開閉體的開閉輔助裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的開閉輔助裝置具備：凸輪，其在開閉體的支點附近被固定于作為開閉體以及上述開閉體的安裝對象中的一方的第1部件；接觸件，其設置于作為開閉體以及車體中的另一方的第2部件并能夠向與開閉體的旋轉(zhuǎn)中心軸線相交的方向滑動移動；以及減震支承物。減震支承物具有能夠旋轉(zhuǎn)地與第1部件連結的第1端部；以及能夠旋轉(zhuǎn)地與接觸件連結的第2端部。通過減震支承物的彈力將接觸件維持在按壓于凸輪的狀態(tài)。以如下方式設定上述凸輪的形狀，即以用于使開閉體旋轉(zhuǎn)所必需的力矩與開閉體所期望的操作特性對應的方式產(chǎn)生基于經(jīng)由上述接觸件所施加的減震支承物的上述彈力而在凸輪產(chǎn)生力矩。
【專利說明】開閉體的開閉輔助裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及后門等開閉體的開閉輔助裝置。

【背景技術】
[0002]在汽車的后門設有減震支承物，其用于減少開閉上述后門所必需的操作力，并將該門保持為全開狀態(tài)。減震支承物具有能夠轉(zhuǎn)動地與后門連結的第I端以及能夠轉(zhuǎn)動地與車體連結的第2端。在例如專利文獻I的開閉輔助裝置中，與減震支承物的第I端連結的后門的部分設有長孔，減震支承物的第I端(門側(cè)連結點)能夠沿該長孔相對后門移動。通過減震支承物的第I端沿長孔移動，基于減震支承物的彈力對輔助力矩進行控制，由此減小開閉后門所必需的操作力。
[0003]專利文獻1:日本特開平04 — 325314號公報
[0004]在專利文獻I的開閉輔助裝置中，認為后門的開閉過程中，減震支承物的第I端相對于長孔的實際位置與輔助力矩和后門的自重力矩彼此平衡的理想位置不同。即，在使與后門連結的減震支承物的第I端沿長孔移動的構成中，難以根據(jù)后門的開度微調(diào)減震支承物的第I端的位置。因此，恐怕無法根據(jù)車型或者規(guī)格等獲得后門所要求的開閉操作特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供能夠提高對開閉體的開閉操作性的調(diào)節(jié)自由度的開閉體的開閉輔助裝置。
[0006]能夠達成上述目的的開閉體的開閉輔助裝置對以設置于開閉體的安裝對象的支點為中心旋轉(zhuǎn)的開閉體的開閉所需要的操作力進行輔助，所述開閉體的開閉輔助裝置具備:減震支承物，其構成為設置于上述安裝對象和上述開閉體之間，產(chǎn)生用于輔助上述操作力的彈力；凸輪，其構成為在上述支點的附近，固定于作為上述開閉體以及上述安裝對象的一方的第I部件；以及接觸件，其構成為設置于作為上述開閉體以及上述安裝對象的另一方的第2部件，能夠向與上述開閉體的旋轉(zhuǎn)中心軸線相交的方向滑動移動，上述減震支承物具備能夠旋轉(zhuǎn)地與上述第I部件連結的第I端部，以及能夠旋轉(zhuǎn)地與上述接觸件連結的第2端部，并且通過上述彈力將上述接觸件維持在按壓于上述凸輪的狀態(tài)，設定上述凸輪的形狀，使得以用于使上述開閉體旋轉(zhuǎn)所必需的力矩與上述開閉體所要求的操作特性對應的方式產(chǎn)生基于經(jīng)由上述接觸件所施加的上述彈力而在上述凸輪產(chǎn)生力矩。
[0007]根據(jù)該構成，通過凸輪的形狀的設定，能夠容易獲得開閉體所要求的操作特性。這是由于能夠通過接觸件所滑動的凸輪的形狀來調(diào)節(jié)基于凸輪的反作用力的力矩的大小以及方向。因此，能夠提高對于開閉體的開閉操作性的調(diào)節(jié)的自由度。
[0008]在上述開閉輔助裝置中，上述開閉體構成為以上述支點為中心向沿著重力的上下方向旋轉(zhuǎn)，可以設定上述凸輪的形狀，使得基于上述彈力在上述開閉體產(chǎn)生的力矩和基于上述彈力在上述凸輪產(chǎn)生的力矩的總和與基于上述開閉體的自重的力矩彼此平衡。
[0009]根據(jù)該構成，基于減震支承物的彈力在開閉體產(chǎn)生的力矩和同樣在凸輪產(chǎn)生的力矩的總和與基于開閉體的自重的力矩彼此平衡。因此，開閉體的開閉操作性提高。
[0010]在上述開閉輔助裝置中，通過上述凸輪的形狀的設定，可以使上述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心軸線與被上述接觸件按壓的凸輪面之間的距離亦即上述凸輪面的每個部分的凸輪直徑都不相同。
[0011]若凸輪直徑變化，則利用相對彈力的反作用力在凸輪產(chǎn)生的力矩的方向以及大小也分別被改變。因此，通過使凸輪面的每個部分的凸輪直徑都不相同，在開閉體的全部的開度下，能夠使用于使開閉體旋轉(zhuǎn)所必需的力矩接近零。
[0012]在上述開閉輔助裝置中，上述開閉體可以構成為以上述支點為中心向沿著重力的上下方向旋轉(zhuǎn)，上述接觸件構成為與上述開閉體的旋轉(zhuǎn)連動，向與上述開閉體的旋轉(zhuǎn)中心軸線的延伸方向相交的上下方向滑動移動，上述減震支承物構成為伴隨著上述開閉體的朝向上方的打開動作，減震支承物對上述接觸件作用的彈力的作用方向被從向上切換為向下，這種情況下，上述開閉輔助裝置可以具備引導部件，其設置于上述第2部件，并且供上述接觸件插入從而引導該接觸件向上下方向的滑動移動，并且在接觸件與引導部件之間，或者接觸件與安裝對象或開閉體之間設有限位器，該限位器與通過將上述減震支承物對接觸件作用的彈力的方向從向上切換為向下而將要向下方移動的接觸件卡合。
[0013]根據(jù)該構成，減震支承物對接觸件作用的彈力的作用方向被從向上切換為向下的情況下，通過接觸件與限位器卡合，接觸件的向下方的移動被限制。因此，接觸件與凸輪分離以及從引導部件脫落的現(xiàn)象被抑制。
[0014]在上述的開閉輔助裝置中，凸輪可以具有沿其旋轉(zhuǎn)方向延伸的貫通或者非貫通的槽，另一方面，接觸件可以具有在作為凸輪面發(fā)揮功能的上述槽的內(nèi)表面滑動的凸輪從動件。
[0015]考慮利用開閉體的支承機構等，在開閉體的開閉中途，減震支承物的彈力的方向被向與凸輪相反的一側(cè)切換的狀況。通過使凸輪從動件與槽卡合，凸輪從動件從槽脫落的現(xiàn)象被抑制。
[0016]在上述開閉輔助裝置中，上述限位器被設置為在沿著接觸件的移動方向的下方與該接觸件對置，并且可以設定凸輪的形狀，使得伴隨著開閉體的打開動作，隨著接近減震支承物對接觸件作用的彈力的方向被從向上切換為向下的時刻，接觸件靠近上述限位器。
[0017]根據(jù)該構成，隨著接近減震支承物對接觸件作用的彈力的方向被從向上切換為向下的時刻，接觸件靠近上述限位器。即，減震支承物對接觸件作用的彈力的方向被從向上切換為向下時，接觸件不急劇地向下方移動。由于接觸件向下方移動距離變小到接觸件與限位器的距離變短的量，因此，接觸件與限位器抵接時的沖擊變小。
[0018]在上述的開閉輔助裝置中，也可以在上述接觸件與上述限位器之間夾持緩沖部件。
[0019]根據(jù)該構成，減震支承物對接觸件作用的彈力的作用方向被從向上切換為向下時，接觸件經(jīng)由緩沖部件與限位器抵接。因此，與接觸件直接與限位器抵接的情況相比，不易廣生異響等。
[0020]在上述開閉輔助裝置中，凸輪從動件形成為從2個端部趨向中央直徑逐漸增大的圓柱形，并且，以凸輪從動件的中心軸線與上述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心軸線平行的方式被插入槽也可以。
[0021]根據(jù)該構成，由組裝誤差等引起，凸輪相對凸輪從動件傾斜的情況下，凸輪從動件的曲面狀的外周面與槽的內(nèi)表面可靠地接觸。因此，開閉體的開閉操作性被可靠地維持。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是使用第I實施方式的開閉輔助裝置的后門的側(cè)視圖。
[0023]圖2是示出第I實施方式的開閉輔助裝置的構成的示意圖。
[0024]圖3是示出圖2的開閉輔助裝置的滑動機構的構成的示意圖。
[0025]圖4是示出圖3的滑動機構的凸輪面的形狀的凸輪的主視圖。
[0026]圖5是示出圖3的滑動機構與凸輪的連結狀態(tài)的立體圖。
[0027]圖6是圖5的滑動機構以及凸輪的剖視圖。
[0028]圖7是從車寬度方向觀察圖5的凸輪的主視圖。
[0029]圖8是示出后門的開閉操作特性的圖。
[0030]圖9是從車寬度方向觀察后門處于全閉狀態(tài)時的滑動機構的側(cè)視圖。
[0031]圖10是從車寬度方向觀察后門處于全開狀態(tài)時的滑動機構的側(cè)視圖。
[0032]圖11是示出第2實施方式的后門開閉輔助裝置的構成的示意圖。
[0033]圖12是示出第2實施方式中減震支承物的門側(cè)連結點的移動軌跡的線圖。
[0034]圖13是示出第2實施方式中后門的關閉操作特性的圖。
[0035]圖14是示出第3實施方式的開閉輔助裝置的立體圖。
[0036]圖15是圖14的滑動機構的凸輪側(cè)的端部的剖視圖。
[0037]圖16是圖14的滑動機構的與凸輪相反的一側(cè)的端部的剖視圖。
[0038]圖17是從車寬度方向觀察圖14的凸輪的主視圖。
[0039]圖18是從車寬度方向觀察后門處于全閉狀態(tài)時的滑動機構的側(cè)視圖。
[0040]圖19是從車寬度方向觀察開始打開后門時的滑動機構的側(cè)視圖。
[0041]圖20是從車寬度方向觀察正打開后門時的滑動機構的側(cè)視圖。
[0042]圖21是從車寬度方向觀察后門處于全開狀態(tài)時的滑動機構的側(cè)視圖。
[0043]圖22 (a)、圖22(b)分別是其它實施方式的滑動機構的與凸輪相反的一側(cè)的端部的剖視圖。
[0044]圖23是其它實施方式的滑動機構的與凸輪相反的一側(cè)的端部的側(cè)剖視圖。
[0045]圖24是示出其它實施方式的門的開度與必需的馬達推力的關系的圖。

【具體實施方式】
[0046](第I實施方式)
[0047]以下，基于圖1?圖10對開閉體的開閉輔助裝置的第I實施方式進行說明。
[0048](開閉輔助裝置的概略結構)
[0049]如圖1所示，在車體11的后部設有后門12。后門12能夠以設定于車體11的上部的支點13為中心向上下方向旋轉(zhuǎn)。支點13相當于沿車寬度方向水平地延伸的旋轉(zhuǎn)軸線。在車體11和后門12之間設有對開閉后門12所需要的操作力進行輔助的左右一對(僅圖示單側(cè))開閉輔助裝置14。各開閉輔助裝置14具備減震支承物15以及滑動機構16。
[0050]各開閉輔助裝置14的減震支承物15設置于車體11的后部的車寬度方向(后門12的旋轉(zhuǎn)中心軸線的延伸方向)的兩側(cè)部的一方與后門12的車寬度方向的兩側(cè)部的一方之間。減震支承物15具備筒體(cylinder) 17以及活塞桿18?；钊麠U18經(jīng)由未圖示的壓縮螺旋彈簧以防脫的狀態(tài)被插入筒體17?；钊麠U18始終被該壓縮螺旋彈簧的彈力向相對筒體17突出的方向推壓。
[0051]減震支承物15的第I端部15a(門側(cè)連結點)即活塞桿18的前端部以能夠相對后門12轉(zhuǎn)動的方式與后門12連結。減震支承物15的第2端部15b (車體側(cè)連結點)即筒體17的基端部經(jīng)由滑動機構16與車體11連結。減震支承物15的第2端部15b能夠經(jīng)由滑動機構16沿車體11的后表面朝上下方向移動。
[0052](滑動機構)
[0053]接下來對滑動機構16進行說明。
[0054]如圖2所示，滑動機構16具備桿21以及凸輪22。減震支承物15的第2端部15b (車體側(cè)連結點)以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接于桿21的第I端部附近。桿21被設置于車體11的引導部件31引導而能夠沿直線往復移動。引導部件31設置于車體11的后表面，引導桿21沿車體11的后表面向上下方向移動。
[0055]如圖3所示，凸輪22在支點13的附近被固定于后門12。凸輪22形成為扇形。凸輪22被設置為使扇形的中心朝向支點13，并且作為扇形的曲面部分的凸輪面43朝向桿
21。凸輪面43在凸輪22的旋轉(zhuǎn)方向上的中央部分和兩端部分的形狀不同。凸輪面43的中央部分與其兩端部分平滑地連續(xù)。之后進行詳述，該凸輪面43與形成于凸輪22的長孔42(參照圖7)的內(nèi)表面相當，更詳細而言，與作為靠近支點13側(cè)的內(nèi)表面部分的內(nèi)側(cè)凸輪面43相當。
[0056]桿21的第2端部(詳細而言，后述的凸輪從動件41)通過減震支承物15的彈力始終被按壓在凸輪面43。凸輪22與后門12 —體地旋轉(zhuǎn)。伴隨著該凸輪22的旋轉(zhuǎn)，桿21的第2端部與凸輪面43滑動接觸。桿21以及作為減震支承物15的車體側(cè)連結點的第2端部15b根據(jù)凸輪面43的起伏被引導部件31引導而移動。減震支承物15的第2端部15b在圖3中實線所示的全閉位置和圖3中雙點劃線所示的全開位置之間位移。
[0057](凸輪面的形狀)
[0058]接下來對凸輪面43的形狀進行說明。凸輪面43的形狀基于以用于使后門12旋轉(zhuǎn)所必需的力矩M(操作力)作為所希望的操作特性的觀點被設定。其中，作為所希望的操作特性，以使用于開閉后門12所必需的操作力接近零的觀點進行說明。以下的說明適當?shù)貐⒄請D2。
[0059]力矩M以下式㈧表示。
[0060]M = Mg — Ma — Me...(A)
[0061]其中，“Mg”為后門12的自重的力矩，“Ma”為減震支承物15的彈力的輔助力矩，“Me”為凸輪22的反作用力Fe的輔助力矩。作用于整個后門12的力。
[0062]如圖2所示，例如使通過支點13的垂直線段為后門12的全閉位置的情況下，相對該全閉位置的后門12的開度為開度Θ時，自重力矩Mg向?qū)⒁P閉后門12的方向作用。2個輔助力矩Ma、Mc分別向打開后門12的方向作用。
[0063]自重力矩Mg以下式⑶表示。
[0064]Mg = FgX I = mX gX sin θ X 1...(B)
[0065]其中，“Fg”為后門12的自重，“m”為后門12的質(zhì)量，“g”為重力加速度，“I”為后門12的重心與支點13之間的距離。
[0066]后門12的自重力矩Mg由后門12的質(zhì)量以及后門12的重心與支點13之間的距離、后門12的開度決定。
[0067]其中，自重力矩Mg的各開度恒定。因此，以后門12的各開度滿足下式(C)的方式，調(diào)節(jié)輔助力矩Ma以及凸輪反作用力的輔助力矩Me。
[0068]Mg — Ma — Mc ^ O …(C)
[0069]輔助力矩Ma由下式(D)表示。
[0070]Ma = FaXLa = faXsina XLa...(D)
[0071]其中，F(xiàn)a是減震支承物15的彈力的向后門12打開方向的分量，S卩，使后門12向打開方向移動時的向圓弧狀軌跡的切線方向作用的力。La是支點13和作為減震支承物15的門側(cè)連結點的第I端部15a的距離(輔助力矩Ma的臂的長度)。
[0072]另外，fa是減震支承物15的彈力，α是將支點13與減震支承物15的第I端部15a連接的直線與減震支承物15的軸線所成的角度。這里，α根據(jù)減震支承物15的第I端部15a的位置決定，減震支承物15的第I端部15a的位置根據(jù)凸輪面43的形狀(起伏)決定。即，輔助力矩Ma能夠通過凸輪面43的形狀(起伏)進行調(diào)整。
[0073]凸輪22的反作用力Fe是指作為利用減震支承物15的彈力將桿21按壓于凸輪面43的力的反作用而產(chǎn)生的力，這里稱為向后門12的開閉方向作用的分量。基于凸輪反作用力的輔助力矩Mc是指利用凸輪22的反作用力Fe將使凸輪22旋轉(zhuǎn)的力。
[0074]基于凸輪22的反作用力Fe的輔助力矩Mc以下式(E)表示。
[0075]Mc = FcXLc = FX tan ( Θ c — P ) XLc...(E)
[0076]其中，Lc是力臂的長度，即作為凸輪22的旋轉(zhuǎn)中心的支點13與凸輪面43上的與桿21的接觸點P之間的距離(參照圖3)。此外，圖2以及圖3中，為方便起見，使凸輪22的扇形的中心與支點13—致。另外，F(xiàn)是桿21對凸輪面43的按壓力，按壓力F由減震支承物15的彈力決定。并且，如圖4所示，Θ c是凸輪22的接觸角，P是摩擦角(由凸輪22與桿21之間所產(chǎn)生的摩擦決定的系數(shù))。此外，接觸角Θ c是凸輪面43的和桿21的接觸點P處的切線與同對桿21作用基于減震支承物15的彈力的按壓力F的方向正交的直線所成的角度。
[0077]其中，力臂的長度Lc以及凸輪22的接觸角Θ c由凸輪面43的形狀(起伏)決定。即，基于凸輪反作用力的輔助力矩Mc能夠根據(jù)凸輪面43的形狀(起伏)進行調(diào)整。
[0078]因此，通過控制凸輪面43的形狀，理論上能夠使打開操作或者關閉操作中向輔助后門12的開閉的方向作用的輔助力矩(Ma、Mc)的總和與后門12的自重力矩Mg相等。
[0079]此外，后門12所要求的開閉操作特性根據(jù)車型或者規(guī)格等存在多種。即，所希望的操作特性不僅為上述那樣使用于開閉后門12所必需的操作力接近零，還存在例如在全閉位置附近關閉情況下進行自動完全關閉的輔助，在全開位置附近打開情況下進行全開保持的輔助等操作特性。這些特性能夠全部通過凸輪面43的形狀的設定來獲得。
[0080](滑動機構的具體的構成)
[0081]接下來對滑動機構16的具體的構成進行說明。
[0082]如圖5所示，滑動機構16具備四棱柱形的桿21以及凸輪22。桿21被安裝于固定在車體11(正確地講是后表面上部)的引導部件31。引導部件31具備固定于車體11的固定板32以及設置于固定板32的上表面的2個方框狀的引導框33、33。這些引導框33、33分別被固定于固定板32的表面的上部以及下部。桿21能夠滑動地被插入2個引導框33、
33。桿21能夠在2個引導框33、33的排列方向直線地往復移動。減震支承物15的第2端部15b (車體側(cè)連結點)以能夠旋轉(zhuǎn)的方式與桿21 (正確地講是上述車寬度方向的外側(cè)的側(cè)面)的2個引導框33、33之間的部分連結。
[0083]如圖6所示，桿21的相對引導部件31靠上側(cè)的部分與2個臂34、34連結。2個臂
34、34在車寬度方向夾持桿21。2個臂34、34的基端通過在車寬度方向延伸的螺栓35和與該螺栓35螺合的螺母36與桿21連結。2個銷37、37被從車寬度方向打入2個臂34、34。上述銷37、37貫通桿21。2個銷37、37被設置于在桿21的軸線方向?qū)⒙菟?5夾持于它們之間的位置。2個臂34、34的前端彼此通過在車寬度方向延伸的螺栓38和與該螺栓38螺合的螺母39被相互連結。
[0084]在2個臂34、34的前端之間配置有軸承40以及安裝于軸承40的凸輪從動件41。凸輪從動件41經(jīng)由軸承40能夠相對螺栓38旋轉(zhuǎn)。凸輪從動件41形成為鼓形。S卩，凸輪從動件41的外徑被設定為隨著從軸線方向的兩端趨向中央而逐漸變大。凸輪從動件41的外周面形成為曲面狀。
[0085]臂34、34能夠作為桿21的一部分。因此，臂34、34的前端與桿21的第2端部相當。
[0086]如圖7所不,在凸輪22上設有長孔42。長孔42被設為向后門12的打開方向凹陷的曲線狀。向長孔42插入凸輪從動件41。凸輪從動件41的中心軸線與作為凸輪22的旋轉(zhuǎn)中心軸線的支點13平行。凸輪從動件41伴隨著凸輪22的旋轉(zhuǎn)在長孔42的內(nèi)部轉(zhuǎn)動。
[0087]另外，如上述那樣凸輪22在支點13的附近被固定于后門12。彎曲的長孔42被設為凹陷的一側(cè)朝向支點13。長孔42的內(nèi)表面作為凸輪面發(fā)揮功能。在長孔42中，靠近支點13的一側(cè)的內(nèi)表面為內(nèi)側(cè)凸輪面43，遠離支點13的一側(cè)的內(nèi)表面為外側(cè)凸輪面44。
[0088]如上述那樣，內(nèi)側(cè)凸輪面43與之前圖4所示的凸輪面43相當。另外，在長孔42上設定第I?第3凸輪區(qū)域Alc?A3c。利用減震支承物15的彈力，凸輪從動件41始終被按壓在內(nèi)側(cè)凸輪面43以及外側(cè)凸輪面44中的一方。
[0089](操作特性)
[0090]在本例中，作為所希望的操作特性，能夠以獲得圖8所示的操作特性的方式設定長孔42的形狀。此外，圖8的橫軸表示后門12的開度Θ，縱軸表示用于操作后門12所必需的操作力。另外，以使后門12的開度Θ為0°?Θ 2的開始打開的區(qū)域作為第I開度區(qū)域Al，后門12的開度Θ為Θ2?Θ 4的中間區(qū)域作為第2開度區(qū)域A2，后門12的開度Θ為Θ4?Θ max的結束打開的區(qū)域作為第3開度區(qū)域A3的方式進行劃分。
[0091]由于凸輪22與后門12—體地旋轉(zhuǎn)，因此對長孔42進行與后門12的開度Θ相同的劃分。即，如圖7所示，以使開度Θ為第I開度區(qū)域Al時凸輪從動件41所滑動的區(qū)域作為第I凸輪區(qū)域Alc，開度Θ為第2開度區(qū)域A2時凸輪從動件41所滑動的區(qū)域作為第2凸輪區(qū)域A2c，開度Θ為第3開度區(qū)域A3時凸輪從動件41所滑動的區(qū)域作為第3凸輪區(qū)域A3c的方式進行劃分。
[0092]另外，如圖7所示，長孔42的第I凸輪區(qū)域Alc形成為從全閉趨向全開到支點13的距離逐漸變小的直線狀(即，內(nèi)側(cè)凸輪面43以及外側(cè)凸輪面44形成為平面狀)。長孔42的第2凸輪區(qū)域A2c為到支點13的距離比第I凸輪區(qū)域Alc小，并且無論凸輪22的旋轉(zhuǎn)角如何始終恒定的曲線狀，具體而言形成為圓弧狀(即，內(nèi)側(cè)凸輪面43以及外側(cè)凸輪面44為曲面狀，具體而言形成為圓弧面狀)。長孔42的第3凸輪區(qū)域A3c形成為從全閉趨向全開以與第I凸輪區(qū)域Alc相同的比例到支點13的距離逐漸變大的直線狀(即，內(nèi)側(cè)凸輪面43以及外側(cè)凸輪面44形成為平面狀)。
[0093]因此，基于桿21的第2端部(正確地講是凸輪從動件41)存在于第I凸輪區(qū)域Alc時，以及桿21的第2端部存在于第3凸輪區(qū)域A3c時的凸輪反作用力的輔助力矩Mc分別比桿21的第2端部存在于第2凸輪區(qū)域A2c時的輔助力矩Mc大。即，在開始打開后門12以及結束打開后門12時，基于更大的凸輪反作用力的輔助力矩Mc被施加于后門12。通過這樣設定長孔42的形狀能夠獲得圖8所示的操作特性。
[0094](開閉輔助裝置的動作)
[0095]接下來對上述那樣構成的開閉輔助裝置的動作進行說明。此外，用戶將對后門12施加的操作力施加于位于與支點13相反的一側(cè)的后門12的端部。
[0096](全閉一全開)
[0097]使后門12從全閉位置向全開位置移動的情況下，對后門12作用2個輔助力矩Ma、Mc0即，用戶為了打開后門12所必需的操作力分別被2個輔助力矩Ma、Mc輔助。
[0098]隨著后門12的開度Θ增大，活塞桿18伸長，減震支承物15的彈力逐漸變小。對后門12施加與減震支承物15的軸線和后門12所成的角度α相應的輔助力矩Ma。
[0099]另外，隨著后門12的開度Θ (旋轉(zhuǎn)角度)增大，凸輪22向與后門12相同的方向旋轉(zhuǎn)。開度Θ處于第I以及第3開度區(qū)域A1、A3時，基于各自的凸輪反作用力的輔助力矩Mc比開度Θ處于第2開度區(qū)域A2時的大。
[0100]S卩，桿21的第2端部(正確地講是凸輪從動件41)分別在長孔42的第I以及第3凸輪區(qū)域Alc、A3c滑動時，能夠獲得比桿21的第2端部在第2凸輪區(qū)域A2c滑動時大的輔助力矩Me。換句話說，用于打開后門12所必需的操作力在開始打開后門12以及結束打開后門12時更多地被輔助。因此，能夠利用極輕的操作力打開后門12。
[0101]如圖8的圖表中用虛線連結空心的方塊所示那樣，不存在基于凸輪22的輔助力矩Mc的情況下，即不使減震支承物15的第2端部15b (車體側(cè)連結點)滑動移動的情況下，隨著后門12的開度Θ增大，操作力逐漸變大。與此相對，如圖8中用實線連結空心的方塊所示那樣，存在基于凸輪22的輔助力矩Mc的情況下，特別地，開始打開后門12對應的第I以及第3開度區(qū)域Al、A3的操作力與不存在輔助力矩Mc的情況相比明顯變小。第2開度區(qū)域A2的操作力被維持在與不存在輔助力矩Mc的情況相同的程度。
[0102]順便說一下，凸輪22的接觸角Θ c越大，凸輪22的反作用力Fe以及輔助力矩Mc越大，由此能夠以較小的力打開后門12。相反,接觸角Θ c越小，凸輪22的反作用力Fe以及輔助力矩Mc越小，由此難以打開后門12。這些現(xiàn)象從上述式(E)能夠明了。
[0103](全開)
[0104]到達全開位置的后門12被2個輔助力矩Ma、Mc保持在該全開位置。后門12處于全開位置的情況下，活塞桿18的伸長量最大。隨著活塞桿18的伸長量增大，內(nèi)置于筒體17的壓縮螺旋彈簧的彈力減小。上述減小的基于減震支承物15的輔助力矩Ma被基于凸輪22的輔助力矩Mc補充。開度Θ為第3開度區(qū)域A3時，基于極大的凸輪反作用力的輔助力矩Mc被施加于后門12。因此，能夠?qū)⒑箝T12適當?shù)乇３钟谌_位置。
[0105](全開一全閉)
[0106]關閉全開位置的后門12的情況下，開閉輔助裝置14進行打開后門12時的相反動作。
[0107]對后門12向其關閉方向施加操作力，由此后門12到達全閉位置。此時，開度Θ處于第I以及第3開度區(qū)域A1、A3時，基于極大的凸輪反作用力的輔助力矩Mc被施加于后門12。這些輔助力矩Mc向后門12的打開方向作用。因此，如圖8的圖表中用實線連結實心的三角形所示，關閉后門12時，用戶被要求的操作力幾乎恒定。
[0108]圖8的圖表中用虛線連結實心的三角形表示不存在基于凸輪22的輔助力矩Mc的情況下，用于關閉后門12所必需的操作力。如該線圖所示，從第3開度區(qū)域A3到第2開度區(qū)域A2的中間附近，隨著開度Θ減小必需操作力逐漸增加。從第2開度區(qū)域A2的中間附近到第I開度區(qū)域Al，隨著開度Θ減小必需操作力逐漸減小。
[0109]S卩，盡管保持全開位置的后門12的力小，關閉后門12的過程中操作力也變大。而且，隨著接近全閉位置，操作力再次減小。這樣，用于關閉后門12所必需的操作力從開始關閉到結束關閉之間大幅度變化。
[0110]這一點，根據(jù)本例，如上述那樣，關閉后門12時，用戶被要求的操作力幾乎恒定。因此，由于關閉后門12時所必需的操作力的變化小，因此能夠使關閉后門12時的操作性提聞。
[0111]另外，打開處于圖9所示全閉位置的后門12時，如圖8的圖表所示那樣，利用基于凸輪反作用力的輔助力矩Mc輔助開始打開后門12的操作力。另外，后門12到達全開位置時，利用基于凸輪反作用力的輔助力矩Mc來輔助后門12的全開狀態(tài)。關閉后門12時，如圖8的圖表所示那樣，在關閉后門12時，要求用戶實施的操作力幾乎恒定。
[0112]但是，利用后門12的支承狀態(tài)等，在后門12的開閉中途基于減震支承物15的彈力的按壓力F的作用方向上下反轉(zhuǎn)，該按壓力F向下方作用的情況也要被考慮。例如，如圖10所示那樣，后門12被大幅度向上方打開的情況。另外，凸輪從動件41被外側(cè)凸輪面44按壓。這樣，通過將長孔42的內(nèi)表面作為凸輪面使用，使凸輪從動件41不從凸輪22脫落。此外，按壓力F朝向下方的情況下，基于凸輪22的輔助力矩Mc向打開后門12的方向作用。即，輔助力矩Mc輔助將向上方跳起的后門12保持在全開位置的力。
[0113]這里，在圖10所示的例中，將后門12保持于全開位置的力能夠通過控制凸輪面的形狀進行調(diào)節(jié)。
[0114]S卩，如圖7所示，凸輪從動件41與外側(cè)凸輪面44的接觸角Θ c2越大，保持全開狀態(tài)的后門12的力越大。原因是凸輪22的反作用力變大。相反，接觸角0c2越小，保持后門12的力變小。此外，接觸角0c2為后門12被保持于全開位置時的凸輪從動件41與外側(cè)凸輪面44的接觸點的切線與同基于減震支承物15的彈力的按壓力F對該凸輪從動件41作用的方向正交的直線所成的角度。
[0115](實施方式的效果)
[0116]因此，根據(jù)本實施方式，能夠獲得以下的效果。
[0117](I)通過設定凸輪22的形狀，能夠使開閉輔助裝置14的輔助力矩，即2個輔助力矩Ma、Mc的總和與后門12的自重力矩Mg彼此平衡。因此，能夠使后門12的開閉所必需的操作力減小。
[0118](2)利用凸輪22的形狀能夠控制減震支承物15的門側(cè)連結點亦即第2端部15b的位置。因此，能夠根據(jù)后門12的開度微調(diào)門側(cè)連結點的位置。另外，僅通過設定凸輪面43的形狀就能夠容易獲得所希望的操作特性。
[0119](3)不使用馬達等驅(qū)動源，利用桿21以及凸輪22等簡單的部件構成滑動機構16。另外，由于部件數(shù)量少，節(jié)約成本。
[0120](4)對減震支承物15而言，作為發(fā)揮彈力的單元使用壓縮螺旋彈簧而不是高壓氣體。因此，減震支承物15的彈力不依賴溫度變化。能夠得到穩(wěn)定的彈力。
[0121](5)通過調(diào)節(jié)桿21的長度也能夠控制凸輪22的大小。
[0122](6)通過設定凸輪直徑能夠容易控制減震支承物15的車體側(cè)連結點亦即第2端部15b相對車體11的位置。
[0123](7)將凸輪從動件41插入長孔42，以長孔42的內(nèi)表面作為凸輪面。因此，凸輪從動件41不會伴隨著后門12的開閉從凸輪面脫落。另外，內(nèi)側(cè)凸輪面43以及外側(cè)凸輪面44無論在后門12處于全閉狀態(tài)時還是處于全開狀態(tài)時都能夠有效地利用。
[0124](8)凸輪22設置于后門12，滑動機構16設置于車體11。因此，能夠推測組裝誤差，或者伴隨著后門12的開閉的位置偏移的產(chǎn)生等引起的凸輪22與滑動機構16(桿21等)的相對位置變化的情況。例如，如圖7中雙點劃線所示，為凸輪22左右傾斜的情況。這一點，通過使凸輪從動件41為鼓形，即使凸輪22左右傾斜，也能夠使凸輪從動件41的鼓形曲面和長孔42的內(nèi)表面適當?shù)亟佑|。由于減震支承物15的彈力被適當?shù)貍鬟f到凸輪22，因此能夠?qū)崿F(xiàn)后門12的開閉操作性的維持和提高。
[0125](9)使桿21為四棱柱。因此，桿21不繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)。因此，能夠抑制臂34以及凸輪從動件41的傾斜。凸輪從動件41與長孔42的內(nèi)表面的接觸狀態(tài)被良好地維持。
[0126](第2實施方式)
[0127]接下來對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。此外，與第I實施方式相同的部件標注相同的附圖標記，省略重復的說明。
[0128]如圖11所示，凸輪22被固定于車體11的支點13的附近。另外，減震支承物15的門側(cè)連結點和車體側(cè)連結點與第I實施方式相反。即，減震支承物15的第I端部15a以能夠旋轉(zhuǎn)的方式與沿后門12直線地往復移動的桿21的第I端部連結。減震支承物15的第2端部15b以能夠轉(zhuǎn)動的方式與車體11連結。桿21的第2端部始終被減震支承物15的彈力(正確地講是桿21的軸向分量)按壓于凸輪22的凸輪面24。伴隨著后門12的開閉，桿21的前端相對凸輪面24滑動。
[0129]使后門12的自重力矩與基于開閉輔助裝置14的輔助力矩彼此平衡的思路與第I實施方式相同。這里，關注關閉后門12時，對位于與支點13相反的一側(cè)的后門12的端部(自由端)施加的操作力H)。操作力H)以下式(G)表示。式(G)與上述的式㈧具有相同意義。
[0130]FO = Fa — Fe — Fg...(G)
[0131]其中，“Fa”是利用減震支承物15的彈力作用于后門12的端部的負荷，“Fe”是利用凸輪22的反作用力作用于后門12的端部的負荷，“Fg”是利用后門12的自重作用于后門12的端部的負荷。
[0132]本例中也通過設定凸輪面24的形狀來獲得所希望的操作特性。
[0133](凸輪面的形狀)
[0134]接下來對凸輪面24的形狀進行說明。如圖12的線圖所示，令車體11的前后方向的坐標為橫軸，車體11的上下方向的坐標為縱軸。另外，分別以多個線段T表示以支點13為中心使后門12在全閉位置和全開位置之間每移動恒定的開度Θ時后門12的移動軌跡，以多個線段S表示減震支承物15的移動軌跡。各線段T、S的各交點PO?PlO為減震支承物15的門側(cè)連結點亦即第I端部15a的移動軌跡。如圖12所示，通過平滑地連結各交點PO?PlO得到的第I端部15a的移動軌跡為圓弧狀。但是，后門12的全閉位置的開度Θ為開度Θ0時，開度Θ0?開度Θ 3的范圍的第I端部15a的軌跡半徑比開度Θ3?開度Θ 10的范圍的第I端部15a的軌跡半徑稍大。
[0135]凸輪面24的形狀為以第I端部15a的移動軌跡為準的形狀。即，開度Θ O?開度Θ 3的范圍的凸輪直徑被設定為比開度Θ 3?開度Θ 10的范圍的凸輪直徑大。通過這樣設定凸輪面24的形狀，能夠獲得圖13的圖表所示的操作特性。圖13示出關閉后門12時的操作特性。
[0136]圖13的圖表中，橫軸表示后門12的開度Θ，縱軸表示關閉后門12時所必需的操作力。
[0137]如上述圖表中用實線連結實心的三角形所示那樣，不存在凸輪22的輔助力矩Mc的情況，即不使減震支承物15的第I端部15a(門側(cè)連結點)滑動移動的情況，隨著開度Θ減小，操作力逐漸變小。以后門12相對全開的開度Θ max關閉2/3左右后的開度Θ 4—帶為界，必需的操作力從正值向負值變化。
[0138]與此相對，如上述圖表中用點劃線連結實心的三角形所示那樣，存在凸輪22的輔助力矩Mc的情況下，即便到達開度Θ 4附近以后，操作力仍然伴隨開度Θ的減小而逐漸減小并且到達開度Θ0。這是由于與開度Θ0?開度Θ 4對應的部分的凸輪直徑設定為比與其它開度對應的部分大。即，凸輪22的輔助力矩Mc增大與凸輪直徑變大的量對應的量。
[0139]如本例那樣使門側(cè)連結點滑動移動的情況下，開度Θ 4?開度Θ O的操作力的下降被抑制。因此，與不使門側(cè)連結點滑動移動的情況相比較，關閉后門12時所必需的操作力的變化小。通過使關閉后門12所必需的操作力在從全開到全閉的整個范圍平穩(wěn)化，能夠獲得良好的操作感。另外，由于在從全開到全閉的整個范圍，必需的操作力被維持在近似于0(零)的低程度，因此能夠以較輕的恒定的力關閉后門12。
[0140]順便說一下，作為減震支承物，也存在利用高壓氣體的彈力的氣體減震器而不用壓縮螺旋彈簧。采用氣體減震器并且不使門側(cè)連結點滑動移動的情況下，關閉后門12時所必需的操作力如圖13中用虛線連結實心的三角形所示那樣變化。即，開始關閉后門12后，操作力逐漸增大達到中間位置亦即開度Θ 5附近達到最大。其后，隨著后門12的開度Θ減小，操作力逐漸減小。由于關閉后門12的途中需要大的操作力，因此無法獲得良好的操作感。
[0141]另外，氣體減震器的特性會根據(jù)溫度變化而變化。這是由于被封入筒體的高壓氣體的體積會變化。例如，將氣體減震器的彈力調(diào)節(jié)到低溫時能夠?qū)⒑箝T12保持在全開位置程度的情況下，常溫時或高溫時所要求的操作力變大。即，不易開閉后門12。
[0142]對于這一點，利用壓縮螺旋彈簧的彈力的減震支承物的情況下，其特性不易受到溫度變化的影響。
[0143](實施方式的效果)
[0144]因此，根據(jù)本實施方式，能夠獲得與第I實施方式相同的效果。即，根據(jù)后門12的開度Θ使減震支承物15的門側(cè)連結點亦即第I端部15a滑動移動。通過該滑動移動利用凸輪反作用力調(diào)整力臂的長度，由此能夠使后門12的自重力矩Mg與開閉輔助裝置14帶來的輔助力矩Ma、Mc彼此平衡。因此，在后門12的全部的開度Θ范圍能夠減小使后門12開閉時所必需的操作力。
[0145](第3實施方式)
[0146]接下來對開閉體的開閉輔助裝置的第3實施方式進行說明。
[0147]如圖14所示，滑動機構16具備桿51以及凸輪52。
[0148]桿51安裝于被固定在車體11 (正確地講是后表面上部)的引導部件53。引導部件53通過金屬板材被折彎等而被設為一體。引導部件53具備固定于車體11的矩形的固定板54以及設置于固定板54的上表面的方筒狀的引導框55。在引導框55的車寬度方向的外側(cè)的側(cè)壁設有開口部56。在引導框55的軸向的第I端部55a以及第2端部55b分別嵌入方筒狀的樹脂襯套57、58。在固定板54的下部(圖14中的右斜下方的端部)設有限位器59。限位器59與引導框55的第2端部55b、正確地講與樹脂襯套58的開口部分對置。
[0149]桿51也通過金屬板材被折彎等而設為一體。桿51具有在車寬度方向?qū)χ玫?個側(cè)壁61a、61b以及與上述側(cè)壁61a、61b連結的底壁62，作為整體形成為長方體形。2個側(cè)壁61a、61b的第I端部作為(圖14中的左斜上方的端部)以在自身的延伸方向能夠從底壁62伸出的方式分別夾持凸輪52的臂63a、63b發(fā)揮功能。另外，在2個側(cè)壁61a、61b的第2端部(圖14中的右斜下方的端部)設有長方體形的筒部64。在筒部64安裝有蓋65。并且，在2個側(cè)壁6la、6Ib中車寬度方向的外側(cè)的側(cè)壁61a的靠近筒部64的部位設有減震支承物15的連結部66。連結部66形成為軸狀。
[0150]上述構成的桿51經(jīng)由2個樹脂襯套57、58以能夠相對引導框55滑動的方式被插入引導框55。桿51在2個樹脂襯套57、58的排列方向上直線地往復移動。桿51的蓋65與限位器59對置。另外，桿51的連結部66經(jīng)由引導框55的開口部56向外側(cè)突出。減震支承物15的第2端部15b (車體側(cè)連結點)能夠旋轉(zhuǎn)地與連結部66連結。
[0151]如圖15所示，在2個臂63a、63b的彼此對置的內(nèi)表面分別設有樹脂襯套71、71。樹脂襯套71具有嵌入分別設置于2個臂63a、63b的孔74、74的軸部72以及設置于軸部72的一個端部的凸緣部73。2個樹脂襯套71通過各自的軸部72從2個臂63a、63b的內(nèi)側(cè)被嵌入孔74、74而被固定。在凸緣部73、73與2個臂63a、63b的內(nèi)表面之間分別夾有板簧75、75。彼此對置的2個凸緣部73、73之間的距離被設定為與凸輪52的車寬度方向的厚度相同或稍短。
[0152]與第I實施方式相同，在2個側(cè)壁61a、61b之間夾有軸承40以及嵌在軸承40的外周面的凸輪從動件41。軸承40以及凸輪從動件41分別設置于相對樹脂襯套71、71靠近筒部64的部位。軸承40通過從2個側(cè)壁6la、6Ib中的一方的側(cè)壁61a的外側(cè)插入螺栓38并從另一方的側(cè)壁61b的外側(cè)緊固螺母39而被固定于2個側(cè)壁61a、61b之間。如上述那樣，凸輪從動件41形成為鼓形。凸輪從動件41相對軸承40的外周面滑動旋轉(zhuǎn)。凸輪從動件41通過減震支承物15的彈力被始終按壓于凸輪面24。
[0153]如圖16所不,蓋65具備被插入筒部64的四棱柱形的插入部81,以及設置于插入部81的與筒部64相反一側(cè)的端部的方板形的頭82。蓋65通過插入部81被嵌入筒部64而被固定于筒部64。頭82與筒部64的開口邊緣抵接。在蓋65的與筒部64相反的一側(cè)的側(cè)面設有孔83。孔83與限位器59對置。另外，孔83插入有壓縮螺旋彈簧84。壓縮螺旋彈簧84被維持為第I端部與孔83的內(nèi)底面抵接，同樣第2端部與限位器59抵接的狀態(tài)。另外，壓縮螺旋彈簧84被維持在稍被壓縮后的狀態(tài)。桿51能夠抵抗壓縮螺旋彈簧84的彈力向與限位器59接近的方向位移。
[0154](凸輪)
[0155]接下來對凸輪52進行說明。
[0156]如圖17所示，凸輪52具有相對于車體11作為固定部分的孔90。圖17中為方便起見，將孔90與支點13同軸表示。利用減震支承物15的彈力將凸輪從動件41始終按壓在凸輪52的凸輪面91上。如上述那樣，凸輪52以支點13為中心與后門12 —起旋轉(zhuǎn)。伴隨著凸輪52的旋轉(zhuǎn)，凸輪從動件41與凸輪面91滑動接觸。另外，伴隨著凸輪52的旋轉(zhuǎn)，凸輪從動件41在圖17中實線所示的全閉位置Pll和同樣雙點劃線所示的全開位置P15之間相對凸輪面91移動。桿21以及減震支承物15的車體側(cè)連結點亦即第2端部15b (參照圖14)相應于凸輪面91的起伏沿引導框55、正確地講沿2個樹脂襯套57、58移動。
[0157]在凸輪面91從全閉側(cè)(圖17中的右側(cè))依次分別設有第I?第4凸輪區(qū)域Alc?A4c0
[0158]第I凸輪區(qū)域Alc包含后門12處于全閉狀態(tài)時凸輪從動件41所接觸的區(qū)域。第I凸輪區(qū)域Alc被設為從全閉側(cè)趨向全開側(cè)，凸輪反作用力的力臂的長度Lc逐漸變小的平面狀。如上述那樣，力臂的長度Lc是指作為凸輪52的旋轉(zhuǎn)中心的支點13與凸輪面91的與凸輪從動件41的接觸點P之間的距離。
[0159]第2凸輪區(qū)域A2c被設定為臂的長度Lc比第I凸輪區(qū)域Alc小，并且與凸輪52的旋轉(zhuǎn)無關的恒定的曲面狀(圓弧面)。
[0160]第3凸輪區(qū)域A3c被設定為從全閉側(cè)趨向全開側(cè)臂的長度Lc逐漸變大的平面狀。
[0161]第4凸輪區(qū)域A4c包含后門12處于全開狀態(tài)時凸輪從動件41所接觸的區(qū)域。第4凸輪區(qū)域A4c被設定為從全閉側(cè)趨向全開側(cè)，臂的長度Lc逐漸變大的平面狀。
[0162]因此，凸輪從動件41與第I凸輪區(qū)域Alc以及第3凸輪區(qū)域A3c接觸時的凸輪反作用力帶來的輔助力矩Mc分別比凸輪從動件41與第2凸輪區(qū)域A2c接觸時的輔助力矩Mc大。即，開始打開后門12以及結束打開后門12時，基于更大的凸輪反作用力的輔助力矩Mc被施加于后門12。與第I實施方式相同，通過設定凸輪面91的形狀(凸輪直徑)，能夠獲得與圖8所示的操作特性近似的操作特性。
[0163](開閉輔助裝置的動作)
[0164]接下來對上述那樣構成的開閉輔助裝置的動作進行說明。這里，對使后門12的狀態(tài)從全閉狀態(tài)切換為全開狀態(tài)的情況進行說明。
[0165]如圖18所示，后門12被維持于全閉狀態(tài)時，凸輪從動件41位于圖17中實線所示的全閉位置P11。如圖18所示，此時，蓋65和限位器59之間形成有微量縫隙δ。另外，基于減震支承物15的彈力的桿51相對凸輪面91的按壓力F的作用方向沿桿51的軸線向上。
[0166]如圖19中雙點劃線所示那樣，后門12開始打開時，凸輪從動件41相對凸輪面91以下述方式位移。即，如圖17所示那樣，凸輪從動件41伴隨著凸輪52的旋轉(zhuǎn)在第I凸輪區(qū)域Alc滑動，從全閉位置Pll到第I凸輪區(qū)域Alc與第2凸輪區(qū)域A2c的邊界位置P12。由于隨著從全閉位置Pll趨向第2凸輪區(qū)域A2c，臂的長度Lc (凸輪直徑)變短，因此桿51通過減震支承物15的彈力而逐漸向上方移動上述變短的量。結果，蓋65與限位器59之間的縫隙δ也逐漸變大。此時，基于減震支承物15的彈力的按壓力F的作用方向沿桿51的軸線向上。
[0167]如圖19中實線所示那樣，后門12進一步打開后，凸輪從動件41相對凸輪面91以下述方式位移。即，如圖17所示那樣，凸輪從動件41伴隨著凸輪52的旋轉(zhuǎn)在第2凸輪區(qū)域A2c滑動，從第I凸輪區(qū)域Alc與第2凸輪區(qū)域A2c的邊界位置P12到第2凸輪區(qū)域A2c與第3凸輪區(qū)域A3c的邊界位置P13。在第2凸輪區(qū)域A2c，由于臂的長度Lc (凸輪直徑)恒定，因此凸輪從動件41在第2凸輪區(qū)域A2c滑動時，桿51不上下移動。S卩，蓋65與限位器59之間的縫隙δ也保持為恒定。此時同樣，基于減震支承物15的彈力的按壓力F的作用方向沿桿51的軸線向上。
[0168]如圖20所示，后門12進一步打開時，凸輪從動件41相對凸輪面91以下述方式位移。即，如圖17所示，凸輪從動件41伴隨著凸輪52的旋轉(zhuǎn)在第3凸輪區(qū)域A3c滑動，從第2凸輪區(qū)域A2c與第3凸輪區(qū)域A3c的邊界位置P13到第3凸輪區(qū)域A3c與第4凸輪區(qū)域A4c的邊界位置P14的附近。隨著在第3凸輪區(qū)域A3c滑動而趨向邊界位置P14，臂的長度Lc (凸輪直徑)變長，因此，桿51抵抗減震支承物15的彈力以及壓縮螺旋彈簧84的彈力而逐漸向下方移動臂變長的量。結果，蓋65與限位器59之間的縫隙δ也逐漸變小。此時的縫隙S比后門12被維持于全閉狀態(tài)時的縫隙δ (參照圖18)小。另外，凸輪從動件41到達邊界位置Ρ14時，也基于減震支承物15的彈力的按壓力F的作用方向沿桿51的軸線向上。
[0169]如圖21所示，進一步打開后門12時，凸輪從動件41相對凸輪面91以下述方式位移。即，如圖17所示，凸輪從動件41伴隨著凸輪52的旋轉(zhuǎn)，越過第3凸輪區(qū)域A3c與第4凸輪區(qū)域A4c的邊界位置P14在第4凸輪區(qū)域A4c滑動而到達全開位置P15。隨著在第4凸輪區(qū)域A4c滑動而趨向全開位置P15，臂的長度Lc (凸輪直徑)變長，因此，桿51抵抗減震支承物15的彈力以及壓縮螺旋彈簧84的彈力而逐漸向下方移動臂變長的量。而且凸輪從動件41到達全開位置P15時蓋65與限位器59抵接。S卩，蓋65與限位器59之間的縫隙δ為0(零)。
[0170]這里，凸輪從動件41相對凸輪面91的位置從第3凸輪區(qū)域A3c向第4凸輪區(qū)域A4c移動時，基于減震支承物15的彈力的按壓力F的作用方向被從之前的沿桿51的軸線向上切換為向下。此時，雖然桿51將要向下方移動，但桿51向下方的移動通過桿51的下端(正確地講是蓋65)與限位器59抵接而被限制。
[0171]該按壓力F的作用方向從向上被切換為向下時，凸輪從動件41分別被向凸輪面91的第3凸輪區(qū)域A3c以及第4凸輪區(qū)域A4c引導，由此桿51逐漸接近限位器59。即，第3凸輪區(qū)域A3c以及第4凸輪區(qū)域A4c傾斜的程度、正確地講是臂的長度Lc (凸輪直徑)分別基于使桿51逐漸接近限位器59的觀點被設定。
[0172]而且如上述那樣，基于減震支承物15的彈力的按壓力F的作用方向從向上向被切換為向下時，桿51與限位器59的縫隙δ比后門12被維持于全閉狀態(tài)時的縫隙δ小。另夕卜，桿51抵抗壓縮螺旋彈簧84的彈力向下方(限位器59)移動。這樣，按壓力F的作用方向被切換時盡量減小縫隙I而且邊使壓縮螺旋彈簧84的向上的彈力作用邊使桿51向下方移動，由此桿51急劇向下方移動的現(xiàn)象被抑制。桿51與限位器59抵接時的沖擊也被緩和。
[0173]因此，打開后門12時，基于減震支承物15的彈力的按壓力F的作用方向被從向上切換為向下的情況下，桿51從引導部件53(正確地講是引導框55，或者樹脂襯套57、58)脫落的現(xiàn)象被抑制。關閉后門12時的滑動機構16的動作為打開后門12時的動作相反的動作。
[0174](實施方式的效果)
[0175]因此，根據(jù)本實施方式，除了第I實施方式的⑴?(6)，(8)，(9)還能夠得到以下的效果。
[0176](10)與之前圖7所示的具有長孔42的凸輪22不同，本例的凸輪52不具有長孔。與在凸輪52設有長孔(凸輪槽)的情況相比，能夠減小凸輪52的體積(尺寸)。因此，向車輛的安裝性提高。
[0177](11)后門12被向上方大幅度打開的情況等，有時對桿51作用的基于減震支承物15的彈力的按壓力F的作用方向被從向上切換為向下。這種情況下，凸輪從動件41以及桿51將要向下方移動。本例的凸輪52與之前的圖7所示的凸輪22不同，由于不具有供凸輪從動件41卡定的長孔，因此擔心桿51從引導部件53脫落。對于這一點，在本例中，在桿51的下端，準確地說是在與蓋65對置的位置設有限位器59。因此，通過桿51與限位器59抵接能夠防止桿51從引導部件53脫落。
[0178](12)另外，在桿51的下端與限位器59之間夾有壓縮螺旋彈簧84。因此，由于按壓力F的作用方向被從向上切換為向下而使桿51向下方移動時,桿51抵抗壓縮螺旋彈簧84的彈力向下方移動。因此，桿51急劇向下方移動的現(xiàn)象被抑制。另外，桿51緩慢地與限位器59抵接。S卩，桿51與限位器59抵接時的沖擊、或者由于沖擊產(chǎn)生異響等被抑制。
[0179](13)并且，在到達從按壓力F的作用方向被從向上切換為向下時的稍稍之前的時亥|J，為了使桿51伴隨著凸輪52的旋轉(zhuǎn)逐漸向下方移動，分別設定了凸輪面91的第3凸輪區(qū)域A3c以及第4凸輪區(qū)域A4c的傾斜程度。因此，按壓力F的作用方向被從向上切換為向下時，桿51與限位器59之間的縫隙δ變小。S卩，在桿51接近限位器59后的狀態(tài)下，SP使按壓力F的作用方向被從向上切換為向下，桿51移動的距離也非常小。因此，與前述的壓縮螺旋彈簧84的彈力的作用相應地，桿51與限位器59抵接時的沖擊等被進一步緩和。
[0180](其它的實施方式)
[0181]此外，上述各實施方式可以實施下述那樣的變更。
[0182]第I實施方式的長孔42可以為不貫通的長槽。這種情況下，在一個臂34單側(cè)具有凸輪從動件41，并且將凸輪從動件41支承為能夠旋轉(zhuǎn)，將該凸輪從動件41插入長槽。
[0183]在第I以及第2實施方式中，使桿21為四棱柱，但也可以為三棱柱、五棱柱等的其它多棱柱。另外，也可以為橢圓柱形。這樣也能夠抑制桿21的旋轉(zhuǎn)。
[0184]在第3實施方式中，桿51以及引導部件53可以為與之前圖5所示的第I實施方式相同的構成，即可以置換為桿21以及引導部件31。這種情況下，桿21的前端部分與2個臂34、34連結，利用上述臂34、34夾持凸輪52。
[0185]在第3實施方式中可以省略壓縮螺旋彈簧84。這種情況下，無需在蓋65設置孔83。即使這樣也通過桿51與限位器59抵接來防止桿51從引導部件53脫落。
[0186]在第3實施方式中，如圖22(a)所示，可以將作為緩沖部件發(fā)揮功能的壓縮螺旋彈簧84置換為橡膠或者海綿等彈性體92。另外，如圖22(b)所示，可以省略壓縮螺旋彈簧84并且填充孔83，在蓋65的底面和限位器59之間夾持彈性體92。這種情況下，作為彈性體可以采用壓縮螺旋彈簧84。這樣也能夠利用彈性體92的彈力獲得桿51與限位器59抵接時的緩沖效果。彈性體92相當于緩沖部件。
[0187]在第3實施方式中，限位器59作為引導部件53的一部分與引導部件53設為一體，但也可以相對引導部件53單獨設置。例如圖23所示，限位器59可以設置于車體11。而且，在蓋65和限位器59之間夾有壓縮螺旋彈簧84。
[0188]在第3實施方式中，限位器59作為引導部件53的一部分與引導部件53設為一體，但也可以不設置于引導部件53而設置于其它位置。例如圖14中雙點劃線所示那樣，在桿51上設置限位器93。限位器93形成為例如圓柱形，設置于2個側(cè)壁61a、61b的至少一方。通過限位器93與引導部件53 (正確地講是樹脂襯套57)抵接，桿51向下方(與凸輪52相反的一側(cè))的移動被限制。
[0189]在第3實施方式中，將凸輪52設置于后門12，但也可以與第2實施方式相同，設置于車體11的支點13的附近。這種情況下，桿51設置為能夠相對后門12滑動。另外，使減震支承物15的門側(cè)連結點和車體側(cè)連結點與第3實施方式相反。即，減震支承物15的第I端部15a以相對沿后門12直線地往復移動的桿51能夠旋轉(zhuǎn)的方式與桿51連結，并且，同樣第2端部15b以相對車體11能夠轉(zhuǎn)動的方式與車體11連結。此外，此時，可以將限位器59作為其它部件設置于后門12。
[0190]在各實施方式中，示出了應用于手動開閉后門12的例，但也可以應用于自動開閉后門12即所謂的電動后門。這種情況下，在減震支承物15安裝有馬達等驅(qū)動源，通過該驅(qū)動源的驅(qū)動拉伸或收縮活塞桿18。后門12的重量越重越需要大的馬達的推力。馬達的推力是指例如向拉伸活塞桿18的方向作用的力。
[0191]根據(jù)各實施方式，通過凸輪面的形狀的控制，在后門12的全閉和全開的全部開度下，能夠使后門12的自重力矩Mg與基于開閉輔助裝置14的輔助力矩Ma、Mc彼此平衡。因此，能夠使后門的開閉所必需的馬達的推力減小。作為馬達，能夠采用更小型的結構，因此例如對于所有車型能夠采用相同的減震支承物。
[0192]另外，以往，需要將具有馬達的減震支承物設置于車體11的左右兩個位置，但也可以是一方為具有馬達的減震支承物，另一方為不具有馬達的減震支承物。具有馬達的減震支承物比不具有馬達的減震支承物價格高。因此，通過使2個中的一方為不具有馬達的減震支承物，能夠?qū)匾种屏碎_閉輔助裝置14的產(chǎn)品成本。
[0193]對于例如將第I實施方式用于電力后門的情況，參照圖24的圖表進行研究。在該圖表中，橫軸表示后門12的開度Θ，縱軸表示打開后門12時所必需的馬達的推力。另外，如該圖所示那樣，設定能夠利用一個馬達開閉后門12的馬達推力的目標值Fm。
[0194]如圖24中用虛線連結的空心方塊所示那樣，不存在基于凸輪22的輔助力矩Mc的情況下，開始打開后門12時所必需的馬達的推力遠超目標值Fm。因此，難以利用一個馬達打開后門12。
[0195]與此相對，如圖24中利用實線連結的空心方塊所示那樣，存在凸輪22的輔助力矩Mc的情況下，開始打開后門12時所必需的馬達的推力可能達不到目標值Fm。因此，能夠利用一個馬達打開后門12。
[0196]另外，示出了在減震支承物15安裝馬達等的驅(qū)動源的例子，但也可以用于在減震支承物15以外的位置設置驅(qū)動源的情況。例如可以在立柱或者車頂設置驅(qū)動源。
[0197]在各實施方式中，利用開閉輔助裝置14輔助后門12的開閉操作力，但也可以在設置于車輛的任何蓋體或者罩等后門以外的開閉體，輔助向上下方向開閉的結構的操作力。另外，開閉輔助裝置14的使用對象不限于車輛。也可以在設置于車輛以外的構造物或者建筑物等其它的安裝對象的門等的開閉體，輔助向上下方向開閉的結構的操作力。開閉輔助裝置14能夠用于輔助向上下方向開閉的開閉體整體的開閉操作力。
[0198]開閉輔助裝置14的開閉輔助對象不限于沿重力向上下方向旋轉(zhuǎn)的開閉體。即，開閉輔助裝置14無論開閉體的開閉方向如何都能進行該開閉體的開閉輔助。例如可以將設置于車體11或者車體11以外的其它安裝對象且沿地面等的水平面(與重力方向正交的面)向左右方向旋轉(zhuǎn)的開閉體作為開閉輔助裝置14的開閉輔助對象。重力(自重)不向開閉體的旋轉(zhuǎn)方向作用的情況下，能夠通過設定凸輪22、52的形狀，進行開閉體的開閉輔助。
[0199]附圖標記
[0200]11…車體(安裝對象)；12...后門(開閉體)；13...支點；14...開閉輔助裝置；15...減震支承物；15a…第I端部；15b…第2端部;21、51…桿(接觸件);22、52…凸輪;24、91...凸輪面；41...凸輪從動件(接觸件)；42...長孔(槽)；84…壓縮螺旋彈簧(緩沖部件)；53...引導部件;92…彈性體;59、93…限位器。
【權利要求】
1.一種開閉體的開閉輔助裝置，其對以設置于開閉體的安裝對象的支點為中心旋轉(zhuǎn)的開閉體的開閉所需要的操作力進行輔助， 所述開閉體的開閉輔助裝置的特征在于， 具備: 減震支承物，其構成為設置于上述安裝對象和上述開閉體之間，產(chǎn)生用于輔助上述操作力的彈力； 凸輪，其構成為在上述支點的附近，固定于作為上述開閉體以及上述安裝對象的一方的第I部件；以及 接觸件，其構成為設置于作為上述開閉體以及上述安裝對象的另一方的第2部件，能夠向與上述開閉體的旋轉(zhuǎn)中心軸線相交的方向滑動移動， 上述減震支承物具備能夠旋轉(zhuǎn)地與上述第I部件連結的第I端部，以及能夠旋轉(zhuǎn)地與上述接觸件連結的第2端部，并且通過上述彈力將上述接觸件維持在按壓于上述凸輪的狀態(tài)， 設定上述凸輪的形狀，使得以用于使上述開閉體旋轉(zhuǎn)所必需的力矩與上述開閉體所要求的操作特性對應的方式產(chǎn)生基于經(jīng)由上述接觸件所施加的上述彈力而在上述凸輪產(chǎn)生力矩。
2.根據(jù)權利要求1所述的開閉體的開閉輔助裝置，其特征在于， 上述開閉體構成為以上述支點為中心向沿著重力的上下方向旋轉(zhuǎn)， 設定上述凸輪的形狀，使得基于上述彈力在上述開閉體產(chǎn)生的力矩和基于上述彈力在上述凸輪產(chǎn)生的力矩的總和與基于上述開閉體的自重的力矩彼此平衡。
3.根據(jù)權利要求1或者權利要求2所述的開閉體的開閉輔助裝置，其特征在于， 通過上述凸輪的形狀的設定，使上述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心軸線與被上述接觸件按壓的凸輪面之間的距離亦即上述凸輪面的每個部分的凸輪直徑都不相同。
4.根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的開閉體的開閉輔助裝置，其特征在于， 上述開閉體構成為以上述支點為中心向沿著重力的上下方向旋轉(zhuǎn)，上述接觸件構成為與上述開閉體的旋轉(zhuǎn)連動，向與上述開閉體的旋轉(zhuǎn)中心軸線的延伸方向相交的上下方向滑動移動，而上述減震支承物構成為伴隨著上述開閉體的朝向上方的打開動作，減震支承物對上述接觸件作用的彈力的作用方向被從向上切換為向下， 上述開閉輔助裝置具備引導部件，其設置于上述第2部件，并且供上述接觸件插入從而弓I導該接觸件向上下方向的滑動移動， 在上述接觸件與上述引導部件之間，或者上述接觸件與上述安裝對象或上述開閉體之間設有限位器，該限位器與通過將上述減震支承物對接觸件作用的彈力的方向從向上切換為向下而將要向下方移動的接觸件卡合。
5.根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的開閉體的開閉輔助裝置，其特征在于， 上述凸輪具有沿其旋轉(zhuǎn)方向延伸的貫通或者非貫通的槽，另一方面，上述接觸件具有在作為凸輪面發(fā)揮功能的上述槽的內(nèi)表面滑動的凸輪從動件。
6.根據(jù)權利要求4所述的開閉體的開閉輔助裝置，其特征在于， 上述限位器被設置為在沿著上述接觸件的移動方向的下方與該接觸件對置， 設定上述凸輪的形狀，使得伴隨著上述開閉體的打開動作，隨著接近上述減震支承物對上述接觸件作用的彈力的方向被從向上切換為向下的時刻，接觸件靠近上述限位器。
7.根據(jù)權利要求6所述的開閉體的開閉輔助裝置，其特征在于， 在上述接觸件與上述限位器之間夾持有緩沖部件。
8.根據(jù)權利要求5所述的開閉體的開閉輔助裝置，其特征在于， 上述凸輪從動件形成為從2個端部趨向中央直徑逐漸增大的圓柱形，并且，以凸輪從動件的中心軸線與上述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心軸線平行的方式被插入槽。
【文檔編號】E05F3/02GK104169113SQ201380013192
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月8日 優(yōu)先權日:2012年3月14日
【發(fā)明者】鈴木龍生, 小林聰宏 申請人:愛信精機株式會社