JP2009263932A - 車両用開閉装置の駆動ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車両用開閉装置の駆動ユニットのドラム（回転体）を薄く形成してもケーブルを整列して巻き付けられるようにする。
【解決手段】車両と開閉部材とを連結するケーブル（第一のケーブル）２３ａおよびケーブル（第二のケーブル）２３ｂは、駆動源により正逆回転されるドラム（回転体）３４の軸方向両側部のフランジ部の係止部にそれぞれ係止される。ドラム３４は、ケーブル２３ａ，２３ｂの直径よりも小さい空隙ｌを介して設けられた収容ケース３２に収容される。円筒部３９には、軸方向内側に互いに逆回りでケーブル２３ａとケーブル２３ｂとが常に接触した状態で巻回される。ケーブル２３ａとケーブル２３ｂとの間にはケーブル２３ａ，２３ｂの直径分に相当する幅の空隙部が形成され、この空隙部にケーブル２３ａ，２３ｂのうちの巻取り側のケーブルが順次接触した状態で巻回される。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両に設けられた開閉部材を自動的に開閉する車両用開閉装置の駆動ユニットに関し、特に、スライドドアやバックドア等の開閉に適用して有効なものである。

自動車等の車両には、ドア、バックドア、サンルーフ等の開閉部材が随所に設けられている。特に、ワゴン車やワンボックス車等では、車両の側部に車両前後方向に開閉するスライドドアを設け、車両側方からの乗降や荷物の積み下ろし等を容易に行い得るようにしたものが多く見受けられる。

このようなスライドドアは開閉時に必要とされる車両側方の開放スペースが小さくてすむため、比較的大きな開口部に適用されることが多い。そのため、スライドドア自体も大型化する傾向にあり、スライドドアの重量が増加して女性や子供ではその開閉を自在に行うことが困難な場合がある。特に、坂道ではスライドドアの自重により容易に開けられないなどの問題点があった。そこで、ワンボックス車等のファミリーユースが増加している状況の下、女性や子供でも容易に開閉できるように、スライドドアを自動的に開閉する車両用開閉装置を搭載した車両が開発されている。

このような開閉装置としては、車両前方側と後方側からスライドドアに接続されたケーブルをドラム（回転体）に巻き付け、このドラムを駆動ユニットにより回転駆動することによりスライドドアを開閉動作させるようにしたものが知られている。

この駆動ユニットは、例えば特許文献１に示されるように、外周面（円筒面）にケーブルを所定の巻き付け位置に巻き付けるための螺旋状の溝が設けられるとともに各溝間にはケーブルの乗り上げを防止するための溝壁が設けられたドラムと、そのドラムを収容するための収容ケースとを備えている。そして、収容ケースをドラムの外周面に近接するよう円弧状に配置することで、ケーブルはドラムの外周面の溝に案内されて円滑にドラムの所定の位置に巻き付けられるようになっている。
特開２００５−８３１６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるような駆動ユニットでは、ドラムに溝を設けるためドラムの厚みが嵩む問題があった。この際に溝をケーブル断面の半円弧長より小さくして可能な限り浅くすることが考えられる。しかし、このように溝を浅くしていくと、ケーブルには常に張力がかかっていることから、張力が緩くなった場合にケーブル同士が溝を跨いで巻き付いて整列が困難となる虞がある。

また、ドラムの溝壁の高さや溝の幅、ならびにドラムと収容ケースとのクリアランスは、ケーブルがドラムから脱落しないようにケーブル断面の直径より小さく形成されるが、ケーブルに過度な張力がかかったり、張力が緩んで弛みが出た場合にケーブルがドラムと収納ケースとの間に噛み込んでしまうことがあった。

本発明の目的は、車両用開閉装置の駆動ユニットのドラム（回転体）を薄く形成してもケーブルを整列して巻き付けられるようにすることにある。

本発明の車両用開閉装置の駆動ユニットは、車両に設けられた開閉部材を自動で開閉する車両用開閉装置の駆動ユニットであって、前記車両または前記開閉部材の一方に固定される駆動源と、円筒部を備え、前記駆動源により正逆回転される回転体と、一端が前記車両または前記開閉部材の他方に連結されるとともに他端が前記回転体の軸方向側部の一方に係止されており、前記回転体の正回転により前記円筒部内側に巻き取られる第一のケーブルと、一端が前記車両または前記開閉部材の他方に連結されるとともに他端が前記回転体の軸方向側部の他方に係止されており、前記回転体の逆回転により前記円筒部内側に巻き取られる第二のケーブルと、前記回転体を収容するとともに、前記回転体との間に前記第一のケーブルおよび前記第二のケーブルの直径よりも小さい空隙を介して設けられた収容ケースとを有し、かつ前記円筒部には、前記第一のケーブルおよび前記第二のケーブルがそれぞれ順次接触した状態で前記円筒部に巻回されるとともに、前記第一のケーブルと前記第二のケーブルとが常に接触した状態で前記円筒部に巻回されることを特徴とする。

本発明の車両用開閉装置の駆動ユニットは、前記円筒部は平滑面であることを特徴とする。

本発明の車両用開閉装置の駆動ユニットは、前記円筒部には前記第一のケーブルおよび前記第二のケーブルの前記軸方向側部からの巻き始めの部分がそれぞれ沿うように案内される案内溝を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、回転体の円筒部に第一のケーブルおよび第二のケーブルがそれぞれ順次接触した状態で巻回されるとともに、第一のケーブルと第二のケーブルとも常に接触した状態で円筒部に巻回されるので、第一のケーブルおよび第二のケーブルが溝壁としての機能をそれぞれ果たして、回転体に溝や壁を設けずに厚みを小さくしつつ、第一のケーブルおよび第二のケーブルを整列して回転体に巻き付けることができる。これにより、車両用開閉装置の駆動ユニットの回転体を薄く形成してもケーブルを整列して巻き付けられるようにすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態である車両用開閉装置の駆動ユニットを備えた車両を示す説明図であり、図２は図１に示す車両の要部を拡大して示す拡大平面図であり、図３は図２に示す車両用開閉装置の詳細を示す一部切り欠き断面図である。

図１に示すように、この車両１１の側部には開閉部材であるスライドドア１２が設けられている。このスライドドア１２は車両１１に固定されたガイドレール１３に案内されて図中実線で示す全開位置と二点鎖線で示す全閉位置との間で開閉自在となっており、車室内に設けられたセカンドシート１４やサードシート１５への乗降や荷物の積み下ろし等を行う際には全開位置にまで開けて使用される。

図２に示すように、スライドドア１２にはローラアッシー１６が取り付けられており、このローラアッシー１６がガイドレール１３に案内されることによりスライドドア１２は車両前後方向に移動可能となっている。また、ガイドレール１３の車両前方側には車室内側に湾曲する曲部１３ａが設けられており、この曲部１３ａにローラアッシー１６が案内されることによりスライドドア１２は車両１１の側面と同一面に収まるように車両１１の内側に引き込まれて閉じられるようになっている。

この車両１１にはスライドドア１２を自動的に開閉するために車両用開閉装置２１（以下、開閉装置２１とする。）が設けられている。この開閉装置２１はガイドレール１３の車両前後方向の略中央部に隣接して車両１１に固定されたアクチュエータユニット２２と、アクチュエータユニット２２とスライドドア１２とを連結する一対のケーブル２３ａ（第一のケーブル），２３ｂ（第二のケーブル）と、を備えている。そして、図示の例では、ケーブル２３ａは車両前方側から、ケーブル２３ｂは車両後方側から、ぞれぞれローラアッシー１６を介して一端がスライドドア１２に連結されている。また、ガイドレール１３の車両前方側と後方側の端部には反転プーリ２４，２５が設けられており、ケーブル２３ａ，２３ｂはこれらの反転プーリ２４，２５を介してアクチュエータユニット２２に案内されている。そして、いずれか一方のケーブル２３ａ，２３ｂをアクチュエータユニット２２により引くことでスライドドア１２の開閉動作が行われるようになっている。

図１〜図３に示すように、開閉装置２１のアクチュエータユニット２２は駆動源としての電動モータ２６と電動モータ２６に固定される減速機２７とを備えた駆動ユニット２８を有しており、スライドドア１２を開閉するための駆動力は駆動手段としての駆動ユニット２８により発生されるようになっている。図３に示すように、電動モータ２６は給電線２９を介して図示しない制御装置に接続されており、この制御装置により作動制御されるようになっている。この制御装置としては、ＣＰＵやメモリ等を備えた所謂マイクロコンピュータが用いられており、図示しないスライドドア開閉スイッチからの指令信号に応じて電動モータ２６に所定の方向の直流電流を供給し、電動モータ２６を正逆回転させることができるようになっている。

駆動ユニット２８にはケース体３０とケース体３０に固定されるカバー３１とを備えた収容ケース３２が固定されており、ケース体３０に設けられた回転体収容部３３の内部には樹脂製のドラム（回転体）３４が電動モータ２６により正逆回転自在に収容されている。

回転体収容部３３はドラム３４の外径より若干大きな内径を有してドラム３４の外周面に対向して円筒状に形成された円筒収容部３５を有しており、この円筒収容部３５によりドラム３４の径方向の外周が覆われるようになっている。また、カバー３１はこの回転体収容部３３の開口端を閉塞するようになっており、これによりドラム３４は円筒収容部３５とカバー３１により外部から隔離されている。

ケース体３０には回転体収容部３３に対して略Ｖ字状に配置された２つのガイド部３６が設けられており、ケーブル２３ａ，２３ｂの一部は、それぞれ対応するガイド部３６の端面３７に設けられたケーブル挿通孔３８からケース体３０の内部に挿通されてドラム３４に案内されている。つまり、ドラム３４はケーブル２３ａ，２３ｂを介してスライドドア１２に接続されており、駆動ユニット２８の駆動力は駆動ユニット２８とスライドドア１２との間に設けられるケーブル２３ａ，２３ｂによりスライドドア１２に伝達されるようになっている。また、ケーブル２３ａ，２３ｂのドラム３４側の一部は収容ケース３２の内部に移動自在に収容されている。なお、２つのガイド部３６の内部には、各ケーブル２３ａ，２３ｂに張力を付与する公知のテンション機構としてのアウターケーシング３６ａ，３６ｂ等がそれぞれ設けられている。

図４（ａ）はドラムにケーブルを巻き付けた状態を示す斜視図であり、図４（ｂ）はドラムが回転体収納部に収められた状態を示す図４（ａ）のＢ−Ｂ線に相当する断面図とその要部拡大図であり、図５はドラムの斜視図である。

図４および図５に示すように、ドラム３４は平滑面からなる円筒部３９を備えており、この円筒部３９の中心部には図４に示す下面側から軸挿入段部４０、軸挿入孔４１および凹部４２が順に貫いて形成されている。そして、電動モータ２６の動力が減速されて出力される出力軸４４の主軸部に軸挿入段部４０が、小径軸部に軸挿入孔４１が、それぞれ挿通され、凹部４２を、固定部材としてのナット４３ａおよびワッシャ４３ｂの座面として、出力軸４４を介して電動モータ２６による駆動力が出力されて正逆回転可能になっている。なお、図４（ｂ）中、符号４９は出力軸４４の動力をドラム３４に伝達するための動力伝達部材を示し、符号５０は出力軸４４を収容ケース３２に回転自在に支持するための軸受を示す。

円筒部３９の軸方向両側部にはフランジ部４５ａ，４５ｂがそれぞれ形成されている。フランジ部４５ａには円筒部３９の径方向内側に延在してケーブル２３ａの係止部４６が設けられており、この係止部４６にはケーブル２３ａの図１および図２に示したスライドドア１２と連結される一端とは反対側の端部である他端が係止されている。そして、ケーブル２３ａはドラム３４の正回転、つまり軸方向側部の一方であるフランジ部４５ａから視て時計回りの回転により円筒部３９の軸方向内側に巻き取られ、ドラム３４の逆回転、つまりフランジ部４５ａから視て反時計回りの回転により円筒部３９から巻取り方向と逆の方向である軸方向外側に繰り出される。

円筒部３９のフランジ部４５ａ側には、係止部４６からドラム３４面に対して４５°程度の角度で傾斜状に幅が狭まるように形成された案内溝４７が設けられており、ケーブル２３ａの係止部４６からの巻き始めの部分を案内溝４７に巻き付けることにより、円筒部３９に案内されるようになっている。これにより、ケーブル２３ａを弛ませずに所定位置に巻くことができる。

同様にフランジ部４５ｂにはケーブル２３ｂの図示しない係止部が設けられており、ケーブル２３ｂの他端が係止されている。そして、ケーブル２３ｂはドラム３４の逆回転により円筒部３９の軸方向内側に巻き取られ、正回転により円筒部３９から軸方向外側に繰り出される。また、円筒部３９のフランジ部４５ｂ側にも案内溝４７と同様に、ケーブル２３ｂの巻き始めの部分を円筒部３９に沿うように案内する図示しない案内溝が設けられている。

円筒部３９の幅Ｈはケーブル２３ａ，２３ｂの断面直径に円筒部３９へのケーブル２３ａ，２３ｂの合計巻き数、図示の例では七巻き分を乗じて得た値と等しくなるように形成されている。そして、幅Ｈをこの値とすることにより、図４（ａ）中の角度αの範囲では円筒部３９にケーブル２３ａとケーブル２３ｂとが隙間なく常に接触した状態で巻回される一方、ケーブル２３ａ，２３ｂの巻き取りと繰り出しが行われる角度βの範囲ではケーブル２３ａとケーブル２３ｂとの間にケーブルの２３ａ，２３ｂの直径分に相当する幅の空隙部４８が形成される。

つまり、空隙部４８をケーブル２３ａ，２３ｂの直径分の幅としたことで、ケーブル２３ａ，２３ｂのうちの繰り出し側のケーブルが繰り出された部分に順次形成される空隙部４８に、ケーブル２３ａ，２３ｂのうちの巻取り側のケーブルが巻き付けられるようになっている。そのため、実質的に空隙部４８が溝、空隙部４８両端のケーブル２３ａ，２３ｂが溝壁としての機能をそれぞれ果たし、ケーブル２３ａ，２３ｂがそれぞれ巻き取られる際にはケーブル２３ａ，２３ｂ同士が順次接触した状態で円筒部３９に巻回される。

ドラム３４に巻回されたケーブル２３ａ，２３ｂと回転体収容部３３の円筒収容部３５内側とのクリアランス（空隙）ｌは、ケーブル２３ａ，２３ｂの直径よりも小さい値となるように設定されており、これにより、巻き取られる側のケーブルが、既にドラム３４に巻回されたケーブルの上に乗り上げることが防止される。クリアランスｌと同様に、ドラム３４のフランジ部４５ａ，４５ｂと回転体収容部３３の円筒収容部３５内側とのクリアランスｍも、ケーブル２３ａ，２３ｂの直径よりも小さい値となるように設定されており、これにより、ケーブルがドラム３４と円筒収容部３５との間に噛み込むことが防止される。なお、図示の例では、クリアランスの関係がｌ＞ｍとなるように設定され、ドラム３４と円筒収容部３５との間の噛み込み防止を優先するようになっている。

このように、ドラム３４では溝や溝壁を設けずに、ケーブル２３ａ，２３ｂの直径分の幅の空隙部４８にケーブル２３ａ，２３ｂを巻くことにより、ドラム３４を薄くすることができる。そして、ケーブル２３ａ，２３ｂはそれぞれ順次接触した状態で円筒部３９に巻かれるので、溝を跨いで巻き付いてしまうことがないし、ケーブルが溝と壁との間に噛み込むこともない。これにより、ドラム３４を薄く形成しても、ケーブル２３ａ，２３ｂを整列して巻き付けることができる。

また、ドラム３４に溝や溝壁を設けないので円筒部３９を平滑面とすることができ、製造が容易になる。

さらに、ドラム３４を薄くできることで、ケーブル２３ａ，２３ｂのドラム３４への進入角度が小さくなりケーブル２３ａ，２３ｂの繰り出し部分のブレを小さくできる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、車両１１に開閉装置２１を設けて、これに駆動源としての電動モータ２６を有するアクチュエータユニット２２を固定してケーブル２３ａ，２３ｂの一端をスライドドア１２に連結しているが、これに限らず、逆の配置としてもよい。つまり、スライドドア１２に開閉装置２１を設けて、これに駆動源としての電動モータ２６を有するアクチュエータユニット２２を固定してケーブル２３ａ，２３ｂの一端を車両１１に連結してもよい。

また、前記実施の形態においては、開閉部材はスライドドア１２となっているが、これに限らず、バックドアやサンルーフなど、他の開閉部材としてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、ドラム３４の円筒部３９の幅Ｈはケーブル２３ａ，２３ｂの断面直径に合計七巻き分を乗じて得た値となっているが、これに限らず、ケーブル２３ａ，２３ｂをより多く巻くためにこれより多い巻き数分を乗じて得た値としてもよいし、より少なく巻くためにこれより少ない巻き数分を乗じて得た値としてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、ドラム３４と円筒収容部３５との間に設定される各クリアランスｌ，ｍの関係がｌ＞ｍとなるように設定したが、これに限らず、ｌ＝ｍやｌ＜ｍの関係となるように設定してもよい。

本発明の一実施の形態である車両用開閉装置を備えた車両を示す説明図である。 図１に示す車両の要部を拡大して示す拡大平面図である。 図２に示す車両用開閉装置の詳細を示す一部切り欠き断面図である。 （ａ）はドラムにケーブルを巻き付けた状態を示す斜視図であり、（ｂ）はドラムが回転体収納部に収められた状態を示す（ａ）のＢ−Ｂ線に相当する断面図とその要部拡大図である。 ドラムの斜視図である。

符号の説明

１１ 車両
１２ スライドドア（開閉部材）
１３ ガイドレール
１３ａ 曲部
１４ セカンドシート
１５ サードシート
１６ ローラアッシー
２１ 車両用開閉装置
２２ アクチュエータユニット
２３ａ ケーブル（第一のケーブル）
２３ｂ ケーブル（第二のケーブル）
２４，２５ 反転プーリ
２６ 電動モータ（駆動源）
２７ 減速機
２８ 駆動ユニット
２９ 給電線
３０ ケース体
３１ カバー
３２ 収容ケース
３３ 回転体収容部
３４ ドラム（回転体）
３５ 円筒収容部
３６ ガイド部
３６ａ アウターケーシング
３６ｂ アウターケーシング
３７ 端面
３８ ケーブル挿通孔
３９ 円筒部
４０ 軸挿入段部
４１ 軸挿入孔
４２ 凹部
４３ａ ナット
４３ｂ ワッシャ
４４ 出力軸
４５ａ フランジ部
４５ｂ フランジ部
４６ 係止部
４７ 案内溝
４８ 空隙部
４９ 動力伝達部材
５０ 軸受
α 角度
β 角度
Ｈ 幅
ｌ クリアランス（空隙）
ｍ クリアランス

Claims (3)

1. 車両に設けられた開閉部材を自動で開閉する車両用開閉装置の駆動ユニットであって、
   前記車両または前記開閉部材の一方に固定される駆動源と、
   円筒部を備え、前記駆動源により正逆回転される回転体と、
   一端が前記車両または前記開閉部材の他方に連結されるとともに他端が前記回転体の軸方向側部の一方に係止されており、前記回転体の正回転により前記円筒部内側に巻き取られる第一のケーブルと、
   一端が前記車両または前記開閉部材の他方に連結されるとともに他端が前記回転体の軸方向側部の他方に係止されており、前記回転体の逆回転により前記円筒部内側に巻き取られる第二のケーブルと、
   前記回転体を収容するとともに、前記回転体との間に前記第一のケーブルおよび前記第二のケーブルの直径よりも小さい空隙を介して設けられた収容ケースとを有し、
   かつ前記円筒部には、前記第一のケーブルおよび前記第二のケーブルがそれぞれ順次接触した状態で前記円筒部に巻回されるとともに、前記第一のケーブルと前記第二のケーブルとが常に接触した状態で前記円筒部に巻回されることを特徴とする車両用開閉装置の駆動ユニット。
2. 請求項１記載の車両用開閉装置の駆動ユニットにおいて、前記円筒部は平滑面であることを特徴とする車両用開閉装置の駆動ユニット。
3. 請求項１または２記載の車両用開閉装置の駆動ユニットにおいて、前記円筒部には前記第一のケーブルおよび前記第二のケーブルの前記軸方向側部からの巻き始めの部分がそれぞれ沿うように案内される案内溝を設けたことを特徴とする車両用開閉装置の駆動ユニット。

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