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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024123422
(43)【公開日】2024-09-12
(54)【発明の名称】車両用ドア装置
(51)【国際特許分類】
   E05F 15/649 20150101AFI20240905BHJP
   E05D 15/32 20060101ALI20240905BHJP
【FI】
E05F15/649
E05D15/32
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023030821
(22)【出願日】2023-03-01
(71)【出願人】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】株式会社アイシン
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】梶 陽介
(72)【発明者】
【氏名】清水 寿得
(72)【発明者】
【氏名】山口 真誉
(72)【発明者】
【氏名】角谷 誠一
(72)【発明者】
【氏名】後藤 直希
【テーマコード(参考)】
2E052
【Fターム(参考)】
2E052AA09
2E052DA05
2E052DB05
2E052EB01
2E052EC01
(57)【要約】
【課題】効率よく駆動トルクを駆動リンクに伝達する。
【解決手段】ドア装置20は、駆動トルクを出力するアクチュエータ65と、その駆動トルクを駆動リンク55に伝達する伝達機構70と、を有した駆動装置51を備える。伝達機構70は、駆動リンク55に設けられた軸状係合部82と、軸状係合部82に対する係合連結部84を有して車体2に対する支軸85x周りに回動可能に支持されるとともに、その支軸85xを中心とするギヤ部86を有した駆動レバー85を備える。更に、伝達機構70は、駆動レバー85のギヤ部86に噛合する状態で駆動トルクが入力されるトルク入力ギヤ88を備える。そして、ドア装置20は、駆動リンク55の連結軸77の軸方向において、軸状係合部82に対して駆動レバー85の係合連結部84が係合する位置α1と、そのギヤ部86にトルク入力ギヤ88が噛合する位置α2とが同じ軸方向位置に配置される。
【選択図】図10
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体に対する第1の回動連結点と車両のドアに対する第2の回動連結点とを有する第1及び第2のリンクアームと、
前記第1及び第2のリンクアームの少なくとも一方を駆動リンクとして該駆動リンクを回動させることにより前記第1及び第2のリンクアームが形成するリンク機構の動作に基づき前記ドアを開閉動作させる駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、
駆動トルクを出力するアクチュエータと、
前記駆動トルクを前記駆動リンクに伝達する伝達機構と、を備えるとともに、
前記伝達機構は、
前記駆動リンクに設けられた軸状係合部と、
前記軸状係合部に対する係合連結部を有して前記車体に対する支軸周りに回動可能に支持されるとともに前記支軸を中心とするギヤ部を有した駆動レバーと、
前記駆動レバーのギヤ部に噛合する状態で前記駆動トルクが入力されるトルク入力ギヤと、を備え、
前記車体に対する前記駆動リンクの連結軸の軸方向において、
前記軸状係合部に対して前記駆動レバーの係合連結部が係合する位置と、
前記駆動レバーのギヤ部に対して前記トルク入力ギヤが噛合する位置とが、
同じ軸方向位置に配置されるように構成された車両用ドア装置。
【請求項2】
請求項1に記載の車両用ドア装置において、
前記係合連結部が前記軸状係合部を径方向に挟み込む一対の係合爪を備えてなること、
を特徴とする車両用ドア装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の車両用ドア装置において、
前記駆動レバーの支軸が前記車体に対する前記駆動リンクの連結軸と同軸に設けられていること、を特徴とする車両用ドア装置。
【請求項4】
請求項1又は請求項2に記載の車両用ドア装置において、
前記駆動レバーの支軸と前記軸状係合部とが平行に設けられていること、
を特徴とする車両用ドア装置。
【請求項5】
請求項1又は請求項2に記載の車両用ドア装置において、
前記車体に対する前記駆動リンクの連結軸は、該連結軸の軸方向に離間した第1位置及び第2位置において、第1及び第2のリンク側連結部と、第1及び第2の車体側連結部とが回動可能に連結されてなるとともに、
前記連結軸の軸方向において、
前記第1のリンク側連結部と前記第1の車体側連結部とが連結された前記第1位置と、前記第2のリンク側連結部と前記第2の車体側連結部とが連結された前記第2位置との間に、前記駆動装置が配置されていること、を特徴とする車両用ドア装置。
【請求項6】
請求項5に記載の車両用ドア装置において、
前記軸状係合部が、前記第1及び第2のリンク側連結部に架け渡されていること、
を特徴とする車両用ドア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用ドア装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば、特許文献1に示すように、車体に対する第1の回動連結点と車両のドアに対する第2の回動連結点とを有した第1及び第2のリンクアームを備える車両用のドア装置がある。このようなドア装置は、第1及び第2のリンクアームが形成するリンク機構の動作に基づいて、そのドア開口部に設けられたドアが開閉動作する。そして、上記従来例のドア装置には、そのリンク機構を駆動するためのアクチュエータが設けられている。
【0003】
具体的には、この従来例のドア装置において、アクチュエータは、第1のリンクアームを駆動リンクとして、その車体に対する第1の回動連結点を構成するブラケットの下方に配置されている。更に、アクチュエータの出力軸には、その駆動トルクにより回動する駆動アームが連結されている。そして、この従来例のドア装置は、第1のリンクアームにおける第1の回動連結点と第2の回動連結点との間の位置に、その駆動アームの連結点を有する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2022-92327号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、電動化が進む車両においては、常に、その更なる効率化が要求される。そして、上記のようなリンク機構を利用したドア装置についてもまた、より効率的に、そのアクチュエータが発生する駆動トルクを駆動リンクに伝達することが重要な課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する車両用ドア装置の各態様を記載する。
態様1の車両用ドア装置は、車体に対する第1の回動連結点と車両のドアに対する第2の回動連結点とを有する第1及び第2のリンクアームと、前記第1及び第2のリンクアームの少なくとも一方を駆動リンクとして該駆動リンクを回動させることにより前記第1及び第2のリンクアームが形成するリンク機構の動作に基づき前記ドアを開閉動作させる駆動装置と、を備え、前記駆動装置は、駆動トルクを出力するアクチュエータと、前記駆動トルクを前記駆動リンクに伝達する伝達機構と、を備えるとともに、前記伝達機構は、前記駆動リンクに設けられた軸状係合部と、前記軸状係合部に対する係合連結部を有して前記車体に対する支軸周りに回動可能に支持されるとともに前記支軸を中心とするギヤ部を有した駆動レバーと、前記駆動レバーのギヤ部に噛合する状態で前記駆動トルクが入力されるトルク入力ギヤと、を備え、前記車体に対する前記駆動リンクの連結軸の軸方向において、前記軸状係合部に対して前記駆動レバーの係合連結部が係合する位置と、前記駆動レバーのギヤ部に対して前記トルク入力ギヤが噛合する位置とが、同じ軸方向位置に配置されるように構成される。
【0007】
即ち、軸状係合部に対して駆動レバーの係合連結部が係合する位置と、そのギヤ部にトルク入力ギヤが噛合する位置とが軸方向にズレている場合には、その駆動レバーに対し、この駆動レバーを捻るような応力が加わることになる。しかしながら、上記構成によれば、このような駆動レバーの負荷が生じ難い。そして、これにより、その良好なギヤの噛み合い状態を維持することで、高い駆動トルクの伝達効率を確保することができる。加えて、ドアの手動操作時においても、その動作抵抗を小さく抑えて、円滑な開閉動作を確保することができる。
【0008】
態様2の車両用ドア装置は、態様1に記載の車両用ドア装置において、前記係合連結部が前記軸状係合部を径方向に挟み込む一対の係合爪を備えてなる。
即ち、このような所謂蟹爪構造を採用することで、その軸状係合部に対して、容易に、駆動レバーの係合連結部を係合させることができる。そして、その軸状係合部に対する係合形状に基づき、支軸周りの両方向について、効率よく、その駆動レバーの回転動作を駆動リンクに伝達することができる。
【0009】
態様3の車両用ドア装置は、態様1又は態様2に記載の車両用ドア装置において、前記駆動レバーの支軸が前記車体に対する前記駆動リンクの連結軸と同軸に設けられている。
上記構成によれば、より効率よく、駆動トルクを伝達することができる。更に、例えば、軸状係合部が駆動リンクの連結軸側に傾いた構成等、その連結軸の径方向における軸状係合部の傾きを許容することができる。そして、これにより、その軸状係合部の配置や駆動リンクの形状等、高い設計自由度を確保して、車両に対する搭載性を向上させることができる。
【0010】
態様4の車両用ドア装置は、態様1~態様3の何れか一つに記載の車両用ドア装置において、前記駆動レバーの支軸と前記軸状係合部とが平行に設けられている。
上記構成によれば、より効率よく、駆動トルクを伝達することができる。更に、駆動レバーの支軸と同軸となる位置から、その駆動レバーの支軸がズレている場合でも、この駆動レバーの回転動作を駆動レバーに伝達可能という利点がある。そして、これにより、組付け容易に、その円滑な動作を確保することができる。
【0011】
態様5の車両用ドア装置は、態様1~態様4の何れか一つに記載の車両用ドア装置において、前記車体に対する前記駆動リンクの連結軸は、該連結軸の軸方向に離間した第1位置及び第2位置において、第1及び第2のリンク側連結部と、第1及び第2の車体側連結部とが回動可能に連結されてなるとともに、前記連結軸の軸方向において、前記第1のリンク側連結部と前記第1の車体側連結部とが連結された前記第1位置と、前記第2のリンク側連結部と前記第2の車体側連結部とが連結された前記第2位置との間に、前記駆動装置が配置されていること、を特徴とする車両用ドア装置。
【0012】
上記構成によれば、その駆動リンクに対して駆動装置をコンパクトに配置することができる。その結果、車両に対する高い搭載性を確保することができる。そして、容易に、その軸状係合部に対して駆動レバーの係合連結部が係合する位置と、そのギヤ部にトルク入力ギヤが噛合する位置とを、同じ軸方向位置に配置することができる。
【0013】
態様6の車両用ドア装置は、態様5に記載の車両用ドア装置において、前記軸状係合部が、前記第1及び第2のリンク側連結部に架け渡されている。
上記構成によれば、高い剛性及び強度を確保することができる。そして、これにより、安定的なドアの開閉動作を担保することができる。加えて、軸状係合部に対して駆動レバーの係合連結部が係合する位置について、その軸状係合部の軸方向に沿った高い設定自由度を確保することができるという利点がある。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、効率よく駆動トルクを駆動リンクに伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】ドア装置の斜視図である。
図2】ドア装置の斜視図である。
図3】リンク機構を形成する第1及び第2のリンクアームの平面図である。
図4】リンク機構を形成する第1及び第2のリンクアームの平面図である。
図5】リンク機構を形成する第1及び第2のリンクアームの平面図である。
図6】リンク機構を形成する第1及び第2のリンクアームの平面図である。
図7】ドア側係合部及び車体側係合部の概略構成図である。
図8】駆動リンクに位置付けられた第1のリンクアーム及び駆動装置の斜視図である。
図9】駆動リンクに位置付けられた第1のリンクアーム及び駆動装置の正面図である。
図10】駆動リンクに位置付けられた第1のリンクアーム及び駆動装置の背面図である。
図11】駆動リンクに位置付けられた第1のリンクアーム及び駆動装置の分解斜視図である。
図12】伝達機構を形成する駆動伝達ユニットの分解斜視図である。
図13】駆動装置の平面図である。
図14】駆動装置の平面図である。
図15】別例の駆動装置の斜視図である。
図16】別例の駆動装置の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、車両用ドア装置に関する一実施形態を図面に従って説明する。
(リンク機構)
図1及び図2に示すように、本実施形態の車両1は、車体2の側面2sに設けられたドア開口部3を備えている。そして、そのドア開口部3には、このドア開口部3に車両1のドア5を支持する第1のリンクアーム11及び第2のリンクアーム12が設けられている。
【0017】
詳述すると、本実施形態の車両1において、これら第1及び第2のリンクアーム11,12は、それぞれ、車体2に対する第1の回動連結点X1と、ドア5に対する第2の回動連結点X2と、を有している。具体的には、第1のリンクアーム11は、上下方向(各図中、上下方向)に延びる支軸N1aに軸支された状態で車体2に連結されるとともに、上下方向に延びる支軸N1bに軸支された状態でドア5に連結されている。そして、第2のリンクアーム12もまた、上下方向に延びる支軸N2aに軸支された状態で車体2に連結されるとともに、上下方向に延びる支軸N2bに軸支された状態でドア5に連結されている。
【0018】
即ち、図3図6に示すように、本実施形態の車両1においては、これらの第1及び第2のリンクアーム11,12が四節リンクとしての構成を有したリンク機構15を形成する。そして、本実施形態の車両1は、このリンク機構15の動作に基づいて、そのドア開口部3に支持されたドア5が開閉動作する構成になっている。
【0019】
さらに詳述すると、図1及び図2に示すように、本実施形態の車両1は、これらの第1及び第2のリンクアーム11,12を用いて、そのドア5を車両後方側(図1中、左側、図2中、右側)のドア開口部3に支持する。本実施形態の車両1において、これらの第1及び第2のリンクアーム11,12は、それぞれ、ドア開口部3の後縁部3r近傍において、その車体2に対して回動可能に連結された第1の回動連結点X1を有している。そして、本実施形態の車両1においては、これらの第1及び第2のリンクアーム11,12が上下方向に離間して配置されている。
【0020】
本実施形態の車両1においては、第1のリンクアーム11の方が、第2のリンクアーム12よりも上方に設けられている。また、第1のリンクアーム11は、ドア5の前後方向略中央位置において、このドア5に対して回動可能に連結された第2の回動連結点X2を有している。一方、第2のリンクアーム12は、ドア5の前端部5f近傍において、このドア5に連結された第2の回動連結点X2を有している。そして、本実施形態の車両1においては、これにより、その第1及び第2のリンクアーム11,12が形成するリンク機構15の動作に基づいて、そのドア5が開閉動作するようなドア装置20が形成されている。
【0021】
具体的には、図3図6に示すように、本実施形態のドア装置20は、ドア5の開動作時、第1及び第2のリンクアーム11,12が、それぞれ、その第1の回動連結点X1周りに、各図中、反時計回り方向に回動する。そして、これにより、これらの第1及び第2のリンクアーム11,12に支持された車両1のドア5が、車両後方側(各図中、左側)に開動作する。
【0022】
また、本実施形態のドア装置20は、ドア5の閉動作時、第1及び第2のリンクアーム11,12が、それぞれ、その第1の回動連結点X1周りに、各図中、時計回り方向に回動する。そして、これにより、これら第1及び第2のリンクアーム11,12に支持された車両1のドア5が、車両前方側(各図中、右側)に閉動作する構成になっている。
【0023】
更に、本実施形態のドア装置20は、第1及び第2のリンクアーム11,12が形成するリンク機構15の動作に基づいて、円弧状軌跡Rgを描くように、そのドア5の開閉動作軌跡Rが規定される。即ち、図5に示すように、第1及び第2のリンクアーム11,12が車幅方向(図3図6中、上下方向)に延在する状態となる中間位置においては、車両前後方向への移動成分が大きくなる。そして、図3及び図4に示すように、ドア5の開閉動作位置が全閉位置P0に近いほど、第1及び第2のリンクアーム11,12が車両前後方向(図3図6中、左右方向)に延在する状態となることで、その車幅方向への移動成分が大きくなる。
【0024】
また、本実施形態のドア装置20においては、第2のリンクアーム12よりも第1のリンクアーム11の方が、より重心Gに近い位置に、そのドア5に対する第2の回動連結点X2を有している。即ち、本実施形態のドア装置20においては、これにより、この第1のリンクアーム11が、より大きなドア荷重を支えるメインリンク21に位置付けられている。そして、第2のリンクアーム12は、その作用するドア荷重が比較的小さいサブリンク22に位置付けられている。
【0025】
尚、本実施形態のドア装置20においては、第1のリンクアーム11の方が、第2のリンクアーム12よりも大きな外形を有している。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、そのメインリンク21に位置付けられた第1のリンクアーム11に高い支持剛性を付与する構成となっている。
【0026】
(ドア側係合部及び車体側係合部)
図3図7に示すように、本実施形態のドア装置20は、ドア5の前端部5fに設けられたドア側係合部31と、ドア開口部3の前縁部3fに設けられた車体側係合部32と、を備えている。
【0027】
即ち、本実施形態の車両1において、ドア側係合部31は、第1及び第2のリンクアーム11,12が形成するリンク機構15の動作に基づき車両1のドア開口部3を開閉するドア5の閉動作側に位置する閉側端部33に設けられている。更に、車体側係合部32は、その車両前後方向に移動するドア5の開閉動作に基づいて、このドア5の閉側端部33が接離、即ち接近又は離間するドア開口部3の閉側端部34に設けられている。そして、本実施形態のドア装置20は、ドア5が全閉位置P0近傍にある状態において、これらのドア側係合部31及び車体側係合部32が互いに係合する構成になっている。
【0028】
詳述すると、本実施形態のドア側係合部31は、そのガイド係合部40として、車両1の上下方向(図7中、紙面に直交する方向)に延びる軸状係合部41を備えている。尚、本実施形態のドア装置20において、このガイド係合部40としての軸状係合部41は、上下方向に延在する支軸周りに回転するローラ42としての構成を有している。更に、車体側係合部32は、車幅方向(図7中、上下方向)に対向する一対の側壁部43a,43bを有してドア5の開閉動作方向に延在するガイド溝43を備えている。そして、本実施形態のドア装置20は、ドア5が全閉位置P0近傍にある場合には、このガイド溝43内に、そのガイド係合部40を構成する軸状係合部41を配置する状態で、これらのドア側係合部31及び車体側係合部32が互いに係合する構成になっている。
【0029】
即ち、車幅方向に対向する一対の側壁部43a,43b間に挟み込まれる状態で、車体側係合部32のガイド溝43内にドア側係合部31の軸状係合部41が配置されることにより、その車幅方向におけるドア5の変位が規制される。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、リンク機構15を形成する第1及び第2のリンクアーム11,12が並んだ状態になりやすい全閉位置P0近傍においても、そのドア5を安定的に支持することが可能になっている。
【0030】
(連結長可変機構)
また、図3図6に示すように、本実施形態のドア装置20において、サブリンク22としての位置付けを有する第2のリンクアーム12には、その第1及び第2の回動連結点X1,X2間の連結長Lを変更可能とする連結長可変機構50が設けられている。更に、この連結長可変機構50は、その第1及び第2の回動連結点X1,X2間の長さ、つまりは、この連結長可変機構50が設けられた第2のリンクアーム12によるドア5の連結長Lを短縮する方向に付勢されている。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、その第2のリンクアーム12による連結長Lが短縮された状態でドア5が開閉動作する構成になっている。
【0031】
また、図3図4、及び図7に示すように、本実施形態のドア装置20においては、第2のリンクアーム12に設けられた連結長可変機構50の動作に基づいて、ドア側係合部31と車体側係合部32とが係合した状態でのドア5の開閉動作が許容される。具体的には、ドア側係合部31及び車体側係合部32が係合する状態でドア5が開閉動作することにより、連結長可変機構50の動作に基づいた連結長Lの変更を伴いながら、そのガイド溝43の延在方向に沿ってガイド係合部40が相対変位する。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、そのドア5の開閉動作軌跡Rが変化する。
【0032】
つまり、本実施形態のドア装置20は、ドア5が全閉位置P0に移動する際、車体側係合部32に対してドア側係合部31が係合することにより、そのガイド溝43内にガイド係合部40が配置された状態でドア5の開閉動作が案内される。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、そのリンク機構15の動作に基づいた円弧状軌跡Rgが、ドア開口部3の開口幅方向に沿った直線状軌跡Rsに変化する構成となっている。
【0033】
具体的には、本実施形態のドア装置20においては、ドア5の全閉動作時、そのドア側係合部31と車体側係合部32とが係合する状態で、このドア5に対して閉動作方向の操作力が付与される。尚、本実施形態のドア装置20において、このドア5を開閉動作させるための操作力としては、以下に詳述する駆動装置51の駆動力又はユーザーの手動操作が想定される。更に、この場合、その閉動作方向の操作力に基づき第2のリンクアーム12に設けられた連結長可変機構50が動作することで、ドア側係合部31と車体側係合部32との係合状態に基づいて、その第2のリンクアーム12によるドア5の連結長Lが延長される。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、上記のような直線状軌跡Rsを描く態様で、そのリンク機構15に支持されたドア5が全閉位置P0に向かって閉動作する構成になっている。
【0034】
また、全閉位置P0からドア5が開動作する場合には、そのドア側係合部31と車体側係合部32とが係合する状態で、このドア5に対して開動作方向の操作力が付与される。更に、この場合、その開動作方向の操作力に基づき連結長可変機構50が動作することで、ドア側係合部31と車体側係合部32との係合状態に基づいて、その第2のリンクアーム12によるドア5の連結長Lが短縮される。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、同じく直線状軌跡Rsを描く態様で、そのリンク機構15に支持されたドア5が全閉位置P0から開動作する構成になっている。
【0035】
(駆動装置)
図8図11に示すように、本実施形態のドア装置20は、第1及び第2のリンクアーム11,12が形成するリンク機構15に支持された車両1のドア5を開閉駆動する駆動装置51を備えている。本実施形態のドア装置20において、この駆動装置51は、メインリンク21に位置付けられた第1のリンクアーム11を駆動リンク55として、この第1のリンクアーム11に対して駆動トルクを付与する。そして、本実施形態の駆動装置51は、これにより、この第1のリンクアーム11を車体2に対する第1の回動連結点X1周りに回動させることで、その第1のリンクアーム11に支持されたドア5を開閉動作させる構成となっている。
【0036】
詳述すると、本実施形態のドア装置20において、第1のリンクアーム11は、長尺略棒状の外形を有したアーム本体60を備えている。尚、本実施形態のドア装置20において、このアーム本体60は、二本のパイプ材を並行して配置することにより形成されている。また、本実施形態の第1のリンクアーム11は、これらアーム本体60の長手方向端部に連結された基端ブラケット61及び先端ブラケット62を備えている。更に、本実施形態のドア装置20は、ドア開口部3の後縁部3r近傍に固定された状態で、第1のリンクアーム11の基端ブラケット61が回動可能に連結される車体ブラケット63を備えている。そして、本実施形態のドア装置20は、ドア5の内側面5sに固定された状態で、第1のリンクアーム11の先端ブラケット62が回動可能に連結されるドアブラケット64を備えている。
【0037】
即ち、本実施形態のドア装置20においては、その相対回動可能に連結された基端ブラケット61及び車体ブラケット63が、その第1のリンクアーム11における第1の回動連結点X1を形成する。更に、同じく相対回動可能に連結された先端ブラケット62及びドアブラケット64が、その第1のリンクアーム11における第2の回動連結点X2を形成する。そして、本実施形態の駆動装置51は、これにより、その車体2に対して回動可能に支持された第1のリンクアーム11の基端部11bに対して、その駆動トルクを入力する構成となっている。
【0038】
また、本実施形態の駆動装置51は、モータ65mを駆動源として駆動トルクを出力するアクチュエータ65と、その駆動トルクを駆動リンク55としての第1のリンクアーム11に伝達する伝達機構70と、を備えている。そして、本実施形態のドア装置20は、上記基端ブラケット61及び車体ブラケット63が、その第1のリンクアーム11における第1の回動連結点X1を形成する位置に対して、この伝達機構70を配置する構成となっている。
【0039】
具体的には、本実施形態のドア装置20において、第1のリンクアーム11の基端部11bを構成する基端ブラケット61は、上下方向に延在する状態でアーム本体60の基端60bに固定される基部72を備えている。また、基端ブラケット61は、その基部72の下端及び上端からそれぞれアーム本体60を延長する方向に延びる第1及び第2のリンク側連結部73a,73bを備えている。そして、ドア開口部3の後縁部3rにおいて車体2に固定された車体ブラケット63もまた、上下方向に離間した位置において互いに対向する第1及び第2の車体側連結部75a,75bを備えている。
【0040】
更に、本実施形態のドア装置20においては、これら第1及び第2のリンク側連結部73a,73bと、第1及び第2の車体側連結部75a,75bとが、上下方向に離間した二位置において、それぞれ、連結ピン76,76を介して回動可能に連結される。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、その第1の回動連結点X1となる車体2に対する駆動リンク55の連結軸77が形成される構成となっている。
【0041】
また、図9図12に示すように、本実施形態の伝達機構70は、その車体ブラケット63に対し、支持ブラケット78を有した駆動伝達ユニット80を固定することにより形成されている。
【0042】
具体的には、この駆動伝達ユニット80は、車体ブラケット63を構成する第1及び第2の車体側連結部75a,75bのうち、その下側に位置する第1の車体側連結部75aに固定された状態で、この第1の車体側連結部75aの上方に配置される。更に、本実施形態のドア装置20において、アクチュエータ65は、この駆動伝達ユニット80の上端面80sを形成するアッパブラケット81に対して固定されている。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、これらのアクチュエータ65及び駆動伝達ユニット80が一体化された状態で、その第1のリンクアーム11における第1の回動連結点X1の形成位置に配置される。詳しくは、第1のリンク側連結部73aと第1の車体側連結部75aとが連結された第1位置Y1と、第2のリンク側連結部73bと第2の車体側連結部75bとが連結された第2位置Y2との間に、その駆動装置51が配置される構成となっている。
【0043】
尚、図8及び図11に示すように、本実施形態のドア装置20においては、車体ブラケット63に対して、その車室側(図8中、紙面手前側)から略板状の外形を有したカバー部材79が固定される。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、その車体ブラケット63、並びに第1のリンクアーム11の基端ブラケット61が形成する第1の回動連結点X1の形成位置に配置された駆動装置51を保護する構成となっている。
【0044】
(伝達機構)
図9図14に示すように、本実施形態のドア装置20において、第1のリンクアーム11の基端部11bを構成する基端ブラケット61には、上下方向に延在する軸状係合部82が設けられている。具体的には、この軸状係合部82は、基端ブラケット61を構成する第1及び第2のリンク側連結部73a,73bのうち、その下側に位置する第1のリンク側連結部73aに対し、上方に突出する係合ピン83を立設することにより形成されている。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、その軸状係合部82としての係合ピン83が、駆動リンク55の連結軸77側(図10中、右側)に傾いた状態となる。つまりは、この係合ピン83が、連結軸77の径方向に傾いた状態で、その基端ブラケット61が形成する略コ字形状内に突出する構成となっている。
【0045】
また、本実施形態のドア装置20は、この軸状係合部82としての係合ピン83に対する係合連結部84を有した駆動レバー85を備えている。本実施形態のドア装置20において、この駆動レバー85は、駆動リンク55の連結軸77と同軸となる位置において、車体2に対して回動可能に軸支されている。更に、本実施形態の駆動レバー85において、係合連結部84は、その係合ピン83を径方向に挟み込む一対の係合爪84a,84aを有した所謂蟹爪構造を有している。そして、本実施形態の駆動レバー85は、これにより、その車体2に対する支軸85x周りの回動を、この係合連結部84が係合する係合ピン83を介して、その駆動リンク55を構成する第1のリンクアーム11の基端部11bに伝達することが可能となっている。
【0046】
更に、本実施形態の駆動レバー85は、その車体2に対する支軸85xを中心としたギヤ部86を有している。尚、本実施形態のドア装置20において、この駆動レバー85のギヤ部86は、セクターギヤ87としての構成を有している。そして、本実施形態のドア装置20は、この駆動レバー85のギヤ部86に噛合するトルク入力ギヤ88を備えている。
【0047】
また、本実施形態のドア装置20は、このトルク入力ギヤ88と支軸89を共有する状態で一体に回転する中間ギヤ90を備えている。本実施形態のドア装置20において、トルク入力ギヤ88は、その支軸89と一体に形成されている。更に、この支軸89の周面には、所謂十二角の嵌合部89xが形成されている。そして、本実施形態の中間ギヤ90は、この嵌合部89xに嵌合する所謂十二角の嵌合孔90xを有している。
【0048】
更に、本実施形態のドア装置20は、この中間ギヤ90に噛合する状態で、図示しないアクチュエータ65の出力軸と一体に回転するピニオンギヤ91を備えている。そして、本実施形態のドア装置20においては、これにより、そのアクチュエータ65の出力する駆動トルクを駆動リンク55に伝達する伝達機構70が形成されている。
【0049】
(駆動伝達ユニット)
さらに詳述すると、本実施形態のドア装置20においては、駆動レバー85、トルク入力ギヤ88及び中間ギヤ90を一体に保持する状態で、その駆動伝達ユニット80が形成されている。
【0050】
具体的には、本実施形態の駆動伝達ユニット80は、その支持ブラケット78となるロアブラケット93及びアッパブラケット81に加え、これらのロアブラケット93及びアッパブラケット81の間に配置されたミドルブラケット94を備えている。また、本実施形態の駆動伝達ユニット80においては、このミドルブラケット94とロアブラケット93との間に架け渡された支持ピン95によって、その駆動レバー85の支軸85xが形成されている。更に、トルク入力ギヤ88及び中間ギヤ90の支軸89は、ミドルブラケット94に設けられた挿通孔94xに挿通された状態で、そのロアブラケット93とアッパブラケット81との間に架け渡されている。そして、本実施形態のドア装置20においては、この状態で、そのロアブラケット93、ミドルブラケット94、及びアッパブラケット81を共締めすることにより駆動伝達ユニット80が形成されている。
【0051】
また、本実施形態のアクチュエータ65は、その出力部65xを構成するピニオンギヤ91を、アッパブラケット81に設けられた取着孔81xに対して挿入する状態で、この駆動伝達ユニット80の上端面80sに固定される。尚、説明の便宜上、図11及び図12中には、そのピニオンギヤ91が、駆動伝達ユニット80を構成する中間ギヤ90に噛合した状態を図示する。更に、本実施形態の駆動伝達ユニット80は、その一端から突出した駆動レバー85の係合連結部84が、第1のリンクアーム11の基端部11bに設けられた係合ピン83に係合する状態で、その車体ブラケット63に対して固定される。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、その駆動レバー85の支軸85xが、駆動リンク55の連結軸77と同軸に配置される構成となっている。
【0052】
更に、本実施形態のドア装置20は、この状態で、その駆動リンク55側の軸状係合部82に対して駆動レバー85の係合連結部84が係合する位置α1と、その駆動レバー85のギヤ部86に対してトルク入力ギヤ88が噛合する位置α2とが同じ高さにある。換言すると、上下方向に延在する車体2に対する駆動リンク55の連結軸77の軸方向において、これら2つの位置α1,α2が、同じ軸方向位置(図9及び図10中、上下方向の同位置)に配置されるように構成されている。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、効率よく、そのアクチュエータ65の駆動トルクを、駆動リンク55としての第1のリンクアーム11に伝達することが可能になっている。
【0053】
(作用)
即ち、本実施形態のドア装置20においては、アクチュエータ65の出力する駆動トルクが、その出力部65xとなるピニオンギヤ91に噛合する中間ギヤ90を介して、この中間ギヤ90と一体に回転するトルク入力ギヤ88に伝達される。また、このトルク入力ギヤ88に伝達されたアクチュエータ65の駆動トルクは、そのトルク入力ギヤ88に噛合するギヤ部86を介して駆動レバー85に伝達される。更に、その支軸85x周りに駆動レバー85が回動することで、この駆動レバー85の係合連結部84が係合する軸状係合部82としての係合ピン83を介して、そのアクチュエータ65の駆動トルクが、第1のリンクアーム11の基端部11bに伝達される。そして、本実施形態のドア装置20は、これにより、駆動リンク55としての位置付けを有した第1のリンクアーム11が、その車体2に対する連結軸77周りに回動する。つまりは、その第1のリンクアーム11が形成するリンク機構15の動作に基づいて、このリンク機構15に支持されたドア5が開閉動作する構成になっている。
【0054】
次に、本実施形態の効果について説明する。
(1)車両1のドア装置20は、車体2に対する第1の回動連結点X1と車両1のドア5に対する第2の回動連結点X2とを有する第1及び第2のリンクアーム11,12を備える。また、ドア装置20は、第1のリンクアーム11を駆動リンク55として、この第1のリンクアーム11を回動させることにより、その第1及び第2のリンクアーム11,12が形成するリンク機構15の動作に基づきドア5を開閉動作させる駆動装置51を備える。駆動装置51は、駆動トルクを出力するアクチュエータ65と、その駆動トルクを駆動リンク55に伝達する伝達機構70と、を備える。伝達機構70は、駆動リンク55に設けられた軸状係合部82と、この軸状係合部82に対する係合連結部84を有して車体2に対する支軸85x周りに回動可能に支持されるとともに、その支軸85xを中心とするギヤ部86を有した駆動レバー85を備える。更に、伝達機構70は、その駆動レバー85のギヤ部86に噛合する状態で駆動トルクが入力されるトルク入力ギヤ88を備える。そして、ドア装置20は、駆動リンク55の連結軸77の軸方向において、軸状係合部82に対して駆動レバー85の係合連結部84が係合する位置α1と、そのギヤ部86にトルク入力ギヤ88が噛合する位置α2とが、同じ軸方向位置に配置される。
【0055】
即ち、軸状係合部82に対して駆動レバー85の係合連結部84が係合する位置α1と、そのギヤ部86にトルク入力ギヤ88が噛合する位置α2とが軸方向にズレている場合には、駆動レバー85に対し、この駆動レバー85を捻るような応力が加わることになる。しかしながら、上記構成によれば、このような駆動レバー85の負荷が生じ難い。そして、これにより、その良好なギヤの噛み合い状態を維持することで、高い駆動トルクの伝達効率を確保することができる。加えて、ドア5の手動操作時においても、その動作抵抗を小さく抑えて、円滑な開閉動作を確保することができる。
【0056】
(2)駆動レバー85の係合連結部84は、その軸状係合部82を径方向に挟み込む一対の係合爪84a,84aを備えてなる。
即ち、このような所謂蟹爪構造を採用することで、その軸状係合部82に対して、容易に、駆動レバー85の係合連結部84を係合させることができる。そして、その軸状係合部82に対する係合形状に基づき、支軸85x周りの両方向について、効率よく、その駆動レバー85の回転動作を駆動リンク55に伝達することができる。
【0057】
(3)駆動レバー85の支軸85xは、車体2に対する駆動リンク55の連結軸77と同軸に設けられる。
上記構成によれば、より効率よく、駆動トルクを伝達することができる。更に、例えば、軸状係合部82が駆動リンク55の連結軸77側に傾いた構成等、その連結軸77の径方向における軸状係合部82の傾きを許容することができる。そして、これにより、その軸状係合部82の配置や駆動リンク55の形状等、高い設計自由度を確保して、車両1に対する搭載性を向上させることができる。
【0058】
(4)車体2に対する駆動リンク55の連結軸77は、この連結軸77の軸方向に離間した第1位置Y1及び第2位置Y2において、第1及び第2のリンク側連結部73a,73bと、第1及び第2の車体側連結部75a,75bとが回動可能に連結されてなる。そして、駆動装置51は、連結軸77の軸方向において、その第1のリンク側連結部73aと第1の車体側連結部75aとが連結された第1位置Y1と、その第2のリンク側連結部73bと第2の車体側連結部75bとが連結された第2位置Y2との間に配置される。
【0059】
上記構成によれば、駆動リンク55に対して駆動装置51をコンパクトに配置することができる。その結果、車両1に対する高い搭載性を確保することができる。そして、容易に、その軸状係合部82に対して駆動レバー85の係合連結部84が係合する位置α1と、そのギヤ部86にトルク入力ギヤ88が噛合する位置α2とを、同じ軸方向位置に配置することができる。
【0060】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0061】
・上記実施形態では、メインリンク21に位置付けられた第1のリンクアーム11を駆動リンク55とする。そして、この第1のリンクアーム11の基端ブラケット61を構成する第1及び第2のリンク側連結部73a,73bのうち、その下側に位置する第1のリンク側連結部73aに立設された上方に突出する係合ピン83を軸状係合部82とした。しかし、これに限らず、軸状係合部82の形状及び配置は、任意に変更してもよい。
【0062】
例えば、図15及び図16に示す別例のドア装置20Bのように、第1及び第2のリンク側連結部73a,73bに架け渡された軸状部材96によって、その軸状係合部82Bが形成される構成としてもよい。このような構成を採用しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、駆動リンク55Bの連結軸77の軸方向において、軸状係合部82Bに対して駆動レバー85Bの係合連結部84が係合する位置α1と、そのギヤ部86にトルク入力ギヤ88が噛合する位置α2とを、同じ軸方向位置に配置することができる。そして、これにより、高い駆動トルクの伝達効率を確保することができる。
【0063】
更に、軸状係合部82Bを第1及び第2のリンク側連結部73a,73bに架け渡すことにより高い剛性及び強度を確保することができる。そして、これにより、安定的なドア5の開閉動作を担保することができる。加えて、軸状係合部82Bに対して駆動レバー85Bの係合連結部84が係合する位置α1について、その軸状係合部82Bの軸方向に沿った高い設定自由度を確保することができるという利点がある。
【0064】
また、この別例のドア装置20Bにおいては、駆動リンク55Bの連結軸77と軸状係合部82Bとが平行に設けられている。このような構成を採用することで、より効率よく、駆動トルクを伝達することができる。更に、駆動リンク55Bの連結軸77と同軸となる位置から、その駆動レバー85Bの支軸85xがズレている場合でも、この駆動レバー85Bの回転動作を駆動リンク55Bに伝達可能という利点がある。そして、これにより、組付け容易に、その円滑な動作を確保することができる。
【0065】
・上記実施形態では、駆動レバー85の係合連結部84は、その軸状係合部82を径方向に挟み込む一対の係合爪84a,84aを備えてなることとした。しかし、これに限らず、例えば、その軸状係合部82に外嵌される環形状等、支軸85x周りの両方向について、効率よく、その駆動レバー85の回転動作を駆動リンク55に伝達することが可能であれば、係合連結部84の形状は、任意に変更してもよい。
【0066】
・また、駆動レバー85は、必ずしも、その係合連結部84及びギヤ部86が単一の部材により構成されるものでなくともよい。例えば、係合連結部84及びギヤ部86の少なくとも何れかを、その駆動レバー85の本体部とは別体に形成する。尚、ギヤ部86は、必ずしもセクターギヤ87としての構成を有するものでなくともよい。そして、これらの分割された各部材を互いに組み付けることにより、その駆動レバー85が形成される構成であってもよい。
【0067】
・上記実施形態では、車体2に対する駆動リンク55の連結軸77は、上下方向に延在することとしたが、必ずしも厳密に垂直でなくともよく、その連結軸77が傾きを有する構成であってもよい。
【0068】
・上記実施形態では、伝達機構70は、その車体ブラケット63に対し、支持ブラケット78を有した駆動伝達ユニット80を固定することにより形成される。そして、アクチュエータ65は、この駆動伝達ユニット80に固定された状態で、その駆動リンク55に位置付けられた第1のリンクアーム11における第1の回動連結点X1の形成位置に配置されることとした。しかし、これに限らず、上記のような軸状係合部82、駆動レバー85、及びトルク入力ギヤ88を有する構成であれば、その伝達機構70の構成については任意に変更してもよい。例えば、必ずしも駆動伝達ユニット80のようにユニット化されたものでなくともよい。そして、例えば、車体2に対する駆動リンク55の連結軸77を形成する第1及び第2のリンク側連結部73a,73b並びに第1及び第2の車体側連結部75a,75bから離間した位置にアクチュエータ65が配置された構成であってもよい。
【0069】
・駆動リンク55は、必ずしもメインリンク21に位置付けられた第1のリンクアーム11でなくともよい。サブリンク22に位置付けられた第2のリンクアーム12を駆動リンク55としてもよい。そして、第1及び第2のリンクアーム11,12の両方を駆動リンク55として、これらの第1及び第2のリンクアーム11,12に対して、それぞれ、そのアクチュエータ65の駆動力を付与する構成に適用してもよい。
【0070】
・また、駆動リンク55は、必ずしも基端ブラケット61のようなコ字形状の基端部を有していなくともよい。軸状係合部82を設けることが可能な形状であればよい。
【符号の説明】
【0071】
2…車体
5…ドア
11…第1のリンクアーム
12…第2のリンクアーム
15…リンク機構
20…ドア装置
51…駆動装置
55…駆動リンク
65…アクチュエータ
70…伝達機構
77…連結軸
82…軸状係合部
84…係合連結部
85…駆動レバー
85x…支軸
86…ギヤ部
88…トルク入力ギヤ
X1…第1の回動連結点
X2…第2の回動連結点
α1,α2…位置
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16