JP2004044211A

JP2004044211A - 車両用開閉体の開閉装置

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Publication number: JP2004044211A
Application number: JP2002202763A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okada; 岡田　博
Original assignee: OI SEISAKUSHO CO Ltd; Ohi Seisakusho Co Ltd
Current assignee: OI SEISAKUSHO CO Ltd; Mitsui Kinzoku ACT Corp
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-11
Also published as: DE10331563B4; US20040010974A1; JP3854201B2; DE10331563A1; US6929310B2

Abstract

【課題】車両用開閉体の開閉装置において、強度的に優れた構造をもって、ラックのがた付きを確実に防止して、開閉体の円滑な開閉動を可能にする。
【解決手段】車体側に配置され、かつモータの回転を減速する減速ギヤが枢支されたケーシング９側に、減速ギヤにおける出力ギヤ１０に噛合するラック１１を長手方向へ移動可能に支持するとともに、ラック１１と、開閉体に連結される連結リンク１７とを、連結軸１６により回動可能に連結する。ケーシング９側に、ラック１１の長手方向を向くとともに、連結軸１６を含むラック１１及び連結リンク１７を移動可能に包囲するガイドケーシング１２を設け、ガイドケーシング１２内に、ラック１１をその長手方向へ案内する案内手段２７ａ、２８ａを設ける。
【選択図】　　　　図２

Description

【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。詳しくは、車体側に配置され、かつモータの回転を減速する減速ギヤが枢支されたケーシング側に、減速ギヤにおける出力ギヤに噛合するラックを長手方向へ移動可能に支持するとともに、ラックと、車体に開閉可能に枢着された開閉体に連結される連結リンクとを、連結軸により回動可能に連結して、ラックの移動をもって、連結リンクを介して開閉体を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。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用開閉体の開閉装置においては、車体後部の開口部の両側に設けられた車両ピラー部に、上下方向のチャンネルと、モータ被駆動ピニオンと噛合してチャンネル内を移動するラックとを備える駆動ユニットを支持するとともに、ラックの上端部を、任意の方向へ揺動可能なジョイントをもって、リヤゲートに連結されたリンクの下端部に連結し、モータ被駆動ピニオンの回転によって、ラックをチャンネル内において上下方向へ移動させることにより、リンクを介してリヤゲートを開閉させるようになっている（例えば、特開２００１−２５３２４１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の車両用開閉体の開閉装置によると、チャンネルに設けられた長さ方向のスロットから、ラックの一部を外部に突出させるとともに、この突出させた部分とリンクとを、任意の方向に揺動可能なジョイントにより連結された構成となっているため、リヤゲートの開閉に伴って、ラックとリンクとの連結部分（ジョイント部分）に作用する荷重により、チャンネルがスロットの開口幅を拡げるように変形し、その影響によりラックがチャンネル内でがた付き、リヤゲートの円滑な開閉に支障を及ぼすおそれがある。
【０００４】
本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑み、強度的に優れた構造をもって、ラックのがた付きを確実に押さえて、開閉体の円滑な開閉動を可能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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
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）車体側に配置され、かつモータの回転を減速する減速ギヤが枢支されたケーシング側に、前記減速ギヤにおける出力ギヤに噛合するラックを長手方向へ移動可能に支持するとともに、前記ラックと、車体に開閉可能に枢着された開閉体に連結される連結リンクとを、連結軸により回動可能に連結して、前記ラックの移動をもって、前記連結リンクを介して前記開閉体を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、前記ケーシング側に、前記ラックの長手方向を向くとともに、前記連結軸を含む前記ラック及び連結リンクを移動可能に包囲するガイドケーシングを設け、該ガイドケーシング内に、前記ラックをその長手方向へ案内する案内手段を設ける。
【０００６】
（２）上記（１）項において、案内手段を、ガイドケーシングの内面側に設けられ、かつラックと連結リンクとを回動可能に連結する連結軸の両端部が移動可能に嵌合する案内溝とする。
【０００７】
（３）上記（１）または（２）項において、連結軸にローラを枢支するとともに、ガイドケーシング内に前記ローラが転動可能な転動部を設ける。
【０００８】
（４）上記（２）または（３）項において、ガイドケーシングの内面側に、ラックの側面が摺接可能な合成樹脂製の案内部材を設け、該案内部材に案内溝を設ける。
【０００９】
（５）上記（１）〜（４）項のいずれかにおいて、連結リンクの側面と、ガイドケーシングの対向面との間に、前記連結リンクの傾きを抑止当接可能な弾性を有する案内部材を介在させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の概要を示す車体後部の側面図、図２は、開閉装置の側面図、図３は、開閉装置の平面図、図４は、図２におけるＩＶ矢視図、図５は、図２におけるＶ−Ｖ線に沿う縦断面図、図６は、図２におけるＶＩ−ＶＩ線に沿う拡大縦断面図である。
なお、以下の説明では、図１〜図３において、左方を「前方」、右方を「後方」とする。
【００１１】
車体（１）の後部には、左右の後部ピラー（図示略）とルーフパネル（２）の後縁とによってゲート開口部（３）が形成され、ルーフパネル（２）の後端に、左右方向を向くヒンジ軸（４）により上下方向に回動可能に枢着された開閉体をなすリヤゲート（５）をもって、ゲート開口部（３）を開閉しうるようになっている。
【００１２】
リヤゲート（５）は、ルーフパネル（２）の下面とルーフパネル（２）の下方に張設された室内側のルーフトリム（６）との間に配置された駆動ユニット（７）によって、図１に実線で示す全閉位置と、２点鎖線で示す全開位置との間に渡って開閉駆動させられる。
【００１３】
駆動ユニット（７）は、運転席近傍、リモートコントロールスイッチ、またはリヤゲート（５）等に設けられた図示略の操作スイッチの操作により正逆回転可能なモータ（８）と、モータ（８）の回転を減速する後述の複数の減速ギヤが枢支されたケーシング（９）と、複数の減速ギヤのうち、モータ（８）の回転を最終的に減速をして外部に出力する出力ギヤ（１０）に噛合して長手方向（本実施形態においては、前後方向）へ移動可能なラック（１１）と、ケーシング（９）の側部に固定されるとともに、ラック（１１）の長手方向を向く筒状のガイドケーシング（１２）とを備えている。
【００１４】
ケーシング（９）に枢支される複数の減速ギヤは、図５に示すように、モータ（８）の出力軸に固定されたウォーム（８ａ）とこのウォーム（８ａ）に噛合するウォームホイール（１４ａ）とからなるウォームギヤ（１４）と、ウォームホイール（１４ａ）と同軸上に設けられたピニオン（１５）と、ピニオン（１５）の下方において左右方向の枢軸（１０ａ）をもって枢支され、かつピニオン（１５）に噛合してモータ（８）の回転を最終的に減速をして外部に出力する出力ギヤ（１０）とから形成されている。
【００１５】
ケーシング（９）内には、ウォームギヤ（１４）とピニオン（１５）との間に介在され、モータ（８）の出力軸と出力ギヤ（１０）との間の伝達経路を断続する摩擦式の電磁クラッチ（１３）が設けられている。
【００１６】
電磁クラッチ（１３）は、励磁時、すなわち操作スイッチの操作時には、前記伝達経路を接続して、モータ（８）の回転をラック（１１）に伝達可能にし、また、非励磁時、すなわち操作スイッチの非操作時には前記伝達経路を切断して、ラック（１１）側からの入力がモータ（８）の出力軸側へ伝達されないようにしている。
【００１７】
リヤゲート（５）が閉じているとき、操作スイッチがオープン操作されると、モータ（８）の正転とともに、電磁クラッチ（１３）が励磁される。これにより、前記伝達経路が接続されて、モータ（８）の回転は、ウォームギヤ（１４）、電磁クラッチ（１３）、ピニオン（１５）、及び出力ギヤ（１０）を介して、ラック（１１）に伝達される。ラック（１１）は、図２に実線で示す全閉位置から後方へ移動して想像線で示す全開位置に移動して、後述の連結リンク（１７）を介してリヤゲート（５）を全閉位置から全開位置に移動させる。
【００１８】
また、リヤゲート（５）が開いているとき、操作スイッチがクローズ操作されると、モータ（８）の逆転とともに、電磁クラッチ（１３）が励磁され、上述と同様に、モータ（８）の回転がラック（１１）に伝達されることにより、ラック（１１）は、全開位置から全閉位置に移動して、連結リンク（１７）を介してリヤゲート（５）を全開位置から全閉位置に移動させる。
【００１９】
ラック（１１）の後端部には、左右方向（ラック（１１）の長手方向に対して直交する方向）を向く段付きシャフト（連結軸）（１６）をもって、連結リンク（１７）の前端部が回動可能に連結されている。
【００２０】
ラック（１１）における出力ギヤ（１０）と噛合する近傍の両側面は、主に図５に示すように、左右方向のがた付きを防止するために、ケーシング（９）の側面下部に設けられた左右の支持プレート（２０）（２１）間に摺動可能に挟持されている。
【００２１】
支持プレート（２０）（２１）間の下部には、左右方向を向く軸（２２）によりローラ（２３）が枢支されている。ローラ（２３）は、出力ギヤ（１０）の真下に設けられて、出力ギヤ（１０）とにより、ラック（１１）を上下方向から挟持している。これにより、ラック（１１）における出力ギヤ（１０）と噛合する近傍の上下動が規制され、ラック（１１）と出力ギヤ（１０）とが適正に噛合することができる。
【００２２】
連結リンク（１７）の後端部は、図示略の任意の方向へ揺動可能なジョイントをもって、リヤゲート（５）の上部に回動可能に連結されている。
【００２３】
連結リンク（１７）は、ラック（１１）及びリヤゲート（５）の全閉位置から全開位置への移動に伴って、図２に実線で示す全閉位置から、段付きシャフト（１６）を中心に上方へ回動しつつ後方へ移動して、想像線で示す全開位置に移動する。
【００２４】
なお、一般的に、ラック（１１）の後端部と、連結リンク（１７）が連結されるリヤゲート（５）の連結部分とは、車両レイアウト上、車両幅方向に互いにずれている。したがって、リヤゲート（５）の開閉動に伴って、連結リンク（１７）は、図６に想像線で示すように、車両幅方向に傾きが生じる構成となっている。
【００２５】
そのために、連結リンク（１７）は、任意の方向に揺動可能なジョイントもって、ラック（１１）及びリヤゲート（５）に、それぞれ連結される構成となっている。また、各ジョイントは、リヤゲート（５）、駆動ユニット（７）等の組み付け誤差、変形等を吸収する効果をも有している。なお、ラック（１１）に連結されるジョイント（１９）については後述する。
【００２６】
段付きシャフト（１６）は、図６に示すように、軸線方向のほぼ中央に鍔部（１６ａ）を有し、右端部がラック（１１）の後端部にかしめられている。段付きシャフト（１６）の鍔部（１６ａ）とラック（１１）との間の拡径の外周には、ガイドケーシング（１２）に設けられた後述の転動部（２５ａ）上を転動可能なローラ（１８）が回転可能に嵌合されている。
【００２７】
段付きシャフト（１６）における鍔部（１６ａ）の左側の外周には、任意の方向に揺動可能なジョイント（１９）をもって、連結リンク（１７）の前端部が回動可能に連結されている。
【００２８】
ジョイント（１９）は、段付きシャフト（１６）に対して連結リンク（１７）を左右方向へ傾き可能にすることによって、前述のように、リヤゲート（５）の開閉に伴う連結リンク（１７）の左右方向の傾きを可能にするものである。
【００２９】
ガイドケーシング（１２）は、ケーシング（９）における支持プレート（２０）（２１）の後方に固定されるとともに、アウターケーシング（２４）と上下のインナーケーシング（２５）（２６）の互いの上部及び下部が溶接またはボルトにより固着されて、図６に示すように、ラック（１１）の長手方向を向く筒状に形成されている。
【００３０】
ガイドケーシング（１２）は、段付きシャフト（１６）を含むラック（１１）及び連結リンク（１７）を、ラック（１１）の長手方向へ移動可能に包囲するとともに、その内部には、段付きシャフト（１６）を含むラック（１１）を前後方向に案内するための後述の案内手段が設けられている。
【００３１】
なお、ガイドケーシング（１２）は、アウターケーシング（２４）と上下のインナーケーシング（２５）（２６）とを固着することなく、それらを一体的に形成しても良い。要は、段付きシャフト（１６）を含むラック（１１）及び連結リンク（１７）を前後方向へガイドし得る形状で、かつ強度的に優れた筒状の閉塞断面形状であればよい。
【００３２】
アウターケーシング（２４）における上下のインナーケーシング（２５）（２６）に対向する側面、すなわちガイドケーシング（１２）の内側面には、段付きシャフト（１６）の左端部が前後方向へ摺動可能に嵌合する前記案内手段をなす案内溝（２７ａ）が凹設された合成樹脂製のアウターガイド部材（２７）が前後方向に沿って貼着されている。
【００３３】
また、上部のインナーケーシング（２５）におけるアウターケーシング（２４）に対向する側面、すなわち、ガイドケーシング（１２）の内面側には、段付きシャフト（１６）の右端部が摺動可能に嵌合する前記案内手段をなす案内溝（２８ａ）が前後方向に凹設されるとともに、ラック（１１）の側面が摺接可能な合成樹脂製のインナーガイド部材（２８）が前後方向に沿って貼着されている。
【００３４】
段付きシャフト（１６）の左右の端部が、ガイドケーシング（１２）内において両案内溝（２７ａ）（２８ａ）に摺動可能に嵌合されることにより、段付きシャフト（１６）の上下及び左右方向のがた付きが防止される。これにより、段付きシャフト（１６）を含むラック（１１）の後端部及び連結リンク（１７）の前端部は、両ガイド部材（２７）（２８）により前後方向に案内されて、ガイドケーシング（１２）内を円滑に前後方向へ移動することができる。また、ラック（１１）がインナーガイド部材（２８）に摺接することにより、ラック（１１）の移動を円滑にするとともに、ラック（１１）のがた音の発生を緩和することができる。
【００３５】
連結リンク（１７）は、リヤゲート（５）の開閉に伴って、ジョイント（１９）を介して段付きシャフト（１６）回りに回動するとともに、図６に想像線で示すように、ジョイント（１９）部分を支点として左右方向へ傾き可能となっている。連結リンク（１７）の左右方向の傾き状態においては、連結リンク（１７）の側面がアウターガイド部材（２７）の下部に設けられた突条部（２７ｂ）、または下部のインナーケーシング（２６）に貼着された合成樹脂製の下部のインナーガイド部材（２９）に当接することにより、連結リンク（１７）のがた音の発生が防止される。
【００３６】
なお、突条部（２７ｂ）及びインナーガイド部材（２８）の代りに、連結リンク（１７）のアウターケーシング（２４）とインナーケーシング（２９）のそれぞれに対向する面に弾性を有す突起部を、連結リンクが傾いたとき突起部が摺接するように設けても、同様にがた音の発生を防止することができる。
【００３７】
上部のインナーケーシング（２５）には、左方へ折曲されて形成される転動部（２５ａ）を有している。段付きシャフト（１６）に枢支されたローラ（１８）は、転動部（２５ａ）上を転動しつつガイドケーシング（１２）内を前後方向へ移動可能であるとともに、転動部（２５ａ）の上方に設けられたアウターケーシング（２４）の水平部（２４ａ）によって上方へのがた付きが防止されている。これにより、段付きシャフト（１６）を含むラック（１１）は、転動部（２５ａ）と水平部（２４ａ）との間に形成されるカイド路に沿ってより円滑に移動可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（ａ）請求項１記載の発明によると、強度的に優れた筒状のガイドケーシングにより、連結軸を含むラック及び連結リンクを移動可能に包囲するとともに、ガイドケーシング内に、ラックをその長手方向へ案内する案内手段を設けたことにより、ラックのがた付きを確実に防止して、ラック及び連結リンクの円滑な移動を可能にする。
【００３９】
（ｂ）請求項２記載の発明によると、簡単な構成により連結軸のがた付きを防止して、ラック及び連結リンクの円滑な移動を可能にすることができる。
【００４０】
（ｃ）請求項３記載の発明によると、ローラがガイドケーシングの転動部を転動することにより、連結軸におけるガイドケーシング内の移動をより円滑なものとすることができる。
【００４１】
（ｄ）請求項４記載の発明によると、案内部材により、ラック及び連結軸のがた付きを防止することができる。
【００４２】
（ｅ）請求項５記載の発明によると、連結リンクが傾き可能な構造（任意の方向へ揺動可能なジョイントにより連結された構造）であっても、連結リンクの振れや傾きを規制して、異音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における一実施形態の概要を示す車体後部の側面図である。
【図２】同じく、開閉装置の側面図である。
【図３】同じく、開閉装置の平面図である。
【図４】図２におけるＩＶ矢視図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線に沿う縦断面図である。
【図６】図２におけるＶＩ−ＶＩ線に沿う拡大縦断面図である。
【符号の説明】
（１）車体
（２）ルーフパネル
（３）ゲート開口部
（４）ヒンジ軸
（５）リヤゲート（開閉体）
（６）ルーフトリム
（７）駆動ユニット
（８）モータ
（８ａ）ウォーム（減速ギヤ）
（９）ケーシング
（１０）出力ギヤ（減速ギヤ）
（１０ａ）枢軸
（１１）ラック
（１２）ガイドケーシング
（１３）電磁クラッチ
（１４）ウォームギヤ（減速ギヤ）
（１４ａ）ウォームホイール（減速ギヤ）
（１５）ピニオン（減速ギヤ）
（１６）段付きシャフト（連結軸）
（１６ａ）鍔部
（１７）連結リンク
（１８）ローラ
（１９）ジョイント
（２０）（２１）支持プレート
（２２）軸
（２３）ローラ
（２４）アウターケーシング
（２４ａ）水平部
（２５）（２６）インナーケーシング
（２５ａ）転動部
（２７）アウターガイド部材（案内部材）
（２７ａ）案内溝（案内手段）
（２７ｂ）突条部
（２８）インナーガイド部材（案内部材）
（２８ａ）案内溝（案内手段）
（２９）インナーガイド部材（案内部材）

Claims

車体側に配置され、かつモータの回転を減速する減速ギヤが枢支されたケーシング側に、前記減速ギヤにおける出力ギヤに噛合するラックを長手方向へ移動可能に支持するとともに、前記ラックと、車体に開閉可能に枢着された開閉体に連結される連結リンクとを、連結軸により回動可能に連結して、前記ラックの移動をもって、前記連結リンクを介して前記開閉体を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、
前記ケーシング側に、前記ラックの長手方向を向くとともに、前記連結軸を含む前記ラック及び連結リンクを移動可能に包囲するガイドケーシングを設け、該ガイドケーシング内に、前記ラックをその長手方向へ案内する案内手段を設けたことを特徴とする車両用開閉体の開閉装置。
案内手段を、ガイドケーシングの内面側に設けられ、かつラックと連結リンクとを回動可能に連結する連結軸の両端部が移動可能に嵌合する案内溝とした請求項１記載の車両用開閉体の開閉装置。
連結軸にローラを枢支するとともに、ガイドケーシング内に前記ローラが転動可能な転動部を設けた請求項１または２記載の車両用開閉体の開閉装置。
ガイドケーシングの内面側に、ラックの側面が摺接可能な合成樹脂製の案内部材を設け、該案内部材に案内溝を設けた請求項２または３記載の車両用開閉体の開閉装置。
連結リンクの側面と、ガイドケーシングの対向面との間に、前記連結リンクの傾きを抑止当接可能な弾性を有する案内部材を介在させた請求項１〜４のいずれかに記載の車両用開閉体の開閉装置。