(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に左右方向のヒンジ軸をもって開閉可能に枢支された開閉体を、モータの駆動力により開閉させるようにした車両における開閉体の開閉装置において、
前記車体に固定されるハウジングと、前記ハウジングに左右方向の軸により軸着され、かつ前記モータにより正逆回転させられるピニオンと、前記ピニオンの回転により前後方向へ往復移動させられるとともに、一端部が前記開閉体における前記ヒンジ軸から離れた部分に左右方向の連結軸により枢着されるラック杆とを備え、
前記ラック杆の側面に、一側面を他側面に向けて押し出すことにより形成される前後方向の案内溝を設け、前記ハウジングに、前記ラック杆の両側面を前後方向へ移動可能に挾持する左右の保持部材を設け、
前記左右の保持部材のうち前記ラック杆の一側面と対向する一方の保持部材は、前記ピニオンからやや離れた部位に左右方向の軸回りに回転可能に枢支される案内部材を有し、前記案内部材が、前記ラック杆の一側面に形成された前記案内溝の凹部内に相対的に前後方向へ摺動可能に係合することによって、前記開閉体の開閉動作に伴って前記ラック杆が前記連結軸回りに回動し得るように支持するとともに、前記ラック杆のラックと前記ピニオンとが適正に噛合するように前記ラック杆の上下動を規制し、
前記左右の保持部材のうち前記ラック杆の他側面に対向する他方の保持部材は、前記案内部材の軸と同一軸線上に設けられる左右方向の軸もって前記ハウジングに枢支され、かつ前記ラック杆の他側面に形成された前記案内溝の凸部に相対的に前後方向へ摺動可能に係合することによって、前記開閉体の開閉動作に伴って前記ラック杆が前記連結軸回りに回動し得るように支持することを特徴とする車両における開閉体の開閉装置。
【請求項２】
前記ラック杆及び前記案内溝の一部または全部を、下方に凸状の弓形とした請求項１記載の車両における開閉体の開閉装置。
【請求項３】
前記ラック杆における前記ピニオンと噛合するラックのピッチ線と、前記案内溝の中心線との間隔を、前記ラック杆の一端部に行くにしたがって漸増するようにした請求項１または２記載の車両における開閉体の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両における後部ドア等の開閉体を、モータ駆動により開閉させるようにした車両における開閉体の開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の開閉装置には、車体のルーフに、モータと、モータに連係された減速機構と、減速機構の出力軸であるピニオンギヤに噛合して水平方向に揺動可能なセグメントギヤと、前端部がセグメントギヤに枢着され、かつ後端部がドアに連結されたロッドとを備える駆動機構本体を配設し、セグメントギヤの揺動により、ロッドを前後動させて、ドアを開閉させるようにしたものがある（例えば、実開平６-７１８５２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の開閉装置においては、ドアの開閉に伴って、ロッドが前端部を中心にして上下に傾動できるように、ロッドの前端部を、ボールジョイント等を用いてセグメントギヤに連結しているため、駆動機構本体とドアとの連結が複雑になり、コスト高となっている。
【０００４】
また、セグメントギヤがルーフ面に沿って大きく揺動するため、駆動機構本体の取り付けスペースを大としなければならず、それに伴って、後席乗員の頭上空間は減少する。
【０００５】
本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑み、車体に固定される駆動機構本体と開閉体とを、簡単な構成で連結することができるようにすることにより、コストの低減を図り、しかも駆動機構本体の取付スペースを減少させて、室内空間の拡大を図ることができるようにした、車両における開閉体の開閉装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１)  車体に左右方向のヒンジ軸をもって開閉可能に枢支された開閉体を、モータの駆動力により開閉させるようにした車両における開閉体の開閉装置において、前記車体に固定されるハウジングと、前記ハウジングに左右方向の軸により軸着され、かつ前記モータにより正逆回転させられるピニオンと、前記ピニオンの回転により前後方向へ往復移動させられるとともに、一端部が前記開閉体における前記ヒンジ軸から離れた部分に左右方向の連結軸により枢着されるラック杆とを備え、前記ラック杆の側面に、一側面を他側面に向けて押し出すことにより形成される前後方向の案内溝を設け、前記ハウジングに、前記ラック杆の両側面を前後方向へ移動可能に挾持する左右の保持部材を設け、前記左右の保持部材のうち前記ラック杆の一側面と対向する一方の保持部材は、前記ピニオンからやや離れた部位に左右方向の軸回りに回転可能に枢支される案内部材を有し、前記案内部材が、前記ラック杆の一側面に形成された前記案内溝の凹部内に相対的に前後方向へ摺動可能に係合することによって、前記開閉体の開閉動作に伴って前記ラック杆が前記連結軸回りに回動し得るように支持するとともに、前記ラック杆のラックと前記ピニオンとが適正に噛合するように前記ラック杆の上下動を規制し、前記左右の保持部材のうち前記ラック杆の他側面に対向する他方の保持部材は、前記案内部材の軸と同一軸線上に設けられる左右方向の軸もって前記ハウジングに枢支され、かつ前記ラック杆の他側面に形成された前記案内溝の凸部に相対的に前後方向へ摺動可能に係合することによって、前記開閉体の開閉動作に伴って前記ラック杆が前記連結軸回りに回動し得るように支持する。
【０００７】
(２)  上記(１)項において、前記ラック杆及び前記案内溝の一部または全部を、下方に凸状の弓形とする。
【０００８】
(３)  上記(１)または(２)項において、前記ラック杆における前記ピニオンと噛合するラックのピッチ線と、前記案内溝の中心線との間隔を、前記ラック杆の一端部に行くにしたがって漸増するようにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。なお、以下の説明では、図１及び図２における左方を車両の「前方」、右方を「後方」とする。
【００１０】
(１)は、車体の後部開口を開閉する開閉体をなす後部のドアで、ワゴン車等の車両のルーフ(２)の後端部に、左右方向を向くヒンジ軸(３)をもって、上下方向に開閉可能に枢着されている。
【００１１】
(４)は、車体後部におけるルーフ(２)に、取付ブラケット(５)により固定された駆動機構本体で、後述するラック杆(12)を介してドア(１)に連結され、かつ車両の適所に設けた操作スイッチ(図示略)を操作して電力を供給することにより、ドア(１)を自動開閉させるものである。(６)は、ルーフ(２)に固定されたルーフトリムで、駆動機構本体(４)を室内側に露呈しないように隠蔽するものである。
【００１２】
駆動機構本体(４)は、主に図４に示すように、ルーフ(２)に固定されるハウジング(７)と、正逆回転可能なモータ(８)と、モータ(８)の回転力を減速する減速機構(９)と、減速機構(９)の出力部分に設けられ、モータ(８)の回転力により正逆回転させられるピニオン(10)と、減速機構(９)内に配設された電磁式のクラッチ(11)と、ピニオン(10)に噛合するラック(12a)が上縁に設けられ、かつ前後方向に移動可能なほぼ前後方向を向くラック杆(12)とを備えている。
【００１３】
ハウジング(７)におけるピニオン(10)の下方には、主に図３に示すように、左右の保持部材(7a)(7b)が設けられ、左方の保持部材(7a)の内側面には、左右方向の軸(13)をもって案内部材(14)が軸着され、また右方の保持部材(7b)は、軸(13)と同一軸線上に設けられる左右方向の軸(7c)をもってハウジング(７)に枢支され、かつラック杆(12)の他側面に形成される後述の案内溝(21)の凸部に相対的に前後方向へ摺動可能に係合する。本実施形態における案内部材(14)は、ボールベアリングそのものをローラとしたものによって形成されている。
【００１４】
モータ(８)は、図４に示すように、出力軸(8a)を左右方向に向けて、ハウジング(７)の側面に固定され、操作スイッチの操作により、所定の方向に回転する。
【００１５】
減速機構(９)は、ハウジング(７)内に設けられ、モータ(８)の出力軸(8a)に固着された平歯車(8b)に噛合して、モータ(８)の回転力を順次減速する複数の中間歯車(15)(15a)(16)(16a)(17)(17a)(18)により形成されている。
【００１６】
ピニオン(10)は、ハウジング(７)に左右方向を向くピニオン軸(19)をもって枢支された中間歯車(18)の一側面に設けられている。
【００１７】
クラッチ(11)は、中間歯車(16)と中間歯車(17)との間の連係経路の途中に配設され、常時は中間歯車(16)と中間歯車(17)との連係を断っており、操作スイッチを操作することにより給電されて、中間歯車(16)と中間歯車(17)とを連係をさせて、モータ(８)の回転力をピニオン(10)に伝達しうるようにする。
【００１８】
図１に示すように、ほぼ前後方向を向くラック杆(12)の上縁には、ピニオン(10)と噛合するラック(12a)が設けられ、後端の連結部(12b)が、ドア(１)のヒンジ軸(３)から離れた部分に固着された連結ブラケット(1a)の前端部に、左右方向の連結軸(20)をもって回動可能に連結されている。
【００１９】
ラック杆(12)の両側面は、保持部(7a)(7b)間に長手方向に摺動可能に挟持され、かつ保持部材(7a)に対向する一側面には、長手方向を向く断面コ形の案内溝(21)が設けられている。
【００２０】
案内溝(21)は、主に図３に示すように、上下に相対する対向面(21a)(21b)を有し、プレス加工により一側面を他側面に向けて押し出して形成されている。これにより、案内溝(21)は、左方の保持部材(7a)に対向するラック杆(12)の左側面には、凹部が長手方向へ形成され、また、右方の保持部材(7b)に対向するラック杆(12)の右側面には、凸部が長手方向へ形成される。
【００２１】
案内部材(14)は、案内溝(21)内に嵌入し、案内溝(21)の上下の対向面(21a)(21b)に沿って長手方向に転動及び摺動することにより、ラック(12a)とピニオン(10)とが適正に噛合することができるように、ラック杆(12)の上下動を規制している。
【００２２】
ラック杆(12)は、案内溝(21)が案内部材(14)に係合することにより、連結部(12b)がドア(１)の開閉に伴うヒンジ軸(３)を中心とする円弧状の軌跡(Ａ)に沿って移動できるように、前後方向に移動しつつ案内部材(14)の軸(13)を中心に回動しうるように保持部材(7a)(7b)間に保持されている。
【００２３】
ドア(１)が閉止状態にあるとき、ラック杆(12)は、図１に示すように、前上がり状態に傾斜している。この状態において、操作スイッチをオープン操作すると、クラッチ(11)が接続状態になるとともに、モータ(８)が正転して、減速機構(９)及びクラッチ(11)を介して、ピニオン(10)が図１における反時計方向に回転（正転）させられる。
【００２４】
ピニオン(10)の回転により、ラック杆(12)は、ピニオン(10)に噛合しつつ後方に移動させられて、ドア(１)を連結ブラケット(1a)を介して後方に押し出して、ヒンジ軸(３)を中心に、図２に示す全開位置へ上向回動させる。
【００２５】
ドア(１)が全閉位置から全開位置に移動する際、ラック杆(12)は、後方に移動しつつ案内部材(14)の軸(13)を中心に反時計方向に回動して、ラック杆(12)の連結部(12b)は、軌跡(Ａ)に沿って移動する。ドア(１)が全開位置に達すると、ラック(12)杆は、図２に示すように、ほぼ水平状態になる。
【００２６】
全開状態において、操作スイッチをクローズ操作すると、ピニオン(10)が時計方向に回転（逆転）することにより、ラック杆(12)が前方に移動させられて、上述と逆の動きにより、ドア(１)は閉止位置に移動させられる。
【００２７】
上述のように、本発明によると、ラック杆(12)の連結部(12b)が軌跡(Ａ)に沿って移動することができるように、ラック杆(12)を案内部材(14)の軸(13)を中心に回動しうるようにしたので、従来技術のようにボールジョイント等を介することなく、ドア(１)と駆動機構本体(４)とをラック杆(12)をもって直接連結することができる。
【００２８】
上述の実施形態においては、案内溝(21)を、凹状の溝としてラック杆(12)の側面に形成したが、それに代えて長孔としてラック杆(12)の側面に穿設しても、同様の効果を奏することができる。
【００２９】
図５は、本発明の第２の実施形態を示す。
この実施形態におけるラック杆(22)及び案内溝(23)は、ピニオン(10)側に曲率中心を有する弧状、すなわち、側面視において下方に凸状の弓形をなし、かつ上述の第１の実施形態と同様に、ラック杆(22)は、ラック(22a)が、ピニオン(10)に噛合しつつ前後方向に移動可能であるとともに、案内部材(14)の軸(13)を中心に回動可能にハウジング(７)に保持されている。
【００３０】
第２の実施形態によると、ラック杆(22)を弓形としたため、ラック杆(22)を、ドア(１)の全閉位置に対応する実線で示す位置から、ドア(１)の開度に応じて想像線で示すように移動させることができる。このように移動させることにより、特に、ラック杆(22)の前後の端部(22b)(22c)の移動軌跡を、ラック杆が直線であるものと比較して、上方、すなわちルーフ(２)側に接近するように変位させることができる。したがって、側面視において、駆動機構本体(４)の取り付けスペースを薄くすることができ、後席乗員の頭上空間の拡大を図ることができる。
【００３１】
なお、上述の実施形態においては、ラック杆(22)の全体を弓形にしたが、一部を弓形にしても同様の効果を奏することができる。
【００３２】
その他の構造は、先の実施形態と同一であるので、同一の作用をなす部分には、前記実施形態と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３３】
図６及び図７は、本発明の第３の実施形態を示し、図６は、ドアが閉扉位置にあるとき、図７は、開扉位置にあるときの要部の側面図を示している。
【００３４】
この実施形態においては、ラック(24a)のピッチ線(Ｐ)と、案内溝(21)の中心線、より正確には案内溝(21)の上方の内面(21a)との間隔(L1)が、後方に行くにしたがって漸増するように、すなわち、ピニオン(10)の軸芯と案内部材(14)の中心とを結ぶ直線(Ｂ)に対するラック杆(24)の傾斜角度(θ)が直角から離れるほど小となるように、ラック杆(24)の長手方向に沿って変化させることにより、ラック(24a)とピニオン(10)とが常時適正に噛合するようにしてある。
【００３５】
因みに、間隔(L1)が一定である場合は、ドア(１)の開閉に伴って、ラック杆(24)が前後方向に移動しつつ回動すると、ラック杆(24)の向きに応じてピッチ線(Ｐ)とピニオン軸(19)との間隔(L2)が変化する。
【００３６】
具体的には、ラック杆(24)は、図６に示す全閉位置においては、直線(Ｂ)に対して、ほぼ直角に進入するのに対し、図７に示す全開位置においては、斜めに進入する。したがって、全開位置における間隔(L2)は、全閉位置における間隔(L2)より狭くなり、各位置においてラック(24a)とピニオン(10)との噛合代が変化することになる。
【００３７】
しかし、第３の実施形態によると、ドア(１)の各位置におけるラック杆(24)の向きに応じて間隔(L1)を変化させたので、間隔(L2)を常時ほぼ一定にすることができ、ピニオン(10)とラック(24a)とを常時適正に噛合させることができ、円滑な作動を得ることができる。
なお、この実施形態は、先の第２の実施形態にも適用可能である。
【００３８】
その他の構造は、先の実施形態と同一であるので、同一の作用をなす部分には、前記実施形態と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３９】
【発明の効果】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（ａ）請求項１記載の発明によると、ラック杆を開閉体の開閉動作に伴って案内部材の軸線回りに回動しうるようにしたので、従来技術のようにボールジョイント等を介することなく、車体に固定された駆動機構本体部分と開閉体とをラック杆をもって直接連結することができ、コストの低減を図ることができる。また、保持部材により、ラック杆の横振れを防止して、ラックとピニオンとの噛合を確実にすることができる。
さらには、案内部材を、案内溝の凹部内に相対的に前後方向へ摺動可能に係合させたことにより、ラック杆の上下動を規制して、ラックとピニオンとの噛合をより確実なものとすることができる。
【００４０】
（ｂ）請求項２記載の発明によると、開閉体の開閉に伴うラック杆の移動軌跡をルーフ面に接近させることができるので、駆動機構本体の厚さ方向の占有面積を小さくして、室内空間の拡大を図ることができる。
【００４１】
（ｃ）請求項３記載の発明によると、ラックとピニオンとを常時適正な状態で噛合させることができ、円滑な作動を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態における開閉体が全閉位置にあるときの車両後部の概略縦断側面図である。
【図２】  同じく、開閉体が全開位置にあるときの車両後部の概略縦断側面図である。
【図３】  同じく、図１におけるIII−III線に沿う縦断面図である。
【図４】  同じく、図１におけるIV−IV線に沿う横断面図である。
【図５】  本発明の第２の実施形態における車両後部の概略縦断側面図である。
【図６】  本発明の第３の実施形態におけるドアが全閉位置にあるときの要部の側面図である。
【図７】  同じく、ドアが全開位置にあるときの要部の側面図である。
【符号の説明】
(１)ドア（開閉体）
(1a)連結ブラケット
(２)ルーフ
(３)ヒンジ軸
(４)駆動機構本体
(５)取付ブラケット
(６)ルーフトリム
(７)ハウジング
(7a)(7b)保持部材
(7c)軸
(８)モータ
(8a)出力軸
(8b)平歯車
(９)減速機構
(10)ピニオン
(11)クラッチ
(12)ラック杆
(12a)ラック
(12b)連結部
(13)軸
(14)案内部材
(15)(15a)(16)(16a)(17)(17a)(18)中間歯車
(19)ピニオン軸
(20)連結軸
(21)案内溝
(21a)(21b)対向面
(22)ラック杆
(22a)ラック
(22b)前端部
(22c)後端部
(23)案内溝
(24)ラック杆
(24a)ラック
(Ａ)連結部の軌跡
(Ｂ)ピニオン軸と案内部材とを結んだ直線
(L1)ラックのピッチ線と案内溝との間隔
(L2)ラックのピッチ線とピニオン軸との間隔
(Ｐ)ピッチ線
(θ)傾斜角度
【図１】
0004006174.tif 000002
【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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