説明

パワードア

【課題】駆動スピンドルが小型で、コストダウンが図れるパワードアを提供することを課題とする。
【解決手段】バックドア11と、ボデー13に取り付けられる本体部23、本体部23の駆動源により駆動され、バックドア11に取り付けられるスピンドル25,スピンドル25を付勢する第1スプリング37からなる駆動スピンドル21と、ボデー13に取り付けられる本体部123,バックドア11に取り付けられるスピンドル125,スピンドル125を付勢する第2スプリング137からなるアシストスプリング121とを有し、バックドア11の全閉時の駆動スピンドル21側のモーメントアーム長(A)、バックドア11の全閉時のアシストスプリング121側のモーメントアーム長(A’)のうち、どちらか一方のモーメント長が他方のモーメンアーム長より短くなるように設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボデーに対して上下方向に回転可能に設けられたパワードアに関する。
【背景技術】
【0002】
図5に示すように、車両のボデー1に対して、上下方向に回転可能に設けられたバックドア3を駆動スピンドル5と、駆動スピンドル5と同一構造の駆動スピンドル7とで開閉するパワードアがある。
【0003】
駆動スピンドル5は、一方の端部がボデー1に回転可能に取り付けられ、他方の端部がバックドア3の一方の側部に回転可能に取り付けられている。駆動スピンドル7は、一方の端部がボデー1に回転可能に取り付けられ、他方の端部がバックドア3の他方の側部に回転可能に取り付けられている。
【0004】
駆動スピンドル5、駆動スピンドル7は、図示しないモータ(駆動源)が設けられた本体部5a、本体部7a、と、本体部5a、本体部7aに対して進退可能に設けられ、モータにより駆動されるスピンドル5b、スピンドル7bと、スピンドル5b、スピンドル7bの先端部を本体部5a、本体部7aから離れる方向に付勢する図示しないスプリングからなっている。
【0005】
次に、上記構成の作動を説明する。駆動スピンドル5、駆動スピンドル7のモータを駆動すると、スピンドル5b、スピンドル7bが本体部5a、本体部7aに対して進退し、バックドア3は開閉する(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】米国特許第7,648,189号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、図1に示す構造のパワーバックドアは、モータを有した駆動スピンドルが2本必要なので、コストが高くなる問題点がある。
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、コストダウンが図れるパワードアを提供することにある。
【0009】
また、本発明の別の目的は、ドアを閉め切る際に必要なトルク(閉め切りトルク)が小さくなり、駆動源を小型化することができるパワーバックドアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決する請求項1に係る発明は、ボデーに対して上下方向に回転可能に設けられたドアと、駆動源が設けられた本体部、該本体部に対して進退可能に設けられ、前記駆動源により駆動されるスピンドル,該スピンドルの先端部を前記本体部から離れる方向に付勢する第1スプリングからなり、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちのどちらか一方が前記ボデーに回転可能に取り付けられ、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちの他方が前記ドアの一方の側部に回転可能に取り付けられた駆動スピンドルと、本体部,該本体部に対して進退可能に設けられたスピンドル,該スピンドルの先端部を前記本体部から離れる方向に付勢する第2スプリングからなり、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちのどちらか一方が前記ボデーに回転可能に取り付けられ、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちの他方が前記ドアの他方の側部に回転可能に取り付けられたアシストスプリングと、を有し、前記ドアの全閉時の前記駆動スピンドル側のモーメントアーム長、前記ドアの全閉時の前記アシストスプリング側のモーメントアーム長のうち、どちらか一方のモーメント長が他方のモーメンアーム長より短いことを特徴とするパワードアである。
【0011】
請求項2に係る発明は、前記ドアの全閉時の前記アシストスプリング側のモーメントアーム長が、前記ドアの全閉時の前記駆動スピンドル側のモーメントアーム長より短く、前記ドアの全開時の前記駆動スピンドルの第1スプリングの付勢力の大きさが、前記ドアの全開時の前記アシストスプリングの第2スプリングの付勢力の大きさより小さいことを特徴とする請求項1記載のパワードアである。
【0012】
請求項3に係る発明は、前記アシストスプリング側に、前記ドアが閉方向に動く際に抵抗を付与する一方向抵抗部材を設けたことを特徴とする請求項1または2記載のパワードアである。
【0013】
請求項4に係る発明は、前記ドアの全閉時の前記駆動スピンドルの第1スプリングの付勢力の大きさと、前記ドアの全閉時の前記アシストスプリングの第2スプリングの付勢力の大きさとは同じであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載のパワードアである。
【0014】
なお、本明細書において、「モーメントアーム長」とは、ドアの回転中心軸(支点)から駆動スピンドルの本体部とスピンドルとの間に発生する力のベクトル、またはアシストスプリングの本体部とスピンドルとの間に発生する力のベクトルに下ろした垂線の長さをいう。
【発明の効果】
【0015】
請求項1に係る発明によれば、駆動源が設けられた本体部、該本体部に対して進退可能に設けられ、前記駆動源により駆動されるスピンドル,該スピンドルの先端部を前記本体部から離れる方向に付勢する第1スプリングからなり、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちのどちらか一方が前記ボデーに回転可能に取り付けられ、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちの他方が前記ドアの一方の側部に回転可能に取り付けられた駆動スピンドルと、本体部,該本体部に対して進退可能に設けられたスピンドル,該スピンドルの先端部を前記本体部から離れる方向に付勢する第2スプリングからなり、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちのどちらか一方が前記ボデーに回転可能に取り付けられ、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちの他方が前記ドアの他方の側部に回転可能に取り付けられたアシストスプリングとを有したことにより、駆動源を有した駆動スピンドルは1つでよいので、コストダウンが図れる。
【0016】
また、前記ドアの全閉時の前記駆動スピンドル側のモーメントアーム長、前記ドアの全閉時の前記アシストスプリング側のモーメントアーム長のうち、どちらか一方のモーメント長が他方のモーメンアーム長より短いことにより、ドアを閉め切る際に必要なトルク(閉め切りトルク)が小さくなり、駆動源を小型化することができる。
【0017】
請求項2に係る発明によれば、前記ドアの全閉時の前記アシストスプリング側のモーメントアーム長が、前記ドアの全閉時の前記駆動スピンドル側のモーメントアーム長より短く、前記ドアの全開時の前記駆動スピンドルの第1スプリングの付勢力の大きさが、前記ドアの全開時の前記アシストスプリングの第2スプリングの付勢力の大きさより小さいことにより、ドアを閉め切る際に必要なトルクが小さくなり、駆動源を大型化せずに、ドアを閉め切ることができる。
【0018】
請求項3に係る発明によれば、前記アシストスプリング側に、前記ドアが閉方向に動く際に抵抗を付与する一方向抵抗部材を設けたことにより、前記ドアの全開時でのアシストスプリングの第2スプリングの付勢力が小さくても、重いドアを全開保持できる。
【0019】
請求項4に係る発明によれば、前記ドアの全閉時の前記駆動スピンドルの第1スプリングの付勢力の大きさと、前記ドアの全閉時の前記アシストスプリングの第2スプリングの付勢力の大きさとは同じであることにより、ドアを閉じた状態で、ドアが傾かず、建て付けがよい。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】一方の側から見た車両後部を説明する図である。
【図2】他方の方向から見た車両後部を説明する図である。
【図3】図1の駆動スピンドルを説明する断面図である。
【図4】図2のアシストスプリングを説明する図である。
【図5】従来のパワードアの一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
次に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【0022】
本実施形態は、自動車のパワーバックドアに適用した例である。
【0023】
図1−図4を用いて説明する。図1は一方の側から見た車両後部を説明する図、図2は他方の方向から見た車両後部を説明する図、図3は図1の駆動スピンドルを説明する断面図、図4は図2のアシストスプリングを説明する図である。
【0024】
図1に示すように、バックドア11は、ボデー13に対して上下方向に回転可能に設けられている。そして、駆動スピンドル21がバックドア11の一方の側部と、ボデー13とに取り付けられている。
【0025】
また、図2に示すように、アシストスプリング121がバックドア11の他方の側部と、ボデー13とに取り付けられている。
【0026】
ここで、図3を用いて、駆動スピンドル21を説明する。駆動スピンドル21は、一方の端面が開放面となった有底円筒状の本体部23と、一方の端面が開放面となり、内径が本体部23の外径より大きな有底円筒状のスピンドル25とを有している。
【0027】
そして、本体部23の開放面と、スピンドル25の開放面とが対向するように、両者は嵌合し、スピンドル25は本体部23に対して進退可能となっている。
【0028】
本体部23には駆動源としてのモータ27が設けられている。また、このモータ27の出力軸27aには、カップリング29を介して、ねじ棒31が取り付けられている。
【0029】
ねじ棒31は、周面におねじが形成されたねじ棒本体部31aとねじ棒本体部31aのモータ27側に形成され、ねじ棒本体部31aより径が小さい基部31bとからなっている。基部31bは、本体部23の内部に設けられた軸受33に回転可能に支持されている。そして、ねじ棒31の基部31bは、カップリング29を介してモータ27の出力軸27aに接続されている。
【0030】
スピンドル25の底部の内面には、内面にめねじが形成された円筒状のナット部材35が設けられている。そして、ナット部材35のめねじが、ねじ棒31のねじ棒本体部31aにおねじに螺合している
本体部23の底部の外面には、バックドア11への取り付け用の球状の連結部23aが形成されている。スピンドル25の底部の外面には、ボデー13への取り付け用の球状の連結部25aが形成されている。
【0031】
そして、一端部がスピンドル25の底部内面に押接し、他端部が本体部23の内周面に形成されたつば部23bに押接する第1スプリング37が設けられている。この第1スプリング37の付勢力により、スピンドル25の底部(先端部)は本体部23から離れる方向に付勢されている。
【0032】
ここで、上記構成の駆動スピンドル21の作動を説明する。連結部23a、連結部25aがバックドア11、ボデー13に対して回転可能に取り付けられる。
【0033】
モータ27が駆動されると、ねじ棒31が回転する。スピンドル25の自転は禁止されているので、ねじ棒31に螺合するナット部材35を有するスピンドル25は、本体部23bに対して進退する。
【0034】
次に、図4を用いてアシストスプリング121の説明を行う。アシストスプリング121は、一方の端面が開放面となった有底円筒状の本体部123と、一方の端面が開放面となり、内径が本体部123の外径より大きな有底円筒状のスピンドル125とを有している。
【0035】
本体部123の開放面と、スピンドル125の開放面とが対向するように、両者は嵌合し、スピンドル125は本体部123に対して進退可能となっている。
【0036】
本体部123の底部の外面には、バックドア11への取り付け用の球状の連結部123aが形成されている。スピンドル125の底部の外面には、ボデー13への取り付け用の球状の連結部125aが形成されている。連結部123a、連結部125aがバックドア11,ボデー13へ回転可能に取り付けられる。
【0037】
一端部がスピンドル125の底部内面に押接し、他端部が本体部23の底部内面に押接する第2スプリング137が設けられている。この第2スプリング137の付勢力により、スピンドル125の底部(先端部)は本体部123から離れる方向に付勢されている。
【0038】
そして、本実施形態では、バックドア11の回転軸のアシストスプリング121側に、バックドア11が閉方向に動く際に抵抗を付与する一方向抵抗部材を設けた。一方向抵抗部材としては、巻き付き方向の回転に対してはトルクを伝達し、緩み方向の回転に対してはトルクを伝達しないように構成したクラッチスプリングを回動部に巻き付けるいわゆるスプリングダンパーがある。また、オイル等の粘性流体が充填された密閉空間を、回転体側に設けられ、チェック弁を設けたブレードで2つの部屋に仕切った一方向ロータリダンパがある。
【0039】
次に、本実施形態の駆動スピンドル21、アシストスプリング121の取り付けを説明する。
【0040】
図1、図2において、寸法Aはバックドア11の全閉時の駆動スピンドル21側モーメントアーム長であり、寸法A’はバックドア11の全閉時のアシストスプリング121側モーメントアーム長でである。また、寸法Bはバックドア11の全開時の駆動スピンドル21側のモーメントアーム長であり、寸法B’はバックドア11の全開時のアシストスプリング121側のモーメントアーム長である。
【0041】
本実施形態では、バックドア11の全閉時の駆動スピンドル21側モーメントアーム長(A)>バックドア11の全閉時のアシストスプリング121側モーメントアーム長(A’)≧0とした。
【0042】
また、バックドア11の全開時の駆動スピンドル21側のモーメントアーム長(B)≒バックドア11の全開時のアシストスプリング121側のモーメントアーム長(B’)とした。
【0043】
更に、バックドア11の全開時の駆動スピンドル21の第1スプリング37の付勢力の大きさが、バックドア11の全開時のアシストスプリング121の第2スプリング137の付勢力の大きさより小さくなるように設定した。
【0044】
また、バックドア11の全閉時の第1スプリング37の付勢力と、バックドア11の全閉時の第2スプリング137の付勢力とは同じとなるように設定した。
【0045】
このような構成によれば、以下のような効果が得られる。
【0046】
(1) 駆動源を有した駆動スピンドルは1つでよいので、コストダウンが図れる。
【0047】
(2) バックドア11の全閉時のアシストスプリング121側のモーメントアーム長(A’)が、バックドア11の全閉時の駆動スピンドル21側のモーメントアーム長(A)より短く、バックドア11の全開時の駆動スピンドル21の第1スプリング37の付勢力の大きさが、バックドア11の全開時のアシストスプリング121の第2スプリング137の付勢力の大きさより小さいことにより、バックドア11を閉め切る際に必要なトルクが小さくなり、モータ(駆動源)27を大型化せずに、バックドア11を閉め切ることができる。
【0048】
(3) バックドア11の回転軸のアシストスプリング121側に、バックドア11が閉方向に動く際に抵抗を付与する一方向抵抗部材を設けたことにより、バックドア11の全開時でのアシストスプリング121の第2スプリング137の付勢力が小さくても、重いバックドア11を全開保持できる。
【0049】
(4) バックドア11の全閉時の第1スプリング37の付勢力と、バックドア11の全閉時の第2スプリング137の付勢力とは同じとなるように設定したことにより、バックドア11を閉じた状態で、バックドア11が傾かず、建て付けがよい。
【0050】
本発明は、上記実施形態に限定するものではない。上記実施形態では、バックドア11の全閉時のアシストスプリング121側のモーメントアーム長(A’)が、バックドア11の全閉時の駆動スピンドル21側のモーメントアーム長(A)より短くなるように設定したが、逆に、バックドア11の全閉時のアシストスプリング121側のモーメントアーム長(A’)が、バックドア11の全閉時の駆動スピンドル21側のモーメントアーム長(A)より長くなるように設定してもよい。この場合でも、バックドア11を閉め切る際に必要なトルク(閉め切りトルク)が小さくなり、駆動源を小型化することができる。
【0051】
また、上記実施形態例はバックドアに適用した例であったが、上下方向に回転するドアならばどんなドアにも適用できる。
【符号の説明】
【0052】
11 バックドア
13 ボデー
21 駆動スピンドル
23、123 本体部
25、125 スピンドル
37 第1スプリング
121 アシストスプリング
137 第2スプリング

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ボデーに対して上下方向に回転可能に設けられたドアと、
駆動源が設けられた本体部、該本体部に対して進退可能に設けられ、前記駆動源により駆動されるスピンドル,該スピンドルの先端部を前記本体部から離れる方向に付勢する第1スプリングからなり、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちのどちらか一方が前記ボデーに回転可能に取り付けられ、前記本体部、前記スピンドルの先端部のうちの他方が前記ドアに回転可能に取り付けられた駆動スピンドルと、
本体部,該本体部に対して進退可能に設けられた移動体,該移動体の先端部を前記本体部から離れる方向に付勢する第2スプリングからなり、前記本体部、前記移動体の先端部のうちのどちらか一方が前記ボデーに回転可能に取り付けられ、前記本体部、前記移動体の先端部のうちの他方が前記ドアに回転可能に取り付けられたアシストスプリングと、
を有し、
前記ドアの全閉時の前記駆動スピンドル側のモーメントアーム長、前記ドアの全閉時の前記アシストスプリング側のモーメントアーム長のうち、どちらか一方のモーメントアーム長が他方のモーメンアーム長より短いことを特徴とするパワードア。
【請求項2】
前記ドアの全閉時の前記アシストスプリング側のモーメントアーム長が、前記ドアの全閉時の前記駆動スピンドル側のモーメントアーム長より短く、
前記ドアの全開時の前記駆動スピンドルの第1スプリングの付勢力の大きさが、前記ドアの全開時の前記アシストスプリングの第2スプリングの付勢力の大きさより小さいことを特徴とする請求項1記載のパワードア。
【請求項3】
前記アシストスプリング側に、前記ドアが閉方向に動く際に抵抗を付与する一方向抵抗部材を設けたことを特徴とする請求項1または2記載のパワードア。
【請求項4】
前記ドアの全閉時の前記駆動スピンドルの第1スプリングの付勢力の大きさと、
前記ドアの全閉時の前記アシストスプリングの第2スプリングの付勢力の大きさとは同じであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載のパワードア。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−104228(P2013−104228A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−248997(P2011−248997)
【出願日】平成23年11月14日(2011.11.14)
【出願人】(590001164)シロキ工業株式会社 (610)
【Fターム(参考)】