CN101622146B

CN101622146B - 驱动装置

Info

Publication number: CN101622146B
Application number: CN200780042270.7A
Authority: CN
Inventors: 佛圆司; 大土井耕三; 贝恩哈德·阿洛伊斯·迈耶
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-11-16
Also published as: CN101622146A; JP2008126732A; US8348240B2; EP2093087A4; US20100006809A1; JP5207618B2; WO2008059955A1; EP2093087B1; EP2093087A1

Abstract

一种驱动装置，构造成将传递电动机的旋转力的输出轴（12）容纳于箱体（14）。使输出轴（12）的一端侧从箱体（14）的侧面突出。将小齿轮（13）固定在输出轴（12）的一端侧。在缆索（3、4）的外周面上形成与小齿轮（13）啮合的齿。在箱体（14）的侧面设有以与小齿轮啮合的方式引导缆索（3、4）的缆索导向面（30、31）。

Description

驱动装置

技术领域

本发明涉及一种通过电动机的旋转力使驱动驱动对象物的驱动用缆索在该驱动用缆索的中心线方向上移动的驱动装置。

背景技术

传统上，作为这种驱动装置，例如公知的有，如专利文献1中公开的那样，将构成汽车的天窗装置的一部分的车顶面板作为驱动对象物，以通过驱动用缆索的推拉动作驱动该车顶面板的方式构成的驱动装置。专利文献1的驱动装置设有容纳减小电动机的旋转速度的齿轮机构以及输出轴的箱体。该箱体安装在构成天窗装置的一部分的支撑薄板上。所述输出轴的一端侧，从箱体向支撑薄板侧突出。在输出轴的一端侧固定有小齿轮。

另一方面，在驱动装置的缆索的外周面上，形成有与小齿轮啮合的齿。该缆索与支撑薄板构成不同物体而保持插在安装在该支撑薄板上的导向管内的状态。插在导向内的缆索以齿与小齿轮啮合的方式配置。

根据上述驱动装置，电动机的旋转力经由齿轮机构传递到输出轴上，小齿轮旋转，缆索在导向管内滑动，并在引导于规定轨道上的同时，在缆索的中心线方向上移动。通过该缆索的移动驱动车顶面板。专利文献1：特开2006-168531号公报

然而，在专利文献1的驱动装置中，由于设有用于引导缆索的导向管，缆索因导向管的壁厚部分而从箱体分离。此外，将导向管与支撑薄板作为不同物体构成而安装在该支撑薄板。这样，导向管以及支撑薄板的两者产生的制造公差，考虑到与车辆行走时振动的箱体的接触，必须将导向管从箱体分离，由此，缆索从箱体分离。这样，如果将缆索从箱体分离配置，从整体上看驱动装置时，容纳缆索的容纳空间则会扩大。

另外，专利文献1的驱动装置的缆索中，由于借助于导向管支撑在为与箱体为不同物体的支撑薄板上，所以这些支撑薄板以及导向管上产生的制造公差和装配误差会导致很难正确地定位缆索。如果缆索的定位不能变得正确，与小齿轮的不良啮合变容易发生，缆索的动作便会变得不顺畅。

本发明鉴于上述情况，其目的在于，在以使缆索沿中心线方向上移动的方式构成的驱动装置中，容纳输出轴的箱体和缆索变得紧凑而减小用于容纳驱动装置的容纳空间，同时正确地定位缆索，实现顺畅的动作。

发明内容

为达成上述目的，本发明中，通过设置在箱体的一个侧面上的缆索导向面，引导缆索的箱体侧的部位。

具体而言，第1发明中，设有联接到驱动对象物上的驱动用缆索和电动机，以如下方式构成：通过该电动机的旋转力使所述缆索沿该缆索的中心线方向移动，设有：传递所述电动机的旋转力的输出轴；在该输出轴的一端侧突出的状态下容纳所述输出轴的箱体；设置在所述输出轴的一端侧的驱动侧啮合部；以及在所述缆索的规定长度的范围内设置的从动侧啮合部，所述缆索的从动侧啮合部以与所述驱动侧啮合部啮合的方式沿所述箱体的一个侧面配置，在所述箱体的一个侧面上设有引导所述缆索的从动侧啮合部中的箱体侧的部位的形状的缆索导向面。

根据该结构，电动机的旋转力传递到输出轴后，驱动侧啮合部绕输出轴旋转。该驱动侧啮合部的旋转力，传递到缆索的从动侧啮合部，该缆索沿中心线方向移动。此时，缆索由设置在箱体的一个侧面上的缆索导向面引导，因此，缆索变成靠近箱体配置，缆索与箱体变得紧凑。另外，缆索导向面设置在箱体上，与传统上利用从箱体分离配置的导向管和支撑薄板来定位缆索的情况场合相比，可相对于将缆索正确地定位在箱体上。

第2发明中，在第1发明的基础上，在箱体上固定有以相对于缆索的从动侧啮合部缆索从反对侧与缆索导向面抵接的方式形成的保持构件。

根据该结构，移动中的缆索稳定。

第3发明中，在第2发明的基础上，一对缆索相互间隔配置，在与箱体的一对缆索的间隙对应的部位上设有固定保持构件的固定部。

根据该结构，保持构件固定在一对缆索之间的箱体上。并且减少固定部的数量，同时可在相对于两缆索正确地定位保持构件的状态下固定。

第4发明中，在第2或3的发明基础上，在箱体和保持构件中的至少一个上设有抵接另一个的抵接部。

根据该结构，例如，在箱体上设置抵接部的情况下，通过该抵接部抵接保持构件，可将箱体正确地定位在保持构件上。从而可轻易将缆索导向面和保持构件的位置关系设为正常的状态。此外，将抵接部设置在保持构件的情况和将抵接部设置在箱体和保持构件两者上的情况是相同的。

根据第1发明，在容纳输出轴的箱体的一个侧面上，由于设置有引导缆索中的箱体侧的部位的缆索导向面，所以可使缆索和箱体紧凑而缩小驱动装置的容纳空间，相对于箱体正确地定位缆索，使缆索的动作顺畅。

根据第2发明，在箱体上固定有以相对于缆索的从动侧啮合部缆索从反对侧与导向面抵接的方式形成的保持构件，所以可稳定并引导缆索。

根据第3发明，由于一对缆索相互间隔配置在与箱体中的一对缆索之间对应的部位上设有固定保持构件的固定部，所以可减少固定部的数量，简化结构，通过保持构件稳定并引导两缆索。

根据第4发明，由于在箱体和保持构件的至少个上设有抵接另一个的抵接部，所以可轻易将缆索导向面和保持构件的位置关系设为正常的状态，使缆索的动作流畅。

附图说明

图1为安装本发明的实施例涉及的驱动装置的车辆的车顶的平面图。图2为驱动装置的平面图。图3为图2中的III-III线的截面图。图4为表示安装驱动装置的前框的一部分的平面图。图5为图2中的V-V线截面图。图6为从驱动装置的安装面侧看前框的图形。图7为与实施例2中的图3相当的图形。附图标记

1驱动装置2前框(保持构件)3第1缆索4第2缆索3a、4a齿(从动侧啮合部)10电动机12输出轴13小齿轮(驱动侧啮合部)14箱体25薄板构件30第1缆索导向面31第2缆索导向面32第1固定部33第2固定部34抵接部101车顶面板(驱动对象物)

具体实施方式

以下参照附图详细描述本发明的实施例。此外，以下的优选实施例的说明本质上仅为示例，绝非意图限制本发明、其适用物或其用途。

(本发明的实施例1)图1示出了设有天窗装置A的汽车车顶，该天窗装置A设有：用于打开和关闭形成于车顶上的开口部100的车顶面板101、联接到车顶面板101的左右两端部上的一对的连接构件(未图示)、在前后方向上引导车顶面板101的左右两端部的滑动导轨(未图示)、驱动车顶面板101的本发明的驱动装置1以及安装有驱动装置1的前框2。

上述前框2由树脂材料构成，以沿汽车宽度方形延伸的方式形成，从下方安装在车顶中的开口部100的车辆前缘附近。上述驱动装置1安装在该前框2的下表面上。前框2以及驱动装置1从下方由内部装设的材料(未图示)覆盖。

如图2所示，上述驱动装置1设有：作为驱动用缆索的第1以及第2缆索3、4和使这些缆索(cable)3、4沿其中心线方向移动的驱动力发生部5。第1以及第2缆索3、4的端部分别固定在车辆左侧的连接构件以及右侧的连接构件上，并借助于左侧以及右侧连接构件联接在车顶面板101上。通过使第1以及第2缆索3、4移动，车顶面板101在描绘规定轨迹的同时倾斜和滑动。

上述驱动装置1的驱动力发生部5设有：如图3所示的电动机10；降低电动机10的旋转速度的齿轮机构11；传递从齿轮机构11输出的输出轴12；，固定在输出轴12上的小齿轮13以及容纳齿轮机构11和输出轴12的箱体14。

如图2所示，上述电动机10在旋转轴15的延伸方向上设有长壳体16，旋转轴15从该壳体16的长度方向一端部突出。电动机10的壳体16固定在箱体14的宽度方向的一侧而结合成一体，在该状态下，旋转轴15的顶端侧位于箱体14内。如图3所示，在旋转轴15的突出方向顶端侧设有用作齿轮机构11的驱动侧齿轮的蜗杆18。此外，在上述箱体14内配设有电动机10的控制电路(未图示)，通过该控制电路进行电动机10的启动、停止以及正反转的切换。该控制电路可以配设在箱体14外。

上述箱体14由树脂材料形成为箱状。在箱体14内配置有用于与上述旋转轴15的蜗杆18啮合的蜗杆齿轮19。该蜗杆齿轮19为齿轮机构11的从动侧齿轮。在蜗杆齿轮19的中心部形成有贯通的中心孔19a。输出轴12嵌插在该中心孔19a内，这些蜗杆齿轮19以及输出轴12以不发生相对旋转的方式结合成一体。此外，齿轮机构11可由蜗杆以外的齿轮构成。

上述输出轴12相对于箱体14可旋转地被支撑，因此，蜗杆齿轮19处在借助于输出轴12支撑于箱体14内的状态。在箱体14的一侧(图3的上侧)的面上开有贯通孔22，输出轴12的一端侧穿过贯通孔22朝该箱体14的外部突出。在该输出轴12的一端侧形成有比另一端侧小的小径部12a。该小径部12a嵌插在上述小齿轮13的中心部上形成的中心孔13a内，这些小齿轮13以及输出轴12以不发生相对旋转的方式结合成一体。该小齿轮13构成本发明的驱动侧啮合部，从侧面看，齿倾斜于齿轮13的中心线，即所谓的斜齿轮。

上述第1以及第2缆索3、4为在公知的天窗装置A中常用的带齿缆索。这些缆索3、4的齿3a、4a(如图4所示)，在规定长度范围内连续地形成于除两端部之外的长度方向的中间部。齿3a、4a的形状以与小齿轮13啮合的方式形成。齿3a、4a形成的长度为与第1以及第2缆索3、4的移动量对应的长度。缆索3、4的齿3a、4a构成本发明的从动侧啮合部。

如图3所示，上述第1以及第2缆索3、4的长度方向中间部，以从径向两侧夹持小齿轮13的方式和沿箱体14的一个侧面的方式配置，留出与小齿轮13的外径对应的间隔，大致相互平行地延伸。在该状态下，小齿轮13的齿和第1以及第2缆索3、4的齿3a、4a啮合。

在上述箱体14的一个侧面设有构成该箱体14的一部分薄板构件25。该薄板构件25由金属材料，位于与箱体14的贯通孔22对应的地方，具有该贯通孔22一致的贯通孔26。即，如图2所示，薄板构件25构造成围绕箱体14的贯通孔22的周围的形状。

如图3所示，上述薄板构件25与箱体14的一个侧面形成的嵌合凹部27嵌合而与箱体14的本体部分结合成一体。在该状态下，薄板构件25的表面从箱体14的本体部分露出。

在上述箱体14的一个侧面，形成有分别引导第1以及第2缆索3、4中的箱体14侧的部位的第1以及第2缆索导向面30、31。第1以及第2缆索导向面30、31大致与小齿轮13的中心线正交，并构成沿如上述配置的第1以及第2缆索3、4的中心线方向延伸的平坦面。如图2所示，第1以及第2缆索导向面30、31中的小齿轮13附近的部位构成于上述薄板构件25的表面。此外，缆索导向面30、31的形状不限于上述的形状，可变更为与箱体14的形状或第1以及第2缆索3、4的轨迹对应的各种形状。

在上述箱体14上设有固定到前框2上的第1以及第2固定部32、33。这些第1以及第2固定部32、33位于与箱体14中的第1以及第2缆索3、4的间隙对应的部位，即，第1缆索导向面30和第2缆索导向面31之间。上述第1以及第2固定部32、33分别具有紧固孔32a、33a，如图5所示，这些紧固孔32a、33a内插有螺钉35。

另外，在上述箱体14的一个侧面上设有与前框2抵接的抵接部34。该抵接部34为从第1以及第2固定部32、33分离而配置的突起形状，用于在与前框2抵接的状态下在箱体14的一个侧面和前框2之间形成并保持规定的间隙。此外，抵接部34的位置和形状可任意地进行设置，另外，抵接部34的数量可为2个以上。

在上述前框2上，如图3以及图5所示，形成有分别与第1以及第2缆索3、4的中间部对应延伸的第1以及第2凹陷部40、41。第1凹陷部40设置为相对于第1缆索3的中间部从反对侧与第1缆索导向面30抵接的形状。在第1凹陷部40的宽度方向两边缘部分上，如图3或图6所示，形成有向箱体14侧突出的一对第1突条部42、42。第2凹陷部41也和第1凹陷部40同样地设为从反对侧与第2缆索4上的第2缆索导向面31抵接的形状，在第2凹陷部41的宽度方向两边缘部分也形成有一对第2突条部43、43。

在与上述前框2的小齿轮13对应的部位，形成有露出该小齿轮13的开口部46。另外，在前框2上，形成有与箱体14的第1以及第2固定部32、33对应的2个紧固孔47。紧固孔47、47位于第1凹陷部40和第2凹陷部41之间。如图4以及图5所示，在前框2中的箱体14的安装面的反对侧的面上，配置有与紧固孔47、47一致的螺母49、49。

在将上述箱体14安装到前框2上时，首先，将第1以及第2缆索3、4插入前框2的第1以及第2凹陷部40、41内。然后，在使箱体14的紧固孔32a、33a和前框2的紧固孔47、47一致的同时，使抵接部34抵接前框2。然后，从箱体14侧将螺钉插入两紧固孔32a、33a、47、47，并使其与螺母49螺纹旋合而紧固。

在上述箱体14安装在前框2上的状态下，如图3以及图5所示，在第1缆索抵接导向面30第1缆索3的箱体14侧的部位的同时，第1凹陷部40的内周面与第1缆索3的箱体14的反对侧抵接，而且一对第1突条部42也抵接第1缆索3。这样，第1缆索3通过箱体14和前框2保持定位的状态。第2缆索4也同样地保持定位的状态。此时，前框2的第1以及第2凹陷部40、41之间的部位，在第1以及第2缆索3、4之间紧固固定在箱体14上，所以可不用紧固孔32、33的数量的情况下，使第1以及第2凹陷部40、41相对于两缆索3、4正确地固定在定位的状态。上述前框2为本发明的保持构件。

另外，第1以及第2缆索3、4，与设置在如上述的箱体14的一个侧面的第1以及第2缆索导向面30、31抵接而定位，因此，缆索3、4靠近箱体14而设。另外，第1以及第2缆索导向面30、31形成于箱体14，因此，与传统上利用从箱体14分离配置的导向管或支撑薄板来定位缆索的情况相比，不但第1以及第2缆索3、4与箱体14靠近，而且可相对于箱体14正确地定位两缆索3、4。

接着，就上述构成的驱动装置1的动作进行说明。若对电动机10施加电压使旋转轴15旋转，则蜗杆18旋转，并将旋转力传递给蜗杆齿轮19。在蜗杆齿轮19的旋转的作用下，输出轴12旋转，小齿轮13旋转。小齿轮13旋转后，由于第1以及第2缆索3、4的齿3a、4a与小齿轮13啮合，所以两缆索3、4沿中心线方向同步移动。此时，第1以及第2缆索3、4由箱体14的第1以及第2缆索导向面30、31、前框2的第1以及第2凹陷部40、41以及第1以及第2突条部42、43由引导。此外，第1缆索3的移动方向和第2缆索4的移动方向相反。

如上面说明的那样，根据该实施例涉及的驱动装置1，由于在箱体14的一个侧面上设置第1以及第2缆索导向面30、31，所以使第1以及第2缆索3、4和箱体14紧凑，减小了驱动装置1的容纳空间，同时可相对于箱体14正确地定位第1以及第2缆索3、4，使两缆索3、4的动作顺畅。通过减小上述驱动装置1的容纳空间，可在上下方向上增大汽车内部的乘员用空间。

另外，第1以及第2缆索3、4，由第1以及第2缆索导向面30、31，前框2的第1凹陷部40以及第2凹陷部41从缆索3、4的半径方向的两侧引导，另外，还由一对第1以及第2突条部42、43引导。由此，可使得移动中的第1以及第2缆索3、4稳定，防止与小齿轮13的不良啮合。

另外，由于第1以及第2缆索导向面30、31的小齿轮13的附近由金属制薄板构件25构成，所以可抑制因缆索3、4的移动而产生的箱体14的磨损。

另外，由于在箱体14上设置抵接部34，所以可通过使抵接部34抵接前框2将箱体14定位在前框2上。由此，可轻易使缆索导向面30、31和前框2と的位置关系进入正常状态，使缆索的动作顺畅。

(发明的实施例2)图7示出了本发明的实施例2涉及的驱动装置1，与实施例1涉及的驱动装置相比，该驱动装置1中，只有在箱体14上定位第1以及第2缆索3、4的结构不同，其它部分相同，因此，以下与实施例1相同的部分标有相同的符号，并省略其说明。

在驱动装置1的箱体14的一个侧面上，在从小齿轮13的外周面分离的部位上形成有第1以及第2突出部60、61。这些突出部60、61以在径向夹持小齿轮的方式配置，并设置为从小齿轮13的间隔距离相等。

箱体14的一个侧面上配置的薄板构件25设有：沿箱体14的一个侧面延伸的基板部25a；从基板部25a沿第1以及第2突出部60、61的侧面延伸的第1以及第2纵板部25b、25c；以及从纵板部25b、25c沿第1以及第2突出部60、61的突出方向顶端面延伸的第1以及第2尖端板部25d、25e。第1纵板部25b和小齿轮13之间配置有第1缆索3，第2纵板部25b和小齿轮13之间配置有第2缆索4。另外，第1以及第2缆索导向面30、31中的小齿轮13附近的部位由基板部25a构成。

另一方面，在前框2上设有以相对于第1以及第2缆索3、4从反对侧与箱体14抵接的方式形成的第1以及第2导向部65、66。

上述箱体14安装在前框2上的状态下，第1缆索导向面30抵接第1缆索3的箱体14侧的部位，同时第1导向部65和第1缆索3的箱体14抵接反对侧，而且第1纵板部25b抵接第1缆索3。这样，第1缆索3通过箱体14和前框2保持定位状态。第2缆索4也同样地保持定位状态。

因此，根据该实施例涉及驱动装置1，与实施例1同样地，由于在箱体14的一个侧面设置第1以及第2缆索导向面30、31，使第1以及第2缆索3、4和箱体14紧凑而减小驱动装置1的容纳空间，同时可相对于箱体14正确地定位第1以及第2缆索3、4，使两缆索3、4的动作顺畅。

另外，由于沿箱体14的第1以及第2突出部60、61形成有薄板构件25的第1以及第2纵板部25b、25c，所以可抑制两纵板部25b、25c在从小齿轮13分离的方向上变形。由此可提高缆索3、4的定位精度。

此外，上述实施例1、2中，设有2根驱动装置1的缆索3、4，但不限于此而可设置1根。

另外，上述各实施例中，在驱动装置1上设置抵接部34，但是不限于此，可设置在前框2上，或设置驱动装置1以及前框2两者上。

另外，上述各实施例中，驱动装置1安装在前框2的下侧，但是不限于此，也可将驱动装置1安装在前框2的上侧。另外，驱动装置1的配设位置可根据前框2的形状和车体侧的结构任意地进行更改。

另外，上述各实施例中，就本发明适用于天窗装置A的情况进行了说明，然而，除天窗装置A之外，本发明可适用于通过缆索3、4的推拉动作驱动驱动对象物的装置，作为驱动对象物，例如汽车车窗、滑动门以及构造成可开关的车顶。产业上的可利用性

如以上说明的那样，本发明适用于例如驱动汽车的天窗装置的车顶面板等的驱动装置。

Claims

1.一种驱动装置，设有联接到驱动对象物上的驱动用缆索和电动机，构造成通过该电动机的旋转力使所述缆索沿该缆索的中心线方向移动，其特征在于，所述驱动装置还设有：

降低所述电动机的旋转速度的齿轮机构；

传递从所述齿轮机构输出的输出轴；

容纳所述齿轮机构和输出轴的箱体，其中，所述输出轴相对于所述箱体可旋转地被支撑，且所述输出轴的一端侧突出的状态下容纳在所述箱体中；

设置在所述输出轴的一端侧的驱动侧啮合部；以及

在所述缆索的规定长度的范围内设置的从动侧啮合部，

所述缆索的从动侧啮合部以与所述驱动侧啮合部啮合的方式沿所述箱体的一个侧面配置，

在所述箱体的一个侧面上设有引导所述缆索的从动侧啮合部的箱体侧的部位的形状的缆索导向面。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

在箱体上固定有以相对于缆索的从动侧啮合部从反对侧与缆索导向面抵接的方式形成的保持构件。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，

一对缆索相互间隔配置，

在箱体的与一对缆索的间隙对应的部位上设有固定保持构件的固定部。

4.根据权利要求2或3所述的驱动装置，其特征在于，

在箱体和保持构件中的至少一个上设有抵接另一个的抵接部。