JP2002537175A - モジュール式動力踏み板 - Google Patents

モジュール式動力踏み板

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JP2002537175A
JP2002537175A JP2000600859A JP2000600859A JP2002537175A JP 2002537175 A JP2002537175 A JP 2002537175A JP 2000600859 A JP2000600859 A JP 2000600859A JP 2000600859 A JP2000600859 A JP 2000600859A JP 2002537175 A JP2002537175 A JP 2002537175A
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デイヴィッド エム パスコー
ブラッド イー ワトソン
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デコマ エクステリア トリム インコーポレイテッド
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    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R3/02Retractable steps or ladders, e.g. movable under shock

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  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
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  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 自動車の動力引っ込み式踏み板組立体が、実質的に密閉されたハウジング組立体、踏み板、平行リンク機構、歯車組立体、及びモータ組立体を有する。踏み板は、上側荷重支持面を備えている。歯車組立体は、平行リンク機構のアームに結合された状態で密閉ハウジング組立体内に収納されている。モータ組立体は、歯車組立体に駆動結合され、踏み板を展開位置と格納位置との間で回動させるように構成された状態で配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 〔発明の分野〕 本発明は、乗客が最低地上高(ロードクリアランス)の高い乗り物又は車両に
乗り降りしやすいようにするために用いられる動力引っ込み式踏み板に関する。
【0002】 〔発明の背景〕 最近、スポーツ・ユーティリティー車の人気が非常に高くなっている。これら
車の最低地上高は高いので、車のフロアレベルは、一般乗用車のフロアレベルよ
りも高い。人によっては、スポーツ・ユーティリティー車及びこれに類似した最
低地上高の高い車の乗り降りに苦労する。
【0003】 踏み板は、乗客が最低地上高の高い車に乗り降りしやすいようにするために用
いられている。従来型踏み板は、一般に、車両にしっかりと取り付けられた種々
の固定ステップ又はバー構造体を有している。しかしながら、固定踏み板には多
くの欠点がある。例えば、もし固定踏み板が大抵の乗客の助けとなるよう最適高
さに位置していれば、固定踏み板は、車両の最低地上高を減少させる。もし固定
踏み板を望ましい最低地上高が維持されるように配置していれば、固定踏み板は
高さがありすぎて大抵の乗客が車両に乗ったりこれから降りたりしやすいように
することはできない。固定踏み板はまた、車両のデザインを損ね、望ましくない
ことには車幅を増大させ、場合によっては車幅を法定限度を越えて増大させるこ
とすらある。たいていの固定踏み板はまた、横方向又は車幅方向に幅が非常に狭
く、非常に狭い踏み面を乗客の足に提供するに過ぎない。
【0004】 特許文献は、固定踏み板と鑑定した問題のうち幾つかを解決するために、種々
の引っ込み式車両用踏み板を提案した。例えば、米国特許第3,762,742
号は、上方に延びるにつれて車外方向に傾斜した軸線の回りに回動するステップ
を提供することを提案している。回動軸線のかかる傾斜により、踏み板を、収納
時におけるその位置と比較して展開時には地面に近く配置させることができるが
、2つの位置における最適踏み板位置設定は、達成されない。さらに、提案され
た引っ込み式踏み板の多くのもの、例えば、上述の米国特許第3,762,74
2号の踏み板は、引っ込み式踏み板の可動機械部品に、周囲環境又は車の走行中
に車輪によって投げかけられる汚れ及び他の物体により生じる損傷からの有効保
護手段を提供していない。
【0005】 より詳細には、4ドアスポーツ・ユーティリティー車では、ドアの下縁部は、
後輪の位置の結果としてこれに合わせて輪郭付けされる。従来技術に示すような
踏み板は、はるか前方に配置されるので後部ドアから乗る際においては殆ど役に
立たない。
【0006】 さらに、上述の米国特許第3,762,742号の踏み板を含む動力引っ込み
式踏み板について提案された機構のうち幾つかは、動力上の故障が生じた場合に
ステップを展開位置から引っ込め、あるいは、展開状態のステップが物体に強く
当たった場合におけるステップの損傷を阻止する手段を備えていない。
【0007】 〔発明の概要〕 本発明の目的は、上述したような提案された従来型装置の欠点を解決すること
にある。したがって、本発明は、実質的に密閉されたハウジング組立体と、踏み
板と、踏み板を自動車に回動自在に取り付けるよう構成された平行リンク機構と
、歯車組立体と、モータ組立体とを有する自動車用動力引っ込み式踏み板組立体
を提供する。踏み板は、上側荷重支持面を備えている。歯車組立体は、踏み板に
結合された状態で密閉ハウジング組立体内に収納されている。モータ組立体は、
歯車組立体に駆動結合されていて、踏み板を回動させ、それにより踏み板を展開
位置と格納位置との間で駆動するよう構成されている。
【0008】 本発明は、踏み板と、平行リンク機構と、歯車組立体と、モータ組立体と、ば
ね押しクラッチ組立体とを有する自動車用動力引っ込み式踏み板組立体を提供す
る。踏み板は、上側荷重支持面を備えている。歯車組立体は、踏み板に結合され
、モータ組立体は、歯車組立体に駆動結合されている。モータ組立体は、平行リ
ンク機構を回動させ、それにより踏み板を展開位置と格納位置との間で駆動する
よう構成されている。踏み板は、展開位置まで車外且つ車の後方移動する。歯車
組立体は、モータ組立体に作動的に連結されたウォームギヤと、平行リンク機構
のアームに作動的に連結された噛み合い歯車とを有する。ウォームギヤと噛み合
い歯車は、踏み板がモータ組立体を逆転駆動するのを阻止し、踏み板が、展開位
置に保持され、踏み板が展開位置に達した後、収納位置に戻らないようにする協
働噛み合い関係をなして設けられている。ばね押しクラッチ組立体は、歯車組立
体と踏み板とを結合し、常態ではばね構造体によって互いに係合状態にあるクラ
ッチ面を有し、したがって歯車組立体の運動がこれに対応した踏み板の運動を生
じさせるようになっている。クラッチ面は、踏み板が展開位置にあるときにしき
い力よりも大きな力が踏み板に加えられると互いに相対的に動くことができ、そ
れにより引張ばねにより生じる力に打ち勝って踏み板を歯車組立体に対して移動
させて格納位置に向かって移動させることができるようになっている。
【0009】 〔好ましい実施形態の詳細な説明〕 本発明のモジュール式動力踏み板組立体が全体を符号10で示されている。モ
ジュール式動力踏み板組立体10は、ハウジング組立体12、回動駆動アーム1
4、回動アイドラーアーム15、電子制御ユニット16、踏み板17、モータ組
立体18、ウォーム駆動歯車組立体20、及びばね押しクラッチ組立体22を有
している。
【0010】 踏み板17は、上方に向いた溝付き面を備える本質的に矩形の頂壁73を有し
ている。踏み板17は、ピボット55のところで回動駆動アーム14及びアイド
ラーアーム15にヒンジ止めされている。ピボット55は一般に、アーム15の
端部に設けられたボアを貫通し、保持リングによって定位置に保持されたトラニ
オンシャフトから成っている。
【0011】 アイドラーアーム15は各々、アイドラーアーム15をブラケット165に回
動的に連結するハブ構造体63を有し、このブラケット165は、車両のフレー
ムに取り付けられるよう構成されている。
【0012】 アイドラーアーム15及び駆動アーム14は平行リンク機構を形成し、この平
行リンク機構は、踏み板17を車両に、全体として車両の外方に延びる使用又は
展開状態と、踏み板が車両の下にしまい込まれる格納又は引っ込み状態との間で
往復動できるよう車両に回動自在に取り付けている。踏み板17は、車両に平行
な状態を保ちながら車両に対して動くことになる。
【0013】 図2及び図3を参照すると、ハウジング組立体12は、カバー構造体26及び
主ハウジングハウジング構造体28を有している。カバー構造体26は、複数の
カバーねじ36によって主ハウジング構造体28に固定されている。カバー構造
体26をハウジング構造体28に固定すると、カバー構造体26とハウジング構
造体28は協働して、ハウジング組立体12内にハウジング組立体室38を構成
する。ハウジング組立体12は、後部ブラケット48及び歯車収納部分50を有
している。
【0014】 図4〜図6を参照すると、ハウジング組立体室38は、下方円筒形室部分40
、拡径クラッチ室部分42、ばね収納室部分44及び上方室部分46を有してい
る。下方円筒形室部分40は、主ハウジング28の中空円筒形スリーブ部分39
によって構成されている。スリーブ部分39は、下向きの開口部41を有してい
る。スリーブ部分39の内面は、開口部41を包囲する下方環状凹部43を有し
ている。内面は、環状凹部43の上方に位置した円筒形凹部45をさらに有して
いる。凹部43は、ばね押しリップシール37を受け入れ、凹部45はブッシュ
又は軸受148を受け入れる。
【0015】 ハウジング部分50は、第1のベルハウス構造体52及び第2のベルハウス構
造体54を含む複数の互いに同一の反対方向に向いたベルハウス構造体を備えて
いる。ハウジング50は、本質的に対称のハウジング室56を備えている。室5
6は、2つの互いに同一の円筒形外側室部分58,60、直径が比較的小さな2
つの互いに同一の円筒形中間室部分62,64、直径がさらに一段と小さい2つ
の互いに同一の円筒形内側室部分66,68及びばね室部分44内へ開口してい
て、これと連続した中央室70を備えている。ハウジング室56の2つの同一の
部分58,60、2つの同一の部分62,64、及び2つの同一の部分66,6
8は、ハウジング室56の長手方向中心軸線に関して対称である。各ベルハウス
構造体52,54は、そのそれぞれの端部のところにリング状の平らな表面71
を備えている。主ハウジング構造体28及びカバー構造体26は好ましくは、鋳
造アルミニウム部品である。ただし、当該技術分野で知られている任意適当な材
料を用いてもよい。
【0016】 歯車組立体20及びばね押しクラッチ組立体22は、ハウジング組立体12内
に収納されている。歯車組立体20は、ウォーム駆動シャフト部材90、複数の
互いに同一の長手方向に間隔を置いたウォーム駆動ブッシュ92、スペーサワッ
シャ部材94、複数のスラストワッシャ96、ウォーム部材98、第1のリテー
ナピン部材100、及び第2のリテーナピン部材102を有している。ウォーム
駆動シャフト部材90は、半径方向に拡大された端部106を有している。拡大
端部106は、長手方向に延びる中央ボア108及びボア108と交差した横方
向に延びる第1の孔は110を有している。拡大端部106は、シャフト106
をモータ組立体18に連結するのに用いられる。
【0017】 ウォーム部材98は、任意の従来構造のものであってよく、これはシャフト9
0と一緒に回転できるようシャフト90に固定されている。図示のウォーム部材
98は、半径方向に拡大された円筒形部分111及び半径方向に縮小された円筒
形部分113を有している。第2のリテーナピン部材102は、円筒形部分11
3及びシャフト90を貫通した孔112を貫通してシャフト90とウォーム部材
98を回転自在に結合している。スペーサワッシャ部材94は、非対称のウォー
ム部材98を歯車ハウジング部分50の中央室70内に対称状態に配置した状態
に保っている。より詳細には、1対のスラストワッシャ部材96、スペーサワッ
シャ部材94及びウォーム部材98は、ベルハウスボア56の中央室70を貫通
して延びるウォーム駆動シャフト部材90の部分を包囲している。スペーサワッ
シャ部材94は、ウォーム部材98の拡径円筒形部分111に隣接して配置され
ている。第1のスラストワッシャ部材96は、ウォーム駆動シャフト部材90に
取り付けられ、歯車ハウジング50とスペーサワッシャ部材94との間に位置し
ている。第2のスラストワッシャ部材96は、ウォーム駆動シャフト部材90に
取り付けられ、ウォーム部材98の縮径円筒形部分113と歯車ハウジング50
との間に配置されている。スペーサワッシャ部材94、スラストワッシャ部材9
6及びウォーム部材98の縮径円筒形部分113は互いに協働して、ウォーム部
材98の拡径円筒形部分111をベルハウスボア56の中央室70の中央部分内
に保つ。複数の螺旋ねじ山115が、拡径円筒形部分111の円筒形外面に設け
られている。
【0018】 モータ組立体18は、従来型位置検出及び符号化電動機又は電気モータ(図示
せず)を収容したケーシング構造体86を有し、この電気モータは、従来型モー
タシャフト構造体88を二方向に回転できる。ケーシング構造体86を任意的に
、ハウジング組立体中に全体の一部として考えてもよいことは理解されるべきで
あり、このハウジング組立体は、歯車及びモータ構成部品の外部環境から封止状
態に保つ。
【0019】 モータ組立体18は、複数本の締結具170で第2のベルハウス構造体54の
リング状の平坦面71に固定されている。モータシャフト構造体88は一部が、
ベルハウス構造体54の室部分60内に延びている。モータシャフト構造体88
は、ウォーム駆動シャフト部材90の拡径端部106の中央ボア108内に受け
入れられており、ウォーム駆動シャフト部材90は、第1のリテーナピン部材1
00によってモータシャフト構造体88と一緒に回転するよう固定されている。
特に、ピン100は、ウォーム駆動シャフト部材90の拡径端部106の孔11
0及びモータシャフト88に設けられた整列状態の孔を貫通している。ウォーム
駆動シャフト部材90の円筒形シャフト部分104は、円筒形室部分60、円筒
形室部分62,64の両方、円筒形室部分66,68の両方及びベルハウスボア
56の中央室70を回転自在に貫通している。ウォーム駆動ブッシュ部材92が
、ベルハウスボア56の第2の円筒形部分62,64の各々の中にそれぞれ1つ
ずつ固定されており、各ブッシュ部材は、ウォーム駆動シャフト90の円筒形シ
ャフト部分104の一部を包囲している。ベルハウスボア56の第2の円筒形部
分62,64の各々の中に固定されたウォーム駆動ブッシュ部材92は、ウォー
ム駆動シャフト部材90をハウジング部分50内で低摩擦状態で回転できるよう
取り付けている。
【0020】 クラッチ組立体22は、全体を符号114で示すクラッチ構造体、全体を符号
116で示す噛み合い歯車構造体、皿ばねワッシャから成るばね構造体118、
スラストワッシャ構造体120、環状シム構造体122及び1対のリテーナリン
グ構造体124を有している。噛み合い歯車構造体116は、クラッチ組立体の
一部をなしているが、これは歯車組立体20の一部を形成するものとして考えて
もよいことは理解されよう。
【0021】 クラッチ構造体114は、駆動アームに連結された第1のクラッチ部材を構成
する。好ましくは、クラッチ構造体114は、互いに反対側の側部に第1の実質
的に平らな表面126及び第2の実質的に平らな表面128を備えた薄いディス
クの形態をしている。クラッチ構造体114は、第1の平らな表面126から第
2の平らな表面128まで延びる中央ボア130をさらに備えている。複数のタ
ブ構造体131が、クラッチ構造体114の中央ボア130を構成する縁部に沿
って円周方向に互いに間隔を置いて設けられていて、クラッチ構造体114を回
転管72内で回転自在に結合するよう回転管72のブローチ加工が施された溝7
7内に収納されている。
【0022】 クラッチ構造体114(又は、第1のクラッチ部材)は、複数の円周方向に間
隔を置いた一体形成の球形突起又は戻止め132を有している。戻止め132の
中心は好ましくは、中央ボア130の長手方向軸線から半径方向等距離を置いて
位置し、クラッチ構造体114の下側又は第2の平坦面128から外方に突出し
ている。戻止め132は、上側平坦面126に設けられた凹みとして見える。図
示のクラッチ構造体114の実施形態では、クラッチ構造体114は、板金をプ
レス加工して形成したものである。
【0023】 噛み合い歯車構造体116は、モータ組立体18によって駆動される第2のク
ラッチ部材を有している。好ましくは、歯車構造体116は、上側の表面134
、下側又は反対側の表面136及び貫通して延びる中央ボア138を備えた厚手
のディスクを有している。複数の互いに同一で円周方向に間隔を置いた歯状構造
体140が、従来方法により噛み合い歯車構造体116の周囲142のところで
上面134と下面136との間に形成されている。歯状構造体140相互間に設
けられた切欠き141が、ウォーム部材98の拡径円筒形部分111の円筒形外
面に設けられた複数の螺旋ねじ山115を回転自在に受け入れ、これと従来方法
で回転自在に係合するよう寸法決めされている。したがって、ウォーム部材98
と噛み合い歯車構造体116は、当業者に周知の方法で互いに回転係合できる。
複数の等間隔を置いた球形の凹み144が、噛み合い歯車構造体116の上面1
34に形成されており、これら凹みの中心は、中央ボア構造体138の長手方向
軸線から半径方向等距離を置いて位置している。
【0024】 モジュール式動力踏み板組立体10は、全体を符号146で示した上方シャフ
ト案内構造体、滑り軸受構造体148及び全体を符号150で示した下方キャッ
プ構造体をさらに有している。上方シャフト案内構造体146は、一端に大径円
筒形第1の端部を154及び回転管構造体72の頂部内に受け入れられた小径部
分156を有している。滑り軸受構造体148は、スリーブ部分39に設けられ
た凹部45内に収納された好ましくはナイロン又はこれに類似した材料で作られ
た細長い管状円筒形構造体である。軸受構造体148は、回転管構造体72を主
ハウジング28のスリーブ部分で39内で回転自在に取り付けている。
【0025】 回転管構造体70には、上方リテーナリング124の垂直方向を支持体によっ
て、ハウジング組立体12のカバー構造体26から遠ざかる方向にスリーブ39
に対して長手方向下方に変位することがないようになっており、この上方リテー
ナリンク124は、シム構造体122、ばね構造体118、クラッチ構造体11
4、噛み合い歯車構造体116を含むクラッチ組立体22の残部によって支持さ
れ、この噛み合い歯車構造体116は、その下面136のところでハウジング構
造体28の上向き表面によって支持されている。
【0026】 シム構造体122は、回転管構造体72の周りに設けられると共に、上方環状
溝73内に受け入れられた上方リテーナリング構造体124の真下に配置されて
いる。スラストワッシャ構造体120は、下方環状溝75内に受け入れられた下
方リテーナリング構造体124のすぐ隣に位置した状態で回転管構造体72の周
りに設けられている。噛み合い歯車構造体116の中央ボア138は、スラスト
ワッシャ構造体120上の回転管構造体を72の周りに回転自在に設けられてい
る。かくして、噛み合い歯車構造体116は、回転管構造体72とハウジング構
造体28の両方に対して回転できる。
【0027】 クラッチ構造体114は、回転管構造体72に、これと一緒に回転できるよう
固定されている。具体的に説明すると、クラッチ構造体114の円筒形中央ボア
132形成されたタブ構造体131は、回転管構造体72に形成されたブローチ
加工溝77に嵌まってクラッチ構造体114が、回転管構造体を72に対して回
転しないようにする。他方、噛み合い歯車構造体116は、回転管構造体72に
対して回転でき、またその逆の関係も成り立つ。しかしながら、クラッチ構造体
114の球形戻止め132が噛み合い歯車構造体116の上面の球形凹み144
内に嵌まり込むと、クラッチ114は回転管構造体72を、歯車構造体116に
、これと一緒に回転可能に結合する。ばね構造体118を構成する複数の皿ばね
ワッシャは、シム構造体122とクラッチ構造体114との間で回転管構造体7
2の周りに設けられている。ばね構造体118は、クラッチ構造体114を軸方
向下方に付勢して、球形の凹み144が、噛み合い歯車構造体116の球形凹み
144と解除自在に係合した状態に保持されるようにする。かくして、クラッチ
部材114,116のそれぞれのクラッチ面は、ばね構造体によって互いに係合
状態にされ、したがって、歯車組立体の運動がこれに対応した踏み板の運動を生
じさせるようになっている。クラッチ組立体22のリテーナリンク構造体124
は各々、回転管構造体72にしっかりと且つ非摺動関係をなして取り付けられて
いて、これらの間にシム構造体122及びスラストワッシャ120を支持してい
る。
【0028】 次に、モジュール式動力踏み板組立体10の作用を説明する。駆動アーム14
は、モータ組立体18によって引っ込み位置と伸長位置との間で二方向に動くこ
とができ、このモータ組立体は、図1に示す電子制御ユニット16内に設けられ
た論理回路によって電子的に制御される。電子制御ユニット16は、モジュール
式動力踏み板組立体10の上方に位置した状態でこれと作動的に連携した車の童
話に電子機械的に接続されている。電子制御ユニット16により、駆動アーム1
4は、これと関連した車のドアが開くと、伸長位置まで回動し、車のドアが閉じ
られると引っ込み位置まで回動する。
【0029】 電子制御ユニット16は、ハウジング組立体12から見て遠くのところでシャ
レを161内に設けられ、この電子制御ユニットは、モータ組立体18、車両を
161の配線ハーネス(図示せず)及びモジュール式動力踏み板組立体10が連
携した車のドアの一部であるドア作動式スイッチ部材182に電気的に接続され
ている。別の好ましい実施形態(図示せず)では、制御ユニット16は、ハウジ
ング組立体又はモータに物理的に直接取り付けられ、モータに電気的に接続され
ている。
【0030】 スイッチ部材182は、車両161の一部であり、車のドア(図示せず)によ
って従来方式で制御される。配線ハーネスは、車両電気系統からの電力を全体を
符号190で示す図電線部材を介してモジュール式動力踏み板組立体10の電子
制御ユニット16に供給する。車のドアに作動的に連結されている従来型スイッ
チ部材182の構造及び作用は周知である。当業者であれば、かかるスイッチ部
材182は、これと関連した車のドアの開閉によって切換えられて電気回路を開
閉することは理解されよう。全体を符号192で示す電線部材は、電子制御ユニ
ット16とモータ組立体18とを電気的に接続して、電子制御ユニット16が車
両の電気系統からの電力をモータ組立体18に供給してその二方向の作動を行わ
せるようにすることができるようになっている。全体を符号194で示す電線部
材によって、電子制御ユニット16と車両とはスイッチ部材182が互いに電気
的に接続されている。
【0031】 好ましい実施形態では、スイッチ182は、ドアラッチ機構内に設けられたド
ア半開きスイッチである。モータ組立体18は、ドア半開きスイッチ182から
、車のドアが開かれていることを示す信号を受け取ると、踏み板を格納位置から
展開位置に動かすよう付勢される。モータ組立体は、ドア半開きスイッチから、
車のドアが閉じられていることを示す信号を受け取ると、踏み板を格納位置に戻
すよう付勢される。
【0032】 駆動アーム14が引っ込み位置にあり、車のドアがラッチ解除されて閉鎖位置
から開放位置に向かって外方に回動されると、これと連携したスイッチ部材18
2が作動され、接触信号電子制御ユニット16に送る。電子制御ユニット16は
この第1の制御信号に応答して、適当な電圧をモータ組立体18に印加し、それ
によりモータ組立体18が第1の回転方向に回転運動を開始し、それにより駆動
アーム14を伸長位置に動かす。具体的に説明すると、モータ組立体18のモー
タシャフト構造体88は、ウォーム駆動シャフト部材90を第1の回転方向に回
転させ、それによりウォーム部材98を回転させる。ウォーム部材98は、噛み
合い歯車構造体116を回転させる。歯車構造体116は次に、その球形凹み1
44とクラッチ構造体114の球形戻止め132との係合により、クラッチ構造
体114を回転させる。クラッチ構造体114の回転により、回転管構造体72
が回転する。これにより、駆動アーム14は、伸長位置に向かって外方に回動す
る。
【0033】 停止構造体300及び制御装置16は、モータ組立体18のモータの作動を停
止させるために用いられる。停止構造体300は、駆動アーム14が展開位置に
あるときに、駆動アーム14と係合する。具体的に説明すると、駆動アーム14
は、管状部材72に溶接された半径方向内縁部を備える扇形プレート構造体30
2を備えている。扇形プレート構造体302の前方端部には、停止構造体300
に係合する下方に垂下したフランジ304が設けられている。
【0034】 歯車組立体20は、モータ組立体18に作動的に連結されたウォーム部材又は
ウォームギヤ98を有し、噛み合い歯車116は、駆動アーム14に作動的に連
結されている。ウォームギヤ98と噛み合い歯車116は、協働噛み合い関係を
なして設けられている。
【0035】 モータ組立体18は、ウォームギヤ98、それ故に噛み合い歯車116及び駆
動アーム14を格納位置から展開位置に駆動する第1の駆動方向に動作できる。
駆動アーム14、好ましくは扇形プレート構造体302は、駆動アームが展開位
置に達すると停止構造体300に係合する。駆動アーム14が停止構造体300
に係合すると、モータ組立体18が運動に対する抵抗を受けた結果として電流ス
パイクがモータ組立体18中に生じる。制御装置16は、この電流スパイクを検
出して、電流スパイクに応答してモータ組立体18の作動を停止させる。
【0036】 駆動アーム14は、ウォームギヤ98と噛み合い歯車116の噛み合いの結果
として、モータ組立体が作動停止された後、展開位置に保持される。なお、ウォ
ームギヤ98は噛み合い歯車によって逆転駆動されないことは知られている。か
くして、ウォームギヤは、噛み合いの結果として展開位置から遠ざかり格納位置
に近づく方向で駆動アームに加えられた外力に抵抗することになろう。
【0037】 可動構造体306が、停止構造体300と駆動アーム14との間のインターフ
ェースのところに設けられている。可動構造体306は、コイルばね部材308
によって、可動構造体306が展開位置を越える駆動アーム14の運動阻止する
第1の位置に向かって付勢されている。可動構造体306は、ばね部材308の
付勢力に抗して、展開位置を越える駆動アーム14の運動を可能にする第2の位
置(想像線で示す状態310を参照されたい)まで動くことができる。
【0038】 好ましくは、可動構造体306及びばね308は、停止構造体300の一部を
なしている。しかしながら、所望の効果を達成するために、固定停止構造体と係
合するよう可動構造体及びばねを駆動アームに設けてもよい。
【0039】 ばね部材は、モータ組立体18の力に対抗してモータ組立体18中の電流スパ
イクを生じさせ、それにより、モータ組立体18の力を受けて生じる第2の位置
への可動構造体306の運動阻止するのに十分大きな付勢力を可動構造体306
に加える。
【0040】 ばね部材308の付勢力は、駆動アームに加えられた外力が、モータ組立体に
よって加えられた力よりも、しきい量よりも大きな量、大きければ、第2の位置
への可動構造体306の運動を可能にし、それにより駆動アーム14が展開位置
を越えて動くことができるようになっている。もし、駆動アームが、展開位置を
越える方向に十分大きな程度まで衝撃を受け又は力を受けると、ばね部材308
はかかる運動を可能にし、それによりステップ組立体の構成部品の損傷が阻止さ
れることになろう。
【0041】 停止構造体306は、可動構造体306及びばね308を有している。特に、
可動構造体は、回転自在なホイール314を固定する下端部を備えたロッド部材
312を有している。回転自在なホイール314は、ホイール314の回転中心
をなすピン316によってロッド部材312に固定されている。ホイール314
は、駆動アーム14のフランジ部分304に係合する停止構造体の部分となって
いる。駆動アーム14が、しきい力よりも大きな力で第2の位置に向かって(展
開位置を越えて)押されると、フランジ304は、コイルばね308の力に抗し
てホイール314に上向きのカム作用を及ぼす。ホイール314はこのカム作用
中、回転し、次に、扇形プレート構造体302の上面に沿って乗っかる。
【0042】 ばね308は、ロッド312の大径部分314に当接する下端部を有し、ロッ
ドの中間直径部分316は、ばね308のコイルを貫通している。ロッド312
を硬質プラスチック又はステンレス鋼材料で作るのがよい。ばね308の上端部
は好ましくは、ハウジング組立体12に固定される。ロッド312の上端部は好
ましくは、保持ブロック320に取り付けられ、この保持ブロックは、好ましく
はハウジング組立体に固定された一端部322を有している。保持ブロック32
0は好ましくは、プラスチック材料で作られる。
【0043】 保持ブロック320は、その別の端部に二又構造体324を有し、この二又構
造体324は、ロッド312の上端部の小径部分326を摺動自在に受け入れて
いる。ロッド312と保持ブロック320のこの摺動関係により、ロッド312
、ホイールがカム作用で上方に持ち上げられると、上方に摺動することができる
【0044】 駆動アーム14は、車両のドアが閉じられるまで伸長位置のままである。これ
により、車両のドアと連携したスイッチ部材182が作動され、第2の制御信号
を電子制御ユニット16に送る。電子制御ユニット16は、この第2の制御信号
に応答して、モータ組立体18中のモータが、第1の方向とは逆の第2の回転方
向に動くようにする。これにより、ウォーム部材98、噛み合い歯車構造体11
6及びクラッチ構造体114が、回転管構造体72がアーム構造体74及び踏み
板76を、車両のフレームレール174に隣接した引っ込み位置に向かって移動
させる方向に回転する。モータ組立体18中のモータは、駆動アーム14を引っ
込め、ついにはその踏み板が車両のフレームレールに接触するようになり、その
時点で、電流スパイクがモータ組立体18のモータ中に生じる。この電流スパイ
クは、電子制御ユニット16によって瞬時に検出されることになる。電流スパイ
クに応答して、制御ユニット16は、モータ組立体18のモータの作動停止させ
る。
【0045】 第1の実施形態では、制御ユニット16はまた、電流スパイクに応答して位置
エンコーダをリセットすることになる。かくして、最初に説明した実施形態では
、駆動アーム14が引っ込み位置に戻るたびに、電子制御ユニット16は、モー
タ電流のスパイク現象に応答して位置エンコーダの零位調整及びモータの作動停
止を行うことは理解されよう。
【0046】 モジュール式動力踏み板組立体10は、組立体10の車両ユーザと機械的構造
の両方を保護する多数の安全機能を備えている。例えば、駆動アーム14を回転
させるためにモータ組立体18に電子制御ユニット16から電流を供給したとき
にはいつでも、モータ電流は、電子制御ユニット16によって連続的にモニター
される。この情報は、駆動アーム14の伸縮中、電子的に制御される障害物検出
安全機能をもたらすよう電子制御ユニット16によって用いられる。具体的に説
明すると、駆動アーム14は、モータ組立体18のモータによる回転中に駆動ア
ーム14の弧状経路中に存在する場合のある障害物に過度の力を加えないで安全
に展開することになる。駆動アーム14が、伸長又は引っ込み中に障害物に当た
ると、モータ電流が、モータに加わる荷重の増加に起因して増大することになる
。電子制御ユニット16は、モータを通って流れる特性値範囲から外れた電流を
検出すると、電子認識制御ユニット16は即座にモータの作動停止させることに
なる。この障害により、モータが、障害となる物体に最大停止トルクを及ぼす前
に、電流が特性値範囲から外れたレベルまで増大する。これにより、モータは、
モータの最大停止トルクで駆動アーム14を物体又は人に押し付けることがない
ようになる。電子制御ユニットがモータの方向を瞬時に逆転させてシステムの慣
性を打ち消し、モータを停止させるための動的制動作用を生じさせるのに必要な
特性のない電流のレベル又は大きさを変えるよう電子制御ユニット設計変更する
ことは本発明の範囲に属する。障害物により生じたモータの緊急作動停止に続き
、踏み板は、車のドアの閉鎖及びスイッチ182の作動時に、引っ込み位置に戻
ることになる。この時点において、モータ組立体18中の電流スパイクは、電子
制御ユニット16によって検出されることになる。これに応答して、モータ組立
体18のモータの作動が停止され、位置エンコーダがリセットされることになる
【0047】 別の特徴として、ばね押しクラッチ組立体22は、大きな荷重で切離し機能を
発揮し、これにより、もし回転管構造体72を軸線形の周りに回転させようとす
る過剰のトルクが駆動がアーム14に加えられても、組立体の内部構成部品が損
傷しないようになる。具体的に説明すると、内側クラッチ組立体22により、駆
動アーム14は、もし過剰の力が踏み板76又はアーム構造体を74に加えられ
ると、噛み合い歯車構造体116に対して回転することができる。クラッチ組立
体22は、駆動アーム14の回転管構造体を72の周りに所定のしきい解除トル
クが加わると、歯車構造体116を解除することになる。
【0048】 解除トルクが皿ばねワッシャ構造体118のクラッチばね付勢力に打ち勝つこ
とができればクラッチ構造体114と噛み合い歯車構造体116が互いに離脱し
又は解除し、それにより、クラッチ構造体114を通常の動作荷重を受けた状態
で噛み合い歯車構造体116と回転係合状態に維持するのに必要な軸方向に向い
た力が得られる。具体的に説明すると、皿ばねワッシャ構造体118は常態では
、回転管構造体72上の上方環状溝構造体73内のリテーナリンク構造体124
及びクラッチ構造体114の協働により軸方向に圧縮された状態に保たれる。も
し、ばね構造体118の力に打ち勝つのに十分な大きさの捩り力(本明細書では
、「予備規定解除トルク又は力(pre-defined release toque or force)」とい
う)が駆動アーム14に加えられると、この解除トルクにより、クラッチ構造体
114及びその球形戻止め132は、皿ばねワッシャ構造体118によって得ら
れるばね付勢力に抗して、カム作用により上方に持ち上げられて球形凹部144
から外れる。この離脱により、駆動アーム14は回転してついにはクラッチ構造
体114が1ステップ次の戻止め位置に係合するようになる。この離脱により、
クラッチ組立体22及び歯車組立体20の内部構成部品の損傷が阻止されること
になる。
【0049】 クラッチ組立体22により、車両の配電系統が故障した場合でも、車両のユー
ザは、駆動アーム14を伸長位置と引っ込み位置との間で手動で回転させること
ができる。これを達成するのには、手動による回転力を駆動アーム14に加えて
、クラッチ組立体を解除するのに必要な捩り力よりも大きな捩り力を回転管構造
体72の軸線Aの周りに生じさせるのがよい。実施クラッチ組立体を解除するの
に必要なレベルよりも大きなレベルの捩り力を駆動アーム14に加えると、この
トルクにより、クラッチ構造体114の球形戻止め132は、皿ばねワッシャ構
造体118によって及ぼされる付勢力に抗して、カム作用により上方に持ち上げ
られて、噛み合い歯車構造体118の球形凹み144から離脱する。この離脱に
より、駆動アーム14は、球形戻止めと噛み合い歯車構造体116の平坦面13
4との間に働く比較的小さな摩擦力に抗して軸線Aの回りに回転することができ
、ついには、クラッチ構造体114の球形戻止めが1ステップ次の戻止め位置に
係合するようになる。予備規定解除トルクを駆動アーム14に手動で及ぼし、次
に駆動アーム14を1ステップ次の戻止め位置まで回動させるこの方法を繰り返
すことにより、駆動アーム14を、伸長位置と引っ込み位置との間で前後に手動
で移動させることができることは理解できよう。
【0050】 クラッチ組立体を解除して噛み合い歯車構造体116に対するクラッチ構造体
114の回転を生じさせるのに必要な捩り力は、当業者における設計上の選択事
項である。クラッチ組立体を解除するのに必要な捩り力を、ばねワッシャ118
によって及ぼされるばね付勢力を変更することにより広範に変化させることがで
きる。
【0051】 モジュール式動力踏み板組立体10は、ハウジング組立体12の内部に位置す
るその内部機械的構成部品が、汚れ及び環境による損傷から保護するハウジング
構成部品を有している。特に、歯車組立体20及びクラッチ組立体22は、カバ
ー構造体26とハウジング構造体28の協働によりハウジング組立体12内に完
全に収納されている。ベルハウスシール構造体152は、モータ組立体18と反
対側のベルハウスボア56の端部を封止し、汚れや水分がベルハウスボア56に
入らないようにする。ベルハウスシール構造体152は、モータ組立体18と反
対側のベルハウスボア56の端がどちらであってもこれを封止することができる
。下方キャップ構造体150はプラスチック製であり、風雨が回転管構造体72
の底部に入らないようにする。下方キャップ構造体150に形成された中央孔1
62により、回転管構造体72の内部に溜まった水が抜け又は蒸発することがで
きる。下方ばね押しリップシール37は、滑り軸受構造体148の回転面又は他
の構成部品に摩耗を生じさせる異物が下からハウジング組立体12に入らないよ
うにする。
【0052】 乗客側への取付け型実施形態を得るには、ハウジング組立体12は対称であり
、かくして、これを車両の各側に取り付けるよう容易に改造できることは理解さ
れよう。
【0053】 かくして、本発明の目的は完全かつ有効に達成されていることが分かる。しか
しながら、本発明の上述の好ましい実施形態は、本発明の原理を示す目的で開示
したものであり、かかる原理から逸脱ことなく設計変更が可能であることは理解
されよう。したがって、本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に
属する設計変更例及びその均等例を全て包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 電子制御装置組立体及び電子制御装置組立体に電気的に相互接続されていて、
自動車のドアによって制御されるスイッチング装置を有する本発明のモジュール
式動力踏み板組立体の斜視図である。
【図2】 図1のモジュール式動力踏み板組立体の駆動装置の正面図である。
【図3】 図2のモジュール式動力踏み板組立体の駆動装置の部分断面図である。
【図4】 図2のモジュール式動力踏み板組立体の駆動装置の斜視図である。
【図5】 図2のモジュール式動力踏み板組立体の駆動装置の部分断面図である。
【図6】 図3のモジュール式動力踏み板組立体の一部の部分断面図である。
【図7】 図3に示す実施形態で用いられる停止構造体の斜視図である。
【図8】 図3に示す実施形態で用いられる停止構造体の側面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 3D003 AA02 AA14 BB01 CA20 3D022 AA02 AB08 AC01 AC04 AD02 AE10 AE15 AE22

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車の動力引っ込み式踏み板組立体であって、実質的に密
    閉されたハウジング組立体と、上側荷重支持面を備えた踏み板と、踏み板を自動
    車に回動自在に取り付けるよう構成された平行リンク機構と、平行リンク機構の
    アームに結合された状態で前記密閉ハウジング組立体内に収納された歯車組立体
    と、前記歯車組立体に駆動結合されたモータ組立体とを有し、前記モータ組立体
    は、前記踏み板を回動させ、それにより前記踏み板を展開位置と格納位置との間
    で駆動するよう構成されていることを特徴とする自動車用動力引っ込み式踏み板
    組立体。
  2. 【請求項2】 前記モータ組立体と前記踏み板を結合するばね押しクラッチ
    組立体をさらに有し、前記クラッチ組立体は、前記アームに連結された第1のク
    ラッチ部材と、前記モータ組立体によって駆動される第2のクラッチ部材とを有
    し、前記クラッチ組立体は、前記第1のクラッチ部材と前記第2のクラッチ部材
    を付勢してこれらを互いに係合させるばね構造体を更に有し、前記モータ組立体
    によって駆動されたときに前記第2のクラッチ部材の運動が、前記第1のクラッ
    チ部材の運動に変換され、前記アーム及び前記踏み板を動かすことができるよう
    になっていることを特徴とする請求項1記載の自動車用動力引っ込み式踏み板組
    立体。
  3. 【請求項3】 前記踏み板が前記展開位置にあるときに前記リンク機構の前
    記アームと係合する停止構造体をさらに有し、前記歯車組立体は、前記モータ組
    立体に作動的に連結されたウォームギヤと、前記アームに作動的に連結された噛
    み合い歯車とを有し、前記ウォームギヤ及び前記噛み合い歯車は、協働噛み合い
    関係をなして設けられており、前記モータ組立体は、前記ウォームギヤ及びそれ
    故に前記噛み合い歯車並びに前記アームを前記収納位置から前記展開位置に駆動
    するよう第1の駆動方向に動作でき、前記アームは、前記アームが前記展開位置
    に達すると前記停止構造体に係合し、前記停止構造体によりモータ組立体の運動
    に対する抵抗が生じる結果として、電流スパイクが前記モータ組立体中に生じ、
    前記モータ組立体は、前記電流スパイクの結果として作動が停止するよう構成さ
    れており、前記アームは、前記モータ組立体の作動停止後、前記ウォームギヤと
    前記噛み合い歯車との噛み合いの結果として、前記展開位置に保持され、前記ウ
    ォームギヤは、前記噛み合いの結果として、前記展開位置から遠ざかり前記収納
    位置に向かう方向に前記踏み板に加えられた外力に抵抗することを特徴とする請
    求項1記載の自動車用動力引っ込み式踏み板組立体。
  4. 【請求項4】 前記モータ組立体は、ドア半開きスイッチに接続されるよう
    構成されており、前記モータ組立体は、前記ドア半開きスイッチから、自動車の
    ドアが開いていることを示す信号を受け取ると、前記アームを前記収納位置から
    前記展開位置に移動させるよう付勢され、前記モータ組立体は、前記ドア半開き
    スイッチから、自動車のドアが閉じられていることを示す信号を受け取ると、前
    記アームを前記収納位置に戻すよう付勢されることを特徴とする請求項3記載の
    自動車用動力引っ込み式踏み板組立体。
  5. 【請求項5】 前記停止構造体と前記アームとの間のインターフェースのと
    ころに設けられた可動構造体と、前記可動構造体を、前記可動構造体が前記展開
    位置を越える前記アームの運動を阻止する第1の位置に向かって付勢するばね部
    材とをさらに有し、前記可動構造体は、前記ばね部材の付勢力に抗して、前記展
    開位置を越えるアームの運動を可能にする第2の位置に動くことができ、前記ば
    ね部材は、前記モータ組立体の力に抵抗して前記電流スパイクを前記モータ組立
    体中に生じさせ、それにより前記モータ組立体の力の作用を受けた前記第2の位
    置への前記可動構造体の運動を阻止するのに十分大きな付勢力を前記可動組立体
    に加え、前記ばね部材の前記付勢力は、前記踏み板に加えられた外力が、前記モ
    ータ組立体によって加えられた力よりも、しきい量よりも大きな量、大きいと、
    前記第2の位置への前記可動構造体の運動を可能にし、それにより前記アームが
    前記展開位置を越えて動くことができるようになっていることを特徴とする請求
    項4記載の自動車用動力引っ込み式踏み板組立体。
  6. 【請求項6】 前記可動構造体及び前記ばね部材は、前記停止構造体の一部
    をなしていることを特徴とする請求項5記載の自動車用動力引っ込み式踏み板組
    立体。
  7. 【請求項7】 自動車の動力引っ込み式踏み板組立体であって、上側荷重支
    持面を備えた踏み板と、踏み板を自動車に回動自在に取り付けるよう構成された
    平行リンク機構と、前記踏み板に結合された歯車組立体と、前記歯車組立体に駆
    動結合されたモータ組立体とを有し、前記モータ組立体は、前記踏み板を軸線の
    回りに回動させ、それにより前記踏み板を展開位置と格納位置との間で駆動する
    よう構成されており、前記歯車組立体は、前記モータ組立体に作動的に連結され
    たウォームギヤと、前記平行リンク機構のアームに作動的に連結された噛み合い
    歯車とを有し、前記ウォームギヤと前記噛み合い歯車は、前記踏み板が前記モー
    タ組立体を逆転駆動するのを阻止し、前記踏み板が、前記展開位置に保持され、
    踏み板が展開位置に達した後、前記収納位置に戻らないようにする協働噛み合い
    関係をなして設けられており、さらに、前記歯車組立体を前記踏み板に結合する
    ばね押しクラッチ組立体を有し、前記ばね押しクラッチ組立体は、常態ではばね
    構造体によって互いに係合状態にあるクラッチ面を有し、したがって前記歯車組
    立体の運動がこれに対応した前記踏み板の運動を生じさせるようになっており、
    前記クラッチ面は、前記踏み板が前記展開位置にあるときにしきい力よりも大き
    な力が前記踏み板に加えられると互いに相対的に動くことができ、それにより引
    張ばねにより生じる力に打ち勝って前記踏み板を前記歯車組立体に対して移動さ
    せて前記格納位置に向かって移動させることができるようになっていることを特
    徴とする自動車用動力引っ込み式踏み板組立体。
  8. 【請求項8】 前記クラッチ組立体は、前記アームに連結された第1のクラ
    ッチ部材と、前記歯車組立体の一部をなしていて、前記モータ組立体によって駆
    動される第2のクラッチ部材とを有し、前記ばね構造体は、前記クラッチ組立体
    は、前記第1のクラッチ部材と前記第2のクラッチ部材を付勢してこれらを互い
    に係合させ、前記モータ組立体によって駆動されたときに前記第2のクラッチ部
    材の運動が、前記第1のクラッチ部材及びかくして前記踏み板の運動に変換され
    るようになっていることを特徴とする請求項7記載の自動車用動力引っ込み式踏
    み板組立体。
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