JP2003253959A - Automatic opening/closing device for vehicle - Google Patents

Automatic opening/closing device for vehicle

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JP2003253959A
JP2003253959A JP2002052844A JP2002052844A JP2003253959A JP 2003253959 A JP2003253959 A JP 2003253959A JP 2002052844 A JP2002052844 A JP 2002052844A JP 2002052844 A JP2002052844 A JP 2002052844A JP 2003253959 A JP2003253959 A JP 2003253959A
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JP
Japan
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vehicle
opening
closing
closing device
rack bar
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002052844A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Sakai
浩志 酒井
Yasushi Yoshida
靖 吉田
Takashi Hoshino
孝 星野
Seiji Shioiri
政治 塩入
Takao Ochiai
孝夫 落合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Corp
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Publication date
Application filed by Mitsuba Corp filed Critical Mitsuba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a layout property of an automatic opening/closing device in a vehicle. <P>SOLUTION: An actuator unit 10 has a channel 20 and a rack bar 21. The rack bar 21 is connected to a back door 2 through a connection rod 11. The channel 20 is formed in a curved tubular shape and arranged to curve from the upper end 20a to the lower end 20b toward the front side of the vehicle and fixed to the vehicle 1. The rack bar 21 is arranged to be movable in the channel 20, and guided on the arcuate track 1 along the channel 20. The rack bar 21 opens/closes the back door 2 through the connection rod 11 by reciprocal motion of a power unit 13 having the motor as a driving source. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に開閉自在に
装着される開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic opening / closing device for a vehicle which automatically opens and closes an opening / closing member which is openably / closably mounted on a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、自動車等の車両には、ドア、
バックドア、サンルーフ等、車両に開閉自在に装着され
た開閉部材が随所に設けられている。特に、ワゴン車や
ワンボックス車等では、車両の後端部にバックドアを設
けて車両後方からの荷物の積み下ろし等を容易に行い得
るようにしたものが多く見受けられる。通常、このよう
なバックドアは車両ルーフ後端部に取り付けられたヒン
ジを介して装着されており、このヒンジの回転中心軸を
中心に枢動して車両に対して略垂直となる全閉状態から
車両に対して略水平となる全開状態との間で開閉するよ
うになっている。この場合、バックドアは車両上方に跳
ね上げられることになるので、リフトゲートやリヤハッ
チなどとも呼ばれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, vehicles such as automobiles have doors,
Opening and closing members such as a back door and a sunroof that are openably and closably mounted on the vehicle are provided everywhere. In particular, there are many wagon vehicles, one-box vehicles, etc., in which a back door is provided at the rear end of the vehicle to facilitate the loading and unloading of luggage from the rear of the vehicle. Normally, such a back door is mounted via a hinge attached to the rear end of the vehicle roof, and is pivoted around the rotation center axis of the hinge to be substantially vertical to the vehicle. It is designed to be opened and closed between a fully open state which is substantially horizontal to the vehicle. In this case, since the back door is flipped up above the vehicle, it is also called a lift gate or a rear hatch.

【0003】ところが、このようなバックドアは大型で
重い場合が多いため、特に、女性や子供ではその開閉を
容易に行うことが困難な場合があった。また、全開状態
となったときにはバックドアは上方に大きく跳ね上げら
れることになるため、その開閉はさらに困難なものとな
っていた。そこで、ワンボックス車等のファミリーユー
スが増加している状況の下、女性や子供でも容易に開閉
できるようにバックドアの自動開閉装置を搭載した車両
が登場し、増加する傾向にある。また、自動開閉装置を
設置すれば運転席から手が届かなくともバックドアを遠
隔操作できるため、この利便性からも自動開閉装置の取
り付け要請は少なくない。
However, since such a back door is often large and heavy, it may be difficult for a woman or a child to open and close it easily. In addition, when the back door is in the fully opened state, the back door is largely flipped up, which makes opening and closing the back door more difficult. Under the situation that family use such as one-box vehicles is increasing, vehicles equipped with an automatic opening / closing device for back doors have been introduced so that even women and children can easily open and close, and there is a tendency to increase. Further, if the automatic opening / closing device is installed, the back door can be remotely operated even if it is out of the driver's seat. Therefore, there are many requests to install the automatic opening / closing device also from this convenience.

【0004】このようなバックドアの自動開閉装置とし
ては、たとえば特開2000-253241号公報に示すように、
チャンネルとラックバーとで構成されるスライド機構と
電動モータを駆動源とするパワーユニットとを有するア
クチュエータユニットが知られている。この場合、チャ
ンネルは直線的な中空の角パイプ状に形成されており、
長手方向を車両の略上下方向として車両に固定されてい
る。ラックバーはチャンネルの略半分程度の長さ寸法に
形成されており、チャンネル内に配置されて軸方向に移
動可能となっている。また、ラックバーの側面部には長
手方向に並ぶラックギヤが形成されている。そして、ラ
ックバーはその先端部に接続された連結ロッドを介して
バックドアと連結されている。
An example of such an automatic back door opening / closing device is shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-253241.
An actuator unit having a slide mechanism including channels and a rack bar and a power unit having an electric motor as a drive source is known. In this case, the channel is formed in the shape of a straight hollow square pipe,
The vehicle is fixed to the vehicle with the longitudinal direction being substantially the vertical direction of the vehicle. The rack bar is formed to have a length dimension that is approximately half the length of the channel, is arranged in the channel, and is movable in the axial direction. Further, rack gears arranged in the longitudinal direction are formed on the side surfaces of the rack bar. The rack bar is connected to the back door via a connecting rod connected to the tip of the rack bar.

【0005】一方、パワーユニットは電動モータにより
回転駆動される出力ピニオンギヤを有しており、この出
力ピニオンギヤはチャンネルの長手方向の略中央部に形
成された窓部においてラックバーに形成されたラックギ
ヤと噛み合わされている。そして、電動モータにより出
力ピニオンギヤが回転されることにより、ラックバーが
その回転方向に応じてチャンネルに沿って車両上下方向
に移動してバックドアが開閉されるようになっている。
On the other hand, the power unit has an output pinion gear which is rotationally driven by an electric motor, and the output pinion gear meshes with a rack gear formed on a rack bar at a window portion formed at a substantially central portion in the longitudinal direction of the channel. Has been done. When the output pinion gear is rotated by the electric motor, the rack bar moves in the vehicle up-down direction along the channel in accordance with the rotation direction of the rack bar to open and close the back door.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなア
クチュエータユニットでは、チャンネルの長手方向の略
中央部に出力ピニオンギヤを配置し、この出力ピニオン
ギヤを中心としてラックバーを往復動するようになって
いるため、チャンネルの長さ寸法はラックバーの2倍程
度に形成されることになる。つまり、ラックバーが所定
のストロークを得るためには、チャンネルはそのストロ
ークの略2倍程度の長さ寸法に形成されることになる。
そのため、スライド機構の全長は長くなり、数多くのシ
ステムが混在する車両へのアクチュエータユニットの配
置を困難なものとしていた。
However, in such an actuator unit, the output pinion gear is arranged substantially at the center in the longitudinal direction of the channel, and the rack bar reciprocates about this output pinion gear. Therefore, the length of the channel is about twice that of the rack bar. That is, in order for the rack bar to obtain a predetermined stroke, the channel is formed to have a length dimension that is approximately twice the stroke.
Therefore, the entire length of the slide mechanism becomes long, which makes it difficult to arrange the actuator unit in a vehicle in which many systems are mixed.

【0007】また、このアクチュエータユニットが車両
後端のピラー内に配されるような場合、そのピラー下方
部分には、後部コンビネーションランプユニットや後席
空調ユニット、音響スピーカー等が配置されるため、特
にスライド機構をすべて収めるための空間を確保するこ
とが困難となる。
Further, when this actuator unit is arranged in a pillar at the rear end of the vehicle, a rear combination lamp unit, a rear seat air conditioning unit, an acoustic speaker, etc. are arranged in the lower portion of the pillar. It becomes difficult to secure a space for accommodating all the slide mechanisms.

【0008】本発明の目的は、車両用自動開閉装置の車
両へのレイアウト性を向上させることにある。
An object of the present invention is to improve the layout of a vehicle automatic opening / closing device on a vehicle.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の車両用自動開閉
装置は、車両に開閉自在に装着された開閉部材を自動的
に開閉する車両用自動開閉装置であって、リンク機構を
介して前記開閉部材と連結された往復動部材と、湾曲し
て形成され、前記往復動部材を円弧状軌跡に沿って案内
する案内部材と、前記往復動部材に形成されたラックギ
ヤに噛み合う出力ピニオンギヤおよび前記出力ピニオン
ギヤを回転駆動する電動モータを備え、前記開閉部材が
全閉状態となる第1の位置と前記開閉部材が全開状態と
なる第2の位置との間で前記往復動部材を往復動させる
駆動手段とを有することを特徴とする。
An automatic opening / closing apparatus for a vehicle according to the present invention is an automatic opening / closing apparatus for a vehicle which automatically opens and closes an opening / closing member mounted on a vehicle so as to be opened and closed. A reciprocating member connected to the opening / closing member, a guide member that is curved and guides the reciprocating member along an arcuate path, an output pinion gear that meshes with a rack gear formed on the reciprocating member, and the output. A drive unit that includes an electric motor that rotationally drives the pinion gear, and that reciprocates the reciprocating member between a first position in which the opening / closing member is in a fully closed state and a second position in which the opening / closing member is in a fully open state. And having.

【0010】本発明の車両用自動開閉装置は、車両ルー
フ後端部に取り付けられたヒンジを介して前記開閉部材
が前記車両に装着され、前記開閉部材と隣接する前記車
両のピラー内に前記案内部材が固定されていることを特
徴とする。
In the vehicle automatic opening / closing device of the present invention, the opening / closing member is attached to the vehicle through a hinge attached to a rear end portion of the vehicle roof, and the guide is provided in a pillar of the vehicle adjacent to the opening / closing member. The member is fixed.

【0011】本発明の車両用自動開閉装置は、前記往復
動部材が前記第1の位置から前記第2の位置へと移動す
るにしたがって、前記往復動部材の移動方向と前記車両
の前後方向との成す角度が増加するように前記案内部材
が配置されていることを特徴とする。
In the vehicle automatic opening / closing device of the present invention, as the reciprocating member moves from the first position to the second position, the moving direction of the reciprocating member and the longitudinal direction of the vehicle are changed. The guide member is arranged so that the angle formed by the guide member increases.

【0012】本発明の車両用自動開閉装置は、前記案内
部材が管状のチャンネルであり、前記往復動部材が前記
チャンネルの内部に配置されたラックバーであることを
特徴とする。
In the vehicle automatic opening / closing device of the present invention, the guide member is a tubular channel, and the reciprocating member is a rack bar arranged inside the channel.

【0013】本発明にあっては、案内部材は湾曲して形
成されるので、その全長が短縮されることになり、車両
用自動開閉装置の車両へのレイアウト性を向上させるこ
とができる。
In the present invention, since the guide member is formed in a curved shape, its overall length is shortened, and the layout of the vehicle automatic opening / closing device on the vehicle can be improved.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0015】図1は本発明の一実施の形態であるアクチ
ュエータユニットを備えた車両の一部であって、バック
ドアが全閉状態のときを示す側面図であり、図2は図1
に示す車両の一部であって、バックドアが全開状態のと
きを示す側面図である。また、図3は図1に示すアクチ
ュエータユニットの詳細を示す斜視図である。
FIG. 1 is a side view showing a part of a vehicle equipped with an actuator unit according to an embodiment of the present invention when the back door is fully closed, and FIG. 2 is shown in FIG.
FIG. 4 is a side view showing a part of the vehicle shown in FIG. 2 and showing a back door in a fully opened state. FIG. 3 is a perspective view showing details of the actuator unit shown in FIG.

【0016】図1、図2に示すように、車両1の後端部
には開閉部材としてのバックドア2が設けられている。
バックドア2は車両ルーフ3の後端部にその開閉中心軸
4aを略水平として取り付けられたヒンジ4を介して車
両1に装着されており、図1に示すように車両1に対し
て略垂直となる全閉状態と、図2に示すように車両に対
して略水平となる全開状態との間で枢動して開閉自在と
なっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a back door 2 as an opening / closing member is provided at the rear end of the vehicle 1.
The back door 2 is attached to the vehicle 1 via a hinge 4 attached to the rear end of the vehicle roof 3 with its opening / closing center axis 4a being substantially horizontal, and is substantially perpendicular to the vehicle 1 as shown in FIG. 2 and the fully open state in which the vehicle is substantially horizontal to the vehicle as shown in FIG.

【0017】バックドア2の車幅方向の左側には、ヒン
ジ4の開閉中心軸4aから離れてボールスタッド5が固
定されている。また、車両1の後端部とバックドア2と
の間にはバックドア2の開閉に伴って伸縮するガスダン
パー6が取り付けられており、バックドア2の開閉方向
の荷重を低減させるようになっている。
On the left side of the back door 2 in the vehicle width direction, a ball stud 5 is fixed apart from the opening / closing center axis 4a of the hinge 4. Further, a gas damper 6 that expands and contracts as the back door 2 is opened and closed is attached between the rear end of the vehicle 1 and the back door 2 to reduce the load in the opening and closing direction of the back door 2. ing.

【0018】車両1には、バックドア2を自動的に開閉
するために、車両用自動開閉装置としてのアクチュエー
タユニット10が設けられている。このアクチュエータ
ユニット10は、連結ロッド11、スライド機構12お
よびパワーユニット13を有しており、バックドア2と
隣接する車両左側のピラー14の内部に固定されてい
る。なお、本実施の形態においては、アクチュエータユ
ニット10は1つ設けられているが、これに限らず、複
数個設けるようにしてもよい。また、本実施の形態にお
いては、アクチュエータユニット10は車両1の左側の
ピラー14内に装着されているが、これに限らず、左右
のピラーのどちら側に装着してもよく、また、アクチュ
エータユニット10を複数個設ける場合には、両方のピ
ラー内に装着するようにしてもよい。また、この場合、
これらのアクチュエータユニット10を左右対称に形成
するようにしてもよい。
The vehicle 1 is provided with an actuator unit 10 as a vehicle automatic opening / closing device for automatically opening and closing the back door 2. The actuator unit 10 has a connecting rod 11, a slide mechanism 12, and a power unit 13, and is fixed inside a pillar 14 on the left side of the vehicle adjacent to the back door 2. Although one actuator unit 10 is provided in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and a plurality of actuator units 10 may be provided. Further, in the present embodiment, the actuator unit 10 is mounted inside the left pillar 14 of the vehicle 1, but the present invention is not limited to this, and may be mounted on either side of the left and right pillars. When a plurality of 10 are provided, they may be mounted in both pillars. Also in this case,
These actuator units 10 may be formed symmetrically.

【0019】リンク機構としての連結ロッド11は鋼材
で形成されたロッド部11aの両端にボールソケット1
5、16とを固定した構造となっており、ピラー14の
内部から内装トリム17に形成された開口部18を介し
てバックドア2に向けて突出するように配置されてい
る。そして、連結ロッド11はボールソケット15がバ
ックドア2のボールスタッド5に係合されることにより
バックドア2に揺動自在に接続されている。
A connecting rod 11 as a link mechanism has a ball socket 1 at both ends of a rod portion 11a made of steel.
5 and 16 are fixed to each other, and are arranged so as to project from the inside of the pillar 14 toward the back door 2 through an opening 18 formed in the interior trim 17. The connecting rod 11 is swingably connected to the back door 2 by engaging the ball socket 15 with the ball stud 5 of the back door 2.

【0020】スライド機構12は、図3に示すように、
チャンネル20と、このチャンネル20内に移動自在に
配置されたラックバー21とを有している。
The slide mechanism 12, as shown in FIG.
It has a channel 20 and a rack bar 21 movably arranged in the channel 20.

【0021】案内部材としてのチャンネル20は断面が
矩形の管状に形成されており、また、一定の曲率で湾曲
して形成されている。このチャンネル20の全長Aは、
このチャンネル20を直線的に形成した場合に比べて湾
曲している分だけ短くなっている。そして、図1、図2
に示すように、チャンネル20は、車両1に対して上方
側となる上端部20aより車両1に対して下方側となる
下端部20bが車両前方側に位置し、且つ、上端部20
aから下端部20bにかけて車両前方側に向けて回り込
むように湾曲している。このスライド機構12が従来の
ように直線状である場合、通常、このスライド軌跡上に
は図示しない音響スピーカーが配置されることがあるた
め、このままスライド機構12を配置することができな
い。しかし、本実施の形態の設定によれば、スライド機
構12は効果的に音響スピーカー配置部分を回避するよ
うに配置することができる。そして、車両1のピラー1
4内に固定されている。また、チャンネル20の一方の
側面には長手方向の略中央部から先端部16aに向けて
延びるスロット22が形成されており、このスロット2
2が形成された側面とは逆側の側面には、その長手方向
の略中間部において開口する窓部23が形成されてい
る。なお、チャンネル20の曲率は、本実施の形態にお
ける設定とは限らず、アクチュエータユニット10が搭
載される車両や他のシステムとの位置関係に応じて任意
に設定することができる。また、本実施の形態において
は、チャンネル20は上端部20aから下端部20bに
かけて車両前方側に湾曲しているが、これに限らず、バ
ックドア2を開閉する機能が満足されていればいずれの
方向に湾曲していてもよい。
The channel 20 serving as a guide member is formed in a tubular shape having a rectangular cross section, and is curved with a constant curvature. The total length A of this channel 20 is
Compared to the case where the channel 20 is formed linearly, the channel 20 is shortened as much as it is curved. Then, FIG. 1 and FIG.
As shown in FIG. 5, the channel 20 has a lower end portion 20b located on the lower side of the vehicle 1 than an upper end portion 20a located on the upper side of the vehicle 1, and is located on the vehicle front side, and
It is curved so as to wrap around toward the vehicle front side from a to the lower end portion 20b. When the slide mechanism 12 is linear as in the conventional case, an acoustic speaker (not shown) may be usually placed on the slide locus, and thus the slide mechanism 12 cannot be placed as it is. However, according to the setting of this embodiment, the slide mechanism 12 can be effectively arranged so as to avoid the acoustic speaker arrangement portion. And the pillar 1 of the vehicle 1
It is fixed in 4. A slot 22 is formed on one side surface of the channel 20 so as to extend from a substantially central portion in the longitudinal direction toward the tip portion 16a.
On a side surface opposite to the side surface on which 2 is formed, a window portion 23 that is opened at a substantially middle portion in the longitudinal direction is formed. The curvature of the channel 20 is not limited to the setting in the present embodiment, and can be arbitrarily set according to the positional relationship with the vehicle in which the actuator unit 10 is mounted or other system. In addition, in the present embodiment, the channel 20 is curved toward the vehicle front side from the upper end portion 20a to the lower end portion 20b. It may be curved in the direction.

【0022】このように、本発明のアクチュエータユニ
ット10では、チャンネル20は湾曲して形成されてい
るので、チャンネル20の全長Aが短縮されることにな
り、アクチュエータユニット10の車両1へのレイアウ
ト性を向上させることができる。
As described above, in the actuator unit 10 of the present invention, since the channel 20 is formed to be curved, the total length A of the channel 20 is shortened, and the layout of the actuator unit 10 on the vehicle 1 is easy. Can be improved.

【0023】また、本発明のアクチュエータユニット1
0では、チャンネル20の曲率を変化させることによ
り、チャンネル20を、搭載される車両の形状や他のシ
ステムとの位置関係などに応じた最適な形状とすること
ができるので、アクチュエータユニット10の車両1へ
のレイアウト性を向上することができる。
Further, the actuator unit 1 of the present invention
At 0, the curvature of the channel 20 is changed, so that the channel 20 can have an optimum shape according to the shape of the vehicle to be mounted, the positional relationship with other systems, and the like. The layout property of 1 can be improved.

【0024】往復動部材としてのラックバー21は、図
3中に破線で示すように、その長さ寸法がチャンネル2
0の半分程度となる略四角柱状に形成されており、チャ
ンネル20と同じ曲率で湾曲して形成されている。そし
て、チャンネル20の内部に摺動自在に配置されて、こ
のチャンネル20に案内されて円弧状軌跡lに沿って往
復動自在となっている。ラックバー21の窓部23に面
する外周面つまり側面には長手方向に並ぶラックギヤ2
4が形成されており、ラックギヤ24が形成された側面
とは逆側の側面には車両1に対して上側となる先端部2
1aに位置してボールスタッド25が固定されている。
このボールスタッド25はスロット22を介してチャン
ネル20の外側に突出しており、ラックバー21の移動
に伴ってこのスロット22に沿って移動可能となってい
る。このボールスタッド25には連結ロッド11の他端
つまりボールソケット16が揺動自在に連結されてい
る。つまり、連結ロッド11を介してラックバー21は
バックドア2と連結されており、ラックバー21を往復
動させることにより、その変位が連結ロッド11を介し
てバックドア2に伝達され、バックドア2が開閉される
ことになる。
The rack bar 21 as a reciprocating member has a length dimension of the channel 2 as shown by a broken line in FIG.
It is formed in a substantially rectangular column shape that is about half of 0, and is formed to be curved with the same curvature as the channel 20. It is slidably disposed inside the channel 20 and guided by the channel 20 so as to reciprocate along an arcuate locus l. The rack gears 2 arranged in the longitudinal direction are provided on the outer peripheral surface of the rack bar 21, which faces the window portion 23, that is, the side surface.
4 is formed on the side surface opposite to the side surface on which the rack gear 24 is formed.
The ball stud 25 is fixed at the position 1a.
The ball stud 25 projects to the outside of the channel 20 through the slot 22 and can move along the slot 22 as the rack bar 21 moves. The other end of the connecting rod 11, that is, the ball socket 16 is swingably connected to the ball stud 25. That is, the rack bar 21 is connected to the back door 2 via the connecting rod 11, and when the rack bar 21 is reciprocated, its displacement is transmitted to the back door 2 via the connecting rod 11 and the back door 2 Will be opened and closed.

【0025】パワーユニット13は、電動モータ30、
ウォームギヤ機構31、駆動ピニオンギヤ32、中間ギ
ヤ33および出力ピニオンギヤ34を有しており、ベー
スブロック部35においてチャンネル20の略中央部に
固定されている。電動モータ30は車両1に搭載された
図示しない制御装置を介して図示しないバッテリと接続
されており、車室内等に設けられた図示しないバックド
ア開閉スイッチの指令に基づいて供給される電流により
正逆回転されるようになっている。ウォームギヤ機構3
1は電動モータ30に接続されており、電動モータ30
の出力を減速するとともにその回転方向を変換して駆動
ピニオンギヤ32を回転駆動するようになっている。
The power unit 13 includes an electric motor 30,
It has a worm gear mechanism 31, a drive pinion gear 32, an intermediate gear 33 and an output pinion gear 34, and is fixed to a substantially central portion of the channel 20 in a base block portion 35. The electric motor 30 is connected to a battery (not shown) via a control device (not shown) mounted on the vehicle 1, and is positively supplied by a current supplied based on a command from a back door opening / closing switch (not shown) provided in the vehicle interior or the like. It is designed to rotate in the reverse direction. Worm gear mechanism 3
1 is connected to the electric motor 30
The output of the drive pinion is decelerated and the rotation direction is changed to drive the drive pinion gear 32 to rotate.

【0026】中間ギヤ33は大径ギヤ33aと大径ギヤ
33aと一体且つ同軸に回転する大径ギヤ33aより歯
数の少ない小径ギヤ33bとを有しており、大径ギヤ3
3aが駆動ピニオンギヤ32と噛み合わされ、小径ギヤ
33bが出力ピニオンギヤ34と噛み合わされている。
つまり、電動モータ30の回転は、ウォームギヤ機構3
1、駆動ピニオンギヤ32および中間ギヤ33を介して
減速されて出力ピニオンギヤ34に伝達されるようにな
っている。したがって、出力ピニオンギヤ34は電動モ
ータ30により正逆方向に回転駆動されることになる。
そして、出力ピニオンギヤ34は窓部23においてラッ
クバー21のラックギヤ24と噛み合わされており、そ
の回転によりラックバー21を円弧状軌跡lに沿って往
復動させることができるようになっている。
The intermediate gear 33 has a large-diameter gear 33a and a small-diameter gear 33b having a smaller number of teeth than the large-diameter gear 33a which rotates integrally and coaxially with the large-diameter gear 33a.
3a is meshed with the drive pinion gear 32, and the small diameter gear 33b is meshed with the output pinion gear 34.
That is, the rotation of the electric motor 30 depends on the worm gear mechanism 3
1, the driving pinion gear 32 and the intermediate gear 33 are used to reduce the speed and transmit it to the output pinion gear 34. Therefore, the output pinion gear 34 is rotationally driven in the forward and reverse directions by the electric motor 30.
The output pinion gear 34 is meshed with the rack gear 24 of the rack bar 21 in the window portion 23, and the rotation thereof allows the rack bar 21 to reciprocate along the arcuate locus l.

【0027】図4(a)〜(c)は、ラックバーの推力
方向とバックドアが要する駆動力の方向との関係を示す
説明図である。
4A to 4C are explanatory views showing the relationship between the thrust direction of the rack bar and the direction of the driving force required by the back door.

【0028】次に、このような構造のアクチュエータユ
ニット10の作動について説明する。
Next, the operation of the actuator unit 10 having such a structure will be described.

【0029】バックドア2が全閉状態のときにはラック
バー21は図1に示す第1の位置つまりチャンネル20
内の下端部20b側に位置している。そして、ラックギ
ヤ24はその先端部21a側において出力ピニオンギヤ
34と噛み合っている。この状態から、図示しないバッ
クドア開閉スイッチの開側ボタンがオンされるとバック
ドア2は開動作を始める。すなわち、電動モータ30に
図示しない制御装置からの電流が供給されることにより
出力ピニオンギヤ34が図3中において時計回り方向に
回転される。そして、この出力ピニオンギヤ34の回転
がラックバー21を第1の位置から円弧状軌跡lに沿っ
て車両1の上方側に移動させ、バックドア2を図2に示
す全開状態に向けて移動させることになる。そして、ラ
ックバー21が移動を続けて図2に示す第2の位置、つ
まり、チャンネル20の上端部20a側まで移動される
とバックドア2は全開状態となり、電動モータ30は停
止される。
When the back door 2 is fully closed, the rack bar 21 is in the first position shown in FIG.
It is located on the lower end 20b side. The rack gear 24 meshes with the output pinion gear 34 on the side of the tip portion 21a thereof. From this state, when the open side button of the back door opening / closing switch (not shown) is turned on, the back door 2 starts the opening operation. That is, the output pinion gear 34 is rotated in the clockwise direction in FIG. 3 by supplying a current from the control device (not shown) to the electric motor 30. The rotation of the output pinion gear 34 moves the rack bar 21 from the first position to the upper side of the vehicle 1 along the arcuate locus l, and moves the back door 2 toward the fully opened state shown in FIG. become. Then, when the rack bar 21 continues to move and is moved to the second position shown in FIG. 2, that is, to the upper end portion 20a side of the channel 20, the back door 2 is fully opened and the electric motor 30 is stopped.

【0030】このとき、バックドア2を全閉状態から全
開状態へと移動するためにボールスタッド5に加えられ
るべき駆動力Fの方向は、図4(a)〜(c)に示すよ
うに、ボールスタッド5の移動軌跡Lの接線方向とな
る。したがって、バックドア2を開閉するために必要な
駆動力Fの方向は、バックドア2の開度が大きくなるに
したがって車両前後方向つまり水平線Hに対する傾斜角
度Rが増すように変化することになる。これに対して、
ラックバー21は円弧状軌跡lに沿って移動することに
なるので、ラックバー21の移動方向は先端部21aに
おける円弧状軌跡lの接線方向となる。したがって、ラ
ックバー21の移動方向は、その移動方向と車両前後方
向つまり水平線Hとが成す角度rが、ラックバー21が
第1の位置から第2の位置へと移動するにしたがって増
加するように変化することになる。このとき、ラックバ
ー21が連結ロッド11に与える推力Tの方向はラック
バー21の移動方向と同一方向であり、ラックバー21
の先端部21aにおける円弧状軌跡lの接線方向とな
る。したがって、図4に示すように、ラックバー21の
移動方向すなわち推力Tの方向はラックバー21が第1
の位置から第2の位置へと移動するにしたがって車両前
後方向つまり水平線Hに対する傾斜角度rを増すように
変化することになる。このように、バックドア2の開度
が大きくなるにしたがって傾斜角度rを増すようにチャ
ンネル20が配置されているので、ラックバー21によ
る推力Tの水平線Hに対する傾斜角度rと、バックドア
2の開閉に必要な駆動力Fの水平線Hに対する傾斜角度
Rと同一方向に変化することになる。したがって、ラッ
クバー21の推力Tが連結ロッド11を介してバックド
ア2に伝達されたときには、ボールスタッド5とボール
ソケット15との連結部においてボールスタッド5の移
動軌跡Lの接線方向に向く推力Tの分力が駆動力Fとな
るが、傾斜角度rが傾斜角度Rと同一方向に変化するこ
とにより、推力Tのより多くの部分が駆動力Fに変換さ
れることになる。これにより、推力Tは効率的に駆動力
Fに変換されることになり、ラックバー21が直線的に
往復動する場合よりもバックドア2を効率的に駆動する
ことができるようになる。
At this time, the direction of the driving force F to be applied to the ball stud 5 in order to move the back door 2 from the fully closed state to the fully opened state is as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c). It is in the tangential direction of the movement locus L of the ball stud 5. Therefore, the direction of the driving force F required to open and close the back door 2 changes so that the inclination angle R with respect to the vehicle front-rear direction, that is, the horizontal line H increases as the opening degree of the back door 2 increases. On the contrary,
Since the rack bar 21 moves along the arcuate locus 1, the moving direction of the rack bar 21 is the tangential direction of the arcuate locus 1 at the tip portion 21a. Therefore, the moving direction of the rack bar 21 is such that the angle r between the moving direction and the vehicle front-rear direction, that is, the horizontal line H, increases as the rack bar 21 moves from the first position to the second position. It will change. At this time, the direction of the thrust T applied to the connecting rod 11 by the rack bar 21 is the same as the moving direction of the rack bar 21, and the rack bar 21
Is in the tangential direction of the arcuate locus 1 at the tip portion 21a. Therefore, as shown in FIG. 4, the rack bar 21 moves in the first direction in the moving direction of the rack bar 21, that is, the direction of the thrust T.
As the vehicle moves from the position to the second position, it changes so as to increase the inclination angle r with respect to the vehicle front-rear direction, that is, the horizontal line H. In this way, since the channel 20 is arranged so that the inclination angle r increases as the opening degree of the back door 2 increases, the inclination angle r of the thrust T by the rack bar 21 with respect to the horizontal line H and the back door 2 are increased. The driving force F required for opening and closing changes in the same direction as the inclination angle R with respect to the horizontal line H. Therefore, when the thrust T of the rack bar 21 is transmitted to the back door 2 via the connecting rod 11, the thrust T directed in the tangential direction of the movement locus L of the ball stud 5 at the connecting portion between the ball stud 5 and the ball socket 15. The driving force F is the component force of the driving force F. However, as the tilt angle r changes in the same direction as the tilt angle R, a larger part of the thrust T is converted into the driving force F. As a result, the thrust force T is efficiently converted into the driving force F, and the back door 2 can be driven more efficiently than when the rack bar 21 linearly reciprocates.

【0031】このように、本発明のアクチュエータユニ
ット10では、バックドア2の開度が変化したときに
は、バックドア2の要する駆動力Fの方向とラックバー
21の推力Tの方向とが同一方向に変化することになる
ので、ラックバー21の推力Tが効率的にバックドア2
に伝達されることになる。そのため、ラックバー21を
駆動する電動モータ30を小型化するなどこのアクチュ
エータユニット10を小型、軽量化し、また、その消費
電力を低減することができる。
As described above, in the actuator unit 10 of the present invention, when the opening degree of the back door 2 changes, the direction of the driving force F required by the back door 2 and the direction of the thrust T of the rack bar 21 are in the same direction. The thrust T of the rack bar 21 is efficiently changed because it changes.
Will be transmitted to. Therefore, it is possible to reduce the size and weight of the actuator unit 10 by reducing the size of the electric motor 30 that drives the rack bar 21, and reduce the power consumption.

【0032】次に、バックドア2が全開状態のときに図
示しないバックドア開閉スイッチの閉側ボタンがオンさ
れると、電動モータ30には図示しない制御装置から開
側ボタンのときとは逆方向の電流が供給されて、出力ピ
ニオンギヤ34が図3中において反時計回りに回転され
る。そして、この出力ピニオンギヤ34の回転がラック
ギヤ24を介してラックバー21を第2の位置から第1
の位置に向けてつまり車両1に対して下方に移動させ、
バックドア2を図1に示す全閉状態に向けて移動させる
ことになる。
Next, when the close side button of the back door open / close switch (not shown) is turned on when the back door 2 is in the fully open state, the electric motor 30 is driven by the control device (not shown) in the opposite direction from the open side button. Is supplied to rotate the output pinion gear 34 counterclockwise in FIG. The rotation of the output pinion gear 34 moves the rack bar 21 from the second position to the first position via the rack gear 24.
To the position of, that is, moved downward with respect to the vehicle 1,
The back door 2 is moved toward the fully closed state shown in FIG.

【0033】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。たとえば、本実施の形態に
おいては、アクチュエータユニット10はピラー14内
に配置されており、また、車両1の後端部に装着された
バックドア2を自動的に開閉するようになっているが、
これに限らず、アクチュエータユニット10を車両側部
や下部等、車両の他の部分に配置してもよく、また、車
両側部を開閉するドア等、他の開閉部材を開閉するよう
にしてもよい。
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and can be variously modified without departing from the scope of the invention. For example, in the present embodiment, the actuator unit 10 is arranged in the pillar 14, and the back door 2 attached to the rear end of the vehicle 1 is automatically opened and closed.
Not limited to this, the actuator unit 10 may be arranged in other parts of the vehicle such as a vehicle side portion or a lower portion, or another opening / closing member such as a door for opening / closing the vehicle side portion may be opened / closed. Good.

【0034】また、本実施の形態においては、スライド
機構12は、ラックバー21がチャンネル20内におい
て移動自在となるインナーラックタイプとなっている
が、これに限らず、往復動部材が案内部材の外側に配置
されるアウターラックタイプとしてもよい。
Further, in the present embodiment, the slide mechanism 12 is an inner rack type in which the rack bar 21 is movable in the channel 20, but not limited to this, the reciprocating member is a guide member. It may be an outer rack type arranged on the outside.

【0035】さらに、本実施の形態においては、リンク
機構としてバックドア2とラックバー21とに連結され
る連結ロッド11が用いられているが、これに限らず、
他のリンク機構を用いるようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the connecting rod 11 connected to the back door 2 and the rack bar 21 is used as the link mechanism, but the present invention is not limited to this.
Other link mechanisms may be used.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、案内部材を一定の曲率
で曲がった円弧状に形成したので、車両用自動開閉装置
の全長が短縮されることになり、この車両用自動開閉装
置の車両へのレイアウト性を向上させることができる。
According to the present invention, since the guide member is formed in an arc shape curved with a constant curvature, the total length of the vehicle automatic opening / closing device is shortened, and the vehicle of the vehicle automatic opening / closing device is reduced. Layout property can be improved.

【0037】また、本発明によれば、車両用自動開閉装
置が搭載される車両の形状や他のシステムとの位置関係
などに応じて案内部材の曲率を変化させることにより、
車両用自動開閉装置をレイアウト上の最適な形状とする
ことができるので、この車両用自動開閉装置の車両への
レイアウト性を向上させることができる。
According to the present invention, the curvature of the guide member is changed according to the shape of the vehicle on which the automatic vehicle opening / closing device is mounted and the positional relationship with other systems.
Since the vehicular automatic opening / closing device can have an optimum layout shape, the layout of the vehicular automatic opening / closing device on a vehicle can be improved.

【0038】さらに、本発明によれば、往復動部材が第
1の位置から第2の位置へと移動するにしたがって、往
復動部材の移動方向と車両の前後方向との成す角度が増
加するので、開閉部材の開閉に要する駆動力の方向の変
化と同一方向に往復動部材の移動方向が変化することに
なる。したがって、往復動部材の移動による推力が効率
的に開閉部材に伝達されることになり、往復動部材を駆
動する駆動手段を小型化するなどこの車両用自動開閉装
置を小型、軽量化し、また、その消費電力を低減させる
ことができる。
Further, according to the present invention, as the reciprocating member moves from the first position to the second position, the angle formed by the moving direction of the reciprocating member and the longitudinal direction of the vehicle increases. The moving direction of the reciprocating member changes in the same direction as the change in the direction of the driving force required to open / close the opening / closing member. Therefore, the thrust force due to the movement of the reciprocating member is efficiently transmitted to the opening / closing member, and the automatic opening / closing device for a vehicle is reduced in size and weight, and the driving means for driving the reciprocating member is reduced in size. The power consumption can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態であるアクチュエータユ
ニットを備えた車両の一部であって、バックドアが全閉
状態のときを示す側面図である。
FIG. 1 is a side view of a part of a vehicle including an actuator unit according to an embodiment of the present invention, showing a back door in a fully closed state.

【図2】図1に示す車両の一部であって、バックドアが
全開状態のときを示す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing a part of the vehicle shown in FIG. 1 when a back door is in a fully opened state.

【図3】図1に示すアクチュエータユニットの詳細を示
す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing details of an actuator unit shown in FIG.

【図4】(a)〜(c)は、ラックバーの推力方向とバ
ックドアが要する駆動力の方向との関係を示す説明図で
ある。
4A to 4C are explanatory views showing the relationship between the thrust direction of the rack bar and the direction of the driving force required by the back door.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車両 2 バックドア 3 車両ルーフ 4 ヒンジ 4a 開閉中心軸 5 ボールスタッド 6 ガスダンパー 10 アクチュエータユニット 11 連結ロッド 11a ロッド部 12 スライド機構 13 パワーユニット 14 ピラー 15,16 ボールソケット 17 内装トリム 18 開口部 20 チャンネル 20a 上端部 20b 下端部 21 ラックバー 21a 先端部 22 スロット 23 窓部 24 ラックギヤ 25 ボールスタッド 30 電動モータ 31 ウォームギヤ機構 32 駆動ピニオンギヤ 33 中間ギヤ 33a 大径ギヤ 33b 小径ギヤ 34 出力ピニオンギヤ 35 ベースブロック部 A 全長 l 円弧状軌跡 F 駆動力 L 移動軌跡 H 水平線 R,r 傾斜角度 T 推力 1 vehicle 2 back door 3 vehicle roof 4 hinges 4a Opening / closing center axis 5 ball studs 6 gas damper 10 Actuator unit 11 Connecting rod 11a rod part 12 Slide mechanism 13 Power unit 14 pillars 15,16 ball socket 17 Interior trim 18 openings 20 channels 20a upper end 20b lower end 21 Rack Bar 21a Tip 22 slots 23 Window 24 rack gear 25 ball studs 30 electric motor 31 Worm gear mechanism 32 drive pinion gear 33 intermediate gear 33a large diameter gear 33b small diameter gear 34 output pinion gear 35 Base block A full length l circular locus F driving force L movement locus H horizon R, r inclination angle T thrust

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 孝 群馬県桐生市広沢町一丁目二六八一番地 株式会社ミツバ内 (72)発明者 塩入 政治 群馬県桐生市広沢町一丁目二六八一番地 株式会社ミツバ内 (72)発明者 落合 孝夫 群馬県桐生市広沢町一丁目二六八一番地 株式会社ミツバ内 Fターム(参考) 2E052 AA09 BA02 DA05 DA08 DB05 DB08 EA01 EB01 EC01 KA15 KA16    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takashi Hoshino             Gunma prefecture Kiryu city Hirosawa town             Mitsuba Co., Ltd. (72) Inventor Shioiri Politics             Gunma prefecture Kiryu city Hirosawa town             Mitsuba Co., Ltd. (72) Inventor Takao Ochiai             Gunma prefecture Kiryu city Hirosawa town             Mitsuba Co., Ltd. F-term (reference) 2E052 AA09 BA02 DA05 DA08 DB05                       DB08 EA01 EB01 EC01 KA15                       KA16

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両に開閉自在に装着された開閉部材を
自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、 リンク機構を介して前記開閉部材と連結された往復動部
材と、 湾曲して形成され、前記往復動部材を円弧状軌跡に沿っ
て案内する案内部材と、 前記往復動部材に形成されたラックギヤに噛み合う出力
ピニオンギヤおよび前記出力ピニオンギヤを回転駆動す
る電動モータを備え、前記開閉部材が全閉状態となる第
1の位置と前記開閉部材が全開状態となる第2の位置と
の間で前記往復動部材を往復動させる駆動手段とを有す
ることを特徴とする車両用自動開閉装置。
1. An automatic opening / closing device for a vehicle, which automatically opens and closes an opening / closing member mounted on a vehicle so as to open and close, wherein a reciprocating member connected to the opening / closing member via a link mechanism is curved. The opening / closing member includes a guide member formed to guide the reciprocating member along an arcuate locus, an output pinion gear meshing with a rack gear formed on the reciprocating member, and an electric motor for rotationally driving the output pinion gear. An automatic opening / closing device for a vehicle, comprising: a drive unit that reciprocates the reciprocating member between a first position in which the opening / closing member is in a fully closed state and a second position in which the opening / closing member is in a fully opened state.
【請求項2】 請求項1記載の車両用自動開閉装置にお
いて、車両ルーフ後端部に取り付けられたヒンジを介し
て前記開閉部材が前記車両に装着され、前記開閉部材と
隣接する前記車両のピラー内に前記案内部材が固定され
ていることを特徴とする車両用自動開閉装置。
2. The vehicle automatic opening / closing device according to claim 1, wherein the opening / closing member is mounted on the vehicle via a hinge attached to a rear end portion of the vehicle roof, and the pillar of the vehicle is adjacent to the opening / closing member. An automatic opening / closing device for a vehicle, wherein the guide member is fixed therein.
【請求項3】 請求項2記載の車両用自動開閉装置にお
いて、前記往復動部材が前記第1の位置から前記第2の
位置へと移動するにしたがって、前記往復動部材の移動
方向と前記車両の前後方向との成す角度が増加するよう
に前記案内部材が配置されていることを特徴とする車両
用自動開閉装置。
3. The vehicle automatic opening / closing apparatus according to claim 2, wherein the moving direction of the reciprocating member and the vehicle as the reciprocating member moves from the first position to the second position. The automatic opening / closing device for a vehicle, wherein the guide member is arranged such that an angle formed by the front-back direction of the vehicle is increased.
【請求項4】 請求項1,2,3のいずれか一項に記載
の車両用自動開閉装置において、前記案内部材が管状の
チャンネルであり、前記往復動部材が前記チャンネルの
内部に配置されたラックバーであることを特徴とする車
両用自動開閉装置。
4. The vehicle automatic opening / closing device according to claim 1, wherein the guide member is a tubular channel, and the reciprocating member is arranged inside the channel. An automatic opening / closing device for a vehicle, which is a rack bar.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017043298A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社ニシベ計器製造所 Door opening-closing device for vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017043298A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社ニシベ計器製造所 Door opening-closing device for vehicle

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