车辆用自动开闭装置的制作方法

本发明涉及一种车辆用自动开闭装置，其通过马达的动力使关闭部件移动，从而进行车辆开口部的开闭。

背景技术：

一直以来，在汽车等车辆中，在适当的部位上设有用于开闭车身的开口部的关闭部件。例如，在货车或厢型车等车辆中，在其车身的后端部设有作为关闭部件的尾门(后门)，并通过该尾门使设定在车辆后部的行李厢开闭。作为这种尾门，广泛采用了沿上下方向开闭的结构，但其中也具有以电动马达为驱动源来使尾门自动开闭的自动开闭装置。

例如，专利文献1公开了一种自动开闭装置的结构，该装置具备：车身侧铰链，其一个铰链臂部固定在车身上，另一个铰链臂部固定在尾门上，从而开闭尾门；驱动机构，其具备电动马达和减速机构；以及输出臂，其一端侧与驱动机构的输出轴结合，另一端侧与车身侧铰链的另一个臂部连结，该自动开闭装置将电动马达的旋转转换成输出臂的摆动来进行尾门的开闭。而且，在这种自动开闭装置中，为了将被减速后的电动马达的旋转直接转换成尾门的转动，驱动机构以使其输出轴沿着车宽方向的方式配置在车身上。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2016-016803号公报

然而，在如上所述构成的自动开闭装置的情况下，在向车身侧铰链高效率地传递电动马达的驱动力的基础上，还谋求以使车身侧铰链臂的旋转面与驱动机构的输出臂的旋转面平行的方式相对于车身侧铰链准确地配置驱动机构。

技术实现要素：

于是，本发明以提供一种车辆用自动开闭装置为目的，其能够简便且更准确地进行驱动机构相对于车身侧铰链的定位。

为了实现上述目的，本发明的车辆用自动开闭装置具备：车身侧铰链，其具有固定在车身上的固定侧设置部、和固定在关闭部件上的摆动侧设置部，并相对于该车身能够摆动地支承该关闭部件，其中，该关闭部件进行在该车身上开口的车身开口部的开闭；和驱动机构，其通过经由输出轴输出的驱动力来进行该关闭部件的打开动作与关闭动作中的至少某一个动作，该车辆用自动开闭装置的特征在于，具备贯穿部件，其将所述固定侧设置部与所述摆动侧设置部中的某一个和所述驱动机构贯穿。

根据这种结构，通过由贯穿部件将固定侧设置部与摆动侧设置部中的某一个和驱动机构贯穿，无需使用夹具等辅助工具，就能相对于车身侧铰链以更准确的位置关系来配置驱动机构，并且能够稳定地进行关闭部件的正常开闭。即，能够简便且更准确地进行车身侧铰链与驱动机构之间的相对定位。

另外，在上述车辆用自动开闭装置中，优选地，所述贯穿部件由竖立设置在所述车身或所述关闭部件上的双头螺栓构成，通过将螺母与该双头螺栓螺合紧固，而使所述车身侧铰链与该驱动机构紧固在一起。

根据这种结构，能够获得与上述结构相同的作用效果。

另外，在上述车辆用自动开闭装置中，优选地，所述驱动机构以跨着所述输出轴的方式配置有多个单元固定部，并经由该单元固定部而设置在所述车身或所述关闭部件上。

根据这种结构，通过将多个单元固定部以跨着输出轴的方式(将输出轴夹在中间地)配置，在关闭部件的打开状态与关闭状态中的任一状态下，都能由驱动机构来支承施加于关闭部件的荷载。由此，能够稳定地进行关闭部件的开闭。

另外，在上述车辆用自动开闭装置中，优选地，所述驱动机构设置在所述车身上，所述贯穿部件贯穿所述固定侧设置部和该驱动机构。

根据这种结构，由于驱动机构安装在车身侧，所以与将驱动机构安装在关闭部件上的情况相比，关闭部件的重量减轻，驱动所必需的输出减少。由此，因为驱动机构仅需更低的输出即可，所以能够谋求驱动机构的小型化、轻量化、低成本化。另外，由于与驱动机构连接的配线也仅需很短即可，所以能够谋求装置整体的轻量化。进一步地，在关闭部件承受荷载后破损而必须更换之类的状况下，当将驱动机构设置在关闭部件侧时，驱动机构也会与关闭部件一起破损，驱动机构需要修理、更换的可能性变高。然而，通过将驱动机构设置在车身侧，修理、更换仅针对关闭部件即可，从而驱动机构无需修理就能再利用的状况增加，因此，是更经济的结构。

另外，在上述车辆用自动开闭装置中，优选地，所述车身侧铰链具备：铰链轴，其将所述摆动侧设置部能够摆动地支承在所述固定侧设置部上；和一对基座侧轴承部，其分别支承该铰链轴的两端，该固定侧设置部设定在多个位置，并分别支承各个该基座侧轴承部。

根据这种结构，由于固定在车身上的固定侧设置部支承铰链轴的两端，所以包括将车辆用自动开闭装置安装到车身上的中途状态在内地，也能够将车身侧铰链稳定地支承在车身上。

另外，在上述车辆用自动开闭装置中，优选地，所述一对固定侧设置部中的一个与另一个相对于向车身的组装方向而配置成高低不同。

根据这种结构，固定在车身上的固定侧设置部支承铰链轴的两端，并且相对于向车身的组装方向而配置成高低不同，由此即使车身侧的设置位置不平坦而是有凹凸的表面形状，也能设置车身侧铰链。由此，车身内的能够设置车辆用自动开闭装置的位置增加，能够发挥更高的通用性。

另外，在上述车辆用自动开闭装置中，优选地，所述驱动机构具备输出臂，该输出臂从所述输出轴延伸设置，并且经由球型联轴器与所述车身侧铰链连结。

根据这种结构，由于输出臂经由球型联轴器与铰链臂连结，所以在将车辆用自动开闭装置组装到车身上时，能够缓和相对于车身侧铰链与驱动机构之间相对位置的精度。另外，在重复进行关闭部件的开闭而导致车身侧铰链与驱动机构的连结错位、晃动了的情况下，以及在对车身施加荷载而导致车身及关闭部件变形，且车身侧铰链与驱动机构相对错位了的情况下，球型联轴器会吸收错位和晃动。由此，能够更顺畅地进行关闭部件的开闭。

发明效果

根据本发明，能够提供一种车辆用自动开闭装置，其能够简便且更准确地进行驱动机构相对于车身侧铰链的定位。

附图说明

图1是表示本实施方式的车辆用自动开闭装置设置于车辆的状态的车辆后部的侧视图。

图2是表示本实施方式的车辆用自动开闭装置的立体图。

图3是表示本实施方式的车辆用自动开闭装置的仰视图。

图4是表示本实施方式的车辆用自动开闭装置的主视图。

附图标记说明

1车辆用自动开闭装置

11车身侧铰链

12c固定侧设置部

13b摆动侧设置部

12b基座侧轴承部

14铰链轴

21驱动机构

22输出轴

26输出臂

27c马达侧固定孔(单元固定部)

27d减速侧固定孔(单元固定部)

33定位螺母(螺母)

41双头螺栓(贯穿部件)

s车身

s1车辆开口部

st尾门(关闭部件)

具体实施方式

以下，一边适当参照附图一边具体说明本发明的一个实施方式。对于相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略重复说明。

如图1所示，在采用了本实施方式的车辆用自动开闭装置1的车身s上，车辆开口部s1在车辆后端部开口。在车辆开口部s1上，通过车身侧铰链11而在车辆车顶部分支承有尾门st(关闭部件)。尾门st经由车身侧铰链11沿上下摆动，从而开闭车辆开口部s1。

对于这种车身s，本实施方式的车辆用自动开闭装置1构成所谓的电动尾门(powertailgate)，自动进行尾门st的开闭。

如图1所示，利用本实施方式说明的车辆用自动开闭装置1设置在车辆开口部s1的开口缘部中的车辆车顶部分的左侧缘部附近。另外，如图2～图4所示，车辆用自动开闭装置1具备前述的车身侧铰链11、和产生在开闭尾门st时的驱动力的驱动机构21。

如图2～图4所示，车身侧铰链11具备铰链基座12和铰链臂13，并经由铰链轴14将铰链臂13能够摆动地支承在铰链基座12上。

铰链基座12支承铰链臂13，并且作为固定在车身s上的部位而具备基座主体部12a、基座侧轴承部12b、和固定侧设置部12c。

基座主体部12a由如下的部件构成，该部件由具有长条的长方形形状的板材构成，且具备以使板面彼此相对的方式折曲的大致コ字形状。另外，基座主体部12a以使コ字形的底部朝向车辆前方，并且使コ字形的狭缝朝向车辆后方开口的方式配置。

基座侧轴承部12b设定在基座主体部12a的对置的臂部分12d的顶端部，并且由贯穿板面的贯穿孔构成，支承铰链轴14的两端。

固定侧设置部12c通过从铰链基座12的对置的臂部分12d的沿着长度方向的缘部向与对置的臂部分12d相反的一侧突出的一对矩形的板片12er、12el构成。而且，如图4所示，固定侧设置部12c在右侧的臂部分12dr使从上缘延伸的板片12er向右侧折曲，并在左侧的臂部分12dl使从下缘延伸的板片12el向左侧折曲，从而形成为高低不同。

即，固定侧设置部12c由分别支承一对基座侧轴承部12b的一对部件构成，这对固定侧设置部12c中的一个与另一个相对于向车身s的组装方向(车辆上下方向)而配置为高低不同。

另外，在各板片12er、12el上，分别开设有两个将其板面贯穿的基座侧固定孔12f。而且，各板片12er、12el的两个基座侧固定孔12f以跨着驱动机构21的输出轴22的轴线l22的方式(以将轴线l22夹在中间的方式)配置。

此外，四个基座侧固定孔12f中的一个(图3中的右上的基座侧固定孔12f)设定为贯穿部件41所贯穿的铰链侧定位孔12g。

铰链臂13设置在尾门st的内表面上，并且支承尾门st。另外，铰链臂13的基端部分设定为臂侧轴承部13a，并且其顶端部分设定为摆动侧设置部13b。而且，铰链臂13的臂侧轴承部13a与摆动侧设置部13b之间的中间部分以沿着板面弯曲为大致u字形的方式形成。

臂侧轴承部13a由将铰链臂13的基端部分的板面贯穿的贯穿孔构成。

摆动侧设置部13b由螺栓(未图示)等紧固在设定于尾门st的内表面上的门侧固定部(未图示)上。

铰链轴14由圆棍状的轴部件构成，将基座侧轴承部12b和臂侧轴承部13a贯穿，并且能够摆动地将其支承。即，铰链轴14将摆动侧设置部13b能够摆动地支承在固定侧设置部12c上。

此外，为了防止铰链臂13摆动时的晃动，在铰链轴14与两个轴承部12b、13a之间配置有轴环15。

如图2、图3所示，驱动机构21具备作为驱动源的电动马达23、和使电动马达23的旋转减速的减速机构24。这些电动马达23和减速机构24通过紧固螺栓25而被单元化。另外，由减速机构24减速后的电动马达23的旋转从输出轴22输出。而且，在输出轴22上连结有输出臂26。

另外，在驱动机构21上设有多个设置托架27，经由这些设置托架27，驱动机构21以使输出轴22沿着车宽方向(车辆左右方向)的方式设置在设定于车身s上的车身侧固定位置s2，而非设置在尾门st上。

设置托架27由马达侧托架27a和减速侧托架27b构成。

马达侧托架27a由夹持在电动马达23与减速机构24之间、且与电动马达23的旋转轴(未图示)交叉的板状部件构成。另外，马达侧托架27a在跨着电动马达23位于两侧的两端部上分别开设有贯穿板面的马达侧固定孔27c(单元固定部)。

减速侧托架27b由组装在减速机构24的输出轴22侧端部上的板状部件构成，并在跨着输出轴22的两侧分别开设有贯穿板面的减速侧固定孔27d(单元固定部)。另外，减速侧固定孔27d中的更靠近输出轴22的孔(图3中的上方的减速侧固定孔27d)设定为驱动侧定位孔27e。即，以使铰链侧定位孔12g与驱动侧定位孔27e连通的方式，使减速侧托架27b的一部分与固定侧设置部12c的板片12er的一部分重叠配置。

如图2、图3所示，输出臂26(联系机构)是将输出轴22与铰链臂13建立联系而将输出轴22的旋转向铰链臂13传递的结构。另外，输出臂26具备与输出轴22连结的驱动侧臂部26a、和与铰链臂13连结的铰链侧臂部26b。

驱动侧臂部26a的一端固定在输出轴22的顶端，并与输出轴22的旋转配合地摆动。

铰链侧臂部26b的一端经由驱动侧联系部26c而与驱动侧臂部26a连接，其另一端经由铰链侧连接部26d而与铰链臂13的u字形的底部连接。

此外，驱动侧联系部26c和铰链侧连接部26d均由球型联轴器28构成。

如图4所示，球型联轴器28由在轴端具备球状体的球头螺栓28a、和旋转自由地支承球头螺栓28a的球状体部分的插座28b构成。另外，球型联轴器28的插座28b相对于球头螺栓28a旋转自由且摆动自如，同时在平行运动时发挥很高的刚性。而且，两个球头螺栓28a从铰链臂13的板面及驱动侧臂部26a的板面垂直地竖立设置。

球头螺栓28a配置在驱动侧臂部26a的另一端，且插座28b配置在铰链侧臂部26b的一端，驱动侧联系部26c将驱动侧臂部26a的另一端侧与铰链侧臂部26b的一端侧以能够旋转且能够摆动的方式连结。

球头螺栓28a配置在铰链臂13上，且插座28b配置在铰链侧臂部26b的另一端，铰链侧连接部26d将铰链臂13与铰链侧臂部26b的另一端侧以能够旋转且能够摆动的方式连结。

即，铰链侧臂部26b吸收驱动机构21与车身侧铰链11之间的间隔以及朝向的相对错位，并且将驱动侧臂部26a的摆动(输出轴22的旋转力)向铰链臂13传递。

如图4所示，车身侧固定位置s2设定在车辆开口部s1的开口缘部中的车顶侧内表面部分，由外固定部s2a和内固定部(未图示)构成。

外固定部s2a由从配置在顶面s3上的外台座s4向下方竖立设置的四根双头螺栓31构成。四根双头螺栓31隔着基座主体部12a在左右各配置有两根。

外台座s4与形成车辆外形形状的外装饰板s5的形状配合地，使右侧与左侧在车辆上下方向上形成为高低不同。

此外，四根双头螺栓31中的一根(图3中的右上的双头螺栓31)也作为贯穿部件41发挥作用。

另外，除了贯穿部件41之外，组装螺母32贯穿车身侧铰链11的基座侧固定孔12f，并且与外固定部s2a螺合紧固，由此将固定侧设置部12c固定在车身s上。

贯穿部件41贯穿铰链侧定位孔12g和驱动侧定位孔27e，且使定位螺母33螺合紧固。

即，驱动机构21设置在车身s上，并且贯穿部件41贯穿固定侧设置部12c和驱动机构21。

由此，固定侧设置部12c与减速侧固定孔27d被紧固在一起，从而实现车身侧铰链11与驱动机构21之间的相对定位。

此外，在图3中以双头螺栓31相对于安装面倾斜突出的方式进行了绘制，但那是为了明确外侧固定部s2a与内固定部的结构差异，实际上如图4所示地以相对于安装面成直角的方式突出设置。

内固定部由在设置于车身s的内台座(未图示)上开口的内螺纹部(未图示)构成。内固定部通过与马达侧托架27a的马达侧固定孔27c(单元固定部)重叠，且使螺栓(未图示)与内螺纹部螺合紧固，由此将马达侧托架27a固定在车身s上。

接着，说明将上述结构的车辆用自动开闭装置1向车辆1组装时的步骤。此外，输出臂26预先组装在车身侧铰链11上。

首先，将车身侧铰链11安装到车辆1上。

将车身侧铰链11配置到车身侧固定位置s2，并且向固定侧设置部12c的基座侧固定孔12f内插入外固定部s2a的双头螺栓31。然后，将组装螺母32与三根双头螺栓31螺合紧固，其中，该三根双头螺栓31是插入至基座侧固定孔12f内的双头螺栓31中的、除了兼作贯穿部件41的双头螺栓31(图3中的右上的一根)之外的三根双头螺栓。

接着，将驱动机构21安装到车辆1上。

将驱动机构21配置到车身侧固定位置s2，并且向兼作马达侧托架27a的驱动侧定位孔27e的减速侧固定孔27d内插入至贯穿部件41，并且将剩余的减速侧固定孔27d与马达侧托架27a的马达侧固定孔27c与内固定部重叠。然后，将定位螺母33与兼作贯穿部件41的双头螺栓31螺合紧固，并将组装螺栓(未图示)与内固定部螺合紧固。

通过以上所述的组装步骤，能够进行车身侧铰链11与驱动机构21之间的相对定位(间隔、方向)，并且将车身侧铰链11和驱动机构21组装到车辆1上。

此外，驱动机构21以使两个球头螺栓28a彼此平行，同时使具备两个插座28b的铰链侧臂部26b成为与铰链臂13的摆动面平行的方式，相对于车身侧铰链11组装。而且，在这种位置关系下相对于车身侧铰链11组装驱动机构21，由此驱动机构21能够使铰链臂13顺畅地摆动。

但是，在实际组装车辆的现场，将驱动机构21以如上述那样的位置关系相对于车身侧铰链11组装要求高精度的作业、或者需要夹具等辅助工具等，这需要花费时间和工时。

然而，通过将车身侧铰链11与驱动机构21之间用球型联轴器28来连结，即使相对的间隔和朝向在组装时稍微错位，球型联轴器28也会将其吸收。因此，不花费工时和时间就能组装车辆用自动开闭装置1，并且能够通过驱动机构21使铰链臂13顺畅地摆动。

接着，说明上述结构的车辆用自动开闭装置1的动作。

首先，电动马达23的旋转通过减速机构24而被减速，并从输出轴22输出。

接着，通过输出轴22的旋转，输出臂26的驱动侧臂部26a摆动。通过驱动侧臂部26a摆动，依照驱动侧联系部26c、铰链侧臂部26b、铰链侧连接部26d、铰链臂13的顺序来传递输出轴22的旋转力。

然后，尾门st通过传递至铰链臂13的旋转力而开闭。

接着，说明本实施方式的车辆用自动开闭装置1的作用效果。

在本实施方式的车辆用自动开闭装置1中，通过贯穿部件41将车身侧铰链11的固定侧设置部12c和驱动机构21的减速侧托架27b贯穿，能够进行车身侧铰链11与驱动机构21之间的相对定位。由此，无需使用夹具等辅助工具，就能相对于车身侧铰链11以更准确的位置关系来配置驱动机构21，并且能够稳定地进行尾门st(关闭部件)的正常开闭。

另外，由于能够更准确地进行驱动机构21相对于车身侧铰链11的定位，所以能够将电动马达23的驱动力向车身侧铰链11高效率地传递。

通过将多个马达侧固定孔27c及减速侧固定孔27d以跨着输出轴22的方式(将输出轴22夹在中间地)配置，在尾门st的打开状态与关闭状态中的任一状态下，都能由驱动机构21来支承施加于尾门st的荷载(包括自重)。由此，能够稳定地进行尾门st的开闭。

由于将驱动机构21安装在车身侧而非尾门st侧，所以与将驱动机构21安装在尾门st上的情况相比，尾门st的重量减轻，尾门st的开闭所必需的输出减少。由此，因为驱动机构21仅需更低的输出即可，所以能够谋求驱动机构21的小型化、轻量化、低成本化。

另外，由于与驱动机构21连接的配线也仅需很短即可，所以能够谋求装置整体的轻量化。

进一步地，在尾门st承受荷载后破损而必须更换之类的状况下，当将驱动机构21设置在尾门st侧时，驱动机构21也会与尾门st一起破损，驱动机构21需要修理、更换的可能性变高。然而，通过将驱动机构21设置在车身s侧，修理、更换仅针对尾门st即可，从而驱动机构21无需修理就能再利用的状况增加，因此，是更经济的结构。

由于固定在车身s上的固定侧设置部12c支承铰链轴14的两端，所以包括车辆用自动开闭装置1向车辆安装的中途状态在内地，也能够将车身侧铰链11稳定地支承在车身s上。

例如，可以考虑如下步骤：在将车身侧铰链11向车身s固定时，仅将铰链轴14的一侧固定在固定侧设置部12c上，然后在下一工序中，将铰链轴14的另一侧与驱动机构21一起定位且同时固定在贯穿部件41上。在进行了这种组装步骤的情况下，车身侧铰链11暂时以悬臂状态保持在车辆1上，会发生不稳定的状况。

然而，如本实施方式所述，在一个工序中由固定侧设置部12c支承铰链轴14的两端，由此到组装驱动机构21的工序为止的期间内也能够使车辆安装状态稳定。

固定在车身s上的固定侧设置部12c支承铰链轴14的两端，并且相对于向车身s组装的方向而配置成高低不同，由此即使车身s侧的设置位置不平坦而是有凹凸的表面形状，也能设置车身侧铰链11。由此，车辆1内的能够设置车辆用自动开闭装置1的位置增加，能够发挥更高的通用性。

输出臂26经由球型联轴器28与铰链臂13连结，由此在将车辆用自动开闭装置1组装到车身上时，能够缓和车身侧铰链11与驱动机构21之间的相对位置上的组装精度。

另外，在重复进行尾门st的开闭而使车身侧铰链11与驱动机构21的连结错位、晃动了的情况下，以及在对车辆施加荷载而使车身s及尾门st变形，且车身侧铰链11与驱动机构21相对错位了的情况下，球型联轴器28会吸收错位和晃动。由此，能够更顺畅地进行尾门st的开闭。

此外，在本实施方式的车辆用自动开闭装置1中，贯穿部件41由从车辆车顶部分向下方竖立设置的双头螺栓31构成，但并不限定于此。

例如，作为贯穿部件，还可以将定位销(未图示)竖立设置在车身s上，使定位销贯穿车身侧铰链11和驱动机构21，并将车身侧铰链11和驱动机构21通过另外准备的固定机构分别固定，从而获得相同的作用效果。

另外，作为贯穿机构，还可以将双头螺栓31的截面形状设定为与螺栓头的对边距离相对应的形状(二面幅)，并使驱动机构21与双头螺栓31的轴周围卡合，从而在限定驱动机构21的方向的同时与车身侧铰链11紧固在一起。

进一步地，还可以为，不使双头螺栓31竖立设置在车身s侧，而是设置如内固定部那样的内螺纹部，并使螺栓(未图示)作为贯穿部件而贯穿车身侧铰链11和驱动机构21，同时使其与内螺纹部螺合紧固。

另外，也可以为，与本实施方式的四根双头螺栓31不同地，作为贯穿部件而从车身s的外台座s4等竖立设置定位销，并使双头螺栓31和定位销分别贯穿车身侧铰链11和驱动机构21，从而限定位置和朝向。

另外，在本实施方式中，作为联系机构而采用了由球型联轴器28连结的输出臂26，但并不限定于该结构。

例如，还可以为，在输出轴22上设置行星齿轮(未图示)，并使其与以能够滑动移动的方式配置的齿条(未图示)啮合，从而由滑动的齿条推拉尾门st来进行开闭。而且，即使在采用这种结构的联系机构的情况下，也能获得相同的作用效果。

另外，在本实施方式的车辆用自动开闭装置1中，将尾门st设定为关闭部件，并使其作为所谓的电动尾门来发挥作用，但并不限定于这种使用方法。

例如，能够用作如出租车的后座车门那样地将供乘员乘降的车辆开口部自动开闭的车门(未图示)，并且还能够用作进行后备箱开闭的后备箱盖(未图示)、和进行发动机室开闭的发动机罩，从而获得相同的作用效果。