JP3971949B2 - バックドアの自動開閉装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バックドアの自動開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車の後部開口に設けられているバックドアを、電動モータ等の駆動力により自動開閉させる装置が知られている(類似技術として、特開2001−253241号公報参照)。
【0003】
この種の自動開閉装置としては、車体の後部開口の左右両側にそれぞれギアードモータのような駆動部を設け、この駆動部の駆動力をピニオンギアを介してラックバーに伝達し、ピニオンギアの回転によりラックバーを上下動させる。ラックバーの上端部は駆動部から上方へ延びるレールのガイド溝に案内され、最適な軌跡で上下動する。そして、このラックバーの上端部と、バックドアとの間をロッドにより連結し、ラックバーを上下させることにより、バックドアを連動して開閉させるようになっている。
【0004】
ラックバーの上端部とロッドの下端部との連結構造としては、ラックバー側から突出させたシャフトの先端にボール部を形成し、そこにロッド側に設けたボールソケット部を摺動自在に嵌合させている。そして、バックドアに開閉に伴うロッドの角度変化を、ボール部とボールソケット部との間で吸収している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、ラックバーとロッドとの連結構造が、ラックバー側のボール部にロッド側のボールソケット部を嵌合させるだけのボールジョイント構造であったため、バックドアから通常よりも過大な荷重がロッドを介してボールジョイント構造に加わった場合には、ロッド側のボールソケット部が、ラックバー側のボール部から抜けて外れてしまうおそれがある。
【0006】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、ロッドとラックバーとの連結をより確実にしたバックドアの自動開閉装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、上開き自在なバックドアが設けられた車体の後部開口の左右両側の少なくとも一方に、ピニオンギアと支軸を有する駆動部を固定し、支軸に長手方向に移動自在で且つ回転自在なラックバーを係合させると共に、該ラックバーにピニオンギアに係合するラックギアを形成し、駆動部あるいは車体に上方向へ延びた状態で且つ長手方向に沿うガイド溝が形成されたレールを固定すると共に、支軸よりも上方に位置するラックバーの上端部をガイド溝に沿って移動自在に係合させ、ラックバーの上端部に、上端部がバックドアに支持されたロッドの下端部を連結したバックドアの自動開閉装置であって、前記ラックバーの上端部とロッドの下端部を、間にガイド溝を挟んだ状態で、該ガイド溝を貫通する締結手段により連結した状態にすると共に、ガイド溝の周辺部と、ラックバーの上端部及びロッドの下端部との間に、それぞれガイド溝の周辺部に対して摺動可能なスライダを、それぞれ介在させ、ロッド側のスライダに、締結手段に外装された状態でロッドを貫通し且つ側面のボール状凸面を有する筒体を形成し、筒体とロッドとの間に、ボール状凸面に対して摺動自在なボール状凹部を有するリング状のロッドホルダを介在させた。
【0008】
請求項1記載の発明によれば、ラックバーの上端部とロッドの下端部でガイド溝を挟持したため、ロッドの下端部のラックバーの上端部に対する連結は確実で、ロッドの下端部に荷重が集中しても耐えうる。また、スライダを介在させているため、確実な連結でありながら、ガイド溝に対する摺動性も良い。更に、筒体のボール状凸面とロッドホルダのボール状凹面により、ボールジョイント構造を形成できるため、ロッドの角度変化を吸収することができる。
【0009】
請求項2記載の発明は、締結手段のロッドを貫通した先端部に押さえ板を取付けると共に、該押さえ板とロッドとの間に、リング状の弾性部材を圧縮状態で介在させた。
【0010】
請求項2記載の発明によれば、弾性部材の弾性復元力が締結手段の貫通方向で重なっている全ての部品に作用し、この部分でのガタつきを防止している。また、ロッドの長手方向軸を中心とした捻れに対して一定の規制力を与え、ロッドが簡単に捻れ方向で回転しないようにできる。
【0011】
請求項3記載の発明は、レールのガイド溝の端末からフランジを形成すると共に、ロッド側のスライダから該フランジに重合されて摺動するフランジを形成した。
【0012】
請求項3記載の発明によれば、ロッド側からの荷重を互いに重合させたフランジを介してレールのガイド溝側に伝達することができるため、ロッドの下端部とラックバーの上端部との連結が更に確実になる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。
【0014】
この実施形態は、ワゴン車の後部開口1に設けられたバックドア2を自動開閉させるための装置に関する。バックドア2は上端部付近を中心に上開き自在な状態で後部開口1に設けられている。
【0015】
後部開口1の左右両側における一方の後部ピラー3の下方には、図示せぬサイドパネルに固定され且つトリムにて覆われた駆動部4が設けられている。駆動部4の内部には、モータ5の回転を減速させる減速機構やクラッチ機構が収納され、表面には回転駆動力を出力するピニオンギア6が突出している。また、ピニオンギア6の隣接位置には、図示せぬ回転ベアリングが外装された支軸7が突設されている。
【0016】
支軸7には、ラックバー8の中央に形成された有底の第1ガイド溝9が長手方向で移動自在に係合されている。ラックバー8の側端にはラックギア10が形成され、ピニオンギア6と係合している。ラックバー8はピニオンギア6と係合した状態のままで、支軸7を中心にして、所定の角度範囲内で回転自在である。第1ガイド溝9はラックバー8の下側の大部分に形成されている。
【0017】
駆動部4の表面には、上方へ延びるレール12の下端部が、前記ピニオンギア6、支軸7、ラックバー8の上端部11を覆うように、駆動部4から若干離間した状態で固定されている。レール12の上端部13は、後部ピラー3の内面に固定されている。このレール12には、駆動部4に固定される部分を除き、長手方向に沿って長孔状の「ガイド溝」である第2ガイド溝14が形成されている。
【0018】
ラックバー8の上端部11には、第2ガイド溝14を貫通する「締結手段」としてのネジ15が設けられ、第2ガイド溝14を貫通したネジ15の先端に、ロッド16の下端部が、「押さえ板」としてのワッシャ17を介したナット18により回動自在に締結されている。ロッド16の上端部は、バックドア2に対して回動自在に取付けられ、該ロッド16を介して、バックドア2とラックバー8の上端部11とが連結された状態になっている。
【0019】
ラックバー8の上端部11とレール12との間、ロッド16の下端部とレール12との間には、それぞれレール12に対して摺動自在なスライダ19、20がそれぞれ介在させてある。従って、第2ガイド溝14の周辺は、一対のスライダ19、20を介在した状態で、ラックバー8の上端部11と、ロッド16の下端部により挟持された状態になっている。ロッド16側のスライダ20には、第2ガイド溝14の端末から形成されたフランジ21に接するフランジ22と、ボール状凸面23aを有する筒体23が一体形成されている。
【0020】
筒体23のボール状凸面23aには、ロッドホルダ24のボール状凹面24aがボールジョイントのように自由に角度を変更できる状態で係合されており、このロッドホルダ24にロッド16の下端部が取付けられている。また、ロッド16の下端部とワッシャ17との間には、「弾性部材」としてOリング25が圧縮状態で設けられている。従って、このOリング25の弾性復元力がネジ15の長手方向で重なっている全ての部品に作用し、この部分でのガタつきを防止している。また、ロッド16の長手方向軸を中心とした捻れ(図5中のα方向)に対して一定の規制力を与え、ロッド16が簡単に捻れ方向で回転しないようにしている。ロッド16は適用される車体構造により途中でクランクした形状になることもあるため、このような場合にはロッド16の捻れをある程度規制する必要がある。
【0021】
次に、作用を説明する。駆動部4のピニオンギア6を回転させて、ラックバー8を上昇させると、ラックバー8の上端部11に連結されているロッド16が第2ガイド溝14に沿って押し上げられ、バックドア2をモータ5の駆動力により自動的に上開きさせることができる。ピニオンギア6の回転数は図示せぬロータリエンコーダによりカウントされて制御され、バックドア2が正規の開状態になった際に、モータ5が停止して、その位置で図示略のガスステイの付勢力で位置保持できるようになっている。次に、ピニオンギア6を逆方向に回転させると、ラックバー8が下降して元の位置に戻るため、バックドア2は自動的に閉状態になる。
【0022】
バックドア2の開閉動作中において、ロッド16の下端部を中心にした左右方向(図5中のβ方向)での角度も変化するが、ロッド16の下端部がスライダ20とロッドホルダ24により構成されたボールジョイント機構で連結されているため、ロッド16の左右方向での角度変化が変化しても無理な力は生じない。また、ロッド16の左右方向での角度が変化しても、Oリング25によるガタつき及び捻れ防止効果は維持される。
【0023】
更に、ロッド16の下端部にバックドア2からの荷重が集中しても、ラックバー8の上端部11と、ロッド16の下端部とで、第2ガイド溝14を挟持しているため、ラックバー8とロッド16との連結が確実で、ロッド16の下端部がレール12から外れるおそれはない。特に、この実施形態では、ロッド16側からの荷重を互いに重合させたフランジ21、22を介してレール12の第2ガイド溝14側に伝達することができるため、ロッド16の下端部とラックバー8の上端部との連結が更に確実である。また、このように確実に取付けられた状態でも、ロッド16及びラックバー8と、レール12との間にはスライダ19、20を介在させてあるため、第2ガイド溝14に対する摺動性も良い。
【0024】
かかる実施形態によれば、前記駆動部4に前記レール12が固定されている例で説明したが、これに限定されるものではなく、車体、即ち後部ピラー3そのものにレール12を固定するようにしても良い。また、駆動部4は、一方の後部ピラー3に設けられてなる例で説明したが、これに限定されるものではなく、双方の後部ピラー3に設けられてなるようにしても良い。
【0025】
【発明の効果】
この発明によれば、ラックバーの上端部とロッドの下端部でガイド溝を挟持したため、ロッドの下端部のラックバーの上端部に対する連結は確実で、ロッドの下端部に荷重が集中しても耐えうる。また、スライダを介在させているため、確実な連結でありながら、ガイド溝に対する摺動性も良い。更に、筒体のボール状凸面とロッドホルダのボール状凹面により、ボールジョイント構造を形成できるため、ロッドの角度変化を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 バックドアの閉状態を示す自動車後部の断面図。
【図2】 バックドアの開状態を示す自動車後部の断面図。
【図3】 自動開閉装置を示す側面図。
【図4】 自動開閉装置を示す分解図。
【図5】 図3中矢示DA方向から見た側面図。
【図6】 図5中矢示SA−SA線に沿う断面図。
【符号の説明】
1 後部開口
2 バックドア
4 駆動部
6 ピニオンギア
7 支軸
8 ラックバー
10 ラックギア
11 ラックバーの上端部
12 レール
14 第2ガイド溝(ガイド溝)
15 ネジ(締結手段)
16 ロッド
17 ワッシャ(押さえ板)
19、20 スライダ
21 レールのフランジ
22 スライダのフランジ
23 筒体
23a ボール状凸面
24 ロッドホルダ
24a ボール状凹面
25 Oリング(弾性部材)

Claims (3)

  1. 上開き自在なバックドアが設けられた車体の後部開口の左右両側の少なくとも一方に、ピニオンギアと支軸を有する駆動部を固定し、
    支軸に長手方向に移動自在で且つ回転自在なラックバーを係合させると共に、該ラックバーにピニオンギアに係合するラックギアを形成し、
    駆動部あるいは車体に上方向へ延びた状態で且つ長手方向に沿うガイド溝が形成されたレールを固定すると共に、支軸よりも上方に位置するラックバーの上端部をガイド溝に沿って移動自在に係合させ、
    ラックバーの上端部に、上端部がバックドアに支持されたロッドの下端部を連結したバックドアの自動開閉装置であって、
    前記ラックバーの上端部とロッドの下端部を、間にガイド溝を挟んだ状態で、該ガイド溝を貫通する締結手段により連結した状態にすると共に、
    ガイド溝の周辺部と、ラックバーの上端部及びロッドの下端部との間に、それぞれガイド溝の周辺部に対して摺動可能なスライダを、それぞれ介在させ、
    ロッド側のスライダに、締結手段に外装された状態でロッドを貫通し且つ側面のボール状凸面を有する筒体を形成し、
    筒体とロッドとの間に、ボール状凸面に対して摺動自在なボール状凹部を有するリング状のロッドホルダを介在させたことを特徴とするバックドアの自動開閉装置。
  2. 請求項1記載のバックドアの自動開閉装置であって、
    締結手段のロッドを貫通した先端部に押さえ板を取付けると共に、該押さえ板とロッドとの間に、リング状の弾性部材を圧縮状態で介在させたことを特徴とするバックドアの自動開閉装置。
  3. 請求項1又は請求項2記載のバックドアの自動開閉装置であって、
    レールのガイド溝の端末からフランジを形成すると共に、ロッド側のスライダから該フランジに重合されて摺動するフランジを形成したことを特徴とするバックドアの自動開閉装置。
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