DE102005021289B4

DE102005021289B4 - Tür-Betätigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102005021289B4
Application number: DE102005021289A
Authority: DE
Inventors: Hirofumi Nirasaki Watanabe; Takuya Nirasaki Kakumae
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2025-05-10
Also published as: KR100675395B1; KR100675397B1; KR20060089186A; DE102005063428B4; GB2414038A; KR20060089185A; GB2427893B; GB2427893A; US20070294948A1; US20090151260A1; GB2414038B; KR20060045979A; US20060261631A1; GB0612941D0; US7429073B2; KR100675394B1; GB0612940D0; GB0509293D0; DE102005021289A1; GB2427894B

Abstract

Tür-Betätigungsvorrichtung, die eine Tür eines Fahrzeugs öffnet und schließt, indem eine Antriebskraft eines Antriebsmotors auf einen Tür-Betätigungsmechanismus übertragen wird, wobei die Tür-Betätigungsvorrichtung Folgendes umfasst:
eine Motorhalterung (130), die eine Antriebswelle (111) des Antriebsmotors (110) bedeckt und den Antriebsmotor (110) an einer Tragehalterung (101) hält;
eine Ausgabewelle (151), die von der Motorhalterung (130) zur Tragehalterung (110) so angeordnet ist, dass sie orthogonal zu einer Längsrichtung der Antriebswelle (111) ist;
ein erstes Drehelement (150), das mit der Antriebswelle (111) des Antriebsmotors (110) verbunden ist und auf der Ausgabewelle (151) angeordnet ist;
ein zweites Drehelement (153), das mit dem Tür-Betätigungsmechanismus verbunden ist und zwischen dem ersten Drehelement (150) und der Tragehalterung (101) auf der Ausgabewelle (151) angeordnet ist; und
eine Kupplungseinheit, die einen Kupplungs-Antriebsabschnitt (156) enthält, der eine Drehung der Ausgabewelle (151), welche von der Tragehalterung (101) gehalten wird, lagert,
wobei der Tür-Betätigungsmechanismus durch die Antriebskraft des...

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tür-Betätigungsvorrichtung, die eine Tür eines Fahrzeugs öffnet und schließt.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Eine Tür-Betätigungsvorrichtung, die eine Tür eines Fahrzeugs öffnet und schließt, beinhaltet im Allgemeinen eine Kupplungseinheit, die in einer Ausgabewelle zwischen einem Antriebsmotor und einem Tür-Betätigungsmechanismus ausgebildet ist, bei welchem eine Tür zum Öffnen oder Schließen durch das Ausüben einer Antriebskraft auf den Tür-Betätigungsmechanismus bewegt wird, wenn der Antriebsmotor während des EIN-geschalteten Zustandes der Kupplungseinheit angetrieben wird, während die Tür manuell zur Betätigung bewegt wird, wenn die Kupplungseinheit AUS-geschaltet ist. Die Kupplungseinheit ist elektromagnetischen Typs und ist so aufgebaut, dass sie EIN-geschaltet ist, wenn einer Spule, die in einem elektromagnetischen Spulenkörper angeordnet ist und als Kupplungs-Antriebsabschnitt dient, Strom zugeführt wird, und sie ist so aufgebaut, dass sie einen Anker, der mit einer Antriebswelle des Antriebsmotors verbunden ist, und einen Rotor, der mit dem Tür-Betätigungsmechanismus verbunden ist, durch eine elektromagnetische Anziehungskraft miteinander verbindet, um eine Antriebskraft des Antriebsmotors auf den Tür-Betätigungsmechanismus zu übertragen ( JP 2003074255 A einer Japanischen Patentanmeldung).
Es gibt eine Betätigungsvorrichtung, die eine Schiebetür, die an einer Seite einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, öffnet und schließt. Die Betätigungsvorrichtung ist mit einem Antriebsabschnitt verbunden, wobei eine Antriebskraft eines Motors über einen Kupplungsmechanismus auf eine Drehwelle übertragen wird. Die Schiebetür wird auf gleitende Weise entsprechend der Drehung der Drehwelle bewegt. Die Betätigungsvorrichtung lagert die Drehwelle drehbar an einem Gehäuse. Ein Ausgabezahnrad und ein Rotor, der integral gedreht wird, sind an der Drehwelle in dem Gehäuse gelagert. Eine bewegliche Platte, die relativ zur Drehwelle drehbar ist und mit dem Rotor in und außer Eingriff gebracht werden kann, ist in dem Gehäuse gelagert. Ein Anker ist an der beweglichen Platte befestigt. In dem Gehäuse ist ein elektromagnetischer Spulenkörper so angeordnet, dass er dem Anker über den Rotor zugewandt ist, um in Zusammenwirkung mit dem Anker und dem Rotor einen geschlossenen Magnetkreis zu bilden und den Anker an den Rotor anzuziehen, wodurch bewirkt wird, dass die bewegliche Platte mit dem Rotor in Eingriff gerät. In dem Gehäuse hat eine Antriebsvorrichtung einen Drehsensor, der die Drehung des Rotors detektiert, und der mit einem ringförmigen magnetischen Element versehen ist, welches an einem äußeren Umfangsrand des Rotors außerhalb des geschlossenen Kreises fest angeordnet ist, und Hall-Elemente, die einer äußeren Umfangsseite des magnetischen Körpers zugewandt sind ( JP 2000 179233 A ).
Es gibt einen Antriebsmechanismus, welcher eine Schiebetür, die an einer Seite einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, öffnet und schließt, der mit einer Untersetzungsgetriebe-Struktur versehen ist. Die Untersetzungsgetriebe-Struktur hat einen Schneckentrieb und ein Schneckenrad, das mit dem Schneckentrieb kämmt. Der Schneckentrieb ist an einer Ausgabewelle eines Motors befestigt. Das Schneckenrad ist über ein Abstandselement drehbar bezüglich einer Drehwelle gelagert. Ein scheibenartiger Anker, der aus einem magnetischen Material besteht, ist zusammen mit dem Schneckenrad drehbar relativ zur Drehwelle über das Abstandselement gelagert. Der Anker ist derart gelagert, dass er in axialer Richtung der Drehwelle beweglich ist. Ein scheibenartiger Rotor, der aus einem magnetischen Material besteht, ist an der Drehwelle befestigt. Ein ringförmiges elektromagnetisches Spulenelement ist um die Drehwelle herum angeordnet. Wenn dem elektromagnetischen Spulenelement Strom zugeführt wird, wird eine elektromagnetische Kraft erzeugt, die den Anker zu dem Rotor zieht. Somit geraten der Anker und der Rotor unter Reibung miteinander in Eingriff. Als Resultat daraus wird die Drehung des Schneckentriebs, welcher von dem Motor angetrieben wird, über den Anker und den Rotor, der zusammen mit dem Schneckenrad gedreht wird, auf die Drehwelle übertragen. Somit bildet die Untersetzungsgetriebe-Struktur die sogenannte elektromagnetische Kupplung ( JP 2003074255 A einer Japanischen Patentanmeldung).
Bei der herkömmlichen elektromagnetischen Kupplung ist, unter der Annahme, dass die Axialrichtung der Drehwelle vertikal ist, das elektromagnetische Spulenelement in einem unteren Bereich des Rotors angeordnet, der Anker ist an einer oberen Seite des Rotors angeordnet, und das Schneckenrad ist über dem Anker angeordnet. Der Rotor und der Anker haben im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser. Das Schneckenrad hat einen Außendurchmesser, der geringer ist als derjenige des Ankers. In einem Raum, in dem das Schneckenrad und der Schneckentrieb miteinander kämmen, wird Fett gefüllt. Da jedoch, wie oben beschrieben wurde, bei der herkömmlichen elektromagnetischen Kupplung das Schneckenrad einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist, als derjenige des Ankers, tritt das Fett über den Anker in den Zwischenraum zwischen dem Anker und dem Rotor ein. Somit tritt bei dem Reibungs-Eingriff zwischen dem Anker und dem Rotor ein Rutschen auf, welches die Übertragung der Drehung des vom Motor angetriebenen Schneckentriebs auf die Drehwelle verhindert. Bei der herkömmlichen elektromagnetischen Kupplung ist daher ein scheibenartiges Dichtelement mit einem Durchmesser, der größer ist, als der Außendurchmesser des Ankers, zwischen das Schneckenrad und den Anker gesetzt, um zu verhindern, dass Fett zwischen den Anker und den Rotor gelangt.
Es gibt Betätigungsvorrichtungen, die automatisch ein Betätigungselement, das an einem rückwärtigen Teil eines Fahrzeugs vorgesehen ist, öffnen und schließen. Das Betätigungselement ist eine Heckklappe, die an einem oberen und rückwärtigen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie mit einem Scharnier befestigt ist. Die Betätigungsvorrichtung bildet einen Aktuator, der die Hintertür öffnet und schließt. Der Aktuator beinhaltet eine Antriebseinheit, die fest an einer hinteren Säule der Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, einen Arm, der integral mit einer Ausgabewelle der Antriebseinheit gedreht wird, und eine längliche Stange, die ein distales Ende des Arms und die Hintertür koppelt. Ein Kugelgelenk wird an einem Abschnitt, der den Arm und die Stange verbindet, als Kopplungsmechanismus verwendet. Das Kugelgelenk hat eine Kugel, die an dem Arm befestigt ist, und einen Aufnahmeabschnitt, der an der Stange befestigt ist. Ein Zwischenraum zwischen der Kugel und dem Aufnahmeabschnitt, die aneinandergepasst sind, ist mit einem hochviskosen Fett gefüllt. Das hochviskose Fett verhindert ein Schwingen der Hintertür, wenn sich die Tür infolge einer Verlagerung der Last, die beim Öffnen oder Schließen der Hintertür wirkt, plötzlich bewegt. Es ist ein Pufferelement zwischengesetzt, so dass kein Geräusch infolge eines Aneinandergeratens des Arms und der Stange erzeugt wird, wenn die Stange um eine Axiallinie gedreht wird, die sich in Längsrichtung derselben erstreckt. Das Pufferelement ist so vorgesehen, dass es eine Beilagescheibe bedeckt, die an der Seite der Kugel vorgesehen ist, um die Kugel an dem Arm zu befestigen ( JP 2004044368 A einer Japanischen Patentanmeldung).
Bei der Betätigungsvorrichtung, die auf obige Weise mit der Kupplungseinheit versehen ist ( JP 2003074255 A einer Japanischen Patentanmeldung), hängt eine stabile Betätigung des Tür-Betätigungsmechanismus davon ab, ob ein Kupplungs-Antriebsabschnitt, der die Drehung der Ausgabewelle lagert, sicher gehalten werden kann. Das heißt, um den Anker und den Rotor sicher zu verbinden, um eine Drehkraft zwischen den beiden zu übertragen und den Betätigungsmechanismus zu bedienen, ist es nötig, die Ausgabewelle, die als Drehwelle für den Anker und den Rotor dient, sicher entlang eines vorbestimmten axialen Zentrums zu halten, und es ist nötig, den Kupplungs-Antriebsabschnitt, der als Lagerelement für die Ausgabewelle dient, so sicher wie möglich zu halten. Bei der herkömmlichen Technik ist daher eine Motorhalterung, die die Ausgabewelle des Antriebsmotors bedeckt, mit einem Kupplungsgehäuse versehen, welches eine Endseite und eine äußere Umfangsseite des Kupplungs-Antriebsabschnittes bedeckt, und der Kupplungs-Antriebsabschnitt ist an einer Endfläche des Kupplungsgehäuses befestigt. Da gemäß der so aufgebauten Tür-Betätigungsvorrichtung aus der Motorhalterung und dem Kupplungsgehäuse eine Struktur mit einer hohen Festigkeit gebildet werden kann, kann der Kupplungs-Antriebsabschnitt sicher gehalten werden, und der Tür-Betätigungsmechanismus kann stabil bedient werden. Jedoch ist die Tür-Betätigungsvorrichtung, die mit dem Kupplungsgehäuse zusammen mit der Motorhalterung versehen ist, mit Hinblick auf ihr Gewicht mit erheblichen Nachteilen behaftet, wodurch eine Position für ihre Montage eingeschränkt wird.
Da bei der herkömmlichen Tür-Betätigungsvorrichtung ( JP 2000 179233 A einer Japanischen Patentanmeldung) ein magnetisches Element an einem äußeren Umfangsrand des Rotors fest angeordnet ist, ist das magnetische Element an der äußersten Position auf dem Umfang des Antriebsabschnittes angeordnet, um eine große Ringform zu bilden. Der Drehsensor detektiert die Drehung des Rotors durch Hall-Elemente, die einer äußeren Umfangsfläche des magnetischen Elementes zugewandt sind. Bei der herkömmlichen Tür-Betätigungsvorrichtung fluktuiert ein Abstand zwischen dem magnetischen Element und den Hall-Elementen während der Drehung des Rotors mit Leichtigkeit in einer axialen Richtung oder einer radialen Richtung der Drehwelle, wodurch die Genauigkeit der Detektion der Drehung des Rotors vermindert wird. Bei der herkömmlichen Tür-Betätigungsvorrichtung ist das Magnetelement fest an dem äußeren Umfangsrand des Rotors außerhalb des geschlossenen Kreises angeordnet, aber der geschlossene Kreis wird durch den Anker und den Rotor durch das elektromagnetische Spulenelement gebildet. Das heißt, so lange das magnetische Element an dem Rotor angeordnet ist, ist das magnetische Element so angeordnet, dass es wesentlich von dem geschlossenen Kreis beeinflusst wird. Dementsprechend wird bei der herkömmlichen Tür-Betätigungsvorrichtung der magnetische Fluss von dem magnetischen Element durch den geschlossenen Magnetkreis geändert, wodurch die Genauigkeit der Detektion der Drehung des Rotors vermindert wird. Ferner ist bei der herkömmlichen Tür-Betätigungsvorrichtung ein Hauptbestandteil des Antriebsabschnitts in dem Gehäuse vorgesehen, um eine Antriebseinheit zu bilden, die mit dem Motor integriert ist, und das Gehäuse ist an der Fahrzeugkarosserie mit einer Halterung befestigt. Das heißt, das Gehäuse ist notwendigerweise als Metallelement ausgeführt, das eine Festigkeit hat. Bei der herkömmlichen Antriebsvorrichtung ist das magnetische Element fest an dem äußeren Umfangsrand des Rotors angeordnet, und die Hall-Elemente, die der äußeren Umfangsfläche des magnetischen Elementes gegenüberstehen, sind in dem Gehäuse angeordnet, wie oben beschrieben wurde. Bei der herkömmlichen Tür-Betätigungsvorrichtung ist das Metallgehäuse daher in einer radialen äußeren Richtung der Drehwelle groß ausgeführt, wodurch das Gewicht der gesamten Vorrichtung erhöht wird.
Da bei der herkömmlichen elektromagnetischen Kupplung ( JP 2003074255 A ) das Abdichtelement nur eine obere Fläche des Ankers bedeckt, kann, wenn Fett unter das Abdichtelement gelangt, nicht ausreichend verhindert. werden, dass das Fett zwischen den Anker und den Rotor gerät. Da das Abdichtelement separat von dem Schneckenrad oder dem Anker ausgebildet ist, ist es schwierig, die elektromagnetische Kupplung zusammenzusetzen. Da bei der herkömmlichen elektromagnetischen Kupplung kein Aufbau zum Verhindern, dass Fett zwischen das Schneckenrad und die Drehwelle eindringt, vorgesehen ist, dringt Fett aus einem Zwischenraum zwischen dem Schneckenrad und der Drehwelle über die Drehwelle in den Zwischenraum zwischen dem Anker und dem Rotor ein.
Bei dem herkömmlichen Kopplungsmechanismus ( JP 2004044368 A einer Japanischen Patentanmeldung) wirkt das Pufferelement, welches zwischen den Arm und die Stange zwischengesetzt ist, nur, wenn die Stange um die Axiallinie gedreht wird und der Rand des Aufnahmeabschnittes gezwungen wird, mit der Beilagscheibe für die Kugel in Kontakt zu kommen. Das heißt, das Pufferelement wirkt nicht immer in eine Richtung, in der verhindert wird, dass der Arm und die Stange miteinander in Kontakt geraten. Da ein Spiel in der Passung zwischen der Kugel und dem Aufnahmeabschnitt nur mit hochviskosem Fett ausgefüllt ist, ist das Spiel in der Passung dementsprechend im Wesentlichen präsent. Das heißt, die plötzliche Schwingbewegung der Hintertür infolge einer Verlagerung einer Last, die während des Öffnens oder Schließens der Hintertür anliegt, kann aufgrund des hochviskosen Fettes verringert werden, jedoch nicht gelöst werden.
Die DE 102 29 305 A1 offenbart einen Stellantrieb mit Kupplungsmechanismus, wobei ein Kupplungsmechanismus zwischen einem Antriebsrotor und einem angetriebenen Rotor bereitgestellt wird. Der Kupplungsmechanismus wählt dabei zwischen einem Zustand zur Übertragung der Drehkraft von einem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor und einem Zustand zum Unterbrechen der Übertragung aus.
Die US 4 530 185 A offenbart einen Antrieb für eine Türbetätigungsvorrichtung, die zwei getrennte Einheiten zum aktiven Öffnen und Schließen einer Tür bereitstellt.
Zusammenfassung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zumindest die obigen Probleme der herkömmlichen Technologie zu lösen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gennanten Merkmale gelöst.
Eine Tür-Betätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Tür eines Fahrzeugs öffnet und schließt, indem eine Antriebskraft eines Antriebsmotors auf einen Tür-Betätigungsmechanismus übertragen wird, beinhaltet eine Motorhalterung, die eine Antriebswelle des Antriebsmotors bedeckt und den Antriebsmotor an einer Tragehalterung hält, eine Ausgabewelle, die von der Motorhalterung zur Tragehalterung so angeordnet ist, dass sie orthogonal zu einer Längsrichtung der Antriebswelle steht, ein erstes Drehelement, das mit der Antriebswelle des Antriebsmotors verbunden ist und auf der Ausgabewelle angeordnet ist, ein zweites Drehelement, das mit dem Tür-Betätigungsmechanismus verbunden ist und zwischen dem ersten Drehelement und der Tragehalterung auf der Ausgabewelle angeordnet ist, und eine Kupplungseinheit, die einen Kupplungs-Antriebsabschnitt beinhaltet, der eine Drehung der Ausgabewelle, die von der Tragehalterung gehalten wird, lagert. Wenn das erste Drehelement und das zweite Drehelement durch den Antrieb des Kupplungs-Antriebsabschnittes miteinander in Eingriff gebracht werden, wird der Tür-Betätigungsmechanismus durch die Antriebskraft des Antriebsmotors betätigt.
Die Tür-Betätigungsvorrichtung beinhaltet eine elektromagnetische Kupplung, die um eine Drehwelle herum angeordnet ist, und eine Antriebskraft eines Antriebsmotors auf die Drehwelle überträgt, ein scheibenförmiges magnetisches Element, das an einem Endabschnitt der Drehwelle angeordnet ist und mit einer Drehung der Drehwelle gedreht wird, und ein Hall-Element, das einer Scheibenfläche des magnetischen Elementes unter einem vorbestimmten Abstand gegenüberstehend angeordnet ist.
Die elektromagnetische Kupplung beinhaltet ein Übertragungszahnrad, das bezüglich einer Kupplungswelle drehbar angeordnet ist, ein magnetisches Element, das relativ zu der Kupplungswelle drehbar ist und sich mit dem Übertragungszahnrad in Eingriff befindet, einen Drehabschnitt, der an der Kupplungswelle befestigt ist, eine Spuleneinheit, die um die Kupplungswelle herum angeordnet ist und die, wenn die Spuleneinheit angeregt wird, das magnetische Element anzieht, um das magnetische Element mit dem Drehabschnitt unter Reibung in Eingriff zu bringen; und ein Abdeckelement, das integral mit dem Übertragungszahnrad ausgebildet ist, enthält das magnetische Element und bedeckt einen äußeren Abschnitt des Drehabschnittes.
Der Kopplungsmechanismus beinhaltet ein erstes Element, das einen Kopfabschnitt mit sphärischer Form beinhaltet, ein zweites Element, das einen ausgenommenen Abschnitt beinhaltet, der mit dem Kopfabschnitt zusammenpasst, und einen Abstandshalter, der zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordnet ist und eine solche elastische Kraft erzeugt, dass das erste Element und das zweite Element voneinander getrennt werden.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden insbesondere in der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung dargelegt oder an Hand derselben deutlich, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 zeigt eine Tür-Betätigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, betrachtet von einer Innenseite eines Fahrzeugs,
2 zeigt die Tür-Betätigungsvorrichtung, betrachtet in der Richtung des Pfeils II von 1,
3 zeigt die Tür-Betätigungsvorrichtung, betrachtet in der Richtung des Pfeils III aus 2,
4 ist ein Querschnitt der Tür-Betätigungsvorrichtung entlang der Linie IV-IV von 3,
5 ist ein vergrößerter Querschnitt der relevanten Teile der in 4 gezeigten Tür-Betätigungsvorrichtung,
6 ist ein Querschnitt der Tür-Betätigungsvorrichtung entlang der Linie VI-VI von 1,
7 ist ein Querschnitt der Tür-Betätigungsvorrichtung entlang der Linie VII-VII von 1,
8 ist ein Querschnitt der Tür-Betätigungsvorrichtung entlang der Linie VIII-VIII von 3,
9 ist ein Querschnitt der Tür-Betätigungsvorrichtung entlang der Linie IX-IX von 1,
10 ist eine Konzeptdarstellung eines Fahrzeugs, bei dem die in 1 gezeigte Tür-Betätigungsvorrichtung verwendet wird,
11 ist eine andere Konzeptansicht einer Tür-Betätigungsvorrichtung,
12 ist eine Vorderansicht der Tür-Betätigungsvorrichtung,
13 ist eine Hinteransicht der Tür-Betätigungsvorrichtung,
14 ist eine Seitenansicht der Tür-Betätigungsvorrichtung,
15 ist ein Querschnitt der Tür-Betätigungsvorrichtung,
16 ist ein vergrößerter Querschnitt eines Drehsensors,
17 ist ein Querschnitt einer elektromagnetischen Kupplung,
18 ist eine Explosionsansicht der elektromagnetischen Kupplung,
19 ist ein Querschnitt eines Kopplungsmechanismus und
20 ist eine Explosionsansicht des Kopplungsmechanismus.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Beispielhafte Ausführungsformen einer Tür-Betätigungsvorrichtung werden unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
1 bis 9 zeigen eine Tür-Betätigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Tür-Betätigungsvorrichtung, die in den vorliegenden Ausführungsformen beschrieben wird, bewegt eine Hintertür BD zwecks Betätigung über ein oberes Scharnier, das an einem rückwärtigen Öffnungsabschnitt einer Fahrzeugkarosserie B eines Fahrzeuges wie beispielsweise eines vierradangetriebenen Automobils angeordnet ist, wie in 10 gezeigt ist, und ist mit einer Tragehalterung 101 und einem Antriebsmotor 110 versehen.
Wie in 1 bis 9 gezeigt ist, ist die Tragehalterung 101 ein plattenartiges Element, das eine Basis für die Tür-Betätigungsvorrichtung bildet, und sie ist aus einem Element mit ausreichender Festigkeit, wie beispielsweise einer Stahlplatte, hergestellt. Die Tragehalterung 101 ist mit einer Armwelle 120 und einer freien Welle 121 derart versehen, dass beide Wellen parallel zueinander in einem Unterbringungsraum 103 sind, der zwischen der Tragehalterung 101 und einer Abdeckplatte 102 definiert ist.
Die Armwelle 120 ist an einem Endabschnitt der Tragehalterung 101 derart angeordnet, dass sie bezüglich der Tragehalterung 101 und der Abdeckplatte 102 drehbar ist, und sie ist mit einem Zahnsegment 122 und einem Armelement 123 versehen. Das Zahnsegment 122 ist fächerförmig ausgebildet, mit Zähnen an seiner Bogen-Seite, und es ist in dem Unterbringungsraum 103 derart montiert, dass es integral mit der Armwelle 120 gedreht wird. Das Armelement 123 ist an einem Endabschnitt der Armwelle 120, der von der Abdeckplatte 102 absteht, montiert, und es wird um die Armwelle 120 geschwenkt, wenn die Armwelle 120 gedreht wird. Eine Verbindungsstange CR, die mit der Hintertür BD verbunden ist, ist schwenkbar an einem distalen Endabschnitt des Armelementes 123 gelagert.
Die freie Welle 121 ist an einem mittleren Abschnitt der Tragehalterung 101 montiert, und sie ist mit einem ersten freien Zahnrad 124 und einem zweiten freien Zahnrad 125 versehen. Das erste freie Zahnrad 124 ist ein Geradstirnzahnrad mit einem relativ geringen Durchmesser, und es kämmt mit dem Zahnsegment 122. Das zweite freie Zahnrad 125 ist ein Geradstirnzahnrad mit einem Durchmesser, der größer ist, als derjenige des ersten freien Zahnrads 124, und es ist integral mit dem ersten freien Zahnrad 124 derart ausgebildet, dass die Mittelachsen des zweiten freien Zahnrads 125 und des ersten freien Zahnrads 124 zusammenfallen. Das erste freie Zahnrad 124 und das zweite freie Zahnrad 125 sind drehbar gegenüber der freien Welle 121 angeordnet.
Der Antriebsmotor 110 ist ein Elektromotor, dessen Antriebswelle 111 mit einem Schnecketrieb 112 versehen ist, und er ist an dem anderen Endabschnitt der Tragehalterung 101 mit Hilfe einer Motorhalterung 130 und einem Abdeckelement 140 montiert.
Die Motorhalterung 130 hat einen eine Wellen-Unterbringungsabschnitt 131, einen ein Zahnrad-Unterbringungsabschnitt 132, einen Bolzen-Einführungsabschnitt 133 und säulenförmige Elemente 134, und sie ist integral durch Druckguss unter Verwendung eines Metalls mit relativ hoher Steifigkeit wie beispielsweise Aluminium ausgebildet. Der Wellen-Unterbringungsabschnitt 131 bedeckt die Antriebswelle 111 des Antriebsmotors 110, die vom Motorgehäuse 113 vorsteht, und den Schneckentrieb 112, und ist an dem Motorgehäuse 113 für den Antriebsmotor 110 befestigt. Der Zahnrad-Unterbringungsabschnitt 132 beherbergt ein Schneckenrad 150, das später beschrieben wird, und ist in zylindrischer Form ausgebildet, mit einem Boden an einer Seite des Wellen-Unterbringungsabschnittes 113. Der Bolzen-Einführungsabschnitt 133 ist ein zylindrischer Abschnitt, der an einem äußeren Umfangsabschnitt des Zahnrad-Unterbringungsabschnittes 132 vorgesehen ist, und er ist so ausgebildet dass er die gleiche Höhe hat, wie diejenige des Zahnrad-Unterbringungsabschnittes 132. Der Bolzen-Einführungsabschnitt 133 ist in seinem mittleren Abschnitt mit einem Bolzen-Einführungsloch 133a ausgebildet. Die säulenförmigen Elemente 134 sind so angeordnet, dass sie sich von einem Abschnitt, der einen äußeren Umfangsbereich des Zahnrad-Unterbringungsabschnittes 132 definiert, in einer Richtung orthogonal zur Antriebswelle 111 des Antriebsmotors 110 erstrecken, und ihre distalen Endflächen stehen von einer Endfläche des Zahnrad-Unterbringungsabschnittes 132 um die gleiche Höhe vor. Ein jedes der säulenförmigen Elemente 134 ist an einem axialen Mittelabschnitt desselben mit einem Montageloch 134a ausgebildet.
Das Abdeckelement 140 hat einen zylindrischen Abschnitt 141 und einen Bolzen-Durchgangsabschnitt 142, und es ist integral aus hartem synthetischen Harz, wie beispielsweise PBTH (Polybutylenterephthalat) gebildet. Der zylindrische Abschnitt 141 hat ein zentrales Loch 141a, das mit einem Innenraum des Zahnrad-Unterbringungsabschnittes 132 der Motorhalterung 130 korrespondiert, und er hat einen Flansch 141b an einem Ende desselben, der bezogen auf den äußeren Umfangsabschnitt nach außen weist. Der Bolzen-Durchgangsabschnitt 142 hat eine zylindrische Form, die an einem äußeren Umfangsabschnitt des zylindrischen Abschnittes 141 vorgesehen ist, und er ist mit einem Abschnitt versehen, der mit dem Bolzen-Einführungsabschnitt 133 der Motorhalterung 130 korrespondiert. Der Bolzen-Durchgangsabschnitt 142 ist an einem mittleren Abschnitt desselben mit einem Bolzen-Durchgangsabschnitt 142a versehen.
Der Antriebsmotor 110 ist so an der Tragehalterung 101 montiert, dass die Mittelachse der Antriebswelle 111 entlang einer Längsrichtung der Tragehalterung 101 angeordnet ist, und das Motorgehäuse 113 wird in einem Projektionsbereich einer äußeren Fläche der Tragehalterung 101 angeordnet, indem Befestigungsbolzen FB aus den Bolzen-Einführungslöchern 133a, die in den Bolzen-Einführungsabschnitten 133 der Motorhalterung 130 ausgebildet sind, in die Bolzen-Durchgangslöcher 142a eingeführt werden, die in den Bolzen-Durchgangsabschnitten 142 des Abdeckelementes 140 ausgebildet sind, und zwar in einem Zustand, in dem das Abdeckelement 140 zwischen die Motorhalterung 130 und die Tragehalterung 101 gesetzt ist, und indem ferner die Befestigungsbolzen FB in die Bolzen-Montagelöcher 134a eingeführt werden, die in den säulenförmigen Elementen 134 der Motorhalterung 130 ausgebildet sind, und indem die Befestigungsbolzen FB befestigt werden.
Andererseits ist bei der Tür-Betätigungsvorrichtung eine Ausgabewelle 151 an einem Abschnitt vorgesehen, der mit dem Zahnrad-Unterbringungsabschnitt 132 der Motorhalterung 130 und dem zylindrischen Abschnitt 141 des Abdeckelementes 140 bedeckt ist, während ein Stator 152 an einem Abschnitt, der die Ausgabewelle 151 umgibt, an einer äußeren Fläche der Tragehalterung 101 angeordnet ist.
Die Ausgabewelle 151 ist von der Motorhalterung 130 zur Tragehalterung 101 so angeordnet, dass sie orthogonal zu einer Längsrichtung der Antriebswelle 111 und parallel zu der Armwelle 120 und der freien Welle 121 ist, und einer ihrer Endabschnitte ist an einer Bodenwand des Zahnrad-Unterbringungsabschnittes 132 der Motorhalterung 130 drehbar gelagert, während ihr anderes Ende drehbar an der Tragehalterung 101 gelagert ist.
Die Ausgabewelle 151 ist mit einem Schneckenrad 150, einem Rotor 153 und einem Antriebsritzel 154 versehen. Das Schneckenrad 150 ist drehbar auf die Ausgabewelle 151 gepasst und kämmt mit dem Schneckentrieb 112, der an der Antriebswelle 111 des Antriebsmotors 110 in dem Zahnrad-Unterbringungsabschnitt 132 der Motorhalterung 130 angeordnet ist. Das Schneckenrad 150 ist an einer seiner Endseiten, die der Tragehalterung 101 zugewandt ist, mit einem Anker 155 versehen. Dieser Anker 155 ist ein scheibenförmiges Element, das aus einem magnetischen Material hergestellt ist. Der Anker 155 ist drehbar auf die Ausgabewelle 151 gepasst, während er mit einem Vorsprung, der von dem Schneckentrieb 112 absteht, kämmt, um bezüglich der Ausgabewelle 151 zusammen mit dem Schneckentrieb 112 drehbar zu sein. Der Rotor 153 hat einen zylindrischen Wellenabschnitt 153a, der an seinem einen Ende am Außenumfang mit einem flanschähnlichen Scheibenabschnitt 153b versehen ist, und er ist integral aus magnetischem Material hergestellt. Der Scheibenabschnitt 153b des Rotors 153 hat eine Scheibenform, mit einem Außendurchmesser, der ungefähr gleich demjenigen des Ankers 155 ist, und der Rotor 153 ist über ein zentrales Loch des Wellenabschnittes 153 an einem mittleren Abschnitt der Ausgabewelle 151 befestigt, in einem Zustand, dass der Scheibenabschnitt 153b sich dem Anker 155 nähert. Ein zylindrischer überlappender Abschnitt 153c ist an einem äußeren Umfangs-Randabschnitt des Scheibenabschnittes 153b vorstehend entlang der Längsrichtung des Wellenabschnittes 153a angeordnet. Das Antriebsritzel 154 ist an einem Abschnitt der Ausgabewelle 151 befestigt, der von der Tragehalterung 101 vorsteht, und es kämmt mit dem zweiten freien Zahnrad 125 in dem Unterbringungsraum 103.
Ein Endabschnitt der Ausgabewelle 151 ist mit einem Drehsensor 160 versehen. Der Drehsensor 160 beinhaltet ein Sensorzahnrad 161, eine Magnetscheibenplatte 161 und Hall-Elemente 163, und er ist mit einem Harz-Sensorgehäuse 164 bedeckt, das an der Motorhalterung 130 montiert ist. Das Sensorzahnrad 161 ist aus synthetischem Harz hergestellt und ist an einem Endabschnitt der Ausgabewelle 151 derart angeordnet, dass die Mittelachsen des ersten und der letzteren miteinander übereinstimmen. Die Magnetscheibenplatte 162 wird entsprechend der Drehung des Sensorzahnrades 161 drehend angetrieben, und sie ist an einem äußeren Umfangs-Randabschnitt an einem ihrer Endabschnitte mit einem magnetischen Streifen 162a versehen. Der magnetische Streifen 162a ist ein ringförmiger Permanentmagnet, bei dem die Nord- und Südpole abwechselnd und nacheinander entlang einer Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Hall-Elemente 163 sind an einem Abschnitt angeordnet, der dem Magnetstreifen 162a der Magnetscheibenplatte 162 zugewandt ist, und sie werden verwendet, um einen Rotationszustand wie eine Drehrichtung oder die Anzahl Drehungen der Ausgabewelle 151 mit Hilfe der Magnetscheibenplatte 162 basierend auf einer Änderung des magnetischen Pols zu detektieren.
Der Stator 152 hat einen inneren zylindrischen Abschnitt 152b an einem Innenumfangsabschnitt einer Bodenplatte 152a, die ringförmig ausgebildet ist, und einen äußeren zylindrischen Abschnitt 152c an einem äußeren Umfangsabschnitt der Bodenplatte 152a, und er beherbergt eine elektromagnetische Spule 156 zwischen dem inneren zylindrischen Abschnitt 152b und dem äußeren zylindrischen Abschnitt 152c. Der Stator 152 ist über die Bodenplatte 152a an der Tragehalterung 101 befestigt. Der innere zylindrische Abschnitt 152b des Stators 152 hat eine Länge, die ungefähr gleich derjenigen des Wellenabschnittes 153a des Rotors 153 ist, und hat einen Innendurchmesser, der eine Gleitpassung des Wellenabschnittes 153a gestattet. Der äußere zylindrische Abschnitt 152c des Stators 152 ist so ausgebildet, dass er einen Außendurchmesser hat, der eine Gleitpassung mit der inneren Wandseite des überlappenden Abschnittes 153c, der an dem Rotor 153 angeordnet ist, gestattet.
Bei der so aufgebauten Tür-Betätigungsvorrichtung beinhaltet die elektromagnetische Kupplungseinheit das Schneckenrad 150, das als ein erstes Drehelement dient, den Rotor 153, der als ein zweites Drehelement dient, und den Stator 152 mit der elektromagnetischen Spule 156, der als Kupplungs-Antriebsabschnitt dient. Das heißt, das Schneckenrad 150 und der Rotor 153 sind im normalen Zustand, in dem keine Kraft zwischen den beiden Elementen übertragen werden kann, relativ zueinander drehbar. Wenn andererseits in der elektromagnetischen Spule 156 Strom fließt, wird der Anker 155 entsprechend der magnetischen Kraft zum Stator 152 hin angezogen, so dass der Anker 155 des Schneckenrades 150 und der Rotor 153 aufgrund einer Reibungskraft, die zwischen ihnen auftritt, in einen miteinander verbundenen Zustand versetzt werden, und Kraft zwischen ihnen übertragen werden kann.
Wenn die oben beschriebene Tür-Betätigungsvorrichtung in einem in den 1 und 3 gezeigten zurückgezogenen Zustand gehalten wird, nämlich, wenn das Armelement 123 in einem Projektionsbereich der Außenfläche der Tragehalterung 101 angeordnet ist, und das Armelement 123 auf der Fahrzeuginnenseite angeordnet ist, wie in 10 mit der durchgezogenen Linie dargestellt ist, während die Tragehalterung 101 und der Antriebsmotor 110 jeweils in einer Säule P untergebracht sind und die Armwelle 120 an einer oberen Seite angeordnet ist, ist die Tür-Betätigungsvorrichtung über die Tragehalterung 101 fest an der Säule P angeordnet. Das Armelement 123, das an der Fahrzeuginnenseite angeordnet ist, ist mit der Hintertür BD über die Verbindungsstange CR verbunden.
Wenn der elektromagnetischen Spule 156 ein Strom zugeführt wird und der Antriebsmotor 110 aus dem obigen Zustand in eine Richtung drehend angetrieben wird, wird die Drehung der Antriebswelle 111 über den Schneckentrieb 112 auf das Schneckenrad 150 übertragen, und die Drehung des Ankers 155, der gemeinsam mit dem Schneckenrad 150 gedreht wird, wird über den Rotor 153 auf die Ausgabewelle 151 übertragen. Die Drehung der Ausgabewelle 151 wird über das Antriebsritzel 154 auf den Tür-Betätigungsmechanismus übertragen, d. h. die Drehung wird nacheinander auf das zweite freie Zahnrad 125, das erste freie Zahnrad 124, das Zahnsegment 122 und die Armwelle 120 übertragen, wodurch das Armelement 123, das an der Armwelle 120 befestigt ist, in eine rückwärtige Richtung des Fahrzeugs geschwenkt wird, wie in 10 mit einer Linie aus Strichen und Doppelpunkten dargestellt ist. Als Resultat daraus wird die Hintertür BD mit einer ausgelösten Klinke (nicht gezeigt) über die Kopplungsstange CR in die Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs geschwenkt, so dass die Öffnung am hinteren Ende der Fahrzeugkarosserie B geöffnet wird.
Wenn der elektromagnetischen Spule 156 ein Strom zugeführt wird und der Antriebsmotor 110 aus dem obigen Zustand drehend in die andere Richtung angetrieben wird, wird die Drehung der Antriebswelle 111 nacheinander auf den Schneckentrieb 112, das Schneckenrad 150, den Anker 155, den Rotor 153, die Ausgabewelle 151, das Antriebsritzel 154, das zweite freie Zahnrad 125, das erste freie Zahnrad 124, das Zahnsegment 122 und die Armwelle 120 übertragen, wodurch das Armelement 123, das an der Armwelle 120 befestigt ist, in eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs geschwenkt wird, wie in 10 mit der durchgezogenen Linie dargestellt ist. Als Resultat daraus wird die Hintertür BD über die Kopplungsstange CR in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs geschwenkt, so dass die Öffnung am hinteren Ende der Fahrzeugkarosserie B geschlossen wird.
Währenddessen kann der geöffnete oder geschlossene Zustand der Hintertür BD durch die Hall-Elemente 163 durch die Drehung der Magnetscheibenplatte 162 gemäß der Drehung der Ausgabewelle 151 detektiert werden, so dass der Antrieb des Antriebsmotors 110 basierend auf dem Detektionsresultat geeignet gesteuert wird.
Wenn die Hintertür BD vollständig geöffnet oder geschlossen ist, wird die Stromzufuhr zur elektromagnetischen Spule 156 abgebrochen, und die Kraftübertragung zwischen dem Anker 155 und dem Rotor 153 wird abgeschnitten. Daher wird eine Schwenkkraft, die über die Kopplungsstange CR auf das Armelement 123 übertragen wird, nicht auf den Antriebsmotor 110 übertragen, so dass die Hintertür BD manuell mit einer relativ geringen Betätigungskraft eines Benutzers geöffnet und geschlossen werden kann.
Da gemäß der Tür-Betätigungsvorrichtung, die so aufgebaut ist, dass die Tragehalterung 101 den Stator 152 hält, um die Drehung der Ausgabewelle 151 über den Wellenabschnitt 153a des Rotors 153 wie oben beschrieben zu lagern, die Ausgabewelle 151 sicher um die axiale Mitte gedreht wird, wenn ein Stromfluss in der elektromagnetischen Spule 156 hervorgerufen wird, können der Anker 155 und der Rotor 153 sicher verbunden werden. Demzufolge kann der Tür-Betätigungsvorrichtung stabil aktiviert werden, und die Hintertür BD kann zum Öffnen oder Schließen sicher bewegt werden.
Da in diesem Fall bei der Tür-Betätigungsvorrichtung die Tragehalterung 101, die als Basis für den Tür-Betätigungsmechanismus dient, den Stator 152 hält, ohne dass ein separater Bestandteil zum Halten des Stators 152 vorgesehen wäre, nimmt das Gewicht nicht signifikant zu. Da darüber hinaus die äußeren Umfangsabschnitte des Stators 152 und des Rotors 153, die zwischen der Motorhalterung 130 und der Tragehalterung 101 angeordnet sind, mit dem aus einem synthetischen Harz hergestellten Abdeckelement 140 bedeckt sind, und da eine Zunahme des Durchmessers der Motorhalterung 130 und des Abdeckelementes 140 verhindert wird, indem der Drehsensor 160, der den Drehzustand der Ausgabewelle 151 detektiert, an dem Endabschnitt der Ausgabewelle 151 in deren axialer Richtung ausgebildet wird, ist es möglich, das Gewicht der Tür-Betätigungsvorrichtung zu verringern. Da der Antriebsmotor 110 an der Tragehalterung 101, die den Tür-Betätigungsmechanismus konstituiert, innerhalb des Projektionsbereiches ihrer äußeren Fläche angeordnet ist, wird die Tür-Betätigungsvorrichtung nicht in ihrer Länge entlang der Tragehalterung 101 vergrößert. Demzufolge ist es möglich, die Größe und das Gewicht der Tür-Betätigungsvorrichtung zu verringern, und es ist außerdem möglich, Einschränkungen substanziell zu verringern, die vorliegen, wenn die Tür-Betätigungsvorrichtung an der Fahrzeugkarosserie B montiert wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform wurde die Tür-Betätigungsvorrichtung, die die Hintertür BD, die an der Öffnung an dem rückwärtigen Ende der Fahrzeugkarosserie B über obere Scharniere angeordnet ist, bewegt, beispielhaft erläutert, aber die vorliegende Erfindung kann auch auf eine Tür angewendet werden, die durch einen anderen Aspekt geöffnet und geschlossen wird.
Obwohl der Abstand zur Tragehalterung 101 durch das säulenförmige Element 143, das an der Motorhalterung 130 angeordnet ist, gesichert ist, ist das säulenförmige Element 134 nicht notwendigerweise an der Motorhalterung 130 angeordnet. Das säulenförmige Element 134 kann an der Tragehalterung 101 vorgesehen sein, oder das säulenförmige Element 134, welches separat vorgesehen ist, kann zwischen die Motorhalterung 130 und die Tragehalterung 101 zwischengesetzt werden.
11 ist eine schematische Ansicht einer Tür-Betätigungsvorrichtung; 12 ist eine Vorderansicht der Tür-Betätigungsvorrichtung; 13 ist eine Hinteransicht der Tür-Betätigungsvorrichtung; 14 ist eine Seitenansicht der Tür-Betätigungsvorrichtung; 15 ist ein Querschnitt der Tür-Betätigungsvorrichtung und 16 ist ein vergrößerter Querschnitt eines Drehsensors.
Wie in 11 gezeigt ist, ist eine Tür-Betätigungsvorrichtung 3 zwischen einem Fahrzeughauptkörper (einer Fahrzeugkarosserie) 1 eines Automobils und einer Tür (z. B. einer Heckklappe) 2 montiert, wobei sie als Betätigungselement zum Schließen eines Öffnungsabschnittes 1a dient, der in der Karosserie 1 ausgebildet ist, um die Tür 2 zu betätigen. Die Tür-Betätigungsvorrichtung 3 ist über eine Übertragungsstange 4 angebracht, die als Übertragungsabschnitt zwischen einem Antriebsabschnitt 30 und der Tür 2 dient. Die Tür-Betätigungsvorrichtung 3 überträgt die Kraft des Antriebsabschnittes 30 über die Übertragungsstange 4 auf die Tür 2, um die Tür 2 zu öffnen und zu schließen.
Wie in 12 bis 15 gezeigt ist, beinhaltet der Antriebsabschnitt 30 einen Antriebsmotor 31, der als Antriebsquelle dient, eine Kupplung 32, einen Antriebs-Getriebezug 33, einen Arm und einen Drehsensor 35 in einem Gehäuse 3A, der einen Vorrichtungs-Basisabschnitt der Tür-Betätigungsvorrichtung 3 bildet. Das Gehäuse 3A wird gebildet, indem eine Vorderabdeckung 3Aa und eine Hinterabdeckung 3Ab, erhalten durch Verrichten von Biegearbeit an Metallplatten, zusammengesetzt werden.
Wie in 13 bis 15 gezeigt ist, ist der Antriebsmotor 31 an der Hinterabdeckung 3Ab außerhalb des Gehäuses 3A montiert. Der Antriebsmotor 31 ist so angeordnet, dass eine Ausgabewelle (nicht gezeigt) desselben ungefähr an einem mittleren Abschnitt der Metallplatte der Hinterabdeckung 3Ab nach unten gerichtet ist. Die Ausgabewelle des Antriebsmotors 31 ist mit einem Schneckentrieb 31a versehen. Der Antriebsmotor 31 hat eine Motorbasis 36 aus Metall (z. B. aus einer Aluminiumlegierung), in der die Ausgabewelle und der Schneckentrieb 31a angeordnet sind. Die Motorbasis 36 ist mit einem Bolzen 36A an der Hinterabdeckung 3Ab des Gehäuses 3A befestigt.
Wie in 15 gezeigt ist, ist die Kupplung 32 als elektromagnetische Kupplung aufgebaut. Die Kupplung 32 ist in einem Kupplungsgehäuse 37 aus synthetischem Harz angeordnet. Das Kupplungsgehäuse 37 ist zwischen die Motorbasis 36 und die Hinterabdeckung 3Ab zwischengesetzt, und sie ist zusammen mit der Motorbasis 36 an der Hinterabdeckung 3Ab befestigt.
Die Kupplung 32 besteht aus einer Drehwelle 32A, einem Schneckenrad 32B, einem Anker 32C, einem Rotor 32D und einem Spulenabschnitt 32E. Die Drehwelle 32A ist an einem ihrer Enden drehbar an der Motorbasis 36 so gelagert, dass sie orthogonal zur Ausgabewelle des Antriebsmotors 31 ist, und ihr anderes Ende ist drehbar an der Hinterabdeckung 3Ab des Gehäuses 3A gelagert. Das Schneckenrad 32B ist relativ zur Drehwelle 32A drehbar angeordnet und kämmt mit dem Schneckentrieb 31A des Antriebsmotors 31. Der Anker 32C ist scheibenförmig aus einem magnetischen Element gebildet, und er ist auf die Drehwelle 32A gepasst und bezüglich dieser drehbar. Der Anker 32C befindet sich mit dem Schneckenrad 32B derart in Eingriff, dass er sich in einer axialen Richtung der Drehwelle 32A bewegt und sich integral mit dem Schneckenrad 32B dreht. Der Rotor 32D ist an der Drehwelle 32A so befestigt, dass er dem Anker 32C gegenübersteht. Der Spulenabschnitt 32E ist um die Drehwelle 32A herum so angeordnet, dass sich der Rotor 32D zwischen dem Anker 32C und dem Spulenabschnitt 32E befindet. Ein Ende der Drehwelle 32A erstreckt sich von der Motorbasis 36, und das andere Ende derselben erstreckt sich in dem Gehäuse 3A. Somit ist die Kupplung 32 um die Drehwelle 32A herum angeordnet.
Wenn in der Kupplung 32 der Spulenabschnitt 32E angeregt wird, wird der Anker 32C in Richtung auf den Spulenabschnitt 32E angezogen, um am Rotor 32D durch Reibung anzugreifen.
Somit wird eine Antriebskraft des Antriebsmotors 31, die durch den Schneckentrieb 31A und das Schneckenrad 32B übertragen wird, über den Rotor 32D auf die Drehwelle 32A übertragen, so dass die Drehwelle 32A gedreht wird. Wenn andererseits die Anregung des Spulenabschnittes 32E abgebrochen wird, werden der Anker 32C und der Rotor 32D voneinander getrennt. Somit wird eine relative Kraftübertragung zwischen dem Antriebsmotor 31 und der Drehwelle 32A aufgehoben.
Wie in 13 gezeigt ist, besteht der Antriebs-Getriebezug 33 aus einem Ausgabezahnrad 33A, einem Zwischenzahnrad 33B und einem Antriebszahnrad 33C. Das Ausgabezahnrad 33A ist an dem anderen Ende der Drehwelle 32A in dem Gehäuse 3A befestigt. Das Zwischenzahnrad 33B ist in dem Gehäuse 33A gelagert, und es besteht aus zwei Zahnrädern 33Ba und 33Bb, die aufeinander gestapelt sind. Ein Zahnrad 33Ba kämmt mit dem Ausgabezahnrad 33A. Das andere Zahnrad 33Bb kämmt mit dem Antriebszahnrad 33C. Das Antriebszahnrad 33C ist in dem Gehäuse 3A über eine Antriebswelle 38 gelagert. Das Antriebszahnrad 33C ist an der Antriebswelle 38 befestigt, die sich in Richtung auf die Vorderseite des Gehäuses 3A erstreckt.
Wenn bei dem Antriebs-Getriebezug 33 eine Antriebskraft des Antriebsmotors 31 über die Kupplung 32 auf die Drehwelle 32A übertragen wird, wird die Antriebswelle 38 gemäß der Drehung der Drehwelle 32A über das Ausgabezahnrad 33A, das eine Zahnrad 33Ba des Zwischenzahnrades 32B, das andere Zahnrad 33Bb des Zwischenzahnrades 33B und das Antriebszahnrad 33C gedreht.
Wie in 12, 14 und 15 gezeigt ist, ist proximales Ende 34A des Arms 34 an der Antriebswelle 38 befestigt, die sich in Richtung auf die Vorderseite des Gehäuses 3A erstreckt. Das heißt, der Arm 34 wird entsprechend der Drehung der Antriebswelle 38 gedreht. Ein Drehende 34B des Arms 34 ist mit der Übertragungsstange 4 montiert. Wie in 11, 12 und 14 gezeigt ist, ist die Übertragungsstange 4 als längliche Stange ausgebildet, und ein Ende 4A derselben ist an dem Drehende 34B des Arms 34 montiert, und das andere Ende 4B derselben ist an der Tür 2 montiert. Die Übertragungsstange 4 bewegt die Tür 2 entsprechend der Drehung des Arms 34 des Antriebsabschnittes 30 in eine Öffnungsrichtung oder in eine Schließrichtung.
Wie in 15 und 16 gezeigt ist, ist der Drehsensor 35 in einem Sensorgehäuse 39 befestigt, das aus synthetischem Harz besteht und an der Rückseite der Motorbasis 36 befestigt ist. Wie in 16 gezeigt ist, besteht das Sensorgehäuse 39 aus einem oberen Gehäuse 39A und einem unteren Gehäuse 39B, die separat voneinander gebildet sind, und es beherbergt ein Sensorzahnrad 35A, eine Magnetplatte 35B und einen Sensorabschnitt 35C, die den Drehsensor 35 bilden, in einem Unterbringungsraum, der durch das obere Gehäuse 39A und das untere Gehäuse 39B begrenzt wird.
Das Sensorzahnrad 35A ist an einem Endabschnitt der Drehwelle 32A befestigt, der sich aus der Motorbasis 36 heraus erstreckt.
Die Magnetplatte 35B hat eine Tragewelle 35Ba, die drehbar im Sensorgehäuse 39 gelagert ist. Die Tragewelle 35Ba hat einen oberen Endabschnitt, der von dem oberen Gehäuse 39A gelagert ist, und einen unteren Endabschnitt, der von dem unteren Gehäuse 39B gelagert ist. Die Tragewelle 35Ba ist mit Kämm-Zähnen 35Bb versehen, die mit dem Sensorzahnrad 35A kämmen. Wie in 16 gezeigt ist, ist eine Druckfeder 35Bc zwischen einen unteren Endabschnitt der Tragewelle 35Ba und das untere Gehäuse 39B eingefügt. Das heißt, die Magnetplatte 35B ist federnd durch die Druckfeder 35Bc nach oben vorgespannt. Die Magnetplatte 35B hat einen Permanentmagneten 35Bd, der als magnetisches Element dient, und der sich in radial äußerer Richtung der Tragewelle 35Ba erstreckt, um scheibenförmig ausgebildet zu sein. Der Permanentmagnet 35Bd ist so vorgesehen, dass er zumindest einen äußeren Umfangsabschnitt des scheibenförmigen Abschnittes bildet, der sich in eine radial äußere Richtung der Tragewelle 35Bc erstreckt.
Der Sensorabschnitt 35C hat eine Sensor-Basisplatte 35Ca, die an dem oberen Gehäuse 39A befestigt ist. Zwei Hall-Elemente (Hall IC) 35Cb sind an einer Unterseite der Sensor-Basisplatte 35Ca angeordnet. Die Hall-Elemente 35Cb sind jeweils so angeordnet, dass sie einer Plattenfläche (einer Oberfläche) des Permanentmagneten 35Bd an der Magnetplatte 35B gegenüberstehen.
Tragevorsprünge 39Aa sind an einer inneren Wandseite des oberen Gehäuses 39A vorgesehen. Die Tragevorsprünge 39Aa stoßen an einen scheibenförmigen Abschnitt der Magnetplatte 35B an, die federnd durch die Druckfeder 35Bc vorgespannt ist. Somit sind der Permanentmagnet 35Bb und die Hall-Elemente 35Cb so angeordnet, dass sie einander in einem vorbestimmten Abstand gegenüberstehen. Der vorbestimmte Abstand ist ein Zwischenraum, der geeignet ist, dass die Hall-Elemente 35Cb die Passage eines magnetischen Flusses des Permanentmagneten 35Bd detektieren und diese als Spannung ausgeben. Somit bilden die Druckfeder 35Bc und die Tragevorsprünge 39Aa eine Trageeinheit, die auf federnde Weise die Position des Permanentmagneten 35Bd relativ zu den Positionen der Hall-Elemente 35Cb beibehält.
Der Drehsensor 35 ist mit einem Öffnungsloch 39Ba versehen, der den Durchgang des Sensorzahnrades 35A in das untere Gehäuse 39B gestattet. Das Sensorgehäuse 39 ist an einer Oberseite der Motorbasis 36 mit Befestigungsschrauben 39C (siehe 13) derart befestigt, dass es das Sensorzahnrad 35A einschließt, das durch das Öffnungsloch 39Ba in es eingeführt ist. Zu diesem Zeitpunkt kämmt das Sensorzahnrad 35A mit den Kämm-Zähnen 35Bd der Magnetplatte 35B. Wenn bei dem Drehsensor 35 eine Antriebskraft des Antriebsmotors 31 durch die Kupplung 32 auf die Drehwelle 32A übertragen wird, dreht sich das Sensorzahnrad 35A entsprechend der Drehung der Drehwelle 32A. Die Magnetplatte 35B wird entsprechend der Drehung des Sensorzahnrades 35A gedreht, und die Drehung wird durch die jeweiligen Hall-Elemente 35Cb des Sensorabschnittes 35C detektiert. Die Hall-Elemente 35Cb erfassen Pulse mit unterschiedlichen Phasen. Somit können in dem Drehsensor 35 eine Öffnungs- oder Schließposition, eine Öffnungs- oder Schließgeschwindigkeit und eine Öffnungs- oder Schließrichtung der Tür 2 detektiert werden. Selbst wenn das öffnen oder Schließen der Tür 2 unter Verwendung der Tür-Betätigungsvorrichtung 3 manuell durchgeführt wird, wird die Drehwelle 32A entsprechend der Schwenkbewegung des Arms 34 über den Antriebs-Getriebezug 33 gedreht, und die Magnetplatte 35B wird gedreht. Somit kann selbst dann eine Öffnungs- oder Schließposition, eine Öffnungs- oder Schließgeschwindigkeit und eine Öffnungs- oder Schließrichtung der Tür 2 detektiert werden, wenn die Tür 2 manuell geöffnet oder geschlossen wird. Durch das Detektieren einer Öffnungs- oder Schließposition, einer Öffnungs- oder Schließgeschwindigkeit und einer Öffnungs- oder Schließrichtung der Tür 2 zum Zeitpunkt der manuellen Betätigung auf diese Weise, kann ein Zustand der Tür 2 z. B. erkannt werden, wenn die Tür 2, die manuelle geöffnet wurde, durch die Tür-Betätigungsvorrichtung 3 geschlossen wird. Außerdem kann der Zustand der Tür 2 erkannt werden, selbst wenn die Tür 2, die manuell in eine Zwischenposition zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer geschlossenen Position geöffnet oder geschlossen wurde, in einer folgenden Bewegung durch die Tür-Betätigungsvorrichtung 3 geöffnet oder geschlossen wird. Die Detektion der Öffnungs- oder Schließposition, der Öffnungs- oder Schließgeschwindigkeit und der Öffnungs- oder Schließrichtung der Tür 2 kann verwendet werden für eine Umkehr zum Zeitpunkt eines Hängenbleibens an einem Fremdkörper oder für eine Duty- oder Taststeuerung (Pulsbreite-Modulations-Steuerung (PWM-Control)).
Bei der Tür-Betätigungsvorrichtung 3 hat daher die Magnetplatte 35B des Drehsensors 35 den Permanentmagneten 35Bd an einer Endseite der Drehwelle 32A angeordnet, und hat den scheibenförmigen Permanentmagneten 35Bd, der entsprechend der Drehung der Drehwelle 32A gedreht wird. Der Drehsensor 35 hat die Hall-Elemente 35Cb an der Plattenfläche des Permanentmagneten 35Bd derart angeordnet, dass sie einander unter einem vorbestimmten Abstand gegenüberstehen. Daher ist es möglich, die Magnetplatte 35B und die Hall-Elemente 35Cb an Positionen anzuordnen, in denen sie nicht von dem Magnetfeld beeinflusst werden, wenn der Spulenabschnitt 32E in der Kupplung 32 angeregt wird. Demzufolge kann die Detektionsgenauigkeit des Drehsensors 35 verbessert werden.
Der Drehsensor 35 hat die Hall-Elemente 35Cb an der Plattenfläche der Permanentmagneten 35Bd derart angeordnet, dass sie einander unter einem vorbestimmten Abstand gegenüberstehen. Wenn die Magnetplatte 35B um die Tragewelle 35Ba gedreht wird, wird daher selbst dann ein relativer Abstand zwischen dem Permanentmagneten 35Bd und den Hall-Elementen 35Cb nicht verändert, wenn die Ortskurve der Drehung des Permanentmagneten 35Bd in einer diametrisch äußeren Richtung der Tragewelle 35Ba fluktuiert. Demzufolge kann die Detektionsgenauigkeit des Drehsensors 35 verbessert werden.
Bei dem Drehsensor 35 sind der Permanentmagnet 35Bd und die Hall-Elemente 35Cb aufgrund einer federnden Vorspannkraft der Kompressionsfeder 35Bc unter dem vorbestimmten Abstand angeordnet und beabstandet. Daher ändert sich ein relativer Abstand zwischen dem Permanentmagneten 35Bd und den Hall-Elementen 35Cb bezüglich der axialen Richtung der Tragewelle 35Ba nicht. Demzufolge kann die Detektionsgenauigkeit des Drehsensors 35 verbessert werden.
Der Drehsensor 35 ist an einer Endseite der Drehwelle 32A angeordnet, die sich aus der Motorbasis 36 des Antriebsmotors 31 erstreckt, und sie ist in dem Sensorgehäuse 39 untergebracht, das aus synthetischem Harz hergestellt ist, um an der Motorbasis 36 montiert zu werden. Daher kann die Motorbasis 36, die aus Metall hergestellt ist, um den Antriebsmotor 31 an dem Gehäuse 3A zu befestigen, welches den Vorrichtungs-Basisabschnitt für die Tür-Betätigungsvorrichtung 3 bildet, in der Größe verringert werden. Demzufolge kann die Größe und das Gewicht der Tür-Betätigungsvorrichtung 3 verringert werden.
Der Drehsensor 35 ist an einer Endseite der Drehwelle 32A angeordnet, die sich aus der Motorbasis 36 des Antriebsmotors 31 heraus erstreckt, und er ist in dem Sensorgehäuse 39 untergebracht, das aus synthetischem Harz hergestellt ist, um an der Motorbasis 36 montiert zu werden. Daher ist es möglich, eine Steuerungsvorrichtung (nicht gezeigt), die die Tür-Betätigungsvorrichtung 3 steuert, an der Sensor-Basisplatte 35Ca zu montieren, die in dem Sensorgehäuse 39 untergebracht ist. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung kann zusammen mit den Bestandteilselementen für die Tür-Betätigungsvorrichtung 3 angeordnet werden, ohne die Größe der Motorbasis 36, die aus Metall hergestellt ist, zu vergrößern. Demzufolge ist es möglich, die Größe und das Gewicht der Tür-Betätigungsvorrichtung 3 zu verringern.
Das Sensorzahnrad 35A ist an dem einen Endabschnitt der Drehwelle 32A angeordnet, und die Magnetplatte 35B kämmt mit dem Sensorzahnrad 35A, so dass die Drehung der Drehwelle 32A erhalten wird als die Drehung der Magnetplatte 35B über das Sensorzahnrad 35A. An Stelle eines solchen Aufbaus kann die Magnetplatte 35B an dem einen Endabschnitt der Drehwelle 32A angeordnet werden.
17 ist ein Querschnitt einer elektromagnetischen Kupplung, und 18 ist eine Explosionsansicht der elektromagnetischen Kupplung.
Wie in 15, 17 und 18 gezeigt ist, hat die Kupplung 32, die als eine elektromagnetische Kupplung aufgebaut ist, eine Kupplungswelle 32A, die wie oben beschrieben eine Drehwelle ist, das Schneckenrad 32B, welches als das Übertragungszahnrad dient, den Anker 32C, der als magnetisches Element dient, den Rotor 32D, der als Drehabschnitt dient, und den Spulenabschnitt 32E.
Eine Endseite der Kupplungswelle 32A ist drehbar so an der Motorbasis 36 gelagert, dass die Kupplungswelle 32A senkrecht zur Ausgabewelle des Antriebsmotors 31 steht, und ihre andere Endseite ist drehbar an der Rückseitenabdeckung 3Ab des Gehäuses 3A gelagert. Ein Ende der Kupplungswelle 32A erstreckt sich von der Motorbasis 36, während sich das andere Ende in das Gehäuse 3A erstreckt.
Das Schneckenrad 32B ist auf die Kupplungswelle 32A relativ zu dieser drehbar gepasst und kämmt mit dem Schneckentrieb 31A des Antriebsmotors 31. Wie in 17 und 18 gezeigt ist, hat das Schneckenrad 32B einen zylindrischen Abschnitt 32Ba, in den die Kupplungswelle 32A eingeführt ist. Das Schneckenrad 32B hat einen scheibenähnlichen Rahmen 32Bb an einem Außenumfang eines näherungsweise mittleren Abschnittes des zylindrischen Abschnittes 32Ba, und ist an einem Außenumfang des Rahmens 32Bb mit Eingriffszähnen 32Bc ausgebildet, die mit dem Schneckentrieb 31A kämmen. Ein Abdeckelement 32Bd, das ringförmig so angeordnet ist, dass es sich entlang der axialen Richtung der Kupplungswelle 32A erstreckt und den zylindrischen Abschnitt 32Ba nach innen bedeckt, ist unter den Eingriffszähnen 32Bc ausgebildet. Eingriffs-Vorsprünge 32Be erstrecken sich von einer Unterseite des Rahmens 32Bb, der mit dem Abdeckelement 32Bd bedeckt ist. Ein proximaler Endabschnitt eines jeden Eingriffs-Vorsprungs 32Be, der sich von dem Rahmen 32Bb erstreckt, ist mit Stufenabschnitten 32Bf ausgebildet. Wie in 15 gezeigt ist, ist ein Abdichtelement 32Bg an dem oberen Ende des zylindrischen Abschnittes 32Bg des Schneckenrades 32B angeordnet, welches einen Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Loch des zylindrischen Abschnittes 32Ba und der Kupplungswelle 32A verschließt.
Der Anker 32C ist aus einem magnetischen Material scheibenförmig ausgebildet, und ist drehbar relativ zur Kupplungswelle 32A aufgepasst. Der Anker 32C befindet sich mit dem Schneckenrad 32B derart in Eingriff, dass er sich in Richtung der Axiallinie der Kupplungswelle 32A bewegt und integral mit dem Schneckenrad 32B dreht. Wie in 18 gezeigt ist, beinhaltet der Anker 32C insbesondere Eingriffslöcher 32Ca, in die die Eingriffs-Vorsprünge 32Be des Schneckenrades 32B eingeführt sind. Der Anker 32C wird dadurch veranlasst, mit dem Schneckenrad 32B in Eingriff zu geraten, indem die Eingriffs-Vorsprünge 32Be in die Eingriffslöcher 32Ca eingeführt werden, um integral mit dem Schneckenrad 32B gedreht zu werden. Der Anker 32C ist so angeordnet, dass er in axialer Richtung der Kupplungswelle (nach oben) 32A beweglich ist, bis seine Oberfläche an den Stufenabschnitten 32Bf anstößt, und dass er in axialer Richtung der Kupplungswelle 32A (nach unten) beweglich ist, bis seine Unterseite an der Oberseite des Rotors 32D anstößt. Der Anker 32C ist in dem Abdeckelement 32Bd des Schneckenrades 32B angeordnet.
Der Rotor 32D ist an der Kupplungswelle 32A befestigt und hat einen Anschlagsabschnitt 32Da, der an seinem oberen Abschnitt in Form einer Scheibe ausgebildet ist. Eine Oberfläche des Anschlagsabschnittes 32Da ist einer Unterseite des Ankers 32C zugewandt. Ein Randstück 32Db, das sich nach unten erstreckt, ist an einem Außenumfang des Anschlagsabschnittes 32Da vorgesehen. Ein Außenabschnitt des Randstückes ist mit dem Abdeckelement 32Bd des Schneckenrades 32B bedeckt.
Der Spulenabschnitt 32E ist um die Kupplungswelle 32A herum angeordnet, und ein oberer Abschnitt von ihm ist mit dem Randstück 32Db des Rotors 32D bedeckt. Der Spulenabschnitt 32E ist so angeordnet, dass sich der Rotor 32D zwischen dem Spulenabschnitt 32E und dem Anker 32C befindet.
Wenn bei der Kupplung 32 der Spulenabschnitt 32E angeregt wird, wird der Anker 32C in Richtung auf den Spulenabschnitt 32E angezogen, um über Reibung an dem Rotor 32D anzugreifen. Somit wird eine Antriebskraft des Antriebsmotors 31, der über den Schneckentrieb 31A und das Schneckenrad 32B übertragen wird, über den Rotor 32D auf die Kupplungswelle 32A übertragen, so dass die Kupplungswelle 32A gedreht wird. Wenn andererseits die Anregung des Spulenabschnittes 32E abgebrochen wird, werden der Anker 32C und der Rotor 32D voneinander getrennt. Somit wird die relative Übertragung der Kraft zwischen dem Antriebsmotor 31 und der Kupplungswelle 32A abgebrochen.
Hinsichtlich der Kupplung 32 ist ein kämmender Abschnitt der Kämm-Zähne 32Bc des Schneckenrades 32B und des Schneckentriebes 31A mit Fett gefüllt, um den Eingriff zwischen ihnen sanft zu machen. Das Fett kann verflüssigt werden, so dass es von dem Schneckenrad 32B zu einem anderen Abschnitt fließt. In diesem Fall ist das Abdeckelement 32Bd unter den Kämm-Zähnen 32Bc angeordnet. Das Abdeckelement 32Bd bedeckt einen äußeren Abschnitt des Rotors 32D, wobei er den Anker 32C in sich enthält. Das heißt, das Abdeckelement 32Bd und der äußere Abschnitt des Rotors 32D überlappen miteinander. Es wird somit von dem Abdeckelement 32Bd verhindert, dass das verflüssigte Fett den Reibungs-Eingriffsabschnitt des Ankers 32C und des Rotors 32D erreicht. Demzufolge ist es möglich, sicher zu verhindern, dass Fett zwischen den Anker und den Rotor eindringt. Da das Abdeckelement 32Bd integral mit dem Schneckenrad 32B ausgebildet ist, ist es möglich, die Kupplung 32 einfach zusammenzubauen.
Ein Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Loch des zylindrischen Abschnittes 32Bg des Schneckenrades 32B und der Kupplungswelle 32A wird durch das Abdichtelement 32Bg abgedichtet. Daher wird verhindert, dass Fett für ein Lager, das eine Endseite der Kupplungswelle 32A an der Motorbasis 36 drehbar lagert, an der Kupplungswelle 32A entlang fließt und so den Reibungs-Eingriffsabschnitt des Ankers 32C und des Rotors 32D erreicht. Demzufolge ist es möglich, sicher zu verhindern, dass Fett zwischen den Anker und den Rotor eindringt. Da das Abdichtelement 32Bg vorgesehen ist, wird selbst dann, wenn Fett, das in den kämmenden Abschnitt der Kämm-Zähne 32Bc des Schneckenrades 32B und des Schneckentriebes 31A gefüllt ist, in 15 nach oben fließt, verhindert, dass es an der Kupplungswelle 32A entlang fließt und so den Reibungs-Eingriffsabschnitt des Ankers 32C und des Rotors 32D erreicht. Demzufolge ist es möglich, sicher zu verhindern, dass Fett zwischen den Anker und den Rotor eindringt.
Der obere Abschnitt des Spulenabschnittes 32E ist mit dem Randstück 32Db des Rotors 32D bedeckt. Somit wird verhindert, dass verflüssigtes Fett zwischen den Rotor 32D und den Spulenabschnitt 32E eindringt und den Reibungs-Eingriffsabschnitt des Ankers 32C und des Rotors 32D von dort erreicht. Demzufolge ist es sicher möglich, zu verhindern, dass Fett zwischen den Anker und den Rotor eindringt.
19 ist ein Querschnitt eines, und 20 ist eine Explosionsansicht des.
Der Kopplungsmechanismus ist für die Montage der Übertragungsstange 4 an dem Arm 34 und an der Tür 2 bestimmt. 19 und 20 zeigen einen Kopplungsmechanismus zum Koppeln der Übertragungsstange 4, die als Übertragungsabschnitt zum Arm 34 dient, der als Antriebsabschnitt 30 dient. Auf ähnliche Weise wird der Kopplungsmechanismus angewandt auf einen Kopplungsmechanismus zum Koppeln der Übertragungsstange 4, die als Übertragungsabschnitt dient, mit der Tür 2, die als ein Betätigungselement dient.
Wie in 19 gezeigt ist, ist bei dem Kopplungsmechanismus ein zweites Element an einem ersten Element befestigt. Das erste Element entspricht einer Seite des Drehendes 34B des Arms 34 (oder der Tür 2), und das zweite Element entspricht einer Seite des einen Endes 4A (oder des anderen Endes 4B) der Übertragungsstange 4.
Wie in 19 und 20 gezeigt ist, ist ein Stielelement 40 an dem ersten Element (dem Drehende 34B (oder der Tür 2) des Arms 34) befestigt. Das Stielelement beinhaltet einen Stielabschnitt 41 und einen Kopfabschnitt 42. Der Stielabschnitt 41 ist mit einem Befestigungsabschnitt 41A versehen, der in ein Befestigungsloch 34Ba eingeführt wird, das in dem Drehende 34B des Arms 34, das als das erste zu befestigende Element dient, angeordnet ist. Das Stielelement 40 wird an dem Arm 34, nachdem der Befestigungsabschnitt 41A in das Befestigungsloch 34Ba eingeführt wurde, durch Verstemmen eines Abschnittes des Befestigungsabschnittes 41A befestigt, der sich von dem Befestigungsloch 34Ba erstreckt. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann der Befestigungsabschnitt 41A ein Außengewinde beinhalten, und das Stielelement 40 kann mit einer Mutter an dem Arm 34 befestigt werden. Ferner kann, obwohl dies nicht gezeigt ist, der Befestigungsabschnitt 41A ein Innengewinde beinhalten, und das Stielelement 40 kann an dem Arm 34 mit einem Bolzen befestigt werden. Der Stielabschnitt 41 ist so an dem Arm 34 befestigt, dass er sich in axialer Richtung erstreckt. Der Kopfabschnitt 42 ist an einem distalen Ende des Stielabschnittes 41, der sich von dem Arm 34 erstreckt, integral mit dem Stielabschnitt 41 ausgebildet. Der Kopfabschnitt 42 ist in sphärischer Form ausgebildet.
Wie in 19 und 20 gezeigt ist, hat das zweite Element (das eine Ende 4A (oder das andere Ende 4B) der Übertragungsstange 4) einen Außendurchmesser, der erhalten wird, indem eine Sphäre teilweise abgeschnitten wird, um einen ebenen Flächenabschnitt zu bilden, und es ist an dem ebenen Flächenabschnitt mit einem ausgenommenen Abschnitt 51 versehen. Der ausgenommene Abschnitt 51 ist zum Halten des Kopfabschnittes 42 des Stielelementes 40 bestimmt, und er ist so ausgebildet, dass ein Tiefenabschnitt 51A desselben als eine im Wesentlichen konische Ausnehmung ausgebildet ist, ein zentraler Abschnitt 51B desselben als ein zylindrisches Loch ausgebildet ist, mit einem Durchmesser, der das Einführen des Kopfabschnittes 42 des Stielelementes 40 mit einem geringen Spiel gestattet, und einem Öffnungsabschnitt 51C, der so ausgebildet ist, dass er einen Öffnungsdurchmesser hat, der das Einführen des Kopfabschnittes 42 mit einem Spiel gestattet. Eine Umfangsrille 51D, in die ein Ring 52 aus einem Federmaterial eingepasst ist, ist in einem Abschnitt des ausgenommenen Abschnittes 51 ausgebildet, der zwischen dem zentralen Abschnitt 51B und dem Öffnungsabschnitt 51C angeordnet ist und der einem Abschnitt des Stielelementes 40 entspricht, an dem der Durchmesser des eingeführten Kopfabschnittes 42 in Richtung auf den Stielabschnitt 41 (den Öffnungsabschnitt 51C) abnimmt. Der Ring 52 ist in einer teilweise abgeschnittenen Ringform ausgebildet und verfügt über eine Elastizität in einer Expansions- und Retraktionsrichtung der ringförmigen Form. Wenn der Kopfabschnitt 42 des Stielelementes 40 in den ausgenommenen Abschnitt 51 eingeführt wird, gerät der Ring 52 mit der umlaufenden Rille 51D und dem Kopfabschnitt 42 in Eingriff, um als Sperrelement zu dienen, das verhindert, dass der Kopfabschnitt 42 aus dem ausgenommenen Abschnitt 51 herauskommt. In den ausgenommenen Abschnitt 51 mit dem darin eingeführten Kopfabschnitt 42 wird ein Schmiermittel eingeführt.
Ein Abstandshalter 53 ist zwischen das erste Element und das zweite Element gesetzt. Der Abstandshalter 53 besteht aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi oder einem flexiblen Harz und ist ringförmig ausgebildet. Der Abstandshalter 53 hat für sich genommen eine Dicke H, wie in 20 gezeigt ist. Der Abstandshalter 53 wird in axialer Richtung des Stielabschnittes 41 gedrückt und verformt, um infolge eines geringen Abstandes h zwischen dem ersten Element (einer Fläche des Arms 34 (oder der Tür 2), von der sich das Stielelement 40 erstreckt) und dem zweiten Element (einem Abschnitt der Übertragungsstange 4, die den Öffnungsabschnitt 51C hat) eine elastische Kraft zu erzeugen, wenn der Kopfabschnitt 42 des Stielelementes 40 nach oben in den Tiefenabschnitt 51A des ausgenommenen Abschnittes 51 eingeführt wird. Das heißt, der Abstandshalter 53 erzeugt eine elastische Kraft in eine Richtung, in der das erste Element und das zweite Element voneinander in axialer Richtung des Stielabschnittes 41 getrennt werden.
Wenn der Abstandshalter 53 gedrückt wird, um sich in seiner Dickenrichtung in axialer Richtung des Stielabschnittes 41 zu verformen, gerät ein ringförmiger innerer Durchmesserabschnitt desselben in engen Kontakt mit einer Umfangsfläche des Stielabschnittes 41 des Stielelementes 40. Der Abstandshalter 53 ist so ausgebildet, dass ein äußerer Ringdurchmesser größer ist als ein Öffnungsdurchmesser des Öffnungsabschnittes 51C des ausgenommenen Abschnittes 51. Das heißt, der Abstandshalter 53 verschließt den Öffnungsabschnitt 51C des ausgenommenen Abschnittes 51.
Der so aufgebaute Kopplungsmechanismus hält den Kopfabschnitt 42 des Stielelementes 40 in dem ausgenommenen Abschnitt 51, um ein sogenanntes Kugelgelenk zu bilden. Das heißt, der Kopplungsmechanismus gestattet eine relative Drehbewegung zwischen dem Kopfabschnitt 42 und dem ausgenommenen Abschnitt 51 um die Axiallinie des Stielabschnittes 41 entlang der sphärischen Form des Kopfabschnittes 42, und gestattet eine relative Bewegung zwischen ihnen, die zur Axiallinie geneigt ist.
Bei dem Kopplungsmechanismus werden daher aufgrund der elastischen Kraft das Abstandshalters 53 das erste Element (das Drehende 34B des Armes 34 (oder die Tür 2)) und das zweite Element (das eine Ende 4A (oder das andere Ende 4B) der Übertragungsstange 4) so gehalten, dass sie voneinander in axialer Richtung des Stielabschnittes 41 beabstandet sind. Selbst wenn eine Relativbewegung zwischen dem Kopfabschnitt 42 und dem ausgenommenen Abschnitt 51, die zu der Axiallinie des Stielabschnittes 41 geneigt ist, entlang der sphärischen Form des Kopfabschnittes 42 auftritt, wird innerhalb eines gewährbaren Bereichs der Betätigung der Tür 2 somit verhindert, dass das erste Element und das zweite Element miteinander in Kontakt kommen. Insbesondere erzeugt der Abstandshalter 53 eine elastische Kraft in einer Richtung, in der das erste Element und das zweite Element immer voneinander getrennt sind. Da ein Spiel in der Passung zwischen dem Kopfabschnitt 42 und dem ausgenommenen Abschnitt 51 aufgenommen und absorbiert wird, ist es daher möglich, die plötzliche Bewegung der Tür 2, infolge einer Verlagerung einer Last, die beim öffnen oder Schließen der Tür 2 wirkt, zu schwingen, zu verhindern. Demzufolge kann die Bewegung der Tür 2 sanft über die Übertragungsstange übertragen werden.
Der Abstandshalter 53 verschließt den Öffnungsabschnitt 51C des ausgenommenen Abschnittes 51. Somit wird der Öffnungsabschnitt 51C des ausgenommenen Abschnittes 51 von außen abgeschirmt. Das heißt, es ist möglich, zu verhindern, dass feiner Staub von dem Öffnungsabschnitt 51C in den ausgenommenen Abschnitt 51 eindringt. Es ist außerdem möglich, zu verhindern, dass Schmiermittel, das in den ausgenommenen Abschnitt 51 eingefüllt ist, aus dem Öffnungsabschnitt 51C austritt.
Die vorliegende Erfindung wurde mit charakteristischen Ausführungsformen beschrieben, um die Erfindung auf vollständige und klare Weise zu offenbaren. Jedoch sollten die anhängenden Ansprüche nicht durch die obigen Ausführungsformen beschränkt werden, und sollten den vollständigen Bereich von Modifikationen und austauschbaren Konfigurationen umfassen, die von einem Fachmann erwogen werden können, im Rahmen der grundlegenden Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben wurden.
Obwohl die Erfindung zum Zwecke einer vollständigen und klaren Offenbarung unter Bezugnahme auf eine spezifische Ausführungsform beschrieben wurde, sollen die angehängten Ansprüche dadurch nicht beschränkt werden, sondern sollten so aufgefasst werden, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen umfassen, die dem Fachmann einfallen und in angemessener Weise unter die Lehre fallen, die hierin ausgeführt wurde.

Claims

Tür-Betätigungsvorrichtung, die eine Tür eines Fahrzeugs öffnet und schließt, indem eine Antriebskraft eines Antriebsmotors auf einen Tür-Betätigungsmechanismus übertragen wird, wobei die Tür-Betätigungsvorrichtung Folgendes umfasst: eine Motorhalterung (130), die eine Antriebswelle (111) des Antriebsmotors (110) bedeckt und den Antriebsmotor (110) an einer Tragehalterung (101) hält; eine Ausgabewelle (151), die von der Motorhalterung (130) zur Tragehalterung (110) so angeordnet ist, dass sie orthogonal zu einer Längsrichtung der Antriebswelle (111) ist; ein erstes Drehelement (150), das mit der Antriebswelle (111) des Antriebsmotors (110) verbunden ist und auf der Ausgabewelle (151) angeordnet ist; ein zweites Drehelement (153), das mit dem Tür-Betätigungsmechanismus verbunden ist und zwischen dem ersten Drehelement (150) und der Tragehalterung (101) auf der Ausgabewelle (151) angeordnet ist; und eine Kupplungseinheit, die einen Kupplungs-Antriebsabschnitt (156) enthält, der eine Drehung der Ausgabewelle (151), welche von der Tragehalterung (101) gehalten wird, lagert, wobei der Tür-Betätigungsmechanismus durch die Antriebskraft des Antriebsmotors (110) betätigt wird, wenn das erste Drehelement (150) und das zweite Drehelemente (153) durch den Antrieb des Kupplungs-Antriebsabschnittes (156) in Eingriff gebracht werden, wobei der Antriebsmotor (110) innerhalb eines Projektionsbereichs der Fläche der Tragehalterung (101) gehalten wird.
Tür-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein säulenförmiges Element (134), das die Motorhalterung (130) und die Tragehalterung (101) koppelt, wobei ein Abstand zwischen der Motorhalterung (130) und der Tragehalterung (101) sichergestellt ist, wobei eine Komponente, die zwischen der Motorhalterung (130) und der Tragehalterung (101) angeordnet ist, mit einem Abdeckelement (140) bedeckt ist, das aus einem Harz hergestellt ist.
Tür-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das säulenförmige Element (134) auf vorstehende Weise integral von der Motorhalterung (130) zur Tragehalterung (101) ausgebildet ist.