JP2005226385A

JP2005226385A - 車両用自動開閉装置

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Publication number: JP2005226385A
Application number: JP2004037939A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hattori; 岳士服部; Ryoji Araki; 良治荒木; Osamu Sera; 修世良; Masashi Shimizu; 政志清水; Yasushi Yoshida; 靖吉田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Mitsuba Corp; Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Mitsuba Corp; Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2024-02-16
Also published as: US7810280B2; JP3917594B2; US20050177977A1

Abstract

【課題】バックドアに揺動自在に連結される連結部材の振動を抑えて車両用自動開閉装置から発生する騒音を低減させることである。
【解決手段】電動モータにより駆動される駆動ロッド４１の作動力は、駆動ロッド４１とバックドアとに揺動自在に連結される連結アーム４３を介して伝達される。バックドアが開方向に作動するときには駆動ロッド４１を介して連結アーム４３に加えられる作動力は開側支持スライダ５１，５２に支持されてバックドアの開方向に変換され、バックドアが閉方向に作動するときには駆動ロッド４１の作動力は閉側支持スライダ５３と閉側支持ローラ５４に支持されてバックドアの閉方向に変換される。また、開側支持スライダ５１と閉側支持スライダ５３は板ばね部材５５，５７により連結アーム４３に押し付けられており、これにより連結アーム４３のスライダ５１，５３間での振動が抑制される。
【選択図】図４

Description

本発明はヒンジを介して車両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。

従来から、自動車等の車両には、ドア、トランクリッド、バックドア等、ヒンジを介して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卸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開閉中心軸をほぼ水平として車両ルーフの後端部に固定されたヒンジを介して車両に装着されており、ヒンジの開閉中心軸を中心として上下方向に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大きく跳ね上げられることになるため、リフトゲートやリヤハッチなどとも呼ばれている。

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る。特に、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、その操作はさらに困難となる。

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、バックドアを自動的に開閉する自動開閉装置を搭載した車両が開発されている。このような自動開閉装置は運転席から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。

このような自動開閉装置としては、たとえば特許文献１に示されるように、車両のルーフ内に電動モータ等を駆動源とするアクチュエータユニットを設け、このアクチュエータユニットの動力をリンク機構を介してバックドアに伝達してバックドアを開閉させるものが知られている。この場合、アクチュエータユニットは所謂ラックアンドピニオン式となっており、電動モータの出力はピニオンを介してラックの直線往復運動として出力される。また、ラックはピニオンの回転軸を中心として車両に対して揺動自在となっており、その移動方向が車両上下方向に傾斜可能となっている。一方、バックドアにはヒンジの回転支点を中心として湾曲する連結アームが固定されており、ラックはこの連結アームの他端にピン結合により連結されている。そして、電動モータが作動すると、ラックの直線往復動が連結アームを介してバックドアの開閉運動に変換されてバックドアが開閉動作するようになっている。

しかしながら、このような開閉装置では、連結アームはバックドアに固定されており、バックドアが開閉動作する際の荷重は連結アームの根本部分に集中的に加わるため、連結アームとバックドアとの固定強度を増加させる必要がある。そこで、連結アームをバックドアに揺動自在に連結して連結アームの根本部分への荷重の集中を防止するようにしたものが知られている。この場合、ラックに加えて連結アームも車両に対して揺動自在となるので、ラックの直線往復運動を連結アームを介してバックドアの開閉運動に変換させるためには、連結アームの移動方向がバックドアの開閉方向に応じた所定の方向に向くように連結アームを支持する必要がある。

そのため、公知とされた技術ではないが、アクチュエータユニット側において連結アームを挟んで対向する一対の支持部材とバックドア側において連結アームを挟んで対向する一対の支持部材とを設け、これらの支持部材により連結アームをバックドアの開閉方向に移動させるようにしたものがある。この場合、支持部材としては連結アームに対して摺動するスライダやローラ等が用いられ、連結アームに加えられる荷重はその作用方向に応じて所定の支持部材に支持され、これによりラックから連結アームに加えられる動力の作用方向が決定されて連結アームをバックドアの開閉方向に移動させるようになっている。
特開２００１−２８００００号公報

このような開閉装置では、各支持部材はラックから連結アームに加えられる荷重を支持してラックからの動力の作用方向を変換させる機能を有するものであり、各支持部材と連結アームとの間には所定の隙間が設けられている。一方、電動モータが停止しているときであってもラックはピニオンとの間のバックラッシ分だけ移動可能であるため、連結アームはバックドア側の連結軸を中心として若干の揺動が可能な状態となっている。

そのため、バックドアを閉じた状態で車両に振動が生じたときには、連結アームがバックドアとの連結軸を中心として各支持部材の間で振動して、支持部材との衝突音などの騒音を生じることになっていた。

本発明の目的は、バックドアに揺動自在に連結される連結部材の振動を抑えて車両用自動開閉装置から発生する騒音を低減させることにある。

本発明の車両用自動開閉装置は、ヒンジを介して車両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であって、前記開閉部材に揺動自在に連結される連結部材と、前記車両に対して傾動自在に設けられ、前記連結部材に揺動自在に連結される出力部材と、前記出力部材を往復動させることにより、前記開閉部材を開閉方向に駆動する駆動源と、前記駆動源により前記開閉部材が開方向に駆動されるときに前記連結部材に加えられる荷重を支持して前記駆動源から加えられる作動力の作用方向を前記開閉部材の開方向に変換する開側支持部材と、前記駆動源により前記開閉部材が閉方向に駆動されるときに前記連結部材に加えられる荷重を支持して前記駆動源から加えられる作動力の作用方向を前記開閉部材の閉方向に変換する閉側支持部材と、前記開閉部材が全閉位置にあるときに前記連結部材を前記開側支持部材あるいは前記閉側支持部材に押し付ける押し付け部材とを有することを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記連結部材を湾曲したアーム状に形成したことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記駆動源側において前記連結部材に対して揺動方向の一方側に配置される第１の開側支持部材と、前記連結部材を挟んで前記第１の開側支持部材に対向する第１の閉側支持部材と、前記第１の開側支持部材より前記開閉部材側において前記連結部材に対して揺動方向の他方側に配置される第２の開側支持部材と、前記連結部材を挟んで前記第２の開側支持部材に対向する第２の閉側支持部材とを有することを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記第１の開側支持部材あるいは前記第１の閉側支持部材の少なくともいずれか一方を前記連結部材に押し付けた状態で接触させることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記第１の開側支持部材あるいは前記第１の閉側支持部材の少なくともいずれか一方を前記車両に固定される板ばね部材により付勢された状態で前記連結部材に接触させたことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記第１の閉側支持部材より駆動源側に前記押し付け部材を設け、前記押し付け部材により前記連結部材を前記第１の開側支持部材に押し付けることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記車両に固定される弾性体と前記弾性体の外側に填め込まれるリング部材とを前記押し付け部材に設け、前記開閉部材が全閉位置にあるときには前記弾性体が弾性変形した状態で前記リング部材が前記連結部材に接触することを特徴とする。

本発明によれば、開閉部材が全閉位置にあるときには連結部材は開側支持部材あるいは閉側支持部材に押し付けられた状態とされるので、連結部材が開側支持部材と閉側支持部材との間で振動することにより生じる衝突音等を抑制して、この車両用自動開閉装置の騒音を低減させることができる。

また、本発明によれば、駆動源側に配置された第１の開側支持部材あるいは第１の閉側支持部材の少なくともいずれか一方自体を連結部材に押し付けた状態で接触させるようにしたので、連結部材の振動を確実に抑制することができる。

さらに、本発明によれば、第１の閉側支持部材よりも駆動源側に押し付け部材を設けるようにしたので、連結部材は押し付け部材から加えられる押し付け力により確実に第１の開側支持部材に押し付けられることになる。したがって、連結部材の振動をより確実に抑制して、この車両用自動開閉装置の騒音を確実に低減させることができる。

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。

図１は本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置を備えた車両の後端部を示す側面図であり、図２は図１に示す車両の要部を示す断面図である。

図１、図２に示すように、車両１１の後端部には開閉部材としてのバックドア１２が設けられている。このバックドア１２は車両１１のルーフ１３の後端部に取り付けられたヒンジ１４を介して車両１１に装着されており、ヒンジ１４の開閉中心軸１４ａを中心として図２中に実線で示す全閉位置と図２中に２点鎖線で示す全開位置との間の約９０度の範囲で上下方向に開閉自在となっている。

また、車両１１とバックドア１２との間にはバックドア１２の開閉動作を補助するガスステー１５が装着されている。ガスステー１５はバックドア１２がほぼ中間開度となったときにその付勢力がバックドア１２の自重と釣り合ってバックドア１２を中間位置に保持するとともに、バックドア１２の開度が中間開度より全開位置側となったときにはバックドア１２を開方向に付勢し、中間位置より全閉位置側となったときには付勢力がバックドア１２の自重を下回ってバックドア１２の閉動作に合わせて縮むようになっている。なお、このガスステー１５は設けられていなくてもよい。

この車両１１には車両用自動開閉装置２１（以下、開閉装置２１とする。）が設けられており、この開閉装置２１によりバックドア１２を自動的に開閉することができるようになっている。

図３は図２に示す車両用自動開閉装置の詳細を示す上面図である。この開閉装置２１はアクチュエータユニット２２とリンク機構２３とを有しており、アクチュエータユニット２２は取り付けブラケット２４を介して車両１１のルーフ１３の内部に固定されている。

アクチュエータユニット２２は取り付けブラケット２４に固定されるベース２５を有しており、このベース２５には駆動ユニット２６が取り付けられている。駆動ユニット２６は駆動源としての電動モータ２７を備えており、この電動モータ２７の回転を減速機２８により所定の回転数にまで減速して出力軸２９から出力するようになっている。この電動モータ２７としては所謂ブラシ付き直流モータが用いられており、その作動制御は図示しない制御装置により行われるようになっている。制御装置としてはＣＰＵやメモリ等を備えた所謂マイクロコンピュータとしての機能を有するものが用いられ、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等からの指令信号にしたがって電動モータ２７に制御電流を出力して電動モータ２７を正逆方向に作動させるようになっている。なお、電動モータ２７としてはブラシ付き直流モータに限らず、たとえばブラシレスモータ等を用いるようにしてもよい。

また、駆動ユニット２６には図示しない摩擦式の電磁クラッチが設けられており、この電磁クラッチにより電動モータ２７と出力軸２９との間の動力伝達を断続することができるようになっている。これにより、バックドア１２が手動で開閉操作される際には電磁クラッチを動力遮断状態に切り替えて、バックドア１２を手動で開閉操作する際の操作力を低減させることができる。なお、摩擦式の電磁クラッチに換えて他の形式のクラッチ機構を用いるようにしてもよい。

ベース２５には軸方向を車両前後方向に向けてガイドレール３１が固定されており、このガイドレール３１にはスライダ３２を介してラック３３が装着されている。スライダ３２はガイドレール３１に沿って移動自在となっており、これによりラック３３は車両前後方向に向けて直線往復動自在となっている。また、出力軸２９にはピニオン３４が固定されており、ラック３３に形成されたラック歯３３ａはピニオン３４に噛み合わされている。これにより、電動モータ２７が作動するとピニオン３４が回転してラック３３は車両前後方向に直線往復運動するようになっている。つまり、このアクチュエータユニット２２は所謂ラックアンドピニオン式となっている。

また、ラック３３には車両前後方向に延びる案内溝３３ｂが形成されており、この案内溝３３ｂにはベース２５に回転自在に支持された案内ピン３５が挿通されている。これにより、ラック３３とピニオン３４の間隔が案内ピン３５により保持されてラック３３とピニオン３４とが確実に噛み合いうようになっている。

スライダ３２には出力部材としての駆動ロッド４１の一端がピン部材４２により車両上下方向に揺動自在に連結されている。つまり、駆動ロッド４１はラック３３に揺動自在に連結されることにより車両１１に対して傾動自在となっている。そして、電動モータ２７が作動すると、駆動ロッド４１はラック３３と共に電動モータ２７に駆動されて車両前後方向に往復動するようになっている。

一方、リンク機構２３は連結部材としての連結アーム４３を備えており、アクチュエータユニット２２が出力する動力は駆動ロッド４１と連結アーム４３とを介してバックドアの開閉運動に変換されるようになっている。

図４は図３に示すＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図５は図４に示すリンク機構の詳細を示す斜視図である。なお、図４、図５にはバックドア１２が全閉位置にあるときのリンク機構２３の状態が示されている。

図４に示すように、連結アーム４３はヒンジ１４の開閉中心軸１４ａ回りに湾曲するアーム状に形成されており、図５から解るように、その断面は開閉中心軸１４ａの軸方向に垂直な面を有する基部４３ａと基部４３ａに対して直角に曲がるフランジ部４３ｂとを備えたほぼＬ字形状となっている。

連結アーム４３の一端は基部４３ａにおいてヒンジブラケット４４を介してバックドアに連結されている。図２に示すように、ヒンジブラケット４４はバックドアに固定されており、つまり、連結アーム４３はヒンジブラケット４４の揺動軸４４ａを中心としてバックドア１２に対して車両上下方向に揺動自在に連結されている。なお、図２に示すように、ヒンジブラケット４４の揺動軸４４ａはヒンジ１４の開閉中心軸１４ａに対して径方向に所定距離だけ離れて配置されている。また、連結アーム４３の他端は基部４３ａにおいて駆動ロッド４１の他端にピン部材４５により連結されている。つまり、連結アーム４３と駆動ロッド４１はピン部材４５を中心として互いに車両上下方向に揺動自在に連結されている。これにより、電動モータ２７が作動して駆動ロッド４１が往復動すると、その動力は連結アーム４３を介してバックドア１２に伝達される。つまり、電動モータ２７により駆動ロッド４１を往復動させることによりバックドア１２が開閉方向に駆動されるようになっている。

図４、図５に示すように、リンク機構２３には一対の開側支持スライダ５１，５２と閉側支持スライダ５３および閉側支持ローラ５４が設けられており、これらの部材により連結アーム４３の揺動軸４４ａ回りの荷重を支持して連結アーム４３の移動方向を支持するようにしている。

第１の開側支持部材としての開側支持スライダ５１はバックドア１２が全閉位置にあるときの連結アーム４３に対して、電動モータ２７側つまり車両前方側であり、且つ、フランジ部４３ｂに対して揺動方向の一方側つまり連結アーム４３の内周側に配置されている。この開側支持スライダ５１は低摩擦樹脂材からなり、板ばね部材５５の一端に取り付けられており、この板ばね部材５５の他端はステー５６と取り付けブラケット２４とを介して車両１１に固定されている。これにより、押し付け部材としての開側支持スライダ５１は板ばね部材５５のばね力により連結アーム４３を車両下方側に付勢した状態つまり押し付けた状態でフランジ部４３ｂに接触するようになっている。また、ステー５６には開側支持スライダ５１の背面側に対向する制限壁５６ａが設けられており、開側支持スライダ５１はこの制限壁５６ａにより連結アーム４３から離れる方向の移動ストロークが制限されるようになっている。そして、バックドア１２がアクチュエータユニット２２により開方向に駆動されるときであって、駆動ロッド４１の軸方向（ピン部材４２とピン部材４５とを通る直線方向）に対して連結アーム４３をバックドア１２に連結する揺動軸４４ａが車両下方側にあるときには、開側支持スライダ５１は制限壁５６ａに支持された状態となって連結アーム４３に加えられる荷重を支持するようになっている。これにより、電動モータ２７が開方向に作動するときには駆動ロッド４１を介して連結アーム４３に加えられる作動力の作用方向は開側支持スライダ５１によりバックドア１２の開方向に変換される。

一方、第１の閉側支持部材としての閉側支持スライダ５３はフランジ部４３ｂに対して外周側に配置されており、連結アーム４３のフランジ部４３ｂを挟んで開側支持スライダ５１と対向している。この閉側支持スライダ５３も低摩擦樹脂材からなり、板ばね部材５７の一端に取り付けられており、この板ばね部材５７の他端はステー５６を介して車両１１に固定されている。これにより、押し付け部材としての閉側支持スライダ５３は板ばね部材５７のばね力により連結アーム４３を車両上方側に付勢した状態つまり押し付けた状態でフランジ部４３ｂに接触するようになっている。また、ステー５６には閉側支持スライダ５３の背面側に対向する制限壁５６ｂが設けられており、閉側支持スライダ５３はこの制限壁５６ｂにより連結アーム４３から離れる方向の移動ストロークが制限されるようになっている。なお、符号５８は制限壁５６ｂに取り付けられたスペーサであり、このスペーサ５８により制限壁５６ｂによる閉側支持スライダ５３の移動ストロークを調整できるようになっている。そして、バックドア１２がアクチュエータユニット２２により閉方向に駆動されるときであって、駆動ロッド４１の軸方向に対して揺動軸４４ａが車両下方側にあるときには、閉側支持スライダ５３はスペーサ５８を介して制限壁５６ｂに支持された状態となって連結アーム４３に加えられる荷重を支持するようになっている。これにより、電動モータ２７が閉方向に作動したときには駆動ロッド４１を介して連結アーム４３に加えられる作動力の作用方向は閉側支持スライダ５３によりバックドアの閉方向に変換される。

このように、連結アーム４３を挟んで対向する開側支持スライダ５１と閉側支持スライダ５３は、バックドア１２が全閉位置にあるときには、それぞれ板ばね部材５５，５７のばね力により連結アーム４３を他方のスライダ側に押し付けるようになっている。つまり、連結アーム４３は開側支持スライダ５１により閉側支持スライダ５３に押し付けられるとともに閉側支持スライダ５３により開側支持スライダ５１に押し付けられており、これにより、バックドア１２が全閉位置にあるときには連結アーム４３は各スライダ５１，５３の間に挟み込まれた状態でスライダ５１，５３が共に制限壁５６ａ，５６ｂに支持されない中立位置に保持されることになる。

第２の開側支持部材としての開側支持スライダ５２は低摩擦樹脂材からなり、開側支持スライダ５１よりバックドア１２側においてフランジ部４３ｂに対して揺動方向の他方側つまり外周側に配置されており、取り付けブラケット２４に固定されたプレート６１の取り付け部６１ａを介して車両１１に固定されている。そして、バックドア１２がアクチュエータユニット２２により開方向に駆動されるときであって、駆動ロッド４１の軸方向に対して揺動軸４４ａが車両上方側にあるときには、開側支持スライダ５２は連結アーム４３に加えられる荷重を支持するようになっている。これにより、電動モータ２７が開方向に作動しているときに駆動ロッド４１を介して電動モータ２７から連結アーム４３に加えられる作動力の作用方向が車両上下方向に反転した場合であっても、その作動力は開側支持スライダ５２によりバックドア１２の開方向に変換される。

つまり、バックドア１２が電動モータ２７により駆動されて全閉位置から全開位置に向けて開動作する際には、駆動ロッド４１を介して連結アーム４３に加えられる作動力の方向は駆動ロッド４１の軸方向と連結アーム４３の軸方向（ピン部材４５と揺動軸４４ａとを結ぶ直線方向）とが一致したときを境に連結アーム４３を揺動軸回りに車両上方側に回転させる方向から車両下方側に回転させる方向へと反転されることになるので、これに合わせて連結アーム４３の荷重を支持するために開側支持スライダ５１，５２をフランジ部４３ｂの内周側と外周側とに分けて設けているのである。

一方、第２の閉側支持部材としての閉側支持ローラ５４は金属材からなり、フランジ部４３ｂに対して内周側に配置されており、連結アーム４３のフランジ部４３ｂを挟んで開側支持スライダ５２と対向している。閉側支持ローラ５４はプレート６１に設けられた回転軸６２に回転自在に支持されており、これにより、閉側支持ローラ５４は連結アーム４３に対して回転自在となっている。そして、バックドア１２がアクチュエータユニット２２により閉方向に駆動されるときであって、駆動ロッド４１の軸方向に対して揺動軸４４ａが車両上方側にあるときには、閉側支持ローラ５４は連結アーム４３に加えられる荷重を支持するようになっている。また、閉側支持ローラ５４のローラ表面には連結アーム４３の支持を効率的に行うためにゴム材が取り付けられている。これにより、電動モータ２７が閉方向に作動しているときに駆動ロッド４１を介して電動モータ２７から連結アーム４３に加えられる作動力の作用方向が車両上下方向に反転した場合であっても、その作動力は閉側支持ローラ５４によりバックドア１２の閉方向に変換される。

つまり、バックドア１２が電動モータ２７により駆動されて全開位置から全閉位置に向けて閉動作する際には、駆動ロッド４１を介して連結アーム４３に加えられる作動力の方向は駆動ロッド４１の軸方向と連結アーム４３の軸方向とが一致したときを境に連結アーム４３を揺動軸回りに車両上方側に回転させる方向から車両下方側に回転させる方向へと反転されることになるので、これに合わせて連結アーム４３の荷重を支持するために閉側支持スライダ５３と閉側支持ローラ５４とをフランジ部４３ｂの外周側と内周側とに分けて設けているのである。

開側支持スライダ５２と閉側支持ローラ５４との間隔は連結アーム４３のフランジ部４３ｂの厚みよりも若干大きくされており、連結アーム４３は開側支持スライダ５２と閉側支持ローラ５４との間において揺動軸４４ａを中心として車両上下方向に若干移動可能となっている。これは、これらのスライダ５１〜５３やローラ５４は連結アーム４３の荷重を支持してその作動方向を決定するものであり、常時、連結アーム４３に接触して連結アーム４３の移動を案内するものではないからである。

図６は図３に示すＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、駆動ロッド４１と連結アーム４３との連結部分にはピン部材４５に支持された状態で円筒状のサポータ６３が取り付けられており、このサポータ６３が取り付けブラケット２４に形成されたサポート面２４ａに摺接することにより連結アーム４３の車幅方向への移動が規制されるようになっている。

図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれバックドアが開動作する際のリンク機構の作動状態を示す説明図であり、図８（ａ）〜（ｃ）は、それぞれバックドアが閉動作する際のリンク機構の作動状態を示す説明図である。以下に、図７、図８に基づいて、このリンク機構２３の作動について説明する。

図７（ａ）に示すように、連結アーム４３がバックドア１２を全閉位置とする位置にあるときに図示しないバックドア開閉スイッチの開側が操作されると、電動モータ２７が作動して駆動ロッド４１がバックドア１２側に向けて移動する。駆動ロッド４１が作動すると、連結アーム４３は駆動ロッド４１を介して伝達される電動モータ２７の作動力Ｆ₀により揺動軸４４ａを中心として車両上方側に回転され、これにより開側支持スライダ５１は板ばね部材５５の付勢力に抗して制限壁５６ａに当接する位置まで移動する。そして、開側支持スライダ５１が制限壁５６ａに当接すると、作動力Ｆ₀はバックドア１２の開方向に向く作動力Ｆ₁と開側支持スライダ５１により支持される荷重Ｆ₂とに分解される。つまり、駆動ロッド４１から連結アーム４３に作動力Ｆ₀が加えられると、連結アーム４３に加えられる荷重Ｆ₂が開側支持スライダ５１に支持されることにより、連結アーム４３に加えられる電動モータ２７の作動力Ｆ₀はバックドア１２の開方向に向く作動力Ｆ₁に変換される。したがって、連結アーム４３は電動モータ２７によりヒンジ１４の開閉中心軸１４ａ回りに駆動され、開側支持スライダ５１に対して摺動しながらバックドア１２を開動作させる。

次いで、図７（ｂ）に示すように、バックドア１２が所定の開度まで開くと、駆動ロッド４１が連結アーム４３に加える作動力Ｆ₀が生じる荷重Ｆ₂の方向が揺動軸４４ａを中心として車両下方側に連結アーム４３を回転させる方向に反転し、連結アーム４３は揺動軸４４ａを中心として車両下方側に回転して荷重Ｆ₂は閉側支持スライダ５３により支持される。そして、連結アーム４３に加えられる電動モータ２７の作動力Ｆ₀は開側支持スライダ５２によりバックドア１２の開方向に向く作動力Ｆ₁に変換され、連結アーム４３は開側支持スライダ５２に対して摺動しながらバックドア１２をさらに開動作させる。なお、このとき閉側支持スライダ５３も連結アーム４３に接触して荷重Ｆ₂を支持するようになっているが、支持しないようにしてもよい。

そして、バックドア１２が全開位置となったときには、電動モータ２７が停止してバックドア１２の開動作が終了する。このとき、図７（ｃ）に示すように、駆動ロッド４１からの作動力Ｆ₀はバックドア１２に対する制動力として連結アーム４３に加えられ、また、バックドア１２はガスステー１５の付勢力Ｆ₃により開方向に付勢された状態で全開位置に保持されるので、連結アーム４３は駆動ロッド４１からの作動力Ｆ₀とガスステー１５の付勢力Ｆ₃とによる荷重Ｆ₂が閉側支持ローラ５４に支持された状態で停止する。

このように、バックドア１２が電動モータ２７により駆動されて開方向に移動する際には、連結アーム４３に加えられる揺動軸４４ａ回りの荷重Ｆ₂が開側支持スライダ５１，５２に支持されることにより、電動モータ２７の作動力Ｆ₀がバックドア１２の開方向に向く作動力Ｆ₁に変換されてバックドア１２の開動作が行われる。

一方、バックドア１２が電動モータ２７により駆動されて全開位置から全閉位置に向けて閉方向に移動する際には、まず、図８（ａ）に示すように、駆動ロッド４１がバックドア１２から離れる方向に移動し、これに伴って連結アーム４３は揺動軸４４ａを中心として車両上方側に回転される。そして、連結アーム４３に加えられる荷重Ｆ₂が閉側支持ローラ５４により支持され、これにより駆動ロッド４１を介して連結アーム４３に加えられる電動モータ２７の作動力Ｆ₀はバックドア１２の閉方向に向く作動力Ｆ₁に変換される。したがって、連結アーム４３は電動モータ２７によりヒンジ１４の開閉中心軸１４ａ回りに駆動され、閉側支持ローラ５４を回転させながらバックドア１２を閉動作させる。

次いで、図８（ｂ）に示すように、バックドア１２が所定の開度以下まで閉じると連結アーム４３は開側支持スライダ５１と閉側支持スライダ５３との間に挟み込まれる。このとき、各スライダ５１，５３はバックドア１２側に向けて互いの間隔を広げるように湾曲した形状に形成されているので、連結アーム４３のフランジ部４３ｂを容易にスライダ５１，５３の間に挟み込むことができる。

次いで、図８（ｃ）に示すように、バックドア１２の開度が所定開度以下となったときには駆動ロッド４１が連結アーム４３に加える作動力Ｆ₀が生じる荷重Ｆ₂の方向が揺動軸４４ａを中心として車両下方側に連結アーム４３を回転させる方向に反転し、閉側支持スライダ５３は連結アーム４３により押されて制限壁５６ｂに当接する。そして、閉側支持スライダ５３が制限壁５６ｂに当接すると、連結アーム４３に加えられる荷重Ｆ₂が閉側支持スライダ５３により支持され、これにより駆動ロッド４１を介して連結アーム４３に加えられる電動モータ２７の作動力Ｆ₀はバックドア１２の閉方向に向く作動力Ｆ₁に変換される。したがって、連結アーム４３は電動モータ２７によりヒンジ１４の開閉中心軸１４ａ回りに駆動され、閉側支持スライダ５３に対して摺動しながらバックドア１２をさらに閉動作させる。そして、バックドア１２が全閉位置となったときには、電動モータ２７が停止してバックドア１２の閉動作が終了する。

このように、バックドア１２が電動モータ２７により駆動されて閉方向に移動する際には、連結アーム４３に加えられる揺動軸４４ａ回りの荷重Ｆ₂が閉側支持スライダ５３や閉側支持ローラ５４に支持されることにより、電動モータ２７の作動力Ｆ₀がバックドア１２の閉方向に向く作動力Ｆ₁に変換されてバックドア１２の閉動作が行われる。

ところで、この開閉装置２１では、バックドア１２が全閉位置にあるときには開側支持スライダ５１と閉側支持スライダ５３は連結アーム４３に押し付けられているので、車両１１が走行中等であっても連結アーム４３がスライダ５１，５３間で振動してスライダ５１，５３との打音等の騒音を生じることがない。つまり、連結アーム４３は一端においてバックドア１２に揺動自在に連結されるとともに他端において駆動ロッド４１に揺動自在に連結されており、連結アーム４３はバックドア１２が全閉位置にあるときにはラック３３のラック歯３３ａとピニオン３４との噛合いのバックラッシの分だけ揺動軸４４ａを中心として車両上下方向に移動可能であるが、各スライダ５１，５３は板ばね部材５５，５７により連結アーム４３に付勢された状態で接触しているので連結アーム４３がスライダ５１，５３間で振動するのが防止されるのである。

なお、図示する場合では、スライダ５１，５３をともに板ばね部材５５，５７により付勢して連結アーム４３を中立位置に保持するようにしているが、これに限らず、たとえば、いずれか一方のスライダ５１，５３を付勢する板ばね部材５５，５７のばね力を他方のスライダ５１，５３を付勢する板ばね部材５５，５７のばね力より大きく設定して、一方のスライダ５１，５３により他方のスライダ５１，５３が制限壁５６ａ，５６ｂに支持されるように連結アーム４３を押し付けるようにしたり、いずれか一方のスライダ５１，５３のみを板ばね部材５５，５７により付勢して連結アーム４３を他方のスライダ５１，５３に押し付けるようにしたりしてもよい。これらの場合にあっても、連結アーム４３はスライダ５１，５３に押し付けられた状態とされるので、連結アーム４３のスライダ５１，５３間における振動が抑制される。

このように、この開閉装置２１では、バックドア１２が全閉位置にあるときには連結アーム４３は開側支持スライダ５１と閉側支持スライダ５３とに押し付けられているので、連結アーム４３のスライダ５１，５３間での振動を抑制することができる。したがって、連結アーム４３がスライダ５１，５３間で振動して生じる打音等の騒音を低減させることができる。

図９は図４に示すリンク機構の変形例を示す断面図であり、図９においては前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

図９に示すリンク機構７１では、開側支持スライダ５１と閉側支持スライダ５３は連結アーム４３を挟んで対向した状態でステー５６つまり車両１１に固定されている。連結アーム４３のフランジ部４３ｂと各スライダ５１，５３との間には若干の隙間が設けられており、つまり、連結アーム４３はこれらのスライダ５１，５３によっては付勢されていない。

一方、リンク機構７１は閉側支持スライダ５３より電動モータ２７側においてフランジ部４３ｂに対して外周側から接触する押し付け部材７２が設けられている。この押し付け部材７２は断面円形の弾性体７３（たとえばゴム）と樹脂により円筒状に形成されたリング部材７４とを有しており、リング部材７４は弾性体７３の外周に填め込まれて固定されている。また、弾性体７３はステー５６に設けられた支持突起５６ｃに支持されることにより車両１１に固定されている。

そして、バックドア１２が全閉位置となったときには、連結アーム４３のフランジ部４３ｂはリング部材７４の外周面に弾性体７３を弾性変形させた状態で接触するようになっている。これにより、バックドア１２が全閉位置となったときの連結アーム４３は、弾性体７３の弾性力により揺動軸４４ａを中心として車両上方側に付勢され、これにより連結アーム４３は開側支持スライダ５１に押し付けられた状態とされている。また、押し付け部材７２の外形は円筒状に形成されているので、バックドア１２が開いて連結アーム４３が押し付け部材７２から離れた場合であっても、再度バックドア１２が全閉位置まで閉じられるときには連結アーム４３のフランジ部４３ｂはリング部材７４の外面に案内されて滑らかに押し付け部材７２に係合することができる。

なお、図示する場合には、押し付け部材７２は支持突起５６ｃに固定された状態とされており、バックドア１２が開閉方向に移動する際には連結アーム４３はリング部材７４の外周を摺動するようになっているが、これに限らず、押し付け部材７２をステー５６に回転自在に取り付けるようにしてもよい。また、押し付け部材７２により付勢された連結アーム４３は開側支持スライダ５１に押し付けられるようになっているが、これに限らず、たとえば連結アーム４３を閉側支持ローラ５４に押し付けたり、開側支持スライダ５１と閉側支持ローラ５４の両方に同時に押し付けたりしてもよい。さらに、図示する場合には、押し付け部材７２は弾性体７３の弾性力により揺動軸４４ａを中心として車両上方側に連結アーム４３を付勢するようになっているが、これに限らず、押し付け部材７２をフランジ部４３ｂの内周側に設けて揺動軸４４ａを中心として車両下方側に連結アーム４３を付勢して、連結アーム４３を閉側支持スライダ５３や開側支持スライダ５２、あるいはこれら両方のスライダ５２，５３に同時に押し付けるようにしてもよい。

このように、このリンク機構７１では、バックドア１２が全閉位置にあるときには連結アーム４３は押し付け部材７２により開側支持スライダ５１に押し付けられるので、バックドア１２が全閉位置にあるときに連結アーム４３がスライダ５１，５３間で振動して生じる打音等の騒音を低減させることができる。

また、押し付け部材７２は閉側支持スライダ５３に対して電動モータ２７側に設けられているので、連結アーム４３を確実に開側支持スライダ５１に押し付けることができる。

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、前記実施の形態においては、開閉部材は車両１１の後端部に上下方向に開閉自在に装着されたバックドア１２とされているが、これに限らず、横開きのドアなど他の開閉部材としてもよい。

また、前記実施の形態においては、アクチュエータユニット２２は車両１１のルーフ１３の内部に固定されているが、これに限らず、車両１１のピラーの内部に配置するようにしてもよい。この場合、ラック３３は車両１１に対して略上下方向に往復動自在に設けるようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、ラック３３の直線往復運動を駆動ロッド４１を介して連結アーム４３に伝達するようにしているが、これに限らず、たとえばラック３３をピニオン３４が固定される出力軸２９を中心として揺動自在に設け、連結アーム４３をラック３３に直接、揺動自在に連結するようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、車両１１とバックドア１２との間にはガスステー１５が装着されているが、これは車種等に応じて適宜設定される部品であるため、本発明が適用される車種としては、油圧式のステーを設けたものや、装着しないようなものであってもよい。

さらに、前記実施の形態においては、第２の閉側支持部材として金属製のローラ５４を用いているが、これに限定されることなく、他の開側支持部材や閉側支持部材のような低摩擦樹脂材からなるスライダ等を用いてもよい。

さらに、各支持部材５１〜５４の形状や材質についても、本実施の形態のものに限られることはなく、連結アーム４３の長さや形状、また、車種やバックドア１２の重量等に応じて適宜設定されるものである。

本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置を備えた車両の後端部を示す側面図である。図１に示す車両の要部を示す断面図である。図２に示す車両用自動開閉装置の詳細を示す上面図である。図３に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４に示すリンク機構の詳細を示す斜視図である。図３に示すＢ−Ｂ線に沿う断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、それぞれバックドアが開動作する際のリンク機構の作動状態を示す説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、それぞれバックドアが閉動作する際のリンク機構の作動状態を示す説明図である。図４に示すリンク機構の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１１車両
１２バックドア
１３ルーフ
１４ヒンジ
１４ａ開閉中心軸
１５ガスステー
２１車両用自動開閉装置
２２アクチュエータユニット
２３リンク機構
２４取り付けブラケット
２４ａサポート面
２５ベース
２６駆動ユニット
２７電動モータ（駆動源）
２８減速機
２９出力軸
３１ガイドレール
３２スライダ
３３ラック
３３ａラック歯
３３ｂ案内溝
３４ピニオン
３５案内ピン
４１駆動ロッド（出力部材）
４２ピン部材
４３連結アーム（連結部材）
４３ａ基部
４３ｂフランジ部
４４ヒンジブラケット
４４ａ揺動軸
４５ピン部材
５１開側支持スライダ（第１の開側支持部材、押し付け部材）
５２開側支持スライダ（第２の開側支持部材）
５３閉側支持スライダ（第１の閉側支持部材、押し付け部材）
５４閉側支持ローラ（第２の閉側支持部材）
５５板ばね部材
５６ステー
５６ａ，５６ｂ制限壁
５６ｃ支持突起
５７板ばね部材
５８スペーサ
６１プレート
６１ａ取り付け部
６２回転軸
６３サポータ
７１リンク機構
７２押し付け部材
７３弾性体
７４リング部材
Ｆ₀ ，Ｆ₁ 作動力
Ｆ₂ 荷重
Ｆ₃ 付勢力

Claims

ヒンジを介して車両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であって、
前記開閉部材に揺動自在に連結される連結部材と、
前記車両に対して傾動自在に設けられ、前記連結部材に揺動自在に連結される出力部材と、
前記出力部材を往復動させることにより、前記開閉部材を開閉方向に駆動する駆動源と、
前記駆動源により前記開閉部材が開方向に駆動されるときに前記連結部材に加えられる荷重を支持して前記駆動源から加えられる作動力の作用方向を前記開閉部材の開方向に変換する開側支持部材と、
前記駆動源により前記開閉部材が閉方向に駆動されるときに前記連結部材に加えられる荷重を支持して前記駆動源から加えられる作動力の作用方向を前記開閉部材の閉方向に変換する閉側支持部材と、
前記開閉部材が全閉位置にあるときに前記連結部材を前記開側支持部材あるいは前記閉側支持部材に押し付ける押し付け部材とを有することを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記連結部材を湾曲したアーム状に形成したことを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項１または２記載の車両用自動開閉装置において、前記駆動源側において前記連結部材に対して揺動方向の一方側に配置される第１の開側支持部材と、前記連結部材を挟んで前記第１の開側支持部材に対向する第１の閉側支持部材と、前記第１の開側支持部材より前記開閉部材側において前記連結部材に対して揺動方向の他方側に配置される第２の開側支持部材と、前記連結部材を挟んで前記第２の開側支持部材に対向する第２の閉側支持部材とを有することを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項３記載の車両用自動開閉装置において、前記第１の開側支持部材あるいは前記第１の閉側支持部材の少なくともいずれか一方を前記連結部材に押し付けた状態で接触させることを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項４記載の車両用自動開閉装置において、前記第１の開側支持部材あるいは前記第１の閉側支持部材の少なくともいずれか一方を前記車両に固定される板ばね部材により付勢された状態で前記連結部材に接触させたことを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項３記載の車両用自動開閉装置において、前記第１の閉側支持部材より駆動源側に前記押し付け部材を設け、前記押し付け部材により前記連結部材を前記第１の開側支持部材に押し付けることを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項６記載の車両用自動開閉装置において、前記車両に固定される弾性体と前記弾性体の外側に填め込まれるリング部材とを前記押し付け部材に設け、前記開閉部材が全閉位置にあるときには前記弾性体が弾性変形した状態で前記リング部材が前記連結部材に接触することを特徴とする車両用自動開閉装置。