JP4254304B2 - 車両用ルーフ装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のルーフに設けられた開口部を可動パネルによって開閉するルーフ装置において、特に可動パネルを開閉作動するための駆動装置を備えた車両用ルーフ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような車両用ルーフ装置では、可動パネルを支持して開閉作動させる作動機構に駆動装置の作動を伝達するために、駆動装置に歯車を備え、作動機構に連結された平歯ラックベルトと平歯車を噛合わせて駆動するように構成したものがある。 (例えば、特許文献１参照。)。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５４３２８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術であると、平歯ラックベルト及び平歯車の形状精度が低いときに、噛合い部分で大きな音が発生し易くなる。特に、平歯ラックベルトは曲げてルーフ装置に配置できるように樹脂で作成されているために、平歯ラックベルトの歯に負荷が作用することで変形が生じ、一層平歯ラックベルトと平歯車音の噛合い精度が悪くなって、大きい音が発生する恐れがある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、平歯ラックベルト及び平歯車の形状の精度が低い場合でも、噛合い作動時に音の発生が少なくなる構成を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために本発明において講じられた第１の技術的手段は、
車両ルーフに設けられた開口部を開閉可能にする可動パネルと、前記開口部の車両幅方向の両側縁部に前後に延びて配置されるガイドレールと、前記ガイドレールによって案内され前記可動パネルを支持する作動機構と、前記作動機構を駆動する駆動装置と、前記作動機構と前記駆動装置を連結するための平歯ラックベルトを備えたルーフ装置において、前記駆動装置は前記平歯ラックベルトと噛合う駆動歯車を備え、前記駆動歯車を歯幅方向の一端が上方、他端が下方となるように配置するとともに、該駆動歯車の歯厚を前記一端から前記他端にかけて漸次厚くなるように形成したことである。
【０００７】
この構成によって、平歯ラックベルトと駆動歯車は、自動的に最小の隙間を持って噛合うようになり、噛合い部分での音の発生は少なくなる。
【０００８】
本発明において講じられた第２の技術的手段は、上記第１の手段に加えて、前記駆動歯車を円錐台形に形成したことである。
【０００９】
この構成によって、構成部品の製造精度を向上させ、平歯ラックベルトと駆動歯車のより適切な噛合い作動ができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に関るサンルーフ装置１０(ルーフ装置)の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１１】
先ず、図１及び図２に示されるように、本発明に関るサンルーフ装置１０の機能は、既知のサンルーフ装置と同様に、ルーフ１１に設けられた開口部１２を、可動パネル２１によって開閉するものである。
【００１２】
開口部１２の車両幅方向の両側には、前後方向に平行に延びる一対のガイドレール６が配置され、各ガイドレール６に作動機構８が移動可能に案内支持されている。可動パネル２１は左右に渡って伸び、その左右端部で各作動機構８によって支持されている。作動機構８は、既存のサンルーフ装置と同様にガイドレール６と連係して、可動パネル２１の移動、チルトアップ又はチルトダウンを可能にする機構となっている。
【００１３】
左右のガイドレール６の前端部分を連結するように、フロントハウジング１６が取付けられる。またフロント雨樋１７がフロントハウジング１６と平行に車両幅方向に延び、両端でフロントハウジング１６に支持され配置されている。
【００１４】
図１、図２及び図３に示されるように、フロントハウジング１６に沿って長く延びる中空形状に成形された２対の樹脂製のケーシング２７、２８が配置される。ケーシング２７、２８は、図５にも示されるように、フロントハウジング１６に一体的に成形された複数の上側ホルダー部１６ａと下側ホルダー１６ｂによって係止されている。図３に更に示されるように、各ケーシング２７、２８には、平歯ラックベルト２５、２６が往復動可能に挿入されている。
【００１５】
駆動装置５０は、そのケース５９に固定して取付けられる電動モータ５６を備えている。電動モータ５６は、スイッチ（図示せず）の操作によって正転、又は逆転ができる。電動モータ５６の回転は減速機構５７のウォーム歯車５８（図２）に伝達され、ウォーム歯車５８と噛合いするホィール歯車５３を備える出力歯車５１を回転する構成となっている。更に、出力歯車５１には平歯車５２（駆動歯車）が一体に形成されている。
【００１６】
図２、図３及び図４に示されるように、平歯車５２には２つの平歯ラックベルト２５、２６が平歯車５２を挟むように噛合わされ、且つ各ケーシング２７、２８及び出力歯車５１をフロントハウジング１６とケース５９で上下に挟み、ネジ部品３４によって互いに組付けられている。出力歯車５１の回転軸５４は、上下端でフロントハウジング１６とケース５９に夫々回転自在に支持される。更に、各平歯ラックベルト２５、２６の一方端部は夫々ケーシング２７、２８によって各ガイドレール６に導かれ、各ガイドレール６に支持されている作動機構８に連結されている。そして、平歯車５２の一方向の回転で、両側の作動機構８が共にガイドレール６に対して摺動して前進し、他方向の回転で後退する構成である。
【００１７】
図２と図４に示されるように、平歯車５２は、歯先の外径が歯幅の方向（図４の上下方向）で変化し、図２に示される回転軸５４が延びる方向に対して直角方向（紙面直角方向）から見て、円錐台形となっている。即ち歯先の外径が上方より下方が大きく、歯５２ａの歯厚（ａ）も下の方が厚くなるように変化した形状になっている。
【００１８】
一方平歯車５２と噛合っている平歯ラックベルト２５、２６は、上下方向で、一様の歯厚（ｂ）を備えるように形成されている。このような構成では、平歯車５２に対して平歯ラックベルト２５、２６が下の方で噛合うほど、互いに噛合う歯の間の隙間が小さくなる構成となっている。
【００１９】
また、図２に示されるように、フロントハウジング１６の内面１６ｃは、平歯車５２の円錐台形の稜線に沿うよう傾斜している。平歯ラックベルト２５、２６は、その背面がフロントハウジング１６の内面１６ｃに当接して、噛合いが外れないように拘束されている。
【００２０】
サンルーフ装置１０の作動は、既知の装置と同様で、操作スイッチ（図示せず）の操作によって、開口部１２を開閉するように可動パネル２１をスライド、またはチルト作動する。
【００２１】
このとき、ケーシング２７、２８内にほぼ垂直方向に収納された平歯ラックベルト２５、２６は、ケーシング２７、２８と隙間を有していることと、樹脂製であるために、円錐台形の平歯車５２に沿うように上下方向に対して容易に傾くことができる。又、図２に示されるように、平歯ラックベルト２５、２６の上下に夫々フロントハウジング１６及びケース５９と隙間を有し、また図５に示されるように、平歯ラックベルト２５、２６はケーシング２７、２８とも上下方向に隙間を有している。このために、平歯ラックベルト２５、２６及び平歯車５２の歯形状の製造による誤差、また樹脂製の平歯ラックベルト２５、２６の荷重にとる変形などで、相互に噛合う歯の間に隙間が生じたときは、平歯ラックベルト２５、２６は平歯車５２に対して僅か下がることによって噛合いの隙間が小さくなる。そして、円錐台形の平歯車５２に対して平歯ラックベルト２５、２６は、常に歯の最小隙間で噛合う位置になり、歯に無理な噛合いが生じることがなく、大きな作動音を発生せずに作動する。
【００２２】
上記の構成では、フロントハウジング１６の内面１６ｃは傾いているために、型を用いた製造の際に、型が抜け易くなるため内面１６ｃの位置を精度良く成形が可能になる副次的効果も得られる。
【００２３】
また、上記構成のように平歯車５２の歯厚を、歯幅方向で変化するように形成する方法として、例えば傘歯車の成形方法、または歯幅方向で転位係数を変化させる方法等、多くのものが既知であり適宜選択すれば良い。
【００２４】
【発明の効果】
平歯ラックベルト２５、２６と平歯車５２の噛合いで自動的に噛合いの隙間が小さくなるように調整されるために、噛合いが不完全になることによる、異常に大きい音が発生する問題は解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるサンルーフ装置の平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ部の断面図である。
【図３】本発明にかかるサンルーフ装置の駆動装置近傍の部品配置を示すの立体斜視図である。
【図４】本発明にかかるサンルーフ装置の平歯ラックベルトと平歯車の噛合い状態を示す立体斜視図である。
【図５】図１におけるＢ−Ｂ部の断面図である。
【符号の説明】
６ ガイドレール
８ 作動機構
１０ ルーフ装置（サンルーフ装置）
１１ ルーフ
１２ 開口部
２５、２６ 平歯ラックベルト
５０ 駆動装置
５２ 駆動歯車（平歯車）

Claims (3)

  1. 車両ルーフに設けられた開口部を開閉可能にする可動パネルと、
    前記開口部の車両幅方向の両側縁部に前後に延びて配置されるガイドレールと、
    前記ガイドレールによって案内され前記可動パネルを支持する作動機構と、
    前記作動機構を駆動する駆動装置と、
    前記作動機構と前記駆動装置を連結するための平歯ラックベルトを備えたルーフ装置において、
    前記駆動装置は前記平歯ラックベルトと噛合う駆動歯車を備え、
    前記駆動歯車を歯幅方向の一端が上方、他端が下方となるように配置するとともに、該駆動歯車の歯厚を前記一端から前記他端にかけて漸次厚くなるように形成したことを特徴とするルーフ装置。
  2. 前記駆動歯車を円錐台形に形成した請求項１に記載のルーフ装置。
  3. 車両ルーフに設けられた開口部を開閉可能にする可動パネルと、
    前記開口部の車両幅方向の両側縁部に前後に延びて配置されるガイドレールと、
    前記ガイドレールによって案内され前記可動パネルを支持する作動機構と、
    前記作動機構を駆動する駆動装置と、
    前記作動機構と駆動装置を連結するための平歯ラックベルトを備えたルーフ装置において、
    前記駆動装置は前記平歯ラックベルトと噛合うとともに、円錐台形に形成した駆動歯車を備え、該駆動歯車の歯厚を歯幅方向に変化させて形成したことを特徴とするルーフ装置。
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