JP2016094752A - Resistance generating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に用いられる回転体の回転運動に対する抵抗を発生する抵抗発生装置に関する。 The present invention relates to a resistance generator that generates resistance to rotational motion of a rotating body used in a vehicle.
従来、車両には、バックドア、スウィングドア、スライドドア又は窓ガラスなどの開閉部材を開閉する駆動装置が設けられている。例えば、バックドア(後尾扉)を開閉する駆動装置は、一端部に車体に連結される継ぎ手を有し、他端部に開閉部材に連結される継ぎ手を有する。駆動装置は、モータの動力やユーザの人力(動力)により回転するねじ付きスピンドルと、ねじ付きスピンドルに螺合するスピンドルナットと、一端部がスピンドルナットに固定され、他端部が開閉部材に連結される継ぎ手に固定されるスピンドル管とを有する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle is provided with a drive device that opens and closes an opening / closing member such as a back door, a swing door, a slide door, or a window glass. For example, a drive device that opens and closes a back door (rear door) has a joint connected to the vehicle body at one end and a joint connected to the opening and closing member at the other end. The driving device includes a threaded spindle that is rotated by the power of the motor or the human power (power) of the user, a spindle nut that is screwed to the threaded spindle, one end fixed to the spindle nut, and the other end connected to the opening / closing member. And a spindle tube fixed to the joint.
動力によりねじ付きスピンドルが回転すると、ねじ付きスピンドルの回転運動は、ねじ付きスピンドルとスピンドルナットとによりスピンドルナットの直線運動へ変換される。これにより、スピンドルナットに固定されたスピンドル管が直線的に移動して開閉部材が開閉する。また、駆動装置は、ユーザが開閉部材に手をかけて手動で開閉部材を開閉することができるように構成されている。駆動装置は、開閉部材が開いた状態を保持するために圧縮コイルばねを有する。圧縮コイルばねは、開閉部材の自重に釣り合った反力を発生することにより開閉部材の開状態を保持する。 When the threaded spindle is rotated by power, the rotational movement of the threaded spindle is converted into the linear movement of the spindle nut by the threaded spindle and the spindle nut. As a result, the spindle tube fixed to the spindle nut moves linearly to open and close the open / close member. The driving device is configured such that the user can manually open and close the opening / closing member by placing a hand on the opening / closing member. The drive device has a compression coil spring in order to hold the open / close member in an open state. The compression coil spring maintains the open state of the opening / closing member by generating a reaction force balanced with the weight of the opening / closing member.
また、駆動装置は、風や雪などの外力が開閉部材に作用した場合でも開閉部材の開状態を保持するために、ねじ付きスピンドルの回転運動に対する抵抗を発生する抵抗発生装置が設けられている(特許文献1)。特許文献1は、ねじ付きスピンドル及びスピンドルナットを有する駆動装置における抵抗発生装置を開示している。抵抗発生装置は、モータからの動力を受ける回転可能な動力受け部と、動力受け部の回転運動をねじ付きスピンドルへ伝達する出力部材と、動力受け部の周りを取り囲む中空円筒伝達要素と、中空円筒伝達要素を取り囲む固定部材と、固定部材の内周面に摩擦係合する第一ねじりコイルばねと、中空円筒伝達要素の内周面に摩擦係合する第二ねじりコイルばねとを有している。動力受け部の回転運動は、出力部材へ伝達される。
In addition, the drive device is provided with a resistance generator that generates resistance to the rotational movement of the threaded spindle in order to maintain the open state of the open / close member even when an external force such as wind or snow acts on the open / close member. (Patent Document 1).
モータにより動力受け部が回転すると、動力受け部が第二ねじりコイルばねを巻き増し(付勢)して第二ねじりコイルばねの外径を小さくし第二ねじりコイルばねと中空円筒伝達要素との摩擦係合を弱める。これによって、動力受け部は、小さな抵抗で出力部材を回転し、開閉部材を開閉することができる。モータの回転が停止すると、固定部材と第一ねじりコイルばねとの摩擦係合及び中空円筒伝達要素と第二ねじりコイルばねとの摩擦係合により、開閉部材が開かれた開度で開閉部材の開状態が保持される。 When the power receiving portion is rotated by the motor, the power receiving portion winds up (biases) the second torsion coil spring to reduce the outer diameter of the second torsion coil spring, thereby reducing the second torsion coil spring and the hollow cylindrical transmission element. Reduce frictional engagement. As a result, the power receiving portion can rotate the output member with a small resistance to open and close the open / close member. When the rotation of the motor is stopped, the opening / closing member is opened at an opening degree by friction engagement between the fixing member and the first torsion coil spring and friction engagement between the hollow cylindrical transmission element and the second torsion coil spring. The open state is maintained.
一方、ユーザが手動で開閉部材に力をかけると、出力部材が第二ねじりコイルばねを巻き減らし(付勢)して第二ねじりコイルばねと中空円筒伝達要素との摩擦係合を強め、中空円筒伝達要素が回転される。中空円筒伝達要素の回転は、第一ねじりコイルばねを巻き増し(付勢)して第一ねじりコイルばねの外径を小さくし第一ねじりコイルばねと固定部材との摩擦係合を弱める。これによって、出力部材は、小さな抵抗で回転し、ユーザは手動で開閉部材を開閉することができる。 On the other hand, when the user manually applies a force to the opening / closing member, the output member reduces (biases) the second torsion coil spring, strengthening the frictional engagement between the second torsion coil spring and the hollow cylindrical transmission element, The cylindrical transmission element is rotated. The rotation of the hollow cylindrical transmission element winds up (biases) the first torsion coil spring to reduce the outer diameter of the first torsion coil spring and weakens the frictional engagement between the first torsion coil spring and the fixing member. As a result, the output member rotates with a small resistance, and the user can manually open and close the opening / closing member.
しかし、特許文献1においては、開閉部材を開閉するためにモータにより出力部材を回転するとき、第二ねじりコイルばねと中空円筒伝達要素との間の摩擦係合を完全には解除できないので、モータによる出力部材の回転運動に対する抵抗がゼロにならない。
However, in
また、第一及び第二ねじりコイルばねの直径の伸縮により摩擦抵抗を発生しているので、抵抗力が安定しないという問題がある。第一及び第二ねじりコイルばねの直径の伸縮により摩擦抵抗力を調整する場合、摩擦抵抗力の設定が困難である。第一及び第二ねじりコイルばねによる摩擦抵抗力の設定が困難であるため、開状態の開閉部材にわずかな外力が作用しただけで開閉部材が意図せずに閉じるおそれがあるという問題もある。さらに、モータにより出力部材を回転させるときでさえ、第二ねじりコイルばねが中空円筒伝達要素と摩擦係合しているので、モータの駆動力に損失を生じる。 Moreover, since frictional resistance is generated by expansion and contraction of the diameters of the first and second torsion coil springs, there is a problem that the resistance force is not stable. When the frictional resistance is adjusted by expanding and contracting the diameters of the first and second torsion coil springs, it is difficult to set the frictional resistance. Since it is difficult to set the frictional resistance force by the first and second torsion coil springs, there is a problem that the opening / closing member may be unintentionally closed only by a slight external force acting on the opening / closing member. Furthermore, even when the output member is rotated by the motor, the second torsion coil spring is frictionally engaged with the hollow cylindrical transmission element, so that the driving force of the motor is lost.
そこで、本発明は、解除部材の回転運動を回転体へ伝達するときに、回転体の回転運動に対する抵抗を簡単な構造で確実に解除することができる抵抗発生装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a resistance generator that can reliably release the resistance to the rotational motion of the rotating body with a simple structure when the rotational motion of the release member is transmitted to the rotating body.
上記課題を解決するために、本発明の一実施例による車両に用いられる抵抗発生装置は、
動力を受けて回転可能な解除部材と、
前記解除部材の回りに配置された固定部材と、
前記解除部材と係合する係合部、前記固定部材に接触可能な接触部および前記係合部と前記接触部との間に配置された弾性変形部とが一体に形成された弾性部材と、
前記弾性部材を保持し、前記弾性部材の回転運動を回転体へ伝達する出力部材と、
を備える。
In order to solve the above problem, a resistance generator used in a vehicle according to an embodiment of the present invention is:
A release member that can be rotated by receiving power;
A fixing member disposed around the release member;
An elastic member integrally formed with an engagement portion that engages with the release member, a contact portion that can contact the fixing member, and an elastic deformation portion disposed between the engagement portion and the contact portion;
An output member that holds the elastic member and transmits the rotational motion of the elastic member to a rotating body;
Is provided.
本発明によれば、解除部材の回転運動を回転体へ伝達するときに、回転体の回転運動に対する抵抗を簡単な構造で確実に解除することができる。 According to the present invention, when the rotational movement of the release member is transmitted to the rotating body, the resistance to the rotational movement of the rotating body can be reliably released with a simple structure.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Absent.
(駆動装置)
図1は、車両150のバックドア(開閉部材)200に設けられた駆動装置100を示す図である。本実施例において、駆動装置100は、いわゆるスピンドルパワーバックドア駆動ユニットである。しかし、駆動装置100は、車両のスウィングドア、スライドドア、窓ガラスなどの開閉部材を開閉するために用いてもよい。また、駆動装置100は、ドアの開閉に限らず、車両のシートを昇降させるために使用してもよい。
(Driver)
FIG. 1 is a diagram illustrating a
駆動装置100は、車両150の車体150Aの幅方向の両側で車体150Aとバックドア200との間に設けられている。駆動装置100の両端部に継ぎ手102及び104がそれぞれ設けられている。駆動装置100の一端部の継ぎ手102は、車体150Aに連結されている。駆動装置100の他端部の継ぎ手104は、バックドア200に連結されている。駆動装置100に内蔵されているモータ110(図3)により円筒状のカバー管106が円筒状のハウジング管107に対して相対移動することにより、バックドア200が開閉する。
The
図2は、駆動装置100の斜視図である。駆動装置100は、ハウジング管107と、ハウジング管107に入れ子式に嵌合されたカバー管106とを有する。カバー管106は、ハウジング管107に対して軸線方向に往復移動可能である。カバー管106及びハウジング管107は、伸縮自在管を構成している。ハウジング管107の端部に継ぎ手102が設けられている。カバー管106の端部に継ぎ手104が設けられている。電気ケーブル108は、ハウジング管107に収納されたモータ110(図3)へ電力を供給する。
FIG. 2 is a perspective view of the
図3は、駆動装置100の断面図である。図3(a)は、バックドア200を全閉したときの駆動装置100を示す図である。図3(b)は、バックドア200を全開したときの駆動装置100を示す図である。駆動装置100の駆動源としてのモータ110は、ハウジング管107に収納されている。モータ110の回転軸111は、抵抗発生装置1に連結されている。抵抗発生装置1は、減速機(遊星歯車)112に連結されて、モータ110の動力を減速機112へ伝達する。減速機112は、ねじ付きスピンドル(回転体)113に連結されている。抵抗発生装置1は、モータ1と減速機112との間に配置されている。減速機112は、抵抗発生装置1の回転速度を減速してネジ付きスピンドル113へ伝達する。抵抗発生装置1は、減速機112を介してモータ110の回転運動をねじ付きスピンドル113へ伝達する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
スピンドルナット114は、ねじ付きスピンドル113に螺合している。ねじ付きスピンドル113は、回転可能にハウジング管107により保持されている。ねじ付きスピンドル113は、円筒状のスピンドル管115に挿入されている。スピンドル管115の一端部は、スピンドルナット114に固定され、他端部は、継ぎ手104及びカバー管106に固定されている。
The
カバー管106の内部には、圧縮コイルばね116が収納されている。圧縮コイルばね116は、バックドア200が開かれたときに、バックドア200を開状態に保持するためにバックドア200の自重と釣り合う付勢力を発生する。なお、ここでいう「バックドア200の自重と釣り合う」は、バックドア200が任意の位置に開放されたときにバックドア200を当該任意の位置に保持できることを意味する。
A
モータ110が回転すると、抵抗発生装置1及び減速機112を介してねじ付きスピンドル113が回転する。ねじ付きスピンドル113の回転運動は、ねじ付きスピンドル113とスピンドルナット114との螺合によりスピンドルナット114及びスピンドル管115の直線運動へ変換される。スピンドルナット114及びスピンドル管115の直線運動により、カバー管106は、ハウジング管107に対して移動してバックドア200を開閉する。
When the
バックドア200が全閉されているとき、図3(a)に示すように、スピンドルナット114は、ねじ付きスピンドル113の下部に位置し、カバー管106のほとんどの部分がハウジング管107を覆っている。すなわち、伸縮自在管は、縮んだ状態である。バックドア200を開くためにモータ110が回転すると、ねじ付きスピンドル113の回転によりスピンドルナット114が上方へ移動する。バックドア200が全開されると、図3(b)に示すように、スピンドルナット114は、ねじ付きスピンドル113の上部に位置し、カバー管106がハウジング管107に対して上方へ移動する。すなわち、伸縮自在管は、伸びた状態である。
When the
カバー管106は、ハウジング管107に対して任意の位置に停止することができる。任意の位置に停止したカバー管106には、バックドア200の自重がかかるが、バックドア200の自重は、圧縮コイルばね116の付勢力と釣り合う。これによって、バックドア200は、任意の位置に停止可能である。駆動装置100は、バックドア200をどの開度でも自由に止められるフリーストップを実現するドア保持装置である。バックドア200に風などの不所望の外力が作用した場合や車両が傾斜面に停車しており、バックドア200の自重と圧縮コイルばね116の付勢力との釣り合いが崩れた場合、抵抗発生装置1は、バックドア200の開閉動作に対する抵抗を発生してバックドア200の位置を保持する。
The
(抵抗発生装置)
バックドア200が開いたときに、バックドア200が自重により閉じることを防止するために、駆動装置100には、圧縮コイルばね116が設けられている。しかし、バックドア200の開状態でバックドア200に風や雪などの負荷が作用した場合や、車両が傾斜面に停車しておりバックドア200の自重と圧縮コイルばね116の付勢力との釣り合いが崩れた場合、バックドア200が不所望に閉じるおそれがある。そこで、開かれたバックドア200にある程度の外力が作用してもバックドア200が閉じることがないように、駆動装置100には、抵抗発生装置1が設けられている。抵抗発生装置1は、電気的制御を必要とすることなく、バックドア200の作動状態に応じて、停止保持状態(保持力付与状態)と作動許容状態(保持力解除状態)とを機械的に切り替えることができる抵抗機構である。抵抗発生装置1は、バックドア200を任意の開度で停止させるときに抵抗(保持力)を発生してバックドア200を任意の開度で保持する機能と、モータ110によりバックドア200を開閉するときに抵抗を解除してモータ110の出力損失なくモータ110によるバックドア200の開閉を許容する機能とを有する。
(Resistance generator)
In order to prevent the
図4は、モータ110と減速機112との間に配置された抵抗発生装置1の断面図である。抵抗発生装置1は、ハウジング管107内に収納される。抵抗発生装置1の入力側は、モータ110に連結されている。抵抗発生装置1の出力側は、減速機112に連結されている。抵抗発生装置1は、モータ110の回転軸111から動力を受けて回転する。モータ110は、高速で回転するので、抵抗発生装置1の出力部材2は、高速で回転する。減速機112は、出力部材2の回転速度を減速し、減速した回転速度でねじ付きスピンドル113を回転する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
図5は、抵抗発生装置1の分解斜視図である。抵抗発生装置1は、出力部材2、板ばね(弾性部材)3、ケース(固定部材)4、支持板5、外筒(保持部材)6、解除部材(動力受け部)7、軸受8及び軸受保持部材9を有する。解除部材7は、モータ110からの動力を受けて回転可能である。解除部材7は、圧入によりモータ110の回転軸111に係止され、回転軸111と一体に回転する。なお、解除部材7は、ねじ、ピン、セレーションなどの係止部材によりモータ110の回転軸111に係止されていてもよい。また、解除部材7は、回転軸111と一体に形成されていてもよい。図4に示すように、外筒6の一端部から半径方向内方へ延在する環状部6cは、モータ110と支持板5との間に挟まれて配置される。支持板5及び外筒6は、2本のねじ10によりモータ110に固定される。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the
支持板5には、二つの溝5aが設けられている。ケース4の一端部には、軸方向へ延在する二つの突起4a(図5において一つのみ図示)が設けられている。ケース4の突起4aを支持板5の溝5aに挿入することにより、ケース4は、回転しないように支持板5に固定される。板ばね3は、出力部材2に組み込まれ、出力部材2により保持される。また、出力部材2の軸受部2kに軸受8が取り付けられる。軸受8は、軸受保持部材9に保持される。板ばね3を組み込んだ出力部材2は、ケース4に挿入される。軸受保持部材9には、二つの溝9aが設けられている。ケース4の他端部には、軸方向へ延在する二つの突起4bが設けられている。軸受保持部材9の二つの溝9aは、ケース4の二つの突起4bに嵌合することにより、軸受保持部材9は、ケース4が回転しないようにケース4を保持する。ケース4は、解除部材7、板ばね3および出力部材2の回りに配置された円筒形状の固定部材として機能する。
The
また、軸受保持部材9の外周部には、複数の突起9bが設けられている。外筒6の他端部には、複数の溝6aが設けられている。軸受保持部材9の複数の突起9bは、外筒6の複数の溝6aに嵌まり込み、外筒6は、軸受保持部材9が回転しないように軸受保持部材9を保持する。出力部材2には、歯車11が設けられている。減速機112は、減速機112の歯車12(図4)が出力部材2の歯車11と噛合するように、外筒6に取り付けられる。減速機112の外周部には、複数の突起112aおよび112bが設けられている。外筒6の他端部には、複数の係止穴6bが設けられている。減速機112の複数の突起112aおよび外筒6の複数の係止穴6bは、スナップフィット嵌めを構成する。減速機112の複数の突起112aが外筒6の複数の係止穴6bにより係止され、複数の突起112bが複数の溝6aに嵌合することにより、減速機112は、外筒6に固定される。
A plurality of
出力部材2は、軸受8により回転軸線Xの回りに回転可能に保持されている。板ばね3は、解除部材7と係合し、解除部材7とともに回転軸線Xの回りに回転可能である。よって、モータ110の回転軸111が回転することにより、解除部材7及び板ばね3を介して出力部材2が回転する。出力部材2の歯車11は、減速機112の歯車12と噛合し、出力部材2の回転運動を減速機112へ伝達する。
The
図6は、図4のVI−VI線に沿って取った断面図である。図6(a)は、モータ110が停止している場合の板ばね3の形状を示す断面図である。図6(b)は、モータ110が回転している場合の板ばね3の形状を示す断面図である。板ばね3は、モータ110の回転軸111に沿った方向から見ると全体的にほぼ凸字形状をしている。しかし、板ばね3は、ほぼ凸字形状に限るものではなく、十文字形状、楕円形状などであってもよい。
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. FIG. 6A is a cross-sectional view showing the shape of the
図7は、板ばね3の斜視図である。図7(a)は、係合部3b1、3b2が設けられた延在部3d1、3d2を上に向けた板ばね3の斜視図である。図7(b)は、取付け部3cを上に向けた板ばね3の斜視図である。板ばね3は、ケース4の内周面に接触可能な二つの接触部(接触面)3a1、3a2と、解除部材7に係合可能な二つの係合部(端部)3b1、3b2と、を有する。二つの接触部3a1、3a2の一端部は、取付け部3cにより接続されている。取付け部3cの両端部には、回転軸線Xに沿って見たときにほぼL字形状の弾性変形部3c1、3c2が設けられている。板ばね3は、全体として弾性を持っており、最も弾性変形する箇所として弾性変形部3c1、3c2が設けられている。弾性変形部3c1、3c2は、接触部3a1、3a2がケース4の内周面に所定の接触圧で接触する接触状態に接触部3a1、3a2を付勢する。二つの接触部3a1、3a2の他端部は、接触部3a1、3a2から回転軸線Xを超えて延在している延在部3d1、3d2を介して係合部3b1、3b2に接続されている。板ばね3は、接触部3a1、3a2と、係合部3b1、3b2と、弾性変形部3c1、3c2を有する取付け部3cと、が一体に形成されている。
FIG. 7 is a perspective view of the
係合部3b1、3b2は、回転軸線Xの方向に互い違いに配置されている。なお、本実施例において、係合部3b1、3b2は、互いに対向していないが、係合部3b1、3b2は、互いに対向するように回転軸線Xの方向に延在する係合面を有していてもよい。延在部3d1、3d2は、回転軸線Xに沿って見たときに互いに重なっている。しかし、延在部3d1、3d2を半径方向にずらすことにより互いに重ならないようにしてもよい。本実施例により、係合部3b1、3b2は、接触部3a1、3a2のそれぞれに一つずつ設けられているがこれに限定されるものではない。一つに接触部に複数の係合部を設けてもよい。 The engaging portions 3b1 and 3b2 are alternately arranged in the direction of the rotation axis X. In this embodiment, the engaging portions 3b1, 3b2 do not face each other, but the engaging portions 3b1, 3b2 have engaging surfaces extending in the direction of the rotation axis X so as to face each other. It may be. The extending portions 3d1, 3d2 overlap each other when viewed along the rotation axis X. However, the extending portions 3d1 and 3d2 may be arranged so as not to overlap each other by shifting in the radial direction. According to the present embodiment, one engaging portion 3b1, 3b2 is provided for each of the contact portions 3a1, 3a2. However, the present invention is not limited to this. One contact portion may be provided with a plurality of engaging portions.
なお、本実施例においては、板ばね3に、ケース4の内周面に接触可能な二つの接触部3a1、3a2が設けられているが、接触部の数は、二つに限定されるものではない。板ばね3は、一つの接触部を有していてもよいし、三つ以上の複数の接触部を有していてもよい。
In the present embodiment, the
図8を参照して、板ばね3の変形例を説明する。図8は、変形例の板ばね13の斜視図である。図8に示す板ばね13において、図7に示す板ばね3と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。図8(a)は、係合部3b1、3b2が設けられた延在部3d1、3d2を上に向けた板ばね13の斜視図である。図8(b)は、取付け部3cを上に向けた板ばね13の斜視図である。図8に示す変形例の板ばね13は、弾性変形部3c1、3c2に穴13e1、13e2が設けられている点で図7に示す板ばね3と異なる。穴13e1、13e2の寸法、数、形状、位置などを変えることにより、板ばね3のばね定数を所定の値に設定することができる。板ばね3のばね定数の所定の値は、板ばね3の接触部3a1、3a2がケース4の内周面に接触することにより抵抗発生装置1が所定の抵抗力を発生するように設定される。
A modification of the
回転軸線Xの方向における板ばね3、13の幅を大きくすると、ケース4との接触面積が増加するため、板ばね3、13とケース4との接触面における面圧が下がり、接触面の耐摩耗性を向上できる。一方、回転軸線Xの方向における板ばね3、13の幅を小さくすることにより、抵抗発生装置1の全体の長さを小さくすることができる。この場合、所定の抵抗力を得るために、弾性変形部3c1、3c2の形状等を変えることにより板ばね3、13のばね定数を所定の値に設定する。板ばね3、13の幅を小さくした場合、係合部3b1、3b2を支持する延在部3d1、3d2の幅も小さくなる。延在部3d1、3d2の幅が小さくなりすぎると係合部3b1、3b2の剛性が低下するため、板ばね3、13は、解除部材7の回転力による解除作動ができなくなるおそれがある。そこで、係合部3b1、3b2の剛性が小さくなりすぎないように、板ばね3、13の幅を設定するとよい。
When the width of the
なお、板ばね3、13の幅を大きくした場合、板ばね3、13の弾性変形部3c1、3c2の幅も大きくなるので、板ばね3、13のばね定数が大きくなりすぎることがある。板ばね3、13のばね定数が大きくなりすぎると、解除部材7により、接触部3a1、3a2とケース4の内周面との接触を解除することができなくなるおそれがある。その場合、図8の変形例に示したように、弾性変形部3c1、3c2に穴13e1、13e2を設けて板ばね3、13のばね定数を調整することは効果的である。このように、接触部3a1、3a2とケース4の内周面との接触面積、板ばね3、13の弾性変形部3c1、3c2のばね定数、延在部3d1、3d2および係合部3b1、3b2の剛性を考慮して、回転軸線Xの方向における板ばね3、13の幅を設定するとよい。
When the width of the
板ばね3、13は、鉄、SUS等の金属の薄板でつくられている。しかし、板ばね3、13は、樹脂材料からつくられてもよい。ケース4は、樹脂材料の円筒体からつくられている。しかし、ケース4は、鉄、SUS等の金属からつくられていてもよい。板ばね3、13が鉄、SUS等の金属の薄板でつくられている場合、ケース4は、樹脂材料からつくられているとよい。逆に、板ばね3、13が樹脂材料からつくられている場合、ケース4は、鉄、SUS等の金属からつくられているとよい。
The
図6に示すように、板ばね3(又は板ばね13)は、出力部材2に組み込まれる。出力部材2は、歯車11が設けられている端部と反対側の端部から回転軸線Xの方向へ延在する複数の取付け突起2a、2b、2c及び2dと二つのストッパー2e及び2fが設けられている。板ばね3の取付け部3cは、出力部材2の取付け突起2aに対向して配置される。弾性変形部3c1は、取付け突起2aと2bの間で取付け突起2bに対向して配置される。弾性変形部3c2は、取付け突起2aと2cの間で取付け突起2cに対向して配置される。延在部3d1、3d2は、取付け突起2dに対向して配置される。取付け突起2a、2b、2c及び2dは、出力部材2に組み込まれた板ばね3の姿勢を維持する。図9は、図4のIX−IX線に沿って取った断面図である。図10は、出力部材2の斜視図である。図11は、板ばね3が組み込まれた出力部材2の斜視図である。出力部材2は、板ばね3が回転軸線Xの方向に外れるのを防ぐ抜け止め防止の爪2m、2nを有している。爪2mは、取付け突起2bの先端部から回転軸線Xに垂直な方向へ板ばね3の弾性変形部3c1の上へ延在している。爪2nは、取付け突起2cの先端部から回転軸線Xに垂直な方向へ板ばね3の弾性変形部3c2の上へ延在している。爪2m、2nが板ばね3の弾性変形部3c1、3c2を係止することにより板ばね3が出力部材2から外れることを防止する。
As shown in FIG. 6, the leaf spring 3 (or the leaf spring 13) is incorporated in the
モータ110の回転軸111に固定された解除部材7は、板ばね3の係合部3b1と3b2との間に配置される。板ばね3の係合部3b1と3b2は、引っ張り力により解除部材7を係合部3b1と3b2との間に挟み込む。解除部材7は、断面矩形状をしている。解除部材7は、断面矩形状に限定されるものではなく、幅の狭い部分(短径部L1)と幅の広い部分(長径部L2)を有していればよい。従って、解除部材7は、正方形、楕円形でもよい。解除部材7は、板ばね3の係合部3b1と3b2に作用するカムとしての機能を有する。係合部3b1と3b2は、弾性変形部3c1と3c2の弾性力により互いに近づく方向へ付勢されている。従って、図6(a)に示すモータ110が停止した状態において、係合部3b1と3b2は、係合部3b1と3b2との間の距離が解除部材7の短径部L1になるように解除部材7に圧接している。係合部3b1の解除部材7と反対の側にストッパー2eが配置されている。係合部3b2の解除部材7と反対の側にストッパー2fが配置されている。すなわち、係合部3b1と3b2は、ストッパー2eと2fの間に配置されている。
The
出力部材2には、円周上に開口部2g及び2hが設けられている。図6(a)に示すモータ110が停止した状態において、接触部3a1は、開口部2hから半径方向外方へ突出してケース4の内周面に接触し、接触部3a2は、開口部2gから半径方向外方へ突出してケース4の内周面に接触する。
The
(抵抗発生装置の動作)
モータ110が停止してバックドア200が任意の位置に停止しているとき、抵抗発生装置1は、図6(a)に示す状態にある。また、ユーザがバックドア200に手をかけてバックドア200を手動で開閉するときも、抵抗発生装置1は、図6(a)に示す状態にある。このとき、接触部3a1、3a2は、板ばね3のばね力によりケース4の内周面に所定の接触圧で接触する接触状態にある。板ばね3を回転させようとすると、板ばね3の接触部3a1、3a2とケース4の内周面との圧接により摩擦抵抗力が発生する。抵抗発生装置1は、停止保持状態(保持力付与状態)にある。
(Operation of resistance generator)
When the
開状態にあるバックドア200に風や雪などの外的負荷がかかりバックドア200が開閉しようとすると、ねじ付きスピンドル113が回転しようとする。ねじ付きスピンドル113の回転運動は、減速機112を介して出力部材2を回転させようとする。出力部材2が回転しようとすると、出力部材2の取付け突起2a、2b、2c、2d又はストッパー2e、2fが板ばね3に当接する。板ばね3の接触部3a1、3a2は、ケース4の内周面に圧接しているので、ねじ付きスピンドル113の回転運動に対する摩擦抵抗が発生する。よって、抵抗発生装置1は、バックドア200の任意の位置での開状態を保持することができる。一方、抵抗発生装置1が抵抗を発生している状態でもユーザがバックドア200に手をかけてバックドア200を開閉できるように、抵抗発生装置1の抵抗は設定されている。抵抗発生装置1の抵抗の大きさは、板ばね3のばね定数や弾性変形前の初期形状を変更することにより容易に設定することができる。
When an external load such as wind or snow is applied to the open
板ばね3は、バックドア200の開閉によるねじ付きスピンドル113の正転及び逆転のいずれの場合にも、抵抗発生装置1によりねじ付きスピンドル113の回転運動に対する抵抗を発生することができる。抵抗発生装置1は、停止時も手動による回転時も常にほぼ安定した摩擦抵抗力を発生することができる。
The
モータ110が回転すると、モータ軸111と一体に解除部材(保持抵抗解除部材)7が回転する。図6(b)に示すように、解除部材7は、板ばね3の弾性変形部3c1、3c2の付勢力に抗して、係合部3b1、3b2に対して回転する。係合部3b1、3b2と解除部材7との間に回転位相のずれが発生し、解除部材7の長径部L2が係合部3b1と3b2との間の間隔を押し広げる。バックドア200を開くためにモータ110が正転しても、バックドア200を閉じるためにモータ110が逆転しても、解除部材7は、板ばね3の係合部3b1、3b2を押し広げる。
When the
解除部材7により板ばね3の係合部3b1と3b2との間の間隔が広げられ、係合部3b1、3b2が半径方向外方へ移動させられると、弾性変形部3c1、3c2は、変形して、接触部3a1、3a2を半径方向内方へ移動させる。板ばね3の外径が小さくなり、これによって、接触部3a1、3a2は、接触部3a1、3a2とケース4の内周面との接触を解除する解除状態になる。従って、板ばね3及び出力部材2の回転運動に対する抵抗がなくなる。抵抗発生装置は、モータ110による作動許容状態(保持力解除状態)になる。板ばね3とケース4が非接触状態になるので、モータ110の出力損失が無くなる。
When the clearance between the engagement portions 3b1 and 3b2 of the
解除部材7は、モータ110により高速で回転させられるので、係合部3b1と3b2と間の間隔が大きすぎると、解除部材7は、係合部3b1と3b2とに対して滑って板ばね3に対して解除部材7のみが回転するおそれがある。そこで、係合部3b1と3b2と間の間隔が所定の間隔より大きくならないように、ストッパー2e及び2fが設けられている。ストッパー2e及び2fは、板ばね3が変形しすぎないように板ばね3の変形量を規制する。これによって、モータ軸111が板ばね3に対して空回りすることを防止する。
Since the
解除部材7の短径部L1と長径部L2の差は大きい方がよい。短径部L1と長径部L2の差が小さいと、解除部材7が係合部3b1と3b2に対して滑って逃げるおそれがある。短径部L1と長径部L2の差を大きくすることにより、解除部材7が係合部3b1と3b2に対して滑って空回りすることを防止する。また、短径部L1と長径部L2の差を大きくすることによりストッパー2e及び2fの位置精度をラフにすることができる。解除部材7の長径部L2を大きくすることにより、モータ軸111から板ばね3へ回転力を大きなトルクで伝達できるので好ましい。よって、解除部材7の断面形状は、正方形よりは長方形が好ましい。
The difference between the short diameter portion L1 and the long diameter portion L2 of the
モータ110により解除部材7が回転すると、解除部材7は、係合部3b1と3b2との間隔を押し広げて、係合部3b1をストッパー2eに当接させ係合部3b2をストッパー2fに当接させる。解除部材7の回転は、係合部3b1、3b2及びストッパー2e、2fを介して出力部材2を回転させる。このとき、接触部3a1、3a2は、接触部3a1、3a2とケース4の内周面との接触を解除する解除状態にあるので、出力部材2は、保持抵抗なしに回転することができる。ストッパー2e、2fは、板ばね3の回転を出力部材2へ伝える回転伝達部材として機能する。
When the
出力部材2の回転は、出力部材2の歯車11から減速機112の歯車12へ伝達されるので、減速器112は、ねじ付きスピンドル113を回転させる。それによって、バックドア200がモータ110により開閉される。
Since the rotation of the
本実施例において、ケース4は、支持板5を介してモータ110に固定されている。ケース4は、駆動装置100のハウジング管107に固定されていてもよい。また、本実施例において、弾性変形部3c1、3c2は、ほぼL字形状をしているが、弾性変形部3c1、3c2の形状は、これに限らない。弾性変形部3c1、3c2は、弧状、直線状であってもよい。弾性変形部3c1、3c2と取付け部3cは、直線状に形成されていてもよい。
In the present embodiment, the case 4 is fixed to the
本実施例において、ストッパー2e、2fは、出力部材2に設けられている。しかし、ストッパーは、板ばね3それ自他に設けられていてもよい。板ばね3にストッパーを設ける場合、ストッパーは、板ばね3と解除部材7との滑りを防止して、板ばね3の回転は、出力部材2の取付け突起2a、2b、2c、2dを介して出力部材2へ伝達される。
In this embodiment, the
なお、本実施例においては、解除部材7をモータ110のモータ軸111と一体に回転させているので、抵抗発生装置1を小型化することができる。しかし、解除部材7を歯車、プーリ等の動力伝達部材を介してモータ又はモータ以外の原動機により回転させてもよい。
In this embodiment, since the
本実施例によれば、抵抗発生装置1は、バックドア200が開かれたときに、バックドア200の開位置を保持する保持抵抗を発生し、バックドア200の落下を防止することができる。抵抗発生装置1は、モータ110によりバックドア200を開閉するときに抵抗を発生しないので、ねじ付きスピンドル113のねじのリードを長く設定することができバックドア200の開閉速度を早くすることができる。また、抵抗発生装置1は、手動でバックドア200を開閉するときも抵抗を発生するので、ねじ付きスピンドル113のねじのリードを長く設定してもバックドア200の保持力を維持することができる。
According to the present embodiment, when the
本実施例によれば、モータ110でバックドア200を開閉するときに保持抵抗力を完全に解除できるので、モータ110の損失が無く、モータ110を大型化する必要がない。また、モータ110による駆動時は、板ばね3とケース4が離れるため、摩擦による性能劣化、部品の破損を低減することができる。
According to the present embodiment, the holding resistance force can be completely released when the
本実施例によれば、解除部材の回転運動を回転体へ伝達するときに、回転体の回転運動に対する抵抗を簡単な構造で確実に解除することができる。 According to the present embodiment, when the rotational motion of the release member is transmitted to the rotating body, the resistance to the rotational motion of the rotating body can be reliably released with a simple structure.
1・・・抵抗発生装置
2・・・出力部材
3・・・板ばね(弾性部材)
3a1、3a2・・・接触部
3b1、3b2・・・係合部
3c1、3c2・・・弾性変形部
4・・・ケース(固定部材)
7・・・解除部材
113・・・ねじ付きスピンドル(回転体)
150・・・車両
DESCRIPTION OF
3a1, 3a2 ... contact portions 3b1, 3b2 ... engagement portions 3c1, 3c2 ... elastic deformation portion 4 ... case (fixing member)
7 ...
150 ... Vehicle
Claims (7)
動力を受けて回転可能な解除部材と、
前記解除部材の回りに配置された固定部材と、
前記解除部材と係合する係合部、前記固定部材に接触可能な接触部および前記係合部と前記接触部との間に配置された弾性変形部とが一体に形成された弾性部材と、
前記弾性部材を保持し、前記弾性部材の回転運動を回転体へ伝達する出力部材と、
を備える抵抗発生装置。 A resistance generator used in a vehicle,
A release member that can be rotated by receiving power;
A fixing member disposed around the release member;
An elastic member integrally formed with an engagement portion that engages with the release member, a contact portion that can contact the fixing member, and an elastic deformation portion disposed between the engagement portion and the contact portion;
An output member that holds the elastic member and transmits the rotational motion of the elastic member to a rotating body;
A resistance generator.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2014231323A JP2016094752A (en) | 2014-11-14 | 2014-11-14 | Resistance generating device |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=56070851
Family Applications (1)
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JP2014231323A Pending JP2016094752A (en) | 2014-11-14 | 2014-11-14 | Resistance generating device |
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2014
- 2014-11-14 JP JP2014231323A patent/JP2016094752A/en active Pending
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