(57)【要約】【課題】動体からスライダに加わる力によりスライダに発生するモーメントの方向が逆転しても、前記揺動体の揺動速度の急変を抑制する揺動体駆動装置を提供する。【解決手段】駆動部と、駆動部により駆動されるスライダと、スライダと摺動可能に嵌合し、スライダの移動を案内するレールとを備え、スライダに連結された揺動体を、スライダと連動して揺動する揺動体駆動装置であって、レールは、揺動体の揺動時に揺動体からスライダに加わる力により発生するスライダのモーメントの方向が逆転する位置において、揺動体の揺動速度が急変しないようにスライダの移動速度を低減させるブレーキ力発生手段を有する。【選択図】図１
2014091903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部と、
前記駆動部により駆動されるスライダと、
前記スライダと摺動可能に嵌合し、前記スライダの移動を案内するレールとを備え、
前記スライダに連結された揺動体を、前記スライダと連動して揺動する揺動体駆動装置であって、
前記レールは、前記揺動体の揺動時に前記揺動体から前記スライダに加わる力により発生する前記スライダのモーメントの方向が逆転する位置において、前記揺動体の揺動速度が急変しないように前記スライダの移動速度を低減させるブレーキ力発生手段を有する
ことを特徴とする揺動体駆動装置。
【請求項２】
前記モーメントは、前記モーメントの方向の逆転前に、前記スライダにおける前記レールとの接触部分が、前記モーメントの方向の逆転後に非接触部分となり、前記モーメントの方向の逆転前に、前記スライダにおける前記レールとの非接触部分が、前記モーメントの方向の逆転後に接触部分となるように作用することを特徴とする請求項１記載の揺動体駆動装置。
【請求項３】
前記ブレーキ力発生手段は、前記レールに設けられ、前記レールと前記スライダとの間の隙間を減少させる空隙減少部であることを特徴とする請求項１記載の揺動体駆動装置。
【請求項４】
前記揺動体は、上下に揺動可能に設けられており、
前記揺動体駆動装置は、前記揺動体を上方向へ揺動させる力を発生する揺動力付与部材を更に有し、
前記ブレーキ力発生手段は、前記揺動体の自重による揺動力と、前記揺動力付与部材による揺動力との大小関係が逆転した位置において、前記スライダの移動速度を低減させることを特徴とする請求項１記載の揺動体駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持点を中心に揺動する揺動体を揺動操作する揺動体駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には後部開口に配置され、上下に揺動するバックドア又はトランクドア（トランクリッド）等の揺動体が備えられているものがほとんどである。そして、最近の車両には、前記揺動体の揺動駆動を電動で行う揺動体駆動装置を備えたものが増えてきている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載のスライダ駆動装置（揺動体駆動装置）は、駆動装置により回転するねじ部材と、前記ねじ部材を囲むように前後に延びるレールと、前記ねじ部材に螺合するナット部材と、前記ナット部材により前記レールに沿って移動するスライダと、前記スライダとドア（揺動体）との間に連結されるロッドを備えている。そして、スライダは、スライダ本体と、スライダ本体を挟むように取り付けられる摺動体とを備えている。
【０００４】
前記スライダ駆動装置では、前記ねじ部材の回転により、前記ナット部材が前記ねじ部材、すなわち、前記レールに沿って移動する。前記スライダが前記レールに沿って移動することで、前記ロッドが前記ドアの揺動を行う。そして、前記スライダが前記レールに沿って移動するとき、前記摺動体が前記レール（の内面）に摺動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５５９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、前記スライダと前記レールとの間に隙間があることにより、揺動時において前記ドアから前記スライダに力が加わり、前記スライダにモーメントが発生し、前記隙間の分、前記スライダが前記レールに対し、回動した状態になる。この状態から前記ドアがさらに揺動すると、前記スライダに作用しているモーメントの方向が逆転し、前記レールに対する前記スライダの回動方向も逆転する。これにより、前記ドアを一定の速度で揺動させようとしても、前記スライダの回転方向の逆転によって、揺動速度が急変するおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、揺動体からスライダに加わる力によりスライダに発生するモーメントの方向が逆転しても、前記揺動体の揺動速度の急変を抑制する揺動体駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、駆動部と、前記駆動部により駆動されるスライダと、前記スライダと摺動可能に嵌合し、前記スライダの移動を案内するレールとを備え、前記スライダに連結された揺動体を、前記スライダと連動して揺動する揺動体駆動装置であって、前記レールは、前記揺動体の揺動時に前記揺動体から前記スライダに加わる力により発生する前記スライダのモーメントの方向が逆転する位置において、前記揺動体の揺動速度が急変しないように前記スライダの移動速度を低減させるブレーキ力発生手段を有することを特徴とする揺動体駆動装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
（１）本発明によると、揺動体からスライダに加わる力によりスライダに発生するモーメントの方向が逆転しても、揺動体の揺動速度が急変を抑制することができる。
【００１０】
（２）本発明が、前記レールに設けられ、前記レールと前記スライダとの間の隙間を減少させる空隙減少部である前記ブレーキ力発生手段を構成していることで、レールとスライダとのガタが抑制され、安定して摺動することができ、揺動体の揺動速度がより急変しない。
【００１１】
（３）本発明が、前記揺動体は、上下に揺動可能に設けられており、前記揺動体駆動装置は、前記揺動体を上方向へ揺動させる力を発生する揺動力付与部材を更に有し、前記ブレーキ力発生手段は、前記揺動体の自重による揺動力と、前記揺動力付与部材による揺動力との大小関係が逆転した位置において、前記スライダの移動速度を低減させる構成としていることで、揺動体の自重による揺動力と、揺動力付与部材による揺動力との大小関係が逆転した位置においてスライダの移動速度が低減されるので、揺動力付与部材による力が揺動体に急激に伝達されることが無く、揺動体の揺動速度が一層急変しない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる揺動体駆動装置を示す図である。
【図２Ａ】図１に示す揺動体駆動装置を車両に用いたときの、揺動体が開いた状態を示す図である。
【図２Ｂ】図１に示す揺動体駆動装置を車両に用いたときの、揺動体が閉じた状態を示す図である。
【図２Ｃ】図１に示す揺動体駆動装置を車両に用いたときの、揺動体が思案点にある状態を示す図である。
【図３】図１に示す揺動体駆動装置に用いられるスライダの分解斜視図である。
【図４】本発明にかかる揺動体駆動装置に用いられるレールの斜視図である。
【図５Ａ】図１に示すレールをＩ−Ｉ線で切断し、レールの内部にスライダを配置した断面図である。
【図５Ｂ】図１に示すレールをＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。
【図５Ｃ】図１に示すレールをＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。
【図６】揺動体駆動装置のレールの軸に沿って切断した断面図である。
【図７】揺動体が思案点よりも下にあるときの本発明にかかる揺動体駆動装置のスライダを示す図である。
【図８】揺動体が思案点よりも上にあるときの本発明にかかる揺動体駆動装置のスライダを示す図である。
【図９】揺動体が思案点の近傍にあるときの本発明にかかる揺動体駆動装置のスライダを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる揺動体駆動装置を示す図であり、図２Ａは図１に示す揺動体駆動装置を車両に用いたときの、揺動体が開いた状態を示す図であり、図２Ｂは図１に示す揺動体駆動装置を車両に用いたときの、揺動体が閉じた状態を示す図であり、図２Ｃは図１に示す揺動体駆動装置を車両に用いたときの、揺動体が思案点にある状態を示す図である。
【００１４】
まず、本発明にかかる揺動体駆動装置の実施形態について説明する。図２Ａ、図２Ｂに示すように、揺動体駆動装置Ａは、車両Ｃｒの内部に配置され、車両Ｃｒの後部開口部の上端に備えられた支点Ｆｃに回動自在に連結された揺動体Ｄｒ（バックドア）を開閉（駆動）する装置である。本実施形態では、揺動体として車両Ｃｒの後部開口部に上下に揺動可能に設けられたバックドアを用いているが、これに限定されるものではなく、揺動体の中心軸と揺動体駆動装置Ａの後述するレールの中心軸とがなす角度が変化するように動作するもの（例えば、住宅の揺動窓等）であっても構わない。揺動体Ｄｒは、支点Ｆｃを中心として一方への移動及び一方とは逆向きの他方への移動を行うことにより回動し、揺動することとなる。
【００１５】
図２Ａ、図２Ｂに示すように、車両Ｃｒには、車両Ｃｒと揺動体Ｄｒとに接続された揺動力付与部材Ｄａが取り付けられている。この揺動力付与部材Ｄａは、揺動体Ｄｒに対し、揺動体Ｄｒを上方に揺動する揺動力を付与する揺動力付与部材である。揺動体駆動装置Ａによる揺動体Ｄｒの揺動動作の詳細については後述する。
【００１６】
図１に示すように、本発明にかかる揺動体駆動装置Ａは、駆動部１と、駆動部１により駆動されるスライダ２と、スライダ２と摺動可能に嵌合し、スライダ２の移動を案内するレール３とを備えている。
【００１７】
駆動部１は、図示を省略したモータと、モータの出力軸に接続されたクラッチ１１と、クラッチ１１を介してモータに接続され、モータの駆動力により回転されるとともに、レール３に挿通される雄ねじ軸１２と、雄ねじ軸１２に螺合される後述のナット２４とを含む構成となっている。また、駆動部１はこの構成に限定されるものではなく、スライダ２をレール３に沿って移動させるものを広く採用することができる。例えば、駆動部として、モータと、モータによって駆動されるドラムと、ドラムに巻回されたワイヤを含む構成とすることも可能である。なお、駆動部１は、これら以外にも、減速機、軸を接続するカップリング等も備えている。
【００１８】
雄ねじ軸１２は、レール３と接触せず、且つ、レール３に形成された開口３０と平行となるように、レール３の内部の空間に配置されている。雄ねじ軸１２は、先端に雄ねじが形成されていない、すなわち、丸棒形状の先端部１２１を備えており、先端部１２１はセットプレート４１に回転可能に支持されている。雄ねじ軸１２における先端部１２１と反対側の部分にも同様に雄ねじが形成されていない丸棒形状の根元部１２２を備えている。根元部１２２がベアリングＢｒｇを介してブラケット４２に回転可能に支持されている。
【００１９】
雄ねじ軸１２は、先端部１２１がセットプレート４１に、根元部１２２がベアリングＢｒｇを介してブラケット４２に支持されることで、回転時に回転軸が振れにくい。なお、雄ねじ軸１２の支持方法はこれに限定されるものではなく、回転時に回転軸が振れないように支持する方法を広く採用することができる。
【００２０】
また、雄ねじ軸１２とクラッチ１１の出力軸とが、カップリングを介して接続されている。これにより、モータの駆動力が、クラッチ１１、カップリングを介して雄ねじ軸１２に伝達され、雄ねじ軸１２は回転する。
【００２１】
スライダ２は、レール３の内部に摺動可能に配置される。図３に示すように、スライダ２は、スライダ本体２０と、スライダ本体２０に取り付けられる第一ライナー２１と、第二ライナー２２と、スライダ本体２０に取り付けられ、一端が揺動体Ｄｒに連結される連結部材５の他端を連結するアームスタッド２３とを備えている。
【００２２】
スライダ本体２０には、雄ねじ軸１２が貫通する貫通孔２０１が形成されている。この貫通孔２０１はスライダ本体２０の長手方向と平行に延びる貫通孔である。スライダ本体２０の長手方向中央部には、直方体形状の凹穴が形成されており、凹穴は貫通孔２０１と連結している。この凹穴には、雄ねじ軸１２と螺合する雌ねじ２４１を備えた外形直方体形状のナット２４（図３参照）が挿入される。ナット２４と凹穴とが同様の形状を有しており、ナット２４は凹穴の内面と接触するように凹穴に挿入されることで、回転を抑制された状態でスライダ本体２０に取り付けられる。ナット２４は凹穴の内部において、貫通孔２０１を貫通した雄ねじ軸１２と螺合している。
【００２３】
スライダ本体２０の上面には、アームスタッド２３が固定される円筒形状のスタッド固定部２０２が形成されている。スタッド固定部２０２の内面には雌ねじが形成されており、アームスタッド２３の脚部２３２の雄ねじが螺合可能である。
【００２４】
図３に示すように、スライダ本体２０の下面の四隅には切欠き２０３が、上面の四隅には切欠き２０４がそれぞれ形成されている。下面の切欠き２０３には第一ライナー２１の突出部２１２が、上面の切欠き２０４には第二ライナー２２の突出部２２２がそれぞれ係合される。
【００２５】
なお、スライダ本体２０は、亜鉛合金、アルミ合金等の金属材料で形成され、ダイキャストにより製造されている。また、これらに限定されるものではなく、揺動体Ｄｒの揺動時に加わる荷重による変形、破損が抑制されるとともに、軽量に形成することができる材料及び製造方法を広く採用することができる。また、ナット２４は、銅合金によって形成されているが、これに限定されるものではない。
【００２６】
図３に示しているように、スライダ本体２０は、上下から第一ライナー２１と第二ライナー２２とで挟まれる構造を有している。第一ライナー２１と第二ライナー２２とは、スライダ本体２０とレール３の内面との間に配置され、スライダ２とレール３との摩擦を低減するための部材である。
【００２７】
第一ライナー２１は、長方形板状の本体部２１１と、本体部２１１の四隅より突出し、切欠き２０３と係合する突出部２１２と、突出部２１２が形成されている側と反対側の面の長辺の近傍に形成された凸条である摺動部２１３が形成されている。
【００２８】
本体部２１１の四隅に設置された突出部２１２は、切欠き２０３に挿入することができる形状で形成されている。第一ライナー２１に摺動部２１３が形成されていることで、第一ライナー２１のレール３と接触する接触面積が小さくなり、それだけ摩擦を低減することが可能である。なお、摺動部２１３としては、本体部２１１の長手方向に伸びるもの、短手方向に伸びるもの、角部に突設されたもの等、第一ライナー２１とレール３との接触面積を小さくすることができるものを広く採用することができる。
【００２９】
第一ライナー２１の本体部２１１の上面には、スライダ本体２０に形成された凹部（不図示）に係合する棒状（割ピン状）に形成された係合部２１４を備えている。凹部と係合部２１４とを係合することで、第一ライナー２１をスライダ本体２０の下面に位置決めされるとともに、第一ライナー２１がスライダ本体２０に対してずれたり、外れたりするのを抑制する。
【００３０】
第二ライナー２２は、長方形板状の本体部２２１と、本体部２２１の下面側の四隅より下方に突出した突出部２２２とを備えている。本体部２２１は短手方向の中央部が厚み方向に押し出された形状の凸条部２２３を備えているとともに、本体部２２１の平面視中央部分には、第二ライナー２２をスライダ本体２０の上面に取り付けたとき、スタッド固定部２０２が貫通する貫通孔２２４を備えている。
【００３１】
突出部２２２は、スライダ本体２０の上面の四隅に形成された切欠き２０４に係合することができる形状を有している。第二ライナー２２の本体部２２１の下面には、第一ライナー２１と同様、棒状（割ピン状）に形成された係合部（不図示）を備えている。係合部を不図示のスライダ本体部２０に形成された凹部に係合することで、第二ライナー２２をスライダ本体２０の上面に位置決めするとともに、第二ライナー２２がスライダ本体２０に対してずれたり、外れたりするのを抑制する。第二ライナー２２をスライダ本体２０の上面に位置決め配置されることで、スタッド固定部２０２が貫通孔２２４を貫通する。
【００３２】
上述しているとおり、アームスタッド２３は、連結部材５が回転可能に接続される接続具である。図３に示すように、アームスタッド２３は、球形状の頭部２３１と、頭部２３１より一体突設された脚部２３２を備えている。脚部２３２は、頭部２３１の径方向に伸びる円柱形状を有しており、外周部分には、スタッド固定部２０２の内面に形成された雌ねじと螺合する雄ねじを備えている。なお、頭部２３１は、第二ライナー２２の貫通孔２２４を通過できない大きさを有しており、アームスタッド２３を取り付けた後、第二ライナー２２はスライダ本体２０から脱落しないようになっている。
【００３３】
スライダ２は、凹穴にナット２４を挿入し、スライダ本体２０を第一ライナー２１と第二ライナー２２で挟むとともに、アームスタッド２３の脚部２３２をスタッド固定部２０２に螺合させることで組み立てられる。
【００３４】
なお、第一ライナー２１及び第二ライナー２２は、ＡＢＳ樹脂、フッ素樹脂等の樹脂で形成されているが、それに限定されるものではなく、レール３の内面との摩擦が小さくなるような材料を広く採用することが可能である。スライダ本体２０が、揺動体Ｄｒの揺動時の荷重による、レール３との摩擦抵抗を考慮しなくてもよい場合、第一ライナー２１及び（又は）第二ライナー２２が取り付けられない構成としてもよい。
【００３５】
レール３の詳細について図面を参照して説明する。図４は本発明にかかる揺動体駆動装置に用いられるレールの斜視図であり、図５Ａは図１に示すレールをＩ−Ｉ線で切断し、レールの内部にスライダを配置した断面図であり、図５Ｂは図１に示すレールをＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図であり、図５Ｃは図１に示すレールをＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。なお、図５Ａでは説明の便宜上、レール３にスライダ２が取り付けられた状態を示している。
【００３６】
レール３はスライダ２の移動をガイドする部材であるとともに、内部に雄ねじ軸１２が回転可能に収容される略筒状の部材である。レール３は、金属板を折り曲げて形成され、長方形板状の基部３１と、基部３１の２個の長辺の両方から突設した平板状のガイド壁部３２と、ガイド壁部３２における基部３１と反対側より突設し、基部３１と平行に延びる板状の抜止部３３とを備えている。レール３の内部にスライダ２を収納したとき、少なくとも第一ライナー２１の摺動部２１３が基部３１と接触することで、スライダ２がレール３に沿って摺動するときの摺動抵抗が少なくなっている。なお、第二ライナー２２が抜止部３３と接触するようになっていてもよい。
【００３７】
図４及び図５Ａに示しているように、レール３は、ガイド壁部３２が対向するように配置されている。２個のガイド壁部３２のそれぞれより突設した抜止部３３は、先端が互いに向き合うように突設している。２個の抜止部３３は、基部３１と対向するように形成されている。２個の抜止部３３の間には、開口３０が形成されている。
【００３８】
図５Ａに示しているように、レール３の内部にスライダ２を配置するとき、スライダ２の第一ライナー２１が基部３１と、第二ライナー２２が抜止部３３とそれぞれ対向する。そして、スライダ本体２０のスタッド固定部２０２の先端が開口３０より外部に突出する。
【００３９】
図４、図５Ｂ、図５Ｃに示しているように、抜止部３３は長手方向の一部の領域に、ブレーキ力発生手段３４を備えている。ブレーキ力発生手段３４は、揺動体Ｄｒの揺動時に揺動体Ｄｒからスライダ２に加わる力により発生するスライダ２のモーメントの方向が逆転する位置において、揺動体Ｄｒの揺動速度が急変しないようにスライダ２の移動速度を低減させるものであり、本実施形態では、２個の抜止部３３の両方から基部３１側に向かって突出するように、レール３の軸方向の同じ位置に同じ長さで形成されており、２個の抜止部３３のそれぞれに形成された制動部３４は開口３０を挟んで対称となっている。すなわち、ブレーキ力発生手段３４は、レール３に設けられ、レール３とスライダ２との間の隙間を減少させる空隙減少部である。
【００４０】
さらに詳しく説明すると、ブレーキ力発生手段３４は、基部３１と平行に形成された底部３４１と、底部３４１の長手方向端部に形成され、抜止部３３と底部３４１とを繋ぐ傾斜部３４２とを備えている。
【００４１】
レール３は、ブレーキ力発生手段３４が形成されている部分で、基部３１と抜止部３３との間の間隔が減少させることで、レール３とスライダ２との間の隙間を減少させている空隙減少部となっている。スライダ２は、ブレーキ力発生手段３４が形成されている部分では、基部３１と制動部３４とで挟まれ、スライダ２の第一ライナー２１とレール３の基部３１、第二ライナー２２と抜止部３３との接触圧力が大きくなる。レール３とスライダ２との接触圧力が大きくなることで、レール３とスライダ２との間の摩擦抵抗が増加し、スライダ２に対して移動速度を低減するような力であるブレーキ力として作用する。なお、ブレーキ力発生手段３４のレール３に対する位置の詳細については後述する。
【００４２】
レール３の抜止部３３に形成されたブレーキ力発生手段３４は、摺動するスライダ２に摺動速度を落とすブレーキ力を作用させる。なお、本実施形態では、ブレーキ力発生手段を、抜止部３３に形成した底部３４１と傾斜部３４２とから構成した空隙減少部としているが、これに限定されるものではなく、スライダ２の摺動速度を落とすブレーキ力を発生させることができる構成のものを広く採用することができる。例えば、底部３４１と傾斜部３４２とを基部３１に形成しても良いし、ガイド壁部３２に形成してもよい。ブレーキ力発生手段である底部３４１および傾斜部３４２は、プレス加工にて形成しているが、これに限定されるものではなく、別部材を取り付けてレールとスライダとの間の間隔を狭くして摩擦抵抗を増やし、ブレーキ力を発生するものや、レール３の内表面を粗く形成して、摩擦抵抗を増やし、ブレーキ力を発生するものであってもよい。
【００４３】
次に、スライダ２をレール３に取り付ける方法について図面を参照して説明する。図３に示すように、第一ライナー２１の突出部２１２が切欠き２０３に係合するように、また、第一ライナー２１の係合部２１４がスライダ本体２０の下面に形成された凹部に係合するように、第一ライナー２１をスライダ本体２０の下面に取り付ける。これにより、第一ライナー２１が、スライダ本体２０に取り付けられる。第一ライナー２１を取り付ける前に、スライダ本体２０の凹穴２０２に、ナット２４が挿入されている。
【００４４】
第一ライナー２１の取り付けと同様に、突出部２２２が切欠き２０４に係合するように、また、第二ライナー２２の係合部がスライダ本体２０の上面に形成された凹部に係合するように、第二ライナー２２をスライダ本体２０の上面に取り付ける。スライダ本体２０の上面に形成されたスタッド固定部２０２が貫通孔２２４を貫通する。その後、スタッド固定部２０２へアームスタッド２３を螺合する。
【００４５】
以上のとおり、第一ライナー２１と第二ライナー２２とが、スライダ本体２０を上下から挟んで配置されている。このように組み立てたスライダを、スタッド固定部２０２及びアームスタッド２３が、レール３の開口３０から外部に突出するように、レール３の端部よりレール３の内部に挿入する。スライダ２は長手方向がレール３の長手方向と同じ方向となるように、レール３の内部に挿入される。
【００４６】
レール３の内部には、雄ねじ軸１２の先端部１２１がセットプレート４１に保持されるとともに、根元部１２２がベアリングＢｒｇを介してレール３に取り付けられたブラケット４２に支持されて設けられる。雄ねじ軸１２がスライダ本体２０に形成されている貫通孔２０１を貫通するとともに、雄ねじ軸１２がナット２４の雌ねじ２４１と螺合する。
【００４７】
以上のようにして、揺動体駆動装置Ａの組み立てが完了する。揺動体駆動装置Ａでは、スライダ２がレール３の内部に配置されているとともに、スライダ２の貫通孔２０１を雄ねじ軸１２が非接触で貫通するとともに、ナット２４の雌ねじ２４１が雄ねじ軸１２に螺合されている。この状態で、モータの駆動による駆動力が、駆動部１の出力軸１１１からカップリングを介して雄ねじ軸１２に伝達されると、雄ねじ軸１２が回転する。
【００４８】
上述しているように、ナット２４はスライダ本体２０の凹穴２０２内では回転が規制されているので、雄ねじ軸１２が回転してもナット２４は回転せず、ナット２４は雄ねじ軸１２の軸方向に移動する。すなわち、モータの駆動力により雄ねじ軸１２が回転され、雄ねじ軸の回転によってスライダ２が雄ねじ軸１２の軸方向、すなわち、レール３の長手方向に移動する。
【００４９】
スライダ２が移動してブレーキ力発生手段３４に差し掛かると、ブレーキ力発生手段３４によってスライダ２の第二ライナー２２が基部３１側へ押され、第一ライナー２１と基部３１及び第二ライナー２２と抜止部３３との摩擦抵抗が大きくなる。この摩擦抵抗がスライダ２の移動速度を低減させるブレーキ力として、スライダ２に作用する。
【００５０】
次に、揺動体駆動装置Ａの動作について図面を参照して説明する。図２Ａ、図２Ｂに示すように、揺動体駆動装置Ａは、レール３の長手方向が上下方向になるように、車両Ｃｒに取り付けられる。また、レール３は開口３０が揺動体Ｄｒと対向するように、車両Ｃｒに取り付けられる。
【００５１】
図６に示しているように、連結部材５は、一方の端部に、アームスタッド２３の球形状の頭部２３１と摺動可能に嵌合する球面状の凹部を備えた受け部５１を備えている。連結部材５の受け部５１は、アームスタッド２３の球形状の頭部２３１の外面を摺動可能となっている。連結部材５の受け部５１はアームスタッド２３の頭部２３１から抜けないように取り付けられている（抜け止めされている）。受け部５１の頭部２３１への取り付けは、受け部５１を弾性変形させて行うものを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００５２】
受け部５１と頭部２３１とが抜け止めされていることで、連結部材５にスライダ２から離れる方向の引っ張り力が作用しても、受け部５１がアームスタッド２３の頭部２３１から抜けず、スライダ２に連結部材５からの引っ張り力が作用するようになっている。
【００５３】
図２Ａ、図２Ｂに示すように、連結部材５の受け部５１と反対側の端部は、ピン接続部６１を介して揺動体Ｄｒに揺動可能に接続されている。揺動体Ｄｒが支点Ｆｃを中心に揺動する場合、連結部材５には軸力が作用する。揺動体駆動装置Ａが駆動され、スライダ２がレール３に沿って摺動することで、スライダ２が連結部材５を介して、揺動体Ｄｒを揺動させる。
【００５４】
揺動体駆動装置Ａは、駆動部１を駆動し雄ねじ軸１２が回転すると、雄ねじ軸１２に螺合しているナット２４が、雄ねじ軸１２に沿って移動する。ナット２４は、スライダ２に回転しないように取り付けられているため、ナット２４が移動することでスライダ２が雄ねじ軸１２に沿って移動する。雄ねじ軸１２が、レール３の長手方向に沿ってレール３の内部に配置されていることから、雄ねじ軸１２が回転することで、スライダ２がレール３に沿って移動する。
【００５５】
スライダ２のアームスタッド２３には、連結部材５が受け部５１を介して接続されているため、駆動部１がスライダ２に付与している力（スライダ２をレール３に沿って移動させる力）が、連結部材５に伝達される。そして、その力が、ピン接続部６１を介して揺動体Ｄｒに伝達され、揺動体Ｄｒを揺動させる力となる。
【００５６】
図２Ａ、図２Ｂに示すように、車両Ｃｒには、揺動体Ｄｒの開閉操作を補助する、すなわち、揺動体Ｄｒを上方向へ回動させる力を発生して揺動体Ｄｒに付与する揺動力付与部材Ｄａが取り付けられている。揺動力付与部材として、ここではダンパステイを用いているが、これに限定されるものではなく、揺動体Ｄｒに揺動力を付与することができる構成のもの（例えば、ばね）を広く採用することができる。なお、以下の説明では、揺動力付与部材Ｄａをダンパステイとして説明する。
【００５７】
車両Ｃｒでは、一般的に揺動力付与部材Ｄａとして、ガスダンパーが用いられる。揺動力付与部材Ｄａは、シリンダーとピストンとを含む構成であり、シリンダーとピストンとで囲まれた空間に、高圧のガスが封入されている。そして、封入されているガスの圧力でピストンを押し出す。このようにして揺動力付与部材Ｄａは外部に力を付与する。なお、以下の説明では、ピストンが押し出されるときの力を揺動力付与部材Ｄａの反発力と称する。揺動力付与部材Ｄａは揺動体Ｄｒに反発力を付与するとき、ピストンがシリンダーから出てくるので、それ自体の長さが長くなる。
【００５８】
図２Ａ、図２Ｂに示すように、揺動力付与部材Ｄａと揺動体Ｄｒとはピン接続部６２で接続されており、揺動力付与部材Ｄａと車両Ｃｒとはピン接続部６３で接続されている。これにより、揺動力付与部材Ｄａは、揺動体Ｄｒ及び車両Ｃｒに対して、揺動可能に接続された状態となっている。車両Ｃｒにおいて、揺動力付与部材Ｄａの反発力は、揺動体Ｄｒに対し、揺動体Ｄｒを上方に回動する方向に作用している。
【００５９】
揺動力付与部材Ｄａと揺動体Ｄｒとの接続部であるピン接続部６２の位置及び揺動力付与部材Ｄａと車両Ｃｒとの接続部であるピン接続部６３の位置は、揺動体Ｄｒの重量及び揺動力付与部材Ｄａの反発力に基づいて適宜決定される。
【００６０】
本実施形態では、支点Ｆｃ、ピン接続部６２、ピン接続部６３の位置は、図２Ａ、図２Ｂに示すようになる。揺動体Ｄｒが上方に揺動するとき、揺動力付与部材Ｄａは、ピン接続部６３を中心に揺動体Ｄｒの揺動方向と同じ方向に揺動する。例えば、揺動体Ｄｒが図２Ｂの閉じた状態から図２Ａの開いた状態に回動する場合、揺動体Ｄｒは図２Ｂにおいて、反時計回りに回動する。このとき、揺動力付与部材Ｄａもピン接続部６３を中心に反時計回りに回動する。
【００６１】
揺動体Ｄｒは支点Ｆｃを中心に揺動し、揺動力付与部材Ｄａはピン接続部６３を中心に揺動する。揺動体Ｄｒの揺動の支点と揺動力付与部材Ｄａの揺動の支点が異なるため、揺動体Ｄｒの揺動によって、揺動体Ｄｒの支点Ｆｃとピン接続部６３を結ぶ線Ｌ１（以下説明の便宜上、単純に揺動体Ｄｒの軸線と称する）と、揺動力付与部材Ｄａの延在方向の軸線Ｌ２との角度αが変動する。例えば、図２Ｂに示すように揺動体Ｄｒが全閉時において、揺動体Ｄｒの軸線Ｌ１と、揺動力付与部材Ｄａの延在方向の軸線Ｌ２とが成す角度α１は小さい。全閉時から揺動体Ｄｒが回動を開始することで、揺動体Ｄｒの軸線Ｌ１と、揺動力付与部材Ｄａの延在方向の軸線Ｌ２との角度が徐々に大きくなる。図２Ａに示すように、揺動体Ｄｒが全開になったとき、揺動体Ｄｒの軸線Ｌ１と、揺動力付与部材Ｄａの延在方向の軸線Ｌ２との角度α３が最大となる。
【００６２】
図２Ａ、図２Ｂのように、揺動体Ｄｒが全閉状態では、揺動体Ｄｒの自重により揺動体Ｄｒを下方に回動させる力Ｆｒ１が、揺動力付与部材Ｄａの反発力により揺動体Ｄｒを上方へ回動させる力Ｆａ１よりも大きい。換言すると、揺動体Ｄｒには、見かけ上、揺動体Ｄｒを下方に回動する方向に力が作用している（図２Ｂ参照）。
【００６３】
揺動体Ｄｒが回動するにしたがって、揺動体Ｄｒの軸と、揺動力付与部材Ｄａの延在方向の軸線とが成す角度αが大きくなる。これにより、揺動力付与部材Ｄａの反発力により揺動体Ｄｒを上方へ回動させる力が大きくなる。揺動体Ｄｒが上方に回動し全開になる途中で、揺動力付与部材Ｄａの反発力により揺動体Ｄｒを上方へ回動させる力Ｆａ２と、揺動体Ｄｒの自重により揺動体Ｄｒを下方に回動する力Ｆｒ２とが釣り合う点が発生する。なお、この点を思案点と称する（図２Ｃ参照）。
【００６４】
揺動体Ｄｒが思案点よりも上方に回動すると、揺動力付与部材Ｄａの反発力により揺動体Ｄｒを上方へ回動させる力の方向成分Ｆａ３が、揺動体Ｄｒの自重により揺動体Ｄｒを下方に回動する力の方向成分Ｆｒ３より大きくなる。このとき、揺動体Ｄｒには、見かけ上、上方に回動する力が作用する（図２Ａ参照）。
【００６５】
つまり、揺動体Ｄｒが思案点より下方にあるとき、揺動体Ｄｒには揺動体Ｄｒを下方に回動する力が作用しており、揺動体Ｄｒが思案点より上方にあるとき、揺動体Ｄｒには揺動体Ｄｒを上方に回動する力が作用している。
【００６６】
次に、本発明にかかる揺動体駆動装置Ａで揺動体Ｄｒを揺動させるときの、スライダの状態について図面を参照して説明する。以下の説明では、揺動体Ｄｒを全閉状態から全開状態に回動させるときについて説明する。また、全開状態から全閉状態に回動させるときも力の方向、移動方向、傾きが逆になるだけで同じであるといえる。そのため、全開状態から全閉状態に回動させるときについての説明は省略する。
【００６７】
図７は揺動体が思案点よりも下にあるときの本発明にかかる揺動体駆動装置のスライダを示す図であり、図８は揺動体が思案点よりも上にあるときの本発明にかかる揺動体駆動装置のスライダを示す図であり、図９は揺動体が思案点の近傍にあるときの本発明にかかる揺動体駆動装置のスライダを示す図である。なお、図７及び図８では、理解を容易とするため、スライダ２を実際よりも大きく傾けて表示している。
【００６８】
揺動体Ｄｒが全閉状態のとき、揺動体Ｄｒには下方に回動する方向の力が作用している。揺動体駆動装置Ａの駆動部１を駆動し、スライダ２をレール３に沿って上方に移動させ、連結部材５を上方に押す。連結部材５が押される力は、ピン接続部６１を介し、揺動体Ｄｒを上方に回動する力として揺動体Ｄｒに作用する。揺動体駆動装置Ａは連結部材５が揺動体Ｄｒを上方に回動させる力が、揺動体Ｄｒに作用している揺動体Ｄｒを下方に回動する力よりも大きくなるように構成、配置されており、揺動体Ｄｒは上方に回動する。
【００６９】
揺動体Ｄｒが思案点よりも下にある場合、揺動体Ｄｒには揺動体Ｄｒを下方に回動する力が作用している。そのため、連結部材５には、揺動体Ｄｒによって下方向きの力Ｗ１が作用している（図７参照）。連結部材５は、受け部５１でスライダ２のアームスタッド２３を介して接続しており、連結部材５に作用する下方向きの力Ｗ１は、アームスタッド２３に作用する。
【００７０】
連結部材５の受け部５１はアームスタッド２３の先端の頭部２３１と接続しており、連結部材５からの力は、アームスタッド２３の先端に作用する。図３、図６等に示しているように、アームスタッド２３はスライダ２より突出しており、スライダ２はナット２４で雄ねじ軸１２に螺合している。そのため、アームスタッド２３の先端に力が作用すると、スライダ２には、連結部材５からの力の方向のモーメントＭ１（図７では、時計回りのモーメント）が作用する。
【００７１】
スライダ２は、レール３との摺動時の摩擦を低減するため、レール３よりも小さく形成されており、スライダ２とレール３との間には隙間が設けられている。また、雄ねじ軸１２とナット２４の雌ねじ２４１との間には、螺合時の摩擦を低減するために隙間が設けられている。これらのことより、スライダ２にモーメントＭ１が作用すると、スライダ２は、揺動体Ｄｒと対向する面（アームスタッド２３側）が下方に向くようにレール３に対して傾く（図７参照）。なお、図７では図示は省略しているが、実際にはレール３の内部には雄ねじ軸１２が配置されている。
【００７２】
揺動体駆動装置Ａの動作を継続し、スライダ２を更に上方に移動させると、揺動体Ｄｒは思案点を通過する。上述したとおり、揺動体Ｄｒが思案点よりも上方に回動すると、揺動体Ｄｒには、上方に移動する力が作用する。そのため、ピン接続部６１で揺動体Ｄｒと連結されている連結部材５には、上方向きの力Ｗ２が作用する（図８参照）。
【００７３】
力Ｗ２はスライダ２のアームスタッド２３の先端部分に作用するため、スライダ２には力Ｗ２の作用方向のモーメントＭ２（図８中反時計回り方向のモーメント）が作用する（図８参照）。スライダ２にモーメントＭ２が作用していることで、スライダ２は、揺動体Ｄｒと対向する面（アームスタッド２３側）が上方に向くようにレール３に対して傾く。
【００７４】
すなわち、揺動体駆動装置Ａにおいて、スライダ２は、揺動体Ｄｒが思案点よりも下方にあるとき、連結部材５によって下方に押される。これにより、スライダ２には、モーメントＭ１が作用し、スライダ２はアームスタッド２３側が下方に傾いた状態でレール３に沿って移動する。そして、揺動体Ｄｒが思案点を超えると、スライダ２は連結部材５によって上方に引っ張られる。これにより、スライダ２には、モーメントＭ１と逆向きのモーメントＭ２が作用し、スライダ２はアームスタッド２３側が上方に傾いた状態でレール３に沿って移動する。
【００７５】
換言すると、揺動体駆動装置Ａでは、スライダ２がレール３に沿って移動するとき、揺動体Ｄｒが思案点を超えることで、作用しているモーメントの方向が逆転し、レール３に対するスライダ２の傾く方向が逆転する（反対向きになる）。
【００７６】
スライダ２の傾きは、スライダ２とレール３との接触や、雄ねじ軸１２とナット２４との螺合等によって規制されるので、モーメントＭ１、Ｍ２が一定以上の大きさになっても、スライダ２の傾きは一定の傾き以上にはならないが、スライダ２とレール３との接触圧力が増加するため、駆動部１へ負荷がかかり、スライダ２の移動速度は、スライダ２が傾いていないときに比べて遅くなる。
【００７７】
このようなスライダ２が傾く方向の逆転は、揺動体Ｄｒが思案点を通過するときに発生し、揺動体Ｄｒが思案点を通過する前後に、連結部材５からスライダ２に作用する力の向きが反転することにより起こる。モーメントは、モーメントの方向の逆転前に、スライダ２におけるレール３との接触部分Ｐａが、モーメントの方向の逆転後に非接触部分Ｐｎとなり、モーメントの方向の逆転前に、スライダ２におけるレール３との非接触部分Ｐｎが、モーメントの方向の逆転後に接触部分Ｐａとなるように作用するのである。スライダ２には、駆動部１から同一の力が作用し続けており、連結部材５からスライダ２に作用する力の向きが反転している間は、スライダ２とレール３との接触圧力が低下するため、スライダ２が傾いているときに比べて、駆動部１への負荷が少なくなり、スライダ２の移動速度が速くなる。すなわち、揺動体Ｄｒが思案点を通過するときは、通過前に比べてスライダ２の移動速度が早くなり、通過後は通過前と同じ移動速度となる、つまりスライダ２の速度が急変するとともに、スライダ２の傾き方向が逆転する。
【００７８】
車両Ｃｒでは、揺動体駆動装置Ａのスライダ２の動作を、連結部材５（リンク）で増幅している。そのため、揺動体Ｄｒが思案点を超えるとき、スライダ２の傾きの変化或いは速度の変化はわずかであるが、揺動体Ｄｒの先端での動きの量或いは速度の変化は大きくなり、使用者に認識されてしまう場合がある。すなわち、揺動体Ｄｒは、思案点を超える前は一定の揺動速度であるが、思案点通過時は揺動速度が速くなり、思案点を超えた後は再び思案点を超える前の揺動速度と同じになる。つまり、揺動体Ｄｒの揺動速度が急変するのである。
【００７９】
そこで、本発明にかかる揺動体駆動装置Ａでは、揺動体Ｄｒが思案点を通過するとき及びその前後を通過するとき、レール３のスライダ２が通過する部分の抜止部分に、ブレーキ力発生手段３４を形成している（図９参照）。このブレーキ力発生手段３４は、スライダ２が一方向に移動しているとき、連結部材５からスライダ２に作用する力により発生するモーメントが逆転する位置に形成されている。すなわち、スライダ２がブレーキ力発生手段３４を通過するとき、揺動体Ｄｒは思案点を通過する。揺動体Ｄｒが上下に揺動可能に設けられている場合は、ブレーキ力発生手段３４は、揺動体Ｄｒの自重による揺動力と、揺動力付与部材Ｄａによる揺動力との大小関係が逆転した位置において、スライダ２の移動速度を低減させるように作用するのである。
【００８０】
このブレーキ力発生手段３４が形成されていることで、スライダ２は、基部３１と底部３４１によって挟まれる。このとき、スライダ２には、接触圧力が増加することによる摩擦抵抗によってブレーキ力が作用する。また、スライダ２は、底部３４１と基部３１とで挟まれることで、スライダ２とレール３との隙間が少なくなり、スライダ２の傾きの変動が抑制される。これにより、スライダ２の移動速度の急激な変化や、スライダ２の傾きが変化することによる揺動体Ｄｒの揺動速度の急激な変化を押えることができる。
【００８１】
ブレーキ力発生手段３４には、底部３４１と傾斜部３４２とを備えている。揺動体Ｄｒが思案点の直近を通過する部分では、揺動体Ｄｒから（連結部材５を介して）受ける力及びその力によるモーメントが逆転するため、スライダ２の動きが不安定になりやすい（姿勢が変化しやすいとともに速度が変化しやすい）。そのため、スライダ２に作用する力が逆転する部分の直近では、一定の制動力をスライダ２に作用させることが好ましい。そのため、制動部３４のこの部分では、底部３４１が形成されている。
【００８２】
一方で、スライダ２が揺動体Ｄｒから（連結部材５を介して）受ける力は、徐々に変化する。その力が一定量よりも小さくなると、スライダ２が自由に動けるようになるため、スライダ２の動きが不安定になり易い。スライダ２の動きが安定している領域（モーメントが逆転する点よりも離れた領域）から、不安定になる領域（モーメントが逆転する点の付近）の間の部分では、スライダ２へのブレーキ力が徐々に変化することが好ましい。そのため、ブレーキ力発生手段３４は、レール３の長手方向における底部３４１の両端に、傾斜部３４２を設け、スライダ２へのブレーキ力が徐々に変化するようにしている。
【００８３】
なお、このブレーキ力発生手段３４は、スライダ２に対し、揺動体Ｄｒの揺動速度が急激に変化しない程度のブレーキ力を付与する程度であることが好ましい。ブレーキ力発生手段３４は、スライダ２の傾きが変動する範囲に設けることが好ましい。揺動体Ｄｒの速度の急激な変動とは、揺動体Ｄｒの速度変動が、使用者の目視によって認識できる程度の速度変動のこととしているが、これに限定されるものではなく、揺動体Ｄｒの速度変動は、なるべく小さい方が好ましく、速度変動がないことがより好ましい。
【００８４】
また、傾斜部３４１の長さ及びその形状も、スライダ２の挙動によって決定される。本発明の揺動体駆動装置Ａでは、直線的な傾斜部３４２を開示しているが、これに限定されるものではなく、円弧或いはその他の曲線で形成されるものであってもよい。スライダ２に急激な制動力が作用するのを抑制し、スライダ２により揺動される揺動体Ｄｒの揺動速度が急激に変動しないような形状であることが好ましい。
【００８５】
上記実施形態において、揺動体として、車両Ｃｒの背面開口に設けられ、上下方向に揺動する揺動体Ｄｒを例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、住宅のドア等、横方向に揺動するものであってもよい。また、必ずしも、揺動力付与部材を備えていなくてもよい。例えば、内外で気圧差があるような空間を遮るドア等の場合、ドアの開度によってドアに作用する力が変動するため、スライダに作用する力により発生するモーメントが逆転する。このように、外的な力によって、スライダに作用するモーメントが逆転するような揺動体の駆動に本発明の揺動体駆動装置を採用する場合、揺動力付与部材を省略することが可能である。
【００８６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、自動車のハッチゲート、トランクリッド等の上下に揺動する揺動体や、住宅の回転ドア等左右に揺動する揺動体等の揺動を行う揺動体駆動装置として利用することが可能である。
【符号の説明】
【００８８】
Ａ  揺動体駆動装置
１  駆動部
１１  クラッチ
１２  雄ねじ軸
１２１  先端部
１２２  根元部
２  スライダ
２０  スライダ本体
２０１  貫通孔
２０２  スタッド固定部
２０３  切欠き
２０４  切欠き
２１  第一ライナー
２１１  本体部
２１２  突出部
２１３  摺動部
２１４  係合部
２２  第二ライナー
２２１  本体部
２２２  突出部
２２３  凸条部
２２４  貫通孔
２３  アームスタッド
２３１  頭部
２３２  脚部
２４  ナット
２４１  雌ねじ
３  レール
３０  開口
３１  基部
３２  ガイド壁部
３３  抜止部
３４  ブレーキ力発生手段
３４１  底部
３４２  傾斜部
４１  セットプレート
４２  ブラケット
５  連結部材
５１  受け部
６１、６２、６３  ピン接続部
Ｃｒ  車両
Ｄｒ  揺動体
Ｆｃ  支点
Ｄａ  揺動力付与部材
【図１】
2014091903.tif 000003
【図２Ａ】
2014091903.tif 000004
【図２Ｂ】
2014091903.tif 000005
【図２Ｃ】
2014091903.tif 000006
【図３】
2014091903.tif 000007
【図４】
2014091903.tif 000008
【図５Ａ】
2014091903.tif 000009
【図５Ｂ】
2014091903.tif 000010
【図５Ｃ】
2014091903.tif 000011
【図６】
2014091903.tif 000012
【図７】
2014091903.tif 000013
【図８】
2014091903.tif 000014
【図９】
2014091903.tif 000015