JP2017115403A - Vehicle door opening and closing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ドア開閉装置に関し、より詳しくは、車体とドアとの間に介在される筒状の第1ハウジングおよび第2ハウジングを有し、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの軸方向の相対移動による伸縮を伴って前記ドアを開閉可能に支持する支持部材を備える車両用ドア開閉装置に関する。 The present invention relates to a vehicle door opening and closing device, and more specifically, includes a cylindrical first housing and a second housing interposed between a vehicle body and a door, and the first housing and the second housing The present invention relates to a vehicle door opening / closing device including a support member that supports the door to be opened and closed with expansion and contraction due to relative movement in an axial direction.
従来、この種の車両用ドア開閉装置としては、伸縮を伴ってドアの開閉を支持する支持部材を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。支持部材は、軸方向に相対移動が可能な円筒状の第1ハウジングおよび第2ハウジングと、第1ハウジング内に回転自在に支持されたスピンドルと、スピンドルを回転駆動するモータと、第2ハウジング内に同軸固定されスピンドルが挿入されるガイド管と、ガイド管に取り付けられスピンドルに螺合するスピンドルナットとを備える。この支持部材は、スピンドルの回転によるスピンドルナットの移動を伴って第1ハウジングと第2ハウジングとが相対移動することにより伸縮する。こうした支持部材を備える車両用ドア開閉装置は、モータによりスピンドルを回転駆動することにより支持部材を伸縮させてドアを開閉することができると共に、操作者の手動操作によってもドアを開閉することができる。また、スピンドルの先端には径方向に突出した係合突部が設けられており、係合突部がガイド管の内壁に形成された摩擦係合部と摩擦係合することにより、ドアを開位置で保持するための保持力を得ている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of vehicle door opening and closing device, a device including a support member that supports opening and closing of a door with expansion and contraction has been proposed (for example, see Patent Document 1). The support member includes a cylindrical first housing and a second housing that are relatively movable in the axial direction, a spindle that is rotatably supported in the first housing, a motor that rotationally drives the spindle, and a second housing. And a guide tube into which the spindle is inserted, and a spindle nut attached to the guide tube and screwed into the spindle. The support member expands and contracts when the first housing and the second housing move relative to each other along with the movement of the spindle nut due to the rotation of the spindle. A vehicle door opening and closing device including such a supporting member can open and close the door by expanding and contracting the supporting member by rotating and driving the spindle by a motor, and can also open and close the door by an operator's manual operation. . Further, an engagement protrusion protruding in the radial direction is provided at the tip of the spindle, and the engagement protrusion is frictionally engaged with a friction engagement part formed on the inner wall of the guide tube, thereby opening the door. A holding force for holding in position is obtained.
上述した車両用ドア開閉装置では、スピンドルに設けられた係合突部をガイド管の摩擦係合部に接触させることで摩擦係合力を発生させているから、支持部材の伸張方向と収縮方向、即ちドアの開方向と閉方向のいずれの方向にも同等の摩擦係合力が生じる。このため、支持部材の伸張方向と収縮方向とでそれぞれ必要な保持力が異なる場合、必要な保持力が大きい方向に合わせて摩擦係合力を設計すると、必要な保持力が小さい方向には摩擦係合力が過大となりその方向に操作者がドアを手動操作するのに大きな操作力が必要となる。一方、必要な保持力が小さい方向に合わせて摩擦係合力を設計すると、必要な保持力が大きい方向には摩擦係合力が過小となりその方向にドアを保持するのに必要な保持力が不足する。 In the vehicle door opening / closing device described above, the frictional engagement force is generated by bringing the engagement protrusion provided on the spindle into contact with the friction engagement portion of the guide tube. That is, the same frictional engagement force is generated in both the opening direction and the closing direction of the door. For this reason, when the required holding force differs between the extending direction and the contracting direction of the support member, if the frictional engagement force is designed according to the direction in which the required holding force is large, the frictional engagement force is in the direction in which the required holding force is small. The resultant force becomes excessive, and a large operating force is required for the operator to manually operate the door in that direction. On the other hand, if the frictional engagement force is designed in a direction where the required holding force is small, the frictional engagement force is too small in the direction where the necessary holding force is large, and the holding force necessary to hold the door in that direction is insufficient. .
本発明の車両用ドア開閉装置は、ドアを開状態で保持する際に、開方向および閉方向のいずれの方向にも適切な保持力を発生できるようにすることを主目的とする。 The main purpose of the vehicle door opening and closing device of the present invention is to generate an appropriate holding force in both the opening direction and the closing direction when the door is held in the open state.
本発明の車両用ドア開閉装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle door opening and closing device of the present invention employs the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明の車両用ドア開閉装置は、
車体とドアとの間に介在される筒状の第1ハウジングおよび第2ハウジングを有し、前記第1ハウジングおよび前記第2ハウジングの軸方向の相対移動による伸縮を伴って前記ドアを開閉可能に支持する支持部材を備える車両用ドア開閉装置であって、
前記支持部材は、
前記第1ハウジング内に回転可能に支持されたスピンドルを有し、該スピンドルの回転運動と前記第1ハウジングおよび前記第2ハウジングの相対移動とを相互変換可能な回転直動変換機構と、
前記スピンドルを回転駆動するモータと、
回転抵抗を付与する回転抵抗付与手段と、
前記スピンドルに一方向の回転トルクが作用するときには該回転トルクを前記回転抵抗付与手段へ伝達し、前記スピンドルに逆方向の回転トルクが作用するときには該回転トルクの前記回転抵抗付与手段への伝達を遮断する一方向クラッチと、
を備えることを要旨とする。
The vehicle door opening and closing device of the present invention comprises:
A cylindrical first housing and a second housing interposed between the vehicle body and the door are provided, and the door can be opened and closed with expansion and contraction due to relative movement in the axial direction of the first housing and the second housing. A vehicle door opening and closing device including a supporting member for supporting,
The support member is
A rotation / linear motion conversion mechanism having a spindle rotatably supported in the first housing and capable of mutually converting the rotational movement of the spindle and the relative movement of the first housing and the second housing;
A motor for rotationally driving the spindle;
Rotation resistance applying means for applying rotation resistance;
When rotational torque in one direction acts on the spindle, the rotational torque is transmitted to the rotational resistance applying means, and when rotational torque in the reverse direction acts on the spindle, the rotational torque is transmitted to the rotational resistance applying means. A one-way clutch to shut off;
It is a summary to provide.
この本発明の車両用ドア開閉装置では、スピンドルを有する回転直動変換機構により伸縮が可能な支持部材に、スピンドルに一方向の回転トルクが作用するときにその回転トルクを回転抵抗付与手段へ伝達し、スピンドルに逆方向の回転トルクが作用するときにその回転トルクの回転抵抗付与手段への伝達を遮断する一方向クラッチを設ける。これにより、支持部材が伸張する方向と収縮する方向、即ちドアの開方向と閉方向とで異なる抵抗力を付与することができる。この結果、ドアの開方向と閉方向のうち必要とされる保持力が大きい方向に対して回転抵抗付与手段による回転抵抗が伝達されるよう一方向クラッチのトルクの伝達方向を設定することにより、ドアを開状態で保持する際に開方向および閉方向のいずれの方向にも適切な保持力を発生させることができる。 In the vehicle door opening and closing device of the present invention, when a rotational torque in one direction acts on the spindle that can be expanded and contracted by the rotation / linear motion conversion mechanism having the spindle, the rotational torque is transmitted to the rotational resistance applying means. In addition, a one-way clutch is provided that blocks transmission of rotational torque to the rotational resistance applying means when reverse rotational torque acts on the spindle. Thereby, different resistance forces can be applied in the direction in which the support member extends and contracts, that is, in the door opening direction and the closing direction. As a result, by setting the transmission direction of the torque of the one-way clutch so that the rotation resistance by the rotation resistance applying means is transmitted to the direction in which the required holding force is large among the opening direction and the closing direction of the door, When holding the door in the open state, an appropriate holding force can be generated in both the opening direction and the closing direction.
こうした本発明の車両用ドア開閉装置において、前記モータの回転軸は、減速ギヤを介して前記スピンドルに接続され、前記一方向クラッチは、前記減速ギヤと前記スピンドルとの間に介在されているものとすることもできるし、前記一方向クラッチは、前記モータと前記減速ギヤとの間に介在されているものとすることもできる。前者の場合、回転抵抗付与手段の回転抵抗が直接にスピンドルに伝達されるため、安定した回転抵抗をスピンドルに付与することができる。後者の場合、回転抵抗付与手段の回転抵抗が減速ギヤによって増幅されてスピンドルに伝達されるため、スピンドルに付与する回転抵抗を増大させることができる。 In such a vehicle door opening and closing device of the present invention, the rotating shaft of the motor is connected to the spindle via a reduction gear, and the one-way clutch is interposed between the reduction gear and the spindle. In addition, the one-way clutch may be interposed between the motor and the reduction gear. In the former case, since the rotational resistance of the rotational resistance applying means is directly transmitted to the spindle, a stable rotational resistance can be applied to the spindle. In the latter case, since the rotational resistance of the rotational resistance applying means is amplified by the reduction gear and transmitted to the spindle, the rotational resistance applied to the spindle can be increased.
また、本発明の車両用ドア開閉装置において、前記スピンドルは、前記一方向クラッチの内輪に接続され、前記回転抵抗付与手段は、前記一方向クラッチの外輪に回転抵抗を付与するものとすることもできる。こうすれば、回転抵抗付与手段をより簡易な構成とすることができる。 In the vehicle door opening and closing device according to the present invention, the spindle may be connected to an inner ring of the one-way clutch, and the rotation resistance applying means may apply a rotation resistance to the outer ring of the one-way clutch. it can. If it carries out like this, a rotation resistance provision means can be made into a simpler structure.
あるいは、本発明の車両用ドア開閉装置において、前記回転抵抗付与手段は、接触摩擦によって回転抵抗を付与するものとすることもできるし、前記回転抵抗付与手段は、磁気吸引力によって回転抵抗を付与するものとすることもできる。前者の場合、回転抵抗付与手段は、摩擦部材と、前記摩擦部材を前記一方向クラッチの外輪に接触する方向に付勢する付勢手段とを備えるものとすることもできるし、前記回転抵抗付与手段は、前記一方向クラッチの外輪に接触する弾性部材を備えるものとすることもできる。 Alternatively, in the vehicle door opening and closing device of the present invention, the rotation resistance applying means may apply rotation resistance by contact friction, or the rotation resistance applying means may apply rotation resistance by a magnetic attractive force. It can also be done. In the former case, the rotation resistance applying means may include a friction member and an urging means for urging the friction member in a direction in contact with the outer ring of the one-way clutch. The means may include an elastic member that contacts an outer ring of the one-way clutch.
また、本発明の車両用ドア開閉装置において、前記ドアは、前記車体に対して上端部が回動可能に支持された跳ね上げ式のドアであるものとすることもできる。この場合、支持部材は、ドアに自重によるモーメントが作用し、支持部材の伸張方向で必要な保持力と収縮方向で必要な保持力との差が大きくなる場合が多いため、本発明を適用する意義がより大きなものとなる。 In the vehicular door opening and closing apparatus according to the present invention, the door may be a flip-up type door whose upper end is rotatably supported with respect to the vehicle body. In this case, since the moment by the weight of the supporting member acts on the door, the difference between the holding force required in the extending direction of the supporting member and the required holding force in the contracting direction is often large, so the present invention is applied. Significance is greater.
本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 The form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は本発明の一実施例としての車両用ドア開閉装置10の外観を示す外観図であり、図2は支持部材20の構成の概略を示す構成図であり、図3は支持部材20の一部を拡大して示す部分拡大図であり、図4は駆動ユニット50を分解して示す分解斜視図であり、図5は駆動ユニット50の構成の概略を示す構成図であり、図6は抵抗発生部材70の構成の概略を示す構成図である。
FIG. 1 is an external view showing the appearance of a vehicle door opening and
実施例の車両用ドア開閉装置10は、図1に示すように、車体1とドア2との間に介在する2つの支持部材20,20Bを備え、支持部材20に内蔵するアクチュエータにより支持部材20を伸縮させることによってドア2を開閉するパワードア装置として構成されている。ドア2は、本実施例では、上端部がヒンジ4を介して車体1の後部に取り付けられ、ヒンジ4を支点として上下方向に回動可能な跳ね上げ式のバックドアとして構成されている。2つの支持部材20,20Bは、それぞれ車幅方向の左右両端に取り付けられており、ドア2を左右両端で支持する。
As shown in FIG. 1, the vehicle door opening and closing
支持部材20は、図2に示すように、底付き円筒形状の第1ハウジング30と、第1ハウジング30の外径よりも若干大きい内径を有する底付き円筒形状の第2ハウジング40と、第1ハウジング30と第2ハウジング40とを互いに離間する方向に付勢する圧縮コイルばね22とを備える。支持部材20は、第1ハウジング30および第2ハウジング40の開口端を互いに重ね合わせた状態で軸方向に相対移動することによって伸縮する。
As shown in FIG. 2, the
第1ハウジング30および第2ハウジング40の非開口端には、車体1およびドア2にそれぞれ固定されたボールスタッドの球頭部(図示せず)が嵌合されるソケット31,41が設けられている(図2参照)。ソケット31,41とボールスタッドは、球継手を構成し、車体1およびドア2に対して支持部材20(第1ハウジング30および第2ハウジング40)の両端部を揺動可能に連結する。
The non-opening ends of the
第1ハウジング30内には、図2に示すように、螺旋状の溝が軸方向のほぼ全域に亘って形成されたスピンドル32と、スピンドル32を回転駆動する駆動ユニット50とを備える。スピンドル32の先端部32a(第2ハウジング40側の端部)には、外周面から径方向外側に向かって突出した環状のストッパ34が設けられている。また、スピンドル32の基端部32b(駆動ユニット50側の端部)は、第1ハウジング30の内周面に固定されたベアリング36によって回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
第2ハウジング40内には、図2に示すように、第2ハウジング40の内径よりも小さな外径の円筒状に形成されたスピンドルガイド42を備える。スピンドルガイド42は、一端側が開口されると共に他端側が第2ハウジング40に同軸固定されている。第2ハウジング40の内周面とスピンドルガイド42の外周面との間の隙間には、上述した圧縮コイルばね22が配置されている。
As shown in FIG. 2, the
スピンドルガイド42の内径はスピンドル32の外径よりも大きく設定され、スピンドル32の先端部32aに設けられたストッパ34の外径はスピンドルガイド42の内径よりも小さく設定されている。スピンドルガイド42は、開口端からスピンドル32の先端部32aが挿入され、スピンドルガイド42に対するスピンドル32の軸方向の相対移動をガイドする。
The inner diameter of the
また、スピンドルガイド42の開口端付近の内周面には、図3に示すように、スピンドルガイド42内に挿入されたスピンドル32に螺合するスピンドルナット44が固定されている。スピンドル32とスピンドルナット44は、これらの相対的な回転運動と直動運動とを相互に変換する回転直動変換機構を構成する。
Further, as shown in FIG. 3, a
また、図3に示すように、スピンドルガイド42の開口端から軸方向にスピンドルナット44の形成領域を隔てた位置には、縮径部42aが形成されている。縮径部42aは、ストッパ34の外径よりも内径が小さくなるようプレス加工等によって形成されている。上述したように、スピンドル32は第1ハウジング30内に回転自在に支持され、スピンドルガイド42は第2ハウジング40内に同軸固定されているから、スピンドル32とスピンドルガイド42との軸方向の相対移動に伴って第1ハウジング30と第2ハウジング40とが軸方向に相対移動する。そして、スピンドル32の先端部32aに設けられたストッパ34がスピンドルガイド42の縮径部42aに当接すると、第1ハウジング30と第2ハウジング40とが伸張する方向への移動が規制される。これにより、スピンドル32がスピンドルガイド42およびスピンドルナット44から脱落するのを防止している。
As shown in FIG. 3, a reduced
駆動ユニット50は、図4または図5に示すように、ベアリング51により回転自在に支持された回転軸52aを有するモータ52と、回転軸52aの回転を減速してスピンドル32に伝達する減速ギヤ(遊星歯車)54と、抵抗発生部材70と、モータ52の回転軸52aと抵抗発生部材70とに取り付けられたワンウェイクラッチ60とを備える。駆動ユニット50は、モータ52を収容するモータケース53と、減速ギヤ54を収容するギヤケース55と、ワンウェイクラッチ60および抵抗発生部材70を収容するユニットケース56とが連結されユニット化された状態で第1ハウジング30内に配置されている。なお、ユニットケース56は、固定金具58によってモータケース53に連結されている。また、ギヤケース55は、ギヤケース55に形成された係止爪55aがユニットケース56に形成された係止穴56aに係止されることによってユニットケース56に連結されている。
As shown in FIG. 4 or FIG. 5, the
モータ52は、永久磁石が取り付けられたロータと、三相コイルが巻回されたステータとを備える永久磁石式同期モータとして構成されている。モータ52は、永久磁石式のモータであるから、外力によりロータを回転させると、回転抵抗となるコギングトルクが生じる。
The
ワンウェイクラッチ60は、図6に示すように、モータ52の回転軸52aが接続された内輪62と、抵抗発生部材70が接続された外輪64とを備え、内輪62と外輪64との間に配置されたスプラグやカム等のトルク伝達部材66によって一方向のみ回転トルクを伝達する。本実施例では、ワンウェイクラッチ60は、内輪62(回転軸52a)に作用する回転トルクの方向が支持部材20を伸張させる方向(ドア2を開放させる方向)のときに回転トルクを外輪64(抵抗発生部材70)に伝達し、内輪62に作用する回転トルクの方向が支持部材20を収縮させる方向(ドア2を閉鎖させる方向)のときに回転トルクの外輪64への伝達を遮断するようトルクの伝達方向を設定するものとした。
As shown in FIG. 6, the one-way clutch 60 includes an
抵抗発生部材70は、図6に示すように、ユニットケース58に固定された環状部材72と、環状部材72に支持され内周面がワンウェイクラッチ60の外輪64に接触して摩擦抵抗を発生させる摩擦リング74とを備える。摩擦リング74は、本実施例では、樹脂製のリングであり、環状部材72に嵌め込まれた状態で外輪64の外周面と密に接触する。
As shown in FIG. 6, the
次に、こうして構成された実施例の車両用ドア開閉装置10の動作について説明する。ドア2の開閉は、駆動ユニット50(モータ52)の駆動によって行うことができると共に、操作者の手動によっても行うことができる。駆動ユニット50の駆動によってドア2を開閉する場合、ドア2の開放は、モータ52を第1方向(正回転方向)に回転駆動することにより行われる。モータ52が第1方向に回転駆動されると、モータ52からのトルクが減速ギヤ54で増幅されてスピンドル32に伝達され、スピンドル32を第1方向に回転させる。スピンドル32が第1方向に回転すると、スピンドル32の回転運動が支持部材20を伸張させる方向のスピンドルナット44の直動運動に変換される。これにより、支持部材20が伸張して、ドア2を開放する。一方、ドア2の閉鎖は、モータ52を第2方向(逆回転方向)に回転駆動することにより行われる。モータ52が第2方向に回転駆動されると、モータ52からのトルクが減速ギヤ52で増幅されてスピンドル32に伝達され、スピンドル32を第2方向に回転させる。スピンドル32が第2方向に回転すると、スピンドル32の回転運動が支持部材20を収縮させる方向のスピンドルナット44の直動運動に変換される。これにより、支持部材20が収縮して、ドア2を閉鎖する。
Next, the operation of the thus configured vehicle door opening and
図7は、ドア2の支点まわりに作用するばね荷重によるモーメントとドア自重モーメントとを説明する説明図であり、図8は、ばね荷重によるモーメントとドア自重モーメントとの差とドア開度との関係を示す説明図である。ドア2は、本実施例では、上下方向に回動可能な跳ね上げ式のドアとして構成されている。このため、図7に示すように、ドア2の支点まわりには、支持部材20,20Bのばね荷重によるモーメントと、ドア自重モーメントとが作用する。ドア2は、ばね荷重によるモーメントとドア自重モーメントとが釣り合っているときには(図8中の「0」ライン上)、その開状態が維持されるが、ばね荷重によるモーメントがドア自重モーメントよりも大きくなると、開方向に回動し(浮き上がり)、ばね荷重によるモーメントがドア自重モーメントよりも小さくなると、閉方向に回動(落下)する。したがって、ばね荷重によるモーメントとドア自重モーメントとの差に応じた抵抗力を支持部材20の伸張方向(ドア2の開方向)と収縮方向(閉方向)とで発生させることにより、ドア2の浮き上がりや落下を防止することができる。
FIG. 7 is an explanatory view for explaining the moment due to the spring load acting on the fulcrum of the
ここで、支持部材20として、伸張方向と収縮方向とで同等の抵抗力を発生させる従来の構成を採用した場合、ドア2の浮き上がりと落下の両方を防止するためには、ドア2の浮き上がりの最悪条件と落下の最悪条件とのうち条件が厳しい方に合わせて抵抗力を設定しなければならない。このため、図8(a)に示すように、条件が厳しい浮き上がりの最悪条件に合わせて抵抗力を設定すると、設定した抵抗力は落下の最悪条件に対しては実際に必要な保持力よりも大きくなり過剰抵抗となる。このため、操作者は、手動操作によってドア2を閉鎖させる際に、大きな操作力が必要とされる。
Here, in the case where the conventional structure that generates the same resistance force in the extension direction and the contraction direction is adopted as the
これに対して、本実施例では、支持部材20に、抵抗発生部材70と、スピンドル32に一方向の回転トルクが作用するときにのみ回転トルクを抵抗発生部材70へ伝達するワンウェイクラッチ60とを設けているから、支持部材20の伸張方向と収縮方向とで異なる抵抗力を発生させることができる。したがって、本実施例では、ドア2の浮き上がり(開方向)の最悪条件と落下の最悪条件とのうち条件が緩い方で必要な保持力をモータ52のコギングトルクによって付与するものとし、条件が厳しい方に対して不足する保持力を抵抗発生部材70による回転抵抗によって付与するものとした。これにより、ドア2の開方向と閉方向のいずれの方向にも、必要十分な保持力を付与することができる。即ち、操作者は、手動操作によってドア2を開放する際にも閉鎖する際にも、大きな操作力が必要とされない。
In contrast, in the present embodiment, the
以上説明した本実施例の車両用ドア開閉装置10によれば、スピンドル32とスピンドルナット44とからなる回転直動変換機構により伸縮が可能な支持部材20に、スピンドル32に一方向の回転トルクが作用するときのみ回転トルクを抵抗発生部材70へ伝達するワンウェイクラッチ60を設ける。これにより、支持部材20の伸長方向と収縮方向とで異なる抵抗力を付与することができる。したがって、ドア2の開方向と閉方向のうち必要とされる保持力が大きい方向に対して抵抗発生部材70による回転抵抗が伝達されるようワンウェイクラッチ60のトルクの伝達方向を設定することにより、ドア2を開状態で保持する際に開方向および閉方向のいずれの方向にも適切な保持力を発生させることができる。この結果、ドア2を開状態で適切に保持することができると共に、操作者がドア2を手動操作によって開閉するに必要な操作力をより小さくすることができる。
According to the vehicle door opening and
また、本実施例の車両用ドア開閉装置10によれば、ワンウェイクラッチ60の内輪62を、モータ52と減速ギヤ54との間の回転軸52aに取り付ける。これにより、抵抗発生部材70の回転抵抗を減速ギヤ54を介して増幅してスピンドル32に伝達させることができ、抵抗発生部材70を小型化しながら、ドア2を開状態で保持するための十分な保持力を発生させることができる。
Further, according to the vehicle door opening and
さらに、本実施例の車両用ドア開閉装置10によれば、摩擦リング74をワンウェイクラッチ60の外輪64に直接接触させることにより、外輪64に摩擦抵抗を発生させる。これにより、簡易な構成により回転抵抗をスピンドル32に付与することができる。
Furthermore, according to the vehicle door opening and
実施例の車両用ドア開閉装置10では、ワンウェイクラッチ60の内輪64を、モータ52と減速ギヤ54との間の回転軸52aに取り付けるものとしたが、スピンドル32と減速ギヤ54との間の回転軸に取り付けるものとしてもよい。これにより、抵抗発生部材70は、減速ギヤ54を介さずに直接にスピンドル32に回転抵抗を伝達するものとなり、スピンドル32に対して安定した回転抵抗を付与することができる。
In the vehicle door opening and
実施例の車両用ドア開閉装置10では、ドア2の浮き上がりの最悪条件と落下の最悪条件のうち条件が緩い方に必要な保持力をモータ52のコギングトルクにより発生させるものとした。これに対して、上述の保持力を、スピンドルガイド42の内周面とストッパ34の外周面とを摺動可能に構成することにより、摩擦抵抗によって発生させるものとしてもよいし、スピンドル32とスピンドルナット44との摩擦抵抗によって発生させるものとしてもよい。
In the vehicle door opening and
実施例の車両用ドア開閉装置10では、1つの抵抗発生部材70と、スピンドル32に一方向の回転トルクが作用するときのみ回転トルクを抵抗発生部材70に伝達する1つのワンウェイクラッチ60とを備えるものとした。これに対して、異なる回転抵抗を発生可能な2つの抵抗発生部材(第1抵抗発生部材,第2抵抗発生部材)と、スピンドル32に一方向の回転トルクが作用するときのみ回転トルクを第1抵抗発生部材に伝達する第1ワンウェイクラッチと、スピンドル32の逆方向の回転トルクが作用するときのみ回転トルクを第2抵抗発生部材に伝達する第2ワンウェイクラッチとを備えるものとしてもよい。このように、異なる回転抵抗を発生する2つの抵抗発生部材と、異なる方向の回転トルクを対応する抵抗発生部材に伝達する2つのワンウェイクラッチとを備えることにより、支持部材20の伸長方向と収縮方向とで異なる抵抗力を発生させることができる。なお、この場合、2つのワンウェイクラッチのうち一方のワンウェイクラッチを、モータ52と減速ギヤ54との間の回転軸52aに取り付け、他方のワンウェイクラッチを、スピンドル32と減速ギヤ54との間の回転軸に取り付けるものとしてもよい。
The vehicle door opening and
実施例の車両用ドア開閉装置10では、ワンウェイクラッチ60は、内輪62(回転軸52a)に作用する回転トルクの方向がドア2を開放させる方向のときに回転トルクを外輪64(抵抗発生部材70)に伝達し、内輪62に作用する回転トルクの方向がドア2を閉鎖させる方向のときに外輪64への回転トルクの伝達を遮断するものとした。これに対して、内輪62に作用する回転トルクの方向がドア2を閉鎖させる方向のときに回転トルクを外輪64に伝達し、内輪62に作用する回転トルクの方向がドア2を開放させる方向のときに外輪64への回転トルクの伝達を遮断するものとしてもよい。ワンウェイクラッチ60が回転トルクを伝達する方向は、ドア2の開方向および閉方向のうち必要な保持力が大きい方とすればよい。
In the vehicle door opening and
実施例の車両用ドア開閉装置10では、抵抗発生部材70として、摩擦リング74をワンウェイクラッチ60の外輪64に接触させることにより外輪64に回転抵抗を付与するものとした。これに対して、付勢力を用いて摩擦片をワンウェイクラッチ60の外輪64に押し当ることにより外輪64に回転抵抗を付与するものとしてもよい。図9は、変形例の抵抗発生部材170の構成の概略を示す構成図である。変形例の抵抗発生部材170は、ユニットケースに固定される環状部材172と、樹脂製の摩擦片174と、一端が環状部材172の内周面に固定され摩擦片174を外輪64側に押し付けるコイルばね176とを備える。摩擦片174は、ワンウェイクラッチ60の外輪64を囲むように周方向に等角度間隔で4つ設けられ、それぞれ対応するコイルばね176によって径方向内側に付勢されている。この変形例の抵抗発生部材170は、コイルばね176のばね荷重を調整することにより、ドア2の一方向の保持力を容易に調整することができる。
In the vehicle door opening and
上述した変形例の抵抗発生部材170では、摩擦片174を、樹脂により形成するものとしたが、金属により形成するものとしてもよい。また、変形例の抵抗発生部材170では、コイルばね176の付勢力により摩擦片174を外輪64に押し付けるものとしたが、コイルばね176に代えて板ばねを用いるものとしてもよい。この場合、摩擦片を設けずに、板ばねの一部を摩擦部材として直接にワンウェイクラッチ60の外輪64に接触させるものとしてもよい。さらに、変形例の抵抗発生部材170では、4つの摩擦片174を備えるものとしたが、摩擦片の数はいくつであっても構わない。
In the
実施例の車両用ドア開閉装置10では、抵抗発生部材70として、摩擦抵抗によってワンウェイクラッチ60の外輪64に回転抵抗を付与するものとした。これに対して、磁気吸引力を用いてワンウェイクラッチ60の外輪64に回転抵抗を付与するものとしてもよい。図10は、変形例の抵抗発生部材270の構成の概略を示す構成図である。変形例の抵抗発生部材270は、ユニットケースに固定される環状部材272と、ワンウェイクラッチ60の外輪64と所定間隔を隔てた状態で環状部材272の内周面に固定された永久磁石274とを備える。外輪164は、磁性材料により形成されている。永久磁石274は、ワンウェイクラッチ60の外輪64を囲むように周方向に等角度間隔で4つ設けられている。この変形例の抵抗発生部材270は、永久磁石274と外輪64との間隔を調整することにより、ドア2の一方向の保持力を容易に調整することができる。なお、永久磁石274の数は、いくつでもよいことは勿論である。
In the vehicle door opening and
実施例の車両用ドア開閉装置10では、支持部材20を伸張させる方向に付勢力を付与する圧縮コイルばね22を備えるものとした。これに対して、圧縮コイルばね22に代えてダンパ機構(例えばガス式やオイル式等)を備えるものとしてもよいし、圧縮コイルばね22とダンパ機構とを併用するものとしてもよい。また、こうした圧縮コイルばね22やダンパ機構を備えないものとしてもよい。この場合、支点まわりに閉方向に作用するドア自重モーメントに対してドア2を保持するために必要な保持力(抵抗力)を、抵抗発生部材70,170,270の回転抵抗によって補うものとしてもよい。
The vehicle door opening and
実施例の車両用ドア開閉装置10では、ドア2の開閉を支持する2つの支持部材20,20Bを備えるものとしたが、支持部材の数を1つとしてもよいし、3つ以上備えるものとしてもよい。
In the vehicle door opening and
実施例の車両用ドア開閉装置10では、第1ハウジング30と第2ハウジング40とのうち小径の第1ハウジング30に駆動ユニット50を内蔵するものとしたが、大径の第2ハウジング40に駆動ユニット50を内蔵するものとしてもよい。
In the vehicle door opening and
本実施例では、本発明の車両用ドア開閉装置を、車体1の後部に設けられたバックドアを開閉するものに適用したが、その他の車両用ドアの開閉に適用するものとしてもよい。
In the present embodiment, the vehicle door opening and closing device of the present invention is applied to the device that opens and closes the back door provided at the rear portion of the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、第1ハウジング30が「第1ハウジング」に相当し、第2ハウジング40が「第2ハウジング」に相当し、支持部材20が「支持部材」に相当し、スピンドル32とスピンドルナット44とが「回転直動変換機構」に相当し、モータ52が「モータ」に相当し、抵抗発生部材70,170,270が「回転抵抗付与手段」に相当し、ワンウェイクラッチ60が「一方向クラッチ」に相当する。また、減速ギヤ54が「減速ギヤ」に相当する。また、摩擦片174が「摩擦部材」に相当し、コイルばね176が「付勢手段」に相当する。また、摩擦リング74が「弾性部材」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、車両用ドア開閉装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of vehicle door opening and closing devices.
1 車体、2 ドア、4 ヒンジ、10 車両用ドア開閉装置、20,20B 支持部材、22 圧縮コイルばね、30 第1ハウジング、31 ソケット、32 スピンドル、34 ストッパ、36 ベアリング、40 第2ハウジング、41 ソケット、42 スピンドルガイド、42a 縮径部、44 スピンドルナット、50 駆動ユニット、51 ベアリング、52 モータ、52a 回転軸、53 モータケース、54 減速ギヤ、55 ギヤケース、55a 係止爪、56 ユニットケース、56a 係止穴、58 固定金具、60 ワンウェイクラッチ、62 内輪、64 外輪、66 トルク伝達部材、70,170,270 抵抗発生部材、72,172,272 環状部材、74 摩擦リング、174 摩擦片、176 コイルばね、274 永久磁石。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記支持部材は、
前記第1ハウジング内に回転可能に支持されたスピンドルを有し、該スピンドルの回転運動と前記第1ハウジングおよび前記第2ハウジングの相対移動とを相互変換可能な回転直動変換機構と、
前記スピンドルを回転駆動するモータと、
回転抵抗を付与する回転抵抗付与手段と、
前記スピンドルに一方向の回転トルクが作用するときには該回転トルクを前記回転抵抗付与手段へ伝達し、前記スピンドルに逆方向の回転トルクが作用するときには該回転トルクの前記回転抵抗付与手段への伝達を遮断する一方向クラッチと、
を備えることを特徴とする車両用ドア開閉装置。 A cylindrical first housing and a second housing interposed between the vehicle body and the door are provided, and the door can be opened and closed with expansion and contraction due to relative movement in the axial direction of the first housing and the second housing. A vehicle door opening and closing device including a supporting member for supporting,
The support member is
A rotation / linear motion conversion mechanism having a spindle rotatably supported in the first housing and capable of mutually converting the rotational movement of the spindle and the relative movement of the first housing and the second housing;
A motor for rotationally driving the spindle;
Rotation resistance applying means for applying rotation resistance;
When rotational torque in one direction acts on the spindle, the rotational torque is transmitted to the rotational resistance applying means, and when rotational torque in the reverse direction acts on the spindle, the rotational torque is transmitted to the rotational resistance applying means. A one-way clutch to shut off;
A vehicle door opening and closing device comprising:
前記モータの回転軸は、減速ギヤを介して前記スピンドルに接続され、
前記一方向クラッチは、前記減速ギヤと前記スピンドルとの間に介在されている
ことを特徴とする車両用ドア開閉装置。 The vehicle door opening and closing device according to claim 1,
The rotation shaft of the motor is connected to the spindle via a reduction gear,
The one-way clutch is interposed between the reduction gear and the spindle.
前記モータの回転軸は、減速ギヤを介して前記スピンドルに接続され、
前記一方向クラッチは、前記モータと前記減速ギヤとの間に介在されている
ことを特徴とする車両用ドア開閉装置。 The vehicle door opening and closing device according to claim 1,
The rotation shaft of the motor is connected to the spindle via a reduction gear,
The one-way clutch is interposed between the motor and the reduction gear.
前記スピンドルは、前記一方向クラッチの内輪に接続され、
前記回転抵抗付与手段は、前記一方向クラッチの外輪に回転抵抗を付与する
ことを特徴とする車両用ドア開閉装置。 The vehicle door opening and closing device according to any one of claims 1 to 3,
The spindle is connected to an inner ring of the one-way clutch;
The vehicular door opening and closing device, wherein the rotation resistance applying means applies rotation resistance to an outer ring of the one-way clutch.
前記回転抵抗付与手段は、接触摩擦によって回転抵抗を付与する
ことを特徴とする車両用ドア開閉装置。 The vehicle door opening and closing device according to any one of claims 1 to 4,
The vehicle door opening / closing apparatus according to claim 1, wherein the rotation resistance applying means applies rotation resistance by contact friction.
前記回転抵抗付与手段は、摩擦部材と、前記摩擦部材を前記一方向クラッチの外輪に接触する方向に付勢する付勢手段とを備える
ことを特徴とする車両用ドア開閉装置。 The vehicle door opening and closing device according to claim 5,
The rotation resistance applying means includes a friction member and an urging means for urging the friction member in a direction in contact with the outer ring of the one-way clutch.
前記回転抵抗付与手段は、前記一方向クラッチの外輪に接触する弾性部材を備える
ことを特徴とする車両用ドア開閉装置。 The vehicle door opening and closing device according to claim 5,
The vehicle door opening / closing apparatus according to claim 1, wherein the rotation resistance applying means includes an elastic member that contacts an outer ring of the one-way clutch.
前記回転抵抗付与手段は、磁気吸引力によって回転抵抗を付与する
ことを特徴とする車両用ドア開閉装置。 The vehicle door opening and closing device according to any one of claims 1 to 4,
The vehicle door opening and closing device, wherein the rotation resistance applying means applies rotation resistance by a magnetic attraction force.
前記ドアは、前記車体に対して上端部が回動可能に支持された跳ね上げ式のドアである
ことを特徴とする車両用ドア開閉装置。 The vehicle door opening and closing device according to any one of claims 1 to 8,
The door is a flip-up type door whose upper end portion is rotatably supported with respect to the vehicle body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015251183A JP2017115403A (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Vehicle door opening and closing device |
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- 2015-12-24 JP JP2015251183A patent/JP2017115403A/en active Pending
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