JP6135117B2

JP6135117B2 - 車両用駆動装置

Info

Publication number: JP6135117B2
Application number: JP2012275794A
Authority: JP
Inventors: 克己丁野; 英史片山; 滋之鈴木; 拓也小谷
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2032-12-18
Also published as: US20140165471A1; JP2014118770A; CN203654968U; EP2746511A2

Description

本発明は、車両用駆動装置に関するものである。

従来、車両用駆動装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。図４に示すように、この装置は、樹脂材からなる支持部材１０１に形成された有底略円筒状の収容部１０２に、略円筒状のドラム１０３が回転可能に収容されている。このドラム１０３は、例えば電動モータなどの駆動源に駆動連結されており、ドラム１０３に巻回されたケーブルを介して駆動源の駆動力を適宜の駆動対象物（図示略）に伝達する。

独国特許出願公開第１０２００９０３３４７２Ａ１号明細書（第１図）

ところで、特許文献１では、収容部１０２に収容されるドラム１０３の軸線方向一側（図４において紙面手前側）の端面１０３ａが収容部１０２の外側に露出している。このため、ドラム１０３に対する外部からの攻撃を比較的容易に許してしまい、ケーブルやこれに繋がる可能性がある。

本発明の目的は、駆動対象物を動作不良に陥れる外部からの攻撃をより困難にすることができる車両用駆動装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、駆動源に回転駆動され、駆動対象物に連結されるロープ部材の掛けられる回転体と、前記回転体の軸線方向一側の端面を覆う底壁部及び該底壁部に立設されて前記回転体の側面を覆う周壁部を有して前記回転体を回転可能に収容する収容部を備えた支持部材と、前記支持部材に取着され、前記収容部の開口端を覆う蓋部材とを備え、前記回転体には、前記駆動源の前記底壁部側から延出する出力軸が一体回転するように挿通されており、前記蓋部材は、前記出力軸の軸受部を有して金属材からなり、前記出力軸は、前記回転体を貫通した突出部分を有し、該出力軸の突出部分は、前記蓋部材の前記軸受部で軸支されていることを要旨とする。

同構成によれば、前記回転体は、前記収容部（底壁部及び周壁部）によりその軸線方向一側の前記端面及び前記側面が覆われる。また、前記回転体は、前記支持部材に取着される前記蓋部材が前記収容部の開口端を覆うことで、その軸線方向他側の端面が覆われる。このように、前記回転体の外形の略全体が覆われることで、前記回転体に対する外部からの攻撃をより困難にすることができ、前記ロープ部材やこれに繋がる前記駆動対象物が動作不良に陥る可能性を低減することができる。

また、前記出力軸は、前記回転体を貫通した突出部分が前記蓋部材の前記軸受部で軸支されていることで、その軸心ずれを抑制することができる。そして、前記回転体の回転動作をより安定化することができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用駆動装置において、前記収容部には、前記周壁部の周方向の一部を切り欠くスリットが形成されていることを要旨とする。
同構成によれば、前記収容部及び前記蓋部材により画設された空間内に雨・水等が浸入したとしても、前記スリットを通じて排出することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両用駆動装置において、前記回転体は、前記ロープ部材の巻回されるドラムであって、前記収容部には、前記スリットが複数形成されていることを要旨とする。

同構成によれば、前記収容部に前記回転体（ドラム）を収容する工程において、例えば前記回転体の前記側面を適宜のジグに配設された複数の挟持片で挟持して前記収容部に挿入する場合、これら挟持片を前記複数のスリットの周方向の位置に合わせておくことで、前記周壁部と干渉することなく前記収容部の奥まで前記回転体を挿入することができる。特に、前記回転体としての前記ドラムは、前記収容部への収容に先立って前記ロープ部材を巻回しておくことが通例であり、該ロープ部材に煩わされながらもより円滑に前記収容部の奥まで前記回転体（ドラム）を挿入することができる。

請求項４に記載の発明は、駆動源に回転駆動され、車両ドアに設けられた窓ガラスに連結されるロープ部材の掛けられる回転体と、前記回転体の軸線方向一側の端面を覆う底壁部及び該底壁部から車両幅方向外側に向けて立設されて前記回転体の側面を覆う周壁部を有して前記回転体を回転可能に収容する収容部を備えた支持部材と、前記支持部材に取着され、前記収容部の開口端を覆う蓋部材とを備え、前記回転体には、前記駆動源の前記底壁部側から延出する出力軸が一体回転するように挿通されており、前記蓋部材は、前記出力軸の軸受部を有して金属材からなり、前記出力軸は、前記回転体を貫通した突出部分を有し、該出力軸の突出部分は、前記蓋部材の前記軸受部で軸支されており、前記支持部材は、前記車両ドアのインナパネルに取着されることを要旨とする。

同構成によれば、請求項１と同様の作用効果を奏する。

本発明は、駆動対象物を動作不良に陥れる外部からの攻撃をより困難にできる効果がある。

本発明の一実施形態を示す分解斜視図。同実施形態の組付工程を示す斜視図。ウィンドレギュレータ装置を示す模式図。従来形態を示す側面図。

本発明を自動車などの車両のウィンドレギュレータ装置に具体化した一実施形態について説明する。
図３に示すように、ウィンドレギュレータ装置１は、樹脂材からなる略Ｈ字状の支持部材２を備えており、該支持部材２において窓枠よりも下方となる車両ドア（図示略）内に取着されている。より具体的には、支持部材２は、車両ドアのインナパネルに取着されている。この支持部材２には、その中央部において回転体としてのドラム１１が回転可能に支持されるとともに、車両前方の上端部及び下端部において前側プーリ１２，１３が回転可能に支持され、更に車両後方の上端部及び下端部において後側プーリ１４，１５が回転可能に支持されている。

また、支持部材２には、その前縁部に沿って略上下方向に駆動対象物としての前側ガイド１６が移動自在に装着されるとともに、後縁部に沿って略上下方向に駆動対象物として
の後側ガイド１７が移動自在に装着されている。これら前側ガイド１６及び後側ガイド１７の移動方向は互いに平行であって、窓ガラスＧの下縁部をそれぞれ固定・支持する。従って、支持部材２に沿って前側ガイド１６及び後側ガイド１７が略上下方向に移動することで、窓ガラスＧが昇降動作するようになっている。

ドラム１１に一方の端末の係止されたロープ部材としての第１ケーブルＣ１は、前側プーリ１３に向かって下向き斜め前方に延びるとともに、該前側プーリ１３に掛けられて上向き斜め後方に延び、更に他方の端末において前側ガイド１６に係止されている。同様に、ドラム１１に一方の端末の係止されたロープ部材としての第２ケーブルＣ２は、後側プーリ１４に向かって上向き斜め後方に延びるとともに、該後側プーリ１４に掛けられて下向き斜め前方に延び、更に他方の端末において後側ガイド１７に係止されている。なお、第１及び第２ケーブルＣ１，Ｃ２は、各々の端末においてドラム１１に巻回されており、第１及び第２ケーブルＣ１，Ｃ２の一方が巻き取られるときに他方が巻き出されるようになっている。

前側ガイド１６に一方の端末の係止された第３ケーブルＣ３は、前側プーリ１２に向かって上向き斜め後方に延びるとともに、該前側プーリ１２に掛けられて後側プーリ１５に向かって下向き斜め後方に延びる。そして、第３ケーブルＣ３は、後側プーリ１５に掛けられて上向き斜め後方に延び、他方の端末において後側ガイド１７に係止されている。

従って、例えばドラム１１の一方向への回転に伴い、第１ケーブルＣ１が巻き取られるとともに第２ケーブルＣ２が巻き出されると、第１ケーブルＣ１に繋がる前側ガイド１６が引き下げられるとともに、該前側ガイド１６に第３ケーブルＣ３を介して繋がる後側ガイド１７が引き下げられる。そして、前側ガイド１６及び後側ガイド１７に下縁部の固定された窓ガラスＧが下降する。

反対に、ドラム１１の逆方向への回転に伴い、第２ケーブルＣ２が巻き取られるとともに第１ケーブルＣ１が巻き出されると、第２ケーブルＣ２に繋がる後側ガイド１７が引き上げられるとともに、該後側ガイド１７に第３ケーブルＣ３を介して繋がる前側ガイド１６が引き上げられる。そして、前側ガイド１６及び後側ガイド１７に下縁部の固定された窓ガラスＧが上昇する。

なお、ドラム１１は、適宜の駆動源（例えば電動モータ：図示略）に駆動連結されており、該駆動源により回転駆動されることでケーブルＣ１〜Ｃ３が巻取り・巻出し等される。

次に、支持部材２によるドラム１１の収容構造について説明する。
図１に示すように、支持部材２には、ドラム１１の軸線と同心の略筒状の周壁部２１が車両幅方向外側に向けて立設されている。この周壁部２１には、その周方向の一部を切り欠く複数のスリット２２が形成されている。つまり、周壁部２１は、各隣り合うスリット２２間に配置される複数の略部分円筒状の縦壁２１ａで構成されている。これらスリット２２は、ドラム１１から前側プーリ１３へと延びる第１ケーブルＣ１及び後側プーリ１４へと延びる第２ケーブルＣ２の導出口として機能する。

また、支持部材２は、周壁部２１の基端部が繋がるその内周側部位に、該周壁部２１と同心の略円環状の底壁部２３を有する。換言すれば、周壁部２１は、底壁部２３から車両幅方向外側に向けて立設されている。この底壁部２３の外径（周壁部２１の内径）は、ドラム１１の外径よりも大きく設定されており、底壁部２３の内径は、ドラム１１の外径よりも小さく設定されている。周壁部２１及び底壁部２３は収容部２０を形成する。

さらに、支持部材２は、周壁部２１から互いに離隔する径方向（図１において上下方向）に突出する一対の台座状の取付部２４を有する。
なお、周壁部２１に形成された一つのスリット２２は、ウィンドレギュレータ装置１の車両ドア搭載状態において、下方（重力方向）に開口するように配置されている。また、周壁部２１は、ウィンドレギュレータ装置１の車両ドア搭載状態において、車外側に突出するように配置されている。一方、前記駆動源は、支持部材２を挟んでその車内側に搭載されるようになっており、底壁部２３には、支持部材２を挟んでその車内側からドラム１１と同軸で延びる駆動源の出力軸２６が遊挿されている。

収容部２０には、その中心線に軸線を略一致させた状態でドラム１１が回転可能に挿入・収容される。そして、ドラム１１は、周壁部２１によりその側面１１ａの一部が覆われるとともに、底壁部２３によりその軸線方向一側の端面１１ｂの外周部が覆われる。支持部材２に駆動源の搭載された状態では、収容部２０に収容されたドラム１１の中央部に出力軸２６が一体回転するように嵌挿されるようになっている。このとき、出力軸２６は、ドラム１１を貫通してその先端部を車外側に突出させるようになっている（図１では、便宜的に出力軸２６を軸線方向に引っ込めて描画している）。

支持部材２には、ドラム１１の収容された収容部２０の開口端（軸線方向における開口端）を覆う、例えば金属板（鉄等）からなる蓋部材３０が取着される。この蓋部材３０は、収容部２０の開口よりも大きく広がる略四角板状の本体部３１を有するとともに、該本体部３１の中央部に形成された略ボス状の軸受部３２を有する。また、蓋部材３０は、本体部３１から互いに離隔する径方向（図１において上下方向）に突出する一対のフランジ状の取付片３３を有する。

蓋部材３０は、本体部３１において収容部２０の開口端を覆うように、且つ、両取付片３３が両取付部２４に重なるように組み付けられ、各取付片３３を貫通する適宜の締結具（例えばタッピングねじ、ボルト等）が取付部２４に締め付けられることで支持部材２に固定される。これにより、ドラム１１は、収容部２０の開口端を覆う蓋部材３０によりその軸線方向他側の端面１１ｃが覆われる。このとき、出力軸２６のドラム１１を貫通する先端部は、軸受部３２に挿入・軸支されるようになっている。

なお、ドラム１１の軸線方向一側の端面１１ｂは、底壁部２３の内周側が支持部材２から露出することになる。しかしながら、ウィンドレギュレータ装置１は、支持部材２において車両ドア内を区画するドアインナパネル（図示略）に取着されることで、該ドアインナパネルよりも車外側から見てドラム１１の端面１１ｂは隠蔽された状態となっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
ドラム１１は、収容部２０（底壁部２３及び周壁部２１）により端面１１ｂ及び側面１１ａが覆われる。また、ドラム１１は、支持部材２に取着される蓋部材３０が収容部２０の開口端を覆うことで端面１１ｃが覆われる。このように、ドラム１１の外形の略全体が覆われることで、ドラム１１に対する外部からの攻撃がより困難になる。

次に、収容部２０にドラム１１を収容する工程について説明する。
図２に示すように、収容部２０へのドラム１１の挿入に際しては、ジグ４０が利用される（便宜的にパターンを付して描画）。このジグ４０は、ドラム１１の軸線方向と平行に延びる一対の略爪状の挟持片４１と、これら挟持片４１の基端間を径方向に接続する接続部４２と、該接続部４２の長手方向中央部に接続されドラム１１の軸線方向に延びる柄部４３とを一体的に備える。両挟持片４１間の距離は、ドラム１１の直径よりも若干小さく設定されている。

ジグ４０は、接続部４２がドラム１１の径方向を横切るように配置されて該ドラム１１に装着される。これにより、ドラム１１は、側面１１ａにおいて両挟持片４１に挟持される。なお、図２では描画されていないが、ジグ４０にドラム１１を装着する段階では、ドラム１１に第１ケーブルＣ１及び第２ケーブルＣ２が既に巻回された状態となっている。この状態で、両挟持片４１を一対のスリット２２の周方向の位置に合わせ、軸線方向に沿ってドラム１１を収容部２０内に挿入する。つまり、各スリット２２は、挟持片４１の進入可能な周方向の開口幅（例えば指を入れることが可能な開口幅）を有している。これにより、周壁部２１と干渉することなく収容部２０の奥までドラム１１が挿入される。その後、ドラム１１からジグ４０を取り外すことで、ドラム１１の収容工程が完了する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、ドラム１１の外形の略全体が覆われることで、ドラム１１に対する外部からの攻撃をより困難にすることができ、第１ケーブルＣ１及び第２ケーブルＣ２やそれらに繋がる前側ガイド１６及び後側ガイド１７が動作不良に陥る可能性を低減することができる。例えばドラム１１に対する外部からの攻撃に起因して前側ガイド１６及び後側ガイド１７が窓ガラスＧと共に下降させられてしまうことを抑制でき、防犯性を高めることができる。

（２）本実施形態では、収容部２０には、周壁部２１の周方向の一部を切り欠くスリット２２が形成されていることで、収容部２０及び蓋部材３０により画設された空間内に雨・水等が浸入したとしても、スリット２２を通じて排出することができる。特に、一つのスリット２２は、下方（重力方向）に開口するように配置されていることで、浸入した雨・水等をより円滑に排出することができる。特に、収容部２０及び蓋部材３０により画設された空間内には、ドラム１１に繋がる第１ケーブルＣ１及び第２ケーブルＣ２を伝って雨・水等が浸入しやすい傾向にあり、速やかな排出を実現することで水溜まりの抑制や凍結・錆による第１ケーブルＣ１及び第２ケーブルＣ２の破断防止に効果的である。

（３）本実施形態では、収容部２０にドラム１１を収容する工程において、ジグ４０に配設された複数（一対）の挟持片４１でドラム１１の側面１１ａを挟持して収容部２０に挿入する際、これら挟持片４１を複数のスリット２２の周方向の位置に合わせておくことで、周壁部２１と干渉することなく収容部２０の奥までドラム１１を挿入することができる。特に、ドラム１１は、収容部２０への収容に先立って第１ケーブルＣ１及び第２ケーブルＣ２を巻回しておくことが通例であり、それら第１ケーブルＣ１及び第２ケーブルＣ２に煩わされながらもより円滑に収容部２０の奥までドラム１１を挿入することができる。また、ドラム１１の挿入時、両挟持片４１によりケーブル外れを抑制できる。

（４）本実施形態では、出力軸２６は、蓋部材３０の軸受部３２によりドラム１１から突出する先端部が軸支されることで、その軸心ずれを抑制することができる。そして、ドラム１１の回転動作をより安定化することができる。

（５）本実施形態では、支持部材２の収容部２０に対してドラム１１をその軸線方向に沿って挿入し、更に当該方向に沿って蓋部材３０を支持部材２に組付け・締結すればよいため、組付方向が一方向になって組付工数をより低減することができる。

（６）本実施形態では、金属板からなる蓋部材３０を採用したことで、第１ケーブルＣ１及び第２ケーブルＣ２を巻取り・巻出しするドラム１１がそれらの反力を受けて軸線方向にずれたとしても、該ドラム１１からの荷重に耐えることができ、動作不良を抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、蓋部材３０の軸受部３２を割愛してもよい。この場合、蓋部材３０は金属材以外の材料（例えば樹脂材）からなっていてもよい。

・前記実施形態において、支持部材２の周壁部２１に形成されるスリット２２の数は任意である。スリット２２を３つ以上配設するのであれば、それらの２つを径方向に対向配置してドラム１１を挟持するジグ４０の両挟持片４１と干渉しないようにすることが好ましい。あるいは、３つ以上のスリット２２の周方向の位置に合わせて配置した３つ以上の挟持片でドラム１１の側面１１ａを挟持してもよい。

また、スリット２２は１つでもいい。この場合、当該スリット２２は下方（重力方向）に開口するように配置することがより好ましい。また、スリット２２を形成しなくてもよい。

・前記実施形態において、周壁部２１は、略多角筒状（又は略部分多角筒状）であってもよい。
・前記実施形態において、蓋部材３０は、３箇所以上で支持部材２に締結されていてもよい。つまり、取付部２４及び対応する取付片３３をそれぞれ３つ以上配設してもよい。また、蓋部材３０及び支持部材２の取付構造は任意であり、それらの嵌合によって結合させてもよいし、蓋部材３０及び支持部材２の一方に設けた係止爪及び他方に設けた係止孔の係合で結合させてもよい。

・前記実施形態において、ケーブルＣ１〜Ｃ３は、１本のケーブルとして繋がっていてもよい。この場合、窓ガラスＧを固定・支持するガイド（１６，１７）は１個でもよい。
・前記実施形態において、ドラム１１、プーリ１２〜１５及びケーブルＣ１〜Ｃ３に代えて、駆動ギヤ、従動ギヤ及びそれらのギヤに噛合される歯付きベルトを採用してもよい。この場合、歯付きベルトは、１本で繋がっていてもよいし、窓ガラスＧを固定・支持するガイド（１６，１７）は１個でもよい。

・前記実施形態において、ドラム１１、プーリ１２〜１５及びケーブルＣ１〜Ｃ３に代えて、駆動鎖歯車、従動鎖歯車及びそれらの鎖歯車に掛けられるチェーンを採用してもよい。この場合、チェーンは、１本で繋がっていてもよいし、窓ガラスＧを固定・支持するガイド（１６，１７）は１個でもよい。

・前記実施形態において、ドラム１１は樹脂材以外の材料（例えば金属材）からなっていてもよい。
・本発明は、例えば車両ドア（スイングドア、スライドドア、バックドアなど）の開閉駆動に係る回転体（ドラム等）及び該回転体の支持部材による収容構造に適用してもよい。あるいは、車両の屋根部に搭載される可動パネルの開閉駆動に係る回転体（ドラム等）及び該回転体の支持部材による収容構造に適用してもよい。あるいは、可動グリルシャッタや可動スポイラ等の外装部品やパワーシート等の駆動に係る回転体（ドラム等）及び該回転体の支持部材による収容構造に適用してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）車両用駆動装置を備えるウィンドレギュレータ装置において、前記駆動対象物が窓ガラスを固定・支持するガイドである。

Ｃ１，Ｃ２…ケーブル（ロープ部材）、Ｇ…窓ガラス、２…支持部材、１１…ドラム（回転体）、１１ａ…側面、１１ｂ，１１ｃ…端面、１６…前側ガイド（駆動対象物）、１
７…後側ガイド（駆動対象物）、２０…収容部、２１…周壁部、２２…スリット、２３…底壁部、２６…出力軸、３０…蓋部材、３２…軸受部、４０…ジグ、４１…挟持片。

Claims

駆動源に回転駆動され、駆動対象物に連結されるロープ部材の掛けられる回転体と、
前記回転体の軸線方向一側の端面を覆う底壁部及び該底壁部に立設されて前記回転体の側面を覆う周壁部を有して前記回転体を回転可能に収容する収容部を備えた支持部材と、
前記支持部材に取着され、前記収容部の開口端を覆う蓋部材とを備え、
前記回転体には、前記駆動源の前記底壁部側から延出する出力軸が一体回転するように挿通されており、
前記蓋部材は、前記出力軸の軸受部を有して金属材からなり、
前記出力軸は、前記回転体を貫通した突出部分を有し、該出力軸の突出部分は、前記蓋部材の前記軸受部で軸支されていることを特徴とする車両用駆動装置。
請求項１に記載の車両用駆動装置において、
前記収容部には、前記周壁部の周方向の一部を切り欠くスリットが形成されていることを特徴とする車両用駆動装置。
請求項２に記載の車両用駆動装置において、
前記回転体は、前記ロープ部材の巻回されるドラムであって、
前記収容部には、前記スリットが複数形成されていることを特徴とする車両用駆動装置。
駆動源に回転駆動され、車両ドアに設けられた窓ガラスに連結されるロープ部材の掛けられる回転体と、
前記回転体の軸線方向一側の端面を覆う底壁部及び該底壁部から車両幅方向外側に向けて立設されて前記回転体の側面を覆う周壁部を有して前記回転体を回転可能に収容する収容部を備えた支持部材と、
前記支持部材に取着され、前記収容部の開口端を覆う蓋部材とを備え、
前記回転体には、前記駆動源の前記底壁部側から延出する出力軸が一体回転するように挿通されており、
前記蓋部材は、前記出力軸の軸受部を有して金属材からなり、
前記出力軸は、前記回転体を貫通した突出部分を有し、該出力軸の突出部分は、前記蓋部材の前記軸受部で軸支されており、
前記支持部材は、前記車両ドアのインナパネルに取着されることを特徴とする車両用駆動装置。