開閉駆動装置
【課題】クラッチの耐久性を低下させることなく、開閉体を任意の位置で確実に停止させることができる開閉駆動装置を提供する。
【解決手段】モータと、外表面に雄ねじが形成されたロッド部材と、モータの回転力をロッド部材に伝達したり、遮断したりするクラッチと、ロッド部材と螺合し、ロッド部材の回転により直線移動するナット部材と、ナット部材の直線移動により開閉体を開閉作動させる連結部材と、ロッド部材の回転を規制する回転規制手段とを有し、回転規制手段は、係合位置と係合解除位置との間で移動可能な係合部材と、ロッド部材に設けられ、係合部材と係合することで当該ロッド部材の回転を規制する被係合部とを含む。
【解決手段】モータと、外表面に雄ねじが形成されたロッド部材と、モータの回転力をロッド部材に伝達したり、遮断したりするクラッチと、ロッド部材と螺合し、ロッド部材の回転により直線移動するナット部材と、ナット部材の直線移動により開閉体を開閉作動させる連結部材と、ロッド部材の回転を規制する回転規制手段とを有し、回転規制手段は、係合位置と係合解除位置との間で移動可能な係合部材と、ロッド部材に設けられ、係合部材と係合することで当該ロッド部材の回転を規制する被係合部とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両開口部に配置された開閉体の開閉駆動装置に関するものであり、さらに詳しくは自動車等の車両のバックドア又はトランクドア（トランクリッド）の開閉駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の多くには、後開口に跳ね上げ方向に開くバックドア又はトランクドア（トランクリッド）等の開閉体が備えられている。最近、利便性及び（又は）安全性を高める等の目的で、開閉体を電動で行う開閉装置を備えた車両が増えてきている。
【０００３】
例えば、特開２００４−１７５２１１号公報、特開２００４−３４６５９８号公報に、電力を用いた開閉装置が提案されている。特開２００４−１７５２１１号公報に記載のドア開閉システムには、モータで送りねじを回転させ、送りねじと螺合して移動するスライダを用いたドア開閉システムが開示されている。
【０００４】
また、特開２００４−３４６５９８号公報に記載の開閉体駆動装置では、ラック及びピニオンを用いて開閉体を押す又は引く動作を行い、開閉体の駆動を行う開閉体駆動装置が開示されている。
【０００５】
また、上述のような跳ね上げ方向に開く開閉体は、開閉させる空間が必要であり、開閉中のドアが障害物や人と接触するのを避けたり、強風や降雨のため開閉体の開口量を小さくしたりするため、任意の位置で開閉体を静止させたい場合がある。前記開閉体を任意の位置で静止する開閉装置として、特開２００６−２６５９８２号公報には、テールゲート（開閉体）が閉鎖認識範囲と開放認識範囲との間の途中位置にあるときにアウターハンドルが操作されると電磁クラッチが接続状態に切り替えられ、これによりガスステーの付勢力に抗してテールゲートを途中位置で保持させることができる車両用自動開閉装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７５２１１号公報
【特許文献２】特開２００４−３４６５９８号公報
【特許文献３】特開２００６−２６５９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００６−２６５９８２号公報に記載の車両用自動開閉装置では、クラッチを駆動してテールゲート（開閉体）を停止しているものであり、クラッチを結合させて任意の位置で停止させるためにクラッチの摩耗が促進され、耐久性が低下してしまうおそれがある。
【０００８】
そこで本発明は、クラッチの耐久性を低下させることなく、開閉体を任意の位置で確実に停止させることができる開閉駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、車両の開閉体を開閉駆動する開閉駆動装置であって、モータと、外表面に雄ねじが形成されたロッド部材と、前記モータの回転力を前記ロッド部材に伝達したり、遮断したりするクラッチと、前記ロッド部材と螺合し、前記ロッド部材の回転により直線移動するナット部材と、前記ナット部材の直線移動により前記開閉体を開閉作動させる連結部材と、前記ロッド部材の回転を規制する回転規制手段とを有し、前記回転規制手段は、係合位置と係合解除位置との間で移動可能な係合部材と、前記ロッド部材に設けられ、前記係合部材と係合することで当該ロッド部材の回転を規制する被係合部材とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
（１）本発明によると、係合位置と係合解除位置との間で移動可能な係合部材と、前記係合部材と係合することでロッド部材の回転を規制する被係合部材とを含む回転規制手段が機械的に係合するので、クラッチの耐久性を低下させることなく、開閉体を任意の位置で確実に停止することができる。
【００１１】
（２）ロッド部材の軸方向に対して垂直方向に移動する係合部材と、ロッド部材の外周に設けられている被係合部材とが設けられている場合、前記係合部材と前記被係合部材とが機械的に係合するので、係合が確実であり、開閉体を任意の位置でより確実に停止させることができる。
【００１２】
（３）凸状に形成された係合部と、ロッド部材の回転方向に所定の間隔を空けて複数設けられた凹状の被係合部材とが機械的に係合する構成となっている場合、係合が確実であり、開閉体を任意の位置で一層確実に停止させることができる。
【００１３】
（４）本発明の係合部材がソレノイドにより係合位置と係合解除位置の間を移動可能にされている場合、前記係合部材と被係合部材との係合が確実であり、開閉体を任意の位置で更に確実に停止させることができる。また、前記係合部材の移動が瞬時に行われるので、開閉体を早急に停止させることができる。
【００１４】
（５）本発明のソレノイドが自己保持型ソレノイドである場合、係合部材の移動および保持が確実であり、開閉体を任意の位置でより一層確実に停止させることができる。また、ソレノイドの作動を保持させるために電流を流す必要が無いので、バッテリーへの負担も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる開閉駆動装置を用いた車両の後部を示す概略図である。
【図２】本発明にかかる開閉駆動装置の正面図である。
【図３】図２に示す開閉駆動装置をIII-III線で切断した断面図である。
【図４】係合部材の一例の正面図である。
【図５】図４に示す係合部材の側面図である。
【図６】被係合部材の一例の軸方向から見た図である。
【図７】図６に示す被係合部材を軸に沿って切断したときの断面図である。
【図８】係合部材と被係合部材とが係合していない状態の一部を省略した開閉駆動装置の断面図である。
【図９】合部材と被係合部材とが係合している状態の一部を省略した開閉駆動装置の断面図である。
【図１０】図８に示す回転規制部をＸ−Ｘ線で切断した断面図である。
【図１１】図９に示す回転規制部をＸＩ−ＸＩ線で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる開閉駆動装置を用いた車両の後部を示す概略図であり、図２は本発明にかかる開閉駆動装置の正面図である。図１に示す開閉駆動装置Ａは、車両Ｃｒの内部に配置され、車両Ｃｒの後部開口部の上端に備えられた支点Ｆｃに回動自在に連結された開閉体Ｄｒを開閉する装置である。なお、車両Ｃｒでは、開閉体Ｄｒの開閉を開閉駆動装置Ａだけを用いるものとしているが、これに限定されるものではなく、開閉駆動装置Ａと開閉体Ｄｒの移動を補助するダンパーを用いる構成としてもよい。以下に、本発明にかかる開閉駆動装置Ａの詳細について図面を参照して説明する。
【００１７】
図２に示すように、本発明にかかる開閉駆動装置Ａは、モータＭと、クラッチ１と、ロッド部材２と、ナット部材３と、連結部材４と、回転規制部５（回転規制手段）とを有している。そして、回転規制部５は、係合部材５１と、被係合部材５２とを含む。以下に本発明にかかる開閉駆動装置Ａの各部の詳細について図面を参照しつつ説明する。なお、図２に示す開閉駆動装置Ａでは、理解を容易にするためモータＭの一部の角度を変え、断面で表示している。
【００１８】
図２に示すように、クラッチ１は、ハウジング１０の内部に配置された電磁式クラッチである。クラッチ１は従来よく知られた構成であり、図２に示すように、入力軸１１と、出力軸１２とを備えている。クラッチ１は内部にコイル（不図示）を備えており、コイルに電力が供給されることで、入力軸１１と出力軸１２とが連結され回転力（トルク）が伝達される。また、コイルに電流が供給されていないとき、入力軸１１と出力軸１２とが分離され、回転力（トルク）の伝達が停止される。
【００１９】
クラッチ１の入力軸１１には、モータＭの回転軸に取り付けられたウォームギアＷｇと歯合するウォームホイール１１１が取り付け固定されている。これにより、モータＭの回転軸に発生する回転力がウォームギアＷｇ及びウォームホイール１１１を介して入力軸１１に伝達される。なお、ウォームギアＷｇ及びウォームホイール１１１の形状を調整することで、モータＭから入力軸１１に回転力を伝達するときの減速比を調整することが可能である。なお、図２では、理解を容易にするため、モータＭの回転軸を紙面に対して垂直で示しているが、実際にはモータＭの中心より伸びるものである。
【００２０】
クラッチ１の出力軸１２はジョイント部材６を介して、ロッド部材２と連結されている。ジョイント部材６はクラッチ１の出力軸１２が内部に係合されるクラッチ係合部６１と、ロッド部材２を固定するロッド固定部６２とを備えている。クラッチ係合部６１は、筒形状の部材であり、内部にクラッチ１の出力軸１２が挿入される。クラッチの出力軸１２の外周面には、周方向に突出し回転軸と平行に伸びる凸状であるスプライン（不図示）が形成されている。そして、クラッチ係合部６１は、内周面にスプラインが係合する凹溝（不図示）を備えている。これにより、出力軸１２が回転すると、スプラインと凹溝との係合により、出力軸１２の回転力がジョイント部材６に伝達される。
【００２１】
次にロッド部材２について説明する。図２に示すように、ロッド部材２は、ガイドレール２０の内部に回転可能に配置されている。ロッド部材２は、柱状の部材であり、一方の端部に形成された円柱状の連結部２１と、連結部２１と反対側の端部に形成された被支持部２２と、連結部２１と被支持部２２との間の部分のスクリュー部２３とを備えている。
【００２２】
ガイドレール２０は、金属板を断面コの字状又はリブ付チャンネル状に曲げて成形した部材である。図２等に示すように、ガイドレール２０の側面には長手方向に連続する開口２０２が形成されている。また、ガイドレール２０の長手方向先端にはセットプレート２０１が取り付けられているとともに、反対側の端部にクラッチ１のハウジング１０に取り付けるためのブラケット２０３が固定されている。連結部２１が軸受Ｂｒｇを介してブラケット２０３に回転可能に支持されているとともに、被支持部２２がセットプレート２０１に回転可能に支持されている。
【００２３】
このように、ロッド部材２の両端部（連結部２１及び被支持部２２）がガイドレール２０の両端に配置されたブラケット２０３及びセットプレート２０１に回転可能に支持されることでロッド部材２はガイドレール２０の内部で回動可能に支持されている。そして、ブラケット２０３をハウジング１０にねじ止めされている。
【００２４】
連結部２１は、ジョイント部材６に備えられた凹穴であるロッド固定部６２に挿入固定されている。ジョイント部材６はクラッチ１の出力軸１２と連結されているので、連結部２１は出力軸１２とジョイント部材６を介して連結される。このとき、クラッチ１の出力軸１２とロッド部材２との回転中心が高精度に一致することが好ましい。そのため、ロッド固定部６２と連結部２１の固定は、圧入、溶接、キーによる連結等を軸のずれを抑制できる固定方法を採用することが好ましい。なお、本発明に開閉駆動装置Ａでは、連結部２１が挿入されたロッド固定部６２の外側から圧力をかけ、ロッド固定部６２と連結部２１とを圧着する（かしめる）方法が用いられている。
【００２５】
また、図２に示しているように、連結部２１には、ジョイント部材６のロッド固定部６２以外にも、軸受Ｂｒｇ及び回転規制部５の被係合部材５２が取り付けられている。連結部２１と被係合部材５２とはキー５００を用いて締結されるものであり、連結部２１の外周面には、キー５００が挿入されるキー溝２１１（図７参照）が形成されている。なお、被係合部材５２と連結部２１の締結はキーによるものに限定されるものではなく、圧入や溶接等であってもよい。軸受Ｂｒｇは従来よく知られた、玉軸受であり、ブラケット２０３に固定され、ロッド部材２の連結部２１を回転可能に支持している。
【００２６】
被支持部２２はガイドレール２０の先端に取り付けられたセットプレート２０１に形成された凹穴に回動可能に挿入されるものである。被支持部２２がセットプレート２０１に支持されていることで、ロッド部材２の先端側がふらつくのを抑制し、ロッド部材２のたわみを抑制している。なお、図２に示す開閉駆動装置Ａでは、被支持部２２は凹穴に挿入されているだけであるが、玉軸受を介して取り付けられるようにしてもよい。
【００２７】
なお、図２に示す開閉駆動装置Ａにおいて、連結部２１及び被支持部２２はスクリュー部２３の外径よりも小さな外径の円柱状としているが、これに限定されるものではなく、少なくとも一方がスクリュー部２３の外径よりも大きな外径の円柱であってもよい。なお、ロッド部材２を円柱状の金属棒を切削加工で製造する場合、連結部２１及び被支持部２２の外径がスクリュー部２３の外径よりも小さい方が、製造が容易であるため、開閉駆動装置Ａでは、連結部２１及び被支持部２２の外径をスクリュー部２３の外径よりも小さくしている。スクリュー部２３の外周面には、雄ねじが形成されており、ナット部材３の後述する雌ねじ部３１が螺合している。
【００２８】
次にナット部材３について新たな図面を参照して説明する。図３は図２に示す開閉駆動装置をIII-III線で切断した断面図である。図３において、ナット部材３は左半分を断面で示している。図３に示すように、ナット部材３はスクリュー部２３の雄ねじと螺合する雌ねじ部３１と、ガイドレール２０の内部と接触するライニング３２と、ガイドレール２０に形成されている開口２０２より突出し、連結部材４を回動可能に支持するスタッド部３３とを備えている。
【００２９】
雌ねじ部３１は、ナット部材３の本体と別体で形成されており、ナット部材３の本体の中央部を貫通して固定されている。雌ねじ部３１がスクリュー部２３と螺合していることから、ロッド部材２の回転によって雌ねじ部３１はロッド部材２の軸に沿う方向に直線移動する。これにより、雌ねじ部３１が備えられたナット部材３は、ロッド部材２及びガイドレール２０にガイドされ、ロッド部材２の軸に沿う方向に移動する。なお、雌ねじ部３１はナット部材３の本体と一体形成された雌ねじであってもよい。
【００３０】
雌ねじ部３１とスクリュー部２３の雄ねじとは接触しているので、雌ねじ部３１とスクリュー部２３の雄ねじとの摩擦を低減するため、グリースが塗布されている。これにより雌ねじ部３１及び（又は）スクリュー部２３の雄ねじの摩耗、発熱を減らすことができる。また、摩擦によるロスが少ないので、モータＭの駆動に要する電力も低減することが可能である。
【００３１】
なお、グリース以外の潤滑剤が塗布されていてもよく、雌ねじ部３１及び（又は）スクリュー部２３が摩擦の小さい材料で形成されている場合、潤滑剤を塗布しなくてもよい。また、ライニング３２はガイドレール２０と接触することで、ナット部材３の摺動時のがたつきやねじれを抑制している。ライニング３２とガイドレール２０との間にもグリースが塗布し、ライニング３２とガイドレール２０との摩擦を低減し、ライニング３２及び（又は）ガイドレール２０の摩耗を低減している。
【００３２】
なお、ライニング３２はフッ素樹脂等の摺動性の高い材料で形成することで、グリースのような潤滑剤の塗布を省略することが可能である。なお、ライニング３２を容易に着脱できるように形成しておくことで、ライニング３２が摩耗したときに交換できる。これにより、ナット部材３ががたついたりねじれたりするようになっても、ライニング３２を取り換えるだけでよいので無駄を省くことができる。
【００３３】
連結部材４は長尺棒状部材であり、一方の端部がスタッド部３３に、他方の端部が開閉体Ｄｒにそれぞれ回動可能に支持されている。開閉体Ｄｒと開閉駆動装置Ａとがリンク機構を構成しており、ナット部材３の直線移動により連結部材４を介して開閉体Ｄｒが押され（引かれ）、開閉体Ｄｒは支点Ｆｃを中心に開閉作動される。なお、開閉体Ｄｒの開閉動作の詳細については後ほど詳しく説明する。
【００３４】
回転規制部５は、ロッド部材２の回転を規制することで、ナット部材３の摺動を停止するものである。回転規制部の詳細について図面を参照して説明する。図４は係合部材の一例正面図であり、図５は図４に示す係合部材の側面図であり、図６は被係合部材の一例の軸方向から見た図であり、図７は図６に示す被係合部材を軸に沿って切断したときの断面図である。
【００３５】
図２、４等に示すように、回転規制部５は、中空で直方体形状のケース５０と、ケース５０の内部に直線上を往復できるように配置された係合部材５１と、ロッド部材２の連結部２１に取り付けられた被係合部材５２と、係合部材５１を移動させるための駆動力を出力するソレノイド５３と、係合部材５１及びソレノイド５３とを連結し、ソレノイド５３の動作を係合部材５１に伝達するリンクアーム５４とを備えている。
【００３６】
ケース５０はガイドレール２０のクラッチ１側の端部の近傍に形成された貫通孔２００を係合部材５１が貫通できるように、ガイドレール２０に固定されている。なお、ケース５０は、係合部材５１がロッド部材２の中心軸方向に対して垂直方向に移動するように、ガイドレール２０に固定されている。また、ケース５０は、係合部材５１の移動をガイドする移動ガイド５０１と、リンクアーム５４を回転自在に支持する支持軸５０２とを備えている。
【００３７】
係合部材５１は、図４、図５に示すように、係合部５１１と、係合部５１１と反対側に形成された凹溝５１２と、凹溝５１２に備えられた支持軸５１３とを備えた円柱状の部材である。
【００３８】
係合部５１１は中心軸を挟んで配置された２つの傾斜面を有している。係合部５１１の２つの傾斜面は、先端に向かって互いに接近するように凸状に形成されており、この２つの傾斜面は、被係合部材５２の後述する係合凹部５２３の側壁と同じ又は略同じ傾斜角を有している。
【００３９】
凹溝５１２は係合部５１１を径方向に貫通する溝であり、凹溝５１２の一部を横切るように支持軸５１３が配置されている。なお、図４、図５に示しているように、支持軸５１３は、凹溝５１２と交差（直交）するように配置されており、係合部材５１を貫通している。支持軸５１３はリンクアーム５４の後述する係合部連結孔５４３を貫通している。なお、係合部材５１は円柱に限るものではなく、断面多角形（例えば六角形）の柱状部材であってもよい。
【００４０】
被係合部材５２は上述した通り、ロッド部材２の外周に設けられ、連結部２１に取り付け固定されている。図６、図７に示すように、被係合部材５２は円筒状の部材であり、ロッド部材２の連結部２１が貫通する貫通孔５２１と、貫通孔５２１の内面に形成され軸方向の両端部に貫通する貫通溝５２２と、ロッド部材２の回転方向に所定の間隔を空けて複数設けられた凹状の係合凹部５２３とを備えている。なお、係合凹部５２３は周方向に５個形成されているが、それに限定されるものではなく、さらに多く形成されていてもよく、少なくてもよい。なお、係合凹部が多い場合、製造に手間と時間はかかるが、ロッド部材２の停止角度を精度よく調整することが可能である。少ない場合、製造の手間と時間を省くことができるが、ロッド部材２の停止角度の精度が低下する。また、開閉駆動装置Ａでは、被係合部材５２を、ロッド部材２と別部材として作製し、組み付けるものとしているが、一体に形成されるものであってもよい。
【００４１】
被係合部材５２は次のようにして、連結部２１に取り付けられる。まず、連結部２１のキー溝２１１にキー５００を挿入する。キー５００は直方体形状の部材でありキー溝２１１がロッド部材２の軸と平行に形成されているので、キー溝２１１に挿入されたキー５００は、ロッド部材２の軸と平行に配置される。被係合部材５２の貫通溝５２２にキー５００が嵌るように、被係合部材５２を連結部２１に取り付ける。これにより、キー５００はキー溝２１３と貫通溝５２２との両方と周方向に係合しているので、被係合部材５２とロッド部材２との周方向の相対的な移動を抑制することが可能である。
【００４２】
図２に示すように、ソレノイド５３は、電力によって可動ピン５３１を駆動するアクチュエータである。ソレノイド５３は、自己保持型ソレノイドであり、可動ピン５３１が突出した位置又は引込んだ位置にあるとき、電力の供給を停止しても、可動ピン５３１が移動しないように保持するものである。可動ピン５３１の突出先端には、リンクアーム５４の後述するソレノイド連結孔５４２を貫通するリンクピン５３２が備えられている。
【００４３】
リンクアーム５４は、中央部分で屈曲した板状の部材であり、中央部分に形成され、支持軸５０２が貫通する被支持孔５４１が形成されている。また、リンクアーム５４の一方の端部には、ソレノイド５３のリンクピン５３２が貫通する長孔形状のソレノイド連結孔５４２が、他方の端部には係合部材５１の支持軸５１３が貫通する長孔形状の係合部連結孔５４３が形成されている。
【００４４】
リンクアーム５４は、被支持孔５４１を支持軸５０２に回転可能に支持されていることで、シーソーのように形成されており、一方の端部が移動すると他方の端部は被支持孔５４１を挟んで反対方向に移動する。また、図２に示しているように、リンクアーム５４にはダンパー５５が取り付けられており、リンクアーム５４の動作速度を低減している。これにより、例えば、係合部材５１が被係合部材５２と接触する等の部材同士が接触するときの音の発生を低減している。なお、ダンパー５５はなくても構わない。
【００４５】
図２に示すように、回転規制部５は、係合部材５１とソレノイド５３とが並んで配置されている。係合部材５１の移動方向とソレノイド５３の可動ピン５３１の移動方向とは平行であり、可動ピン５３１のリンクピン５３２がリンクアーム５４のソレノイド連結孔５４２を貫通することで、可動ピン５３１とリンクアーム５４とが連結されている。また、係合部材５１の支持軸５１３がリンクアーム５４の係合部連結孔５４３を貫通することで、係合部材５１とリンクアーム５４とが連結されている。
【００４６】
以上のように形成された回転規制部５の動作について新たな図面を参照して説明する。図８は係合部材と被係合部材とが係合していない状態の一部を省略した開閉駆動装置の断面図であり、図９は係合部材と被係合部材とが係合している状態の一部を省略した開閉駆動装置の断面図であり、図１０は図８に示す回転規制部をＸ−Ｘ線で切断した断面図であり、図１１は図９に示す回転規制部をＸＩ−ＸＩ線で切断した断面図である。
【００４７】
ソレノイド５３の可動ピン５３１が引込み方向に移動すると、リンクアーム５４のソレノイド連結孔５４２がリンクピン５３２に引っ張られる。このとき、図８に示すように、リンクアーム５４は支持軸５０２を中心にＬ１方向に回転し、係合部連結孔５４３が支持軸５１３を引っ張る。これにより、係合部材５１はロッド部材２より離れた、すなわち、被係合部材５２との係合が外れて、ロッド部材２が回転可能になる係合解除位置Ｐ１（図８、図１０参照）に移動する。なお、上述しているように、ソレノイド５３が自己保持型ソレノイドであるので、ソレノイド５３への電力が停止しても、係合部材５１は係合解除位置Ｐ１に保持される。
【００４８】
一方、ソレノイド５３の可動ピン５３１が突出方向に移動すると、リンクアーム５４のソレノイド連結孔５４２がリンクピン５３２に押される。このとき、図９に示すように、リンクアーム５４は支持軸５０２を中心に図中Ｒ１方向に回転し、係合部連結孔５４３が支持軸５１３を押す。これにより、係合部材５１はロッド部材２に接近し、被係合部材５２と係合する係合位置Ｐ２（図９、図１１参照）に移動する。なお、上述しているように、ソレノイド５３が自己保持型ソレノイドであるので、ソレノイド５３への電力が停止しても、係合部材５１は係合位置Ｐ２に保持される。以上のように、係合部材５１はソレノイド５３により係合解除位置Ｐ１と係合位置Ｐ２の間を移動可能にされている。
【００４９】
次に開閉駆動装置Ａの動作について図面を参照して説明する。開閉駆動装置Ａは、モータＭより出力された回転力は、クラッチ１を介してロッド部材２に伝達されている。クラッチ１及びモータＭが通電状態のとき、モータＭが駆動されているとともに、回転力がロッド部材２に回転力が伝達される。
【００５０】
回転規制部５の係合部材５１が係合解除位置Ｐ１にあるとき（図８、図１０参照）、係合部材５１と被係合部材５２とが離れた状態となっているので、回転規制部５はロッド部材２の回転を規制しない状態となっている。この状態のとき、ロッド部材２はモータＭの回転力により回転される。ロッド部材２が回転することで、ロッド部材２のスクリュー部２３と螺合している雌ねじ部３１を備えたナット部材３がガイドレール２０に沿って摺動する。
【００５１】
図１に示しているように、開閉駆動装置Ａ、連結部材４及び開閉体Ｄｒがリンク機構を構成しているので、開閉体Ｄｒは支点Ｆｃを中心に開く方向又は閉じる方向に移動する。なお、ナット部材３の摺動方向はロッド部材２の回転方向によって決まる。すなわち、ロッド部材２の回転方向によって、開閉体Ｄｒの移動方向（開く方向又は閉じる方向）が決定される。このことから、モータＭの回転方向を切り替えることで開閉体Ｄｒを開く又は閉じることが可能である。
【００５２】
車両Ｃｒの背面開口に配置される開閉体Ｄｒは、後方に回動しつつ開くので、開閉時に車両Ｃｒの後背部に大きなスペースが必要となる。十分なスペースの無い場所で開閉体Ｄｒを開く場合、降雨や風で開口を小さくしたい場合、又は、開閉体Ｄｒと人あるいは壁等とが接触しそうな場合、開閉体Ｄｒの開閉を途中で停止し、開閉体Ｄｒをその位置に保持する必要がある。つまり、この手の開閉体Ｄｒでは、全開状態から全閉状態の間の任意の場所で停止させ、その位置を保持することが要求される。
【００５３】
このような開閉体Ｄｒを開閉の途中の任意の位置で保持するため、本発明の開閉駆動装置Ａでは回転規制部５でロッド部材２の回転を規制する方法が用いられている。以下に、ロッド部材２の回転の規制方法について詳しく説明する。
【００５４】
回転規制部５のソレノイド５３を動作させ、可動ピン５３１を突出させる。これにより、リンクアーム５４を介して係合部材５１が係合解除位置Ｐ１から係合位置Ｐ２に移動する。このとき、係合部材５１は係合部５１１が被係合部材５２の係合凹部５２３と係合する。これにより、被係合部材５２の動きが係合部材５１に規制され、被係合部材５２のキー締結されたロッド部材２の回転も規制される。これにより、ナット部材３の移動が停止し、開閉体Ｄｒが静止する。なお、上述したようにソレノイド５３は自己保持型ソレノイドであるので、ソレノイド５３は、可動ピン５３１が突出した状態で保持される。これにより、係合部材５１も係合部５１１が係合凹部５２３に係合した係合位置Ｐ２（図９、図１１参照）に保持される。
【００５５】
なお、ロッド部材２が回転している途中で、係合部材５１が係合解除位置Ｐ１から係合位置Ｐ２に移動するとき、係合部５１１が被係合部材５２の外周部分の係合凹部５２３が形成されていない部分と接触する場合もある。その場合、ロッド部材２が回転することで、係合部５１１が隣の係合凹部５２３に挿入され、これにより係合部材５１と被係合部材５２とが係合され、ロッド部材２の回転が規制される。
【００５６】
また、係合部材５１の移動方向は、ロッド部材２の軸と直交するものであり、係合部材５１の係合部５１１が被係合部材５２の係合凹部５２３と係合しているとき、係合部５１１が係合凹部５２３の側壁から受ける力は、係合部材５１の移動方向と交差している。一方、開閉体Ｄｒは重力によって下方（閉じる方向）に連結部材４を押す。ナット部材３が連結部材４に押され、ナット部材３が押されることでロッド部材２に回転力が発生する。この回転力によって、係合凹部５２３の側壁が係合部５１１を押す。この係合凹部５２３の側壁が係合部５１１を押す力は、係合部材５１を押し戻す力になりにくく、上述したような力が係合部５１１に作用しても、ソレノイド５３の保持力で係合部材５１を係合位置Ｐ２に保持することができる。
【００５７】
本発明にかかる開閉駆動装置Ａを用いることで、係合部材５１と被係合部材５２とが機械的に係合するので、開閉体Ｄｒを任意の位置で確実に停止することが可能である。また、係合部材５１と被係合部材５２とが係合したのちは、ソレノイド５３に電力を供給しなくてもよいので電力消費を低減することが可能である。さらに、本発明の開閉駆動装置Ａでは、係合部材５１と被係合部材５２とが機械的に係合することで、開閉体Ｄｒを任意の位置に保持するので、クラッチ１への通電を停止することができる。これにより、従来のようにクラッチでロッド部材２を保持する構成のものに対して、クラッチの摩耗を低減することができ、クラッチの耐久性を向上させることができる。
【００５８】
また、ロッド部材とナット部材とをボールねじ構造を用いてもよい。このような、ボールねじ構造を用いることで、ナット部材の摺動時のスクリューと雌ねじとの摩擦を低減し、ロッド部材及び（又は）ナット部材の摩耗を低減することが可能である。また、摩擦を低減することができることで、モータの出力を小さくすることが可能であるので、それだけ、消費電力を低減させることも可能である。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明はリアドアあるいはトランクリッド等の跳ね上げ式の開閉体を電動で開閉する開閉装置として利用することが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ クラッチ
１１ 入力軸
１２ 出力軸
２ ロッド部材
２０ ガイドレール
２００ 貫通孔
２０１ セットプレート
２０２ 開口
２０３ ブラケット
２１ 連結部
２１１ キー溝
２２ 被支持部
２３ スクリュー部
３ ナット部材
３１ 雌ねじ部
３２ ライニング
３３ スタッド部
４ 連結部材
５ 回転規制部（回転規制手段）
５０ ケース
５００ キー
５０１ 移動ガイド
５０２ 支持軸
５１ 係合部材
５１１ 係合部
５１２ 凹溝
５１３ 支持軸
５２ 被係合部材
５２１ 貫通孔
５２２ 貫通溝
５２３ 係合凹部
５３ ソレノイド
５３１ 可動ピン
５３２ リンクピン
５４ リンクアーム
５４１ 被支持孔
５４２ ソレノイド連結孔
５４３ 係合部連結孔
５５ ダンパー
６ ジョイント部材
６１ クラッチ係合部
６２ ロッド固定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両開口部に配置された開閉体の開閉駆動装置に関するものであり、さらに詳しくは自動車等の車両のバックドア又はトランクドア（トランクリッド）の開閉駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の多くには、後開口に跳ね上げ方向に開くバックドア又はトランクドア（トランクリッド）等の開閉体が備えられている。最近、利便性及び（又は）安全性を高める等の目的で、開閉体を電動で行う開閉装置を備えた車両が増えてきている。
【０００３】
例えば、特開２００４−１７５２１１号公報、特開２００４−３４６５９８号公報に、電力を用いた開閉装置が提案されている。特開２００４−１７５２１１号公報に記載のドア開閉システムには、モータで送りねじを回転させ、送りねじと螺合して移動するスライダを用いたドア開閉システムが開示されている。
【０００４】
また、特開２００４−３４６５９８号公報に記載の開閉体駆動装置では、ラック及びピニオンを用いて開閉体を押す又は引く動作を行い、開閉体の駆動を行う開閉体駆動装置が開示されている。
【０００５】
また、上述のような跳ね上げ方向に開く開閉体は、開閉させる空間が必要であり、開閉中のドアが障害物や人と接触するのを避けたり、強風や降雨のため開閉体の開口量を小さくしたりするため、任意の位置で開閉体を静止させたい場合がある。前記開閉体を任意の位置で静止する開閉装置として、特開２００６−２６５９８２号公報には、テールゲート（開閉体）が閉鎖認識範囲と開放認識範囲との間の途中位置にあるときにアウターハンドルが操作されると電磁クラッチが接続状態に切り替えられ、これによりガスステーの付勢力に抗してテールゲートを途中位置で保持させることができる車両用自動開閉装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７５２１１号公報
【特許文献２】特開２００４−３４６５９８号公報
【特許文献３】特開２００６−２６５９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００６−２６５９８２号公報に記載の車両用自動開閉装置では、クラッチを駆動してテールゲート（開閉体）を停止しているものであり、クラッチを結合させて任意の位置で停止させるためにクラッチの摩耗が促進され、耐久性が低下してしまうおそれがある。
【０００８】
そこで本発明は、クラッチの耐久性を低下させることなく、開閉体を任意の位置で確実に停止させることができる開閉駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、車両の開閉体を開閉駆動する開閉駆動装置であって、モータと、外表面に雄ねじが形成されたロッド部材と、前記モータの回転力を前記ロッド部材に伝達したり、遮断したりするクラッチと、前記ロッド部材と螺合し、前記ロッド部材の回転により直線移動するナット部材と、前記ナット部材の直線移動により前記開閉体を開閉作動させる連結部材と、前記ロッド部材の回転を規制する回転規制手段とを有し、前記回転規制手段は、係合位置と係合解除位置との間で移動可能な係合部材と、前記ロッド部材に設けられ、前記係合部材と係合することで当該ロッド部材の回転を規制する被係合部材とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
（１）本発明によると、係合位置と係合解除位置との間で移動可能な係合部材と、前記係合部材と係合することでロッド部材の回転を規制する被係合部材とを含む回転規制手段が機械的に係合するので、クラッチの耐久性を低下させることなく、開閉体を任意の位置で確実に停止することができる。
【００１１】
（２）ロッド部材の軸方向に対して垂直方向に移動する係合部材と、ロッド部材の外周に設けられている被係合部材とが設けられている場合、前記係合部材と前記被係合部材とが機械的に係合するので、係合が確実であり、開閉体を任意の位置でより確実に停止させることができる。
【００１２】
（３）凸状に形成された係合部と、ロッド部材の回転方向に所定の間隔を空けて複数設けられた凹状の被係合部材とが機械的に係合する構成となっている場合、係合が確実であり、開閉体を任意の位置で一層確実に停止させることができる。
【００１３】
（４）本発明の係合部材がソレノイドにより係合位置と係合解除位置の間を移動可能にされている場合、前記係合部材と被係合部材との係合が確実であり、開閉体を任意の位置で更に確実に停止させることができる。また、前記係合部材の移動が瞬時に行われるので、開閉体を早急に停止させることができる。
【００１４】
（５）本発明のソレノイドが自己保持型ソレノイドである場合、係合部材の移動および保持が確実であり、開閉体を任意の位置でより一層確実に停止させることができる。また、ソレノイドの作動を保持させるために電流を流す必要が無いので、バッテリーへの負担も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる開閉駆動装置を用いた車両の後部を示す概略図である。
【図２】本発明にかかる開閉駆動装置の正面図である。
【図３】図２に示す開閉駆動装置をIII-III線で切断した断面図である。
【図４】係合部材の一例の正面図である。
【図５】図４に示す係合部材の側面図である。
【図６】被係合部材の一例の軸方向から見た図である。
【図７】図６に示す被係合部材を軸に沿って切断したときの断面図である。
【図８】係合部材と被係合部材とが係合していない状態の一部を省略した開閉駆動装置の断面図である。
【図９】合部材と被係合部材とが係合している状態の一部を省略した開閉駆動装置の断面図である。
【図１０】図８に示す回転規制部をＸ−Ｘ線で切断した断面図である。
【図１１】図９に示す回転規制部をＸＩ−ＸＩ線で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる開閉駆動装置を用いた車両の後部を示す概略図であり、図２は本発明にかかる開閉駆動装置の正面図である。図１に示す開閉駆動装置Ａは、車両Ｃｒの内部に配置され、車両Ｃｒの後部開口部の上端に備えられた支点Ｆｃに回動自在に連結された開閉体Ｄｒを開閉する装置である。なお、車両Ｃｒでは、開閉体Ｄｒの開閉を開閉駆動装置Ａだけを用いるものとしているが、これに限定されるものではなく、開閉駆動装置Ａと開閉体Ｄｒの移動を補助するダンパーを用いる構成としてもよい。以下に、本発明にかかる開閉駆動装置Ａの詳細について図面を参照して説明する。
【００１７】
図２に示すように、本発明にかかる開閉駆動装置Ａは、モータＭと、クラッチ１と、ロッド部材２と、ナット部材３と、連結部材４と、回転規制部５（回転規制手段）とを有している。そして、回転規制部５は、係合部材５１と、被係合部材５２とを含む。以下に本発明にかかる開閉駆動装置Ａの各部の詳細について図面を参照しつつ説明する。なお、図２に示す開閉駆動装置Ａでは、理解を容易にするためモータＭの一部の角度を変え、断面で表示している。
【００１８】
図２に示すように、クラッチ１は、ハウジング１０の内部に配置された電磁式クラッチである。クラッチ１は従来よく知られた構成であり、図２に示すように、入力軸１１と、出力軸１２とを備えている。クラッチ１は内部にコイル（不図示）を備えており、コイルに電力が供給されることで、入力軸１１と出力軸１２とが連結され回転力（トルク）が伝達される。また、コイルに電流が供給されていないとき、入力軸１１と出力軸１２とが分離され、回転力（トルク）の伝達が停止される。
【００１９】
クラッチ１の入力軸１１には、モータＭの回転軸に取り付けられたウォームギアＷｇと歯合するウォームホイール１１１が取り付け固定されている。これにより、モータＭの回転軸に発生する回転力がウォームギアＷｇ及びウォームホイール１１１を介して入力軸１１に伝達される。なお、ウォームギアＷｇ及びウォームホイール１１１の形状を調整することで、モータＭから入力軸１１に回転力を伝達するときの減速比を調整することが可能である。なお、図２では、理解を容易にするため、モータＭの回転軸を紙面に対して垂直で示しているが、実際にはモータＭの中心より伸びるものである。
【００２０】
クラッチ１の出力軸１２はジョイント部材６を介して、ロッド部材２と連結されている。ジョイント部材６はクラッチ１の出力軸１２が内部に係合されるクラッチ係合部６１と、ロッド部材２を固定するロッド固定部６２とを備えている。クラッチ係合部６１は、筒形状の部材であり、内部にクラッチ１の出力軸１２が挿入される。クラッチの出力軸１２の外周面には、周方向に突出し回転軸と平行に伸びる凸状であるスプライン（不図示）が形成されている。そして、クラッチ係合部６１は、内周面にスプラインが係合する凹溝（不図示）を備えている。これにより、出力軸１２が回転すると、スプラインと凹溝との係合により、出力軸１２の回転力がジョイント部材６に伝達される。
【００２１】
次にロッド部材２について説明する。図２に示すように、ロッド部材２は、ガイドレール２０の内部に回転可能に配置されている。ロッド部材２は、柱状の部材であり、一方の端部に形成された円柱状の連結部２１と、連結部２１と反対側の端部に形成された被支持部２２と、連結部２１と被支持部２２との間の部分のスクリュー部２３とを備えている。
【００２２】
ガイドレール２０は、金属板を断面コの字状又はリブ付チャンネル状に曲げて成形した部材である。図２等に示すように、ガイドレール２０の側面には長手方向に連続する開口２０２が形成されている。また、ガイドレール２０の長手方向先端にはセットプレート２０１が取り付けられているとともに、反対側の端部にクラッチ１のハウジング１０に取り付けるためのブラケット２０３が固定されている。連結部２１が軸受Ｂｒｇを介してブラケット２０３に回転可能に支持されているとともに、被支持部２２がセットプレート２０１に回転可能に支持されている。
【００２３】
このように、ロッド部材２の両端部（連結部２１及び被支持部２２）がガイドレール２０の両端に配置されたブラケット２０３及びセットプレート２０１に回転可能に支持されることでロッド部材２はガイドレール２０の内部で回動可能に支持されている。そして、ブラケット２０３をハウジング１０にねじ止めされている。
【００２４】
連結部２１は、ジョイント部材６に備えられた凹穴であるロッド固定部６２に挿入固定されている。ジョイント部材６はクラッチ１の出力軸１２と連結されているので、連結部２１は出力軸１２とジョイント部材６を介して連結される。このとき、クラッチ１の出力軸１２とロッド部材２との回転中心が高精度に一致することが好ましい。そのため、ロッド固定部６２と連結部２１の固定は、圧入、溶接、キーによる連結等を軸のずれを抑制できる固定方法を採用することが好ましい。なお、本発明に開閉駆動装置Ａでは、連結部２１が挿入されたロッド固定部６２の外側から圧力をかけ、ロッド固定部６２と連結部２１とを圧着する（かしめる）方法が用いられている。
【００２５】
また、図２に示しているように、連結部２１には、ジョイント部材６のロッド固定部６２以外にも、軸受Ｂｒｇ及び回転規制部５の被係合部材５２が取り付けられている。連結部２１と被係合部材５２とはキー５００を用いて締結されるものであり、連結部２１の外周面には、キー５００が挿入されるキー溝２１１（図７参照）が形成されている。なお、被係合部材５２と連結部２１の締結はキーによるものに限定されるものではなく、圧入や溶接等であってもよい。軸受Ｂｒｇは従来よく知られた、玉軸受であり、ブラケット２０３に固定され、ロッド部材２の連結部２１を回転可能に支持している。
【００２６】
被支持部２２はガイドレール２０の先端に取り付けられたセットプレート２０１に形成された凹穴に回動可能に挿入されるものである。被支持部２２がセットプレート２０１に支持されていることで、ロッド部材２の先端側がふらつくのを抑制し、ロッド部材２のたわみを抑制している。なお、図２に示す開閉駆動装置Ａでは、被支持部２２は凹穴に挿入されているだけであるが、玉軸受を介して取り付けられるようにしてもよい。
【００２７】
なお、図２に示す開閉駆動装置Ａにおいて、連結部２１及び被支持部２２はスクリュー部２３の外径よりも小さな外径の円柱状としているが、これに限定されるものではなく、少なくとも一方がスクリュー部２３の外径よりも大きな外径の円柱であってもよい。なお、ロッド部材２を円柱状の金属棒を切削加工で製造する場合、連結部２１及び被支持部２２の外径がスクリュー部２３の外径よりも小さい方が、製造が容易であるため、開閉駆動装置Ａでは、連結部２１及び被支持部２２の外径をスクリュー部２３の外径よりも小さくしている。スクリュー部２３の外周面には、雄ねじが形成されており、ナット部材３の後述する雌ねじ部３１が螺合している。
【００２８】
次にナット部材３について新たな図面を参照して説明する。図３は図２に示す開閉駆動装置をIII-III線で切断した断面図である。図３において、ナット部材３は左半分を断面で示している。図３に示すように、ナット部材３はスクリュー部２３の雄ねじと螺合する雌ねじ部３１と、ガイドレール２０の内部と接触するライニング３２と、ガイドレール２０に形成されている開口２０２より突出し、連結部材４を回動可能に支持するスタッド部３３とを備えている。
【００２９】
雌ねじ部３１は、ナット部材３の本体と別体で形成されており、ナット部材３の本体の中央部を貫通して固定されている。雌ねじ部３１がスクリュー部２３と螺合していることから、ロッド部材２の回転によって雌ねじ部３１はロッド部材２の軸に沿う方向に直線移動する。これにより、雌ねじ部３１が備えられたナット部材３は、ロッド部材２及びガイドレール２０にガイドされ、ロッド部材２の軸に沿う方向に移動する。なお、雌ねじ部３１はナット部材３の本体と一体形成された雌ねじであってもよい。
【００３０】
雌ねじ部３１とスクリュー部２３の雄ねじとは接触しているので、雌ねじ部３１とスクリュー部２３の雄ねじとの摩擦を低減するため、グリースが塗布されている。これにより雌ねじ部３１及び（又は）スクリュー部２３の雄ねじの摩耗、発熱を減らすことができる。また、摩擦によるロスが少ないので、モータＭの駆動に要する電力も低減することが可能である。
【００３１】
なお、グリース以外の潤滑剤が塗布されていてもよく、雌ねじ部３１及び（又は）スクリュー部２３が摩擦の小さい材料で形成されている場合、潤滑剤を塗布しなくてもよい。また、ライニング３２はガイドレール２０と接触することで、ナット部材３の摺動時のがたつきやねじれを抑制している。ライニング３２とガイドレール２０との間にもグリースが塗布し、ライニング３２とガイドレール２０との摩擦を低減し、ライニング３２及び（又は）ガイドレール２０の摩耗を低減している。
【００３２】
なお、ライニング３２はフッ素樹脂等の摺動性の高い材料で形成することで、グリースのような潤滑剤の塗布を省略することが可能である。なお、ライニング３２を容易に着脱できるように形成しておくことで、ライニング３２が摩耗したときに交換できる。これにより、ナット部材３ががたついたりねじれたりするようになっても、ライニング３２を取り換えるだけでよいので無駄を省くことができる。
【００３３】
連結部材４は長尺棒状部材であり、一方の端部がスタッド部３３に、他方の端部が開閉体Ｄｒにそれぞれ回動可能に支持されている。開閉体Ｄｒと開閉駆動装置Ａとがリンク機構を構成しており、ナット部材３の直線移動により連結部材４を介して開閉体Ｄｒが押され（引かれ）、開閉体Ｄｒは支点Ｆｃを中心に開閉作動される。なお、開閉体Ｄｒの開閉動作の詳細については後ほど詳しく説明する。
【００３４】
回転規制部５は、ロッド部材２の回転を規制することで、ナット部材３の摺動を停止するものである。回転規制部の詳細について図面を参照して説明する。図４は係合部材の一例正面図であり、図５は図４に示す係合部材の側面図であり、図６は被係合部材の一例の軸方向から見た図であり、図７は図６に示す被係合部材を軸に沿って切断したときの断面図である。
【００３５】
図２、４等に示すように、回転規制部５は、中空で直方体形状のケース５０と、ケース５０の内部に直線上を往復できるように配置された係合部材５１と、ロッド部材２の連結部２１に取り付けられた被係合部材５２と、係合部材５１を移動させるための駆動力を出力するソレノイド５３と、係合部材５１及びソレノイド５３とを連結し、ソレノイド５３の動作を係合部材５１に伝達するリンクアーム５４とを備えている。
【００３６】
ケース５０はガイドレール２０のクラッチ１側の端部の近傍に形成された貫通孔２００を係合部材５１が貫通できるように、ガイドレール２０に固定されている。なお、ケース５０は、係合部材５１がロッド部材２の中心軸方向に対して垂直方向に移動するように、ガイドレール２０に固定されている。また、ケース５０は、係合部材５１の移動をガイドする移動ガイド５０１と、リンクアーム５４を回転自在に支持する支持軸５０２とを備えている。
【００３７】
係合部材５１は、図４、図５に示すように、係合部５１１と、係合部５１１と反対側に形成された凹溝５１２と、凹溝５１２に備えられた支持軸５１３とを備えた円柱状の部材である。
【００３８】
係合部５１１は中心軸を挟んで配置された２つの傾斜面を有している。係合部５１１の２つの傾斜面は、先端に向かって互いに接近するように凸状に形成されており、この２つの傾斜面は、被係合部材５２の後述する係合凹部５２３の側壁と同じ又は略同じ傾斜角を有している。
【００３９】
凹溝５１２は係合部５１１を径方向に貫通する溝であり、凹溝５１２の一部を横切るように支持軸５１３が配置されている。なお、図４、図５に示しているように、支持軸５１３は、凹溝５１２と交差（直交）するように配置されており、係合部材５１を貫通している。支持軸５１３はリンクアーム５４の後述する係合部連結孔５４３を貫通している。なお、係合部材５１は円柱に限るものではなく、断面多角形（例えば六角形）の柱状部材であってもよい。
【００４０】
被係合部材５２は上述した通り、ロッド部材２の外周に設けられ、連結部２１に取り付け固定されている。図６、図７に示すように、被係合部材５２は円筒状の部材であり、ロッド部材２の連結部２１が貫通する貫通孔５２１と、貫通孔５２１の内面に形成され軸方向の両端部に貫通する貫通溝５２２と、ロッド部材２の回転方向に所定の間隔を空けて複数設けられた凹状の係合凹部５２３とを備えている。なお、係合凹部５２３は周方向に５個形成されているが、それに限定されるものではなく、さらに多く形成されていてもよく、少なくてもよい。なお、係合凹部が多い場合、製造に手間と時間はかかるが、ロッド部材２の停止角度を精度よく調整することが可能である。少ない場合、製造の手間と時間を省くことができるが、ロッド部材２の停止角度の精度が低下する。また、開閉駆動装置Ａでは、被係合部材５２を、ロッド部材２と別部材として作製し、組み付けるものとしているが、一体に形成されるものであってもよい。
【００４１】
被係合部材５２は次のようにして、連結部２１に取り付けられる。まず、連結部２１のキー溝２１１にキー５００を挿入する。キー５００は直方体形状の部材でありキー溝２１１がロッド部材２の軸と平行に形成されているので、キー溝２１１に挿入されたキー５００は、ロッド部材２の軸と平行に配置される。被係合部材５２の貫通溝５２２にキー５００が嵌るように、被係合部材５２を連結部２１に取り付ける。これにより、キー５００はキー溝２１３と貫通溝５２２との両方と周方向に係合しているので、被係合部材５２とロッド部材２との周方向の相対的な移動を抑制することが可能である。
【００４２】
図２に示すように、ソレノイド５３は、電力によって可動ピン５３１を駆動するアクチュエータである。ソレノイド５３は、自己保持型ソレノイドであり、可動ピン５３１が突出した位置又は引込んだ位置にあるとき、電力の供給を停止しても、可動ピン５３１が移動しないように保持するものである。可動ピン５３１の突出先端には、リンクアーム５４の後述するソレノイド連結孔５４２を貫通するリンクピン５３２が備えられている。
【００４３】
リンクアーム５４は、中央部分で屈曲した板状の部材であり、中央部分に形成され、支持軸５０２が貫通する被支持孔５４１が形成されている。また、リンクアーム５４の一方の端部には、ソレノイド５３のリンクピン５３２が貫通する長孔形状のソレノイド連結孔５４２が、他方の端部には係合部材５１の支持軸５１３が貫通する長孔形状の係合部連結孔５４３が形成されている。
【００４４】
リンクアーム５４は、被支持孔５４１を支持軸５０２に回転可能に支持されていることで、シーソーのように形成されており、一方の端部が移動すると他方の端部は被支持孔５４１を挟んで反対方向に移動する。また、図２に示しているように、リンクアーム５４にはダンパー５５が取り付けられており、リンクアーム５４の動作速度を低減している。これにより、例えば、係合部材５１が被係合部材５２と接触する等の部材同士が接触するときの音の発生を低減している。なお、ダンパー５５はなくても構わない。
【００４５】
図２に示すように、回転規制部５は、係合部材５１とソレノイド５３とが並んで配置されている。係合部材５１の移動方向とソレノイド５３の可動ピン５３１の移動方向とは平行であり、可動ピン５３１のリンクピン５３２がリンクアーム５４のソレノイド連結孔５４２を貫通することで、可動ピン５３１とリンクアーム５４とが連結されている。また、係合部材５１の支持軸５１３がリンクアーム５４の係合部連結孔５４３を貫通することで、係合部材５１とリンクアーム５４とが連結されている。
【００４６】
以上のように形成された回転規制部５の動作について新たな図面を参照して説明する。図８は係合部材と被係合部材とが係合していない状態の一部を省略した開閉駆動装置の断面図であり、図９は係合部材と被係合部材とが係合している状態の一部を省略した開閉駆動装置の断面図であり、図１０は図８に示す回転規制部をＸ−Ｘ線で切断した断面図であり、図１１は図９に示す回転規制部をＸＩ−ＸＩ線で切断した断面図である。
【００４７】
ソレノイド５３の可動ピン５３１が引込み方向に移動すると、リンクアーム５４のソレノイド連結孔５４２がリンクピン５３２に引っ張られる。このとき、図８に示すように、リンクアーム５４は支持軸５０２を中心にＬ１方向に回転し、係合部連結孔５４３が支持軸５１３を引っ張る。これにより、係合部材５１はロッド部材２より離れた、すなわち、被係合部材５２との係合が外れて、ロッド部材２が回転可能になる係合解除位置Ｐ１（図８、図１０参照）に移動する。なお、上述しているように、ソレノイド５３が自己保持型ソレノイドであるので、ソレノイド５３への電力が停止しても、係合部材５１は係合解除位置Ｐ１に保持される。
【００４８】
一方、ソレノイド５３の可動ピン５３１が突出方向に移動すると、リンクアーム５４のソレノイド連結孔５４２がリンクピン５３２に押される。このとき、図９に示すように、リンクアーム５４は支持軸５０２を中心に図中Ｒ１方向に回転し、係合部連結孔５４３が支持軸５１３を押す。これにより、係合部材５１はロッド部材２に接近し、被係合部材５２と係合する係合位置Ｐ２（図９、図１１参照）に移動する。なお、上述しているように、ソレノイド５３が自己保持型ソレノイドであるので、ソレノイド５３への電力が停止しても、係合部材５１は係合位置Ｐ２に保持される。以上のように、係合部材５１はソレノイド５３により係合解除位置Ｐ１と係合位置Ｐ２の間を移動可能にされている。
【００４９】
次に開閉駆動装置Ａの動作について図面を参照して説明する。開閉駆動装置Ａは、モータＭより出力された回転力は、クラッチ１を介してロッド部材２に伝達されている。クラッチ１及びモータＭが通電状態のとき、モータＭが駆動されているとともに、回転力がロッド部材２に回転力が伝達される。
【００５０】
回転規制部５の係合部材５１が係合解除位置Ｐ１にあるとき（図８、図１０参照）、係合部材５１と被係合部材５２とが離れた状態となっているので、回転規制部５はロッド部材２の回転を規制しない状態となっている。この状態のとき、ロッド部材２はモータＭの回転力により回転される。ロッド部材２が回転することで、ロッド部材２のスクリュー部２３と螺合している雌ねじ部３１を備えたナット部材３がガイドレール２０に沿って摺動する。
【００５１】
図１に示しているように、開閉駆動装置Ａ、連結部材４及び開閉体Ｄｒがリンク機構を構成しているので、開閉体Ｄｒは支点Ｆｃを中心に開く方向又は閉じる方向に移動する。なお、ナット部材３の摺動方向はロッド部材２の回転方向によって決まる。すなわち、ロッド部材２の回転方向によって、開閉体Ｄｒの移動方向（開く方向又は閉じる方向）が決定される。このことから、モータＭの回転方向を切り替えることで開閉体Ｄｒを開く又は閉じることが可能である。
【００５２】
車両Ｃｒの背面開口に配置される開閉体Ｄｒは、後方に回動しつつ開くので、開閉時に車両Ｃｒの後背部に大きなスペースが必要となる。十分なスペースの無い場所で開閉体Ｄｒを開く場合、降雨や風で開口を小さくしたい場合、又は、開閉体Ｄｒと人あるいは壁等とが接触しそうな場合、開閉体Ｄｒの開閉を途中で停止し、開閉体Ｄｒをその位置に保持する必要がある。つまり、この手の開閉体Ｄｒでは、全開状態から全閉状態の間の任意の場所で停止させ、その位置を保持することが要求される。
【００５３】
このような開閉体Ｄｒを開閉の途中の任意の位置で保持するため、本発明の開閉駆動装置Ａでは回転規制部５でロッド部材２の回転を規制する方法が用いられている。以下に、ロッド部材２の回転の規制方法について詳しく説明する。
【００５４】
回転規制部５のソレノイド５３を動作させ、可動ピン５３１を突出させる。これにより、リンクアーム５４を介して係合部材５１が係合解除位置Ｐ１から係合位置Ｐ２に移動する。このとき、係合部材５１は係合部５１１が被係合部材５２の係合凹部５２３と係合する。これにより、被係合部材５２の動きが係合部材５１に規制され、被係合部材５２のキー締結されたロッド部材２の回転も規制される。これにより、ナット部材３の移動が停止し、開閉体Ｄｒが静止する。なお、上述したようにソレノイド５３は自己保持型ソレノイドであるので、ソレノイド５３は、可動ピン５３１が突出した状態で保持される。これにより、係合部材５１も係合部５１１が係合凹部５２３に係合した係合位置Ｐ２（図９、図１１参照）に保持される。
【００５５】
なお、ロッド部材２が回転している途中で、係合部材５１が係合解除位置Ｐ１から係合位置Ｐ２に移動するとき、係合部５１１が被係合部材５２の外周部分の係合凹部５２３が形成されていない部分と接触する場合もある。その場合、ロッド部材２が回転することで、係合部５１１が隣の係合凹部５２３に挿入され、これにより係合部材５１と被係合部材５２とが係合され、ロッド部材２の回転が規制される。
【００５６】
また、係合部材５１の移動方向は、ロッド部材２の軸と直交するものであり、係合部材５１の係合部５１１が被係合部材５２の係合凹部５２３と係合しているとき、係合部５１１が係合凹部５２３の側壁から受ける力は、係合部材５１の移動方向と交差している。一方、開閉体Ｄｒは重力によって下方（閉じる方向）に連結部材４を押す。ナット部材３が連結部材４に押され、ナット部材３が押されることでロッド部材２に回転力が発生する。この回転力によって、係合凹部５２３の側壁が係合部５１１を押す。この係合凹部５２３の側壁が係合部５１１を押す力は、係合部材５１を押し戻す力になりにくく、上述したような力が係合部５１１に作用しても、ソレノイド５３の保持力で係合部材５１を係合位置Ｐ２に保持することができる。
【００５７】
本発明にかかる開閉駆動装置Ａを用いることで、係合部材５１と被係合部材５２とが機械的に係合するので、開閉体Ｄｒを任意の位置で確実に停止することが可能である。また、係合部材５１と被係合部材５２とが係合したのちは、ソレノイド５３に電力を供給しなくてもよいので電力消費を低減することが可能である。さらに、本発明の開閉駆動装置Ａでは、係合部材５１と被係合部材５２とが機械的に係合することで、開閉体Ｄｒを任意の位置に保持するので、クラッチ１への通電を停止することができる。これにより、従来のようにクラッチでロッド部材２を保持する構成のものに対して、クラッチの摩耗を低減することができ、クラッチの耐久性を向上させることができる。
【００５８】
また、ロッド部材とナット部材とをボールねじ構造を用いてもよい。このような、ボールねじ構造を用いることで、ナット部材の摺動時のスクリューと雌ねじとの摩擦を低減し、ロッド部材及び（又は）ナット部材の摩耗を低減することが可能である。また、摩擦を低減することができることで、モータの出力を小さくすることが可能であるので、それだけ、消費電力を低減させることも可能である。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明はリアドアあるいはトランクリッド等の跳ね上げ式の開閉体を電動で開閉する開閉装置として利用することが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ クラッチ
１１ 入力軸
１２ 出力軸
２ ロッド部材
２０ ガイドレール
２００ 貫通孔
２０１ セットプレート
２０２ 開口
２０３ ブラケット
２１ 連結部
２１１ キー溝
２２ 被支持部
２３ スクリュー部
３ ナット部材
３１ 雌ねじ部
３２ ライニング
３３ スタッド部
４ 連結部材
５ 回転規制部（回転規制手段）
５０ ケース
５００ キー
５０１ 移動ガイド
５０２ 支持軸
５１ 係合部材
５１１ 係合部
５１２ 凹溝
５１３ 支持軸
５２ 被係合部材
５２１ 貫通孔
５２２ 貫通溝
５２３ 係合凹部
５３ ソレノイド
５３１ 可動ピン
５３２ リンクピン
５４ リンクアーム
５４１ 被支持孔
５４２ ソレノイド連結孔
５４３ 係合部連結孔
５５ ダンパー
６ ジョイント部材
６１ クラッチ係合部
６２ ロッド固定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の開閉体を開閉駆動する開閉駆動装置であって、
モータと、
外表面に雄ねじが形成されたロッド部材と、
前記モータの回転力を前記ロッド部材に伝達したり、遮断したりするクラッチと、
前記ロッド部材と螺合し、前記ロッド部材の回転により直線移動するナット部材と、
前記ナット部材の直線移動により前記開閉体を開閉作動させる連結部材と、
前記ロッド部材の回転を規制する回転規制手段とを有し、
前記回転規制手段は、
係合位置と係合解除位置との間で移動可能な係合部材と、
前記ロッド部材に設けられ、前記係合部材と係合することで当該ロッド部材の回転を規制する被係合部とを含むことを特徴とする開閉駆動装置。
【請求項２】
前記係合部材は、前記ロッド部材の軸方向に対して垂直方向に移動するように設けられ、
前記被係合部は、前記ロッド部材の外周に設けられていることを特徴とする請求項１記載の開閉駆動装置。
【請求項３】
前記係合部材の係合部は凸状に形成され、前記被係合部は前記ロッド部材の回転方向に所定の間隔を空けて複数設けられた凹状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の開閉駆動装置。
【請求項４】
前記係合部材は、ソレノイドにより係合位置と係合解除位置の間を移動可能にされてなることを特徴とする請求項１、２または３記載の開閉駆動装置。
【請求項５】
前記ソレノイドは、自己保持型ソレノイドであることを特徴とする請求項４記載の開閉駆動装置。
【請求項１】
車両の開閉体を開閉駆動する開閉駆動装置であって、
モータと、
外表面に雄ねじが形成されたロッド部材と、
前記モータの回転力を前記ロッド部材に伝達したり、遮断したりするクラッチと、
前記ロッド部材と螺合し、前記ロッド部材の回転により直線移動するナット部材と、
前記ナット部材の直線移動により前記開閉体を開閉作動させる連結部材と、
前記ロッド部材の回転を規制する回転規制手段とを有し、
前記回転規制手段は、
係合位置と係合解除位置との間で移動可能な係合部材と、
前記ロッド部材に設けられ、前記係合部材と係合することで当該ロッド部材の回転を規制する被係合部とを含むことを特徴とする開閉駆動装置。
【請求項２】
前記係合部材は、前記ロッド部材の軸方向に対して垂直方向に移動するように設けられ、
前記被係合部は、前記ロッド部材の外周に設けられていることを特徴とする請求項１記載の開閉駆動装置。
【請求項３】
前記係合部材の係合部は凸状に形成され、前記被係合部は前記ロッド部材の回転方向に所定の間隔を空けて複数設けられた凹状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の開閉駆動装置。
【請求項４】
前記係合部材は、ソレノイドにより係合位置と係合解除位置の間を移動可能にされてなることを特徴とする請求項１、２または３記載の開閉駆動装置。
【請求項５】
前記ソレノイドは、自己保持型ソレノイドであることを特徴とする請求項４記載の開閉駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１４９９６（Ｐ２０１３−１４９９６Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０１９７（Ｐ２０１１−１５０１９７）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
【Ｆターム（参考）】
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