(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動するアーム１２と、電動モータ２０の駆動力をバックドア３に伝達すべくアーム１２に回動自在に連結されるロッド１３とを備えるアクチュエータ４において、アーム１２とロッド１３との間に設けられ、バックドア３が全閉位置にある時に、アーム１２とロッド１３とを摩擦力により係止するストッパ１２ａを備える構成としたこと。【選択図】  図３
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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動する第１部材と、前記駆動源の駆動力を開閉体に伝達すべく前記第１部材に回動自在に連結される第２部材とを備える車両用開閉体の開閉装置において、前記第１部材と前記第２部材との間に設けられ、前記開閉体が全閉位置にある時に、前記第１部材と前記第２部材とを摩擦力により係止する第１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】
前記第１部材と前記第２部材との間に設けられ、前記第１部材と前記第２部材との間に摩擦力を常時作用させる第２摩擦部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体の開閉装置。
【請求項３】
前記第１摩擦部材及び前記第２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動する第１部材と、前記駆動源の駆動力を開閉体に伝達すべく前記第１部材に回動自在に連結される第２部材とを備える車両用開閉体の開閉装置において、前記第１部材と前記第２部材との間に設けられ、前記開閉体が全閉位置にある時に、前記第１部材と前記第２部材とを摩擦力により係止する第１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、前記第１部材と前記第２部材との間に設けられ、前記第１部材と前記第２部材との間に摩擦力を常時作用させる第２摩擦部材を備えると良い。
【００１０】
好ましくは、請求項３に記載の様に、前記第１摩擦部材及び前記第２摩擦部材は弾性体からなると良い。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、第１摩擦部材によって、開閉体が全閉位置にある時に、第１部材と第２部材とが摩擦力により係止される。この構造によれば、第１部材と第２部材との間には、隙間が形成されない。これにより、第１部材と第２部材との間において、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。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、第２摩擦部材によって、第１部材と第２部材との間には、摩擦力が常時作用する。この構造によれば、第１部材が第２部材に対して回動する時に、これら部材間には摺動抵抗が常時作用する。これにより、第１部材と第２部材との間において、ガタつきを常時防止できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明のよれば、第１摩擦部材及び第２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、これら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】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１乃至図６を参照して説明する。
【００１５】
図４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。
【００１６】
アクチュエータ４（車両用開閉体の開閉装置）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（第１部材）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（第２部材）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。
【００１７】
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４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４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。
【００１８】
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。
【００１９】
次に、駆動ユニット１１について、図１乃至図３、及び図５を参照して説明する。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
中間ギヤ２５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。この中間ギヤ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。
【００２５】
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。
【００２６】
セクタギヤ２７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。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。
【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。つまり、アーム１２は、電動モータ２０の駆動力を受けて、図３中実線で示す開状態と、同図中２点鎖線で示す閉状態との間で回動する。
【００２８】
アーム１２の先端部は、ボールジョイント構造７を介して、ロッド１３に回動自在に連結されている。ボールジョイント構造７は、図５に示す様に、アーム１２側に固定されたボール７１と、ロッド１３の端部に形成された受け部１３ａと、摩擦リング７２（第２摩擦部材）とから成る。摩擦リング７２は、弾性体（例えば、樹脂、ゴム）から成り、所定の弾性変形が生じた状態で、アーム１２とロッド１３との間に挟みこまれている。これにより、アーム１２とロッド１３との間には、摩擦力が常時作用する構造となっている。
【００２９】
また、アーム１２とロッド１３との間には、ストッパ１２ａ（第１摩擦部材）が設けられている。ストッパ１２ａは、弾性体（例えば、樹脂、ゴム）から成り、アーム１２に固定されている。ストッパ１２ａは、バックドア３が全閉位置にある時、ロッド１３に圧接する。これにより、アーム１２とロッド１３との間には、バックドア３が全閉位置にある時、ストッパ１２ａを介して摩擦力が作用する構造となっている。
【００３０】
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１２ａの作用について、図２、図４、及び図６（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００３１】
バックドア３が図４中実線で示す全閉位置にある時には、アーム１２とロッド１３が折りたたまれている。この場合、図６（ａ）に示す様に、アーム１２に固定されたストッパ１２ａがロッド１３に圧接することで、アーム１２とロッド１３との間には、ストッパ１２ａを介して摩擦力が作用している。つまり、ストッパ１２ａによって、アーム１２とロッド１３とが摩擦力により係止された状態となっている。したがって、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、アーム１２とロッド１３との間には隙間が形成されず、これら部材が互いにガタつかない。
【００３２】
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、この駆動力は、ピニオンギヤ２４、中間ギヤ２５（第１ギヤ部２５ａ及び第２ギヤ部２５ｂ）、セクタギヤ２７、出力シャフト２６を介してアーム１２に伝達された後、ロッド１３を介してバックドア３に伝達される。これにより、バックドア３が、図４中２点鎖線で示す全開位置へと開作動する。
【００３３】
バックドア３が全閉位置から全開位置へと開作動する間、アーム１２とロッド１３は、徐々に伸展されていき、図６（ｂ）に示す様に、アーム１２に固定されたストッパ１２ａがロッド１３から離れた状態に至る。この時点で、アーム１２とロッド１３との間には摩擦力が作用しなくなる。バックドア３が全閉位置から全開位置へと開作動する間、アーム１２とロッド１３との間には、摩擦リング７２（図５参照）により、摩擦力が常時作用している。これにより、アーム１２がロッド１３に対して回動する時に、これら部材間には摺動抵抗が常時作用している。したがって、折りたたまれていたアーム１２とロッド１３が徐々に伸展されていく間、アーム１２とロッド１３とが互いにガタつかない。特に、バックドア３が全閉位置にある時には、ストッパ１２ａと摩擦リング７２の両方により、アーム１２とロッド１３との間においては、ガタつきがより確実に防止される構造となっている。
【００３４】
以上説明した様に、本発明のアクチュエータ４によれば、アーム１２に固定されたストッパ１２ａによって、バックドア３が全閉位置にある時に、アーム１２とロッド１３とが摩擦力により係止される。この構造によれば、アーム１２とロッド１３との間には、隙間が形成されない。これにより、アーム１２とロッド１３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。
【００３５】
また、本発明によれば、ボールジョイント構造７の摩擦リング７２によって、アーム１２とロッド１３との間には、摩擦力が常時作用する。この構造によれば、アーム１２がロッド１３に対して回動する時に、これら部材間には摺動抵抗が常時作用する。これにより、アーム１２とロッド１３との間において、ガタつきを常時防止できる。
【００３６】
また、本発明によれば、ストッパ１２ａ及び摩擦リング７２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、これら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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】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】駆動ユニットの正面図。
【図４】本発明のアクチュエータ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５】ボールジョイント構造を示す図３におけるＡ−Ａ断面図。
【図６】ストッパの作用を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００３８】
３  バックドア（開閉体）
４  アクチュエータ（車両用開閉体の開閉装置）
１２  アーム（第１部材）
１２ａ  ストッパ（第１摩擦部材）
１３  ロッド（第２部材）
２０  電動モータ（駆動源）
７２  摩擦リング（第２摩擦部材）
【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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【図６】
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