WO2017159323A1

WO2017159323A1 - リッドキネマ装置のエマージェンシー機構

Info

Publication number: WO2017159323A1
Application number: PCT/JP2017/007513
Authority: WO
Inventors: 澤畑　耕司; 吉田　修
Original assignee: ベバストジャパン株式会社
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2017-09-21
Also published as: DE112017001403T5; JP6581025B2; US11505050B2; JP2017165370A; US20190054810A1

Abstract

電動モータ１２の駆動によりリッドを開閉するリンク機構は、車両の前後方向に延びるベースブラケット２１と、一方の端部がブラケット２１に枢支連結され他方の端部がリッドと連結された原動レバー１４を備える。原動レバーは、電動モータにより駆動されるセクターギア３１によってピニオン２２を介して駆動され、セクターギアはブラケット２１に取り付けられる。電動モータは、モータブラケット１１に固定されてこれを介してブラケットに取り付けられる。モータブラケット１１の側端部を支持する部材と、該ブラケット１１をブラケット２１に固定するボルト４１とはこれを緩めることにより、ピニオンのセクターギアとの噛み合わせがその軸方向に外れる。

Description

リッドキネマ装置のエマージェンシー機構

　本発明は、リトラクタブルルーフの格納空間を覆う蓋部（リッド又はデッキ）の開閉駆動を行うリンク機構を有するリッドキネマ装置のエマージェンシー機構に関する。

　リトラクタブルルーフを構成するフロントルーフ及びミドルルーフ等を車両の後部に格納する格納スペースは、通常、リッドに覆われる。従って、各ルーフの開閉動作中にはリッドを開け、各ルーフの開閉動作後にはリッドを閉じる一連の動作をルーフ等の動きに合わせて行う必要がある。

　電動モータにより駆動されるリッドキネマ装置は、駆動系（電気系）の不具合によって動作不能の状態に陥ることが考えられる。特に、ルーフが開状態であって該ルーフを閉状態にできない場合は、支障が大きい。この場合に、電動モータに駆動されるピニオンと、リンク機構を駆動するギアとの連結部（噛合部）を切り離すと、リンク機構自体に異常がない場合には、リッドキネマ装置を手動で操作することが可能となる。

特開２００７－２６１３９８号公報特開２００７－３２１３４６号公報

　上記の引用文献１に係る従来技術は、ピニオンをギアの径方向に遠ざける、すなわち、リッドキネマ装置の前後方向（リッドの前後方向）に切り離している。

　しかしながら、この構成を採ると、リッドキネマ装置の前後方向に空間がない場合、又はリッドキネマ装置の前後方向に遮る部材がある場合には、エマージェンシー機構を設けることができないという課題がある。

　本発明は、かかる点に鑑み、その課題とするところは、リッドキネマ装置の前後方向に空間がない場合でも、エマージェンシー機構を設けることができるようにすることにある。

　上記の課題を解決するため、本発明は、電動モータに駆動されるピニオンを、リンク機構を駆動するギアに対して該ギアの軸方向（厚さ方向）に切り離す構成とする。

　具体的に、本発明は、リッドキネマ装置のエマージェンシー機構を対象とし、次のような解決手段を講じた。

　すなわち、第１の発明は、電動モータを駆動源としてリッドの開閉駆動を行うリンク機構に用いられ、エマージェンシー用部材によってリンク機構と電動モータとの連結を外し、リッドに外力を加えることにより、リッドを開閉可能とするリッドキネマ装置のエマージェンシー機構を対象とし、リンク機構は、長手方向が車両の前後方向であるベースブラケットと、一方の端部がベースブラケットに枢支連結され、他方の端部がリッドと連結された原動レバーとを備え、該原動レバーは、電動モータにより駆動されるギアによってピニオンを介して駆動され、ギアはベースブラケットと回転自在に取り付けられており、電動モータは、モータブラケットに固定されて該モータブラケットを介してベースブラケットに取り付けられており、エマージェンシー用部材は、モータブラケットの一側端部を支持する支持部材と、モータブラケットをベースブラケットに固定する固定具とであり、該固定具を緩めることにより、ピニオンのギアとの噛み合わせがギアの軸方向に外れるものである。

　これによれば、エマージェンシー用部材が、モータブラケットの一側端部を支持する支持部材と、モータブラケットをベースブラケットに固定する固定具とからなり、該固定具を緩めることにより、ピニオンのギアとの噛み合わせがギアの軸方向に外れるように構成されている。このため、リッドキネマ装置の前後方向に空間がない場合であっても、ギアとピニオンとの噛み合わせを外すことが可能となる。

　第２の発明は、上記第１の発明において、固定具はボルトであってもよい。

　これによれば、モータブラケットをベースブラケットに確実の固定することができる。

　第３の発明は、上記第２の発明において、ボルトには止め輪（プッシュナット）が設けられていてもよい。

　これによれば、ボルトを緩めた際に、該ボルトがベースブラケットから脱落することを防止できる。

　第４の発明は、上記第１～第３の発明において、支持部材は、モータブラケットの一側端部を軸にして、モータブラケットを回動可能に支持する回転ヒンジ、回転ばねヒンジ又は板ばねヒンジであってもよい。

　これによれば、固定具を外した際に、回転ヒンジ、回転ばねヒンジ又は板ばねヒンジによって、モータブラケットをベースブラケットから確実に離すことができ、従って、ギアとピニオンとの噛み合わせを確実に外すことができると共に、元の状態にも確実に戻すことが可能となる。

　第５の発明は、上記第４の発明において、板ばねヒンジは、金属又は樹脂からなっていてもよい。

　本発明によれば、リッドキネマ装置の前後方向に空間がない場合でも、エマージェンシー機構を設けることができる。

図１は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置のエマージェンシー機構を設けたリトラクタブルルーフを備えている車両の後部を示す模式的な側面図である。図２は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置のエマージェンシー機構を設けたリトラクタブルルーフを備えている車両の後部を示す他の模式的な側面図である。図３は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置の片側部分を示す模式的な斜視図である。図４は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置の片側部分を示す模式的な分解斜視図である。図５は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置の片側部分を示す模式的な側面図である。図６は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置の片側部分であって、ギアとピニオンとの連結を解いた状態を示す模式的な側面図である。図７は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置のエマージェンシー用部材を構成する固定具であるボルトの螺合部分の一変形例を示す分解斜視図である。図８は図７のボルトの螺合部分を示す部分断面図である。図９は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置のエマージェンシー用部材を構成する支持部材の変形例１を示す分解斜視図である。図１０は図９の支持部材を示す部分的な側面図である。図１１は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置のエマージェンシー用部材を構成する支持部材の変形例２を示す分解斜視図である。図１２は図１１の支持部材を示す部分的な側面図である。図１３は本発明の一実施形態に係るリッドキネマ装置のエマージェンシー用部材を構成する支持部材の変形例３を示す分解斜視図である。図１４は図１３の支持部材を示す部分的な側面図である。

　（一実施形態）
　本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。

　図１及び図２は、リトラクタブルルーフ５を備えた車両（乗用自動車）１の後部側面を模式的に表している。

　リトラクタブルルーフ５は、乗員室の天井となるフロントルーフ２と、乗員室後部側のミドルルーフ３と、バックウィンドウ４とから構成されている。図２に示す全開状態では、フロントルーフ２、ミドルルーフ３及びバックウィンドウ４が折り畳まれて収納スペース７に格納される。図１においては、リトラクタブルルーフ５の全閉状態が実線で示されており、半閉（半開）状態が一点鎖線で示されている。リトラクタブルルーフ５は、全開状態及び全閉状態のときに、収納スペース７がリッド（デッキ）６によって覆われる。リトラクタブルルーフ５及びリッド６はそれぞれ異なる一対のリンク機構によって開閉され、リッド用のリンク機構は、リッドキネマ装置である。なお、各リンク機構を図示すると、図が複雑になり見にくくなるため、当該リンク機構は図１及び図２には示していない。

　図３～図５はリッド６を開閉するリンク機構の片側部分を示している。図３は、リッド６（図示せず）が閉じ、且つ、電動モータ１２のピニオン（図示せず）とリンクを駆動するセクターギア１３とが噛み合っている状態を示す。図４はモータブラケット１１及び電動モータ１２を外した分解斜視図である。図５はリッドリンク機構の前方側からの側面図である。

　図３～図５に示すように、当該リンク機構は、電動モータ１２を駆動源としてリッドの開閉を行う機構であり、ベースブラケット２１と、リッド６に固定されるリッドブラケット３１と、ベースブラケット２１及びリッドブラケット３１に両端が枢支連結され、リンク機構を作動させる原動レバー１４と、ベースブラケット２１及びリッドブラケット３１に両端が枢支連結され、リッド６の開閉範囲と開閉の動きとを規制する従動レバー１５とを備えている。ベースブラケット２１は、収納スペース７の底部に固定されることにより車体に固定されている。

　リンク機構において、原動レバー１４はセクターギア１３によって駆動される。原動レバー１４に取り付けられた長孔付きカムの長孔（図示せず）に、セクターギア１３に取り付けられたピンが嵌り、セクターギア１３の回転に伴ってピンが長孔内を移動しながら該長孔の内壁に力を加えて原動レバー１４を駆動する。セクターギア１３は、ベースブラケット２１にセクターギア取付ボルトによって回転自在に取り付けられており、ピニオン２２（図４では電動モータ１２の裏側に隠れている）を介して電動モータ１２により駆動される。すなわち、セクターギア取付ボルトがセクターギア１３の回転軸となっている。

　リッド６が閉じているときには、セクターギア１３に設けられたフック部２３が、リッド６に固定されたリッドブラケット３１に設けられているフック係合ピン３２と係合して、該リッド６が開かないようにロックされている。フック部２３は、セクターギア１３の一方のギア端部を鉤状に加工して作られている。

　電動モータ１２は、モータブラケット１１に固定されている。本実施形態においては、モータブラケット１１は、その下端部が、例えば２本のボルト４２、４３によって、また、その上端部が、例えば１本のボルト４１によって、それぞれベースブラケット２１に取り付けられている。本実施形態においては、ボルト４１、４２及び４３は、例えば、ベースブラケット２１に設けられた雌ねじ付き孔に螺合されている。ここでは、モータブラケット１１の下端部及びボルト４２、４３がエマージェンシー用部材の支持部材に相当し、モータブラケット１１の上端部のボルト４１がエマージェンシー用部材の固定具に相当する。

　ここで、電動モータ１２が故障して作動しなくなった場合を考える。リトラクタブルルーフ５が全開状態で収納スペース７に格納され、リッド６が閉状態で収納スペース７を覆っていると、戸外で雨が降ったときには、リトラクタブルルーフ５を閉じることができないので、車室内に雨が降り込んでしまう。この場合、セクターギア１３とピニオン２２とが噛み合っているので、モータ軸が回転しない限り、セクターギア１３が動くことはない。セクターギア１３を外部から無理矢理動かすことによって作動しないモータ軸を回そうとすると、非常に大きな力が必要なため、リンク機構が破損してしまう。またこの場合、人力ではモータ軸を回転させることは不可能なので、モータ軸を回転させるためには専門の修理工場に作業を依頼する必要がある。

　本実施形態においては、エマージェンシー用部材を構成するモータブラケット１１の下端部及びボルト４２、４３と、モータブラケット１１の上端部のボルト４１とにおいて、図６に示すように、上部のボルト４１を外すと、モータブラケット１１がその下端部を軸として、上部がベースブラケット２１から離れる。これにより、ピニオン２２とセクターギア１３との噛み合わせが外れる。両者の噛み合わせが外れたら、例えば、棒状部材等によってセクターギア１３を操作して、フック部２３を係合ピン３２から外す。フック部２３と係合ピン３２との係合が外れたら、リッド６を人力にて持ち上げることができ、すなわち、リッド６を開けることができる。

　－効果－
　以上より、本実施形態によると、モータブラケット１１の上端部を固定するボルト４１を緩めることにより、セクターギア１３とピニオン２２との噛み合わせが該セクターギア１３の軸方向（厚さ方向）に外れる。すなわち、リッドリンク機構であるリッドキネマ装置の前後方向に余裕（空間）がない場合であっても、ベースブラケット２１に保持されたセクターギア１３と、電動モータ１２に保持されたピニオン２２との噛み合わせを外すことができる。

　また、従来の構成では、前述したように、ピニオン２２とセクターギア１３とは、互いの回転軸の距離をその軸方向に垂直な方向に遠ざけて両者の連結を解除している。従って、ピニオン２２とセクターギア１３との連結を復旧させた際に、互いのバックラッシュ値が当初から変動してしまい、がたつきや異音の発生が生じるおそれがある。これに対し、本実施形態においては、セクターギア１３の軸方向（厚さ方向）にずらして互いの連結を解除しており、復旧させる際に、互いのバックラッシュ値がほぼ変動しないため、上記のような不具合が生じにくい。

　なお、本実施形態においては、エマージェンシー用部材を構成する固定具であるボルト４１をモータブラケット１１の上端部に配設し、且つ、エマージェンシー用部材を構成する支持部材をモータブラケット１１の下端部としているが、本発明はこれに限られない。すなわち、リッドキネマ装置の横方向に手を差し入れる余裕（空間）がある限りは、固定具と支持部材との位置関係は上下が逆転してもよく、また、固定具と支持部材とをほぼ横方向（水平方向）に配置してもよい。

　（一実施形態の一変形例）
　以下、本発明の一実施形態に係る一変形例について図面を参照しながら説明する。

　図７及び図８はエマージェンシー用部材を構成する固定具であるボルト４１の螺合部分の一変形例を示し、図７は分解斜視図であり、図８は断面図である。

　図７及び図８に示すように、ボルト４１のねじ部がベースブラケット２１のボルト孔に通され、該ボルト４１のねじ部には、プッシュナット（止め輪）４４が嵌められている。すなわち、ボルト４１は、ベースブラケット２１とモータブラケット１１との間にプッシュナット４４を介して締結される。このようにすると、ボルト４１を緩める場合にも、該ボルト４１が脱落することなく、モータブラケット１１の上部をベースブラケット２１から離すことができる。従って、本変形例によると、新たなボルト４１を用意する必要がなくなる。

　（一実施形態の他の変形例）
　以下、本発明の一実施形態に係る他の変形例について図面を参照しながら説明する。

　図９及び図１０はエマージェンシー用部材を構成する支持部材の変形例１を示し、図９は分解斜視図であり、図１０は動作を説明する模式的な側面図である。

　変形例１に係る支持部材は、モータブラケット１１の下端部に設けられ、対向するねじ穴を有する一対の切り起こし部１１ａと、その一部がベースブラケット２１の所定の位置に溶接（溶着）され、両端部に一対の切り起こし部１１ａの間に嵌まる筒状（図では六角筒状）のブロック５１と、モータブラケット１１の切り起こし部１１ａとブロック５１とを係合させ且つ軸の回転方向にばね作用を持つスプリングピン５２と、該スプリングピン５２の両端部を切り起こし部１１ａと締結するねじ５３とから構成される。すなわち、本変形例に係る支持部材は、回転ばねヒンジ構造である。

　支持部材の変形例１の構成によると、図１０に示すように、モータブラケット１１の上端部のボルト４１を緩めるか又は外すと、モータブラケット１１はスプリングピン５２を軸として、その上端部が電動モータ１２側に回転する。これにより、ベースブラケット２１のセクターギア１３と、モータブラケット１１のピニオン２２との連結（噛み合わせ）が外れる。このとき、モータブラケット１１は、スプリングピン５２の復元力（弾性力）にもよるが、１８０°も回転することはなく、スプリングピン５２の復元力と重力とが均衡した位置で止まる。

　なお、スプリングピン５２は、必ずしも用いる必要はなく、２つのねじ５３のみでモータブラケット１１を支持してもよく、この場合の支持部材は回転ヒンジ構造となる。

　図１１及び図１２はエマージェンシー用部材を構成する支持部材の変形例２を示し、図１１は分解斜視図であり、図１２は動作を説明する模式的な側面図である。

　変形例２に係る支持部材は、モータブラケット１１の下端部に設けられ、対向するねじ穴を有する一対の切り起こし部１１ａと、両端部に一対の切り起こし部２１ｂを有し、該切り起こし部２１ｂの保持部がベースブラケット２１の所定の位置に２本のねじ５４により締結され、モータブラケット１１の一対の切り起こし部１１ａの間に嵌まる支持部２１Ｂと、モータブラケット１１の切り起こし部１１ａをベースブラケット２１の切り起こし部２１ｂに回動可能に支持するねじ５３とから構成される。すなわち、本変形例に係る支持部材は、回転ヒンジ構造である。

　支持部材の変形例２の構成によると、図１２に示すように、モータブラケット１１の上端部のボルト４１を緩めるか又は外すと、モータブラケット１１はねじ５３を軸として、その上端部が電動モータ１２側に回転する。これにより、ベースブラケット２１のセクターギア１３と、モータブラケット１１のピニオン２２との連結（噛み合わせ）が外れる。

　なお、上述した変形例１のスプリングピン５２を、支持部２１Ｂの切り起こし部２１ｂの間に配設してもよく、この場合の支持部材は回転ばねヒンジ構造となる。

　図１３及び図１４はエマージェンシー用部材を構成する支持部材の変形例３を示し、図１３は分解斜視図であり、図１４は動作を説明する模式的な側面図である。

　変形例３に係る支持部材は、下端部がベースブラケット２１の所定の位置に２本のねじ５４により締結され、上端部がモータブラケット１１の下端部に２本のリベット５８により固定され、且つ、可撓性を有する板ばね状の支持部５５から構成される。すなわち、本変形例に係る支持部材は、板ばねヒンジ構造である。

　支持部材の変形例３の構成によると、図１４に示すように、モータブラケット１１の上端部のボルト４１を緩めるか又は外すと、モータブラケット１１はねじ５４を軸として、その上端部が電動モータ１２側に回転する。これにより、ベースブラケット２１のセクターギアと、モータブラケット１１のピニオンとの連結（噛み合わせ）が外れる。

　なお、支持部材を構成する可撓性を有する板ばね状の支持部５５には、例えば、通常の鋼製の金属ばねを用いることができる。また、可撓性を有する板ばね状の支持部５５には、樹脂材を用いることができる。

　本発明に係るリッドキネマ装置のエマージェンシー機構は、車両の横方向（側面方向）から、ピニオンとギアとの噛み合わせを容易に外すことができるので、前後方向に余裕がない車両におけるリッド開閉機構のエマージェンシー機構として有用である。

６　　　リッド（デッキ）
１１　　モータブラケット
１１ａ　切り起こし部（エマージェンシー用部材：支持部材）
１２　　電動モータ
１３　　セクターギア（ギア）
１４　　原動レバー
１５　　従動レバー
２１　　ベースブラケット
２１Ｂ　支持部（エマージェンシー用部材：支持部材）
２１ｂ　切り起こし部（エマージェンシー用部材：支持部材）
２２　　ピニオン
３１　　リッドブラケット
４１　　ボルト（エマージェンシー用部材：固定具）
４４　　プッシュナット（止め輪）
５１　　ブロック（エマージェンシー用部材：支持部材）
５２　　スプリングピン（エマージェンシー用部材：支持部材）
５３　　ねじ（エマージェンシー用部材：支持部材）
５５　　支持部（エマージェンシー用部材：支持部材）

Claims

　電動モータを駆動源としてリッドの開閉駆動を行うリンク機構に用いられ、エマージェンシー用部材によって前記リンク機構と前記電動モータとの連結を外し、前記リッドに外力を加えることにより、前記リッドを開閉可能とするリッドキネマ装置のエマージェンシー機構であって、
　前記リンク機構は、長手方向が車両の前後方向であるベースブラケットと、一方の端部が前記ベースブラケットに枢支連結され、他方の端部が前記リッドと連結された原動レバーとを備え、該原動レバーは、前記電動モータにより駆動されるギアによってピニオンを介して駆動され、
　前記ギアは、前記ベースブラケットと回転自在に取り付けられており、
　前記電動モータは、モータブラケットに固定されて該モータブラケットを介して前記ベースブラケットに取り付けられており、
　前記エマージェンシー用部材は、前記モータブラケットの一側端部を支持する支持部材と、前記モータブラケットを前記ベースブラケットに固定する固定具とであり、該固定具を緩めることにより、前記ピニオンの前記ギアとの噛み合わせが前記ギアの軸方向に外れる、リッドキネマ装置のエマージェンシー機構。
　請求項１に記載のリッドキネマ装置のエマージェンシー機構において、
　前記固定具はボルトである、リッドキネマ装置のエマージェンシー機構。
　請求項２に記載のリッドキネマ装置のエマージェンシー機構において、
　前記ボルトには止め輪が設けられている、リッドキネマ装置のエマージェンシー機構。
　請求項１～３のいずれか１項に記載のリッドキネマ装置のエマージェンシー機構において、
　前記支持部材は、前記モータブラケットの前記一側端部を軸にして、前記モータブラケットを回動可能に支持する回転ヒンジ、回転ばねヒンジ又は板ばねヒンジである、リッドキネマ装置のエマージェンシー機構。
　請求項４に記載のリッドキネマ装置のエマージェンシー機構において、
　前記板ばねヒンジは、金属又は樹脂からなる、リッドキネマ装置のエマージェンシー機構。