JP4870705B2 - プッシュ／プルケーブル駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のルーフに設けられたルーフパネルを開閉駆動するプッシュ／プルケーブル駆動装置に関し、特に、プッシュ／プルケーブルを駆動モータと係合する状態に保持するブラケットの構造に関するものである。

自動車用のサンルーフ装置として、ガイドレールを備えた左右一対のサンルーフフレームを、ルーフ前部の開口の両側縁に沿って開口後縁よりも後方へ延出させてルーフパネルに固定し、スライドパネルの前後に各一対設けられた左右のフロントスライド部材とリヤスライド部材とをガイドレールに摺合させ、リヤスライド部材に結合された左右一対のケーブル部材を、サンルーフフレーム後端の中央付近に配置された駆動モータに同期的に押し引きさせることにより、スライドパネルを車体前後方向に摺動させて開口の開閉を行うものが知られている（例えば特許文献１参照）。

この種のサンルーフ装置では、ケーブル部材として、鋼製の可撓体の外周面にワイヤを螺旋状に巻回してなる所謂プッシュ／プルケーブルが一般的に用いられる。プッシュ／プルケーブルは、サイドフレームの後端中央付近に配設された駆動装置の駆動ギヤと歯合した状態で保持され、センタブラケットによって駆動装置と共にルーフまたはルーフに設定された支持板に固定される。

そして、駆動モータおよびプッシュ／プルケーブルをルーフに固定する駆動装置の取付構造として、プッシュ／プルケーブルのガイドパイプを支持する支持板を、樹脂製のサンルーフフレームと共に一体形成し、左右一対のプッシュ／プルケーブルと駆動モータの出力軸との相対位置の位置決めを行うブラケットにより、駆動モータを支持板に固定させたものが提案されている（特許文献２参照）。これによれば、支持板を樹脂製とすることによって複雑な構造の実現や、車体側とのレイアウトに対応した特殊形状の採用が可能となる。
特開２００４−２４９７８１号公報 特開２００６−１６８５３１号公報

しかしながら、特許文献２に記載の駆動装置の取付構造では、例え支持板を樹脂製とすることができても、駆動ギヤが歯合するプッシュ／プルケーブルの駆動部には大きな力が加わるため、プッシュ／プルケーブルの駆動部の位置決めをするブラケットには強度の観点からアルミニウム等の金属素材を用いなければならず、軽量化および製造コストの低減に限度があった。

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、必要な強度を確保した上でプッシュ／プルケーブル駆動装置の軽量化を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、車両のルーフパネルを開閉駆動するプッシュ／プルケーブル駆動装置であって、それぞれドライブパイプに内挿された１対のケーブルを、互いに平行をなすように、且つその被駆動部が互いに対峙するように保持するとともに、車体に取り付けられる樹脂製ブラケットと、前記ブラケットに固定され、且つ前記両被駆動部に噛み合うピニオンをその出力軸に備えた駆動モータ装置と、前記ピニオンからの作用を受ける前記被駆動部を支持するために該被駆動部を挟むように設けられたケーブルガイドと、前記両ドライブパイプを、前記被駆動部に隣接する位置にて前記ブラケットに固定するためのクランプアセンブリとを有し、前記クランプアセンブリが、前記ケーブルの軸線方向に対して直交する方向に長寸をなし、且つねじ孔を有すると共に、前記ブラケットの一方の側に回転不能に保持された金属製のナットと、前記ブラケットの他方の側から対応する前記ドライブパイプに重合され、且つ貫通孔を有する金属製のクランプ部材と、前記貫通孔から挿入され、前記ねじ孔に螺合、締結される金属製のねじとを有し、前記ナット及び前記クランプ部材の少なくも一方に、前記ねじ孔或いは貫通孔に対して同軸をなし、且つ他方に向けて突出するようにボス部が設けられ、前記ねじが締結されたときに、前記ナット及び前記クランプ部材が、前記ボス部を介して互いに衝当するように構成する。

上記構成のプッシュ／プルケーブル駆動装置においては、前記ドライブパイプが、少なくとも前記ブラケットに固定される部分において、前記ブラケットに設けられた補完形状をなす凹部内に支承され、前記クランプ部材が、前記ねじ側の斜め上方に位置する補完形状をなすテーパ面を介して前記ドライブパイプに係合するように構成するとよい。

また、上記構成のプッシュ／プルケーブル駆動装置においては、前記クランプ部材が、前記ねじの軸線周りの回転を阻止するように前記ブラケットに係合する回り止め部を有するように構成するとよい。

更に、上記構成のプッシュ／プルケーブル駆動装置においては、前記ドライブパイプの前記ブラケットに保持される部分に環状突条が設けられ、前記クランプ部材が、前記環状突条に対応する係合溝を有するように構成するとよい。

加えて、上記構成のプッシュ／プルケーブル駆動装置においては、前記クランプ部材の締結位置におけるケーブル横断面視において、前記ドライブパイプの軸心が、前記ナットの端縁と前記クランプ部材の端縁とを結ぶ２本の直線の内側に配置されるようにするとよい。

本発明によれば、クランプアセンブリが、ブラケットの一方の側に回転不能に保持された金属製のナットと、ブラケットの他方の側からドライブパイプに重合される金属製のクランプ部材とを有することにより、ドライブパイプとブラケットとを共に挟み込み、確実に固定することが可能となる。これにより、支持部材の形状を簡素化して樹脂製のセンタブラケットおよびクランプアセンブリのみでプッシュ／プルケーブルを保持することができる。また、ナットがケーブルの軸線方向に対して直交する方向に長寸をなすことにより、ドライブパイプによってクランプアセンブリに発生するモーメントが樹脂製ブラケットに与える力を低減することができる。そして、ナット及びクランプ部材の少なくも一方がボス部を有し、締結時にナット及びクランプ部材が互いに衝当することにより、クランプ部材締結時の軸力の管理が容易となる。これらにより、必要な強度を確保した上でブラケットを樹脂製とすることが可能となり、プッシュ／プルケーブル駆動装置を軽量化することができる。

また、ドライブパイプが、ブラケットに固定される部分において、補完形状をなす凹部内に支承されるとともに、ねじ側の斜め上方に位置する補完形状をなすクランプ部材によって固定されることにより、クランプ部材の高さをドライブパイプの頂部高さと同等にしてもドライブパイプを確実に固定することが可能となり、プッシュ／プルケーブル駆動装置の高さを小さく抑えることができる。

また、クランプ部材が、ねじの軸線周りの回転を阻止するように前記ブラケットに係合する回り止め部を有することにより、回り止め部がドライブパイプによって発生するモーメントを長寸状のナットと共に支持し、モーメントを確実にブラケットに伝えるとともに、ねじの緩みを防止することができる。

更に、クランプ部材がドライブパイプの環状突条に係合する対応溝を有し、ドライブパイプのプッシュ／プル方向の荷重を、樹脂製のブラケットだけでなく金属製のクランプ部材が支持することにより、ブラケットの一箇所に応力が集中して樹脂製ブラケットが破損することを防止できる。

加えて、ドライブパイプの軸心が、ナットの端縁とクランプ部材の端縁とを結ぶ２本の直線の内側に配置されることにより、ドライブパイプの大半が金属製クランプアセンブリで覆われた状態となり、ドライブパイプによる荷重がブラケット側へ分散して樹脂製ブラケットが破損することを防止できる。

≪実施形態の構成≫
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明のプッシュ／プルケーブル駆動装置３０が適用された自動車用ルーフの概略構成を示している。なお、説明にあたっては、サンルーフ装置が車両に設置された状態において車両の前後、左右をそれぞれ前側、後側、左側、右側とし、左右に一対設けられた部材やこれらに機能的に対応する部材等については同じ符号番号の後に左右を表すｌ，ｒを付して、例えば、クランプ部材５２ｌ（左側）、クランプ部材５２ｒ（右側）とし、総称する場合には、クランプ部材５２と記す。

図１に示すように、自動車のルーフ１は、ルーフパネル１ａと、ルーフパネル１ａの車両前方に設けられた開口２を開閉するサンルーフ装置１０とから構成さている。サンルーフ装置１０は、前後に摺動可能且つ開口２においてチルトアップ可能に設けられたサンルーフパネル１１と、サンルーフパネル１１の開閉に供される左右のプッシュ／プルケーブル１６ｌ，１６ｒと、開口２の両側縁近傍に前後方向に延設され、それぞれガイドレール１７を備えた左右のサイドフレーム１８ｌ，１８ｒと、サイドフレーム１８ｌ，１８ｒの前端を連結するフロントフレーム１９と、サイドフレーム１８ｌ，１８ｒの後端間の中央近傍に配置され、プッシュ／プルケーブル１６ｌ，１６ｒを同期的に押し引きしてサンルーフパネル１１を開閉駆動するプッシュ／プルケーブル駆動装置３０とを主要構成要素としている。

サンルーフパネル１１は、例えば板ガラス等から形成され、開口２とのシール性を確保するために、その周縁には弾性材からなるウェザーストリップ１２が全周に亘って設置されている。サンルーフパネル１１の両側端には左右一対のパネルブラケット１３ｌ，１３ｒが結合され、このパネルブラケット１３ｌ，１３ｒに対しては、ガイドレール１７ｌ，１７ｒに摺合する前部スライダ１４ｌ，１４ｒがその前端に連結するとともに、ガイドレール１７ｌ，１７ｒに摺合し且つパネルブラケット１３ｌ，１３ｒとの相対移動によって周知のカム機構を構成する後部スライダ１５ｌ，１５ｒが係合している。

プッシュプルケーブル１６ｌ，１６ｒは、鋼製の可撓体の外周面にワイヤを螺旋状に巻回してなる歯付きのものであり、その一端がそれぞれ後部スライダ１５ｌ，１５ｒに連結され、他端側がプッシュ／プルケーブル駆動装置３０に保持される。プッシュプルケーブル１６ｌ，１６ｒは、左右のサイドフレーム１８ｌ，１８ｒの後端からプッシュ／プルケーブル駆動装置３０までの間では、鋼製のドライブパイプ２０ｌ，２０ｒに内挿されてガイドされ、プッシュ／プルケーブル駆動装置３０から他端側では、ビニル製のアイドルパイプ２１ｌ，２１ｒに内挿されて埃等から保護されている。

プッシュ／プルケーブル駆動装置３０は、減速機を有する駆動モータ装置４１を備え、プッシュプルケーブル１６ｌ，１６ｒを同期的に押し引きすることにより、後部スライダ１５ｌ，１５ｒを前後に摺動させ、パネルブラケット１３ｌ，１３ｒを前後に摺動或いは上下に傾動させる。

このように構成されたサンルーフパネル１１は、全閉時においては、その上面がルーフパネル１ａと連続する面となるように配置され、チルトアップ時においては、その後端がルーフパネル１ａより上方に跳ね上がるように傾動し、全開時においては、ルーフ１内に収容されるようにルーフパネル１ａの車室側において後方へ移動する。

次に、図２〜図５を参照してプッシュ／プルケーブル駆動装置３０について説明する。図２はプッシュ／プルケーブル駆動装置３０の分解斜視図であり、図３はプッシュ／プルケーブル駆動装置３０の上面図であり、図４はプッシュ／プルケーブル駆動装置３０の底面図であり、図５は図４中のＶ−Ｖ断面図である。

図２に示すように、プッシュ／プルケーブル駆動装置３０は、２箇所の取付部３１ａによってルーフパネル１ａに取り付けられる樹脂製のセンタブラケット３１と、３箇所の取付部３１ｂに対してボルト締結されることによりセンタブラケット３１に固定される駆動モータ装置４１と、ドライブパイプ２０ｌ、２０ｒを固定する２つのクランプアセンブリ５０ｌ，５０ｒとを有している。

センタブラケット３１は、ドライブパイプ２０ｌ、２０ｒにそれぞれ内挿されたプッシュ／プルケーブル１６ｌ、１６ｒを、互いに平行をなすように、且つその被駆動部１６ａｌ，１６ａｒが互いに対峙するように保持するために、ドライブパイプ２０ｌ，２０ｒが嵌合する保持溝３２ｌ，３２ｒ（凹部）と、アイドルパイプ２１ｌ，２１ｒが嵌合する保持溝３３ｌ，３３ｒとを備えている。各ドライブパイプ２０およびアイドルパイプ２１は、プッシュ／プルケーブル駆動装置３０側の一端近傍に、環状突条２２ｌ，２２ｒ，２３ｌ，２３ｒを備えており、保持溝３２ｌ，３２ｒ，３３ｌ，３３ｒに形成された対応する係合溝３４ｌ，３４ｒ，３５ｌ，３５ｒにこれら環状突条２２，２３が嵌合している。

駆動モータ装置４１は、その出力軸にピニオンギヤ４２を備え、ピニオンギヤ４２がプッシュ／プルケーブルの両被駆動部１６ａｌ，１６ａｒに噛み合う状態でセンタブラケット３１に取り付けられる。そして、センタブラケット３１には、ピニオンギヤ４２からの作用を受ける被駆動部１６ａｌ，１６ａｒを支持するために、被駆動部１６ａｌ，１６ａｒを挟む位置にケーブルガイド３９ｌ，３９ｒが一体に設けられている。ケーブルガイド３９ｌ，３９ｒの被駆動部１６ａｌ，１６ａｒと摺接する面は、図示しない鋼板によって覆われることにより磨耗を予防している。

各クランプアセンブリ５０は、センタブラケット３１の上面側に配置される長方形の金属製のナット５１と、センタブラケット３１の底面側から対応するドライブパイプに重合される金属製のクランプ部材５２と、クランプ部材をナットに締結するための金属製のねじ５３とから構成される。

ナット５１は、ねじ孔５１ａに対して同軸をなして突出する円筒状のボス部５１ｂが設けられており、このボス部５１ｂは、センタブラケット３１の係合溝３４ｌ，３５ｒの間と、係合溝３４ｒ，３５ｌの間とに形成された貫通孔３６ｌ，３６ｒにそれぞれ挿入される。そして、ナット５１は、プッシュ／プルケーブル１６ｌ、１６ｒの軸線方向に対して直交する方向に長寸をなす状態で、センタブラケット３１の上面側に補完形状に形成された凹部３７内に回転不能に受容される。

平面視で矩形を呈するクランプ部材５２は、その一辺に凹部５２ｂ（回り止め部）を有しており、この凹部５２ｂがセンタブラケット３１に形成された凸部３８に係合することで、ねじ５３の軸線周りの回転が阻止されるようになっている。更に、クランプ部材５２のナット５１側の面には、ドライブパイプ２０の環状突条２２に対応する係合溝５４と、アイドルパイプ２１の環状突条２３に対応する係合溝５５とがそれぞれ形成されている。
また、クランプ部材５２は、貫通孔５２ａを有しており、この貫通孔５２ａにねじ５３が挿入され、ナット５１のねじ孔５１ａに螺合することで、ナット５１に締結される。図５に示すように、貫通孔５２ａにねじ５３が挿入されてナット５１に締結されると、ナット５１のボス部５１ｂ及びクランプ部材５２が互いに衝当した状態となる。

図５に示すように、ドライブパイプ２０がクランプアセンブリ５０によってセンタブラケット３１に固定される部分においては、保持溝３２はドライブパイプ２０の外縁に沿った円弧形状（補完形状）を呈しており、同様に、保持溝３３もアイドルパイプ２１の外縁に沿った円弧形状（補完形状）を呈している。

クランプ部材５２は、保持溝３２，３３から露出するドライブパイプ２０およびアイドルパイプ２１の外面のうち、互いに隣接する側、即ちねじ５３側の半分弱に沿って当接する円弧形状（補完形状）を呈するとともに、ナット５１と反対側の面においては平面形状を呈している、したがって、クランプ部材５２は、ドライブパイプ２０およびアイドルパイプ２１に対し、ねじ５３側の斜め上方に位置する円弧形状をなすテーパ面５２ｔを介して覆うように係合し、ドライブパイプ２０およびアイドルパイプ２１をセンタブラケット３１に固定する。

クランプ部材５２の締結位置におけるケーブル横断面視においては、図５に示すように、ドライブパイプ２０の軸心２０Ａおよびアイドルパイプ２１の軸心２１Ａは、ナット５１の端縁５１ｃとクランプ部材５２の端縁５２ｃとを結ぶ２本の直線Ｓの内側に配置されている。

≪実施形態の作用効果≫
上記構成のプッシュ／プルケーブル駆動装置３０によれば、金属製のナット５１がセンタブラケット３１の上面側に設けられた凹部３７内に回転不能に受容され、金属製のクランプ部材５２がセンタブラケット３１の下面側からドライブパイプ２０に重合されることにより、ドライブパイプ２０とセンタブラケット３１とを共に挟み込みんで確実に固定することが可能となっている。これにより、センタブラケット３１の車体側取付部の形状を簡素化し、樹脂製のセンタブラケット３１およびクランプアセンブリ５０のみでプッシュ／プルケーブル１６の保持が可能となる。

また、ナット５１がプッシュ／プルケーブル１６の軸線方向に対して直交する方向に長寸をなすことにより、ドライブパイプ２０がクランプアセンブリ５０に与えるモーメントによってセンタブラケット３１に生じる応力が低減される。そして、ナット５１がボス部５１ｂを有し、締結時にナット５１及びクランプ部材５２が互いに衝当することにより、クランプ部材締結時の軸力の管理が容易となる。これらにより、必要な強度を確保した上でセンタブラケット３１の樹脂化が可能となり、プッシュ／プルケーブル駆動装置３０の軽量化が実現される。

また、ドライブパイプ２０が、センタブラケット３１に固定される部分において、円弧形状をなす保持溝３２内に支承されるとともに、ねじ５３側の斜め上方に位置する円弧形状をなすクランプ部材５２によって固定されることにより、クランプ部材５２の高さをドライブパイプ２０の頂部高さと同等にしても、ドライブパイプ２０が確実に固定され、プッシュ／プルケーブル駆動装置３０の高さが抑制される。

また、クランプ部材５２が、ねじ５３の軸線周りの回転を阻止するようにセンタブラケット３１の凸部３８に係合する凹部５２ｂを有することにより、ドライブパイプ２０およびアイドルパイプ２１が発生させるモーメントは、凹部５２ｂおよび長寸状のナット５１を介してセンタブラケット３１へ確実に伝達され、クランプ部材５２の回転およびねじ５３の緩みが防止される。

更に、クランプ部材５２がドライブパイプ２０の環状突条２２およびアイドルパイプ２１の環状突条２３に係合する係合溝３４，３５を有し、ドライブパイプ２０およびアイドルパイプ２１のプッシュ／プル方向の荷重を、樹脂製のセンタブラケット３１だけでなく金属製のクランプ部材５２が共に支持することにより、極所への応力集中による樹脂製のセンタブラケット３１の破損が防止される。

加えて、ドライブパイプ２０の軸心２０Ａおよびアイドルパイプ２１の軸心２１Ａが、ナット５１の端縁５１ｃとクランプ部材５２の端縁５２ｃとを結ぶ２本の直線Ｓの内側に配置されたことにより、ドライブパイプ２０およびアイドルパイプ２１の大半が金属製のクランプアセンブリ５０で覆われた状態となり、ドライブパイプ２０およびアイドルパイプ２１による荷重がセンタブラケット３１側へ分散して樹脂製のセンタブラケット３１を破損させることが防止される。

以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ピニオンギヤからの作用を受ける被駆動部を支持するケーブルガイドは、センタブラケットに一体に設けられているが、駆動モータ装置側に設けられてもよい。また、上記実施形態では、金属製のナットは、ブラケットの一方の側に設けられた凹部に受容されることによって回転不能に保持されているが、ブラケットの一方の側に凸部を設け、この凸部に係合させることによって回転不能に保持されてもよい。これら変更の他、発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。

本発明のプッシュ／プルケーブル駆動装置が適用されたルーフの概略平面図 プッシュ／プルケーブル駆動装置の分解斜視図 プッシュ／プルケーブル駆動装置の上面図 プッシュ／プルケーブル駆動装置の底面図 図４中のＶ−Ｖ断面図

符号の説明

１０ サンルーフ装置
１１ サンルーフパネル
１６ プッシュ／プルケーブル
１６ａ 被駆動部
２０ ドライブパイプ
２０Ａ 軸心
２１ アイドルパイプ
２１Ａ 軸心
２２ 環状突条
２３ 環状突条
３０ プッシュ／プルケーブル駆動装置
３１ センタブラケット
３２，３３ 保持溝（凹部）
３４，３５ 係合溝
３６ 貫通孔
３７ 凹部
３８ 凸部
３９ ケーブルガイド
３９ｌ ケーブルガイド
４１ 駆動モータ装置
４２ ピニオンギヤ
５０ クランプアセンブリ
５０ｌ クランプアセンブリ
５１ ナット
５１ａ ねじ孔
５１ｂ ボス部
５１ｃ 端縁
５２ クランプ部材
５２ａ 貫通孔
５２ｂ 凹部（回り止め部）
５２ｃ 端縁
５２ｔ テーパ面
５３ ねじ
５４，５５ 係合溝
Ｓ 直線

Claims (5)

1. 車両のルーフパネルを開閉駆動するプッシュ／プルケーブル駆動装置であって、
   ドライブパイプにそれぞれ内挿された１対のケーブルを、互いに平行をなすように、且つその被駆動部が互いに対峙するように保持するとともに、車体に取り付けられる樹脂製ブラケットと、
   前記ブラケットに固定され、且つ前記両被駆動部に噛み合うピニオンをその出力軸に備えた駆動モータ装置と、
   前記ピニオンからの作用を受ける前記被駆動部を支持するために該被駆動部を挟むように設けられたケーブルガイドと、
   前記両ドライブパイプを、前記被駆動部に隣接する位置にて前記ブラケットに固定するためのクランプアセンブリとを有し、
   前記クランプアセンブリが、
   前記ケーブルの軸線方向に対して直交する方向に長寸をなし、且つねじ孔を有すると共に、前記ブラケットの一方の側に回転不能に保持された金属製のナットと、
   前記ブラケットの他方の側から対応する前記ドライブパイプに重合され、且つ貫通孔を有する金属製のクランプ部材と、
   前記貫通孔から挿入され、前記ねじ孔に螺合、締結される金属製のねじとを有し、
   前記ナット及び前記クランプ部材の少なくとも一方に、前記ねじ孔或いは貫通孔に対して同軸をなし、且つ他方に向けて突出するようにボス部が設けられ、前記ねじが締結されたときに、前記ナット及び前記クランプ部材が、前記ボス部を介して互いに衝当するようにしたことを特徴とするプッシュ／プルケーブル駆動装置。
2. 前記ドライブパイプが、少なくとも前記ブラケットに固定される部分において、前記ブラケットに設けられた補完形状をなす凹部内に支承され、
   前記クランプ部材が、前記ねじ側の斜め上方に位置する補完形状をなすテーパ面を介して前記ドライブパイプに係合することを特徴とする、請求項１に記載のプッシュ／プルケーブル駆動装置。
3. 前記クランプ部材が、前記ねじの軸線周りの回転を阻止するように前記ブラケットに係合する回り止め部を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のプッシュ／プルケーブル駆動装置。
4. 前記ドライブパイプの前記ブラケットに保持される部分に環状突条が設けられ、
   前記クランプ部材が、前記環状突条に対応する係合溝を有することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプッシュ／プルケーブル駆動装置。
5. 前記クランプ部材の締結位置におけるケーブル横断面視において、前記ドライブパイプの軸心が、前記ナットの端縁と前記クランプ部材の端縁とを結ぶ２本の直線の内側に配置されたことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプッシュ／プルケーブル駆動装置。

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