JP2017007448A - 車両用電動バイザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バイザを直接手動操作することができるものにおいて、作業性を従来よりも向上できる車両用電動バイザ装置の提供。
【解決手段】バイザ３０を後退位置３０ａと前進位置３０ｂの一方の位置から他方の位置側に直接手動で動かしたときに、位置検出センサ５０でバイザ３０の動きを検出し、アクチュエータ４１が作動してバイザ３０を前記他方の位置まで動かす。そのため、手動でバイザ３０を前記他方の位置まで動かす必要がない。よって、従来に比べて電動バイザ装置１０の作業性を向上できる。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、電動化された車両用のバイザ（サンバイザ）装置に関する。

特許文献１は、電動化された車両用バイザ装置を開示しており、スイッチを操作してバイザを車両前後方向に移動させる装置を開示している。

電動化によりバイザの自動制御、遠隔操作は可能となるが、バイザを直接触っての手動操作ができない。そのため、たとえば、使用後のバイザを車両後方に移動させて格納するとき、スイッチの場所が分からないとバイザを格納することができない。

上記問題点を解消し得る技術として、特許文献２，３に開示される技術がある。特許文献２，３は、電動化された車両用バイザ装置であって、バイザを直接手動操作することも可能とされた装置を開示している。特許文献２，３開示の技術によれば、バイザを直接手動操作することができるため、スイッチ操作によらずにバイザを格納できる。

しかし、特許文献２，３開示の技術では、手動でバイザを直接動かすと、最後まで手動で動かさなければならず、作動性を向上させる点において改善の余地がある。

特開２００５−３０６３２１号公報 特開２００５−１３２２４４号公報 特開２０１０−２２１９５９号公報

本発明の目的は、バイザを直接手動操作することができるものにおいて、作業性を従来よりも向上できる車両用電動バイザ装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） 固定部材と、
前記固定部材に後退位置と該後退位置から車両前方に移動した前進位置とに可動に支持されるバイザと、
アクチュエータと該アクチュエータの力を前記バイザに伝える伝達部とを備える電動駆動機構と、
前記バイザの前記固定部材に対する位置を検出可能な位置検出センサと、
を有し、
前記アクチュエータは、モータと、該モータの力を前記伝達部に伝えるモータ側ギアと、を備えており、該モータ側ギアは、第１ギアと該第１ギアに対して所定の力以上の力がかかった際に相対回転する第２ギアとを有するクラッチギアを備えており、
前記クラッチギアの第１、第２ギアを相対回転させて前記バイザを前記後退位置と前記前進位置の一方の位置から他方の位置側に直接手動で動かしたときに、前記位置検出センサで前記バイザの動きを検出し、前記アクチュエータが作動して前記バイザを前記他方の位置まで動かす、車両用電動バイザ装置。
（２） 前記バイザは、前記固定部材に前記後退位置と前記前進位置とに可動に支持されるスライダと、該スライダの車両前側端部にトルクヒンジを用いて上下方向に回動可能に支持されるバイザ本体と、を備えており、
前記バイザ本体は、前記トルクヒンジにて前記スライダに対して任意の角度で保持可能とされており、該トルクヒンジによる保持力よりも大きい力が加えられた際には前記スライダに対して上下方向に回動可能とされている、（１）記載の車両用電動バイザ装置。

上記（１）の車両用電動バイザ装置によれば、アクチュエータのモータ側ギアが、第１ギアと該第１ギアに対して所定の力以上の力がかかった際に相対回転する第２ギアとを有するクラッチギアを備えている。そのため、第１、第２ギアが互いに相対回転（相対滑り）するのに要する力以上の力でバイザを移動させることでバイザを直接手動で操作することができる。
また、バイザを後退位置と前進位置の一方の位置から他方の位置側に直接手動で動かしたときに、位置検出センサでバイザの動きを検出し、アクチュエータが作動してバイザを前記他方の位置まで動かすため、従来と異なり、手動でバイザを前記他方の位置まで動かす必要がない。よって、従来に比べて装置の作業性を向上できる。

上記（２）の車両用電動バイザ装置によれば、バイザ本体は、トルクヒンジにてスライダに対して任意の角度で保持可能とされており、トルクヒンジによる保持力よりも大きい力が加えられた際にはスライダに対して上下方向に回動可能とされている。そのため、トルクヒンジによる保持力よりも大きい力を加えることで、手動でバイザ本体を任意の角度に角度調節できる。よって、電動のバイザ装置であっても、バイザ本体を任意の角度に手動で調節でき、装置の使用性上で有利である。

本発明実施例の車両用電動バイザ装置とその近傍の概略断面図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置の斜視図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置の、分解斜視図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置における、アクチュエータの斜視図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置における、アクチュエータの分解斜視図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置における、アクチュエータのクラッチギア部位における断面図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置の、回路、モータ、位置検出センサの構成図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置の、バイザの動きに伴う位置検出センサとセンサ電圧の関係を示す関係図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置の、固定部材を省略した、バイザが後退位置にあるときにおける平面図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置の、固定部材を省略した、バイザが前進位置にあるときにおける平面図である。 本発明実施例の車両用電動バイザ装置の、変形例を示す概略平面図である。

以下に、本発明実施例の車両用電動バイザ装置（以下、単にバイザ装置または装置ともいう）を、図面を参照して、説明する。なお、図において、ＦＲは車両前方を示し、ＵＰは上方を示す。また、以下、単に前後、左右、上下を用いて説明する場合、それぞれ、車両の前後方向、車両の左右方向、車両の上下方向を示すものとする。

本発明実施例のバイザ装置１０は、図１に示すように、車室天井１の前端部またはその近傍で、運転席および／または助手席の前方に設けられる。バイザ装置１０は、主として車両の前席（運転席、助手席）に着座している乗員Ｐの遮光のために設けられる。

バイザ装置１０は、図１に示すように、固定部材２０と、バイザ３０と、を有し、図２に示すように、電動駆動機構４０と、位置検出センサ５０と、を有する。

固定部材２０は、車両に対して固定されており、図１に示すように、ルーフパネル２とルーフヘッドライニング３との間の収納スペースＳに配設される。なお、図１において符号４は、フロントガラスである。ルーフヘッドライニング３の前端部には、収納スペースＳを前方に開放する開口３ａが形成されている。固定部材２０は、図３に示すように、バイザ３０の左右両側に位置し前後方向に延びるガイドレール部２１を備える。

バイザ３０は、スライダ３１とバイザ本体３２とを備えており、スライダ３１が固定部材２０に前後方向にスライド可能に支持されることで、固定部材２０に前後方向にスライド可能に支持される。バイザ３０は、固定部材２０に、後退位置３０ａ（図９参照）と後退位置３０ａから車両前方に移動した前進位置３０ｂ（図１０参照）とに可動に支持される。バイザ３０は、後退位置３０ａにあるとき（図９に示される状態にあるとき）、全体または略全体が収納スペースＳ内に位置しており、前進位置３０ｂにあるとき（図１０に示される状態にあるとき）、少なくともバイザ本体３２が収納スペースＳから車室内に突出している。

スライダ３１は、図３に示すように、スライダ３１の左右両端部のガイド３１ａが固定部材２０のガイドレール部２１に直線的に前後方向にスライド可能に支持されることで、固定部材２０に後退位置３０ａと前進位置３０ｂとにスライド可能に支持される。ただし、スライダ３１は、固定部材２０のガイドレール部２１に、直線的に前後方向にスライド可能に支持されていなくてもよく、少なくとも１個の湾曲部を有して前後方向にスライド可能に支持されていてもよい。

バイザ本体３２は、板状である。バイザ本体３２は、光を通さない光不透過性樹脂製であってもよく、光透過率が１パーセント以上で９９パーセント以下の半透明樹脂製であってもよい。バイザ本体３２の後端部は、スライダ３１と該スライダ３１に取付けられる樹脂部材３３とで挟まれている。バイザ本体３２は、後端部でスライダ３１の前端部に上下方向に回動可能に支持される。バイザ本体３２の後端部（回動軸部）には、トルクヒンジ７０が設けられている。バイザ本体３２は、トルクヒンジ７０にてスライダ３１に対して任意の上下方向角度で保持可能とされており、トルクヒンジ７０による保持力よりも大きい力が加えられた際にはスライダ３１に対して上下方向に回動可能とされている。

電動駆動機構４０は、スライダ３１を支持体２０に対して前後方向に往復動させることで、バイザ３０を、後退位置３０ａと前進位置３０ｂとに移動させる機構である。電動駆動機構４０は、アクチュエータ４１と、アクチュエータ４１の力をバイザ３０に伝える伝達部４４と、を備える。

アクチュエータ４１は、固定部材２０に固定して取付けられる。アクチュエータ４１は、モータ４２と、モータ４２の力を伝達部４４に伝えるモータ側ギア４３と、を備える。
モータ側ギア４３は、図５に示すように、モータ４２の出力軸４２ａに取付けられるウォームギア４３ａと、アクチュエータ４１の出力軸４１ａに取付けられる出力軸ギア４３ｂと、クラッチギア４３ｃと、を備える。なお、図５において、符号４３ｄ，４３ｅはスペーサであり、符号４３ｆ、４３ｇはワッシャである。

クラッチギア４３ｃは、アクチュエータ４１の出力軸４１ａとは異なる軸（シャフト）４３ｈに配設されている。クラッチギア４３ｃは、第１ギア４３ｃ１と、第１ギア４３ｃ１に対して所定の力以上の力がかかった際に相対回転する第２ギア４３ｃ２と、を備える。図６に示すように、第２ギア４３ｃ２は、スプリング４３ｉによって第１ギア４３ｃ１に押し付けられており第１ギア４３ｃ１との間に摩擦力が発生されている。なお、図６における符号４３ｊは、摩擦力を安定化させるためのフェルトである。第１、第２ギア４３ｃ１，４３ｃ２が相対回転するのに要する「所定の力」は、スプリング４３ｉによる押圧力にて設定される。第１ギア４３ｃ１は、ウォームギア４３ａと噛合する。第２ギア４３ｃ２は、出力軸ギア４３ｂと噛合する。

伝達部４４は、図３に示すように、固定部材２０にビス４４ｂ等を用いて上下方向に延びる軸芯まわりに回動可能に取付けられる扇状部材４４ａを備える。扇状部材４４ａの形状は、扇状に限定されず、たとえば円形であってもよい。扇状部材４４ａの外周端にある円弧状部分に、出力軸ギア４３ｂと噛合する伝達部ギア４４ｃが形成されている。そのため、アクチュエータ４１が駆動すると（モータ４２が駆動し出力軸ギア４３ｂが回転すると）、扇状部材４４ａが回転する。また、扇状部材４４ａには、扇状部材４４ａの径方向に直線状に延びる長溝４４ｄが形成されている。この長溝４４ｄには、バイザ３０のスライダ３１に設けられる突ピン４４ｅが挿入されている。そのため、扇状部材４４ａが回転すると、突ピン４４ｅが長溝４４ｄの縁によって押され、バイザ３０が固定部材２０に対して移動する。

図５に示すように、モータ４２を駆動させると、モータ出力軸４２ａが回転してウォームギア４３ａが回転する。これに伴い、ウォームギア４３ａとクラッチギア４３ｃの第１ギア４３ｃ１が噛合うため、クラッチギア４３ｃが回転し、クラッチギア４３ｃの第２ギア４３ｃ２と噛合う出力軸ギア４３ｂが回転する。出力軸ギア４３ｂが回転すると、図９、図１０に示すように、出力軸ギア４３ｂと伝達部４４の伝達部ギア４４ｃが噛合うため、扇状部材４４ａが回転する。扇状部材４４ａが回転すると、突ピン４４ｅが押され、バイザ３０が固定部材２０に対して移動する。すなわち、モータ４２の正転または逆転で、バイザ３０が固定部材２０に対して前方または後方に移動する。

図５に示すように、モータ４２の回転によってウォームギア４３ａは、歯車の出力ベクトルを変更して、クラッチギア４３ｃを介して回転軸が直交した出力軸ギア４３ｂを回すが、逆に出力軸ギア４３ｂからの入力（バイザ３０からの伝達部４４を介しての入力）はウォームギア４３ａを圧迫するだけでウォームギア４３ａを回転させることができないので、バイザ３０を動かすことができず、車両の走行振動等で勝手にバイザ３０が動くことを防止している（セルフロックしている）。
しかし、このままでは手動で直接バイザ３０を動かすことができないので、クラッチギア４３ｃが設けられている。クラッチギア４３ｃの第１、第２ギア４３ｃ１，４３ｃ２が互いに相対滑りするのに要する以上の力で手でバイザ３０を固定部材２０に対して動かすときには、クラッチが外れてバイザ３０が動くことができるようになっている。

位置検出センサ５０は、バイザ３０の固定部材２０に対する位置を検出するために設けられる。位置検出センサ５０は、図３に示すように、取付け部材５１，５２を用いて固定部材２０に固定して取付けられる。位置検出センサ５０は、図８に示すように、たとえばスライドセンサであり、バイザ３０の固定部材２０に対する任意の位置（全位置）を検出可能となっている。ただし、位置検出センサ５０は、回転式のボリュームセンサ、エンコーダ等であってもよい。

位置検出センサ５０は、固定部材２０に固定して取付けられるセンサベース５３と、センサベース５３に摺動可能に支持される摺動ピン５４と、を備える。摺動ピン５４の一部は、図９、図１０に示すように、伝達部４４の扇状部材４４ａに設けられる溝５５内に挿入されており、扇状部材４４ａが回転すると（バイザ３０が固定部材２０に対して移動すると）、摺動ピン５４も連動してセンサベース５３に対して動くようになっている。このため、位置検出センサ５０でバイザ３０の固定部材２０に対する動きを検出できる。

ここで、本発明実施例の作動を説明する。
（ｉ）電動による通常使用時
図７に示すスイッチ８０を操作してアクチュエータ４１を駆動させ（モータ４２を正転または逆転させ）ると、図９、図１０に示すように、モータ側ギア４３を介して伝達部４４の扇状部材４４ａが回転し、突ピン４４ｅが扇状部材４４ａによって押される。このため、バイザ３０が固定部材２０に対して前方または後方に移動する。なお、この時、扇状部材４４ａが回転するため、位置検出センサ５０の摺動ピン５４も動く。

（ｉｉ）手動による使用時
スイッチ８０を操作することなく、バイザ３０を直接手動で前後方向に動かし始めると、突ピン４４ｅによって扇状部材４４ａが押されて回転する。このため、位置検出センサ５０の摺動ピン５４が動く。摺動ピン５４が動くため、図８に示すように、位置検出センサ５０から検出される電圧が変化（上昇または下降）する。図７に示すように、検出される電圧の変化を回路的に読み取り、手動操作が行われたことを感知し、アクチュエータ４１（モータ４２）を駆動させてバイザ３０を前方または後方に前方位置３０ｂまたは後方位置３０ａに達するまで移動させる。

つぎに、本発明実施例の効果を説明する。
（Ａ）アクチュエータ４１のモータ側ギア４３が、第１ギア４３ｃ１と第１ギア４３ｃ１に対して所定の力以上の力がかかった際に相対回転する第２ギア４３ｃ２とを有するクラッチギア４３ｃを備えている。そのため、第１、第２ギア４３ｃ１，４３ｃ２が互いに相対回転（相対滑り）するのに要する力以上の力でバイザ３０を移動させることでバイザを直接手動で操作することができる。

（Ｂ）クラッチギア４３ｃを設けることで直接手動でバイザ３０を動かすことができるため、アクチュエータ４１が電気的に故障した場合であっても、バイザ３０を手動で動かすことができる。よって、バイザ３０が前進位置３０ｂにあるときにアクチュエータ４１が故障した場合であっても、バイザ３０を後方位置３０ａまで車両後方に移動させることができ、バイザ３０が使用者の視界の妨げとなることを抑制できる。

（Ｃ）バイザ３０を後退位置３０ａと前進位置３０ｂの一方の位置から他方の位置側に直接手動で動かしたときに、位置検出センサ５０でバイザ３０の動きを検出し、アクチュエータ４１が作動してバイザ３０を前記他方の位置まで動かすため、従来と異なり、手動でバイザ３０を前記他方の位置まで動かす必要がない。よって、従来に比べて装置の作業性を向上できる。

（Ｄ）バイザ本体３２は、トルクヒンジ７０にてスライダ３１に対して任意の角度で保持可能とされており、トルクヒンジ７０による保持力よりも大きい力が加えられた際にはスライダに対して上下方向に回動可能とされている。そのため、トルクヒンジ７０による保持力よりも大きい力を加えることで、手動でバイザ本体３２を任意の角度に角度調節できる。よって、電動のバイザ装置１０であっても、バイザ本体３２を任意の角度に手動で調節でき、装置の使用性上で有利である。

（Ｅ）バイザ本体３２を手動で角度調節する構成となっているため、電動による通常使用時にはスイッチ８０を操作してバイザ３０を前後動させる必要もあり、合計２つの操作が必要になる。しかし、本発明では、手動でバイザ３０を前後動させることもできるため、バイザ本体３２の角度調節とバイザ３０の前後動の両方を一連の手動操作で行うことができる。よって、本発明は、バイザ本体３２を手動で角度調節する構成となっている場合に、非常に有効である。

（Ｆ）伝達部４４の扇状部材４４ａが回転体であるため、一般的なラック・ピニオン構造の場合に比べて、伝達部４４の前後方向の移動範囲のコンパクト化を図ることができる。

本発明実施例では、位置検出センサ５０は、スライドセンサであり、バイザ３０の固定部材２０に対する任意の位置（全位置）を検出可能となっているが、位置検出センサ５０は、図１１に示すように、バイザ３０の後退位置３０ａと前進位置３０ｂの２位置のみを検出するスイッチタイプであってもよい。位置検出センサ５０がスイッチタイプであっても、手動で操作したとき、後退位置スイッチ５０ａ（または前進位置スイッチ５０ｂ）がオフとなったことを検知し、アクチュエータ４１で駆動させれば、自動開閉は可能である。

１ 車室天井
２ ルーフパネル
３ ルーフヘッドライニング
４ フロントガラス
１０ 車両用電動バイザ装置
２０ 固定部材
２１ ガイドレール部
３０ バイザ
３０ａ 後退位置
３０ｂ 前進位置
３１ スライダ
３１ａ ガイド
３２ バイザ本体
４０ 電動駆動機構
４１ アクチュエータ
４１ａ アクチュエータの出力軸
４２ モータ
４２ａ モータの出力軸
４３ モータ側ギア
４３ａ ウォームギア
４３ｂ 出力軸ギア
４３ｃ クラッチギア
４３ｃ１ 第１ギア
４３ｃ２ 第２ギア
４４ 伝達部
４４ａ 扇状部材
４４ｃ 伝達部ギア
４４ｄ 長溝
４４ｅ 突ピン
５０ 位置検出センサ
５３ センサベース
５４ 摺動ピン
５５ 溝
７０ トルクヒンジ
８０ スイッチ
Ｐ 乗員
Ｓ 収納スペース

Claims (2)

1. 固定部材と、
   前記固定部材に後退位置と該後退位置から車両前方に移動した前進位置とに可動に支持されるバイザと、
   アクチュエータと該アクチュエータの力を前記バイザに伝える伝達部とを備える電動駆動機構と、
   前記バイザの前記固定部材に対する位置を検出可能な位置検出センサと、
   を有し、
   前記アクチュエータは、モータと、該モータの力を前記伝達部に伝えるモータ側ギアと、を備えており、該モータ側ギアは、第１ギアと該第１ギアに対して所定の力以上の力がかかった際に相対回転する第２ギアとを有するクラッチギアを備えており、
   前記クラッチギアの第１、第２ギアを相対回転させて前記バイザを前記後退位置と前記前進位置の一方の位置から他方の位置側に直接手動で動かしたときに、前記位置検出センサで前記バイザの動きを検出し、前記アクチュエータが作動して前記バイザを前記他方の位置まで動かす、車両用電動バイザ装置。
2. 前記バイザは、前記固定部材に前記後退位置と前記前進位置とに可動に支持されるスライダと、該スライダの車両前側端部にトルクヒンジを用いて上下方向に回動可能に支持されるバイザ本体と、を備えており、
   前記バイザ本体は、前記トルクヒンジにて前記スライダに対して任意の角度で保持可能とされており、該トルクヒンジによる保持力よりも大きい力が加えられた際には前記スライダに対して上下方向に回動可能とされている、請求項１記載の車両用電動バイザ装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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