JP6067526B2 - 車の電動ミラーに適したクラッチ - Google Patents

Description

本発明は、好ましくは車の電動ミラーに適したクラッチに関する。電動ミラーはユーザによって命令されたシグナルに応じてミラーを方向付ける電動モータを有する。ミラーがそのストロークの端に到達した時にモータのトルクが上がり、この装置の他の部品のギヤが破損し得る。動きをモータからミラーに伝達する装置の機構に加えられる最高トルクを規制するためにクラッチは用いられる。

このトルクが最高値に達する時、クラッチのいくつかの内部部品が滑り、これら部品の摩擦によりそのエネルギーが消失する。
この発明は、クラッチの構造がとても簡単で安価な製造工程を実現可能である点で特徴を有する。

ミラーの方向を調整する装置は車のドアミラーで用いられている。これらの装置は、伝達手段を介してミラーと接続されたシャフトを有する電動モータを有する。

欧州特許出願公開第２０１７１２７号公報は、車のミラーの方向を調整する装置であって、第１及び第２の電動モータと前記第１及び第２の電動モータによってそれぞれ駆動される第１及び第２のギヤを収容するハウジングと、２つの揺動軸に関して前記ハウジングに軸支されているミラーサポートとを備え、前記ミラーサポートには前記ギヤと係合する２つのギヤの受けひざが設けられ、第１の受けひざが前記第１のギヤと係合して前記ミラーサポートを第１の揺動軸周りに揺動し、第２の受けひざが前記第２のギヤと係合して前記ミラーサポートを第２の揺動軸周りに揺動する。

この装置は、オーバーロード状態において、シャフトに対してギヤを滑らせるクラッチ機構を有する。このクラッチ機構は、その入力ギヤと一体又は該入力ギヤに接続されたクラッチギヤの対応する摩擦面に対し押し付けられる摩擦面を有する弾性座金を備え、前記入力ギヤは前記第１又は第２のモータによって駆動される前記第１又は第２のギヤに係合している。

このクラッチ機構は、さらに、前記弾性座金（又はディスクスプリング）を圧縮状態に保持する弾力保持部を有し、この弾力保持部は、前記ギヤの受けひざに回転を伝達する出力ギヤに設けられた機械要素によって変形させられると、ロックされる。

前記引用された先行技術では、前記弾力保持部は何らかの突起を乗り越えるものとして紹介されている。もし前記突起が大きすぎれば、弾力保持部は恒久的に損傷を受け、もし前記突起が小さすぎれば、前記弾性保持部が前記突起を逆に乗り越えて元の位置に戻り、前記弾性座金が外れてしまう。

この発明は、前記欠点を防ぎ、より堅牢なクラッチを実現し、時間のかからない簡単な組立工程を実現するものである。

本発明は好ましくは車のドアミラーに使われるクラッチ機構に関し、このクラッチ機構は、高い耐久性を有し、その構成に基づいて、時間のかからない簡単な方法で、前もって定められた圧縮レベルに到達することを許容するものである。
このクラッチ機構は、
長手軸に沿って延び、少なくとも第１接触面と第１規制壁を外周面に有し、拡径するように構成された一端を有するシャフトと、
第１部材と、
第２部材と、を備え、
前記第１部材は、前記長手軸に沿って延在する第１ギヤと、前記長手軸に本質的に垂直な第１摩擦面と、前記シャフトの一部分を収容する孔と、前記第１接触面に当接して前記第１部材の前記シャフトに対する少なくとも一方向への移動を防ぐ第２接触面とを有し、
前記第２部材は、前記長手軸に沿って延在する第２ギヤと、前記第２部材が前記長手軸に関して、前記第１部材と、前記シャフトの拡径されるように構成された前記端との間に配置されるようにシャフトの一部を収容する孔とを有し、
前記孔と前記シャフトは、前記シャフトと前記第２部材とをロックするために協働する回転ロック手段及び軸方向ロック手段を有し、
前記孔は、前記拡径するように構成されたシャフトの端の拡径部を収容するように構成された凹部を有し、
前記シャフトは、前記シャフトの前記端の拡径により前記第２部材に対して軸方向にロックされ、
前記孔は、前記シャフトの第１規制壁に当接するように構成された第２規制壁を有し、
前記第２部材又は前記シャフトに設けられて第２回転ロック手段を有する台座部と、
前記第２部材と前記シャフトの第１摩擦面との間で圧縮されるように、前記第２部材又は前記シャフトの第２回転ロック手段によってロックされた弾性座金と、をさらに備え、
前記弾性座金の圧縮のレベルは第２部材のシャフトに対する軸方向変位量によるものであり、この軸方向変位量は、前記シャフトの第１規制壁と前記第２部材の第２規制壁との当接によって決まるものである。

多くの応用において、前記第２ギヤはモータによって駆動される入力ギヤである。前記第２ギヤは、例えば両方が多角形形状であるカップリングによって、シャフトと回転方向に一体となっている。

前記シャフト、又は前記モータによって駆動される第２ギヤを有する前記第２部材は、前記第２回転ロック手段によって弾性座金を駆動する台座部を有する。

前記シャフトは、多くの場合出力ギヤである前記第１ギヤを有する前記第１部材の孔の中に収容されている。このクラッチは、前記第２ギヤから前記第１ギヤに摩擦力を介して動きを伝達する。前記第１部材の第１ギヤは前記弾性座金によって押される第１摩擦面も有する。第２ギヤに加えられるトルクは、前記座金と前記第１摩擦面との間の摩擦力によって前記第２ギヤに伝達される。しかし、最高摩擦力に達すると、前記座金が前記摩擦面で滑り、前記最高トルクを抑制する。

前記長手軸に関して、前記第１部材は前記軸方向に移動されない。これは、前記第１部材の前記第２接触面が前記シャフトの前記第１接触面に当接しているからである。

クラッチを組み立てる前に、前記シャフトの第１規制壁と前記第２部材の第２規制壁との当接が行われるまで、前記第２部材は前記シャフトに沿って軸方向にずれた位置に配置される。そして、前記座金に加えられる圧力が、このクラッチによって伝達されるべき最高トルクに屈する場合は、例えば溶接によって前記第２部材と前記シャフトとが連結される。

溶接工程は前記シャフトの端までおよび、前記第２部材が外れることを防止する。前記第２部材は凹部を有し、この凹部は、前記長手軸に関して、前記シャフトの端の拡径範囲の位置に配置されている。前記シャフトの端が拡径されると、拡径部は前記凹部内に配置され、前記第１部材の前記シャフトに対する軸方向移動を防止する大径部分を提供し、前記弾性座金の押圧力を維持する。

特許請求される発明は、溶接工程時に、前記弾性座金に前もって設定された押圧力が提供されるものであり、前記シャフトや他の部品の変形を避けるものである。

この発明は、実施例であって本発明を限定するものではない例として示される添付の図面を参照して、より詳細に説明される。

図１は、拡径されるように構成されたシャフトの端が拡径される前の状態における、シャフトの軸を含むこの装置の縦方向断面を示す図である。 図２は、拡径されるように構成されたシャフトの端が拡径された後の状態における、シャフトの軸を含むこの装置の縦方向断面を示す図である。 図３は、この装置の概略横方向の部分拡大斜視図である。 図４は、シャフト又は第２部材の複数のリブを収容する複数のスロット孔を有する弾性座金である。 図５は、弾性座金が第２部材と第１摩擦面との間で圧縮されている時の、両ギヤの間におけるトルク伝達をあらわす概略図である。

第一の態様に基づくこの発明は電動ミラーに適したクラッチであり、このクラッチは中心要素としてシャフト（１）を有し、このシャフト（１）は、例えば第１部分（４）、第２部分（２）等のクラッチの他の要素間の位置関係を作るリファレンス要素である。その長軸、つまり軸（Ｘ）も、クラッチ部品の個々の構成と方向を確定するために用いられるリファレンスである。

図１の実施形態に示されるように、シャフト（１）の１つの先端、具体的にはこの図の左側に配置された先端は、シャフト（１）の拡径するように構成された端（１．３）である。図１の実施形態において、この端は内部円錐凹部（１．３．１）を有し、この凹部は、例えば溶接を生じさせる超音波装置の導入や、溶接火口の導入に用いられる。一方、図２は、前記拡径が行われたシャフト（１）の端（１．３）を示し、このため、軸（Ｘ）に沿った軸方向移動が不可能な状態になっている。

シャフト（１）は、さらに、シャフト（１）の端（１．３）と反対側に拡径するように構成された端と、拡径するよう構成されたシャフト（１）の端（１．３）と反対の方向への軸（Ｘ）に沿った第１部材（４）の移動を制限する第１接触面（１．２）とを有する。この図１及び図２に示されるような、ある実施形態では、シャフト（１）の第１接触面（１．２）と第１部材（４）の第２接触面（４．４）は円錐形状を有し、１方向への相対移動の規制はこれら接触面間の溶接の結果である。

シャフト（１）は、入力ギヤである第２ギヤ（２．１）を含む第２部材（２）と一体である。第１部材（４）は第１ギヤ（４．１）を含む。このギヤは出力トルクを伝達する。第１部材（４）とシャフト（１）は回転方向に一体ではなく、互いに自由に回転することができる。一方、第２部材（２）の第２ギヤ（２．１）によって受けられた入力トルクは、トルク量によらず、完全に第１ギヤ（４．１）に伝達される。

このクラッチによれば、入力トルクが所定の閾値よりも低い時に、入力トルクが第１ギヤ（４．１）に伝達され、前記所定の閾値は、出力トルクが例えばドアミラーの機構を損傷させ得る値を超えないようにするものである。

入力トルクが前記閾値となる場合、出力トルクが制限され、入力トルクの一部が後述の内部部品間の摩擦によって消費される。この制限されたトルク伝達は、弾性を有する座金（３）がその部品であることにより達成され、座金（３）は、シャフト（１）と回転方向に一体である第２部材（２）の回転運動を、第１部材（４）に繋ぐものである。

弾性座金（３）と第２部材（２）との接続に関して、この弾性座金（３）は第２部材（２）及びシャフト（１）と回転方向に一体である。なぜならば、弾性座金（３）はシャフト（１）又は第２部材（２）の台座部の第２回転ロック手段（２．５）によってロックされているからである。

さらに、弾性座金（３）と第１部材（４）との接続については、弾性座金（３）は第１部材（４）の第１摩擦面（１．２）と摩擦接触している。弾性座金（３）の第１摩擦面（１．２）への接触力に応じて、前記トルクの閾値は可変である。接触力が大きくなれば、前記閾値も大きくなる。

シャフト（１）、第２部材（２）及び弾性座金（３）から成る部品セットがトルクを第１部材（１）に伝達する。この実施形態では、前記伝達は、主に、弾性座金（３）と第１摩擦面（１．２）の間の摩擦力と、シャフト（１）の第１接触面（１．２）と第１部材（４）の第２接触面（４．４）の間の摩擦力によって行われる。

第１部材（４）と第２部材（２）の両方は、前記の説明から推測され、図１及び２からわかるように、それらの中心部がシャフト（１）を収容するために中空である。これらの孔は、第２部材（２）の孔（２．２）と第１部材（４）の孔（４．３）と称されている。図１及び２を参照すると、第２部材（２）の孔（２．２）は、その左先端に凹部（２．４）を有し、この凹部（２．４）は拡径されるシャフト（１）の端（１．３）が適合するところであり、これにより、前記拡径が実際に行われた際にシャフト（１）が第２部材（２）に対して軸方向にロックされる。

前述のように、シャフト（１）と第１部材（４）とは異なり、シャフト（１）と第２部材（２）は回転方向に一体であり、このために、第２部材（２）の孔（２．２）とシャフト（１）は回転ロック手段を有する。本発明を限定するものではない図３の実施形態では、前記回転ロック手段は孔（２．２）とシャフト（１）が多角形状であり、これは明確にこれらの相対回転を妨げる。図３において、第１部材（４）の孔（４．３）とシャフト（１）の孔（４．３）に収容される部分はその相対回転を許容するために円形であることがわかる。より具体的な実施例では、図３に示されるように、この多角形状は六角形である。

同様に、前述の第２回転ロック手段（２．５）はシャフト（１）又は第２部材（２）の台座部に配置され、座金（３）をこれら部品と回転方向に一体に保つ。１つの実施形態では、前記台座部の形状と座金（３）の内部中空部の形状の両方は多角形状である。図３及び図４の実施形態に示されるように、多角形状は前の段落に示されるように六角形である。この最後の実施形態では、図３及び図４に示されるように、弾性座金（３）は複数のスロット孔（３．１）を有し、図２及び図３に示されるように、第２部材（２）又はシャフト（１）の台座部は複数のリブ（２．６）を有し、これらは前記スロット孔に嵌め合されて前記回転ロックを向上し強化する。

このクラッチの製造の間、弾性座金（３）が圧縮されるまでは、シャフト（１）は第２部材（２）の孔（２．２）内で、軸方向に位置をずらされて収容されている。図１及び図２に示されているように、シャフト（１）は第１規制壁（１．１）を有し、第２部材（２）は第２規制壁（２．３）を有し、シャフト（１）に対する第２部材（２）の、シャフト（１）の拡径するように構成された端（１．３）と反対の方向への移動を規制するように、第１規制壁（１．１）と第２規制壁（２．３）が当接する。この構成による技術的利点は、これら２つの部品を前記溶接前に時間をかけずに組立てられ、軸方向の位置調整のために複雑な制御手段が必要ないことであり、これは、クラッチの寸法設計の時に前記圧縮の程度が決められる状態である。なぜなら、前記壁（１．１，２．３）が前もって設定された圧縮状態の座金（３）に寄り掛かる時、前記規制壁によるこの肩部が第２部材（２）の座金（３）側への移動を規制し、これにより前もって設定された最高トルク伝達値が達成される。この結果、このような構成が、組立工程の入念なコントロールを必要とせずに、素早い組立を可能とし、所定の最高トルク伝達値をもたらす。

Claims (7)

1. 電動ミラーに適したクラッチであって、
   長手軸（Ｘ）に沿って延び、少なくとも第１接触面（１．２）と第１規制壁（１．１）を外周面に有し、拡径するように構成された一端（１．３）を有するシャフト（１）と、
   第１部材（４）と、
   第２部材（２）と、を備え、
   前記第１部材（４）は、前記長手軸（Ｘ）に沿って延在する第１ギヤ（４．１）と、前記長手軸（Ｘ）に本質的に垂直な第１摩擦面（４．２）と、前記シャフト（１）の一部分を収容する孔（４．３）と、前記第１接触面（１．２）に当接して前記第１部材（４）の前記シャフト（１）に対する少なくとも一方向への移動を防ぐ第２接触面（４．４）とを有し、
   前記第２部材（２）は、前記長手軸（Ｘ）に沿って延在する第２ギヤ（２．１）と、前記第２部材（２）が前記長手軸（Ｘ）に関して、前記第１部材（１）と、前記シャフト（１）の拡径されるように構成された前記端（１．３）との間に配置されるようにシャフト（１）の一部を収容する孔（２．２）とを有し、
   前記孔（２．２）と前記シャフト（１）は、前記シャフト（１）と前記第２部材（２）とをロックするために協働する回転ロック手段及び軸方向ロック手段を有し、
   前記孔（２．２）は、前記拡径するように構成されたシャフト（１）の端（１．３）の拡径部を収容するように構成された凹部（２．４）を有し、
   前記シャフト（１）は、前記シャフト（１）の前記端（１．３）の拡径により前記第２部材に対して軸方向にロックされ、
   前記孔（２．２）は、前記シャフト（１）の第１規制壁（１．１）に当接するように構成された第２規制壁（２．３）を有し、
   前記第２部材（２）又は前記シャフト（１）に設けられて第２回転ロック手段（２．５）を有する台座部と、
   前記第２部材（２）と前記シャフト（１）の第１摩擦面（４．２）との間で圧縮されるように、前記第２部材（２）又は前記シャフト（１）の第２回転ロック手段（２．５）によってロックされた弾性座金（３）と、をさらに備え、
   前記弾性座金の圧縮のレベルは第２部材（２）のシャフト（１）に対する軸方向変位量によるものであり、この軸方向変位量は、前記シャフト（１）の第１規制壁（１．１）と前記第２部材（２）の第２規制壁（２．３）との当接によって決まる、クラッチ。
2. 前記第１接触面（１．２）と前記第２接触面（４．４）は円錐状の摩擦面である、請求項１に記載のクラッチ。
3. 前記シャフト（１）と、前記孔（２．２）又は前記第２部材（２）は、回転ロック手段として好ましくは六角形である多角形形状を有する、請求項１又は２に記載のクラッチ。
4. 前記第２部材（２）又は前記シャフト（１）の前記台座部は、好ましくは六角形である六角形形状とされた第２回転ロック手段を有し、前記弾性座金（３）も、第２回転ロック手段として、対応する多角形形状を有する、請求項１、２又は３に記載のクラッチ。
5. 前記第２部材（２）又は前記シャフト（１）は複数のリブ（２．６）を有し、前記弾性座金（３）は複数のスロット孔（３．１）を有し、前記複数のリブ（２．６）は前記複数のスロット孔（３．１）に収容されて前記回転ロック力を向上する、請求項４に記載のクラッチ。
6. 前記シャフト（１）の拡径するように構成された前記端（１．３）は、前記拡径の前の状態で円錐状の凹部（１．３．１）を有する、請求項１に記載のクラッチ。
7. 前記シャフト（１）の拡径するように構成された前記端（１．３）は、超音波によって拡径されるものである、請求項１又は６に記載のクラッチ。

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