JP4751160B2

JP4751160B2 - 車両用開閉体の開閉装置

Info

Publication number: JP4751160B2
Application number: JP2005271348A
Authority: JP
Inventors: 博岡田; 直水本
Original assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Current assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-09-20
Also published as: US7243976B2; US20070063536A1; JP2007085006A

Description

本発明は、例えば自動車のリヤゲート等を、モータの動力により開閉させるようにした車両用開閉体の開閉装置に関する。

この種の車両用開閉体の開閉装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、車体の後部に開閉可能に枢着されたリヤゲートと、車体のルーフ内に収容されたモータに連係されて前後方向に往復駆動させられるラックとを、連結部材（ヒンジアーム）を介して連結し、モータを正逆回転させてラックを往復動させることにより、リヤゲートを自動的に開閉させうるようにしたものがある。
特開２００３−２７６４４１号公報

上記特許文献１に記載されている開閉装置のように、ラックを前後方向に往復動させてリヤゲートを開閉するものにおいては、リヤゲートを開くにしたがって、ラックが駆動ユニット及び取付ブラケットのラック支持部より大きく後方に突出するようになる。

そのため、リヤゲートを手動により閉じるときや、モータの駆動力により開く際などに、ラックが左右方向（車幅方向）に振れたり、撓むなどして、リヤゲートを円滑に開閉することができなくなることがある。これを防止するためには、ラックの板厚を大として曲げ剛性を高めたり、取付ブラケットのラック支持部の前後寸法を大として、ラックの長さ方向を広範囲に支持したりすることが考えられるが、このようにすると、ラックや取付ブラケットが大型となり、かつ重量も増加するので好ましくない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ラック等の往復動部材の厚さを大としたり、取付ブラケット等を大型化したりすることなく、往復動部材が安定して往復動しうるようにし、開閉体を円滑に開閉させうるようにした、車両用開閉体の開閉装置を提供することを目的としている。

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）車体にヒンジ軸を中心として開閉可能に支持された開閉体を、車体に設けた正逆回転可能なモータに連係され、前記ヒンジ軸と直交する方向に往復駆動される往復動部材と、該往復動部材の先端に一端が枢着され、かつ他端が前記開閉体に取付けられた連結部材とにより開閉させるようにした車両用開閉体の開閉装置において、前記往復動部材における前記モータの連係部から前記先端の方向へ所定距離離れた範囲を除いた位置であって、かつ前記連係部と前記連結部材間に位置する前記ヒンジ軸と同方向の側面を、不動体に設けられた振れ止め手段に摺接させる。

（２）車体にヒンジ軸を中心として開閉可能に支持された開閉体を、車体に設けた正逆回転可能なモータに連係され、前記ヒンジ軸と直交する方向に往復駆動される往復動部材と、該往復動部材の先端に一端が枢着され、かつ他端が前記開閉体に取付けられた連結部材とにより開閉させるようにした車両用開閉体の開閉装置において、前記往復動部材における前記モータの連係部と前記連結部材間に位置する前記ヒンジ軸と同方向の側面を、不動体に設けられた振れ止め手段に摺接させ、前記振れ止め手段を、前記往復動部材が摺動可能に挿通するガイド孔とする。

（３）上記(２)項において、不動体を、モータ及び往復動部材を車体に取付けるための取付ブラケットとし、この取付ブラケットに連設された往復動部材と直交する方向を向く保持片に、ガイド孔を設ける。

（４）上記(３)項において、保持片の遊端に、車体に固定される取付片を連設する。

（５）上記(２)〜(４)項のいずれかにおいて、ガイド孔における少なくとも往復動部材の側面が摺接する部分を、摩擦抵抗の小さい摺動部材により形成する。

本発明によると、次のような効果を奏することができる。
（ａ）請求項１記載の発明によれば、モータにより往復動部材が移動させられる際に、その側面に摺接させた振れ止め手段が、往復動部材がヒンジ軸と同方向に移動するのを規制するので、往復動部材は安定して往復動することができ、開閉体が円滑に開閉されるようになる。
また、往復動部材を板状のラック等とした際に、その板厚を大とするなどして曲げ剛性を高める必要がなく、往復動部材の小型軽量化が可能となる。

（ｂ）請求項２記載の発明によれば、上記(ａ)の効果に加えて、さらに不動体にガイド孔を設けるだけでよいので、振れ止め手段を特別な形状とする必要がなく、これを容易に形成することができる。また、不動体にガイド孔を設けただけであるので、不動体の強度が低下する恐れは小さく、不動体の変形等を抑えて往復動部材を安定して移動させることができる。

（ｃ）請求項３記載の発明によれば、ガイド孔は、モータ及び往復動部材を車体に取付けるための取付ブラケットの保持片に設けられているので、往復動部材とガイド孔との位置決めを、容易かつ精度よく行うことができる。また、取付ブラケットには、ガイド孔形成用の保持片を連設するのみでよいので、取付ブラケットが大型化するのを抑えることができる。

（ｄ）請求項４記載の発明によれば、保持片の遊端が、取付片を介して車体に固定されるので、保持片の強度が大となり、それに形成されたガイド孔により、往復動部材の振れが確実に防止され、開閉体をより安定して開閉することができる。

（ｅ）請求項５記載の発明によれば、往復動部材を、大きな摺動音を発することなく、静粛に、かつ円滑に往復動させることができる。また、往復動部材の摩耗も最小限に抑えることができ、耐久性が向上する。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の開閉装置における開閉体閉扉時の側面図、図２は、同じく開閉体全開時の側面図、図３は、同じく平面図、図４は、図１におけるIＶ−IＶ線に沿う拡大縦断面図である。

開閉体であるリヤゲート(１)は、その上端が、車体の一部をなす不動体としてのルーフパネル(２)の後端部（以下、方向は、図１の下方、すなわち車両の前方を前として説明する）に、左右（車幅）方向を向くヒンジ軸(３)により上下に回動可能に枢着され、このヒンジ軸(３)を中心として、手動操作及びルーフパネル(２)内に設けられた開閉装置(４)により上下方向に開閉しうるようになっている。

開閉装置(４)は、ルーフパネル(２)に固定可能な不動体としての取付ブラケット(５)と、この一側面に取付けられた正逆回転可能なモータ(６)と、同じく取付ブラケット(５)の一側面に取付けられ、モータ(６)の回転軸に固嵌されたウォームと噛合するウォームホイール及び電磁クラッチ（いずれも図示略）が収容されたケーシング(７)と、取付ブラケット(５)の他側面に取付けられたギヤケース(８)内に収容され、上記電磁クラッチの作動時のみモータ(６)の駆動力が伝達される減速ギヤ(９)と、この減速ギヤ(９)に一体的に形成されたピニオン(10)と、これと噛合して前後方向に往復移動させられるラック(11)と、この後端（先端）に前端が枢着され、かつ後端上部がリヤゲート(１)に固定された連結リンク(12)とを備えている。

ラック(11)の上端面のほぼ前半部は、ピニオン(10)の下方においてそれと噛合する歯部(11a)となっており、また外側面と内側面とのほぼ中央部には、それぞれ凸条(13)と凹条(14)とが、長手方向（前後方向）に沿って、後端部付近まで形成されている。

ラック(11)は、ギヤケース(８)の外面に前後方向に揺動可能に取付けられた左右のラック支持プレート(15)(16)との間を前後に挿通しており、上記凸条(13)は、外側のラック支持プレート(15)の内面に取付けた合成樹脂等のスライダ(17)により摺動可能に保持され、またラック(11)の下端面は、左右のラック支持プレート(15)(16)の下端部間において左右方向を向くピン(18)により枢支されたローラ(19)の上面と摺接している。

これにより、ラック(11)は、モータ(６)に連係されたピニオン(10)が正逆回転することにより、図１におけるリヤゲート(１)の閉扉位置と、図２のリヤゲート(１)開放位置との間を、上下方向に揺動しつつ、前後方向にほぼ水平をなして往復動することができる。

連結リンクは、板材をＵ字状に折曲したものよりなり、その前端部間にラック(11)の後端部を挟入した状態で、左右方向を向く連結ピン(20)により互いに回動可能に枢着されている。なお、連結リンク(12)は、２枚の板材により構成してもよい。この際には、連結リンク(12)の強度を補うため、シャフト等により２枚の板材の側面同士を連結するのがよい。

取付ブラケット(５)とギヤケース(８)には、それらをルーフパネル(２)にボルト止めするためのほぼ水平をなす取付片(5a)(5b)及び(8a)が、それぞれ一体的に形成されている。

取付ブラケット(５)は、その後端が、ラック支持プレート(15)の後端と、リヤゲート(１)閉扉時における連結リンク(12)の前端との間のほぼ中間に位置するようにラック(11)の側面と平行をなすように後方に延長され、その延長部(5c)の後端には、外側方、すなわちラック(11)側にそれと直交する方向に向かって直角に折曲された垂直平板状の保持片(21)が連設されている。

保持片(21)の遊端である外側端には、これをルーフパネル(２)にボルト止めするための取付片(22)が、後方及び下向きに一体的に連設されている。

図５及び図６に示すように、保持片(21)には、ラック(11)が余裕をもって貫通する縦長の挿通孔(23)が形成され、この挿通孔(23)には、ラック(11)が左右方向に振れるのを防止する振れ止め手段、すなわちガイド孔(24a)を有する枠状の摺動部材(24)が圧嵌されている。

摺動部材(24)は、例えば摩擦抵抗の小さなポリアセタール等の硬質合成樹脂よりなり、ガイド孔(24a)の左右に対向する内面に、ラック(11)におけるモータ(６)との連係部であるピニオン(10)との噛合部と、連結リンク(12)との間のほぼ中間部においてヒンジ軸(３)と同方向の左右両側面、すなわち、凹条(14)を挟む上下の内側面と凸条(13)の外側面が摺接している。なお、ガイド孔(24a)の上下寸法は、ラック(11)が上下に揺動運動して前後方向に移動するため、ラック(11)の上下寸法よりも大としてある。

上記実施形態の開閉装置(４)において、リヤゲート(１)を開閉するべく、図示しない操作スイッチ又はリモコンを操作すると、モータ(６)の駆動力が、電磁クラッチを介して減速ギヤ(９)及びそれと一体をなすピニオン(10)に伝達される。これにより、ラック(11)は、図１の位置から後方に向かって移動させられ、図２に示すように、ラック(11)の後端に前端が枢着されている連結リンク(12)も後方に移動させられることにより、リヤゲート(１)は、全開位置までヒンジ軸(３)を中心として上向きに回動される。

この際、ラック(11)は、ピニオン(10)及びラック支持プレート(15)(16)より後方に大きく突出することとなるが、図２に明示されるように、ラック(11)におけるピニオン(10)と連結リンク(12)の前端との間の中間部、詳細には、ラック(11)におけるモータ(６)の連係部（ピニオン(10)との歯合部）から先端の方向（図２において右方）へ所定距離離れた範囲を除いた位置であって、かつ連係部と連結リンク(12)間に位置する側面は、取付ブラケット(５)の延長部(5c)の保持片(21)に設けた摺動部材(24)のガイド孔(24a)に挿通され、これによりヒンジ軸(３)と同方向の左右両側面が摺動可能に保持ガイドされながら後方に移動するので、ラック(11)が左右方向に横振れしたり、撓んだり、変形したりするのが防止される。

しかも、保持片(21)に連設した取付片(22)が、ルーフパネル(２)にボルト止めされるので、延長部(5c)や保持片(21)も左右方向に撓んだり、変形したりするのが防止される。
従って、リヤゲート(１)は、ヒンジ軸(３)方向に振れることなく安定して円滑に開かれるようになる。

一方、全開状態にあるリヤゲート(１)を手動で閉じる際も、ラック(11)は、摺動部材(24)のガイド孔(24a)により、保持ガイドされながら前方に移動するので、それが横振れしたり、撓んだりすることはなく、リヤゲート(１)を安定して閉じることができる。

このようにして、ラック(11)の横振れや撓み等を防止することにより、ラック(11)の板厚を大として曲げ剛性を高めたり、取付ブラケット(５)と実質的に一体をなすラック支持プレート(15)(16)の前後寸法を大として、ラック(11)の支持領域を増大したりする必要はなく、従って、ラック(11)やラック支持プレート(15)(16)及び取付ブラケット(５)を大型化することもなくなるので、開閉装置(４)全体の小型、軽量化が可能となる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、取付ブラケット(５)と一体をなす保持片(21)の強度を低下させないために、これに挿通孔(23)を形成し、この挿通孔(23)に圧嵌した摺動部材(24)のガイド孔(24a)により、ラック(11)の横振れ等を防止するようにしているが、挿通孔(23)を、上端又は下端が開口する上向又は下向コ字状とし、これに圧嵌した上向または下向コ字状の摺動部材の左右の内面により、ラック(11)の左右両側面をガイドするようにすることもある。
また、摺動部材(24)は、ラック(11)の左右両側面のみに摺接する形状としてもよい。
さらに、摺動部材(24)を用いないで、保持片(21)に設けたガイド孔により、ラック(11)の左右両側面を直接ガイドし、その横振れを防止するようにすることもできる。

ガイド孔の代わりに、ラック(11)の左右両側面に一部が摺接する１対のガイド片又は突部等の振れ止め手段を、保持片(21)又は延長部(5c)に設けてもよい。
上記実施形態では、ラック(11)の左右両側面をガイド孔(24a)の対向面に摺接させているが、ラック(11)のいずれか一方の側面のみを摺接させてもよい。

上記のような振れ止め手段は、取付ブラケット(５)以外の不動体、例えば開閉装置(４)が装着されるルーフパネル(２)に設けることもある。

本発明は、往復動部材に、上記ラック(11)に代えて、モータ(６)に連係されて往復動させられるロッド又はリンク等を用いたものにも適用することができる。
また、本発明は、上記リヤゲート(１)以外に、フード、トランクリッド又はヒンジ軸が上下方向を向くサイドドア等の開閉体にも適用可能である。

本発明の開閉体の開閉装置の一実施形態を示す側面図である。同じく、開閉体が全開位置にあるときの側面図である。同じく、開閉体が全閉しているときの平面図である。図１のIＶ−IＶ線に沿う拡大縦断面図である。ラックの振れ止め手段取付部を斜め前方から見た斜視図である。図１のＶI−ＶI線に沿う拡大縦断面図である。

符号の説明

(１)リヤゲート（開閉体）
(２)ルーフパネル（車体、不動体）
(３)ヒンジ軸
(４)開閉装置
(５)取付ブラケット（不動体）
(5a)(5b)取付片
(5c)延長部
(６)モータ
(７)ケーシング
(８)ギヤケース
(8a)取付片
(９)減速ギヤ
(10)ピニオン
(11)ラック（往復動部材）
(11a)歯部
(12)連結リンク（連結部材）
(13)凸条
(14)凹条
(15)(16)ラック支持プレート
(17)スライダ
(18)ピン
(19)ローラ
(20)連結ピン
(21)保持片
(22)取付片
(23)挿通孔
(24)摺動部材
(24a)ガイド孔（振れ止め手段）

Claims

車体にヒンジ軸を中心として開閉可能に支持された開閉体を、車体に設けた正逆回転可能なモータに連係され、前記ヒンジ軸と直交する方向に往復駆動される往復動部材と、該往復動部材の先端に一端が枢着され、かつ他端が前記開閉体に取付けられた連結部材とにより開閉させるようにした車両用開閉体の開閉装置において、
前記往復動部材における前記モータの連係部から前記先端の方向へ所定距離離れた範囲を除いた位置であって、かつ前記連係部と前記連結部材間に位置する前記ヒンジ軸と同方向の側面を、不動体に設けられた振れ止め手段に摺接させたことを特徴とする車両用開閉体の開閉装置。
車体にヒンジ軸を中心として開閉可能に支持された開閉体を、車体に設けた正逆回転可能なモータに連係され、前記ヒンジ軸と直交する方向に往復駆動される往復動部材と、該往復動部材の先端に一端が枢着され、かつ他端が前記開閉体に取付けられた連結部材とにより開閉させるようにした車両用開閉体の開閉装置において、
前記往復動部材における前記モータの連係部と前記連結部材間に位置する前記ヒンジ軸と同方向の側面を、不動体に設けられた振れ止め手段に摺接させ、
前記振れ止め手段を、前記往復動部材が摺動可能に挿通するガイド孔としたことを特徴とする車両用開閉体の開閉装置。
不動体を、モータ及び往復動部材を車体に取付けるための取付ブラケットとし、この取付ブラケットに連設された往復動部材と直交する方向を向く保持片に、ガイド孔を設けたことを特徴とする請求項２記載の車両用開閉体の開閉装置。
保持片の遊端に、車体に固定される取付片を連設したことを特徴とする請求項３記載の車両用開閉体の開閉装置。
ガイド孔における少なくとも往復動部材の側面が摺接する部分を、摩擦抵抗の小さい摺動部材により形成したことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の車両用開閉体の開閉装置。