伸缩驱动装置及开闭机构技术领域
本发明涉及伸缩驱动装置及开闭机构。
背景技术
例如作为使汽车的背门那样的开闭体进行开闭动作的装置，已知有开闭体驱动装
置。开闭体驱动装置例如利用电动机使轴伸缩，由此使开闭体开闭(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-104228号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1记载的作为开闭体驱动装置的驱动主轴21具有主体部23和主轴25。主
轴25以能够滑动的方式与主体部23卡合。主体部23与躯体13连结，主轴25与开闭体3连结。
主轴25通过电动机及将旋转运动转换成直线运动的运动方向转换机构而相对于主体部23
移动。由此，使驱动主轴21伸缩，由此使开闭体3开闭。
这种情况下，在开闭体3打开的状态下，驱动主轴21向斜上方延伸，即，主轴25相对
于主体部23而位于上侧。这种情况下，当雨或清洗水作用于汽车上时，从主轴25与主体部23
的接触部分的间隙，由于伸缩驱动引起的内部的体积增加而从接缝部分取入空气，同时水
分也侵入到驱动主轴21内。并且，侵入了的水分进入到驱动主轴21内，但是进入了的水分难
以从主轴25与主体部23的接触部分的间隙脱离，从而水分积存在驱动主轴21内。当在驱动
主轴21内积存有水分时，运动转换机构会生锈，其结果是，主轴25的伸缩运动无法顺畅地进
行。而且，主轴25与主体部23的接触部分容易产生磨损，当水分附着时容易成为生锈的原
因。本发明的课题是在伸缩驱动装置中降低由水分的侵入引起的不良情况。
用于解决课题的方案
以下，作为用于解决课题的方案而说明多个形态。这些形态根据需要可以任意组
合。本发明的一见解的伸缩驱动装置具备外筒、内筒、旋转驱动构件、驱动力传递构件、弹性
构件。外筒在内部设置有驱动部。内筒设置在外筒的内侧，在前端具有密闭构造，相对于外
筒而沿轴向进行相对移动。旋转驱动构件由驱动部的驱动力驱动而旋转。驱动力传递构件
由旋转驱动构件驱动，在旋转驱动构件的旋转轴方向上移动。弹性构件配置在驱动力传递
构件的外周，与内筒的前端接触，对于驱动力传递构件沿旋转轴方向施加作用力。需要说明
的是，弹性构件能够对于驱动力传递构件直接地或者经由内筒而间接地施加作用力。旋转
驱动构件、驱动力传递构件及弹性构件收纳在由外筒和内筒形成的内侧空间中。在内筒的
前端部设置有流体的吸排口。在该装置中，驱动部对旋转驱动构件进行驱动时，驱动力传递
构件使内筒相对于外筒沿轴向移动。由此，如果外筒和内筒伸缩的水分进入到由外筒和内
筒形成的内侧空间中，则该水分在内侧空间中例如顺着弹性构件移动至内筒的前端，最后
从内筒的流体的吸排口排出。因此，水分在内侧空间内难以长期间地滞留。需要说明的是，
内筒的前端部只要是通过设置吸排口而能够有效地排水的位置即可，例如，包含内筒的前
端面及内筒的前端侧的周面。
伸缩驱动装置也可以还具备配置在弹性构件的外周并对驱动力传递构件进行引
导的引导构件。引导构件具有限制驱动力传递构件的旋转并对驱动力传递构件在旋转轴方
向上进行引导的引导部。在该装置中，驱动力传递构件利用引导构件来限制旋转，并进一步
在旋转轴方向上被引导。这种情况下，引导构件配置在弹性构件的外周，因此例如顺着弹性
构件移动的水分被引导构件遮挡，由此难以向外筒侧移动。因此，难以产生水分顺着外筒而
向驱动部侧移动的情况。其结果是，难以产生驱动部的不良情况。
伸缩驱动装置也可以还具备设置在外筒的前端缘且与内筒的外周面抵接的密封
构件。在该装置中，利用密封构件而水分难以侵入内侧空间。本发明的其他见解的开闭机构
具备上述的伸缩驱动装置、开闭体、将伸缩驱动装置的位置固定的固定对象物，将伸缩驱动
装置的基端连接于固定对象物并将伸缩驱动装置的前端连接于开闭体，以利用伸缩驱动装
置的驱动而使开闭体驱动，从而使开闭体进行开闭动作。
发明效果
在本发明的伸缩驱动装置及开闭机构中，能降低水分的侵入引起的不良情况。
附图说明
图1是车辆后部的概略侧视图。
图2是第一实施方式的伸缩驱动装置的剖视图。
图3是第一实施方式的伸缩驱动装置的剖视图。
图4是表示第一实施方式的内筒与引导构件的关系的概略立体图。
图5是第一实施方式的开闭体打开了的状态和关闭了的状态下的伸缩驱动装置的
剖视图。
图6是第二实施方式的伸缩驱动装置的内筒的前端部的剖视图。
图7是第二实施方式的内筒的概略主视图。
具体实施方式
1.第一实施方式
(1)伸缩驱动装置的概略结构
以下，使用图1，说明作为本发明的实施方式的伸缩驱动装置1。图1是车辆后部的
概略侧视图。伸缩驱动装置1是用于对开闭体3进行开闭的装置。需要说明的是，伸缩驱动装
置没有限定为开闭驱动装置，也可以适用于例如使物品或构造上下、左右或倾斜地移动的
装置。需要说明的是，本发明以进行水分的侵入对策为目的，因此伸缩驱动装置在屋外或作
用有水的环境等的水分作用于伸缩驱动装置1的状况下能够良好地使用。伸缩驱动装置1将
基端与固定对象物连接并将前端与开闭体连接，以通过伸缩驱动装置1的驱动而使该开闭
体驱动，伸缩驱动装置1被使用作为使该开闭体进行开闭工作的开闭机构的驱动装置。需要
说明的是，伸缩驱动装置1只要通过固定于固定对象物而位置被固定即可，也可以固定成能
进行以与固定对象物连接的连接部位为中心的回旋动作。
在图1所示的例子中，开闭体3是用于对车辆5的后部进行开闭的背门。并不局限于
此，开闭体3例如也可以是进行侧面的开口的开闭的滑动车门，还可以是自动开闭窗等的
窗。此外，开闭体3也可以是将1个空间从其他的空间分隔的开闭式的壁(车门)。
伸缩驱动装置1是通过将电动机等的旋转运动转换成直线方向的伸缩运动而对开
闭体3进行驱动的装置。伸缩驱动装置1的长度方向的一端连接于开闭体3的车身内部侧，其
他端连接于车辆5的车身的后部端。伸缩驱动装置1能够沿长度方向伸缩而对开闭体3进行
驱动，并设置成能够使开闭体3移动到全开位置或全闭位置。需要说明的是，伸缩驱动装置1
只要能够进行开闭体3的开闭即可，配置位置、使用数目没有特别限定，也可以在车辆5及开
闭体3的左右两侧各配置1个，还可以在车身的左右的任一方配置1个。此外，伸缩驱动装置1
也可以配置2个以上。而且，也可以将伸缩驱动装置1与气体阻尼器组合使用。
(2)伸缩驱动装置的详细结构
使用图2及图3，说明伸缩驱动装置1的结构。图2及图3是第一实施方式的伸缩驱动
装置的剖视图。伸缩驱动装置1具有外筒7、内筒9、螺杆11、电动机13、引导螺母15、螺旋弹簧
17。利用外筒7和内筒9形成内侧空间25，螺杆11、引导螺母15及螺旋弹簧17收纳于内侧空间
25。需要说明的是，在以下的说明中，将外筒7及内筒9延伸的长度方向称为轴向。
具体而言，外筒7是一方的端面成为开放面的有底圆筒状的构件。在外筒7的闭锁
端7a设有第一安装构件(未图示)。第一安装构件是例如球窝接头，以转动自如的方式与设
置在车辆5的后部的安装构件(未图示)连接。内筒9设置在外筒7的内侧，在基端具有密闭构
造，相对于外筒7而沿轴向进行相对移动。具体而言，内筒9是一方的端面成为开放面的有底
圆筒状的构件。内筒9的外径比外筒7的内径短，内筒9从设置在外筒7的前端的开口部向外
筒7嵌入。具体而言，内筒9的基端的开口部插入到在外筒7的前端设置的开口部而内筒9与
外筒7嵌合，在此状态下，内筒9相对于外筒7能够进退。图2示出内筒9相对于外筒7最突出的
状态，图3示出内筒9相对于外筒7最被拉入的状态。在内筒9的前端面9a设有第二安装构件
(未图示)。第二安装构件是例如球窝接头，转动自如地与开闭体3的安装构件(未图示)连
接。
如前所述，利用外筒7和内筒9从伸缩驱动装置1的外部划定的空间是内侧空间25。
内侧空间25利用内筒9相对于外筒7的移动来变更体积及其占据的位置。例如，如图2所示内
筒9相对于外筒7最突出的状态下，内侧空间25的体积成为最大而向前端侧增加，内侧空间
25占据的位置也变更了增加的量。而且，如图3所示，在内筒9相对于外筒7最被拉入的状态
下，内侧空间25的体积变得最小。作为旋转驱动构件的螺杆11由电动机13的驱动力被驱动
而旋转。具体而言，螺杆11是在外周面上向周向外侧呈凸状地形成有螺纹牙的棒状的构件，
由固定在外筒7的内侧部分的轴承(未图示)支承为能够绕轴转动。
电动机13设置在外筒7的内部。在电动机13的输出旋转轴上连接螺杆11。由此，电
动机13基于来自控制部(未图示)的电动机控制信号，向电源(未图示)供给电力而进行驱
动，能够使螺杆11绕轴旋转。需要说明的是，螺杆11可以与电动机13的输出旋转轴直接连
接，或者也可以经由减速机构等而与电动机13的输出旋转轴连接。在实施方式中，电动机13
是电动马达，是直流电动机或交流电动机。伸缩驱动装置1在被使用作为汽车的车门的开闭
驱动装置的情况下，可以使用汽车的直流电源，因此优选直流电动机。电动机13设置在外筒
7的基端侧，并固定于外筒7的内部。
作为驱动力传递构件的引导螺母15由螺杆11驱动，在螺杆11的旋转轴方向上移
动。具体而言，引导螺母15具有与螺杆11螺合的螺纹部15a和从螺纹部15a沿着与螺纹部15a
相同的轴延伸的圆筒部15b。圆筒部15b的前端固定于内筒9的前端面9a的内表面。由此，引
导螺母15与内筒9一体地移动。作为驱动力传递构件的引导螺母15与作为旋转驱动构件的
螺杆11的外周螺合，利用螺杆11的旋转而进行相对旋转，通过螺杆11沿着规定的旋转方向
旋转而使引导螺母15的圆筒部15b以沿着螺杆11的延伸方向延伸的方式移动。通过圆筒部
15b进行这样的移动而内筒9能够进行从外筒7突出的移动。通过螺杆11与前述规定旋转相
反地旋转而也能够进行将内筒9向外筒7拉入的移动。作为弹性构件的螺旋弹簧17配置在引
导螺母15的外周，与内筒9的前端接触，对于引导螺母15沿旋转轴方向施加作用力。在该实
施例中，引导螺母15被向从外筒7分离的方向施力。具体而言，螺旋弹簧17的一端与外筒7的
内壁的设有电动机13的一侧的接触面抵接地配置，其他端与内筒9的前端面9a的内表面抵
接地配置，以覆盖引导螺母15及螺杆11并沿轴向产生规定的作用力。由此，螺旋弹簧17对于
外筒7和内筒9施加轴向的作用力。
需要说明的是，也可以是，螺旋弹簧17将一端固定在外筒7的规定的位置并将其他
端固定在内筒9的规定的位置，以沿轴向产生规定的作用力。通过利用螺旋弹簧17向内筒9
施加轴向的作用力，由此能够抑制引导螺母15与螺杆11的螺合产生的“游隙”。其结果是，能
够抑制例如从电动机13的旋转开始至引导螺母15及内筒9的轴向的进退动作的开始为止的
时滞。即，相对于从控制部输出的向伸缩驱动装置1的驱动信号，能够不会产生延迟等控制
损失地驱动伸缩驱动装置1。
在内筒9的前端部设置流体的吸排口29。吸排口29是用于在内侧空间25缩小时从
内侧空间25向外部排出空气，并且在内侧空间25扩张时从外部向内侧空间25吸入空气的构
造。需要说明的是，内筒9的前端部只要是通过设置吸排口而能够有效地排水的位置即可，
例如，包括内筒9的前端面9a及内筒9的前端侧的周面。在此，在伸缩驱动装置1收缩时，从设
置在内筒9的前端部的吸排口29进行空气的排气，在吸排口的周围产生朝向伸缩驱动装置1
的外侧的空气的流动。该空气的流动是直至内筒9的前端的流动，与吸排口设置在外筒前端
的情况不同，在比设有吸排口的部位靠前端侧处不存在部位，因此在收缩时，不会出现空气
越过设有吸排口的部位而扩散的情况。因此，在伸缩驱动装置1的伸长时从吸排口29吸气之
际吸引的水分在排气时能够从吸排口29容易地排出。在该实施方式中，具体而言，吸排口29
是形成在内筒9的前端面9a上的孔，即沿轴向贯通伸缩驱动装置1的内侧和外侧的孔。而且，
侵入到内侧空间25的水分也容易利用吸排口29向外部排出。
需要说明的是，吸排口29可以仅形成于内筒9的前端侧的周面，也可以形成于内筒
9的前端面9a及前端侧的周面这两方。此外，吸排口29的直径或面积没有特别限定，但是优
选废物或尘埃不会从外部进入的程度且内筒9相对于外筒7能够顺畅地进退的程度。
在该实施方式中，如图4所示，吸排口29是在前端面9a处沿圆周方向等间隔地配置
的多个孔。但是，吸排口29的个数及位置没有特别限定。如果水分侵入到由外筒7和内筒9形
成的内侧空间25，则该水分在内侧空间25中例如顺着螺旋弹簧17移动至内筒9的前端，最后
从内筒9的流体的吸排口排出。因此，水分在内侧空间25内难以长期间地滞留。其结果是，在
伸缩时吸引了的水分容易排出，而且螺杆11和引导螺母15由螺旋弹簧17覆盖，因此水分难
以直接附着于螺杆11与引导螺母15的接触部分，因此由螺杆11和引导螺母15构成的运动转
换机构的不良情况难以产生，即，伸缩驱动装置1的伸缩运动能顺畅地进行。而且，水分也难
以附着于伸缩驱动装置1的外筒7与内筒9的滑动部位，因此也会抑制滑动部位处的生锈。
伸缩驱动装置1还具备引导构件31，该引导构件31配置在螺旋弹簧17的外周，以限
制引导螺母15的旋转的方式对内筒9进行引导。以下，使用图4对引导构件31进行说明。图4
是表示内筒与引导构件的关系的概略立体图。引导构件31具有引导部31a，所述引导部31a
限制引导螺母15的旋转并对引导螺母15的在螺杆11的旋转轴方向上的移动进行引导。引导
部31a是沿轴向延伸的狭缝。引导构件31以不能相对旋转的方式与外筒7卡合。引导构件31
为例如树脂制。内筒9具有突起部9b，所述突起部9b是向内筒9的半径方向外侧凸出的凸状
且在引导部31a内与引导部31a滑动。突起部9b与引导部31a卡合，由此内筒9及引导螺母15
相对于引导构件31能够沿轴向移动，但是不能相对旋转。因此，当电动机13驱动螺杆11时，
引导螺母15及内筒9相对于外筒7沿轴向移动。由此，使外筒7和内筒9伸缩。
在该装置中，如前所述，引导螺母15经由内筒9而由引导构件31限制旋转，并进一
步被向旋转轴方向引导。然而，引导构件也可以构成为配置在螺旋弹簧17的内侧而以抑制
引导螺母的旋转的方式直接引导引导螺母。而且，在本实施方式中，引导构件31配置在螺旋
弹簧17的外周，因此例如顺着螺旋弹簧17移动的水分被引导构件31遮挡，由此难以向外筒7
移动。因此，难以产生水分顺着外筒7而移动到电动机13等的驱动部侧的情况。其结果是，难
以产生电动机13及驱动力传递构造的不良情况。需要说明的是，引导部也可以是向半径方
向的一侧突出的形状，这种情况下内筒具有与引导部卡合的卡合部。而且，引导构件的形状
及位置可以不必如前述实施方式那样，也可以将引导构件配置在弹性构件的内周侧而与引
导螺母卡合。
伸缩驱动装置1还具备设置于外筒7的前端缘且与内筒9的外周面抵接的密封构件
33。密封构件33能够将外筒7与内筒9之间产生的间隙密封。在该装置中，由于密封构件33，
水分难以从外筒7与内筒9的间隙侵入到内侧空间25，因此优选设置密封构件33。
(3)伸缩驱动装置的动作
以下，使用图5，说明基于伸缩驱动装置1的开闭体3的开闭动作。图5是开闭体打开
了的状态和关闭了的状态下的伸缩驱动装置的示意性的剖视图。如图5的上侧所示，在开闭
体3打开了的状态下，伸缩驱动装置1向斜上方延伸，内筒9成为从外筒7最伸长的状态。即，
外筒7的电动机13侧部分配置在下方，内筒9的前端面9a配置在上方。在此状态下，水分从吸
排口29进入内侧空间25。这种情况下，如图5所示，水分顺着螺旋弹簧17向下方移动。更具体
而言，水分沿着螺旋弹簧17呈螺旋状地移动。
接下来，电动机13旋转而使引导螺母15向电动机13侧移动时，内筒9被拉入到外筒
7内。由此，开闭体3向下方转动而关闭。而且，伴随着上述的动作而伸缩驱动装置1转动而姿
势变化。即，如图5的下侧所示，外筒7的电动机13侧部分配置在上方，内筒9的前端面9a配置
在下方。在此状态下，先进入到内侧空间25的水分如图5所示顺着螺旋弹簧17向下方移动，
最后，通过吸排口29向外部排出。内筒9的前端面9a位于下侧，因此前端面9a的内侧附近是
水最容易积存的部分。由于在这样的位置形成吸排口29，因此能够有效地除去内侧空间25
内的水分。
另外，在上述的姿势变更中，内侧空间25被压缩，因此水分利用在内侧空间25产生
的空气压而从吸排口29顺畅地排出。需要说明的是，水分主要顺着螺旋弹簧17移动，因此难
以附着于引导螺母15及螺杆11。因此，水分难以移动到引导螺母15与螺杆11的螺合部分，此
外也难以向电动机13侧移动。因此，电动机13及驱动力传递构造的不良情况难以产生。需要
说明的是，由于引导构件31配置在螺旋弹簧17的外周，因此例如顺着螺旋弹簧17移动的水
分被引导构件31遮挡，由此难以向外筒7侧移动。因此，难以产生水分顺着外筒7向电动机13
等驱动部侧移动的情况。其结果是，电动机13及驱动力传递构造的不良情况难以产生。
2.第二实施方式
在第一实施方式中，关于内筒的前端部及形成于此的吸排口，使用示意性的附图
进行说明。然而，在实际的伸缩驱动装置中，内筒的前端部及形成于此的吸排口有时由多个
构件的组合来实现。以下，说明这样的实施方式。使用图6及图7，说明关于内筒的吸排口的
第二实施方式。图6是第二实施方式的伸缩驱动装置的内筒的前端部的剖视图。图7是内筒
的概略主视图。
如图6所示，在内筒71的前端安装端构件73。端构件73是构成内筒71的前端面的构
件，例如，对螺旋弹簧77的一端进行支承。端构件73作为大致形状而具有圆形状的外周面
73a，此外，具有外周面73a的一部分被切割且在内筒71的装配时沿着内筒71的轴向延伸的
平面即平坦面73b。平坦面73b在主视观察下是圆形的一部分被切割的小径形状。在该实施
方式中，平坦面73b形成于在半径方向上相对的两个部位。平坦面73b与内筒71之间产生的
间隙作为内侧空间25与吸排口29之间的流体流动的通路发挥作用。在端构件73安装帽75。
帽75是橡胶等弹性构件，覆盖端构件73的外周面73a并紧贴于内筒71的前端外周面。
帽75也紧贴于外周面73a，但是在帽75的内周面与平坦面73b之间确保沿轴向延伸
的间隙79。间隙79是与内筒9的内侧空间81连通并从内侧空间81进一步沿轴向延伸的空间。
在帽75中的朝向轴向的面上形成有多个吸排口75a。如图7所示，2个吸排口75a对应于间隙
79而相互连通。由此，内侧空间25内的水分通过间隙79而移动，最后从吸排口75a排出。由此
得到的效果与第一实施方式相同。在该实施方式中，利用端构件73及帽75形成内筒71的前
端面。
在该实施方式中，吸排口75a的个数及位置也没有特别限定。需要说明的是，在该
实施方式中，吸排口75a沿圆周方向形成多个(4个)，因此即使在将帽75安装于端构件73时
未正确地定位，吸排口75a也必然对应于间隙79而配置。以上，说明了本发明的多个实施方
式，但是本发明没有限定于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变
更。尤其是本说明书记载的多个实施方式及变形例根据需要可以任意组合。例如，也可以是
旋转驱动构件为螺母，驱动力传递构件为螺杆。
工业实用性
本发明能够广泛地适用于伸缩驱动装置。尤其是本发明的伸缩驱动装置作为使用
于背门的开闭的开闭驱动装置能够良好地使用。例如图1所示，将所述伸缩驱动装置的外筒
的驱动部侧的端部连接于车身，并将内筒的前端部连接于背门侧，在关闭状态下以内筒的
前端部成为下侧且外筒的驱动部侧端部成为上侧的方式将所述伸缩驱动装置安装于车身。
通过所述伸缩驱动装置伸长，经由铰链能够回旋地安装于车身的所述背门回旋，伴随着该
回旋而所述伸缩驱动装置也是内筒的前端以描绘弧的方式回旋，内筒的前端向比背门的关
闭状态下的位置靠上侧处移动。此时，伸缩驱动装置缓和由伸长引起的减压，因此在内筒的
前端位于比外筒的驱动部侧的端部靠下侧的位置的状态下，从设置在内筒的前端的吸排口
吸入空气。因此，雨不会直接作用于所述吸排口。而且，即使在雨水等水分从吸排口侵入到
所述伸缩驱动装置内的情况下，在背门的关闭操作时，在内筒的前端位于比外筒的驱动部
侧的端部靠下侧的位置的状态下，所述伸缩驱动装置收缩，由此水分聚集于内筒的前端，在
此状态下，所述伸缩驱动装置的内部的气体从吸排口排出，水分也与该排出一起排出。通过
如上所述将所述伸缩驱动装置安装于车辆，而吸排口向下，成为水分难以进入到所述伸缩
驱动装置内且进入的水分容易排出的开闭体驱动机构，由此能够实现开闭体驱动机构的因
水分引起的不良情况的抑制。
标号说明
1：伸缩驱动装置
3：开闭体
5：车辆
7：外筒
9：内筒
9a：前端面
9b：突起部
11：螺杆
15：引导螺母
15a：螺纹部
15b：圆筒部
17：螺旋弹簧
21：驱动主轴
23：主体部
25：内侧空间
29：吸排口
31：引导构件
31a：引导部
33：密封构件