JP2003106044A

JP2003106044A - 車両用開閉体の開閉機構

Info

Publication number: JP2003106044A
Application number: JP2001300062A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Fukumoto; 良一福元; Nobuhiko Takeda; 伸彦武田; Yasuhisa Inaba; 泰久稲葉; Yuji Ikeda; 裕二池田; Manabu Kuyama; 学久山; Koji Tanauchi; 浩司棚内
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP4751551B2

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動力を確実にかつ効率よく伝達可能な車両
用開閉体の開閉機構を提供する。【解決手段】車両用開閉体を開閉させるべくクランク
軸芯４Ａの周りに回転駆動可能なクランクギア４と、ガ
イド部材７に沿って往復運動可能なスライダー６と、ク
ランクピン８を介して一端がクランクギア４に枢支さ
れ、スライダーピン９を介して他端がスライダー６に枢
支されるクランクアーム５とを備えると共に、スライダ
ー６及び車両用開閉体の間に、スライダー６に対して揺
動自在に介装され、スライダー６と車両用開閉体とを連
動させる開閉体作動部材３００を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ワンボッ
クスカーの後部ドアや一般車両のサンルーフ等、各種の
車両用開閉体を開閉させるための開閉機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の開閉機構としては、例え
ば、特開２０００−３３５２４５号公報に示されたもの
があった。当該技術は、車両ドアの開閉装置を構成する
にあたり以下の構成を有していた。まず、電動モーター
からの駆動力が、当該モーターに固定したウォーム、お
よび当該ウォームに噛合するウォームホイールを介し、
さらに、当該ウォームホイールに同軸上に形成したピニ
オンギヤを介してスライダ部材に伝達される。

【０００３】このスライダ部材は略矩形状の板部材であ
って、一対の長辺のうち一方の縁部にラックが形成して
ある。スライダ部材への駆動力はこのラックに入力され
る。スライダ部材には、その長手方向に沿って板幅中央
に案内溝を形成してある。この案内溝を拡頭部を有する
２本の案内ピンに係合させることで、前記駆動力を得た
スライダ部材が直線往復運動を行う。

【０００４】さらに、一対の長辺のうち他方の辺のほぼ
中央部には、当該スライダ部材自身を直角に折り曲げた
軸支部が形成してあり、当該軸支部に軸部が固設してあ
る。つまり、この軸部は、前記本体部分に対して所定の
高さを有して取り付けられている。この軸部には、ドア
側に連結されたアーム部材が揺動自在に枢支してある。
そして、スライダ部材の往復動作に伴って、前記アーム
部材が車体に対して出退かつ揺動することで、車両ドア
を開閉するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の開閉機構では、電動モーターで発生させた駆動力
を、全てギアどうしの噛合を介してスライダ部材まで伝
達させていた。よって、バックラッシュを軽減させた
り、ギアどうしの噛合そのものが外れるのを防止するた
めには、各ギアを正確に配置し、しかも、その配置を長
期間に亘って維持する必要がある。そのため、開閉機構
の組立が煩雑となったり、ギアの取付部を強化する必要
があるなど、効率的な開閉機構を形成することができな
かった。

【０００６】また、上記従来の技術では、当該スライダ
部材を案内ピンの延出方向から見た場合に、前記ラック
と前記軸部とがオフセットした位置関係にある。そのう
え、上述のごとく、前記軸部は、平面状をなすスライダ
部材の本体部分から所定の高さを有しているため、前記
２本の案内ピンによりスライダ部材を摺動自在に受けて
いる部位が、前記ラックと前記軸部とを含む平面から外
れた状態となっている。つまり、上記従来のスライダ部
材を往復移動させる場合、スライダ部材を摺動自在に受
けている案内ピンを支点として、スライダ部材の本体が
なす平面内においてスライダ部材を回転させようとする
力と、当該平面の面外方向にスライダ部材を持ち上げよ
うとする力とが、前記スライダ部材に対して常に作用す
る。

【０００７】このため、上記二つの力に起因したスライ
ダ部材のガタつきをなくすべく、前記案内ピンの取付構
造を強化したり、スライダ部材自身を厚くするなど、構
成部材を補強する必要性があった。以上のごとく、従来
の開閉機構においては、電動モーターからの駆動力が十
分効率的に伝達されているとは言い難く、開閉機構その
ものについても余分な加工を施さなくてはならないな
ど、多くの改良すべき点を有していた。

【０００８】本発明の目的は、上記従来の問題点を解消
し、駆動力を確実にかつ効率よく伝達することができる
車両用開閉体の開閉機構を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】〔特徴構成１〕この目的
を達成するために、本発明のうち請求項１に係る車両用
開閉体の開閉機構は、車両用開閉体を開閉させるべくク
ランク軸芯の周りに回転駆動可能なクランクギアと、ガ
イド部材に沿って往復運動可能なスライダーと、クラン
クピンを介して一端が前記クランクギアに枢支され、ス
ライダーピンを介して他端が前記スライダーに枢支され
るクランクアームとを備えると共に、前記スライダーお
よび前記車両用開閉体の間に、前記スライダーに対して
揺動自在に介装され、前記スライダーと前記車両用開閉
体とを連動させる開閉体作動部材を備えた点に特徴を有
する。

【００１０】（作用効果）本構成のごとく、車両用開閉
体の開閉機構にクランク機構を採用したことで、クラン
ク軸の駆動力を、クランクアームを介してスライダーに
確実に伝達することができる。つまり、クランクギアと
クランクアームとは、クランクピンを介して連結するも
のであり、一方、クランクアームとスライダーとは、ス
ライダーピンを介して連結するものである。よって、各
部材どうしの連絡が損なわれるおそれがなく、各部材間
において力の伝達が確実に行われる。

【００１１】また、クランクギアを用いる駆動系である
から、クランクギアのサイズそのものは一定であって
も、クランクピンの形成位置を適宜設定することで、駆
動モーターの駆動能力や、開閉させるドアの重量等に応
じて最適な駆動機構を構成することができる。よって、
必要な部品点数を減らしつつ、多種の開閉機構を形成す
ることができる。

【００１２】〔特徴構成２〕本発明のうち請求項２に係
る車両用開閉体の開閉機構は、前記開閉体作動部材が、
作動部材枢支軸を介して前記スライダーに枢支されてお
り、前記スライダーの往復運動に際して、前記開閉体作
動部材の一端および前記スライダーピンが、前記作動部
材枢支軸の軸芯に対して垂直な同一の平面上に位置する
よう構成した点に特徴を有する。

【００１３】（作用効果）当該開閉機構はクランク機構
を用いたものであり、駆動力を効率よく伝達するには、
例えば、ガイド部材に対するスライダーの動きを円滑に
することが考えられる。本構成に係る発明は、クランク
ギアからの駆動力をスライダーの進行方向に変更した
後、当該変更後の駆動力がスライダーをスライダーピン
の周りに回転させないようにするためのものである。

【００１４】そこで、本構成では、前記開閉体作動部材
の一端および前記スライダーピンを、前記作動部材枢支
軸の軸芯に対して垂直な同一の平面上に位置させてい
る。つまり、開閉体作動部材が、作動部材枢支軸に対し
て略垂直な平面内で揺動し、当該平面内に、スライダー
の移動経路とスライダーピンとが含まれるように構成し
てある。

【００１５】本構成であれば、前記方向変更後の駆動力
がスライダーピンに作用し、開閉体作動部材に伝達され
る際に、スライダーを自転させてしまうことがない。こ
の結果、スライダーが不用意にガイド部材に干渉するこ
ともなく、前記方向変更後の駆動力が効率的に開閉体作
動部材に伝達されることとなる。

【００１６】〔特徴構成３〕本発明のうち請求項３に係
る車両用開閉体の開閉機構は、前記スライダーに、前記
作動部材枢支軸の軸芯と平行な第１回転軸芯の周りに回
転する第１回転部材を備えると共に、前記ガイド部材
に、前記第１回転部材を案内する第１ガイド面を形成し
た点に特徴を有する。

【００１７】（作用効果）本開閉機構においては、スラ
イダーの往復移動に伴って、開閉体作動部材がスライダ
ーに対して揺動する。つまり、この揺動平面内に於い
て、開閉体作動部材とスライダーとの間で力の伝達方向
が順次変化する。このため、例えば、スライダーが開閉
体作動部材を引き込もうと動作するとき、開閉体作動部
材の揺動姿勢によっては、スライダーが上方に引っ張ら
れたり、下方に引っ張られたりすることとなる。

【００１８】しかしながら、本構成のごとく、作動部材
枢支軸の軸芯と平行な第１回転軸芯の周りに回転する第
１回転部材をスライダーに備え、当該第１回転部材を案
内する第１ガイド面をガイド部材に形成しておくこと
で、上記スライダーのガタつきを防止すると共に、スラ
イダーとガイド部材との摩擦を最小限に留めて、車両用
開閉体の開閉動作を極めて円滑なものにすることができ
る。

【００１９】〔特徴構成４〕本発明のうち請求項４に係
る車両用開閉体の開閉機構は、前記スライダーに、前記
スライダーピンの軸芯と平行な第２回転軸芯の周りに回
転する第２回転部材を備えると共に、前記ガイド部材
に、前記第２回転部材を案内する第２ガイド面を形成し
た点に特徴を有する。

【００２０】（作用効果）本開閉機構においては、クラ
ンクギアの回転に伴って、クランクアームがスライダー
に対して揺動する。つまり、この揺動平面内に於いて、
クランクアームとスライダーとの間で力の伝達方向が順
次変化する。その際、スライダーとガイド部材とが干渉
するため、クランクアームから伝達される駆動力のうち
幾分かは抵抗となって消費されてしまう。駆動力の伝達
を効率的に行うには、このような抵抗を極力少なくする
のが好ましい。

【００２１】そこで、本構成のごとく、スライダーに、
スライダーピンの軸芯と平行な第２回転軸芯の周りに回
転する第２回転部材を備え、かつ、ガイド部材に、前記
第２回転部材を案内する第２ガイド面を形成すること
で、スライダーとガイド部材との干渉を緩和させ、上記
余分な抵抗の発生を抑制することができる。この結果、
スライダーおよび車両用開閉体の動きを円滑にすること
ができる。

【００２２】〔特徴構成５〕本発明のうち請求項５に係
る車両用開閉体の開閉機構は、前記開閉体作動部材の一
端が、球面ジョイントを介して前記作動部材枢支軸に枢
支してある点に特徴を有する。

【００２３】（作用効果）前記開閉体作動部材の端部側
には車両用開閉体が取り付けられる。しかしながら、当
該車両用開閉体の取り付けは必ずしも正確ではなく、例
えば、車両用開閉体に対する開閉体作動部材の取付位置
に誤差が生じる場合ががる。このような場合、開閉体作
動部材が前記作動部材枢支軸に対して垂直な方向に延出
しない状態となる。

【００２４】そこで、本構成のごとく、開閉体作動部材
の一端を、球面ジョイントを介して作動部材枢支軸に枢
支するように構成しておくことで、前記開閉体作動部材
が、前記作動部材枢支軸に対して垂直な面の面外に首振
り動作するのを許容することができる。その結果、たと
え車両用開閉体に取付誤差等が生じていても、前記開閉
体作動部材或いは前記作動部材枢支軸などに無理な力が
作用するのを防止して、車両用開閉体を円滑に開閉動作
させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明に係る車両用開閉体の開閉
機構は、図１に示すごとく、例えばワンボックスカーの
後部ドア１（以降において、「後部ドア１」を車両用開
閉体１００の例示として説明する）を閉状態（図１
（イ））と開状態（図１（ロ））との間で動作させる部
位に用いるものである。後部ドア１の操作は、駆動モー
ター２からの駆動力をクランク機構を介して開閉体作動
部材３００（以降において、単に「ドアアーム３」と称
する）に伝達することで行う。以下、当該後部ドア１を
開閉する場合の実施形態に基づいて本発明に係る機構を
説明する。

【００２６】本発明に係る開閉機構は、例えば図２及び
図３に示すごとく、主に、クランクギア４の他に、当該
クランクギア４を駆動させる駆動モーター２、前記クラ
ンクギア４に連結されるクランクアーム５、及び、スラ
イダー６、さらに、当該スライダー６に連結されて後部
ドア１に開閉力を付与するドアアーム３、そして、前記
スライダー６を案内するガイド部材７などを有する。

【００２７】前記クランクギア４と前記クランクアーム
５とは、例えばクランクピン８を介して連結され、前記
クランクアーム５と前記スライダー６とは、例えばスラ
イダーピン９を介して連結される。よって、単にギアに
よって動力が伝達される機構等に比べて、各部材どうし
の連絡が容易に損なわれるおそれがなく、各部材間にお
いて力の伝達が確実に行われる。本構成であれば、クラ
ンクギア４からの駆動力を、クランクアーム５を介して
スライダー６に確実に伝達することができる。このた
め、所定の重量を有する後部ドア１であっても確実に開
閉させることができ、しかも、開位置にある後部ドア１
が不意に閉まるようなおそれがなく、安全な開閉機構を
構成することができる。

【００２８】また、クランク機構を用いることで、例え
ば、駆動モーター２の駆動能力やクランクギア４のサイ
ズが一定であっても、クランクピン８の形成位置や、ガ
イド部材７の配置、クランクアーム５の長さ等を適宜設
定することで、スライダー６の駆動ストロークや駆動力
を最適化することができる。このように、比較的単純な
形状の部材を変更したり、相対位置を変更することで、
所期の開閉機構を得ることができるため、車種毎に設計
が異なる多種のドアに対して本開閉機構は適用可能であ
る。

【００２９】（機構本体）当該開閉機構は、車両の天井
などに容易に取付けることができるよう一つのユニット
に形成してある。本開閉機構に係る部材は、外殻構造を
なす機構本体１０に取り付けられている。当該機構本体
１０は、アルミダイキャスト等で凹状空間を備えた状態
に構成する。前記クランクギア４やその他の部材は、前
記凹状空間の内部に収まるように取り付けてある。当該
機構本体１０は、機構取付部１１を用いて車両に取り付
ける。機構取付部１１としては、例えは、取付ボルトを
挿通可能なボルト孔を機構本体１０に形成しておく。

【００３０】（クランクギア）図２乃至図５に示すごと
く、クランクギア４は、後部ドア１を開閉させるべくク
ランク軸芯４Ａの周りに回転駆動可能である。当該クラ
ンクギア４は、後述するスライダー６のストロークを確
保するのに必要な外径に仕上げておく。当該クランクギ
ア４には、駆動モーター２から当該クランクギア４に駆
動力を入力するための複数の減速ギア列１２を係合させ
てある。

【００３１】（駆動モーター）図１に示すごとく、後部
ドア１を開閉させるための駆動モーター２は、当該開閉
機構の端部に設けてある。図２に示すごとく、駆動モー
ター２の出力軸１３は、前記クランクギア４に対して車
両の室内空間とは反対側に配置してある。これにより、
例えば、本開閉機構を車体の後部天井に取り付けた場
合、駆動モーター２はクランクギア４に対して、より天
井側に配置されることとなり、室内空間を広く確保する
ことができる。

【００３２】（クランクアーム）図３或いは図５に示す
ごとく、クランクアーム５の一端はクランクピン８を介
して前記クランクギア４に枢支されている。他端は、ス
ライダーピン９を介してスライダー６に枢支してある。
当該クランクアーム５の長さは、クランクギア４の直径
や、後述するガイド部材７とクランク軸芯４Ａとの距離
などに応じて適宜設定する。例えば、クランクアーム５
を長くすると、クランクアーム５そのものの揺動角度が
減少して、スライダー６との相対角度の変化が減少し、
スライダー６に対して駆動力を円滑に伝達できることと
なる。ただし、クランクアーム５が長くなるほど当該開
閉機構のサイズが拡大する。一方、クランクアーム５を
短くすると、開閉機構そのものをコンパクト化すること
ができる。しかし、この場合には、クランクアーム５の
揺動角度が増大して、前記スライダー６に駆動力を伝達
する際の効率が損なわれる。

【００３３】（スライダー）図２乃至図５に示すごと
く、当該スライダー６は、ガイド部材７に沿って往復運
動可能である。当該スライダー６は、前記クランクアー
ム５とドアアーム３との間に介装され、駆動力の伝達方
向を変換しつつ両部材を連動させる。スライダーピン９
は、スライダー６の幅方向Ｘにおける中央に設けてあ
る。ここで、幅方向Ｘとは、例えば図３において、スラ
イダー６の移動方向Ｙに対して、これと同一平面内で垂
直な方向（図３示左右方向）をいう。

【００３４】（第１回転部材及び第２回転部材）図６及
び図８に示すごとく、前記スライダー６には、当該スラ
イダー６の往復運動を滑らかにガイドする第１回転部材
１４と第２回転部材１５とを設けてある。このうち、第
１回転部材１４は、当該スライダー６の移動方向Ｙに沿
う方向視において、前記スライダーピン９に垂直な方向
に延出する第１回転軸芯１４Ａの周りに回転可能であ
る。さらに、前記第１回転軸芯１４Ａは、スライダー６
の移動方向Ｙに対してこれと同一平面内において垂直で
ある（図６左右方向に延びる）。

【００３５】図２或いは図８に示すごとく、スライダー
６には、移動方向Ｙに沿って二つの第１回転軸芯１４Ａ
を設けると共に、夫々の第１回転軸芯１４Ａ上には前記
スライダー６を挟み込む状態に二つの第１回転部材１４
を取り付けてある。第１回転部材１４は、特に、その方
向が順次変化しつつ伝達されるドアアーム３からの入力
に対応するためのものである。尚、当該第１回転部材１
４が有する機能については後述する。

【００３６】前記第１回転部材１４としては、図６に示
すごとく、一般のラジアルベアリングを用いることがで
きる。また、筒状の回転可能なカラー部材を用いるもの
であってもよい。要するに、当該第１回転部材１４は、
後述するガイド部材７との間の摩擦力を軽減しつつ、ガ
イド部材７に沿ってスライダー６を往復移動させること
ができるものであれば、何れの構成であっても良い。
尚、回転しない突出部材等を単にスライダー６に設ける
ようなものであっても、スライダー６をガイド部材７に
沿って円滑にガイドし得るものであれば、第１回転部材
１４として代用可能である。

【００３７】図２乃至図６に示すごとく、前記スライダ
ー６には、二つの第２回転軸芯１５Ａを設けてある。こ
の第２回転軸芯１５Ａの周りに第２回転部材１５が回転
可能である。二つの第２回転軸芯１５Ａのうちの一つ
は、前記スライダーピン９の軸芯９Ａに一致させてあ
る。つまり、本実施形態では、スライダーピン９を第２
回転部材１５の取付け部として兼用している。当該第２
回転部材１５は、前記スライダー６をガイドすることの
他に、特に、その方向が順次変化しつつ伝達されるクラ
ンクアーム５からの入力に対応するためのものである。

【００３８】第２回転部材１５としては、第１回転部材
１４の場合と同様に、一般のラジアルベアリングや回転
可能な筒状部材、さらには、回転はしないが摺動性を有
する突出部材等を用いることができる。

【００３９】（ガイド部材）当該ガイド部材７は、前記
スライダー６の運動方向を規制するものである。図４或
いは図６に示すごとく、当該ガイド部材７は、ガイド本
体７１とレール部材７２とで構成してある。

【００４０】本実施形態においては、前記ガイド本体７
１は、前記機構本体１０と一体に形成してある。例え
ば、アルミダイキャスト等で溝状部分を一体に形成して
おき、ここにレール部材７２を取り付ける。本構成であ
れば、別途、ガイド本体７１を設ける必要がなく、この
部材分の厚みが削減される。よって、当該開閉機構の省
スペース化を図ることができる。また、ガイド本体７１
を省略することで、経済性においても有利となる。

【００４１】また、レール部材７２は、例えば、略コの
字状の長尺部材を二本用いて構成してある。この場合、
図６に示すごとく、コの字の上辺部分と下辺部分とに第
１ガイド面１６を形成する。そして、コの字の上辺部分
の縁部に連接したフランジ部１７に、第２ガイド面１８
を形成する。当該レール部材７２は、例えば、ネジ部材
等を用いてガイド本体７１に取り付けることができる。

【００４２】図６から明らかなごとく、本実施形態にお
けるレール部材７２では、一つのレール部材７２に、前
記第１ガイド面１６と前記第２ガイド面１８との双方を
形成してあるから、ガイド部材７をコンパクトに形成す
ることができ、その結果、当該開閉機構の省スペース化
を図ることができる。また、当該レール部材７２は、例
えば、板状長尺部材を曲げ加工して形成することができ
る。よって、レール部材７２の製作の手間が軽減される
など経済面においても有利である。

【００４３】（第１回転部材の動作態様）後部ドア１が
開閉される際には、ドアアーム３とスライダー６との相
対角度が順次変化して両者間での力の伝達角度が変化す
る。その結果、前記スライダー６には、当該スライダー
６の往復移動方向とは異なった方向から力が作用する。
例えば、図４を、後部ドア１が閉じ始められた状態を示
したものとする。後部ドア１を開位置から閉じ始める際
には、スライダー６の移動方向Ｙに対して、ドアアーム
３の延出方向は車両の上方側を向いている。よって、ス
ライダー６がドアアーム３を引き込もうと動作すると、
スライダー６が上方に引っ張られる。このとき、前記第
１ガイド面１６が第１回転部材１４を受けることで、上
記上向きの力が生じても、スライダー６の浮き上がりを
防止すると共に、スライダー６とレール部材７２との間
の摩擦を最小限に留めることができる。この結果、後部
ドア１の閉じ始めの動作が非常に円滑なものとなる。

【００４４】一方、図４を、後部ドア１が閉じ位置から
開位置に近付いた状態を示したものであるとする。この
場合には、スライダー６とドアアーム３との間には押圧
力が作用する。その結果、第１回転部材１４が下方の第
１ガイド面１６に押し付けられる。しかし、この場合に
も、第１回転部材１４及び第１ガイド面１６の協動によ
り、スライダー６は非常に円滑に動作することができ
る。以上のごとく、上下の第１ガイド面１６によって第
１回転部材１４をガイドする構成であれば、スライダー
６に対してドアアーム３が何れの姿勢にあっても、さら
には、両者の間に押圧力あるいは引張力の何れが作用し
ている場合であっても、スライダー６のガタつきを防止
すると共に、スライダー６の移動を円滑にすることがで
きる。

【００４５】なお、本実施形態では、スライダー６に前
記ドアアーム３を枢支するドアアーム軸１９（作動部材
枢支軸１９０の一実施例として示してある）の軸芯１９
Ａと一方の第１回転軸芯１４Ａとを一致させてある。本
構成によれば、両軸芯を別に構成する場合に比べて、ス
ライダー６を簡略かつコンパクトに構成することがで
き、当該開閉機構の縮小化を図ることができる。また、
スライダー６の加工工数を少なくすることができて、経
済性の面においても有利となる。

【００４６】（第２回転部材の動作態様）本開閉機構に
おいては、クランクギア４の回転に伴って、クランクア
ーム５がスライダー６に対して揺動する。つまり、この
揺動平面内に於いて、クランクアーム５とスライダー６
との間で力の伝達方向が順次変化する。その際、スライ
ダー６とレール部材７２とが干渉するため、クランクア
ーム５から伝達される駆動力のうち幾分かは抵抗となっ
て消費されてしまう。駆動力の伝達を効率的に行うに
は、このような抵抗を極力少なくするのが好ましい。

【００４７】そこで、本開閉機構では、前記スライダー
６が、前記スライダーピン９の軸芯９Ａと平行な第２回
転軸芯１５Ａの周りに回転する第２回転部材１５を備え
ると共に、ガイド部材７を構成するレール部材７２に、
前記第２回転部材１５を案内する第２ガイド面１８を形
成してある。

【００４８】このように、第２ガイド面１８によって第
２回転部材１５を受けることで、スライダー６とレール
部材７２との干渉を緩和させることができる。その結
果、上記余分な抵抗が両者間に発生するのを抑制して、
スライダー６および後部ドア１の動きを円滑にすること
ができる。

【００４９】（ドアアーム）上述のごとく、当該ドアア
ーム３は、前記スライダー６と前記後部ドア１とを連動
させるべく両者の間に介装してある。前記後部ドア１
は、図１及び図２に示すごとく、車体後方の上部に設け
たヒンジ２０に取り付けられている。このため、当該後
部ドア１と前記スライダー６とに連結されたドアアーム
３は、スライダー６の往復運動に伴って、前記ヒンジ２
０及び前記ドアアーム軸１９に略垂直な平面内で揺動す
る。

【００５０】本実施形態では、前記ドアアーム軸１９の
軸芯１９Ａと前記クランク軸芯４Ａとは略垂直である。
当該開閉機構が、例えば車両の後部天井に取り付けられ
ており、後部ドア１が上方に開口する場合には、前記ド
アアーム３は上下方向に揺動する必要がある。この場
合、前記ドアアーム軸１９の軸芯１９Ａは、略水平方向
を向き、前記クランクギア４のクランク軸芯４Ａは、鉛
直方向に向くことになる。上述のごとく、本発明に係る
クランクギア４は、スライダー６のストロークを確保す
るために比較的大径のものを用いる。よって、このよう
にクランクギア４を水平姿勢に取り付けることで、クラ
ンクギア４の板面を車両の天井に沿わすことができ、車
内空間を広く確保することができる。

【００５１】本発明に係る開閉機構は、後部ドア１の取
付けに際し、例えば車両の幅方向に取付誤差が生じてい
るような場合でも、前記後部ドア１を円滑に開閉するこ
とができる。図７に示すごとく、本実施形態では、ドア
アーム３の一端を、球面ジョイント２１を介して前記ド
アアーム軸１９に枢支してある。ドアアーム３の他端に
設けてあるのは、後部ドア１に対する取付部材２２であ
る。

【００５２】後部ドア１の取付状態によっては、前記ド
アアーム３が前記ドアアーム軸１９に対して垂直な方向
に延出しない状態となる場合がある。しかし、上記球面
ジョイント２１を介することで、前記ドアアーム３が、
前記ドアアーム軸１９に対して垂直な面の面外に首振り
動作することが許容される。この結果、前記ドアアーム
３或いは前記ドアアーム軸１９などに無理な力が作用す
るのを防止して、後部ドア１を円滑に開閉動作させるこ
とができる。

【００５３】（クランク機構の動作態様１）図２乃至図
５に示すごとく、前記後部ドア１を開閉する場合、前記
クランクギア４が閉位置と開位置との間で往復回転す
る。その際には、図９に示すごとく、前記クランクピン
８と前記スライダーピン９とを結ぶアーム中心線２３或
いはその延長線の位置及び方向が変化する。そして、当
該アーム中心線２３に降ろした前記クランク軸芯４Ａか
らの垂線長が変化し、この結果、クランクギア４からク
ランクアーム５に、さらには、クランクアーム５からス
ライダー６に与えられる駆動力が変化する。

【００５４】図９（イ）は、クランクギア４が閉位置に
ある状態を示す。図９（ハ）は、クランクギア４が開位
置をある状態を示す。そして、図９（ロ）は、これらの
中間位置にある状態を示す。これらの図に示すごとく、
本機構では前記閉位置における閉位置垂線長ｄ１及び前
記開位置における開位置垂線長ｄ２に比べて、前記閉位
置と前記開位置との間の位置で、より長い垂線長ｄ３を
採り得るように構成してある。

【００５５】垂線長が短いほどクランク軸芯４Ａからの
モーメントアームが短くなるから、クランクギア４から
クランクアーム５に伝達される駆動力は増大する。例え
ば、図９（イ）及び図９（ハ）では、比較的大きい駆動
力Ｆ１０及びＦ３０がクランクアーム５の長手方向に沿
って作用するが、図９（ロ）では、これらより小さいＦ
２０が作用することになる。

【００５６】一般に、例えばワンボックスカーの後部ド
ア１を閉じる場合には、閉じ始めと全閉位置とにおいて
大きな力を必要とする。通常、後部ドア１には、開いた
後部ドア１の重量を支える等のためにガスダンパー等を
設けてあることが多い。このため、閉じ始めでは、ガス
ダンパーの動作抵抗等が加わって大きな操作力を必要と
する。しかも、長年の使用に伴って後部ドアのヒンジ部
に汚れが溜まり、ヒンジ部の動きが固くなった場合には
さらに大きな操作力が必要となる。また、全閉位置で
は、後部ドア１と車体との間に設けたシール部材の弾性
抵抗に抗う必要があるため、やはり大きな操作力が必要
となる。このシール部材が経年硬化した場合には必要な
操作力はさらに増加する。

【００５７】一方、閉位置にある後部ドア１を開位置に
操作する場合には、開け始めに大きな操作力を必要とす
る。後部ドア１を閉位置から開け始める際には、後部ド
ア１の慣性に抗って後部ドア１に開き速度を与える必要
があるからである。

【００５８】この点、本構成であれば、これら双方の位
置で開閉力を増大させることができる。よって、駆動力
の大きいモーターを用いなくても、閉位置及び開位置で
の開閉力を適宜設定することができる。さらには、クラ
ンクギア４のサイズや、クランクギア４に対するレール
部材７２の配設位置を工夫すること等で、閉位置及び開
位置における駆動力の増大程度を任意に設定することも
できる。

【００５９】（クランク機構の動作態様２）図９に示す
ごとく、スライダー６の動作中において、クランクアー
ム５の方向とスライダー６の移動方向Ｙとの相対角度は
一定ではない。このため、例えば、図９（イ）におい
て、クランクアーム５からスライダー６に伝達される駆
動力Ｆ１０は、スライダーピン９の位置で、スライダー
６の移動方向Ｙに沿った力Ｆ１１と、これに垂直な方向
への力Ｆ１２とに分解される。このうち、前記分力Ｆ１
２は、スライダー６の動作に対して抵抗となる。よっ
て、このような抵抗を軽減し、クランクアーム５の駆動
力を効率よくスライダー６に伝達するには、クランクア
ーム５の長手方向をスライダー６の移動方向Ｙに近付け
るのが好ましい。

【００６０】そこで、本実施形態では、図９に示すごと
くクランク軸芯４Ａの延出方向に沿って見た場合に、ス
ライダーピン９の往復軌跡２４或いはその延長線が前記
クランクピン８の回転軌跡２５と交差するように前記ガ
イド部材７を配置してある。そして、前記閉位置（図９
（イ））及び前記開位置（図９（ハ））における前記ク
ランクピン８の位置が、前記往復軌跡２４或いはその延
長線に対して前記クランク軸芯４Ａの側に位置するよう
構成してある。

【００６１】本構成にすることで、例えば、クランクギ
ア４が前記閉位置から前記中間位置に回転する際に、ク
ランクピン８がスライダーピン９の往復軌跡２４を一旦
横切り、さらに、クランクピン８が前記中間位置から前
記開位置に至る際に、再び前記往復軌跡２４を横切るこ
とになる。このように、本構成であれば、クランクアー
ム５とスライダーピン９の往復軌跡２４とは２回一致
し、クランクアーム５は前記往復軌跡２４を中心に一往
復の首振り運動を行うことになる。

【００６２】このように、スライダー６及びクランクア
ーム５を配置して、クランクアーム５の方向とスライダ
ー６の移動方向とをできるだけ近付けておくことで、上
記余分な分力の発生を最小限に留めることができ、クラ
ンクアーム５からの駆動力を最も効率よくスライダー６
に伝達することができる。

【００６３】（クランク機構の動作態様３）さらに、本
構成においては、スライダー６の幅方向Ｘにおける中央
にスライダーピン９を形成すると共に、前記ドアアーム
３を、スライダー６に取り付けたドアアーム軸１９の略
中央に取り付けてある。つまり、ドアアーム３が、ドア
アーム軸１９に対して略垂直な平面内で揺動し、当該平
面内に、スライダー６の移動経路とスライダーピン９と
が含まれるように構成してある。

【００６４】このように、スライダーピン９とドアアー
ム３の取付け部とを、スライダー６の移動方向において
オフセットしないように位置設定することで、一旦、ス
ライダー６の進行方向に入力された駆動力を効率的にド
アアーム３に伝達することができる。つまり、前記オフ
セットを作らないことで、スライダー６を自転させるよ
うな力が発生するのを防止している。

【００６５】このため、例えば、図９の紙面内における
力の伝達をみた場合に、スライダー６が不用意にガイド
部材７に干渉することが防止でき、スライダー６からガ
イド部材７に作用する力は、クランクアーム５からスラ
イダー６に力が伝達される際に発生する分力Ｆ１２のみ
となる。この結果、クランクギア４からの駆動力を最大
の効率で後部ドア１に伝達することができる。

【００６６】〔別実施形態〕〈１〉上記実施形態においては、レール部材７２を構成
するのに、断面がコの字状の二本の長尺部材を用いた
が、この他にも図１０に示すごとく、断面が矩形状の長
尺部材を四本用いて構成することもできる。

【００６７】本別実施形態では、矩形断面を有する４本
のレール部材７３を用いる。ガイド本体７１の長手方向
に垂直な断面視において、４本のレール部材７３を四隅
に配置する。当該配置に際しては、ガイド本体７１に対
してレール部材７３をネジ止めしても良いし、嵌着する
ものであってもよい。これにより、ガイド本体７１の内
部に略十字形の空間が現出する。図１０に示すごとく、
当該空間の内部において、前記スライダー６、及び、第
１回転部材１４、第２回転部材１５を配置する。

【００６８】四本のレール部材７３には、前記第１回転
部材１４を案内する第１ガイド面１６を夫々形成してあ
る。また、四本のレール部材７３のうち二本のレール部
材７３には、前記第２回転部材１５を案内する第２ガイ
ド面１８を形成してある。つまり、スライダーピン９を
挟み込むように配置した二本のレール部材７３には、第
１ガイド面１６と第２ガイド面１８との双方を形成す
る。

【００６９】本構成のごとく、一つのレール部材７３
に、第１ガイド面１６及び第２ガイド面１８という複数
の機能を担持させることで、レール部材７３の部品点数
を少なくして構造を簡略化し、ガイド部材７をコンパク
トに構成することができる。

【００７０】また、本構成のごとく、四つのレール部材
７３を独立に構成するものであれば、図示は省略する
が、各レール部材７３どうしの相対位置を決定する位置
調節機能を設けることも可能であり、ガタのないガイド
部材７を得ることも容易となる。

【００７１】〈２〉また、この他にも、前記レール部材
７２，７３を単一の部材で構成することも可能である。
図示は省略するが、例えば、図６に示した二つのレール
部材７２を、前記フランジ部１７とは反対側で連接して
おく。その場合には、前記ドアアーム３の揺動空間を確
保するために、前記フランジ部１７とは反対側に膨出部
を設けておく。本構成であれば、レール部材の部材点数
をさらに少なくできるうえに、ガイド本体７１に対する
取付の手間も軽減することができ、より効率的に開閉機
構を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る開閉機構の取付状況を示す説明図

【図２】開閉機構が閉位置にある状態を示す側方断面図

【図３】開閉機構が閉位置近傍にある状態を示す平面断
面図

【図４】開閉機構が開位置にある状態を示す側方断面図

【図５】開閉機構が開位置近傍にある状態を示す平面断
面図

【図６】スライダー及びガイド部材の断面図

【図７】球面ジョイントの動作態様を示す説明図

【図８】スライダー近傍の構成を示す分解斜視図

【図９】クランク機構の動作態様を示す説明図

【図１０】別実施形態に係るガイド部材を示す断面図

【符号の説明】

４クランクギア４Ａクランク軸芯５クランクアーム７ガイド部材６スライダー８クランクピン９スライダーピン９Ａスライダーピンの軸芯１４第１回転部材１４Ａ第１回転軸芯１５第２回転部材１５Ａ第２回転軸芯１６第１ガイド面１８第２ガイド面１９Ａ作動部材枢支軸の軸芯２１球面ジョイント２３アーム中心線２４スライダーピンの往復軌跡２５クランクピンの回転軌跡１００車両用開閉体１９０作動部材枢支軸３００開閉体作動部材ｄ１，ｄ２，ｄ３垂線長Ｙスライダーの移動方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者武田伸彦愛知県刈谷市朝日町二丁目一番地アイシン精機株式会社内 (72)発明者稲葉泰久愛知県刈谷市朝日町二丁目一番地アイシン精機株式会社内 (72)発明者池田裕二愛知県名古屋市瑞穂区津賀田町３丁目69番地株式会社シークス内 (72)発明者久山学愛知県豊明市新田町門先８番の14 株式会社プレンティ内 (72)発明者棚内浩司愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 2E052 AA09 CA06 DA08 DB08 EA01 EB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両用開閉体を開閉させるべくクランク
軸芯の周りに回転駆動可能なクランクギアと、ガイド部
材に沿って往復運動可能なスライダーと、クランクピン
を介して一端が前記クランクギアに枢支され、スライダ
ーピンを介して他端が前記スライダーに枢支されるクラ
ンクアームとを備えると共に、前記スライダーおよび前
記車両用開閉体の間に、前記スライダーに対して揺動自
在に介装され、前記スライダーと前記車両用開閉体とを
連動させる開閉体作動部材を備えている車両用開閉体の
開閉機構。
【請求項２】前記開閉体作動部材が、作動部材枢支軸
を介して前記スライダーに枢支されており、前記スライダーの往復運動に際して、前記開閉体作動部
材の一端および前記スライダーピンが、前記作動部材枢
支軸の軸芯に対して垂直な同一の平面上に位置するよう
構成してある請求項１に記載の車両用開閉体の開閉機
構。
【請求項３】前記スライダーが、前記作動部材枢支軸
の軸芯と平行な第１回転軸芯の周りに回転する第１回転
部材を備えると共に、前記ガイド部材に、前記第１回転部材を案内する第１ガ
イド面を形成してある請求項２に記載の車両用開閉体の
開閉機構。
【請求項４】前記スライダーが、前記スライダーピン
の軸芯と平行な第２回転軸芯の周りに回転する第２回転
部材を備えると共に、前記ガイド部材に、前記第２回転部材を案内する第２ガ
イド面を形成してある請求項２に記載の車両用開閉体の
開閉機構。
【請求項５】前記開閉体作動部材の一端が、球面ジョ
イントを介して前記作動部材枢支軸に枢支してある請求
項２から４の何れかに記載の車両用開閉体の開閉機構。