JP2019157357A - Door opening/closing device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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.
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)。特許文献1の支持部材は、軸方向に重なり合うように相対移動が可能な円筒状のハウジング管および保護管を備えており、軸長を縮めることでドアを閉じ、軸長を延ばすことでドアを開くものとなっている。この支持部材では、ハウジング管の軸端側の外周面を包囲するようにシール部材が取り付けられており、ドアを閉じる際にハウジング管と保護管との間に形成される環状の隙間にシール部材が進入して、その隙間を防ぐことで支持部材内を外部に対して密閉するものとしている。 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 of Patent Document 1 includes a cylindrical housing tube and a protective tube that can move relative to each other so as to overlap in the axial direction. The door is closed by reducing the axial length, and the door is extended by extending the axial length. It is something that opens. In this support member, a seal member is attached so as to surround the outer peripheral surface on the shaft end side of the housing tube, and the seal member is inserted into an annular gap formed between the housing tube and the protective tube when the door is closed. The inside of the support member is sealed from the outside by preventing the gap.
上述した支持部材では、ドアの閉状態で支持部材内を密閉することはできるものの、ドアの開状態で支持部材内を密閉することはできないから、浸水防止性能が十分なものとはいえない。また、シール部材が外部に露出するため、外部の汚れや水分などの影響によりシール部材が劣化しやすくなり、シール性が低下するおそれがある。 In the above-described support member, the inside of the support member can be sealed with the door closed, but the inside of the support member cannot be sealed with the door open, so that it cannot be said that the water immersion prevention performance is sufficient. In addition, since the seal member is exposed to the outside, the seal member is likely to deteriorate due to the influence of external dirt, moisture, etc., and the sealing performance may be reduced.
本発明の車両用ドア開閉装置は、支持部材内への浸水防止性能をより向上させることを主目的とする。 The vehicle door opening and closing device of the present invention is mainly intended to further improve the performance of preventing flooding into the support member.
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、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、モータを有する駆動ユニットが収容された筒状の第1ハウジングと、前記第1ハウジングの外径よりも大きな内径を有すると共に開口端に前記第1ハウジングの端部が挿入され、前記第1ハウジングに対して軸方向に相対移動が可能な筒状の第2ハウジングと、前記駆動ユニットの駆動により回転するスピンドルと、前記第2ハウジング内に固定され前記スピンドルに螺合するナットが取り付けられたガイドと、前記スピンドルが挿通されると共に前記第1ハウジングの端部から軸方向に突出するように前記第1ハウジングに固定され、前記端部から突出する部分の外周面に周方向に沿って周溝が形成された固定部材と、前記固定部材の周溝に配置され、前記第2ハウジングの内周面との隙間をシールするリング状のシール部材と、を備えることを要旨とする。 The vehicle door opening and closing device of the present invention is a vehicle door opening and closing device that is interposed between a vehicle body and a door and includes a support member that supports the door in an openable and closable manner, and the support member includes: A cylindrical first housing in which a drive unit having a motor is accommodated, an inner diameter larger than an outer diameter of the first housing, and an end portion of the first housing is inserted into an open end. A cylindrical second housing capable of relative movement in the axial direction, a spindle rotated by driving of the drive unit, and a guide attached to a nut fixed in the second housing and screwed into the spindle. , The spindle is inserted and is fixed to the first housing so as to protrude in the axial direction from the end of the first housing, and the portion protruding from the end A fixing member having a circumferential groove formed in a circumferential direction on a circumferential surface, and a ring-shaped sealing member disposed in the circumferential groove of the fixing member and sealing a gap between the inner circumferential surface of the second housing, and The gist is to provide.
本発明の車両用ドア開閉装置では、駆動ユニットの駆動により回転するスピンドルが挿通されると共に第1ハウジングの端部から軸方向に突出するように第1ハウジングに固定された固定部材を備える。固定部材は、第1ハウジングの端部から突出する部分の外周面に周方向に沿って周溝が形成されており、その周溝に第2ハウジングの内周面との隙間をシールするリング状のシール部材が配置される。これにより、第1ハウジングと第2ハウジングとが軸方向に相対移動しても、シール部材が第1ハウジングと第2ハウジングとの隙間をシールし続けることができる。また、シール部材が外部に露出しないから、シール部材の劣化を抑制することができる。これらのことから、支持部材内への浸水防止性能をより向上させることができる。 The vehicle door opening and closing device of the present invention includes a fixing member that is fixed to the first housing so that a spindle that rotates by driving of the drive unit is inserted and protrudes in an axial direction from an end of the first housing. The fixing member has a circumferential groove formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the portion protruding from the end of the first housing, and a ring shape that seals a gap between the peripheral groove and the inner peripheral surface of the second housing. The seal member is arranged. Thereby, even if the first housing and the second housing move relative to each other in the axial direction, the seal member can continue to seal the gap between the first housing and the second housing. Further, since the seal member is not exposed to the outside, the deterioration of the seal member can be suppressed. For these reasons, it is possible to further improve the performance of preventing flooding into the support member.
本発明の車両用ドア開閉装置において、前記スピンドルを回転可能に支持するベアリングが配置されると共に前記駆動ユニットを前記第1ハウジング内に位置決めして固定する部材であるものとしてもよい。こうすれば、固定部材を、ベアリングやシール部材の配置、駆動ユニットの位置決め固定に兼用することができるから、別部材とするものに比して部品点数を削減することができる。 In the vehicle door opening and closing apparatus according to the present invention, a bearing that rotatably supports the spindle may be disposed and may be a member that positions and fixes the drive unit in the first housing. In this case, the fixing member can be used for both the arrangement of the bearing and the seal member and the positioning and fixing of the drive unit, so that the number of parts can be reduced as compared with the case where the fixing member is a separate member.
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の外観を示す外観図であり、図3は支持部材20の構成を示す構成図であり、図4は支持部材20の一部を拡大して示す構成図であり、図5はシールリング58の配置状態を示す説明図である。なお、図3は図2のA−A断面図である。
1 is an external view showing the external appearance of the 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。支持部材20は、アクチュエータとしてのモータの回転運動を直動運動に変換することにより伸縮するよう構成されている。また、支持部材20Bは、アクチュエータを内蔵しておらず、支持部材20によるドア2の開閉をアシストするものであり、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 1, the vehicle door opening and closing
支持部材20は、図2〜図4に示すように、底付き円筒形状の樹脂製の第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し第1ハウジング30の端部が挿入される底付き円筒形状の樹脂製の第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スプリング(圧縮コイルスプリング)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。第1ハウジング30および第2ハウジング40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(図示略)が嵌合されるソケット31,41が設けられている。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。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
支持部材20は、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を備えており、スピンドル32を回転駆動する駆動ユニット50が第1ハウジング30内に収容されている。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、駆動ユニット50のベアリング55によって回転自在に支持されている。
The
駆動ユニット50は、図4,図5に示すように、モータ52と、モータ52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とを備える。なお、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。
The
この駆動ユニット50は、固定部材56により第1ハウジング30内に位置決め固定される。この固定部材56は、スピンドル32の基端部32bを挿通可能な中心孔が形成され、内周面にベアリング55が配置されると共に第1ハウジング30の開口端部にカシメにより固定される大径部56aと、大径部56aよりも小さな外径に形成された小径部56bとを有する段付き円筒状の金属製の部材である。固定部材56の大径部56aは、軸方向において一部が第1ハウジング30の開口端部から突出した状態で固定されており、その突出部分の外周面には当該外周面から径方向内側に窪む周溝57が全周にわたって形成されている。突出部分の外周面は、第2ハウジング40の内周面と向かい合っており、周溝57には、Oリングなどのリング状のシール部材であるシールリング58が嵌め込まれて配置されている。シールリング58は、大径部56aの外径よりも若干大きな外径に形成されており、周溝57に嵌め込まれた状態で第2ハウジング40の内周面に押し潰されるように接触して当該内周面に摺接することで、第2ハウジング40の内周面との隙間をシールする。また、固定部材56は、大径部56aと小径部56bとの段差部の環状面56cで、図示しないワッシャなどを介してスプリング22を支持している。
The
また、支持部材20は、図2に示すように、円筒形状の金属製のスピンドルガイド42およびスライドガイド36を第2ハウジング40内に備える。スピンドルガイド42は、内径がスピンドル32の外径よりも大きく形成されており、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。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32の軸方向の相対移動をガイドする。スピンドルガイド42の開口端付近の内周面には、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。スライドガイド36は、内径がスピンドルガイド42の外径よりも若干大きく形成されており、一端側が開口されると共に他端側が固定部材56の小径部56bに固定されることで第1ハウジング30に同軸固定される。スライドガイド36は、開口端からスピンドルガイド42の開口端部が挿入され軸方向の相対移動をガイドする。また、図示は省略するが、スピンドルガイド42は、外周面に軸方向に沿って延びるスプラインが形成されており、スライドガイド36は、スピンドルガイド42のスプラインと噛み合うスプラインが内周面に形成されている。これにより、スピンドルガイド42とスライドガイド36は、軸方向に相対移動が可能で且つ回転方向に相対移動が不能(相対回転不能)に係合される。
As shown in FIG. 2, the
これらのことから、スピンドル32とスピンドルナット44は、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。また、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に同軸固定され、スライドガイド35は第1ハウジング30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、スライドガイド36とスピンドルガイド42とが軸方向に相対移動することで第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。即ち、支持部材20が伸縮することになる。
For these reasons, the
また、第2ハウジング40の内周面とスライドガイド36の外周面との間および第2ハウジング40の内周面とスピンドルガイド42の外周面との間には、上述したスプリング22が配置されている。即ち、本実施形態では、第2ハウジング40は、スプリング22の全長にわたる範囲において、スプリング22の外径を内周面でガイドするものとなる。
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)の駆動や操作者の手動によって行うことができる。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
ここで、図6は比較例の支持部材120の外観を示す外観図であり、図7は比較例の支持部材120の構成を示す構成図であり、図8は比較例のシール部材146の配置状態を示す説明図である。なお、図7は図6のB−B断面図である。この比較例では、実施例と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。支持部材120は、底付き円筒形状の金属製の第1ハウジング130および第2ハウジング140を備え、実施例と異なり両ハウジングが近い長さに形成されており、両ハウジングの開口端部が互いに重なり合うように相対移動する。第2ハウジング140には、第1ハウジング130の外周面に形成された図示しないスプラインに噛み合うスプライン140aが形成されており、これにより第1ハウジング130と第2ハウジング140とが相対回転不能となる。このため、支持部材120は、実施例と異なりスライドガイド36を備えておらず、スピンドルガイド142にはスプラインは形成されていない。なお、スピンドルガイド142には、スピンドル32に螺合するスピンドルナット144が固定されている。支持部材120は、スピンドル32とスピンドルガイド142との軸方向の相対移動に伴って、第1ハウジング130と第2ハウジング140とが軸方向に相対移動して、支持部材120が伸縮する。
Here, FIG. 6 is an external view showing the external appearance of the
比較例の支持部材120は、図8に示すように、第2ハウジング140の開口端の近傍に形成された取付孔140bに、リップ状の先端部146aを有するリング状のシール部材146が取り付けられており、先端部146aが第1ハウジング130の外周面と摺接することで第1ハウジング130と第2ハウジング140との隙間への水分の浸入防止を図っている。しかしながら、シール部材146が外部に露出しているから、塵や水分などの付着の影響などにより劣化しやすいものとなる。また、シール部材146の先端部146aが第1ハウジング130の外周面に付着した塵や外周面で凍った氷などに引っ掛かることで、第1ハウジング130と第2ハウジング140との隙間に先端部146aが巻き込まれて変形が生じたり、シール部材146が取付孔140bから外れたりすることがある。このため、支持部材120内への浸水防止効果が十分でない場合がある。
As shown in FIG. 8, in the
これに対して、本実施例では、第1ハウジング30の開口端部に固定された固定部材56の外周面の周溝57にシールリング58が嵌め込まれているため、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してもシールリング58が外れるのを防止してシール性を保つことができる。また、シールリング58は、第2ハウジング40の内周面と摺接しており外部に露出するものではないから、塵や水分(氷)などの影響を抑えることができ、外周面と摺接するものに比して劣化を抑制することができる。したがって、支持部材20内への浸水防止性能を向上させることができる。
On the other hand, in this embodiment, since the
以上説明した車両用ドア開閉装置10によれば、第1ハウジング30の開口端部に固定された固定部材56の外周面に周溝57を形成し、その周溝57にシールリング58を配置するから、シールリング58の劣化を抑制して支持部材20内への浸水防止性能を向上させることができる。
According to the vehicle door opening and
また、固定部材56を、シールリング58の配置とベアリング55の配置と駆動ユニット50の位置決め固定とに兼用するから、それらを別部材で行うものに比して部品点数を削減することができる。
Further, since the fixing
実施例では、固定部材56を、シールリング58の配置とベアリング55の配置と駆動ユニット50の位置決め固定とに兼用するものとしたが、これに限られず、固定部材56はシールリング58の配置を行うものとして、ベアリング55の保持や駆動ユニット50の位置決め固定は別部材を用いるものとしてもよい。
In the embodiment, the fixing
実施例では、支持部材を伸張させる方向に付勢力を付与するスプリング22を備えるものとしたが、スプリング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、スプリング22とダンパ機構とを併用するものとしてもよい。
In the embodiment, the
実施例では、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、支持部材を1つだけ備えるものとしてもよいし、3つ以上備えるものとしてもよい。
In the embodiment, the two
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 embodiment, the vehicle door opening / closing device of the present invention is applied to the device for opening and closing the back door provided at the rear portion of the vehicle body 1, but may be applied to the opening and closing of other vehicle doors.
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、支持部材20が「支持部材」に相当し、駆動ユニット50が「駆動ユニット」に相当し、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、スピンドル32が「スピンドル」に相当し、スピンドルガイド46が「ガイド」に相当し、固定部材56が「固定部材」に相当し、シールリング58が「シール部材」に相当する。ベアリング55が「ベアリング」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 means for solving the problems should be made based on the description, and the examples are specific examples of the invention described in the means for solving the problems. This is just one 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,120 支持部材、22 コイルスプリング、30,130 第1ハウジング、31 ソケット、32 スピンドル、32a 先端部、32b 基端部、34 ストッパ、40,140 第2ハウジング、41 ソケット、42,142 スピンドルガイド、44,144 スピンドルナット、50 駆動ユニット、52 モータ、54 減速ギヤ、55 ベアリング、56 固定部材、56a 大径部、56b 小径部、56c 環状面、57 周溝、58 シールリング、140a スプライン、140b 取付孔、146 シール部材、146a 先端部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle body, 2 doors, 4 hinges, 10 door opening / closing device for vehicles, 20, 20B, 120 support member, 22 coil spring, 30, 130 1st housing, 31 socket, 32 spindle, 32a front-end | tip part, 32b base end part, 34 Stopper, 40, 140 Second housing, 41 Socket, 42, 142 Spindle guide, 44, 144 Spindle nut, 50 Drive unit, 52 Motor, 54 Reduction gear, 55 Bearing, 56 Fixing member, 56a Large diameter part, 56b Small diameter Part, 56c annular surface, 57 circumferential groove, 58 seal ring, 140a spline, 140b mounting hole, 146 seal member, 146a tip.
Claims (2)
前記支持部材は、
モータを有する駆動ユニットが収容された筒状の第1ハウジングと、
前記第1ハウジングの外径よりも大きな内径を有すると共に開口端に前記第1ハウジングの端部が挿入され、前記第1ハウジングに対して軸方向に相対移動が可能な筒状の第2ハウジングと、
前記駆動ユニットの駆動により回転するスピンドルと、
前記第2ハウジング内に固定され前記スピンドルに螺合するナットが取り付けられたガイドと、
前記スピンドルが挿通されると共に前記第1ハウジングの端部から軸方向に突出するように前記第1ハウジングに固定され、前記端部から突出する部分の外周面に周方向に沿って周溝が形成された固定部材と、
前記固定部材の周溝に配置され、前記第2ハウジングの内周面との隙間をシールするリング状のシール部材と、
を備える車両用ドア開閉装置。 A vehicle door opening and closing device comprising a support member interposed between a vehicle body and a door and supporting the door so as to be opened and closed with expansion and contraction,
The support member is
A cylindrical first housing containing a drive unit having a motor;
A cylindrical second housing having an inner diameter larger than an outer diameter of the first housing, an end of the first housing being inserted into an open end, and a relative movement in the axial direction with respect to the first housing; ,
A spindle that rotates by driving the drive unit;
A guide fixed in the second housing and fitted with a nut screwed to the spindle;
The spindle is inserted and fixed to the first housing so as to protrude from the end of the first housing in the axial direction, and a circumferential groove is formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the portion protruding from the end. A fixed member,
A ring-shaped sealing member that is disposed in the circumferential groove of the fixing member and seals a gap with the inner peripheral surface of the second housing;
A vehicle door opening and closing device.
前記固定部材は、前記スピンドルを回転可能に支持するベアリングが配置されると共に前記駆動ユニットを前記第1ハウジング内に位置決めして固定する部材である
車両用ドア開閉装置。 The vehicle door opening and closing device according to claim 1,
The fixing member is a member in which a bearing that rotatably supports the spindle is disposed, and the driving unit is positioned and fixed in the first housing.
Priority Applications (1)
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