JP2015067222A - 車両用スポイラ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スペース効率及び作動効率に優れた車両用スポイラ装置を提供すること。【解決手段】スポイラ装置10は、車幅方向に離間して設けられた各リンク機構のリンク部材間を連結するとともに軸線N1周りに該各リンク部材を回動させることにより各リンク機構に支持されたスポイラの展開状態を変更可能な駆動軸21を備える。また、スポイラ装置10は、動力源の駆動トルクが入力される入力軸25と上記駆動軸21との間をトルク伝達可能に連結する連結機構30を備える。そして、連結機構30は、入力軸25に形成された螺子部31に螺着されることにより当該入力軸25の回転に基づき軸方向移動するナット部材32と、そのナット部材32の軸方向移動に基づき駆動軸21の軸線N1周りに周方向移動する連結部33を有して駆動軸21と一体に回動する連結部材34と、を備えてなる。【選択図】図5
Description
本発明は、車両用スポイラ装置に関するものである。
従来、車両に設けられたスポイラの展開状態を変更可能な可動式の車両用スポイラ装置がある。
例えば、特許文献1には、車両の後部に設けられたリヤスポイラ装置が記載されている。このスポイラ装置において、スポイラ(ウィング部)は、支柱状をなす左右一対の支持シャフトによってトランクリッドの上方に支持されている。また、このスポイラ装置は、モータを動力源とする昇降用アクチュエータを備えている。そして、上記各支持シャフトに幅方向両側を支持された状態のまま、当該各支持シャフトと一体にスポイラを昇降動作させることが可能となっている。
例えば、特許文献1には、車両の後部に設けられたリヤスポイラ装置が記載されている。このスポイラ装置において、スポイラ(ウィング部)は、支柱状をなす左右一対の支持シャフトによってトランクリッドの上方に支持されている。また、このスポイラ装置は、モータを動力源とする昇降用アクチュエータを備えている。そして、上記各支持シャフトに幅方向両側を支持された状態のまま、当該各支持シャフトと一体にスポイラを昇降動作させることが可能となっている。
しかしながら、上記従来の構成では、その支持シャフトを収容するための大きな収容空間を車両側に確保する必要がある。そして、各支持シャフトと一体にスポイラを昇降動作させる構成では、その作動効率を向上させることが難しいという問題があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、スペース効率及び作動効率に優れた車両用スポイラ装置を提供することにある。
上記課題を解決する車両用スポイラ装置は、回動可能なリンク部材を介して車両表面から突出した展開状態でスポイラを支持可能な複数のリンク機構と、車幅方向に離間して設けられた前記各リンク部材間を連結するとともに軸線周りに該各リンク部材を回動させることにより前記スポイラの展開状態を変更可能な駆動軸と、動力源の駆動トルクが入力される入力軸と前記駆動軸との間をトルク伝達可能に連結する連結機構と、を備え、前記連結機構は、前記入力軸に形成された螺子部に螺着されることにより前記入力軸の回転に基づき軸方向移動するナット部材と、前記ナット部材の軸方向移動に基づき前記駆動軸の軸線周りに周方向移動する連結部を有して前記駆動軸と一体に回動する連結部材と、を備えることが好ましい。
即ち、リンク部材の回動によりスポイラの展開状態を変更可能なリンク機構を形成することで、車両にスポイラ装置を搭載するために必要な収容空間を小さく抑えることができる。また、車幅方向に離間して設けられた各リンク機構のリンク部材間を連結する駆動軸を備え、当該駆動軸の軸線周りにリンク部材を回動させる構成とすることにより、構成簡素且つ確実に、各リンク機構の動作を同期させることができる。そして、入力軸の螺子部に螺着されたナット部材と、当該ナット部材の軸方向移動に基づき駆動軸の軸線周りに周方向移動する連結部を有して駆動軸と一体に回動する連結部材と、により連結機構を構成することで、小型且つ簡素な構成にて、効率よく、その入力軸に入力された駆動トルクを駆動軸に伝達することができる。
つまり、入力軸との螺合関係(螺子対偶)に基づきナット部材が軸方向移動し、当該ナット部材との連結部が駆動軸の軸線周りに周方向移動することによって、連結部材には、その軸線周りに駆動軸を回動させる力が発生する。
更に、駆動軸に交差する姿勢(捩れの位置を含む)で入力軸を配置することが可能になることで、動力源の配置自由度が向上する。そして、これにより、装置の小型化を図ることができる。従って、上記構成によれば、そのスペース効率及び作動効率を改善することができる。
上記課題を解決する車両用スポイラ装置は、前記ナット部材には、前記ナット部材の径方向における相対移動を許容しつつ前記入力軸の軸線方向における相対移動を規制可能な状態で前記連結部に係合する係合部が設けられることが好ましい。
上記構成によれば、ナット部材の軸方向移動に基づいて、円滑に連結部材の連結部を駆動軸の軸線周りに周方向移動させることができる。そして、これにより、効率よく、その軸線周りに駆動軸を回動させる力を連結部材に発生させることができる。その結果、より効率的に、その入力軸に入力された駆動トルクを駆動軸に伝達することができる。
上記課題を解決する車両用スポイラ装置は、前記駆動軸に沿って延びる軸状部と前記入力軸の軸線方向において前記軸状部を挟む位置に配置される第1及び第2の壁部とにより前記連結部及び前記係合部が形成されてなることが好ましい。
上記構成によれば、簡素な構成にて、ナット部材の径方向における相対移動を許容しつつ、入力軸の軸線方向における相対移動を規制可能な状態で互いに係合する連結部及び係合部を形成することができる。また、併せて、その組付作業の効率化を図ることができる。
上記課題を解決する車両用スポイラ装置は、前記連結機構は、前記連結部材の連結部、前記ナット部材、及び前記駆動軸との相対位置が変化しない固定部に対し、それぞれ相対回動可能に連結される第1〜第3の連結点を有した連結リンクを備えることが好ましい。
上記構成によれば、ナット部材の軸方向移動に基づいて、円滑に連結部材の連結部を駆動軸の軸線周りに周方向移動させることができる。そして、これにより、効率よく、その軸線周りに駆動軸を回動させる力を連結部材に発生させることができる。その結果、より効率的に、その入力軸に入力された駆動トルクを駆動軸に伝達することができる。
上記課題を解決する車両用スポイラ装置は、前記ナット部材に対する連結点は、該連結点に形成される回動軸と前記入力軸との軸線が交差する位置に設定されることが好ましい。
上記構成によれば、その連結点に作用する負荷によってナット部材が傾動することを抑制することができる。その結果、より効率的に、その入力軸に入力された駆動トルクを駆動軸に伝達することができる。
上記課題を解決する車両用スポイラ装置は、前記連結機構は、前記駆動軸の軸線方向において前記ナット部材を挟む一対の前記連結リンクを備えることが好ましい。
上記構成によれば、ナット部材に作用する負荷を各連結リンクでバランスさせることができる。そして、これにより、ナット部材の傾動を抑えることで、より効率的に、その入力軸に入力された駆動トルクを駆動軸に伝達することができる。
上記構成によれば、ナット部材に作用する負荷を各連結リンクでバランスさせることができる。そして、これにより、ナット部材の傾動を抑えることで、より効率的に、その入力軸に入力された駆動トルクを駆動軸に伝達することができる。
上記課題を解決する車両用スポイラ装置は、前記駆動軸と前記固定部との間に前記入力軸が配置されることが好ましい。
上記構成によれば、連結機構の小型化を図ることができる。そして、より効率よく、その入力軸に入力された駆動トルクを駆動軸に伝達することが可能になる。
上記構成によれば、連結機構の小型化を図ることができる。そして、より効率よく、その入力軸に入力された駆動トルクを駆動軸に伝達することが可能になる。
上記課題を解決する車両用スポイラ装置は、前記連結リンクには、前記連結部に対する連結点と前記固定部に対する連結点とを結ぶ方向に延びる係合凹部が設けられるとともに、前記ナット部材には、前記係合凹部に係合する係合突部が設けられることが好ましい。
上記構成によれば、ナット部材の軸方向移動に基づいて、効率よく、その固定部に対する連結点を回動支点として連結リンクを回動させることができる。そして、これにより、効率よく、その入力軸に入力された駆動トルクを駆動軸に伝達することが可能になる。
上記課題を解決する車両用スポイラ装置は、前記入力軸及び前記ナット部材には、前記ナット部材が軸方向移動することにより互いに当接して前記入力軸及び前記ナット部材の相対回転を規制可能なストッパ部が設けられることが好ましい。
上記構成によれば、動力源の駆動トルクに基づく入力軸の過回転、ひいては、その回転が伝達される各リンク機構の過剰動作を抑えることができる。そして、これにより、その負荷を低減することで信頼性の向上を図ることができる。
本発明によれば、車両用スポイラ装置のスペース効率及び作動効率を改善することができる。
[第1の実施形態]
以下、車両用スポイラ装置に関する第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1及び図2に示すように、車両1の後部に設けられたトランクリッド2には、その外表面2s(車両表面S)から突出した展開状態で当該トランクリッド2の上方に支持されるスポイラ3が設けられている。そして、本実施形態の車両1には、そのスポイラ3の展開状態を変更することにより車両1の空力特性を変化させることが可能なスポイラ装置10が設けられている。
以下、車両用スポイラ装置に関する第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1及び図2に示すように、車両1の後部に設けられたトランクリッド2には、その外表面2s(車両表面S)から突出した展開状態で当該トランクリッド2の上方に支持されるスポイラ3が設けられている。そして、本実施形態の車両1には、そのスポイラ3の展開状態を変更することにより車両1の空力特性を変化させることが可能なスポイラ装置10が設けられている。
詳述すると、本実施形態のスポイラ3は、車幅方向(図2中、左右方向)に延びるウィング状の外形を有している。また、トランクリッド2には、回動可能に設けられたリンク部材11を介して上方にスポイラ3を支持する複数のリンク機構12が設けられている。具体的には、本実施形態のトランクリッド2には、その車幅方向に離間した位置に左右一対のリンク機構12が設けられている。そして、本実施形態のスポイラ装置10は、これらのリンク機構12を駆動することにより、そのスポイラ3の展開状態を変更することが可能となっている。
さらに詳述すると、図1及び図3に示すように、これらのリンク機構12は、それぞれ、トランクリッド2に固定されるロアブラケット13と、スポイラ3に固定されるアッパブラケット14と、を備えている。そして、本実施形態のリンク機構12は、これらのロアブラケット13とアッパブラケット14との間が二本のリンク部材11(前方リンク15及び後方リンク16)により連結された周知のリンク構造を有している。
具体的には、本実施形態のリンク機構12において、前方リンク15及び後方リンク16は、それぞれ、そのロアブラケット13に対する各連結点X1,X2よりも、そのアッパブラケット14に対する各連結点X3,X4の方が車両前方側(図1中、左側)に配置されるようになっている。
即ち、本実施形態のリンク機構12は、アッパブラケット14側の各連結点X3,X4が車両後方側に移動するように、各リンク部材11が図1中、時計回りに回動することによって、そのアッパブラケット14に固定されたスポイラ3が、上方移動するように構成されている。そして、各連結点X3,X4が車両前方側に移動するように、各リンク部材11が図1中、反時計回りに回動することによって、そのアッパブラケット14に固定されたスポイラ3が下方移動するように構成されている。
また、本実施形態では、前方リンク15のリンク長Lf(連結点X1,X3間の長さ)よりも後方リンク16のリンク長Lr(連結点X2,X4間の長さ)の方が長く設定されている(Lf<Lr)。そして、本実施形態のリンク機構12は、これにより、その支持するスポイラ3が上方移動した際、当該スポイラ3の後端部3bが前端部3aよりも上方に持ち上がるように構成されている。
更に、図1及び図2に示すように、本実施形態では、トランクリッド2には、その外表面2sに開口する収容凹部20が設けられている。そして、各リンク機構12は、それぞれ、この収容凹部20内に固定されている。
また、この収容凹部20の開口形状は、スポイラ3の上面形状と略等しい矩形状に形成されている。そして、本実施形態では、これにより、その下方移動したスポイラ3が収容凹部20内に格納される構成となっている。
尚、本実施形態のスポイラ3は、その開口部を閉塞する態様で収容凹部20内に格納される。そして、この格納状態においては、そのスポイラ3の上面3sがトランクリッド2の外表面2s、即ち車両表面Sと略面一になるように構成されている。
さらに詳述すると、本実施形態のスポイラ装置10は、上記のように車幅方向に離間した両リンク機構12のリンク部材11間を連結する駆動軸21を備えている。本実施形態では、この駆動軸21は、収容凹部20内において車幅方向に延設されることにより、その軸方向両端部が、それぞれ、各リンク機構12を構成する前方リンク15の基端部に接続されている。
具体的には、図1及び図3に示すように、駆動軸21の各軸方向端部21aは、各リンク機構12の前方リンク15に対し、それぞれ、上記ロアブラケット13に対する連結点X1と同軸位置において相対回動不能に固定されている。即ち、本実施形態の駆動軸21は、そのロアブラケット13との連結点X1を通る軸線N1周りに各前方リンク15を一体に回動させることが可能となっている。そして、本実施形態では、これにより、その両リンク機構12に支持されたスポイラ3の展開状態が変更されるようになっている。
また、図2に示すように、本実施形態では、収容凹部20内には、モータ22を動力源とするアクチュエータ23と、その駆動トルクが入力される入力軸25とが設けられている。そして、本実施形態のスポイラ装置10は、この入力軸25と上記駆動軸21との間をトルク伝達可能に連結する連結機構30を備えている。
詳述すると、図4〜図6に示すように、本実施形態のスポイラ装置10において、入力軸25は、車幅方向に延びる駆動軸21に対して捩れの関係となる位置、その軸線N2が駆動軸21の軸線N1に交差(略直交)する姿勢で上記収容凹部20内に配置されている。また、本実施形態の入力軸25には、その外周面に螺子山が螺刻された螺子部31が形成されている。そして、本実施形態の連結機構30は、この螺子部31に螺着されたナット部材32と、当該ナット部材32の軸方向移動に基づき駆動軸21の軸線N1周りに周方向移動する連結部33を有して駆動軸21と一体に回動する連結部材34と、を備えて構成されている。
具体的には、本実施形態の連結部材34は、駆動軸21に対して相対回転不能に固定された基部34aを備えている。尚、本実施形態の基部34aは、断面略扇型形状を有している(図5及び図6参照)。また、この基部34aには、駆動軸21の軸線(N1)方向に離間した二位置において互いに平行する態様で径方向外側に延びる一対の支持部34b,34cが設けられている。更に、これらの両支持部34b,34c間には、その軸線N3が駆動軸21に沿う方向、詳しくは略平行に延びる軸状部34dが掛け渡されている。そして、本実施形態の連結部材34は、この軸状部34dを上記連結部33として、ナット部材32に連結されるようになっている。
さらに詳述すると、本実施形態のナット部材32には、上記連結部材34の軸状部34dに係合する係合部38が設けられている。具体的には、この係合部38は、ナット部材32が螺着された入力軸25の軸線(N2)方向において互いに対向する位置に配置された第1及び第2の壁部38a,38bを有している。そして、連結部材34の軸状部34dは、これら第1及び第2の壁部38a,38b間に挟み込まれる態様で、その係合部38に係合するようになっている。
即ち、本実施形態の連結機構30において、連結部材34の連結部33を構成する軸状部34dは、ナット部材32の係合部38を構成する第1及び第2の壁部38a,38bによって、そのナット部材32が螺着された入力軸25の軸線方向における相対移動が規制される。また、連結部材34の連結部33は、そのナット部材32の径方向における相対移動が許容される。そして、本実施形態では、これにより、ナット部材32の軸方向移動に基づいて、その係合部38に係合する連結部材34の連結部33が駆動軸21の軸線N1周りに周方向移動するようになっている。
つまり、図5及び図6に示すように、入力軸25に螺着されたナット部材32は、その入力軸25との螺合関係(螺子対偶)に基づいて、当該入力軸25の回転に伴い軸方向移動する。また、このとき、ナット部材32の係合部38に係合する連結部材34の連結部33は、そのナット部材32の径方向における相対位置を変更しつつ当該ナット部材32と一体に軸方向移動しようとする。そして、本実施形態の連結機構30は、これにより、その連結部33が駆動軸21の軸線N1周りに周方向移動する、即ち連結部材34を回動させる力が発生することによって、その連結部材34と一体に駆動軸21が回動するように構成されている。
尚、図3に示すように、本実施形態では、上記連結機構30を構成するナット部材32及び連結部材34は、フランジ状の締結部40aを有する支持ブラケット40内に保持されている。そして、この支持ブラケット40がトランクリッド2に締結されることにより、その収容凹部20内の位置が固定されるようになっている。
また、図6に示すように、本実施形態の入力軸25には、その螺子部31に隣接する軸方向位置において径方向外側に突出する突出部41aが設けられている。更に、ナット部材32の軸方向端部には、入力軸25の直径D0よりも大きな内径D1(D1>D0)を有する円環部32cが形成されている。そして、この円環部32cの内周面には、径方向内側に向かって突出する突出部41bが設けられている。
図5に示すように、本実施形態では、入力軸25の回転に基づきナット部材32が軸方向移動することによって、上記入力軸25側の突出部41aとナット部材32側の突出部41bとが周方向に当接するように構成されている。具体的には、そのナット部材32が図5中、螺子部31の上側の軸方向端部まで軸方向移動した場合に両突出部41a,41bが互いに当接するように構成されている。そして、本実施形態では、これらの各突出部41a,41bがストッパ部41として機能することにより、その入力軸25とナット部材32との相対回転が規制されるようになっている。
次に、上記のように構成された本実施形態におけるスポイラ装置10の作用について説明する。
本実施形態のスポイラ装置10において、入力軸25に入力されたアクチュエータ23(のモータ22)の駆動トルクは、連結機構30を介して駆動軸21に伝達される。そして、これにより、その駆動軸21と一体に各リンク機構12の前方リンク15が回動することで、各リンク機構12に支持されたスポイラ3の展開状態が変更される。
本実施形態のスポイラ装置10において、入力軸25に入力されたアクチュエータ23(のモータ22)の駆動トルクは、連結機構30を介して駆動軸21に伝達される。そして、これにより、その駆動軸21と一体に各リンク機構12の前方リンク15が回動することで、各リンク機構12に支持されたスポイラ3の展開状態が変更される。
具体的には、図1中、時計回りに駆動軸21が回動することにより、その車両表面Sを構成するトランクリッド2の外表面2sから上方に突出するスポイラ3の突出量h、及びその後端部3bが持ち上がることにより生ずるスポイラ3の傾斜角θが増大する。また、同図中、反時計回りに駆動軸21が回動することにより、そのスポイラ3の突出量h及び傾斜角θは減少する。そして、本実施形態のスポイラ装置10は、この下方移動によって、その上面3sが車両表面Sと略面一となる状態でスポイラ3をトランクリッド2に形成された収容凹部20内に格納することが可能となっている。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)スポイラ装置10は、リンク部材11(前方リンク15)を介して車両表面Sから突出した展開状態でスポイラ3を支持可能な複数のリンク機構12を備える。また、スポイラ装置10は、車幅方向に離間して設けられた各リンク機構12のリンク部材11間を連結するとともに軸線N1周りに該各リンク部材11を回動させることにより各リンク機構12に支持されたスポイラ3の展開状態を変更可能な駆動軸21を備える。更に、スポイラ装置10は、動力源の駆動トルクが入力される入力軸25と上記駆動軸21との間をトルク伝達可能に連結する連結機構30を備える。そして、連結機構30は、入力軸25に形成された螺子部31に螺着されることにより当該入力軸25の回転に基づき軸方向移動するナット部材32と、そのナット部材32の軸方向移動に基づき駆動軸21の軸線N1周りに周方向移動する連結部33を有して駆動軸21と一体に回動する連結部材34と、を備えてなる。
(1)スポイラ装置10は、リンク部材11(前方リンク15)を介して車両表面Sから突出した展開状態でスポイラ3を支持可能な複数のリンク機構12を備える。また、スポイラ装置10は、車幅方向に離間して設けられた各リンク機構12のリンク部材11間を連結するとともに軸線N1周りに該各リンク部材11を回動させることにより各リンク機構12に支持されたスポイラ3の展開状態を変更可能な駆動軸21を備える。更に、スポイラ装置10は、動力源の駆動トルクが入力される入力軸25と上記駆動軸21との間をトルク伝達可能に連結する連結機構30を備える。そして、連結機構30は、入力軸25に形成された螺子部31に螺着されることにより当該入力軸25の回転に基づき軸方向移動するナット部材32と、そのナット部材32の軸方向移動に基づき駆動軸21の軸線N1周りに周方向移動する連結部33を有して駆動軸21と一体に回動する連結部材34と、を備えてなる。
即ち、リンク部材11の回動によりスポイラ3の展開状態を変更可能なリンク機構12を形成することで、車両1(トラックリッド2)にスポイラ装置10を搭載するために必要な収容空間(収容凹部20)を小さく抑えることができる。また、車幅方向に離間して設けられた各リンク機構12のリンク部材11(前方リンク15)間を連結する駆動軸21を備え、当該駆動軸21の軸線N1周りにリンク部材11を回動させる構成とすることにより、構成簡素且つ確実に、各リンク機構12の動作を同期させることができる。更に、入力軸25の螺子部31に螺着されたナット部材32と、ナット部材32の軸方向移動に基づき駆動軸21の軸線N1周りに周方向移動する連結部33を有して駆動軸21と一体に回動する連結部材34とにより連結機構30を構成する。そして、これにより、小型且つ簡素な構成にて、効率よく入力軸25に入力された駆動トルクを駆動軸21に伝達することができる。
つまり、入力軸25との螺合関係(螺子対偶)に基づきナット部材32が軸方向移動し、当該ナット部材32との連結部33が駆動軸21の軸線N1周りに周方向移動することによって、連結部材34には、その軸線N1周りに駆動軸21を回動させる力が発生する。
更に、駆動軸21に交差する姿勢(捩れの位置を含む)で入力軸25を配置することが可能になることで、動力源となるアクチュエータ23(モータ22)の配置自由度が向上する。そして、これにより、装置の小型化を図ることができる。従って、上記構成によれば、そのスペース効率及び作動効率を改善することができる。
(2)ナット部材32には、当該ナット部材32の径方向における相対移動を許容しつつ入力軸25の軸線(N2)方向における相対移動を規制可能な状態で連結部材34の連結部33に係合する係合部38が設けられる。
上記構成によれば、ナット部材32の軸方向移動に基づいて、円滑に連結部材34の連結部33を駆動軸21の軸線N1周りに周方向移動させることができる。そして、これにより、効率よく、その軸線N1周りに駆動軸21を回動させる力を連結部材34に発生させることができる。その結果、より効率的に、その入力軸25に入力された駆動トルクを駆動軸21に伝達することができる。
(3)連結部材34の連結部33は、駆動軸21に沿う方向、詳しくは略平行に延設された軸状部34dにより構成される。また、ナット部材32の係合部38は、入力軸25の軸線(N2)方向において、その軸状部34dを挟む位置に配置される第1及び第2の壁部38a,38bを備える。
上記構成によれば、簡素な構成にて、ナット部材32の径方向における相対移動を許容しつつ、入力軸25の軸線方向における相対移動を規制可能な状態で互いに係合する連結部材34の連結部33及びナット部材32の係合部38を形成することができる。また、併せて、その組付作業の効率化を図ることができる。
(4)入力軸25及びナット部材32には、入力軸25の回転によりナット部材32が軸方向移動することによって、互いに当接する突出部41a,41bが設けられる。そして、これらの突出部41a,41bがストッパ部41として機能することにより、入力軸25及びナット部材32の相対回転が規制される。
上記構成によれば、動力源の駆動トルクに基づく入力軸25の過回転、ひいては、その回転が伝達される各リンク機構12の過剰動作を抑えることができる。そして、これにより、その負荷を低減することで信頼性の向上を図ることができる。
[第2の実施形態]
以下、車両用スポイラ装置に関する第2の実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態のスポイラ装置10Bは、上記第1の実施形態におけるスポイラ装置10との比較において、その連結機構30B(30)の構成が相違する。従って、説明の便宜上、上記第1の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略することとする。
以下、車両用スポイラ装置に関する第2の実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態のスポイラ装置10Bは、上記第1の実施形態におけるスポイラ装置10との比較において、その連結機構30B(30)の構成が相違する。従って、説明の便宜上、上記第1の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略することとする。
図7及び図8に示すように、本実施形態の連結機構30Bは、上記第1の実施形態における連結部材34と同様、駆動軸21Bに固定された基部34aと、この基部34aから径方向外側に延びる一対の支持部34b,34cと、これらの両支持部34b,34cに支持された軸状部34dと、を有した連結部材34Bを備えている。
具体的には、本実施形態の連結部材34Bは、金属製の板材を塑性加工(折り曲げ加工)することにより、その基部34aと各支持部34b,34cとが一体に形成されている。また、軸状部34dは、その軸方向両端が各支持部34b,34cの先端に掛け渡される態様で当該各支持部34b,34cに支持されている。そして、本実施形態の連結部材34Bもまた、この軸状部34dを連結部33Bとしてナット部材32Bに連結されるようになっている。
詳述すると、各支持部34b,34cの基端には、それぞれ、駆動軸21Bに対する嵌合部52が形成されている。また、本実施形態の連結部材34Bは、これらの嵌合部52に駆動軸21Bが嵌合することにより、その連結部33Bを構成する軸状部34dが駆動軸21Bの軸線N1に沿う方向、詳しくは略平行に配置されるようになっている。そして、連結部材34Bは、その各嵌合部52及び基部34aにおいて駆動軸21Bに溶接されることにより、当該駆動軸21Bに対して相対回転不能に固定される構成となっている。
また、図7〜図10に示すように、本実施形態の連結機構30Bは、収容凹部20内における駆動軸21Bとの相対位置が変化しない固定部としての軸部材55を備えている。本実施形態では、この軸部材55は、駆動軸21Bとの間に入力軸25Bを挟む位置において、その駆動軸21Bの軸線N1に沿う方向、詳しくは略平行に配置されている。そして、トランクリッド2に固定された支持ブラケット(図示略、図1〜図3参照)に支持されることにより、その駆動軸21Bに対する相対位置が固定されている。
更に、本実施形態の連結機構30Bは、その連結部材34Bの連結部33B、ナット部材32B、及び上記軸部材55に対し、それぞれ相対回動可能に連結される第1〜第3の連結点P1〜P3を有した連結リンク60を備えている。
具体的には、本実施形態の連結機構30Bは、駆動軸21Bの軸線方向において両者の間にナット部材32Bを挟む一対の連結リンク60を備えている。また、これら各連結リンク60は、その連結部材34Bの連結部33B、ナット部材32B、及び上記軸部材55に対する各連結点P1〜P3において、それぞれ、駆動軸21Bの軸線N1に沿った回動軸Q1〜Q3を形成する。そして、本実施形態の連結機構30Bは、これらの連結リンク60を介してナット部材32Bと連結部材34Bの連結部33Bとを連結することにより、より効率的に、その入力軸25Bに入力された駆動トルクを駆動軸21に伝達することが可能となっている。
さらに詳述すると、本実施形態の連結リンク60は、長尺略平板状の外形を有している。また、その長手方向の一端側(第1端部60a側)には、当該連結リンク60を厚み方向(図9及び図10中、紙面に直交する方向)に貫通する円孔63が形成されている。そして、この円孔63内に上記軸部材55が挿通されることにより、その軸部材55(軸線N4)を回動軸Q3とした当該軸部材55に対する連結点P3が形成されるようになっている。
また、連結リンク60の長手方向他端側(第2端部60b側)には、当該連結リンク60を厚み方向に貫通するとともに、その長手方向に延設されることにより第2端部60bの先端面に開口するスリット64が形成されている。そして、このスリット64に連結部材34Bの軸状部34dが係合することにより、その軸状部34d(軸線N3)を回動軸Q1として、当該軸状部34dが構成する連結部材34Bの連結部33Bに対する連結点P1が形成されるようになっている。
即ち、本実施形態の連結機構30において、連結部材34Bの連結部33Bを構成する軸状部34dは、その入力軸25Bの軸線(N2)方向に位置するスリット64の内壁面64a,64bを第1及び第2の壁部として、これら内壁面64a,64b間に挟み込まれる態様で当該スリット64に係合する。そして、本実施形態では、これにより、そのスリット64に係合した連結部33Bについて、ナット部材32Bの径方向における相対移動を許容しつつ、入力軸25Bの軸線方向における相対移動を規制することが可能となっている。
更に、連結リンク60の長手方向中間部分には、当該連結リンク60を厚み方向に貫通するとともに、その長手方向、詳しくは、上記連結部33Bに対する連結点P1と固定部としての軸部材55に対する連結点P3とを結ぶ方向に延設された係合凹部としての長孔65が形成されている。また、本実施形態では、ナット部材32Bには、当該ナット部材32Bを挟んで同軸となる二位置において、駆動軸21Bの軸線N1に沿う方向、詳しくは略平行に延びる一対の係合突部67が設けられている。具体的には、これらの係合突部67は、その軸線N5が入力軸25Bの軸線N2に略直交する態様で交差する位置に形成されている。そして、本実施形態では、これらの各係合突部67に対し、それぞれ、各連結リンク60の上記長孔65が係合することにより、各係合突部67を回動軸Q2として、そのナット部材32Bに対する連結点P2が形成されるようになっている。
次に、上記のように構成された連結機構30Bの作用について説明する。
図9及び図10に示すように、本実施形態の連結機構30Bでは、入力軸25Bの回転に伴いナット部材32Bが軸方向移動することで、当該ナット部材32Bに設けられた上記各係合突部67が、それぞれ、その係合する各連結リンク60を入力軸25Bの軸線(N2)方向に押圧する。具体的には、各係合突部67は、見かけ上、その係合凹部としての長孔65内を長手方向に相対移動しつつ、その入力軸25Bの軸線(N2)方向に位置する内壁面65a,65bの何れか一方を押圧する。また、これにより、各連結リンク60は、その第1端部60a側に設定された軸部材55に対する連結点P3を中心に回動する。更に、このとき、各連結リンク60の第2端部60b側に設定された連結部材34Bの連結部33Bに対する連結点P1においては、その連結点P1を構成するスリット64に係合する連結部33Bが、入力軸25Bの軸線N2に沿う方向に移動しようとする。そして、本実施形態の連結機構30Bは、これにより、その連結部33Bが駆動軸21Bの軸線N1周りに周方向移動することで、その連結部材34Bと一体に駆動軸21が回動するようになっている。
図9及び図10に示すように、本実施形態の連結機構30Bでは、入力軸25Bの回転に伴いナット部材32Bが軸方向移動することで、当該ナット部材32Bに設けられた上記各係合突部67が、それぞれ、その係合する各連結リンク60を入力軸25Bの軸線(N2)方向に押圧する。具体的には、各係合突部67は、見かけ上、その係合凹部としての長孔65内を長手方向に相対移動しつつ、その入力軸25Bの軸線(N2)方向に位置する内壁面65a,65bの何れか一方を押圧する。また、これにより、各連結リンク60は、その第1端部60a側に設定された軸部材55に対する連結点P3を中心に回動する。更に、このとき、各連結リンク60の第2端部60b側に設定された連結部材34Bの連結部33Bに対する連結点P1においては、その連結点P1を構成するスリット64に係合する連結部33Bが、入力軸25Bの軸線N2に沿う方向に移動しようとする。そして、本実施形態の連結機構30Bは、これにより、その連結部33Bが駆動軸21Bの軸線N1周りに周方向移動することで、その連結部材34Bと一体に駆動軸21が回動するようになっている。
尚、本実施形態の連結機構30Bにおいてもまた、入力軸25B及びナット部材32Bには、入力軸25Bの回転によりナット部材32Bが軸方向移動することによって、互いに当接する突出部41c,41dが設けられている。そして、これらの突出部41c,41dがストッパ部41Bとして機能することにより、入力軸25B及びナット部材32の相対回転が規制されるようになっている。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)連結機構30Bは、連結部材34Bの連結部33B、ナット部材32、及び駆動軸21との相対位置が変化しない固定部としての軸部材55に対し、それぞれ相対回動可能に連結される第1〜第3の連結点P1〜P3を有した連結リンク60を備える。
(1)連結機構30Bは、連結部材34Bの連結部33B、ナット部材32、及び駆動軸21との相対位置が変化しない固定部としての軸部材55に対し、それぞれ相対回動可能に連結される第1〜第3の連結点P1〜P3を有した連結リンク60を備える。
上記構成によれば、ナット部材32Bの軸方向移動に基づいて、円滑に連結部材34Bの連結部33Bを駆動軸21Bの軸線N1周りに周方向移動させることができる。そして、これにより、効率よく、その軸線N1周りに駆動軸21Bを回動させる力を連結部材34Bに発生させることができる。その結果、より効率的に、その入力軸25Bに入力された駆動トルクを駆動軸21に伝達することができる。
(2)ナット部材32Bに対する連結点P2は、その連結点P2に形成される回動軸Q2と入力軸25Bとの軸線N2が交差する位置に設定される。
上記構成によれば、その連結点P2に作用する負荷によってナット部材32Bが傾動することを抑制することができる。その結果、より効率的に、その入力軸25Bに入力された駆動トルクを駆動軸21Bに伝達することができる。
上記構成によれば、その連結点P2に作用する負荷によってナット部材32Bが傾動することを抑制することができる。その結果、より効率的に、その入力軸25Bに入力された駆動トルクを駆動軸21Bに伝達することができる。
(3)連結機構30Bは、駆動軸21Bの軸線N1方向においてナット部材32Bを挟む一対の連結リンク60を備える。
上記構成によれば、ナット部材32Bに作用する負荷を各連結リンク60でバランスさせることができる。そして、これにより、ナット部材32Bの傾動を抑えることで、より効率的に、その入力軸25Bに入力された駆動トルクを駆動軸21Bに伝達することができる。
上記構成によれば、ナット部材32Bに作用する負荷を各連結リンク60でバランスさせることができる。そして、これにより、ナット部材32Bの傾動を抑えることで、より効率的に、その入力軸25Bに入力された駆動トルクを駆動軸21Bに伝達することができる。
(4)固定部としての軸部材55は、駆動軸21Bとの間に入力軸25Bを挟む位置に設けられる。これにより、連結機構30Bの小型化を図ることができる。そして、より効率よく、その入力軸25Bに入力された駆動トルクを駆動軸21Bに伝達することが可能になる。
(5)各連結リンク60には、連結部材34Bの連結部33Bに対する連結点P1と固定部としての軸部材55に対する連結点P3とを結ぶ方向に延びる係合凹部としての長孔65が形成される。また、ナット部材32Bには、当該ナット部材32Bを挟んで同軸となる二位置において、駆動軸21Bの軸線N1に沿う方向、詳しくは略平行に延びる一対の係合突部67が設けられる。そして、これらの各係合突部67に対し、それぞれ、各連結リンク60の長孔65が係合することにより、各係合突部67を回動軸Q2として、そのナット部材32Bに対する連結点P2が形成される。
上記構成によれば、ナット部材32Bの軸方向移動に基づいて、効率よく、その軸部材55を回動軸Q3として各連結リンク60を回動させることができる。そして、これにより、効率よく、その入力軸25Bに入力された駆動トルクを駆動軸21Bに伝達することが可能になる。
(6)連結リンク60には、その長手方向に延設されることにより第2端部60bの先端面に開口するスリット64が形成される。そして、このスリット64に対して連結部材34Bの軸状部34dが係合することにより、その連結部材34Bの連結部33Bに対する連結点P1が形成される。
上記構成によれば、簡素な構成にて、ナット部材32Bの軸方向移動に基づいて、円滑に連結部材34Bの連結部33Bを駆動軸21Bの軸線N1周りに周方向移動させることができる。
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、車両後部のトランクリッド2上にスポイラ3を支持する所謂リヤスポイラ用のスポイラ装置10に具体化した。しかし、これに限らず、スポイラの設置箇所については任意に変更してもよい。例えば、ルーフパネル上にスポイラを支持する構成に適用してもよい。そして、例えば、バンパーグリル等、車両の前方にスポイラが支持された所謂フロントスポイラに適用してもよい。
・上記各実施形態では、車両後部のトランクリッド2上にスポイラ3を支持する所謂リヤスポイラ用のスポイラ装置10に具体化した。しかし、これに限らず、スポイラの設置箇所については任意に変更してもよい。例えば、ルーフパネル上にスポイラを支持する構成に適用してもよい。そして、例えば、バンパーグリル等、車両の前方にスポイラが支持された所謂フロントスポイラに適用してもよい。
・上記各実施形態では、下方移動したスポイラ3が収容凹部20内に格納される構成とした。しかし、これに限らず、その車両表面Sから突出したスポイラ3の展開状態が変更可能であれば、必ずしも、そのスポイラ3(の上面3s)が車両表面Sと面一にならなくともよい。また、その傾斜角θを維持したままスポイラ3が車両表面Sから突出する(持ち上がる)構成でもよい。そして、その前端部3aの位置を維持したまま、その傾斜角θを変更することで、その突出量hが変更される構成であってもよい。尚、このような構成を採用した場合でも、その前端部3aの位置を車両表面Sに合わせることで、スポイラ3を車両表面Sと略面一に格納することができる。
・上記各実施形態では、車幅方向に離間した位置においてスポイラ3を支持する左右一対のリンク機構12が設けられることとした。しかし、これに限らず、リンク機構12の数は、3つ以上あってもよい。そして、その車幅方向に離間した各リンク部材11が駆動軸21により連結される構成であればよい。
・上記各実施形態では、駆動軸21は、各リンク機構12の前方リンク15に対し、その軸方向端部21aが、それぞれ、ロアブラケット13に対する連結点X1と同軸位置において相対回動不能に固定される。そして、これにより、そのロアブラケット13との連結点X1を通る軸線N1周りに各前方リンク15を一体に回動させることが可能な構成とした。しかし、これに限らず、後方リンク16の連結点X2を回動中心として当該後方リンク16を回動させる構成であってもよい。そして、リンク部材11の数や形状等、各リンク機構12の構成についてもまた、任意に変更してもよい。
・上記第1の実施形態では、連結部材34の連結部33は、駆動軸21に沿う方向に延設された軸状部34dにより構成される。そして、ナット部材32の係合部38は、入力軸25の軸線(N2)方向において、その軸状部34dを挟む位置に配置される第1及び第2の壁部38a,38bを備えることとした。
しかし、これに限らず、連結部材34側の連結部33及びナット部材32側の係合部38の構成を変更してもよい。例えば、ナット部材32の係合部38側が軸状部を備え、連結部材34の連結部33側が、その軸状部を入力軸25の軸線(N2)方向に挟む第1及び第2の壁部を備える構成であってもよい。そして、その他の構造により、ナット部材32の径方向における連結部33の相対移動を許容しつつ入力軸25の軸線(N2)方向における連結部33の相対移動を規制可能な係合部38が形成される構成であってもよい。
・また、上記第2の実施形態では、連結リンク60には、その長手方向に延設されることにより第2端部60bの端面に開口するスリット64が形成される。そして、このスリット64に対して連結部材34Bの軸状部34dが係合することにより、その連結部材34Bの連結部33Bに対する連結点P1が形成されることとした。
しかし、これに限らず、連結部33B及びその連結点P1を形成する連結リンク60側の係合部の構成についてもまた、任意に変更してもよい。例えば、スリット64を長孔に変更してもよい。また、入力軸25Bの軸線方向において連結部材34Bの軸状部34dを挟む位置に配置される第1及び第2の壁部を有する孔以外の形状であってもよい。そして、連結リンク60側に軸状部が設けられる一方、連結部材34Bの連結部33B側には、その軸状部を入力軸25Bの軸線(N2)方向に挟む第1及び第2の壁部が設けられる構成であってもよい。
・また、上記第2の実施形態では、各連結リンク60に形成された係合凹部としての長孔65とナット部材32Bに形成された係合突部67とが係合することにより、そのナット部材32Bに対する連結点P2が形成されることとした。しかし、これに限らず、各連結リンク60側に係合突部が形成され、ナット部材32B側に係合凹部が形成される構成であってもよい。
・上記第2の実施形態では、固定部としての軸部材55は、駆動軸21Bとの間に入力軸25Bを挟む位置に設けられることとした。しかし、これに限らず、駆動軸21B、入力軸25B、及び固定部(軸状部55)の並びは、任意に変更してもよい。即ち駆動軸21Bと入力軸25Bとの間に固定部としての軸部材55が配置される構成であってもよい。そして、入力軸25Bとの間に駆動軸21Bを挟む位置に固定部としての軸部材55が配置される構成であってもよい。
・また、固定部の形状や固定構造は、任意に変更してもよい。
・上記第2の実施形態では、連結機構30Bは、駆動軸21Bの軸線方向において両者の間にナット部材32Bを挟む一対の連結リンク60を備えることとしたが、連結リンク60の数は一つでもよい。
・上記第2の実施形態では、連結機構30Bは、駆動軸21Bの軸線方向において両者の間にナット部材32Bを挟む一対の連結リンク60を備えることとしたが、連結リンク60の数は一つでもよい。
・また、ナット部材32Bに対する連結点P2は、その連結点P2に形成される回動軸Q2と入力軸25Bとの軸線N2が交差する位置に設定されることしたが、必ずしも交差する位置に設定しなくともよい。
・上記各実施形態では、入力軸25(25B)及びナット部材32(32B)には、当該ナット部材32が軸方向移動することにより互いに当接して入力軸25及びナット部材32の相対回転を規制可能なストッパ部41(41B)が設けられることとした。しかし、これに限らず、このようなストッパ部41を有しない構成であってもよい。
・また、螺子部31の条数は、任意に設定してもよい。
・上記各実施形態では、連結部材34(34B)は、駆動軸21(21B)とは別体に形成される。そして、当該駆動軸21に対して相対回転不能に固定されることした。しかし、これに限らず、例えば、図11に示すように、駆動軸21Cを塑性加工することにより当該駆動軸21Cと連結部材34Cを形成する構成であってもよい。即ち、この例においては、クランク状に折り曲げられた駆動軸21Cが用いられている。そして、そのクランク部70を連結部33Cとして連結部材34Cが形成される構成であってもよい。
・上記各実施形態では、連結部材34(34B)は、駆動軸21(21B)とは別体に形成される。そして、当該駆動軸21に対して相対回転不能に固定されることした。しかし、これに限らず、例えば、図11に示すように、駆動軸21Cを塑性加工することにより当該駆動軸21Cと連結部材34Cを形成する構成であってもよい。即ち、この例においては、クランク状に折り曲げられた駆動軸21Cが用いられている。そして、そのクランク部70を連結部33Cとして連結部材34Cが形成される構成であってもよい。
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
(イ)前記駆動軸に沿って延びる軸状部と前記入力軸の軸線方向において前記軸状部を挟む位置に配置される第1及び第2の壁部とが係合することにより、前記連結部に対する前記連結点が形成されること、を特徴とする車両用スポイラ装置。
(イ)前記駆動軸に沿って延びる軸状部と前記入力軸の軸線方向において前記軸状部を挟む位置に配置される第1及び第2の壁部とが係合することにより、前記連結部に対する前記連結点が形成されること、を特徴とする車両用スポイラ装置。
(ロ)前記駆動軸を塑性加工することにより該駆動軸と一体に形成された前記連結部材を備えること、を特徴とする車両用スポイラ装置。これにより、その構成の簡素化を図ることができる。
1…車両、2…トランクリッド、2s…外表面、3…スポイラ、3a…前端部、3b…後端部、3s…上面、10…スポイラ装置、11…リンク部材、12…リンク機構、13…ロアブラケット、14…アッパブラケット、15…前方リンク、16…後方リンク、20…収容凹部(収容空間)、21…駆動軸、22…モータ(動力源)、23…アクチュエータ、25…入力軸、30…連結機構、31…螺子部、32…ナット部材、33…連結部、34…連結部材、34d…軸状部、38…係合部、38a…第1の壁部、38b…第2の壁部、40…支持ブラケット、41…ストッパ部、41a,41b…突出部、10B…スポイラ装置、21B…駆動軸、25B…入力軸、30B…連結機構、32B…ナット部材、33B…連結部、34B…連結部材、41B…ストッパ部、41c,41d…突出部、55…軸部材(固定部)、60…連結リンク、64(係合部)…スリット、64a,64b…内壁面(第1及び第2の壁部)、65…長孔(嵌合凹部)、65a,65b…内壁面、67…係合突部、21C…駆動軸、33C…連結部、34C…連結部材、70…クランク部、S…車両表面、h…突出量、θ…傾斜角、X1〜X4…連結点、Lf,Lr…リンク長、N1〜N5…軸線、P1〜P3…連結点(第1〜第3の連結点)、Q1〜Q3…回動軸。
Claims (9)
- 回動可能なリンク部材を介して車両表面から突出した展開状態でスポイラを支持可能な複数のリンク機構と、
車幅方向に離間して設けられた前記各リンク部材間を連結するとともに軸線周りに該各リンク部材を回動させることにより前記スポイラの展開状態を変更可能な駆動軸と、
動力源の駆動トルクが入力される入力軸と前記駆動軸との間をトルク伝達可能に連結する連結機構と、を備え、
前記連結機構は、
前記入力軸に形成された螺子部に螺着されることにより前記入力軸の回転に基づき軸方向移動するナット部材と、
前記ナット部材の軸方向移動に基づき前記駆動軸の軸線周りに周方向移動する連結部を有して前記駆動軸と一体に回動する連結部材と、を備える車両用スポイラ装置。 - 請求項1に記載の車両用スポイラ装置において、
前記ナット部材には、前記ナット部材の径方向における相対移動を許容しつつ前記入力軸の軸線方向における相対移動を規制可能な状態で前記連結部に係合する係合部が設けられること、を特徴とする車両用スポイラ装置。 - 請求項2に記載の車両用スポイラ装置において、
前記駆動軸に沿って延びる軸状部と前記入力軸の軸線方向において前記軸状部を挟む位置に配置される第1及び第2の壁部とにより前記連結部及び前記係合部が形成されてなること、を特徴とする車両用スポイラ装置。 - 請求項1に記載の車両用スポイラ装置において、
前記連結機構は、前記連結部材の連結部、前記ナット部材、及び前記駆動軸との相対位置が変化しない固定部に対し、それぞれ相対回動可能に連結される第1〜第3の連結点を有した連結リンクを備えること、を特徴とする車両用スポイラ装置。 - 請求項4に記載の車両用スポイラ装置において、
前記ナット部材に対する連結点は、該連結点に形成される回動軸と前記入力軸との軸線が交差する位置に設定されること、を特徴とする車両用スポイラ装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の車両用スポイラ装置において、
前記連結機構は、前記駆動軸の軸線方向において前記ナット部材を挟む一対の前記連結リンクを備えること、を特徴とする車両用スポイラ装置。 - 請求項4〜請求項6の何れか一項に記載の車両用スポイラ装置において、
前記駆動軸と前記固定部との間に前記入力軸が配置されること、
を特徴とする車両用スポイラ装置。 - 請求項4〜請求項7の何れか一項に記載の車両用スポイラ装置において、
前記連結リンクには、前記連結部に対する連結点と前記固定部に対する連結点とを結ぶ方向に延びる係合凹部が設けられるとともに、
前記ナット部材には、前記係合凹部に係合する係合突部が設けられること、
を特徴とする車両用スポイラ装置。 - 請求項1〜請求項8の何れか一項に記載の車両用スポイラ装置において、
前記入力軸及び前記ナット部材には、前記ナット部材が軸方向移動することにより互いに当接して前記入力軸及び前記ナット部材の相対回転を規制可能なストッパ部が設けられること、を特徴とする車両用スポイラ装置。
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