(57)【要約】【課題】安価で小型な車両用自動開閉装置を提供することである。【解決手段】バックドアにアーム２２を固定し、アーム２２の上辺部２２ａの上下両面にヒンジを中心として湾曲する円弧面状の駆動面２４ａ，２４ｂを設ける。それぞれの駆動面２４ａ，２４ｂに駆動輪２５ａ，２５ｂを接触させ、アーム２２の上辺部２２ａをこれらの駆動輪２５ａ，２５ｂにより挟み込んで支持する。また、各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転軸２７ａ，２７ｂを歯車機構４１を介して駆動ユニット３１の出力軸３６に接続し、各駆動輪２５ａ，２５ｂを駆動ユニット３１により回転駆動させる。また、上辺部２２ａの内周側の駆動輪２５ａの外径を外周側の駆動輪２５ｂの外径よりも小さく設定する。これにより、駆動輪２５ａ，２５ｂが回転すると、上辺部２２ａが駆動輪２５ａ，２５ｂにより送り出されてアーム２２は進退移動し、バックドアが開閉される。【選択図】図２
2007177428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジを介して車体に装着される開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
互いに対向して設けられる一対の駆動面を備え、前記開閉体に設けられるアームと、
それぞれ対応する前記駆動面に接触して前記アームを支持する一対の回転体と、
少なくともいずれか一方の前記回転体を回転駆動して前記アームを開閉方向に進退移動させる駆動手段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、前記駆動手段により両方の前記回転体を互いに逆方向に回転駆動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１または２記載の車両用自動開閉装置において、断面逆Ｌ字形状に形成される前記アームの上辺部の両面に前記ヒンジに平行に前記駆動面を設け、一対の前記回転体により前記アームの上辺部を挟み込むことを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記回転体と前記駆動面との間の摩擦により前記回転体の回転力が前記アームへ伝達されることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、それぞれの前記回転体が対応する前記駆動面に所定の荷重で押し付けられる間隔に、一対の前記回転体の軸間距離を保持することを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記駆動手段の出力軸と前記回転体の回転軸とを互いに垂直に配置し、前記出力軸の回転を歯車機構により直交方向に変換して前記回転軸に伝達することを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項７】
請求項６記載の車両用自動開閉装置において、前記出力軸に設けられる駆動側傘歯車と前記回転軸に設けられて前記駆動側傘歯車に噛み合う従動側傘歯車とを前記歯車機構に設けることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記駆動手段の出力軸と前記回転体の回転軸とを互いに平行に配置し、前記出力軸の回転を平歯車で構成される歯車機構により前記回転軸に伝達することを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、一対の前記回転体は前記アームへ動力伝達する力点と前記アームの支点とを兼ねていることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記ヒンジを中心として湾曲する円弧面状に前記駆動面を形成し、前記回転体による内側の前記駆動面の送り量を外側の前記駆動面の送り量より小さく設定することを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の車両用自動開閉装置において、内側の前記駆動面に接する前記回転体の外径を外側の前記駆動面に接する前記回転体の外径よりも小さくすることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の車両用自動開閉装置において、前記駆動手段の出力軸の回転を前記回転体の回転軸に伝達する動力伝達機構を備え、前記動力伝達機構から内側の前記回転体への伝達比を前記動力伝達機構から外側の前記回転体への伝達比よりも大きくすることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の車両用自動開閉装置において、前記動力伝達機構は歯車機構であり、前記駆動手段と内側の前記回転体との間の減速比を前記駆動手段と外側の前記回転体との間の減速比よりも大きく設定す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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジを介して車体に装着される開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、ドア、トランクリッド、バックドア等の開閉体が随所に設けられている。例えば、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ている。通常、このようなバックドアは車両ルーフの後端部に設けられるヒンジを介して車体に装着され、このヒンジを中心として開閉する上ヒンジ下開きとされており、この場合、バックドアは車両上方に大きく跳ね上げられることになるため、リフトゲートやリヤハッチなどとも呼ばれている。
【０００３】
このようなバックドアの開閉操作は、通常操作者により手動で行われるが、バックドアは大きくて重い場合が多く、その開閉操作は容易ではない。そこで、バックドアの開閉操作を容易にするために、電動モータ等の駆動源によりバックドアを自動的に開閉するようにした車両用自動開閉装置が開発されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、バックドアに固定される円弧状のアームの先端部に駆動ロッドを連結し、この駆動ロッドをラックアンドピニオン式の駆動ユニットにより車両前後方向に進退移動させてバックドアを自動開閉動作させるようにした自動開閉装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−５３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、バックドアに連結されるアームの先端部を駆動ロッドで駆動するようにした自動開閉装置では、駆動ロッドからの動力はアームの先端部に入力されるので、アームをバックドアの開閉方向に沿って作動させるためには、複数のローラ等を備えた案内機構によりアームを案内する必要がある。特に、ラックアンドピニオン式の駆動ユニットによって駆動ロッドを進退移動させる自動開閉装置においては、駆動ロッドの推力をアームの円弧運動に変換するときの力を案内機構が直接的に受けるため、案内機構をより強固に構成する必要があった。また、駆動ロッドから動力が入力されるアームの力点と案内機構により支持される支点とが離れているので、案内機構の各ローラとアームとの間に設けられるクリアランスによるアームのがたつきを吸収するための構造が必要となる。そのため、この自動開閉装置の部品点数は増え、そのコストが高められることになる。
【０００６】
また、このような自動開閉装置では、電動モータの出力はラックアンドピニオン機構とロッドおよびアームを介してバックドアに伝達され、これらの部材は長手方向に並べて設けられるので、この自動開閉装置が大型化するという課題があった。
【０００７】
本発明の目的は、安価で小型な車両用自動開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用自動開閉装置は、ヒンジを介して車体に装着される開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、互いに対向して設けられる一対の駆動面を備え、前記開閉体に設けられるアームと、それぞれ対応する前記駆動面に接触して前記アームを支持する一対の回転体と、少なくともいずれか一方の前記回転体を回転駆動して前記アームを開閉方向に進退移動させる駆動手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記駆動手段により両方の前記回転体を互いに逆方向に回転駆動することを特徴とする。
【００１０】
本発明の車両用自動開閉装置は、断面逆Ｌ字形状に形成される前記アームの上辺部の両面に前記ヒンジに平行に前記駆動面を設け、一対の前記回転体により前記アームの上辺部を挟み込むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記回転体と前記駆動面との間の摩擦により前記回転体の回転力が前記アームへ伝達されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用自動開閉装置は、それぞれの前記回転体が対応する前記駆動面に所定の荷重で押し付けられる間隔に、一対の前記回転体の軸間距離を保持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、前記駆動手段の出力軸と前記回転体の回転軸とを互いに垂直に配置し、前記出力軸の回転を歯車機構により直交方向に変換して前記回転軸に伝達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、前記出力軸に設けられる駆動側傘歯車と前記回転軸に設けられて前記駆動側傘歯車に噛み合う従動側傘歯車とを前記歯車機構に設けることを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記駆動手段の出力軸と前記回転体の回転軸とを互いに平行に配置し、前記出力軸の回転を平歯車で構成される歯車機構により前記回転軸に伝達することを特徴とする。
【００１６】
本発明の車両用自動開閉装置は、一対の前記回転体は前記アームへ動力伝達する力点と前記アームの支点とを兼ねていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記ヒンジを中心として湾曲する円弧面状に前記駆動面を形成し、前記回転体による内側の前記駆動面の送り量を外側の前記駆動面の送り量より小さく設定することを特徴とする。
【００１８】
本発明の車両用自動開閉装置は、内側の前記駆動面に接する前記回転体の外径を外側の前記駆動面に接する前記回転体の外径よりも小さくすることを特徴とする。
【００１９】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記駆動手段の出力軸の回転を前記回転体の回転軸に伝達する動力伝達機構を備え、前記動力伝達機構から内側の前記回転体への伝達比を前記動力伝達機構から外側の前記回転体への伝達比よりも大きくすることを特徴とする。
【００２０】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記動力伝達機構は歯車機構であり、前記駆動手段と内側の前記回転体との間の減速比を前記駆動手段と外側の前記回転体との間の減速比よりも大きく設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、アームの駆動面に接する一対の回転体の少なくとも一方を駆動手段で回転駆動することにより、アームを開閉方向に進退移動させて開閉体を自動開閉動作させることができるので、この車両用自動開閉装置を小型化することができる。アームはこれを駆動するための一対の回転体により支持されるので、アームを円滑に動作させることができる上、アームを支持する案内機構を別に設ける必要がなく、部品点数を低減させて、この車両用自動開閉装置のコストを低減させることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、駆動面に接する両方の回転体を互いに逆向きに回転駆動するようにしたので、回転体の駆動力を確実にアームに伝達して、この車両用自動開閉装置の作動信頼性を高めることができる。
【００２３】
さらに、本発明によれば、駆動面がヒンジと平行になる上辺部をアームに設け、その上辺部を回転体で挟み込むようにしたので、回転体の回転方向と駆動面の移動方向を一致させて、回転体によるアームの駆動効率を高めることができる。
【００２４】
さらに、本発明によれば、回転体の回転力をアームとの摩擦によりアームに伝達するようにしたので、例えば開閉体に過大な負荷が加えられたときには、回転体が駆動面に対して滑りを生じて、過大な負荷の駆動手段への伝達を防止することができる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、駆動手段の出力軸に対して回転体の回転軸を垂直に、または、平行に配置するようにしたので、駆動手段のレイアウト性を向上させて、この車両用自動開閉装置を小型化することができる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、駆動手段の出力軸の回転を傘歯車を介して回転体の回転軸に伝達するようにしたので、駆動手段から出力軸への動力伝達構造を簡素化して、この車両用自動開閉装置を小型化することができる。
【００２７】
さらに、本発明によれば、回転体はアームに駆動力を入力する力点とアームの作動を支持する支点とを兼ねているので、アームを案内する案内構造やアームのがたつきを吸収する構造を設ける必要がなく、これにより車両用自動開閉装置のコストを低減させることができる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、アームの駆動面を円弧面状に形成し、回転体による内側の駆動面の送り量を外側の駆動面の送り量より小さくするようにしたので、湾曲したアームを用いても、各回転体により滑らかにアームを作動させることができる。
【００２９】
さらに、本発明によれば、内側の回転体の外径を外側の回転体の外径より小さく形成して、各回転体による湾曲したアームの送り量を調整するようにしたので、送り量を調整する手段を簡素化して、車両用自動開閉装置を小型で安価なものにすることができる。
【００３０】
さらに、本発明によれば、駆動手段の動力を各回転体に伝達する動力伝達機構の伝達比を相違させることにより、各回転体による湾曲したアームの送り量を調整するようにしたので、送り量を調整する手段を簡素化して、車両用自動開閉装置を小型で安価なものにすることができる。この動力伝達機構として歯車機構を用いることにより、動力伝達機構を簡素化して、車両用自動開閉装置を小型で安価なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
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。
【００３２】
図１は本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置を備えた車両の後端部を示す側面図であり、この車両１１を構成する車体１２の後端部には開閉体としてのバックドア１３が設けられている。バックドア１３は車体１２のルーフ１２ａの後端部に固定されたヒンジ１４を介して車体１２に装着されており、図中実線で示す全閉位置と図中一点鎖線で示す全開位置との間の約９０度の範囲で上下方向に開閉自在となっている。
【００３３】
この車両１１の車体１２のルーフ１２ａには、車両用自動開閉装置２１（以下、開閉装置２１とする。）が配置されており、図示しないバックドア開閉スイッチ等が操作されると、この開閉装置２１が作動して、バックドア１３が自動的に開閉されるようになっている。
【００３４】
図２は図１に示す車両用自動開閉装置の詳細を示す斜視図、図３は図２に示す車両用自動開閉装置の側面図である。
【００３５】
図２、図３に示すように、この開閉装置２１は板金により形成されるアーム２２を有しており、このアーム２２はヒンジ１４の軸を中心として湾曲する円弧状の上辺部２２ａと上辺部２２ａの側部に垂直に連なる側辺部２２ｂとを備えた断面逆Ｌ字形状に形成されており、その基端部に設けられる取付けブラケット２３において図示しない締結部材によりバックドア１３に固定されている。上辺部２２ａの上下方向に向く両面つまり互いに逆側を向く両面はそれぞれ駆動面２４ａ，２４ｂとなっており、これらの駆動面２４ａ，２４ｂはそれぞれヒンジ１４の軸を中心として湾曲するとともにヒンジ１４の軸に平行となって車両前後方向に延びる円弧面状に形成されている。
【００３６】
上辺部２２ａの内周側の駆動面２４ａには回転体としての駆動輪２５ａが接触し、上辺部２２ａの外周側の駆動面２４ｂには回転体としての駆動輪２５ｂが接触しており、アーム２２の上辺部２２ａはこれら一対の駆動輪２５ａ，２５ｂにより上下方向から挟み込まれて、これらの駆動輪２５ａ，２５ｂにより支持されるようになっている。各駆動輪２５ａ，２５ｂは金属製ローラの外周に薄いゴムを貼り付けた構造となっており、金属面である駆動面２４ａ，２４ｂにゴムの部分において接触するようになっている。また、アーム２２の両側部には車体１２に固定される一対の支持板２６ａ，２６ｂが設けられており、各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転軸２７ａ，２７ｂはこれらの支持板２６ａ，２６ｂにより互いに所定の軸間距離となるように回転自在に保持されている。これにより、各駆動輪２５ａ，２５ｂは各駆動面２４ａ，２４ｂに所定の荷重で押し付けられ、駆動面２４ａ，２４ｂに対して所定の摩擦力を生じるようになっている。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、各回転軸２７ａ，２７ｂは支持板２６ａ，２６ｂにより所定の間隔に保持されているが、これに限らず、例えば、支持板２６ａ，２６ｂに駆動面２４ａ，２４ｂに対して垂直な方向に延びる長孔を形成し、この長孔で回転軸２７ａ，２７ｂを回転自在に支持するとともに、スプリング等の弾性体により回転軸２７ａ，２７ｂを駆動面２４ａ，２４ｂ側に付勢して駆動輪２５ａ，２５ｂを駆動面２４ａ，２４ｂに押し付けるようにしてもよい。この場合には、駆動側傘歯車４２ａ，４２ｂと従動側傘歯車４３ａ，４３ｂとの噛合いが外れないように設定される。
【００３８】
図２に示すように、この開閉装置２１には、各駆動輪２５ａ，２５ｂを回転駆動するために、駆動手段としての駆動ユニット３１が設けられている。この駆動ユニット３１は駆動源となる電動モータ３２を有し、この電動モータ３２としては例えばブラシ付き直流モータ等、正逆回転自在のものが用いられ、図示しない制御装置によりその作動が制御される。なお、制御装置としては、中央演算処理装置（ＣＰＵ）やメモリ等を備えた所謂マイクロコンピュータとしての機能を有するものが用いられ、この制御装置により図示しないバックドア開閉スイッチ等からの指令信号が演算処理されて電動モータ３２の作動が制御されるようになっている。
【００３９】
電動モータ３２には減速機３３が固定されており、この減速機３３により電動モータ３２の回転は所定の回転数にまで減速してピニオン軸３４から出力されるようになっている。また、駆動ユニット３１はピニオン軸３４の回転を減速する減速ギヤ３５を有しており、この減速ギヤ３５はこの駆動ユニット３１の出力軸３６に固定されるとともにピニオン軸３４に固定されたピニオン３７と噛み合わされ、ピニオン軸３４の回転を所定の回転数にまで減速して出力軸３６から出力するようになっている。なお、出力軸３６は図示しない軸受等により車体１２のパネルに回転自在に支持されている。減速機３３には図示しない電磁クラッチが設けられ、制御装置からの指令に応じて、電動モータ３２と出力軸３６との間の動力伝達は電磁クラッチにより断続されるようになっている。
【００４０】
駆動ユニット３１の出力軸３６の回転を各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転軸２７ａ，２７ｂに伝達するために、この開閉装置２１には動力伝達機構としての歯車機構４１が設けられている。この開閉装置２１では、各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転軸２７ａ，２７ｂは車体１２に対して水平に配置されており、これに対して駆動ユニット３１の出力軸３６は車体１２に垂直に配置されている。つまり駆動ユニット３１の出力軸３６と各回転軸２７ａ，２７ｂとは互いに垂直に配置されており、そのため、この開閉装置２１では、出力軸３６の回転を歯車機構４１により直交方向に変換して各回転軸２７ａ，２７ｂに伝達するようにしている。
【００４１】
図４は図２に示す歯車機構の詳細を示す断面図、図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図４に示す歯車機構の変形例を示す断面図である。
【００４２】
図４に示すように、この開閉装置２１の歯車機構４１は出力軸３６の先端に固定される菱形歯車４２と、各回転軸２７ａ，２７ｂに固定される２つの従動側傘歯車４３ａ，４３ｂとを有している。菱形歯車４２は互いに同軸に設けられる一対の駆動側傘歯車４２ａ，４２ｂを互いに逆向きとして一体に形成した構造となっており、その軸方向の一方（図中上側）の駆動側傘歯車４２ａは上側の駆動輪２５ａの回転軸２７ａの従動側傘歯車４３ａに噛み合わされ、他方（図中下側）の駆動側傘歯車４２ｂは下側の駆動輪２５ｂの回転軸２７ｂの従動側傘歯車４３ｂに噛み合わされている。なお、アーム２２の側辺部２２ｂにはアーム２２の円弧形状に沿って延びる溝２２ｃが形成されており、下側の回転軸２７ｂの先端部はこの溝２２ｃを介して駆動ユニット３１側に突出している。これにより、出力軸３６の回転は菱形歯車４２と各従動側傘歯車４３ａ，４３ｂを介して各回転軸２７ａ，２７ｂに伝達され、各回転軸２７ａ，２７ｂは互いに逆方向に回転するようになっている。つまり、この開閉装置２１では、駆動ユニット３１の出力を歯車機構４１を介して各回転軸２７ａ，２７ｂに伝達することにより、両方の駆動輪２５ａ，２５ｂを互いに逆方向に回転駆動するようになっている。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、駆動ユニット３１の出力軸３６と各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転軸２７ａ，２７ｂとは互いに垂直に配置されているが、これに限らず、例えば図５（ａ）に示すように、駆動ユニット３１の出力軸３６と各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転軸２７ａ，２７ｂとを互いに平行に配置し、出力軸３６の回転を平歯車で構成される歯車機構４１により各回転軸２７ａ，２７ｂに伝達するようにしてもよい。この場合、出力軸３６には出力ギヤ４４ａが固定され、各回転軸２７ａ，２７ｂには入力ギヤ４４ｂ，４４ｃが固定され、上側の回転軸２７ａの入力ギヤ４４ｂには出力ギヤ４４ａが噛み合わされて出力ギヤ４４ａの回転が直接伝達され、下側の回転軸２７ｂの入力ギヤ４４ｃには中間ギヤ４４ｄを介して出力ギヤ４４ａの回転が伝達されてその回転方向は回転軸２７ａとは逆向きとされる。また、図５（ｂ）に示すように、歯車機構４１に代わる動力伝達機構としてプーリとベルトとによるベルト機構４５により出力軸３６の回転を回転軸２７ａ，２７ｂに伝達するようにしてもよく、さらに、プーリとベルトに代えてスプロケットとチェーンを用いるようにしてもよい。これらの場合にも、各回転軸２７ａ，２７ｂはその回転方向が互いに逆向きとなるように構成される。なお、図５においては前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
【００４４】
このように、この開閉装置２１では、出力軸３６と各回転軸２７ａ，２７ｂとを互いに垂直に配置し、出力軸３６の回転を傘歯車を用いた歯車機構４１により直交方向に変換して回転軸２７ａ，２７ｂに伝達するようにしたので、駆動ユニット３１のレイアウト性を高めて、この開閉装置２１を小型化することができる。
【００４５】
図６（ａ）〜（ｃ）は図２に示す車両用自動開閉装置の作動を示す側面図であり、以下に、図６に基づいて、このような構成の開閉装置２１の作動について説明する。
【００４６】
まず、図６（ａ）に示すように、バックドア１３が全閉位置にあるときに、図示しないバックドア開閉スイッチが開側に操作されると、電動モータ３２が作動し、図中上側の駆動輪２５ａは図中時計回り方向に向けて回転を開始し、図中下側の駆動輪２５ｂは図中反時計回り方向に向けて回転を開始する。各駆動輪２５ａ，２５ｂが互いに逆方向に回転すると、各駆動輪２５ａ，２５ｂと各駆動面２４ａ，２４ｂとの間の摩擦により各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転力がアーム２２に伝達され、各駆動面２４ａ，２４ｂが駆動輪２５ａ，２５ｂにより開方向に送り出されてアーム２２は開方向に進出移動する。これにより、バックドア１３は進出移動するアーム２２に押されて、図６（ｂ）に示すように、自動開動作される。そして、図６（ｃ）に示すように、バックドア１３が全開位置にまで移動すると、電動モータ３２が停止されて自動開動作が終了する。反対に、図６（ｃ）に示すように、バックドア１３が全開位置にあるときには、図示しないバックドア開閉スイッチが閉側に操作されると、電動モータ３２が作動し、図中上側の駆動輪２５ａは図中反時計回り方向に向けて回転を開始し、図中下側の駆動輪２５ｂは図中時計回り方向に向けて回転を開始する。各駆動輪２５ａ，２５ｂが互いに逆方向に回転すると、各駆動輪２５ａ，２５ｂと各駆動面２４ａ，２４ｂとの間の摩擦により各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転力がアーム２２に伝達され、各駆動面２４ａ，２４ｂが駆動輪２５ａ，２５ｂにより閉方向に送り出されてアーム２２は閉方向に退行移動する。これにより、バックドア１３は退行移動するアーム２２に引かれて、図６（ｂ）に示すように、自動閉動作され、図６（ａ）に示すように、バックドア１３が全閉位置にまで移動したときには、電動モータ３２が停止されて自動閉動作が終了する。また、バックドア１３が手動により開閉操作される場合には、制御装置により電磁クラッチが遮断状態に切り替えられて電動モータ３２とバックドア１３との間の動力伝達が遮断され、手動による開閉操作力が低減される。
【００４７】
このように、この開閉装置２１では、アーム２２を支持する一対の駆動輪２５ａ，２５ｂを駆動ユニット３１により回転駆動することで、アーム２２を開閉方向に進退移動させてバックドア１３を自動開閉動作させることができる。このとき、アーム２２はこれを駆動する一対の駆動輪２５ａ，２５ｂにより支持されてその移動経路が案内されるので、アーム２２を支持する案内機構を駆動機構である駆動輪２５ａ，２５ｂとは別に設ける必要がなく、その構造を簡素化するとともに部品点数を減少させて、この開閉装置２１を小型で安価なものとすることができる。
【００４８】
また、この開閉装置２１では、アーム２２を支持する一対の駆動輪２５ａ，２５ｂの両方を駆動ユニット３１により互いに逆回転させるよう駆動してアーム２２を作動させるようにしたので、両方の駆動輪２５ａ，２５ｂからアーム２２に駆動力を伝達することができる。これにより、駆動輪２５ａ，２５ｂの動力を確実にアーム２２に伝達して、この開閉装置２１の作動信頼性を高めることができる。
【００４９】
さらに、この開閉装置２１では、ヒンジ１４の軸と平行な駆動面２４ａ，２４ｂを駆動輪２５ａ，２５ｂにより挟み込むようにしたので、開閉動作するバックドア１３の移動方向と駆動輪２５ａ，２５ｂの回転方向とを一致させることができる。したがって、駆動輪２５ａ，２５ｂは駆動面２４ａ，２４ｂ上を滑らかに回転することができ、これにより駆動輪２５ａ，２５ｂによるアーム２２の駆動効率を高めることができる。
【００５０】
さらに、この開閉装置２１では、駆動輪２５ａ，２５ｂと駆動面２４ａ，２４ｂとの間の摩擦により動力伝達が行われるので、自動開閉動作するバックドア１３に開閉方向の大きな負荷が加えられても、駆動輪２５ａ，２５ｂと駆動面２４ａ，２４ｂとの間に滑りが生じて過大な負荷を吸収することができる。これにより、駆動輪２５ａ，２５ｂと駆動面２４ａ，２４ｂとをトルクリミッタとして機能させ、過大な負荷が駆動ユニット３１や歯車機構４１へ伝達されることを防止することができる。
【００５１】
さらに、この開閉装置２１では、各駆動輪２５ａ，２５ｂはアーム２２に動力を加える力点としての機能を有するとともに、アーム２２を支持する支点をも兼ねているので、アーム２２を支持する部材や構成等を他に設けなくても、アーム２２を支持してこれを滑らかに作動させることができる。
【００５２】
図７は図３に示す駆動輪と駆動面とが接する部分の詳細を示す側面図であり、この開閉装置２１ではアーム２２の上辺部２２ａはヒンジ１４の軸を中心として湾曲する円弧面状に形成されているので、その内周側の駆動面２４ａと外周側の駆動面２４ｂとでは、バックドア１３が単位開度移動するときの移動量が相違することになる。そのため、この開閉装置２１では、アーム２２に対して内側（ヒンジ１４側）に配置される駆動輪２５ａの外径Ｄ１と外側に配置される駆動輪２５ｂの外径Ｄ２を互いに相違させて各駆動輪２５ａ，２５ｂによる内側の駆動面２４ａと外側の駆動面２４ｂの送り量を相違させるようにしている。
【００５３】
つまり、内側つまり上辺部２２ａの内周側の駆動面２４ａに接触する駆動輪２５ａの外径Ｄ１を、外側つまり上辺部２２ａの外周側の駆動面２４ｂに接触する駆動輪２５ｂの外径Ｄ２よりも小さく形成し、これにより、駆動ユニット３１の出力が各回転軸２７ａ，２７ｂに同一の回転数で伝達されても、内側の駆動輪２５ａによる駆動面２４ａの送り量を外側の駆動輪２５ｂによる駆動面２４ｂの送り量より小さくするようにしている。したがって、各駆動輪２５ａ，２５ｂによる開閉方向へのアーム２２の送り量が一致することになり、これにより、駆動面２４ａ，２４ｂに対して駆動輪２５ａ，２５ｂが滑りを生じることなく、アーム２２を滑らかに且つ効率よく作動させることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態においては、駆動輪２５ａ，２５ｂの外径Ｄ１，Ｄ２を相違させることにより各駆動輪２５ａ，２５ｂによる駆動面２４ａ，２４ｂの送り量を相違させるようにしているが、これに限らず、図４および図５に示す動力伝達機構である歯車機構４１やベルト機構４５の出力軸３６から各回転軸２７ａ，２７ｂへの伝達比を相違させて各駆動輪２５ａ，２５ｂによる駆動面２４ａ，２４ｂの送り量を調整するようにしてもよい。例えば、図４に示す歯車機構４１においては、内側の駆動輪２５ａの回転軸２７ａに固定される従動側傘歯車４３ａの歯数を外側の駆動輪２５ｂの回転軸２７ｂに固定される従動側傘歯車４３ｂの歯数よりも多く設定することにより、出力軸３６から内側の駆動輪２５ａへの減速比を外側の駆動輪２５ｂへの減速比よりも大きくして、同一の外径に形成される各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転数を相違させることができる。
【００５５】
このように、この開閉装置２１では、アーム２２の駆動面２４ａ，２４ｂを円弧面状に形成するとともに、駆動輪２５ａによる内側の駆動面２４ａの送り量を駆動輪２５ｂによる外側の駆動面２４ｂの送り量より小さくするようにしたので、湾曲したアーム２２を用いても、駆動面２４ａ，２４ｂに対して駆動輪２５ａ，２５ｂが滑りを生じることなく、各駆動輪２５ａ，２５ｂにより滑らか且つ効率よくアーム２２を作動させることができる。
【００５６】
また、この開閉装置２１では、内側の駆動輪２５ａの外径Ｄ１を外側の駆動輪２５ｂの外径Ｄ２よりも小さく形成して、各駆動輪２５ａ，２５ｂによる湾曲したアーム２２の送り量を調整するようにしたので、送り量を調整する手段を簡素化して、この開閉装置２１を小型で安価なものにすることができる。
【００５７】
さらに、この開閉装置２１では、駆動ユニット３１の動力を各駆動輪２５ａ，２５ｂに伝達する動力伝達機構の伝達比を相違させることにより、各駆動輪２５ａ，２５ｂによるアーム２２の送り量を調整するようにしたので、送り量を調整する手段を簡素化して、この開閉装置２１を小型で安価なものにすることができる。特に、この動力伝達機構として歯車機構４１やベルト機構４５等を用いることにより、動力伝達機構を簡素化して、この開閉装置２１をさらに小型で安価なものにすることができる。
【００５８】
図８は図４に示す車両用自動開閉装置の変形例であって、アームの側辺部を駆動輪により挟み込むようにした場合を示す断面図であり、図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図４に示す車両用自動開閉装置の変形例であって、アームに設けられる上辺部と下辺部の内側に駆動面を設けるようにした場合を示す断面図であり、図１０（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図４に示す車両用自動開閉装置の変形例であって、アームに設けられる上辺部と下辺部の外側に駆動面を設けるようにした場合を示す断面図である。
【００５９】
図４に示す開閉装置２１では、アーム２２は上辺部２２ａと側辺部２２ｂとを備えた断面逆Ｌ字形状に形成され、各駆動輪２５ａ，２５ｂはそれぞれ上辺部２２ａを挟み込むように配置されているが、これに限らず、例えば図８に示すように、各駆動輪２５ａ，２５ｂの回転軸２７ａ，２７ｂを車体１２に垂直に配置し、アーム２２の側辺部２２ｂを一対の駆動輪２５ａ，２５ｂにより挟み込むようにしてもよい。この場合、側辺部２２ｂの左右両面が駆動面２４ａ，２４ｂとなる。
【００６０】
また、図９（ａ）に示すように、アーム２２を上辺部２２ａと側辺部２２ｂに加えて上辺部２２ａと平行な下辺部２２ｄを備えた断面コの字形状に形成し、互いに対向する上辺部２２ａの内側の面つまり外周面と下辺部２２ｄの内側の面つまり内周面とを駆動面２４ａ，２４ｂとするようにしてもよい。この場合、上辺部２２ａ側の駆動面２４ａには駆動輪２５ａが接触し、下辺部２２ｄ側の駆動面２４ｂには駆動輪２５ｂが接触し、これによりアーム２２は駆動輪２５ａ，２５ｂに支持されることになる。この場合、前述の第１の実施の形態の説明でも触れたように、支持板２６ａ，２６ｂに長孔を形成して回転軸２７ａ，２７ｂを回転自在に支持し、弾性体等によって各回転軸２７ａ，２７ｂを互いに離反する方向に駆動面２４ａ，２４ｂ側に付勢して、駆動輪２５ａ，２５ｂを駆動面２４ａ，２４ｂに押し付けるようにしてもよい。なお、図９（ｂ）に示すように、アーム２２は断面コの字形状に限らず、互いに対向する駆動面２４ａ，２４ｂを有する形状であれば、例えば、一対の側辺部２２ｂを有する断面が四角形のパイプ状にアーム２２を形成するようにしてもよい。この場合には、一対の側辺部２２ｂの各々に回転軸２７ａ，２７ｂが貫通するように、アーム２２の円弧形状に沿って延びる溝２２ｃが設けられる。
【００６１】
さらに、図１０（ａ）に示すように、アーム２２を上辺部２２ａと側辺部２２ｂに加えて上辺部２２ａと平行な下辺部２２ｄを備えた断面コの字形状に形成し、互いに逆方向を向く上辺部２２ａの外側の面つまり内周面と下辺部２２ｄの外側の面つまり外周面とを駆動面２４ａ，２４ｂとするようにしてもよい。この場合、上辺部２２ａ側の駆動面２４ａには駆動輪２５ａが接触し、下辺部２２ｄ側の駆動面２４ｂには駆動輪２５ｂが接触し、これらの駆動輪２５ａ，２５ｂにより上辺部２２ａと下辺部２２ｄとは互いに逆方向に付勢され、これによりアーム２２は駆動輪２５ａ，２５ｂに支持されることになる。なお、図１０（ｂ）に示すように、アーム２２は断面コの字形状に限らず、互いに対向する駆動面２４ａ，２４ｂを有する形状であれば、例えば、一対の側辺部２２ｂを有する断面が四角形のパイプ状にアーム２２を形成するようにしてもよい。
【００６２】
なお、図８〜図１０においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
【００６３】
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、本実施の形態においては、開閉体は車体１２の後端部に上下方向に開閉自在に装着されたバックドア１３とされているが、これに限らず、ヒンジ１４を介して車体１２に開閉自在に装着される開閉体であれば例えば横開きのドアなどでもよい。
【００６４】
また、本実施の形態においては、アーム２２は基端部において取付けブラケット２３によりバックドア１３に固定されているが、これに限らず、例えばアーム２２の基端部をピン部材によりバックドア１３に揺動自在に連結するようにしてもよい。また、アーム２２をバックドア１３にピン結合した場合にあっては、アーム２２を直線状に形成するようにしてもよい。
【００６５】
さらに、本実施の形態においては、駆動ユニット３１により両方の駆動輪２５ａ，２５ｂを回転駆動させるようにしているが、これに限らず、いずれか一方の駆動輪２５ａ，２５ｂのみを回転駆動するようにしてもよい。
【００６６】
さらに、本実施の形態においては、駆動輪２５ａ，２５ｂは金属製ローラの外周に薄いゴムを貼り付けた構造とされ、駆動面２４ａ，２４ｂは金属面とされているが、これに限らず、例えば駆動輪２５ａ，２５ｂを金属製ローラとし、駆動面２４ａ，２４ｂの表面に薄いゴムを貼り付けるなど、駆動輪２５ａ，２５ｂと駆動面２４ａ，２４ｂとの間に駆動力を伝達し得る摩擦力が生じる構造であればよい。また、駆動輪２５ａ，２５ｂや駆動面２４ａ，２４ｂに貼り付ける部材としては、ゴムに限らず、摩擦係数の高い部材であれば他の部材であってもよい。
【００６７】
さらに、本実施の形態においては、動力伝達機構として傘歯車や平歯車を用いた歯車機構４１が用いられているが、これに限らず、例えば、ハイポイドギヤや曲がり歯傘歯車など、他の形状の歯車を用いるようにしてもよい。
【００６８】
さらに、本実施の形態においては、回転体としてはローラが用いられているが、これに限らず、例えばタイヤ等、駆動面２４ａ，２４ｂに動力を伝達できる回転体であれば他の部材であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置を備えた車両の後端部を示す側面図である。
【図２】図１に示す車両用自動開閉装置の詳細を示す斜視図である。
【図３】図２に示す車両用自動開閉装置の側面図である。
【図４】図２に示す歯車機構の詳細を示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図４に示す歯車機構の変形例を示す断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は図２に示す車両用自動開閉装置の作動を示す側面図である。
【図７】図３に示す駆動輪と駆動面とが接する部分の詳細を示す側面図である。
【図８】図４に示す車両用自動開閉装置の変形例であって、アームの側辺部を駆動輪により挟み込むようにした場合を示す断面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図４に示す車両用自動開閉装置の変形例であって、アームに設けられる上辺部と下辺部の内側に駆動面を設けるようにした場合を示す断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図４に示す車両用自動開閉装置の変形例であって、アームに設けられる上辺部と下辺部の外側に駆動面を設けるようにした場合を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１１  車両
１２  車体
１２ａ  ルーフ
１３  バックドア（開閉体）
１４  ヒンジ
２１  車両用自動開閉装置
２２  アーム
２２ａ  上辺部
２２ｂ  側辺部
２２ｃ  溝
２２ｄ  下辺部
２３  取付けブラケット
２４ａ，２４ｂ  駆動面
２５ａ，２５ｂ  駆動輪（回転体）
２６ａ，２６ｂ  支持板
２７ａ，２７ｂ  回転軸
３１  駆動ユニット（駆動手段）
３２  電動モータ
３３  減速機
３４  ピニオン軸
３５  減速ギヤ
３６  出力軸
３７  ピニオン
４１  歯車機構（動力伝達機構）
４２  菱形歯車
４２ａ，４２ｂ  駆動側傘歯車
４３ａ，４３ｂ  従動側傘歯車
４４ａ  出力ギヤ
４４ｂ，４４ｃ  入力ギヤ
４５  ベルト機構（動力伝達機構）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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