JP6590657B2 - 車両用ドア開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のボディとドアとの間に介設された伸縮可能な支持部材によってドアを開位置に保持可能な車両用ドア開閉装置に関するものである。

例えば、車両の後部開口部を開閉するバックドアとボディとの間に支持部材を介設し、該支持部材によってバックドアを開位置に保持することが行われているが、支持部材は、通常はバックドアの左右に第１支持部材及び第２支持部材としてそれぞれ設けられている。ここで、第１支持部材は、同心状に配置されて摺動可能に嵌合する内筒と外筒を備え、内筒には、駆動力を発生する電動モータ、該電動モータの回転を減速させる減速ギヤ機構等が収容され、外筒には、前記電動モータによって回転駆動されるスピンドル、該スピンドルに螺合するスピンドルナット、スピンドルの回転によって前記スピンドルナット及び内筒と共に軸方向に移動する第１ガイド管、該第１ガイド管及び内筒を軸方向に付勢するコイルスプリング、該コイルスプリングを収容して前記第１ガイド管を摺動可能にガイドする第２ガイド管等が収容されている（例えば、特許文献１参照）。

又、第２支持部材は、同心状に配置されて摺動可能に嵌合する内筒及び外筒と、前記内筒と前記外筒の内部に収容されてこれらの内筒と外筒を互いに離間させる方向に付勢するコイルスプリングと、径方向において前記コイルスプリングの内側に同心的に配置され、且つ、長手方向一端と他端が前記内筒と前記外筒にそれぞれ連結されてこれらの内筒と外筒を互いに離間する方向に付勢するガススプリングを含んで構成されている。尚、ガススプリングは、ダンパ機能を有するものであって、これに関しては例えば特許文献２に提案がなされている。

上記第１支持部材と第２支持部材をバックドアの左右に備えた車両用ドア開閉装置においては、第１及び第２支持部材にそれぞれ設けられたコイルスプリングと第２支持部材だけに設けられたガススプリングとの組み合わせによって、バックドアの開方向（伸長方向）と閉方向（収縮方向）の荷重を出力してバックドアの開閉操作をアシストするよう構成されている。

特開２０１４−１０１６３７号公報 特許第４７６１４１９号公報

ところで、ガススプリングを備える第２支持部材においては、ガススプリングの周囲にコイルスプリングが配置されているため、コイルスプリングが収縮したときには、その内径が縮小するために該コイルスプリングがガススプリングの外周に接触して座屈が発生し、異音を発生するとともに、コイルスプリングが本来の機能を発揮し得ないという問題が生じる。

そこで、コイルスプリングとガススプリングとの径方向隙間を座屈が生じない程度の大きさに設定することが考えられるが、そのためにはコイルスプリングの外径と内筒及び外筒の外径を大きくする必要があり、このことが第２支持部材の大型化を招くという問題が発生する。

又、ガススプリングの周囲に円筒状のスリーブを配置することも考えられるが、スリーブの組付構造における該スリーブの軸方向の固定ができないという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、特別な構造を要することなく、スリーブを軸方向に固定してその抜け止めを図ることができる車両用ドア開閉装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両のボディとドアとの間に介設されて前記ドアを開位置に保持可能な支持部材を備え、前記支持部材は、同心状に配置されて摺動可能に嵌合する内筒及び外筒と、前記内筒と前記外筒の内部に収容されてこれらの内筒と外筒を互いに離間させる方向に付勢するコイルスプリングと、径方向において前記コイルスプリングの内側に同心的に配置され、長手方向一端と他端が前記内筒と前記外筒にそれぞれ連結されてこれらの内筒と外筒を互いに離間させる方向に付勢するガススプリングと、含んで構成される車両用ドア開閉装置において、径方向において前記ガススプリングと前記コイルスプリングとの間に、前記ガススプリングを覆う円筒状のスリーブを同心状に配置し、該スリーブを、組み付け時に前記ガススプリングを覆って内部に収容する、径方向に２分割された分割スリーブで構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記コイルスプリングと前記スリーブとの径方向クリアランスを、前記コイルスプリングが前記スリーブを径方向内方へと付勢する値に設定したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記外筒の内周面の一部に、前記スリーブを径方向内方に付勢する保持部を形成したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記分割スリーブの軸方向一端内周と他端外周に第１鍔部と第２鍔部をそれぞれ突設し、前記第１鍔部が前記ガススプリングのシリンダの端部に軸方向に係合した状態で、前記第２鍔部に一端が当接する前記コイルスプリングの付勢力によって前記スリーブを軸方向に固定することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記保持部は、前記外筒の内周面に突出した突起部として形成され、前記分割スリーブの第２鍔部は、軸方向において前記コイルスプリングと前記突起部との間で保持されることを特徴とする。

本発明によれば、ガススプリングを覆う円筒状のスリーブを径方向に２分割された分割スリーブで構成したため、軸方向においてガススプリングに係合する係合構造（第１鍔部）をスリーブ内に形成することができ、円筒状のスリーブを軸方向に固定してこれの抜け止めを図ることができる。

又、外筒の内周面の一部に形成された保持部によってスリーブを径方向内方に付勢するともに、コイルスプリングによってもスリーブを径方向内方に付勢するようにしたため、ガススプリングの作動時における分割スリーブの分離を確実に防ぐことができ、分割スリーブを接着することなく円筒状のスリーブを構成することができる。尚、一般的にスリーブは樹脂で構成され、コイルスプリングは金属で構成されているため、両者の相対的な軸方向の摺動が可能となる。

更に、分割スリーブの外周に形成された第２鍔部を軸方向においてコイルスプリングと突起部との間で保持するようにしたため、分割スリーブを径方向及び軸方向のガタツキを抑えて内筒と外筒の内部に収容することができる。

本発明に係る車両用ドア開閉装置に備えられた支持部材の分解斜視図である。 本発明に係る車両用ドア開閉装置に備えられた支持部材の断面図である。 本発明に係る車両用ドア開閉装置に備えられた支持部材のガススプリングと分割スリーブの斜視図である。 図１のＡ部拡大詳細図である。 本発明に係る車両用ドア開閉装置に備えられた支持部材において分割スリーブの内部にガススプリングを収容する状態を示す図である。 本発明に係る車両用ドア開閉装置に備えられた支持部材においてガススプリングが収容されたスリーブをコイルスプリングの内部に収容する状態を示す図である。 本発明に係る車両用ドア開閉装置に備えられた支持部材においてガススプリングが収容されたスリーブとコイルスプリングを外筒の内部に収容する状態を示す図である。 本発明に係る車両用ドア開閉装置に備えられた支持部材においてコイルスプリングの付勢力によってスリーブを軸方向と径方向に付勢する状態を示す部分断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用ドア開閉装置に備えられた支持部材の分解斜視図、図２は同支持部材の断面図、図３は同支持部材のガススプリングと分割スリーブの斜視図、図４は図１のＡ部拡大詳細図、図５は本発明に係る車両用ドア開閉装置に備えられた支持部材において分割スリーブの内部にガススプリングを収容する状態を示す図、図６は同支持部材においてガススプリングが収容されたスリーブをコイルスプリングの内部に収容する状態を示す図、図７は同支持部材においてガススプリングが収容されたスリーブとコイルスプリングを外筒の内部に収容する状態を示す図、図８は同支持部材においてコイルスプリングの付勢力によってスリーブを軸方向と径方向に付勢する状態を示す部分断面図である。

本発明に係る車両用ドア開閉装置は、車両のドア（バックドア）を左右に配置された支持部材によってボディに対して開閉可能に支持するものであって、左右に配置された支持部材の一方は第１支持部材、他方は第２支持部材として構成されている。

上記第１支持部材の構成の図示及び構成の詳細な説明は省略するが、この第１支持部材は、同心状に配置されて摺動可能に嵌合する内筒と外筒を備え、内筒には、駆動力を発生する電動モータ、該電動モータの回転を減速させる減速ギヤ機構等が収容され、外筒には、前記電動モータによって回転駆動されるスピンドル、該スピンドルに螺合するスピンドルナット、スピンドルの回転によって前記スピンドルナット及び内筒と共に軸方向に移動する第１ガイド管、該第１ガイド管及び内筒を軸方向に付勢するコイルスプリング、該コイルスプリングを収容して前記第１ガイド管を摺動可能にガイドする第２ガイド管等が収容されている。

以下においては、第２支持部材（以下、単に「支持部材」と称する）１について説明する。

即ち、支持部材１は、図１及び図２に示すように、同心状に配置されて摺動可能に嵌合する円筒状の内筒２及び外筒３と、これらの内筒２と外筒３の内部に収容されてこれらの内筒２と外筒３を互いに離間させる方向に付勢するコイルスプリング４と、径方向において前記コイルスプリング４の内側に同心的に配置され、且つ、長手方向一端と他端が内筒２と外筒３にそれぞれ連結されてこれらの内筒２と外筒３を互いに離間させる方向に付勢するガススプリング５を含んで構成されており、径方向においてコイルスプリング４とガススプリング５との間には、ガススプリング５を覆う円筒状のスリーブ６が同心状に配置されている。

前記外筒３は、その軸方向一端（図１及び図２の左端）が開口しており、この開口部から前記内筒２が挿入されて当該外筒３の内周に軸方向に摺動可能に嵌合している。そして、外筒３の軸方向他端（図１及び図２の右端）には、ワッシャ７を介してインサート部材８とボールソケット９が結着されている。ここで、インサート部材８は、その一端がボールソケット９の内部に一体的にインサート成形されており、ボールソケット９は、不図示のボールジョイントを介して車両の固定側の不図示のボディに取り付けられている。尚、図１に示すように、外筒３の長手方向中間部には、円孔状の複数の水抜き孔３ａが形成されている。

又、前記内筒２の外筒３内に挿入された部分の軸方向一端（図１及び図２の右端）は開口しており、軸方向他端には、ワッシャ１０を介してインサート部材１１とボールソケット１２が結着されている。ここで、インサート部材１１は、その一端がボールソケット１２の内部に一体的にインサート成形されており、ボールソケット１２は、不図示のボールジョイントを介して車両の可動側の不図示のドアに取り付けられている。尚、図１に示すように、内筒２の長手方向一端部（図１の左端部）には、円孔状の複数の水抜き孔２ａが形成されている。

そして、内筒２と外筒３の内部中心に同心状に収容された前記ガススプリング５は、図２に示すように、シリンダ１３の内部にピストンロッド１４を挿入し、該ピストンロッド１４のシリンダ１３内に臨む一端（図２の右端）には、シリンダ１３の内周に軸方向に摺動可能に嵌合するピストン１５が結着されている。尚、シリンダ１３のピストンロッド１４が貫通する部位には、ピストンロッド１４の外周に摺接して該ピストンロッド１４の軸方向の移動をガイドするロッドガイド１６と、シリンダ１３内を気密に封止するシール部材１７が設けられている。

而して、ガススプリング５のシリンダ１３内には、圧縮ガス（窒素ガス）と適量のオイルが封入されており、シリンダ１３内は前記ピストン１５によってロッド室Ｓ１とピストン室Ｓ２とに区画されている。そして、ピストン１５には、ロッド室Ｓ１とピストン室Ｓ２とを連通させるオリフィス１５ａが形成されている。ここで、ピストン１５のロッド室Ｓ１側の受圧面積は、ピストン室Ｓ２側の受圧面積よりもピストンロッド１４の横断面積分だけ小さいため、ピストン１５とピストンロッド１４には、圧縮ガスの圧力による伸長方向（図２の左方）の付勢力が常時作用している。

而して、ガススプリング５のシリンダ１３の一端（図２の右端）には連結部材１８が取り付けられており、この連結部材１８は、前記インサート部材８に嵌め込まれて螺着されている。又、ピストンロッド１４の一端（図２の左端）は、前記インサート部材１１に嵌め込まれて螺着されている。従って、ガススプリング５の軸方向一端（図２の左端）は内筒２に取り付けられ、他端（図２の右端）は外筒３に取り付けられており、ガススプリング５は、車両のドアの開閉動作に伴って伸縮動する。

又、内筒２と外筒３の内部に縮装された前記コイルスプリング４は、内筒２を伸長方向（図２の左方）に付勢しており、このコイルスプリング２の内側に配置された円筒状の前記スリーブ６は、径方向（上下）に２分割された分割スリーブ６Ａによって構成されている。ここで、各分割スリーブ６Ａは、樹脂によって一体成形されており、これらの軸方向一端（図２及び図３の左端）の内周には、半リング状の第１鍔部６ａがそれぞれ一体に形成され、軸方向他端（図２及び図３の右端）の外周には、半リング状の第２鍔部６ｂがそれぞれ一体に形成されている。尚、図３に示すように、各分割スリーブ６Ａの第２鍔部６ｂに隣接する部位には、外筒３に係合して当該分割スリーブ６Ａの回り止めを図るためのリブ６ｃがそれぞれ一体に形成されている。

ここで、本実施の形態では、コイルスプリング４とスリーブ６との径方向クリアランスは、コイルスプリング４がスリーブ６を径方向内方へと付勢することができる程度の小さな値に設定されている。

又、図２に示すように、外筒３の内周面の一部（図２の右端部）には、スリーブ６を径方向内方に付勢する保持部３Ａが一体に形成されている。この保持部３Ａは、外筒３の内周面に突出した突起部として形成されており、図２に示すように、スリーブ６の各分割スリーブ６Ａの端部外周にそれぞれ一体に形成された第２鍔部６ｂは、軸方向においてコイルスプリング４と保持部３Ａとの間で保持されている。つまり、スリーブ６（分割スリーブ６Ａ）は、その一端内周面に形成された第１鍔部６ａがシリンダ１３の端面に係合し、他端の外周面に形成された第２鍔部６ｂがコイルスプリング４によって付勢されて外筒３の保持部３Ａに当接することによって軸方向に位置決めされた状態で固定されている。

ところで、支持部材１の組み立てに際しては、図５に示すように、ガススプリング５を２分割された分割スリーブ６Ａによって覆うことによって、これらの分割スリーブ６Ａの内部にガススプリング５を収容する。

次に、図６に示すように、スリーブ６（分割スリーブ６Ａ）の内部に収容されたガススプリング５をコイルスプリング４の内部に挿入して収容する。そして、図７に示すように、組み付けられたコイルスプリング４とガススプリング５及びスリーブ６を外筒３内に挿入して収容し、最後に外筒３の開口端から内筒２を挿入して両者を嵌合させれば、支持部材１が図２に示すように組み立てられる。

次に、以上のように構成された支持部材（以下、「第２支持部材」と称する）１と不図示の第１支持部材を備える車両用ドア開閉装置の作用について説明する。

車両のドアが閉じている状態では、不図示の第１支持部材と第２支持部材１は、最圧縮状態にあり、この状態から例えばドアに設けられた操作スイッチを操作してドアを開位置へ操作すると、第１支持部材においては、これを検知した車載の不図示のコントローラにより電動モータが駆動されてスピンドルが回転駆動される。すると、スピンドルに螺合挿通するスピンドルナットが第１ガイド管及び内筒と共に移動して内筒が外筒から押し出され、第１支持部材が伸長するため、ボールジョイントを介して支持部材１の軸方向一端に連結されたドアが開位置に駆動される。

又、第２支持部材１においては、ドアの開動作に連動して内筒２が外筒３から引き出されるが、これに伴ってガススプリング５が伸長してピストンロッド１４とピストン１５がシリンダ１３内を移動する。具体的には、ガススプリング５において、ピストン１５がシリンダ１３内を図２の左方へと摺動すると、ロッド室Ｓ１の圧縮ガスがピストン１５によって圧縮されてピストン１５のオリフィス１５ａを通ってピストン室Ｓ２へと流れるが、圧縮ガスがオリフィス１５ａを通過するときの流動抵抗によってガススプリング５には所要の減衰力が発生し、ドアを開く際の衝撃が減衰力によって吸収される。このドアの開操作においては、コイルスプリング４とガススプリング５の付勢力によって操作力がアシストされる。尚、ガススプリング５においては、シリンダ１３内に封入されたオイルの粘性抵抗によって伸長方向の速度が制御される。

そして、ドアが開位置へと移動すると、第１支持部材のコイルスプリングと第２支持部材１のガススプリング５及びコイルスプリング４の付勢力や各種駆動部材の摺動抵抗がドアの自重による閉じ方向の力とバランスを取るように構成されているためにドアが開位置に保持される。これにより、ドアを任意の開位置で停止させることができるようになっている。

以上において、本発明に係る車両用ドア開閉装置においては、支持部材（第２支持部材）１に設けられたガススプリング５を覆う円筒状のスリーブ６を径方向に２分割された分割スリーブ６Ａで構成したため、軸方向においてガススプリング５に係合する係合構造（第１鍔部６ａ）をスリーブ６内に形成することができ、円筒状のスリーブ６を軸方向に固定してこれの抜け止めを図ることができる。

又、図８に示すように、支持部材１の外筒３の内周面の一部に形成された保持部３Ａによってスリーブ６が径方向内方に付勢されるともに、コイルスプリング４によってもスリーブ６が径方向内方に付勢されるため、ガススプリング５の作動時における分割スリーブ６Ａの分離を確実に防ぐことができ、分割スリーブ６Ａを接着することなく円筒状のスリーブ６を構成することができる。尚、本実施の形態では、スリーブ６が樹脂で構成され、コイルスプリング４が金属で構成されているため、両者の相対的な軸方向の摺動が可能となる。

更に、分割スリーブ６Ａの外周に形成された第２鍔部６ｂを軸方向においてコイルスプリング４と外筒の保持部（突起部）３Ａとの間で保持するようにしたため、図８に示すように、分割スリーブ６Ａがコイルスプリング４によって軸方向にも付勢され、スリーブ６（分割スリーブ６Ａ）を軸方向のガタツキを抑えた状態で内筒２と外筒３の内部に収容することができる。

尚、以上の実施の形態では、支持部材１の外筒３の端部を車両のボディに連結し、内筒２の端部を車両のドアに連結する構成を採用したが、これとは逆に支持部材１の外筒３の端部を車両のドアに連結し、内筒２の端部を車両のボディに連結する構成を採用しても良い。

１ 支持部材（第２支持部材）
２ 内筒
２ａ 内筒の水抜き孔
３ 外筒
３Ａ 外筒の保持部（突起部）
３ａ 外筒の水抜き孔
４ コイルスプリング
５ ガススプリング
６ スリーブ
６Ａ 分割スリーブ
６ａ スリーブの第１鍔部
６ｂ スリーブの第２鍔部
６ｃ スリーブのリブ
７ スプリングワッシャ
８ インサート部材
９ ボールソケット
１０ ワッシャ
１１ インサート部材
１２ ボールソケット
１３ シリンダ
１４ ピストンロッド
１５ ピストン
１５ａ オリフィス
１６ ロッドガイド
１７ シール部材
１８ 連結部材
Ｓ１ ロッド室
Ｓ２ ピストン室

Claims (5)

1. 車両のボディとドアとの間に介設されて前記ドアを開位置に保持可能な支持部材を備え、
   前記支持部材は、
   同心状に配置されて摺動可能に嵌合する内筒及び外筒と、
   前記内筒と前記外筒の内部に収容されてこれらの内筒と外筒を互いに離間させる方向に付勢するコイルスプリングと、
   径方向において前記コイルスプリングの内側に同心的に配置され、長手方向一端と他端が前記内筒と前記外筒にそれぞれ連結されてこれらの内筒と外筒を互いに離間させる方向に付勢するガススプリングと、
   を含んで構成される車両用ドア開閉装置において、
   径方向において前記ガススプリングと前記コイルスプリングとの間に、前記ガススプリングを覆う円筒状のスリーブを同心状に配置し、該スリーブを、組み付け時に前記ガススプリングを覆って内部に収容する、径方向に２分割された分割スリーブで構成したことを特徴とする車両用ドア開閉装置。
2. 前記コイルスプリングと前記スリーブとの径方向クリアランスを、前記コイルスプリングが前記スリーブを径方向内方へと付勢する値に設定したことを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア開閉装置。
3. 前記外筒の内周面の一部に、前記スリーブを径方向内方に付勢する保持部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ドア開閉装置。
4. 前記分割スリーブの軸方向一端内周と他端外周に第１鍔部と第２鍔部をそれぞれ突設し、前記第１鍔部が前記ガススプリングのシリンダの端部に軸方向に係合した状態で、前記第２鍔部に一端が当接する前記コイルスプリングの付勢力によって前記スリーブを軸方向に固定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用ドア開閉装置。
5. 前記保持部は、前記外筒の内周面に突出した突起部として形成され、前記分割スリーブの第２鍔部は、軸方向において前記コイルスプリングと前記突起部との間で保持されることを特徴とする請求項４に記載の車両用ドア開閉装置。

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