JP3782676B2

JP3782676B2 - 開閉体の開閉装置

Info

Publication number: JP3782676B2
Application number: JP2001107496A
Authority: JP
Inventors: 佳明横田; 克己中込; 正明弓削
Original assignee: Ohi Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Ohi Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: JP2002242532A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のトランクリッド、バックドア、またはフード等の開閉体を、モータにより開閉させるようにした開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の開閉装置においては、開閉体を車体に開閉可能に枢着するヒンジアームと、トランクルーム内に取り付けられた開閉装置のモータにより回動させられる出力アームとを連結し、出力アームの回動により、開閉体を開閉させるようになっている（例えば、実開昭６３−１１７９７９号公報参照）。
【０００３】
また、開閉体が、モータにより全開位置に回動させられたとき、出力アームの全開位置を、検出スイッチが検出することにより、モータへの電源供給を停止して、開閉体を全開位置に停止させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような開閉体の開閉装置は、開閉体、ヒンジアーム、出力アーム、及び検出スイッチ等の各構成部品の取付精度のばらつきにより、開閉体を全開位置に正確に停止させることは困難である。
【０００５】
そのため、モータにより開閉体を開けたとき、開閉体側のヒンジアームが、車体側のストッパーに勢いよく当接して、大きな衝突音が発生する等して品質感を低下させるとともに、各構成部品に大きな衝撃が作用して、各構成部品の損傷を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑み、モータにより開閉体を開けたとき、開閉体側がストッパーに勢いよく衝突しないようにして、品質感及び耐久性の向上を図るようにした開閉体の開閉装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）車体等に上下方向へ開閉可能に枢支される開閉体と、前記車体等と開閉体との間に設けられ、かつ前記開閉体を開方向へ付勢する付勢手段と、モータにより開方向及び閉方向へ回動させられ、前記開閉体を開閉させる出力アームと、前記モータと出力アーム間の操作力伝達経路に設けられ、前記モータの回転力を前記出力アームへ伝達又は非伝達とするクラッチと、前記モータにより前記出力アームが開方向に回動させられるとき、前記開閉体の全開位置手前の半開位置を検出する検出手段とを備え、前記検出手段が、前記開閉体の半開位置を検出することにより、前記クラッチを非伝達状態とするとともに、前記付勢手段の付勢力をもって、前記開閉体を半開位置から全開位置へ回動させる。
【０００８】
（２）車体等に上下方向へ開閉可能に枢支される開閉体と、前記車体等と開閉体との間に設けられ、かつ前記開閉体を開方向へ付勢する付勢手段と、モータにより回動させられる出力ギヤと、該出力ギヤにより開方向及び閉方向へ回動させられ、前記開閉体を開閉させるとともに、前記出力ギヤの停止時に、開方向へ回動可能な出力アームと、前記モータにより前記出力アームが開方向へ回動させられるとき、前記開閉体の全開位置手前の半開位置を検出する検出手段とを備え、前記検出手段が、前記開閉体の半開位置を検出することにより、前記モータを停止させるとともに、前記付勢手段の付勢力をもって、前記開閉体を半開位置から全開位置へ回動させる。
【０００９】
（３）上記(１)項において、クラッチが非伝達状態となることにより、それと同時または所定時間経過後に、前記モータを停止させる。
【００１０】
（４）上記(１)または(２)項において、検出手段を、出力アームの半開位置を検出する検出スイッチとする。
【００１１】
（５）上記(１)または(３)項において、検出手段を、クラッチにおける出力側と開閉体間の操作力伝達経路に設けられ、前記クラッチの出力側の回転数を検出するロータリエンコーダとする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。なお、以下の説明では、図１及び図２における左方を自動車の「前方」、右方を「後方」とする。
【００１３】
図１は、自動車の後部の概略側面図、図２は、開閉装置の左側面図を示す。(１)は、トランクルーム(1a)を開閉するトランクリッドで、左右方向のヒンジ軸(2a)を有する左右１対のヒンジアーム(２)をもって車体後部に枢着され、かつ図１に実線で示す全閉位置と、２点鎖線で示す全開位置との間を回動可能である。
【００１４】
(３)は、ヒンジアーム(２)と車体との間に伸縮自在に設けられ、トランクリッド(１)に開方向への付勢力を付与する付勢手段をなすガススティである。なお、全開位置にあるトランクリッド(１)は、ヒンジアーム(２)が車体に設けたストッパー(Ｓ)に当接することにより、それ以上の開方向への回動が制限されている。
【００１５】
(４)は、トランクリッド(１)の後端部に装着されるロック装置で、車体側に支持されたストライカ(５)と係合することにより、トランクリッド(１)を全閉状態に拘束する。
【００１６】
(６)は、車体側に装着され、かつストライカ(５)を閉鎖方向に移動させるクロージャ装置で、ロック装置(４)がストライカ(５)に係合することにより、トランクリッド(１)を全閉位置手前から全閉位置に強制的に移動させる。
【００１７】
(７)は、左側のヒンジアーム(２)に連結され、トランクリッド(１)を開閉させる開閉装置で、トランクルーム(1a)内における左側前方のパネル（車体側）に、複数のボルト(図示略)をもって固定されるベースプレート(８)に、正逆回転可能なモータ(９)と、モータ(９)の回転力を減速する減速手段(10)と、減速手段(10)内に配設された電磁クラッチ(11)と、出力ギヤ(12)と、出力アーム(13)と、第１検出スイッチ(14)と、開閉体(１)の半開位置を検出する検出手段をなす第２検出スイッチ(15)とが配設されている。
【００１８】
ベースプレート(８)の後部のフランジ(8a)には、図４に示すように、左方に突出する係合部(16)が設けられている。
【００１９】
モータ(９)は、図３及び図４に示すように、ベースプレート(８)の右側面(8b)に、複数の左右方向の脚部(9a)を介して、その回転軸(図示略)が上下方向に向くように固定されるとともに、リモコンスイッチまたはトランクルーム(1a)の近傍に設けられた操作スイッチ(図示略)の操作により、所定方向に回動するように制御されている。
【００２０】
減速手段(10)は、ベースプレート(８)の右側面(8b)に配設され、モータ(９)の回転軸に固着されたウォーム(図示略)に噛合するウォームホイール(17)と、ウォームホイール(17)の小ギヤ(17a)に噛合する第１ギヤ(18)と、第１ギヤ(18)が枢着された左右方向の軸(19)の左端部に固着され、かつベースプレート(８)の左側面(8c)側に突出する第２ギヤ(20)とから形成されている。
【００２１】
電磁クラッチ(11)は、第１ギヤ(18)と第２ギヤ(20)との間、すなわちモータ(９)と出力アーム(13)との操作力伝達経路に設けられ、モータ(９)の回転力を出力アーム(13)へ伝達又は非伝達とするものであり、常時は、第１ギヤ(18)と第２ギヤ(20)間の連結を切断（非伝達状態）しており、リモコンスイッチまたは操作スイッチの操作により電源が供給されることにより伝達状態となり、第１ギヤ(18)と第２ギヤ(20)とを接続して、モータ(９)の回転力を第２ギヤ(20)へ伝達可能にする。
【００２２】
出力ギヤ(12)は、左右方向において、ベースプレート(８)を挟んでモータ(９)と相対するように、左右方向の軸(21)をもってベースプレート(８)の左側面(8c)に枢着され、かつモータ(９)の回転により、減速手段(10)、伝達状態の電磁クラッチ(11)、第２ギヤ(20)、及びベースプレート(８)に枢着された中間ギヤ(22)を介して、時計方向及び反時計方向に回動可能である。
【００２３】
出力アーム(13)は、軸(21)をもって、ベースプレート(８)の左側面(8c)に、出力ギヤ(12)と一体的に回動しうるよう枢着され、かつ遊端部に左右方向の軸(23)により枢着されたリンク(24)を介して、ヒンジアーム(２)の適所に連結される。
【００２４】
出力アーム(13)の遊端部の近傍には、出力アーム(13)が全開位置(Ｂ)を越えたオーバーストローク位置にあるとき、ベースプレート(８)の係合部(16)に係合可能な開口(13a)が、また同じく中央部には、反時計方向に延出する延出片(13b)が設けられている。なお、出力アーム(13)は、軸線方向に僅かに傾動可能である。
【００２５】
開閉装置(７)をパネルに取り付け、かつリンク(24)をヒンジアーム(２)に連結した取り付け状態において、出力アーム(13)は、モータ(９)の回転により、減速手段(10)及び電磁クラッチ(11)を介して、トランクリッド(１)を全閉位置とする図２に実線で示す全閉位置(Ａ)と、全閉位置(Ａ)から開方向（反時計方向）へ回動して、トランクリッド(１)を全開位置とする２点鎖線で示す全開位置(Ｂ)との間を回動可能である。
【００２６】
第１検出スイッチ(14)は、ベースプレート(８)の左側面(8c)における出力ギヤ(12)の周囲に配設され、出力アーム(13)のフランジ(13c)の外側面に接触することにより、出力アーム(13)の全閉位置(Ａ)の少し手前の位置を検出する。
【００２７】
第２検出スイッチ(15)は、ベースプレート(８)の左側面(8c)における係合部(16)の近傍に配設され、出力アーム(13)の延出片(13b)に接触することにより、図６に示す、出力アーム(13)の全開位置(Ｂ)の少し手前の半開位置(Ｃ)を検出する。
【００２８】
手動操作でロック装置(４)とストライカ(５)との係合を解除することにより、全閉位置にあるトランクリッド(１)を開けることができる。このとき、電磁クラッチ(11)が非伝達状態にあるため、減速手段(10)及びモータ(９)の抵抗を受けることなく、トランクリッド(１)を軽い力で開けることができる。
【００２９】
トランクリッド(１)が全閉位置にあるとき、リモコンスイッチまたは操作スイッチを開操作すると、アクチュエータ(図示略)により、ロック装置(４)とストライカ(５)との係合が解除される。次いで、モータ(９)及び電磁クラッチ(11)に電源が供給され、出力アーム(13)は、全閉位置(Ａ)から開方向に回動させられて、トランクリッド(１)を開方向に回動させる。
【００３０】
トランクリッド(１)が全開位置手前の半開位置に達すると、半開位置(Ｃ)に回動した出力アーム(13)を、第２検出スイッチ(15)が検出することにより、モータ(９)及び電磁クラッチ(11)への電源供給が停止され、電磁クラッチ(11)は、モータ(９)と出力アーム(13)との操作力伝達経路を切断する。
【００３１】
これにより、半開位置にあるトランクリッド(１)は、ガススティ(３)の付勢力により、開方向へゆっくり回動させられ、ヒンジアーム(２)がストッパー(Ｓ)に当接して全開位置に停止する。すなわち、トランクリッド(１)は、全閉位置から半開位置迄の範囲(L1)においてはモータ(９)により、また半開位置から全開位置迄の範囲(L2)においてはガススティ(３)により開けられる。なお、トランクリッド(１)の半開位置は、全開位置の１０度手前であるのが好ましい。
【００３２】
トランクリッド(１)が全開位置にあるときに、操作スイッチを閉操作すると、出力アーム(13)は、モータ(９)の回転により、全開位置(Ｂ)から閉方向に回動させられて、トランクリッド(１)を閉方向に作動させる。
【００３３】
ロック装置(４)がストライカ(５)に係合して、トランクリッド(１)が全閉位置の少し手前の位置に達すると、第１検出スイッチ(14)が、出力アーム(13)の位置を検出し、モータ(９)及び電磁クラッチ(11)への電源供給が停止される。これ以後、トランクリッド(１)は、クロージャ装置(６)により全閉位置へ移動させられる。
【００３４】
図７〜図９は、本発明における第２の実施形態を示す。この実施形態は、前記実施形態における電磁クラッチ(11)を有していない。
【００３５】
出力ギヤ(25)と出力アーム(26)とは、軸(27)をもって、ベースプレート(28)にそれぞれが独立して回動しうるように枢着されるとともに、出力ギヤ(25)に設けられた円弧孔(25a)に、出力アーム(26)に設けられた係合部(26a)が係合することにより、トランクリッド(１)の開閉ストロークにほぼ相当する遊びを介して連結されている。
【００３６】
図７に示すように、出力アーム(26)が全閉位置(Ａ)にあるとき、リモコンスイッチまたは操作スイッチを開操作すると、モータ(９)の所定方向への回転により、減速手段(10)、第２ギヤ(20)、及び中間ギヤ(22)を介して、出力ギヤ(25)は、図７に示す中立位置から反時計方向に回動させられ、円弧孔(25a)の一端部(25b)が係合部(26a)に当接する。これにより、出力アーム(26)を反時計方向へ回動させて、リンク(24)及びヒンジアーム(２)を介してトランクリッド(１)を開方向に回動させる。
【００３７】
図８に示すように、出力アーム(26)が半開位置(Ｃ)に達して、第２検出スイッチ(15)が出力アーム(26)の半開位置(Ｃ)を検出すると、モータ(９)への電源供給を一旦停止する。これにより、出力ギヤ(25)は、半開位置に停止するが、この状態においては、出力アーム(26)は、出力ギヤ(25)に対して開方向に回動可能であるため、半開位置にあるトランクリッド(１)は、ガススティ(３)の付勢力により開方向へゆっくり回動させられ、ヒンジアーム(２)がストッパー(Ｓ)に当接して全開位置に停止する。
【００３８】
図９に示すように、出力アーム(26)が、全開位置(Ｂ)に回動した後、またはそれ以前に、モータ(９)は反転するように制御される。
【００３９】
ベースプレート(28)に固定された中立検出スイッチ(29)のアーム(29a)に、出力ギヤ(25)に設けられた検知部(25c)が当接して、中立検出スイッチ(29)が出力ギヤ(25)の中立位置を検出することにより、モータ(９)への電源供給が停止され、出力ギヤ(25)は中立位置に停止する。
【００４０】
図１０は、本発明における第３の実施形態を示す。この第３の実施形態においては、第１の実施形態における第２検出スイッチ(15)をベースプレート(８)から除去し、その代わりに、電磁クラッチ(11)における出力側とトランクリッド(１)間の操作力伝達経路に、ロータリエンコーダ(30)を設けている。
【００４１】
その他の構成は、第１の実施形態と同一であるので、同一部分に同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００４２】
ロータリエンコーダ(30)は、電磁クラッチ(11)における出力側の第２ギヤ(20)に連係され、この第２ギヤ(20)の回転数及び回転方向を計測することによって、そのときのトランクリッド(１)の位置及び移動方向を検出する。ロータリエンコーダ(30)から出力される出力信号であるパルス数は、図示略の制御回路に送られる。
【００４３】
制御回路には、トランクリッド(１)の全閉位置を初期値とし、それからトランクリッド(１)が全閉位置から半開位置まで移動する際に、ロータリエンコーダ(30)が発するパルス数を、予め、必要な情報として記憶される。
【００４４】
トランクリッド(１)が全閉位置から開き方向へ回動されると、ロータリエンコーダ(30)から出力されるパルス数を連続して計数し、計数中のパルス数が、制御回路に記憶されているパルス数に到達することにより、トランクリッド(１)の半開位置が検出されるようになっている。
【００４５】
トランクリッド(１)が半開位置に達すると、電磁クラッチ(11)への電源供給が停止されるとともに、それと同時または所定時間経過後にモータ(９)への電源供給が停止され、それ以後、トランクリッド(１)は、ガススティ(３)の付勢力により、全開位置までゆっくり移動させられる。
【００４６】
これによって、トランクリッド(１)は、半開位置で一旦停止することなく、自然な動きでスムースに全開位置へ移動するとともに、ストッパ(Ｓ)等に過大な負荷を与えることがない。
【００４７】
なお、ロータリエンコーダ(30)は、第２の実施形態においても適用可能である。この場合、ロータリエンコーダ(30)が、トランクリッド(１)の半開位置を検出すると、モータ(９)への電源供給が停止される。
【００４８】
本発明は、トランクリッドの他に、上下方向に開閉するバックドア、フード等にも適用できる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（ａ）請求項１記載の発明によると、モータにより開閉体を開けるとき、開閉体の全開位置手前でクラッチを切断し、その後、付勢手段の付勢力をもって、開閉体を全開位置手前から全開位置へゆっくり回動させることができるので、ヒンジアームがストッパーに勢いよく当接することがない。したがって、大きな衝突音の発生及び各構成部品の変形は防止され、品質感および耐久性の向上を図ることができる。
【００５０】
（ｂ）請求項２記載の発明によると、電磁クラッチを必要とすることなく、請求項１と同等の効果を奏することができる。
【００５１】
（ｃ）請求項３記載の発明によると、開閉体が全開位置手間で一旦停止することがないので、開閉体を自然な動きをもってスムースに全開位置へ回動させることができる。
【００５２】
（ｄ）請求項４記載の発明によると、高価な制御回路を使用することなく、開閉体の半開位置を簡単かつ確実に検出することができる。
【００５３】
（ｅ）請求項５記載の発明によると、新たに検出装置を追加することなく、開閉体の開閉速度、方向、及び位置を検出することが可能となり、開閉制御の機能拡大を容易に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における自動車の後部の概略側面図である。
【図２】同じく、開閉装置の左側面図である。
【図３】同じく、開閉装置の右側面図である。
【図４】同じく、図２におけるIＶ矢視図である。
【図５】同じく、図２におけるＶ−Ｖ線に沿う縦断面図である。
【図６】同じく、出力アームが半開位置にあるときの要部の左側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における開閉装置の左側面図である。
【図８】同じく、出力アームが半開位置にあるときの要部の左側面図である。
【図９】同じく、出力アームが全開位置にあるときの要部の左側面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態における開閉装置の左側面図である。
【符号の説明】
(１)開閉体（トランクリッド）
(1a)トランクルーム
(２)ヒンジアーム
(2a)ヒンジ軸
(３)ガススティ（付勢手段）
(４)ロック装置
(５)ストライカ
(６)クロージャ装置
(７)開閉装置
(８)ベースプレート
(8a)フランジ
(8b)一側面（右側面）
(8c)他側面（左側面）
(９)モータ
(9a)脚部
(10)減速手段
(11)電磁クラッチ
(12)出力ギヤ
(13)出力アーム
(13a)開口
(13b)延出片
(13c)フランジ
(14)第１検出スイッチ
(15)第２検出スイッチ（検出手段）
(16)係合部
(17)ウォームホイール
(17a)小ギヤ
(18)第１ギヤ
(19)軸
(20)第２ギヤ
(21)軸
(22)中間ギヤ
(23)軸
(24)リンク
(25)出力ギヤ
(25a)円弧孔
(25b)一端部
(25c)突起
(26)出力アーム
(26a)係合部
(27)軸
(28)ベースプレート
(29)中立検出スイッチ
(30)ロータリエンコーダ（検出手段）
(Ｓ)ストッパー

Claims

車体等に上下方向へ開閉可能に枢支される開閉体と、前記車体等と開閉体との間に設けられ、かつ前記開閉体を開方向へ付勢する付勢手段と、モータにより開方向及び閉方向へ回動させられ、前記開閉体を開閉させる出力アームと、前記モータと出力アーム間の操作力伝達経路に設けられ、前記モータの回転力を前記出力アームへ伝達又は非伝達とするクラッチと、前記モータにより前記出力アームが開方向に回動させられるとき、前記開閉体の全開位置手前の半開位置を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段が、前記開閉体の半開位置を検出することにより、前記クラッチを非伝達状態とするとともに、前記付勢手段の付勢力をもって、前記開閉体を半開位置から全開位置へ回動させるようにしたことを特徴とする開閉体の開閉装置。
車体等に上下方向へ開閉可能に枢支される開閉体と、前記車体等と開閉体との間に設けられ、かつ前記開閉体を開方向へ付勢する付勢手段と、モータにより回動させられる出力ギヤと、該出力ギヤにより開方向及び閉方向へ回動させられ、前記開閉体を開閉させるとともに、前記出力ギヤの停止時に、開方向へ回動可能な出力アームと、前記モータにより前記出力アームが開方向へ回動させられるとき、前記開閉体の全開位置手前の半開位置を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段が、前記開閉体の半開位置を検出することにより、前記モータを停止させるとともに、前記付勢手段の付勢力をもって、前記開閉体を半開位置から全開位置へ回動させるようにしたことを特徴とする開閉体の開閉装置。
クラッチが非伝達状態となることにより、それと同時または所定時間経過後に、前記モータを停止させるようにした請求項１記載の開閉体の開閉装置。
検出手段を、出力アームの半開位置を検出する検出スイッチとした請求項１または２記載の開閉体の開閉装置。
検出手段を、クラッチにおける出力側と開閉体間の操作力伝達経路に設けられ、前記クラッチの出力側の回転数を検出するロータリエンコーダとした請求項１または３記載の開閉体の開閉装置。