伸缩驱动装置及开闭体开闭装置的制作方法

本发明涉及伸缩驱动装置及开闭体开闭装置。

背景技术：

以前，存在使用驱动部进行驱动而伸缩的伸缩驱动装置来使汽车的背门等开闭的开闭体开闭装置。

另外，专利文献1示出为了通过电气性的驱动使冰箱的门开放而使用了上述那样的伸缩驱动装置的结构。

此外，作为与本申请发明关联的技术，专利文献2记载了如下的构造：在注塑成形机中，为了将增塑部与注塑室连通或隔断，而使螺杆在螺杆筒内旋转，由此使螺杆沿轴向移动。

另外，作为与本申请发明关联的技术，专利文献3记载了如下的结构：在具有缸主体和活塞的主缸中，在缸主体具有向活塞施加返回力的弹簧。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4755362号公报

专利文献2：日本特开平6-15706号公报

专利文献3：日本特开2002-337680号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

伸缩驱动装置具有外筒和收纳在外筒的内侧的内筒，使外筒和内筒沿筒的轴向进行相对移动而伸缩。在外筒及内筒为金属制的情况下，它们如果在相对移动时进行接触，则有时会产生金属音等摩擦音。

为了顺畅地进行外筒与内筒的相对移动，而且，出于抑制外筒与内筒的摩擦音的目的，可考虑在外筒与内筒之间设置套筒这样的夹设构件的情况。套筒由相对于接触的对方构件而具有滑动性的材料构成，可考虑覆盖外筒的内表面的大部分的情况。

然而，具有覆盖外筒的内表面的大部分的大小及形状的套筒成为筒形状或将筒体的一部分范围进行了切口的形状。由此，套筒难以进行模具成形，通过挤压成形而制成。在挤压成形中，难以将具有比较长的长度的构件沿轴向形成为均一的形状，套筒的形状有时会产生变形。当产生变形时，套筒与外筒及/或内筒发生接触，与外筒或内筒的滑动性下降。而且，当套筒的形状发生变形时，在伸缩驱动装置的组装工序中，在向外筒的内侧插入套筒并向套筒的内侧插入内筒时，产生构件间发生干涉而作业性下降这样的课题。

本发明的目的是在外筒与内筒之间具有套筒等夹设构件的伸缩驱动装置、以及具有这样的伸缩驱动装置的开闭体开闭装置中，抑制套筒等夹设构件的形状变形引起的滑动的问题的发生或干涉的发生等问题。

用于解决课题的方案

本发明的一形态的伸缩驱动装置采用如下结构，具备：外筒，在内部设置有驱动部；内筒，设置在所述外筒的内侧，在前端具有闭合构造，相对于所述外筒而沿轴向进行相对移动；旋转驱动构件，由所述驱动部的驱动力驱动而旋转；驱动力传递构件，与所述内筒的前端连接，且由所述旋转驱动构件驱动而沿着所述旋转驱动构件的旋转轴方向移动；及弹性构件，配置在所述驱动力传递构件的外周，与所述内筒的前端连接，对于所述驱动力传递构件沿着所述旋转轴方向施加作用力，所述旋转驱动构件、所述驱动力传递构件及所述弹性构件收纳于所述外筒及所述内筒的内侧空间，所述伸缩驱动装置具备夹设构件，该夹设构件配置在所述内筒的外周，且夹设在所述内筒的外周与所述外筒之间，所述夹设构件由在所述外筒的长度方向上具有长度的多个构成部构成，所述构成部能够以使所述夹设构件向外侧扩开的方式相对于其他的构成部相对移动。

本发明的一形态的开闭体开闭装置采用如下结构，具备：所述伸缩驱动装置；及与所述伸缩驱动装置连接的开闭体，所述伸缩驱动装置驱动而对所述开闭体进行开闭。

发明效果

根据本发明，能够抑制夹设构件的形状变形引起的滑动的问题的发生或干涉的发生等课题。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的开闭体开闭装置的结构的外观图。

图2是将图1的伸缩驱动装置沿轴向剖切后的纵剖视图，(a)是伸缩驱动装置的整体的纵剖视图，(b)是将一部分放大后的纵剖视图。

图3是表示图1的伸缩驱动装置的各零件的分解图。

图4是表示图3的套筒打开后的状态的立体图。

图5是表示图3的套筒打开后的状态的俯视图。

图6是图5的a-a线剖视图。

图7是详细地表示图6的部分b的放大图。

具体实施方式

以下，关于本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。

(实施方式)

图1是表示本发明的实施方式的开闭体开闭装置1的结构的外观图。

开闭体开闭装置1具备背门2、第一撑杆4、第二撑杆5、伸缩驱动装置6。

背门2(相当于开闭体的一例)是对设于车室后部的开口部进行开闭的门。背门2配置在车室后部的开口部。背门2转动自如地与设于车辆的铰链3连接，背门2以铰链3为中心转动而对开口部进行开闭。背门2经由第一撑杆4、第二撑杆5及伸缩驱动装置6而与车辆后部连接。

第一撑杆4及第二撑杆5是如下构件：在背门2关闭时伴随着背门2的动作而收缩，在背门2打开时伴随着背门2的动作而伸长，并对背门2的开闭驱动进行辅助。

伸缩驱动装置6通过进行伸缩驱动而对背门2进行开闭。伸缩驱动装置6在伸缩方向上具有长度，是棒状的零件。伸缩驱动装置6通过进行收缩驱动而将背门2关闭，进行伸长驱动而将背门2打开。伸缩驱动装置6的一端与车辆后部连接，另一端与背门2连接。伸缩驱动装置6的一端或另一端也可以经由连接零件而与车辆后部或背门2连接。接下来，使用图2及图3，对伸缩驱动装置6进行说明。

图2是将图1的伸缩驱动装置6沿轴向剖切后的纵剖面，图2(a)是伸缩驱动装置6的整体的纵剖视图，图2(b)是将一部分放大后的纵剖视图。图3是表示图1的伸缩驱动装置6的各零件的分解图。在本实施方式中，将伸缩驱动装置6的伸缩方向称为轴向。

如图3所示，伸缩驱动装置6具备电动机11、螺杆构件12、螺母构件14、弹簧17、弹簧座18、内筒20、内筒帽23、套筒24及外筒27。如图2(a)及图2(b)所示，在外筒27的内周侧配置套筒24，在套筒24的内周侧配置内筒20。在内筒20的内周侧配置弹簧17，在弹簧17的内周侧配置螺母构件14。在螺母构件14的内周侧配置螺杆构件12。

外筒27为中空，是两端开口的在轴向上长的筒状(例如圆筒状)的构件。在外筒27的中空部分配置电动机11、螺杆构件12、螺母构件14、弹簧17、内筒20、套筒24等。外筒27的轴向的长度大致近似于将包含电动机11的驱动部的轴向的长度与内筒20的轴向的长度相加而得到的长度。在外筒27的轴向的一端侧收容电动机11，在另一端侧收容螺杆构件12、螺母构件14、弹簧17、内筒20、套筒24。

在外筒27的轴向的一端侧设有电动机固定部28。具体而言，电动机固定部28是在外筒27的内侧的端部设置的阴螺纹。在外筒27的轴向的另一端嵌合外筒帽29。

内筒20为中空，是两端开口的在轴向上具有长度且为筒状(例如圆筒状)的构件。内筒20插入于外筒27的中空部分，相对于外筒27沿轴向进行相对移动，由此伸缩驱动装置6伸缩。在外筒27和内筒20的内侧空间收容螺杆构件12、螺母构件14、弹簧17。

在内筒20设有第二固定部21和被引导部22。第二固定部21是将内筒帽23固定的部位，设于轴向的一端部(从外筒27向外伸出的一侧的端部)。具体而言，第二固定部21是在内筒20的内周面设置的阴螺纹。被引导部22设于轴向的另一端部(残留于外筒27的中空部分的一侧的端部)。被引导部22是向内筒20的径向的外方突出的突起，设置于内筒20的周向的一部分的范围。需要说明的是，被引导部22对应于后述的套筒24的引导部25而设置，只要能够由引导部25引导即可，位置、长度等具体的结构可以适当设定。

套筒24(相当于夹设构件的一例)是为了使内筒20与外筒27能够顺畅地相对移动而夹设在内筒20与外筒27之间的构件。套筒24由聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或氟树脂等合成树脂成形，相对于接触的对方构件而具有滑动性。套筒24沿着外筒27的内周面而固定地配置。而且，内筒20相对于套筒24能够滑动地配置在套筒24的内周侧。套筒24抑制内筒20与外筒27的直接接触。而且，在内筒20的大部分移动至外筒27之外时，套筒24夹设在外筒27与弹簧17之间，抑制两者的直接接触。

关于更详细的构造在后文叙述，但是套筒24形成为在装入于伸缩驱动装置6的状态下在筒体的规定的范围内具有切口及间隙等的形状。图3示出套筒24装入于伸缩驱动装置6时的状态。套筒24在周向的一部分范围具有沿轴向从一端延伸至另一端的间隙。该沿轴向延伸的间隙构成对内筒20的被引导部22进行引导的引导部25。在内筒20的被引导部22沿着套筒24的引导部25的状态下，内筒20沿轴向移动，由此能抑制内筒20相对于套筒24的周向的旋转。

电动机11(相当于驱动部的一例)接受电力的供给，并输出驱动力。电动机11具有进行旋转驱动的输出轴。电动机11是能够将输出轴驱动成正向旋转和反向旋转的结构。电动机11通过固定于外筒27的电动机固定部28而固定于外筒27的一端部。电动机11被固定成相对于外筒27沿轴向不移动且沿周向不旋转。具体而言，电动机固定部28的阴螺纹与在电动机11的外周设置的阳螺纹螺合，将电动机11固定。电动机11的输出轴的前端朝向配置内筒20的一侧而配置。需要说明的是，电动机11也可以由覆盖外筒端部的盖构件和紧固固定于外筒内侧的卡定构件夹持，从而固定于外筒27。

螺杆构件12(相当于旋转驱动构件的一例)与螺母构件14(驱动力传递构件)是相互组合而将从电动机11接受的旋转方向的驱动力变换成轴向的驱动量的动力变换机构。

螺杆构件12是直线状的轴构件，具有相同直径的阳螺纹沿轴向呈螺旋状地连续形成的螺杆部13。螺杆部13的轴向的长度设为伸缩驱动装置6的位移量以上。螺杆构件12与电动机11的输出轴配置在一直线上，一端与电动机11的输出轴连接。通过从电动机11的输出轴向螺杆构件12施加旋转力，由此螺杆构件12以中心轴为中心旋转。螺杆部13与螺母构件14的螺纹部15a螺合。

螺母构件14是中空轴状的构件，在内周侧具有螺纹部15a和中空部15b。螺纹部15a是与螺杆部13螺合的阴螺纹，设置在螺母构件14的内周侧。中空部15b遍及比螺纹部15a靠轴向的一方侧的范围(安装于螺杆构件12时的电动机11的相反侧的范围)设置，以在观察与螺母构件14的中心轴正交的剖面时而中央部成为空洞的方式形成。中空部15b具有比螺杆部13的外径大的直径或宽度，不与螺杆部13接触而能够在螺杆部13上移动。

螺母构件14进而在轴向的另一端部具有第一固定部16。第一固定部16是用于将内筒帽23固定的阳螺纹，设置在螺母构件14的外周侧且设置在相对于螺纹部15a而与驱动部相反的一侧的端部。第一固定部16固定于内筒帽23，可以通过螺合来进行该固定。

螺母构件14被限制成相对于电动机11不会沿周向旋转，通过电动机11的驱动而螺杆构件12以轴心为中心旋转，由此沿轴向驱动螺母构件14。抑制螺母构件14的周向上的旋转的构造在后文进行说明。

弹簧17(相当于弹性构件的一例)是线圈状的弹簧，对内筒20施加轴向的作用力，在内筒20向从外筒27突出的方向移动时，进行该移动方向的辅助。弹簧17沿着内筒20的轴向伸缩，始终向伸长的方向施加作用力。弹簧17的一端与后述的内筒帽23抵接，另一端与后述的弹簧座18抵接。

弹簧座18是具有与弹簧17的一端抵接的座面并承受弹簧17的一端的构件。弹簧座18以使一方侧成为电动机11的方式配置于外筒27，且从另一方由弹簧17施加压力。通过该压力，将弹簧座18按压于驱动部，因此通过在弹簧座18与驱动部之间产生摩擦力来抑制弹簧座18的旋转。弹簧座18是在中央具有贯通孔的环状，在贯通孔中穿过螺杆构件12。在弹簧座18设有与后述的套筒24的凹部26嵌合的凸部19，具有抑制套筒24的旋转的功能。凸部19在环状的弹簧座18中，在环状的周向的一部分的范围以沿着伸缩驱动装置6的轴向突出的方式设置。凸部19朝向配置套筒24的一侧突出。需要说明的是，弹簧座18与套筒24的嵌合只要能抑制套筒24的旋转即可，也可以在任意的构件设置凸部。

内筒帽23是将内筒20的一端的开口闭塞的帽，固定于上述的螺母构件14的第一固定部16和上述的内筒20的第二固定部21。内筒帽23将内筒20的一端的开口闭塞的构造相当于内筒20的前端的闭合构造的一例。需要说明的是，闭合构造不仅是指完全密闭的构造，而且是指将内筒20的开口的一部分或全部密闭的构造。闭合构造也包括在将内筒20的一端闭塞的部分具有比内筒20的内径小的宽度的孔或具有间隙的构造。

内筒帽23的固定部分形成为筒状，在筒状的部分的外周设有阳螺纹，在筒状的部分的内周设有阴螺纹。外周的阳螺纹与内筒20的第二固定部21螺合，内周的阴螺纹与螺母构件14的第一固定部16螺合。内筒帽23在第一固定部16固定的部分与第二固定部21固定的部分之间设有供螺母构件14与内筒20之间的弹簧17通过的间隔，而且抑制螺母构件14与内筒20的相对移动。如上所述，内筒20由套筒24的引导部25限制成不会沿周向旋转，因此利用内筒帽23的固定而螺母构件14也被限制成相对于套筒24不会沿周向旋转。

内筒帽23也具有承受弹簧17的一端的功能。弹簧17的一端抵接于内筒帽23中的配置于内筒20与螺母构件14之间的部分，由此，从弹簧17向内筒20附加作用力。

内筒帽23是作为伸缩驱动装置6的伸缩方向的端部而露出的构件。内筒帽23的前端也可以具有用于将伸缩驱动装置6的一端与其他的零件连接的连接构造。

外筒帽29连接于外筒27的一端部(内筒20出入一侧的端部)，将外筒27与内筒20之间密封。外筒帽29是在中央具有贯通孔的筒状，在该贯通孔内穿过内筒20，内筒20能够滑动地覆盖外筒27的端部。外筒帽29具有抑制套筒24从外筒27的飞出及抑制套筒24的旋转的功能。具体而言，在外筒帽29的内周侧设有向内侧突起的限动件30，该限动件30比外筒27的内周面更向内侧突出，通过卡定于套筒24的凹部26，来抑制套筒24的飞出及旋转。

在此，说明螺母构件14的旋转受到抑制的构造。如上所述，电动机11和外筒帽29被固定成相对于外筒27不会旋转。弹簧座18利用弹簧17的作用力而被限制成相对于电动机11不会旋转。套筒24卡定于弹簧座18和外筒帽29，被限制成相对于外筒27不会旋转。而且，套筒24的引导部25对内筒20的被引导部22进行引导，由此来抑制内筒20相对于套筒24的旋转。内筒20与螺母构件14经由内筒帽23而相互固定，由此能抑制螺母构件14相对于内筒20的旋转。通过上述的构造，电动机11及螺母构件14相对于外筒27的周向上的旋转受到抑制，即使由于电动机11的驱动而螺杆构件12旋转，螺母构件14相对于电动机11的旋转也受到抑制。由此，通过螺杆构件12旋转而螺母构件14沿轴向移动。

接下来，关于套筒24的更详细的构造，除了图2及图3之外，还参照图4～图7进行说明。图4是表示图3的套筒24扩开后的状态的立体图。图5是表示图3的套筒24扩开后的状态的俯视图。图6是图5的a-a线剖视图。图7是图6的部分b的放大图。

套筒24(夹设构件)具有引导部25、凹部26、套筒片31a、31b及铰链部32。套筒24在外力未起作用的情况下，如图4～图6所示，成为以铰链部32为中心而套筒片31a、31b打开了的状态。而且，在被装入外筒27时，在外力作用下，成为如图3所示沿着外筒27的内周面的形状。引导部25构成作为与套筒片31a、31b的侧缘分离而形成的间隙。

套筒片31a、31b(相当于构成部的一例)成为利用沿轴向延伸的分割线将圆筒的壁体的周向的一部分范围进行了分割的形状。多个套筒片31a、31b的各宽度设计成，在将多个套筒片31a、31b配置于伸缩驱动装置6的规定的位置的状态下，在多个套筒片31a、31b之间形成有成为引导部25的间隙这样的宽度。套筒片31a、31b在外筒27的长度方向上具有长度。具体而言，套筒片31a、31b具有与内筒20的轴向的长度大致相当的长度。相邻的一对套筒片31a、31b由多个铰链部32连接。一个套筒片31a能够以使套筒24扩开的方式相对于相邻的套筒片31b相对移动。

如上所述，引导部25将内筒20的被引导部22沿轴向(伸缩驱动装置6的伸缩方向)引导。引导部25是在套筒24被装入于外筒27的状态下设于2个套筒片31a、31b之间的规定间隔的间隙。

凹部26是用于抑制套筒24的旋转的结构，设置在套筒24的轴向(伸缩驱动装置6的伸缩方向)的一端和另一端。凹部26具有使套筒24的轴向的端部的一部分朝向轴向的中央凹陷的形状。凹部26也可以设于各个套筒片31a、31b，还可以如图4及图5所示跨2个套筒片31a、31b地设置。如上所述，一端侧的凹部26与弹簧座18的凸部19嵌合，另一端的凹部26与外筒帽29的限动件30卡定。通过套筒片31a、31b与弹簧座18卡合，来抑制套筒24相对于外筒27的旋转。

铰链部32将套筒片31a与套筒片31b连接，向套筒片31a、31b打开的方向施加作用力。铰链部32与多个套筒片31a、31b一体成形。在外力未起作用的套筒24扩开后的状态下，如图7所示，铰链部32成为未产生根切部的形状，即，成为可模具成形的形状。多个套筒片31a、31b也成为在扩开后的状态下未产生根切部的形状。铰链部32设置在套筒片31a、31b的沿轴向延伸的边的多个部位。

如上所述，铰链部32及套筒片31a、31b为可模具成形的形状，由此，能够使用模具成形高尺寸精度且容易地成形套筒24。由于能够高尺寸精度地将套筒24沿轴向形成为均一的形状，因此内筒20的滑动性提高，也能抑制由于套筒24的形状不均一而在内筒20的滑动时产生异常噪声的课题。而且，由于能够使套筒24沿轴向形成为均一的形状，因此在伸缩驱动装置6的组装工序中，能够抑制套筒24与其他的零件的干涉。

另外，一边利用铰链部32对2个套筒片31a、31b向打开的方向施力，一边将套筒24装入外筒27。套筒24以在外筒27的内侧使狭缝状的引导部25的宽度扩大的方式，套筒片31a、31b分别位移，成为套筒片31a、31b的外表面与外筒27内表面的内壁相接的状态。因此，能够将套筒24维持在与内筒20不干涉的位置。由此，内筒20的滑动性提高，也能抑制由于套筒24的形状不均一而在内筒20的滑动时产生异常噪声的课题。而且，套筒24靠近伸缩驱动装置6的工作轴侧，在进行内筒20的伸缩动作时，能够抑制内筒20与套筒24的干涉。需要说明的是，套筒24的狭缝状的引导部25的宽度扩大而按压外筒27的内表面。然而，也可以是，在引导部是凸部等的开口以外的形状且被引导部为狭缝的情况下，将在轴向上形成的利用铰链部能够扩开的开口部(例如，与引导部25同样的狭缝)设置于套筒，该开口部扩开而套筒的外表面与外筒内表面相接。

需要说明的是，铰链部32也可以在将套筒24装入于伸缩驱动装置6之后折弯。这种情况下，套筒24也被夹在内筒20与外筒27之间，能够使内筒20相对于外筒27顺畅地移动。

接下来，说明上述的伸缩驱动装置6的动作。首先，伸缩驱动装置6成为收缩的状态。向电动机11供给电力而电动机11的输出轴旋转时，螺杆构件12接受电动机11的旋转力，以旋转轴为中心旋转。螺母构件14的旋转受到抑制，因此因螺杆构件12的旋转而沿轴向平移。螺母构件14经由内筒帽23而与内筒20连接，因此通过螺母构件14的移动而内筒20移动。其结果是，内筒20从外筒27移动而伸缩驱动装置6伸长。在伸缩驱动装置6与背门2连接的情况下，伸缩驱动装置6伸长，从而背门2打开。

在伸缩驱动装置6伸长了的状态下，电动机11的输出轴向反方向旋转，由此螺母构件14及内筒20向反方向平移，伸缩驱动装置6收缩。在伸缩驱动装置6与背门2连接的情况下，伸缩驱动装置6收缩，从而背门2关闭。

如以上所述，根据本实施方式的伸缩驱动装置6，套筒24具有多个套筒片31a、31b和向多个套筒片31a、31b打开的方向施加作用力的铰链部32。由此，能够抑制在套筒24的形状变形的情况下产生的课题、例如异常噪声的产生或与其他的零件的干涉等课题。

另外，套筒片31a、31b及铰链部32成为可模具成形的形状，因此通过利用模具成形而一体成形套筒片31a、31b及铰链部32，由此能够以更高的尺寸精度来制造套筒24。

此外，根据本实施方式的开闭体开闭装置1，能抑制在伸缩驱动装置6的套筒24的形状变形的情况下产生的课题，由此降低开闭时的伸缩驱动装置6的异常噪声等。而且，能得到稳定地滑动的伸缩驱动装置6的伸缩动作，由此实现背门2的稳定且顺畅的开闭。

需要说明的是，在本实施方式中，说明了在将套筒装入于外筒时，在横剖面形状中，在多个套筒片之间具有作为引导部的间隙的形状，但是也可以通过将引导部设于其他的构件而成为不产生该间隙的形状。而且，在本实施方式中，套筒片为2个，但是也可以为3个以上。

另外，在本实施方式中，说明了多个套筒片与铰链部一体成形而成的结构，但是也可以设为将各部作为不同零件成形并相互连接的结构。

另外，在本实施方式中，作为开闭体，以车辆的背门为例进行了说明，但是开闭体并不局限于车辆的开闭体，也可以是例如设于建筑物或任意的装置的开闭体。而且，开闭体并不局限于设置在车辆的后部的开闭体，也可以是设置在车辆的前部、侧部或上部的开闭体。此外，开闭体并不局限于门，也可以是窗或盖。

另外，在本实施方式中，列举了在若干的固定部通过阳螺纹与阴螺纹的螺合而将构件固定的构造的例子，但是并不局限于由螺纹进行的固定，也可以使用插销式的连接、粘结、紧固的嵌合等各种固定构造。

此外，本发明并不局限于实施方式中具体所示的细部构造、细部形状及材料，在不脱离发明的主旨的范围内能够适当变更。

工业实用性

本发明能够适用于伸缩驱动装置及开闭体开闭装置。

标号说明

1开闭体开闭装置

2背门

3铰链

4第一撑杆

5第二撑杆

6伸缩驱动装置

11电动机

12螺杆构件

13螺杆部

14螺母构件

15a螺纹部

16第一固定部

17弹簧

18弹簧座

19凸部

20内筒

21第二固定部

22被引导部

23内筒帽

24套筒

25引导部

26凹部

27外筒

28电动机固定部

29外筒帽

30限动件

31a、31b套筒片

32铰链部