向の加速度、「M*a」は圧電アクチュエータ36による鉛直上向きの押上力Fpである。
ただし、「a」は、圧電アクチュエータ36による鉛直上向き方向の加速度、「M*a」は圧電アクチュエータ36による鉛直上向きの押上力Fpである。
そして、錘44がチェック棒21を押さえる力F1と、圧電アクチュエータ36による押上力Fpの前記接線方向成分F3との関係が次式(E)で表される関係になったとき、錘44はチェック棒21に対して浮き上がる。このとき、錘44とチェック棒21との間の摩擦が解除される。
F3>F1 ・・・(E)
また、錘44がチェック棒21に対して浮き上がらない場合であれ、錘44がチェック棒21を押さえる力F1は、圧電アクチュエータ36による押上力Fpの接線方向成分F3の分だけ低減される。そして、錘44によるチェック棒21を押さえる力が低減される分、当該錘44とチェック棒21との間に作用する摩擦力は低減される。すなわち、圧電アクチュエータ36が停止されている場合に比べて、チェック棒21を保持する力は小さくなる。
また、錘44がチェック棒21に対して浮き上がらない場合であれ、錘44がチェック棒21を押さえる力F1は、圧電アクチュエータ36による押上力Fpの接線方向成分F3の分だけ低減される。そして、錘44によるチェック棒21を押さえる力が低減される分、当該錘44とチェック棒21との間に作用する摩擦力は低減される。すなわち、圧電アクチュエータ36が停止されている場合に比べて、チェック棒21を保持する力は小さくなる。
圧電アクチュエータ36が伸長したときのこの状態は、圧電アクチュエータ36に印加される交流電圧の周波数に応じて繰り返される。当該周波数が大きくなるほど、単位時間当たりの接線方向成分F3の発生回数が増大するため、チェック棒21を保持する力が低減される。いわゆる振動による摩擦低減効果が得られる。
なおこれらのことは、もう一つの錘43についても同様のことがいえる。圧電アクチュエータ36に印加する交流電圧の周波数の制御を通じて、錘44とチェック棒21との間の摩擦力を制御することが可能となる。本例では、チェック棒21、ひいてはドア14の開閉動作が軽い力で行うことができる程度に、圧電アクチュエータ36に印加する交流電圧の周波数が設定される。
<ドアチェック装置の動作>
つぎに、前述のように構成したドアチェック装置の動作を説明する。なお、ドアハンドルの操作がなされない通常時においては、圧電アクチュエータ36は停止された状態に維持されている。
つぎに、前述のように構成したドアチェック装置の動作を説明する。なお、ドアハンドルの操作がなされない通常時においては、圧電アクチュエータ36は停止された状態に維持されている。
さて、制御回路51は、ドアハンドルスイッチ54を通じてドアハンドルが操作された旨検出されるとき、圧電アクチュエータ36に交流電圧(高周波電圧)を印可する。すると、圧電アクチュエータ36は、当該交流電圧の周波数に応じて伸長と収縮を繰り返すことにより、振動を発生する。この振動は、インナケース33を介してチェック棒21、および2つの錘43,44など、ドアチェック装置の全体に伝達される。その結果、いわゆる振動による摩擦低減効果により2つの錘43,44とチェック棒21との間の摩擦力が低減される。このため、圧電アクチュエータ36が停止されている場合に比べて、チェック棒21は容易に変位可能となる。ひいてはドア14の開閉を行うことが可能となる。
つぎに、制御回路51は、ドア14が任意の開度位置で停止されるなどして、ドアハンドルの操作が解除された旨ドアハンドルスイッチ54を通じて検出したとき、圧電アクチュエータ36への電圧印加を停止する。圧電アクチュエータ36の振動が停止されることにより、振動による摩擦低減効果が得られなくなる。その結果、チェック棒21の変位が強固に規制された状態になる。そしてドア14は適宜の開度位置に好適に保持される。
<実施の形態の効果>
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)ドアチェック装置に対する、圧電アクチュエータ36の振動の印加とその解除とを通じて、無段階に連続的に変化するチェック棒21を任意の位置に保持することができる。ひいては、無段階に連続的に変化する開度位置にドア14を保持することができる。
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)ドアチェック装置に対する、圧電アクチュエータ36の振動の印加とその解除とを通じて、無段階に連続的に変化するチェック棒21を任意の位置に保持することができる。ひいては、無段階に連続的に変化する開度位置にドア14を保持することができる。
(2)また、ドアハンドルスイッチ54を通じてドアハンドルの操作が検出されたとき、圧電アクチュエータ36の振動による摩擦低減効果を通じて、ドアチェック装置はアンロック状態、すなわち2つの錘43,44とチェック棒21との間の摩擦力が著しく低減された状態となる。このため、実際にドア14を開閉させる際には、ドアチェック装置は既にアンロック状態とされているので、より小さな力で、かつスムーズにドア14を開閉させることが可能になる。なお、ドアチェック装置のロックおよびアンロック間の切り替えが、ユーザのドアの開閉操作自体に依存することがない。
(3)また、ドアハンドルスイッチ54のオンまたはオフを通じて、ドアチェック装置のロック状態およびアンロック状態が切り替えられる。当該切り替えは、ドア14の通常の開閉動作の流れのなかで行われる。このため、ドアチェック装置のロック状態およびアンロック状態の切り替えの際に、ボタン操作などのドア14の開閉動作と無関係な動作を行う必要はない。したがって、ユーザの利便性を確保することができる。
(4)さらに、ドアチェック装置に対して振動を印加するアクチュエータとして圧電アクチュエータ36を採用した。圧電体は、大きな力を生み出すことができるとともに、電圧の印加の有無に対する応答性にも優れている。このため、振動の発生および停止を繰り返し行うことが要求される本例のドアチェック装置などに好適である。
(5)圧電アクチュエータ36の振動方向と、引張りコイルばね45による引っ張り方向とを異ならせた。このため、圧電アクチュエータ36への交流電圧の印加を通じて、ドアチェック装置の全体に好適に振動を印加することができる。したがって、2つの錘43,44とチェック棒21との間における、振動による摩擦低減効果を好適に得ることができる。
ちなみに、2つの錘43,44の付勢方向と圧電アクチュエータ36の振動方向とが一致する場合には、当該圧電アクチュエータ36の駆動により振動を発生させた場合に、2つの錘43,44がチェック棒21に追従して振動するおそれがある。すなわち、ドアチェック装置に振動が印加された場合であれ、その振動周期に応じて2つの錘43,44がチェック棒21から好適に離間しないことが懸念される。この場合には、チェック棒21の円滑な変位が阻害されるおそれがある。
この点、本例によれば、2つの錘43,44は、チェック棒21の変位方向に沿った方向に付勢される。すなわち、圧電アクチュエータ36により発生される振動方向は、チェック棒21の変位方向に対して直交する方向であることから、当然に2つの錘43,44の付勢方向に対しても交わる方向となる。このため、圧電アクチュエータ36による振動が印加された場合、チェック棒21および2つの錘43,44は、互いに振動する方向が異なることとなるので、圧電アクチュエータ36の振動周期に応じて、互いに離間することが可能になる。2つの錘43,44が瞬間的に繰り返しチェック棒21から離れることにより、これら錘43,44とチェック棒21との間の摩擦力が低減される。したがって、チェック棒21は円滑に変位可能になる。
(6)回転軸40はインナケース33と一体的に設けた。このため、インナケース33に電圧された圧電アクチュエータ36の振動は、回転軸40を介して2つの腕部材41,42および2つの錘43,44に伝達される。したがって、ドアチェック装置が全体的に振動することにより、振動による摩擦低減効果が高められる。
(7)腕部材および錘は、これらを1組とした2組を設け、これら組は互いに反対側へ回動付勢するようにした。このため、チェック棒21を安定的に押さえ付けることができる。ひいてはチェック棒21の変位を安定して保持することができる。
(8)圧電アクチュエータ36に印加する交流電圧の周波数の制御を通じて、錘44とチェック棒21との間の摩擦力を制御することができる。すなわち、当該周波数の制御を通じて、チェック棒21を変位させるために必要とされる力、ひいてはドア14の開閉抵抗を自由に設定することができる。
<他の実施の形態>
なお、前記実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本例では、2つの腕部材41,42の間に引張りコイルばね45を設けることにより、2つの錘43,44を互いに近接する方向へ回転付勢するようにしたが、次のようにしてもよい。すなわち、たとえば2つの腕部材41,42の外側にそれぞれ圧縮コイルばねを設け、これら圧縮コイルばねの弾性力により2つの腕部材41,42を互いに近接する方向へ付勢する。
なお、前記実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本例では、2つの腕部材41,42の間に引張りコイルばね45を設けることにより、2つの錘43,44を互いに近接する方向へ回転付勢するようにしたが、次のようにしてもよい。すなわち、たとえば2つの腕部材41,42の外側にそれぞれ圧縮コイルばねを設け、これら圧縮コイルばねの弾性力により2つの腕部材41,42を互いに近接する方向へ付勢する。
・本例では、2つの錘43,44は球状としたが、たとえば円柱状あるいは扁平球状などとしてもよい。
・本例では、チェック棒21を案内する案内部材として、インナケース33の一部分である第3の支持壁37を利用したが、他の案内部材を別部材として設けてもよい。
・本例では、チェック棒21を案内する案内部材として、インナケース33の一部分である第3の支持壁37を利用したが、他の案内部材を別部材として設けてもよい。
・本例では、チェック棒21はインナケース33の第3の支持壁37の内面に対して摺動するように設けたが、当該チェック棒21は第3の支持壁37に対して離間するように設けてもよい。チェック棒21は、基本的にはその変位方向に対して直交する方向への移動が規制される。このため、チェック棒21が第3の支持壁37に対して接触しない状態であれ、2つの錘43,44によりチェック棒21を好適に押さえることが可能である。また、圧電アクチュエータ36の振動は、インナケース33を介して2つの錘43,44に伝達される。これにより、振動による摩擦低減効果も得ることができる。
・本例では、チェック棒21を車体11に、ストッパ機構22をドア14に設けた例を示したが、ストッパ機構22を車体11に、チェック棒21をドア14に設けてもよい。
・本例では、2つの腕部材41,42を介して2つの錘43,44をそれぞれ支持したが、これら腕部材41,42を省略してもよい。この場合、2つの錘43,44をたとえば、コンマ形(逆C字形)に湾曲したいわゆる勾玉状に形成し、これらで直接チェック棒21を押圧する。
・本例では、2つの腕部材41,42を介して2つの錘43,44をそれぞれ支持したが、これら腕部材41,42を省略してもよい。この場合、2つの錘43,44をたとえば、コンマ形(逆C字形)に湾曲したいわゆる勾玉状に形成し、これらで直接チェック棒21を押圧する。
・本例では、圧縮コイルばね45の軸線方向と、圧電アクチュエータ36による振動方向とを直交させたが、直交していなくてもよい。これら2つの方向が一致していなければよい。
・本例では、振動発生手段として圧電アクチュエータを採用したが、他のアクチュエータを採用してもよい。たとえばSMA(形状記憶合金)、またはモータを利用した振動発生手段を採用してもよい。また、永久磁石およびコイルを利用したものも採用可能である。これらを採用する場合、それらアクチュエータの運動をインナケース33に伝達する部材あるいは機構を適宜設けてもよい。
・本例では、2組の腕部材41,42および錘43,44を設けたが、1組としてもよい。このようにしても、チェック棒21の変位を規制することが可能になる。錘の質量などは適宜調節する。
・本例では、車両のドア(サイドドア)14の開度位置を保持するドアチェック装置に具体化したが、他の用途としても適用可能である。たとえば、車両のバックドアの開度位置を保持するために使用してもよい。また、ドアだけでなく、シートのスライド位置を保持する目的で使用することも可能である。さらに、自動車分野以外にも適用可能である。たとえば、住宅等の引き戸あるいは開き戸、または開き窓などの各種の開閉体にも適用可能である。たとえば住宅側にストッパ機構22を、戸あるいは窓側にチェック棒21を設ける。チェック棒21およびストッパ機構22の取付け対象を逆にしてもよい。このようにした場合、戸あるいは窓の開度位置を無段階で保持することができるので、便利である。なお、チェック棒21およびストッパ機構22の設置方向は、それらの取付け対象に応じて適宜変更して設ける。
21…チェック棒(移動規制対象、棒状部材)、40…軸、43,44…転動体(押圧部材)、36…圧電アクチュエータ、22…ストッパ機構、41,42…腕部材、45…圧縮コイルばね(弾性部材)、33…インナケース(支持部材)、37…第3の支持壁(案内部材)。
Claims (5)
- 特定方向へ変位する移動規制対象に対して離間して設定される特定の軸を中心として当該移動規制対象へ向けて常時回転付勢されてこれに当接する押圧部材と、
前記移動規制対象に対して運動伝達可能に設けられて交流電圧の印加を通じて当該移動規制対象の変位方向に対して交わる方向の振動を発生するアクチュエータと、を備えてなるストッパ機構。 - 請求項1に記載のストッパ機構において、
前記軸を中心として回転自在に設けられた腕部材と、当該腕部材を前記移動規制対象の変位方向に沿った方向へ常時付勢する弾性部材と、を備え、
前記弾性部材の付勢方向は、前記アクチュエータの振動方向と異なる方向とされてなるストッパ機構。 - 請求項1または請求項2に記載のストッパ機構において、
前記軸が設けられる支持部材と、前記移動規制対象の前記軸と反対側に設けられて当該移動規制対象を摺動案内する案内部材と、を一体形成し、
前記アクチュエータは前記案内部材に対して運動伝達可能に設けられてなるストッパ機構。 - 請求項2または請求項3に記載のストッパ機構において、
前記腕部材および前記押圧部材はこれらを1組とした2組を設け、これら組は互いに反対方向へ回動付勢されるストッパ機構。 - 請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載のストッパ機構において、
前記移動規制対象は、特定の開閉体または当該開閉体の取付け対象に対して当該開閉体の開閉方向へ揺動可能に連結される棒状部材であるストッパ機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010246893A JP2012097481A (ja) | 2010-11-02 | 2010-11-02 | ストッパ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010246893A JP2012097481A (ja) | 2010-11-02 | 2010-11-02 | ストッパ機構 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2012097481A true JP2012097481A (ja) | 2012-05-24 |
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ID=46389702
Family Applications (1)
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JP2010246893A Pending JP2012097481A (ja) | 2010-11-02 | 2010-11-02 | ストッパ機構 |
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JP (1) | JP2012097481A (ja) |
-
2010
- 2010-11-02 JP JP2010246893A patent/JP2012097481A/ja active Pending
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