JP2008057320A - 車両ドア動作機構 - Google Patents

Abstract

【課題】異音を低減もしくは除去した車両ドア動作機構を提供すること。
【解決手段】本発明の車両ドア動作機構は、逆回転可能な電気モータ（１９）と、ラック部材（２２）と、ドアロッド（２６）とを含む。逆回転可能な電気モータは、出力ギアを含む。ラック部材は、モータに対して移動可能に配置される出力ギアと嵌合する歯を有しており、それによって、ラック部材はモータの出力ギアの回転に応じて移動する。ドアロッドは、第１ロッド端部と、第２ロッド端部と、連結器とを有する。第１ロッド端部は、ラック部材と揺動可能に連結される。第２ロッド端部は、車両ドアと揺動可能に結合される。連結器は、第１および第２ロッド端部を連結し、第１および第２ロッド端部間に限定された所定量の軸方向の移動をもたらす。
【選択図】図３

Description

本発明は、全般的に車両ドア動作機構に関する。より具体的には、本発明は異音を低減する特徴を備えた車両ドア動作機構に関する。

車両は、コトコトとした異音が発生し得る多くの動作部品を有する複雑な機械である。その異音自体は必ずしも車両内における問題を示す兆候ではないが、異音は運転者および乗員を不安にさせ得るものである。そのため、異音や振動を吸収する特徴を備えることは、車両において効果的な設計要素である。

近年、多くの車両におけるドアにドア動作機構が設けられており、当該機構においては、１または複数のドアの開閉は、開位置と閉位置との間でドアを引き、または、押すモータの力を使って行われる。ドアの一部とモータとの間で長いロッドが使用されると、ドアの振動がロッドを通してモータに伝達され、モータのギアの歯とドア動作機構の他の部分との間で、ガタガタ、コトコトといったような異音を発生させる可能性がある。

上記観点に鑑み、本開示内容から、異音を低減もしくは除去した、改善されたドア動作機構に対する必要性が存在することが当業者にとって明らかであろう。本発明の説明では、当該技術における上記必要性のほか、他の必要性についても言及するが、それは本開示内容から当業者にとって明らかとなるであろう。

本発明の車両ドア動作機構は、出力ギアを有する逆回転可能な電気モータと、ラック部材と、ドアロッドとを含む。ラック部材は、出力ギアと嵌合する歯を有する。ラック部材は、モータに対して移動可能に配置され、それによって、モータの出力ギアの回転に応じて移動する。ドアロッドは、第１ロッド端部と、第２ロッド端部と、連結器とを有する。第１ロッド端部は、ラック部材と揺動可能に連結される。第２ロッド端部は、車両ドアと揺動可能に結合される。連結器は、第１および第２ロッド端部を連結し、第１および第２ロッド端部間に限定された所定量の軸方向の移動をもたらす。

本発明の上記目的およびそれ以外の目的、特徴、観点および利点は、添付された図面に関連して本発明の好ましい実施形態を開示する以下の詳細な記述に基づいて、当業者に明らかとなるであろう。

本発明の車両ドア動作機構によれば、異音が低減もしくは除去される。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明の実施形態の以下の記述が例示目的のためにのみ提供され、添付の特許請求の範囲とその均等物によって定義される本発明を限定する目的でないことは、本開示内容から当業者に明らかとなるであろう。

先ず図１および図２を参照すると、本発明の第１実施形態に係る車両１０が示されている。図２に示すように、車両１０は積荷領域１２を含み、その積荷領域１２にはモータ駆動のドア動作機構１６を含む後部ドア１４を通してアクセスされる。モータ駆動のドア動作機構１６は、車両１０の積荷領域１２内の室内壁Ｗに支持される。モータ駆動のドア動作機構１６は、以下に詳述するように、異音防止アッセンブリ１８を含む。

図３において最もよく示されるように、モータ駆動のドア動作機構１６は、逆回転可能な電気モータ１９を含む。当該モータ１９は、自動的に、または、車両を操作する者によって操られる遠隔スイッチ（図示せず）を通して、後部ドア１４を開閉する。さらにモータ駆動のドア動作機構１６は、モータ１９に接続された出力ギア２０と、ラック部材２２と、ガイド部材２４と、異音防止アッセンブリ１８を有するドアロッド２６とを含む。

ラック部材２２は、出力ギア２０と嵌合し、かつ、モータ１９に対して移動可能に配置された複数の歯３０を有しており、それによってラック部材２２は、モータ１９の出力ギア２０の回転に応じて移動する。

図３および図４に示すように、ガイド部材２４は、スライド部材３６を保持する細長スロット３４を含む。スライド部材３６は細長スロット３４内に支持され、細長スロット３４の長手（全長）方向に沿ってスライド（滑り）移動を行う。スライド部材３６は、図４に示すように、従来の方法でラック部材２２に接続される。例えば、細長スロット３４を通して延び、かつ、スライド部材３６をラック部材２２に結合する固定具（図示せず）を、スライド部材３６が備えるようにすることもできるし、リベットもしくはかしめ部（図示せず）を備えるようにすることもできる。

図３〜９を参照して、ドアロッド２６について以下説明する。ドアロッド２６は、基本的に、第１ロッド端部４０と、第２ロッド端部４２と、対の回転継手４４，４６と、異音防止アッセンブリ１８とを備える。

図３および図４に示すように、第１ロッド端部４０は、回転継手４４を保持する継手受入開口５２（図４参照）を備えた第１端５０を含む細長部材である。図７に示すように、第１ロッド端部４０は、ねじ切り開口５６を備えた第２端５４を有している。回転継手４４は、スライド部材３６（図４参照）に接続される。

図７に示すように、第２ロッド端部４２は、回転継手４６を保持する継手受入開口６２を備えた第１端６０と、第２端６４と、第２端６４に隣接して形成された環状凹部６６とを有する。

図４に示すように、回転継手４４は、第１ロッド端部４０をラック部材２２に揺動可能に連結する。ラック部材２２はスライド部材３６に接続され、回転継手４４は第１ロッド端部４０に接続されているためである。回転継手４４は、後部ドア１４が開閉されるときに、ドアロッド２６の広角の変位を可能にする。

図８および図９に示すように、回転継手４６は、ドアロッド２６の第２ロッド端部４２の第１端６０の継手受入開口６２内に保持される。図２に示すように、回転継手４６は、従来の方法で後部ドア１４に接続されている第２端を備える。結果として、第２ロッド端部４２は、揺動可能に後部ドア１４に結合される。

図７に最もよく示されるように、異音防止アッセンブリ１８は、基本的に第１部材７０と第２部材７２とを含む連結器である。以下に詳述するように、第１部材７０および第２部材７２は、ドアロッド２６に対して、第１ロッド端部４０および第２ロッド端部４２の間における、限定された範囲でのはめ込み式の構成をもたらす。より具体的には、異音防止アッセンブリ１８は、ドアロッド２６内における第１ロッド端部４０および第２ロッド端部４２の間に所定量の軸方向の相対的な移動をもたらすようにして、第１ロッド端部４０と第２ロッド端部４２とを互いに連結する。

異音防止アッセンブリ１８は、後部ドア１４の振動がドアロッド２６を通してモータ１９へ伝達するのを防止する。具体的には、異音防止アッセンブリ１８のはめ込み式の構成は、振動が異音防止アッセンブリ１８に入り込むことを可能にしているものの、かかる振動をラック部材２２、または、モータ１９の出力ギア２０へ伝達しない。そして、第１ロッド端部４０および第２ロッド端部４２の間における所定量の軸方向の相対的な移動は、モータ１９からの後部ドア１４の開閉移動の動作の伝達とは干渉しない。

図８および図９により明瞭に見られるように、第１部材７０は基本的に、円筒状の外形を備えた内部面７４を有する中空内部と、好ましくは環状形状を備え、内側に張り出している突起７６とを含む。第１部材７０の一部は、かしめ部７８を形成するために、かしめられるか、もしくは機械的に変形されている。かしめ部７８は、第２ロッド端部４２の環状凹部６６に向けて内側に突出または放射状に延在しており、異音防止アッセンブリ１８の第１部材内の第２ロッド端部４２の第２端６４を保持する。好ましくは、かしめ部７８の内径は、第２ロッド端部４２の外径よりも小さく、かつ、第２ロッド端部４２の環状凹部６６の径と同一である。第１部材７０は、かしめ部７８と環状凹部６６との間の構造上の関係により、第２ロッド端部４２に確実に固定される。

図７〜９に最もよく示されるように、第２部材７２は、結合端８０と、シャフト部８２と、移動規制部８４と、工具受入端８６とを備える。

結合端８０（本発明のロッド接続部）は、第１ロッド端部４０の第２端５４において、ねじ切り開口５６と嵌合する、例えば機械加工のねじ山のような結合手段を含む。シャフト部８２は円筒形状領域であり、その外径は、移動規制部８４の外径よりも小さく、かつ、第１部材７０の突起７６の内径よりもわずかに小さい。

移動規制部８４の外径は、シャフト部８２の外径よりも大きく、かつ、第１部材７０の突起７６の内径よりも大きい。移動規制部８４は、ストッパ面８８と、長手方向に延びる複数のリブ９２を備えた外部面９０とを有する。外部面９０はさらに、フリクション（摩擦力）低減用コーティングを備える。フリクション低減用コーティングは、ポリオキシメチレン（又はアセタール）のような様々なフリクション低減用材料を適用可能である。

移動規制部８４は、少なくとも部分的に、異音防止アッセンブリ１８の第１部材７０の中空内部内に配置されている。図解された実施形態では、移動規制部８４の全体が、異音防止アッセンブリ１８の第１部材７０の中空内部内に配置される。ストッパ面８８は、内側に張り出している突起７６と接触するような寸法に定められ、それにより、第１部材７０と第２部材７２の間の軸方向の移動を規制し、結果的に、第１ロッド端部４０と第２ロッド端部４２の間の軸方向の移動を規制する。

外部面９０において長手方向に延びるリブ９２のうち外側の大部分は、異音防止アッセンブリ１８の第１部材７０の内部面７４と接触し、かつ、内部面７４に対してスライド可能である。長手方向に延びるリブ９２は、外部面９０と第１部材７０の内部面７４との間の面対面の接触が全体的に低下するように形成されている。さらに、外部面９０におけるフリクション低減用コーティングは、第１部材７０と第２部材７２の間の軸方向の移動におけるフリクションを低減させる。

好ましくは、工具受入端８６は、ドアロッド２６の第１ロッド端部４０のねじ切り開口５６において結合端８０を締めるためのレンチ、例えば六角形状のレンチ（図示せず）を受け入れるように構成された開口を備える。なお、本記述と添付図面とから、第２部材７２の工具受入端８６上、または工具受入端８６内に、様々な工具受入構成が設けられ得ることは言うまでもない。

第２部材７２は、第１ロッド端部４０内にねじ込まれる「異音防止用ボルト」として機能する。具体的には、後部ドア１４の振動はドアロッド２６に伝達されるが、必ずしもモータ１９に伝達されない。そして、第１部材７０および第２部材７２は、それぞれお互いに対して限定された量の軸方向の移動を行うことのみが可能となっているので、モータ１９への上記振動の伝達は最小化されるか、または除去されることになる。

第１部材７０および第２部材７２は、それぞれお互いに対して限定された量の軸方向の移動を行うことのみが可能となっているものの、モータ１９は後部ドア１４を効果的に開閉させるように機能することができる。具体的には、図８に示すように、ドアロッド２６は、引っ張り時に単体として効果的に動作することができる。例えば、後部ドア１４が閉位置に向けて引っ張られるときには、ドアロッド２６は引っ張り状態にある。かかる状況では、モータ１９の出力ギア２０の回転がラック部材２２を移動させ、ドアロッド２６を引っ張り状態にする。第１ロッド端部４０と第２部材７２は、異音防止アッセンブリ１８の第１部材７０に対して移動し、その結果、異音防止アッセンブリ１８が図８に示す引っ張り状態になる。すなわち、第２部材７２（異音防止用ボルト）の移動規制部８４は工具受入端８６（工具係合構造）に隣接した軸方向の端面を備えており、その端面が引っ張られて、ドアロッド２６の第２ロッド端部４２の第２端６４からわずかに離れる。しかしながら、異音防止アッセンブリ１８の第２部材７２のストッパ面８８は、異音防止アッセンブリ１８の第１部材７０の内側に張り出している突起７６に接触する。そして、第２ロッド端部４２が引っ張られ、後部ドア１４を所望の位置に移動させる。

同様に、図９に示すように、ドアロッド２６は、圧縮時にも単体として効果的に動作することができる。後部ドア１４が押されるときには、ドアロッド２６は圧縮状態にある。第２部材７２（異音防止用ボルト）の移動規制部８４は工具受入端８６（工具係合構造）に隣接した軸方向の端面を備えており、その端面が、ドアロッド２６の第２ロッド端部４２の第２端６４から反対方向に押される。かかる状況では、モータ１９の出力ギア２０の回転がラック部材２２を移動させ、ドアロッド２６を圧縮状態で移動させる。第１ロッド端部４０と第２部材７２は、異音防止アッセンブリ１８の第１部材７０に対して移動し、その結果、異音防止アッセンブリ１８が図９に示す圧縮状態になる。そして、第２ロッド端部４２が押され、後部ドア１４を所望の位置に移動させる。

本記述および参照した図面から正しく理解されるべきことは、異音防止アッセンブリ１８の一般的な位置が変更され得るという点である。具体的には、異音防止アッセンブリ１８は、図示したように第２ロッド端部４２の第２端６４に近い位置に配置することもできるが、ドアロッド２６の長手方向に沿ったいかなる位置に配置させることもできる。さらに、第１ロッド端部４０および第２ロッド端部４２に関する上述した特徴は、相互に入れ替えることができる。すなわち、第１ロッド端部４０が回転継手４４または４６の一方を介して後部ドア１４と確実に連結され、かつ、第２ロッド端部４２が回転継手４４または４６の他方を介してスライド部材３６およびラック部材２２と確実に連結されるようにすることもできる。

積荷領域１２と、室内壁Ｗと、後部ドア１４とを含む、車両１０のフレーム部分は、当該技術分野においてよく知られた従来のコンポーネントである。かかるコンポーネントは、当該技術分野においてよく知られているので、その構造は本記述において詳しく説明もしくは図解していない。かかるコンポーネントが、本発明を実施するのに使用され得るいかなる種類の構造をとることができることは、本開示内容から当業者にとって明白であろう。

［用語の一般的解釈］
本発明の範囲を理解する際に、ここで使用される「備える」という用語とその派生語は、記述された特徴、構成要素、コンポーネント、群、完全体(integers)、および／またはステップの存在を特定する、他を排除しない(open ended)用語とすることを意図しており、記述されていない他の特徴、構成要素、コンポーネント、群、完全体、および／またはステップの存在を排除しない。上記の点は、「含む」、「有する」および他の派生語のような類似の意味を有する用語にも適用される。また、「部分」、「部」、「部材」、「要素」という用語は、単数形で使用されるときには、単数形および複数形の両方の意味を持ち得る。本明細書において使用される次の方向用語「前方、後方、上方、下方、垂直、水平、下、横」およびその他の類似した方向用語は、本発明が適用された車両における方向をいう。したがって、本発明を説明するために用いられるこれらの用語は、本発明が適用された車両を基準として解釈される。本明細書において使用される「実質的に」、「およそ」および「概略」などの程度を表す用語は、最終的な結果が著しく変わらないように、修飾された用語の妥当な大きさの偏差を意味している。例えば、これらの用語は、修飾する語の意味を無効にしない偏差であるかぎり、修飾された用語の少なくとも±５％の偏差を含むものと解釈することができる。

本発明を説明するために、選択された実施形態のみが記載されているが、添付の特許請求の範囲の各請求項において定義されるような本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更および修正が可能であることは、本開示内容から当業者に明らかであろう。たとえば、様々なコンポーネントの大きさ、形状、位置または方向は、必要とされ、および／または、望まれるように変更され得る。直接接続され、または、互いに接触しているように示されるコンポーネントは、それらのコンポーネント間に配置される中間の構造物を有することもできる。１つの構成要素の機能は、２つの構成要素によって達成させることができ、その逆も成立する。１つの実施形態の構造および機能は、他の実施形態において採用され得る。特定の実施形態において挙げられるすべての利点が同時に必要となるものではない。従来技術と異なるすべての特徴は、それ単独で、または他の特徴との組み合わせにおいて、出願人による発明に対する個別の記載が考慮されるべきであって、かかる記載は、そのような特徴によって具現化される、構造上および／または機能上の着想を含む。さらに、本発明による実施形態の上記の説明は、例示のためにのみ提供されるものであり、添付の特許請求の範囲の各請求項およびその均等物により定義される本発明を限定するためのものではない。すなわち、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る、後部ドアを開閉するモータ駆動のドア動作機構を含む車両の斜視図。 図１に規定された車両の後部の側断面図であって、後部ドアと、本発明の一実施形態に係るモータ駆動のドア動作機構とを示す図。 車両から取り外された状態の本発明の一実施形態に係るモータ駆動のドア動作機構の斜視図であって、モータ、細長スロットを備えたガイド部材、および、ドアロッドを示す図。 本発明の一実施形態に係るモータ駆動のドア動作機構の一部の断面図（図３の４−４断面）であって、ガイド部材、および、ドアロッドの第１ロッド端部を示す図。 本発明の一実施形態におけるドアロッドの一部の平面図であって、連結器アッセンブリを示す図。 本発明の一実施形態における連結器アッセンブリの一部の断面図（図５の６−６断面）。 本発明の一実施形態におけるドアロッドの分解斜視図であって、第１ロッド端部の一部、第２ロッド端部、および、異音防止アッセンブリを示す図。 本発明の一実施形態において、ドアロッドの一部と連結器アッセンブリの断面図（図５の８−８断面）であって、引っ張り状態でのドアロッドを示す図。 本発明の一実施形態において、図８同様、ドアロッドの一部と連結器アッセンブリの他の断面図であって、圧縮状態でのドアロッドを示す図。

符号の説明

１８…異音防止アッセンブリ（連結器）
１９…モータ
２２…ラック部材
２６…ドアロッド
４０…第１ロッド端部
４２…第２ロッド端部

Claims (10)

1. 出力ギアを有する逆回転可能な電気モータと、
   前記出力ギアと嵌合し、かつ、前記モータに対して移動可能に配置され、それによって、モータの出力ギアの回転に応じて移動するラック部材と、
   ドアロッドと、を備え、
   前記ドアロッドは、
   前記ラック部材と揺動可能に連結される第１ロッド端部と、
   車両ドアと揺動可能に結合される第２ロッド端部と、
   前記第１および第２ロッド端部を連結する連結器と、を有し、
   前記連結器は、ドアロッド内で、前記第１および第２ロッド端部間に限定された所定量の軸方向の移動をもたらす、
   車両ドア動作機構。
2. 前記連結器は、前記第１および第２ロッド端部間のはめ込み式の構成を含む、
   請求項１記載の車両ドア動作機構。
3. 前記はめ込み式の構成は、
   前記第１および第２ロッド端部の一方に固定される第１部材と、
   第１および第２ロッド端部の他方に固定される第２部材と、を含む、
   請求項２記載の車両ドア動作機構。
4. 前記第１部材は、内側に張り出している突起を備えた内面を有しており、当該突起が第１部材に対する前記第２部材の移動を制限する、
   請求項３記載の車両ドア動作機構。
5. 前記第２部材は、
   前記第１および第２ロッド端部の他方に接続されるロッド接続部と、
   前記第１部材の前記突起、および、前記第１部材に接続される前記第１および第２ロッド端部の一方と選択的に接触する移動規制部と、を含む、
   請求項４記載の車両ドア動作機構。
6. 前記第２部材の前記移動規制部は、工具係合構造を備えた軸方向の端面を有する、
   請求項５記載の車両ドア動作機構。
7. 前記第１部材は中空内部を含み、前記第２部材は、前記中空内部内に少なくとも部分的に配置される移動規制部を含む、
   請求項３記載の車両ドア動作機構。
8. 前記第２部材の前記移動規制部は、長手方向に延びる複数のリブを備えた外部面を有する、
   請求項７記載の車両ドア動作機構。
9. 前記第２部材の前記移動規制部は、フリクション低減用コーティングを備えた外部面を有する、
   請求項７記載の車両ドア動作機構。
10. 細長スロットを備えたガイド部材をさらに有し、
    前記細長スロット内には、前記ドアロッドの前記第１ロッド端部にあるスライド部材が支持されており、細長スロットに沿ってスライド移動を行う、
    請求項１記載の車両ドア動作機構。