JP2004270307A

JP2004270307A - Automatic opening/closing device for vehicle

Info

Publication number: JP2004270307A
Application number: JP2003063008A
Authority: JP
Inventors: Takao Ochiai; 孝夫落合; Junichi Busujima; 順一毒島; Tatsuya Kaneko; 達也金子
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce size and weight of the whole automatic opening/closing device by improving a clutch mechanism of the automatic opening/closing device for a vehicle. <P>SOLUTION: A torque limiter mechanism 31 has an opening side torque limiter 36 and a closing side torque limiter 37. The opening side torque limiter 36 engages a roller 44 with a torque transmission surface 43 when an outer ring 41 is rotated in a normal rotating direction relatively to an inner ring 42 by a first locking face 46 formed at the outer ring 41, and the closing side torque limiter 37 engages a roller 54 with a torque transmission surface 53 when an outer ring 51 is rotated in a reverse rotating direction relatively to an inner ring 52 by a second locking face 56 formed at the outer ring 51. When overload is applied to a trunk lid, either one of the rollers 44, 54 slides along the torque transmission surface 43 or 53 to automatically cut off power transmission between an electric motor 21 and the trunk lid. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両にはドア、バックドア、トランクリッド等の開閉部材が随所に設けられている。例えば、セダン車等の車両にはヒンジを介して開閉自在にトランクリッドが装着されており、荷物を積み込むためのトランクルームはこのトランクリッドにより開閉されるようになっている。
【０００３】
このようなトランクリッドには、通常、その開閉操作を容易にするためにトーションバーやガスステー等の開閉装置が装着されており、ロック機構が解除されるとトランクリッドは開閉機構によって、僅かな操作力で開放されるようになっている。
【０００４】
しかし、この開閉装置ではトランクリッドを開く時の操作力は軽減されるが、閉じる時の操作は操作者が全て手動にて行うものであった。そこで、トランクリッドを開く動作のみならず閉じる動作をも自動化した自動開閉装置を搭載した車両が開発され、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トランクリッド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】
このような自動開閉装置としては、減速機構を介して電動モータにより揺動駆動される揺動アームと、この揺動アームとトランクリッドとを連結する連結アームを有するものが知られており、この場合、電動モータにより揺動アームが揺動駆動されると、その揺動運動がトランクリッドに伝達されて開閉動作が行われるようになっている。また、電動モータと揺動アームとの間に電磁摩擦式のクラッチ機構を設け、トランクリッドの開閉動作を自動や手動で容易に行い得るようにしている。つまり、トランクリッドが電動モータにより自動開閉動作される際には電磁クラッチは接続状態となって電動モータの動力をトランクリッドに伝達し、トランクリッドが手動で開閉される際には電磁クラッチは遮断状態となって電動モータとトランクリッドとの間の動力伝達を遮断する。したがって、手動で開閉操作する際には電動モータがトランクリッドとともに回転されることが無く、その操作力は自動開閉装置を持たない通常のトランクリッドと同程度に軽くなり、操作感が向上される。
【０００６】
このような自動開閉装置では、例えば、自動開閉動作中のトランクリッドに大きな外力が加えられると、車体や減速機構等に過大な負荷が加わり、これらの機構部分を破損する恐れがある。そのため、自動開閉装置には電動モータとトランクリッドとの間に加わるトルクが予め規定した以上となったときにトルク伝達を遮断するトルクリミッタを設ける必要がある。
【０００７】
従来の自動開閉装置では、このトルクリミッタの機能を電磁摩擦式のクラッチ機構により行うようにしている。つまり、電磁摩擦式のクラッチ機構は、接続状態のときであっても、自動開閉動作されているトランクリッドに過大な負荷が加えられた場合等には、駆動側ディスクと従動側ディスクとの間に滑りを生じて自動的に動力伝達を遮断するのである。これにより、トランクリッドに過大な負荷が加えられた場合であっても、ディスクの滑りにより負荷が吸収されて、車体や減速機構等の機構部分を保護することができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２０１８５４号公報（第２−３頁、第１−４図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような自動開閉装置に用いられる電磁クラッチは、駆動側ディスクと従動側ディスクとを圧着させるために磁力を生じるコイル磁気回路や鉄心を用いて構成されているが、開閉部材を自動開閉可能とするだけの動力伝達維持力を発揮させる必要があり、そのため両ディスクの圧着面の外径を小さくしたり、コイル磁気回路の厚みを薄くすることが困難であった。したがって、このような電磁クラッチを自動開閉装置に用いる場合は、装置全体の小型・軽量化の妨げとなる要因となっていた。
【００１０】
本発明の目的は、車両用自動開閉装置のクラッチ機構を改良することにより、自動開閉装置全体を小型・軽量化することにある。
【００１１】
【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、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、電動モータに接続され、前記電動モータにより回転駆動される駆動側回転体と、前記開閉部材に接続され、前記開閉部材の開閉運動に連動する従動側回転体と、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転したときに前記駆動側回転体の回転を前記従動側回転体に伝達し、前記駆動側回転体が所定値以上のトルクで前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転されたときおよび前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転したときには前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の動力伝達を遮断する正転側トルクリミッタと、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転したときに前記駆動側回転体の回転を前記従動側回転体に伝達し、前記駆動側回転体が所定値以上のトルクで前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転されたときおよび前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転したときには前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の動力伝達を遮断する逆転側トルクリミッタとを有し、前記開閉部材に過大な負荷が加えられたときには前記電動モータと前記開閉部材との間の動力伝達を自動的に遮断することを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記正転側トルクリミッタを、前記駆動側回転体もしくは前記従動側回転体のいずれか一方に設けられた収容溝に収容されるスプラグと、前記駆動側回転体もしくは前記従動側回転体のいずれか他方に設けられ、前記収容溝に対して相対回転自在のトルク伝達面と、前記収容溝に形成され、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転したときに前記スプラグを前記トルク伝達面に係合させ、前記駆動側回転体が所定値以上のトルクで前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転されたときには前記スプラグを前記トルク伝達面に沿って滑らせ、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転したときに前記スプラグと前記トルク伝達面との係合を解除する第１のロック面とで構成し、前記逆転側トルクリミッタを、前記スプラグと、前記トルク伝達面と、前記収容溝に形成され、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転したときに前記スプラグを前記トルク伝達面に係合させ、前記駆動側回転体が所定値以上のトルクで前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転されたときには前記スプラグを前記トルク伝達面に沿って滑らせ、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転したときに前記スプラグと前記トルク伝達面との係合を解除する第２のロック面とで構成したことを特徴とする。
【００１３】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記駆動側回転体をそれぞれ前記電動モータに駆動される第１の駆動側回転体と第２の駆動側回転体とで構成し、前記従動側回転体をそれぞれ前記開閉部材と連動する第１の従動側回転体と第２の従動側回転体とで構成し、前記第１のロック面を備えた前記収容溝を前記第１の駆動側回転体もしくは前記第１の従動側回転体のいずれか一方に設け、前記第２のロック面を備えた前記収容溝を前記第２の駆動側回転体もしくは前記第２の従動側回転体のいずれか一方に設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記正転側トルクリミッタの伝達可能トルクと、前記逆転側トルクリミッタの伝達可能トルクとを相違させたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記従動側回転体に連動し、中立位置を起点として前記開閉部材の全閉位置に対応する閉側端位置と全開位置に対応する開側端位置とに移動する出力部材と、前記開閉部材に連結される連結部と前記中立位置から前記開側端位置へ移動する前記出力部材に係合する開側係合部および前記中立位置から前記閉側端位置へ移動する前記出力部材に係合する閉側係合部を備え、前記出力部材により前記開閉部材を全閉位置とする閉位置と全開位置とする開位置との間で駆動されるとともに前記出力部材が前記中立位置にあるときには前記出力部材に対して前記閉位置と前記開位置との間で遊び移動自在の移動部材とを有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、前記従動側回転体と一体に回転する出力軸に前記出力部材を固定し、前記出力軸に前記移動部材を相対回転自在に装着し、前記開側係合部と前記閉側係合部との間に設けられた遊び部に前記出力部材を配置したことを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、電動モータと開閉部材の間に過大な負荷が加えられたときには、電動モータと開閉部材との間の動力伝達が自動的に遮断されるので、この車両用自動開閉装置を構成する機構部分や車両の破損が防止される。
【００１８】
また、本発明にあっては、電動モータに駆動される駆動側回転体と開閉部材と連動する従動側回転体および駆動側回転体と従動側回転体との間に収容されたスプラグを基本構成として開閉部材に加えられた過大な負荷を吸収するようにしたので、この車両用自動開閉装置は小型、軽量化され、また、そのコストは低減される。
【００１９】
さらに、本発明にあっては、正転方向と逆転方向とで伝達可能トルクを相違させることができるので、車両の仕様に応じて開方向と閉方向とにおける最適なトルクリミッタ機能を設定することができる。
【００２０】
さらに、本発明にあっては、開閉部材を手動で開閉する際の操作力を自動開閉装置を持たない通常の開閉部材と同様に軽くすることができるので、この車両用自動開閉装置の操作感は向上される。
【００２１】
さらに、本発明にあっては、電磁クラッチを用いずに、手動による開閉操作時の操作力を低減し、開閉部材に加えられる過大な負荷による破損を防止する構造とすることができるので、この車両用自動開閉装置は小型、軽量化され、また、そのコストは低減される。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１は本発明の一実施の形態であるパワートランクリッド装置が設けられた車両の一部を後方から示す斜視図である。また、図２は図１に示すパワートランクリッド装置の全閉状態を示す側面図であり、図３は図１に示すパワートランクリッド装置の全開状態を示す側面図である。
【００２４】
図１に示すように、この車両１１の後端部には開閉部材としてのトランクリッド１２が設けられている。このトランクリッド１２は２つのヒンジ１３を介して車両１１に装着されており、このヒンジ１３の開閉中心軸１３ａを支点として図２に示す全閉位置と図３に示す全開位置との間で車両１１の上下方向に開閉自在となっている。そして、荷物等を搭載するために形成されたトランクルーム１４の開口部はこのトランクリッド１２により開閉される。
【００２５】
ヒンジ１３は、それぞれ車両１１に固定される支持部１３ｂとトランクリッド１２に固定されるアーム部１３ｃとを有しており、支持部１３ｂとアーム部１３ｃとの間にはそれぞれトーションバー１５が装着されている。これらのトーションバー１５はそれぞれ一端が支持部１３ｂに固定され、他端がアーム部１３ｃに係合されており、トランクリッド１２が全開位置から全閉位置へ向かう閉方向に移動されると軸回りに捻られるようになっている。したがって、トランクリッド１２が全閉状態となったときにはトーションバー１５は弾性力が蓄えられた状態となり、この弾性力によりトランクリッド１２は全開位置に向けて付勢される。また、トーションバー１５の捻りはトランクリッド１２が全開状態となったときにも残留するようになっており、トランクリッド１２はその弾性力により全開位置に保持される。図示する場合には、２つのトーションバー１５がそれぞれのヒンジ１３に対して装着されているが、トランクリッド１２の重量や要求される開閉速度に応じていずれか一方のトーションバー１５のみを設けるようにしても良い。また、トーションバー１５に限らず、高圧ガスが封入されたガスステー等、トランクリッドを全開位置に向けて付勢する付勢手段であれば、いずれのものを用いてもよい。
【００２６】
トランクルーム１４の開口端には図示しないロック機構が設けられており、全閉状態となったトランクリッド１２はこのロック機構により全閉位置に保持される。ロック機構としては、例えば、車両１１に設けられたピン状のストライカにトランクリッド１２に設けられたフック状のロック部材を係合させる機構のものが用いられる。ロック部材は解除ハンドルや解除レバーもしくはトランクリッド開閉スイッチなどに連動して作動され、必要に応じて解錠される。
【００２７】
この車両１１にはトランクリッド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トランクリッド装置１６が設けられている。このパワートランクリッド装置１６はトランクルーム１４内の右側側部に固定された電動アクチュエータ１７を有しており、この電動アクチュエータ１７がトランクリッド１２に固定された連結アーム１８を駆動することによりトランクリッド１２の自動開閉動作が行われる。
【００２８】
図４は図２、図３に示す電動アクチュエータの内部構造を示す斜視図である。
【００２９】
図４に示すように、電動アクチュエータ１７は電動モータ２１と連結アーム１８に連結される揺動アーム２２とを有しており、揺動アーム２２は電動モータ２１により揺動駆動されるようになっている。
【００３０】
電動モータ２１には図示しない電子制御ユニットつまりＥＣＵが接続されている。このＥＣＵは各種制御信号を演算するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）と、制御プログラム、演算式およびマップデータなどが格納されるＲＯＭ、一時的にデータを格納するＲＡＭ等を有しており、電動モータ２１はこのＥＣＵにより駆動制御される。
【００３１】
電動モータ２１の出力は詳細は図示しないウォームギヤ機構２３により減速して入力ギヤ２４に伝達され、さらに、入力ギヤ２４の回転は中間軸２５に固定された大小２つのギヤ２６，２７を介して減速して出力ギヤ２８に伝達される。つまり、出力ギヤ２８は電動モータ２１によりトランクリッド１２を開く方向つまり開方向（図４中においては反時計回り）とトランクリッド１２を閉じる方向つまり閉方向（図４中においては時計回り）とに回転駆動される。なお、図４においては、中間軸２５やギヤ２６，２７等を収容するケースは省略してある。
【００３２】
出力ギヤ２８はトルクリミッタ機構３１を介して出力軸３２に装着されており、出力ギヤ２８の回転はこのトルクリミッタ機構３１を介して出力軸３２に伝達される。このようにして、出力軸３２は電動モータ２１により回転駆動される。なお、トルクリミッタ機構３１の詳細については後述する。
【００３３】
出力軸３２には出力アーム３３が固定されており、この出力アーム３３の出力軸３２の軸心から径方向に所定距離だけ離れた位置には断面円形に形成された出力部材としての出力ピン３４がその軸方向を出力軸３２と平行として固定されている。つまり、この出力ピン３４は出力アーム３３を介して出力軸３２に固定されている。そして、この出力ピン３４は出力軸３２が電動モータ２１に回転駆動されると、中立位置を起点としてトランクリッド１２の全閉位置に対応する閉側端位置と全開位置に対応する開側端位置とに移動する、つまり出力３２軸を揺動中心として閉側端位置と開側端位置との間で揺動するようになっている。なお、中立位置とは、開側端位置と閉側端位置との中間の位置である。
【００３４】
移動部材としての揺動アーム２２は基端部２２ａと基端部２２ａから径方向に延びるアーム部２２ｂとを有しており、基端部２２ａにおいて出力軸３２に相対回転自在に装着されている。また、アーム部２２ｂの先端は連結部２２ｃとなっており、この連結部２２ｃには連結アーム１８が連結されている。つまり、連結部２２ｃは連結アーム１８を介してトランクリッド１２に連結されている。そして、揺動アーム２２は、トランクリッド１２を全閉位置とする閉位置と全開位置とする開位置との間で出力軸３２を揺動中心として揺動自在となっている。
【００３５】
揺動アーム２２の基端部２２ａには、所定の角度間隔を隔てて互いに対向する開側係合部２２ｄと閉側係合部２２ｅとが設けられており、これらの係合部２２ｄ，２２ｅの間には周方向に延びて切り欠かれた遊び部３５が設けられている。そして、前述の出力ピン３４は遊び部３５に配置されている。
【００３６】
開側係合部２２ｄは揺動アーム２２が閉位置にあるときには中立位置にある出力ピン３４に接するようになっており、閉側係合部２２ｅは揺動アーム２２が開位置にあるときには中立位置にある出力ピン３４に接するようになっている。
【００３７】
そして、揺動アーム２２が閉位置にあるときに出力ピン３４が中立位置から開側端位置に向けて移動すると、開側係合部２２ｄと出力ピン３４とが係合して揺動アーム２２は出力ピン３４に駆動されて閉位置から開位置に移動される。反対に、揺動アーム２２が開位置にあるときに出力ピン３４が中立位置から閉側端位置に向けて移動すると、閉側係合部２２ｅと出力ピン３４とが係合して揺動アーム２２は出力ピン３４に駆動されて開位置から閉位置に移動される。このように、揺動アーム２２は出力ピン３４により開位置と閉位置との間で駆動される。
【００３８】
また、出力ピン３４が中立位置に停止しているときには、揺動アーム２２が閉位置から開位置に移動しても開側係合部２２ｄは出力ピン３４から離れる方向に移動するので、揺動アーム２２の移動により出力ピン３４が駆動されることがない。同様に、出力ピン３４が中立位置に停止しているときには、揺動アーム２２が開位置から閉位置に移動しても閉側係合部２２ｅは出力ピン３４から離れる方向に移動するので、揺動アーム２２の移動により出力ピン３４が駆動されることがない。つまり揺動アーム２２はトランクリッド１２の開閉範囲つまり開位置と閉位置との間で中立位置に停止した状態の出力ピン３４に対して遊び移動自在となっている。
【００３９】
図５は図４における矢視Ａから見た断面図であり、図６（ａ）は図５におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図６（ｂ）は図５におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。また、図７（ａ）は開側トルクリミッタの外輪が内輪に対して相対的に開方向に回転したときを示す断面図であり、図７（ｂ）は開側トルクリミッタの外輪が内輪に対して相対的に閉方向に回転したときを示す断面図である。さらに、図８（ａ）は閉側トルクリミッタの外輪が内輪に対して相対的に開方向に回転したときを示す断面図であり、図８（ｂ）は閉側トルクリミッタの外輪が内輪に対して相対的に閉方向に回転したときを示す断面図である。
【００４０】
トルクリミッタ機構３１は、図５に示すように、出力軸３２に軸方向に並べて装着された正転側つまり開側トルクリミッタ３６と逆転側つまり閉側トルクリミッタ３７とを有しており、出力ギヤ２８の回転はこれらのトルクリミッタ３６，３７を介して出力軸３２に伝達される。
【００４１】
開側トルクリミッタ３６は第１の駆動側回転体としての外輪４１と第１の従動側回転体としての内輪４２とを有している。
【００４２】
内輪４２は円環状に形成された主体部と４２ａ、主体部４２ａと一体に形成され、外周面がトルク伝達面４３となる円筒部４２ｂとを備えており、主体部４２ａにおいて出力軸３２の外周面に形成されたスプライン部３２ａに嵌合固定されている。つまり、内輪４２は出力軸３２と一体的に回転するとともに出力軸３２、出力アーム３３、揺動アーム２２、連結アーム１８を介してトランクリッド１２に接続されて、トランクリッド１２が自動開閉動作する際には、トランクリッド１２の開閉運動に連動するようになっている。
【００４３】
外輪４１は外径が内輪４２の主体部４２ａの外径と同程度であり、且つ、内径が円筒部４２ｂの外径とほぼ同程度となる円環状に形成されており、円筒部４２ｂの外側に円筒部４２ｂに対して相対回転自在に装着されている。そして、外輪４１は出力ギヤ２８に係合固定されており、出力ギヤ２８と一体的に回転するようになっている。つまり、外輪４１は出力ギヤ２８等を介して電動モータ２１に接続されており、電動モータ２１により回転駆動される。
【００４４】
外輪４１にはその内周面側に開口する５つの収容溝４１ａが周方向に等間隔に並んで形成されており、外輪４１が内輪４２に対して相対回転するとこれらの収容溝４１ａはトルク伝達面４３に対して相対回転するようになっている。つまり、トルク伝達面４３はそれぞれの収容溝４１ａに対して相対回転自在となっている。
【００４５】
これらの収容溝４１ａとトルク伝達面４３とで形成される空間にはそれぞれスプラグとして円柱形状のローラ４４が収容されている。これらのローラ４４は収容溝４１ａ内において周方向に移動自在となっており、スプリング４５により閉方向側に付勢されている。また、それぞれの収容溝４１ａには閉方向側に向けてトルク伝達面４３との間隔を徐々に狭める第１のロック面４６が形成されており、スプリング４５により付勢されたローラ４４は第１のロック面４６とトルク伝達面４３とに接するようになっている。
【００４６】
そして、外輪４１が内輪４２に対して相対的に正転方向つまり開方向に回転したときには、ローラ４４は第１のロック面４６とトルク伝達面４３との間に食い込んで、つまり第１のロック面４６によりトルク伝達面４３と係合されて、外輪４１の回転を内輪４２に伝達する。また、外輪４１が所定値以上のトルクで内輪４２に対して相対的に開方向に回転されたときには、ローラ４４はトルク伝達面４３に沿って滑ってトルク伝達面４３との係合が解除され、外輪４１と内輪４２との間の動力伝達は遮断される。逆に、外輪４１が内輪４２に対して相対的に逆転方向つまり閉方向に回転したときには、ローラ４４は収容溝４１ａ内の第１のロック面４６とトルク伝達面４３との間隔が広い部分に向けて移動するので、トルク伝達面４３との係合が解除されて外輪４１と内輪４２との間の動力伝達は遮断される。
【００４７】
同様に、閉側トルクリミッタ３７は第２の駆動側回転体としての外輪５１と第２の従動側回転体としての内輪５２とを有しており、外輪５１は開側トルクリミッタ３６の外輪４１とにより駆動側回転体を構成し、内輪５２は開側トルクリミッタ３６の内輪４２とにより従動側回転体を構成している。
【００４８】
内輪５２は円環状に形成された主体部５２ａと、主体部５２ａと一体に形成され、外周面がトルク伝達面５３となる円筒部５２ｂとを備えており、主体部５２ａにおいて出力軸３２の外周面に形成されたスプライン部３２ｂに嵌合固定されている。つまり、内輪５２は、開側トルクリミッタ３６の内輪４２と同様に、出力軸３２と一体的に回転するとともに、出力軸３２、出力アーム３３、揺動アーム２２、連結アーム１８を介してトランクリッド１２に連結されて、トランクリッド１２が自動開閉動作する際には、トランクリッド１２に連動する。
【００４９】
外輪５１は外径が内輪５２の主体部５２ａの外径と同程度であり、且つ、内径が円筒部５２ｂの外径とほぼ同程度となる円環状に形成されており、円筒部５２ｂの外側に円筒部５２ｂに対して相対回転自在に装着されている。そして、外輪５１は、出力ギヤ２８に係合固定されており、開側トルクリミッタ３６の外輪４１と同様に、出力ギヤ２８と一体的に回転する。つまり、外輪５１は電動モータ２１に回転駆動される。
【００５０】
外輪５１にはその内周面側に開口する５つの収容溝５１ａが周方向に等間隔に並んで形成されており、外輪５１が内輪５２に対して相対回転するとこれらの収容溝５１ａはトルク伝達面５３に対して相対回転する。つまり、トルク伝達面５３はそれぞれの収容溝５１ａに対して相対回転自在となっている。
【００５１】
これらの収容溝５１ａとトルク伝達面５３とで形成される空間にはそれぞれスプラグとして円柱形状のローラ５４が収容されている。これらのローラ５４は収容溝５１ａ内において周方向に移動自在となっており、このスプリング５５により、開側トルクリミッタ３６の場合とは逆に、開方向側に付勢されている。また、それぞれの収容溝５１ａには、開側トルクリミッタ３６の場合とは逆に、開方向側に向けてトルク伝達面５３との間隔を狭める第２のロック面５６が形成されており、スプリング５５により付勢されたローラ５４は第２のロック面５６とトルク伝達面５３とに接するようになっている。
【００５２】
そして、外輪５１が内輪５２に対して相対的に逆転方向つまり閉方向に回転したときには、ローラ５４は第２のロック面５６とトルク伝達面５３との間に食い込んで、つまり第２のロック面５６によりトルク伝達面５３と係合されて、外輪５１の回転を内輪５２に伝達する。また、外輪５１が所定値以上のトルクで内輪５２に対して相対的に閉方向に回転されたときには、ローラ５４はトルク伝達面５３に沿って滑ってトルク伝達面５３との係合が解除され、外輪５１と内輪５２との間の動力伝達は遮断される。逆に、外輪５１が内輪５２に対して相対的に正転方向つまり開方向に回転されたときには、ローラ５４は収容溝５１ａ内を第２のロック面５６とトルク伝達面５３との間隔が広い部分に向けて移動するので、トルク伝達面５３との係合が解除されて外輪５１と内輪５２との間の動力伝達は遮断される。
【００５３】
本実施の形態においては、外輪４１と内輪４２とは開側トルクリミッタ３６の構成要素とされており、外輪５１と内輪５２とは閉側トルクリミッタ３７の構成要素とされているが、本質的には、開側トルクリミッタ３６はトルク伝達面４３とローラ４４および第１のロック面４６で構成されていればよく、閉側トルクリミッタ３７はトルク伝達面５３とローラ５４および第２のロック面５６で構成されていればよい。
【００５４】
開側トルクリミッタ３６の円筒部４２ｂと出力軸３２との間には隙間５７が設けられており、ローラ４４が外輪４１と内輪４２の間に食い込んだ際には、円筒部４２ｂは僅かに内周側に撓むことができるようになっている。そして、円筒部４２ｂの肉厚等を変えてその撓み量を調整することにより、ローラ４４の滑りトルクつまり外輪４１が内輪４２に対して相対的に開方向に回転したときの外輪４１と内輪４２との間の伝達可能トルクを任意の値に設定することができる。
【００５５】
同様に、閉側トルクリミッタ３７の円筒部５２ｂと出力軸３２との間には隙間５８が設けられており、ローラ５４が外輪５１と内輪５２の間に食い込んだ際には、円筒部５２ｂは僅かに内周側に撓むことができるようになっている。そして、円筒部５２ｂの肉厚等を変えてその撓み量を調整することにより、ローラ５４の滑りトルクつまり外輪５１が内輪５２に対して相対的に閉方向に回転したときの外輪５１と内輪５２との間の伝達可能トルクを任意の値に設定することができる。
【００５６】
このように、開側トルクリミッタ３６と閉側トルクリミッタ３７とは主要な構成は同一となっているが、その作用方向つまり通常時の動力伝達方向が逆向きとされている。したがって、通常時には、電動モータ２１に駆動される出力ギヤ２８の回転は、このトルクリミッタ機構３１を構成する開側トルクリミッタ３６もしくは閉側トルクリミッタ３７のいずれかにより出力軸３２に伝達され、つまりはこのトルクリミッタ機構３１を介して開方向と閉方向の両方側において出力軸３２に伝達される。
【００５７】
さらに、それぞれのトルクリミッタ３６，３７の円筒部４２ｂ，５２ｂの肉厚等を相違させることにより、外輪４１が内輪４２に対して相対的に開方向に回転したときの外輪４１と内輪４２との間の伝達可能トルクと、外輪５１が内輪５２に対して相対的に閉方向に回転したときの外輪５１と内輪５２との間の伝達可能トルクとを相違させることができる。つまり、出力ギヤ２８と出力軸３２との間の伝達可能トルクを開方向と閉方向とで個別に設定することができる。なお、本実施の形態においては、トルクリミッタ機構３１の伝達可能トルクは内輪４２，５２の撓み量を調整することにより変更可能となっているが、これに限らず、例えば外輪４１，５１を撓み自在に形成してその撓み量を変えるようにしたり、スプラグであるローラ４４，５４を弾性変形自在に形成してその弾性係数を相違させるようにしてもよい。
【００５８】
このように、このパワートランクリッド装置１６では開方向と閉方向とで伝達可能トルクを相違させることができるので、車両１１の仕様に応じて開方向と閉方向とにおける最適なトルクリミッタ機能を設定することができる。
【００５９】
図９（ａ）〜（ｄ）はトランクリッドが自動開作動される過程を示す正面図であり、図１０（ａ）〜（ｄ）はトランクリッドが自動閉作動される過程を示す正面図である。また、図１１（ａ）〜（ｃ）はトランクリッドが手動で開かれる過程を示す正面図であり、図１２（ａ）〜（ｃ）はトランクリッドが手動で閉じられる過程を示す正面図である。
【００６０】
次に、このような構造のパワートランクリッド装置１６の作動について説明する。
【００６１】
まず、全閉状態となったトランクリッド１２をパワートランクリッド装置１６により自動開作動させる場合について説明する。
【００６２】
図９（ａ）に示すように、トランクリッド１２が全閉状態となってロック機構により全閉位置に保持されているときには、出力ピン３４は中立位置にて停止しており、揺動アーム２２は開側係合部２２ｄを出力ピン３４に接した状態で閉位置にて停止している。この状態から図示しないトランクリッド開閉スイッチを開側に投入することにより、電動アクチュエータ１７によるトランクリッド１２の自動開作動が開始される。
【００６３】
自動開作動においては、まず、ＥＣＵからの指令によりロック機構が解錠される。次いで、ＥＣＵからの指令により電動モータ２１が作動されると、その回転は出力ギヤ２８を介して開側トルクリミッタ３６の外輪４１に伝達され、外輪４１は開方向に向けて回転される。開側トルクリミッタ３６の外輪４１が開方向に回転した場合にはローラ４４は内輪４２と係合するので、内輪４２は外輪４１とともに開方向に回転し、これにより出力軸３２は開方向に回転される。そして、出力ピン３４は出力軸３２と一体的に回転して、つまり内輪４２に連動して中立位置から開側端位置に向けて移動を開始する。このとき、閉側トルクリミッタ３７は外輪５１が開方向に回転されているので、ローラ５４のトルク伝達面５３との係合は解除されており、外輪５１の回転は内輪５２に伝達されない。つまり、閉側トルクリミッタ３７はフリーの状態となっている。
【００６４】
出力ピン３４が移動を開始すると開側係合部２２ｄにおいてこの出力ピン３４に係合している揺動アーム２２は、図９（ｂ）に示すように、出力ピン３４に押されながら閉位置から開位置に向けて移動する。そして、この揺動アーム２２の変位が連結アーム１８を介して伝達されることによりトランクリッド１２は全閉位置から全開位置に向けて開方向に移動する。出力ピン３４が開側端位置にまで移動すると、図９（ｃ）に示すように、揺動アーム２２は開位置に達し、トランクリッド１２は全開状態となる。
【００６５】
開側端位置まで達した出力ピン３４は電動モータ２１が逆転することにより、開側端位置から中立位置に向けて戻り移動される。そして、図９（ｄ）に示すように、出力ピン３４は揺動アーム２２の閉側係合部２２ｅに接した状態で中立位置にて停止して、自動開作動が終了される。この戻り動作においては出力ピン３４は開側係合部２２ｄから離れて揺動アーム２２に形成された遊び部３５を移動することになるので、揺動アーム２２は出力ピン３４とともに閉位置に戻ることがなく開位置に停止したままである。また、出力ピン３４が中立位置に戻ることにより揺動アーム２２と出力ピン３４との係合が解除されることになるが、トランクリッド１２はトーションバー１５の弾性力により開方向に付勢されているので、出力ピン３４が中立位置に戻ってもトランクリッド１２は全開位置に保持された状態となる。
【００６６】
次に、全開状態となったトランクリッド１２を自動閉作動させる場合について説明する。
【００６７】
図１０（ａ）に示すように、トランクリッド１２が全開状態のときには、図９（ｄ）に示す自動開作動の終了した状態で出力ピン３４は中立位置にて停止しており、揺動アーム２２は閉側係合部２２ｅを出力ピン３４に接した状態で開位置にて停止している。この状態から図示しないトランクリッド開閉スイッチを閉側に投入することにより、電動アクチュエータ１７によるトランクリッド１２の自動閉作動が開始される。
【００６８】
自動閉作動においては、まず、ＥＣＵからの指令により電動モータ２１は自動開作動のときとは逆向きに作動され、その回転により閉側トルクリミッタ３７の外輪５１は閉方向に回転される。閉側トルクリミッタ３７の外輪５１が閉方向に回転した場合にはローラ５４は内輪５２のトルク伝達面５３と係合するので、内輪５２は外輪５１とともに閉方向に回転し、これにより出力軸３２は閉方向に回転される。そして、出力ピン３４は出力軸３２と一体的に回転して、つまり内輪５２に連動して自動開作動のときとは逆に中立位置から閉側端位置に向けて移動を開始する。このとき、開側トルクリミッタ３６は外輪４１が閉方向に回転されているので、ローラ４４のトルク伝達面４３との係合は解除されており、外輪４１の回転は内輪４２に伝達されない。つまり、開側トルクリミッタ３６はフリーの状態となっている。
【００６９】
出力ピン３４が移動を開始すると閉側係合部２２ｅにおいてこの出力ピン３４に係合している揺動アーム２２は、図１０（ｂ）に示すように、出力ピン３４に押されながら開位置から閉位置に向けて移動する。そして、この揺動アーム２２の変位が連結アーム１８を介して伝達されることによりトランクリッド１２は全開位置から全閉位置に向けて閉方向に移動する。出力ピン３４が閉側端位置にまで移動して揺動アーム２２が閉位置に達すると、図１０（ｃ）に示すように、トランクリッド１２は全閉状態となり、ロック機構により全閉位置に保持される。
【００７０】
閉側端位置まで達した出力ピン３４は、電動モータ２１が逆転されることにより、閉側端位置から中立位置に向けて戻り移動される。そして、図１０（ｄ）に示すように、出力ピン３４は揺動アーム２２の開側係合部２２ｄに接した状態で中立位置にて停止して、自動閉作動が終了される。この戻り動作においては出力ピン３４は閉側係合部２２ｅから離れて揺動アーム２２に形成された遊び部３５を移動することになるので、揺動アーム２２は出力ピン３４とともに開位置に戻ることがなく閉位置に停止したままである。
【００７１】
このように、このパワートランクリッド装置１６は電動モータ２１によりトランクリッド１２を自動的に開閉することができる。
【００７２】
一方、このパワートランクリッド装置１６はトランクリッド１２を手動にて容易に開閉することもできる。
【００７３】
以下に、トランクリッド１２を手動で開閉操作する場合について説明する。
【００７４】
全閉状態のトランクリッド１２は、解除レバー等の操作によりロック機構を解錠した後、トランクリッド１２を上方に持ち上げることにより手動で開くことができる。
【００７５】
自動開閉作動の際と同様に、トランクリッド１２が全閉状態のときには、図１１（ａ）に示すように、出力ピン３４は中立位置にて停止しており、揺動アーム２２は開側係合部２２ｄを出力ピン３４に接した状態で閉位置にて停止している。この状態からトランクリッド１２が手動により開かれると、図１１（ｂ）に示すように、揺動アーム２２はトランクリッド１２に連動して閉位置から開位置に向けて移動し、トランクリッド１２が全開位置に達すると、図１１（ｃ）に示すように、開位置にて停止する。
【００７６】
このとき、出力ピン３４は、手動でトランクリッド１２が操作されるときには電動モータ２１は作動しないので中立位置に停止したままであり、これに対して開側係合部２２ｄは中立位置にて停止する出力ピン３４から離れる方向に移動するので、出力ピン３４は相対的に開側係合部２２ｄと閉側係合部２２ｅとの間の遊び部３５を移動することになる。つまり、手動でトランクリッド１２が開かれるときには、揺動アーム２２は出力ピン３４との係合が解除された状態となって中立位置で停止する出力ピン３４に対して遊び移動することになる。したがって、トランクリッド１２を手動で開くときにはトランクリッド１２の移動により出力ピン３４を介して電動モータ２１が回転されることがなく、このトランクリッド１２を自動開閉装置を持たない通常のトランクリッド１２と同様に軽い操作力で容易に開くことができる。
【００７７】
次いで、全開位置にあるトランクリッド１２を手動にて閉じる場合について説明する。
【００７８】
全開状態のトランクリッド１２は、トーションバー１５の弾性力より大きな力でトランクリッド１２を下方に押し下げることにより手動で閉じることができる。
【００７９】
トランクリッド１２が全開状態のときには、図１２（ａ）に示すように、出力ピン３４は中立位置にて停止しており、揺動アーム２２は閉側係合部２２ｅを出力ピン３４に接した状態で開位置にて停止している。この状態からトランクリッド１２が手動により閉じられると、図１２（ｂ）に示すように、揺動アーム２２はトランクリッド１２に連動して開位置から閉位置に向けて移動し、トランクリッド１２が全閉位置に達すると、図１２（ｃ）に示すように、閉位置にて停止する。
【００８０】
このとき、出力ピン３４は、手動でトランクリッド１２が操作されるときには電動モータ２１は作動しないので中立位置に停止したままであり、これに対して閉側係合部２２ｅは中立位置にて停止する出力ピン３４から離れる方向に移動するので、手動による開作動のときと同様に、出力ピン３４は相対的に開側係合部２２ｄと閉側係合部２２ｅとの間の遊び部３５を移動することになる。つまり、手動でトランクリッド１２が閉じられるときには、揺動アーム２２は出力ピン３４との係合が解除された状態となって出力ピン３４に対して遊び移動することになる。したがって、トランクリッド１２を手動で閉じるときにはトランクリッド１２の移動により出力ピン３４を介して電動モータ２１が回転されることがなく、このトランクリッド１２を自動開閉装置を持たない通常のトランクリッド１２と同様に軽い操作力で容易に閉じることができる。
【００８１】
このように、このパワートランクリッド装置１６では、トランクリッド１２を手動で開閉する際に必要なる操作力を自動開閉装置を持たない通常のトランクリッド１２と同様に軽くすることができるので、このパワートランクリッド装置１６の操作感を向上させることができる。
【００８２】
また、このパワートランクリッド装置１６では、電磁クラッチを用いることなく、トランクリッド１２を手動にて容易に開閉操作させることができるので、このパワートランクリッド装置１６を小型、軽量化することができ、またそのコストを低減することができる。
【００８３】
ところで、開閉途中のトランクリッド１２には、様々な要因により過大な負荷が加えられる恐れがある。そして、自動開閉作動しているトランクリッド１２にこのような過大な負荷が加えられると、この負荷つまり過大な回転トルクにより電動アクチュエータ１７やヒンジ１３等が破損する恐れがある。
【００８４】
しかし、このパワートランクリッド装置１６では、出力ギヤ２８と出力軸３２との間つまり電動モータ２１とトランクリッド１２との間にトルクリミッタ機構３１を設け、トランクリッド１２に過大な負荷が加えられたときには電動モータ２１とトランクリッド１２との間の動力伝達が自動的に遮断されるようにしたので、電動アクチュエータ１７や車両１１の破損を防止することができる。
【００８５】
以下には、トランクリッド１２に過大な負荷が加えられたときのトルクリミッタ機構３１の作動について説明する。
【００８６】
例えば、トランクリッド１２を自動開作動しているときには、電動モータ２１により出力ギヤ２８つまり開側トルクリミッタ３６の外輪４１は開方向に回転されており、ローラ４４はトルク伝達面４３に係合した状態となって外輪４１から内輪４２に動力を伝達している。この状態のもとで、トランクリッド１２に閉方向に向く過大な負荷が加えられた場合には、その負荷が揺動アーム２２と出力ピン３４等を介して出力軸３２に伝達され、各トルクリミッタ３６，３７の内輪４２，５２には過大な回転トルクが加えられる。
【００８７】
この回転トルクは開側トルクリミッタ３６の内輪４２を閉方向に回転させる方向に働くので、外輪４１は内輪４２に対して相対的に開方向に回転されることになりローラ４４はトルク伝達面４３にさらに強く係合する。そして、外輪４１と内輪４２との間に加えられる回転トルクが所定値以上となると、ローラ４４の食い込みにより内輪４２は出力軸３２との間の隙間５７側に大きく撓み、この撓みによりローラ４４はトルク伝達面４３に対する係合が維持できなくなり、トルク伝達面４３に沿って滑ってトルク伝達面４３との係合が解除される。つまり、ローラ４４が滑ることにより内輪４２と外輪４１との間つまり電動モータ２１とトランクリッド１２との間の動力伝達が遮断されてトランクリッド１２に加えられた過大な負荷は吸収される。このとき、閉側トルクリミッタ３７は外輪５１が内輪５２に対して相対的に正転方向に回転されるので、ローラ５４はトルク伝達面５３とは係合せず、この閉側トルクリミッタ３７による内輪５２と外輪５１との間の動力伝達は行われない。
【００８８】
逆に、トランクリッド１２を自動閉作動しているときには電動モータ２１により出力ギヤ２８つまり閉側トルクリミッタ３７の外輪５１は閉方向に回転されており、ローラ５４はトルク伝達面５３に係合した状態となって外輪５１から内輪５２に動力を伝達している。この状態のもとで、トランクリッド１２に開方向に向く過大な負荷が加えられた場合には、その負荷が揺動アーム２２と出力ピン３４等を介して出力軸３２に伝達され、各トルクリミッタ３６，３７の内輪４２，５２には過大な回転トルクが加えられる。
【００８９】
この回転トルクは閉側トルクリミッタ３７の内輪５２を開方向に回転させる方向に働くので、外輪５１は内輪５２に対して相対的に閉方向に回転されることになり、ローラ５４はさらに強くトルク伝達面５３に係合する。そして、外輪５１と内輪５２との間に加えられる回転トルクが所定値以上となると、ローラ５４の食い込みにより内輪５２は出力軸３２との間の隙間５８側に大きく撓み、この撓みによりローラ５４はトルク伝達面５３に対する係合が維持できなくなり、トルク伝達面５３に沿って滑ってトルク伝達面５３との係合が解除される。つまり、ローラ５４が滑ることにより内輪５２と外輪５１との間の動力伝達が遮断され、これにより電動モータ２１とトランクリッド１２との間の動力伝達が遮断されてトランクリッド１２に加えられた過大な負荷は吸収される。このとき、開側トルクリミッタ３６は外輪４１が内輪４２に対して相対的に閉方向に回転されるので、ローラ４４はトルク伝達面４３とは係合せず、この開側トルクリミッタ３６による内輪４２と外輪４１との間の動力伝達は行われない。
【００９０】
つまり、このトルクリミッタ機構３１は、通常時には、出力軸３２が出力ギヤ２８に対していずれの方向に相対回転しても、いずれか一方のトルクリミッタ３６，３７がロック状態となり、いずれか他方のトルクリミッタ３６，３７がフリー状態となって出力ギヤ２８と出力軸３２との間の動力伝達を行い、出力ギヤ２８と出力軸３２との間に所定値以上の過大な回転トルクが加えられたときには、いずれか一方のトルクリミッタ３６，３７のローラ４４，５４が滑りを生じて、動力伝達を自動的に遮断するのである。
【００９１】
このように、このパワートランクリッド装置１６では、トランクリッド１２に過大な負荷が加えられたときには、トルクリミッタ機構３１により電動モータ２１とトランクリッド１２の間の動力伝達が自動的に遮断されるので、このパワートランクリッド装置１６を構成する機構部分や車両１１の破損を防止することができる。
【００９２】
また、このパワートランクリッド装置１６では、トランクリッド１２と連動する内輪４２，５２と、電動モータ２１に駆動される外輪４１，５１と、内輪４２，５２と外輪４１，５１との間に収容されるローラ４４，５４を基本構成とするトルクリミッタ機構３１を用いて過大な負荷を吸収するようにしたので、このパワートランクリッド装置１６を小型、軽量化することができ、また、そのコストを低減することができる。
【００９３】
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、開閉部材は車両１１の後端部に装着されたトランクリッド１２とされているが、これに限らず、ドア、バックドア、エンジンフード等、車両１１に開閉自在に装着されていれば他の開閉部材としてもよい。
【００９４】
また、前記実施の形態においては、トルクリミッタ機構３１は開側トルクリミッタ３６と閉側トルクリミッタ３７とで構成されているが、これに限らず、例えば、図１３（ａ）に示すように、従動側回転体６０に相対回転自在に装着された１つの駆動側回転体６１に第１のロック面６２を有する収容溝６３と第２のロック面６４を有する収容溝６５とを周方向に交互に設けたり、図１３（ｂ）に示すように、従動側回転体７０に相対回転自在に装着された１つの駆動側回転体７１にに第１のロック面７２と第２のロック面７３とが並べて設けられた収容溝７４を形成するようにしてもよい。なお、図１３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を付してある。
【００９５】
さらに、前記実施の形態においては、収容溝４１ａ，５１ａは外輪４１，５１に設けられているが、これに限らず、例えば内輪４２，５２に設けるなど、外輪４１，５１もしくは内輪４２，５２のいずれか一方に設けられていればよい。なお、内輪４２，５２に収容溝を設けた場合には、トルク伝達面４３，５３はそれぞれ外輪４１，５１に設けられることになる。
【００９６】
さらに、前記実施の形態においては、外輪１，５１は電動モータ２１に駆動され、内輪４２，５２はトランクリッド１２に連動されるようになっているが、これに限らず、外輪４１，５１をトランクリッド１２に連動させ、内輪４２，５２を電動モータ２１にて駆動するようにしてもよい。
【００９７】
さらに、前記実施の形態においては、スプラグとして円柱形状のローラ４４，５４が用いられているが、これに限らず、球や繭型駒等を用いてもよい。
【００９８】
さらに、前記実施の形態においては、トルクリミッタ機構３１は出力ギヤ２８と出力軸３２との間に設けられているが、これに限らず、電動モータ２１とトランクリッド１２との間に設けられていればよい。
【００９９】
さらに、前記実施の形態においては、出力部材は電動モータ２１により出力軸３２を中心として揺動駆動される出力ピン３４とされ、移動部材は出力ピン３４が配置される遊び部３５を有する揺動アーム２２とされているが、これに限らず、例えば出力部材を所定の長さの係合溝を有する回動プレートとし、トランクリッドに連結される移動部材をこの係合溝に遊び移動自在に装着するようにしてもよい。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、電動モータと開閉部材の間に過大な負荷が加えられたときには、電動モータと開閉部材との間の動力伝達が自動的に遮断されるので、この車両用自動開閉装置を構成する機構部分や車両の破損を防止することができる。
【０１０１】
また、本発明によれば、電動モータに駆動される駆動側回転体と開閉部材と連動する従動側回転体および駆動側回転体と従動側回転体との間に収容されたスプラグを基本構成として開閉部材に加えられた過大な負荷を吸収するようにしたので、この車両用自動開閉装置を小型、軽量化することができ、また、そのコストを低減することができる。
【０１０２】
さらに、本発明によれば、正転方向と逆転方向とで伝達可能トルクを相違させることができるので、車両の仕様に応じて開方向と閉方向とにおける最適なトルクリミッタ機能を設定することができる。
【０１０３】
さらに、本発明によれば、開閉部材を手動で開閉する際の操作力を自動開閉装置を持たない通常の開閉部材と同様に軽くすることができるので、この車両用自動開閉装置の操作感を向上させることができる。
【０１０４】
さらに、本発明によれば、電磁クラッチを用いずに、手動による開閉操作時の操作力を低減し、開閉部材に加えられる過大な負荷による破損を防止する構造とすることができるので、この車両用自動開閉装置を小型、軽量化することができ、また、そのコストを低減することができる。
【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トランクリッド装置が設けられた車両の一部を後方から示す斜視図である。
【図２】図１に示すパワートランクリッド装置の全閉状態を示す側面図である。
【図３】図１に示すパワートランクリッド装置の全開状態を示す側面図である。
【図４】図２、図３に示す電動アクチュエータの内部構造を示す斜視図である。
【図５】図４における矢視Ａから見た断面図である。
【図６】（ａ）は図５におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、（ｂ）は図５におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】（ａ）は開側トルクリミッタの外輪が内輪に対して相対的に開方向に回転したときを示す断面図であり、（ｂ）は開側トルクリミッタの外輪が内輪に対して相対的に閉方向に回転したときを示す断面図である。
【図８】（ａ）は閉側トルクリミッタの外輪が内輪に対して相対的に開方向に回転したときを示す断面図であり、（ｂ）は閉側トルクリミッタの外輪が内輪に対して相対的に閉方向に回転したときを示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）はトランクリッドが自動開作動される過程を示す正面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）はトランクリッドが自動閉作動される過程を示す正面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）はトランクリッドが手動で開かれる過程を示す正面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）はトランクリッドが手動で閉じられる過程を示す正面図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図４に示すトルクリミッタの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１車両
１２トランクリッド
１３ヒンジ
１３ａ開閉中心軸
１３ｂ支持部
１３ｃアーム部
１４トランクルーム
１５トーションバー
１６パワートランクリッド装置
１７電動アクチュエータ
１８連結アーム
２１電動モータ
２２揺動アーム
２２ａ基端部
２２ｂアーム部
２２ｃ連結部
２２ｄ開側係合部
２２ｅ閉側係合部
２３ウォームギヤ機構
２４入力ギヤ
２５中間軸
２６，２７ギヤ
２８出力ギヤ
３１トルクリミッタ機構
３２出力軸
３２ａ，３２ｂスプライン部
３３出力アーム
３４出力ピン
３５遊び部
３６開側トルクリミッタ
３７閉側トルクリミッタ
４１外輪
４１ａ収容溝
４２内輪
４２ａ主体部
４２ｂ円筒部
４３トルク伝達面
４４ローラ
４５スプリング
４６第１のロック面
５１外輪
５１ａ収容溝
５２内輪
５２ａ主体部
５２ｂ円筒部
５３トルク伝達面
５４ローラ
５５スプリング
５６第２のロック面
５７，５８隙間
６０従動側回転体
６１駆動側回転体
６２第１のロック面
６３収容溝
６４第２のロック面
６５収容溝
７０従動側回転体
７１駆動側回転体
７２第１のロック面
７３第２のロック面
７４収容溝[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic opening / closing device for a vehicle that automatically opens and closes an opening / closing member that is openably and closably mounted on a vehicle.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Vehicles such as automobiles are provided with opening / closing members such as doors, back doors, and trunk lids everywhere. For example, a vehicle such as a sedan vehicle is provided with a trunk lid that can be freely opened and closed via a hinge, and a trunk room for loading luggage is opened and closed by the trunk lid.
[0003]
Such a trunk lid is usually equipped with an opening / closing device such as a torsion bar or a gas stay in order to facilitate the opening / closing operation, and when the lock mechanism is released, the trunk lid is slightly operated by the opening / closing mechanism. It is opened by force.
[0004]
However, in this opening / closing device, the operation force for opening the trunk lid is reduced, but the operation for closing is all manually performed by the operator. Therefore, vehicles equipped with an automatic opening / closing device that automates not only the opening operation but also the closing operation of the trunk lid are developed and tend to increase. In addition, if the automatic opening / closing device is installed, the trunk lid can be remotely controlled from the driver's seat. Therefore, there are many requests for mounting the automatic opening / closing device from the viewpoint of convenience.
[0005]
As such an automatic opening / closing device, there is known an automatic opening / closing device having a swing arm that is swingably driven by an electric motor via a speed reduction mechanism, and a connecting arm that connects the swing arm and the trunk lid. In this case, when the swing arm is swing driven by the electric motor, the swing motion is transmitted to the trunk lid, and the opening and closing operation is performed. Further, an electromagnetic friction clutch mechanism is provided between the electric motor and the swing arm so that the opening / closing operation of the trunk lid can be easily and automatically or manually performed. In other words, when the trunk lid is automatically opened and closed by the electric motor, the electromagnetic clutch is connected and transmits the power of the electric motor to the trunk lid, and when the trunk lid is manually opened and closed, the electromagnetic clutch is disconnected. In this state, power transmission between the electric motor and the trunk lid is interrupted. Therefore, when manually opening and closing, the electric motor is not rotated together with the trunk lid, and the operating force is as light as that of a normal trunk lid without an automatic opening and closing device, and the operational feeling is improved. .
[0006]
In such an automatic opening / closing device, for example, when a large external force is applied to the trunk lid during the automatic opening / closing operation, an excessive load is applied to the vehicle body, the speed reduction mechanism, and the like, and there is a possibility that these mechanical parts may be damaged. Therefore, it is necessary to provide the automatic opening / closing device with a torque limiter that cuts off torque transmission when the torque applied between the electric motor and the trunk lid becomes equal to or greater than a predetermined value.
[0007]
In a conventional automatic opening and closing device, the function of the torque limiter is performed by an electromagnetic friction type clutch mechanism. In other words, even when the clutch mechanism of the electromagnetic friction type is in the connected state, if an excessive load is applied to the trunk lid that is being automatically opened and closed, etc. And automatically shut off power transmission. As a result, even when an excessive load is applied to the trunk lid, the load is absorbed by the sliding of the disk, and the mechanical parts such as the vehicle body and the speed reduction mechanism can be protected (for example, And Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-201854 (page 2-3, FIG. 1-4)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The electromagnetic clutch used in such an automatic opening / closing device is configured using a coil magnetic circuit or an iron core that generates a magnetic force to press the drive-side disk and the driven-side disk against each other. Therefore, it is necessary to exert a sufficient power transmission maintaining force, so that it is difficult to reduce the outer diameter of the crimping surfaces of both disks and to reduce the thickness of the coil magnetic circuit. Therefore, when such an electromagnetic clutch is used in an automatic opening / closing device, it has been a factor that hinders reduction in size and weight of the entire device.
[0010]
An object of the present invention is to reduce the size and weight of the entire automatic opening and closing device by improving the clutch mechanism of the automatic opening and closing device for a vehicle.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
An automatic opening / closing device for a vehicle according to the present invention is an automatic opening / closing device for a vehicle that automatically opens and closes an opening / closing member attached to the vehicle so as to be freely opened and closed, and is connected to an electric motor and driven to rotate by the electric motor. A side rotator, a driven rotator connected to the opening / closing member and interlocking with the opening / closing movement of the opening / closing member, and the driving rotator rotated in a forward direction relative to the driven rotator. When the rotation of the drive-side rotator is transmitted to the driven-side rotator, and the drive-side rotator is rotated in a forward direction relative to the driven-side rotator with a torque equal to or greater than a predetermined value. And a forward rotation-side torque limiter that shuts off power transmission between the drive-side rotation body and the driven-side rotation body when the drive-side rotation body rotates in a reverse rotation direction relative to the driven-side rotation body. , The driving side rotating body is the driven side The rotation of the drive-side rotator is transmitted to the driven-side rotator when rotated in the reverse rotation direction relative to the roller, and the drive-side rotator transmits the rotation to the driven-side rotator with a torque of a predetermined value or more. When the drive-side rotator rotates relative to the driven-side rotator in a forward direction relative to the driven-side rotator, the drive-side rotator and the driven-side rotator A reverse rotation-side torque limiter for interrupting power transmission between the electric motor and the open / close member when an excessive load is applied to the open / close member. And
[0012]
An automatic opening and closing device for a vehicle according to the present invention includes: a sprag housed in a housing groove provided in one of the drive-side rotator and the driven-side rotator; A torque transmitting surface provided on one of the body and the driven-side rotating body and rotatable relative to the housing groove, and formed in the housing groove, and the driving-side rotating body is provided on the driven-side rotating body with respect to the driven-side rotating body. The sprags are engaged with the torque transmitting surface when the spurs rotate relatively in the normal rotation direction, and the driving-side rotator rotates in the normal rotation direction relative to the driven-side rotator with a torque of a predetermined value or more. When rotated, the sprags slide along the torque transmitting surface, and the sprags and the torque transmitting surface are rotated when the driving-side rotating body rotates in a reverse direction relative to the driven-side rotating body. Disengage The reverse rotation-side torque limiter is formed in the sprag, the torque transmission surface, and the housing groove, and the drive-side rotator is positioned relative to the driven-side rotator. The sprags were engaged with the torque transmitting surface when the motor was rotated in the reverse direction, and the drive-side rotator was rotated in the reverse direction relative to the driven-side rotator with a torque of a predetermined value or more. Sometimes, the sprags are slid along the torque transmitting surface, and the sprags are engaged with the torque transmitting surface when the driving-side rotating body rotates in the forward direction relative to the driven-side rotating body. And a second lock surface for releasing the lock.
[0013]
The automatic opening / closing device for a vehicle according to the present invention is configured such that the driving-side rotator includes a first driving-side rotator and a second driving-side rotator driven by the electric motor, and the driven-side rotator is Each of the first driven-side rotator and the second driven-side rotator configured with a first driven-side rotator and a second driven-side rotator interlocked with the opening / closing member. Provided on one of the first driven-side rotator, and provided with the accommodation groove provided with the second lock surface on one of the second drive-side rotator or the second driven-side rotator. It is characterized by having.
[0014]
The automatic opening / closing device for a vehicle according to the present invention is characterized in that the transmittable torque of the forward rotation-side torque limiter is different from the transmittable torque of the reverse rotation-side torque limiter.
[0015]
The automatic opening and closing device for a vehicle according to the present invention is interlocked with the driven-side rotating body, and has a neutral position as a starting point between a closed end position corresponding to a fully closed position of the opening and closing member and an open end position corresponding to a fully opened position. A moving output member, a connecting portion connected to the opening / closing member, an open side engaging portion engaging with the output member moving from the neutral position to the open side end position, and the closing side end position from the neutral position. The output member is driven by the output member between a closed position where the opening / closing member is a fully closed position and an open position where the open / close member is a fully open position. When the member is at the neutral position, the movable member has a movable member which is freely movable between the closed position and the open position with respect to the output member.
[0016]
In the automatic opening and closing device for a vehicle according to the present invention, the output member is fixed to an output shaft that rotates integrally with the driven-side rotator, the movable member is attached to the output shaft so as to be relatively rotatable, and the open-side engagement is performed. The output member is disposed in a play portion provided between the portion and the closing side engaging portion.
[0017]
According to the present invention, when an excessive load is applied between the electric motor and the opening / closing member, the power transmission between the electric motor and the opening / closing member is automatically cut off. The damage of the mechanism part and the vehicle which constitute the above is prevented.
[0018]
Further, according to the present invention, the drive-side rotator driven by the electric motor, the driven-side rotator interlocking with the opening / closing member, and the sprags housed between the drive-side rotator and the driven-side rotator are basically configured. Since the excessive load applied to the opening / closing member is absorbed, the automatic opening / closing device for a vehicle is reduced in size and weight, and its cost is reduced.
[0019]
Further, according to the present invention, the transmittable torque can be made different between the normal rotation direction and the reverse rotation direction, so that the optimal torque limiter function in the opening direction and the closing direction can be set according to the specifications of the vehicle. Can be.
[0020]
Further, according to the present invention, the operating force when manually opening and closing the opening and closing member can be reduced similarly to a normal opening and closing member having no automatic opening and closing device. Is improved.
[0021]
Further, according to the present invention, it is possible to reduce the operating force at the time of manual opening / closing operation without using the electromagnetic clutch, and to prevent damage due to an excessive load applied to the opening / closing member. The automatic opening / closing device for a vehicle is reduced in size and weight, and its cost is reduced.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a perspective view showing, from the rear, a part of a vehicle provided with a power trunk lid device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view showing a fully closed state of the power trunk lid device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view showing a fully opened state of the power trunk lid device shown in FIG.
[0024]
As shown in FIG. 1, a trunk lid 12 as an opening / closing member is provided at the rear end of the vehicle 11. The trunk lid 12 is attached to the vehicle 11 via two hinges 13, and between the fully closed position shown in FIG. 2 and the fully open position shown in FIG. 11 can be freely opened and closed in the vertical direction. The opening of the trunk room 14 for loading luggage and the like is opened and closed by the trunk lid 12.
[0025]
The hinge 13 has a support portion 13b fixed to the vehicle 11 and an arm portion 13c fixed to the trunk lid 12, and a torsion bar 15 is mounted between the support portion 13b and the arm portion 13c. Have been. One end of each of these torsion bars 15 is fixed to the support portion 13b, and the other end is engaged with the arm portion 13c. When the trunk lid 12 is moved in the closing direction from the fully open position to the fully closed position, the torsion bar 15 rotates around the axis. It is to be twisted. Therefore, when the trunk lid 12 is in the fully closed state, the torsion bar 15 is in a state in which elastic force is stored, and the elastic force urges the trunk lid 12 toward the fully open position. Also, the torsion of the torsion bar 15 remains even when the trunk lid 12 is fully opened, and the trunk lid 12 is held at the fully opened position by its elastic force. In the illustrated case, two torsion bars 15 are attached to the respective hinges 13. However, only one of the torsion bars 15 is provided according to the weight of the trunk lid 12 and the required opening / closing speed. You may do it. In addition, not only the torsion bar 15 but also any urging means for urging the trunk lid toward the fully open position, such as a gas stay filled with high-pressure gas, may be used.
[0026]
A lock mechanism (not shown) is provided at the open end of the trunk room 14, and the trunk lid 12 in the fully closed state is held at the fully closed position by the lock mechanism. As the lock mechanism, for example, a mechanism that engages a hook-shaped lock member provided on the trunk lid 12 with a pin-shaped striker provided on the vehicle 11 is used. The lock member is operated in conjunction with a release handle, a release lever, a trunk lid open / close switch, or the like, and is unlocked as necessary.
[0027]
The vehicle 11 is provided with a power trunk lid device 16 as an automatic vehicle opening / closing device for automatically opening and closing the trunk lid 12. The power trunk lid device 16 has an electric actuator 17 fixed to the right side in the trunk room 14, and the electric actuator 17 drives a connecting arm 18 fixed to the trunk lid 12 so that the trunk lid 12 is moved. Is automatically opened and closed.
[0028]
FIG. 4 is a perspective view showing the internal structure of the electric actuator shown in FIGS.
[0029]
As shown in FIG. 4, the electric actuator 17 has an electric motor 21 and a swing arm 22 connected to the connecting arm 18, and the swing arm 22 is driven to swing by the electric motor 21. ing.
[0030]
An electric control unit (not shown), that is, an ECU is connected to the electric motor 21. The ECU has a microprocessor (CPU) for calculating various control signals, a ROM for storing a control program, an arithmetic expression, map data, and the like, a RAM for temporarily storing data, and the like. The drive is controlled by this ECU.
[0031]
The output of the electric motor 21 is transmitted to the input gear 24 after being decelerated by a worm gear mechanism 23 (not shown in detail). And transmitted to the output gear 28. That is, the output gear 28 is moved by the electric motor 21 in the direction in which the trunk lid 12 is opened, that is, in the opening direction (counterclockwise in FIG. 4), and in the direction in which the trunk lid 12 is closed, that is, in the closing direction (clockwise in FIG. 4). It is driven to rotate. In FIG. 4, the case for housing the intermediate shaft 25, the gears 26, 27 and the like is omitted.
[0032]
The output gear 28 is mounted on an output shaft 32 via a torque limiter mechanism 31, and rotation of the output gear 28 is transmitted to the output shaft 32 via the torque limiter mechanism 31. Thus, the output shaft 32 is driven to rotate by the electric motor 21. The details of the torque limiter mechanism 31 will be described later.
[0033]
An output arm 33 is fixed to the output shaft 32. An output pin 34 as an output member having a circular cross section is provided at a position radially away from the axis of the output shaft 32 by a predetermined distance. Are fixed with their axial directions parallel to the output shaft 32. That is, the output pin 34 is fixed to the output shaft 32 via the output arm 33. When the output shaft 32 is rotationally driven by the electric motor 21, the output pin 34 starts at the neutral position and starts at the neutral position and corresponds to the fully closed position and the open end position corresponding to the fully open position. , Ie, swing between the closed end position and the open end position with the output 32 axis as the swing center. The neutral position is an intermediate position between the open end position and the closed end position.
[0034]
The swing arm 22 as a moving member has a base end portion 22a and an arm portion 22b extending radially from the base end portion 22a, and is attached to the output shaft 32 at the base end portion 22a so as to be relatively rotatable. . The distal end of the arm 22b is a connecting part 22c, and the connecting arm 18 is connected to the connecting part 22c. That is, the connecting portion 22c is connected to the trunk lid 12 via the connecting arm 18. The swing arm 22 is swingable about the output shaft 32 as a swing center between a closed position where the trunk lid 12 is fully closed and an open position where the trunk lid 12 is fully opened.
[0035]
An open-side engaging portion 22d and a closing-side engaging portion 22e facing each other at a predetermined angular interval are provided at a base end portion 22a of the swing arm 22, and these engaging portions 22d, 22e are provided. A play portion 35 extending in the circumferential direction and cut out is provided therebetween. The above-described output pin 34 is disposed in the play portion 35.
[0036]
The open side engaging portion 22d is in contact with the output pin 34 at the neutral position when the swing arm 22 is at the closed position, and the closed side engaging portion 22e is at the neutral position when the swing arm 22 is at the open position. It comes into contact with the output pin 34 at the position.
[0037]
When the output pin 34 moves from the neutral position toward the open end position when the swing arm 22 is in the closed position, the open side engaging portion 22d and the output pin 34 are engaged and the swing arm 22 Is moved from the closed position to the open position by being driven by the output pin 34. Conversely, when the output pin 34 moves from the neutral position toward the closed end position when the swing arm 22 is at the open position, the closed side engaging portion 22e and the output pin 34 Reference numeral 22 is driven by the output pin 34 to move from the open position to the closed position. Thus, the swing arm 22 is driven by the output pin 34 between the open position and the closed position.
[0038]
When the output pin 34 is stopped at the neutral position, the open-side engaging portion 22d moves in a direction away from the output pin 34 even if the swing arm 22 moves from the closed position to the open position. The output pin 34 is not driven by the movement of the arm 22. Similarly, when the output pin 34 is stopped at the neutral position, even if the swing arm 22 moves from the open position to the closed position, the closing side engaging portion 22e moves in a direction away from the output pin 34, The output pin 34 is not driven by the movement of the moving arm 22. That is, the swing arm 22 is freely movable with respect to the output pin 34 stopped at the neutral position between the open / close range of the trunk lid 12, that is, between the open position and the closed position.
[0039]
5 is a cross-sectional view as viewed from the arrow A in FIG. 4, FIG. 6A is a cross-sectional view along the line BB in FIG. 5, and FIG. 6B is a line CC in FIG. FIG. FIG. 7A is a cross-sectional view showing a state where the outer ring of the open-side torque limiter rotates in the opening direction relatively to the inner ring, and FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the motor rotates relatively in a closing direction. Further, FIG. 8A is a cross-sectional view showing the case where the outer ring of the closing torque limiter rotates in the opening direction relatively to the inner ring, and FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the motor rotates relatively in a closing direction.
[0040]
As shown in FIG. 5, the torque limiter mechanism 31 has a forward rotation side, that is, an open side torque limiter 36, which is mounted side by side on the output shaft 32 in the axial direction, and a reverse rotation side, that is, a close side torque limiter 37. The rotation of the gear 28 is transmitted to the output shaft 32 via the torque limiters 36 and 37.
[0041]
The open torque limiter 36 has an outer ring 41 as a first driving-side rotator and an inner ring 42 as a first driven-side rotator.
[0042]
The inner ring 42 includes a main body part 42a formed in an annular shape and a cylindrical part 42b formed integrally with the main body part 42a and having an outer peripheral surface serving as a torque transmission surface 43. It is fitted and fixed to a spline portion 32a formed on the surface. That is, the inner race 42 rotates integrally with the output shaft 32 and is connected to the trunk lid 12 via the output shaft 32, the output arm 33, the swing arm 22, and the connecting arm 18, and the trunk lid 12 automatically opens and closes. In this case, the opening and closing movement of the trunk lid 12 is interlocked.
[0043]
The outer ring 41 is formed in an annular shape having an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the main portion 42a of the inner ring 42 and an inner diameter approximately equal to the outer diameter of the cylindrical portion 42b. Is mounted to be rotatable relative to the cylindrical portion 42b. The outer ring 41 is fixedly engaged with the output gear 28 so as to rotate integrally with the output gear 28. That is, the outer ring 41 is connected to the electric motor 21 via the output gear 28 and the like, and is driven to rotate by the electric motor 21.
[0044]
The outer ring 41 is formed with five receiving grooves 41a which are opened on the inner peripheral surface side thereof at equal intervals in the circumferential direction. When the outer ring 41 rotates relative to the inner ring 42, these receiving grooves 41a transmit torque. It is configured to rotate relative to the surface 43. That is, the torque transmission surface 43 is rotatable relative to each of the accommodation grooves 41a.
[0045]
A cylindrical roller 44 is housed as a sprag in a space formed by the housing groove 41a and the torque transmitting surface 43, respectively. These rollers 44 are movable in the circumferential direction in the accommodation groove 41a, and are urged toward the closing direction by a spring 45. Further, a first lock surface 46 is formed in each of the accommodation grooves 41a to gradually narrow the gap between the housing groove 41a and the torque transmission surface 43 toward the closing direction. And the torque transmission surface 43.
[0046]
When the outer ring 41 rotates in the normal rotation direction, that is, the opening direction, relative to the inner ring 42, the roller 44 bites between the first lock surface 46 and the torque transmission surface 43, that is, the first lock surface. The surface 46 is engaged with the torque transmitting surface 43 to transmit the rotation of the outer ring 41 to the inner ring 42. When the outer race 41 is rotated in the opening direction relative to the inner race 42 with a torque equal to or greater than a predetermined value, the roller 44 slides along the torque transmitting surface 43 and the engagement with the torque transmitting surface 43 is released. Power transmission between the outer race 41 and the inner race 42 is shut off. Conversely, when the outer race 41 rotates in the reverse direction, that is, the closing direction, relative to the inner race 42, the roller 44 is moved to a portion where the space between the first lock surface 46 and the torque transmission surface 43 in the accommodation groove 41a is wide. Therefore, the engagement with the torque transmission surface 43 is released, and the power transmission between the outer race 41 and the inner race 42 is cut off.
[0047]
Similarly, the closing side torque limiter 37 has an outer ring 51 as a second driving side rotating body and an inner ring 52 as a second driven side rotating body, and the outer ring 51 is an outer ring 41 of the opening side torque limiter 36. And the inner ring 52 and the inner ring 42 of the open-side torque limiter 36 form a driven-side rotator.
[0048]
The inner ring 52 includes a main body portion 52a formed in an annular shape, and a cylindrical portion 52b formed integrally with the main body portion 52a and having an outer peripheral surface serving as a torque transmitting surface 53. It is fitted and fixed to a spline portion 32b formed on the surface. That is, the inner race 52 rotates integrally with the output shaft 32, similarly to the inner race 42 of the open-side torque limiter 36, and also includes a trunk lid via the output shaft 32, the output arm 33, the swing arm 22, and the connection arm 18. When the trunk lid 12 is automatically opened and closed by being connected to the trunk lid 12, it is linked to the trunk lid 12.
[0049]
The outer ring 51 is formed in an annular shape whose outer diameter is approximately the same as the outer diameter of the main portion 52a of the inner ring 52 and whose inner diameter is approximately the same as the outer diameter of the cylindrical portion 52b. Is mounted to be rotatable relative to the cylindrical portion 52b. The outer ring 51 is fixedly engaged with the output gear 28, and rotates integrally with the output gear 28, similarly to the outer ring 41 of the open-side torque limiter 36. That is, the outer ring 51 is driven to rotate by the electric motor 21.
[0050]
The outer ring 51 is formed with five receiving grooves 51a that are opened on the inner peripheral surface side thereof at equal intervals in the circumferential direction. When the outer ring 51 rotates relative to the inner ring 52, these receiving grooves 51a transmit torque. It rotates relative to the surface 53. That is, the torque transmitting surface 53 is rotatable relative to each of the housing grooves 51a.
[0051]
A cylindrical roller 54 is housed as a sprag in a space formed by the housing groove 51a and the torque transmitting surface 53, respectively. These rollers 54 are movable in the circumferential direction in the accommodation groove 51a, and are urged by the spring 55 toward the opening direction, contrary to the case of the opening torque limiter 36. In addition, in each of the receiving grooves 51a, a second lock surface 56 that narrows the gap with the torque transmitting surface 53 toward the opening direction is formed, contrary to the case of the opening-side torque limiter 36. The roller 54 urged by 55 comes into contact with the second lock surface 56 and the torque transmission surface 53.
[0052]
When the outer ring 51 rotates in the reverse direction, that is, the closing direction, relative to the inner ring 52, the roller 54 bites between the second lock surface 56 and the torque transmission surface 53, that is, the second lock surface. By being engaged with the torque transmitting surface 53 by 56, the rotation of the outer ring 51 is transmitted to the inner ring 52. When the outer ring 51 is rotated in the closing direction relative to the inner ring 52 with a torque equal to or more than a predetermined value, the roller 54 slides along the torque transmitting surface 53 and the engagement with the torque transmitting surface 53 is released. Power transmission between the outer ring 51 and the inner ring 52 is shut off. Conversely, when the outer race 51 is rotated in the normal rotation direction, that is, the opening direction, relative to the inner race 52, the roller 54 has a large space between the second lock surface 56 and the torque transmission surface 53 in the housing groove 51a. Since it moves toward the portion, the engagement with the torque transmitting surface 53 is released, and the power transmission between the outer ring 51 and the inner ring 52 is cut off.
[0053]
In the present embodiment, the outer ring 41 and the inner ring 42 are components of the open-side torque limiter 36, and the outer ring 51 and the inner ring 52 are components of the closed-side torque limiter 37. The open-side torque limiter 36 may include a torque transmission surface 43, a roller 44, and a first lock surface 46. The close-side torque limiter 37 may include a torque transmission surface 53, a roller 54, and a second lock surface. 56 may be used.
[0054]
A gap 57 is provided between the cylindrical portion 42b of the open-side torque limiter 36 and the output shaft 32. When the roller 44 bites between the outer ring 41 and the inner ring 42, the cylindrical portion 42b It can be bent to the circumferential side. By adjusting the deflection amount by changing the thickness of the cylindrical portion 42b, the sliding torque of the roller 44, that is, the outer ring 41 and the inner ring 42 when the outer ring 41 rotates relatively to the inner ring 42 in the opening direction. Can be set to an arbitrary value.
[0055]
Similarly, a gap 58 is provided between the cylindrical portion 52b of the closing-side torque limiter 37 and the output shaft 32. When the roller 54 cuts between the outer ring 51 and the inner ring 52, the cylindrical portion 52b is It can be bent slightly inward. By adjusting the amount of deflection by changing the thickness of the cylindrical portion 52b and the like, the sliding torque of the roller 54, that is, the outer ring 51 and the inner ring 52 when the outer ring 51 is relatively rotated with respect to the inner ring 52 in the closing direction. Can be set to an arbitrary value.
[0056]
As described above, the main components of the open-side torque limiter 36 and the close-side torque limiter 37 are the same, but the operation direction, that is, the power transmission direction in normal operation, is reversed. Therefore, at normal times, the rotation of the output gear 28 driven by the electric motor 21 is transmitted to the output shaft 32 by either the open-side torque limiter 36 or the close-side torque limiter 37 constituting the torque limiter mechanism 31, that is, Is transmitted to the output shaft 32 via the torque limiter mechanism 31 in both the opening direction and the closing direction.
[0057]
Furthermore, by making the thicknesses of the cylindrical portions 42b, 52b of the torque limiters 36, 37 different from each other, the outer ring 41 and the inner ring 42 when the outer ring 41 rotates in the opening direction relatively to the inner ring 42 are formed. The transmittable torque between the outer race 51 and the inner race 52 can be made different from the transmittable torque between the outer race 51 and the inner race 52 when the outer race 51 rotates in the closing direction relative to the inner race 52. That is, the transmittable torque between the output gear 28 and the output shaft 32 can be individually set in the opening direction and the closing direction. In the present embodiment, the transmittable torque of the torque limiter mechanism 31 can be changed by adjusting the amount of bending of the inner rings 42 and 52. However, the present invention is not limited to this. For example, the outer rings 41 and 51 may be bent. The rollers 44 and 54, which are sprags, may be formed so as to be elastically deformable and have different elastic coefficients.
[0058]
Thus, in the power trunk lid device 16, the transmittable torque can be made different between the opening direction and the closing direction. Therefore, the optimal torque limiter function in the opening direction and the closing direction is set according to the specifications of the vehicle 11. can do.
[0059]
FIGS. 9A to 9D are front views showing a process in which the trunk lid is automatically opened, and FIGS. 10A to 10D are front views showing a process in which the trunk lid is automatically closed. is there. FIGS. 11A to 11C are front views showing a process of manually opening the trunk lid, and FIGS. 12A to 12C are front views showing a process of manually closing the trunk lid. is there.
[0060]
Next, the operation of the power trunk lid device 16 having such a structure will be described.
[0061]
First, a case where the trunk lid 12 in the fully closed state is automatically opened by the power trunk lid device 16 will be described.
[0062]
As shown in FIG. 9A, when the trunk lid 12 is in the fully closed state and is held at the fully closed position by the lock mechanism, the output pin 34 is stopped at the neutral position, and the swing arm 22 Is stopped at the closed position with the open side engaging portion 22d in contact with the output pin 34. When the trunk lid open / close switch (not shown) is turned on to the open side from this state, the automatic opening operation of the trunk lid 12 by the electric actuator 17 is started.
[0063]
In the automatic opening operation, first, the lock mechanism is unlocked by a command from the ECU. Next, when the electric motor 21 is operated by a command from the ECU, the rotation is transmitted to the outer wheel 41 of the open-side torque limiter 36 via the output gear 28, and the outer wheel 41 is rotated in the opening direction. When the outer ring 41 of the open-side torque limiter 36 rotates in the opening direction, the roller 44 engages with the inner ring 42, so that the inner ring 42 rotates with the outer ring 41 in the opening direction, thereby rotating the output shaft 32 in the opening direction. Is done. Then, the output pin 34 rotates integrally with the output shaft 32, that is, starts to move from the neutral position toward the open end position in conjunction with the inner ring 42. At this time, since the outer ring 51 of the closing torque limiter 37 is rotated in the opening direction, the engagement of the roller 54 with the torque transmission surface 53 is released, and the rotation of the outer ring 51 is not transmitted to the inner ring 52. That is, the closing-side torque limiter 37 is in a free state.
[0064]
When the output pin 34 starts moving, the swing arm 22 engaged with the output pin 34 at the open-side engagement portion 22d is moved to the closed position while being pushed by the output pin 34, as shown in FIG. Move from to the open position. The displacement of the swing arm 22 is transmitted via the connecting arm 18 so that the trunk lid 12 moves from the fully closed position to the fully opened position in the opening direction. When the output pin 34 moves to the open end position, as shown in FIG. 9C, the swing arm 22 reaches the open position, and the trunk lid 12 is fully opened.
[0065]
The output pin 34 that has reached the open end position is returned from the open end position to the neutral position by the electric motor 21 rotating in the reverse direction. Then, as shown in FIG. 9D, the output pin 34 stops at the neutral position in a state of being in contact with the closing side engaging portion 22e of the swing arm 22, and the automatic opening operation ends. In this return operation, the output pin 34 moves away from the open side engaging portion 22d and moves on the play portion 35 formed on the swing arm 22, so that the swing arm 22 returns to the closed position together with the output pin 34. Without stopping in the open position. When the output pin 34 returns to the neutral position, the engagement between the swing arm 22 and the output pin 34 is released, but the trunk lid 12 is urged in the opening direction by the elastic force of the torsion bar 15. Therefore, even if the output pin 34 returns to the neutral position, the trunk lid 12 is kept in the fully open position.
[0066]
Next, a case where the trunk lid 12 in the fully opened state is automatically closed will be described.
[0067]
As shown in FIG. 10A, when the trunk lid 12 is fully opened, the output pin 34 is stopped at the neutral position in a state where the automatic opening operation shown in FIG. Reference numeral 22 denotes a stop at the open position in a state where the close side engaging portion 22e is in contact with the output pin 34. When the trunk lid open / close switch (not shown) is turned on to the close side from this state, the automatic closing operation of the trunk lid 12 by the electric actuator 17 is started.
[0068]
In the automatic closing operation, first, the electric motor 21 is operated in a direction opposite to that in the automatic opening operation by a command from the ECU, and the outer ring 51 of the closing-side torque limiter 37 is rotated in the closing direction by the rotation. When the outer ring 51 of the closing-side torque limiter 37 rotates in the closing direction, the roller 54 engages with the torque transmitting surface 53 of the inner ring 52, so that the inner ring 52 rotates together with the outer ring 51 in the closing direction. Is rotated in the closing direction. Then, the output pin 34 rotates integrally with the output shaft 32, that is, starts to move from the neutral position to the close end position in reverse to the automatic opening operation in conjunction with the inner ring 52. At this time, since the outer ring 41 of the open-side torque limiter 36 is rotated in the closing direction, the engagement of the roller 44 with the torque transmission surface 43 is released, and the rotation of the outer ring 41 is not transmitted to the inner ring 42. That is, the open-side torque limiter 36 is in a free state.
[0069]
When the output pin 34 starts moving, the swing arm 22 engaged with the output pin 34 in the closed side engaging portion 22e is moved to the open position while being pushed by the output pin 34, as shown in FIG. To move to the closed position. When the displacement of the swing arm 22 is transmitted via the connecting arm 18, the trunk lid 12 moves in the closing direction from the fully open position to the fully closed position. When the output pin 34 moves to the closed end position and the swing arm 22 reaches the closed position, the trunk lid 12 is fully closed as shown in FIG. Will be retained.
[0070]
The output pin 34 which has reached the closed side end position is moved back from the closed side end position toward the neutral position by the reverse rotation of the electric motor 21. Then, as shown in FIG. 10D, the output pin 34 stops at the neutral position in a state of being in contact with the open-side engaging portion 22d of the swing arm 22, and the automatic closing operation ends. In this return operation, the output pin 34 moves away from the closing side engaging portion 22e and moves on the play portion 35 formed on the swing arm 22, so that the swing arm 22 returns to the open position together with the output pin 34. Without stopping in the closed position.
[0071]
Thus, the power trunk lid device 16 can automatically open and close the trunk lid 12 by the electric motor 21.
[0072]
On the other hand, the power trunk lid device 16 can also easily open and close the trunk lid 12 manually.
[0073]
Hereinafter, the case where the trunk lid 12 is manually opened and closed will be described.
[0074]
The trunk lid 12 in the fully closed state can be manually opened by lifting the trunk lid 12 after unlocking the lock mechanism by operating a release lever or the like.
[0075]
As in the case of the automatic opening / closing operation, when the trunk lid 12 is in the fully closed state, the output pin 34 is stopped at the neutral position as shown in FIG. The joint 22d is stopped at the closed position with the output pin 34 in contact with the joint 22d. When the trunk lid 12 is manually opened from this state, the swing arm 22 moves from the closed position to the open position in conjunction with the trunk lid 12 as shown in FIG. When it reaches the fully open position, it stops at the open position as shown in FIG.
[0076]
At this time, the output pin 34 remains stopped at the neutral position because the electric motor 21 does not operate when the trunk lid 12 is manually operated, whereas the open side engaging portion 22d stops at the neutral position. Therefore, the output pin 34 relatively moves in the play portion 35 between the open-side engaging portion 22d and the closed-side engaging portion 22e. That is, when the trunk lid 12 is manually opened, the swing arm 22 is released from the engagement with the output pin 34 and moves freely with respect to the output pin 34 which stops at the neutral position. Therefore, when the trunk lid 12 is manually opened, the electric motor 21 is not rotated via the output pin 34 due to the movement of the trunk lid 12, and the trunk lid 12 is connected to the normal trunk lid 12 having no automatic opening / closing device. Similarly, it can be easily opened with a light operating force.
[0077]
Next, a case where the trunk lid 12 at the fully open position is manually closed will be described.
[0078]
The fully opened trunk lid 12 can be manually closed by pushing down the trunk lid 12 with a force larger than the elastic force of the torsion bar 15.
[0079]
When the trunk lid 12 is in the fully opened state, as shown in FIG. 12A, the output pin 34 is stopped at the neutral position, and the swing arm 22 has brought the closed side engaging portion 22e into contact with the output pin 34. Stopped at the open position in the state. When the trunk lid 12 is manually closed from this state, the swing arm 22 moves from the open position to the closed position in conjunction with the trunk lid 12 as shown in FIG. When it reaches the fully closed position, it stops at the closed position as shown in FIG.
[0080]
At this time, when the trunk lid 12 is manually operated, the output pin 34 remains stopped at the neutral position since the electric motor 21 does not operate, whereas the closed side engaging portion 22e stops at the neutral position. The output pin 34 moves in the direction away from the output pin 34, and the output pin 34 relatively moves the play portion 35 between the open-side engaging portion 22d and the closed-side engaging portion 22e similarly to the manual opening operation. Will move. That is, when the trunk lid 12 is manually closed, the swing arm 22 is released from the engagement with the output pin 34 and moves freely with respect to the output pin 34. Therefore, when the trunk lid 12 is manually closed, the electric motor 21 is not rotated via the output pin 34 due to the movement of the trunk lid 12, and the trunk lid 12 is connected to the normal trunk lid 12 having no automatic opening / closing device. Similarly, it can be easily closed with a light operating force.
[0081]
As described above, the power trunk lid device 16 can reduce the operating force required for manually opening and closing the trunk lid 12 in the same manner as a normal trunk lid 12 having no automatic opening / closing device. The operational feeling of the trunk lid device 16 can be improved.
[0082]
In addition, in the power trunk lid device 16, the trunk lid 12 can be easily opened and closed manually without using an electromagnetic clutch. Therefore, the power trunk lid device 16 can be reduced in size and weight. Further, the cost can be reduced.
[0083]
Incidentally, an excessive load may be applied to the trunk lid 12 during opening and closing due to various factors. If such an excessive load is applied to the trunk lid 12 that is automatically opening and closing, the electric actuator 17 and the hinge 13 may be damaged by the load, that is, the excessive rotation torque.
[0084]
However, in the power trunk lid device 16, a torque limiter mechanism 31 is provided between the output gear 28 and the output shaft 32, that is, between the electric motor 21 and the trunk lid 12, and an excessive load is applied to the trunk lid 12. At times, the power transmission between the electric motor 21 and the trunk lid 12 is automatically cut off, so that the electric actuator 17 and the vehicle 11 can be prevented from being damaged.
[0085]
The operation of the torque limiter mechanism 31 when an excessive load is applied to the trunk lid 12 will be described below.
[0086]
For example, when the trunk lid 12 is automatically opened, the output gear 28, that is, the outer ring 41 of the open-side torque limiter 36 is rotated in the opening direction by the electric motor 21, and the roller 44 is engaged with the torque transmission surface 43. In this state, power is transmitted from the outer wheel 41 to the inner wheel 42. In this state, when an excessive load is applied to the trunk lid 12 in the closing direction, the load is transmitted to the output shaft 32 via the swing arm 22 and the output pin 34 and the like, and each torque is Excessive rotational torque is applied to the inner rings 42, 52 of the limiters 36, 37.
[0087]
This rotation torque acts in the direction of rotating the inner ring 42 of the open-side torque limiter 36 in the closing direction, so that the outer ring 41 is rotated in the opening direction relatively to the inner ring 42, and the roller 44 becomes the torque transmitting surface 43. More strongly. When the rotational torque applied between the outer race 41 and the inner race 42 becomes equal to or greater than a predetermined value, the inner race 42 is greatly bent toward the gap 57 between the output shaft 32 due to the bite of the roller 44, and the deflection of the roller 44 is caused. Engagement with the torque transmitting surface 43 cannot be maintained, and the engagement with the torque transmitting surface 43 is released by sliding along the torque transmitting surface 43. That is, when the roller 44 slides, power transmission between the inner race 42 and the outer race 41, that is, between the electric motor 21 and the trunk lid 12 is interrupted, and an excessive load applied to the trunk lid 12 is absorbed. At this time, since the outer ring 51 is rotated in the normal rotation direction relative to the inner ring 52, the roller 54 does not engage with the torque transmitting surface 53, and the inner ring Power transmission between the outer ring 52 and the outer ring 51 is not performed.
[0088]
Conversely, when the trunk lid 12 is automatically closed, the output gear 28, that is, the outer ring 51 of the closing torque limiter 37 is rotated in the closing direction by the electric motor 21, and the roller 54 is engaged with the torque transmitting surface 53. In this state, power is transmitted from the outer wheel 51 to the inner wheel 52. In this state, when an excessive load directed to the opening direction is applied to the trunk lid 12, the load is transmitted to the output shaft 32 via the swing arm 22 and the output pin 34 and the like, and each torque is Excessive rotational torque is applied to the inner rings 42, 52 of the limiters 36, 37.
[0089]
Since this rotational torque acts in the direction of rotating the inner ring 52 of the closing-side torque limiter 37 in the opening direction, the outer ring 51 is rotated in the closing direction relatively to the inner ring 52, and the roller 54 is further strongly torqued. The transmission surface 53 is engaged. When the rotation torque applied between the outer ring 51 and the inner ring 52 becomes a predetermined value or more, the inner ring 52 is greatly bent toward the gap 58 between the output shaft 32 due to the biting of the roller 54, and the roller 54 is bent by this bending. The engagement with the torque transmission surface 53 cannot be maintained, and the engagement with the torque transmission surface 53 is released by sliding along the torque transmission surface 53. That is, when the roller 54 slides, the power transmission between the inner ring 52 and the outer ring 51 is cut off, whereby the power transmission between the electric motor 21 and the trunk lid 12 is cut off, and the excessive Loads are absorbed. At this time, since the outer ring 41 is rotated in the closing direction relative to the inner ring 42, the roller 44 does not engage with the torque transmission surface 43, and the inner ring 42 Power transmission between the motor and the outer ring 41 is not performed.
[0090]
That is, during normal operation, even if the output shaft 32 relatively rotates in any direction with respect to the output gear 28, one of the torque limiters 36 and 37 is in the locked state, and the other is in the locked state. When the torque limiters 36 and 37 are in a free state, power is transmitted between the output gear 28 and the output shaft 32, and an excessive rotation torque of a predetermined value or more is applied between the output gear 28 and the output shaft 32. At times, the rollers 44, 54 of either one of the torque limiters 36, 37 slip, and the power transmission is automatically cut off.
[0091]
As described above, in the power trunk lid device 16, when an excessive load is applied to the trunk lid 12, the power transmission between the electric motor 21 and the trunk lid 12 is automatically cut off by the torque limiter mechanism 31. In this way, it is possible to prevent breakage of the mechanical parts constituting the power trunk lid device 16 and the vehicle 11.
[0092]
Further, in the power trunk lid device 16, the inner races 42 and 52 interlocked with the trunk lid 12, the outer races 41 and 51 driven by the electric motor 21, and the inner races 42 and 52 and the outer races 41 and 51 are accommodated. Since the excessive load is absorbed by using the torque limiter mechanism 31 having the rollers 44 and 54 as basic components, the power trunk lid device 16 can be reduced in size and weight, and its cost can be reduced. can do.
[0093]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the opening / closing member is the trunk lid 12 attached to the rear end of the vehicle 11, but is not limited thereto. Other opening / closing members may be used as long as they are attached to the opening / closing member.
[0094]
In the above-described embodiment, the torque limiter mechanism 31 includes the open-side torque limiter 36 and the close-side torque limiter 37. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. The accommodation groove 63 having the first lock surface 62 and the accommodation groove 65 having the second lock surface 64 are alternately arranged in the circumferential direction on one drive-side rotator 61 which is rotatably mounted on the driven-side rotator 60. As shown in FIG. 13B, a first lock surface 72 and a second lock surface 73 are provided on one drive-side rotating body 71 which is rotatably mounted on the driven-side rotating body 70. May be formed to form the accommodation groove 74 provided side by side. In FIG. 13, members corresponding to those described above are denoted by the same reference numerals.
[0095]
Further, in the above-described embodiment, the housing grooves 41a and 51a are provided in the outer rings 41 and 51. However, the present invention is not limited to this. For example, the housing grooves 41a and 51a may be provided in the inner rings 42 and 52 or the inner rings 42 and 52. What is necessary is just to be provided in either one. When the accommodation grooves are provided in the inner rings 42, 52, the torque transmission surfaces 43, 53 are provided on the outer rings 41, 51, respectively.
[0096]
Further, in the above embodiment, the outer wheels 1 and 51 are driven by the electric motor 21 and the inner wheels 42 and 52 are interlocked with the trunk lid 12. However, the present invention is not limited to this. The inner wheels 42 and 52 may be driven by the electric motor 21 in conjunction with the trunk lid 12.
[0097]
Further, in the above-described embodiment, the cylindrical rollers 44 and 54 are used as sprags. However, the present invention is not limited to this, and a ball, a cocoon-shaped piece, or the like may be used.
[0098]
Further, in the above-described embodiment, the torque limiter mechanism 31 is provided between the output gear 28 and the output shaft 32, but is not limited to this, and is provided between the electric motor 21 and the trunk lid 12. Just do it.
[0099]
Further, in the above-described embodiment, the output member is an output pin 34 that is driven to swing about the output shaft 32 by the electric motor 21, and the moving member is a swing having a play portion 35 on which the output pin 34 is disposed. The arm 22 is used. However, the present invention is not limited to this. For example, the output member may be a rotating plate having an engagement groove of a predetermined length, and the moving member connected to the trunk lid may be freely movable in the engagement groove. You may make it attach.
[0100]
【The invention's effect】
According to the present invention, when an excessive load is applied between the electric motor and the opening / closing member, the power transmission between the electric motor and the opening / closing member is automatically cut off. It is possible to prevent breakage of the constituent mechanical parts and the vehicle.
[0101]
Further, according to the present invention, the drive-side rotator driven by the electric motor, the driven-side rotator interlocking with the opening / closing member, and the sprags housed between the drive-side rotator and the driven-side rotator as a basic configuration. Since the excessive load applied to the opening / closing member is absorbed, the automatic opening / closing device for a vehicle can be reduced in size and weight, and its cost can be reduced.
[0102]
Further, according to the present invention, the transmittable torque can be made different between the normal rotation direction and the reverse rotation direction, so that the optimal torque limiter function in the opening direction and the closing direction can be set according to the specifications of the vehicle. it can.
[0103]
Furthermore, according to the present invention, the operating force when manually opening and closing the opening and closing member can be reduced similarly to a normal opening and closing member without an automatic opening and closing device, so that the operational feeling of this automatic opening and closing device for a vehicle can be reduced. Can be improved.
[0104]
Further, according to the present invention, it is possible to reduce the operating force at the time of manual opening / closing operation without using an electromagnetic clutch, and to prevent damage due to an excessive load applied to the opening / closing member. The automatic opening and closing device can be reduced in size and weight, and its cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing, from the rear, a part of a vehicle provided with a power trunk lid device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the power trunk lid device shown in FIG. 1 in a fully closed state.
FIG. 3 is a side view showing the power trunk lid device shown in FIG. 1 in a fully opened state.
FIG. 4 is a perspective view showing an internal structure of the electric actuator shown in FIGS. 2 and 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view as viewed from an arrow A in FIG.
6A is a sectional view taken along line BB in FIG. 5, and FIG. 6B is a sectional view taken along line CC in FIG.
FIG. 7A is a cross-sectional view illustrating an outer ring of an open-side torque limiter rotated in an opening direction relatively to an inner ring, and FIG. 7B is a cross-sectional view illustrating an outer ring of the open-side torque limiter with respect to an inner ring. It is sectional drawing which shows when rotating relatively in the closing direction.
FIG. 8A is a cross-sectional view illustrating a state in which an outer ring of a closed side torque limiter rotates in an opening direction relatively to an inner ring, and FIG. It is sectional drawing which shows when rotating relatively in the closing direction.
FIGS. 9A to 9D are front views showing a process in which the trunk lid is automatically opened.
FIGS. 10A to 10D are front views showing a process in which the trunk lid is automatically closed.
FIGS. 11A to 11C are front views showing a process of manually opening the trunk lid.
FIGS. 12A to 12C are front views showing a process in which the trunk lid is manually closed.
FIGS. 13A and 13B are cross-sectional views each showing a modification of the torque limiter shown in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
11 vehicles
12 Trunk lid
13 Hinge
13a Open / close center axis
13b support
13c arm
14 Trunk room
15 Torsion bar
16 Power trunk lid device
17 Electric actuator
18 Connecting arm
21 Electric motor
22 Swing arm
22a Base end
22b Arm part
22c connecting part
22d Open side engaging part
22e Closed side engaging part
23 Worm gear mechanism
24 Input gear
25 Intermediate shaft
26, 27 gears
28 Output gear
31 Torque limiter mechanism
32 output shaft
32a, 32b Spline section
33 output arm
34 output pins
35 Play Club
36 Open side torque limiter
37 Closing torque limiter
41 Outer ring
41a accommodation groove
42 Inner ring
42a main part
42b cylindrical part
43 Torque transmission surface
44 rollers
45 Spring
46 First Lock Surface
51 Outer ring
51a accommodation groove
52 Inner ring
52a main part
52b cylindrical part
53 Torque transmission surface
54 rollers
55 spring
56 Second Lock Surface
57,58 gap
60 driven side rotating body
61 Drive side rotating body
62 first lock surface
63 receiving groove
64 Second lock surface
65 accommodation groove
70 Follower rotating body
71 Drive side rotating body
72 First lock surface
73 Second lock surface
74 accommodation groove

Claims

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、
電動モータに接続され、前記電動モータにより回転駆動される駆動側回転体と、
前記開閉部材に接続され、前記開閉部材の開閉運動に連動する従動側回転体と、
前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転したときに前記駆動側回転体の回転を前記従動側回転体に伝達し、前記駆動側回転体が所定値以上のトルクで前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転されたときおよび前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転したときには前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の動力伝達を遮断する正転側トルクリミッタと、
前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転したときに前記駆動側回転体の回転を前記従動側回転体に伝達し、前記駆動側回転体が所定値以上のトルクで前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転されたときおよび前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転したときには前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の動力伝達を遮断する逆転側トルクリミッタとを有し、
前記開閉部材に過大な負荷が加えられたときには前記電動モータと前記開閉部材との間の動力伝達を自動的に遮断することを特徴とする車両用自動開閉装置。An automatic opening / closing device for a vehicle that automatically opens and closes an opening / closing member that is openably and closably mounted on a vehicle,
A drive-side rotator connected to an electric motor and driven to rotate by the electric motor;
A driven-side rotator connected to the opening / closing member and interlocking with the opening / closing movement of the opening / closing member;
When the drive-side rotator rotates in the normal rotation direction relative to the driven-side rotator, the rotation of the drive-side rotator is transmitted to the driven-side rotator, and the drive-side rotator has a predetermined value. When the above-described torque causes the driven-side rotator to rotate in the normal rotation direction relative to the driven-side rotator, and when the drive-side rotator rotates in the reverse rotation direction relative to the driven-side rotator, the drive side rotates. A forward rotation-side torque limiter that interrupts power transmission between the rotating body and the driven-side rotating body,
When the drive-side rotator rotates in the reverse rotation direction relative to the driven-side rotator, the rotation of the drive-side rotator is transmitted to the driven-side rotator, and the drive-side rotator is at least a predetermined value. The drive-side rotation when the drive-side rotator is rotated in a forward direction relative to the driven-side rotator with the torque of A reverse rotation-side torque limiter that interrupts power transmission between the body and the driven-side rotating body,
An automatic opening / closing device for a vehicle, wherein when an excessive load is applied to the opening / closing member, power transmission between the electric motor and the opening / closing member is automatically cut off.

請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記正転側トルクリミッタを、前記駆動側回転体もしくは前記従動側回転体のいずれか一方に設けられた収容溝に収容されるスプラグと、前記駆動側回転体もしくは前記従動側回転体のいずれか他方に設けられ、前記収容溝に対して相対回転自在のトルク伝達面と、前記収容溝に形成され、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転したときに前記スプラグを前記トルク伝達面に係合させ、前記駆動側回転体が所定値以上のトルクで前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転されたときには前記スプラグを前記トルク伝達面に沿って滑らせ、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転したときに前記スプラグと前記トルク伝達面との係合を解除する第１のロック面とで構成し、
前記逆転側トルクリミッタを、前記スプラグと、前記トルク伝達面と、前記収容溝に形成され、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転したときに前記スプラグを前記トルク伝達面に係合させ、前記駆動側回転体が所定値以上のトルクで前記従動側回転体に対して相対的に逆転方向に回転されたときには前記スプラグを前記トルク伝達面に沿って滑らせ、前記駆動側回転体が前記従動側回転体に対して相対的に正転方向に回転したときに前記スプラグと前記トルク伝達面との係合を解除する第２のロック面とで構成したことを特徴とする車両用自動開閉装置。2. The automatic opening and closing device for a vehicle according to claim 1, wherein the forward rotation-side torque limiter is accommodated in an accommodation groove provided in one of the driving-side rotating body and the driven-side rotating body. A torque transmitting surface provided on one of the side rotator and the driven rotator and rotatable relative to the housing groove, and the driving rotator formed in the housing groove, wherein the driving rotator is the driven rotator The sprags are engaged with the torque transmission surface when the spurs rotate relative to the normal rotation direction, and the driving-side rotating body is relatively positive with respect to the driven-side rotating body with a torque of a predetermined value or more. The sprags are slid along the torque transmitting surface when rotated in the reverse direction, and the sprags and the torque transmission are rotated when the drive side rotating body rotates in the reverse direction relative to the driven side rotating body. surface Of constituted by a first locking surface to release the engagement,
The reverse rotation-side torque limiter is formed in the sprag, the torque transmission surface, and the housing groove, and the sprag is formed when the driving-side rotating body rotates in a reverse rotation direction relative to the driven-side rotating body. Is engaged with the torque transmitting surface, and the sprags are moved along the torque transmitting surface when the driving-side rotating body is rotated in a reverse direction relative to the driven-side rotating body with a torque of a predetermined value or more. A second lock surface that slides and releases the engagement between the sprag and the torque transmission surface when the drive-side rotator rotates in the forward direction relative to the driven-side rotator. An automatic opening / closing device for a vehicle, comprising:

請求項２記載の車両用自動開閉装置において、前記駆動側回転体をそれぞれ前記電動モータに駆動される第１の駆動側回転体と第２の駆動側回転体とで構成し、前記従動側回転体をそれぞれ前記開閉部材と連動する第１の従動側回転体と第２の従動側回転体とで構成し、前記第１のロック面を備えた前記収容溝を前記第１の駆動側回転体もしくは前記第１の従動側回転体のいずれか一方に設け、前記第２のロック面を備えた前記収容溝を前記第２の駆動側回転体もしくは前記第２の従動側回転体のいずれか一方に設けたことを特徴とする車両用自動開閉装置。3. The automatic opening / closing device for a vehicle according to claim 2, wherein the driving-side rotator includes a first driving-side rotator and a second driving-side rotator driven by the electric motor, and the driven-side rotator. A first driven side rotating body and a second driven side rotating body, each of which is interlocked with the opening / closing member, and wherein the housing groove provided with the first lock surface is provided with the first driving side rotating body. Alternatively, the receiving groove provided on one of the first driven-side rotating body and the second locking surface is provided with one of the second driving-side rotating body and the second driven-side rotating body. An automatic opening and closing device for a vehicle, wherein the automatic opening and closing device is provided in a vehicle.

請求項１，２，３のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記正転側トルクリミッタの伝達可能トルクと、前記逆転側トルクリミッタの伝達可能トルクとを相違させたことを特徴とする車両用自動開閉装置。4. The automatic opening and closing device for a vehicle according to claim 1, wherein a transmittable torque of the forward rotation-side torque limiter is different from a transmittable torque of the reverse rotation-side torque limiter. 5. Automatic opening and closing device for vehicles.

請求項１，２，３，４のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記従動側回転体に連動し、中立位置を起点として前記開閉部材の全閉位置に対応する閉側端位置と全開位置に対応する開側端位置とに移動する出力部材と、前記開閉部材に連結される連結部と前記中立位置から前記開側端位置へ移動する前記出力部材に係合する開側係合部および前記中立位置から前記閉側端位置へ移動する前記出力部材に係合する閉側係合部を備え、前記出力部材により前記開閉部材を全閉位置とする閉位置と全開位置とする開位置との間で駆動されるとともに前記出力部材が前記中立位置にあるときには前記出力部材に対して前記閉位置と前記開位置との間で遊び移動自在の移動部材とを有することを特徴とする車両用自動開閉装置。The automatic opening / closing device for a vehicle according to any one of claims 1, 2, 3, and 4, wherein the closing side is linked to the driven-side rotating body and corresponds to a fully closed position of the opening / closing member starting from a neutral position. An output member that moves to an end position and an open side end position corresponding to the fully open position; a connecting portion that is connected to the opening and closing member; and an opening that engages with the output member that moves from the neutral position to the open side end position. A closed position and a closed position in which the output member moves the open / close member to a fully closed position, and a closed position and a fully open position, wherein the output member moves from the neutral position to the closed position. A driving member that is driven between an open position and a movable member that is freely movable between the closed position and the open position with respect to the output member when the output member is at the neutral position. Automatic opening and closing device for vehicles.

請求項５記載の車両用自動開閉装置において、前記従動側回転体と一体に回転する出力軸に前記出力部材を固定し、前記出力軸に前記移動部材を相対回転自在に装着し、前記開側係合部と前記閉側係合部との間に設けられた遊び部に前記出力部材を配置したことを特徴とする車両用自動開閉装置。6. The automatic opening / closing device for a vehicle according to claim 5, wherein the output member is fixed to an output shaft that rotates integrally with the driven-side rotator, and the movable member is mounted on the output shaft so as to be relatively rotatable, and An automatic opening / closing device for a vehicle, wherein the output member is arranged in a play portion provided between an engagement portion and the close side engagement portion.