(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
格納位置と展開位置の間で移動可能な車両用の可動スポイラと、
前記可動スポイラを支持するリンク機構と、
前記リンク機構に接続されたトーションバーと、
前記トーションバーを回転させる駆動部とを備え、
前記リンク機構は、前記可動スポイラを前記展開位置に移動させる際に前記可動スポイラの移動を規制する第１リンクストッパを有しており、
前記駆動部は、前記トーションバーに接続されて第一位置と第二位置の間で移動可能なアームと、前記第二位置にある前記アームに当接する第１アームストッパとを有しており、
前記第１アームストッパの位置は、前記可動スポイラを前記展開位置に移動させる際に、前記アームが前記第１アームストッパに当接する前に前記可動スポイラが前記展開位置に到達するように設定されている、スポイラ装置。
【請求項２】
格納位置と展開位置の間で移動可能な車両用の可動スポイラと、
前記可動スポイラを支持するリンク機構と、
前記リンク機構に接続されたトーションバーと、
前記トーションバーを回転させる駆動部とを備え、
前記リンク機構は、前記可動スポイラを前記格納位置に移動させる際に前記可動スポイラの移動を規制する第２リンクストッパを有しており、
前記駆動部は、前記トーションバーに接続されて第一位置と第二位置の間で移動可能なアームと、前記第一位置にある前記アームに当接する第２アームストッパとを有しており、
前記第２アームストッパの位置は、前記可動スポイラを前記格納位置に移動させる際に、前記アームが前記第２アームストッパに当接する前に前記可動スポイラが前記格納位置に到達するように設定されている、スポイラ装置。
【請求項３】
前記駆動部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記可動スポイラが前記展開位置に到達した後に、前記トーションバーをさらに回転させるように前記駆動部を制御する、請求項１に記載のスポイラ装置。
【請求項４】
前記駆動部は、前記トーションバーの逆転を防止する逆転防止部を有している、請求項１から３のいずれか１項に記載のスポイラ装置。
【請求項５】
前記逆転防止部は、回転軸を中心に回転するネジ部と、前記ネジ部に螺合すると共に、前記回転軸に沿って移動するナット部とを有している、請求項４に記載のスポイラ装置。
【請求項６】
前記駆動部に設けられたモータを制御する制御部と、  前記モータの停止を検知する回転センサ又は前記モータの作動電流を検知する電流センサとを備え、  前記制御部は、前記回転センサ又は前記電流センサからの検知結果に基づいて、前記アームが前記第二位置にあることを判断する、請求項１に記載のスポイラ装置。
【請求項７】
前記アームが移動する作動ストロークを記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記可動スポイラが前記展開位置に到達した後であり且つ前記アームが前記第二位置に到達する前に前記アームが停止する範囲で前記作動ストロークを算出して、前記記憶部に記憶させる、請求項６に記載のスポイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の可動スポイラを備えるスポイラ装置に関し、特に可動スポイラを展開位置と格納位置との間で移動させるスポイラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両のスポイラを展開及び格納する駆動装置が記載されている。この駆動装置は、モータを備えており、このモータからの出力はスピンドル機構を介して車両の左右に配置された接続要素（四節リンク機構）に接続されている。そして、スポイラは、この四節リンク機構に締結されており、展開位置と格納位置との間で移動可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１１０８１８９９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構造においては、車両の左右に配置された接続要素が、スポイラの位置を保持する機能を有している。そのため、接続要素に複雑な構造を設ける必要があるという問題があった。そして、複雑な構造に起因して、製造コストが増加してしまうと共に、水、泥又は砂等の異物が接続要素内に侵入した場合に除去することが困難になってしまう。また、侵入した異物によって、接続要素の摺動性を悪化させる恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の一例としてのスポイラ装置は、格納位置と展開位置の間で移動可能な車両用の可動スポイラと、前記可動スポイラを支持するリンク機構と、前記リンク機構に接続されたトーションバーと、前記トーションバーを回転させる駆動部とを備え、前記リンク機構は、前記可動スポイラを前記展開位置に移動させる際に前記可動スポイラの移動を規制する第１リンクストッパを有しており、前記駆動部は、前記トーションバーに接続されて第一位置と第二位置の間で移動可能なアームと、前記第二位置にある前記アームに当接する第１アームストッパとを有しており、前記第１アームストッパの位置は、前記可動スポイラを前記展開位置に移動させる際に、前記アームが前記第１アームストッパに当接する前に前記可動スポイラが前記展開位置に到達するように設定されている。
【０００６】
このようなスポイラ装置により、可動スポイラとアクチュエータとの接続構造を簡素化することができる。なお、本発明のさらなる特徴は、添付図面を参照して例示的に示した以下の実施例の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】車両に搭載されたスポイラ装置を示す概略側面図である。
【図２】アクチュエータのリンク機構及び駆動部を示す概略斜視図である。
【図３】リンク機構を示す概略側面図である。
【図４】駆動部を示す概略断面図である。
【図５】駆動部のアームを示す概略側面図である。
【図６】第２実施形態に係るスポイラ装置を示す概略ブロック図である。
【図７】駆動部の作動電流を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態で説明する寸法、材料、形状、構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に具体的に記載された実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において、上下とは重力方向における上方向と下方向とにそれぞれ対応する。また、フロント側は車両の運転席が設けられる側に対応し、リア側はフロント側の反対側に対応する。
【０００９】
［第１実施形態］
図１は、車両１００のリア側に搭載されたスポイラ装置１０を示す概略側面図であり、展開位置にある可動スポイラ１と、可動スポイラ１を支持するリンク機構２を示している。なお、図１においては、格納部１２０（後述）を点線で示している。
【００１０】
スポイラ装置１０は、格納位置と展開位置の間で移動可能な車両用の可動スポイラ１と、可動スポイラ１を移動させるアクチュエータ９（図２）とを備えている。この可動スポイラ１は、車両１００の車幅方向に延在しており、車両１００のリア側に設けられた格納部１２０に格納することができる。そして、可動スポイラ１は、格納部１２０に格納された格納位置（格納状態）から図１に示す展開位置（展開状態）へと、アクチュエータ９によって上方に向かって移動させられる。
【００１１】
アクチュエータ９は可動スポイラ１を支持する一対のリンク機構２を有しており、一対のリンク機構２は可動スポイラ１の両側に位置している。そして、可動スポイラ１の両端部は、一対のリンク機構２に、それぞれ固定部（不図示）を介して支持されている。また、アクチュエータ９は、リンク機構２に接続されたトーションバーとしてのロッド３と、ロッド３を回転させる駆動部４を有している。
【００１２】
駆動部４は、一対のリンク機構２の間に位置しており、ロッド３を介してそれぞれのリンク機構２に接続されている。また、ロッド３は、金属製の棒状部材であり、両端部がリンク機構２に接続されている。そして、駆動部４がロッド３を回転させると、可動スポイラ１はリンク機構２を介して格納位置と展開位置との間で移動する。また、可動スポイラ１の上面は、格納状態において目立ち難くするために、格納位置において車両１００のリア側ボデーの上面と略連続するように形成されている。
【００１３】
以下図２及び図３を参照して、リンク機構２について説明する。なお、図２は、可動スポイラ１が展開位置にあるときの、アクチュエータ９のリンク機構２と駆動部４とを拡大して示す概略斜視図である。また、図３は図２のリンク機構２の概略側面図であり、リンク機構２の駆動部４に面する側とは反対側の側面を示している。
【００１４】
リンク機構２は、カラー３１を介してロッド３に接続される駆動リンク２１と、駆動リンク２１の揺動に従って揺動する従動リンク２２とを有している。また、リンク機構２は、ボルト等（不図示）によって車両１００のボデーに固定されるブラケット２３と、固定部を介して可動スポイラ１に接続される接続部２４とを有している。そして、駆動リンク２１と従動リンク２２とは、それぞれ揺動可能にブラケット２３及び接続部２４に接続されている。
【００１５】
ロッド３の両端部には、端面から突出する角柱形状の係合部（不図示）が設けられている。そして、この係合部は、カラー３１に形成された係合穴（不図示）に挿入される。また、カラー３１は、駆動リンク２１の下部にカシメ等によって固定されている。これにより、ロッド３が回転すると、カラー３１を介して駆動リンク２１が揺動する。また、駆動リンク２１の上部は、接続部２４を介して従動リンク２２の上部に接続されている。これにより、駆動リンク２１が揺動すると、接続部２４を介して従動リンク２２が揺動する。例えば、ロッド３が矢印Ａ方向に回転すると、接続部２４に固定された可動スポイラ１は矢印Ｂ方向に揺動する。
【００１６】
図３に示すように、リンク機構２は、可動スポイラ１を格納位置から展開位置に移動させる際に可動スポイラ１の移動を規制する第１リンクストッパ２６を有している。また、リンク機構２は、可動スポイラ１を展開位置から格納位置に移動させる際に可動スポイラ１の移動を規制する第２リンクストッパ２７を有している。この第１リンクストッパ２６及び第２リンクストッパ２７は、ロッド３の延在方向と平行な方向にブラケット２３の側面から突出している。なお、説明の便宜のため、図３においては、ロッド３の位置を点線で図示している。
【００１７】
第１リンクストッパ２６は、従動リンク２２を挟んで第２リンクストッパ２７の上方に位置している。そして、第１リンクストッパ２６は、可動スポイラ１が展開位置にあるときに従動リンク２２に当接する。すなわち、可動スポイラ１が展開位置に到達すると、第１リンクストッパ２６が従動リンク２２に当接して、可動スポイラ１の移動を規制する。
【００１８】
また、第２リンクストッパ２７は、従動リンク２２を挟んで第１リンクストッパ２６の下方に位置している。そして、第２リンクストッパ２７は、可動スポイラ１が格納位置にあるときに従動リンク２２に当接する。すなわち、可動スポイラ１が格納位置に到達すると、第２リンクストッパ２７が従動リンク２２に当接し、可動スポイラ１の移動を規制する。
【００１９】
例えば、ロッド３が矢印Ａ方向に回転して、展開位置にある可動スポイラ１が矢印Ｂ方向に揺動すると、従動リンク２２（図３）は、可動スポイラ１及び接続部２４と共に矢印Ｂ方向に揺動する。その後、第２リンクストッパ２７が従動リンク２２に当接して、可動スポイラ１の移動は格納位置で規制される。
【００２０】
ここで、駆動部４が、可動スポイラ１が格納位置に到達した後も、ロッド３をさらに回転させると、第２リンクストッパ２７が可動スポイラ１の移動を規制しているため、トーションバーとしてのロッド３がねじられる。そして、ロッド３の反発力が矢印Ａ方向に駆動リンク２１へ加えられる。これにより、格納位置にある可動スポイラ１に矢印Ｂ方向とは反対の方向の外力が加わっても、ロッド３の反発力によって可動スポイラ１を保持して、その移動を抑制することができる。
【００２１】
一方、可動スポイラ１が格納位置にあるときにロッド３が矢印Ａとは反対の方向に回転すると、可動スポイラ１も矢印Ｂとは反対の方向に揺動する。そして、従動リンク２２も、可動スポイラ１及び接続部２４と共に矢印Ｂとは反対の方向に揺動する。その後、可動スポイラ１が展開位置に到達すると、第１リンクストッパ２６が従動リンク２２に当接し、可動スポイラ１の移動は展開位置で規制される。
【００２２】
続いて、図２、図４及び図５を参照して、駆動部４について説明する。なお、図４は、駆動部４の概略断面図であり、ロッド３の延在方向と平行な方向に沿った断面を示している。また、図５は、アーム４１の動作を説明するための概略図であり、アーム４１の側面を示している。
【００２３】
図２に示すように、駆動部４は、ロッド３を回転させるための駆動源としてのモータ４０と、ロッド３に接続されて初期位置と規制位置の間で移動可能な一対のアーム４１を有している。また、駆動部４は、ロッド３の逆転を防止する逆転防止部として、モータ４０によって回転軸を中心に回転するスピンドルボルト等のネジ部４５、及び該ネジ部４５に螺合すると共に、ネジ部４５の回転軸に沿って上下方向に移動するナット部４６とを有している。
【００２４】
図４に示すように、ネジ部４５は、略円筒状の形状を有しており、ネジ部４５の外表面にはネジ溝が設けられている。また、ナット部４６は、略リング状の形状を有しており、ナット部４６の内表面にはネジ溝が設けられている。そして、ナット部４６にはピン４７が固定されており、ナット部４６はそれぞれのピン４７を介して一対のアーム４１に接続されている。これにより、ナット部４６が上下方向に移動すると、アーム４１が初期位置と規制位置の間で移動する。
【００２５】
より具体的には、フレーム４８を介して車両１００のボデーに対して回転可能に支持されたネジ部４５は、モータ４０からの回転力が伝達されることによって回転する。そして、ネジ部４５が回転すると、該ネジ部４５に螺合するナット部４６は、ネジ部４５の回転軸に沿って上下方向に移動する。例えば、ネジ部４５が正転すると、ナット部４６は下方に移動する。そして、後述するようにアーム４１は、初期位置から規制位置に向かって軸４２を中心に下方へ揺動する。そのため、アーム４１が固定されたロッド３は、図２の矢印Ａとは反対の方向に回転し、可動スポイラ１が展開位置へと移動する。なお、後述するように、可動スポイラ１は、アーム４１が規制位置に到達する前に展開位置に到達する。
【００２６】
一方、ネジ部４５が逆転すると、ナット部４６は上方に移動する。そして、後述するようにアーム４１は、初期位置に向かって軸４２を中心に上方へ移動する。そのため、アーム４１が固定されたロッド３は、図２の矢印Ａ方向に回転し、可動スポイラ１は格納位置へと移動する。なお、可動スポイラ１が格納位置に位置しているときは、アーム４１が初期位置に位置している。
【００２７】
そして、ネジ部４５及びナット部４６は、ナット部４６に上下方向の力が加わっても回転しないように、逆転防止機能を有している。例えば、展開位置にある可動スポイラ１に強い外力が加わった場合は、ロッド３には図５の矢印Ａ方向に回転力が加わる。そして、アーム４１にも矢印Ｅ方向に力が加わり、ピン４７を介してナット部４６に矢印Ｃ方向に力が加わる。しかし、ナット部４６に力が加わっても、ネジ部４５が回転することはない。そのため、可動スポイラ１に加わる外力によってロッド３が回転してしまうことが抑制される。これにより、可動スポイラ１は展開位置において確実に保持される。
【００２８】
同様に、格納位置にある可動スポイラ１に強い外力が加わった場合は、ロッド３には図５の矢印Ａとは反対の方向に回転力が加わる。そして、アーム４１にも矢印Ｅとは反対の方向に力が加わり、ナット部４６に矢印Ｃとは反対の方向に力が加わる。しかし、ネジ部４５が回転することはないため、可動スポイラ１に加わる外力によってロッド３が回転してしまうことが抑制される。
【００２９】
次に、図５を参照してアーム４１の動作を説明する。一対のアーム４１の動作はそれぞれ同一であるため一方のアーム４１の動作について説明する。なお、図５は、逆転防止部（ネジ部４５及びナット部４６）側とは反対側における、アーム４１の側面を示している。また、図５においては、規制位置にあるアーム４１を実線で示し、初期位置にあるアーム４１を点線で示している。
【００３０】
アーム４１は、ナット部４６に接続されている本体部４１１と、本体部４１１に対して揺動可能に接続されている先端部４１２とを有している。そして、先端部４１２は、ロッド３に固定されている。また、アーム４１は、第１長穴４１５を有しており、第１長穴４１５に挿入されているピン４７を介してナット部４６に接続されている。さらに、アーム４１は、第２長穴４１６を有しており、第２長穴４１６に挿入されている軸４２を中心に規制位置と初期位置との間で揺動可能である。
【００３１】
また、駆動部４は、規制位置にあるアーム４１に当接する第１アームストッパ４３を有している。さらに、駆動部４は、初期位置にあるアーム４１に当接する第２アームストッパ４４を有している。そして、第１アームストッパ４３及び第２アームストッパ４４は、フレーム４８の内面に設けられている。
【００３２】
そして、可動スポイラ１を展開位置から格納位置に移動させる際には、ナット部４６及びピン４７が矢印Ｃ方向に上昇する。そして、ナット部４６に接続されたアーム４１の本体部４１１が、軸４２を中心に矢印Ｄ方向に揺動する。同時に、先端部４１２が矢印Ｅ方向に揺動し、ロッド３が矢印Ａ方向に回転する。反対に、可動スポイラ１を格納位置から展開位置に移動させる際には、ナット部４６及びピン４７が矢印Ｃとは反対の方向に下降し、本体部４１１が矢印Ｄとは反対の方向に揺動する。同時に、先端部４１２が矢印Ｅとは反対の方向に揺動し、ロッド３が矢印Ａとは反対の方向に回転する。
【００３３】
ここで、第１アームストッパ４３の位置は、可動スポイラ１を展開位置に移動させる際に、アーム４１が第１アームストッパ４３に当接する前に可動スポイラ１が展開位置に到達するように設定されている。そのため、可動スポイラ１が展開位置に到達して従動リンク２２（図３）が第１リンクストッパ２６に当接した後も、所定の量だけロッド３を回転させることができる。これにより、トーションバーとしてのロッド３がねじられ、矢印Ａとは反対の方向にロッド３の反発力が駆動リンク２１に加えられる。よって、展開位置に保持された可動スポイラ１に外力が加わっても、ロッド３の反発力によって可動スポイラ１を保持することができる。これにより、可動スポイラ１を展開位置において確実に保持することができる。
【００３４】
第１アームストッパ４３と第２アームストッパ４４は、アーム４１の可動範囲を画定している。すなわち、アーム４１は、第２アームストッパ４４に当接する初期位置から、  第１アームストッパ４３に当接する規制位置まで移動することができる。また、第１リンクストッパ２６と第２リンクストッパ２７は、従動リンク２２の可動範囲を画定している。すなわち、従動リンク２２は、第１リンクストッパ２６に当接する位置から、第２リンクストッパ２７に当接する位置まで移動することができる。
【００３５】
そのため、従動リンク２２が第１リンクストッパ２６に当接して可動スポイラ１が展開位置に到達した時に、アーム４１が第１アームストッパ４３に当接していなければ、アーム４１をさらに揺動させてロッド３にねじりを加えることができる。そして、第１アームストッパ４３の位置は、ロッド３にねじりを加えることができるように設定されている。
【００３６】
より具体的には、図５において１点鎖線で示す第１アームストッパ４３と第２アームストッパ４４との間の距離Ｌ２は、図３において１点鎖線で示す第１リンクストッパ２６と第２リンクストッパ２７との間の距離Ｌ１よりも長く設定されている。より正確には、第１アームストッパ４３における本体部４１１が当接する場所と第２アームストッパ４４における本体部４１１が当接する場所との間の距離Ｌ２は、第１リンクストッパ２６と第２リンクストッパ２７との間の距離Ｌ１よりも長く設定されている。
【００３７】
同様に、可動スポイラ１を展開位置から格納位置に移動させる際に、可動スポイラ１が格納位置に到達して従動リンク２２（図３）が第２リンクストッパ２７に当接した後も、所定の量だけロッド３を回転させてもよい。これにより、トーションバーとしてのロッド３がねじられ、矢印Ａ方向におけるロッド３の反発力が駆動リンク２１に加えられる。これにより、格納位置に保持された可動スポイラ１に外力が加わっても、ロッド３の反発力よって可動スポイラ１を保持することができる。この場合、第２アームストッパ４４の位置は、可動スポイラ１を格納位置に移動させる際に、アーム４１が第２アームストッパ４４に当接する前に可動スポイラ１が格納位置に到達するように設定される。
【００３８】
このような第１実施形態に係るスポイラ装置によれば、可動スポイラ１とアクチュエータ９（リンク機構２、ロッド３及び駆動部４）との接続構造を簡素化することができる。そのため、スポイラ装置の製造が容易になると共に、製造コストが減少させることができる。さらに、侵入した異物を容易に除去することができるので、リンク機構２の摺動性悪化を抑制できる。
【００３９】
加えて、可動スポイラ１に外力が加わっても、ロッド３の反発力によって、可動スポイラ１を展開位置において確実に保持することができる。また、可動スポイラ１に外力が加わっても、逆転防止部によって可動スポイラ１を格納位置及び展開位置において確実に保持することができる。
【００４０】
なお、駆動部４は、ネジ部４５及びナット部４６に代えて、逆転防止部としてウォームギア機構を有していてもよい。その場合、モータ４０の出力軸に接続されたウォームと、ウォームに噛み合うウォームホイールとが設けられると共に、アーム４１の軸４２にネジ溝を形成してウォームホイールとを噛み合わせる構成が考えられる。そして、アーム４１を軸４２に固定し、アーム４１はウォームホイール及び軸４２の回転と共に揺動する。
【００４１】
［第２実施形態］
続いて、図６及び図７を参照して第２実施形態に係るスポイラ装置２０について説明する。なお、図６はスポイラ装置２０の概略ブロック図であり、図７は駆動部４のモータ４０の作動電流を示すグラフである。図７においては、作動停止後の作動電流の変化についても点線で示している。また、第２実施形態の説明においては、第１実施形態との相違点について説明し、第１実施形態で説明した構成要素については同じ参照番号を付し、その説明を省略する。特に説明した場合を除き、同じ参照符号を付した構成要素は略同一の動作及び機能を奏し、その作用効果も略同一である。
【００４２】
第２実施形態に係るスポイラ装置２０は、駆動部４を制御する制御部としてスポイラ電子制御ユニット（以下、「スポイラＥＣＵ」という）２０５を備えている。そして、スポイラＥＣＵ２０５は、可動スポイラ１が展開位置に到達した後に、トーションバーとしてのロッド３をさらに回転させるように駆動部４を制御している。
【００４３】
このスポイラＥＣＵ２０５は、記憶部２０９等を含むマイコン２００を有している。そして、マイコン２００は、記憶部２０９に記憶されたプログラム等に基づいて、スポイラ装置２０全体を制御すると共に、種々の演算、制御、判別などの各種処理についても統括的に制御する。なお、マイコン２００は、ＣＤ（Compact Disc）、又はインターネット上のサーバ等の外部記憶媒体に記憶されたプログラムに従って制御を行うこともできる。
【００４４】
また、スポイラＥＣＵ２０５は、車両電子制御ユニット（以下、「車両ＥＣＵ」という）２１０との間で制御信号等の送受信を行う通信回路２０１と、車両電源２１１に接続された電源回路２０２とを有している。また、スポイラＥＣＵ２０５は、駆動部４のモータ４０に印加される電流を制御する駆動回路２０３を備えている。
【００４５】
さらに、スポイラ装置２０は、駆動部４に設けられたモータ４０の停止を検知する回転センサ２０７を備えている。この回転センサ２０７としては、ホールＩＣ又は位置センサ等の各種センサを用いることができる。また、回転センサ２０７は、モータ４０の回転数を検知することができる。さらに、スポイラ装置２０は、モータ４０の作動電流を検知する電流センサ２０８を備えている。特に電流センサ２０８は、負荷が大きすぎてモータが動かないときの電流値をロック電流値として検知する。
【００４６】
ユーザの操作に従い、車両ＥＣＵ２１０から格納又は展開を指令する制御信号が送信されると、マイコン２００は通信回路２０１を介して該制御信号を受信する。そして、マイコン２００は、駆動回路２０３を制御して、電源回路２０２を介して車両電源２１１から印可される電流を駆動部４へ印加させる。駆動部４は、印加された電流に応じてモータ４０を駆動し、アーム４１を介してロッド３に動力を伝達させる。そして、ロッド３に伝達された動力は、リンク機構２を介して可動スポイラ１に伝達され、可動スポイラ１を格納位置又は展開位置へと移動させる。
【００４７】
ここで、駆動部４に印加される電流について図７を参照して説明する。なお、図７は、格納位置にある可動スポイラ１を展開位置に移動させる際に印加される作動電流の変化を示したグラフである。
【００４８】
まず、制御信号を受信したマイコン２００は、格納位置にある可動スポイラ１を展開位置に移動させるために、駆動回路２０３に電流の印可を開始させる。これにより、駆動部４のモータ４０が回転して、ナット部４６を下降させる。そして、ナット部４６に接続されたアーム４１が下方に揺動してロッド３が回転する。同時に、ロッド３に接続された駆動リンク２１を介して接続部２４及び従動リンク２２が揺動して、可動スポイラ１は展開位置に向かって移動する。
【００４９】
次いで、従動リンク２２が第１リンクストッパ２６に当接して、可動スポイラ１は展開位置に到達する。その後も、所定の量だけロッド３を回転させるために、マイコン２００は、駆動回路２０３に作動電流の印可を継続させる。これにより、モータ４０が回転して、ナット部４６をさらに下降させる。そして、アーム４１がさらに揺動して、第１リンクストッパ２６によって可動スポイラ１の移動が規制された状態でロッド３が回転する。そのため、モータ４０にかかる負荷が増大して作動電流が増加する。
【００５０】
その後、マイコン２００は、予め設定された作動停止位置でアーム４１の揺動が停止するように駆動部４の作動を停止させる。すなわち、マイコン２００は、駆動回路２０３に作動電流の印可を停止させる。これにより、モータ４０の回転が停止して、ナット部４６の下降及びアーム４１の揺動も停止する。なお、作動停止位置は、可動スポイラ１が展開位置に到達したときのアーム４１の位置と、アーム４１が第２アームストッパ４４に当接する規制位置との間に位置している。これにより、アーム４１が第２アームストッパ４４に当接してモータ４０に過大な負荷が加わる前に、モータ４０を確実に停止させることができる。
【００５１】
このように、スポイラＥＣＵ２０５が、可動スポイラ１が展開位置に到達した後に、ロッド３をさらに回転させることにより、ロッド３の反発力が駆動リンク２１に加えられる。これにより、ロッド３の反発力によって可動スポイラ１を保持することができため、可動スポイラ１を展開位置において確実に保持することができる。さらに、可動スポイラ１が展開位置に到達した後の駆動部４の作動は、アーム４１が規制位置に到達する前に停止される。そのため、モータ４０に過大な負荷が加わることを防止できる。
【００５２】
ここで、スポイラＥＣＵ２０５は、アーム４１の揺動が作動停止位置で停止するように、記憶部２０９に予め記憶された作動ストロークに基づいて駆動部４の作動を停止している。そのために、スポイラＥＣＵ２０５は、可動スポイラ１が展開位置に到達した後且つアーム４１が規制位置に到達する前にアーム４１が停止するような範囲で、作動ストロークを算出する。そして、スポイラＥＣＵ２０５は、アーム４１が移動する作動ストロークとして記憶部２０９に記憶させている。
【００５３】
例えば、記憶部２０９は、駆動部４の作動を開始する際のアーム４１の位置に対応する作動開始位置から、駆動部４の作動を停止する際のアーム４１の位置に対応する作動停止位置までにアーム４１の揺動に要するモータ４０の回転数を、作動ストロークとして予め記憶している。そして、マイコン２００は、回転センサ２０７が検知した回転数が作動ストロークに対応する回転数に到達した時に、アーム４１が作動停止位置へ到達したと判断し、駆動回路２０３に駆動部４の作動を停止させる。
【００５４】
この作動ストロークは、以下のようにして取得される。まず、マイコン２００は、アーム４１が初期位置にある状態で、駆動回路２０３に駆動部４を駆動させる。その後、マイコン２００は、アーム４１が規制位置に到達したかどうかを判断する。すなわち、マイコン２００は、アーム４１が規制位置にあることを、電流センサ２０８又は回転センサ２０７からの検知結果に基づいて判断する。
【００５５】
具体的には、マイコン２００は、回転センサ２０７からモータ４０の回転数に関する情報を受信し、回転数がゼロであるときには、アーム４１が規制位置に到達したと判断する。すなわち、アーム４１が規制位置に到達すると、第１アームストッパ４３によってアーム４１の移動が規制される結果、モータ４０の回転が停止される。そのため、回転数がゼロであるときには、アーム４１が規制位置に到達してモータ４０の回転が停止されていると判断する。
【００５６】
また、マイコン２００は、電流センサ２０８からモータ４０の作動電流に関する情報を受信し、作動電流の値がロック電流値に達したときには、アーム４１が規制位置に到達したと判断する。すなわち、アーム４１が規制位置に到達すると、第１アームストッパ４３によってアーム４１の移動が規制される結果、モータ４０がロックされる。そのため、ロック電流値に達した時には、アーム４１が規制位置に到達してモータ４０がロックされていると判断する。
【００５７】
そして、マイコン２００は、回転センサ２０７から受信した回転数に関する情報に基づいて、作動開始から作動停止までのモータ４０の回転数を取得する。さらに、マイコン２００は、この回転数から公差等を考慮した所定の回転数を減じて作動ストロークに対応する回転数を算出する。なお、公差等を考慮した所定の回転数とは、アーム４１の取り付け位置等に起因する揺動可能範囲のバラつきを考慮した回転数等であり、実験などを通じて予め求めておくことができる。
【００５８】
マイコン２００は、このようにして算出した回転数を記憶部２０９に記憶させる。そして、可動スポイラ１を展開する際に、マイコン２００は、回転センサ２０７が検知した回転数が記憶された回転数に到達したか否かを判断する。そして、記憶された回転数に到達したときに、アーム４１が作動停止位置へ到達したと判断し、駆動回路２０３に駆動部４の作動を停止させる。
【００５９】
なお、作動ストロークの取得は、スポイラ装置２０が完成したとき、可動スポイラ１が所定の回数展開されたとき、モータ４０が所定の回数回転したとき、スポイラ装置２０が動作してから所定の時間が経過したとき、及び車両１００の使用を開始してから所定の期間が経過したとき等のタイミングで行うことができる。
【００６０】
このような第２実施形態に係るスポイラ装置２０によっても、可動スポイラ１とアクチュエータ９との接続構造を簡素化することができる。そのため、スポイラ装置の製造が容易になると共に、製造コストが減少させることができる。さらに、侵入した異物を容易に除去することができるので、リンク機構２の摺動性悪化を抑制できる。加えて、ロッド３の反発力によって、可動スポイラ１を確実に保持することができる。
【００６１】
さらに、可動スポイラ１が展開位置に到達した後もロッド３を回転させる制御において、アーム４１が規制位置に到達する前に駆動部４を停止させることができる。また、アーム４１を停止させる作動停止位置は、予め取得した作動ストロークに基づいて判断される。これにより、アーム４１の揺動可能範囲にバラつきが生じた場合であっても、モータ４０に過大な負荷が加わる前に、駆動部４を確実に停止できる。
【００６２】
また、駆動部４は、可動スポイラ１が展開位置に到達して移動が規制された後に停止される。そのため、駆動部４は、モータ４０に負荷が加わって回転速度が低下した状態で停止させられる。このように、回転速度が低下した状態で停止させることにより、アーム４１を所望の作動停止位置で正確に停止させることができる。
【００６３】
なお、第２実施形態に係るスポイラ装置の制御方法は、展開信号が受信された場合に、制御部（スポイラＥＣＵ２０５）が、駆動部４にロッド３を回転させる工程を備える。そして、制御部（スポイラＥＣＵ２０５）は、可動スポイラ１が展開位置に到達した後も、駆動部４にロッド３の回転を継続させる。また、ロッド３を回転させる工程は、制御部（スポイラＥＣＵ２０５）が、記憶部２０９に予め記憶された駆動部４の作動ストロークを読み出す工程と、制御部（スポイラＥＣＵ２０５）が、駆動部４の作動開始から作動ストロークを経過した否かを判断する工程とを含む。
【００６４】
さらに、作動ストロークを記憶部２０９に記憶する工程は、作動ストロークを算出して記憶部２０９に記憶する工程を備える。そして、制御部（スポイラＥＣＵ２０５）は、駆動部４の作動開始から可動スポイラ１の展開位置到達までよりも大きく且つ駆動部４の作動開始からアーム４１の規制位置到達までよりも小さい範囲で作動ストロークを算出する。この作動ストロークは時間又はモータの回転量に対応し、制御部（スポイラＥＣＵ２０５）が、駆動部４の作動開始からアーム４１の規制位置到達までの経過時間又は回転量に関する情報を取得し、取得した経過時間から所定の時間を減ずる又は取得した回転量から所定の回転量を減ずることにより算出される。
【００６５】
また、該所定の時間又は所定の回転量は、例えばアーム４１の取り付け位置のバラつき等を考慮して、可動スポイラ１の展開位置到達からアーム４１の規制位置到達までに必要な時間又は回転量よりも小さくなるように、予め実験等によって求めておくことができる。なお、制御部（スポイラＥＣＵ２０５）は、モータの停止を検知する回転センサ２０７が停止を検知した場合、又はモータの作動電流を検知する電流センサ２０８がロック電流値を検出した場合に、アーム４１が規制位置に到達したと判断する。
【００６６】
また、第２実施形態においては、スポイラ装置２０がタイマー（不図示）を備えている。そして、マイコン２００は、駆動部４の作動開始から作動停止までの時間を、作動ストロークとして記憶部２０９に予め記憶させてもよい。この場合、マイコン２００は、駆動部４の作動を開始してから作動ストロークに対応する時間が経過した時に、アーム４１が作動停止位置へ到達したと判断し、駆動回路２０３に駆動部４を停止させる。
【００６７】
この場合の作動ストロークは、以下のようにして取得される。まず、マイコン２００は、アーム４１が初期位置にある状態で、駆動回路２０３に駆動部４を駆動させる。その後、マイコン２００は、アーム４１が規制位置に到達したかどうかを判断する。そして、マイコン２００は、タイマーから取得した時間に関する情報に基づいて、作動開始から作動停止までの経過時間を取得する。
【００６８】
さらに、マイコン２００は、この経過時間から公差等を考慮した所定の時間を減じて作動ストロークに対応する時間を算出する。そして、マイコン２００は、算出した時間を記憶部２０９に記憶させる。可動スポイラ１を展開する際には、マイコン２００は、作動開始から作動ストロークに対応する時間が経過したか否かを判断する。そして、時間が経過したときに、アーム４１が作動停止位置へ到達したと判断し、駆動回路２０３に駆動部４の作動を停止させる。
【００６９】
以上、各実施形態を参照して本発明について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述の各実施形態及び各変形例は、本発明に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。
【００７０】
例えば、スポイラＥＣＵ２０５は、可動スポイラ１が展開位置にある状態で、駆動回路２０３に駆動部４を作動させることにより、矢印Ａ（図２）とは反対の方向の回転力をロッド３に加え続けてもよい。これにより、ロッド３の反発力と同じ方向に駆動部４からの回転力が加わる。そのため、展開位置にある可動スポイラ１に、より大きな力が加わった場合であっても、可動スポイラ１を展開位置で保持することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１：可動スポイラ、２：リンク機構、３：トーションバー、４：駆動部、１０：スポイラ装置、２０：スポイラ装置、２１：駆動リンク、２２：従動リンク、２６：第１リンクストッパ、２７：第２リンクストッパ、４１：アーム、４３：第１アームストッパ、４４：第２アームストッパ、４５：ネジ部、４６：ナット部、２０５：制御部、２０７：回転センサ、２０８：電流センサ
【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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【図７】
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