JP3982391B2 - 駆動装置 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、車両に揺動自在に装着されるドア等を開閉する駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の駆動装置は例えば車両用バックドアを開閉用として用いられる。図1に示すように、バックドア2はその上端部が支持軸で車両に回転可能に取付けられ、電動モータ61を含む駆動装置10で開閉出来るように構成されるものがある。このようなバックドア2は、必要に応じて手動でも開閉可能に構成される。駆動装置10は電動モータ61で往復回転できる駆動ピンを備え、バックドア2と連結される駆動アーム5に対して駆動ピンを当接させてバックドア2を開又は閉方向に作動させることができる構成となっている。この構成で、駆動ピンはバックドア2の開又は閉作動が完了すると常に所定の位置に復帰して、バックドア2を手動で開閉できるように、駆動アーム5は拘束されずに回転可能となっている。このような構成のバックドア2は、その全開位置で図1に示されるようにガスストラッド12で保持される(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000‐96913号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術による駆動装置では、駆動装置の駆動ピンが駆動アーム5に当接しバックドアを開又は閉方向に作動させるために、例えば図9の(1)に示されるようにバックドア2を閉じる過程で、実線で示される過程は駆動装置の作動で閉じられるが、点線で示される過程はガスストラッド12の作用で閉じられる。このために、仮にバックドア2と車両の間にAのように障害物がある状況に気が付いても、駆動装置の操作ではバックドア2を停止できない。同様に図9の(2)に示す開方向への作動過程でも、点線で示される範囲では駆動装置の操作でバックドア2を停止できない問題がある。
【0005】
故に、本発明に係わる駆動装置をバックドアに適用したとき、駆動装置の操作によって、バックドアの開または閉過程でバックドアを停止もしくは反転させることが出来るようにした駆動装置の構成を実現することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明で講じた第1の技術的手段は、車両に揺動自在に装着されるドアを開閉するために所定の作動角範囲内で往復回転が可能な駆動機構と、前記駆動機構に駆動される回転体と、前記回転体に備えられた少なくとも一つの当接部と、前記作動角範囲内で前記当接部と当接して前記回転体によって一方向に回転させられる被回転体とを備える車両用ドア駆動装置において、前記回転体と前記被回転体を同一軸で支持し、前記被回転体が前記当接部と当接して一方向に回転させられるとき、所定の角度範囲において前記回転体と前記被回転体が一体となって一方向の回転から反転作動ができるように前記当接部と係合するフックを前記被回転体に備えるように構成したことである。
【0007】
この手段によって、回転体と被回転体が互いに当接して作動するときは、フックで一体に連結されるために、被回転体の停止または反転も駆動装置の操作によって可能となる。
【0008】
更に、第1の手段に加えて第2の手段として、前記所定の角度範囲で設けられ前記フックを前記当接部と係止させる当接壁を前記駆動機構に備えるように構成したことである。
【0009】
この手段によって、簡単な部品構成で確実な係止機構が実現される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関る駆動装置10の実施形態を図1〜図9に従って説明する。
【0011】
図1及び図2に示されるように、駆動装置10は電動モータ61を含む駆動部6と本体部7を備える。本体部7は車両1に固定して取付けられる。本体部7からは駆動アーム5(被回転体)が伸び、駆動アーム5の先端部にはジョイント13が備えられている。ジョイント13によって駆動装置10はバックドア2と連結リンク11を介して連結され、駆動アーム5が上下方向に揺動することによって、バックドア2が車両1の開口部1aを開放または閉じることができる構成となっている。
【0012】
また、本発明に係わる駆動装置10は、その全開位置または全閉位置を保持するように、既知のバックドアと同様にバックドア2に対して付勢力を及ぼすガスストラッド12が取付けられている。
【0013】
次に、図2及び図3に基づいて駆動装置10の構成を説明する。
【0014】
駆動装置10は、本体部7を構成する第1ケース65と第2ケース81を備え、第1ケース65と第2ケース81は複数のネジ手段81aで組付けられ、その間に空間を形成している。この空間内に第1ケース65と第2ケース81を橋渡しするように2つの軸64、88が配置され、一方側の軸64には駆動ギヤ71が、また他方の軸88には出力ギヤ75が回転自在に取付けられている。
【0015】
駆動ギヤ71には大歯車部72と小歯車部73が一体となって形成され、小歯車部73は出力ギヤ75と噛合う構成となっている。又大歯車部72は駆動部6の駆動ピニオン62と噛合い、電動モータ61の回転を出力ギヤ75に減速して伝達する構成である。出力ギヤ75の側面に直角に(図3で水平方向に)突起するように駆動ピン78(当接部)が取付けられている。
【0016】
駆動アーム5は、板材で長く延びる形状を有し、その一端で軸88に回転自在に取付けられている。駆動アーム5は外周部にフランジ部55を有し、フランジ部55の軸88に枢支される端部には軸88を中心とする円弧部55aが所定角度範囲に亘って形成されている。そして、円弧部55aの両端に円弧部55aの径方向に伸びる肩部52、53が形成されている。この構成で、駆動ピン78は両方の肩部52、53間の角度範囲内で駆動アーム5と相対回転ができ、駆動ピン78が肩部52、53のいずれか一方と当接して出力ギヤ75の回転が駆動アーム5に伝達される構成である。
【0017】
更に図2に示されるように、肩部52、53のフランジ部55には、夫々軸33、34によってフック31、32が回転自在に取付けられている。軸33、34にはスプリング35、36(図4)が取付けられ、スプリング35、36の一端はフランジ部55に、他端はフック31、32に係止されて、フック31、32を一方向に回転するように付勢している。
【0018】
図2及び図4に示されるように、第2ケース81には軸88を中心として外側からフック31、32を部分的に囲むように、夫々所定の角度範囲に亘って2箇所の円弧壁(当接壁)85が形成されている。駆動ピン78が肩部52、53のいずれか一方に当接して駆動アーム5を回転させ、フック31または32がこの円弧壁85の内側に入ると、フック31または32の背側は円弧壁85の内側と当接する。そして、円弧壁85に押されてフック31またはフック32はスプリング35、36の付勢力に抗して、駆動ピン78を抱え込むように回転する。この結果、駆動アーム5と出力ギヤ75とは互いに一体に係止されて回転するようになる。各円弧壁85は、バックドア2が開閉するときフック31、32が回転移動する範囲に設けられ、駆動アーム5が最上方または最下方になる位置ではフック31、32は円弧壁85の範囲から外れ、互いの当接は解除される構成となっている。
【0019】
また、駆動装置10は、後述するように作動を制御するために、図2、図3及び図4に示されるように、駆動装置10の状態を検知する複数の作動位置検知手段を備えている。
【0020】
第1の作動位置検知手段は、駆動ピン78の位置を検出するため、出力ギヤ75に固定されたカムプレート77と、第2ケース81にブラケット84を介して取付けられた中立位置検知スイッチ91である。カムプレート77は、駆動ピン78が図2で、最上方位置に到達したとき中立位置検知スイッチ91のON、OFFを切り替えように配置されている。即ち、駆動ピン78が最上方位置の一方側から他方側に図2の反時計方向に回転したときはONからOFFに切り替えてOFF状態を維持し、反対に時計方向に回転したときはOFFからONに切り替えてON状態を維持する構成となっている。
【0021】
また、第2の位置検知手段として、駆動アーム5の位置を検出するために、駆動アーム5にカムプレート57を取付け、第2ケース81にブラケット86を介して取付けられた全開検知スイッチ95を有する。そして、駆動アーム5が上方に回転し、バックドア2が全開の僅か手前まで到達したとき、カムプレート57は全開位置検知スイッチ95の作動レバー95aを押し、全開位置検知スイッチ95をONにする。
【0022】
また、その他の検知手段としては、図示しないがバックドア2が車両1の開口部1aを閉じた状態を検知する全閉検知スイッチがある。通常この全閉検知スイッチとしては既存のカーテシスイッチを利用する方法が採られる。
【0023】
次に以上のように構成された駆動装置10の作動を図1、図2、図4、図5及び図6乃至図8の作動フローチャートを用いて説明する。
【0024】
先ず、図6に示す基本作動フローチャートのように、制御装置(図示せず)は操作スイッチ、全閉検知スイッチ及び全開位置検出スイッチ95の状態を常に監視している。そして、操作スイッチのON、即ち操作スイッチがワンタッチ操作されたことが認識されるとバックドア2の状態の判定に移る。例えば全閉検知スイッチによってバックドア2が全閉であると検知されていれば図7のフローチャート1に示されるバックドア2を開く作動に移行し、全開検知スイッチ95がONになってバックドア2が全開していることが検知されていれば図8のフローチャート2のバックドア2を閉じる作動に移行する。さらに、全閉、全開も認識されない場合は、操作者が手動でバックドア2を開閉操作していてバックドア2が半開状態であると認識して、駆動装置10による開または閉のいずれの作動もしない。
【0025】
なお、本発明の駆動装置10では、1つの操作スイッチ(図示せず)を一度押すだけのワンタッチ操作で開と閉の作動を行わせることができるように構成されている。
【0026】
先ず図7に示すフォローチャート1に従って、バックドア2を開く作動について以下に説明する。フォローチャート1では、最初に電動モータ61が出力ギヤ75を、バックドア2が開く方向、即ち図1で反時計方向に始動させる。そして、図5の(1)に示される全閉状態から、図5の(2)に示されるように駆動ピン78が駆動アーム5の一方側の肩部52と当接し、駆動アーム5を反時計方向に回転させる。そして、駆動アーム5の先端が上がり連結リンク11を介してバックドア2を開ける。図5の(2)に更に示されるように、このとき駆動ピン78の回転に伴い、フック31がその背面が円弧壁85によって押され、スプリング35の付勢力に抗して回転し、フック31は駆動ピン78を抱え込み駆動アーム5と出力ギヤ75は一体となって回転する。そして、駆動ピン78の回転によってバックドア2の開作動が進行する。この開の作動過程で、バックドア2の開くのを阻止するような障害物に当接したり、または操作者が開作動を中断するつもりで操作スイッチを押さない限り、バックドア2は自動的に全開の位置まで開く。
【0027】
更に図5の(3)に示されるように駆動ピン78が最下方位置の近傍に到達したときに、駆動アーム5は上方に回転して全開検知スイッチ95がONに切り替わる。そして、このときフック31は円弧壁85との当接が外れて、駆動ピン78との係止が開放される。これに伴ってバックドア2はガスストラッド12の作用で完全に全開位置に持ち上げられ保持される。このとき、カムプレート77は図4で反時計方向に回転しており中立位置検知スイッチ91はOFFとなっている。この中立位置検知スイッチ91OFFの条件が認識されるとフック31から開放された駆動ピン78のみが、図5の(3)(4)に示されるように、時計方向に反転し上方位置の中立位置に復帰するように回転する。駆動ピン78が復帰し、中立位置検知スイッチ91がOFFからONに切り替わったことが検出されると、電動モータ61を停止し、バックドア2の開作動を完了する。
【0028】
次ぎにフォローチャート2に従って、バックドア2を閉じる作動について説明する。フォローチャート2の作動は、フォローチャート1と類似するもので、図5の(4)の状態から駆動ピン78が時計方向に回転し、最終的に駆動ピン78が中立位置に復帰し、図5の(1)の状態になって作動を完了する。このときは中立位置検知スイッチ91がONからOFFに切り替わったことが検出されると、電動モータ61が停止し、バックドア2の閉作動を完了する。
【0029】
フォローチャート1と2には、それぞれ開または閉の過程で上記した正常の作動と異なる非常の場合に適応する作動制御が含まれる。例えば図9の(1)に示すように、バックドア2を閉じるように作動させたとき、バックドア2と車両1との間に障害物Aがあって閉じ切ることが出来ないときの作動を説明する。この場合はフォローチャート2で所定時間内に全閉作動が完了しないために、作動は自動的にFに分岐して、フォローチャート1のバックドア2を開く方向に反転作動させるようにしている。そして挟み込みなど危険な状況の発生を防止する。この場合は、上記したフォローチャート1での正常作動と異なり、駆動ピン78がフック31と係合してバックドア2の開作動するのに対して、他方のフック32と係合して開作動する。駆動ピン78が全開の近傍に到達したとき、全開検知スイッチ95はONになり且つ中立位置検知スイッチ91はONに維持されていて、引き続きバックドア2を開く方向、即ち反時計方向に駆動ピン78が作動する。そして、駆動ピン78が最上部をわずか通過したところで中立位置検知スイッチ91はONからOFFに切り替わる。中立位置検知スイッチ91の切換えが検出されると電動モータ61は停止し、図5の(1)の状態になって作動を完了する。
【0030】
フォローチャート2では、バックドア2を閉じる過程で操作スイッチが操作されたときも、上記した所定時間内に全閉作動が完了しない場合と同様に、Fからフォローチャート1に移行して作動する。このように操作によっても危険などを回避できる作動が可能になる。
【0031】
一方、フォローチャート1の場合は、上記のフォローチャート2とは逆にEに分岐することによって、バックドア2を開く過程での異常に対応できる作動ができる。この作動は、フォローチャート2の場合と単に逆の制御であるために詳細説明は省く。
【0032】
バックドア2が全開、または全閉の位置にあるときは、駆動ピン78はフック31、32のいずれにも係止されていないために、駆動装置10を備えない既存のバックドアと全く同様に手動でも開閉可能である。
【0033】
【発明の効果】
上記したように本発明の構成によれば、駆動ピンはその開閉過程で、駆動アームと一体になるように係止するためのフックが備えられているために、ワンタッチのスイッチ操作で開、または閉操作を中断して反転させることができる。また自動的にも反転させることができて未然に危険などを回避できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る駆動装置を装着した車両とそのバックドアの斜視図である。
【図2】本発明に係る駆動装置の側面図である。
【図3】図2におけるC−C断面図である。
【図4】図3におけるD−D断面図である。
【図5】本発明に係る駆動装置の作動説明図である。
【図6】本発明に係る駆動装置の基本作動フローチャートである。
【図7】本発明に係る駆動装置でバックドアを開く作動のフローチャートである。
【図8】本発明に係る駆動装置でバックドアを閉じる作動のフローチャートである。
【図9】バックドアが障害物と当たる状況を示す、説明図である。
【符号の説明】
5 被回転体(駆動アーム)
6 駆動機構(駆動部)
10 駆動装置
31、32 係止機構(フック)
75 回転体(出力ギヤ)
85 当接壁(円弧壁)
Claims (2)
- 車両に揺動自在に装着されるドアを開閉するために所定の作動角範囲内で往復回転が可能な駆動機構と、前記駆動機構に駆動される回転体と、前記回転体に備えられた少なくとも一つの当接部と、前記作動角範囲内で前記当接部と当接して前記回転体によって一方向に回転させられる被回転体とを備える車両用ドア駆動装置において、前記回転体と前記被回転体を同一軸で支持し、前記被回転体が前記当接部と当接して一方向に回転させられるとき、所定の角度範囲において前記回転体と前記被回転体が一体となって一方向の回転から反転作動ができるように前記当接部と係合するフックを前記被回転体に備えるように構成したことを特徴とする車両用ドア駆動装置。
- 前記所定の角度範囲で設けられ前記フックを前記当接部と係止させる当接壁を前記駆動機構に備えるように構成したことを特徴する請求項1に記載の車両用ドア駆動装置。
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