JP2016116434A - クラッチ付きモータ及び開閉体の開閉装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御板30が中央位置に配置されると、第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの両円筒出力軸43が上側高さ位置に配置されて第1及び第2ピニオンG1,G2を共に同方向に回転させる。また、制御板30が左回動位置に配置されると、第1ピニオン駆動機構Aの円筒出力軸43が上側高さ位置に配置され第2ピニオン駆動機構Bの円筒出力軸43が下側高さ位置に配置されて第1ピニオンG1のみ回転する。制御板30が右回動位置に配置されると、第1ピニオン駆動機構Aの円筒出力軸43が下側高さ位置に配置され第2ピニオン駆動機構Bの円筒出力軸43が上側高さ位置に配置されて第2ピニオンG2のみ回転する。
【選択図】図4
Description
上記構成によれば、第1、第2及び第3弾性部材の内の少なくとも1つには、その伸縮する方向の直交方向の変位を規制する補助部材が設けられるため、伸縮する方向の直交方向の変位が規制される。これにより、例えば、第1、第2及び第3弾性部材として圧縮コイルばねを用いた場合等、その座屈を防止することが可能となる。又、組み付け性を向上させることが可能となる。
上記構成において、前記第1開閉体は、車両のルーフパネルに形成したルーフ開口部を開閉するサンシェードであり、前記第2開閉体は、前記ルーフ開口部を開閉するルーフガラスであることが好ましい。
図1は、車両用サンルーフ装置を装備した車両の要部斜視図であって、車両1のルーフパネル2には、矩形状のルーフ開口部2aが形成されている。その矩形状のルーフ開口部2aには、透明のルーフガラス3が配置されている。ルーフガラス3は、前後方向に往復スライド移動(スライド開閉作動)可能に設けられている。
次に、ルーフガラス3及びサンシェード4の駆動機構について説明する。
まず、切替制御機構Cについて説明する。
(切替用ホイール本体11)
図3に示すように、切替制御機構Cは、図2に示すウォーム軸8と噛合して正逆回転する切替用ウォームホイール10を有している。図3に示すように、切替用ウォームホイール10は、その切替用ホイール本体11の中心部に形成した軸孔12に切替用出力軸13が貫挿され、その切替用出力軸13に対して回転可能に支持されている。切替用出力軸13は、その下端部がケースハウジング7のリア壁7bに回転可能にかつ軸方向に移動不能に連結され、上端部がケースハウジング7のフロント壁7aに回転可能にかつ軸方向に移動不能に連結されている。
図3に示すように、切替用ホイール本体11のフランジ11aは、ケースハウジング7のフロント壁7aの内側面に凹設した嵌合凹部7cに嵌合されている。
図5に示すように、一対の収容凹部15には、切替用作動板20がそれぞれ収容されている。切替用作動板20の径方向内側は、ストッパ壁16と当接する第1ストッパ面21が形成されている。また、切替用作動板20の径方向外側は、収容凹部15の円弧面15bと当接する円弧状の第2ストッパ面22が形成されている。
図3及び図6に示すように、切替用出力軸13の下端部には、制御板30が固着されている。図6に示すように、制御板30は、基端部が切替用出力軸13に固着された可動板部30aと、可動板部30aの先端部両側からそれぞれ四半円弧状に延出形成された第1及び第2制御板部31,32とを有している。
また、第1及び第2制御板部31,32の制御部31b,32bには、図6及び図7に示すように、後記する第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの支軸42が貫通する円弧状の逃げ穴35,36が貫通形成されている。そして、制御板30は、切替用出力軸13が正逆回転(回動)することによって、図7(a)と図7(b)に示す範囲で回動する。
図4に示すように、サンシェード4を駆動させる第1ピニオン駆動機構Aについて説明する。
図4に示すように、支軸42は、円筒出力軸43の筒内を貫通し、円筒出力軸43を回転可能かつ軸方向に移動可能に支持している。円筒出力軸43の下端面は、第1制御板部31の制御部31bの上面に当接している。そして、円筒出力軸43の下端部は、その外径がガイド凹部7d内に介在される大きさに形成されている。
図4及び図10に示すように、円筒出力軸43は、駆動用ホイール本体41を貫通し、同駆動用ホイール本体41を回転可能に支持しているとともに、回転する駆動用ホイール本体41に対して軸方向に移動可能に連結されている。
図4及び図11に示すように、駆動用ホイール本体41の上面の中心部には、平断面円形の収容凹部41bが凹設されているとともに、その収容凹部41bを囲むようにその上面に環状の内環状壁47が上方に向かって延出形成されている。また、駆動用ホイール本体41の上面であってフランジ41aの外周部には、環状の外環状壁48が上方に向かって延出形成されている。
図11に示すように、駆動用ホイール本体41の上面には、中心軸線O2を挟んで相対向するように一対のガイド壁50が突出形成されている。一対のガイド壁50の径方向外側面は、外環状壁48の内側に沿って形成した環状案内溝49の径方向内側の側面と面一に形成されている。一対のガイド壁50の互いに相対向する面(ガイド面51)は、平行に対峙する平面にて形成されている。
一対の収容凹部53には、駆動用作動板60がそれぞれ収容されている。駆動用作動板60の径方向内側は、内環状壁47及びストッパ壁52と当接するストッパ面61が形成されている。また、駆動用作動板60の両側は、2分された一対のガイド壁50のガイド面51に対して摺接する摺接面62がそれぞれ形成されている。従って、駆動用作動板60は、一対のガイド壁50のガイド面51に沿って径方向に移動可能となるとともに駆動用ホイール本体41と一体回転する。
図10(a)(b)に示すように、駆動用ホイール本体41の中央部に形成した収容凹部41bには、従動体70が嵌合されていて、その従動体70は、収容凹部41bに対して中心軸線O2を回転中心に回転可能に嵌合されている。従動体70は、軸方向上面に大径の大径凹部71が形成され、軸方向下面に小径の小径凹部72が形成されている。そして、大径凹部71の底面の中央部と小径凹部72の底面の中央部には、両底面を貫通する貫通孔73が形成されている。
そして、図10(a)に示すように、円筒出力軸43が下側高さ位置にある時、同円筒出力軸43の頭部44の下面が従動体70の上面に形成した大径凹部71の底面に当接する。反対に、図10(b)に示すように、円筒出力軸43が上側高さ位置にある時、同円筒出力軸43の頭部44の下面が従動体70の上面に形成した大径凹部71の底面から離間する。
次に、ルーフガラス3を駆動する第2ピニオン駆動機構Bについて説明する。なお、第1ピニオン駆動機構Aと第2ピニオン駆動機構Bは、互いに同一構成である。また、第1ピニオン駆動機構Aと第2ピニオン駆動機構Bは、切替制御機構Cを挟んで対称位置に設けられている。そのため、説明の便宜上、第2ピニオン駆動機構Bついて、第1ピニオン駆動機構Aの構成部材と同じ名称と符号を付して簡単に説明する。
図2に示すように、減速・クラッチ部6のケースハウジング7内には、電子制御装置(ECU)80が設けられている。
つまり、ECU80は、モータMの回転数を第1回転数N1未満で逆回転させて制御板30を中央位置から左回動位置に向かって回動させる。制御板30が左回動位置になり、第2制御板部32の肉薄領域Zaの上面と第2ピニオン駆動機構Bの円筒出力軸43の下端面とが摺接した時、ECU80は、モータMの回転数を第1回転数N1以上に上げ、その後は第2回転数N2以上になるように回転制御する。
この時、ECU80は、モータMを一旦停止させた後、制御板30が左回動位置から中央位置に回動復帰するようにモータMを第1回転数N1未満で正回転させ、制御板30が中央位置に復帰した時に停止させる。つまり、第1操作スイッチSW1から開操作信号から停止操作信号が出力された時には、ECU80は、モータMを正回転方向に第1回転数N1未満で回転させ、制御板30が左回動位置から中央位置に復帰した時に停止させる。同様に、第1操作スイッチSW1から閉操作信号から停止操作信号が出力された時には、ECU80は、モータMを正回転方向に第1回転数N1未満で回転させ、制御板30が左回動位置から中央位置に復帰した時に停止させる。
つまり、ECU80は、モータMの回転数を第1回転数N1未満で正回転させて制御板30を中央位置から右回動位置に向かって回動させる。制御板30が右回動位置になり、第1制御板部31の肉薄領域Zaの上面と第1ピニオン駆動機構Aの円筒出力軸43の下端面とが摺接した時、ECU80は、モータMの回転数を第1回転数N1以上に上げ、その後は第2回転数N2以上になるように回転制御する。
この時、ECU80は、モータMを一旦停止させた後、制御板30が右回動位置から中央位置に復帰するようにモータMを第1回転数N1未満で逆回転させ、制御板30が中央位置に復帰した時に停止させる。つまり、第2操作スイッチSW2から開操作信号から停止操作信号が出力された時には、ECU80は、モータMを逆回転方向に第1回転数N1未満で回転させ、制御板30が右回動位置から中央位置に復帰した時に停止させる。同様に、第2操作スイッチSW2から閉操作信号から停止操作信号が出力された時には、ECU80は、モータMを逆回転方向に第1回転数N1未満で回転させ、制御板30が右回動位置から中央位置に復帰した時に停止させる。
反対に、第3操作スイッチSW3からの閉操作信号が出力されると、ECU80は、ルーフガラス3及びサンシェード4を同時に閉める操作と判断して、モータMを逆回転させる。しかも、ECU80は、制御板30が中央位置から左回動位置に向かって回動し、第2制御板部32の肉厚領域Zbの上面と第2ピニオン駆動機構Bの円筒出力軸43の下端面との摺接が外れる前までに、モータMの回転数が第1回転数N1に達するように回転制御する。
また、第3操作スイッチSW3からの停止操作信号が出力されると、ECU80は、ルーフガラス3及びサンシェード4の開閉動作を停止させる操作と判断して、モータMを回転停止させる。
いま、ルーフガラス3及びサンシェード4が全閉状態にありモータMが停止している。この停止状態において、切替制御機構Cの切替用作動板20の係合ピン25が係合位置に配置され切替用出力軸13の第1係合片13aと係合する係合状態にある。また、第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの駆動用作動板60の係合ピン64が非連結位置に配置され従動体70の第4係合片75との係合が外れた非係合状態にある。
そして、サンシェード4を開状態にすべく第1操作スイッチSW1を開操作すると、ECU80は第1操作スイッチSW1から開操作信号を入力する。ECU80は、サンシェード4を開ける操作と判断し、第1ピニオンG1のみ正回転させるためにモータMの回転制御を行う。
回転数が第2回転数N2になると第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの駆動用作動板60の係合ピン64がそれぞれ連結位置に配置されて円筒出力軸43の第4係合片75と係合する係合状態になり、第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの両円筒出力軸43が正回転する。
(ルーフガラス3の開動作)
サンシェード4が開放された状態から、ルーフガラス3を開状態にすべく第2操作スイッチSW2を開操作すると、ECU80は第2操作スイッチSW2から開操作信号を入力する。ECU80は、ルーフガラス3を開ける操作と判断し、第2ピニオンG2のみ正回転させるためにモータMの回転制御を行う。
回転数が第2回転数N2になると第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの駆動用作動板60の係合ピン64がそれぞれ連結位置に配置されて従動体70の第4係合片75と係合する係合状態になり、第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの両円筒出力軸43が正回転する。
(ルーフガラス3の閉動作)
続いて、上記状態からルーフガラス3を閉状態にすべく第2操作スイッチSW2を閉操作すると、ECU80は第2操作スイッチSW2から閉操作信号を入力する。ECU80は、ルーフガラス3を閉める操作と判断し、第2ピニオンG2のみ逆回転させるためにモータMの回転制御を行う。
回転数が第2回転数N2になると第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの駆動用作動板60の係合ピン64がそれぞれ連結位置に配置されて円筒出力軸43の第4係合片75と係合する係合状態になり、第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの両円筒出力軸43が逆回転する。
(サンシェード4の閉動作)
続いて、上記状態からサンシェード4を閉状態にすべく第1操作スイッチSW1を閉操作すると、ECU80は第1操作スイッチSW1から閉操作信号を入力する。ECU80は、サンシェード4を閉める操作と判断し、第1ピニオンG1のみ逆回転させるためにモータMの回転制御を行う。
回転数が第2回転数N2になると第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの駆動用作動板60の係合ピン64がそれぞれ連結位置に配置されて従動体70の第4係合片75と係合する係合状態になり、第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの両円筒出力軸43が逆回転する。
(ルーフガラス3及びサンシェード4の開動作)
ルーフガラス3及びサンシェード4を同時に開状態にすべく第3操作スイッチSW3を開操作すると、ECU80は第3操作スイッチSW3から開操作信号を入力する。ECU80は、ルーフガラス3及びサンシェード4を同時に開ける操作と判断し、第1及び第2ピニオンG1,G2を正回転させるためにモータMの回転制御を行う。
(ルーフガラス3及びサンシェード4の閉動作)
ルーフガラス3及びサンシェード4を同時に閉状態にすべく第3操作スイッチSW3を閉操作すると、ECU80は第3操作スイッチSW3から閉操作信号を入力する。ECU80は、ルーフガラス3及びサンシェード4を同時に閉める操作と判断し、第1及び第2ピニオンG1,G2を逆回転させるためにモータMの回転制御を行う。
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記実施形態によれば、1つのモータMの回転数を制御するだけで、第1及び第2ピニオンG1,G2の両方、又は、いずれか一方にモータMの回転力を伝達できるようにした。つまり、1つのモータMにて、ルーフガラス3及びサンシェード4の両方、又は、いずれか一方を開閉動作させるようにした。
(2)上記実施形態では、切替用出力軸13に固着した制御板30の回動位置を制御して、第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの円筒出力軸43をそれぞれ上側高さ位置又は下側高さ位置にする。そして、第1及び第2ピニオン駆動機構A,Bの円筒出力軸43をそれぞれ上側高さ位置又は下側高さ位置を制御することによって、第1及び第2ピニオンG1,G2の両方、又は、いずれか一方にモータMの回転力を伝達できるようにした。
(3)上記実施形態では、第1ピニオン駆動機構Aと第2ピニオン駆動機構Bは互いに同一の構成である。従って、部品が共通化でき組立も容易になる。
○上記実施形態の第1スプリングバネSP1及び第3スプリングバネSP3に、その伸縮する方向の直交方向の変位を規制する補助部材を設けてもよい。
○上記実施形態では、第1ピニオンG1をサンシェード駆動用ピニオンとし、第2ピニオンG2をルーフガラス駆動用ピニオンとしたが、これに特に限定されるものではなく、仕様に応じてそれらの対応関係を逆の設定としてもよい。
Claims (7)
- 軸方向に移動して第1被回転体を回転させる第1円筒出力軸と、
モータにて回転し、第1クラッチを介して第1円筒出力軸を回転可能に連結する第1回転体と、
軸方向に移動して第2被回転体を回転させる第2円筒出力軸と、
前記モータにて回転し、第2クラッチを介して第2円筒出力軸を回転可能に連結する第2回転体と、
回動軸と回動して第1及び第2円筒出力軸を軸方向に移動制御する制御板と、
前記モータにて回転し、第3クラッチを介して前記回動軸を回転可能に連結する第3回転体と
を有し、
前記第1及び第2クラッチは、前記モータが第2回転数以上の回転で、第1及び第2円筒出力軸を回動させ、モータが第2回転数未満の回転で、第1及び第2円筒出力軸を回動停止させる遠心クラッチであり、
前記第3クラッチは、前記モータが前記第2回転数より低速の第1回転数未満の回転で、回動軸を回動させ、前記モータの第1回転数以上の回転で、回動軸を回動停止させる遠心クラッチであり、
前記制御板は、回動して第1及び第2円筒出力軸の軸方向の移動位置を、第1及び第2被回転体を回転させる第1回動位置、第1被回転体のみ回転させる第2回動位置、及び、第2被回転体のみ回転させる第3回動位置に配置制御されるものであることを特徴とするクラッチ付きモータ。 - 請求項1に記載のクラッチ付きモータにおいて、
前記第1及び第2クラッチは、
前記第1及び第2回転体の回転に伴い同第1及び第2回転体の回転中心軸線を中心に旋回するとともに、その中心軸線に対して径方向に移動可能な第1及び第2駆動用作動体と、
前記旋回に基づく遠心力が、前記第2回転数によって第2遠心力に達したとき、その第2遠心力に対して前記第1及び第2駆動用作動体を非連結位置から連結位置に移動させる第1及び第2弾性部材と、
前記第1及び第2円筒出力軸を一体回転させるとともに、前記第1及び第2円筒出力軸を軸方向に移動可能に支持する第1及び第2従動体と
をそれぞれ有し、
前記第1及び第2駆動用作動体が連結位置に達した時、前記第1及び第2駆動用作動体に設けた第1及び第2係合部材が、第1及び第2従動体に設けた第1及び第2被係合部材と周方向において係合し、前記第1及び第2円筒出力軸を回動させることを特徴とするクラッチ付きモータ。 - 請求項1又は2に記載のクラッチ付きモータにおいて、
前記第3クラッチは、
前記第3回転体の回転に伴い同第3回転体の回転中心軸線を中心に旋回するとともに、その中心軸線に対して径方向に移動可能な切替用作動体と、
前記旋回に基づく遠心力が、前記第1回転数によって第1遠心力に達したとき、その第1遠心力に対して前記切替用作動体を係合位置から非係合位置に移動させる第3弾性部材と
を有し、
前記切替用作動体が係合位置に達した時、前記切替用作動体に設けた係合部材が、前記回動軸に設けた被係合部材と周方向において係合し、前記回動軸を回動させることを特徴とするクラッチ付きモータ。 - 請求項2に従属する請求項3に記載のクラッチ付きモータにおいて、
前記第1、第2及び第3弾性部材の内の少なくとも1つには、その伸縮する方向の直交方向の変位を規制する補助部材が設けられたことを特徴とするクラッチ付きモータ。 - 第1開閉体と第2開閉体をそれぞれ開閉させる開閉体の開閉装置であって、
軸方向に移動して第1被回転体を回転させて前記第1開閉体を開閉移動させる第1円筒出力軸と、
モータにて回転し、第1クラッチを介して第1円筒出力軸を回転可能に連結する第1回転体と、
軸方向に移動して第2被回転体を回転させて前記第2開閉体を開閉移動させる第2円筒出力軸と、
前記モータにて回転し、第2クラッチを介して第2円筒出力軸を回転可能に連結する第2回転体と、
回動軸と回動して第1及び第2円筒出力軸を軸方向に移動制御する制御板と、
前記モータにて回転し、第3クラッチを介して回動軸を回転可能に連結する第3回転体と
を有し、
前記第1及び第2クラッチは、前記モータが第2回転数以上の回転で第1及び第2円筒出力軸を回動させ、前記モータが第2回転数未満の回転で第1及び第2円筒出力軸を回動停止させる遠心クラッチであり、
前記第3クラッチは、前記モータが前記第2回転数より低速の第1回転数未満の回転で回動軸を回動させ、前記モータが第1回転数以上の回転で回動軸を回動停止させる遠心クラッチであり、
前記制御板は、回動して第1及び第2円筒出力軸の軸方向の移動位置を、第1及び第2被回転体を回転させて前記第1及び第2開閉体を開閉移動させる第1回動位置、第1被回転体のみ回転させて前記第1開閉体を開閉移動させる第2回動位置、及び、第2被回転体のみ回転させて前記第2開閉体を開閉移動させる第3回動位置に配置制御されるものであることを特徴とする開閉体の開閉装置。 - 請求項5に記載の開閉体の開閉装置において、
前記第1開閉体を開閉移動させるための第1操作スイッチと、
前記第2開閉体を開閉移動させるための第2操作スイッチと、
前記第1及び第2開閉体を同時に開閉移動させるための第3操作スイッチと、
前記第1操作スイッチの操作に応答して、前記制御板が第2回動位置に、又、前記第2操作スイッチの操作に応答して、前記制御板が第3回動位置に、又、前記第3操作スイッチの操作に応答して、前記制御板が第1回動位置に、それぞれ配置されるように、前記モータを回転制御する制御回路と
を備えたことを特徴とする開閉体の開閉装置。 - 請求項5又は6に記載の開閉体の開閉装置において、
前記第1開閉体は、車両のルーフパネルに形成したルーフ開口部を開閉するサンシェードであり、
前記第2開閉体は、前記ルーフ開口部を開閉するルーフガラスであることを特徴とする開閉体の開閉装置。
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- 2015-04-20 JP JP2015086191A patent/JP6443201B2/ja active Active
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