JP4286525B2

JP4286525B2 - Trunk lid opening and closing mechanism

Info

Publication number: JP4286525B2
Application number: JP2002356346A
Authority: JP
Inventors: 秀則菅野; 良太志村; 正典板垣
Original assignee: Somic Ishikawa KK
Current assignee: Somic Ishikawa KK
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: JP2004189009A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車に設けられたトランクルームの開口部を閉塞するトランクリッドの開閉機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トランクリッドを軽快に開放操作し得るように、車体とトランクリッドとの間に設けられ、トラックリッドを開閉可能に支持するアームと、トランクリッドの開方向への回動を付勢するばねとを備える開閉機構が知られている。また、ばねに代えて、ガススプリングを用いた開閉機構も知られている。
【０００３】
ばねを用いた開閉機構では、ばねの付勢力とトランクリッドの自重による閉方向トルクとのバランスを、トランクリッドの操作性を損なわない程度に調整する必要があることから、概してばねの付勢力は、トランクリッドが開方向へ勢いよく回動しないように小さく設定されている。このため、トランクリッドが全開位置又はその付近にて安定して保持されず、ふらつく傾向があった。
【０００４】
かかる問題を解消するため、車体とトランクリッドとの間に、トランクリッドを任意の回動位置に保持し得る摩擦ブレーキ機構を介装した開閉機構が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この開閉機構によれば、摩擦ブレーキ機構が、トランクリッドに作用するばねの付勢力とトランクリッドの自重による閉方向トルクとの合成トルクに抗して、トランクリッドを任意の回動位置に保持できるので、トランクリッドのふらつきをなくすことはできる。
【０００５】
しかしながら、この開閉機構は、トランクリッドを支持するアームに摩擦材を常に圧接し、その摩擦抵抗によりトランクリッドのふらつきを抑制する構造であるため、トランクリッドの開閉に際し、トランクリッドに常時手を添えつつ相当の力で開閉させる必要があり、操作者の負担が大きい。また、アームや摩擦材の製作誤差、組立誤差は、トランクリッドの円滑な回動を妨げることに直結するので、高度な精度管理が要求される。
【０００６】
一方、ガススプリングを用いた開閉機構では、トランクリッドを全開位置にて安定して保持することが可能である。しかしながら、一般にガススプリングは高価であり、製造コストが高くつくという問題がある。また、ガススプリングは温度が高くなる程トランクリッドを開放させる力が強くなる性質を有するため、夏場と冬場ではトランクリッドを閉めるときに加える力の大きさが変わり、特に夏の暑い時期には、トランクリッドを閉めるときにかなりの力を要するという欠点がある。さらに、長期間使用すると、ガスが抜けその開放力が低下してトランクリッドを完全に開放させることが困難になることもあった。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１９４８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、従来のものよりも操作性を向上させ、かつトランクリッドを全開位置にて安定して保持することができるトランクリッドの開閉機構を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明は、自動車に設けられたトランクルームの開口部を閉塞するトランクリッドの開閉機構であって、車体とトランクリッドとの間に設けられ、トラックリッドを開閉可能に支持するアームと、該アームの開方向への回動を付勢するばねと、該ばねの付勢力に抗して前記アームの開方向への回転速度を減速させる油圧式ダンパとを具備し、前記ばねは、開方向へ回動する前記アームが全閉位置から全閉位置付近に至るまでの回動角度範囲及び全開位置付近から全開位置に至るまでの回動角度範囲においては、トランクリッドの自重による負荷モーメントよりも大きく、全閉位置付近から全開位置付近に至るまでの回動角度範囲においては、トランクリッドの自重による負荷モーメントよりも小さい付勢力を発揮するものであることを特徴とする前記開閉機構を提供する。
請求項２に記載の本発明は、前記油圧式ダンパは、前記アームの開方向への回転速度のみを減速させる一方向性のものであることを特徴とする請求項１に記載の開閉機構を提供する。
請求項３に記載の本発明は、前記油圧式ダンパは、オイルが充填される空間を２つの室に区画し、前記アームの回動に伴い揺動してオイルを押圧するベーンと、少なくとも前記アームが全閉位置から全開位置付近に至るまでの前記ベーンの揺動範囲に、該ベーンに押圧されるオイルが前記各室間を移動する際に通過し得るように形成される溝とを具備する回転ダンパからなることを特徴とする請求項１に記載の開閉機構を提供する。
請求項４に記載の本発明は、前記溝は、前記ベーンが一方向へ揺動していくに従って徐々にオイルの圧力が高まるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の開閉機構を提供する。
請求項５に記載の本発明は、前記回転ダンパは、オイルが充填される空間を仕切る隔壁部又は前記ベーンに、オイルが通過可能な通路と、該通路を通過するオイルを一方向にだけ流す逆止弁とを備えて構成される弁機構が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の開閉機構を提供する。
【００１０】
【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き更に詳しく説明する。
図１乃至図３は、本発明の一の実施の形態に係る開閉機構の要部を示す図であり、図１は平面図、図２は左側面図、図３は右側面図である。これらの図に示したように、本実施形態に係る開閉機構は、アーム１０、ばね２０及び油圧式ダンパ３０を有して構成される。
【００１１】
アーム１０は、自動車の車体６０とトランクリッド７０との間に設けられ、トラックリッド７０を開閉可能に支持する働きをするものである（図５参照）。本実施形態におけるアーム１０は、自動車の車体６０に固定されるブラケット４０に回転自由に支持された支軸５０に基端部１０ａが支持されると共に、先端部１０ｂがトランクリッド７０に固定されることにより、車体６０とトランクリッド７０との間に設けられている（図１及び図５参照）。そして、トランクリッド７０は、このアーム１０を介して車体６０に連結され、このアーム１０によって開閉可能に支持されている。なお、アーム１０は、その基端部１０ａを支持する支軸５０と係合し、アーム１０が回動すると、それに伴って支軸５０が回転するようになっている。
【００１２】
ばね２０は、アーム１０の開方向への回動を付勢する働きをするものである。ばね２０としては、従来公知の開閉機構にも採用されているトーションバーを用いることもできる。本実施形態におけるばね２０は、コイルばねからなり、筒状のコイル部２０ｃが支軸５０の一方の端部５０ａ側を包囲するように配置され、一端２０ａが支軸５０の一方の端部５０ａに形成された係止溝に嵌合されると共に、他端２０ｂがブラケット４０に固定されている（図１及び図２参照）。このばね２０は、アーム１０の閉方向への回動に伴う支軸５０の回転によりねじられ、それによりアーム１０の開方向への回動を付勢する力を蓄えるように設けられている。
【００１３】
図６は、トランクリッド７０の回動位置と、トランクリッド７０に作用するばね２０の付勢力（Ｔ）及びばね２０の付勢力（Ｔ）とトランクリッド７０の負荷モーメント（Ｍ）との合成トルク（Ｔ−Ｍ）との関係を示すグラフである。このグラフに示されたように、ばね２０としては、開方向へ回動するアーム１０が全閉位置Ｏから全閉位置付近Ｐに至るまでの回動角度範囲及び全開位置付近Ｑから全開位置Ｒに至るまでの回動角度範囲においては、トランクリッド７０の自重による負荷モーメント（Ｍ）よりも大きく、全閉位置付近Ｐから全開位置付近Ｑに至るまでの回動角度範囲においては、トランクリッド７０の自重による負荷モーメント（Ｍ）よりも小さい付勢力（Ｔ）を発揮するものであることが好ましい。
【００１４】
すなわち、開方向へ回動するアーム１０が全閉位置Ｏから全閉位置付近Ｐに至るまでの回動角度範囲において、ばね２０の付勢力（Ｔ）がトランクリッド７０の自重による負荷モーメント（Ｍ）よりも大きいと、合成トルク（Ｔ−Ｍ）は正の値となるため、トランクリッド７０が全閉位置Ｏから全閉位置付近Ｐに至るまでの間は、トランクリッド７０に外力を加えなくてもトランクリッド７０を自動的に開放させることができる。
【００１５】
また、開方向へ回動するアーム１０が全開位置付近Ｑから全開位置Ｒに至るまでの回動角度範囲において、ばね２０の付勢力（Ｔ）がトランクリッド７０の自重による負荷モーメント（Ｍ）よりも大きいと、合成トルク（Ｔ−Ｍ）は正の値となるため、トランクリッド７０が全開位置付近Ｑから全開位置Ｒに至るまでの間は、上記と同様に、トランクリッド７０に外力を加えなくてもトランクリッド７０を自動的に開放させることができる。さらにトランクリッド７０が全開位置付近Ｑから全開位置Ｒに至るまでの間は、ばね２０の付勢力（Ｔ）がトランクリッド７０に強く作用するため、トランクリッド７０を全開位置Ｒにて安定して保持することが可能となる。
【００１６】
一方、開方向へ回動するアーム１０が全閉位置付近Ｐから全開位置付近Ｑに至るまでの回動角度範囲において、ばね２０の付勢力（Ｔ）がトランクリッド７０の自重による負荷モーメント（Ｍ）よりも小さいと、合成トルク（Ｔ−Ｍ）は負の値となるため、トランクリッド７０が全閉位置付近Ｐから全開位置付近Ｑに至るまでの間は、トランクリッド７０に手を添えて開放させる必要があるが、そのトランクリッド７０から手を離せば、トランクリッド７０を自動的に閉方向へ回動させることが可能となる。
【００１７】
なお、トランクリッド７０（アーム１０）の回動位置については、図５を参照されたい。
【００１８】
油圧式ダンパ３０は、ばね２０の付勢力に抗してアーム１０の開方向への回転速度を減速させる働きをするものである。ダンパとして油圧を用いたものを採用することの利点として、大きな制動力を発揮し得ること、長期間にわたり安定した制動特性が得られること等が挙げられる。本実施形態における油圧式ダンパ３０は、ケーシング３１内に設けられるロータ３２と、該ロータ３２とケーシング３１との間に形成される空間を仕切る隔壁部３３と、該隔壁部３３に仕切られた空間に充填されるオイル（図示せず）と、該オイルが充填される空間を２つの室３９ａ，３９ｂに区画するベーン３４とを具備する回転ダンパからなる（図４参照）。このように構成される回転ダンパは、小型でも大きな制動力を発揮することが可能であるため、設置スペースが小さくて済み、油圧式ダンパ３０として好適である。
【００１９】
ここで、ロータ３２は、その軸心に沿って貫通する断面四角形の中空部３２ａを有し、この中空部３２ａに支軸５０の他方の端部５０ｂ側が挿通され係合することにより、支軸５０の回転に伴ってケーシング３１内で回転するようになっている（図１及び図４参照）。また、ベーン３４は、ロータ３２の外周面からケーシング３１の内周面に向かって突出し、その先端面３４ａがケーシング３１の内周面に摺接するように、ロータ３２と一体に成形され、オイルが充填された空間内において、ロータ３２の回転に伴い揺動して、オイルを押圧する。
【００２０】
また、油圧式ダンパ３０としては、アーム１０の開方向への回転速度のみを減速させる一方向性のものであることが好ましい。一方向性の油圧式ダンパ３０によれば、アーム１０が閉方向へ回動するときに、該アーム１０に油圧式ダンパ３０の制動力が作用しないことから、小さな力でトランクリッド７０を閉めることができるので、操作性を高めることができる。
【００２１】
このような理由から、油圧式ダンパ３０として採用される回転ダンパとしては、ベーン３４が一方向に揺動する場合にのみ制動力を発揮させる一方向性の弁機構を備えたものであることが好ましい。
【００２２】
本実施形態における油圧式ダンパ３０としての回転ダンパは、かかる一方向性の弁機構として、ベーン３４を周方向に貫通し、オイルが通過可能な通路３５と、該通路３５を通過するオイルを一方向にだけ流す逆止弁３６とを備えて構成されるものが採用されている（図４参照）。ここで、通路３５は、ベーン３４により区画された２つの室３９ａ，３９ｂのうちの一方（以下「圧力室」という。）３９ａに開口する大孔部３５ａと、該大孔部３５ａよりも小さい孔からなり、ベーン３４により区画された２つの室３９ａ，３９ｂのうちの他方（以下「非圧力室」という。）３９ｂに開口する小孔部３５ｂとを有して構成される。また、逆止弁３６は、大孔部３５ａの内径よりも小さく、小孔部３５ｂの内径よりも大きい直径を有する球体からなり、大孔部３５ａ内に移動可能に設けられている。また、大孔部３５ａには、逆止弁３６の脱落を防止するためのストッパ３７が設けられている。なお、本実施形態では、ベーン３４に弁機構が設けられているが、ベーン３４に代えて、オイルが充填される空間を仕切る隔壁部３３に弁機構を設けても良い。
【００２３】
かかる弁機構によれば、オイルが大孔部３５ａ側から通路３５内に流入すると、逆止弁３６がその圧力を受けて移動し、大孔部３５ａと小孔部３５ｂの境界部に当接する。これにより、通路３５が閉鎖されるので、該通路３５を通じたオイルの移動が阻止される。一方、オイルが小孔部３５ｂ側から通路３５内に流入したときには、逆止弁３６がその圧力を受けて上記とは逆方向に移動して大孔部３５ａと小孔部３５ｂの境界部から離間する。これにより、通路３５は開放されるので、オイルは該通路３５を通じて非圧力室３９ｂから圧力室３９ａへ移動することが可能となる。
【００２４】
また、油圧式ダンパ３０として採用される回転ダンパとしては、ベーン３４に押圧されるオイルが各室３９ａ，３９ｂ間を移動する際に通過し得るように形成される溝３８を備えたものであることが好ましい。そして、この溝３８は、少なくともアーム１０が全閉位置Ｏから全開位置付近Ｑに至るまでのベーン３４の揺動範囲に形成されることが好ましい。
【００２５】
この溝３８がないとすると、圧力室３９ａ内のオイルがベーン３４に押圧されたときに、そのオイルは、逆止弁３６の働きによりベーン３４に形成された通路３５を通過することができないため、ベーン３４とケーシング３１との間に形成される僅かな隙間等を通じて非圧力室３９ｂへ移動することとなる。従って、その際にベーン３４に対してオイルの大きな圧力が加えられることになり、アーム１０の回動を緩慢なものとさせる制動力が発生することになる。しかし、この溝３８を設けることにより、圧力室３９ａ内のオイルは、逆止弁３６の働きによりベーン３４に形成された通路３５を通過することができなくても、この溝３８を通じて非圧力室３９ｂへ移動することができるため、その際にベーン３４に対して加えられるオイルの圧力は小さいものとなる。
【００２６】
従って、この溝３８が、アーム１０が全閉位置Ｏから全開位置付近Ｑに至るまでのベーン３４の揺動範囲に形成されることにより、アーム１０が全閉位置Ｏから全開位置付近Ｑに至るまでの間は、上記原理により、該アーム１０に作用する油圧式ダンパ３０の制動力を、アーム１０の回動に影響を与えない程度に小さくすることが可能となる。
【００２７】
また、アーム１０が全開位置付近Ｑから全開位置Ｒに至るまでのベーン３４の揺動範囲には、かかる溝３８を形成しないことにより、アーム１０が全開位置付近Ｑから全開位置Ｒに至るまでの間は、上記原理により、油圧式ダンパ３０に大きな制動力を発揮させて、上記したばね２０の付勢力に抗して、開方向へ回動するアーム１０の回転速度を減速せしめることが可能となる。
【００２８】
また、上記溝３８は、ベーン３４が一方向へ揺動していくに従って徐々にオイルの圧力が高まるように形成されていることが好ましい。すなわち、溝３８は、その幅若しくは深さのいずれか一方又はそれらの両方が、ベーン３４が一方向へ揺動していくに従って次第に小さくなるように形成されることが好ましい。かかる形状の溝３８によれば、ベーン３４が一方向へ揺動していくに従って徐々にオイルの圧力を高めることが可能となり、また、該ベーン３４が逆方向へ揺動していくに従って徐々にオイルの圧力を低下させることが可能となるため、アーム１０の回動乃至トランクリッド７０の開閉動作をより円滑なものとすることができる。
【００２９】
上記のように構成される本実施形態の開閉機構によれば、トランクリッド７０のロックを解除すると、上記したばね２０の作用により、アーム１０が開方向に回動して、トランクリッド７０が全閉位置Ｏから全閉位置付近Ｐまで自動的に開く（図５参照）。この際、油圧式ダンパ３０としての回転ダンパは、アーム１０が開方向へ回動するのに伴いベーン３４が一方向へ揺動して圧力室３９ａ内のオイルを押圧することになるが、上記したように、圧力室３９ａ内のオイルは、逆止弁３６の働きによりベーン３４に形成された通路３５を通過することができなくても、溝３８を通じて非圧力室３９ｂへ移動することができるため、その際にベーン３４に対して加えられるオイルの圧力は小さいものとなる。従って、トランクリッド７０は、油圧式ダンパ３０が発揮する小さな制動力の影響を受けることなく開動作する。
【００３０】
トランクリッド７０を全閉位置付近Ｐから全開位置付近Ｑまで開けるときには、トランクリッド７０に手を添えて持ち上げるようにトランクリッド７０を開動作させる必要があるが、上記したように、この際に油圧式ダンパ３０が発揮する制動力はトランクリッド７０の開動作に影響を与えない程度の小さいものであるため、操作する者に大きな負担を掛けずに、ばね２０の付勢力（Ｔ）とトランクリッド７０の負荷モーメント（Ｍ）の合成トルク（Ｔ−Ｍ）に相当する力でトランクリッド７０を開動作させることができる。
【００３１】
トランクリッド７０に手を添えて、トランクリッド７０を全開位置付近Ｑまで開けていくと、全開位置付近Ｑから全開位置Ｒに至るまでは、上記したばね２０の作用により、添えていた手を離してもトランクリッド７０は全開位置Ｒに到達するまで自動的に開く。この際、トランクリッド７０は、ばね２０の強い付勢力（Ｔ）により勢いよく跳ね上がろうとするが、油圧式ダンパ３０の作用によりばね２０の付勢力（Ｔ）に抗してアーム１０の開方向への回転速度を減速せしめることで、トランクリッド７０の開動作を緩慢なものとすることができる。すなわち、油圧式ダンパ３０としての回転ダンパには、アーム１０が全開位置付近Ｑから全開位置Ｒに至るまでのベーン３４の揺動範囲に、溝３８が存在しないか又は存在してもその溝３８は非常に小さく形成されたものであるから、かかる回転ダンパは、アーム１０が全開位置付近Ｑから全開位置Ｒに至るまでの間は、上記したように大きな制動力を発揮して、開方向へ回動するアーム１０の回転速度を減速せしめるので、トランクリッド７０の開動作は緩慢なものとなる。
【００３２】
そして、全開位置Ｒまで開けられたトランクリッド７０は、ばね２０の強い付勢力（Ｔ）により全開位置Ｒにてふらつくことなく安定して保持される。
【００３３】
全開位置Ｒに存するトランクリッド７０を閉じるときには、トランクリッド７０に手を添えて下方向に押し下げる必要があるが、この際、本実施形態に係る油圧式ダンパ３０としての回転ダンパは、一方向性の弁機構を備えて構成されるため、閉動作するトランクリッド７０に対して、かかる回転ダンパの発揮する制動力は作用しない。
【００３４】
すなわち、油圧式ダンパ３０としての回転ダンパは、トランクリッド７０を閉方向へ回動させると、アーム１０が閉方向へ回動するのに伴いベーン３４が上記とは逆方向へ揺動して非圧力室３９ｂ内のオイルを押圧することになる。非圧力室３９ｂ内のオイルは、小孔部３５ｂ側から通路３５内に流入し、その圧力を受けて逆止弁３６が大孔部３５ａ内で移動して大孔部３５ａと小孔部３５ｂの境界部から離間する。これにより、通路３５は開放され、オイルは該通路３５を通じて非圧力室３９ｂから圧力室３９ａへ移動することが可能となるので、ベーン３４に対して加えられるオイルの圧力は小さいものとなる。従って、トランクリッド７０は、油圧式ダンパ３０が発揮する小さな制動力の影響を受けることなく閉動作することとなる。よって、操作する者は、小さい力でトランクリッド７０を全開位置Ｒから閉方向に回動させることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、ばね２０として、アーム１０が全閉位置付近Ｐから全開位置付近Ｑに至るまでの回動角度範囲においては、トランクリッド７０の自重による負荷モーメント（Ｍ）よりも小さい付勢力（Ｔ）を発揮するものが採用されていることから、トランクリッド７０を全開位置Ｒから全開位置付近Ｑまで押し下げたならば、その後は、トランクリッド７０から手を離して外力を加えなくても、トランクリッド７０が全閉位置付近Ｐに至るまで、トランクリッド７０を自動的に閉方向へ回動させることができる。
【００３６】
そして、トランクリッド７０を全閉位置付近Ｐから全閉位置Ｏまで閉動作させるときは、トランクリッド７０に手を添えて外力を加えることになるが、この際にトランクリッド７０に作用するのは、ばね２０の付勢力（Ｔ）のみであり、また、閉方向へ回動するトランクリッド７０の慣性も働くため、操作する者の負担を非常に小さくすることができる。
【００３７】
図７は、本発明の他の実施の形態に係る開閉機構の要部を示す平面図である。この図に示したように、本実施形態に係る開閉機構は、上記実施形態と同様に、アーム１０、ばね２０及び油圧式ダンパ３０を有して構成されるが、ばね２０として、コイルばねに代えて、渦巻きばねを採用した点で、上記実施形態と相違する。
【００３８】
本実施形態の開閉機構によっても、上記実施形態において採用したコイルばねと同様の機能を果たし得る渦巻きばねをばねとして採用することにより、上記実施形態に係る開閉機構と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来のものよりも操作性を向上させ、かつトランクリッドを全開位置にて安定して保持することができるトランクリッドの開閉機構を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一の実施の形態に係る開閉機構の要部を示す平面図である。
【図２】図２は、上記の実施の形態に係る開閉機構の要部を示す左側面図である。
【図３】図３は、上記の実施の形態に係る開閉機構の要部を示す右側面図である。
【図４】図４は、上記の実施の形態において採用した油圧式ダンパの内部構造を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部断面図である。
【図５】図５は、上記の実施の形態に係る開閉機構の作用を説明するための図である。
【図６】図６は、トランクリッドの回動位置と、トランクリッドに作用するばねの付勢力及びばねの付勢力とトランクリッドの負荷モーメントとの合成トルクとの関係を示すグラフである。
【図７】図７は、本発明の他の実施の形態に係る開閉機構の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
１０アーム
２０ばね
３０油圧式ダンパ
３１ケーシング
３２ロータ
３３隔壁部
３４ベーン
３５通路
３５ａ大孔部
３５ｂ小孔部
３６逆止弁
３７ストッパ
３８溝
３９ａ圧力室
３９ｂ非圧力室
４０ブラケット
５０支軸
６０車体
７０トランクリッド[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a trunk lid opening / closing mechanism for closing an opening of a trunk room provided in an automobile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an arm that is provided between the vehicle body and the trunk lid so that the trunk lid can be easily opened, and supports the track lid so as to be opened and closed, and a spring that urges the trunk lid to rotate in the opening direction. An opening / closing mechanism provided with is known. An opening / closing mechanism using a gas spring instead of the spring is also known.
[0003]
In an open / close mechanism using a spring, it is necessary to adjust the balance between the biasing force of the spring and the torque in the closing direction due to the weight of the trunk lid so that the operability of the trunk lid is not impaired. The trunk lid is set small so as not to pivot vigorously in the opening direction. For this reason, there was a tendency that the trunk lid was not stably held at or near the fully open position and swayed.
[0004]
In order to solve such a problem, an open / close mechanism has been proposed in which a friction brake mechanism capable of holding the trunk lid in an arbitrary rotational position is interposed between the vehicle body and the trunk lid (see, for example, Patent Document 1 below). ). According to this opening / closing mechanism, the friction brake mechanism can hold the trunk lid at an arbitrary rotational position against the combined torque of the biasing force of the spring acting on the trunk lid and the closing direction torque due to the trunk lid's own weight. Therefore, it is possible to eliminate the wobbling of the trunk lid.
[0005]
However, this opening / closing mechanism has a structure in which friction material is always pressed against the arm that supports the trunk lid, and the trunk lid is prevented from wobbling due to the frictional resistance. Therefore, when the trunk lid is opened / closed, the trunk lid is always attached. However, it is necessary to open and close with considerable force, and the burden on the operator is large. In addition, manufacturing errors and assembly errors of the arm and friction material are directly linked to hindering the smooth rotation of the trunk lid, so that high precision control is required.
[0006]
On the other hand, the opening / closing mechanism using the gas spring can stably hold the trunk lid in the fully open position. However, gas springs are generally expensive and have a problem of high manufacturing costs. In addition, since the gas spring has the property that the force to open the trunk lid increases as the temperature rises, the magnitude of the force applied when closing the trunk lid changes in summer and winter, especially in the hot summer season There is a disadvantage that considerable force is required when closing the trunk lid. Furthermore, when used for a long period of time, the gas escapes and the opening force decreases, and it may be difficult to completely open the trunk lid.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-1948
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a trunk lid opening / closing mechanism capable of improving operability as compared with the conventional one and stably holding the trunk lid in the fully open position. Let it be an issue.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 1 is a trunk lid opening / closing mechanism for closing an opening of a trunk room provided in an automobile, and is provided between a vehicle body and a trunk lid. An arm that supports the lid so as to be openable and closable, a spring that urges rotation of the arm in the opening direction, and a hydraulic damper that decelerates the rotational speed of the arm in the opening direction against the urging force of the spring And the spring in a rotation angle range from the fully closed position to the vicinity of the fully closed position and a rotation angle range from the vicinity of the fully open position to the fully open position. Is larger than the load moment due to the trunk lid's own weight and smaller than the load moment due to the trunk lid's own weight in the rotation angle range from near the fully closed position to near the fully open position. Providing the opening and closing mechanism, characterized in that it is intended to exert a biasing force.
According to a second aspect of the present invention, in the opening / closing mechanism according to the first aspect, the hydraulic damper is unidirectional to reduce only the rotational speed of the arm in the opening direction. provide.
According to a third aspect of the present invention, the hydraulic damper divides a space filled with oil into two chambers, and swings with the rotation of the arm to press the oil, and at least the A groove formed so that oil pressed by the vane can pass when moving between the chambers in a swing range of the vane from the fully closed position to the vicinity of the fully open position. The opening / closing mechanism according to claim 1, comprising a rotating damper.
The present invention described in claim 4 is characterized in that the groove is formed so that the pressure of oil gradually increases as the vane swings in one direction. An opening / closing mechanism is provided.
According to a fifth aspect of the present invention, the rotary damper causes the oil to pass through the partition wall or the vane that partitions the space filled with oil and the oil that passes through the passage in only one direction. The opening / closing mechanism according to claim 3 or 4, wherein a valve mechanism including a check valve is provided.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 to FIG. 3 are views showing the main part of an opening / closing mechanism according to one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a left side view, and FIG. As shown in these drawings, the opening / closing mechanism according to this embodiment includes an arm 10, a spring 20, and a hydraulic damper 30.
[0011]
The arm 10 is provided between the vehicle body 60 and the trunk lid 70 of the automobile, and functions to support the track lid 70 so as to be openable and closable (see FIG. 5). In the arm 10 according to the present embodiment, the base end portion 10 a is supported by a support shaft 50 that is rotatably supported by a bracket 40 that is fixed to a vehicle body 60 of an automobile, and the distal end portion 10 b is fixed to a trunk lid 70. Thus, it is provided between the vehicle body 60 and the trunk lid 70 (see FIGS. 1 and 5). The trunk lid 70 is connected to the vehicle body 60 through the arm 10 and is supported by the arm 10 so as to be opened and closed. The arm 10 is engaged with a support shaft 50 that supports the base end portion 10a. When the arm 10 is rotated, the support shaft 50 is rotated accordingly.
[0012]
The spring 20 functions to urge rotation of the arm 10 in the opening direction. As the spring 20, a torsion bar that is also employed in a conventionally known opening / closing mechanism can be used. The spring 20 in the present embodiment is a coil spring, and is arranged so that the cylindrical coil portion 20 c surrounds one end portion 50 a side of the support shaft 50, and one end 20 a is one end portion 50 a of the support shaft 50. The other end 20b is fixed to the bracket 40 (see FIGS. 1 and 2). The spring 20 is provided so as to store a force that is twisted by the rotation of the support shaft 50 as the arm 10 rotates in the closing direction, and thereby urges the arm 10 to rotate in the opening direction.
[0013]
FIG. 6 shows the rotational position of the trunk lid 70, the biasing force (T) of the spring 20 acting on the trunk lid 70, and the combined torque of the biasing force (T) of the spring 20 and the load moment (M) of the trunk lid 70. It is a graph which shows the relationship with (TM). As shown in this graph, as the spring 20, the rotation angle range from the fully closed position O to the fully closed position P and the fully open position Q to the fully open position R is set as the arm 10 that rotates in the opening direction. Is larger than the load moment (M) due to the dead weight of the trunk lid 70, and in the rotational angle range from the fully closed position vicinity P to the fully open position vicinity Q, the trunk lid 70 It is preferable that the urging force (T) is smaller than the load moment (M) due to its own weight.
[0014]
In other words, in the rotation angle range from the fully closed position O to the fully closed position P, the biasing force (T) of the spring 20 causes the load moment (M Is greater than), the resultant torque (TM) becomes a positive value. Therefore, no external force is applied to the trunk lid 70 until the trunk lid 70 reaches the fully closed position P from the fully closed position O. However, the trunk lid 70 can be automatically opened.
[0015]
Further, in the rotation angle range from the vicinity of the fully open position Q to the fully open position R of the arm 10 that rotates in the opening direction, the biasing force (T) of the spring 20 is based on the load moment (M) due to the dead weight of the trunk lid 70. Is larger, the resultant torque (TM) becomes a positive value, so that an external force is applied to the trunk lid 70 until the trunk lid 70 reaches from the fully open position Q to the fully open position R as described above. Without it, the trunk lid 70 can be automatically opened. Further, since the urging force (T) of the spring 20 acts strongly on the trunk lid 70 until the trunk lid 70 reaches the fully open position R from the vicinity Q of the fully open position, the trunk lid 70 is stably held at the fully open position R. It becomes possible to hold.
[0016]
On the other hand, the urging force (T) of the spring 20 is applied to the load moment (M) by the dead weight of the trunk lid 70 in the rotation angle range from the vicinity of the fully closed position P to the vicinity of the fully open position Q. ), The combined torque (TM) becomes a negative value. Therefore, the trunk lid 70 is put in hand until the trunk lid 70 reaches from the fully closed position vicinity P to the fully open position vicinity Q. Although it is necessary to open the trunk lid 70, it is possible to automatically rotate the trunk lid 70 in the closing direction by releasing the hand from the trunk lid 70.
[0017]
Refer to FIG. 5 for the pivot position of the trunk lid 70 (arm 10).
[0018]
The hydraulic damper 30 functions to decelerate the rotational speed in the opening direction of the arm 10 against the urging force of the spring 20. Advantages of adopting a hydraulic damper as a damper include that a large braking force can be exerted and that a stable braking characteristic can be obtained over a long period of time. The hydraulic damper 30 in this embodiment includes a rotor 32 provided in a casing 31, a partition wall 33 that partitions a space formed between the rotor 32 and the casing 31, and a space partitioned by the partition wall 33. And a vane 34 that divides the space filled with the oil into two chambers 39a and 39b (see FIG. 4). The rotary damper configured in this manner can exhibit a large braking force even if it is small, and therefore requires a small installation space, and is suitable as the hydraulic damper 30.
[0019]
Here, the rotor 32 has a hollow portion 32a having a quadrangular cross section penetrating along the axis thereof, and the other end portion 50b side of the support shaft 50 is inserted into and engaged with the hollow portion 32a. It rotates in the casing 31 with 50 rotations (see FIGS. 1 and 4). The vane 34 projects from the outer peripheral surface of the rotor 32 toward the inner peripheral surface of the casing 31, and is formed integrally with the rotor 32 so that the tip end surface 34 a is in sliding contact with the inner peripheral surface of the casing 31. In the filled space, it swings with the rotation of the rotor 32 and presses the oil.
[0020]
The hydraulic damper 30 is preferably a one-way one that reduces only the rotational speed of the arm 10 in the opening direction. According to the unidirectional hydraulic damper 30, when the arm 10 rotates in the closing direction, the braking force of the hydraulic damper 30 does not act on the arm 10, so that the trunk lid 70 can be closed with a small force. Therefore, operability can be improved.
[0021]
For this reason, the rotary damper employed as the hydraulic damper 30 is provided with a unidirectional valve mechanism that exerts a braking force only when the vane 34 swings in one direction. preferable.
[0022]
The rotary damper as the hydraulic damper 30 in the present embodiment is a unidirectional valve mechanism that includes a passage 35 that penetrates the vane 34 in the circumferential direction and allows oil to pass therethrough, and an oil that passes through the passage 35. A configuration including a check valve 36 that flows only in the direction is employed (see FIG. 4). Here, the passage 35 has a large hole portion 35a that opens in one of the two chambers 39a and 39b (hereinafter referred to as “pressure chamber”) 39a defined by the vane 34, and is smaller than the large hole portion 35a. The small hole part 35b which consists of a hole and opens to the other (henceforth "non-pressure chamber") 39b of the two chambers 39a and 39b divided by the vane 34 is comprised. The check valve 36 is a sphere having a diameter smaller than the inner diameter of the large hole portion 35a and larger than the inner diameter of the small hole portion 35b, and is provided movably in the large hole portion 35a. The large hole portion 35a is provided with a stopper 37 for preventing the check valve 36 from falling off. In this embodiment, the vane 34 is provided with a valve mechanism, but instead of the vane 34, a valve mechanism may be provided in the partition wall 33 that partitions a space filled with oil.
[0023]
According to such a valve mechanism, when oil flows into the passage 35 from the large hole portion 35a side, the check valve 36 moves under the pressure, and comes into contact with the boundary portion between the large hole portion 35a and the small hole portion 35b. . Thereby, since the channel | path 35 is closed, the movement of the oil through this channel | path 35 is blocked | prevented. On the other hand, when the oil flows into the passage 35 from the small hole portion 35b side, the check valve 36 receives the pressure and moves in a direction opposite to the above to move from the boundary between the large hole portion 35a and the small hole portion 35b. Separate. As a result, the passage 35 is opened, so that the oil can move from the non-pressure chamber 39b to the pressure chamber 39a through the passage 35.
[0024]
The rotary damper employed as the hydraulic damper 30 includes a groove 38 formed so that oil pressed by the vane 34 can pass when moving between the chambers 39a and 39b. It is preferable. The groove 38 is preferably formed in at least the swing range of the vane 34 from the fully closed position O to the fully open position Q.
[0025]
Without the groove 38, when the oil in the pressure chamber 39a is pressed against the vane 34, the oil cannot pass through the passage 35 formed in the vane 34 by the function of the check valve 36. Then, it moves to the non-pressure chamber 39b through a slight gap formed between the vane 34 and the casing 31. Accordingly, a large pressure of oil is applied to the vane 34 at that time, and a braking force that makes the rotation of the arm 10 slow is generated. However, by providing this groove 38, the oil in the pressure chamber 39 a cannot pass through the passage 35 formed in the vane 34 due to the function of the check valve 36. Since it can move to 39b, the pressure of the oil applied with respect to the vane 34 in that case becomes a small thing.
[0026]
Therefore, this groove 38 is formed in the swing range of the vane 34 from the fully closed position O to the fully open position vicinity Q so that the arm 10 reaches the fully open position vicinity Q from the fully closed position O. In the meantime, according to the above principle, the braking force of the hydraulic damper 30 acting on the arm 10 can be reduced to such an extent that the rotation of the arm 10 is not affected.
[0027]
Further, by not forming such a groove 38 in the swinging range of the vane 34 from the vicinity of the fully open position Q to the fully open position R, the arm 10 can reach the fully open position R from the vicinity of the fully open position Q. In the meantime, according to the above principle, the hydraulic damper 30 can exert a large braking force, and the rotational speed of the arm 10 that rotates in the opening direction can be decelerated against the biasing force of the spring 20 described above. Become.
[0028]
The groove 38 is preferably formed so that the oil pressure gradually increases as the vane 34 swings in one direction. That is, it is preferable that the groove 38 is formed so that either one or both of the width and depth thereof becomes gradually smaller as the vane 34 swings in one direction. According to the groove 38 having such a shape, it is possible to gradually increase the oil pressure as the vane 34 swings in one direction, and gradually as the vane 34 swings in the opposite direction. Since the oil pressure can be reduced, the rotation of the arm 10 and the opening / closing operation of the trunk lid 70 can be made smoother.
[0029]
According to the opening / closing mechanism of the present embodiment configured as described above, when the lock of the trunk lid 70 is released, the arm 10 is rotated in the opening direction by the action of the spring 20 described above, and the trunk lid 70 is entirely It automatically opens from the closed position O to near the fully closed position P (see FIG. 5). At this time, in the rotary damper as the hydraulic damper 30, the vane 34 swings in one direction and presses the oil in the pressure chamber 39a as the arm 10 rotates in the opening direction. As described above, the oil in the pressure chamber 39a can move to the non-pressure chamber 39b through the groove 38 even though the check valve 36 cannot pass through the passage 35 formed in the vane 34. Therefore, the pressure of oil applied to the vane 34 at that time is small. Accordingly, the trunk lid 70 opens without being affected by the small braking force exerted by the hydraulic damper 30.
[0030]
When opening the trunk lid 70 from the vicinity of the fully closed position P to the vicinity of the fully open position Q, it is necessary to open the trunk lid 70 so as to lift the trunk lid 70 with a hand. Since the braking force exerted by the damper 30 is so small as not to affect the opening operation of the trunk lid 70, the biasing force (T) of the spring 20 and the trunk lid can be reduced without imposing a heavy burden on the operator. The trunk lid 70 can be opened by a force corresponding to the combined torque (TM) of the load moment (M) of 70.
[0031]
When the trunk lid 70 is opened to the vicinity of the fully open position Q with the hand attached to the trunk lid 70, the attached hand is released by the action of the spring 20 from the vicinity of the fully open position Q to the fully open position R. Even so, the trunk lid 70 is automatically opened until the fully open position R is reached. At this time, the trunk lid 70 tries to jump up vigorously by the strong urging force (T) of the spring 20, but the arm 10 opens the arm 10 against the urging force (T) of the spring 20 by the action of the hydraulic damper 30. By reducing the rotational speed in the direction, the opening operation of the trunk lid 70 can be made slow. That is, in the rotary damper as the hydraulic damper 30, the groove 38 does not exist or does not exist in the swinging range of the vane 34 from the vicinity of the fully open position Q to the fully open position R of the arm 10. Since the rotary damper is formed to be very small, the rotary damper exhibits a large braking force as described above in the opening direction until the arm 10 reaches the fully open position R from the vicinity of the fully open position Q. Since the rotational speed of the rotating arm 10 is decelerated, the opening operation of the trunk lid 70 is slow.
[0032]
The trunk lid 70 opened to the fully open position R is stably held without being fluctuated at the fully open position R by the strong biasing force (T) of the spring 20.
[0033]
When the trunk lid 70 located at the fully open position R is closed, it is necessary to push the trunk lid 70 and push it downward. At this time, the rotary damper as the hydraulic damper 30 according to the present embodiment is unidirectional. Therefore, the braking force exerted by the rotary damper does not act on the trunk lid 70 that performs the closing operation.
[0034]
That is, in the rotary damper as the hydraulic damper 30, when the trunk lid 70 is rotated in the closing direction, the vane 34 is swung in the direction opposite to the above as the arm 10 is rotated in the closing direction. The oil in the pressure chamber 39b is pressed. The oil in the non-pressure chamber 39b flows into the passage 35 from the small hole portion 35b side, and the check valve 36 moves in the large hole portion 35a under the pressure to move the large hole portion 35a and the small hole portion 35b. Separated from the boundary. Accordingly, the passage 35 is opened, and the oil can move from the non-pressure chamber 39b to the pressure chamber 39a through the passage 35, so that the pressure of the oil applied to the vane 34 becomes small. Therefore, the trunk lid 70 is closed without being affected by the small braking force exerted by the hydraulic damper 30. Accordingly, the operator can rotate the trunk lid 70 from the fully open position R in the closing direction with a small force.
[0035]
Further, in the present embodiment, the spring 20 has a smaller rotational moment than the load moment (M) due to the weight of the trunk lid 70 in the rotation angle range from the vicinity P of the fully closed position to the vicinity Q of the fully open position. Since the one that exerts the power (T) is adopted, if the trunk lid 70 is pushed down from the fully open position R to near the fully open position Q, after that, it is necessary to release the hand from the trunk lid 70 and apply no external force. However, the trunk lid 70 can be automatically rotated in the closing direction until the trunk lid 70 reaches the vicinity P of the fully closed position.
[0036]
When the trunk lid 70 is closed from the fully closed position P to the fully closed position O, an external force is applied to the trunk lid 70, and at this time, the trunk lid 70 acts on the trunk lid 70. Further, only the urging force (T) of the spring 20 and the inertia of the trunk lid 70 that rotates in the closing direction also work, so that the burden on the operator can be made very small.
[0037]
FIG. 7 is a plan view showing a main part of an opening / closing mechanism according to another embodiment of the present invention. As shown in this figure, the open / close mechanism according to the present embodiment is configured to include the arm 10, the spring 20, and the hydraulic damper 30 as in the above embodiment. Instead, it differs from the above embodiment in that a spiral spring is employed.
[0038]
Also by the opening / closing mechanism of the present embodiment, by using a spiral spring that can perform the same function as the coil spring adopted in the above embodiment, the same effects as the opening / closing mechanism according to the above embodiment can be obtained. Is possible.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a trunk lid opening / closing mechanism capable of improving operability as compared with the conventional one and stably holding the trunk lid in the fully opened position. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a main part of an opening / closing mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a left side view showing a main part of the opening / closing mechanism according to the above embodiment.
FIG. 3 is a right side view showing a main part of the opening / closing mechanism according to the above embodiment.
4 is a view showing the internal structure of the hydraulic damper employed in the above embodiment, wherein (a) is a longitudinal sectional view, and (b) is a sectional view taken along the line AA of (a). FIG. It is.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the opening / closing mechanism according to the above embodiment;
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the rotational position of the trunk lid, the biasing force of the spring acting on the trunk lid, and the combined torque of the spring biasing force and the load moment of the trunk lid.
FIG. 7 is a plan view showing a main part of an opening / closing mechanism according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Arm 20 Spring 30 Hydraulic damper 31 Casing 32 Rotor 33 Partition part 34 Vane 35 Passage 35a Large hole part 35b Small hole part 36 Check valve 37 Stopper 38 Groove 39a Pressure chamber 39b Non-pressure chamber 40 Bracket 50 Support shaft 60 Car body 70 Trunk lid

Claims

自動車に設けられたトランクルームの開口部を閉塞するトランクリッドの開閉機構であって、車体とトランクリッドとの間に設けられ、トラックリッドを開閉可能に支持するアームと、該アームの開方向への回動を付勢するばねと、該ばねの付勢力に抗して前記アームの開方向への回転速度を減速させる油圧式ダンパとを具備し、前記ばねは、開方向へ回動する前記アームが全閉位置から全閉位置付近に至るまでの回動角度範囲及び全開位置付近から全開位置に至るまでの回動角度範囲においては、トランクリッドの自重による負荷モーメントよりも大きく、全閉位置付近から全開位置付近に至るまでの回動角度範囲においては、トランクリッドの自重による負荷モーメントよりも小さい付勢力を発揮するものであることを特徴とする前記開閉機構。A trunk lid opening / closing mechanism that closes an opening of a trunk room provided in an automobile, and is provided between a vehicle body and a trunk lid, and supports an openable / closable track lid, and an opening direction of the arm. A spring that biases the rotation; and a hydraulic damper that decelerates the rotational speed of the arm in the opening direction against the biasing force of the spring, and the spring rotates in the opening direction. Is larger than the load moment due to the trunk lid's own weight in the rotation angle range from the fully closed position to the fully closed position and the rotation angle range from the fully open position to the fully open position. from in rotational angle range up to the vicinity of the fully open position, the opening, characterized in that it is intended to exert a smaller biasing force than the load moment due to the weight of the trunk lid Mechanism.

前記油圧式ダンパは、前記アームの開方向への回転速度のみを減速させる一方向性のものであることを特徴とする請求項１に記載の開閉機構。 The opening / closing mechanism according to claim 1, wherein the hydraulic damper is unidirectional to reduce only the rotational speed of the arm in the opening direction.

前記油圧式ダンパは、オイルが充填される空間を２つの室に区画し、前記アームの回動に伴い揺動してオイルを押圧するベーンと、少なくとも前記アームが全閉位置から全開位置付近に至るまでの前記ベーンの揺動範囲に、該ベーンに押圧されるオイルが前記各室間を移動する際に通過し得るように形成される溝とを具備する回転ダンパからなることを特徴とする請求項１に記載の開閉機構。 The hydraulic damper divides a space filled with oil into two chambers, a vane that swings with the rotation of the arm and presses the oil, and at least the arm moves from the fully closed position to the fully open position. It is characterized by comprising a rotary damper having a groove formed so that oil pressed by the vane can pass when moving between the chambers in a swing range of the vane to the end. The opening / closing mechanism according to claim 1.

前記溝は、前記ベーンが一方向へ揺動していくに従って徐々にオイルの圧力が高まるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の開閉機構。 The opening / closing mechanism according to claim 3, wherein the groove is formed so that the oil pressure gradually increases as the vane swings in one direction.

前記回転ダンパは、オイルが充填される空間を仕切る隔壁部又は前記ベーンに、オイルが通過可能な通路と、該通路を通過するオイルを一方向にだけ流す逆止弁とを備えて構成される弁機構が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の開閉機構。 The rotary damper includes a partition that partitions a space filled with oil or the vane, and a passage through which oil can pass and a check valve that allows the oil that passes through the passage to flow in only one direction. The opening / closing mechanism according to claim 3 or 4, wherein a valve mechanism is provided.