JP2877566B2 - 車両の可動部材の駆動装置 - Google Patents

車両の可動部材の駆動装置

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JP2877566B2 JP3170209A JP17020991A JP2877566B2 JP 2877566 B2 JP2877566 B2 JP 2877566B2 JP 3170209 A JP3170209 A JP 3170209A JP 17020991 A JP17020991 A JP 17020991A JP 2877566 B2 JP2877566 B2 JP 2877566B2
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、従動シャフトに設けて
あり可動部材に駆動結合された駆動ピニオンに減速歯車
装置を介して結合された電動機と、可動部材の少なくと
も１つの所定位置において電動機を停止する電動機制御
用スイッチ装置とを有する。終点位置の間で可動な車両
部材、特に車両ルーフカバーの駆動装置であって、スイ
ッチ装置の作動のため、終点位置の間で部材を移動する
際に偏心歯車装置を介して３６０°よりも小さい角度だ
け回転される切換歯車が設けてあり、偏心歯車装置が、
減速歯車装置および偏心歯車装置の共通シャフトと同軸
の内側歯列を備えた外側歯車と、外側歯列を備え外側歯
車と噛合う内側歯車とを有し、上記内側歯車が、外側歯
車よりも少なくとも１つだけ少ない歯を有し、内側歯車
と偏心器との相対回転運動のため、シャフトに空転しな
いよう結合された偏心器に軸支してある形式のものに関
する。
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】この種の
公知の駆動装置の場合（ＤＥ３２３００６５Ｃ２、ＤＥ
３３１６６５３Ｃ２ およびＤＥ３３３５４０７Ｃ
２）、偏心歯車装置の外側歯車が、歯車装置のハウジン
グ部材に固定（特に、形成）されている。偏心器を回転
すると、内側歯車が外側歯車に対して回転される。この
回転時に、切換歯車は、内側歯車を回転できるよう内側
歯車に固定され外側歯車の半径方向スリットに係合する
ピンを介して駆動される。歯車装置の当該のハウジング
部材と外側歯車とを一体に結合すれば、上記ハウジング
部材と外側歯車との組合せは、比較的高価な精密構造部
材をなす。歯車装置のハウジング部材および外側歯車を
別個の構造部材として作製した場合、全体として多部材
から成り比較的煩瑣な組立操作を必要とする駆動装置が
得られる。車両ルーフの可動カバーの別の公知の駆動装
置の場合（ＤＥ−ＧＭ７６２９０３４ およびＤＥ３０
３０６４２Ｃ２） 偏心歯車装置の代わりに多段切換変
速装置を設ける。しかしながら、この目的に適した多段
切換変速装置は、高精密で高価な構造部材を必要とす
る。変速装置は公差に敏感である。更に、運転中、歯の
急激な係合によって、望ましくない騒音が生ずる。本発
明の課題は、比較的少数の比較的簡単な部材から構成で
き、騒音なく作動する冒頭に述べた種類の車両の可動部
材の駆動装置を創生することにある。
【課題を解決するための手段】上記課題は、冒頭に述べ
た種類の駆動装置から出発して、本発明に基づき、外側
歯車に対する内側歯車の回転運動を阻止し、シャフト軸
線と好ましくは直角に交差する移動軸線に沿って往復運
動自在なよう内側歯車を案内し、外側歯車を切換歯車に
空転しないよう結合することによって、解決される。
【作用】運転時に、電動機２２を始動し、かくして、軸
線５０のまわりに偏心器４２を回転すると、内側歯車４
３は、移動軸線４９に沿って往復運動すると同時に、案
内ボルト４７のまわりに揺動運動を行なう。かくして、
カム歯車３９をなす外側歯車４４は、内側歯車４３およ
び外側歯車４４の歯列４６，４５の歯数に依存する比で
ウオーム歯車２５の回転運動に対して減速された回転運
動を軸線５０のまわりに行なう。好ましくはマイクロス
イッチとして構成されたスイッチ３３，３４は、極めて
確実に、特に騒音を生ずることなく作動される。
【実施例】図示の好ましい実施例を参照して以下に本発
明を詳細に説明する。図１、図２に示した車両スライド
ルーフは、カバー１０を有し、このカバーは、閉鎖位置
では、固定ルーフ面１２に構成されたルーフ開口部１１
を閉鎖する。カバー１０は、両側で前部カバー支持部材
１３および後部カバー支持部材１４に支持される。カバ
ー支持部材１３，１４は、それぞれルーフに固定の縦ガ
イド１７に車両縦方向へ可動に案内された前部スライダ
１５および後部スライダ１６に枢着してある。この場
合、左右の後部スライダ１６には、駆動ケーブル１８
（好ましくは、ネジケーブル）が作用する。駆動ケーブ
ル１８は、概ねで示した駆動装置２１の駆動ピニオン２
０（図４）と協働する。駆動ピニオン２０は、減速歯車
装置２３を介して電動機２２によって駆動される。減速
歯車装置２３には、電動機２２によって、好ましくは直
接に、駆動されるウオームシャフト２４およびウオーム
シャフト２４と噛合うウオーム歯車２５が含まれる。図
示の実施例の場合、ウオーム歯車２５は、駆動ピニオン
２０に空転しないよう結合され駆動装置２１の従動シャ
フトを形成するシャフト２６に空転しないよう結合され
ている。シャフト２６は、軸受ブッシュ２７，２８を介
して、カップ状ハウジング部分３０および蓋状ハウジン
グ部分３１から成る装置ハウジング２９に回転自在に軸
支してある。電動機２２の公知の構造の給電回路（図示
してない）には、作動素子３５，３６を備え上下に配置
した２つのスイッチ３３，３４を含むスイッチ装置３２
が設けてある。作動素子３５，３６は、それぞれ、カム
歯車３９として構成された切換歯車の外周面に軸線方向
へ相互にずらして設けた２つのカム軌道３７，３８と共
働し、かくして、カバーは、１つまたは別の終点位置に
達すると（図１，図２）、自動的に停止される。カバー
１０が１つの終点位置から別の終点位置に移行（変位）
する際、ウオーム歯車２５は複数の回転を行なう。従っ
て、ウオーム歯車２５の各回転位置は、カバー位置を明
確に把持するのに適さない。このような明確な関連性を
得るため、ウオーム歯車２５またはシャフト２６とカム
歯車３９との間には、カバー１０が１つの終点位置から
別の終点位置に移動する際にカム歯車３９が３６０゜よ
りも小さい角度だけ回転されるよう設計された偏心歯車
装置４０が設けてある。偏心歯車装置４０には、シャフ
ト２６、偏心器４２、内側歯車４３および外側歯車４４
が含まれる。偏心器４２は、ウオーム歯車２５およびシ
ャフト（共通シ ャフト）２６に空転しないよう結合され
ている。図４の実施例の場合、偏心器４２はウオーム歯
車２５に形成されている。偏心器４２には、リング状内
側歯車４３が回転自在に軸支されている。外側歯車４４
は、カム歯車３９に空転しないよう結合されている。即
ち、図示の実施例の場合、外側歯車４４が同時にカム歯
車３９を形成する。外側歯車４４は、シャフト２６に回
転自在に軸支してあり、シャフト２６と同軸の内側歯列
４５を備えている。内側歯車４３は、外側歯車４４の内
側歯列４５の歯数よりも少なくとも１つだけ少ない（好
ましくは、丁度１つだけ少ない）歯数を有し内側歯列４
５と噛合う外側歯列４６を有する。ハウジング部分３１
の偏心歯車装置４０に向く外面から、案内ボルト４７が
シャフト２６に平行に突出している。案内ボルト４７
は、内側歯車４３の外側歯列４６内に半径方向へ構成さ
れた半径方向開口（凹所）４８内に突出（嵌合）する。
かくして、外側歯車４４に対する内側歯車４３の回転運
動が阻止される。しかしながら、内側歯車４３は、図示
の実施例の場合はシャフト２６の軸線５０（図４）と直
角に交差する移動軸線４９（図３）に沿って往復運動で
きる。ハウジング部分３１が鋳造部材である場合は、案
内ボルト４７を同時に上記鋳造部材に接合鋳造するのが
好ましい。即ち、図３に示されるように、装置ハウジン
グ２９のハウジング部分３１と内側歯車４３とには、一
方に１つの案内ボルト４７を不動に設け、他方に該案内
ボルト４７と嵌合する１つの凹所（開口）４８を設け
て、内側歯車４３を偏心器４２の回転で公転させながら
自転を規制しており、凹所４８を内側歯車４３の半径方
向に対して長く形成して、案内ボルト４７と凹所４８と
の間の内側歯車４３の半径方向の相対移動を許容しかつ
周方向の相対移動を規制しており、これによって、偏心
器４２を回転すると、内側歯車４３は中心が円形公転軌
跡を描くように公転し、長穴形状の凹所４８は案内ボル
ト４７に対して移動軸線４９に沿って直線的に移動（内
側歯車４３の半径方向の相対移動を許容）し、１つの案
内ボルト４７によって内側歯車４３の周方向の相対移動
が規制されることにより、内側歯車４３は中心が円形軌
跡を描くと同時に凹所４８側を中心とした円弧運動が加
わることになる。その結果、内側歯車４３の凹所４８形
成位置と１８０゜変位した位置（偏心器４２の中心が案
内ボルト４７から最も離れた位置にあるときに、外側歯
車４２と噛み合っている内側歯車４３の部位）では、略
楕円形軌跡を描くことになる。これは、内側歯車４３の
１公転中における外側歯車４４の回転速度の変化として
現れ、内側歯車４３の凹所４８形成側の位置では外側歯
車４４を殆ど回転させないが、凹所４８形成位置と１８
０゜変位した側では、外側歯車４４を高速でかつ大きく
（１回の回転量の殆ど）回転させることになる。外側歯
車４４は高速回転域を有することにより、切換歯車（カ
ム歯車）３９によるスイッチ装置３２の作動をこの高速
回転域で行わせる（図３ではカム軌道３７がスイッチ装
置３２の作動している状態を示す）ようにすることが可
能になり、切換歯車３９によるスイッチ装置３２の作動
確実性を向上できる。図３、図４の実施例の場合、偏心
歯車装置４０は、ウオーム歯車２５の駆動ピニオン２０
とは逆の側に設けてあるが、図５の実施例の場合は、偏
心歯車装置４０は、軸線方向へ見て、駆動ピニオン２０
とウオーム歯車２５との間に設けてある。従って、案内
ボルト４７は、ハウジング部分３０に、例えば、鋳造に
よって取付けられる。なお、減速歯車装置２３のウオー
ムシャフト２４とウオーム歯車２５を包囲する装置ハウ
ジング２９は、図３、図４の実施例の場合、ハウジング
部分３１が偏心歯車装置４０の内側歯車４３に対面し、
図５の実施例の場合、ハウジング部分３０が内側歯車４
３に対面していて、それぞれ偏心歯車装置４０のハウジ
ング部分を兼ねている。図６に、図３、図４に対応する
解決法を示した。この場合、しかしながら、偏心器４２
は、ウオーム歯車２５とは別個の構造部材として構成さ
れている。この場合、ウオーム歯車２５および偏心器４
２は、キイ５１によってシャフト２６に空転しないよう
結合される。本発明の枠内において、設計変更が可能で
ある。例えば、案内ボルト４７を内側歯車４３に固定
し、半径方向開口４８をハウジング部分３１（図４）ま
たはハウジング部分３０（図５）に構成することもでき
る。カム歯車３９は、場合によっては、スイッチ装置３
２の補助スイッチと協働する別のカム軌道を備えること
ができる。スイッチ装置３２のスイッチ３３，３４は、
図３，図４，図５に示した如く、上下に配置する必要は
なく、カム歯車３９の円周方向へ相互に離隔して設ける
ことができる。図７〜図１０の実施例の場合、半径方向
開口４８’は、外側歯列４６内ではなく外側歯列４６外
に半径方向外方へ開放したスリットとして設けてある。
内側歯車４３には、このために、半径方向開口４８’を
有し、外側歯列４６から半径方向外方へ突出する部材５
２が一体に形成してある。偏心歯車装置４０の外側歯車
４４は、切換歯車３９’を形成し、少なくとも１つの永
久磁石５３（例えば、磁石リング）を有する。この永久
磁石は、切換歯車３９’の所定角度位置においてスイッ
チ装置３２を作動するため、磁場に感ずる少なくとも１
つの不動のセンサ（例えば、ホールセンサ）と協働する
よう磁化されている。より多数の角度位置を検知するた
め、対応して複数の磁石および関連のホールセンサを設
けることができる。図１１の実施例の場合も、内側歯車
４３には、外側歯列４６から半径方向外方へ突出する部
材５２が一体に結合されている。上記部材５２には外側
歯列４６の半径方向外側に、長穴の形の半径方向開口４
８”が設けてある。車両スライドルーフを参照して説明
したが、駆動装置は、チルトルーフ、スライドチルトル
ーフ、スポイラルーフ、換気ルーフ、スラット形ルーフ
等にも適する。更に、窓の昇降機、シートまたは車両の
別の可動部材と組合わせて使用できる。本発明に係る駆
動装置によれば、簡単な装置ハウジングを使用できる。
特に、装置ハウジングの一部分に外側歯車を形成する必
要はなく、あるいは、この種のハウジング部分を外側歯
車に固定する必要はない。本発明の実施例の場合、外側
歯車自体が切換歯車を形成する。内側歯車を案内するた
め、内側歯車の半径方向開口に抜差自在に係合する少な
くとも１つの不動の案内ボルトを設けることができる。
この場合、案内ボルトは、装置ハウジングの一部分に取
付けるのが合目的的であり、特に鋳造部材として構成さ
れたハウジング部分に接続するのが合目的的である。半
径方向開口は、内側歯車の歯列内にまたは上記歯列から
半径方向外方へ突出する部分に構成でき、後者の場合、
長穴または半径方向外方へ開放したスリットの形を取る
ことができる。外側歯車の歯数が、内側歯車の歯車より
も１つだけ多ければ合目的的である。かくして、組立時
に内側歯車および外側歯車を差込む際の相互配列角度に
関係なく、切換歯車をスイッチ装置に正しく関連させる
ことができる。減速歯車装置は、電動機によって駆動さ
れるウオームシャフトと、減速歯車装置および偏心歯車
装置の共通シャフトに空転しないよう設置、結合され上
記ウオームシャフトと噛合うウオーム歯車とを有するこ
とができる。この場合、偏心器をウオーム歯車に形成す
れば、必要な構造部材の総数を特に少なくできる。減速
歯車装置および偏心歯車装置の共通シャフトは、同時
に、駆動ピニオンを支持する従動シャフトを形成する。
かくして、装置全体の組込スペースは、特に小さく、部
材の数は、更に減少される。切換歯車は、カム歯車とし
て構成でき、軸線方向へ相互にずらしてあって、例え
ば、車両ルーフのカバーを双方の端部位置において停止
するため、スイッチ装置の１つのスイッチとそれぞれ協
働する複数のカム軌道を備えることができる。しかしな
から、スイッチ装置の作動のため磁場に感ずる少なくと
も１つのセンサ（好ましくは、ホールセンサ）と協働す
る少なくとも１つの永久磁石を切換歯車に設置すること
もできる。内側歯車および外側歯車を少なくともほぼ等
しい熱膨脹係数を有する材料から作製するのが好まし
い。かくして、特に大きい温度範囲内で駆動装置の完璧
な作動が保証される。
【発明の効果】本発明に係る駆動装置によれば、簡単な
装置ハウジングを使用でき、特に装置ハウジングの一部
分に外側歯車を形成する必要はなく、あるいはこの種の
ハウジング部分を外側歯車に固定する必要はない。従っ
て比較的少数の比較的簡単な部材で構成でき、騒音なく
作動する冒頭で述べた種類の車両の可動部材の駆動装置
を提供できる。その上、内側歯車を偏心器の回転で公転
させながら自転を規制すべく、装置ハウジングと内側歯
車とには、一方に１つの案内ボルトを不動に設け、他方
に該案内ボルトと嵌合する１つの凹所を設けており、該
案内ボルトと凹所との間の内側歯車の半径方向の相対移
動を許容しかつ周方向の相対移動を規制すべく、凹所を
内側歯車の半径方向に対して長く形成しているので、外
側歯車の回転速度が周期的に変化（不連続回転）し、外
側歯車の回転に高速回転域をつくることができ、切換歯
車によるスイッチ装置の作動をこの高速回転域で行わせ
るようにすることが可能になり、切換歯車によるスイッ
チ装置の作動確実性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カバーが閉鎖位置にある場合の車両スライドル
ーフの略縦断面図。
【図２】カバーが開放位置にある場合の図１に対応する
断面図。
【図３】図１、図２の車両ルーフの駆動装置の図４の線
ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う拡大断面図。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿う駆動装置の断面図。
【図５】駆動装置の別の実施例の図４と同様の断面図。
【図６】駆動装置の更に別の実施例の部分断面図。
【図７】駆動装置の更に別の実施例の平面図。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿う断面図。
【図９】図７、図８の装置の内側歯車の平面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘに沿う断面図。
【図１１】内側歯車の別の実施例の平面図。
【符号の説明】
１０ カバー １２ ルーフ面 １３ 前部カバー支持部材 １４ 後部カバー支持部材 ２０ ピニオン ２１ 駆動装置 ２２ 電動機 ２４ ウオームシャフト ２６ シャフト（従動シャフト） ２９ 装置ハウジング ３２ スイッチ装置 ３９ カム歯車（切換歯車） ４０ 偏心歯車装置 ４２ 偏心器 ４３ 内側歯車 ４４ 外側歯車 ４７ 案内ボルト ４９ 移動軸線 ５０ 軸線
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−34224（ＪＰ，Ａ)

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 終点位置の間で車両の可動部材を変位さ
    せる駆動装置が、シャフトに設けられた駆動ピニオンに
    減速歯車装置を介して結合された電動機、可動部材に駆
    動結合されている駆動ピニオン、可動部材の少なくとも
    １つの所定位置において電動機を停止する電動機制御用
    スイッチ装置、スイッチ装置を作動させる切換歯車、お
    よび終点位置の間で可動部材を変位させる際に切換歯車
    を３６０゜より小さい角度だけ回転させる偏心歯車装
    置、およびこれらを支持する装置ハウジングとを備え、 偏心歯車装置が、減速歯車装置および偏心歯車装置の共
    通のシャフトと同軸の内側歯列を備えかつ切換歯車に空
    転せぬように結合された外側歯車と、相対回転運動のた
    め共通のシャフトに結合された偏心器と、偏心器に相対
    回転運動可能に軸支されていて外側歯車と噛合いかつ外
    側歯車より少なくとも１つだけ少ない歯を有する外側歯
    列を備えた内側歯車とを有し、 内側歯車を偏心器の回転で公転させながら自転を規制す
    べく、装置ハウジングと内側歯車とには、一方に１つの
    案内ボルトを不動に設け、他方に該案内ボルトと嵌合す
    る１つの凹所を設けており、案内ボルトと凹所との間の
    内側歯車の半径方向の相対移動を許容しかつ周方向の相
    対移動を規制すべく、凹所を内側歯車の半径方向に対し
    て長く形成していることを特徴とする車両の可動部材の
    駆動装置。
  2. 【請求項２】 外側歯車自体が、切換歯車を形成するこ
    とを特徴とする請求項１の車両の可動部材の駆動装置。
  3. 【請求項３】 外側歯車の歯数が、内側歯車の歯数より
    も正確に１つだけ多いことを特徴とする請求項１〜２の
    １つに記載の車両の可動部材の駆動装置。
  4. 【請求項４】 半径方向凹所が、内側歯車の外側歯列内
    に半径方向へ構成されていることを特徴とする請求項１
    〜３の１つに記載の車両の可動部材の駆動装置。
  5. 【請求項５】 半径方向凹所が、内側歯車の外側歯列か
    ら半径方向外方へ突出する内側歯車部分に構成されてい
    ることを特徴とする請求項１〜３の１つに記載の車両の
    可動部材の駆動装置。
  6. 【請求項６】 半径方向凹所が、長穴として構成されて
    いることを特徴とする請求項１〜５の１つに記載の車両
    の可動部材の駆動装置。
  7. 【請求項７】 半径方向凹所が、半径方向外方へ開放し
    たスリットとして構成されていることを特徴とする請求
    項５の車両の可動部材の駆動装置。
  8. 【請求項８】 前記装置ハウジングは、内側歯車と対面
    するハウジング部分を有することを特徴とする請求項１
    の車両の可動部材の駆動装置。
  9. 【請求項９】 案内ボルトが、前記ハウジング部分に取
    付けてあることを特徴とする請求項８の車両の可動部材
    の駆動装置。
  10. 【請求項１０】 前記ハウジング部分が、案内ボルトを
    鋳造接合した鋳造部材であることを特徴とする請求項８
    の車両の可動部材の駆動装置。
  11. 【請求項１１】 減速歯車装置が、電動機によって駆動
    されるウォームシャフトと、減速歯車装置および偏心歯
    車装置の共通のシャフトに空転しないように取付けてあ
    り上記のウォームシャフトと噛合うウォーム歯車とを有
    することを特徴とする請求項１〜１０の１つに記載の車
    両の可動部材の駆動装置。
  12. 【請求項１２】 偏心器およびウォーム歯車が、空転し
    ないように結合されていることを特徴とする請求項１１
    の車両の可動部材の駆動装置。
  13. 【請求項１３】 前記共通のシャフトは、駆動ピニオン
    を取付けた従動シャフトを形成することを特徴とする請
    求項１〜１２の１つに記載の車両の可動部材の駆動装
    置。
  14. 【請求項１４】 切換歯車がカム歯車として構成されて
    いることを特徴とする請求項１〜１３の１つに記載の車
    両の可動部材の駆動装置。
  15. 【請求項１５】 カム歯車が、軸線方向へ相互にずれた
    複数のカム軌道を備えており、各カム軌道が、スイッチ
    装置の各スイッチと協働することを特徴とする請求項１
    ４の車両の可動部材の駆動装置。
  16. 【請求項１６】 切換歯車には、磁場に感ずる少なくと
    も１つのセンサと協働してスイッチ装置を作動する少な
    くとも１つの永久磁石が設けてあることを特徴とする請
    求項１〜１３の１つに記載の車両の可動部材の駆動装
    置。
  17. 【請求項１７】 内側歯車および外側歯車が、少なくと
    もほぼ同一の熱膨張係数を有する材料から作製されてい
    ることを特徴とする請求項１〜１６の１つに記載の車両
    の可動部材の駆動装置。
  18. 【請求項１８】 車両ルーフカバーが、前記終点位置の
    間で駆動装置によって変位可能であることを特徴とする
    請求項１の車両の可動部材の駆動装置。
  19. 【請求項１９】 案内ボルトが内側歯車を案内するため
    に装置ハウジングに設けてあり、該案内ボルトが、内側
    歯車の半径方向凹所内に嵌合していることを特徴とする
    請求項１８の車両の可動部材の駆動装置。
  20. 【請求項２０】 減速歯車装置が、電動機によって駆動
    されるウォームシャフトと、減速歯車装置および偏心歯
    車装置の共通のシャフトに空転しないように取付けてあ
    り上記のウォームシャフトと噛合うウォーム歯車とを有
    することを特徴とする請求項１８〜１９の１つに記載の
    車両の可動部材の駆動装置。
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