JP7573504B2 - Connection mechanism and door drive device - Google Patents

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Description

本発明は、接続機構及びドア駆動装置に関する。 The present invention relates to a connection mechanism and a door drive device.

特許文献1には、車両のバックドアを駆動する駆動装置が開示されている。特許文献1の装置は、車両の後部に設けられた取付部材に接続されるボールソケットジョイントを備えている。ボールソケットジョイントは、球状のボール部と、ボール部に接続されるシャフトと、シャフトの周囲に設けられているフランジと、ボール部が嵌合するハウジングとを備えている。 Patent Document 1 discloses a drive device that drives the back door of a vehicle. The device in Patent Document 1 includes a ball and socket joint that is connected to a mounting member provided at the rear of the vehicle. The ball and socket joint includes a spherical ball portion, a shaft that is connected to the ball portion, a flange provided around the shaft, and a housing into which the ball portion fits.

ボール部は、ハウジングに形成されている凹部に回動自在に嵌合している。フランジは、シャフトの揺動に伴いフランジの外周面に対するシャフトの角度が所定値以上に大きくなることを制限する役割も備えている。 The ball portion is rotatably fitted into a recess formed in the housing. The flange also serves to limit the angle of the shaft relative to the outer circumferential surface of the flange from exceeding a predetermined value as the shaft swings.

特許第6242355号公報Patent No. 6242355

しかしながら、特許文献1に開示されている装置では、シャフトに対してハウジングの傾斜が大きくなりフランジがハウジングに接した後、ハウジングの傾斜がさらに大きくなるような力がハウジングに作用すると、フランジとハウジングとの接触点を支点として、シャフトに接続されているボール部に対してハウジングに形成されている凹部が回動する。このとき、フランジとハウジングの接触点はハウジング上を滑り、上記接触点の位置がハウジングの表面に沿って移動すると、ハウジングはボール部から抜ける方向に移動する。このようなことから、ハウジングの傾斜がシャフトに対して大きくなった場合でもボール部からハウジングが抜けることを抑制したいという要望がある。 However, in the device disclosed in Patent Document 1, when the inclination of the housing relative to the shaft increases and the flange comes into contact with the housing, a force acts on the housing that causes the housing to incline even more, causing the recess formed in the housing to rotate relative to the ball portion connected to the shaft, with the contact point between the flange and the housing as a fulcrum. At this time, the contact point between the flange and the housing slides on the housing, and when the position of the contact point moves along the surface of the housing, the housing moves in a direction that causes it to come out of the ball portion. For this reason, there is a demand to prevent the housing from coming out of the ball portion even when the inclination of the housing relative to the shaft increases.

本発明の目的は、ボール部がハウジングから抜けることを抑制することができる接続機構及びドア駆動装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a connection mechanism and door drive device that can prevent the ball portion from coming out of the housing.

本発明の接続機構は、球状のボール部と、前記ボール部に接続されるシャフトと、前記シャフトの前記ボール部から一定距離離れた位置に設けられるフランジと、前記ボール部が嵌合する凹部を有するハウジングと、前記凹部の開口部を取り囲むように前記ハウジングに形成され、前記フランジの径方向外側面を支持する環状の溝部と、を備える。
本発明の他の接続機構は、球状のボール部と、前記ボール部に接続されるシャフトと、前記シャフトの前記ボール部から一定距離離れた位置に設けられるフランジと、前記ボール部が嵌合する凹部を有するハウジングと、前記凹部の周囲に設けられ、前記フランジの径方向外側面を支持する突部と、を備え、前記凹部は、前記ボール部の直径よりも大きい開口部を有し、前記突部は、前記凹部の中心を通る軸線の延伸方向と略平行な方向に延びる部位を有し、前記凹部の中心を通る軸線の延伸方向と垂直な仮想面において、前記フランジが前記軸線から遠ざかる方向に移動すると、前記フランジの径方向外側面が前記部位に支持される。
The connection mechanism of the present invention comprises a spherical ball portion, a shaft connected to the ball portion, a flange provided at a position a certain distance from the ball portion of the shaft, a housing having a recess into which the ball portion fits, and an annular groove portion formed in the housing to surround the opening of the recess and support the radially outer surface of the flange.
Another connection mechanism of the present invention comprises a spherical ball portion, a shaft connected to the ball portion, a flange provided at a position a certain distance from the ball portion of the shaft, a housing having a recess into which the ball portion fits, and a protrusion provided around the recess and supporting the radially outer surface of the flange, wherein the recess has an opening larger than the diameter of the ball portion, and the protrusion has a portion extending in a direction approximately parallel to the extension direction of an axis passing through the center of the recess, and when the flange moves in a direction away from the axis on an imaginary plane perpendicular to the extension direction of the axis passing through the center of the recess, the radially outer surface of the flange is supported by the portion.

本発明のドア駆動装置は、上記の接続機構を備える。 The door drive device of the present invention is equipped with the above-mentioned connection mechanism.

本発明によれば、ボール部がハウジングから抜けることを抑制することができる接続機構及びドア駆動装置を得ることができる。 The present invention provides a connection mechanism and door drive device that can prevent the ball portion from coming out of the housing.

本発明の実施の形態に係るドア駆動装置10が適用される車両100の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a vehicle 100 to which a door driving device 10 according to an embodiment of the present invention is applied; 本発明の実施の形態に係るドア駆動装置10が適用される車両100の側面図FIG. 1 is a side view of a vehicle 100 to which a door driving device 10 according to an embodiment of the present invention is applied. 取付部材50及び接続機構40の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a mounting member 50 and a connection mechanism 40. 取付部材50及び接続機構40の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a mounting member 50 and a connection mechanism 40. 接続機構40の斜視図FIG. 4 is a perspective view of the connection mechanism 40; 接続機構40の断面図Cross-sectional view of the connection mechanism 40 溝部42a2の効果を説明するための図FIG. 13 is a diagram for explaining the effect of the groove portion 42a2. 比較例に係る接続機構40Aの断面図1 is a cross-sectional view of a connection mechanism 40A according to a comparative example; 比較例に係る接続機構40Aの断面図1 is a cross-sectional view of a connection mechanism 40A according to a comparative example; 接続機構40の変形例を説明するための図FIG. 13 is a diagram for explaining a modified example of the connection mechanism 40.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiments of the present invention with reference to the drawings.

図1は本発明の実施の形態に係るドア駆動装置10が適用される車両100の斜視図、図2は本発明の実施の形態に係るドア駆動装置10が適用される車両100の側面図である。 Figure 1 is a perspective view of a vehicle 100 to which a door driving device 10 according to an embodiment of the present invention is applied, and Figure 2 is a side view of the vehicle 100 to which a door driving device 10 according to an embodiment of the present invention is applied.

(車両100)
車両100は、車両100の後部に形成されている開口部を開状態、又は閉状態にするドア1と、ドア1を駆動する1又は複数のドア駆動装置10とを備えている。開状態は、ドア1によって車両100の開口部が開放された状態であり、開口部を介して、荷物などを車両100に出し入れできる状態である。閉状態は、ドア1によって車両100の開口部が閉塞された状態である。
(Vehicle 100)
The vehicle 100 includes a door 1 that opens or closes an opening formed in the rear of the vehicle 100, and one or more door drive devices 10 that drive the door 1. The open state is a state in which the opening of the vehicle 100 is opened by the door 1, and luggage and the like can be loaded and unloaded from the vehicle 100 through the opening. The closed state is a state in which the opening of the vehicle 100 is closed by the door 1.

(ドア1)
ドア1は、例えば車両100のテールゲートである。なおドア1は、車両100のテールゲートに限定されず、車両100用のフロントフード、跳ね上げ式乗降用ドアなどでもよい。ドア1は、車両本体101に、不図示のヒンジを介して、回転可能に取り付けられている。
(Door 1)
The door 1 is, for example, a tailgate of the vehicle 100. Note that the door 1 is not limited to the tailgate of the vehicle 100, and may be a front hood for the vehicle 100, a flip-up door for getting in and out, or the like. The door 1 is rotatably attached to the vehicle body 101 via a hinge (not shown).

(ドア駆動装置10)
ドア駆動装置10は、不図示のドア駆動制御装置によって駆動されるモータを備えており、当該モータの回転運動を直線運動に変換することによりドア1を駆動する。
(Door driving device 10)
The door drive device 10 includes a motor that is driven by a door drive control device (not shown), and drives the door 1 by converting the rotational motion of the motor into linear motion.

図2に示すように、ドア駆動装置10は、円筒形状の駆動本体部20と、駆動本体部20に収容され駆動本体部20の延伸方向に進退移動する進退部30と、駆動本体部20と進退部30のそれぞれに設けられている接続機構40とを備えている。 As shown in FIG. 2, the door drive device 10 includes a cylindrical drive body 20, a moving part 30 housed in the drive body 20 and moving forward and backward in the extension direction of the drive body 20, and a connection mechanism 40 provided on each of the drive body 20 and the moving part 30.

(接続機構40)
接続機構40は、車両本体101に駆動本体部20を回転自在に接続するとともに、ドア1に進退部30を回転自在に接続するボールジョイントである。接続機構40は、取付部材50を介して、車両本体101又はドア1の縁部に接続されている。
(Connection mechanism 40)
The connection mechanism 40 is a ball joint that rotatably connects the drive main body 20 to the vehicle body 101 and rotatably connects the advance/retract part 30 to the door 1. The connection mechanism 40 is connected to the vehicle body 101 or an edge of the door 1 via an attachment member 50.

次に図3A、図3B、図3C、及び図4Aを参照して、取付部材50及び接続機構40の構成例について説明する。図3A及び図3Bは取付部材50及び接続機構40の斜視図、図3Cは接続機構40の斜視図、図4Aは接続機構40の断面図である。なお、本実施の形態では、ハウジング42が取付部材50に固定され、ボールスタッド41がハウジング42に対して摺動しながら回転自在に支持されている場合について説明するが、ボールスタッド41が取付部材50に固定され、ハウジング42がボールスタッド41に対して摺動しながら回転自在に支持されている場合も本実施の形態に含まれる。 Next, referring to Figures 3A, 3B, 3C, and 4A, an example of the configuration of the mounting member 50 and the connection mechanism 40 will be described. Figures 3A and 3B are perspective views of the mounting member 50 and the connection mechanism 40, Figure 3C is a perspective view of the connection mechanism 40, and Figure 4A is a cross-sectional view of the connection mechanism 40. Note that in this embodiment, a case will be described in which the housing 42 is fixed to the mounting member 50 and the ball stud 41 is supported so as to be rotatable while sliding relative to the housing 42, but this embodiment also includes a case in which the ball stud 41 is fixed to the mounting member 50 and the housing 42 is supported so as to be rotatable while sliding relative to the ball stud 41.

接続機構40は、ボールスタッド41と、図2に示す駆動本体部20及び進退部30に接続されるハウジング42とを備えている。接続機構40はボールジョイントの一例である。接続機構40では、ボールスタッド41がハウジング42のソケット42aに嵌め合わされることによって、ボールスタッド41がハウジング42に摺動しながら回転自在に支持される。 The connection mechanism 40 includes a ball stud 41 and a housing 42 that is connected to the drive body 20 and the advance/retract unit 30 shown in FIG. 2. The connection mechanism 40 is an example of a ball joint. In the connection mechanism 40, the ball stud 41 is fitted into a socket 42a of the housing 42, so that the ball stud 41 is supported rotatably while sliding on the housing 42.

ボールスタッド41は、取付部材50に固定されているシャフト41aと、シャフト41aを取付部材50に固定する固定部材41bと、シャフト41aの固定部材41b側とは反対側の端部に設けられている球状のボール部41cと、シャフト41aの外周面に設けられているフランジ41dとを備えている。 The ball stud 41 comprises a shaft 41a fixed to the mounting member 50, a fixing member 41b that fixes the shaft 41a to the mounting member 50, a spherical ball portion 41c provided at the end of the shaft 41a opposite the fixing member 41b side, and a flange 41d provided on the outer circumferential surface of the shaft 41a.

取付部材50は、剛性が高い金属板をL字状に加工した部材である。取付部材50は、図1に示す車両本体101又はドア1に固定される第1固定部51と、接続機構40が固定される第2固定部52とを備えている。 The mounting member 50 is a member made by processing a highly rigid metal plate into an L-shape. The mounting member 50 has a first fixing part 51 that is fixed to the vehicle body 101 or the door 1 shown in FIG. 1, and a second fixing part 52 to which the connection mechanism 40 is fixed.

第1固定部51には複数の孔51aが形成されている。これらの孔51aに不図示のネジが挿入されることにより、取付部材50は車両本体101又はドア1にネジ止めされる。 The first fixing portion 51 has a plurality of holes 51a. Screws (not shown) are inserted into these holes 51a, and the mounting member 50 is screwed to the vehicle body 101 or the door 1.

(シャフト41a)
図3Aに示すシャフト41aは、剛性が高い金属を柱状に加工した部材である。シャフト41aの第1端部41a1にボール部41cが接続されている。シャフト41aの第1端部41a1とは反対側の第2端部41a2に固定部材41bが接続されている。
(Shaft 41a)
The shaft 41a shown in Fig. 3A is a member made by processing a highly rigid metal into a columnar shape. A ball portion 41c is connected to a first end portion 41a1 of the shaft 41a. A fixing member 41b is connected to a second end portion 41a2 of the shaft 41a on the opposite side to the first end portion 41a1.

(固定部材41b)
固定部材41bは、シャフト41aを取付部材50に固定する。固定部材41bは、取付部材50の第2固定部52に形成されている不図示の孔に挿入されたシャフト41aの第2端部41a2がカシメ加工された部分である。なお、取付部材50へのシャフト41aの固定方法は、カシメ加工に限定されず、例えば、ネジ止め、溶接などでもよい。
(Fixing member 41b)
The fixing member 41b fixes the shaft 41a to the mounting member 50. The fixing member 41b is a crimped portion of the second end 41a2 of the shaft 41a inserted into a hole (not shown) formed in the second fixing portion 52 of the mounting member 50. Note that the method of fixing the shaft 41a to the mounting member 50 is not limited to crimping, and may be, for example, screwing, welding, or the like.

(ボール部41c)
図4Aに示すボール部41cは、シャフト41aの第1端部41a1に接続されている。ボール部41cの直径はシャフト41aの直径よりも大きく、ソケット42aの凹部42a1を形成している壁面の内径と略等しい。
(Ball portion 41c)
4A is connected to the first end 41a1 of the shaft 41a. The diameter of the ball portion 41c is larger than the diameter of the shaft 41a and is approximately equal to the inner diameter of the wall surface that defines the recess 42a1 of the socket 42a.

(フランジ41d)
フランジ41dは、ハウジング42の溝部42a2に接触することにより、ハウジング42の上面42bの鉛直方向に対するシャフト41aの角度を一定範囲内に制限する部材である。溝部42a2の詳細は後述する。
(Flange 41d)
The flange 41d is a member that comes into contact with the groove 42a2 of the housing 42 to limit, within a certain range, the angle of the shaft 41a with respect to the vertical direction of the upper surface 42b of the housing 42. The groove 42a2 will be described in detail later.

フランジ41dは、シャフト41aの外周面を取り囲むように環状に形成されている。
フランジ41dは、ボール部41cから一定距離離れた位置、例えばシャフト41aの第1端部41a1から第2端部41a2までの中間部分に設けられている。
The flange 41d is formed in an annular shape so as to surround the outer circumferential surface of the shaft 41a.
The flange 41d is provided at a position spaced a certain distance from the ball portion 41c, for example, at an intermediate portion between the first end 41a1 and the second end 41a2 of the shaft 41a.

なお、シャフト41a、ボール部41c、及びフランジ41dは、ダイキャスト成形、切削加工などによって一体で製造されたものでもよいし、それぞれが個別に製造された後に溶接などで接合されたものでもよい。 The shaft 41a, ball portion 41c, and flange 41d may be manufactured as a single unit by die-casting, cutting, or the like, or may be manufactured separately and then joined by welding or the like.

(ハウジング42)
ハウジング42は、ボールスタッド41が嵌合するソケット42aと、クリップ42dと、図2に示す駆動本体部20又は進退部30に接続機構40を接続する接続部42eとを備えている。
(Housing 42)
The housing 42 includes a socket 42a into which the ball stud 41 fits, a clip 42d, and a connection portion 42e that connects the connection mechanism 40 to the drive main body 20 or the advance/retract portion 30 shown in FIG.

(ソケット42a)
ソケット42aは、ボール部41cが嵌合する凹部42a1と、溝部42a2とを備えている。
(Socket 42a)
The socket 42a has a recess 42a1 into which the ball portion 41c fits, and a groove 42a2.

(凹部42a1)
凹部42a1は、ハウジング42が摺動することによってボール部41cと回転自在に嵌合可能な形状の窪みである。凹部42a1を形成している壁面は、ボール部41cの外周面と同様に湾曲しており、凹部42a1の内径はボール部41cの直径と略等しい。
(Recess 42a1)
The recess 42a1 is a depression shaped to be rotatably fitted with the ball portion 41c by sliding of the housing 42. The wall surface forming the recess 42a1 is curved in the same manner as the outer circumferential surface of the ball portion 41c, and the inner diameter of the recess 42a1 is approximately equal to the diameter of the ball portion 41c.

(クリップ42d)
クリップ42dは、凹部42a1に嵌め込まれているボール部41cを挟み込むU字状の弾性部材である。クリップ42dを設けることにより、ハウジング42の外部から凹部42a1に嵌め込まれているボール部41cが、凹部42a1の中心を通る軸線と並行な方向にハウジング42から抜けることを防止できる。
(Clip 42d)
The clip 42d is a U-shaped elastic member that holds the ball portion 41c fitted in the recess 42a1. By providing the clip 42d, it is possible to prevent the ball portion 41c fitted in the recess 42a1 from coming out of the housing 42 in a direction parallel to the axis passing through the center of the recess 42a1 from the outside of the housing 42.

クリップ42dの曲げ強度は例えば700N~800Nである。なお、ハウジング42の圧縮強度は例えば5000N~6000Nである。 The bending strength of the clip 42d is, for example, 700N to 800N. The compressive strength of the housing 42 is, for example, 5000N to 6000N.

なお、本実施の形態に係る接続機構40は、U字状のクリップ42dを備えているが、当該クリップ42dに代えて、ボール部41cがハウジング42から抜けることを防止する機構を備えていてもよい。 In addition, the connection mechanism 40 according to this embodiment is equipped with a U-shaped clip 42d, but instead of the clip 42d, a mechanism for preventing the ball portion 41c from coming out of the housing 42 may be provided.

(溝部42a2)
溝部42a2は、凹部42a1の開口部(入口部分)を取り囲む環状の溝である。溝部42a2は、フランジ41dの外周面を支持する。具体的には、フランジ41dの外周面の内、シャフト41aの延伸方向における軸方向端面41d2は、溝部42a2の底面2(図3C参照)に接する。フランジ41dの外周面の内、シャフト41aの延伸方向と直交する方向における径方向外側面41d1は、溝部42a2の側面3(図3C参照)に接する。なお、溝部42a2によって、シャフト41aの揺動可能角度を大きくすることができる。
(Groove portion 42a2)
The groove 42a2 is an annular groove surrounding the opening (entrance portion) of the recess 42a1. The groove 42a2 supports the outer peripheral surface of the flange 41d. Specifically, an axial end surface 41d2 in the extension direction of the shaft 41a contacts the bottom surface 2 (see FIG. 3C) of the groove 42a2. A radial outer surface 41d1 in the direction perpendicular to the extension direction of the shaft 41a contacts the side surface 3 (see FIG. 3C) of the groove 42a2. The groove 42a2 can increase the swingable angle of the shaft 41a.

(溝部42a2の側面3)
溝部42a2の側面3は、底面2に対して垂直又は略垂直に設けられている壁であり、フランジ41dがハウジング42の上面42bをスライドして移動することを防止する。溝部42a2の側面3は、フランジ41dの径方向外側面41d1の形状に合致する形状の支持面であり、当該支持面によりフランジ41dの径方向外側面41d1が支持される。
(Side surface 3 of groove portion 42a2)
The side surface 3 of the groove portion 42a2 is a wall that is provided perpendicular or approximately perpendicular to the bottom surface 2 and prevents the flange 41d from sliding along the top surface 42b of the housing 42. The side surface 3 of the groove portion 42a2 is a support surface that has a shape that matches the shape of the radial outer surface 41d1 of the flange 41d, and the radial outer surface 41d1 of the flange 41d is supported by the support surface.

(隙間4)
フランジ41dの径方向外側面41d1が溝部42a2に接した状態であっても、シャフト41aと凹部42a1の開口部を形成している壁面との間には、隙間4が形成される(図4A参照)。これにより、ボールスタッド41がハウジング42に対して反時計周り方向に回転した場合、シャフト41aが凹部42a1の壁面に非接触の状態で、フランジ41dの径方向外側面41d1が溝部42a2の側面3に接触する。
(Gap 4)
Even when the radial outer surface 41d1 of the flange 41d is in contact with the groove 42a2, a gap 4 is formed between the shaft 41a and the wall surface that defines the opening of the recess 42a1 (see FIG. 4A). As a result, when the ball stud 41 rotates counterclockwise relative to the housing 42, the radial outer surface 41d1 of the flange 41d comes into contact with the side surface 3 of the groove 42a2 while the shaft 41a is not in contact with the wall surface of the recess 42a1.

(溝部42a2の効果)
図4Bを参照して溝部42a2の効果について説明する。図4Bは溝部42a2の効果を説明するための図である。
(Effect of the groove portion 42a2)
The effect of the groove 42a2 will be described with reference to Fig. 4B. Fig. 4B is a diagram for explaining the effect of the groove 42a2.

前述したように、ボールスタッド41がハウジング42に対して反時計周り方向に回転した場合、ハウジング42の上面42bの鉛直方向に対するシャフト41aの角度が大きくなり、フランジ41dが溝部42a2に接触する。 As described above, when the ball stud 41 rotates counterclockwise relative to the housing 42, the angle of the shaft 41a relative to the vertical direction of the upper surface 42b of the housing 42 increases, and the flange 41d comes into contact with the groove portion 42a2.

この状態で、フランジ41dと溝部42a2との接点を支点P1、またボール部41cと凹部42a1の壁面との接点を作用点P2として、支点P1から一定距離離れた位置にある力点P3に、ハウジング42の上面42bに対するシャフト41aの角度がさらに大きくなるような力F1がシャフト41aに作用すると、支点P1を中心にした回転力F2がボール部41cに作用する。回転力F2は、ボールスタッド41がハウジング42の上面42bに対して反時計周り方向に回転しようとすることで、ハウジング42及びボール部41cに作用する力である。 In this state, with the fulcrum P1 being the contact point between the flange 41d and the groove 42a2 and the point of application P2 being the contact point between the ball portion 41c and the wall surface of the recess 42a1, when a force F1 acts on the shaft 41a at a force point P3 located a certain distance away from the fulcrum P1, such that the angle of the shaft 41a relative to the top surface 42b of the housing 42 further increases, a rotational force F2 centered on the fulcrum P1 acts on the ball portion 41c. The rotational force F2 is a force that acts on the housing 42 and the ball portion 41c as the ball stud 41 tries to rotate counterclockwise relative to the top surface 42b of the housing 42.

このとき、ハウジング42は方向D1とは逆向きのベクトルを受けることで、ボール部41cは、ハウジング42から方向D1に抜け出ようとする。方向D1は、ボール部41cがハウジング42から抜ける方向であり、凹部42a1の中心を通る軸線の延伸方向に等しい。これにより、フランジ41dには、方向D2にスライドする力が作用点P2に作用する。方向D2は、凹部42a1の中心を通る軸線と垂直な仮想面において、当該軸線から遠ざかる方向である。 At this time, the housing 42 receives a vector in the opposite direction to direction D1, causing the ball portion 41c to try to come out of the housing 42 in direction D1. Direction D1 is the direction in which the ball portion 41c comes out of the housing 42, and is equal to the extension direction of the axis that passes through the center of the recess 42a1. As a result, a force that slides in direction D2 acts on the flange 41d at the application point P2. Direction D2 is the direction away from the axis on an imaginary plane perpendicular to the axis that passes through the center of the recess 42a1.

しかしながら、フランジ41dの径方向外側面41d1は溝部42a2に支持されているため、フランジ41dが方向D2に移動することを防止できる。これにより、フランジ41dと溝部42a2との接点(支点P1)の位置が変化せず、ボール部41cの表面は、作用点P2において、凹部42a1の壁面に強く押し付けられて、ボール部41cの方向D1への移動が抑制される。 However, because the radial outer surface 41d1 of the flange 41d is supported by the groove 42a2, the flange 41d can be prevented from moving in the direction D2. As a result, the position of the contact point (fulcrum P1) between the flange 41d and the groove 42a2 does not change, and the surface of the ball portion 41c is pressed strongly against the wall surface of the recess 42a1 at the point of application P2, suppressing the movement of the ball portion 41c in the direction D1.

このように、フランジ41dが溝部42a2に支持されることにより、フランジ41dに対するシャフト41aの移動が抑制されるため、ボール部41cがハウジング42から抜けることを抑制できる。 In this way, the flange 41d is supported by the groove portion 42a2, which prevents the shaft 41a from moving relative to the flange 41d, thereby preventing the ball portion 41c from coming out of the housing 42.

また、ボール部41cの方向D1への移動が抑制されることにより、クリップ42dに発生する曲げ応力の増加を抑制できる。これによりクリップ42dが塑性変形することを防止できる。また、クリップ42dの寿命を延ばすことができるため、接続機構40のメンテナンスコストを大幅に低減することができる。 In addition, by suppressing the movement of the ball portion 41c in the direction D1, the increase in bending stress occurring in the clip 42d can be suppressed. This prevents the clip 42d from undergoing plastic deformation. In addition, the life of the clip 42d can be extended, so the maintenance costs of the connection mechanism 40 can be significantly reduced.

なお、ハウジング42の強度はクリップ42dの強度に比べて大きいため、作用点P2においてボール部41cが凹部42a1の壁面に強く押し付けられたとしても、ハウジング42が塑性変形する心配はない。 In addition, since the strength of the housing 42 is greater than the strength of the clip 42d, there is no need to worry about the housing 42 undergoing plastic deformation even if the ball portion 41c is pressed strongly against the wall surface of the recess 42a1 at the point of application P2.

図5A及び図5Bは比較例に係る接続機構40Aの断面図である。比較例に係る接続機構40Aは、ハウジング42の上面42bが平らに形成されており、図4Aに示す溝部42a2を備えていない。 Figures 5A and 5B are cross-sectional views of a connection mechanism 40A according to a comparative example. In the connection mechanism 40A according to the comparative example, the upper surface 42b of the housing 42 is formed flat, and does not have the groove portion 42a2 shown in Figure 4A.

接続機構40Aにおいて、ボールスタッド41がハウジング42に対して反時計周り方向に回転した場合、フランジ41dがハウジング42の上面42bに接触する。この状態で、シャフト41aの角度がさらに大きくなるような力F1が力点P3に作用すると、支点P1を中心にした回転力F2がボール部41cに作用する。 In the connection mechanism 40A, when the ball stud 41 rotates counterclockwise relative to the housing 42, the flange 41d comes into contact with the upper surface 42b of the housing 42. In this state, when a force F1 that further increases the angle of the shaft 41a acts on the force point P3, a rotational force F2 about the fulcrum P1 acts on the ball portion 41c.

このとき、ボール部41cは方向D1に抜け出ようとして、ボール部41cの表面が凹部42a1の壁面を滑り、作用点P2の位置が変化する。これは、ハウジング42に支持されていないフランジ41dが、ハウジング42の上面42bを移動することにより、ボールスタッド41が凹部42a1の底面から浮き上がるためである。 At this time, the ball portion 41c tries to escape in the direction D1, and the surface of the ball portion 41c slides along the wall of the recess 42a1, changing the position of the point of action P2. This is because the flange 41d, which is not supported by the housing 42, moves along the upper surface 42b of the housing 42, causing the ball stud 41 to float up from the bottom surface of the recess 42a1.

このように、力F1が作用することによってボールスタッド41が凹部42a1から浮き上がると、クリップ42dに発生する曲げ応力が増加し、クリップ42dの負担が大きくなる。その結果、クリップ42dが変形してボール部41cを保持できなくなると、ボール部41cがハウジング42から抜ける場合がある。 In this way, when the force F1 acts to lift the ball stud 41 from the recess 42a1, the bending stress generated in the clip 42d increases, and the burden on the clip 42d becomes greater. As a result, if the clip 42d deforms and can no longer hold the ball portion 41c, the ball portion 41c may come out of the housing 42.

なお、図4Aに示す接続機構40は、フランジ41dの径方向外側面41d1を支持する支持部の一例である溝部42a2を備えているが、以下のように構成してもよい。図6は接続機構40の変形例を説明するための図である。 The connection mechanism 40 shown in FIG. 4A includes a groove portion 42a2, which is an example of a support portion that supports the radial outer surface 41d1 of the flange 41d, but may be configured as follows. FIG. 6 is a diagram for explaining a modified example of the connection mechanism 40.

(突部43)
変形例に係る接続機構40-1は、ソケット42aの上面42bから突き出てフランジ41dの径方向外側面41d1を支持する突部43を備えている。突部43は、本開示の支持部の一例である。
(Protrusion 43)
The connection mechanism 40-1 according to the modified example includes a protrusion 43 that protrudes from the upper surface 42b of the socket 42a and supports a radially outer side surface 41d1 of the flange 41d. The protrusion 43 is an example of a support portion of the present disclosure.

突部43は、凹部42a1の周囲を取り囲むように環状に形成された部材である。突部43の高さは、例えば環状のフランジ41dの中心軸方向における高さ(厚み)よりも高い。突部43及びハウジング42は、ダイキャスト成形、切削加工などによって一体で製造されたものでもよいし、それぞれが個別に製造された後に溶接などで接合されたものでもよい。 The protrusion 43 is a member formed in a ring shape so as to surround the recess 42a1. The height of the protrusion 43 is, for example, greater than the height (thickness) of the ring-shaped flange 41d in the central axial direction. The protrusion 43 and the housing 42 may be integrally manufactured by die-cast molding, cutting processing, or the like, or may be manufactured separately and then joined by welding or the like.

なお、突部43は、環状に形成された部材に限定されず、所定距離離れて環状に配列される複数の突起で構成されてもよい。 Note that the protrusion 43 is not limited to a member formed in a ring shape, but may be composed of multiple protrusions arranged in a ring shape at a predetermined distance apart.

このように、変形例に係る接続機構40-1は、突部43を備えることにより、前述した効果を得ることができる。また、既存のハウジング42に突部43を後付けすることもできるため、ハウジング42を加工することなく、フランジ41dの支持構造を設けることができる。 In this way, the connection mechanism 40-1 according to the modified example can achieve the above-mentioned effects by including the protrusion 43. In addition, since the protrusion 43 can be retrofitted to the existing housing 42, a support structure for the flange 41d can be provided without machining the housing 42.

なお、本開示の支持部は、溝部42a2と突部43を組み合わせたものでもよい。溝部42a2と突部43を組み合わせることにより、フランジ41dから受ける応力が溝部42a2と突部43に分散される。このため、シャフト41aの角度がさらに大きくなるような力F1が加えられた場合でも、突部43又は溝部42a2の変形が抑制され、接続機構40及び接続機構40-1の耐久性を高めることができる。 The support portion of the present disclosure may be a combination of the groove portion 42a2 and the protrusion portion 43. By combining the groove portion 42a2 and the protrusion portion 43, the stress received from the flange 41d is distributed to the groove portion 42a2 and the protrusion portion 43. Therefore, even if a force F1 is applied that further increases the angle of the shaft 41a, deformation of the protrusion portion 43 or the groove portion 42a2 is suppressed, and the durability of the connection mechanism 40 and the connection mechanism 40-1 can be increased.

なお、本実施の形態では、接続機構40及び接続機構40-1をドア1に適用した例について説明したが、接続機構40及び接続機構40-1は、ドア1以外にも、ステアリング、サスペンションなどにも適用可能である。 In this embodiment, the connection mechanism 40 and the connection mechanism 40-1 are applied to the door 1, but the connection mechanism 40 and the connection mechanism 40-1 can also be applied to steering, suspension, and other devices other than the door 1.

なお、例えば、以下のような態様も本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 It is understood that the following aspects, for example, also fall within the technical scope of this disclosure:

(1)本開示の接続機構は、球状のボール部と、前記ボール部に接続されるシャフトと、前記シャフトの前記ボール部から一定距離離れた位置に設けられるフランジと、前記ボール部が嵌合する凹部を有するソケットと、前記凹部の周囲に設けられ前記フランジの径方向外側面を支持する支持部と、を備える。 (1) The connection mechanism of the present disclosure includes a spherical ball portion, a shaft connected to the ball portion, a flange provided at a position on the shaft at a fixed distance from the ball portion, a socket having a recess into which the ball portion fits, and a support portion provided around the recess and supporting the radially outer surface of the flange.

(2)前記支持部は、前記径方向外側面の形状に合致する形状の支持面を有し、当該支持面により前記径方向外側面を支持する。 (2) The support portion has a support surface that matches the shape of the radially outer surface, and supports the radially outer surface with the support surface.

(3)前記支持部は、前記支持面に隣接して設けられ前記ソケットの表面から突き出て、前記径方向外側面を支持する突部をさらに備える。 (3) The support portion further includes a protrusion that is disposed adjacent to the support surface, protrudes from the surface of the socket, and supports the radially outer surface.

(4)前記支持部は、前記ソケットの表面から突き出て、前記径方向外側面を支持する突部をさらに備える。 (4) The support portion further includes a protrusion that protrudes from the surface of the socket and supports the radially outer surface.

(5)前記支持部は、前記突部に隣接して設けられ前記径方向外側面の形状に合致する形状の支持面を有し、当該支持面により前記径方向外側面を支持する。 (5) The support portion has a support surface that is disposed adjacent to the protrusion and has a shape that matches the shape of the radially outer surface, and supports the radially outer surface with the support surface.

(6)前記ボール部と前記フランジとの間の前記シャフトの部分は、前記ソケットの表面から離れている。 (6) The portion of the shaft between the ball portion and the flange is away from the surface of the socket.

(7)本開示のドア駆動装置は、上記の接続機構を備える。 (7) The door drive device of the present disclosure is equipped with the above-mentioned connection mechanism.

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等などの意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims, such as equivalents.

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。 The above describes an embodiment of the present invention. Note that the above description is an example of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this. In other words, the description of the configuration of the device and the shape of each part is one example, and it is clear that various modifications and additions to these examples are possible within the scope of the present invention.

本発明に係る接続機構及びドア駆動装置は、ボール部がハウジングから抜けることを抑制できる構造として有用である。 The connection mechanism and door drive device of the present invention are useful as a structure that can prevent the ball portion from coming out of the housing.

1 ドア
2 底面
3 側面
4 隙間
10 ドア駆動装置
20 駆動本体部
30 進退部
40 接続機構
40-1 接続機構
40A 接続機構
41 ボールスタッド
41a シャフト
41a1 第1端部
41a2 第2端部
41b 固定部材
41c ボール部
41d フランジ
41d1 径方向外側面
41d2 軸方向端面
42 ハウジング
42a ソケット
42a1 凹部
42a2 溝部
42b 上面
42d クリップ
42e 接続部
43 突部
50 取付部材
51 第1固定部
51a 孔
52 第2固定部
100 車両
101 車両本体
D1 方向
D2 方向
F1 力
F2 回転力
P1 支点
P2 作用点
P3 力点
REFERENCE SIGNS LIST 1 Door 2 Bottom surface 3 Side surface 4 Gap 10 Door drive device 20 Drive main body 30 Advance/retreat portion 40 Connection mechanism 40-1 Connection mechanism 40A Connection mechanism 41 Ball stud 41a Shaft 41a1 First end 41a2 Second end 41b Fixing member 41c Ball portion 41d Flange 41d1 Radial outer surface 41d2 Axial end surface 42 Housing 42a Socket 42a1 Recess 42a2 Groove 42b Top surface 42d Clip 42e Connection portion 43 Projection 50 Mounting member 51 First fixing portion 51a Hole 52 Second fixing portion 100 Vehicle 101 Vehicle main body D1 Direction D2 Direction F1 Force F2 Rotational force P1 Support P2 Point of action P3 Emphasis

Claims (7)

球状のボール部と、
前記ボール部に接続されるシャフトと、
前記シャフトの前記ボール部から一定距離離れた位置に設けられるフランジと、
前記ボール部が嵌合する凹部を有するハウジングと、
前記凹部の開口部を取り囲むように前記ハウジングに形成され、前記フランジの径方向外側面を支持する環状の溝部と、を備える、接続機構。
A spherical ball portion;
A shaft connected to the ball portion;
a flange provided at a position spaced a given distance from the ball portion of the shaft;
a housing having a recess into which the ball portion fits;
a ring-shaped groove formed in the housing to surround an opening of the recess and supporting a radially outer surface of the flange.
前記溝部は、前記シャフトが揺動したときに、前記径方向外側面の形状に合致する形状の支持面を有し、当該支持面により前記径方向外側面を支持する、請求項1に記載の接続機構。 The connection mechanism according to claim 1, wherein the groove has a support surface whose shape matches the shape of the radially outer surface when the shaft oscillates, and the support surface supports the radially outer surface. 前記シャフト、前記ボール部、及び前記フランジは、一体になっている、請求項1に記載の接続機構。 The connection mechanism according to claim 1, wherein the shaft, the ball portion, and the flange are integral. 前記ハウジングの表面から突き出て、前記径方向外側面を支持する突部をさらに備える、
請求項1に記載の接続機構。
The housing further includes a protrusion protruding from a surface thereof and supporting the radially outer surface.
The connection mechanism of claim 1 .
前記ボール部と前記フランジとの間の前記シャフトの部分は、前記ハウジングの表面から離れている、
請求項1から4の何れか一項に記載の接続機構。
a portion of the shaft between the ball and the flange is spaced from a surface of the housing;
A connection mechanism according to any one of claims 1 to 4.
球状のボール部と、
前記ボール部に接続されるシャフトと、
前記シャフトの前記ボール部から一定距離離れた位置に設けられるフランジと、
前記ボール部が嵌合する凹部を有するハウジングと、
前記凹部の周囲に設けられ、前記フランジの径方向外側面を支持する突部と、を備え、
前記凹部は、前記ボール部の直径よりも大きい開口部を有し、
前記突部は、前記凹部の中心を通る軸線の延伸方向と略平行な方向に延びる部位を有し、
前記凹部の中心を通る軸線の延伸方向と垂直な仮想面において、前記フランジが前記軸線から遠ざかる方向に移動すると、前記フランジの径方向外側面が前記部位に支持される、接続機構。
A spherical ball portion;
A shaft connected to the ball portion;
a flange provided at a position spaced a given distance from the ball portion of the shaft;
a housing having a recess into which the ball portion fits;
a protrusion provided around the recess and supporting a radially outer surface of the flange,
The recess has an opening larger than a diameter of the ball portion,
the protrusion has a portion extending in a direction substantially parallel to an axis passing through a center of the recess,
A connection mechanism in which, on an imaginary plane perpendicular to the extension direction of an axis passing through the center of the recess, when the flange moves in a direction away from the axis, the radially outer surface of the flange is supported by the portion.
請求項1から6の何れか一項に記載の接続機構を備える、
ドア駆動装置。
The connection mechanism according to any one of claims 1 to 6,
Door drive.
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