JP7252058B2 - 車両用ドア支持装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用ドア支持装置に関する。
特許文献１には、車両の車体とバックドアの間に配置され、車体に対してドアを開く向きに付勢し、ドアを開位置に保持する支持部材が開示されている。支持部材は、外筒と、外筒内に進退可能に収容された内筒とを有し、コイルスプリングとガススプリングによって、外筒に対して内筒が進出する向きに付勢されている。車体に対するドアの開閉時、ガススプリングは、ドアが急激に開閉することを防ぐ機能を兼ね備える。
特開２０１５－９０２１２号公報
ガススプリングは、ガス（窒素ガス）とオイルの封入によって定められる負荷の微調整が困難である。また、ガスは温度や環境の変化に影響されるため、負荷を一定に維持することが困難である。よって、特許文献１の支持部材には改良の余地がある。
本発明は、定められた負荷を安定して付与でき、負荷の大きさの調整も容易な車両用ドア支持装置を提供することを課題とする。
本発明の一態様は、車体に接続される第１接続端と、ドアに接続される第２接続端とをそれぞれ有し、前記車体に対して前記ドアを開位置に保持する第１支持部材及び第２支持部材を備え、前記第１支持部材及び第２支持部材はそれぞれ、前記第１接続端及び前記第２接続端のうちの一方を構成する端部を有する筒状の収容部と、前記収容部の前記端部とは反対側に連なる筒状のカバー部と、前記第１接続端及び前記第２接続端のうちの他方を構成する端部を有し、この端部とは反対側が前記カバー部内に収容され、前記カバー部に対して軸方向に相対的に移動可能な筒状の可動部材と、前記収容部内に配置され、前記カバー部側に位置する第１接続部と、前記収容部の前記端部側に位置する第２接続部とを有し、前記第１接続部側の回転速度を前記第２接続部側の回転速度よりも遅くするギア機構と、前記可動部材内に一端側が配置され、前記第１接続部に他端が接続されたスピンドルと、前記カバー部に対する前記可動部材の相対移動によって前記スピンドルを回転させる回転機構と、前記可動部材の内側に配置され、前記カバー部に対して前記可動部材を進出する向きへ付勢するコイルスプリングと、前記収容部の前記端部に配置された軸端部材とを備え、少なくとも前記第１支持部材は、前記収容部内に配置されて、前記第２接続部に接続され、前記ギア機構を介して前記スピンドルに負荷を与える磁気抵抗機構を更に備え、前記第１支持部材及び前記第２支持部材にはそれぞれ、前記収容部内の前記ギア機構と前記軸端部材の間に、前記収容部の軸方向における前記磁気抵抗機構の寸法よりも広い空間からなる配置部が形成されており、前記第１支持部材の前記配置部には、前記磁気抵抗機構と、前記ギア機構を支持する第１端と前記軸端部材を支持する第２端とを有するスペーサとが配置され、前記スペーサに、前記磁気抵抗機構を取り付ける取付部が設けられている、車両用ドア支持装置を提供する。
この車両用ドア支持装置によれば、車体に対するドアの係止を解除すると、コイルスプリングの伸長によって可動部材を付勢することで、回転機構を介してスピンドルが回転しつつ、カバー部に対して可動部材が進出する。そして、コイルスプリングの付勢力によって、車体に対してドアが開位置に保持される。一方、車体に対してドアを閉じる向きへ回転させると、可動部材がカバー部に向けて押圧されることで、コイルスプリングが収縮し、回転機構を介してスピンドルが回転しつつ、カバー部に対して可動部材が後退する。そして、車体に対してドアが係止されることで、ドアが閉状態に保持される。
ドアの開閉時、第１支持部材が備える磁気抵抗機構によって、ギア機構を介してスピンドルに負荷を与えることができる。よって、車体に対するドアの急激な開閉を防止できる。また、磁気抵抗機構をギア機構の第２接続部に接続しているため、磁気抵抗機構をギア機構の第１接続部に接続する場合と比較して、ギア機構のギア比に応じて多くの負荷をスピンドルに与えることができる。磁気抵抗は温度や環境の変化に影響を受け難いうえ、磁気抵抗機構による磁気抵抗の大きさは着磁力の変更等によって調整できるため、スピンドルに対して定められた負荷を安定して付与できる。
本発明の車両用ドア支持装置では、ドアに定められた負荷を安定して付与でき、負荷の大きさの調整も容易である。
本発明の車両用ドア支持装置を用いた車両を示す斜視図。 第１実施形態の支持部材の縦断面図。 図２の収容部の分解斜視図。 磁気抵抗機構の取付部分の断面図。 磁気抵抗機構を構成する回転部材の分解斜視図。 磁気抵抗機構を構成する固定部材とスペーサの断面斜視図。 磁気抵抗機構による抵抗作用を示す正面図。 第２実施形態の第２支持部材の縦断面図。 図８の収容部の分解斜視図。 磁気抵抗機構の変形例を示す正面図。 磁気抵抗機構の他の変形例を示す正面図。 磁気抵抗機構を構成する回転部材の変形例を示す斜視図。
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用ドア支持装置（以下「ドア支持装置」という。）１０を車両１に用いた状態を示す。この図１を参照すると、ドア支持装置１０は、円筒状に形成された一対の支持部材１５Ａを備え、これらが車体２とバックドア（以下「ドア」と言う。）３との間に配置されている。図１において左側に位置する支持部材（第１支持部材）１５Ａ、及び図１において右側に位置する支持部材（第２支持部材）１５Ａは、同一の構成を有し、ドア３の開閉に従って伸縮する従動式である。
図２を併せて参照すると、支持部材１５Ａは、車体２に接続される接続端（第１接続端）２０ａを有する第１ハウジング２０と、ドア３に接続される接続端（第２接続端）２５ａを有する第２ハウジング２５を備える。第１ハウジング２０をドア３に接続し、第２ハウジング２５を車体２に接続してもよい。第１ハウジング２０に対して第２ハウジング２５が進出することで、車体２に対してドア３が開位置に保持される。第１ハウジング２０に対して第２ハウジング２５が後退することで、車体２に対してドア３を閉じることができる。
（支持部材の基本構成）
図２に示すように、支持部材１５Ａは、第１ハウジング２０、第２ハウジング２５、伸縮機構３０、及びギア機構４４を備える。
第１ハウジング２０は、円筒状の収容部２１と、収容部２１に連なる円筒状のカバー部２２とを備える。収容部２１内には、ギア機構４４と磁気抵抗機構５０が収容される。図２において右側に位置する収容部２１の端部２１ａが接続端２０ａである。この接続端２０ａは、開口しており、軸端部材２３Ａによって閉塞されている。カバー部２２は、収容部２１の端部２１ａとは反対側の端部２１ｂに螺合して連設されている。カバー部２２の直径は、収容部２１の直径と同一である。収容部２１とカバー部２２は一体構造であってもよい。
第２ハウジング２５は、カバー部２２内に同軸に配置され、カバー部２２に対して軸方向に相対的に移動可能な可動部材である。第２ハウジング２５の外径は、第１ハウジング２０の内径よりも小さい。図２において左側に位置する第２ハウジング２５の端部は接続端２５ａである。この接続端２５ａは、開口しており、軸端部材２６によって閉塞されている。接続端２５ａを含む軸端部材２６は、第１ハウジング２０に対して第２ハウジング２５が後退した状態でも、第１ハウジング２０（カバー部２２）の先端２０ｂから突出している。
伸縮機構３０は、第１ハウジング２０に対して第２ハウジング２５を進出させるコイルスプリング３２と、第１ハウジング２０に対する第２ハウジング２５の移動（伸縮）をガイドするスピンドル３４及び回転機構３７とを備える。
コイルスプリング３２は、第１ハウジング２０（カバー部２２）に対して第２ハウジング２５を進出する向きへ弾性的に付勢する。このコイルスプリング３２は、第２ハウジング２５内に収容され、圧縮された状態で第２ハウジング２５と同軸に配置されている。図２において右側に位置するコイルスプリング３２の一端は、第１ハウジング２０に当接しており、図２において左側に位置するコイルスプリング３２の他端は、第２ハウジング２５に当接している。
スピンドル３４は、第２ハウジング２５の軸線に沿って延びるように、第２ハウジング２５内に収容されている。スピンドル３４の基端３４ａは、第２ハウジング２５から突出し、第１ハウジング２０内でギア機構４４に機械的に接続されている。スピンドル３４の基端３４ａ側は、カバー部２２内に配置された軸受３５に回転可能に支持されている。
回転機構３７は、カバー部２２に対する第２ハウジング２５の相対移動によって、第２ハウジング２５の軸線を中心としてスピンドル３４を回転させる。この回転機構３７は、スピンドルナット３８、プッシュロッド３９、及びガイド管４０を備える。これらは、第２ハウジング２５の径方向において、コイルスプリング３２とスピンドル３４の間に配置されている。より具体的には、コイルスプリング３２の内側にガイド管４０が配置され、ガイド管４０の内側にプッシュロッド３９が収容され、プッシュロッド３９の一端にスピンドルナット３８が固定されている。
ギア機構４４は、収容部２１内の端部２１ｂ近傍に配置されている。このギア機構４４は、第１ハウジング２０の軸方向において、一端側から入力された回転速度を変速して他端側から出力する変速機構である。ギア機構４４は、カバー部２２側に配置された第１接続部４５Ａと、接続端２０ａ側に配置された第２接続部４５Ｂとを有する。これらは、第１ハウジング２０の軸線上に位置する１個の太陽歯車４６と、太陽歯車４６の外周に配置された複数（例えば４個）の遊星歯車４７とをそれぞれ備える。また、接続部４５Ａ，４５Ｂは、複数の遊星歯車４７の外側を取り囲むケース４８Ａを備える。ケース４８Ａの内周面には、遊星歯車４７が噛み合う歯が形成されている。
ギア機構４４のギア比は、第１接続部４５Ａ側の回転速度が第２接続部４５Ｂ側の回転速度よりも遅くなるように設定されている。つまり、第１接続部４５Ａに入力された回転を増速して第２接続部４５Ｂに出力する一方、第２接続部４５Ｂに入力された回転を減速して第１接続部４５Ａに出力する。第１接続部４５Ａの太陽歯車４６には、スピンドル３４の基端３４ａが機械的に接続される。第２接続部４５Ｂの太陽歯車４６には、磁気抵抗機構５０が機械的に接続される。
図２に示すように、車体２に対してドア３が閉じられている状態では、第１ハウジング２０に対して第２ハウジング２５が後退している。この状態では、コイルスプリング３２は圧縮され、スピンドルナット３８はスピンドル３４の基端３４ａ付近に位置している。
ドアラッチ装置（図示せず）の操作によって車体２に対するドア３の係止を解除すると、コイルスプリング３２の弾性的な伸長によって、第２ハウジング２５が進出する向きへ押圧（付勢）される。これにより、回転機構３７を介してスピンドル３４が回転しつつ、カバー部２２に対して第２ハウジング２５が進出する。そして、車体２に対してドア３が開位置まで回転すると、コイルスプリング３２の付勢力によってドア３が保持される。
車体２に対してドア３が閉じる向きへ操作（回転）されると、カバー部２２に向けて第２ハウジング２５が押圧され、コイルスプリング３２が付勢力に抗して収縮される。これにより、回転機構３７を介してスピンドル３４が回転しつつ、カバー部２２に対して第２ハウジング２５が後退する。そして、車体２に対してドア３が係止されることで、ドア３が閉状態に保持される。
スピンドルナット３８及びプッシュロッド３９と、ガイド管４０及び第１ハウジング２０とは相対的に回転しないように係合されている。そのため、ドア３の開閉時、スピンドル３４の回転運動は、スピンドルナット３８のガイド管４０に対する相対的な直線運動に変換される。これによりスピンドルナット３８及びプッシュロッド３９が軸方向に移動する。また、プッシュロッド３９の移動によって、第２ハウジング２５が第１ハウジング２０に対して相対的に移動する。
車体２に対するドア３の急激な開閉を防止するために、支持部材１５Ａの収容部２１内には、ギア機構４４の他にスピンドル３４に負荷を与えるための磁気抵抗機構５０が配置されている。図８を参照すると、後述する支持部材１５Ｂの収容部２１内には、ギア機構４４の他にスピンドル３４を回転させるための電動モータ７０が配置されている。収容部２１の軸方向における磁気抵抗機構５０の寸法と電動モータ７０の寸法とは異なっている。これらを同一構造の収容部２１内に配置するために、収容部２１内には、電動モータ７０を配置可能な空間からなる配置部２１ｃが設けられている。
図２に示すように、配置部２１ｃは、収容部２１内においてギア機構４４と軸端部材２３Ａの間の円柱状の空間である。前述のように、収容部２１の軸方向における配置部２１ｃの寸法は、磁気抵抗機構５０の寸法よりも大きい。よって、本実施形態の支持部材１５Ａには、ギア機構４４と軸端部材２３Ａの間にスペーサ６０が更に配置されている。
（収容部内の概要）
図２及び図３に示すように、支持部材１５Ａの配置部２１ｃには、磁気抵抗機構５０、スペーサ６０、ギアボックス６４Ａ、ダンパ６６Ａ，６６Ｂ、及びグロメット６８Ａが配置されている。
図４から図６を参照すると、磁気抵抗機構５０は、スペーサ６０（収容部２１）内に回転可能に配置される回転部材５２と、スペーサ６０内に回転不可能に固定される固定部材５７とを備える非接触式の抵抗手段である。
図５に最も明瞭に示すように、回転部材５２は、円筒状の芯材５３と、芯材５３の軸線に沿って配置された軸部材５４と、芯材５３の外周に固定された複数（本実施形態では８個）の磁石（パーマネントマグネット）５５Ａ，５５Ｂとを備える。
芯材５３は樹脂製であり、その軸線に沿って貫通した貫通孔５３ａを備える。芯材５３の軸方向の両端には円形状に窪む凹部５３ｂが設けられている。
軸部材５４は、非磁性金属（例えばステンレス）製で、貫通孔５３ａの内面に圧接可能な直径の棒状の部材である。軸部材５４の中間部分には、径方向外向きに突出し、凹部５３ｂに配置されるフランジ部５４ａが設けられている。軸部材５４の全長は芯材５３の軸方向の寸法よりも長く、貫通孔５３ａを貫通した軸部材５４の一部が芯材５３の両端から突出する。一対の突出部分のうち一方は、第２接続部４５Ｂに機械的に接続される第１軸部５４ｂを構成する。一対の突出部分のうち他方は、スペーサ６０に回転可能に支持される第２軸部５４ｃを構成する。
磁石５５ＡはＳ極の磁力を発生させる部分であり、磁石５５ＢはＮ極の磁力を発生させる部分である。これらは、扇形状に形成されて、芯材５３の外面に周方向へ交互に配置され、全体として円筒状になっている。軸部材５４の軸方向において、磁石５５Ａ，５５Ｂの寸法は、芯材５３の寸法と同一である。
固定部材５７は、軸部材５４の軸線を中心として磁石５５Ａ，５５Ｂ（回転部材５２）を取り囲むことが可能な円筒部材である。つまり、固定部材５７の内径は回転部材５２の外径よりも大きく、これらの間には定められた間隔（例えば０．５ｍｍ）の隙間が形成されている。固定部材５７の軸方向の寸法は、磁石５５Ａ，５５Ｂの寸法よりも大きい。より具体的には、固定部材５７の一端はスペーサ６０の仕切壁６０ｇに突き当たり、固定部材５７の他端はギア機構４４の端面に突き当たるように、固定部材５７の軸方向の寸法が設定されている。これにより固定部材５７は、仕切壁６０ｇとギア機構４４の間に挟持される。図６に最も明瞭に示すように、軸部材５４を中心とした固定部材５７の回転を規制するために、固定部材５７の一端には切欠部５７ａが設けられ、この切欠部５７ａにスペーサ６０の凸部６０ｉが係止されている。
固定部材５７は、磁石５５Ａ，５５Ｂの磁力によって磁化され易く、消磁し易い磁性材料（例えばアルニコ磁石（Al-Ni-Co磁石））によって形成されている。図７に示すように、固定部材５７において、磁石５５Ａ（Ｓ極）に対向する部分５８ＡはＮ極に磁化され、磁石５５Ｂ（Ｎ極）に対向する部分５８ＢはＳ極に磁化される。つまり、固定部材５７には、Ｎ極に磁化された部分５８ＡとＳ極に磁化された部分５８Ｂとが、周方向へ交互に形成される。
回転部材５２が回転する向きにおいて、磁石５５Ａ（Ｓ極）の前側にはＳ極に磁化された部分５８Ｂが形成され、磁石５５Ｂ（Ｎ極）の前側にはＮ極に磁化された部分５８Ａが形成されている。同じ極性の磁石５５Ａ，５５Ｂと磁化部分５８Ｂ，５８Ａは反発しあうため、回転部材５２の回転の抵抗になる。よって、ギア機構４４を介してスピンドル３４に負荷を与えることができる。
磁気抵抗機構５０による磁気抵抗は、ドア３を開く際に回転機構３７を介してスピンドル３４を回転させるコイルスプリング３２の付勢力、及びドア３を閉じる際に回転機構３７を介してスピンドル３４を回転させるドア３の押圧力よりも小さい。よって、ドア３の開閉時には、磁気抵抗機構５０による抵抗に抗してスピンドル３４は回転し、ギア機構４４を介して回転部材５２が従動回転する。磁気抵抗機構５０による磁気抵抗は、磁石５５Ａ，５５Ｂの着磁力及び磁石５５Ａ，５５Ｂの軸方向の寸法（全長）の変更等によって調整（設定）される。
回転部材５２の回転により磁石５５Ａ，５５Ｂの回転角度位置が変わることで、Ｎ極に磁化された部分５８Ａの内側に磁石５５Ｂ（Ｎ極）が位置すると、磁化部分５８Ａは消磁され、新たにＳ極に磁化された部分５８Ｂになる。また、Ｓ極に磁化された部分５８Ｂの内側に磁石５５Ａ（Ｓ極）が位置すると、磁化部分５８Ｂは消磁され、新たにＮ極に磁化された部分５８Ａになる。つまり、固定部材５７の内面側は、内側に位置する磁石５５Ａ，５５Ｂに応じて、磁化と消磁が繰り返される。よって、スピンドル３４に対して定められた負荷を安定して付与し続けることができる。
図２及び図６に示すように、スペーサ６０は、ギア機構４４を支持する第１端６０ａと、ダンパ６６Ｂ及びグロメット６８Ａを介して軸端部材２３Ａを支持する第２端６０ｂとを備える円筒状の部材である。スペーサ６０の内径は固定部材５７の外径と概ね同一であり、スペーサ６０の外径は収容部２１の内径よりも小さい。スペーサ６０の第１端６０ａには、ケース４８Ａの外周面に形成された位置決め凹部４８ａに嵌められる位置決め凸部６０ｃが、周方向に間隔をあけて複数突設されている。第１端６０ａ側に位置するスペーサ６０の外面には、ギアボックス６４Ａに係止するための係止爪６０ｄが突設されている。第２端６０ｂ側に位置するスペーサ６０の外面には、第１端６０ａ側に向けたダンパ６６Ｂの移動を規制する環状の段部６０ｅが突設されている。
スペーサ６０の第１端６０ａ側には、磁気抵抗機構５０を取り付けるための取付部６０ｆが設けられている。スペーサ６０の内部には仕切壁６０ｇが設けられており、この仕切壁６０ｇと第１端６０ａの間が取付部６０ｆを構成する。仕切壁６０ｇの中央には、軸部材５４の第２軸部５４ｃを回転可能に支持する軸受部６０ｈが設けられている。軸受部６０ｈは、第２端６０ｂに向けて窪む凹部からなり、軸部材５４の軸方向と径方向の移動を規制する。また、取付部６０ｆには、仕切壁６０ｇの外周部から第１端６０ａに向けて突出し、固定部材５７の切欠部５７ａに係止する凸部６０ｉが設けられている、
図２及び図３に示すように、ギアボックス６４Ａは、ギア機構４４を収容する一端開口の筒状容器である。ギアボックス６４Ａの軸方向の寸法は、ギア機構４４の第１接続部４５Ａからスペーサ６０の第１端６０ａまで、外周を覆うことが可能な大きさである。カバー部２２側に位置するギアボックス６４Ａの閉塞端には、スピンドル３４を貫通させる貫通孔６４ａが設けられている。スペーサ６０側に位置するギアボックス６４Ａの開口端には、軸方向に延びるスリット６４ｂが、周方向に間隔をあけて複数設けられている。これらのスリット６４ｂによって、弾性的に変形が可能な複数の舌片６４ｃが形成されている。そのうちの所定の舌片６４ｃには、係止爪６０ｄが係止する係止孔６４ｄが設けられている。
ダンパ６６Ａ，６６Ｂはゴム製であり、収容部２１内に配置した部品に対する衝撃及び振動を緩衝する。そのうち、ダンパ６６Ａはギアボックス６４Ａのカバー部２２側の端に配置され、ダンパ６６Ｂはスペーサ６０の接続端２０ａ側の端に配置されている。ダンパ６６Ａ，６６Ｂの最大外径は収容部２１の内径と同一に形成され、一体化したギア機構４４、磁気抵抗機構５０及びスペーサ６０を、収容部２１に対して非接触状態に保持する。
グロメット６８Ａは、収容部２１内のスペーサ６０（ダンパ６６Ｂ）と軸端部材２３Ａの間に配置され、収容部２１と軸端部材２３Ａの間からの浸水を防止する。グロメット６８Ａは、収容部２１の内面に圧接される環状のシール片６８ａを備える。
このように構成した支持部材１５Ａでは、ドア３の開閉によりスピンドル３４が回転すると、ギア機構４４を介して磁気抵抗機構５０の回転部材５２が回転する。これにより、前述のように回転部材５２（磁石５５Ａ，５５Ｂ）と固定部材（磁性体）５７との間に生じる磁気抵抗によって、ギア機構４４を介してスピンドル３４に負荷を与え、スピンドル３４の回転速度を低減できる。よって、第１ハウジング２０に対する第２ハウジング２５の急激な進退を防止できるため、車体２に対するドア３の急激な開閉を防止できる。
また、磁気抵抗機構５０の第１軸部５４ｂをギア機構４４の第２接続部４５Ｂに接続しているため、第１軸部５４ｂを第１接続部４５Ａに接続した場合と比較して、スピンドル３４に多くの負荷を与えることができる。具体的には、ギア機構４４は、第１接続部４５Ａの回転速度を第２接続部４５Ｂの回転速度よりも遅くする構成である。よって、ギア機構４４のギア比に応じて、回転部材５２の回転数はスピンドル３４の回転数よりも多くなる。例えば、ギア機構４４のギア比が１６倍の場合、スピンドル３４が１回転する間に回転部材５２は１６回転する。これに対して、スピンドル３４を磁気抵抗機構５０に接続し、磁気抵抗機構５０を第１接続部４５Ａに接続した場合、スピンドル３４の回転数と回転部材５２の回転数とは同じになる。回転部材５２が１回転する間に生じる磁気抵抗は同じである。そのため、第２接続部４５Ｂに磁気抵抗機構５０を接続した場合、第１接続部４５Ａに磁気抵抗機構５０を接続した場合よりも、ギア機構４４のギア比に応じてスピンドル３４に多くの負荷を与えることができる。よって、車体２に対するドア３の急激な開閉を効果的に防止できる。
ガススプリングと比較して、非接触式の磁気抵抗機構５０は温度や環境の変化に影響を受け難い。しかも、磁気抵抗機構５０の磁気抵抗の大きさは、磁石５５Ａ，５５Ｂの着磁力及び磁石５５Ａ，５５Ｂの軸方向の寸法（全長）の変更等によって、容易に調整できる。よって、スピンドル３４に対して定められた負荷を安定して付与できる。
収容部２１は、磁気抵抗機構５０の軸方向の寸法よりも広い空間からなる配置部２１ｃを備え、この配置部２１ｃにスペーサ６０が配置されているため、収容部２１内にギア機構４４をガタツキなく収容できる。また、スペーサ６０に磁気抵抗機構５０の取付部６０ｆを設けているため、磁気抵抗機構５０よりも大きな空間からなる配置部２１ｃであっても、磁気抵抗機構５０を確実に取り付けることができる。
（第２実施形態）
図８及び図９は第２実施形態のドア支持装置１０に用いる支持部材１５Ｂを示す。第２実施形態のドア支持装置１０には、図１において左側に第１実施形態と同一の支持部材（第１支持部材）１５Ａが用いられ、図１において右側に図８に示す支持部材（第２支持部材）１５Ｂが用いられている。図８を参照すると、支持部材１５Ｂは、電動モータ７０を備え、ドア３の開閉による従動だけでなく、電動モータ７０の駆動によって伸縮が可能な電動式である。従動式の支持部材１５Ａと電動式の支持部材１５Ｂとを用いた第２実施形態のドア支持装置１０は、ドア３の自動開閉が可能なドア開閉装置を構成する。
図８に示すように、支持部材１５Ｂは、第１ハウジング２０、第２ハウジング２５、伸縮機構３０、及びギア機構４４を備える。図２を併せて参照すると、これらは、従動式の支持部材１５Ａにも用いられる共通部品である。つまり、従動式の支持部材１５Ａと電動式の支持部材１５Ｂの基本構成は同一である。但し、ギア機構４４には、ケース４８Ａと異なるケース４８Ｂが用いられる。
図８及び図９に示すように、支持部材１５Ｂの収容部２１には、支持部材１５Ａと同様の配置部２１ｃが形成されている。この配置部２１ｃには、電動モータ７０の他に、クランプ７１、ギアボックス６４Ｂ、ダンパ６６Ａ，６６Ｂ、及びグロメット６８Ｂが配置されている。そのうち、ダンパ６６Ａ，６６Ｂは、従動式の支持部材１５Ａと共通の部品である。
電動モータ７０は、正転及び逆転が可能な駆動手段であり、車両１のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に電気的に接続されている。電動モータ７０は、モータケースの軸方向の一端から突出した出力軸７０ａを備える。出力軸７０ａは、ギア機構４４の第２接続部４５Ｂに機械的に接続されている。
クランプ７１は金属製で、電動モータ７０をギア機構４４に連結するために設けられている。クランプ７１は円環状の基板部７１ａを備え、この基板部７１ａが電動モータ７０の出力軸７０ａ側の端面にネジ７２によって固定される。基板部７１ａの外周には、軸方向に突出して径方向に弾性的な変形が可能な弾性片７１ｂが、周方向に間隔をあけて複数（８個）設けられている。これらには、ギア機構４４のケース４８Ｂに設けられた係止爪４８ｂが係止する係止孔７１ｃと、ケース４８Ｂの位置決め凸部４８ｃに嵌まる位置決め溝７１ｄとが、交互に設けられている。クランプ７１をネジ止めした電動モータ７０をギア機構４４の第２接続部４５Ｂ側に配置し、ケース４８Ｂの外側にクランプ７１を嵌め込むことで、電動モータ７０とギア機構４４を一体化できる。
ギアボックス６４Ｂの軸方向の寸法は、ギアボックス６４Ａの軸方向の寸法よりも短い。具体的には、ギアボックス６４Ｂの軸方向の寸法は、ギア機構４４の第１接続部４５Ａからケース４８Ｂの中間部分まで、外周を覆うことが可能な大きさである。ギアボックス６４Ｂは、ギアボックス６４Ａと同様に貫通孔６４ａ、スリット６４ｂ、舌片６４ｃ及び係止孔６４ｄを備えるが、係止孔６４ｄにはケース４８Ｂに設けられた係止爪４８ｄが係止する点でギアボックス６４Ａと相違する。
ダンパ６６Ａはギアボックス６４Ｂに配置され、ダンパ６６Ｂは電動モータ７０の接続端２０ａ側の端に配置されている。ダンパ６６Ａ，６６Ｂは、一体化したギア機構４４及び電動モータ７０を、収容部２１に対して非接触状態に保持する。
グロメット６８Ｂは、電動モータ７０に接続されたリード線を水密に導出する筒状の導出部６８ｂを備える点で、グロメット６８Ａと相違する。なお、支持部材１５Ｂに用いられる軸端部材２３Ｂは、導出部６８ｂに対応する孔（図示せず）を備える点で、支持部材１５Ａに用いられる軸端部材２３Ａと相違する。
このように構成した支持部材１５Ｂの電動モータ７０は、ＥＣＵの指令によって駆動される。電動モータ７０が開駆動されると、ギア機構４４によって減速されてスピンドル３４が正転し、回転機構３７を介して第２ハウジング２５が第１ハウジング２０に対して進出する。電動モータ７０が閉駆動されると、ギア機構４４によって減速されてスピンドル３４が逆転し、回転機構３７を介して第２ハウジング２５が第１ハウジング２０に対して後退する。その結果、車体２に対してドア３が開閉する。
ドアラッチ装置の操作によってドア３の係止が解除された場合、又は開位置のドア３が手動で閉じられる場合、支持部材１５Ａと同様に、ドア３の開閉によりスピンドル３４が回転し、ギア機構４４を介して電動モータ７０が従動回転する。これにより、電動モータ７０が回転抵抗になり、ギア機構４４を介してスピンドル３４に負荷を与え、スピンドル３４の回転速度を低減できる。よって、第１ハウジング２０に対する第２ハウジング２５の急激な進退を防止できるため、車体２に対するドア３の急激な開閉を防止できる。
従動式の支持部材１５Ａと電動式の支持部材１５Ｂとは、共通の第１ハウジング２０、第２ハウジング２５、ギア機構４４、スピンドル３４、回転機構３７、及びコイルスプリング３２を備えている。そして、第１ハウジング２０の配置部２１ｃには、磁気抵抗機構５０と電動モータ７０を選択的に配置できる。つまり、磁気抵抗機構５０及び電動モータ６２のいずれを用いるかによって、ドア３の支持のみが可能な従動式及びドア３の自動開閉が可能な電動式のいずれかに設定できる。
従動式の支持部材１５Ａと電動式の支持部材１５Ｂの基本構成部品は共通しているため、異なる部品を用いる場合と比較して、製造コストを低減できる。しかも、２個の支持部材のうち、一方を従動式の支持部材１５Ａとし、他方を電動式の支持部材１５Ｂとした場合、これらの基本構成部品は共通しているため、ドア３を開閉制御する際のバランス調整が容易である。
より具体的には、支持部材１５Ａ，１５Ｂは、同じコイルスプリング３２を内蔵した共通の第２ハウジング２５を備え、支持部材１５Ａ，１５Ｂの両方でほぼ同じ荷重でドア３を保持できるため、ドア３の変形を防止できる。しかも、従動式支持部材１５Ａの磁気抵抗機構５０による抵抗を、電動式支持部材１５Ｂのモータ７０のコギングトルクによる抵抗と同等に設定することにより、支持部材１５Ａ，１５Ｂの両方でほぼ同じ荷重でドア３を保持できるため、ドア３の変形を効果的に防止できる。
なお、本発明の車両用ドア支持装置１０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
例えば、図１０に示すように、磁気抵抗機構５０を構成する磁石５５Ａと磁石５５Ｂは、６個であってもよく、その数は必要に応じて変更可能である。但し、磁石５５Ａと磁石５５Ｂの数は、２以上の偶数とすることが好ましい。また、磁石５５Ａと磁石５５Ｂは、芯材５３の周方向に間隔をあけて配置してもよい。
引き続いて図１０に示すように、磁気抵抗機構５０の固定部材５７は、外面を多角形状（図示では六角形状）としてもよく、その外面形状は必要に応じて変更が可能である。また、芯材５３の外面形状と磁石５５Ａ，５５Ｂの内面形状も、必要に応じて変更が可能である。
固定部材５７は、全体を磁性材料（磁性体）によって形成したが、少なくとも外周部は非磁性材料（非磁性体）によって形成してもよい。また、磁気抵抗機構５０には電磁石を用いてもよい。
図１１に示すように、磁気抵抗機構５０は、固定部材５７が磁石５５Ａ，５５Ｂを含み、回転部材５２が磁性体を含むようにしてもよい。
図１２に示すように、回転部材５２は、インサート成形によって芯材５３、軸部材５４、及び磁石５５Ａ，５５Ｂを一体に設けた構成であってもよい。
１…車両
２…車体
３…ドア
１０…車両用ドア支持装置
１５Ａ…支持部材（第１支持部材及び第２支持部材）
１５Ｂ…支持部材（第２支持部材）
２０…第１ハウジング
２０ａ…接続端（第１接続端）
２０ｂ…先端
２１…収容部
２１ａ…端部
２１ｂ…端部
２１ｃ…配置部
２２…カバー部
２３Ａ，２３Ｂ…軸端部材
２５…第２ハウジング（可動部材）
２５ａ…接続端（第２接続端）
２６…軸端部材
３０…伸縮機構
３２…コイルスプリング
３４…スピンドル
３４ａ…基端
３５…軸受
３７…回転機構
３８…スピンドルナット
３９…プッシュロッド
４０…ガイド管
４４…ギア機構
４５Ａ…第１接続部
４５Ｂ…第２接続部
４６…太陽歯車
４７…遊星歯車
４８Ａ，４８Ｂ…ケース
４８ａ…位置決め凹部
４８ｂ…係止爪
４８ｃ…位置決め凸部
４８ｄ…係止爪
５０…磁気抵抗機構
５２…回転部材
５３…芯材
５３ａ…貫通孔
５３ｂ…凹部
５４…軸部材
５４ａ…フランジ部
５４ｂ…第１軸部
５４ｃ…第２軸部
５５Ａ，５５Ｂ…磁石
５７…固定部材
５７ａ…切欠部
５８Ａ，５８Ｂ…磁化された部分
６０…スペーサ
６０ａ…第１端
６０ｂ…第２端
６０ｃ…位置決め凸部
６０ｄ…係止爪
６０ｅ…段部
６０ｆ…取付部
６０ｇ…仕切壁
６０ｈ…軸受部
６０ｉ…凸部
６４Ａ，６４Ｂ…ギアボックス
６４ａ…貫通孔
６４ｂ…スリット
６４ｃ…舌片
６４ｄ…係止孔
６６Ａ，６６Ｂ…ダンパ
６８Ａ，６８Ｂ…グロメット
６８ａ…シール片
６８ｂ…導出部
７０…電動モータ
７０ａ…出力軸
７１…クランプ
７１ａ…基板部
７１ｂ…弾性片
７１ｃ…係止孔
７１ｄ…位置決め溝
７２…ネジ

Claims (5)

  1. 車体に接続される第１接続端と、ドアに接続される第２接続端とをそれぞれ有し、前記車体に対して前記ドアを開位置に保持する第１支持部材及び第２支持部材を備え、
    前記第１支持部材及び第２支持部材はそれぞれ、
    前記第１接続端及び前記第２接続端のうちの一方を構成する端部を有する筒状の収容部と、
    前記収容部の前記端部とは反対側に連なる筒状のカバー部と、
    前記第１接続端及び前記第２接続端のうちの他方を構成する端部を有し、この端部とは反対側が前記カバー部内に収容され、前記カバー部に対して軸方向に相対的に移動可能な筒状の可動部材と、
    前記収容部内に配置され、前記カバー部側に位置する第１接続部と、前記収容部の前記端部側に位置する第２接続部とを有し、前記第１接続部側の回転速度を前記第２接続部側の回転速度よりも遅くするギア機構と、
    前記可動部材内に一端側が配置され、前記第１接続部に他端が接続されたスピンドルと、
    前記カバー部に対する前記可動部材の相対移動によって前記スピンドルを回転させる回転機構と、
    前記可動部材の内側に配置され、前記カバー部に対して前記可動部材を進出する向きへ付勢するコイルスプリングと、
    前記収容部の前記端部に配置された軸端部材と
    を備え、
    少なくとも前記第１支持部材は、前記収容部内に配置されて、前記第２接続部に接続され、前記ギア機構を介して前記スピンドルに負荷を与える磁気抵抗機構を更に備え、
    前記第１支持部材及び前記第２支持部材にはそれぞれ、前記収容部内の前記ギア機構と前記軸端部材の間に、前記収容部の軸方向における前記磁気抵抗機構の寸法よりも広い空間からなる配置部が形成されており、
    前記第１支持部材の前記配置部には、前記磁気抵抗機構と、前記ギア機構を支持する第１端と前記軸端部材を支持する第２端とを有するスペーサとが配置され、
    前記スペーサに、前記磁気抵抗機構を取り付ける取付部が設けられている、車両用ドア支持装置。
  2. 前記磁気抵抗機構は、
    前記第２接続部に接続された軸部を有する回転部材と、
    前記軸部の軸線を中心として前記回転部材を取り囲み、前記収容部内に回転不可能に固定された筒状の固定部材と
    を有し、
    前記回転部材及び前記固定部材のうち、一方が磁石を含み、他方が磁性体を含み、
    前記固定部材は、前記取付部の壁と前記ギア機構との間に挟持されている、請求項１に記載の車両用ドア支持装置。
  3. 前記磁気抵抗機構は、
    前記第２接続部に接続された軸部を有する回転部材と、
    前記軸部の軸線を中心として前記回転部材を取り囲み、前記収容部内に回転不可能に固定された筒状の固定部材と
    を有し、
    前記回転部材及び前記固定部材のうち、一方が磁石を含み、他方が磁性体を含む、請求項１に記載の車両用ドア支持装置。
  4. 前記第２支持部材の前記配置部には、前記磁気抵抗機構と、前記取付部を含む前記スペーサとが配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用ドア支持装置。
  5. 前記第２支持部材は、前記配置部に配置されて、前記第２接続部に接続され、前記ギア機構を介して前記スピンドルを回転させることによって、前記カバー部に対して前記可動部材を相対移動させる電動モータを備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用ドア支持装置。
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