JP2001280000A - 車両用開閉体の開閉装置 - Google Patents

車両用開閉体の開閉装置

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JP2001280000A JP2000089768A JP2000089768A JP2001280000A JP 2001280000 A JP2001280000 A JP 2001280000A JP 2000089768 A JP2000089768 A JP 2000089768A JP 2000089768 A JP2000089768 A JP 2000089768A JP 2001280000 A JP2001280000 A JP 2001280000A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数が少なく、製造工数を低減した車両
用開閉体の開閉装置を提供する。 【解決手段】 車体1に設けられた開口の縁部に一端を
枢支されてなる開閉体3を駆動ユニットUで揺動開閉さ
せる車両用開閉体の開閉装置8において、駆動ユニット
Uは、正逆回転するモータと、該モータの回転を減速し
ピニオン13の回転として出力する減速機構11と、歯
部14aによりピニオン13に噛み合い移動可能であっ
て一端部14cを開閉体3に連結されたラック14とか
らなる。ラック14の歯部14aの反対側の支持面14
bに当接可能な支持部材17が配設された保持部15を
減速機構11側に設け、ラック14は前記保持部15に
よりピニオン13との噛み合いを維持しつつ傾動可能で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用開閉体の開
閉装置に関するものであって、特に小型化を図り居住性
を向上させた車両用開閉体の開閉装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】このような装置は、例えば実開平6−7
1852号公報に開示されており、モータにより駆動さ
れたピニオンにセクタギアが噛み合い揺動する構造であ
る。このセクタギアに一端が連結されたロッドの他端
が、車両のバックドアに連結されている。モータを回転
させると、セクタギアが揺動し、セクタギアに連結され
たロッドを介しバックドアが押し引きされ、開閉する構
造となっている。
【0003】このような従来の技術の構造にあっては、
ロッドの一端側は、水平面内で揺動するセクタギアに連
結されている。バックドアに連結されたロッドの他端側
は、バックドアの開閉に伴い上下に揺動する。このた
め、ロッド両端には、このバックドア及びセクタギアの
それぞれ異なる方向の動きに追従すべく、ボールジョイ
ントが設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セクタ
ギアとバックドアとの間に、ボールジョイント付きのロ
ッドを設けることは、装置全体の部品点数を増加させ、
装置の構造を複雑にする事となり、さらに製造工数も増
加することになる。
【0005】本発明は、このような従来の技術に着目し
てなされたもので、ロッドのような付加的な部材を設け
ることなく、モータからの駆動力を開閉体にスムーズに
伝達させ、部品点数が少なく、製造工数の低減した車両
用開閉体の開閉装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、車体に設けられた開口の縁部に一端を枢支されてな
る開閉体を駆動ユニットで揺動開閉させる車両用開閉体
の開閉装置において、駆動ユニットは正逆回転するモー
タと、該モータの回転を減速しピニオンの回転として出
力する減速機構と、歯部によりピニオンに噛み合い移動
可能であって一端部を開閉体に連結されたラックとから
なり、ラックの歯部の反対側の支持面に当接可能な支持
部材が配設された保持部を減速機構側に設け、ラックは
前記保持部によりピニオンとの噛み合いを維持しつつ傾
動可能であるものである。
【0007】請求項1に記載の発明によれば、ラック自
体がバックドアの揺動に対応して揺動可能としたので、
ラックを直接開閉体に連結でき、余計な部材は必要な
く、部品点数も少なくてすむとともに組み付け工数も低
減した車両用開閉体の開閉装置を提供することができ
る。
【0008】請求項2に記載の発明は、前記保持部は減
速機構にピニオンの回転中心と同一な揺動中心で枢支さ
れているものである。
【0009】請求項2に記載の発明によれば、ラックを
ピニオンとの距離を維持しつつ保持部に確実に保持した
状態で保持部自体が揺動するので、ラックとピニオンの
噛み合いは精度よく維持され、耐久性が向上する。
【0010】請求項3に記載の発明は、保持部は減速機
構に一体的に形成されており、保持部にはピニオンと対
向する位置に単数の支持部材が配設されているものであ
る。
【0011】請求項3に記載の発明によれば、ラック自
体が傾動するので部品点数がさらに減少し簡素化の図れ
た車両用開閉体の開閉装置を提供することができるもの
である。
【0012】請求項4に記載の発明は、駆動ユニットは
車体内側に取り付けられ、ラックは開閉体に連結される
一端部側が他端部側より車体内面から離れた傾斜状態で
配設されているものである。
【0013】請求項4に記載の発明によれば、扉から離
れたラックの端部側すなわち車内中央側を車体内面に接
近させてラックを傾斜状態で配設したので、室内の居住
空間を広くすることができる。
【0014】請求項5に記載の発明は、開閉体は車両後
部の開口の上縁部に水平方向を向く軸により枢支される
バックドアであり、駆動ユニットは車体屋根の内側に配
置されているものである。
【0015】請求項5に記載の発明によれば、車両の後
端に位置するバックドアの開閉装置として本発明を適用
したので、車体屋根後部における開閉装置の設置スペー
スを最小限にすることができ、荷室スペースや乗員のヘ
ッドクリアランスを大きくとることが可能となる。
【0016】請求項6に記載の発明は、ラックをピニオ
ンと反対の方向に押圧する押圧部材が保持部に固設され
ているものである。
【0017】請求項6記載の発明によれば、保持部にラ
ックをピニオンと反対方向に押圧する押圧部材を設けた
ので、ピニオンとラックの歯部は常に適正な噛み合い代
を維持でき、また車両走行時の振動によるラックのガタ
ツキを抑えることができるので、異音の発生を防止でき
る。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施形態を、図1
乃至図10に基づいて説明する。図1に示される車両の
車体1には、開口2を塞ぐバックドア3が開口2の上縁
部に配設されたヒンジ4により、揺動自在に枢支されて
いる。ヒンジ4は、水平方向に支持されたヒンジピン4
aを有し、バックドア3は、このヒンジピン4aを中心
として、上下方向に開閉可能となっている。本実施形態
の場合、バックドア3の全開位置Aから全閉位置Bまで
の揺動角度はおよそ80度となっている。Cは、バック
ドア3のニュートラル位置である。FRは前側、RRは
後側、UPは上側、LWRは下側である。
【0019】バックドア3の下端部には、車体1側に固
定されたストライカ(図示省略)と噛み合うことによ
り、バックドア3を全閉位置Bに保持するドアロック装
置5が配設されている。このドアロック装置5は、電動
でロックの噛み合いを解除するアクチュエータを有す
る。
【0020】符号6は、一端部6aをバックドア3に、
他端部6bを車体1に夫々連結された伸縮自在なガスス
テーであり、両端部6a,6bは、バックドア3の開閉
に追従するため、ボールジョイントで構成されている。
このガスステー6は、内部に圧縮されたガスが封入さ
れ、伸長方向に付勢されており、バックドア3の開閉の
補助付勢力を発生させるものである。すなわち、ガスス
テー6のバックドア3への連結部である一端部6aは、
バックドア3のヒンジピン4aを中心とした揺動運動を
行う。一方、ガスステー6の車体1側の連結部である他
端部6bは、枢支されているので、ガスステー6の一端
部6aは、バックドア3の揺動により、他端部6bを中
心として円弧運動を行う。このとき、ガスステー6の一
端部6aは、他端部6bに対し揺動しつつ伸縮をする。
ガスステー6による開扉付勢力とバックドア3の自重に
よる閉じ力がバランスし、止まる位置がニュートラル位
置Cである。
【0021】バックドア3を、全閉位置Bから開扉する
ときは、ドアロック装置5を解除し、バックドア3をニ
ュートラル位置Cを越えるまで持ち上げると、後はガス
ステー6の付勢力により、全開位置Aまで開扉すること
ができる。
【0022】全開位置Aから閉じ方向にバックドア3を
揺動するときは、開き操作と逆にバックドア3をガスス
テー6の付勢力に逆らってニュートラル位置を越えた位
置まで揺動させ、ニュートラル位置Cを越えたらガスス
テー6の付勢力は閉じ方向に作用するので、あとは閉じ
方向の操作力を加えなくても、バックドア3は、全閉位
置Bまで自ら揺動する。このガスステー6の作用と連携
することにより、後述する開閉装置8は、駆動力が小さ
なものでも、バックドア3の開閉が可能となっている。
【0023】車体1後端のルーフパネル7には、開閉装
置8がブラケット8aにより、取り付けられている。室
内側は、トリム(図示略)で覆われている。ブラケット
8aには、正逆回転可能なモータ10が取り付けられた
減速機構11が固定されている。
【0024】減速機構11のケース11a内には、図8
に示すように、第1減速ギア11b、駆動力の伝達を断
接する電磁クラッチ11c、電気パルスを検出するロー
タリーエンコーダ11d、第2減速ギア11e、ピニオ
ン13が収容されており、ピニオン13は、出力ギア部
13aがケース11aより突出している。ロータリーエ
ンコーダ11dで検出された信号は、開閉装置8の作動
制御に使われる。
【0025】ラック14の歯部14aは、ケース11a
から突出するピニオン13の出力ギア部13aと噛み合
い、保持部15に長手方向に移動可能に保持されてい
る。保持部15は、減速機構11のケース11aにピニ
オン13と同一の回転中心で揺動可能に支持されてお
り、カバー16が外側から覆設されている。保持部15
の下部には、ピニオン13から等間隔でラック14の支
持面14bを保持するローラ17、17が2個回転可能
に軸支されている。符号17aは、ローラ17を軸支す
るローラ軸である。カバー16は、減速機構11のケー
ス11aの表面とローラ軸17aの先端に固定されてい
る。
【0026】符号18は、図5に示すように、ポリアセ
タール樹脂で成形された表側摺動子で、ラック14がス
ムーズに移動するよう、ラック14とカバー16の間に
介設されている。符号19は、同じく図5に示すよう
に、楕円リング状をしたポリアセタール樹脂で成形され
た裏側摺動子で、保持部15とラック14との間に介設
されている。
【0027】保持部15に取り付けられた楕円リング状
の裏側摺動子19が配設された保持部15には、図10
に示すように、凹部15aが形成され、該凹部15a内
には、ゴムからなる押圧部材20が固設されている。こ
の押圧部材20は、ピニオン13とラック14の歯部1
4aの噛み合い代である隙間が、常に適正に維持される
よう、ラック14をローラ17方向に押圧している。な
お、本実施形態の押圧部材20は、ゴムを採用したが、
これに限定されるものでなく、ラック14をローラ17
方向に押圧可能なものであればよく、例えばコイルスプ
リング、板バネといった弾性を有する部材であれば、置
き換え可能である。
【0028】ラック14の一端部14cには、図3及び
図4に示すように、連結部材14dが、ボルト或いは溶
接等の固着手段により固定されている。連結部材14d
は、図2及び図4に示すように、車体1の開口2周縁部
に穿設された孔2aより外部に突出し、バックドア3の
上部に室内側に突出したアーム部材3aと軸14eによ
り回転可能に連結されている。この連結部材14dは、
本実施形態では、ラック14と別部材にしてあるが、こ
れはラック14を多車種に対応する共通部品とし、連結
部材14dを換えて異なる車種に対応するようにしたた
めであり、連結部材14dは、ラック14と一体でも可
能である。ここでラック14、モータ10、減速機構1
1とで駆動ユニットUが構成されている。
【0029】図7に示す通り、開閉装置8は、平面視で
略L字型をしている。すなわち、車体1の前側FR及び
後側RR方向に沿って、ラック14が沿在し、それと直
交する方向に、モータ10が取り付けられている。本構
造によれば、開閉装置8を、ルーフパネル7の後端にお
ける左右の隅に配置可能で、取り付けた際、室内RM側
に出っ張るラック14やモータ10からなる駆動ユニッ
トUを、室内の搭乗者の頭部Hが位置する部分をさけて
配置でき、室内RMの居住性、特にヘッドクリアランス
の向上に貢献できる。
【0030】第1の実施形態の作用を説明する。図3
は、バックドア3が全閉位置Bの状態であり、ここで操
作スイッチ(図示略)が開方向に操作されると、モータ
10が正転し、減速機構11を介しピニオン13が正転
する。すると、ピニオン13に噛み合ったラック14
は、ピニオン13の回転に伴い後側RRに移動する。こ
のとき、連結部材14dが連結された軸14eは、後側
に移動すると同時に、ドアのヒンジピン4aを中心とし
た揺動運動に伴い上側にも移動し、バックドア3は、図
4に示す全開位置Aに到達する。この連結点である軸1
4eの下側及び上側への移動により、ラック14の後端
も連結部材14dを介し下側及び上側に揺動させる力が
作用する。この力を受けて、ラック14を保持する保持
部15は、減速機構11のケース11aに対しピニオン
13の回転中心を揺動中心として前側FR及び後側RR
に揺動する。
【0031】この結果、保持部15に支持されているラ
ック14は、後側RRに移動するに伴い、一端部14c
が揺動運動を行い、バックドア3との連結点である軸1
4eの揺動軌跡にスムーズに追従することが可能とな
る。本実施形態の場合、バックドア3の全開位置Aから
全閉位置Bに対応する保持部15の揺動角度は、およそ
10度となっている。ラック14の傾動角度は、ピニオ
ン13のピッチ円と軸14eの回転軌跡との接線を最大
傾斜とし、それ以外は傾斜角度が減少する。
【0032】以上、全閉位置Bから全開位置Aに駆動す
る状況を説明したが、全開位置Aから全閉位置Bに駆動
するときは、反対に進行するのみなので説明は省略す
る。
【0033】次に、第2の実施形態について、図11乃
至図15に基づいて説明する。なお、第1の実施形態と
共通する構成については、共通する符号を付与し、重複
箇所については説明を省略する。
【0034】車体1後端のルーフパネル7には、開閉装
置28がブラケット(図示省略)により取り付けられて
いる。室内RM側は、トリム(図示略)で覆われてい
る。ブラケットには、正逆回転可能なモータが取り付け
られた減速機構11が固定されている。
【0035】減速機構11のケース11aのピニオン1
3と対向する位置にラック14の支持面14bを保持す
る1個のローラ37が回転可能に軸支されている。符号
37aは、前記ローラ37を軸支するローラ軸である。
カバー36は、ケース11aとローラ軸37aの先端に
固定されている。
【0036】符号38は、ポリアセタール樹脂で成形さ
れた表側摺動子で、ラック14がスムーズに移動するよ
う、ラック14とカバー36の間に介設されている。符
号39は、楕円リング状をしたポリアセタール樹脂で成
形された裏側摺動子で、ケース11aとラック14との
間に介設されている。
【0037】減速機構11のケース11aに取り付けら
れた楕円リング状の裏側摺動子39が配設されたケース
11aの表面には、図15に示すように、凹部11fが
形成され、該凹部11f内には、ゴムからなる押圧部材
40が固設されている。この押圧部材40は、ピニオン
13とラック14の歯部14aの噛み合い代である隙間
が常に適正に維持されるよう、ラック14をローラ37
方向に押圧している。なお、本実施形態の押圧部材40
は、ゴムを採用したが、これに限定されるものでなく、
ラック14をローラ37方向に押圧可能なものであれば
よく、例えば、コイルスプリング、板バネといった弾性
を有する部材であれば、置き換え可能である。
【0038】第2の実施形態の作用を説明する。図11
は、バックドア3が全閉位置Bにあり、ここで開方向の
操作スイッチ(図示略)が操作されると、モータが正転
し、減速機構11を介し、ピニオン13が正転する。す
ると、ピニオン13に噛み合ったラック14は、ピニオ
ン13の回転に伴い後側RRに移動する。
【0039】ラック14の一端部14cには、連結部材
14dが溶接により固定されている。連結部材14d
は、車体1の開口2周縁部に穿設された孔2aより外部
に突出し、バックドア3の上部に室内RM側に突出した
アーム部材3aと軸14eにより回転可能に連結されて
いる。この連結部材14dは、本実施形態では、ラック
14と別部材としてあるが、これはラック14は、多車
種に対応する共通部品とし、連結部材14dを換えて異
なる車種に対応するようにしたためであり、連結部材1
4dはラック14と一体でも可能である。
【0040】このとき、連結部材14dが連結された軸
14eは、後側RRに移動すると同時に、バックドア3
のヒンジピン4aを中心とした揺動運動に伴い、上側U
P方向にも移動し、バックドア3は、図12に示す全開
位置Aに到達する。以上全閉位置Bから全開位置Aに駆
動する状況を説明したが、全開位置Aから全閉位置Bに
駆動するときは、反対に進行するのみなので説明は省略
する。
【0041】この軸14eの上側への移動により、ラッ
ク14の一端部14cにも、連結部材14dを介し上側
UPに持ち上げる力が作用する。このとき、ラック14
は、ピニオン13とピニオン13に対向する位置にある
1個のローラ37で挟持されているので、ラック14
は、傾動することを妨げられることはない。これは、ピ
ニオン13とラック14の歯部14aとの噛み合いのた
めに設定されている隙間の範囲で、ラック14は傾動す
るもので、ラック14の傾動に伴い、隙間はわずかに減
少するが、本実施形態のラック14の傾動角度(10
度)では隙間の減少は微少であり、ピニオン13とラッ
ク14の歯部14aとの噛み合いに悪影響を与えること
はない。この結果、ラック14は、後側RRに移動する
に従い、一端部14cが上側UPに傾動し、バックドア
3との連結点である軸14eの揺動軌跡にスムーズに追
従することが可能となる。
【0042】第2の実施形態によれば、ラック14自体
が傾動するので、部品点数が第1の実施形態よりも少な
くてすみ、さらに簡素化の図れた車両用開閉体の開閉装
置を提供することができる。
【0043】第1及び第2の実施形態は、いずれもバッ
クドア3の開閉装置に本発明を適用した例を示したが、
これに限定されるものでなく、サイドドア等の他の車両
用ドアの開閉装置にも適用可能である。
【0044】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、ラック自
体がバックドアの揺動に対応して揺動可能としたので、
ラックを直接開閉体に連結でき、余計な部材は必要な
く、部品点数も少なくてすむとともに組み付け工数も低
減した車両用開閉体の開閉装置を提供することができ
る。
【0045】請求項2記載の発明によれば、ラックをピ
ニオンとの距離を維持しつつ保持部に確実に保持した状
態で保持部自体が揺動するので、ラックとピニオンの噛
み合いは精度よく維持され、耐久性が向上する。
【0046】請求項3記載の発明によれば、ラック自体
が傾動するので部品点数がさらに減少し簡素化の図れた
車両用開閉体の開閉装置を提供することができる。
【0047】請求項4記載の発明によれば、扉から離れ
たラックの端部側すなわち車内中央側を車体内面に接近
させてラックを傾斜状態で配設したので、室内の居住空
間を広くすることができる。
【0048】請求項5記載の発明によれば、車両の後端
に位置するバックドアの開閉装置として本発明を適用し
たので、車体屋根後部における開閉装置の設置スペース
を最小限にすることができ、荷室スペースや乗員のヘッ
ドクリアランスを大きくとることが可能となる。
【0049】請求項6記載の発明によれば、保持部にラ
ックをピニオンと反対方向に押圧する押圧部材を設けた
ので、ピニオンとラックの歯部は常に適正な噛み合い代
を維持でき、また車両走行時の振動によるラックのガタ
ツキを抑えることができるので、異音の発生を防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係わる開閉装置が取
り付けられた車両の概要側面図。
【図2】本発明の第一の実施形態に係わる開閉装置を示
す斜視図。
【図3】本発明の第一の実施形態に係わる開閉装置の全
閉位置を示す側面図。
【図4】本発明の第一の実施形態に係わる開閉装置の全
開位置を示す側面図。
【図5】本発明の第一の実施形態に係わる開閉装置を示
す部分拡大断面図。
【図6】本発明の第一の実施形態に係わる開閉装置の正
面図。
【図7】本発明の第一の実施形態に係わる開閉装置の車
両への取り付け状態を示す平面図。
【図8】本発明の第一の実施形態に係わる開閉装置の駆
動部を示す部分断面図。
【図9】本発明の第一の実施形態に係わる開閉装置の駆
動部からカバーを取り除いた状態を示す部分側面図。
【図10】本発明の第一の実施形態に係わる開閉装置の
駆動部からカバーとラックを取り除いた状態を示す部分
側面図。
【図11】本発明の第二の実施形態に係わる開閉装置の
全閉位置を示す側面図。
【図12】本発明の第二の実施形態に係わる開閉装置の
全開位置を示す側面図。
【図13】本発明の第二の実施形態に係わる開閉装置を
示す部分拡大断面図。
【図14】本発明の第二の実施形態に係わる開閉装置の
駆動部からカバーを取り除いた状態を示す部分側面図。
【図15】本発明の第二の実施形態に係わる開閉装置の
駆動部からカバーとラックを取り除いた状態を示す部分
側面図。
【符号の説明】
1 車体 2 開口 3 バックドア(開閉体) 4a ヒンジピン(軸) 8 開閉装置 10 モータ 11 減速機構 13 ピニオン 14 ラック 15 保持部 17,37 ローラ(支持部材) 20,40 押圧部材 U 駆動ユニット

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体に設けられた開口の縁部に、一端を
    枢支されてなる開閉体を駆動ユニットで揺動開閉させる
    車両用開閉体の開閉装置において、 前記駆動ユニットは、正逆回転するモータと、該モータ
    の回転を減速しピニオンの回転として出力する減速機構
    と、歯部によりピニオンに噛み合い移動可能であって一
    端部を開閉体に連結されたラックとからなり、 前記ラックの歯部の反対側の支持面に当接可能な支持部
    材が配設された保持部を、減速機構側に設け、 前記ラックは、前記保持部によりピニオンとの噛み合い
    を維持しつつ傾動可能であることを特徴とする車両用開
    閉体の開閉装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の車両用開閉体の開閉装
    置であって、 前記保持部は、減速機構にピニオンの回転中心と同一な
    揺動中心で枢支されていることを特徴とする車両用開閉
    体の開閉装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の車両用開閉体の開閉装
    置であって、 前記保持部は、減速機構に一体的に形成されており、 該保持部には、ピニオンと対向する位置に単数の支持部
    材が配設されていることを特徴とする車両用開閉体の開
    閉装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3の何れかに記載の
    車両用開閉体の開閉装置であって、 前記駆動ユニットは、車体内側に取り付けられ、 前記ラックは、開閉体に連結される一端部側が他端部側
    より車体内面から離れた傾斜状態で配設されていること
    を特徴とする車両用開閉体の開閉装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の
    車両用開閉体の開閉装置であって、 前記開閉体は、車両後部の開口の上縁部に水平方向を向
    く軸により枢支されるバックドアであり、 前記駆動ユニットは、車体屋根の内側に配置されている
    ことを特徴とする車両用開閉体の開閉装置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項5の何れかに記載の
    車両用開閉体の開閉装置であって、 前記ラックを、ピニオンと反対の方向に押圧する押圧部
    材が保持部に固設されていることを特徴とする車両用開
    閉体の開閉装置。
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