JP5297478B2 - 開閉体の駆動装置 - Google Patents
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Description
本発明は、車両等の開閉体を開閉するための開閉体の駆動装置に関する。
従来、車両用開閉体の駆動装置においては、車体に固定されるベースプレートに、開閉体に連結されるケーブルが巻回された回転ドラム、及びモータの動力を回転ドラムに伝達可能とする接続状態及び伝達不能とする切断状態に切り替えられる電磁クラッチ等を備えている。
電磁クラッチは、電磁石と、モータの動力により回転可能なロータと、回転ドラムと一体的に回転可能なアーマチュアとを備え、電磁石の磁力により、アーマチュアがロータに吸着されて接続状態になると、モータの動力がロータ、アーマチュア、回転ドラム及びケーブルを介して開閉体に伝達される。そして、開閉体の開閉動作が終了すると、電磁石への通電を停止して、電磁クラッチを切断状態に切換えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、上述のような従来の開閉体の駆動装置においては、開閉体を開閉させたり停止させたりする際、電磁クラッチの作動音、すなわち、アーマチュアがロータに吸着したり離れたりする音が車内へ漏れて、車両の品質低下を招くおそれがある。
本発明は、上述のような問題点に鑑み、電磁クラッチの作動音が外部に漏れる量を極力減少させるようにした開閉体の駆動装置を提供することを目的としている。
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１) モータと、回転軸を中心に回転自在に支持され、前記モータの回転を減速して回転可能な減速歯車と、前記回転軸を中心に回転自在に支持され、前記減速歯車の回転を開閉体に伝達可能な回転ドラムと、前記回転軸の周囲に配置されるとともに、前記回転ドラムの内径側に収容され、前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能とする接続状態及び伝達不能とする切断状態に切り替え可能な電磁クラッチと、前記電磁クラッチが接続状態のとき前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能な前記回転軸と、前記電磁クラッチと前記回転ドラムの内径側との間にあって、前記回転ドラムと別体で形成され、前記電磁クラッチを覆うカバーと、前記回転ドラム及び前記カバーを覆うドラムカバーとを備えることを特徴とする。
(１) モータと、回転軸を中心に回転自在に支持され、前記モータの回転を減速して回転可能な減速歯車と、前記回転軸を中心に回転自在に支持され、前記減速歯車の回転を開閉体に伝達可能な回転ドラムと、前記回転軸の周囲に配置されるとともに、前記回転ドラムの内径側に収容され、前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能とする接続状態及び伝達不能とする切断状態に切り替え可能な電磁クラッチと、前記電磁クラッチが接続状態のとき前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能な前記回転軸と、前記電磁クラッチと前記回転ドラムの内径側との間にあって、前記回転ドラムと別体で形成され、前記電磁クラッチを覆うカバーと、前記回転ドラム及び前記カバーを覆うドラムカバーとを備えることを特徴とする。
(２) モータと、被固定体に固定されるベースプレートと、前記ベースプレートに固定されるギヤケースと、前記ギヤケースに枢支される回転軸を中心に回転自在に支持され、前記モータの回転を減速して回転可能な減速歯車と、前記回転軸を中心に回転自在に支持され、前記減速歯車の回転を開閉体に伝達可能な回転ドラムと、前記ベースプレートにおける前記回転軸の周囲に配置されるとともに、前記回転ドラムの内径側に収容され、前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能とする接続状態及び伝達不能とする切断状態に切り替え可能な電磁クラッチと、前記電磁クラッチが接続状態のとき前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能な前記回転軸と、前記電磁クラッチと前記回転ドラムの内径側との間にあって、かつ前記回転ドラムと別体で形成されて前記ベースプレートに固定されることにより前記電磁クラッチを覆うカバーと、前記回転ドラム及び前記カバーを覆うように前記ベースプレートに固定されるドラムカバーとを備えることを特徴とする。
(３) モータと、回転軸を中心に回転自在に支持され、前記モータの回転を減速して回転可能な減速歯車と、前記回転軸を中心に回転自在に支持され、前記減速歯車の回転を開閉体に伝達可能な回転ドラムと、前記回転軸の周囲に配置されるとともに、前記回転ドラムの内径側に収容され、前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能とする接続状態及び伝達不能とする切断状態に切り替え可能な電磁クラッチと、前記電磁クラッチと前記回転ドラムの内径側との間にあって、前記回転ドラムと別体で形成され、前記電磁クラッチを覆うカバーとを備え、前記回転軸は、前記電磁クラッチが接続状態のとき前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能なように、前記カバーに設けた軸孔を貫通して前記回転ドラムと連結されることを特徴とする。
(４) 上記(１)又は(２)項において、前記回転軸は、前記カバーに設けた軸孔を貫通して前記回転ドラムと一体回転するように前記回転ドラムに嵌合することを特徴とする。
(５) 上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、前記電磁クラッチが接続状態のとき、前記減速歯車の回転は、前記減速歯車と共に回転可能な衝撃緩和部材を介して前記回転軸に伝達されることを特徴とする。
本発明によると、電磁クラッチと回転ドラムの内径側との間にあって、電磁クラッチを覆うカバーを備えることにより、電磁クラッチの断続時に発生する作動音が外部に漏れる量を極力減少させることができる、という効果を奏する。
以下、本発明に係わる一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態を適用した車両の側面図、図２は、駆動装置の縦断面図、図３は、駆動装置の分解斜視図である。なお、以下の説明においては、図１における下方を「前方」とし、図１における上方を「後方」とし、図２、４における左右方向及び図３における上下方向を「左右方向」とする。
図１に示すように、ミニバンまたはワゴンタイプの車両の開閉体をなすスライドドア１は、車体２の側面に設けられた上、中、下のガイドレール３、４、５により前後方向へ開閉可能に支持され、手動操作及び車体２の後部に組み付けられた駆動装置６により、車体２の乗降口を閉鎖する全閉位置から車体２の外側面より若干外方に移動しつつ、車体２の側面に沿って後方へ移動した全開位置及びその逆へ移動することができる。
図２、３に示すように、駆動装置６は、車体（被固定体）２に固定される金属製のべ一スプレート７と、正逆回転可能なモータ８と、モータ８の出力軸８１に固着されたウォーム２４に噛合する減速歯車をなすウォームホイール９と、左右方向を向く回転軸１０により回転自在に枢支される回転ドラム１１と、ウォームホイール９と回転ドラム１１との間の動力伝達経路を断続可能な電磁クラッチ１２とを備えている。
ベースプレート７の一側面(図２、４において左側面、図３において上側面)には、モータ８（図２、４参照）と、ウォームホイール９と、ウォームホイール９を回転自在に収容するギヤケース２１が配置され、また、ベースプレート７の一側面と反対側の他側面(図２、４において右側面、図３において下側面)には、電磁クラッチ１２と、回転ドラム１１と、回転ドラム１１を覆うドラムカバー２３（図３においては省略）と、電磁クラッチ１２を覆う後述のカバー２７が配置される。なお、ウォームホイール９、電磁クラッチ１２、回転ドラム１１及びカバー２７は、回転軸１０上の同軸上に配置される。
回転軸１０は、右端部に設けられる第１、２角柱部１０１、１０２と、第１角柱部１０１と第２角柱部１０２との間に形成される鍔部１０３と、左端部寄りの外周面に設けられる環状溝１０４を有している。
回転軸１０における右端部は、ドラムカバー２３の中心部に設けられた軸受孔２３１に合成樹脂製の軸受２０を介して回転自在に枢支され、また、同じく左端部は、ベースプレート７に設けた円形の開口７１を貫通して、ギヤケース２１の内部に設けられた筒状の軸受筒部２１１の内側にベアリング２５を介して回転自在に支持される。
図２に示すように、ウォームホイール９は、ギヤケース２１の軸受筒部２１１の外周面に遊嵌されることにより、ギヤケース２１内に回転自在に支持される。
ウォームホイール９の内径側には、ウォームホイール９と一体的に回転可能なダンパープレート１９が設けられている。ダンパープレート１９は、ウォームホイール９の回転を、回転軸１０を介して、電磁クラッチ１２の後述のロータ１６に伝達するときの衝撃を緩和するためのものである。
回転ドラム１１は、合成樹脂製で形成され、かつ右側面を閉塞する蓋部１１２を有するほぼ有底円筒状をなすとともに、その外周面には、回転ドラム１１の回転力をスライドドア１に伝達する伝達部材をなすケーブル１３が巻回される螺旋溝１１１が形成されている。また、回転ドラム１１の蓋部１１２の中心部に設けられた角孔１１３には、回転軸１０が回転ドラム１１と一体的に回転するように、回転軸１０の第１角柱部１０１が回転不能に嵌合している。
ケーブル１３は、ベースプレート７の右側面にねじ２２により固定されるドラムカバー２３の挿通孔（図示略）から外部へ引き出されて、ガイドレール４の前端部及び後端部に設けられたガイド部材(図示略)にそれぞれ掛け回された後、ガイドレール４に沿って配索されて、スライドドア１に連結される。
電磁クラッチ１２は、回転ドラム１１の内径側に収容されるとともに、ベースプレート７の右側面に固定される電磁石１４と、電磁石１４に対して回転軸１０の軸方向で対向する磁性体のロータ１６と、ロータ１６の吸着面１６１に対して軸方向で対向する磁性体のアーマチュア１７を備えている。
電磁石１４は、磁性体からなるほぼ円筒状のフィールドコア１５Ａと、フィールドコア１５Ａに巻き付けられたコイル１５Ｂを有し、フィールドコア１５Ａがベースプレート７の右側面にねじ２６により固定される。
ロータ１６は、吸着面１６１の反対側の側面から左方へ向けて突出し、かつフィールドコア１５の貫通孔１４１を回転自在に貫通する軸受筒部１６２を有し、この軸受筒部１６２内に回転軸１０が回転自在に挿入されることにより、回転ドラム１１の内径側に回転自在に支持される。
軸受筒部１６２の左端部には、ローレット１６３が設けられている。このローレット１６３が、ダンパープレート１９の中心部に設けられた嵌合孔１９１に回転不能に嵌合されることにより、ロータ１６は、ダンパープレート１９を介してウォームホイール９と一体的に回転するように連結される。
アーマチュア１７は、その中心部に設けられた角孔１７２が回転軸１０の第２角柱部１０２に軸方向へ摺動可能で、かつ回転方向へ回転不能に嵌合されることにより、回転軸１０を介して、回転ドラム１１と一体的に回転するように、回転ドラム１１の内径側に収容される。
ロータ１６とアーマチュア１７との間には、ウェーブワッシャ２８が介在されている。このウェーブワッシャ２８は、シャフト１０に外嵌されるとともに、アーマチュア１７の吸着面１７１がロータ１６の吸着面１６１から離れる方向へ付勢する。これにより、ロータ１６とアーマチュア１７間における両者の軸方向へのガタ付きを阻止する。なお、アーマチュア１７は、シャフト１０の鍔部１０３に対して軸方向へ当接することによって、その軸方向の移動量が制限されている。
回転ドラム１１の内径側と電磁クラッチ１２との間には、磁性体で形成されるカバー２７が設けられている。カバー２７は、電磁石１４、ロータ１６及びアーマチュア１７の外周を覆う円筒覆部２７１と、アーマチュア１７の側面を覆う側面覆部２７２を有して、左側面が開口し、かつ右側面が閉塞した有底円筒状をなすとともに、左端部に設けられた鍔部２７３がベースプレート７の右側面にねじ（図示略）により固定される。これにより、電磁石１４、ロータ１６及びアーマチュア１７が、カバー２７により覆われるため、電磁クラッチ１２の作動音、すなわち、アーマチュア１７がロータ１６に対して吸着したり離れたりするときの断続音が外部へ漏れる量を極力減少させることができる。
カバー２７における側面覆部２７２の中心部には、回転軸１０の鍔部１０３が回転可能に遊嵌される軸孔２７４が設けられている。なお、カバー２７における円筒覆部２７１の内周面には、電磁石１４におけるフィールドコア１５Ａの外周面が緊密に嵌合される。
次に、駆動装置６における組付け要領について、図４を参照しつつ説明する。先ず、回転軸１０にアーマチュア１７を回転不能及びロータ１６を回転自在にそれぞれ取り付けた状態で、回転軸１０の環状溝１０４にＥワッシャ２９を嵌合して、ロータ１６及びアーマチュア１７を回転軸１０に対して軸方向へ抜け止めする。これにより、ロータ１６をウォームホイール９に連結する前の作業段階で、回転軸１０に対してロータ１６及びアーマチュア１７を仮組みすることができる。
次いで、ロータ１６における軸受筒部１６２を、電磁石１４の中心に設けられた貫通孔１４１に挿入して、電磁クラッチ１２を組み立てる。そして、組み立てた電磁クラッチ１２をカバー２７に収容するとともに、回転軸１０の鍔部１０３をカバー２７の軸孔２７４に遊嵌して、この状態で、図４に示すように、ロータ１６における軸受筒部１６２のローレット１６３を、ダンパープレート１９の嵌合孔１９１に嵌合して、電磁石１４及びカバー２７をベースプレート７の右側面に固定する。
最後に、回転ドラム１１をカバー２７に被せて、回転軸１０の第１角柱部１０１を回転ドラム１１の角孔１１３に嵌合した後、ドラムカバー２３を回転ドラム１１に被せて、ベースプレート７の右側面に固定することにより、駆動装置６の組付けは完了する。なお、ケーブル１３は、回転ドラム１１がドラムカバー２３により覆われる前に、予め、回転ドラム１１の螺旋溝１１１に巻き付けられている。
次に、駆動装置６における作用について説明する。電磁石１４に通電すると、電磁石１４の磁力により、アーマチュア１７の吸着面１７１が、ウェーブワッシャ２８の付勢力に抗して、ロータ１６の吸着面１６１に吸着される。この状態においては、モータ８の回転が、ウォーム２４、ウォームホイール９、ダンパープレート１９、ロータ１６、アーマチュア１７、回転軸１０、回転ドラム１１及びケーブル１３に伝達され、スライドドア１を閉じ方向または開き方向へ移動させることができる。
また、電磁石１４に通電を停止すると、アーマチュア１７の吸着面１７１が、ウェーブワッシャ２８の付勢力により、ロータ１６の吸着面１６１から離れて、電磁クラッチ１２が切断状態となる。このとき、アーマチュア１７の吸着面１７１が、ロータ１６の吸着面１６１から離れるときの作動音が発生することとなるが、この作動音は、上述のように、カバー２７によって遮音されるため、外部に漏れる量を極力減少させることができる。なお、アーマチュア１７の吸着面１７１がロータ１６の吸着面１６１に吸着されるときの作動音も、ロータ１６の吸着面１６１が離れるときと同様に、カバー２７によって遮音される。
また、カバー２７が磁性体で形成されているため、カバー２７の磁気シールド効果により、電磁石１４に通電したとき、ロータ１６及びアーマチュア１７に流れる磁束が、回転ドラム１１を突き抜けて外部に漏洩するのを極力防止することができる。これにより、回転ドラム１１に永久磁石を設けるとともに、永久磁石の通過時の磁気を電気信号に変えて、回転ドラム１１の回転を検出するホールＩＣセンサを回転ドラム１１の近傍に配置しても、電磁石１４の磁力がホールＩＣセンサに与える影響が少ないため、回転ドラム１１の回転を正確に検出することができる。
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、上記実施形態に対して、次のような種々の変形や変更を施すことが可能である。
（ｉ）回転軸１０を、回転ドラム１１と一体的に形成する。
（ii）回転軸１０を、ダンパープレート１９を介さないで、ウォームホイール９に直接連結する。
（iii）開閉体を、スライドドア１に代えて、バックドア、サンルーフ、または窓開閉装置等にする。
（iv）カバー２７を、絞り加工によりベースプレート７に一体的に成型する。この場合、電磁クラッチ１２を、カバー２７の円筒覆部２７１に収容するとともに、その側面をカバー２７に固定する。また、ベースプレート７の開口７１は拡大されるが、モータ８のギヤケース２１で開口７１が閉塞されるので、前記実施形態と同様な効果が得られる。
（ｉ）回転軸１０を、回転ドラム１１と一体的に形成する。
（ii）回転軸１０を、ダンパープレート１９を介さないで、ウォームホイール９に直接連結する。
（iii）開閉体を、スライドドア１に代えて、バックドア、サンルーフ、または窓開閉装置等にする。
（iv）カバー２７を、絞り加工によりベースプレート７に一体的に成型する。この場合、電磁クラッチ１２を、カバー２７の円筒覆部２７１に収容するとともに、その側面をカバー２７に固定する。また、ベースプレート７の開口７１は拡大されるが、モータ８のギヤケース２１で開口７１が閉塞されるので、前記実施形態と同様な効果が得られる。
１ スライドドア（開閉体）
２ 車体（被固定体）
３、４、５ ガイドレール
６ 駆動装置
７ ベースプレート
８ モータ
９ ウォームホイール（減速歯車）
１０ 回転軸
１１ 回転ドラム
１２ 電磁クラッチ
１３ ケーブル（伝達部材）
１４ 電磁石
１５Ａ フィールドコア
１５Ｂ コイル
１６ ロータ
１７ アーマチュア
１９ ダンパープレート
２０ 軸受
２１ ギヤケース
２２ ねじ
２３ ドラムカバー
２４ ウォーム
２５ ベアリング
２６ ねじ
２７ カバー
２８ ウェーブワッシャ
２９ Ｅワッシャ
７１ 開口
８１ 出力軸
１０１ 第１角柱部
１０２ 第２角柱部
１０３ 鍔部
１０４ 環状溝
１１１ 螺旋溝
１１２ 蓋部
１１３ 角孔
１４１ 貫通孔
１６１ 吸着面
１６２ 軸受筒部
１６３ ローレット
１７１ 吸着面
１７２ 角孔
１９１ 嵌合孔
２１１ 軸受筒部
２３１ 軸受孔
２７１ 円筒覆部
２７２ 側面覆部
２７３ 鍔部
２７４ 軸孔
２ 車体（被固定体）
３、４、５ ガイドレール
６ 駆動装置
７ ベースプレート
８ モータ
９ ウォームホイール（減速歯車）
１０ 回転軸
１１ 回転ドラム
１２ 電磁クラッチ
１３ ケーブル（伝達部材）
１４ 電磁石
１５Ａ フィールドコア
１５Ｂ コイル
１６ ロータ
１７ アーマチュア
１９ ダンパープレート
２０ 軸受
２１ ギヤケース
２２ ねじ
２３ ドラムカバー
２４ ウォーム
２５ ベアリング
２６ ねじ
２７ カバー
２８ ウェーブワッシャ
２９ Ｅワッシャ
７１ 開口
８１ 出力軸
１０１ 第１角柱部
１０２ 第２角柱部
１０３ 鍔部
１０４ 環状溝
１１１ 螺旋溝
１１２ 蓋部
１１３ 角孔
１４１ 貫通孔
１６１ 吸着面
１６２ 軸受筒部
１６３ ローレット
１７１ 吸着面
１７２ 角孔
１９１ 嵌合孔
２１１ 軸受筒部
２３１ 軸受孔
２７１ 円筒覆部
２７２ 側面覆部
２７３ 鍔部
２７４ 軸孔
Claims (5)
- モータと、
回転軸を中心に回転自在に支持され、前記モータの回転を減速して回転可能な減速歯車と、
前記回転軸を中心に回転自在に支持され、前記減速歯車の回転を開閉体に伝達可能な回転ドラムと、
前記回転軸の周囲に配置されるとともに、前記回転ドラムの内径側に収容され、前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能とする接続状態及び伝達不能とする切断状態に切り替え可能な電磁クラッチと、
前記電磁クラッチが接続状態のとき前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能な前記回転軸と、
前記電磁クラッチと前記回転ドラムの内径側との間にあって、前記回転ドラムと別体で形成され、前記電磁クラッチを覆うカバーと、
前記回転ドラム及び前記カバーを覆うドラムカバーとを備えることを特徴とする開閉体の駆動装置。 - モータと、
被固定体に固定されるベースプレートと、
前記ベースプレートに固定されるギヤケースと、
前記ギヤケースに枢支される回転軸を中心に回転自在に支持され、前記モータの回転を減速して回転可能な減速歯車と、
前記回転軸を中心に回転自在に支持され、前記減速歯車の回転を開閉体に伝達可能な回転ドラムと、
前記ベースプレートにおける前記回転軸の周囲に配置されるとともに、前記回転ドラムの内径側に収容され、前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能とする接続状態及び伝達不能とする切断状態に切り替え可能な電磁クラッチと、
前記電磁クラッチが接続状態のとき前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能な前記回転軸と、
前記電磁クラッチと前記回転ドラムの内径側との間にあって、かつ前記回転ドラムと別体で形成されて前記ベースプレートに固定されることにより前記電磁クラッチを覆うカバーと、
前記回転ドラム及び前記カバーを覆うように前記ベースプレートに固定されるドラムカバーとを備えることを特徴とする開閉体の駆動装置。 - モータと、
回転軸を中心に回転自在に支持され、前記モータの回転を減速して回転可能な減速歯車と、
前記回転軸を中心に回転自在に支持され、前記減速歯車の回転を開閉体に伝達可能な回転ドラムと、
前記回転軸の周囲に配置されるとともに、前記回転ドラムの内径側に収容され、前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能とする接続状態及び伝達不能とする切断状態に切り替え可能な電磁クラッチと、
前記電磁クラッチと前記回転ドラムの内径側との間にあって、前記回転ドラムと別体で形成され、前記電磁クラッチを覆うカバーとを備え、
前記回転軸は、前記電磁クラッチが接続状態のとき前記減速歯車の回転を前記回転ドラムに伝達可能なように、前記カバーに設けた軸孔を貫通して前記回転ドラムと連結されることを特徴とする開閉体の駆動装置。 - 前記回転軸は、前記カバーに設けた軸孔を貫通して前記回転ドラムと一体回転するように前記回転ドラムに嵌合することを特徴とする請求項１又は２に記載の開閉体の駆動装置。
- 前記電磁クラッチが接続状態のとき、前記減速歯車の回転は、前記減速歯車と共に回転可能な衝撃緩和部材を介して前記回転軸に伝達されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の開閉体の駆動装置。
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| JP2011027865A JP5297478B2 (ja) | 2011-02-10 | 2011-02-10 | 開閉体の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011027865A JP5297478B2 (ja) | 2011-02-10 | 2011-02-10 | 開閉体の駆動装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2006330136A Division JP4950644B2 (ja) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | 開閉体の駆動装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2011144629A JP2011144629A (ja) | 2011-07-28 |
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