JP7338605B2 - 車両ドア用保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両ドアを保持する車両ドア用保持装置に関する。

従来、ミニバンなどの車両では、車両後方にバックドアを全開するのに十分なスペースが確保できない状況や、ユーザが全開位置にあるバックドアに手が届きにくい状況等が発生し得る。そこで、このような状況に対処するために、ユーザがバックドアを全開位置と全閉位置との間の任意の中間位置で保持できる技術が望まれている。

下記の特許文献１には、自動車のバックドアの開度保持装置が開示されている。この保持装置は、概して、ケーブルを巻き取るための回転ドラムと、一端部が回転ドラムに係止され他端部がバックドアに係止されたケーブルと、回転ドラムのケーブル巻出し方向（バックドアの開方向）のみの回転を拘束する一方向回転状態と回転ドラムの両方向（バックドアの開方向及び閉方向）の回転を許容する拘束解除状態を切り替える回転制御機構と、を備えている。

回転制御機構は、外周に複数の係合歯を有しドラムと一体回転する歯車であるラチェットホイールと、回動軸であるピンを中心に回動可能なロック部材であるラチェット爪と、ラチェット爪を弾性付勢するバネと、を有する。ラチェットホイールは、ラチェット爪がバネによる弾性付勢力によって係合歯に近づく方向に動いて係合歯と噛み合うことで回転がロックされる。また、ラチェット爪がバネによる弾性付勢力によって係合歯から遠ざかる方向に動いて係合歯との噛み合いが解除されることで回転のロックが解除される。

特開２０１１－４６２８０号公報

ところで、車両に設けられるこの種の保持装置では、ラチェットホイールのような歯車がラチェット爪のようなロック部材でロックされたとき、歯車がドア側から回転方向に大きな荷重を受ける過負荷状態が生じることが想定される。そこで、このような過負荷状態が生じたときにロック部材による歯車のロックを解除できるようにするのが好ましい。

上記の回転制御機構のように、ロック部材が単に回動軸を中心に回動する構造の場合、ロック部材を係合歯から受ける荷重によって回動軸を中心に回動しながら係合歯から摺動しながら離脱させることができる。このとき、ロック部材を歯車の係合歯から確実に離脱でさせるためには、ロック部材と係合歯のそれぞれの噛み合い形状を精密に設計する必要がある。

そこで、その他の手段として、歯車と相対回転可能な固定部材に、ボール或いはピンからなる押圧部材がバネにより弾性付勢された状態で歯車に押し付けられるように構成された複数のプランジャーを用いることができる。このようなプランジャータイプのクラッチ機構は、歯車が回転方向に通常荷重を受けたときには押圧部材による押し付け荷重によって歯車の回転を阻止する一方で、歯車が回転方向に過負荷荷重を受けたときには押圧部材が動いて押し付け歯車の回転を許容する。ところが、プランジャータイプのクラッチ機構は、複数のプランジャーを用いるため構造が複雑であり、またプランジャーの組み直しが難しいという点で不利である。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、クラッチ機構の構造を簡素化できる車両ドア用保持装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、
車両ドア用保持装置であって、
外周に係合歯を有し周方向に回転自在に支持された歯車と、
回動軸部を中心として上記歯車の上記係合歯に噛み合うロック位置と上記係合歯との噛み合いを解除するアンロック位置との間で回動可能に設けられたロック部材と、
上記歯車と上記ロック部材の間の荷重伝達を調整するクラッチ機構と、
を備え、
上記クラッチ機構は、上記ロック部材を上記ロック位置と上記係合歯から外れた過負荷解除位置との間でスライド方向にガイドするガイド部と、上記回動軸部を上記スライド方向に弾性付勢する弾性部材と、を備え、
上記クラッチ機構は、上記ロック部材が上記ロック位置にある状態で上記係合歯から上記歯車の回転方向の通常荷重を受けたときには、上記弾性部材による弾性付勢力にしたがって上記ロック部材を上記ロック位置に保持し、上記ロック部材が上記ロック位置にある状態で上記係合歯から上記通常荷重を上回る上記回転方向の過負荷荷重を受けたときには、この過負荷荷重を、上記回動軸部を上記弾性部材の弾性付勢力に抗して動かして上記ロック部材を上記過負荷解除位置までスライドさせる力に変換するように構成されている、車両ドア用保持装置、
にある。

上記の車両ドア用保持装置において、歯車とロック部材の間の荷重伝達を調整するクラッチ機構には、ロック部材をロック位置と過負荷解除位置との間でスライド方向にガイドするガイド部と、ロック部材の回動軸部をスライド方向に弾性付勢する弾性部材と、が設けられている。このクラッチ機構によれば、ロック部材がロック位置にある状態で歯車の係合歯から回転方向の通常荷重を受けたときには、弾性部材による弾性付勢力にしたがってロック部材をロック位置に保持することができる。また、ロック部材がロック位置にある状態で歯車の係合歯から回転方向の過負荷荷重を受けたときには、ロック部材の回動軸部を記弾性部材の弾性付勢力に抗して動かしてロック部材を過負荷解除位置までスライドさせることができる。

このようなクラッチ機構は、過負荷状態でロック部材をロック位置から過負荷解除位置までスライドさせる構造を用いることで、ロック部材と歯車の係合歯とのそれぞれの噛み合い形状を精密に設計する必要がなく、また、プランジャータイプのクラッチ機構に比べて構造が簡単になるとう利点である。

以上のごとく、上記の態様によれば、クラッチ機構の構造を簡素化できる車両ドア用保持装置を提供することができる。

車体の後部を側方から視た側面図であって、実施形態１にかかるバックドアが任意の中間位置にあるときの様子を示す図。 実施形態１の車両ドア用保持装置の初期状態を模式的に示す断面図。 図２の車両ドア用保持装置のドア開操作状態を模式的に示す断面図。 図２の車両ドア用保持装置のドア閉操作状態を模式的に示す断面図。 図２の車両ドア用保持装置のドア保持状態を模式的に示す断面図。 図５の部分拡大図。 図６においてラチェットがロック位置から過負荷解除位置までスライドしたときの様子を示す図。 図６において調整部によりクラッチ荷重を弱める方向に調整したときの様子を示す図。 図６において調整部によりクラッチ荷重を強める方向に調整したときの様子を示す図。 実施形態２の車両ドア用保持装置について図５に対応した断面図。

上述の態様の好ましい実施形態について以下に説明する。

上記の車両ドア用保持装置において、上記クラッチ機構は、上記弾性部材によって上記回動軸部に付与されるクラッチ荷重を調整可能な調整部を備えるのが好ましい。

この保持装置によれば、クラッチ機構に調整部を設けることによって、ユーザは、この調整部を操作してクラッチ荷重を適宜に調整することができる。このため、保持装置の組付け後に、クラッチ荷重のばらつきを修正したり、クラッチ荷重を所望の状態に調整したりすることができる。

上記の車両ドア用保持装置において、上記弾性部材は、上記スライド方向を伸縮方向として上記伸縮方向の一端部が上記回動軸部に連結されたバネ部材であり、上記調整部は、上記バネ部材の上記伸縮方向の他端部に連結されたネジ部材を有し、上記ネジ部材のネジ回し操作によって上記バネ部材の上記他端部の位置が上記伸縮方向に調整されるように構成されているのが好ましい。

この保持装置によれば、調整部において、ネジ部材のネジ回し操作によってバネ部材の他端部が一端部から遠ざかる方向に調整されると、バネ部材が調整前よりも伸びることでクラッチ荷重が弱まる。また、ネジ部材のネジ回し操作によってバネ部材の他端部が一端部に近づく方向に調整されると、バネ部材が調整前よりも縮まることでクラッチ荷重が強まる。このため、ユーザは、ネジ部材のネジ回し操作によってクラッチ荷重の調整を簡単に行うことが可能になる。

上記の車両ドア用保持装置は、上記歯車及び上記ロック部材を収容するケースを備え、上記調整部は、上記ネジ部材の上記ケースの外部でのネジ回し操作が可能となるように構成されているのが好ましい。

この保持装置によれば、ユーザはケースを開放することなくケースの外部で、調整部のネジ部材をネジ回し操作することでクラッチ荷重の調整を簡単に行うことが可能になる。

以下、車体と車両後部のバックドアとの間に取付けられる、車両ドア用保持装置の具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

なお、この実施形態を説明するための図面において、特にことわらない限り、車両前方を矢印ＦＲで示し、車両上方を矢印ＵＰで示すものとする。

車両ドア用保持装置については、車載状態において、車幅方向に相当する左右方向を矢印Ｘで示し、車長方向に相当する前後方向を矢印Ｙで示し、車高方向に相当する上下方向を矢印Ｚで示し、左右方向Ｘを中心とした周方向を矢印Ｄで示している。このとき、前後方向Ｙのうちの一方向を第１スライド方向Ｙ１とし、その逆方向を第２スライド方向ＺＹとする。また、上下方向Ｚのうちの一方向を第１スライド方向Ｚ１とし、その逆方向を第２スライド方向Ｚ２とする。また、周方向Ｄのうちの一方向を第１回転において方向Ｄ１とし、その逆方向を第２回転方向Ｄ２とする。

（実施形態１）
図１に示されるように、車体１の後部２には、車両ドアとしてのバックドア６と、実施形態１の車両ドア用保持装置（以下、単に「保持装置」ともいう。）１０と、が設けられている。

バックドア６は、回動軸７を介して全閉位置Ｐ１から中間位置（「半開位置」ともいう。）Ｐ３を経て全開位置Ｐ２までの間で回動可能な跳上げ式の車両ドアである。このバックドア６の回動動作によって、最後列シート３の後方のラゲッジルーム４を開閉することができる。ラゲッジルーム４は、その後方がバックドア６によって区画され、その両側が左右のピラートリム５によって区画されている。

このバックドア６は、右端部及び左端部のそれぞれが、既知の油圧式のダンパステー８によって車体１の後部２に連結されている。このため、ユーザによるバックドア６の開閉操作がダンパステー８によってアシストされるようになっている。例えば、ユーザがバックドア６から中間位置Ｐ３で手を離したとき、ダンパステー８はバックドア６が自重で全閉位置Ｐ１に向けて動くのを防ぐことができる。また、ダンパステー８によれば、ユーザがバックドア６を中間位置Ｐ３から全開位置Ｐ２に向けて跳ね上げるのに要する力を軽減できる。

保持装置１０は、全閉位置Ｐ１と全開位置Ｐ２との間の任意の中間位置Ｐ３でケーブル部材２５を介してバックドア６を保持する機能を有する。ケーブル部材２５は、金属製の素線を複数組み合わせたワイヤロープとして構成されている。必要に応じて、ワイヤロープをベルトや巻尺のような部材に変更することもできる。

図２に示されるように、保持装置１０は車体１に設けられている。この保持装置１０は、車体１に固定されるケース１１を有し、このケース１１に、回転ドラム２０と、トルク伝達部３０と、ロック部４０と、トリガ機構部５０と、を含む複数の構成要素が収容されている。

回転ドラム２０は、ケース１１に左右方向Ｘに延びるように設けられた軸部２０ａを中心に周方向Ｄに回転自在に支持された回転体である。この回転ドラム２０は、巻取り及び巻出しが可能なケーブル部材２５によってバックドア６に連結されている。ケーブル部材２５は、ケース１１に設けられた開口１２を通じて回転ドラム２０からバックドア６側に巻出される。この回転ドラム２０は、いずれも同軸であり且つ一体化されたリール部２１と、第１ギア部２２と、第２ギア部２３と、を有する歯車として構成されている。

リール部２１は、周方向Ｄの外周にケーブル部材２５のための巻取り面を有し、回転ドラム２０が軸部２０ａを中心に回転することによって、ケーブル部材２５の巻取り及び巻出しが可能とされた部位である。このリール部２１について、第１回転方向Ｄ１がケーブル部材２５の巻出し方向であり、第２回転方向Ｄ２がケーブル部材２５の巻取り方向である。このリール部２１は、バネ部材２４によって第２回転方向Ｄ２に常時に弾性付勢されている。

第１ギア部２２は、ロック部４０のラチェット４１に対応して設けられたラチェット用の歯車であり、この第１ギア部２２には、その周方向Ｄの外周全体にわたって複数の係合歯２２ａが設けられている。複数の係合歯２２ａは、径方向の仮想線に対して傾いた方向に延びている。図２では、便宜上、一部の係合歯２２ａの記載を省略している。

第２ギア部２３には、その周方向Ｄの外周全体にわたって複数の係合歯２３ａが設けられている。図２では、便宜上、一部の係合歯２３ａの記載を省略している。本実施形態では、第２ギア部２３が第１ギア部２２よりも小径である場合について例示している。

トルク伝達部３０は、アイドルギア３１と、駆動ギア３２と、トルクリミッター３５と、を有し、回転ドラム２０の回転時のトルクをトリガ機構部５０にトルクリミッター３５を介して伝達する機能を有する。

アイドルギア３１は、回転ドラム２０と駆動ギア３２との間に介装された中間ギアである。このアイドルギア３１は、ケース１１に回転ドラム２０の軸部２０ａと平行に延びるように設けられた軸部３１ａを中心に周方向Ｄに回転自在に支持された回転体である。このアイドルギア３１には、その周方向Ｄの外周全体にわたって複数の係合歯３１ｂが設けられている。図２では、便宜上、一部の係合歯３１ｂの記載を省略している。このアイドルギア３１は、複数の係合歯３１ｂにおいて回転ドラム２０の第２ギア部２３の複数の係合歯２３ａと噛み合う。このため、アイドルギア３１は、回転ドラム２０の回転時にこの回転ドラム２０と連動して回転するように構成されている。

駆動ギア３２は、回転ドラム２０及びアイドルギア３１に連動して回転することで、後述の可動部材５１を駆動するギアである。この駆動ギア３２は、ケース１１にアイドルギア３１の軸部３１ａと平行に延びるように設けられた軸部３２ａを中心に周方向Ｄに回転自在に支持された回転体である。この駆動ギア３２は、いずれも同軸である第１ギア部３３及び第２ギア部３４と、を有する。

第１ギア部３３には、その周方向Ｄの外周全体にわたって複数の係合歯３３ａが設けられている。図２では、便宜上、一部の係合歯３３ａの記載を省略している。

第２ギア部３４には、その周方向Ｄの外周全体にわたって複数の係合歯３４ａが設けられている。この第２ギア部３４は、複数の係合歯３４ａにおいてアイドルギア３１の複数の係合歯３１ｂと噛み合う。このため、駆動ギア３２は、アイドルギア３１の回転時にこのアイドルギア３１と連動して回転するように構成されている。本実施形態では、第２ギア部３４が第１ギア部３３よりも小径である場合について例示している。

トルクリミッター３５は、駆動ギア３２の第１ギア部３３と第２ギア部３４との間に設けられている。このトルクリミッター３５は、過負荷時に伝達するトルクを遮断する機能を有する。このため、駆動ギア３２において、周方向Ｄに作用するトルクが基準値を下回るときに第１ギア部３３と第２ギア部３４が周方向Ｄに一体回転する一方で、周方向Ｄに作用するトルクが基準値を超えたときに、トルクリミッター３５の機能にしたがって第１ギア部３３と第２ギア部３４が相対回転可能な状態になる。

トルクリミッター３５の構造は特に限定されるものではないが、一例として、回転体としてのロータと、このロータがオイルを介して回転自在となるように収容されるステータと、を有する既知の構造の回転式オイルダンパーを採用することができる。このオイルダンパーの具体的な構造については、例えば、特開２００１－２３４９６２号公報に開示の回転式オイルダンパーの構造を参照することができる。

また、上記の回転式オイルダンパーに代わる構造として、第１ギア部３３と第２ギア部３４との間に介在するボール部材が過負荷時に離脱する構造や、電磁クラッチの制御によって過負荷時に第１ギア部３３と第２ギア部３４を切り離すような構造などを利用することもできる。

ロック部４０は、回転ドラム２０の回転をロックするロック状態と回転ドラム２０の回転を許容するアンロック状態とのいずれかに設定される。ロック部４０は、ロック部材としてのラチェット４１と、このラチェット４１に連結された支持アーム４３と、を有する。

ラチェット４１は、係止爪４２を有し、ケース１１に左右方向Ｘに延びるように設けられた回動軸部４１ａを中心に、回転ドラム２０に対するロック位置Ｑ１（二点鎖線で示される位置）からアンロック位置Ｑ２（実線で示される位置）までの間で回動可能に構成されている。ロック位置Ｑ１は、ラチェット４１が係止爪４２において第１ギア部２２の係合歯２２ａに噛み合う位置である。アンロック位置Ｑ２は、ラチェット４１が係止爪４２において第１ギア部２２の係合歯２２ａとの噛み合いを解除する位置である。

支持アーム４３は、一端部に設けられた連結ピン４３ａがラチェット４１に設けられた長穴４１ｂに係合することによって、ラチェット４１に連結されている。このとき、連結ピン４３ａは、ラチェット４１の長穴４１ｂを長手方向にスライドできるように構成されている。

支持アーム４３は、他端部に設けられた連結ピン４３ｂを介して、トリガ機構部５０の後述のリンクアーム５６に連結されている。この支持アーム４３は、特に図示しないものの、ラチェット４１を回転ドラム２０に対するアンロック位置に向けて動かすように、バネ部材（図示省略）によって常時に弾性付勢されている。

このため、ラチェット４１がバネ部材から受ける弾性付勢力がトリガ機構部５０から受ける荷重を上回るときに、ラチェット４１がアンロック状態になる。これに対して、ラチェット４１がトリガ機構部５０から受ける荷重がバネ部材から受ける弾性付勢力を上回るときに、ラチェット４１は、回動軸部４１ａを中心に回転ドラム２０に向けて回動して、その係止爪４２が回転ドラム２０の係合歯２２ａに係合したときにロック状態になる。

ロック部４０には、回転ドラム２０の歯車である第１ギア部２２とラチェット４１との間の荷重伝達を調整するクラッチ機構４４が設けられている。このクラッチ機構４４は、ガイド部４５と、バネ部材４６と、調整部４７と、を有する。

ガイド部４５は、ラチェット４１をロック位置Ｑ１と過負荷解除位置Ｑ３（図７を参照）との間でスライド方向である前後方向Ｙにガイドする機能を有する。このガイド部４５は、ケース１１の内壁面に立設された支持片４５ａと、ケース１１に開口形成された長穴４５ｂと、ラチェット４１の長穴４１ｂと、によって構成されている。

ここで、過負荷解除位置Ｑ３は、ラチェット４１の係止爪４２が第１ギア部２２の係合歯２２ａから遠ざかることによって係止爪４２から係合歯２２ａから外れた位置である。この過負荷解除位置Ｑ３は、ロック位置Ｑ１に対するスライド位置であり、ロック位置Ｑ１に対する回動位置であるアンロック位置Ｑ２とは異なる位置である。

支持片４５ａは、ラチェット４１がロック位置Ｑ１にあるときにその前端部を下方から支持するように構成されている。長穴４５ｂは、前後方向Ｙに延びるガイド穴であり、この長穴４５ｂにラチェット４１の回動軸部４１ａが挿入されている。長穴４５ｂは、回動軸部４１ａの前後方向Ｙのスライド動作を許容する一方で、回動軸部４１ａの上下方向Ｚの動きを阻止するように構成されている。長穴４１ｂは、支持アーム４３の連結ピン４３ａの係合に使用される一方で、ラチェット４１を前後方向Ｙにガイドする機能を兼務している。このため、長穴４１ｂは、ラチェット４１がロック位置Ｑ１にあるときに、前後方向Ｙに延びるように形成されている。

バネ部材４６は、ラチェット４１の回動軸部４１ａを後方へ引っ張る引張バネである。このバネ部材４６は、前後方向Ｙを伸縮方向としてこの伸縮方向の一端部４６ａが回動軸部４１ａに連結された弾性部材として構成されている。このバネ部材４６によれば、ラチェット４１の回動軸部４１ａが第１スライド方向Ｙ１に常時に弾性付勢されるため、この回動軸部４１ａに第１スライド方向Ｙ１の引っ張り荷重が付与される。

なお、ラチェット４１の回動軸部４１ａを第１スライド方向Ｙ１に常時に弾性付勢することができるバネであればよく、バネ部材４６に代えて、回動軸部４１ａを前方から圧縮する圧縮バネを用いることもできる。

調整部４７は、バネ部材４６によってラチェット４１の回動軸部４１ａに付与される弾性付勢力（クラッチ荷重）を調整可能に構成されている。調整部４７は、ネジ部材４８と、ネジ部材４８を弾性付勢するバネ部材４９と、を有する。

ネジ部材４８は、ケース１１に設けられた縦壁部１３に螺合するネジ軸部４８ａと、ネジ軸部４８ａの一端部に設けられた頭部４８ｂと、を有するボルト部材として構成されている。ネジ部材４８は、ネジ軸部４８ａの他端部がバネ部材４６の他端部４６ｂに連結されている。

ネジ部材４８は、頭部４８ｂにおける一方向のネジ回し操作によってバネ部材４９の弾性付勢力にしたがって縦壁部１３に対して第１スライド方向Ｙ１に移動する。また、このネジ部材４８は、頭部４８ｂにおける逆方向のネジ回し操作によってバネ部材４９の弾性付勢力に抗して縦壁部１３に対して第２スライド方向Ｙ２に移動する。

ネジ部材４８のネジ回し操作によって、バネ部材４６の他端部４６ｂの位置が伸縮方向である前後方向Ｙに調整される。これにより、バネ部材４６から回動軸部４１ａに付与される弾性付勢力を調整することができる。

ネジ部材４８の頭部４８ｂは、ケース１１の外部に露出した状態で配置されている。このため、ユーザは、ケース１１の外部でのネジ部材４８のネジ回し操作が可能である。

なお、上記構成の調整部４７では、必要に応じて、ネジ部材４８にナット部材を適宜に組み合わせた構造を採用することもできる。

トリガ機構部５０は、ロック部４０を駆動するためのものである。このトリガ機構部５０は、可動部材５１と、ハートカム機構５３と、２つのストッパー５８，５９と、を有する。

可動部材５１は、上下方向Ｚに延在するラック部５２を有し、第１位置Ｑ１（図５を参照）と第２位置Ｑ２（図２及び図４を参照）との間でスライド可能である。ラック部５２には、駆動ギア３２の第１ギア部３３に設けられている複数の係合歯３３ａと噛み合うように、スライド方向である上下方向Ｚに沿って複数のラック歯５２ａが設けられている。これにより、駆動ギア３２の回転が可動部材５１の上下方向Ｚの動きに変換される。このとき、可動部材５１は、バックドア６の開閉時にトルク伝達部３０から伝達されたトルクによって回転ドラム２０に連動して第１位置Ｑ１と第２位置Ｑ２との間で移動するように構成されている。

２つのストッパー５８，５９は、可動部材５１を第１位置Ｑ１と第２位置Ｑ２のそれぞれで停止させる機能を有する。このため、可動部材５１の上下方向Ｚの動きは、ラック部５２の上下方向Ｚの両側に配置された２つのストッパー５８，５９によって阻止される。

具体的には、可動部材５１は、第２スライド方向Ｚ２へスライドするときには、ラック部５２がストッパー５８に当接した第１位置Ｑ１で停止状態となり、それ以上の第２スライド方向Ｚ２へのスライドが阻止される。また、可動部材５１は、第１スライド方向Ｚ１へスライドするときには、ラック部５２がストッパー５９に当接した第２位置Ｑ２で停止状態となり、それ以上の第１スライド方向Ｚ１へのスライドが阻止される。

ハートカム機構５３は、ハートカム形状のカム溝５４と、カム溝５４に係合するカムピン５５と、２つのリンクアーム５６，５７と、を有する。２つのリンクアーム５６，５７は、ハートカム機構５３のカムピン５５と可動部材５１とを連結するためのものであり、リンクアーム５６にカムピン５５が設けられている。このとき、可動部材５１は、２つのリンクアーム５６，５７を介して、ロック部４０の支持アーム４３に連結されている。

カム溝５４には、その溝経路上に、第１カム領域５４ａと、第２カム領域５４ｂと、第３カム領域５４ｃと、第４カム領域５４ｄと、が含まれている。第１カム領域５４ａ及び第３カム領域５４ｃは、カム溝５４のうち上下方向Ｚの最高所の領域とされる。第４カム領域５４ｄは、カム溝５４のうち上下方向Ｚの最低所の領域とされる。第２カム領域５４ｂは、カム溝５４のうち第１カム領域５４ａ及び第３カム領域５４ｃよりも低所であり且つ第４カム領域５４ｄよりも高所に位置する領域とされる。

なお、ハートカム機構５３のより具体的な構造や変更例については、例えば、特開２００９－１４００３７号公報に開示のハートカム機構の構造を参照することができる。

また、ハートカム機構５３と同様の機能を有する別の機構を採用することもできる。別の機構として、例えば、ノック式ボールペン構造を採用することができる。この構造では、ノック棒が一方向へのワンプッシュ動作を繰り返すたびに、替芯が、ノック棒と替芯との間に介在するカム機構を介してロック状態とアンロック状態に交互に切り替わるようになっている。この構造と対比した場合、可動部材５１がノック棒に相当し、ロック部４０が替芯に相当し、ハートカム機構５３がカム機構に相当する。

トリガ機構部５０は、可動部材５１が第１位置Ｑ１と第２位置Ｑ２との間で移動するときに、ハートカム機構５３のカムピン５５がカム溝５４に沿ってガイドされる動きを利用してロック部４０をロック状態とアンロック状態とのいずれかに設定するように構成されている。

このとき、可動部材５１の上下方向Ｚのスライド動作がカムピン５５のカム溝５４に沿った循環動作に変換され、更にロック部４０の支持アーム４３の上下方向Ｚのスライド動作に変換される。

また、可動部材５１は、バックドア６の中間位置Ｐ３（図１を参照）における閉動作時に第１位置Ｑ１と第２位置Ｑ２との間で一方向（図２中の第１スライド方向Ｚ１）に移動し、その移動を繰り返すたびにロック部４０をロック状態とアンロック状態に交互に切り替える。つまり、可動部材５１のワンプッシュ動作に相当する動きを繰り返すことで、ロック部４０をロック状態とアンロック状態に交互に切り替えることができる。

一方で、トルク伝達部３０は、トリガ機構部５０の可動部材５１の停止状態では伝達するトルクをトルクリミッター３５で遮断して可動部材５１と回転ドラム２０との連動を解除するように構成されている。

次に、図２～図８を参照しながら、上記の保持装置１０の動作について説明する。

（初期状態）
図２に示される保持装置１０は、バックドア６が全閉位置Ｐ１（図１を参照）にあるときの初期状態についてのものである。このとき、トリガ機構部５０において、可動部材５１は、ラック部５２がストッパー５９に当接した第２位置Ｑ２にあり、ハートカム機構５３のカムピン５５は、カム溝５４の第１カム領域５４ａにある。このとき、ロック部４０はアンロック状態にある。

なお、特に図示しないものの、この保持装置１０には、初期状態でロック部４０がロック状態になるのを阻止するためのキャンセラー機構が搭載されている。このキャンセラー機構の一例として、バックドア６が全閉位置Ｐ１に達したときに、アイドルギア３１に連動して動く可動体、或いはアクチュエータによって動く可動体が、ロック部４０をアンロック状態とするように付勢する構造を採用することができる。これにより、ユーザがバックドア６を全閉位置Ｐ１まで閉操作した後で全閉位置Ｐ１から開操作するときに、この開操作が阻止されるのをキャンセラー機構によって防ぐことができる。

（ドア開操作状態）
図３に示される保持装置１０は、ユーザがバックドア６を全閉位置Ｐ１から中間位置Ｐ３（図１を参照）まで開操作したときのドア開操作状態についてのものである。このとき、バックドア６の開動作に連動して、回転ドラム２０はケーブル部材２５を巻き出しつつ軸部２０ａを中心に第１回転方向Ｄ１に回転する。また、これに連動して、駆動ギア３２は軸部３２ａを中心に第１回転方向Ｄ１に回転する。

トリガ機構部５０では、可動部材５１は、駆動ギア３２の回転に伴って第１位置Ｐ１に向けて第２スライド方向Ｚ２に下降し、ハートカム機構５３のカムピン５５は、カム溝５４を二点鎖線で示される第１カム領域５４ａから実線で示される第２カム領域５４ｂへとガイドされる。カムピン５５がカム溝５４の第２カム領域５４ｂにあるとき、可動部材５１は第２スライド方向Ｚ２のスライド動作が阻止された停止状態にあり、またロック部４０はアンロック状態にある。

このとき、ユーザがバックドア６を更に開操作すると、停止状態の可動部材５１に対して駆動ギア３２が第１回転方向Ｄ１に回転しようとして過負荷状態になるため、駆動ギア３２から可動部材５１へのトルクの伝達がトルクリミッター３５によって遮断される。これにより、可動部材５１と回転ドラム２０との連動が解除されるため、バックドア６を任意の中間位置Ｐ３まで開操作することが許容される。

（ドア閉操作状態）
図４に示される保持装置１０は、ユーザがバックドア６を任意の中間位置Ｐ３から一時的に閉操作したドア閉操作状態についてのものである。このとき、バックドア６の閉動作に連動して、回転ドラム２０はケーブル部材２５を巻き取りつつ軸部２０ａを中心に第２回転方向Ｄ２に回転する。また、これに連動して、駆動ギア３２は軸部３２ａを中心に第２回転方向Ｄ２に回転する。

トリガ機構部５０では、可動部材５１は、駆動ギア３２の回転に伴って第２位置Ｐ２に向けて第１スライド方向Ｚ１に上昇し、ハートカム機構５３のカムピン５５は、カム溝５４を二点鎖線で示される第２カム領域５４ｂから実線で示される第３カム領域５４ｃへとガイドされる。カムピン５５がカム溝５４の第３カム領域５４ｃにあるとき、可動部材５１は、ストッパー５９によって第１スライド方向Ｚ１のスライド動作が阻止された停止状態にあり、またロック部４０はアンロック状態にある。

このとき、ユーザがバックドア６を更に閉操作すると、停止状態の可動部材５１に対して駆動ギア３２が第２回転方向Ｄ２に回転しようとして過負荷状態になるため、駆動ギア３２から可動部材５１へのトルクの伝達がトルクリミッター３５によって遮断される。これにより、可動部材５１と回転ドラム２０との連動が解除されるため、バックドア６を閉操作することが許容される。

（ドア保持状態）
図５に示される保持装置１０は、ユーザがバックドア６の一時的な閉操作を止めることによってバックドア６の開閉操作がロックされたドア保持状態についてのものである。このとき、バックドア６がダンパステー８のアシスト力によって開方向に動くことによって、回転ドラム２０はケーブル部材２５を巻き出しつつ軸部２０ａを中心に第１回転方向Ｄ１に回転する。また、これに連動して、駆動ギア３２は軸部３２ａを中心に第１回転方向Ｄ１に回転する。

トリガ機構部５０では、可動部材５１は、駆動ギア３２の回転に伴って第１位置Ｐ１に向けて第２スライド方向Ｚ２に下降し、ハートカム機構５３のカムピン５５は、カム溝５４を二点鎖線で示される第３カム領域５４ｃから実線で示される第４カム領域５４ｄへとガイドされる。カムピン５５がカム溝５４の第４カム領域５４ｄにあるとき、可動部材５１は、ストッパー５８によって第２スライド方向Ｚ２のスライド動作が阻止された停止状態にある。また、ロック部４０は、可動部材５１のスライド動作に伴ってラチェット４１が回動軸部４１ａを中心に回転ドラム２０に向けて回動し、その係止爪４２が回転ドラム２０側の係合歯２２ａに係合することによって、ロック状態になる。その結果、バックドア６を任意の中間位置Ｐ３で保持することができる。

図５のドア保持状態では、バックドア６の任意の中間位置Ｐ３から全閉位置Ｐ１に向かう閉操作は許容される。この閉操作の際、トリガ機構部５０では、可動部材５１は、第２位置Ｐ２に向けて第１スライド方向Ｚ１に上昇し、ハートカム機構５３のカムピン５５は、カム溝５４を第４カム領域５４ｄ（図５を参照）から第１カム領域５４ａ（図２を参照）へとガイドされる。従って、この保持装置１０は、ロック部４０のラチェット４１の係止爪４２が回転ドラム２０側の係合歯２２ａとの係合を解除したアンロック状態に切り替わり、バックドア６が全閉位置Ｐ１に至るまで、図２の初期状態と同様の状態を維持する。このため、ユーザがバックドア６を全閉位置Ｐ１まで閉操作すると、保持装置１０は、図２の初期状態に復帰する。

これに対して、バックドア６を全閉位置Ｐ１に至るまでの間に閉操作を止めると、保持装置１０は、図３のドア開操作状態と同様の状態になり、ロック部４０のアンロック状態が維持される。このように、保持装置１０は、トリガ機構部５０の可動部材５１が第１スライド方向Ｚ１への移動を繰り返すたびに、図５のドア保持状態と図３のドア開操作状態とが交互に切り替わるようになっている。その結果、ロック部４０がロック状態とアンロック状態に交互に切り替わる。

（過負荷状態）
図６に示されるように、ラチェット４１がロック位置Ｑ１にある状態で、回転ドラム２０の第１回転方向Ｄ１のトルクによって、ラチェット４１の係止爪４２が第１ギア部２２の係合歯２２ａから第１回転方向Ｄ１の荷重Ｆを受ける。この荷重Ｆは、バックドア６からケーブル部材２５を介して入力される。この荷重Ｆは、ラチェット４１の係止爪４２と第１ギア部２２の係合歯２２ａとの接触点を通る、軸部２０ａを中心とした仮想円について、この仮想円上のこの接触点における接線方向に形成される。

ここで、荷重Ｆが通常荷重Ｆ１であるとき、クラッチ機構４４のバネ部材４６による弾性付勢力にしたがって回動軸部４１ａが第１位置Ｒ１に保持される。即ち、バネ部材４６の弾性付勢力によるクラッチ荷重Ｆｃが通常荷重Ｆ１の分力Ｆａを上回るように設定されている。これにより、ラチェット４１がロック位置Ｑ１に保持されるため、ラチェット４１による回転ドラム２０のロック状態を維持することができる。このときの通常荷重Ｆ１の分力Ｆｂは支持片４５ａによって受けられる。

図７に示されるように、荷重Ｆが通常荷重Ｆ１を上回る過負荷荷重Ｆ２であるとき、クラッチ機構４４は、この過負荷荷重Ｆ２を、ラチェット４１の回動軸部４１ａをバネ部材４６の弾性付勢力に抗して第１位置Ｒ１から第２位置Ｒ２まで動かす力に変換する。即ち、バネ部材４６の弾性付勢力によるクラッチ荷重Ｆｃが過負荷荷重Ｆ２の分力Ｆａを下回るように設定されている。

このとき、ラチェット４１は、ガイド部２５によってロック位置Ｑ１と過負荷解除位置Ｑ３との間で前後方向Ｙにスライド可能にガイドされているため、過負荷荷重Ｆ２の分力Ｆａによってロック位置Ｑ１から過負荷解除位置Ｑ３まで第２スライド方向Ｙ２にスライドする。

ラチェット４１は、支持片４５ａによって下方から支持された状態で、ラチェット４１の回動軸部４１ａが長穴４５ｂ内を第２スライド方向Ｙ２にスライドし、且つ支持アーム４３の連結ピン４３ａが相対的にラチェット４１の長穴４１ｂ内を第１スライド方向Ｙ１にスライドすることによって、第２位置Ｒ２まで第２スライド方向Ｙ２にスライドすることができる。これにより、ラチェット４１による回転ドラム２０のロック状態を一時的に解除することができる。このときの過負荷荷重Ｆ２の分力Ｆｂは、通常荷重Ｆ１の場合と同様に支持片４５ａによって受けられる。

その後、荷重Ｆが過負荷荷重Ｆ２を下回ると、バネ部材４６による弾性付勢力にしたがって回動軸部４１ａが第２位置Ｒ２から第１位置Ｒ１へと動いて、ラチェット４１が過負荷解除位置Ｑ３からロック位置Ｑ１に復帰する。これにより、ラチェット４１による回転ドラム２０のロック状態を再び維持することができる。

（クラッチ荷重調整）
ユーザは、調整部４７のネジ部材４８を操作することによって、バネ部材４６の弾性付勢力によるクラッチ荷重Ｆｃを調整することができる。

例えば、ネジ部材４８の頭部４８ｂの一方向のネジ回し操作によって、このネジ部材４８を図６に示される第１位置Ｓ１から図８に示される第２位置Ｓ２まで第１スライド方向Ｙ１に移動させることができる。これにより、バネ部材４６の長さが伸びるためクラッチ荷重Ｆｃを弱める方向の調整が可能になる。クラッチ荷重Ｆｃを低く設定すれば、必要とされる部品強度を下げることができ、部品の原価を低減することができる。

また、ネジ部材４８の頭部４８ｂの逆方向のネジ回し操作によって、このネジ部材４８を図６に示される第１位置Ｓ１から図９に示される第３位置Ｓ３まで第２スライド方向Ｙ２に移動させることができる。これにより、バネ部材４６の長さが縮まるためクラッチ荷重Ｆｃを強める方向の調整が可能になる。

上述の実施形態１によれば、以下のような作用効果が得られる。

上記の保持装置１０において、回転ドラム２０の第１ギア部２２とラチェット４１との間の荷重伝達を調整するクラッチ機構４４には、ラチェット４１をロック位置Ｑ１と過負荷解除位置Ｑ３との間で前後方向Ｙにガイドするガイド部４５と、ラチェット４１の回動軸部４１ａを前後方向Ｙに弾性付勢するバネ部材４６と、が設けられている。

このクラッチ機構４４によれば、ラチェット４１がロック位置Ｑ１にある状態で第１ギア部２２の係合歯２２ａから第１回転方向Ｄ１の通常荷重Ｆ１を受けたときには、バネ部材４６による弾性付勢力にしたがってラチェット４１をロック位置Ｑ１に保持することができる。また、ラチェット４１がロック位置Ｑ１にある状態で第１ギア部２２の係合歯２２ａから第１回転方向Ｄ１の過負荷荷重Ｆ２（＞Ｆ１）を受けたときには、ラチェット４１の回動軸部４１ａをバネ部材４６の弾性付勢力に抗して動かしてラチェット４１を過負荷解除位置Ｑ３までスライドさせることができる。

このようなクラッチ機構４４は、過負荷状態でラチェット４１をロック位置Ｑ１から過負荷解除位置Ｑ３までスライドさせる構造を用いることで、ラチェット４１の係止爪４２と第１ギア部２２の係合歯２２ａとのそれぞれの噛み合い形状を精密に設計する必要がなく、また、プランジャータイプのクラッチ機構に比べて構造が簡単になるという利点がある。

従って、上述の実施形態１によれば、クラッチ機構４４の構造を簡素化できる保持装置１０を提供することができる。

上記の保持装置１０によれば、クラッチ機構４４に調整部４７を設けることによって、ユーザは、この調整部４７を操作してクラッチ荷重Ｆｃを適宜に調整することができる。このため、保持装置１０の組付け後に、クラッチ荷重Ｆｃのばらつきを修正したり、クラッチ荷重Ｆｃを所望の状態に調整したりすることができる。その結果、製品の検査工数を低減することができる。

上記の保持装置１０によれば、調整部４７において、ネジ部材４８のネジ回し操作によってバネ部材４６の他端部４６ｂが一端部４６ａから遠ざかる方向に調整されると、バネ部材４６が調整前よりも伸びることでクラッチ荷重Ｆｃが弱まる。また、ネジ部材４８のネジ回し操作によってバネ部材４６の他端部４６ｂが一端部４６ａに近づく方向に調整されると、バネ部材４６が調整前よりも縮まることでクラッチ荷重Ｆｃが強まる。このため、ユーザは、ネジ部材４８のネジ回し操作によってクラッチ荷重Ｆｃの調整を簡単に行うことが可能になる。

上記の保持装置１０によれば、ユーザはケース１１を開放することなくケース１１の外部で、調整部４７のネジ部材４８をネジ回し操作することでクラッチ荷重Ｆｃの調整を簡単に行うことが可能になる。

次に、上述の実施形態１に関連する他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。他の実施形態において、実施形態１の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明を省略する。

（実施形態２）
図１０に示されるように、実施形態２の保持装置１１０は、調整部４７に相当する要素を備えていない点で、実施形態１の保持装置１０と相違している。

保持装置１０のクラッチ機構４４において、バネ部材４６は、一端部４６ａが回動軸部４１ａに連結され、他端部１６ｂがケース１１の縦壁部１３に固定されている。このバネ部材４６によるクラッチ荷重の調整は、バネ部材４６自体を交換することによって可能になる。

その他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態２の保持装置１１０によれば、実施形態１の保持装置１０に比べて、クラッチ機構４４の構造を簡素化することができる。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

本発明は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変更が考えられる。例えば、上述の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上述の実施形態では、ラチェット４１をロック位置Ｑ１と過負荷解除位置Ｑ３との間でスライド可能にガイドするガイド部４５を、ケース１１の支持片４５ａと、ケース１１の長穴４５ｂと、ラチェット４１の長穴４１ｂと、によって構成する場合について例示したが、２つの長穴４５ｂ，長穴４１ｂによってガイド機能を達成することができるときには、支持片４５ａを省略し、２つの長穴４５ｂ，長穴４１ｂのみでガイド部４５を構成するようにしてもよい。

上述の実施形態では、バックドア用の保持装置１０，１１０について例示したが、この保持装置１０，１１０の特徴の１つのであるクラッチ機構４４を、バックドア以外の別のドアに適用することもできる。別のドアとして、例えば、ユーザが手前に引いて開けるタイプのドアであって、ドアチェック機構を有するドアが挙げられる。ドアチェック機構は、全閉位置から全開位置までの間の中間位置でドアを仮保持する一方で、ドアが中間位置で人などとの接触により基準荷重を上回まわる過負荷荷重を受けたときに仮保持を解除するように動作するものである。このため、本実施形態のクラッチ機構４４の構造をドアチェック機構にも好適に使用することができる。

１０，１１０ 車両ドア用保持装置（保持装置）
１１ ケース
４４ クラッチ機構
２２ 第１ギア部（歯車）
２２ａ 係合歯
４１ ラチェット（ロック部材）
４１ａ 回動軸部
４１ｂ 長穴（ガイド部）
４４ クラッチ機構
４５ ガイド部
４５ａ 支持片（ガイド部）
４５ｂ 長穴（ガイド部）
４６ バネ部材（弾性部材）
４６ａ 一端部
４６ｂ 他端部
４７ 調整部
４８ ネジ部材
Ｄ 周方向（回転方向）
Ｆ１ 通常荷重
Ｆ２ 過負荷荷重
Ｆｃ クラッチ荷重
Ｑ１ ロック位置
Ｑ２ アンロック位置
Ｑ３ 過負荷解除位置
Ｙ 前後方向（スライド方向）

Claims (4)

1. 外周に係合歯を有し周方向に回転自在に支持された歯車と、
   回動軸部を中心として上記歯車の上記係合歯に噛み合うロック位置と上記係合歯との噛み合いを解除するアンロック位置との間で回動可能に設けられたロック部材と、
   上記歯車と上記ロック部材の間の荷重伝達を調整するクラッチ機構と、
   を備え、
   上記クラッチ機構は、上記ロック部材を上記ロック位置と上記係合歯から外れた過負荷解除位置との間でスライド方向にガイドするガイド部と、上記回動軸部を上記スライド方向に弾性付勢する弾性部材と、を備え、
   上記クラッチ機構は、上記ロック部材が上記ロック位置にある状態で上記係合歯から上記歯車の回転方向の通常荷重を受けたときには、上記弾性部材による弾性付勢力にしたがって上記ロック部材を上記ロック位置に保持し、上記ロック部材が上記ロック位置にある状態で上記係合歯から上記通常荷重を上回る上記回転方向の過負荷荷重を受けたときには、この過負荷荷重を、上記回動軸部を上記弾性部材の弾性付勢力に抗して動かして上記ロック部材を上記過負荷解除位置までスライドさせる力に変換するように構成されている、車両ドア用保持装置。
2. 上記クラッチ機構は、上記弾性部材によって上記回動軸部に付与されるクラッチ荷重を調整可能な調整部を備える、請求項１に記載の車両ドア用保持装置。
3. 上記弾性部材は、上記スライド方向を伸縮方向として上記伸縮方向の一端部が上記回動軸部に連結されたバネ部材であり、
   上記調整部は、上記バネ部材の上記伸縮方向の他端部に連結されたネジ部材を有し、上記ネジ部材のネジ回し操作によって上記バネ部材の上記他端部の位置が上記伸縮方向に調整されるように構成されている、請求項２に記載の車両ドア用保持装置。
4. 上記歯車及び上記ロック部材を収容するケースを備え、
   上記調整部は、上記ネジ部材の上記ケースの外部でのネジ回し操作が可能となるように構成されている、請求項３に記載の車両ドア用保持装置。

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