JP2016113761A - 車両用ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】支持部材と車両ドアおよびボデーとの連結をより確実なものとするとともに、取付け作業性を向上させることを可能とする車両用ドア開閉装置を提供する。【解決手段】軸支部４１は、第１蓋部の挿通孔３２ｅに挿通される軸部４１ａを備えており、軸部４１ａの一方端側には、挿通孔３２ｅの孔径よりも大きいドーム状の規制部４１ｂが設けられている。一方、軸部４１ａの他方端側には螺子部４１ｃが設けられている。また、規制部４１ｂと螺子部４１ｃとの間には、フランジ部４１ｄが第１蓋部３２の第２底面３２ｇと当接可能に設けられている。したがって、連結部材４０は、第１蓋部３２の第１底面３２ｆ、第２底面３２ｇ、第３底面３２ｈによって軸方向への移動が規制され、且つ軸回転自在に配置される。【選択図】図５

Description

本発明は、車両のドア開閉装置に関する。

従来、伸縮可能な軸形状を有して車両のボデーとドアとの間に介在されることによりドアの開位置を保持可能な支持部材を備えた車両用ドア開閉装置がある。通常、このような車両用ドア開閉装置において、支持部材は、ドアおよびボデーに対して、当該支持部材の軸方向両端に設けられた連結部材によって回動自在に連結されている。そして、その回動連結点を中心に相対回動しつつ伸縮することによって、車両のドアを開閉作動させることが可能となっている。

例えば、特許文献１の支持部材は、同心状に配置された第１筒体および第２筒体が軸方向に相対移動することにより伸縮する。詳述すると、支持部材内には、管状のガイド部材が第１筒体の開口端部に固定される蓋部に固定されて収容されており、さらにガイド部材内には、駆動源によって回転駆動する螺子スピンドルが収容されている。この螺子スピンドルは、第２筒体内に固定されるボール軸受によって軸支されている。そして、螺子スピンドルにはナット部材が螺合されており、さらにナット部材は、ガイド部材の内周面に固定されている。このような構成によれば、駆動源によって螺子スピンドルが軸回転すると、ナット部材を介してガイド部材、蓋部および第１筒体が軸回転を始めるものの、支持部材の両端が連結部材によって車両のボデーとドアに連結されているため、軸回転が規制される。この軸回転が規制されると、ナット部材は支持部材の軸方向に進退を開始するため、ガイド部材を介して支持部材が伸縮可能となる。すなわち、支持部材は、車両のボデーおよびボデーと連結されることによって伸縮可能となり、車両ドアの開閉を可能とする。

特開２０１４−１００９５６号公報

しかしながら、上記構成では、車両のボデーとドアの連結部位によって螺子スピンドルの軸回転を規制しているため、連結部位には常にねじれモーメントが印加されてしまい、支持部材と車両のボデーおよびドアとの連結が不安定になることが懸念される。そこで、第１筒体と第２筒体との軸回転を規制することが考えられるものの、軸回転が規制されてしまうと次のような理由から、車両のボデーおよびドアに支持部材を取付けることが困難となってしまう。すなわち、支持部材の連結部材を取付ける取付け角度は、連結部材が連結されるボデー側およびドア側に設けられる球状嵌合部（例えば、ボールスタッドの球頭部）の取付け位置によって決まるものの、連結部材と球状嵌合部との位置関係は、車両の種類によって大きく異なる。したがって、支持部材の軸回転が固定されてしまうと、支持部材を車両に取付ける前に、車両の種類毎に連結部材の取付け角度を予め調整しておかなければならない。さらに、同じ車両の種類であっても車両の組付け誤差によって取付け角度が微小に異なることもあり、このような場合は取付け角度の微調整が困難となってしまう。この取付け角度の微調整が不確実なまま取付け作業を行うと、連結部材に大きなねじれモーメントが発生してしまう場合がある。

本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、支持部材と車両ドアおよびボデーとの連結をより確実なものとするとともに、取付け作業性を向上させることにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、同心状に配置された第１筒体および第２筒体が軸回転を相互に規制しつつ軸方向に相対移動することにより伸縮長さを可変する支持部材と、前記支持部材の両端に設けられ、車両ドアおよびボデーに回動自在に連結される連結部材と、前記第２筒体に軸支されるとともに、駆動源によって回転駆動される螺子軸と、前記螺子軸に螺合されて、前記螺子軸の軸回転によって前記第１筒体を前記螺子軸の軸方向に進退させるナット部材と、前記支持部材の両端に設けられ、前記連結部材を軸回転自在に支持する蓋部と、を備えることをその要旨とする。

上記構成によれば、ナット部材の軸回転は、第１筒体に伝達されるものの、第１筒体と第２筒体との間で軸回転が規制されているため、ナット部材は螺子軸上を進退する。すなわち、軸回転を規制しつつ第１筒体と第２筒体とを進退させることが可能となる。したがって、特許文献１のように連結部材と、車両ドアおよびボデーとの連結部位にねじれモーメントが発生することを抑制できる。さらに、連結部材は、蓋部によって軸回転自在に支持されているため、連結部材と車両ドアおよびボデーとの取付け角度を容易に調整することが可能となる。よって、支持部材と車両ドアおよびボデーとの連結をより確実なものとするとともに、取付け作業性を向上させることが可能となる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用ドア開閉装置において、前記連結部材は、前記蓋部に軸支される軸支部と、前記軸支部に螺着されて前記車両またはボデーに連結される連結部と、を備え、前記軸支部は、前記蓋部を挿通する軸部と、前記軸部の一方端に設けられ、前記軸部が前記支持部材から離間しないように軸方向の移動を規制する規制部と、前記軸部の他方端側に設けられ、前記蓋部および前記連結部と当接するフランジ部と、をさらに備えることをその要旨とする。

上記構成によれば、上記構成によれば、軸支部が蓋部に回転自在に支持されるとともに、軸支部のフランジ部が、蓋部と連結部とを隔絶するため、蓋部と連結部とが接触しない。したがって、連結部と軸支部との螺着が緩むことを抑制できる。また、連結部は螺着によって着脱できるため、車両側またはドア側の連結機構に応じて連結部を適宜変更することが可能となる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用ドア開閉装置において、前記支持部材に収容されて一端側に前記ナット部材を固定し、他端側が前記蓋部によって固定されるガイド部材と、を備え、前記蓋部は、前記ガイド部材の他端側と嵌合して固定される第１蓋部と、前記第１筒体と前記ガイド部材との間に介在して前記第１筒体に固定され、且つ前記第１蓋部と係合する第２蓋部と、をさらに備えることをその要旨とする。

上記構成によれば、上記構成によれば、ガイド部材は、ナット部材が螺子軸上を進退することを安定してガイドする。一方、ナット部材の軸回転は、ガイド部材に伝達されるものの、ガイド部材に固定される第１蓋部が、第２蓋部および第１筒体へと円滑に伝達することを可能とする。さらに第１蓋部および第２蓋部は、支持部材が伸縮する際に、ガイド部材と第１筒体との相対位置を保持するため、支持部材を安定して伸縮させることが可能となる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか1項に記載の車両用ドア開閉装置において、前記第１筒体の外周面に設けられる複数の凸部と、前記第２筒体の内周面に前記凸部に対応して設けられ、前記第１筒体および第２筒体が軸回転を相互に規制しつつ軸方向に相対移動可能とする複数の凹部と、を備えることをその要旨とする。

上記構成によれば、上記構成によれば、各筒体に設けられた凸部および凹部に、螺子軸の軸回転によって発生する支持部材のねじれモーメントを分散して受承させることが可能となる。

以上詳述したように、本発明によれば、支持部材と車両ドアおよびボデーとの連結をより確実なものとするとともに、取付け作業性を向上させることを可能とする車両用ドア開閉装置を提供することができる。

本発明の第1実施形態が適用される車両を示す側面図。 同実施形態の支持部材を示す平面図。 同実施形態の支持部材を示す断面図。 同実施形態の筒体を示す断面図。 同実施形態の連結部材の断面を拡大した拡大図。

以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図５に基づき、詳細に説明する。

図１に示すように、車両１の後部に形成されたドア開口部２には、ドア開口部２の上端部に設定された支点Ｐ０を回動中心として開閉動作する所謂跳ね上げ式のバックドア３が設けられている。また、このドア開口部２の車両幅方向両端には、伸縮可能な軸形状を有してバックドア３とボデー４の間に介在されることによりバックドア３の開位置を保持可能な支持部材１０が設けられている。そして、本実施形態では、これらの支持部材１０をアクチュエータとしてバックドア３を開閉動作させるパワーバックドア装置１１が形成されている。

図２及び図３に示すように、支持部材１０は、異なる直径を有して有底略円筒状に形成された第１ハウジング２１（第１筒体）及び第２ハウジング２２（第２筒体）を備えている。本実施形態においては、第１ハウジング２１は、第２ハウジング２２よりも小径に形成されている。そして、これら第１ハウジング２１及び第２ハウジング２２が同心状に配置されている。また、第１ハウジング２１および第２ハウジング２２の両端には、連結部材４０、４５が設けられており、ボデー４およびバックドア３と回動自在に連結されている。

図４に示すように、第１ハウジング２１の外周面には、軸方向に延在する凸部２１ｃが、所定間隔をあけて複数個設けられている。一方、第２ハウジング２２の内周面において各凸部２１ｃに対応する位置には、軸方向に延在する凹部２２ｃが夫々設けられている。第１ハウジング２１は、第２ハウジング２２の開口端２２ａから、これら凸部２１ｃおよび凹部２２ｃに沿って嵌合している。これにより、第１ハウジング２１および第２ハウジング２２は、軸回転が規制されつつ軸方向に伸縮可能に取り付けられている。

また、図３に示すように、第２ハウジング２２内には、駆動源となるモータ２３が同軸に収容されている。さらに、モータ２３のモータ軸２３ａには、図示しない減速機を介して同軸に延びる螺子スピンドル２５（螺子軸）が連結されている。この螺子スピンドル２５の基端部は、同じく第２ハウジング２２内に固定されているボール軸受２６により支承されている。そして、第１ハウジング２１側には、この螺子スピンドル２５に螺合するスピンドルナット２７（ナット部材）が設けられている。

図３に示すように、第１ハウジング２１の筒内には、円筒状のガイド部材２８が同軸に配置されている。また、第１ハウジング２１内の螺子スピンドル２５は、先端部２５ａがガイド部材２８内に挿入されている。そして、スピンドルナット２７は、ガイド部材２８の開口端２８ｂ（図３中、右側の端部）に固定されている。また、このガイド部材２８の外周には、弾性部材としての圧縮コイルバネ３０が、螺子スピンドル２５と隔絶されて嵌装されている。そして、この圧縮コイルバネ３０は、一端が第１ハウジング２１の蓋部３１に当接されるとともに、他端が第２ハウジング２２側のボール軸受２６に当接されている。このような圧縮コイルバネ３０は、バックドア３を閉動作させる際に、各支持部材１０の軸長（伸縮長さ）を弾性力によって維持し、バックドア３の開位置を保持することが可能となっている。なお、本実施形態においては、ガイド部材２８は円筒状を呈している。しかしながら、スピンドルナット２７を開口端２８ｂに固定できればこれに限定されず、例えば、軸方向断面が矩形または多角形の筒状部材であってもよい。

図５に示すように、第１ハウジング２１の開口端２１ａおよびガイド部材２８の開口端２８ａには、各開口を塞ぐように蓋部３１が設けられている。この蓋部３１は、第１蓋部３２および第２蓋部３３とによって構成されている。

第１蓋部３２は、ガイド部材２８の開口端２８ａを塞ぐように配置されている。詳述すると、第１蓋部３２は、ガイド部材２８の開口端２８ａに嵌装される嵌装部３２ａと、ガイド部材２８の内周面と当接する嵌装部３２ａの外周面に設けられる嵌合溝３２ｂと、ガイド部材２８よりも大径の鍔部３２ｃとを備えている。また、鍔部３２ｃには、複数の連結凹部３２ｄが設けられている。このような第１蓋部３２は、嵌合溝３２ｂの位置でガイド部材２８の外周面側からカシメ加工されることによってガイド部材２８に固定されている。また、第１蓋部３２の軸中心には、後述する連結部材４０が挿通される挿通孔３２ｅが設けられ、さらに連結部材４０と当接する第１底面３２ｆ、第２底面３２ｇ、第３底面３２ｈを備えている。なお、本実施形態においては、第１蓋部３２とガイド部材２８はカシメ加工によって固定されている。しかしながら、第１蓋部３２とガイド部材２８が固定される態様であればこれに限定されず、例えば、接着剤による接着または溶接による固定であってもよい。

第２蓋部３３は、第１ハウジング２１の開口端２１ａとガイド部材２８の開口端２８ａとの間に設けられている。詳述すると、第２蓋部３３は、第１ハウジング２１の開口端２１ａとガイド部材２８の開口端２８ａとの間に嵌装されて、両開口端の間のスキを詰めるスペーサ部３３ａと、第１蓋部３２の鍔部３２ｃに設けられた連結凹部３２ｄと係合するべく突出する連結凸部３３ｂとを備えている。この連結凹部３２ｄおよび連結凸部３３ｂは、歯車のように噛合しており、軸方向の相対回転を相互に規制している。なお、本実施形態においては、第２蓋部３３は、第２ハウジング２２の内周面とスペーサ部３３ａの外周面との間が接着剤によって接着されて固定されている。しかしながら、第２蓋部３３と第１ハウジング２１が固定される態様であればこれに限定されず、第１蓋部３２と同様に、第１ハウジング２１の外周面側からカシメ加工によって固定されてもよい。

このような第１蓋部３２、第２蓋部３３によって、ガイド部材２８および第１ハウジング２１の相対位置が固定されている。

また、蓋部３１には、連結部材４０が連結されている。この連結部材４０は、軸支部４１とソケット４２（連結部）とによって構成されている。

また、第１蓋部３２の挿通孔３２ｅには、軸支部４１が挿通されている。詳述すると、軸支部４１は、第１蓋部の挿通孔３２ｅに挿通される軸部４１ａを備えており、軸部４１ａの一方端側には、挿通孔３２ｅの孔径よりも大きいドーム状の規制部４１ｂが設けられている。また、本実施形態においては、規制部４１ｂと第１蓋部３２の第１底面３２ｆとの間にはワッシャ３４が設けられ、連結部材４０が軸回転した際に、第１底面３２ｆと規制部４１ｂとの間で摺動抵抗が発生することを抑制している。一方、軸部４１ａの他方端側には螺子部４１ｃが設けられている。また、規制部４１ｂと螺子部４１ｃとの間には、フランジ部４１ｄが第１蓋部３２の第２底面３２ｇと当接可能に設けられている。さらに、フランジ部４１ｄと規制部４１ｂとの間には、挿通孔３２ｅの孔径よりも大きく設けられた第２規制部４１ｄが、第１蓋部３２の第３底面３２ｈと当接可能に設けられている。したがって、連結部材４０は、第１蓋部３２の第１底面３２ｆ、第２底面３２ｇ、第３底面３２ｈによって軸方向への移動が規制され、且つ軸回転自在に配置される。

また、軸支部４１の螺子部４１ｃには、ソケット４２が螺合されて、フランジ部４１ｄと当接して固定されている。したがって、ソケット４２は、フランジ４１ｄによって第１蓋部３２の第２底面３２ｇと隔絶して取付けられている。このソケット４２は、第１蓋部３２に対して軸回転自在に配置されており、バックドア３側に設けられた図示しない球状嵌合部（例えば、ボールスタッドの球頭部）に嵌合して各支持部材１０の回動連結点Ｐ１を形成する（図１参照）。一方、図１および図３に併せ示すように、支持部材１０の他方端側には、第２ハウジング２２の開口端２２ａを塞ぐように配置される固定部３５が設けられており、この固定部３５にソケット４３が固定されている。そして、ソケット４２と同様に、ボデー４側に設けられた図示しない球状嵌合部に嵌合して、支持部材１０の回動連結点Ｐ２を形成している。

続いて、図３および図５に基づき、支持部材１０の動作を説明する。

モータ２３の駆動によって螺子スピンドル２５が軸回転すると、軸回転がスピンドルナット２７に伝達される。すると、スピンドルナット２７を固定しているガイド部材２８に軸回転が伝達される。次にこの軸回転は、ガイド部材２８を固定している第１蓋部３２へと伝達される。さらにこの軸回転は、第１蓋部３２の連結凹部３２ｄから、連結凹部３２ｄと係合している第２蓋部３３の連結凸部３３ｂへと伝達される。ここで、第２蓋部３３は、第１ハウジング２１に固定されているため、軸回転は第２蓋部３３から第２ハウジング２２へと伝達される。一方、第１ハウジング２１の外周面は、第２ハウジング２２の内周面と凸部２１ｃおよび凹部２２ｃによって軸回転が規制されている。したがって、螺子スピンドル２５の軸回転は、スピンドルナット２７、ガイド部材２８、蓋部３１および第１ハウジング２１へと伝達されるものの、最終的に第２ハウジング２２によって規制される。このとき、軸回転よって生じるねじれモーメントは、第１ハウジング２１および第２ハウジング２２の夫々に設けられた凹部２１ｃ、凸部２２ｃによって、ほぼ均一に分散される。すると、螺子スピンドル２５に螺合されたスピンドルナット２７は、螺子スピンドル２５上を軸方向へと進退を開始する。これにより、支持部材１０が軸回転を規制されつつ伸縮する。したがって、支持部材１０は、軸回転によって生じるねじれモーメントをボデー４およびバックドア３へ伝達しない態様で車両ドアを開閉する。ここで、連結部材４０は、蓋部３１によって支持部材１０に対して軸回転自在に支持されている。したがって、ボデー４およびバックドア３に設けられる図示しない球状嵌合部と、ソケット４２、４３とを容易に取り付けることが可能である。また、ドア開閉時においても、図示しない球状嵌合部とソケット４２、４３との間にねじれモーメントが発生することを抑制する。

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）スピンドルナット２７の軸回転は、蓋部３１を介して第１ハウジング２１および第２ハウジング２２によって規制されているため、スピンドルナット２７は螺子スピンドル２５の軸上を進退する。すなわち、支持部材１０は、軸回転を規制しつつ第１ハウジング２１と第２ハウジング２２とを伸縮させることが可能となる。したがって、特許文献１のようにボデー４およびバックドア３と支持部材１０との間でねじれモーメントが発生することを抑制できる。さらに蓋部３１には、連結部材４０が軸回転可能に支持されているため、ボデー４およびバックドア３と連結部材４０との取付け角度を容易に変更できる。よって、ボデー４およびバックドア３と支持部材１０との連結をより確実なものとするとともに、取付け作業性を向上させることが可能となる。

（２）軸支部４１が蓋部３１に回転自在に支持されるとともに、軸支部４１のフランジ部４１ｄが、蓋部３１とソケット４２とを隔絶するため、蓋部３１とソケット４２とが接触しない。したがって、ソケット４２と軸支部４１との螺着が緩むことを抑制できる。また、ソケット４２は螺着によって着脱できるため、ボデー４およびバックドア３に設けられる連結機構に応じてソケット４２を適宜変更することが可能となる。

（３）上記構成によれば、ガイド部材２８は、スピンドルナット２７が螺子軸上を進退することを安定してガイドする。一方、スピンドルナット２７の軸回転は、ガイド部材２８に伝達されるものの、ガイド部材２８に固定される第１蓋部３２が、第２蓋部３３および第１ハウジング２１へと円滑に伝達することを可能とする。さらに第１蓋部３２および第２蓋部３３は、支持部材１０が伸縮する際に、ガイド部材２８と第１ハウジング２１との相対位置を保持するため、支持部材１０を安定して伸縮させることが可能となる。

（４）上記構成によれば、各ハウジング２１、２２に設けられた凸部２１ｃおよび凹部２２ｃに、螺子スピンドル２５の軸回転によって発生する支持部材１０のねじれモーメントをほぼ均一に受承させることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施形態では、車両１のバックドア３を開閉動作させるパワーバックドア装置１１に具体化したが、その他の車両用ドア開閉装置に具体化してもよい。

・上記実施形態では、連結部材４０のみが軸回転可能に設けられているが、連結部材４５のみを軸回転可能に設けてもよいし、連結部材４０、連結部材４５の夫々を軸回転可能に設けてもよい。

・上記実施形態では、連結部材４０は、軸支部４１とソケット４２によって構成されているが、軸支部４１とソケット４２とを一体成形して設けてもよい。

・上記実施形態では、蓋部３１は、第１蓋部３２および第２蓋部３３によって構成されているが、第１蓋部３２と第２蓋部３３とを一体成形してもよい。

１…車両、２…ドア開口部、３…バックドア、４…ボデー、１０…支持部材、１１…パワーバックドア装置（車両用ドア開閉装置）、２１…第１ハウジング（第１筒体）、２１ｃ…凸部、２２…第２ハウジング（第２筒体）、２２ｃ…凹部、２３…モータ（駆動源）、２３ａ…モータ軸、２５…螺子スピンドル（螺子軸）、２７…スピンドルナット（ナット部材）、２８…ガイド部材、２８ａ，２８ｂ…開口端、３０…圧縮コイルバネ、３１…蓋部、３２…第１蓋部、３２ａ…嵌装部、３２ｂ…嵌合溝、３２ｃ…鍔部、３２ｄ…連結凹部、３２ｅ…挿通孔、３２ｆ…第１底面、３２ｇ…第２底面、３２ｈ…第３底面、３３…第２蓋部、３３ａ…スペーサ部、３３ｂ…連結凸部、３４…ワッシャ、３５…固定部、４０，４５…連結部材、４１…軸支部、４１ａ…軸部、４１ｂ…規制部、４１ｃ…螺子部、４１ｄ…フランジ部、４２，４３…ソケット（連結部）、Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）…回動連結点

Claims (4)

1. 同心状に配置された第１筒体および第２筒体が軸回転を相互に規制しつつ軸方向に相対移動することにより伸縮長さを可変する支持部材と、
   前記支持部材の両端に設けられ、車両ドアおよびボデーに回動自在に連結される連結部材と、
   前記第２筒体に軸支されるとともに、駆動源によって回転駆動される螺子軸と、
   前記螺子軸に螺合されて、前記螺子軸の軸回転によって前記第１筒体を前記螺子軸の軸方向に進退させるナット部材と、
   前記支持部材の両端に設けられ、前記連結部材を軸回転自在に支持する蓋部と、を備える車両用ドア開閉装置。
2. 前記連結部材は、前記蓋部に軸支される軸支部と、
   前記軸支部に螺着されて前記車両またはボデーに連結される連結部と、を備え、
   前記軸支部は、前記蓋部を挿通する軸部と、前記軸部の一方端に設けられ、前記軸部が前記支持部材から離間しないように軸方向の移動を規制する規制部と、前記軸部の他方端側に設けられ、前記蓋部および前記連結部と当接するフランジ部と、をさらに備える請求項１に記載の車両用ドア開閉装置。
3. 前記支持部材に収容されて一端側に前記ナット部材を固定し、他端側が前記蓋部によって固定されるガイド部材を備え、
   前記蓋部は、前記ガイド部材の他端側と嵌合して固定される第１蓋部と、
   前記第１筒体と前記ガイド部材との間に介在して前記第１筒体に固定され、且つ前記第１蓋部と係合する第２蓋部と、を備える請求項１または２に記載の車両用ドア開閉装置。
4. 前記第１筒体の外周面に設けられる複数の凸部と、
   前記第２筒体の内周面に前記凸部に対応して設けられ、前記第１筒体および第２筒体が軸回転を相互に規制しつつ軸方向に相対移動可能とする複数の凹部と、を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ドア開閉装置。

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