JP3846795B2 - ドアの開閉装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両におけるドアの開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両のバックドアを自動で開閉する開閉装置として、車室に電動モータ等の駆動装置を配設し、この駆動装置からの駆動力により、リンク式のヒンジアーム部材を介してドアを開閉させる装置が各種開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この種の開閉装置は、人がマニュアル(手動)でドアを開閉する場合に対応させるべく、手動開閉用のガスダンパを搭載している場合が多く、前記特許文献1に開示された開閉装置もこのガスダンパを搭載した装置に関するものである。これらの装置は、通常、駆動装置とヒンジアーム部材との間にクラッチ機構が介設されており、手動による開閉の際には、クラッチ部が離脱して駆動装置側からの負荷が遮断されるため、ドアはガスダンパのダンパ機能により適宜な操作力で手動開閉できるようになっている。
【0004】
前記特許文献1に開示された開閉装置は、車両のルーフの後端部というスペース的な制限を受けやすい部位に配設されており、そのため、所望のレイアウトや取り付け強度を得るためにガスダンパおよび駆動装置をそれぞれ別々の取り付けブラケットを介して車体側に取り付ける構成となっている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−199242号公報(第4頁及び第5頁、図2)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術によれば、所望のレイアウトや取り付け強度を得られる反面、複数の取り付けブラケットが介在することから、ガスダンパと駆動装置との間における両者の作用力の伝達経路が複雑になり、自動開閉の制御系に関する設定の把握が困難になりやすいという問題があった。また、両者間の相対位置精度も出にくくなるので、両者の作用力のバランスを考慮した制御が困難になりやすいという問題もあった。そして、複数の取り付けブラケットを取り付ける構成となることから、取り付け作業の効率においても問題があった。
【0007】
本発明は以上のような問題を解決するために創作されたものであり、ダンパ手段と駆動手段との間の力の伝達経路が簡素化され、両手段の作用力のバランスの把握・解析が容易となり、さらに、取り付け作業の効率が向上するドアの開閉装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、車両本体と回動ドアとをそれぞれ連結するダンパ手段およびドア開閉用の駆動手段を備えたドアの開閉装置であって、前記ダンパ手段および前記駆動手段を、一つの取り付けブラケットを介して車両本体に取り付け、前記取り付けブラケットは、平面視してドア開口部と直交する方向に延設された取り付け部を有し、前記ダンパ手段および前記駆動手段をこの取り付け部に取り付ける構成とした。当該構成によれば、ダンパ手段と駆動手段の間に一つの取り付けブラケットのみ介在するため、ダンパ手段と駆動手段との間の力の伝達経路が簡素化され、ダンパ手段と駆動手段との各作用力のバランスの把握・解析が容易となる。また、ダンパ手段および駆動手段の取り付け作業の効率が向上するとともに、両者間の相対位置精度も向上する。
【0009】
また、前記取り付けブラケットを、平面視してドア開口部と直交する方向に延設された取り付け部を有した形状とし、前記ダンパ手段および前記駆動手段をこの取り付け部に取り付ける構成としたので、ダンパ手段および駆動手段には主にドア開口部と直交する方向、つまりドアの開閉方向に力が作用することから、当該構成によれば、取り付けブラケットに関して所望の強度を確保し易くなる。
【0010】
さらに、前記ダンパ手段を前記取り付け部の一方の面側に取り付けるとともに、前記駆動手段を前記取り付け部の他方の面側に取り付ける構成とすれば、取り付けブラケットと車両本体側との取り付け方向回りに発生するモーメントを極力低減できる。
【0011】
また、前記ダンパ手段および前記駆動手段を、前記取り付け部の延設方向に関して互いにずれた位置に取り付ける構成とすれば、取り付け部に対する力の集中を分散でき、ダンパ手段および駆動手段の安定した取り付け状態を維持できる。
【0012】
また、前記ダンパ手段および前記駆動手段を、一つのリンクアーム部材を介して前記回動ドアに連結する構成とすれば、部品点数の削減が図れるとともに、その分、取り付け時の精度出し作業も省略され、取り付け作業の効率が向上する。また、ドアが開いた状態のときには、ドア開口部から露呈する部材が一つのリンクアームのみとなるので、美観にも優れることとなる。
【0013】
さらに、前記ダンパ手段および前記駆動手段を、各作動方向が互いに略平行となるように配設することで、ダンパ手段及び駆動手段との作用力のバランスの把握・解析が容易となり、ドアの自動開閉に要する制御系の設定が容易に行えることとなる。また、ダンパ手段と駆動手段がコンパクトに配設されるため、車室のスペースの確保の点で有利となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1はドアの開閉装置の側面説明図、図2は同平面説明図、図3は図2におけるA矢視図、図4はドアの開閉装置の外観斜視図であり、(a)はドアが全閉時の状態、(b)はドアが全開時の状態を示す。図5は車両に対するドアの開閉装置のおおよその配設位置を示す側面説明図であり、(a)はドアが全閉時の状態、(b)はドアが全開時の状態を示す。
【0015】
図5に示すように、開閉装置1は例えばワゴンタイプの車両のバックドア(以降、単にドアという)Dの自動開閉用として適用される。ドアDは、車両本体(以降、車体という)2に対し、ルーフRの後端近傍に位置した車幅方向の軸(図示せず)回りに回動自在な、いわゆる回動式のドアである。開閉装置1は車体2の内部におけるルーフRの後端に配設されており、車体2とドアDとをそれぞれ連結するダンパ手段3(図4参照)及びドア開閉用の駆動手段4を備えた構成からなる。また、本実施形態の開閉装置1は、ドアDに連結するリンクアーム5等から構成されるリンク手段6を備えており、駆動手段4はこのリンク手段6を介してドアDを開閉駆動する構成となっている。
【0016】
リンク手段6の一例を挙げると、図1、図2或いは図4に示すように、側面視して略V字状に屈曲形成されたリンクアーム5の一端側が連結部7を介し車体2側に車幅方向の軸回りに回転可能に取り付けられ、他端側は連結部8を介しドアDに車幅方向の軸回りに回転可能に取り付けられる。場合によっては、この連結部8においてリンクアーム5はドアDに対して固定される態様もあり得る。リンクアーム5は屈曲部において基端連結部9を介し、駆動手段4を構成するスライド部材10に対し車幅方向の軸回りに回転可能に取り付けられている。
【0017】
駆動手段4は、例えば、電動モータM等からなる駆動源11と、駆動源11からの駆動力を前記リンク手段6(リンクアーム5)に伝達する駆動伝達機構部12とを備えた構成からなる。駆動伝達機構部12としては例えばラックアンドピニオン機構が適用され、前記したスライド部材10の上部においてラックギア10aを形成し、減速機を介して前記電動モータMの出力により回転する出力ギア13をラックギア10aに噛合させる。これにより、出力ギア13が所定の回転角度分だけ正逆回転することで、スライド部材10が車両の前後方向に移動する(なお、実際にはスライド部材10は上下方向に若干、揺動しながら前後方向に移動する)。
【0018】
図4(a)に示す状態はスライド部材10が車両前方側に位置した状態であり、このとき図5(a)に示すようにドアDは全閉の状態となる。そして、出力ギア13が回転し、スライド部材10が図4(b)に示すように車両後方側に移動すると、基端連結部9を介してリンクアーム5が車両後方側に押され、リンクアーム5は連結部7を中心に回転し、図5(b)に示すようにドアDが開いた状態となる。
【0019】
次いで、ダンパ手段3は、ドアDを開く状態側に回動付勢する付勢力を有し、且つ手動でドアDを閉める際には適宜な抵抗力(ダンパ機能)を有する構成部材からなり、例えば図4に示すように、公知のガスダンパ14が適用される。図示はしないが、駆動源11と出力ギア13との間には公知構造のクラッチ機構が配設されており、ドアDを手動で開閉する際にはそのクラッチ部を離脱させる構成となっている。
【0020】
本発明は、前記ダンパ手段3および駆動手段4を、一つの取り付けブラケット15を介して車体2側に取り付ける構成としたことを主な特徴とする。取り付けブラケット15は、平面視してドア開口部と直交する方向、つまり車両の前後方向に延設された取り付け部16を有する。これにより、取り付けブラケット15はドアDの開閉方向側へと延設されることとなる。本実施形態では、取り付け部16として、車両の前後方向に延設され、且つ鉛直方向に沿った板面を有する形状としている。
【0021】
取り付け部16に対する取り付け例としては、ガスダンパ14を取り付け部16の一方の面(図2に示す符号16a)側に取り付け、駆動源11を他方の面(図2に示す符号16b)側に取り付ける。具体的には、ガスダンパ14を、その一端側が連結部17を介して取り付け部16の車両前方寄りに位置するように取り付ける。連結部17は、ガスダンパ14の3次元の挙動を許容するべく、また組み付け誤差等を考慮して、3次元ジョイント機構から構成することが好ましく、本実施形態では、図2に示すように、取り付け部16の一方の面16aに突設したボールスタッド18にボールソケット19を外嵌させた、いわゆるボールジョイント機構としている。
【0022】
駆動源11は、電動モータM或いは減速機の筐体に形成されたフランジ部Fを介してボルト22により取り付け部16に締結固定される。この駆動源11の取り付け部位(ボルト22の締結位置)は、前記連結部17の位置よりも車両後方側に位置している。つまり、ガスダンパ14と駆動源11は取り付け部16の延設方向(本実施形態では車両の前後方向)に関して互いにずれた位置で取り付け部16に取り付けられる。
【0023】
そして、スライド部材10の後端部は前記したように基端連結部9を介してリンクアーム5に連結され、ガスダンパ14の他端側もこの基端連結部9を介してリンクアーム5に連結される。この基端連結部9におけるガスダンパ14とリンクアーム5との連結態様は、前記した連結部17の場合と同様のボールジョイント機構から構成され、図2に示すように、リンクアーム5に突設したボールスタッド18にボールソケット19を外嵌させた構造としている。以上により、ダンパ手段3および駆動手段4は、一つのリンクアーム5を介してドアDに連結されることとなる。
【0024】
また、ダンパ手段3および駆動手段4は、各作動方向が互いに略平行となるように設けられている。つまり、ガスダンパ14のロッド14aの伸縮方向と、スライド部材10の移動方向が略平行となるように配設されており、共に車両の前後方向に沿って水平状に配設されている。
【0025】
以上のように、取り付け部16にてダンパ手段3および駆動手段4を取り付けた取り付けブラケット15は、図3に示すように、水平方向に取り付け面部20aを形成した支持ブラケット20を介して車体2側に固定される。取り付けブラケット15はボルト21による締結固定等により支持ブラケット20に垂下固定される。
【0026】
ダンパ手段3および駆動手段4の作用について説明すると、図5(a)に示すドアDが全閉の状態から駆動手段4を駆動させると、図4(a)において、前記したように出力ギア13が回転してスライド部材10が図4(b)の状態へと車両後方側に移動し、リンクアーム5が連結部7を中心に回転することで、図5(b)に示すようにドアDが開いた状態となる。図4において、ガスダンパ14は、スライド部材10の後方移動に伴い、基端連結部9に引っ張られるかたちで、そのロッド14aが伸長する。また、ドアD(図5)が開いた状態から出力ギア13を逆回転させれば、スライド部材10が車両前方に移動し、基端連結部9を介してリンクアーム5が引き戻され、ドアDが閉まるとともにガスダンパ14のロッド14aが縮退して図4(a)の状態となる。
【0027】
そして、手動でドアDの開閉を行う際には、前記した図示しないクラッチ部を離脱させることで、スライド部材10は駆動源11からの負荷を受けることなくスムースに移動可能な状態となり、ドアDの開閉に要する操作力はガスダンパ14の抵抗力のみによって決まる。
【0028】
以上のように、ダンパ手段3および駆動手段4を、それぞれ別のブラケットを介してではなく、一つの取り付けブラケット15を介して車体2に取り付ける構成とすれば、次のような効果が奏される。
(1)ドアDの開閉時に生ずるダンパ手段3(ガスダンパ14)の反力は一つの取り付けブラケット15のみを介して駆動手段4側に伝達されることとなる。つまり、ダンパ手段3と駆動手段4との間の力の伝達経路が簡素化されることとなるため、ダンパ手段3と駆動手段4との各作用力のバランスの把握・解析が容易となる。したがって、ドアDの自動開閉に要する制御系の設定が容易に行えることとなる。
【0029】
(2)ダンパ手段3と駆動手段4とを一つの取り付けブラケット15に取り付けた後に、これらを一体として車体2側に取り付けることが可能となるので、それぞれ別個のブラケットを介して取り付ける場合に比して取り付け作業の効率が向上する。
【0030】
(3)一つの取り付けブラケット15のみ介在するので、ダンパ手段3と駆動手段4との互いの相対位置精度が高くなる。特に、通常、ドアDの全開角度はガスダンパ14のロッド14aの伸びきり位置で決定されるので、ドアDの開閉ストロークを管理する駆動手段4側との相対位置の割り出しは重要であり、この点からも、一つの取り付けブラケット15のみ介在させる構成は有効である。
【0031】
また、取り付けブラケット15として、平面視してドア開口部と直交する方向に延設された取り付け部16を有する形状とし、ダンパ手段3および駆動手段4をこの取り付け部16に取り付ける構成とすれば、ダンパ手段3および駆動手段4には主にドア開口部と直交する方向、つまりドアDの開閉方向に力が作用することから、取り付けブラケット15に関して所望の強度を確保し易くなる。特に、ガスダンパ14の反力により取り付けブラケット15においては車幅方向の軸回り(連結部17回り)に回転モーメントが生じ易いが、取り付け部16を、車幅方向の軸と直交する方向、つまり平面視してドア開口部と直交する方向(車両の前後方向)に延設させることによってこの回転モーメントを低減できるので、取り付け部16の板厚を厚くすることなく、所定の強度を確保できる。
【0032】
また、ダンパ手段3を取り付け部16の一方の面16aに取り付け、駆動手段4を他方の面16bに取り付けることで、取り付けブラケット15と車体2側(本実施形態では支持ブラケット20を指す)との取り付け方向回りのモーメント、つまりボルト21(図3)の軸回りに生ずるモーメントの発生を極力低減できる。したがって、車体2側に対する取り付けブラケット15の良好な取り付け状態が維持される。
【0033】
さらに、ダンパ手段3を連結部17を介して取り付け部16の車両前方寄りに取り付け、駆動手段4をフランジ部Fを介して車両後方寄りに取り付ける構成とすることで、すなわち、ダンパ手段3および駆動手段4を、取り付け部16の延設方向に関して互いにずれた位置に取り付ける構成とすることで、取り付け部16に対する力の集中を分散させることができるので、取り付け部16の板厚を厚くして剛性を高めるなどの手段を講じることなく、ダンパ手段3および駆動手段4の安定した取り付け状態を維持できる。
【0034】
また、ドアDとダンパ手段3および駆動手段4との連結態様は、それぞれ別個のリンク手段6等を介して連結することも可能であるが、前記したように、ダンパ手段3と駆動手段4とを、一つのリンクアーム5を介してドアDに連結する構成とすることにより、部品点数の削減が図れるとともに、その分、取り付け時の精度出し作業も省略され、取り付け作業の効率が向上する。また、ドアDが開いた状態のときには、ドア開口部から露呈する部材が一つのリンクアーム5のみとなるので、車両の美観にも優れることとなる。
【0035】
さらに、本実施形態では、ガスダンパ14の伸縮方向とスライド部材10の移動方向を共に車両の前後方向に沿う方向としているが、このように、ダンパ手段3(ガスダンパ14)および駆動手段4(スライド部材10)を、各作動方向が互いに略平行となるように配設すれば、ダンパ手段3及び駆動手段4の作動方向が略一致することとなるので、ダンパ手段3と駆動手段4との作用力のバランスの把握・解析が容易となり、ドアDの自動開閉に要する制御系の設定が容易に行えることとなる。また、ダンパ手段3と駆動手段4がコンパクトに配設されることとなるので、車室のスペースの確保の点で有利となる。
【0036】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、各構成要素のレイアウトや形状、個数等は、図面に記載したものに限定されず、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば、ダンパ手段と駆動手段との間の力の伝達経路が簡素化されることとなるため、ダンパ手段と駆動手段との各作用力のバランスの把握・解析が容易となり、ドアの自動開閉に要する制御系の設定が容易となる。また、ダンパ手段および駆動手段の取り付け作業の効率が向上するとともに、両者間の相対位置精度も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ドアの開閉装置の側面説明図である。
【図2】ドアの開閉装置の平面説明図である。
【図3】図2におけるA矢視図である。
【図4】ドアの開閉装置の外観斜視図であり、(a)はドアが全閉時の状態、(b)はドアが全開時の状態を示す。
【図5】車両に対するドアの開閉装置のおおよその配設位置を示す側面説明図であり、(a)はドアが全閉時の状態、(b)はドアが全開時の状態を示す。
【符号の説明】
D ドア
1 ドアの開閉装置
2 車体(車両本体)
3 ダンパ手段
4 駆動手段
5 リンクアーム(リンクアーム部材)
11 駆動源
14 ガスダンパ
15 取り付けブラケット
16 取り付け部
Claims (5)
- 車両本体と回動ドアとをそれぞれ連結するダンパ手段およびドア開閉用の駆動手段を備えたドアの開閉装置であって、
前記ダンパ手段および前記駆動手段は、一つの取り付けブラケットを介して車両本体に取り付けられ、
前記取り付けブラケットは、平面視してドア開口部と直交する方向に延設された取り付け部を有し、前記ダンパ手段および前記駆動手段はこの取り付け部に取り付けられる構成としたことを特徴とするドアの開閉装置。 - 前記ダンパ手段は前記取り付け部の一方の面側に取り付けられるとともに、前記駆動手段は前記取り付け部の他方の面側に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のドアの開閉装置。
- 前記ダンパ手段および前記駆動手段は、前記取り付け部の延設方向に関して互いにずれた位置に取り付けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のドアの開閉装置。
- 車両本体と回動ドアとをそれぞれ連結するダンパ手段およびドア開閉用の駆動手段を備えたドアの開閉装置であって、
前記ダンパ手段および前記駆動手段は、一つの取り付けブラケットを介して車両本体に取り付けられ、
前記ダンパ手段および前記駆動手段は、一つのリンクアーム部材を介して前記回動ドアに連結されることを特徴とするドアの開閉装置。 - 前記ダンパ手段および前記駆動手段は、各作動方向が互いに略平行となるように配設されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のドアの開閉装置。
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