DE602004007317T2

DE602004007317T2 - Schiebedach für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE602004007317T2
Application number: DE602004007317T
Authority: DE
Inventors: Youji Nagashima; Katsutoshi Kato; Kenji Maeta
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2024-03-27
Also published as: TW200424076A; EP1464525A1; TWI248398B; DE602004007317D1; US20050127720A1; JP2004299477A; CN1533929A; JP4254304B2; KR20040084655A; CN100554023C; KR100564828B1; EP1464525B1; US6964450B2

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schiebedachvorrichtung für Fahrzeuge, wie sie in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.
Hintergrund der Erfindung
Für eine Fahrzeugschiebedachvorrichtung wurde eine japanische Patentoffenlegungsschrift als Nr. 2002-154328 veröffentlicht. Diese Schiebedachvorrichtung weist ein Zahnradsystem als eine Antriebsvorrichtung zum Übertragen einer Betätigung auf einen Schiebemechanismus, der eine Schiebetafel öffnnet und schließt. Ein verzahnter Antriebsriemen und ein Stirnrad werden als ein Zahnradsystem verwendet. Der verzahnte Antriebsriemen ist mit dem Schiebemechanismus und dem Stirnrad verbunden.
Falls die Abmessungsgenauigkeit des verzahnten Antriebsriemens und des Stirnrads unzureichend ist, neigt jedoch eine Schiebedachvorrichtung dazu, in einem Eingriffsgebiet zwischen dem verzahnten Antriebsriemen und dem Stirnrad Lärm zu erzeugen, wenn die Schiebetafel zum Öffnen und Schließen betätigt wird. Im Besonderen ist der verzahnte Antriebsriemen aus Kunstharz, der in der Dachvorrichtung unter einem Beugezustand vorzusehen ist. Eine Deformation des verzahnten Antriebsriemens, die durch Belastung verursacht ist, verschlechtert die Eingriffsgenauigkeit, da der Harzriemen elastisch ist. Das macht den Betriebslärm lauter.
Deshalb besteht Bedarf an einer Schiebedachvorrichtung, die geeignet ist, Lärm, der bei einem Eingriffsvorgang entsteht, zu reduzieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Angesichts des vorstehend Genannten weist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Schiebedachvorrichtung für Fahrzeuge eine verschiebbare Tafel zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungsbereichs, der in einem Fahrzeugdach vorgesehen ist, ein Paar von Führungsschienen, die an jeder Seite in Breitenrichtung des Öffnungsbereichs vorgesehen sind und sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, einen Betätigungsmechanismus, der von der Führungsschiene geführt wird und die verschiebbare Tafel trägt, eine Antriebsvorrichtung, die den Betäti gungsmechanismus antreibt, und einen verzahnten Antriebsriemen, der den Betätigungsmechanismus mit der Antriebsvorrichtung verbindet, auf, wobei die Antriebsvorrichtung ein Antriebszahnrad aufweist, das mit dem verzahnten Antriebsriemen in Eingriff ist, und das Antriebszahnrad mit einer variablen Zahnstärke entlang der Verzahnungsbreite (in der Zahnraddrehachsenrichtung) ausgebildet ist.
Es wird bevorzugt, dass das Antriebszahnrad als ein trapezoidaler Kegel ausgebildet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren
Die vorstehend genannten und zusätzlichen Merkmale und die Eigenschaft der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten beispielhaften Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren offensichtlich, von denen:
1 eine Draufsicht ist, die schematisch eine Schiebedachvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 eine Querschnittsansicht geschnitten entlang der Linie A-A in 1 ist,
3 eine perspektivische Ansicht ist, die schematisch eine Konfiguration von Teilen in der Nähe einer Antriebsvorrichtung darstellt,
4 eine perspektivische Ansicht ist, die schematisch einen Eingriffszustand eines verzahnten Antriebsriemens und eines Stirnrads darstellt, und
5 eine Querschnittsansicht geschnitten entlang der Linie B-B in 1 ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1–5 erklärt. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Funktion einer Schiebedachvorrichtung (Sonnendachvorrichtung) 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dieselbe wie bei bekannten Schiebedachvorrichtungen. Es wird nämlich ein Öffnungsgebiet 12, das in einem Dach 11 eines Fahrzeugs vorgesehen ist, durch Verwenden einer verschiebbaren Tafel 21 geöffnet und geschlossen.
Ein Paar von Führungsschienen ist an jeder Seite in Breitenrichtung des Öffnungsgebiets 12 unter Erstreckung in Längsrichtung des Fahrzeugs vorgesehen. Ein Paar von Betätigungsmechanismen 8 ist beweglich gelagert und in jeder Führungsschiene geführt. Eine Schiebetafel 21 ist ausgebildet, dass sie das Öffnungsgebiet 12 bedeckt und ist durch jeden Betätigungsmechanismus 8 an einem linken und einem rechten Ende nach vorne des Fahrzeugs gelagert. Der Betätigungsmechanismus 8 ermöglicht es der verschiebbaren Tafel 21, dass sie sich bewegt, nach oben geneigt und nach unten geneigt unter Abstimmung mit der Führungsschiene 6 wie bei bekannten Schiebedachvorrichtungen.
Ein Vordergehäuse 16 ist an der Vorderseite des Öffnungsgebiets 12 unter einer Verbindung mit jedem Vorderende der Führungsschiene 6 befestigt. Ein vorderes Dachrinnengebiet 17 ist in einer Richtung vorgesehen, die parallel zu dem vorderen Gehäuse 16 ist, und ist an jedem Ende des Vordergehäuses 16 gelagert.
Wie in 1 und 3 gezeigt ist, sind zwei Paare von Gehäusen 27, 28 aus Kunstharz entlang dem vorderen Gehäuse 16 vorgesehen und sind mit einem hohlen Querschnitt ausgebildet. Die Gehäuse 27, 28 sind in Eingriff mit dem vorderen Gehäuse 16 durch mehrere obere Halterabschnitte 16a und untere Halterabschnitte 16b, wie in 3 und 5 gezeigt ist. Der verzahnte Antriebsriemen 25, 26 ist in jedes Gehäuse 27, 28 hin und her bewegbar eingesetzt.
Eine Antriebsvorrichtung 50 weist einen Motor 56, der durch Befestigung an einem Gehäuse 59 der Antriebsrichtung befestigt ist, auf. Der Motor 56 kann normal und rückwärts durch Betätigung eines Schalters (nicht gezeigt) drehen. Die Rotation des Motors 56 wird auf eine Schnecke 58 (siehe 2) eines Untersetzungszahnradmechanismus 57 (siehe 3) übertragen und dreht dann ein Ausgabestirnrad 51, das ein Stirnrad 53 aufweist, das in Eingriff mit der Schnecke 58 ist. Zusätzlich ist das Abtriebsstirnrad integral mit einem Stirnrad 52 (Antriebszahnrad) ausgebildet.
Wie in 2, 3 und 4 gezeigt ist, ist das Stirnrad 52 in Eingriff mit zwei verzahnten Antriebsriemen 25, 26 und ist zwischen ihnen angebracht. Jedes Gehäuse 27, 28 und das Abtriebszahnrad 51 sind zwischen dem Gehäuse 59 und dem vorderen Gehäuse 16 angebracht und mit ihnen durch Verwenden eines Eingriffsbauteils 34 (wie beispielsweise Schrauben) zusammengebaut. Die Drehachse 54 des Abtriebszahnrads 51 ist drehbar durch das Gehäuse 59 und das vordere Gehäuse 16 an oberen und einem unteren Ende der Drehachse 54 gelagert. Ein Ende jedes verzahnten Antriebsriemens 25, 26 ist zu jeder Führungsschiene 6 durch jedes Gehäuse 27, 28 geführt und mit dem Betätigungsmechanismus 8, der durch jede Führungsschiene 8 gelagert ist, verbunden. Jede Seite des Betätigungsmechanismus 8 gleitet nach vorne durch Drehen in eine Richtung des Stirnrads 52 und gleitet nach hinten durch drehen in die andere Richtung des Stirnrads 52.
Wie in 2 und 4 gezeigt ist, ändert sich ein Außendurchmesser des Stirnrads 52 entlang der Zahnstärke (der Oben-Unten-Richtung in 4) und eine Fläche des Stirnrads 52 ist als ein trapezoidaler Kegel ausgebildet in der Ansicht aus einer senkrechten Richtung zu der Drehachse des Stirnrads (der senkrechten Richtung zu dem Papier in 2). Und zwar ist das Stirnrad 52 derart ausgebildet, dass der Außendurchmesser der Fläche in einem unteren Abschnitt größer ist als in einem oberen Abschnitt und die Zahnstärke (a) eines Zahns 52a ist auch in einem unteren Abschnitt dicker als in einem oberen Abschnitt.
Zusätzlich ist, wie in 2 gezeigt ist, eine Querschnittinnenfläche 16c des vorderen Gehäuses parallel zu einer Randlinie des Stirnrads 52, das als trapezoidaler Kegel gestaltet ist, abgeschrägt. Eine Rückseite des verzahnten Antriebsriemens 25, 26 ist in Berührung mit einer Innenfläche 16c des vorderen Gehäuses 16. Und zwar ist der verzahnte Antriebsriemen 25, 26 durch die Innenfläche 16c des vorderen Gehäuses 16 begrenzt, dass er in einer normalen Verkämmungsposition gehalten wird.
Der Arbeitsmechanismus der Schiebedachvorrichtung 10 ist, dass sich die verschiebbare Tafel 21 verschiebt und neigt zum Öffnen und Schließen des Öffnungsgebiets 12 durch Betätigung des Schalters (nicht gezeigt), genau wie bei bekannten Schiebedachvorrichtungen ist.
Wenn die Schiebedachvorrichtung 10 arbeitet, kann der verzahnte Antriebsriemen 25, 26 leicht neigen in einer Oben-Unten-Richtung, so dass er sich entlang des Stirnrads 52, das als trapezoidaler Kegel gestaltet ist, erstreckt, da der verzahnte Antriebsriemen 25, 26 aus Kunstharz ist, und ein Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 27, 28 und dem verzahnten Antriebsrahmen 25, 26 ausgebildet ist. Ein Zwischenraum ist ebenfalls zwischen jedem vorderen Gehäuse 16 und dem Gehäuse 59 an einer Oberseite und einer Unterseite des verzahnten Antriebsriemens ausgebildet, wie in 2 gezeigt ist. Zusätzlich ist ein Zwischenraum auch zwischen einer Oberseite und einer Unterseite des verzahnten Antriebsriemens 25, 26 und dem Gehäuse 27, 28 ausgebildet, wie in 5 gezeigt ist. Auf diese Weise kann, wenn der Zwischenraum zwischen jedem Zahn des Stirnrads 52 und dem verzahnten Antriebsrahmen 25, 26 aufgrund der Herstellungsabmessungsabweichung des verzahnten Antriebsrahmens 25, 26 und des Stirnrads 52 entsteht, und eine Deformation des verzahnten Antriebsrahmens 25, 26 aus Kunstharz durch Belastung, der Zwischenraum dadurch beseitigt werden, dass der verzahnte Antriebsriemen 25, 26 leicht nach unten auf das Stirnrad 52 rutscht. Der verzahnte Antriebsrahmen 25, 26 ist immer in Eingriff mit dem Stirnrad 52 in der trapezoidalen Kegelgestalt unter einem minimalen Zwischenraum. Ein unpassender Eingriff wird bei jedem Zahn des Stirnrads 52 und des verzahnten Antriebsrahmens 25, 26 verhindert. Dann wird ein Eingriffslärm unterdrückt.
Die oben beschriebene Konfiguration ermöglicht einen zusätzlichen Vorteil, da die Innenfläche 16c des vorderen Gehäuses 16 abgeschrägt ist. Wenn das Vordergehäuse 16 durch Verwenden eines Spritzgussprozesses hergestellt wird, kann das Vordergehäuse 16 leicht aus der Form gelöst werden und die Innenfläche 16c kann akkurat gegossen werden.
Als ein Formverfahren des Stirnrads 52 unter Änderung der Zahndicke entlang der Zahnstärke (in der Zahnraddrehachsenrichtung) sind zahlreiche Verfahren bekannt und beliebig, beispielsweise ein Formverfahren eines Kegelrads oder Formen unter Änderung eines Zahnstangenverschiebungskoeffizienten in Zahndickenrichtung.
Die Prinzipien, eine bevorzugte Ausführungsform und ein Betriebsmodus der vorliegenden Erfindung wurden in der vorstehenden genannten Beschreibung beschrieben. Jedoch soll die Erfindung, die geschützt werden soll, nicht als auf die besondere offenbarte Ausführungsform beschränkt ansehen. Weiter ist die Ausführungsform, die hierin beschrieben ist, als eher veranschaulichend als begrenzend zu betrachten. Variationen und Änderungen können von anderen gemacht werden und Äquivalente verwendet werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Dementsprechend sollen ausdrücklich alle solche Variationen, Änderungen und Äquivalente, die in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, dadurch eingeschlossen sein.

Claims

Schiebedachvorrichtung für Fahrzeuge, enthaltend: mindestens eine verschiebbare Tafel (21), um mindestens einen in einem Fahrzeugdach (11) vorgesehenen Öffnungsbereich (12) zu öffnen und zu schließen; ein Paar von Führungsschienen (6), die an jeder Seite in Breitenrichtung des Öffnungsbereichs vorgesehen sind und sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken; einen Betätigungsmechanismus (8), der von der Führungsschiene geführt wird und das verschiebbare Element trägt; mindestens eine Antriebsvorrichtung (50), die den Betätigungsmechanismus antreibt; und mindestens einen verzahnten Antriebsriemen (25, 26), der den Betätigungsmechanismus mit der Antriebsvorrichtung verbindet; wobei die Antriebsvorrichtung (50) mindestens ein Antriebszahnrad (52) enthält, das mit dem verzahnten Antriebsriemen (25, 26) in Eingriff ist; dadurch gekennzeichnet dass das Antriebszahnrad (52) mit variabler Zahnstärke entlang der Verzahnungsbreite gestaltet ist.
Schiebdachvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Antriebszahnrad (52) als ein trapezoidaler Kegel gestaltet ist.