(57)【要約】【課題】出力ギヤの撓みを防止してこの車両用自動開閉装置の耐久性を向上させることと、潤滑油の漏れ出しを抑制して車両の汚れを防止することである。【解決手段】出力ギヤ５８の背面５８ｂとメインケース２５との間にはスラストベアリング６１が設けられており、出力ギヤ５８の出力面５８ｃと出力側カバー２８との間にはスラストベアリング６２が設けられている。出力ギヤ５８の出力面５８ｃにはスラストベアリング６２の内周側にて連結ロッド１６が連結されており、この連結ロッド１６の他端はバックドアに連結されている。そして、連結ロッド１６を介して出力ギヤ５８に加えられる軸方向荷重はスラストベアリング６１，６２により支持されるようになっている。また、出力ギヤ５８と小径スパーギヤ５５との噛み合い部等に塗布された潤滑油は、スラストベアリング６１，６２に遮断されてスリット６４までは達しないようになっている。【選択図】　　　図４
2004122935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジを介して車両に開閉自在に装着された開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
前記車両に回転自在に設けられ、電動モータにより回転駆動される入力ギヤと、
前記車両に回転自在に設けられ、前記入力ギヤの回転が伝達される出力ギヤと、
一端が前記出力ギヤの出力面に連結され、他端が前記開閉部材に連結された連結ロッドと、
前記出力ギヤの背面と前記車両との間に設けられ、前記出力ギヤの前記背面側への撓みを支持する背面側スラスト軸受けとを有することを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記出力面と前記車両との間に設けられ、前記出力ギヤの前記出力面側への撓みを支持する出力面側スラスト軸受けを有することを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用自動開閉装置において、前記出力面側スラスト軸受の内周側にて前記連結ロッドを前記出力ギヤに連結したことを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の車両用自動開閉装置において、該車両用自動開閉装置はケース内部に収容されており、該ケースは少なくとも前記入力ギヤを回転自在に支持する入力側ケースと、前記出力ギヤを回転自在に支持するとともに前記背面側スラスト軸受けおよび前記出力面側スラスト軸受けを支持する出力側ケースとから構成されることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両にヒンジを介して開閉自在に装着される開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車等の車両には、ドア、バックドア等、車両に開閉自在に装着された開閉部材が随所に設けられている。特に、ワゴン車やワンボックス車等では、車両の後端部にバックドアを設けて車両後方からの荷物の積み下ろし等を容易に行い得るようにしたものが多く見受けられる。通常、このようなバックドアは車両ルーフ後端部に設けられたヒンジを介して装着されており、車両に対して略垂直となる全閉状態と車両に対して略水平となる全開状態との間で上下方向に開閉するようになっている。この場合、バックドアは車両上方に跳ね上げられることから、リフトゲートやリヤハッチなどとも呼ばれている。
【０００３】
ところが、このようなバックドアは大型で重い場合が多いため、特に、女性や子供ではその開閉を容易に行うことが困難な場合があった。また、バックドアは全開状態となったときには上方に大きく跳ね上げられることになるため、その開閉はさらに困難なものとなっていた。
【０００４】
そこで、ワンボックス車等のファミリーユースが増加している状況の下、女性や子供でも容易に開閉できるように、バックドアの自動開閉装置を搭載した車両が登場し、増加する傾向にある。また、自動開閉装置を設置すれば運転席から手が届かなくともバックドアを遠隔操作できるため、この利便性からも自動開閉装置の取り付け要請は少なくない。
【０００５】
従来のバックドアの自動開閉装置としては、車両のルーフ部に配置されたアクチュエータユニットによりバックドアに連結された連結ロッドを駆動することでバックドアを開閉動作させるものが知られている。このようなアクチュエータユニットの駆動源としては電動モータが用いられており、この電動モータの出力は減速ギヤを介して出力ギヤに伝達されるようになっている。この減速ギヤと出力ギヤとはアクチュエータケース内に収容されており、それぞれ回転軸が垂直となってその端面を水平として配置されている。一方、連結ロッドはロッド部とその両端に固定されたボールジョイントとを有する構造となっており、一方のボールジョイントはバックドアに連結され、他方のボールジョイントは出力ギヤの車両下方側においてアクチュエータケースに形成されたスリットを介して出力ギヤの車両下方側の端面に連結されている。そして、電動モータが正逆回転して出力ギヤが揺動運動されると、その揺動運動が連結ロッドを介してバックドアの開閉動作に変換され、バックドアが自動的に開閉されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
実開平６−７１８５２号公報（第４−６頁、第１−２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなアクチュエータユニットでは、バックドアと連結ロッドとの連結部はヒンジの回転中心軸を中心とした円弧状の軌跡で移動することになるので、バックドアの開閉動作にともなって連結ロッドは出力ギヤに対して傾斜した状態となる。したがって、連結ロッドを介して出力ギヤに伝達されるバックドアの荷重は、出力ギヤに対してその軸方向にも加えられることになる。そのため、出力ギヤはこの軸方向荷重により軸方向に撓むことになり、出力ギヤと減速ギヤとの噛み合い効率が低下してこれらのギヤの耐久性を低下させるとともに噛み合い部分から騒音が生じる場合があった。
【０００８】
これに対して、アクチュエータケースにそれぞれ出力ギヤを挟むように対向する支持シューを設け、これらの支持シューにて出力ギヤの軸方向の撓みを支持するようにしたものが知られている。しかし、出力ギヤは支持シューに対して摺動することになるため、その摺動ロスによりこの自動開閉装置の伝達効率が低下していた。
【０００９】
また、この形式のアクチュエータユニットをケースの内部に収容した場合、連結ロッドはアクチュエータケースに形成されたスリットを介して出力ギヤに連結されることになるため、出力ギヤと減速ギヤとの噛み合い部分や、支持シューと出力ギヤとの間などに塗布された潤滑油がスリットから天井トリムの裏側等に漏れ出し、車両を汚す恐れがあった。
【００１０】
本発明の目的は、出力ギヤの撓みを防止してこの車両用自動開閉装置の耐久性を向上させることにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、潤滑油の漏れ出しを抑制して車両の汚れを防止することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用自動開閉装置は、ヒンジを介して車両に開閉自在に装着された開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、前記車両に回転自在に設けられ、電動モータにより回転駆動される入力ギヤと、前記車両に回転自在に設けられ、前記入力ギヤの回転が伝達される出力ギヤと、一端が前記出力ギヤの出力面に連結され、他端が前記開閉部材に連結された連結ロッドと、前記出力ギヤの背面と前記車両との間に設けられ、前記出力ギヤの前記背面側への撓みを支持する背面側スラスト軸受けとを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記出力面と前記車両との間に設けられ、前記出力ギヤの前記出力面側への撓みを支持する出力面側スラスト軸受けを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記出力面側スラスト軸受の内周側にて前記連結ロッドを前記出力ギヤに連結したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用自動開閉装置は、該車両用自動開閉装置はケース内部に収容されており、該ケースは少なくとも前記入力ギヤを回転自在に支持する入力側ケースと、前記出力ギヤを回転自在に支持するとともに前記背面側スラスト軸受けおよび前記出力面側スラスト軸受けを支持する出力側ケースとから構成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、連結ロッドを介して出力ギヤに加えられる軸方向荷重はスラスト軸受けに支持されることになるので、出力ギヤの撓みが防止されてこの車両用自動開閉装置の耐久性が向上される。また、スラスト軸受けを採用したことにより摺動ロスを小さくでき、入力ギヤから出力ギヤへの動力の伝達効率が向上される。さらに、開閉部材を手動で操作するときにも、その操作力を小さなものにすることができる。さらに、出力ギヤの騒音の発生を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明にあっては、出力ギヤのギヤ部等に塗布された潤滑油はアクチュエータケースに設けられたスリットから外部に漏れ出し難くなって、車両の汚れを防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施の形態であるパワーバックドア機構を備えた車両の一部であって、バックドアが全閉状態のときを示す側面図であり、図２は図１に示す車両の一部であって、バックドアが全開状態のときを示す側面図である。また、図３は図２に示すパワーバックドア機構の詳細を示す断面図であり、図４は図３に示すアクチュエータユニットの詳細を示す断面図である。さらに、図５はアクチュエータユニットと連結ロッドとの連結部の詳細を示す一部切欠き斜視図である。
【００２０】
図１、図２に示すように、車両１１の後端部には開閉部材としてのバックドア１２が設けられている。バックドア１２は車両１１のルーフ部１３の後端部にその開閉中心軸１４ａを略水平として取り付けられたヒンジ１４を介して車両１１に開閉自在に装着されている。そして、図１に示すように車両１１に対して略垂直となる全閉状態と、図２に示すように車両１１に対して略水平となる全開状態との間で、開閉中心軸１４ａを中心とした約９０度の範囲で車両１１の上下方向に開閉するようになっている。
【００２１】
本実施の形態においては、バックドア１２は車両１１の上下方向に開閉自在とされているが、これに限らず、ヒンジ１４をその開閉中心軸１４ａを略垂直として車両１１の側部に取り付けて、バックドア１２を車両１１に対して横方向に開閉するようにしてもよく、また、その開閉範囲も約９０度とは限らず任意の角度に設定してもよい。
【００２２】
車両１１には、バックドア１２を自動的に開閉するために車両用自動開閉装置としてのパワーバックドア機構１５が設けられている。図３に示すように、このパワーバックドア機構１５は、バックドア１２に連結された連結ロッド１６と、車両１１のルーフ部１３、つまり車両１１のルーフパネル１７と車室内側の天井トリム１８との間に取付けブラケット１９ａ，１９ｂを介して固定されたアクチュエータユニット２１とを有している。
【００２３】
連結ロッド１６は鋼材で形成されたロッド部１６ａと、それぞれロッド部１６ａの両端に固定されたボールジョイントのソケット１６ｂ、１６ｃ（以下ソケット１６ｂ、１６ｃとする。）とを有している。そして、一方のソケット１６ｂは開閉中心軸１４ａから離れた位置にてバックドア１２に延設された湾曲状のアーム２２の先端部に固定されたボールジョイントのスタッド２３（以下スタッド２３）に係合されている。つまり、連結ロッド１６の一端は、ソケット１６ｂとスタッド２３が係合することにより、バックドア１２に回動自在に連結されている。また、天井トリム１８には開口部１８ａが形成されており、連結ロッド１６はこの開口部１８ａからルーフ部１３内に挿通され、その他端がアクチュエータユニット２１に連結されている。この開口部１８ａについては、ゴム等の弾性部材で形成されたダストカバー等を取り付けるようにしてもよい。そして、この連結ロッド１６の他端をアクチュエータユニット２１により駆動することで、バックドア１２の開閉動作が行われるようになっている。
【００２４】
図４に示すように、アクチュエータユニット２１はケースとしてのアクチュエータケース２４を有しており、このアクチュエータケース２４は取付けブラケット１９ａ，１９ｂに固定される固定部２５ａ，２５ｂが設けられたメインケース２５と、このメインケース２５を閉塞するカバー２６とを有している。
【００２５】
カバー２６は車両前方側にてメインケース２５に固定される入力側カバー２７と車両後方側にてメインケース２５に固定される出力側カバー２８とに分割されており、メインケース２５に入力側カバー２７を固定することにより入力側ケース３１が形成され、メインケース２５に出力側カバー２８を固定することにより出力側ケース３２が形成されるようになっている。このように、このアクチュエータケースは少なくとも入力側ケース３１と出力側ケース３２とから構成されている。そして、メインケース２５に対しては出力側カバー２８が先に固定され、入力側カバー２７は所定の範囲で出力側カバー２８の外側を覆うようにメインケース２５に固定されるようになっている。
【００２６】
入力側ケース３１には、図示しない締結部材により電動モータ３３が固定されている。この電動モータ３３の回転軸３４は入力側ケース３１の内部に突出しており、その外周面には入力ギヤとしてのウォーム３５が形成されている。つまり、ウォーム３５は電動モータ３３を介して入力側ケース３１に回転自在に支持されることにより、車両１１に対して回転自在となっている。そして、このウォーム３５は電動モータ３３により回転軸３４と一体的に回転駆動されるようになっている。このウォーム３５としては電動モータ３３の回転軸３４に形成されたものに限らず、回転軸３４とは別体に形成したものを回転軸３４に固定するようにしてもよい。
【００２７】
入力側ケース３１の内部には、ボールベアリング３６，３７により回転自在に支持されたピニオンシャフト３８と、ボールベアリング４１，４２により回転自在に支持されたサブシャフト４３とが設けられている。それぞれのシャフト３８，４３はその軸方向が車両１１に垂直となるように配置されている。また、それぞれのシャフト３８，４３は、回転軸３４に対して車両後方側に配置されており、サブシャフト４３はピニオンシャフト３８より車両後方側に配置されている。
【００２８】
ピニオンシャフト３８にはウォーム３５と噛み合うウォームホイル４４が相対回転自在に装着されており、ウォーム３５とウォームホイル４４とによりウォームギヤ機構４５が形成されている。そして、電動モータ３３が作動するとウォーム３５の回転はウォームホイル４４に減速して伝達されるようになっている。このとき、ウォームホイル４４はピニオンシャフト３８に対して相対回転自在に装着されているので、ウォームホイル４４が回転しても、その回転は直接にはピニオンシャフト３８に伝達されないようになっている。
【００２９】
ピニオンシャフト３８にはウォームホイル４４に対して車両１１の下側に隣接してピニオンギヤ４６が固定されている。このピニオンギヤ４６はウォームホイル４４より小径に形成されており、その歯数もウォームホイル４４より少ないものとなっている。そして、このピニオンギヤ４６はピニオンシャフト３８が回転すると、このピニオンシャフト３８と一体的に回転するようになっている。
【００３０】
ウォームホイル４４とピニオンギヤ４６とを動力伝達状態と動力遮断状態とに切り替えるために、入力側ケース３１の内部には、電磁クラッチ５０が収容されている。この電磁クラッチ５０は所謂摩擦式の電磁クラッチであり、互いに摩擦面を対向させて配置された駆動ディスク５１のアーマチュア５１ａと従動ディスク５２およびコイル部５３とを有している。
【００３１】
駆動ディスク５１とアーマチュア５１ａとは鋼材により形成されており、ウォームホイル４４にスプライン結合されることによりウォームホイル４４と一体的に回転するとともにウォームホイル４４の軸方向つまりピニオンシャフト３８の軸方向に沿って移動自在となっている。一方、従動ディスク５２はピニオンシャフト３８に固定されており、ピニオンシャフト３８と一体的に回転するようになっている。コイル部５３は従動ディスク５２の背部つまり車両１１の上方側に位置してメインケース２５に固定されており、図示しない給電ユニットから供給される電力により電磁力を生じることができるようになっている。そして、コイル部５３が電磁力を生じると、駆動ディスク５１のアーマチュア５１ａが従動ディスク５２に近づくように軸方向に移動されて、それぞれのディスク５１，５２がその摩擦面において互いに圧着されることになる。これにより、ウォームホイル４４はそれぞれのディスク５１，５２を介してピニオンシャフト３８と固定された動力伝達状態となり、ウォームホイル４４の回転がピニオンシャフト３８を介してピニオンギヤ４６に伝達されることになる。また、コイル部５３への電力の供給を停止されると、それぞれのディスク５１，５２間の摩擦力が減少して、ウォームホイル４４とピニオンギヤ４６とは動力遮断状態となる。
【００３２】
サブシャフト４３には大径スパーギヤ５４が設けられており、この大径スパーギヤ５４はサブシャフト４３に固定されてサブシャフト４３と一体的に回転するようになっている。大径スパーギヤ５４はピニオンギヤ４６よりも大径に形成されており、ピニオンギヤ４６と噛み合わされてピニオンギヤ４６とともにギヤ対を形成している。これにより、ピニオンギヤ４６の回転は減速されて大径スパーギヤ５４に伝達されるようになっている。また、サブシャフト４３には大径スパーギヤ５４より小径に形成された小径スパーギヤ５５が固定されており、この小径スパーギヤ５５は大径スパーギヤ５４と一体的に回転するようになっている。
【００３３】
一方、出力側ケース３２の内部には、軸方向を車両１１に対して垂直として支持ピン５６が固定されており、この支持ピン５６にはボールベアリング５７を介して出力ギヤ５８が回転自在に装着されている。つまり、この出力ギヤ５８はボールベアリング５７と支持ピン５６とを介して出力側ケース３２に回転自在に支持されることにより、車両１１に対して回転自在となっている。そして、この出力ギヤ５８のギヤ部５８ａは小径スパーギヤ５５に噛み合わされており、この出力ギヤ５８は小径スパーギヤ５５とともにギヤ対を形成している。この出力ギヤ５８は小径スパーギヤ５５よりも大径となる外形円盤状に形成されており、また、そのギヤ部５８ａは所定の角度範囲に形成されている。したがって、小径スパーギヤ５５の回転は減速して出力ギヤ５８に伝達されるとともに、この出力ギヤ５８は所定の角度範囲でのみ回転されるようになっている。
【００３４】
このように、電動モータ３３により回転駆動されるウォーム３５の回転は、ウォームホイル４４、ピニオンギヤ４６、２つのスパーギヤ５４，５５とを介して多段に減速されて出力ギヤ５８に伝達されるようになっている。そして、電動モータ３３が正逆回転することにより出力ギヤ５８は所定の角度範囲で揺動運動されるようになっている。
【００３５】
出力ギヤ５８の車両１１の上方側に向く端面は背面５８ｂとなっており、この背面５８ｂと車両１１つまり車両１１に固定されたメインケース２５との間には背面側スラスト軸受けとしてのスラストベアリング６１が設けられている。このスラストベアリング６１は一対の軌道盤６１ａ，６１ｂとこれらの軌道盤６１ａ，６１ｂの間に配置された多数の鋼球６１ｃとを有しており、軌道盤６１ａ，６１ｂは鋼球６１ｃを介して相対回転自在となっている。このスラストベアリング６１の軸受け高さはメインケース２５と出力ギヤ５８との間の寸法と略同一となっており、また、これらの軌道盤６１ａ，６１ｂは、その外径がギヤ部５８ａにおける歯底円より若干小径に形成されている。そして、このスラストベアリング６１は出力ギヤ５８と同心となって出力側ケース３２内にてメインケース２５に支持されている。したがって、このスラストベアリング６１は、一方の軌道盤６１ａがメインケース２５に接し、他方の軌道盤６１ｂが出力ギヤ５８の背面５８ｂに接することにより、出力ギヤ５８に入力される車両１１の上方側に向く軸方向荷重を支持することができるようになっている。
【００３６】
また、出力ギヤ５８の車両１１の下方側に向く端面は出力面５８ｃとなっており、この出力面５８ｃと車両１１つまり車両１１に固定された出力側カバー２８との間には出力面側スラスト軸受けとしてのスラストベアリング６２が設けられている。このスラストベアリング６２は、スラストベアリング６１と同様に、一対の軌道盤６２ａ，６２ｂとこれらの軌道盤６２ａ，６２ｂの間に配置された多数の鋼球６２ｃとを有しており、軌道盤６２ａ，６２ｂは鋼球６２ｃを介して相対回転自在となっている。このスラストベアリング６２の軸受け高さが出力ギヤ５８と出力側カバー２８との間の寸法と略同一となっており、また、これらの軌道盤６２ａ，６２ｂは、その外径がギヤ部５８ａにおける歯底円より若干小径に形成されている。そして、このスラストベアリング６２は出力ギヤ５８と同心となって出力側ケース３２内にて出力側カバー２８に支持されている。したがって、このスラストベアリング６２は、一方の軌道盤６２ａが出力ギヤ５８の出力面５８ｃに接し、他方の軌道盤６２ｂが出力側カバー２８に接することにより、出力ギヤ５８に入力される車両１１の下方側に向く軸方向荷重を支持することができるようになっている。
【００３７】
このように、このパワーバックドア機構１５つまりスライドアクチュエータの主要構成要素はアクチュエータケース２４の内部に収容されている。
【００３８】
出力側カバー２８は、このスラストベアリング６２の軌道盤６２ｂの全面を支持するために、出力ギヤ５８の出力面５８ｃに沿って、この出力面５８ｃと大径スパーギヤ５４との間に向かって小径スパーギヤ５５の近傍にまで延びて形成されている。また、入力側カバー２７は出力側カバー２８を所定の範囲で覆うように形成されており、入力側カバー２７と出力側カバー２８との間に大径スパーギヤ５４を収容するようになっている。つまり、この部分においては、入力側カバー２７と出力側カバー２８とが車両１１の上下方向に重ねて配置されており、入力側ケース３１と出力側ケース３２とが車両１１の上下方向に重ねて形成されるようになっている。これにより、スラストベアリング６２の全面を支持する形状に出力側カバー２８を形成するとともに、大径スパーギヤ５４を入力側ケース３２内に収容することができるようになっている。
【００３９】
このように、このパワーバックドア機構１５では、メインケース２５を閉塞するカバー２６を入力側カバー２７と出力側カバー２８とに分割して設け、アクチュエータケース２４をウォーム３５を回転自在に支持する入力側ケース３１と出力ギヤ５８を回転自在に支持する出力側ケース３２とを有する構造としたので、出力側カバー２８をスラストベアリング６２の軌道盤６２ｂの全面を支持する形状に形成することができる。
【００４０】
出力ギヤ５８の出力面５８ｃには、支持ピン５６から所定距離だけ離れるとともにスラストベアリング６２の内周側にてボールジョイントのスタッド６３（以下スタッド６３とする。）が固定されている。このスタッド６３は、図５に示すように、出力側カバー２８に形成された円弧状のスリット６４を介して出力側ケース３２の外側に突出しており、出力ギヤ５８が所定の範囲内で揺動運動すると、スタッド６３は車両１１の前方側に位置する一方の揺動端と車両１１の後方側に位置する他方の揺動端との間でスリット６４に沿って移動するようになっている。そして、このスタッド６３は連結ロッド１６のソケット１６ｃに係合されており、つまり連結ロッド１６の他端はソケット１６ｃとスタッド６３が係合することにより、出力ギヤ５８の出力面５８ｃに回動自在に連結されている。したがって、出力ギヤ５８は連結ロッド１６を介してバックドア１２に連結されることになり、電動モータ３３が正逆回転して出力ギヤ５８が揺動運動されると、その揺動運動がこの連結ロッド１６を介してバックドア１２の開閉運動に変換されることになる。つまり、電動モータ３３によりバックドア１２を自動的に開閉することができるようになっている。
【００４１】
ここで、連結ロッド１６はスラストベアリング６２の内周側にて出力ギヤ５８に連結されているので、出力側カバー２８に形成されるスリット６４もスラストベアリング６２の内周側に形成されることになる。また、スラストベアリング６１はメインケース２５と出力ギヤ５８の背面５８ｂとの間に配置されており、スラストベアリング６２は出力側カバー２８と出力ギヤ５８の出力面５８ｃとの間に配置されているので、出力ギヤ５８のギヤ部５８ａとスリット６４とは、これらのスラストベアリング６１，６２により隔離されることになる。したがって、出力ギヤ５８と小径スパーギヤ５５との噛み合い部分や各ギヤの噛み合い部分に塗布された潤滑油は、これらのスラストベアリング６１，６２によりスリットに達するまでの経路が遮断されることになるので、潤滑油がスリット６４から外部に漏れ出して、天井トリム１８の裏側など車両１１を汚すことがない。
【００４２】
このように、このパワーバックドア機構１５では、出力ギヤ５８と小径スパーギヤ５５との噛み合い部分や、各ギヤの噛み合い部分等に塗布された潤滑油がスリット６４から車両１１の天井トリム１８等に漏れ出すことがないので、車両１１の汚れを防止することができる。
【００４３】
次に、このような構造のパワーバックドア機構１５の作動について説明する。
【００４４】
まず、図１に示すように、バックドア１２が全閉状態となっているときに図示しないバックドア開閉スイッチの開側が投入されると、パワーバックドア機構１５は自動開作動を行うことになる。この自動開作動が開始されると、車両１１に搭載された図示しないバッテリから電動モータ３３に電流が供給され、回転軸３４が所定の方向に回転を開始する。そして、この回転軸３４つまりウォーム３５の回転が減速して出力ギヤ５８に伝達されて連結ロッド１６が駆動され、バックドア１２が開方向に移動される。そして、バックドア１２が図２に示す全開状態となると電動モータ３３は停止され、自動開作動が終了する。反対に、バックドア１２が全開状態のときに図示しないバックドア開閉スイッチの閉側が投入されると、電動モータ３３は逆転され、それにともない出力ギヤ５８も逆転されてバックドア１２は閉方向に移動することになる。
【００４５】
ここで、バックドア１２が全閉位置以外となったときには、連結ロッド１６を介して出力ギヤ５８と連結ロッド１６との連結部にバックドア１２の荷重が加えられることになる。そして、その荷重は、連結ロッド１６が出力ギヤ５８に対して傾斜することにより、車両１１の上方側に向く軸方向荷重、つまり出力ギヤ５８を支持ピン５６を支点として背面５８ｂ側に撓ませる力として加えられることになる。しかし、このパワーバックドア機構１５には、出力ギヤ５８の背面５８ｂとメインケース２５との間に位置してスラストベアリング６１が設けられているので、その軸方向荷重による出力ギヤ５８の背面５８ｂ側への撓みはスラストベアリング６１に支持されることになる。したがって、出力ギヤ５８に車両１１の上方側に向く軸方向荷重が加えられても出力ギヤ５８は背面５８ｂ側へ撓むことがない。そのため、出力ギヤ５８と小径スパーギヤ５５との噛み合いは歯筋方向が一致した状態に保たれることになり、これらのギヤ５５，５８耐久性が向上されることになる。また、出力ギヤ５８は背面５８ｂ側へ撓むことがないので、出力ギヤ５８と小径スパーギヤ５５との噛み合い効率、つまりウォーム３５から出力ギヤ５８に伝達される動力の伝達効率が向上されるとともに、出力ギヤ５８と小径スパーギヤ５５との噛み合い部分からの騒音が防止されることになる。
【００４６】
一方、自動開作動されているバックドア１２に、手動や風等により開方向に外力が加えられた場合などには、この外力が連結ロッド１６を介して出力ギヤ５８に伝達されて、出力ギヤ５８には車両１１の下方側に向く軸方向荷重、つまり出力ギヤ５８を支持ピン５６を支点として出力面５８ｃ側に撓ませる力が加えられることになる。しかし、このパワーバックドア機構１５には、出力ギヤ５８の出力面５８ｃと出力側ケース２８との間に位置してスラストベアリング６２が設けられているので、その軸方向荷重による出力ギヤ５８の出力面５８ｃ側への撓みはスラストベアリング６２に支持されることになる。したがって、出力ギヤ５８に車両１１の下方側に向く軸方向荷重が加えられても出力ギヤ５８は出力面５８ｃ側へ撓むことがない。そのため、出力ギヤ５８と小径スパーギヤ５５との噛み合いは歯筋方向が一致した状態に保たれることになり、これらのギヤ５５，５８の耐久性が向上することになる。また、出力ギヤ５８は出力面５８ｃ側へ撓むことがないので、出力ギヤ５８と小径スパーギヤ５５との噛み合い効率、つまりウォーム３５から出力ギヤ５８に伝達される動力の伝達効率が向上されるとともに、出力ギヤ５８と小径スパーギヤ５５との噛み合い部分からの騒音が防止されることになる。
【００４７】
このように、本発明のパワーバックドア機構１５では、出力ギヤ５８に加えられる軸方向荷重はスラストベアリング６１，６２により支持されることになるので、出力ギヤ５８の撓みを防止して、このパワーバックドア機構１５の耐久性を向上させることができる。
【００４８】
また、出力ギヤ１５の撓みが防止されることにより、ウォーム３５から出力ギヤ５８への動力の伝達効率が向上されるとともに、出力ギヤ５８からの騒音の発生を抑制することができる。
【００４９】
さらに、スラストベアリング６１，６２は出力ギヤ５８の揺動運動に対する摩擦係数が小さいので、出力ギヤ５８に摺接する支持シューを設けた場合に比較して、このパワーバックドア機構１５の動力の伝達効率を向上させることができる。
【００５０】
このパワーバックドア機構１５は、前述の自動開作動および自動閉作動によりバックドア１２の開閉操作を自動で行うことができるとともに、バックドア１２の開閉操作を手動によって行うこともできるようになっている。つまり、バックドア１２が手動で操作される場合には電磁クラッチ５０は動力遮断状態とされ、手動にてバックドア１２を開閉することができるようになっている。そして、バックドア１２が手動にて開閉操作されることにより、連結ロッド１６を介して出力ギヤ５８に軸方向荷重が加えられたときであっても、その荷重はスラストベアリング６１，６２により支持されて、出力ギヤ５８の撓みが防止されることになる。
【００５１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態においては、出力ギヤ５８は出力側ケース３２に固定された支持ピン５６にボールベアリング５７を介して回転自在に装着されているが、これに限らず、出力側ケース３２にボールベアリング等により回転自在に支持されたシャフトを設け、出力ギヤ５８をこのシャフトに固定するようにしてもよい。
【００５２】
また、前記実施の形態においては、ウォームホイル４４とピニオンギヤ４６とを動力伝達状態と動力遮断状態とに切り替える電磁クラッチ５０が設けられているが、これに限らず、電磁クラッチ５０を用いず、ウォームホイル４４を直接ピニオンシャフト３８に固定するようにしてもよい。
【００５３】
さらに、前記実施の形態においては、開閉部材はバックドア１２とされているが、これに限らず、車両１１に設けられている開閉部材であれば他の開閉部材であってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、連結ロッドを介して出力ギヤに加えられる軸方向荷重はスラスト軸受けに支持されることになるので、出力ギヤの撓みが防止されてこの車両用自動開閉装置の耐久性が向上される。また、スラスト軸受けを採用したことにより摺動ロスを小さくでき、入力ギヤから出力ギヤへの動力の伝達効率が向上される。さらに、開閉部材を手動で操作するときにも、その操作力を小さなものにすることができる。さらに、出力ギヤの騒音の発生を抑制することができる。
【００５５】
また、本発明によれば、出力ギヤのギヤ部等に塗布された潤滑油がアクチュエータケースに設けられたスリットから外部に漏れ出すことがないので、車両の汚れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるパワーバックドア機構を備えた車両の一部であって、バックドアが全閉状態のときを示す側面図である。
【図２】図１に示す車両の一部であって、バックドアが全開状態のときを示す側面図である。
【図３】図２に示すパワーバックドア機構の詳細を示す断面図である。
【図４】図３に示すアクチュエータユニットの詳細を示す断面図である。
【図５】アクチュエータユニットと連結ロッドとの連結部の詳細を示す一部切欠き斜視図である。
【符号の説明】
１１　車両
１２　バックドア
１３　ルーフ部
１４　ヒンジ
１４ａ　開閉中心軸
１５　パワーバックドア機構
１６　連結ロッド
１６ａ　ロッド部
１６ｂ、１６ｃ　ボールジョイントのソケット
１７　ルーフパネル
１８　天井トリム
１８ａ　開口部
１９ａ，１９ｂ　取付けブラケット
２１　アクチュエータユニット
２２　アーム
２３　ボールジョイントのスタッド
２４　アクチュエータケース
２５　メインケース
２５ａ，２５ｂ　固定部
２６　カバー
２７　入力側カバー
２８　出力側カバー
３１　入力側ケース
３２　出力側ケース
３３　電動モータ
３４　回転軸
３５　ウォーム
３６，３７　ボールベアリング
３８　ピニオンシャフト
４１，４２　ボールベアリング
４３　サブシャフト
４４　ウォームホイル
４５　ウォームギヤ機構
４６　ピニオンギヤ
５０　電磁クラッチ
５１　駆動ディスク
５１ａ　アーマチュア
５２　従動ディスク
５３　コイル部
５４　大径スパーギヤ
５５　小径スパーギヤ
５６　支持ピン
５７　ボールベアリング
５８　出力ギヤ
５８ａ　ギヤ部
５８ｂ　背面
５８ｃ　出力面
６１　スラストベアリング
６１ａ，６１ｂ　軌道盤
６１ｃ　鋼球
６２　スラストベアリング
６２ａ，６２ｂ　軌道盤
６２ｃ　鋼球
６３　ボールジョイントのスタッド
６４　スリット
【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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