JP2007216741A - リヤスポイラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの回転数に基づいて挟み込みの判断を正確に行うことができるようにする。
【解決手段】上翼作動機構と下翼作動機構とを備えたリヤスポイラ装置であって、上翼作動機構は、駆動モータ３０と、ホールセンサ５６と、姿勢到達検出手段５０と、駆動モータ制御手段５２とを備え、駆動モータ制御手段５２は、姿勢到達検出手段５０によって上スポイラ４ａが収納姿勢又は作用姿勢に達していないことを検出している状態で、ホールセンサ５６で検出した駆動モータ３０の現在の回転数Ｎ２と駆動モータ３０の過去の回転数Ｎ１との差が基準値以上になったときに、駆動モータ３０を停止させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば、車両の後部に設けるリヤスポイラ装置に関するものである。

車両の後部に設けるリヤスポイラ装置として特許文献１に開示されているものがある。
リヤスポイラ装置は、トランクグリッドにスポイラフィン用の収納凹部が形成されており、スポイラフィンを動力により収納凹部に没入して収納凹部の開口を塞ぐ格納位置と収納凹部から突出する使用位置とに出没可能なスポイラフィン用の作動機構と、スポイラフィン用の作動機構に連動してスポイラフィンが格納状態にあるときに収納凹部を塞ぐ蓋体とを備えたものである。

このようなリヤスポイラ装置では、モータの駆動力によってスポイラフィンを昇降させ、当該スポイラフィンを格納位置と使用位置とにしており、スポイラフィンが格納位置又は使用位置に達した際にモータを停止している。モータを停止させる判断はモータに流れる電流値より行っている。
具体的には、スポイラフィンが下降限界位置（収納位置）や上昇限界位置（使用位置）に達すると、スポイラフィンは下降限界位置又は上昇限界位置でフレーム等に接触して機械的に停止するが、モータは駆動していることから当該モータにかかる負荷が増加し、モータに流れる電流値が定常状態に比べ大きくなる。

このように、リヤスポイラ装置では、スポイラフィンが下降限界位置又は上昇限界位置に達した際に、モータにかかる負荷の増加を電流値によって検出し、モータに流れる電流値が所定値以上（しきい値）になったときにモータを自動的に停止している。
実開平７−３５２６９号公報

従来のリヤスポイラ装置では、スポイラフィンの昇降途中での挟み込みが発生し、自動的にモータを停止させる場合でも、上述したようにスポイラフィンが下降限界位置や上昇限界位置に達したときと同じように、挟み込みによってモータにかかる負荷が増加してモータに流れる電流値が増加するという現象を利用し、モータに流れる電流値が所定値以上（しきい値）になったときにモータを自動的に停止している。挟み込みを判断するしきい値を大きくすると、挟み込みによるモータの停止が遅くなる恐れがある。

そこで、挟み込みと判断するしきい値を小さくし、モータにかかる負荷が少しでも増加した場合にモータを素早く停止させるということが考えられる。
しかしながら、通常のスポイラフィンの昇降であっても、温度変化等によって機械的な摩擦抵抗等が増減し、摩擦抵抗の変化によってモータにかかる負荷、即ち、モータに流れる電流値がばらつくことがある。

このように、通常のスポイラフィンにおける昇降時にもモータに流れる電流値がばらつくため、モータの電流値が挟み込みにより低下したものか温度変化等の他の要因に起因するものかの区別をすることが難しく、モータに流れる電流によって挟み込みを正確に判断することは困難であった。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、モータの回転数に基づいてモータを停止させることで、挟み込みの判断を正確に行えるようにしたリヤスポイラ装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。即ち、リヤボディに上翼部を有する上スポイラと下翼部を有する下スポイラとを配置し、リヤボディ上面に前記上下翼部が出入りする開口部を設けており、前記上スポイラの上翼部を開口部に収納し且つその上翼部で開口部を閉鎖してリヤボディ意匠面を構成する収納姿勢と開口部から突出する作用姿勢とに姿勢変更させる上翼作動機構と、前記上翼部が収納姿勢のときに前記下スポイラの下翼部を開口部内に収納する収納姿勢と上翼部が作用姿勢のときに下翼部を開口部から突出させる作用姿勢とに姿勢変更させる下翼作動機構とを備えたリヤスポイラ装置であって、前記上翼作動機構は、上スポイラを昇降させる駆動モータと、駆動モータの回転軸廻りに９０度の間隔で配置されて駆動モータの回転数を検出可能なホールセンサと、上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出する姿勢到達検出手段と、前記駆動モータを制御する駆動モータ制御手段とを備え、前記駆動モータ制御手段は、前記姿勢到達検出手段によって上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達していないことを検出している状態で、前記ホールセンサで検出した駆動モータの現在の回転数と駆動モータの過去の回転数との差が基準値以上になったときに、駆動モータを停止させる点にある。

これによれば、駆動モータの回転数を現在と過去とで相対比較することで挟み込みが発生したか否かを確実に判定することができる。
本発明の他の技術的手段は、リヤボディに上翼部を有する上スポイラと下翼部を有する下スポイラとを配置し、リヤボディ上面に前記上下翼部が出入りする開口部を設けており、前記上スポイラの上翼部を開口部に収納し且つその上翼部で開口部を閉鎖してリヤボディ意匠面を構成する収納姿勢と開口部から突出する作用姿勢とに姿勢変更させる上翼作動機構と、前記上翼部が収納姿勢のときに前記下スポイラの下翼部を開口部内に収納する収納姿勢と上翼部が作用姿勢のときに下翼部を開口部から突出させる作用姿勢とに姿勢変更させる下翼作動機構とを備えたリヤスポイラ装置であって、前記上翼作動機構は、上スポイラを駆動する駆動モータと、駆動モータの回転軸廻りに９０度の間隔で配置されて駆動モータの回転数を検出可能なホールセンサと、上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出する姿勢到達検出手段と、前記駆動モータを制御する駆動モータ制御手段とを備え、前記駆動モータ制御手段は、前記姿勢到達検出手段によって上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達していないことを検出している状態で、前記ホールセンサで検出した駆動モータの回転数がしきい値以下になったときに、駆動モータを停止させる点にある。

これによれば、しきい値（絶対値）によって挟み込みが発生したか否かを確実に判定することができる。
前記上翼作動機構は、リヤボディ内に設けられたフレームに上下昇降可能に支持されて昇降により前記上スポイラを収納姿勢又は作用姿勢に姿勢変更させるスライダを有しており、前記姿勢到達検出手段は、前記フレームに設けられて前記スライダとの接触又は非接触により上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出するリミットスイッチで構成するのが好ましい。

前記姿勢到達検出手段はホールセンサから出力されたパルス信号をカウントし、そのカウント数に基づいて上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出することが好ましい。

本発明によれば、モータの回転数に基づいて挟み込みの判断を正確に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜５は本発明の第１実施形態のリヤスポイラ装置を示している。このリヤスポイラ装置は乗用自動車等の車両後部に設けられるものである。
図１に示すように、リヤスポイラ装置１は、スポイラ２と、このスポイラ２を昇降する昇降機構３を有している。この実施の形態では、リヤスポイラ装置１は上下２段のスポイラ２ａ，２ｂを備えており、上側のスポイラ２ａ（以降、上スポイラ２ａ）を昇降する上スポイラ昇降機構３ａと、下側のスポイラ２ｂ（以降、下スポイラ２ｂ）を昇降する下スポイラ昇降機構３ｂとを備えたものとなっている。

それぞれの上下スポイラ２ａ，２ｂは、実質的に風を整流し、風の抵抗を受ける翼部４（上翼部４ａ，下翼部４ｂ）と、この翼部４の左右側部を支持する左右基部５，６とを有している。
上スポイラ２ａの左右各基部５は、車両後部のリヤボディ７内に設けられたフレーム８に支持されている。このフレーム８は、リヤボディ７内で左右に配置された左右一対の枠体９と、この左右各枠体９を連結する枠体連結部材１０で構成されている。

左右各枠体９は、上スポイラ２ａの左右各基部５の下方にそれぞれ配置された上下一対のベース部材１１（１１Ｕ，１１Ｄ）と、この上下一対のベース部材１１間を連結する前後一対のガイド部材１２（１２Ｆ，１２Ｒ）とで構成されており、上下ベース部材１１Ｕ，１１Ｄの前側を前ガイド部材１２Ｆで連結し、上下ベース部材１１Ｕ，１１Ｄの後側を後ガイド部材１２Ｄで連結することにより、左右各枠体９は枠形状となっている。

前記枠体連結部材１０は、左右に配置された枠体９の下ベース部材１１Ｄをそれぞれ連結する下板部材１３と、左右に配置された左右各枠体９の上ベース部材１１Ｕをそれぞれ連結する上板部材１４とで構成されており、これにより、フレーム８全体を強固な枠状のとしている。下板部材１３や下ベース部材１１Ｄは、リヤボディ７内で車体構成部材１５に固定されている。

図１，２に示すように、上下ベース部材１１Ｕ，１１Ｄ間にスライダ２４（連結体）が配置されており、このスライダ２４は前後ガイド部材１２Ｆ，１２Ｒによって昇降自在に支持案内されている。このスライダ２４の前部には、このスライダ２４から上ベース部材１１Ｕに向けて延びる前支柱１６Ｆが起立しており、スライダ２４の後部には、このスライダ２４から上ベース部材１１Ｕに向けて延びる筒状のガイド筒体３３が起立している。

前支柱１６Ｆは上ベース部材１１Ｕの前部を上下に貫通していて、スライダ２４を昇降させることにより上ベース部材１１Ｕ（枠体９）に対して昇降自在となっている。ガイド筒体３３は上ベース部材１１Ｕの後部を上下に貫通していてスライダ２４を昇降させることにより上ベース部材１１Ｕ（枠体９）に対して昇降自在となっている。
前支柱１６Ｆの上端とガイト筒体３３の上端とは連結部材１７で前後に連結固定されており、ガイド筒体３３にはスライダ２４に対して昇降自在な後支柱１６Ｒが挿入されている。

前記連結部材１７における前支柱１６Ｆの上端延長上には左右方向の横軸１８が設けられており、この横軸１８には上翼部４ａの左右側部の前側に設けられたブラケット１９が枢支連結されていて、これにより前支柱１６Ｆで上翼部４ａの前側を横軸１８廻りに回動自在に支持している。
後支柱１６Ｒの上端部側にはホルダ２０を介して左右方向の横軸２１が設けられており、この横軸２１は上翼部４ａの左右側部の後側に設けたブラケット２２の長孔２３に挿通されていて、これにより後支柱１６Ｒで上翼部４ａの後側を横軸２１廻りに回動自在に支持している。

したがって、上スポイラ２ａの左右側部は側面視で、連結部材１７，前後各支柱１６Ｆ，１６Ｒ及びガイド筒体３３により四角枠形状となっていて、上スポイラ２ａの左右各基部５は、翼部４ａの前後部を支持する前後一対の支柱１６（１６Ｆ，１６Ｒ）で形成されている。
上スポイラ２ａの上翼部４ａは金属板又は合成樹脂等により内部中空状で平面視矩形状に形成されている。上翼部４ａは、上スポイラ昇降機構３ａによって前後支柱１６Ｆ，１６Ｒを昇降させることで、リヤボディ上面７ａよりも上方へ位置すると共に、下降限界位置で車両後部のリヤボディ上面７ａに設けた開口部２５内に収納されるようになっている。上翼部４ａが開口部２５内に収納されたときは、当該上翼部４ａの上面はリヤボディ上面７ａと略面一になる。

図１に示すように、前記上スポイラ昇降機構３ａはフレーム８内に設けられている。図２，３に示すように、上スポイラ昇降機構３ａは、昇降可能な前記スライダ２４と、このスライダ２４を昇降駆動させる昇降駆動装置２６とを有している。
昇降駆動装置２６は、各スライダ２４に固定されたボールナット２７と、このボールナット２７が螺合しているボールスクリュ２８と、このボールスクリュ２８を回転駆動するギアボックス２９と、左右のギアボックス２９へ回転動力を伝達する駆動モータ３０とを有している。

各ギアボックス２９は、左右各枠体９の下ベース部材１１Ｄにそれぞれ設けられており、左右の各ギアボックス２９からボールスクリュ２８が上ベース部材１１Ｕに向けて起立しており、各ボールスクリュ２８はスライダ２４を貫通し、その上端部側は上ベース部材１１Ｕに回転自在に支持されている。
ボールナット２７は、スライダ２４の前後中途部に固着されており、上下ベース部材１１Ｕ，１１Ｄ間で起立したボールスクリュ２８に螺合している。駆動モータ３０はフレーム８の下板部材１３の左右中央部に設けられており、駆動モータ３０から左右方向に突出した回転シャフト３１（回転軸）の左右端部はギアボックス２９に挿通されている。

図２に示すように、上スポイラ昇降機構３ａは、スライダ２４が昇降している際に、上スポイラ２ａ（上翼部４ａ）が収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出する姿勢到達検出手段５０を有している。この姿勢到達検出手段５０はフレーム８の上下に配置された上下一対のリミットスイッチ５５Ｕ，５５Ｄで構成されている。
具体的には、上リミットスイッチ５５Ｕは、上ベース部材１１Ｕの前側の下面に取り付けられていて、スライダ２４が上ベース部材１１Ｕに近接したときに当該スライダ２４の上面と接触するように構成されている。また、下リミットスイッチ５５Ｄは、下ベース部材１１Ｕの前側の下面に取り付けられていて、スライダ２４が下ベース部材１１Ｄに近接したときに当該スライダ２４の下面と接触するように構成されている。各リミットスイッチ５５Ｕ，５５Ｄはスライダ２４と接触したときにリミット信号（例えば５Ｖ）を出力するようになっている。

前記上スポイラ昇降機構３ａは、駆動モータ３０の回転数を検出する回転数検出手段を有している。この回転数検出手段は、図４に示すように、複数のホールセンサ５６と、ホールセンサ５６の信号を駆動モータ３０の回転に変換する変換部５７とで構成されている。
各ホールセンサ５６は、例えば、駆動モータ３０の回転軸３１に嵌め込まれたロータ３１ａの廻りに９０度の間隔で配置されおり、極性を有するロータ３１ａの極性（Ｎ極又はＳ極）を検知し、検知した極性を高低電圧からなるパルス信号Ｓ１（モータ駆動信号）として出力するように構成されている。

このように、ロータ３１ａに対してホールセンサ５６を９０度の間隔で配置することによって、ホールセンサ５６から出力されるパルス幅を大きくすることができ、バックラッシュなどの位置誤認を防ぐことが可能である。
なお、図４では、ロータ３１ａの廻りに９０度の間隔で２つのホールセンサ５６を配置しているが、ホールセンサ５６をロータ３１ａの廻りに９０度の間隔で４つ配置してもよい。

変換部５７は、制御装置６０内に組み込まれており、例えば、ホールセンサ５６から出力されたパルス信号Ｓ１に基づいて回転数を算出するように構成されている。なお、ホールセンサ５６と変換部５７とを一体化して、駆動モータ３０の回転数を制御装置６０に出力するようにしてもよい。
制御装置６０は、駆動モータ３０を制御するために制御ユニットとして構成されたもので、バッテリーＶＢからの電源が入力される電源部６１と、ＢＣＭ（ボディコントロールモジュール）６２からの指令信号が入力される指令信号入力部６３と、リミットスイッチ５５Ｕ，５５Ｄからのリミット信号Ｓ２が入力されるリミット信号入力部６４と、ホールセンサ５６からのパルス信号Ｓ１が入力される駆動信号入力部６５と、駆動モータ３０に制御信号Ｓ３を出力する制御信号出力部６６を有している。この制御装置６０内に、駆動モータ制御手段５２，即ち、ＣＰＵ等で構成された制御部が組み込まれている。

制御部５２は、ホールセンサ５６から出力されたパルス信号Ｓ１，上下リミットスイッチ５５Ｕ，５５Ｄから出力されたリミット信号Ｓ２，ＢＣＭ６２からの指令信号に基づいて駆動モータ３０を制御するもので、これらの各種信号が入力されるようになっている。
制御部５２は記憶部７０と、比較部７１、タイマ部７２と有している。記憶部７０は変換部５７を介して駆動モータ３０の回転数が制御部５２に入力されると、そのモータ回転数を記憶するようになっている。比較部７１は、前記タイマ部７２に設定された時間毎に記憶部７０に記憶されている駆動モータ３０の過去の回転数と、制御部５２に入力された駆動モータ３０の現在の回転数との差を演算するように構成されている。

制御部５２は、ＢＣＭ６２から上スポイラ２ａを上昇させる上昇指令信号が指令信号入力部６３に入力されると、上スポイラ２ａが上昇するようにボールスクリュ２８を回転させる制御信号Ｓ３を駆動モータ３０に出力する。また、制御部５２は、ＢＣＭ６２から上スポイラ２ａを下降させる下降指令信号が指令信号入力部６３に入力されると、上スポイラ２ａが下降するようにボールスクリュ２８を回転させる制御信号Ｓ３を駆動モータ３０に出力する。

そして、制御部５２は上スポイラ２ａが収納姿勢又は作用姿勢に達し、リミット信号入力部６４を介してリミット信号Ｓ２が入力されると駆動モータ３０を停止する制御信号Ｓ３を出力する。
制御部５２は、リミット信号Ｓ２が入力されていない状態（上スポイラ２ａが収納姿勢又は作用姿勢に達していない）ときは、駆動モータ３０の現在の回転数と駆動モータ３０の過去の回転数との差を監視している。そして、駆動モータ３０の現在の回転数と駆動モータ３０の過去の回転数との差が予め設定している基準値以上になったときは、制御部５２は、駆動モータ３０を停止させる制御信号Ｓ３を出力する。

さて、図２，３に示すように、リヤスポイラ装置１は、前支柱１６Ｆに対して後支柱１６Ｒを昇降して上翼部４ａの上面３２ａ（以降、上翼部４ａの上面のことを上翼部上面３２ａという）の角度を変更する角度変更機構３５を有している。
角度変更機構３５は、スライダ２４の後部に回転自在に装着されたボールナット３６と、ボールナット３６を回転させる駆動モータ３７とを有している。駆動モータ３７はスライダ２４の後部に設けられていてスライダ２４と共に昇降するようになっている。

ボールナット３６は、左右各枠体９に設けられたスライダ２４に設けられており、このボールナット３６は左右の各後支柱１６Ｒの下部に螺合している。即ち、左右各後支柱１６Ｒの下部は、スライダ２４の下部（ボールナット３６の下部）よりも下方に突出し、左右各後支柱１６Ｒの下部外周部にはスクリュ部３４が形成されていて、各後支柱１６Ｒのスクリュ部３４が左右の各ボールナット３６に螺合している。

左右各後支柱１６Ｒの下端部には、左右各後支柱１６Ｒが上昇したときにスライダ２４の下部と当接して左右各後支柱１６Ｒの上限（角度上限）を規制するストッパ３８ａが設けられている。また、スライダ２４の下部には、スライダ２４の下部から下方に突出していて、左右各後支柱１６Ｒが下降したときに左右各後支柱１６Ｒの下端部と当接して左右各後支柱１６Ｒの下降（角度下限）を規制するストッパ３８ｂが設けられている。

したがって、左右各後支柱１６Ｒの下端部がストッパ３８ｂに当接する当接位置からストッパ３８ａがスライダ２４の下部に当接する当接位置までの距離が、後支柱１６Ｒの昇降ストロークとされ、この昇降ストローク量によって上翼部４ａの角度変更範囲が決定されるものとなっている。
図１，８，９に示すように、下スポイラ２ｂの左右各基部６は前記フレーム８に支持されている。この左右各基部６は、下翼部４ｂの前後中途部を支持する１本の支柱４０で構成されている。左右に配置された各支柱４０は、前記上スポイラ４ａの左右各支柱１６よりも左右内側に配置されて、下翼部４ｂの左右側部をブラケット３９を介して下側から支持している。左右各支柱４０は上ベース部材１１Ｕに固着されたケーシング４１内に収納されていて、その上部はフレーム８の上板部材１４及び上ベース部材１１Ｕを貫通し上方へ突出している。

左右各支柱４０及びケーシング４１は前上方に曲率中心のある側面視で円弧状に形成されていて、左右各支柱４０はケーシング４１内を上下に摺動することによって円弧軌道に沿って昇降するようになっている。
下翼部４ｂは平面視で上スポイラ２ａの上翼部４ａと略同じ大きさで金属板又は合成樹脂等により平面視で矩形状に形成されていて、開口部２５に適合する形状になっており、開口部２５から尻上がりに突出した状態が作用姿勢であり、その上面３２ｂは風を整流する。この下翼部４ｂの左右両端側には、上スポイラ２ａの前後支柱１６Ｆ，１６Ｒを貫通させるための前後に延びる長孔４２が設けられている。

下翼部４ｂを昇降させる下スポイラ昇降機構３ｂは、下スポイラ２ｂの支柱４０に連結したケーブル４３と、このケーブル４３を押し引きする駆動モータ４４とを有している。
ケーブル４３を駆動モータ４４を介して押すことで下スポイラ２ｂの下翼部４ｂを上昇させ、ケーブル４３を駆動モータ４４を介して引くことで下スポイラ２ｂの下翼部４ｂを下降させることができる。

下スポイラ２ｂの下翼部４ｂは左右各支柱４０を昇降することにより、リヤボディ上面７ａから上方へ昇降できると共に、最下降位置で車両後部のリヤボディ上面７ａに設けた開口部２５内に収納される。
リヤスポイラ装置１によれば、上スポイラ昇降機構３ａと角度変更機構３５とで上翼作動機構が構成され、下スポイラ昇降機構３ｂで下翼作動機構が構成されている。

次に、上下スポイラ２ａ，２ｂを昇降させる動作と、この動作時における各上下翼部４ａ，４ｂの姿勢態様について説明する。
まず、上下スポイラ２ａ，２ｂの通常昇降動作について説明する。
図２に示すように、上スポイラ昇降機構３ａのスライダ２４を最下にしているとき（スライダ２４を下降限界位置させる）、上スポイラ２ａは開口部２５内に完全に収納されてリヤボディ上面７ａに設けた開口部２５を閉鎖している状態である。

このとき、上翼部上面３２ａはリヤボディ上面７ａと上下に略同一レベルにあって、当該上翼部上面３２ａは意匠的にはリヤボディ上面７ａと共に車両後部のリヤボディ意匠面を形成している状態である。
このように、上スポイラ２ａの上翼部４ａがリヤボディ意匠面を形成しているとき、即ち、上スポイラ２ａが収納姿勢であるときは、下スポイラ２ｂの支柱４０は最下降しており、下スポイラ２ｂの下翼部４ｂは、上翼部４ａの下側で開口部２５内に収納されて車両の外側からは見えない状態になっている。

このような状態（上スポイラ２ａが収納姿勢）では、スライダ２４と下リミットスイッチ５５Ｄとは接触しており、制御部５２には例えば５Ｖ（Ｈ）のリミット信号Ｓ２が入力されていて駆動モータ３０は停止している状態である。
この状態で、ＢＣＭ６２から上スポイラ２ａを上昇させる上昇指令信号が制御部５２に入力されると、制御部５２は指令信号に基づき、上スポイラ２ａを上昇させる制御信号Ｓ３を駆動モータ３０に出力する。

そして、駆動モータ３０は制御信号Ｓ３によって回転を開始し、当該駆動モータ３０の回転軸３１は略一定の速度で回転をする。駆動モータ３０の回転軸３１が回転すると、ボールスクリュ２８が同時に回転し、スライダ２４が同時に同じ速度で昇降し、これにより、上翼部４ａは所定の角度（このときは収納姿勢時の角度）を保ったままで直線的に徐々に上昇することとなる。

上スポイラ２ａの上昇動作と略同時に、駆動モータ３０の回転がホールセンサ５６によって検出され、当該パルス信号Ｓ１が変換部５７によって駆動モータ３０の回転数に変換されて制御部５２の記憶部７０に駆動モータ３０の回転数が記憶される。そして、タイマ部７２に設定された時間毎に、記憶部７０に記憶された駆動モータ３０の過去の回転数と駆動モータ３０の現在の回転数との差が比較部７１内で算出され、その値が基準値以内であれば、駆動モータ３０の駆動が継続されることとなる。

図３，５に示すように、スライダ２４の上部が上リミットスイッチ５５Ｕに接触し、上昇限界位置に達すると制御部５２にリミット信号Ｓ２が入力され、制御部５２は駆動モータ３０を停止する制御信号Ｓ３を駆動モータ３０に出力する。駆動モータ３０は制御部５２からの制御信号Ｓ３に基づき停止する。上スポイラ２ａの上翼部４ａは、リヤボディ上面７ａから上昇して風を整流する作用姿勢となる。

一方で、下スポイラ２ｂは上スポイラ２ａの上昇動作と同時又は少し遅れて上昇動作をする。即ち、下スポイラ昇降機構３ｂの駆動モータ４４は、上スポイラ２ａの上翼部４ａの上昇動作と同時又は少し遅れて駆動を開始する。駆動モータ４４が駆動すると、ケーブル４３が下スポイラ２ｂの支柱４０を押して、開口部２５内に収納していた下スポイラ２ｂの下翼部４ｂが開口部２５から突出し、下スポイラ２ｂの下翼部４ｂの上面３２ｂはリヤボディ上面７ａから尻上がり状に露出するようになる。

下スポイラ２ｂの支柱４０が上昇限界位置に達すると、下翼部上面３２ｂの前端がリヤボディ上面７ａと略同じ高さに位置し、後端がリヤボディ上面７ａよりも立ち上がった使用姿勢となる。そして、下翼部４ｂによってリヤボディ上面７ａの上側に流れる空気の整流を行うことができ、空気整流の抵抗によって車両にダウンフォースを与えることができる。上下スポイラ２ａ，２ｂが下降する場合は、上昇動作時の逆の動作をする。

即ち、上下スポイラ２ａ，２ｂが作用姿勢から収納姿勢になるときは、まず、下スポイラ２ｂの駆動モータ４４が駆動し、ケーブル４３が引かれ下スポイラ２ｂが下降する。上スポイラ２ａは下スポイラ２ｂの下降動作と同時又は少し遅れて下降する。
具体的には、下スポイラ２ｂが下降を開始すると、ＢＣＭ６２から上スポイラ２ａを下降させる指令信号が制御部５２に入力される。制御部５２は指令信号に基づき、上スポイラ２ａを下降させる制御信号Ｓ３を駆動モータ３０に出力する。駆動モータ３０は制御信号Ｓ３に基づき駆動して、スライダ２４を下降させるようにボールスクリュ２８を回転させ、当該スライダ２４を上昇限界位置から徐々に下降限界位置に向けて下降させる。

そして、スライダ２４が下降限界位置に達してスライダ２４の下部が下リミットスイッチ５５Ｄに接触し、下降限界位置に達すると制御部５２にリミット信号Ｓ２が入力され、制御部５２は駆動モータ３０を停止する制御信号を駆動モータ３０に出力して、駆動モータ３０を停止させる。上スポイラ２ａは収納姿勢となって、上翼部４ａによって開口部２５が閉鎖される。

なお、上スポイラ２ａの下降時においても、上スポイラ２ｂの上昇時と同様に、制御部５２の記憶部７０に駆動モータの回転数が記憶される。そして、記憶部７０に記憶された駆動モータ３０の過去の回転数と駆動モータ３０の現在の回転数との差が比較部７１内で算出され、その値が基準値以内であれば、駆動モータ３０の駆動が継続されることとなる。

以上によれば、上翼作動機構によって、上翼部４ａを開口部２５に収納し且つその上翼部４ａで開口部２５を閉鎖してリヤボディ意匠面を構成する収納姿勢と、開口部２５から突出する作用姿勢とにすることができ、下翼作動機構によって、上翼部４ａが収納姿勢のときに下翼部４ｂを開口部２５内に収納する収納姿勢と、上翼部４ａが作用姿勢のときに下翼部４ｂを開口部２５から突出させる作用姿勢とに姿勢変更させることができる。

次に、上スポイラ２ａの上昇時において挟み込みが発生した場合の動作について図６を用いて説明する。
図６に示すように、上スポイラ２ａの上昇過程において位置ｐ１で挟み込みが発生とすると、駆動モータ３０の回転数は時間と共に低下する。即ち、制御部５２に入力される駆動モータ３０の回転数は徐々に低下し、所定時間前の駆動モータ３０の回転数と駆動モータ３０の現在の回転数との差が徐々に大きくなる。

制御部５２は、駆動モータ３０の回転数と駆動モータ３０の現在の回転数との差が基準値以上大きくなると、挟み込みが発生したと判断して駆動モータ３０に対して停止の制御信号Ｓ３を出力する。例えば、図６に示すように、比較部７１は所定時間ΔＴ前の駆動モータ３０の回転数Ｎ１と、駆動モータ３０の現在の回転数Ｎ２との差ΔＮを算出し、制御部５２は、前記ΔＮが基準値よりも大きくなったときに、駆動モータ３０を停止するようにしている。この実施例では、回転数Ｎ１と回転数Ｎ２との差ΔＮが２０ｒｐｍ（基準値）になったときに駆動モータ３０を停止している。

上記の例では、駆動モータ３０の現在の回転数と駆動モータ３０の過去の回転数との差、即ち、相対速度の変化に基づいて挟み込みを判断しているが、これに代え、図７に示すように、駆動モータ３０の回転数Ｎがしきい値Ｋ以下になったときに挟み込みと判断するようにしてもよい。
具体的には、挟み込みと判断する駆動モータ３０の回転数のしきい値Ｋを制御部５２に入力できるようにしておき、比較部７１で駆動モータの現在の回転数と駆動モータの過去の回転数との差を比較する代わりに、前記しきい値Ｋと駆動モータ３０の現在の回転数とを比較し、駆動モータ３０の現在の回転数がしきい値Ｋよりも小さなったときに制御部５２によって駆動モータ３０を停止するようにしてもよい。前記しきい値Ｋは、駆動モータ３０の定格回転数Ｑの９０％程度（定格回転数Ｑから１０％減速した値）にするのが好ましい。

なお、上スポイラの上昇時おける挟み込みについて説明したが、上スポイラの下降時における挟み込みは上スポイラの上昇時と同じであり、説明を省略する。
さて、図３に示すように、上下スポイラ２ａ，２ｂの上下翼部４ａ，４ｂを作用姿勢にした状態で角度変更機構３５の駆動モータ３７を介してボールナット３６を回転させると、前支柱１６Ｆを不動にしたまま後支柱１６Ｒを上昇することができ、後支柱１６Ｒが上昇することで上スポイラ２ａが横軸１８を支点にして後上がり（尻上がり）に回動し、これにより、上翼部上面３２ａの角度を変更することができる。

角度変更機構３５の駆動モータ３７の駆動は、上下昇降機構３ａ，３ｂの駆動モータ３０，４４とは独立して行うことができるようになっており、上スポイラ２ａの上翼部４ａで開口部２５を閉鎖している状態でも、この上翼部４ａの角度を変えて上翼部４ａの一部（上翼部４ａの後部）をリヤボディ上面７ａから突出させることも可能である。また、上スポイラ２ａの上翼部４ａの昇降途中にでも上翼部４ａの角度を変更することができる。

本願発明は、上記の実施形態に限定されない。即ち、上下スポイラ２ａ，２ｂを昇降させる際、上下スポイラ昇降機構３ａ，３ｂの駆動モータ３０，４４の駆動は同時に行ってもよいし、個別に行っても良い。
上記の実施の形態では、姿勢到達検出手段５０をリミットスイッチ５５Ｕ，５５Ｄで構成していたが、リミットスイッチ５５Ｕ，５５Ｄの代わりにホールセンサ５６から出力されるパルス信号Ｓ１を利用することで構成してもよい。具体的には、ホールセンサ５６から出力されるパルス信号Ｓ１をカウントし、そのカウント数に基づいて上スポイラ４ａが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出するようにしてもよい。例えば、駆動モータ３０を駆動してスライダ２４が上昇限界位置から下降限界位置までに達した際、ホールセンサ５６から出力されるパルス信号Ｓ１の立ち上がり数をカウントし、スライダ２４の上下移動におけるパルス信号Ｓ１の総カウント数を予め求め、総カウント数を制御部５２等に記憶させる。そして、上スポイラ４ａを昇降させる際に、制御部５２のカウンタ等によってホールセンサ５６から出力されるパルス信号Ｓ１の立ち上がり数をカウントすれば、当該カウント数が総カウント数に達したときを、上スポイラ４ａが収納姿勢又は作用姿勢に達しているものとして見なすことができる。このように、ホールセンサ５６と制御部５２のカウント機能とを用いることで、上スポイラ４ａが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出することができる。

本発明におけるリヤスポイラ装置を示す概略斜視図である。 上スポイラの収納姿勢時の断面側面図である。 上スポイラの作用姿勢時の断面側面図である。 リヤスポイラ装置の制御系の構成図である。 通常の作動時のタイムチャート図である。 挟み込み発生時のタイムチャート図である。 挟み込み発生時の他のタイムチャート図である。 下スポイラの収納姿勢時の断面側面図である。 下スポイラの作用姿勢時の断面側面図である。

符号の説明

１ リヤスポイラ装置
２ スポイラ
２ａ 上スポイラ
２ｂ 下スポイラ
３ スポイラの昇降機構
３ａ 上スポイラ昇降機構
３ｂ 下スポイラ昇降機構
４ａ 上スポイラの翼部
４ｂ 下スポイラの翼部
１６ 上スポイラの前後支柱
１６Ｆ 上スポイラの前支柱
１６Ｒ 上スポイラの後支柱
２４ スライダ（連結体）
３５ 角度変更機構

Claims (4)

1. リヤボディに上翼部を有する上スポイラと下翼部を有する下スポイラとを配置し、リヤボディ上面に前記上下翼部が出入りする開口部を設けており、前記上スポイラの上翼部を開口部に収納し且つその上翼部で開口部を閉鎖してリヤボディ意匠面を構成する収納姿勢と開口部から突出する作用姿勢とに姿勢変更させる上翼作動機構と、前記上翼部が収納姿勢のときに前記下スポイラの下翼部を開口部内に収納する収納姿勢と上翼部が作用姿勢のときに下翼部を開口部から突出させる作用姿勢とに姿勢変更させる下翼作動機構とを備えたリヤスポイラ装置であって、
   前記上翼作動機構は、上スポイラを昇降させる駆動モータと、駆動モータの回転軸廻りに９０度の間隔で配置されて駆動モータの回転数を検出可能なホールセンサと、上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出する姿勢到達検出手段と、前記駆動モータを制御する駆動モータ制御手段とを備え、
   前記駆動モータ制御手段は、前記姿勢到達検出手段によって上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達していないことを検出している状態で、前記ホールセンサで検出した駆動モータの現在の回転数と駆動モータの過去の回転数との差が基準値以上になったときに、駆動モータを停止させることを特徴とするリヤスポイラ装置。
2. リヤボディに上翼部を有する上スポイラと下翼部を有する下スポイラとを配置し、リヤボディ上面に前記上下翼部が出入りする開口部を設けており、前記上スポイラの上翼部を開口部に収納し且つその上翼部で開口部を閉鎖してリヤボディ意匠面を構成する収納姿勢と開口部から突出する作用姿勢とに姿勢変更させる上翼作動機構と、前記上翼部が収納姿勢のときに前記下スポイラの下翼部を開口部内に収納する収納姿勢と上翼部が作用姿勢のときに下翼部を開口部から突出させる作用姿勢とに姿勢変更させる下翼作動機構とを備えたリヤスポイラ装置であって、
   前記上翼作動機構は、上スポイラを駆動する駆動モータと、駆動モータの回転軸廻りに９０度の間隔で配置されて駆動モータの回転数を検出可能なホールセンサと、上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出する姿勢到達検出手段と、前記駆動モータを制御する駆動モータ制御手段とを備え、
   前記駆動モータ制御手段は、前記姿勢到達検出手段によって上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達していないことを検出している状態で、前記ホールセンサで検出した駆動モータの回転数がしきい値以下になったときに、駆動モータを停止させることを特徴とするリヤスポイラ装置。
3. 前記上翼作動機構は、リヤボディ内に設けられたフレームに上下昇降可能に支持されて昇降により前記上スポイラを収納姿勢又は作用姿勢に姿勢変更させるスライダを有しており、前記姿勢到達検出手段は、前記フレームに設けられて前記スライダとの接触又は非接触により上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出するリミットスイッチで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のリヤスポイラ装置。
4. 前記姿勢到達検出手段はホールセンサから出力されたパルス信号をカウントし、そのカウント数に基づいて上スポイラが収納姿勢又は作用姿勢に達したか否かを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のリヤスポイラ装置。

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