JP2007113205A

JP2007113205A - ワイヤ巻回装置

Info

Publication number: JP2007113205A
Application number: JP2005303505A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Yokomori; 和人横森; Masashi Shimizu; 政志清水; Hiroshi Sato; 洋佐藤
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2025-10-18
Also published as: US20070084123A1; JP4746400B2; US7627990B2

Abstract

【課題】小型化を図ること。
【解決手段】電動モータ１０を駆動することにより一方のワイヤＷの巻き取りを行うと同時に他方のワイヤＷの繰り出しを行うワイヤ巻回装置であって、電動モータ１０が駆動した場合に任意の方向に回転する態様で装置本体１３に配設したウォームホイール２０と、ウォームホイール２０の両側部にそれぞれ配設し、互いに反対方向となる態様で個別にワイヤＷを巻回する一対のワイヤドラム４０とを備え、ウォームホイール２０の回転をそれぞれのワイヤドラム４０に伝達するようにしている。
【選択図】図４

Description

本発明は、巻回用アクチュエータを駆動することにより一方のワイヤの巻き取りを行うと同時に他方のワイヤの繰り出しを行うワイヤ巻回装置に関するものである。

四輪自動車等の車両には、スライドドアやウィンドウガラスを開閉するためにワイヤ巻回装置を備えたものがある。この種のワイヤ巻回装置としては、電動モータによって駆動されるウォームホイールと、ウォームホイールの側部に配設したワイヤドラムとを備え、ワイヤドラムの周面に一対のワイヤを互いに反対方向となる態様で巻回させるようにしたものが一般的である。

上記のようなワイヤ巻回装置では、電動モータを駆動し、ウォームホイールを介してワイヤドラムを回転させると、一方のワイヤがワイヤドラムに巻き取られる一方、他方のワイヤがワイヤドラムから繰り出される。従って、例えばスライドドアから前方に延在する態様で一方のワイヤを連結するとともに、スライドドアから後方に延在する態様で他方のワイヤを連結すれば、電動モータの駆動により車両本体に対してスライドドアを開閉移動させることができるようになる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３５０４０６号公報

上述したワイヤ巻回装置では、一対のワイヤを共通のワイヤドラムに巻回させているが、それぞれのワイヤの巻回領域を共通化することは困難である。つまり、周面に一方のワイヤを巻回するための領域と他方のワイヤを巻回するための領域とを個別に設けたワイヤドラムが必要となる。このため、ウォームホイールの一側部にこの軸方向長さの大きなワイヤドラムを配設するためのスペースが必要となり、換言すればウォームホイールの一側部から軸方向長さの大きなワイヤドラムが突出する構成とならざるを得ず、小型化を図る上で大きな問題となる虞れがある。

本発明は、上記実情に鑑みて、小型化を図ることのできるワイヤ巻回装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るワイヤ巻回装置は、巻回用アクチュエータを駆動することにより一方のワイヤの巻き取りを行うと同時に他方のワイヤの繰り出しを行うワイヤ巻回装置であって、巻回用アクチュエータが駆動した場合に任意の方向に回転する態様で装置本体に配設した駆動ギアと、駆動ギアの両側部にそれぞれ配設し、互いに反対方向となる態様で個別にワイヤを巻回する一対のワイヤドラムとを備え、駆動ギアの回転をそれぞれのワイヤドラムに伝達することを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係るワイヤ巻回装置は、上述した請求項１において、前記巻回用アクチュエータは出力軸にウォームギアを備えたモータであり、かつ前記駆動ギアはウォームギアに歯合するウォームホイールであることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係るワイヤ巻回装置は、上述した請求項１において、ワイヤドラムから繰り出したワイヤにテンションを付与するテンション付与手段を駆動ギアとワイヤドラムとの間に構成したことを特徴とする。

本発明によれば、駆動ギアの側部には個別のワイヤを巻回することのできるだけのワイヤドラムを配設すればよいため、駆動ギアの側部からの突出量を抑えて小型化を図ることが可能となる。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係るワイヤ巻回装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態であるワイヤ巻回装置を適用した四輪自動車を概念的に示したものである。ここで例示する四輪自動車は、いわゆるワンボックスタイプと称される車両本体Ｂを備え、この車両本体Ｂの側方において前後方向のほぼ中央となる位置に搭乗者の乗降を許容する乗降用開口Ｅを有するもので、この乗降用開口Ｅを開閉するためのスライドドアＤを備えている。

スライドドアＤは、車両本体Ｂの上端部との間に設けた上部ガイド手段ＵＧ、車両本体Ｂの下端部との間に設けた下部ガイド手段ＬＧ、及び車両本体Ｂの中央部との間に設けた中央部ガイド手段ＭＧを介して車両本体Ｂの側方にスライド可能に設けたもので、車両本体Ｂに対して最も前方へスライドさせた場合に乗降用開口Ｅを閉塞する位置（以下、「全閉位置」という）となる一方、車両本体Ｂに対して最も後方へスライドさせた場合に乗降用開口Ｅを開放する位置（以下、「全開位置」という）となることが可能である。これらのガイド手段ＵＧ，ＬＧ，ＭＧとしては、図２に示す下部ガイド手段ＬＧに代表されるように、例えば走行ローラＲを備えたサポートフレームＳＦをスライドドアＤに設ける一方、走行ローラＲを案内するためのガイドレールＧＲを車両本体Ｂに設けることによって構成してある。

スライドドアＤと車両本体Ｂとの間には、図１に示すように、全閉ストッパ手段ＳＳ及び全開ストッパ手段ＯＳが設けてある。全閉ストッパ手段ＳＳは、スライドドアＤが全閉位置となった場合にこれを維持するためのもので、スライドドアＤの前縁部分と車両本体Ｂとの間、並びにスライドドアＤの後縁部分と車両本体Ｂとの間の前後２箇所に設けてある。全開ストッパ手段ＯＳは、スライドドアＤが全開位置となった場合にこれを維持するためのもので、図には明示していないが、例えば下部ガイド手段ＬＧのサポートフレームＳＦと車両本体Ｂとの間に設けてある。尚、これら全閉ストッパ手段ＳＳ及び全開ストッパ手段ＯＳとしては、例えば車両本体Ｂにストライカを設ける一方、スライドドアＤ（サポートフレームＳＦ）にラッチを設け、ストライカとラッチとを噛み合わせた場合に、車両本体Ｂに対するスライドドアＤの移動を規制するように構成したものを適用すれば良い。全開ストッパ手段ＯＳ及び全閉ストッパ手段ＳＳによるスライドドアＤの移動規制状態は、スライドドアＤに設けたドアハンドルＤＨを操作した場合やリモコンの扉スイッチを操作した場合に、図示せぬリリースアクチュエータの駆動によって解除されるものとする。

一方、上記四輪自動車には、図２に示すように、車両本体Ｂにパワースライドユニット１が設けてある。パワースライドユニット１は、車両本体Ｂに対してスライドドアＤをスライドさせるための駆動装置であり、巻回用アクチュエータとして電動モータ１０を備えている。電動モータ１０は、図３及び図４に示すように、出力軸１１にウォームギア１２を固着したもので、このウォームギア１２を装置本体１３の収容室１４に臨ませる態様で装置本体１３に取り付けてある。

図からも明らかなように、装置本体１３の収容室１４には、ウォームホイール２０、一対のドラムベース３０及び一対のワイヤドラム４０が配設してある。

ウォームホイール２０は、比較的長大に形成した支持軸２１の中間部に一体に構成したもので、電動モータ１０のウォームギア１２に歯合し、かつ支持軸２１の軸心回りに回転可能となる態様で装置本体１３に配設してある。

ドラムベース３０は、個々の中心部に嵌着孔３１を有した円柱状を成すもので、各嵌着孔３１に支持軸２１を装着することにより支持軸２１と一体的に回転する態様でウォームホイール２０の両側部にそれぞれ配設してある。それぞれのドラムベース３０には、個々の外周面の一部に係合突起３２が設けてある。係合突起３２は、ドラムベース３０の外周方向に向けて漸次幅広となる態様で扇形状に突出し、個々の外周面がドラムベース３０の軸心を中心とした円弧状を成すものである。

ワイヤドラム４０は、個々の外周面に螺旋巻回溝４１を有するとともに、個々の中心部に挿通孔４２を有した円柱状部材であり、それぞれの挿通孔４２にドラムベース３０を回転可能に挿通させることにより、装置本体１３の収容室１４において各ドラムベース３０の外周部に配設してある。図には明示していないが、ワイヤドラム４０に形成した螺旋巻回溝４１は、ワイヤドラム４０の外周面にワイヤＷを巻回収容するためのもので、支持軸２１を中心とした螺旋方向が互いに反対方向となるように構成してある。

また、それぞれのワイヤドラム４０には、挿通孔４２の内周面に遊嵌凹所４３が設けてある。遊嵌凹所４３は、ワイヤドラム４０の外周方向に向けて漸次幅広となる態様で扇形状に形成したもので、個々の内部にドラムベース３０の係合突起３２を収容している。図からも明らかなように、ワイヤドラム４０に形成した遊嵌凹所４３は、周方向においてドラムベース３０の係合突起３２よりも十分大きく構成してあり、その内部において係合突起３２を周方向に沿って移動させることが可能である。

ワイヤドラム４０とドラムベース３０との間には、テンションスプリング６０が配設してある。テンションスプリング６０は、ワイヤドラム４０に形成した遊嵌凹所４３の端面と、ドラムベース３０に形成した係合突起３２の端面との間に介在し、その弾性力によりドラムベース３０に対してワイヤドラム４０を一方方向に回転付勢することにより、ワイヤドラム４０から繰り出されたワイヤＷにテンションを付与するものである。

さらに、上記パワースライドユニット１は、図２に示すように、車両本体Ｂに一対のアイドラプーリ５０を備えているとともに、下部ガイド手段ＬＧのサポートフレームＳＦにワイヤ連結プレート７０を備えている。アイドラプーリ５０は、ワイヤドラム４０から繰り出したワイヤＷの延在方向を変更するためのもので、それぞれの回転軸心が鉛直方向に沿う態様で互いに車両本体Ｂの前後に並設してある。ワイヤ連結プレート７０は、サポートフレームＳＦから車両本体Ｂに向けて突設したプレート状部材であり、その突出端部がアイドラプーリ５０の回転軸心相互間に臨む態様で配設してある。

上述した構成を備えるパワースライドユニット１は、ウォームホイール２０の支持軸２１が一対のアイドラプーリ５０の相互間となる位置において鉛直方向に沿う態様で装置本体１３を介して車両本体Ｂに取り付けられる。この状態から、一方のワイヤドラム４０から車両本体Ｂの前方側に向けて繰り出したワイヤＷを一方のアイドラプーリ５０に巻回させることにより転回させ、車両の後方に向けて延在するワイヤＷの端部をワイヤ連結プレート７０の前面に連結する一方、他方のワイヤドラム４０から車両本体Ｂの後方側に向けて繰り出したワイヤＷを他方のアイドラプーリ５０に巻回させることにより転回させ、車両の前方に向けて延在するワイヤＷの端部をワイヤ連結プレート７０の後面に連結した状態に設置される。

このパワースライドユニット１においては、電動モータ１０を駆動し、例えば図５の展開図に示すように、ウォームホイール２０を矢印Ｘの方向に回転させると、図５の下方側に展開して描いた一方のワイヤドラム４０が、支持軸２１、ドラムベース３０及びテンションスプリング６０を介して同一方向に回転することになり、図６の下方側に示すように、ワイヤドラム４０の外周面にワイヤＷが順次巻回されることになる。

一方、図５の上方側に展開して描いた他方のワイヤドラム４０においては、支持軸２１及びドラムベース３０を介してウォームホイール２０と同一方向に回転することになり、図６の上方側に示すように、ワイヤドラム４０の外周面からワイヤＷが順次繰り出されることになる。

従って、スライドドアＤに設けたドアハンドルＤＨやリモコンの扉スイッチを操作することによって全開ストッパ手段ＯＳ及び全閉ストッパ手段ＳＳを解除し、この状態からパワースライドユニット１を駆動すれば、ワイヤ連結プレート７０及びサポートフレームＳＦを通じてスライドドアＤを車両本体Ｂに対して適宜方向にスライドさせることが可能となり、全閉位置から全開位置へ、あるいは全開位置から全閉位置へスライドドアＤを移動させることができるようになる。

ここで、上記パワースライドユニット１においては、電動モータ１０の駆動を停止した場合、図７に示すように、テンションスプリング６０の弾性力によりそれぞれのワイヤドラム４０がドラムベース３０に対してワイヤＷにテンションを付加する方向に回転することになる。従って、パワースライドユニット１を組み立てる場合に適用するワイヤＷに長さ方向のバラ付きがあった場合、あるいは使用に応じてワイヤＷに伸びが発生した場合にも、ワイヤドラム４０から繰り出されたワイヤＷに弛みが発生する事態を招来する虞れがない。

しかも、上記パワースライドユニット１によれば、一方のワイヤＷと他方のワイヤＷとをそれぞれ個別のワイヤドラム４０に巻回させるようにしているため、テンションスプリング６０をウォームホイール２０とワイヤドラム４０との間に介在させることが可能、換言すればワイヤＷにテンションを付与するためのテンション付与手段を内蔵することが可能となる。従って、ワイヤドラム４０から繰り出したワイヤＷに対してテンションを付与する手段を設ける必要が無く、設置スペースの点で有利となる。

さらに、適用するワイヤドラム４０としては、それぞれが一方のワイヤＷを巻回するだけの軸方向長さを有していればよく、しかもウォームホイール２０の両側部にそれぞれワイヤドラム４０を配設しているため、ウォームホイール２０の一側部から構成部品が大きく突出する構成を取る必要が無い。特に、本実施の形態では駆動ギアとして、電動モータ１０の出力軸１１に設けたウォームギア１２に歯合するウォームホイール２０を適用しているため、ウォームホイール２０及び一対のワイヤドラム４０を電動モータ１０の全幅内に構成することも可能であり、小型化を図る上できわめて有利となる。

尚、上述した実施の形態では、四輪自動車のスライドドアＤをスライドさせるためのパワースライドユニット１に適用したワイヤ巻回装置を例示しているが、必ずしも四輪自動車のスライドドアＤをスライドさせるものに限らない。例えば、車両であれば、ウィンドウ用ガラスやサンルーフ用ガラスをスライドさせるための駆動装置として適用することも可能である。

本発明の実施の形態であるワイヤ巻回装置の適用対象となる四輪自動車の側面図である。図１に示した四輪自動車の要部を概念的に示す平面図である。図１に示した四輪自動車に適用するワイヤ巻回装置の要部を示す断面図である。図３における IV−IV 線断面図である。図３に示したワイヤ巻回装置の動作を概念的に示す展開図である。図３に示したワイヤ巻回装置の動作を概念的に示す展開図である。図３に示したワイヤ巻回装置の動作を概念的に示す展開図である。

符号の説明

１パワースライドユニット
１０電動モータ
１１出力軸
１２ウォームギア
１３装置本体
１４収容室
２０ウォームホイール
２１支持軸
３０ドラムベース
３１嵌着孔
３２係合突起
４０ワイヤドラム
４１螺旋巻回溝
４２挿通孔
４３遊嵌凹所
５０アイドラプーリ
６０テンションスプリング
７０ワイヤ連結プレート
Ｂ車両本体
Ｄスライドドア
ＤＨドアハンドル
Ｅ乗降用開口
ＧＲガイドレール
ＬＧ下部ガイド手段
ＭＧ中央部ガイド手段
ＯＳ全開ストッパ手段
Ｒ走行ローラ
ＳＦサポートフレーム
ＳＳ全閉ストッパ手段
ＵＧ上部ガイド手段
Ｗワイヤ

Claims

巻回用アクチュエータを駆動することにより一方のワイヤの巻き取りを行うと同時に他方のワイヤの繰り出しを行うワイヤ巻回装置であって、
巻回用アクチュエータが駆動した場合に任意の方向に回転する態様で装置本体に配設した駆動ギアと、
駆動ギアの両側部にそれぞれ配設し、互いに反対方向となる態様で個別にワイヤを巻回する一対のワイヤドラムと
を備え、駆動ギアの回転をそれぞれのワイヤドラムに伝達することを特徴とするワイヤ巻回装置。
前記巻回用アクチュエータは出力軸にウォームギアを備えたモータであり、かつ前記駆動ギアはウォームギアに歯合するウォームホイールであることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ巻回装置。
ワイヤドラムから繰り出したワイヤにテンションを付与するテンション付与手段を駆動ギアとワイヤドラムとの間に構成したことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ巻回装置。