(57)【要約】    【課題】  開閉体が全閉位置にある時の部材間におけるガタつきをより確実に防止すること。    【解決手段】  電動モータ２０と、電動モータ２０の駆動力を受けて回転し、駆動力をバックドア３に伝達する中間ギヤ２５、セクタギヤ２７と、中間ギヤ２５、セクタギヤ２７を回転自在に支持するロアケース２２、アッパーケース２３とを備える駆動ユニット１１において、中間ギヤ２５とロアケース２２、セクタギヤ２７とアッパーケース２３との間に設けられ、バックドア３が全閉位置にある時に中間ギヤ２５、セクタギヤ２７をロアケース２２、アッパーケース２３に対して摩擦力によりそれぞれ係止するストッパ２２ｄ、ストッパ２３ｃを備える構成としたこと。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、該駆動源の駆動力を受けて回転し、該駆動力を開閉体に伝達する伝達部材と、該伝達部材を回転自在に支持する筐体とを備える車両用開閉体の開閉装置において、前記伝達部材と前記筐体との間に設けられ、前記開閉体が全閉位置にある時に前記伝達部材を前記筐体に対して摩擦力により係止する摩擦部材を備えることを特徴とする車両用開閉体の開閉装置。
【請求項２】
前記摩擦部材は弾性体からなることを特徴とする請求項２に記載の車両用開閉体の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用開閉体の開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の開閉体の開閉装置として、後述の特許文献１に記載のものがある。この開閉装置において、駆動ユニット（開閉装置）は、車体の後部に設けられている。車体に形成された開口部は、バックドア（開閉体）により開閉される。バックドアは、ヒンジアームを介して車体に連結されている。ヒンジアームは、ラックに連結されている。ラックには、歯部とガイド面とが設けられ、ラックの歯部は、出力ギヤに係合している。ラックのガイド面は、ガイド部材に摺接可能となっている。ラックのガイド面において、車両後部側には、傾斜部が設けられている。
【０００３】
全閉位置にバックドアがある時には、ラックのガイド面の傾斜部がガイド部材に当接することで、ラックの歯部が出力ギヤに向かって押し付けられた状態となっている。これにより、ラックの歯部と出力ギヤとの間の隙間が減り、これら部材間においては、車両走行時の振動等によるガタつきが防止されている。
【０００４】
バックドアの全閉位置において、駆動ユニットが作動すると、モータの駆動力が中間ギヤを介して出力ギヤに伝達され、出力ギヤに係合するラックが車両後部側に動かされる。これにともなって、ラックにヒンジアームを介して連結されるバックドアが車両上方に回動し、最終的に、全開位置に至る。
【特許文献１】特開２００３−２８５６４３号公報（図１，図２及び図４参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した駆動ユニットにおいて、バックドアが全閉位置にある時には、ラックの歯部が出力ギヤに向かって押し付けられることで、これら部材間においては、車両走行時の振動等によるガタつきが防止されている。
【０００６】
しかしながら、ラックの歯部と出力ギヤとの間にはバックラッシュを必ず設ける必要があるので、ラックの歯部と出力ギヤとの間には、これら部材が互いに押し付けられた状態であっても、隙間が必ず形成されることになる。したがって、この隙間の分だけ、ラックの歯部が出力ギヤに対して動くことができ、これら部材間においては、ガタつきを完全には防止できなかった。
【０００７】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、開閉体が全閉位置にある時の部材間におけるガタつきをより確実に防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にて講じた技術的手段は、請求項１に記載の様に、駆動源と、該駆動源の駆動力を受けて回転し、該駆動力を開閉体に伝達する伝達部材と、該伝達部材を回転自在に支持する筐体とを備える車両用開閉体の開閉装置において、前記伝達部材と前記筐体との間に設けられ、前記開閉体が全閉位置にある時に前記伝達部材を前記筐体に対して摩擦力により係止する摩擦部材を備える構成としたことである。
【０００９】
好ましくは、請求項２に記載の様に、前記摩擦部材は弾性体からなると良い。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、摩擦部材によって、開閉体が全閉位置にある時に伝達部材が筐体に対して摩擦力により係止される。この構造によれば、摩擦部材を介して伝達部材が筐体に圧接するので、伝達部材と筐体との間には、隙間が形成されない。これにより、伝達部材と筐体との間において、車両走行時の振動等によるガタつきをより確実に防止できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明のよれば、摩擦部材は弾性体からなる。この場合、弾性体の弾性率を変えることで、摩擦部材に係る摩擦力の大きさが調整される。これにより、所望の摩擦力の大きさを簡単に設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１乃至図５を参照して説明する。
【００１３】
図３は、本実施形態の電動式バックドア１の構成を示す概略図である。同図に示されるように、この電動式バックドア１は、車両本体２の後部上方にヒンジ連結されたバックドア３（開閉体）と、バックドア３を電動で開閉するアクチュエータ４と、ダンパーステー５とを備えている。
【００１４】
アクチュエータ４は、車両本体２のリアピラー２ａに固着されると共にアーム１２を介して駆動力を出力する駆動ユニット１１と、アーム１２の先端部及びバックドア３の基端部を連結するロッド１３とを備えている。ロッド１３は、アーム１２の先端部及びバックドア３の基端部とそれぞれ回転自在に連結されている。
【００１５】
バックドア３が全閉位置にある時は、図中実線で示すように、アーム１２は、車両の下方（図３示下方）に先端側が向く配置とされ、これにより、アーム１２とロッド１３が折りたたまれている（閉状態）。バックドア３が全開位置にある時は、図中２点鎖線で示すように、アーム１２は、車両の後方（図３示右方）に先端側が向く配置とされ、これにより、アーム１２とロッド１３が伸展されている（開状態）。従って、駆動ユニット１１の作動によりアーム１２とロッド１３とをこれら２つの状態間に推移させることで、バックドア３が開作動（閉作動）する。
【００１６】
ダンパーステー５は、高圧ガスを封入したガスピストンの構成を有しており、その一端及び他端はそれぞれ車両本体２の後部及びバックドア３の基端部に連結されている。このダンパーステー５は、バックドア３の開放前半にはその自重と併せて閉方向の合力を発生し、急激なドア開放を防止している。一方、バックドア３の開放後半にはその自重と併せて開方向の合力を発生し、ドア開放を補助している。換言すると、ダンパーステー５は、その発生する力とバックドア３の自重とが釣り合う位置を基準にその前後でバックドア３ に閉方向若しくは開方向の力を印加する。
【００１７】
次に、本発明に係る駆動ユニット１１（車両用開閉体の開閉装置）について、図１及び図２を参照して説明する。
【００１８】
駆動ユニット１１は、電動モータ２０と、クラッチ機構２１と、ピニオンギヤ２４と、中間ギヤ２５と、出力シャフト２６と、セクタギヤ２７と、アーム１２と、ロアケース２２と、アッパーケース２３とを備えている。アッパーケース２３及びロアケース２２は、出力シャフト２６を回転自在に支持し、出力シャフト２６は、セクタギヤ２７に嵌合されている。そして、セクタギヤ２７と、セクタギヤ２７に係合する中間ギヤ２５と、中間ギヤ２５に係合するピニオンギヤ２４とが、アッパーケース２３及びロアケース２２の対向面間に収納されている。
【００１９】
電動モータ２０（駆動源）は、上述したバックドア３を開作動（閉作動）させるための駆動力を発生する。電動モータ２０が発生する駆動力は、ウォーム（図示なし）、ウォームホイール２０ａを介して、クラッチ機構２１に伝達される。
【００２０】
クラッチ機構２１は、図２に示すように、プレート２１ａ、ロータ２１ｂ、電磁コイル２１ｃ等からなる公知の電磁クラッチである。電磁コイル２１ｃが給電されると、プレート２１ａとロータ２１ｂとの間に吸引力が発生し、プレート２１ａとロータ２１ｂとが摩擦的に係合する（係合状態）。この状態で、電動モータ２０の駆動力によりウォームホイール２０ａが回転すると、ウォームホイール２０ａに連結されたプレート２１ａが、ウォームホイール２０ａと共に回転する。このとき、プレート２１ａとロータ２１ｂとの間に作用する摩擦力によって、ロータ２１ｂは、プレート２１ａと共に回転する。また、ロータ２１ｂは、出力軸３１と一体回転するように連結されている。つまり、駆動ユニット１１が作動する時、クラッチ機構２１は係合状態となり、電動モータ２０の駆動力が、クラッチ機構２１を介して、出力軸３１に伝達されるようになっている。
【００２１】
ロアケース２２（筐体）は、略段付板状に形成されている。ロアケース２２には、クラッチ機構２１の出力軸３１が挿通される挿通孔２２ａと、中間ギヤ２５を回転自在に支持する軸部２２ｂと、出力シャフト２６を回転自在に支持する軸受孔２２ｃとが設けられている。また、ロアケース２２には、ストッパ２２ｄ（摩擦部材）が設けられている。ストッパ２２ｄは、弾性体（例えば、樹脂、ゴム、板バネ）から成り、ロアケース２２に固定されている。ストッパ２２ｄは、バックドア３が全閉位置にある時、中間ギヤ２５の突起部２５ｃに圧接する（図５参照）。これにより、バックドア３が全閉位置にある時、中間ギヤ２５とロアケース２２との間の相対的な移動が、ストッパ２２ｄに係る摩擦力により抑えられる。
【００２２】
ピニオンギヤ２４は、ロアケース２２の挿通孔２２ａに挿通された出力軸３１に連結され、出力軸３１と一体に回転する。詳述すると、ピニオンギヤ２４には、軸線方向に貫通する貫通孔２４ａが形成されており、その内周面には、出力軸３１のセレーション３１ａに対応してセレーション２４ｂが形成されている。従って、ピニオンギヤ２４は、そのセレーション２４ｂが出力軸３１のセレーション３１ａと嵌合することで、出力軸３１と一体に回転する。
【００２３】
中間ギヤ２５（伝達部材）は、ロアケース２２の軸部２２ｂに挿通されることで、ロアケース２２に回転自在に支持されている。中間ギヤ２５は、ピニオンギヤ２４よりも大径となる第１ギヤ部２５ａと、第１ギヤ部２５ａよりも小径となる第２ギヤ部２５ｂとを有している。中間ギヤ２５においては、第１ギヤ部２５ａがピニオンギヤ２４に噛合連結され、これにより、中間ギヤ２５は、電動モータ２０によって回転駆動される。
【００２４】
出力シャフト２６は、略段付円柱体に形成されており、ロアケース２２の軸受孔２２ｃにその基端側（図１の下側）の第１軸部２６ａが挿通されることで、ロアケース２２に回転自在に支持されている。この出力シャフト２６は、第１軸部２６ａから先端側（図１の上側）に向かってステップ状に縮径されており、第１セレーション軸部２６ｂ、第２軸部２６ｃ、第２セレーション軸部２６ｄ、ならびにねじ部２６ｅを形成している。第１セレーション軸部２６ｂにはセクタギヤ２７が嵌合され、第２セレーション軸部２６ｄにはアーム１２が嵌合される。
【００２５】
セクタギヤ２７（伝達部材）は、円周の一部のみを備えたおうぎ形を呈し、出力シャフト２６に嵌合されることで、出力シャフト２６と一体に回転する。詳述すると、セクタギヤ２７には、軸線方向に貫通する貫通孔２７ａが形成されており、その内周面には、第１セレーション軸部２６ｂのセレーションに対応してセレーション２７ｂが形成されている。従って、セクタギヤ２７は、そのセレーション２７ｂが第１セレーション軸部２６ｂのセレーションと嵌合することで、出力シャフト２６と一体に回転する。つまり、セクタギヤ２７は、ロアケース２２とアッパーケース２３とによって、回転自在に支持されている。また、セクタギヤ２７は、中間ギヤ２５の第２ギヤ部２５ｂに噛合連結され、これにより、セクタギヤ２７は、出力シャフト２６とともに、中間ギヤ２５によって回転駆動される。
【００２６】
アッパーケース２３（筐体）は、略段付板状に形成されている。アッパーケース２３には、中間ギヤ２５を支持した軸部２２ｂの先端部が挿通される挿通孔２３ａと、出力シャフト２６の先端側が挿通される軸受孔２３ｂとが設けられている。また、アッパーケース２３には、ストッパ２３ｃ（摩擦部材）が設けられている。ストッパ２３ｃは、弾性体（例えば、樹脂、ゴム、板バネ）から成り、アッパーケース２３に固定されている。ストッパ２３ｃは、バックドア３が全閉位置にある時、セクタギヤ２７の係止部２７ｃに圧接する（図４参照）。これにより、バックドア３が全閉位置にある時、セクタギヤ２７とアッパーケース２３との間の相対的な移動が、ストッパ２３ｃに係る摩擦力により抑えられる。
【００２７】
アーム１２は、図２に示されるように、アッパーケース２３の軸受孔２３ｂに挿通されて一側（図２の右側）に延在する出力シャフト２６の第２セレーション軸部２６ｄに連結され、出力シャフト２６と一体に回転する。詳述すると、アーム１２の基端部には、出力シャフト２６（第２セレーション軸部２６ｄ）に対応して軸線方向に突設されたスリーブ１２ａが固着されており、その内周面には前記第２セレーション軸部２６ｄのセレーションに対応してセレーション１２ｂが形成されている。従って、アーム１２は、そのセレーション１２ｂが出力シャフト２６（第２セレーション軸部２６ｄ）のセレーションに嵌合することで、出力シャフト２６と一体に回転する。そして、アーム１２に嵌合されて一側（図２の右側）に延在する出力シャフト２６のねじ部２６ｅには、ナット３２が締結されている。
【００２８】
以下、バックドア３が全閉位置から全開位置へと開作動する時のストッパ２２ｄ及びストッパ２３ｃの作用について、図２乃至図５を参照して説明する。
【００２９】
バックドア３が図３中実線で示す全閉位置にある時、中間ギヤ２５の突起部２５ｃ、セクタギヤ２７の係止部２７ｃは、それぞれ、ロアケース２２、アッパーケース２３に対して所定の位置にある。このとき、図５（ａ）に示す様に、中間ギヤ２５の突起部２５ｃがロアケース２２のストッパ２２ｄに圧接し、中間ギヤ２５とロアケース２２との間には、ストッパ２２ｄを介して摩擦力が作用している。つまり、ストッパ２２ｄに係る摩擦力により、中間ギヤ２５がロアケース２２に対して係止されている。同様に、セクタギヤ２７の係止部２７ｃは、図４（ａ）に示す様に、アッパーケース２３のストッパ２３ｃに圧接し、セクタギヤ２７とアッパーケース２３との間には、ストッパ２３ｃを介して摩擦力が作用している。つまり、ストッパ２３ｃに係る摩擦力により、セクタギヤ２７がアッパーケース２３に対して係止されている。したがって、中間ギヤ２５とロアケース２２、及びセクタギヤ２７とアッパーケース２３との間には隙間が形成されず、走行等にともなって車両に振動が生じる状況下においても、これら部材が互いにガタつかない。
【００３０】
バックドア３の全閉位置において、電動モータ２０が給電されて駆動ユニット１１が作動すると、電動モータ２０の駆動力が、クラッチ機構２１を介して、出力軸３１に伝達され、出力軸３１が回転駆動される。そして、駆動力は、ピニオンギヤ２４を介して中間ギヤ２５（第１ギヤ部２５ａ及び第２ギヤ部２５ｂ）に伝達される。これにより、中間ギヤ２５がロアケース２２に対して回転を始め、図５（ｂ）に示す様に、その突起部２５ｃがロアケース２２のストッパ２２ｄから離れる。この時点で、中間ギヤ２５とロアケース２２との間には、摩擦力が作用しない状態となる。これ以降、中間ギヤ２５は、駆動力をセクタギヤ２７に伝達すべく、ロアケース２２に対して円滑に回転を続ける。
【００３１】
中間ギヤ２５から駆動力を受けたセクタギヤ２７は、アッパーケース２３に対して回転を始め、図４（ｂ）に示す様に、その係止部２７ｃがアッパーケース２３のストッパ２３ｃから離れる。この時点で、セクタギヤ２７とアッパーケース２３との間には、摩擦力が作用しない状態となる。これ以降、セクタギヤ２７は、アッパーケース２３に対して円滑に回転を続ける。
【００３２】
そして、セクタギヤ２７に伝達された駆動力は、出力シャフト２６、アーム１２、ロッド１３を順に介してバックドア３に伝達される。これにより、バックドア３が、図３中２点鎖線で示す全開位置へと開作動する。
【００３３】
以上説明した様に、本発明の駆動ユニット１１によれば、ストッパ２２ｄ、ストッパ２３ｃによって、バックドア３が全閉位置にある時に、中間ギヤ２５、セクタギヤ２７がロアケース２２、アッパーケース２３に対して摩擦力によりそれぞれ係止される。この構造によれば、ストッパ２２ｄ、ストッパ２３ｃを介して中間ギヤ２５、セクタギヤ２７がロアケース２２、アッパーケース２３にそれぞれ圧接するので、中間ギヤ２５とロアケース２２、セクタギヤ２７とアッパーケース２３との間には、隙間が形成されない。これにより、中間ギヤ２５とロアケース２２、セクタギヤ２７とアッパーケース２３との間において、車両走行時の振動等によるガタつきをより確実に防止できる。
【００３４】
また、本発明によれば、ストッパ２２ｄ及びストッパ２３ｃは弾性体からなる。この場合、弾性体の弾性率を変えることで、ストッパ２２ｄ及びストッパ２３ｃに係る摩擦力の大きさが調整される。これにより、所望の摩擦力の大きさを簡単に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の駆動ユニットの構造を示す分解斜視図。
【図２】駆動ユニットの部分断面図。
【図３】駆動ユニットが車両の電動式バックドアに適用された例を概略的に示す図。
【図４】ストッパの作用を模式的に示す図。
【図５】ストッパの作用を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００３６】
３  バックドア（開閉体）
１１  駆動ユニット（車両用開閉体の開閉装置）
２０  電動モータ（駆動源）
２２  ロアケース（筐体）
２２ｄ  ストッパ（摩擦部材）
２３  アッパーケース（筐体）
２３ｃ  ストッパ（摩擦部材）
２５  中間ギヤ（伝達部材）
２７  セクタギヤ（伝達部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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