JP2020197093A - Power sliding device of vehicle sliding door - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両スライド扉の動力スライド装置に関するものである。 The present invention relates to a power slide device for a vehicle slide door.
従来、車体に設けたガイドレールにスライド自在に取付けたスライド扉を、モータ動力により開扉方向または閉扉方向に移動させる動力スライド装置は、公知である。 Conventionally, a power slide device for moving a slide door slidably attached to a guide rail provided on a vehicle body in a door opening direction or a door closing direction by motor power is known.
動力スライド装置には、車体の乗降口の床下空間に設置されるステップ配置型(特許文献1、2、3、4参照)、車体のクオータパネルの車内側空間に設置されるクオータパネル配置型(特許文献5参照)、スライド扉の内部空間に設置されるドア内部配置型(特許文献6参照)などがある。 The power slide device has a step arrangement type (see Patent Documents 1, 2, 3 and 4) installed in the underfloor space at the entrance of the vehicle body, and a quarter panel arrangement type installed in the vehicle interior space of the quarter panel of the vehicle body (see Patent Documents 1, 2, 3 and 4). Patent Document 5), a door internal arrangement type installed in the internal space of the sliding door (see Patent Document 6), and the like.
特許文献1〜3に記載されたステップ配置型の動力スライド装置では、スライド扉に連結させた環状の歯付無端ベルトを、歯付駆動プーリーで循環回転させることで、スライド扉を開扉方向または閉扉方向にスライド移動させる構成である。 In the step arrangement type power slide device described in Patent Documents 1 to 3, the annular toothless endless belt connected to the slide door is circulated and rotated by the toothed drive pulley to open the slide door or in the door opening direction. It is configured to slide in the direction of closing the door.
また、特許文献4に記載されたステップ配置型の動力スライド装置では、スライド扉に連結させたワイヤーケーブル(ボーデンケーブル)を、ワイヤードラムで巻き取りおよび繰り出しすることで、スライド扉を開扉方向または閉扉方向にスライド移動させる構成である。 Further, in the step arrangement type power slide device described in Patent Document 4, the wire cable (Bowden cable) connected to the slide door is wound up and unwound by a wire drum to open the slide door in the opening direction or. It is configured to slide in the door closing direction.
また、特許文献5、6に記載された動力スライド装置は、特許文献4と基本構成は同じで、ワイヤーケーブル(ボーデンケーブル)と、ワイヤードラムを用いてスライド扉を移動させている。 Further, the power slide device described in Patent Documents 5 and 6 has the same basic configuration as Patent Document 4, and the slide door is moved by using a wire cable (Bowden cable) and a wire drum.
特許文献1〜3に記載されたステップ配置型の動力スライド装置は、他の配置構造の動力スライド装置とは構成部品が大きく異なるため、共通使用できる部品は少なく、コストアップに繋がり、在庫管理も面倒になっていた。
また、ステップ配置型の動力スライド装置は、車体床下パネルとステップパネルとの間に配置するには厚みが大きく、実施化に際しては、特許文献3のように、動力機構の一部をステップパネルの上面に配置することになる。このため、ステップパネルおよびステップパネルの上面に付設する化粧パネルに大きな段差が生じて、乗降の妨げ、特に、3列目のシートへの乗降の妨げになっていた。
これに対して、特許文献4には、ボーデンケーブルを用いた動力スライド装置を車体床下パネルとステップパネルとの間に配置した構成が図示されているが、ボーデンケーブルの巻き取りおよび繰り出しを行うワイヤードラムや動力部の具体的構成は開示されておらず、実施化は困難であった。
Since the component parts of the step arrangement type power slide device described in Patent Documents 1 to 3 are significantly different from those of other arrangement structure power slide devices, there are few parts that can be commonly used, which leads to cost increase and inventory management. It was a hassle.
Further, the step arrangement type power slide device has a large thickness to be arranged between the underfloor panel of the vehicle body and the step panel, and when it is put into practice, a part of the power mechanism is formed of the step panel as in Patent Document 3. It will be placed on the upper surface. For this reason, a large step is generated in the step panel and the decorative panel attached to the upper surface of the step panel, which hinders getting on and off, especially on the third row of seats.
On the other hand, Patent Document 4 shows a configuration in which a power slide device using a Bowden cable is arranged between the underfloor panel of the vehicle body and the step panel, but a wire for winding and feeding the Bowden cable The specific configuration of the drum and power unit was not disclosed, and it was difficult to implement it.
よって、本発明は、車体10に対してスライド自在に取付けられたスライド扉11を閉扉方向および開扉方向にモータ22の動力で移動させ得る動力ユニット20Aを車体10の乗降口12のステップ部分21に配置した動力スライド装置において:前記動力ユニット20Aは、開扉ケーブル24Aの一端側を巻き取る開扉ワイヤードラム23Aおよび閉扉ケーブル24Bの一端側を巻き取る閉扉ワイヤードラム23Bを備え;前記開扉ケーブル24Aの他端側および前記閉扉ケーブル24Bの他端側は前記スライド扉11と連動するロワーローラー支持体18に連結させ;前記ロワーローラー支持体18には前記ステップ部分21の車体パネル21Aの上面31上を横軸を中心に転動する転動ローラ29を設け;前記ロワーローラー支持体18には前記ステップ部分21のステップパネル21Bの下面に形成したロワーレール14に摺動自在に係合する縦軸のガイドローラ27を設け;前記動力ユニット20Aの前記モータ22および前記開扉ワイヤードラム23A並びに前記閉扉ワイヤードラム23Bは、前記ステップパネル21Bと前記車体パネル21Aとの間に配置させた車両スライド扉の動力スライド装置との構成としたものである。
Therefore, in the present invention, the
請求項1〜3に係る発明では、汎用性の高いワイヤーケーブルを用いた動力スライド装置を、ステップ配置型とすることで、部品の共用化を高めてコストダウンを図り、加えて、動力ユニットの薄型化を図ることで、金属パネル21Aとステップパネル21Bとの間に高さ間隔を増やすことなく動力スライド装置を配置して、ステップパネル21Bの上部の平坦化を確保できる効果を奏する。
In the inventions according to claims 1 to 3, the power slide device using a highly versatile wire cable is made into a step arrangement type to increase the sharing of parts and reduce the cost. In addition, the power unit By reducing the thickness, the power slide device can be arranged between the
本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。図1は、車体10と、車体10にスライド自在に取付けられたスライド扉11と、スライド扉11により閉塞されうる乗降口12とを示している。
A mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a
車体10の上部側にはアッパーレール13が固定され、下部側にはロワーレール14が固定され、車体10の上下の略中央にはセンターレール15が固定される。センターレール15は車体10のクオータパネル16の外面側に配置される。アッパーレール13、ロワーレール14及びセンターレール15は車両前後方向に伸びている。
The
スライド扉11には、アッパーローラー支持体17と、ロワーローラー支持体18と、センターローラー支持体19とが設けられる。3つのローラー支持体17、18、19は三角形の各頂点となるように配置され、アッパーレール13、ロワーレール14及びセンターレール15にそれぞれスライド自在に係合させ、スライド扉11をスライド自在に車体10に取り付ける。
The
本発明による動力スライド装置20は、乗降口12のステップ部分21に取付けられる。
The
ステップ部分21は、図2のように、上下複数のパネルを備えていている。最下部の車体パネル21Aは車両フロアープレート若しくはこれと同等の床下保護パネルで兼用できる。車体パネル21Aの上部には、スペーサー等を使用して所定の高さ間隔をおいてステップパネル21Bを固定する。ステップパネル21Bは、樹脂製の強度パネルである。ステップパネル21Bの上面には化粧パネル21Cが設けられる。化粧パネル21Cは乗降時の踏み台として使用される床面であり、乗降に支障を来さない平坦面が好ましい。
As shown in FIG. 2, the
動力スライド装置20は、車体パネル21Aとステップパネル21Bとの間に配設する。動力スライド装置20の動力ユニット20Aには、図3のように、モータ22と、モータ22で回転する一対の開扉ワイヤードラム23Aおよび閉扉ワイヤードラム23Bを設ける。
The
開扉ワイヤードラム23Aには、開扉ケーブル24Aの一端を連結し、開扉ケーブル24Aの他端は後側反転プーリー25Aを経由してロワーローラー支持体18に連結させる。また、閉扉ワイヤードラム23Bには、閉扉ケーブル24Bの一端を連結し、閉扉ケーブル24Bの他端は前側反転プーリー25Bを経由してロワーローラー支持体18に連結させる。ロワーローラー支持体18はロワーブラケット18Aを介してスライド扉11に連結させる。
One end of the
モータ22を開扉回転させると、開扉ワイヤードラム23Aは開扉ケーブル24Aを巻き取ると共に閉扉ワイヤードラム23Bは閉扉ケーブル24Bを繰り出して、ロワーローラー支持体18を開扉方向に移動させ、スライド扉11はロワーローラー支持体18と共に開扉移動する。モータ22を閉扉回転させると、反対の作用で、スライド扉11は閉扉方向に移動する。
When the
ロワーレール14は、ステップパネル21Bの裏面に一体的に形成する。ロワーレール14は左右のガイド壁14Aを備え、下方を解放面にしている。
The
ロワーローラー支持体18には、図4のように、縦軸26、26に軸支させたガイドローラ27、27を設け、ガイドローラ27、27をステップパネル21Bの裏面に設けたロワーレール14に摺動自在に係合させる。また、ロワーローラー支持体18には、横軸28に軸支させた転動ローラ29を設ける。転動ローラ29は車体パネル21Aの上面31を走行させる。ロワーローラー支持体18は、ロワーレール14のガイド壁14Aとガイドローラ27、27との当接により車体幅方向の揺れが抑制され、スライド扉11の重量は車体パネル21Aの上面31を転動する転動ローラ29により良好に支持される。
As shown in FIG. 4, the
動力ユニット20Aは、図5のように、モータ22のモータ軸22Aと、開扉ワイヤードラム23Aのドラム軸23Cと、閉扉ワイヤードラム23Bのドラム軸23Dの各軸芯を、互いに並行に設定し、また、モータ22と、開扉ワイヤードラム23Aと、閉扉ワイヤードラム23Bとを、軸芯方向において互いに重合しないように配置させる。これにより、動力ユニット20Aの厚みを有意に抑制できる。また、ワイヤードラムを開扉ワイヤードラムと閉扉ワイヤードラムとに分割形成することにより、単一式のワイヤードラムに比べて、ドラム軸方向の厚さを有意に短縮することが可能になる。
As shown in FIG. 5, the
モータ22は、開扉ワイヤードラム23Aおよび閉扉ワイヤードラム23Bと同じ回転平面に配置するのが望ましい。これにより、更に、軸方向の厚みを抑制できる。
It is desirable that the
モータ22のモータ軸22Aには、モータ歯車22Bを固定する。モータ歯車22Bは好適にはヘリカルギヤである。モータ歯車22Bには、2段ギヤ30の大径ギヤ30Aを噛合させる。2段ギヤ30のギア軸30Bは、モータ軸22A並びにドラム軸23Cおよびドラム軸23Dと並行に設定する。2段ギヤ30の小径ギヤ30Cは、開扉ワイヤードラム23Aの外周ギヤおよび閉扉ワイヤードラム23Bの外周ギヤに噛合させる。
A
モータ22により2段ギヤ30を介して開扉ワイヤードラム23Aおよび閉扉ワイヤードラム23Bを回転させることで、開扉ワイヤードラム23Aおよび閉扉ワイヤードラム23Bは等速で同一方向に回転させることができる。
By rotating the door
本願では、ワイヤーケーブルの巻き取りおよび繰り出しを行うワイヤードラムを、別軸により互いに重合しない位置に軸支した開扉ワイヤードラム23Aと閉扉ワイヤードラム23Bとに分割している。分割することで、従来の単体形式のワイヤードラムに比べて、ワイヤードラムの軸方向の厚さを有意に短縮することが可能になる。
In the present application, the wire drum for winding and unwinding the wire cable is divided into an open
ロワーブラケット18Aの先端は、ロワーローラー支持体18のローラーベース32の軸穴32Aに軸33で軸支させる。ローラーベース32は金属製が好ましい。ローラーベース32の軸穴32Aの反対側には、一対の水平突部32Bを設ける。水平突部32Bにはそれぞれ上方に伸びる縦軸26を植設し、縦軸26にはそれぞれガイドローラ27を軸支する。
The tip of the
ローラーベース32には、横軸28により転動ローラ29を軸支させる。転動ローラ29は、好適には、一対のガイドローラ27の間に配置させ、車体パネル21Aの上面31を移動軌跡31Aのように転動させる。転動ローラ29およびガイドローラ27を備えたローラーベース32は、スライド扉11のロワーブラケット18Aに対して予め固定しておく。
A rolling
ロワーローラー支持体18には、ケーブル連結具34を設ける。ケーブル連結具34には、開扉ケーブル24Aの他端のケーブルヘッド24Cおよび閉扉ケーブル24Bの他端のケーブルヘッド24Dを連結させる。ケーブル連結具34はロワーローラー支持体18のケーブルホルダー35にリベット36で固定される。ケーブル連結具34で他端側が連結された開扉ケーブル24Aおよび閉扉ケーブル24Bは、全体として、環状を呈することになり、モータ22が開扉回転若しくは閉扉回転すると、環状に配された開扉ケーブル24Aおよび閉扉ケーブル24Bは、環状に回転することでケーブル連結具34(ロワーローラー支持体18)を、開扉方向若しくは閉扉方向に移動させる。
The
ローラーベース32とケーブルホルダー35とは、ボルト等の止具37により互いに連結される。
The
ガイドローラ27、27が摺動自在に係合するロワーレール14のガイド壁14Aの一部には切欠挿入口38を形成し、切欠挿入口38を介してローラーベース32をロワーレール14に差し込めるように構成する。
A
ロワーローラー支持体18の組付けは、スライド扉11側と、車体10側とでそれぞれ別行程で行う。車体10側では、ステップパネル21Bの裏面に動力ユニット20Aや反転プーリー25A、25B等を組み付け、ケーブル連結具34で開扉ケーブル24Aと閉扉ケーブル24Bとを環状に連結し、ロワーレール14に配置したケーブルホルダー35にケーブル連結具34を固定し、車体10のステップ部分21を組み上げておく。
The
また、スライド扉11側では、ガイドローラ27および転動ローラ29を取り付けたローラーベース32にロワーブラケット18Aを軸33で軸止させておく。
Further, on the
ケーブルホルダー35は、ロワーレール14の特定位置に仮保持させておき、ガイド壁14Aの切欠挿入口38を介して、ローラーベース32をロワーレール14内に差し込み、ケーブルホルダー35とローラーベース32とを止具37により連結させ、ロワーローラー支持体18の組付けを完了させ、ガイド壁14Aの切欠挿入口38は別体のカバー39で閉塞させる。なお、好適には、一対の止具37の一方はロワーレール14内でケーブルホルダー35とローラーベース32とを締結させるようにするが、他方の止具37はロワーレール14(ガイド壁14A)の外側でケーブルホルダー35とローラーベース32とを締結させる。
The
本願のモータ22はインナーロータ型でネオジム磁石を用いた10極12相、扁平薄型のブラシレスモータを採用している。モータ22には図示省略のU相線とV相線とW相線とが120度間隔で設けられている。
The
ブラシレスであるモータ22は、ブラシ省略により高寿命となり、さらに機械的効率も高くなる。ブラシレスであるモータ22は通電時の摺接がないことから摺動音が生じずに静音性に優れ、ブラシによるスパークの発生がないためEMCノイズ問題も回避できる。
The
ブラシレスモータ22は、ブラシを用いないため薄型となる。インナーロータ型のモータ22はコイルを外周側に配置できるので放熱性に優れ、回転イナーシャを低減できる。ブラシレスモータは多極化が容易であり、多極化することによりコギングの低減を図れる。
The
モータ22はブラシレスの特性として停止状態においても保持トルクを発生させる停止保持制御を行うことができる。停止保持制御とは、別途のクラッチなしでモータ22をブレーキとして使用するもので、このため、スライド扉11を停止状態で保持することができ、また、所定角度の傾斜地においててもスライド扉11を停止状態で保持することができる。クラッチのないモータ22は動力ユニット20Aの小型化、薄型化に貢献する。
As a brushless characteristic, the
モータ22は、ステッピングモータのようなステップ制御を行うことができて制御性や回転精度に優れる。また、モータ22は正弦波駆動することも可能であり、トルク変動を低減させることができる。
The
モータ22の停止保持制御は、スライド扉11のスライド移動を急制動させることもできる。モータ22ではベクトル制御により永久磁石の磁力を変化させることができ、スライド扉11の種類やその他の仕様により、高トルク低回転運転や低トルク高回転運転を行うことができる。さらに、高電圧低回転制御によりステッピングモータのような動作が得られる。低電圧高回転制御では、スライド扉11の手動開閉モードにおいて人手による開閉操作のアシストをすることができる。
The stop holding control of the
モータ22にブラシレスモータを採用することにより、上記の特徴を生かしてスライド扉11の挙動を安定化できる。制御性の向上により低電流動作が可能となりハーネス径およびヒューズ容量を低減化し、コストダウンを図ることができる。
By adopting a brushless motor for the
このように、本願発明では、モータ22のモータ軸22A方向の小型化、ワイヤードラムを一対の開扉ワイヤードラム23Aと閉扉ワイヤードラム23Bとに分割することでのドラム軸23C、23D方向の小型化、モータ22、開扉ワイヤードラム23A、および閉扉ワイヤードラム23Bを互いに軸方向に重合させない配置とすることでの軸方向での小型化が図れ、全体として、動力ユニット20Aの厚さを有意に減少させることができる。このため、動力ユニット20Aを車体パネル21Aとステップパネル21Bとの間の狭い縦方向の空間内に円滑に収納させることができ、これにより、ステップパネル21Bの上面(化粧パネル21C)をより平坦にすることができ、乗降の円滑化が期待できる。
As described above, in the present invention, the
また、ステップ配置型の動力スライド装置において、取り扱いが不便であった無端の歯付環状ベルトの代わりに、クオータパネル配置型の動力スライド装置や、ドア内部配置型の動力スライド装置において汎用されているワイヤーケーブル(ボーデンケーブル)を用いることができるため、部品の共用化・共通化によるコスト削減も期待できる Further, in the step arrangement type power slide device, instead of the endless toothed annular belt which is inconvenient to handle, it is widely used in the quarter panel arrangement type power slide device and the door internal arrangement type power slide device. Since a wire cable (Bowden cable) can be used, cost reduction can be expected by sharing and sharing parts.
10…車体、11…スライド扉、12…乗降口、13…アッパーレール、14…ロワーレール、14A…ガイド壁、15…センターレール、16…クオータパネル、17…アッパーローラー支持体、18…ロワーローラー支持体、18A…ロワーブラケット、19…センターローラー支持体、20…動力スライド装置、20A…動力ユニット、21…ステップ部分、21A…車体パネル、21B…ステップパネル、21C…化粧パネル、22…モータ、22A…モータ軸、22B…モータ歯車、23A…開扉ワイヤードラム、23B…閉扉ワイヤードラム、23C…ドラム軸、23D…ドラム軸、24A…開扉ケーブル、24B…閉扉ケーブル、24C…ケーブルヘッド、24D…ケーブルヘッド、25A…後側反転プーリー、25B…前側反転プーリー、26…縦軸、27…ガイドローラ、28…横軸、29…転動ローラ、30…2段ギヤ、30A…大径ギヤ、30B…ギア軸、30C…小径ギヤ、31…上面、31A…移動軌跡、32…ローラーベース、32A…軸穴、32B…水平突部、33…軸、34…ケーブル連結具、35…ケーブルホルダー、36…リベット、37…止具、38…切欠挿入口、39…カバー。 10 ... Body, 11 ... Sliding door, 12 ... Entrance / exit, 13 ... Upper rail, 14 ... Lower rail, 14A ... Guide wall, 15 ... Center rail, 16 ... Quarter panel, 17 ... Upper roller support, 18 ... Lower roller support Body, 18A ... Lower bracket, 19 ... Center roller support, 20 ... Power slide device, 20A ... Power unit, 21 ... Step part, 21A ... Body panel, 21B ... Step panel, 21C ... Decorative panel, 22 ... Motor, 22A ... motor shaft, 22B ... motor gear, 23A ... open door wire drum, 23B ... closed door wire drum, 23C ... drum shaft, 23D ... drum shaft, 24A ... open door cable, 24B ... closed door cable, 24C ... cable head, 24D ... Cable head, 25A ... Rear reversing pulley, 25B ... Front reversing pulley, 26 ... Vertical axis, 27 ... Guide roller, 28 ... Horizontal axis, 29 ... Rolling roller, 30 ... Two-stage gear, 30A ... Large diameter gear, 30B ... Gear shaft, 30C ... Small diameter gear, 31 ... Top surface, 31A ... Movement locus, 32 ... Roller base, 32A ... Shaft hole, 32B ... Horizontal protrusion, 33 ... Shaft, 34 ... Cable connector, 35 ... Cable holder, 36 ... rivet, 37 ... stopper, 38 ... notch insertion slot, 39 ... cover.
Claims (3)
前記動力ユニット(20A)は、開扉ケーブル(24A)の一端側を巻き取る開扉ワイヤードラム(23A)および閉扉ケーブル(24B)の一端側を巻き取る閉扉ワイヤードラム(23B)を備え;
前記開扉ケーブル(24A)の他端側および前記閉扉ケーブル(24B)の他端側は前記スライド扉(11)と連動するロワーローラー支持体(18)に連結させ;
前記ロワーローラー支持体(18)には前記ステップ部分(21)の車体パネル(21A)の上面(31)上を横軸を中心に転動する転動ローラ(29)を設け;
前記ロワーローラー支持体(18)には前記ステップ部分(21)のステップパネル(21B)の下面に形成したロワーレール(14)に摺動自在に係合する縦軸のガイドローラ(27)を設け;
前記動力ユニット(20A)の前記モータ(22)および前記開扉ワイヤードラム(23A)並びに前記閉扉ワイヤードラム(23B)は、前記ステップパネル(21B)と前記車体パネル(21A)との間に配置させた車両スライド扉の動力スライド装置。 A power unit (20A) capable of moving the sliding door (11) slidably attached to the vehicle body (10) in the closing direction and the opening direction by the power of the motor (22) is attached to the entrance (10) of the vehicle body (10). In the power slide device arranged in the step portion (21) of 12):
The power unit (20A) includes an open door wire drum (23A) that winds up one end side of the door open cable (24A) and a closed door wire drum (23B) that winds up one end side of the closed door cable (24B);
The other end side of the door opening cable (24A) and the other end side of the door closing cable (24B) are connected to a lower roller support (18) interlocking with the slide door (11);
The lower roller support (18) is provided with a rolling roller (29) that rolls on the upper surface (31) of the vehicle body panel (21A) of the step portion (21) about a horizontal axis;
The lower roller support (18) is provided with a vertical guide roller (27) that slidably engages with the lower rail (14) formed on the lower surface of the step panel (21B) of the step portion (21);
The motor (22) of the power unit (20A), the door opening wire drum (23A), and the door closing wire drum (23B) are arranged between the step panel (21B) and the vehicle body panel (21A). Power slide device for vehicle slide doors.
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