JP2004162432A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動装置において、作動中に被駆動体を停止または反転する方向に作動させることを可能にする。
【解決手段】回転体７５と被回転体５を同一軸で支持し、回転体７５が被回転体５を回転するとき、所定の角度範囲において回転体５と被回転体７５が一体で回転するように係止する係止機構３１、３２を備えるように構成した。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、車両に揺動自在に装着されるドア等を開閉する駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の駆動装置は例えば車両用バックドアを開閉用として用いられる。図１に示すように、バックドア２はその上端部が支持軸で車両に回転可能に取付けられ、電動モータ６１を含む駆動装置１０で開閉出来るように構成されるものがある。このようなバックドア２は、必要に応じて手動でも開閉可能に構成される。駆動装置１０は電動モータ６１で往復回転できる駆動ピンを備え、バックドア２と連結される駆動アーム５に対して駆動ピンを当接させてバックドア２を開又は閉方向に作動させることができる構成となっている。この構成で、駆動ピンはバックドア２の開又は閉作動が完了すると常に所定の位置に復帰して、バックドア２を手動で開閉できるように、駆動アーム５は拘束されずに回転可能となっている。このような構成のバックドア２は、その全開位置で図１に示されるようにガスストラッド１２で保持される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００‐９６９１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術による駆動装置では、駆動装置の駆動ピンが駆動アーム５に当接しバックドアを開又は閉方向に作動させるために、例えば図９の（１）に示されるようにバックドア２を閉じる過程で、実線で示される過程は駆動装置の作動で閉じられるが、点線で示される過程はガスストラッド１２の作用で閉じられる。このために、仮にバックドア２と車両の間にＡのように障害物がある状況に気が付いても、駆動装置の操作ではバックドア２を停止できない。同様に図９の（２）に示す開方向への作動過程でも、点線で示される範囲では駆動装置の操作でバックドア２を停止できない問題がある。
【０００５】
故に、本発明に係わる駆動装置をバックドアに適用したとき、駆動装置の操作によって、バックドアの開または閉過程でバックドアを停止もしくは反転させることが出来るようにした駆動装置の構成を実現することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明で講じた第１の技術的な手段は、所定作動角度範囲内で往復回転が可能な駆動機構と、前記駆動機構に駆動される回転体と、前記回転体と当接して回転される被回転体を備える駆動装置において、前記回転体と前記被回転体を同一軸で支持し、前記回転体が前記被回転体を回転するとき、所定の角度範囲において前記回転体と前記被回転体が一体で回転するように係止する係止機構を備えるように構成したことである。
【０００７】
この手段によって、回転体と被回転体が互いに当接して作動するときは、係止機構で一体に連結されるために、被回転体の停止または反転も駆動装置の操作によって可能となる。
【０００８】
更に、第一の手段に加えて第２の手段として、前記回転体は少なくとも１つの当接部を備え、該当接部は一方方向の回転で被回転体と当接するとともに、前記駆動機構に所定の角度範囲で設けられた当接壁によって前記係止機構を前記当接部と係止させるように構成したことである。
【０００９】
この手段によって、簡単な部品構成で確実な係止機構が実現される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関る駆動装置１０の実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００１１】
図１及び図２に示されるように、駆動装置１０は電動モータ６１を含む駆動部６と本体部７を備える。本体部７は車両１に固定して取付けられる。本体部７からは駆動アーム５（被回転体）が伸び、駆動アーム５の先端部にはジョイント１３が備えられている。ジョイント１３によって駆動装置１０はバックドア２と連結リンク１１を介して連結され、駆動アーム５が上下方向に揺動することによって、バックドア２が車両１の開口部１ａを開放または閉じることができる構成となっている。
【００１２】
また、本発明に係わる駆動装置１０は、その全開位置または全閉位置を保持するように、既知のバックドアと同様にバックドア２に対して付勢力を及ぼすガスストラッド１２が取付けられている。
【００１３】
次に、図２及び図３に基づいて駆動装置１０の構成を説明する。
【００１４】
駆動装置１０は、本体部７を構成する第１ケース６５と第２ケース８１を備え、第１ケース６５と第２ケース８１は複数のネジ手段８１ａで組付けられ、その間に空間を形成している。この空間内に第１ケース６５と第２ケース８１を橋渡しするように２つの軸６４、８８が配置され、一方側の軸６４には駆動ギヤ７１が、また他方の軸８８には出力ギヤ７５が回転自在に取付けられている。
【００１５】
駆動ギヤ７１には大歯車部７２と小歯車部７３が一体となって形成され、小歯車部７３は出力ギヤ７５と噛合う構成となっている。又大歯車部７２は駆動部６の駆動ピニオン６２と噛合い、電動モータ６１の回転を出力ギヤ７５に減速して伝達する構成である。出力ギヤ７５の側面に直角に（図３で水平方向に）突起するように駆動ピン７８（当接部）が取付けられている。
【００１６】
駆動アーム５は、板材で長く延びる形状を有し、その一端で軸８８に回転自在に取付けられている。駆動アーム５は外周部にフランジ部５５を有し、フランジ部５５の軸８８に枢支される端部には軸８８を中心とする円弧部５５ａが所定角度範囲に亘って形成されている。そして、円弧部５５ａの両端に円弧部５５ａの径方向に伸びる肩部５２、５３が形成されている。この構成で、駆動ピン７８は両方の肩部５２、５３間の角度範囲内で駆動アーム５と相対回転ができ、駆動ピン７８が肩部５２、５３のいずれか一方と当接して出力ギヤ７５の回転が駆動アーム５に伝達される構成である。
【００１７】
更に図２に示されるように、肩部５２、５３のフランジ部５５には、夫々軸３３、３４によってフック３１、３２が回転自在に取付けられている。軸３３、３４にはスプリング３５、３６（図４）が取付けられ、スプリング３５、３６の一端はフランジ部５５に、他端はフック３１、３２に係止されて、フック３１、３２を一方向に回転するように付勢している。
【００１８】
図２及び図４に示されるように、第２ケース８１には軸８８を中心として外側からフック３１、３２を部分的に囲むように、夫々所定の角度範囲に亘って２箇所の円弧壁（当接壁）８５が形成されている。駆動ピン７８が肩部５２、５３のいずれか一方に当接して駆動アーム５を回転させ、フック３１または３２がこの円弧壁８５の内側に入ると、フック３１または３２の背側は円弧壁８５の内側と当接する。そして、円弧壁８５に押されてフック３１またはフック３２はスプリング３５、３６の付勢力に抗して、駆動ピン７８を抱え込むように回転する。この結果、駆動アーム５と出力ギヤ７５とは互いに一体に係止されて回転するようになる。各円弧壁８５は、バックドア２が開閉するときフック３１、３２が回転移動する範囲に設けられ、駆動アーム５が最上方または最下方になる位置ではフック３１、３２は円弧壁８５の範囲から外れ、互いの当接は解除される構成となっている。
【００１９】
また、駆動装置１０は、後述するように作動を制御するために、図２、図３及び図４に示されるように、駆動装置１０の状態を検知する複数の作動位置検知手段を備えている。
【００２０】
第１の作動位置検知手段は、駆動ピン７８の位置を検出するため、出力ギヤ７５に固定されたカムプレート７７と、第２ケース８１にブラケット８４を介して取付けられた中立位置検知スイッチ９１である。カムプレート７７は、駆動ピン７８が図２で、最上方位置に到達したとき中立位置検知スイッチ９１のＯＮ、ＯＦＦを切り替えように配置されている。即ち、駆動ピン７８が最上方位置の一方側から他方側に図２の反時計方向に回転したときはＯＮからＯＦＦに切り替えてＯＦＦ状態を維持し、反対に時計方向に回転したときはＯＦＦからＯＮに切り替えてＯＮ状態を維持する構成となっている。
【００２１】
また、第２の位置検知手段として、駆動アーム５の位置を検出するために、駆動アーム５にカムプレート５７を取付け、第２ケース８１にブラケット８６を介して取付けられた全開検知スイッチ９５を有する。そして、駆動アーム５が上方に回転し、バックドア２が全開の僅か手前まで到達したとき、カムプレート５７は全開位置検知スイッチ９５の作動レバー９５ａを押し、全開位置検知スイッチ９５をＯＮにする。
【００２２】
また、その他の検知手段としては、図示しないがバックドア２が車両１の開口部１ａを閉じた状態を検知する全閉検知スイッチがある。通常この全閉検知スイッチとしては既存のカーテシスイッチを利用する方法が採られる。
【００２３】
次に以上のように構成された駆動装置１０の作動を図１、図２、図４、図５及び図６乃至図８の作動フローチャートを用いて説明する。
【００２４】
先ず、図６に示す基本作動フローチャートのように、制御装置（図示せず）は操作スイッチ、全閉検知スイッチ及び全開位置検出スイッチ９５の状態を常に監視している。そして、操作スイッチのＯＮ、即ち操作スイッチがワンタッチ操作されたことが認識されるとバックドア２の状態の判定に移る。例えば全閉検知スイッチによってバックドア２が全閉であると検知されていれば図７のフローチャート１に示されるバックドア２を開く作動に移行し、全開検知スイッチ９５がＯＮになってバックドア２が全開していることが検知されていれば図８のフローチャート２のバックドア２を閉じる作動に移行する。さらに、全閉、全開も認識されない場合は、操作者が手動でバックドア２を開閉操作していてバックドア２が半開状態であると認識して、駆動装置１０による開または閉のいずれの作動もしない。
【００２５】
なお、本発明の駆動装置１０では、１つの操作スイッチ（図示せず）を一度押すだけのワンタッチ操作で開と閉の作動を行わせることができるように構成されている。
【００２６】
先ず図７に示すフォローチャート１に従って、バックドア２を開く作動について以下に説明する。フォローチャート１では、最初に電動モータ６１が出力ギヤ７５を、バックドア２が開く方向、即ち図１で反時計方向に始動させる。そして、図５の（１）に示される全閉状態から、図５の（２）に示されるように駆動ピン７８が駆動アーム５の一方側の肩部５２と当接し、駆動アーム５を反時計方向に回転させる。そして、駆動アーム５の先端が上がり連結リンク１１を介してバックドア２を開ける。図５の（２）に更に示されるように、このとき駆動ピン７８の回転に伴い、フック３１がその背面が円弧壁８５によって押され、スプリング３５の付勢力に抗して回転し、フック３１は駆動ピン７８を抱え込み駆動アーム５と出力ギヤ７５は一体となって回転する。そして、駆動ピン７８の回転によってバックドア２の開作動が進行する。この開の作動過程で、バックドア２の開くのを阻止するような障害物に当接したり、または操作者が開作動を中断するつもりで操作スイッチを押さない限り、バックドア２は自動的に全開の位置まで開く。
【００２７】
更に図５の（３）に示されるように駆動ピン７８が最下方位置の近傍に到達したときに、駆動アーム５は上方に回転して全開検知スイッチ９５がＯＮに切り替わる。そして、このときフック３１は円弧壁８５との当接が外れて、駆動ピン７８との係止が開放される。これに伴ってバックドア２はガスストラッド１２の作用で完全に全開位置に持ち上げられ保持される。このとき、カムプレート７７は図４で反時計方向に回転しており中立位置検知スイッチ９１はＯＦＦとなっている。この中立位置検知スイッチ９１ＯＦＦの条件が認識されるとフック３１から開放された駆動ピン７８のみが、図５の（３）（４）に示されるように、時計方向に反転し上方位置の中立位置に復帰するように回転する。駆動ピン７８が復帰し、中立位置検知スイッチ９１がＯＦＦからＯＮに切り替わったことが検出されると、電動モータ６１を停止し、バックドア２の開作動を完了する。
【００２８】
次ぎにフォローチャート２に従って、バックドア２を閉じる作動について説明する。フォローチャート２の作動は、フォローチャート１と類似するもので、図５の（４）の状態から駆動ピン７８が時計方向に回転し、最終的に駆動ピン７８が中立位置に復帰し、図５の（１）の状態になって作動を完了する。このときは中立位置検知スイッチ９１がＯＮからＯＦＦに切り替わったことが検出されると、電動モータ６１が停止し、バックドア２の閉作動を完了する。
【００２９】
フォローチャート１と２には、それぞれ開または閉の過程で上記した正常の作動と異なる非常の場合に適応する作動制御が含まれる。例えば図９の（１）に示すように、バックドア２を閉じるように作動させたとき、バックドア２と車両１との間に障害物Ａがあって閉じ切ることが出来ないときの作動を説明する。この場合はフォローチャート２で所定時間内に全閉作動が完了しないために、作動は自動的にＦに分岐して、フォローチャート１のバックドア２を開く方向に反転作動させるようにしている。そして挟み込みなど危険な状況の発生を防止する。この場合は、上記したフォローチャート１での正常作動と異なり、駆動ピン７８がフック３１と係合してバックドア２の開作動するのに対して、他方のフック３２と係合して開作動する。駆動ピン７８が全開の近傍に到達したとき、全開検知スイッチ９５はＯＮになり且つ中立位置検知スイッチ９１はＯＮに維持されていて、引き続きバックドア２を開く方向、即ち反時計方向に駆動ピン７８が作動する。そして、駆動ピン７８が最上部をわずか通過したところで中立位置検知スイッチ９１はＯＮからＯＦＦに切り替わる。中立位置検知スイッチ９１の切換えが検出されると電動モータ６１は停止し、図５の（１）の状態になって作動を完了する。
【００３０】
フォローチャート２では、バックドア２を閉じる過程で操作スイッチが操作されたときも、上記した所定時間内に全閉作動が完了しない場合と同様に、Ｆからフォローチャート１に移行して作動する。このように操作によっても危険などを回避できる作動が可能になる。
【００３１】
一方、フォローチャート１の場合は、上記のフォローチャート２とは逆にＥに分岐することによって、バックドア２を開く過程での異常に対応できる作動ができる。この作動は、フォローチャート２の場合と単に逆の制御であるために詳細説明は省く。
【００３２】
バックドア２が全開、または全閉の位置にあるときは、駆動ピン７８はフック３１、３２のいずれにも係止されていないために、駆動装置１０を備えない既存のバックドアと全く同様に手動でも開閉可能である。
【００３３】
【発明の効果】
上記したように本発明の構成によれば、駆動ピンはその開閉過程で、駆動アームと一体になるように係止するためのフックが備えられているために、ワンタッチのスイッチ操作で開、または閉操作を中断して反転させることができる。また自動的にも反転させることができて未然に危険などを回避できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動装置を装着した車両とそのバックドアの斜視図である。
【図２】本発明に係る駆動装置の側面図である。
【図３】図２におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図４】図３におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図５】本発明に係る駆動装置の作動説明図である。
【図６】本発明に係る駆動装置の基本作動フローチャートである。
【図７】本発明に係る駆動装置でバックドアを開く作動のフローチャートである。
【図８】本発明に係る駆動装置でバックドアを閉じる作動のフローチャートである。
【図９】バックドアが障害物と当たる状況を示す、説明図である。
【符号の説明】
５ 被回転体（駆動アーム）
６ 駆動機構（駆動部）
１０ 駆動装置
３１、３２ 係止機構（フック）
７５ 回転体（出力ギヤ）
８５ 当接壁（円弧壁）

Claims (2)

1. 所定作動角度範囲内で往復回転が可能な駆動機構と、
   前記駆動機構に駆動される回転体と、
   前記回転体と当接して回転される被回転体を備える駆動装置において、
   前記回転体と前記被回転体を同一軸で支持し、前記回転体が前記被回転体を回転するとき、所定の角度範囲において前記回転体と前記被回転体が一体で回転するように係止する係止機構を備えるように構成したことを特徴とする駆動装置。
2. 前記回転体は少なくとも１つの当接部を備え、該当接部は一方方向の回転で被回転体と当接するとともに、前記駆動機構に所定の角度範囲で設けられた当接壁によって前記係止機構を前記当接部と係止させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

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