JP4545374B2

JP4545374B2 - 車両開口部のドア開閉システム

Info

Publication number: JP4545374B2
Application number: JP2002343588A
Authority: JP
Inventors: 弘行稲垣; 真川口
Original assignee: Nippon Cable System Inc; Hi Lex Corp
Current assignee: Nippon Cable System Inc; Hi Lex Corp
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2022-11-27
Also published as: JP2004175211A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両開口部のドア開閉装置に関するものであり、さらに詳しくは自動車などの車両に設けられるバックドアまたはトランクドア（トランクリッド）の開閉システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平１１−２６８５３９
【特許文献２】
特開２０００−９６９１４
【特許文献３】
特開２０００−９６９１３
【特許文献４】
特開２００１−２８００００
車両の後部で開閉するバックドアは、通常ドアを開放する方向に付勢するダンパが車体とバックドアの間に設けられ、ドアを開けるときは楽であるが、ドアを閉じる時にはそのダンパの推力に逆らってバックドアを閉じる。その閉じるとき、特に車内からドアを閉じるのは困難である。そのためモータを用いて自動にバックドアを開閉できるように前述のような装置が提案されている。また車両の後部のトランクに荷物を入れる時など、両手が塞がっているとトランクリッドの開閉が不便であった。そのため使い勝手を良くするために前述のような自動化が提案されている。
【０００３】
ベルトを用いてドアを閉じる例として特許文献１がある。特許文献１の車両用後部ドアの開閉装置は図６に示すように、車体１１１と、その車体１１１の後部上端に回動自在に配置したバックドア１１２と、そのバックドア１１２を開放する推力を備えたダンパ１１３と、車体１１１に取り付けた正逆回転するアクチュエータ１１４と、そのアクチュエータ１１４の回転により巻き取りおよび巻き戻され、バックドア１１２にその一端を固定した引張り用ベルト１１５とを備えている。バックドア１１２を開放する時はバックドア１１２はダンパ１１３の推力で上方に回動し、それと同時にアクチュエータ１１４は引張り用ベルト１１５を巻き戻す。バックドア１１２を閉じる時は、アクチュエータ１１４はダンパ１１３の推力に逆らって、引張り用ベルト１１５を巻き取ってバックドア１１２を閉じる。
【０００４】
また、ケーブルを用いる例として、特許文献２には車両用ドア（トランクリッド）開閉装置が開示されている。このものは図７に示すように、大まかには車体１２１と、その車体１２１の後部に回動自在に設けられるトランクドア１２２と、そのトランクドア１２２の開閉の駆動力となる回転モータ１２３と、モータ１２３の回転運動を揺動運動に変換する運動変換部１２４と、モータ１２３の回転運動を運動変換部１２４に伝達する駆動伝達部１２５とからなる。前記運動変換部１２４はトランクドア１２２の両側に連結して車体１２１の両側に設けたヒンジ式リンク１２６を有し、駆動伝達部１２５はモータ１２３と運動変換部１２４を連結するケーブル１２７と、ヒンジ式リンク１２６を揺動させるトルクを稼ぐための第一減速部１２８と、第二減速部１２９とを有する。このものにおいては、モータ１２３が回転すると、その回転運動は第一減速部１２８に伝達してケーブル１２７を軸方向に回転させる。次いでケーブル１２７の軸方向の回転は第二減速部１２９によりヒンジ式リンク１２６に伝達されトランクドア１２２を開閉する。
【０００５】
さらにヒンジをアクチュエータで作動させる例として特許文献３がある。特許文献３の車両用ドア開閉装置は図８に示すように車体１３１と、トランクドア１３２と、開閉アクチュエータ１３３と、Ｕ字状アーム１３４と、支軸１３５とからなり、開閉アクチュエータ１３３がＵ字状アーム１３４を支軸１３５を中心として回動することによりＵ字状アーム１３４の一端に固定されたトランクドア１３２が開閉する。
【０００６】
その他、特許文献４の車両用ドア開閉装置は図９に示すように、車体１４１と、その車体１４１に設けた枢軸点１４２と、その枢軸点１４２に一端が支持されたバックドア１４３と、正逆回転するモータ１４４と、そのモータ１４４の回転に伴い回転するピニオン１４５と、歯部１４６により噛み合い移動可能であってその一端をバックドア１４３と連結したラック１４７とを備えている。このものはモータ１４４が回転するとラック１４７が歯部１４６との噛み合いにより移動してバックドア１４３を枢軸点１４２を回動の中心として開閉する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術によると、モータの回転運動をドアの開閉運動に伝達するのに、ベルトを巻き取る、またはケーブルを軸まわりに回転させるといった方法で行なわれている。前述の方法によるとドアの開閉のうち閉動作にはモータを使用できるが開動作のときダンパの推力に頼ることになる。また後述の方法によると伝達される回転運動の回転半径が小さいため、その回転運動をドアを揺動するためのトルクに変換するのに運動変換部と駆動変換部が必要となる。さらにモータの回転運動をケーブルなどを用いないで直接ラックなどを通して伝達する場合は、そのラックとモータの配置は一箇所にかたまって配置されるために空スペースを有効に利用するのが困難である。
【０００８】
本発明は、これらの問題に鑑みてなされたものであり、機構全体がコンパクトで、スペースを有効に使用することができるドア開閉装置を提供することを技術課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両開口部のドア開閉システム（請求項１）は、正逆回転可能な駆動モータと、その駆動モータによって軸周りに回転するトルクケーブルと、そのトルクケーブルによって軸周りに回転する送りネジと、その送りネジと螺合し、その回転により第１の位置と第２の位置の間で移動するスライダと、前記スライダに一端が回動自在に連結され、他端がドアに回動自在に連結されているロッドとからなり、前記スライダの移動により、その方向に応じてロッドがドアを開または閉の方向に動作させており、前記送りネジの後端部にトルクケーブルが連結され、前記駆動モータに搭載され、あるいは駆動モータから送りネジまでのトルク伝達経路の途中に介在されると共に、ドアの開閉の電動と手動の切り替えを行なう電磁クラッチを備え、前記送りネジの軸方向の先端あるいは後端側に加わる力を検出し、その力が所定値を超えた時、前記電磁クラッチをＯＦＦにするクラッチ制御部を備えていることを特徴としている。
【００１３】
【作用および発明の効果】
本発明のドア開閉システム（請求項１）は、駆動モータの回転により、その駆動モータの回転方向に応じてトルクケーブルをその軸周りに回転させ、そのトルクケーブルの回転により送りネジを軸周りに回転させ、その送りネジの回転により、スライダを第１の位置から第２の位置へ移動させ、次いでロッドが前記スライダの移動により、その方向に応じてドアを開または閉の方向に動作させる。そのため送りねじとスライダで減速機の役割を果たすことができる。また、ネジのピッチにより開閉のスピードを変化させることもできる。また駆動モータやトルクケーブルなどに不具合が発生した場合でも、スライダと送りネジにあるメネジとオネジの螺合でドアの自重を常に支えているため、安全である。
また、前記駆動モータに搭載されあるいは駆動モータから送りネジまでのトルク伝達経路の途中に介在されると共に、ドアの開閉の電動と手動の切り替えを行なう電磁クラッチを備えているので、手動に切り替えることにより安全にドアを開閉することが可能である。
さらに、前記送りネジの後端部にトルクケーブルが連結され、前記送りネジの軸方向の先端あるいは後端側に加わる力を検出し、その力が所定値を超えた時、前記電磁クラッチをＯＦＦにするクラッチ制御部を備えているので、送りネジに加わる外力に応じて、ドアの開閉の自動と手動を切り換えることができる。
【００１４】
このようなドア開閉システムが、断面略コ字状あるいはリップ付きチャンネル状に形成され、その内部に送りネジが軸方向に配置されたガイドレールをさらに備えており、そのガイドレール内面でスライダが回転しないようにガイドする場合（請求項２）は、コ字の内部にスライダをガイドできる。
また、前記ドアを開方向に付勢するダンパを備えている場合（請求項３）は、駆動モータの回転トルクを減少させることができる。
【００１５】
さらに、前記送りネジの後端付近をガイドレールに対して軸方向の先端側に付勢するスプリングと、前記送りネジの先端付近との当接に反応するリミットスイッチとを備え、前記ロッドを介して送りネジにスプリングの付勢力を超える軸方向の後端向きの力が加わる際に、送りネジの先端が移動したことに反応して、リミットスイッチがクラッチ制御部に電磁クラッチをＯＦＦにする信号を送信する場合（請求項６）は、送りネジへの軸方向下向きの力を検出できる。例えば、開いた状態のドアを手動で閉じるとき、そのドアを通して伝わる送りネジへの軸方向下向きの力を検出してクラッチをＯＦＦに切り換えて、そのままドアを手動で閉じることができるようにすることができる。
【００１６】
また、前記送りネジの先端付近をガイドレールに対して軸方向の後端側に付勢するスプリングと、前記送りネジの後端付近との当接に反応するリミットスイッチとを備え、前記ロッドを介して送りネジにスプリングの付勢力を超える軸方向の先端向きの力が加わる際に、送りネジの後端が移動したことに反応して、リミットスイッチがクラッチ制御部に電磁クラッチをＯＦＦにする信号を送信する場合（請求項５）は、反対に送りネジに軸方向上向きの力が加わったとき、その力を検出してクラッチをＯＦＦにすることができるようにする。例えば、自動でドアを閉じている途中で物がドアに挟まったとき、クラッチがＯＦＦになってそれ以上ドアが閉じない。そのため安全である。さらに軸方向の上下両方向の力を検出できる時、例えば閉じたドアに手動で力を加え、送りネジに上向きの力を加えたとき、その力を検出して手動による付勢でそれ以降はドアを自動的に開けるようにすることができる。逆に開いたドアを閉じるときも、手動による付勢でドアを自動的に閉じるようにすることができる。
【００１７】
前記スライダを上下方向に配置し、前記ドアをバックドアとする（請求項６）場合は、モータ駆動でバックドアを開閉できるので、車内側からでも容易にバックドアを開閉することができる。前記スライダを水平方向に配置し、前記ドアをトランクリッドとする場合（請求項７）は、モータ駆動でトランクリッドを開閉させることができるので、両手がふさがっている場合でも荷物の出し入れが容易である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の車両開口部のドア開閉システムの実施形態を説明する。図１は本発明の範囲外の例を示す概略図、図２は本発明の範囲外の他の例を示す概略図、図３は本発明の範囲外のさらに他の例を示す概略図、図４は本発明の実施形態を示す概略図、図５は本発明のドア開閉システムの実施形態を示す一部断面概略図である。
【００１９】
はじめに図１を参照して本発明の範囲外の車両開口部のドア開閉システムの例を説明する。図１の車両開口部の開閉システムＡは、車両の後部開口部の上端に支点１４で回動自在に連結されたドアＤを開閉するシステムであって、正逆回転可能な駆動モータＭと、その駆動モータＭによって回転する第１ドラム１０と、一端を第１ドラム１０に係止し、第１ドラムの周囲に巻きつけた開用ケーブルＰ１と、一端を第１ドラム１０に係止し、開用ケーブルＰ１と逆向きに第１ドラム１０の周囲に巻きつけた閉用ケーブルＰ２と、それらのケーブルＰ１、Ｐ２の他端が係止され、互いに逆向きに巻きつけた第２ドラム１１と、一端が第２ドラム１１に固定されているリンク１２と、そのリンク１２の他端に一端が回動自在に連結され、他端がドアＤに回動自在に連結されたロッド１３とからなる。前記２本のケーブルＰ１、Ｐ２は、全体として第１ドラム１０と第２ドラム１１にル−プ状に配索される。図示していないが、開用ケーブルＰ１および閉用ケーブルＰ２は、第１ドラム１０の近辺から第２ドラム１１の近辺まで、それぞれ導管によって摺動自在にガイドされている。
【００２０】
前記駆動モータＭは車体Ｓの空きスペース、この実施の形態では車体Ｓの下部の一方の側面付近のインナーパネルとアウターパネルの隙間などに配置される。前記第１ドラム１０は駆動モータＭのハウジングなどに回転自在に支持され、モータの出力軸に対し、減速機を介してトルク伝達可能に連結され、駆動モータＭの回転運動をプルケーブルＰに伝達する。第１ドラム１０の円周外表面には螺旋状のガイド溝およびプルケーブルＰ１、Ｐ２の端部を係止する係止穴が設けられている。これらのケーブルＰ１、Ｐ２は回転運動やドラムとの摩擦への耐久性を考慮して複数本の金属素線を撚り合わせた公知のものが用いられる。第２ドラム１１は、第１ドラム１０と実質的に同じ形状であり、プルケーブルＰによって伝達された運動をドアＤの開閉運動に変換するためにドアＤの開閉の支点１４近辺に設けられている。第１ドラム１０が回転するとケーブルＰ１、Ｐ２のうち一方を送り出すと同時に他方を巻き取る。それにより第２ドラム１１では、前記他方のプルケーブルが引き出され、それによって回転して前記一方のプルケーブルを巻き取る。それによりケーブルＰ１、Ｐ２のループが一方向に循環する。第１ドラム１０が逆方向に回転すると、ケーブルＰ１、Ｐ２のループは逆方向に循環する。それにより第１ドラム１０から第２ドラムに動力が伝達される。
【００２１】
前記導管は、運動を伝達するプルケーブルＰの取り回しを良くしたり、まとめて固定するために用いられるものであり、プルコントロールケーブル用の公知の導管を使用することができる。たとえば断面矩形状のバネ鋼線を密着巻きした螺旋管の外周に合成樹脂被覆を設け、内部に合成樹脂製のチューブ状のライナを設けたものが用いられる。導管はその中心部の空洞にケーブルＰ１、Ｐ２を通し、その内部で摺動させてケーブルＰ１、Ｐ２をガイドする。鋼線はコイル状であるため、柔軟性があり自由に曲げて配置することができる。また導管は車体Ｓのインナーパネルとアウターパネルの隙間などの空きスペースに配索され、その両端はドラム１０、１１や駆動モータＭを固定しているブラケットなどに固定される。
【００２２】
第２ドラム１１にはリンク１２の一端１２ａが固定されており、第２ドラム１１の往復回転によって第２ドラム１１の回転中心まわりに揺動する。リンク１２の自由端１２ｂにはロッド１３の一端１３ａが回動自在に連結されている。ロッド１３は長尺な板状または円柱状部材であり、その他端１３ｂでドアＤと回動自在に連結されている。ドアＤは支点１４で車体Ｓと回動自在に連結しており、その支点１４を中心としてロッドの他端１３ｂに押されて揺動する。第２ドラム１１の回転中心、リンク１２とロッド１３の連結部の回転軸の軸心およびロッド１３とドアＤの連結部の回転軸の軸心は、いずれもドアＤの回転の軸心と平行であり、図１の紙面と直交する。
【００２３】
前記車体ＳとドアＤの間にはドアＤの自重を支えて、駆動モータＭの回転トルクを減少させるためにダンパ１５が設けられる。ダンパ１５はそのシリンダ部分１５ａの先端をドアＤに回動自在に連結し、ピストン部分１５ｂの端部を車体Ｓに回動自在に連結しており、ドアＤの開閉の時に邪魔にならない程度のストロークとしている。ただしダンパＤは省略してもよい。
【００２４】
上記のように構成される開閉システムＡにおいて、ドアＤが開く時について説明する。前記駆動モータＭがＬ１方向に回転すると、減速機を介して第１ドラム１０がＬ１方向に回転する。この時、第１ドラム１０に一端が係止されている開用ケーブルＰ１は下方に引張られながら巻き取られ、逆に閉用ケーブルＰ２は上方に送り出される。また第２ドラム１１は、開用ケーブルＰ１が引き出されることにより矢印Ｌ１方向に回転し、それにより閉用ケーブルＰ２は巻き取られる。
第２ドラム１１がＬ１方向に回転するとリンク１２も一緒に回転し自由端１２ｂがＬＡ方向に移動する。自由端１２ｂが移動すると、ロッド１３は、自由端１２ｂ（１３ａ）を中心してリンク１２とロッド１３で作る角度が広がるように揺動し、ドアＤを押し上げ、車体Ｓに設けた支点１４を中心として開く。
【００２５】
一方、前記駆動モータＭと前記第１ドラム１０がＲ１方向に回転すると、それに伴い閉用プルケーブルＰ２が下方に第１ドラム１０によって引張られながら巻き取られ、第２ドラム１１をＲ１方向に回転させる。第２ドラム１１がＲ１方向に回転すると、リンク１２の他端１２ｂはＲＡ方向へ揺動し、リンク１２とロッド１３は互いの連結部１２ｂ（１３ａ）を中心として広がっていた両腕を、重ねて閉じるように作動し、前記ダンパ１５の反発力に逆らってドアＤを閉じる。
【００２６】
次に図２を参照して本発明の範囲外の車両開口部のドア開閉システムの他の例を説明する。この開閉システムＢ−１は正逆回転可能な駆動モータＭと、その駆動モータＭによって回転するドラム１７と、そのドラム１７によって循環移動されるループ状のプルケーブルＰとを備えている。さらにこのものは、車体Ｓの後部に上下方向に設けられるガイドレール１８と、そのガイドレール１８に摺動自在に設けられ、前記プルケーブルＰのループの循環に伴って上下方向に移動するスライダ１９と、ガイドレール１８の上端近辺に回転自在に設けられるプーリ２０と、前記スライダ１９に一端を回動自在に連結し、その他端にドアＤを回動自在に連結したロッド１３とからなる。なお、図示していないが、ガイドレール１８の下端とドラム１７の近辺の間、およびプーリ２０の近辺とドラム１７近辺の間は、それぞれプルケーブルＰを摺動自在にガイドする導管が配索されている。
【００２７】
駆動モータＭ、ドラム１７およびロッド１３は、図１の場合と同様なものが使用される。プルケーブルＰはスライダ１９を上向きに引張る上昇用ケーブルＰ３と下向きに引張る下降用ケーブルＰ４に分かれており、上昇用ケーブルＰ３はその一端がスライダ１９に係止され、ガイドレール１８に沿って上方に延び、プーリ２０と係合して方向転換されている。さらに上昇用ケーブルＰ３は導管によってドラム１７まで案内され、ドラム１７に巻きつけられた上で、その他端がドラム１７に係止されている。プーリ２０は上昇用ケーブルＰ３を方向転換させるものであり、プーリ２０に代えて円弧状の摺動面で上昇用ケーブルＰ３を滑らせるスライドガイドを用いることもできる。下降用ケーブルＰ４は、一端がスライダ１９に係止され、ガイドレール１８に沿って下方に延び、導管によってドラム１７近辺まで案内され、ドラム１７の周囲に上昇用ケーブルＰ３と逆向きに巻きつけられ、その端部がドラム１７に係止されている。またケーブルＰ３、Ｐ４を収容した導管は車体Ｓのインナーパネルとアウターパネルの隙間などの空きスペースに配索され、それらの端部はプーリ２０躍動モータＭを支持しているブラケットなどに固定される。
【００２８】
ガイドレール１８は金属製の薄板を断面コ字状ないしリップ付きチャンネル状に曲げ成形した部材であり、車体Ｓのインナーパネルとアウターパネルの隙間などの空きスペースに配置される。ガイドレール１８の長さが長いほどドアＤの開閉のストロークが大きくなり、ガイドレール１８が車体Ｓの長手方向となす角度（０〜９０度）によってドアＤの開いた時の方向も変化し、それが０度に近づくほど、ドアＤが開いた時の角度が車体Ｓの長手方向に対して垂直となる。
【００２９】
前記スライダ１９はガイドレール１８内に摺動自在に設けられる長方体状の部材である。ただしガイドレールを棒状としスライダ１９内の中央付近にガイドレール１８の断面形状より少し大きめの穴を設け、その穴にガイドレール１８を通すことによりスライドさせるようにしてもよい。さらにガイドレール１８の両端では止め具２２によってそのスライドが規制されている。スライダ１９にはロッド１３の一端１３ａが回動自在に連結されている。また、ロッド１３の他端１３ｂは図１の場合と同様にドアＤと回動自在に連結されている。ロッド１３の両端の回転軸心は、ドアＤの支点１４の回動中心と平行である。ドアＤはその支点１４を中心としてロッドの他端１３ｂに押されて揺動する。またロッド１３の長さが長いほどドアＤの開閉のストロークも大きくなる。
【００３０】
上記のように構成されるドア開閉システムＢ−１において、ドアＤが開く時について説明する。前記駆動モータＭがＬ２方向に回転すると、減速機を介してドラム１７がＬ２方向に回転する。この時、ドラム１７に一端が係止されている上昇用ケーブルＰ３は下方に引張られながら巻き取られ、逆に下降用ケーブルＰ４は上方に送り出される。また上昇用ケーブルＰ３はプーリ２０を介してスライダ１９を上方に引張り、スライダ１９がガイドレール１８の上方の止め具２２ａにぶつかるまで移動させる。一方、下降用ケーブルＰ４はドラム１７からスライダ１９の下端に連結されており、スライダ１９が上方に移動するとそれに伴い上方に引張られる。スライダ１９が上方に移動するとそれに回動自在に連結されたロッド１３の一端１３ａも上方に移動し、その他端１３ｂが前記１３ａを中心として上方に揺動することにより、ドアＤは車体Ｓに設けた始点１４を中心として開く。
【００３１】
一方、前記駆動モータＭと前記ドラム１７がＲ２方向に回転すると、それに伴い下降用ケーブルＰ４がドラム１７によって下方に引張られながら巻き取られる。それによりスライダ１９は下方の止め具２２ｂにぶつかるまで移動する。一方、上昇用ケーブルＰ３はドラム１７より送り出され、スライダ１９が下方に移動すると、それに伴い下方に引張られる。スライダ１９が下方に移動するとそれに回動自在に連結されたロッド１３の一端１３ａも下方に移動し、その他端１３ｂが前記１３ａを中心として下方に揺動することにより、ドアＤは車体Ｓに設けた始点１４を中心として前記ダンパ１５の反発力に逆らって閉じる。
【００３２】
図３に本発明の範囲外のさらに他の例であるトランクリッドの開閉システムを示す。この車両開口部のドア開閉システムＢ−２では、ガイドレール１８をトランク内に車体Ｓの長手方向とほぼ平行に配置している。正逆回転可能な駆動モータＭと、その駆動モータＭによって回転するドラム１７と、そのドラム１７によって循環移動されるループ状のプルケーブルＰとを備え、さらに車体Ｓの後部に設けられるガイドレール１８と、そのガイドレール１８に摺動自在に設けられ、前記プルケーブルのループの循環に伴って左右方向に移動するスライダ１９とを有する。前記ガイドレール１８の両端近辺には、それぞれプーリ２０を回転自在に設けている。駆動モータＭは、トランクリッドＴの左右いずれかの内側の側面近辺に設けている。また前記スライダ１９に一端を回動自在に連結したロッド１３の他端は、一端が車体Ｓに回動自在に連結され、他端がトランクリッドＴに固定された支持アーム２３の中間部に回動自在に連結されている。
【００３３】
このシステムＢ−２ではスライダ１９の移動方向すなわち、ガイドレール１８の方向が車体Ｓの長手方向に対してほぼ平行で、トランクリッドＴが水平と垂直の間で回動する。したがって図２のシステムＢ−１の向きを変えたものと考えることができる。なお後述する図４、図５のバックドアＤの開閉システムについても同様に、スライダの移動方向を車体Ｓの長手方向に対する角度を垂直から平行に変更することで、トランクリッドＴの開閉システムに転用することができる。
また図１のシステムについてもリンク１２の回動範囲を変えることにより、トランクリッドＴの開閉システムに転用することができる。
【００３４】
上記のように構成されるドア開閉システムＢ−２において、トランクリッドＴが開くときについて説明する。前記ドア開閉システムＢ−１で説明した実施例と同様に、駆動モータＭ、ドラム１７がＬ３方向に回転し、このとき開用ケーブルＰ３はドラム１７に巻き取られ、逆に閉用ケーブルＰ４はドラム１７から送り出される。また開用ケーブルＰ３はプーリ２０を介してスライダ１９を右方向に引張り、ガイドレール１８の一方の止め具２２ａにぶつかるまで移動させる。一方、閉用ケーブルＰ４はスライダ１９の左端に連結されているので、スライダ１９が右方に移動するとそれに伴い右方に引張られる。スライダ１９が右方に移動するとロッド１３の一端１３ａも右方に移動し、支持アーム２３はその一端２３ａ（支点１４）を中心として上方向に揺動する。この時、支持アーム２３の他端２３ｂに固定したトランクリッドＴも一体となって揺動して、トランクリッドＴが開く。
【００３５】
一方、駆動モータＭ、ドラム１７がＲ３方向に回転し、このとき閉用ケーブルＰ４はドラム１７に巻き取られ、逆に開用ケーブルＰ３はドラム１７から送り出される。また閉用ケーブルＰ４はプーリ２０を介してスライダ１９を左方向に引張り、ガイドレール１８の一方の止め具２２ｂにぶつかるまで移動させる。一方、開用ケーブルＰ３はスライダ１９の右端に連結されているので、スライダ１９が左方に移動するとそれに伴い左方に引張られる。スライダ１９が左方に移動するとロッド１３の一端１３ａも左方に移動し、支持アーム２３はその一端２３ａ（支点１４）を中心として下方向に揺動する。この時、支持アーム２３の他端２３ｂに固定したトランクリッドＴも一体となって揺動して、トランクリッドＴが閉じる。また、この実施例ではダンパは図示してないが、それを用いてもよい。
【００３６】
次に図４を参照して本発明の開閉システムの概略をそれが用いられる自動車と共に説明する。この開閉システムＣ−１は正逆回転可能な駆動モータＭと、その駆動モータＭによって軸方向に回転するトルクケーブルＰ５と、そのトルクケーブルＰ５によって回転する送りネジ２４と、その送りネジ２４に螺合してその回転方向により上下方向に送り出されるスライダ２５と、スライダ２５を回転しないようにガイドするレール３０と、前記スライダ２５に一端を回動自在に連結し、その他端にバックドアＤを回動自在に連結したロッド１３と、トルクケーブルＰ５を回転自在にガイドする導管（図示していない）とからなる。
【００３７】
前記トルクケーブルＰ５はねじりに強い複数本の金属素線を撚り合わせた公知のものが用いられる。トルクケーブルＰ５は導管により送りネジ２４まで案内され、その他端は送りネジ２４を軸方向に回転させるために、直接または取り付け具により送りネジ２４と連結される。送りねじ２４上にはそのオネジに螺合するためのメネジをその中心部に設けたスライダ２５があり、送りネジ２４の回転に伴い直動スライダ２５は上下動する。スライダ２５にはロッド１３の一端１３ａが回動自在に連結されており、スライダ２５と共に移動する。ロッド１３のもう一方の端部１３ｂはドアＤと回動自在に連結されている。ロッド１３の両端の回転軸心は、ドアＤの支点１４の回動中心と平行である。またガイドレール３０は図２の例で述べたものとほぼ同様の部材である。さらに前記送りネジ２４の長さと、それが車体Ｓの長手方向とのなす角度は、前述の図２と図３の例で述べたガイドレール１８とほぼ同様の効果を呈する。
【００３８】
上記のように構成されるドア開閉システムＣ−１において、ドアＤが開く時について説明する。駆動モータＭがＬ４方向に回転すると、減速機を介してトルクケーブルＰ５がＬ４方向に回転し、送りネジ２４をＬ４方向に回転させる。送りネジ２４がＬ４方向に回転すると、送りネジ２４と螺合するスライダ２５は、前記ガイドレール３０によりその回転が規制されているため、上方に移動する。スライダ２５が上方に移動するとそれに回動自在に連結されたロッド１３の一端１３ａも上方に移動し、その他端１３ｂがドアＤを車体Ｓに設けた支点１４を中心として上方に揺動して開く。
【００３９】
一方、前記駆動モータＭがＲ４方向に回転すると、それに伴いトルクケーブルＰ５がＲ４方向に回転し、送りネジ２４をＲ４方向に回転させる。送りネジ２４がＲ４方向に回転すると、送りネジ２４と螺合するスライダ２５は下方に移動する。スライダ２５が下方に移動するとそれに回動自在に連結されたロッド１３の一端１３ａも下方に移動し、その他端１３ｂがドアＤを車体Ｓに設けた支点１４を中心として下方に揺動してダンパ１５の推力に逆らって閉じる。
【００４０】
図５に示すドア開閉システムＣ−２は図４に示す前記ドア開閉システムＣ−１を一部改良したもので、軸方向移動自在にかつ回転自在に設けた送りネジ２４と、その送りネジ２４の上部に設けられたリミットスイッチ２６と、その下方に設けられ送りネジ２４を軸方向上向きに付勢するスプリング２７と、送りネジ２４を支持して、スライダ２５をガイドするガイドレール３０とを備えている。ガイドレール３０と送りネジ２４の間には、送りネジ２４を回転自在に支持し、かつ軸方向へのスラスト荷重を支えることができるベアリング２８が介在されている。前記スプリング２７としては波形ワッシャが好ましい。ただし、コイルスプリングでもよい。前記送りネジ２４の下部には、トルクケーブルＰ５を接続するための接続具２１がトルク伝達可能に連結されている。さらにトルクケーブルＰ５と駆動モータＭの間には、リミットスイッチから検出されるＯＮ・ＯＦＦ信号に基づいて駆動モータＭとトルクケーブルＰ５のトルク伝達を入り、切りする電動（電磁）クラッチ２９が介在されている。
【００４１】
前記ガイドレール３０は金属製の薄板を断面コ字状ないしリップ付きチャンネル状に曲げ成形した部材であり、コ字の内面によってスライダ２５がガイドされる。スライダ２５の両側部にはスライダベアリング３１が設けてあり、そのスライダベアリング３１でガイドレール３０のコ字の内面と接触する。送りネジ２４の下部は送りネジ２４のネジ部より直径が小さくなった小径部２４ａを形成している。その小径部２４ａは前記ベアリング２８に通され、スプリング（波ワッシャ）２７の中央部を通過してガイドレール３０の下方より接続部２１を介してトルクケーブルＰ５に連結される。スプリング２７の下端は穴用止め輪３２によって支持されている。
【００４２】
駆動モータＭが回転してドアＤを開閉する作用は図４の場合と同じである。この開閉システムＣ−２では送りネジ２４が下降したことをリミットスイッチ２６が検出したとき、クラッチ２９が切れるように制御される。そのためドアＤが開いた状態からドアＤを手で押し下げようとした場合、ロッド１３にはＬ５方向の力が加わる。ロッド１３にＬ５方向の力が加わると、その力はロッドの端部１３ａからスライダ２５へと伝わる。スライダ２５は送りネジ２４をスプリング２７の付勢に逆らって軸方向下側に押し下げる。この時、送りネジ２４の上部先端部分に設けたリミットスイッチ２６が反応して、電動クラッチ２９に信号を送る。
信号が送られると、電動クラッチ２９は駆動モータＭとトルクケーブルＰ５の接続を切って、送りネジ２４が自由に回転できるようにする。したがって、そのまま手動でドアＤを押し下げることができる。
【００４３】
一方、ドアＤに加わっていた下向きの荷重がなくなった時は、ロッド１３、スライダ２５、を介して送りネジ２４に軸方向下向きに伝わっていた荷重がなくなり、スプリング２７によって再び上に押し戻され、送りネジ２４の上部に配置されたリミットスイッチ２６が反応して、電動クラッチ２９に信号を送る。信号が送られると、電動クラッチ２９は駆動モータＭとトルクケーブルＰ５の接続を再び回復する。それにより、ドアＤが自重で勝手に下がることが防止される。
【００４４】
また、図示してないが送りネジ２４の移動の検出方向が前記ドア開閉システムＣ−２と逆に上向きの力が検出できるようにし、そのリミットスイッチで前記クラッチを入り、切りしてもよい。その場合は、ドアが開いた状態から駆動モータにより自動的に閉じている最中に、物が挟まっていたり、または非常停止のためにその自動の閉動作を止めた時、ロッド１３にはＲ５方向の力が加わる。ロッド１３にＲ５方向の力が加わると、その力はロッドの端部１３ａからスライダ２５へと伝わり、送りネジ２４を軸方向上側に押し上げる。それにより電動クラッチ２９は駆動モータＭとトルクケーブルＰ５の接続を切って、送りネジ２４が自由に回転できるようにする。一方、ドアＤに加わっていた下向きの荷重がなくなった時は、ロッド１３、スライダ２５、を介して送りネジ２４に軸方向上向きに伝わっていた荷重がなくなる。この場合も前述と同様な方法でクラッチを自動的に再接続することができ安全なシステムとなる。
【００４５】
さらに軸方向の上下両方向の力を検出できるように構成し、上下いずれの力を検出した場合もクラッチを切るようにした場合は、例えば閉じたドアに手動で力を加え、送りネジに上向きの力を加えたとき、その力を検出してそれ以降はドアを自動に開けるようにすることができる。逆に開いたドアを閉じるときも、同様にドアを自動的に閉じるようにすることができるため有用である。
【００４６】
また、前述したドア開閉システムはいずれもドアＤやトランクリッドＴの開口部の邪魔になる中央部を避けて、車体Ｓの後部の左右のうち一方のみに設けてもよく、また左右に一対で設けることもできる。左右に一対で設けた場合は、ドアＤ、トランクリッドＴの開閉が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の範囲外の例を示す概略図である。
【図２】本発明の範囲外の他の例を示す概略図である。
【図３】本発明の範囲外のさらに他の例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態の概略図である。
【図５】本発明のドア開閉システムの実施形態を示す一部断面概略図である。
【図６】従来の技術を示す斜面図である。
【図７】従来の技術を示す斜面図である。
【図８】従来の技術を示す概略図である。
【図９】従来の技術を示す概略図である。
【符号の説明】
Ａドア開閉システムの例
Ｂ−１ドア開閉システムの他の例
Ｂ−２ドア開閉システムのさらに他の例
Ｃ−１ドア開閉システムの実施形態
Ｃ−２ドア開閉システムの他の実施形態
Ｄドア
Ｍ駆動モータ
Ｓ車体
Ｔトランクリッド
Ｐプルケーブル
Ｐ１開用ケーブル
Ｐ２閉用ケーブル
Ｐ３上昇用ケーブル（開用）
Ｐ４下降用ケーブル（閉用）
Ｐ５トルクケーブル
Ｌ１回転方向（Ａ）
Ｒ１回転方向（Ａ）
ＬＡ方向（Ａ）
ＲＡ方向（Ａ）
Ｌ２回転方向（Ｂ−１）
Ｒ２回転方向（Ｂ−１）
Ｌ３回転方向（Ｂ−２）
Ｒ３回転方向（Ｂ−２）
Ｌ４回転方向（Ｃ−１）
Ｒ４回転方向（Ｃ−１）
Ｌ５方向（Ｃ−２）
Ｒ５方向（Ｃ−２）
１０第１ドラム
１１第２ドラム
１２リンク
１２ａリンク
１２ｂリンク
１３ロッド
１３ａロッド
１３ｂロッド
１４支点
１５ダンパ
１５ａダンパ
１５ｂダンパ
１７ドラム
１８ガイドレール
１９スライダ
２０プーリ
２１接続具
２２ａ止め具
２２ｂ止め具
２３支持アーム
２４送りネジ
２４ａ小径部
２５スライダ
２６リミットスイッチ
２７スプリング（波ワッシャ）
２８ベアリング
２９電動クラッチ
３０ガイドレール
３１スライダベアリング
３２穴用止め輪
１１１車体
１１２バックドア
１１３ダンパ
１１４アクチュエータ
１１５引張り用ベルト
１２１車体
１２２トランクドア
１２３回転モータ
１２４運動変換部
１２５駆動伝達部
１２６ヒンジ式リンク
１２７ケーブル
１２８第１減速部
１２９第２減速部
１３１車体
１３２トランクドア
１３３開閉アクチュエータ
１３４Ｕ字状アーム
１３５支軸
１４１車体
１４２枢軸点
１４３バックドア
１４４モータ
１４５ピニオン
１４６歯部
１４７ラック

Claims

正逆回転可能な駆動モータと、
その駆動モータによって軸周りに回転するトルクケーブルと、
そのトルクケーブルによって軸周りに回転する送りネジと、
その送りネジと螺合し、その回転により第１の位置と第２の位置の間で移動するスライダと、
前記スライダに一端が回動自在に連結され、他端がドアに回動自在に連結されているロッドとからなり、
前記スライダの移動により、その方向に応じてロッドがドアを開または閉の方向に動作させており、
前記送りネジの後端部にトルクケーブルが連結され、
前記駆動モータに搭載されあるいは駆動モータから送りネジまでのトルク伝達経路の途中に介在されると共に、ドアの開閉の電動と手動の切り替えを行なう電磁クラッチを備え、
前記送りネジの軸方向の先端あるいは後端側に加わる力を検出し、その力が所定値を超えた時、前記電磁クラッチをＯＦＦにするクラッチ制御部を備えている車両開口部のドア開閉システム。
断面略コ字状あるいはリップ付きチャンネル状に形成され、その内部に送りネジが軸方向に配置されたガイドレールをさらに備えており、
そのガイドレール内面でスライダが回転しないようにガイドする請求項１記載の車両開口部のドア開閉システム。
前記ドアを開方向に付勢するダンパを備えている請求項１または２記載の車両開口部のドア開閉システム。
その送りネジの後端付近をガイドレールに対して軸方向の先端側に付勢するスプリングと、
前記送りネジの先端付近との当接に反応するリミットスイッチとを備え、
前記ロッドを介して送りネジにスプリングの付勢力を超える軸方向の後端向きの力が加わる際に、送りネジの先端が移動したことに反応して、リミットスイッチがクラッチ制御部に電磁クラッチをＯＦＦにする信号を送信する請求項１から３のいずれかに記載の車両開口部のドア開閉システム。
前記送りネジの先端付近をガイドレールに対して軸方向の後端側に付勢するスプリングと、
前記送りネジの後端付近との当接に反応するリミットスイッチとを備え、
前記ロッドを介して送りネジにスプリングの付勢力を超える軸方向の先端向きの力が加わる際に、送りネジの後端が移動したことに反応して、リミットスイッチがクラッチ制御部に電磁クラッチをＯＦＦにする信号を送信する請求項１〜４のいずれかに記載の車両開口部のドア開閉システム。
前記スライダを上下方向に配置しており、前記ドアが自動車のバックドアである請求項１〜５のいずれかに記載の車両開口部のドア開閉システム。
前記スライダを水平方向に配置しており、前記ドアがトランクリッドである請求項１〜５のいずれかに記載の車両開口部のドア開閉システム。