(57)【要約】  様々な自動車の閉鎖デバイスに動力を与える際使用するのに特に適した動力閉鎖アクチュエータである。アクチュエータが出力シャフトを有するブラシレスパンケーキ電気モータと、出力シャフトの太陽歯車と、それぞれが太陽歯車に噛合い係合する大径下方部分、および小径上方部分を有する複数の複合遊星歯車と、遊星歯車の小径上方部分の周囲を囲み、そこに噛合い係合する輪歯車と、輪歯車にスプライン結合されたケーブルドラムを備える。モータの平坦な上面に対して重なって向き合う関係で配置された装着プレートは、モータの出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で装着プレートから上方に延出する複数の遊星シャフトを装着し、複合遊星歯車が各遊星シャフトに軸支されている。
2009523983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力シャフトを有するブラシレス電気モータと、
前記モータの前記出力シャフトの太陽歯車と、
前記太陽歯車に噛み合い係合する大径下方部分、及び小径上方部分をそれぞれが有する複数の複合遊星歯車と、
前記遊星歯車の小径上方部分を囲むとともに前記小径上方部分に噛み合い係合する輪歯車とを備えることを特徴とする動力アクチュエータ。
【請求項２】
前記電気モータが平坦な上面を有し、
前記出力シャフトが前記上面から上方に延出し、
前記アクチュエータが、さらに、前記モータの前記平坦な上面に重なり、向かい合った関係で配置された装着プレートを備え、該装着プレートは、前記モータの出力シャフトを通す中央の開口と、前記出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で前記装着プレートから上方に延出する複数の遊星シャフトとを備え、
前記太陽歯車が前記装着プレートの上方の前記出力シャフトに配置され、
複合遊星歯車が各遊星シャフトに軸支されていることを特徴とする請求項１記載の動力アクチュエータ。
【請求項３】
前記アクチュエータが、さらに、前記輪歯車を軸支する前記モータの出力シャフトの上端の軸受け構造を備えることを特徴とする請求項２記載の動力アクチュエータ。
【請求項４】
前記輪歯車が、前記モータの出力シャフトに同心に重なる分離したシャフトに軸支されることを特徴とする請求項２記載の動力アクチュエータ。
【請求項５】
前記駆動ユニットが、さらに、前記輪歯車に対して周囲を囲む関係で前記輪歯車に取り付けられたケーブルドラムを備えることを特徴とする請求項２記載の動力アクチュエータ。
【請求項６】
前記ケーブルドラムが、修理のためにいつでも容易に取り外しされるように、前記輪歯車にスプライン結合されていることを特徴とする請求項５記載の動力アクチュエータ。
【請求項７】
前記アクチュエータが、さらに、前記モータの出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で前記装着プレートから立ち上がった複数の支持ポスト、および前記支持プレートに円周方向に間隔を置いた位置で前記支持ポストの上端に固定的に取り付けられ、前記遊星シャフトの前記上端を受ける支持プレートを備えることを特徴とする請求項２記載の動力アクチュエータ。
【請求項８】
前記アクチュエータが、さらに、前記支持プレートから中央に立ち上がるジャーナルポストを備え、
前記輪歯車が前記ジャーナルポストに軸支されていることを特徴とする請求項７記載の動力アクチュエータ。
【請求項９】
前記アクチュエータが、さらに、前記遊星歯車の前記下方部分に対して周囲を囲む関係で配置されるとともに、前記装着プレートに配置された環状の歯車ケースを備えることを特徴とする請求項２記載の動力アクチュエータ。
【請求項１０】
前記アクチュエータが、さらに、細長いレールプレート、前記レールプレートに装着された少なくとも１つのプーリ、保持部、およびドラムの周囲に送られるケーブルを備え、前記ケーブルが前記プーリの周りを案内するとともに前記保持部に固定的に取り付けられ、前記保持部が前記ケーブルドラムの回転に応答して前記レールプレートに沿って移動することを特徴とする請求項５記載の動力アクチュエータ。
【請求項１１】
前記レールプレートの端部が前記装着プレート取り付けられたことを特徴とする請求項１０記載の動力アクチュエータ。
【請求項１２】
前記装着プレートが平坦な部材に取り付けられ、前記モータが前記装着プレートと前記平坦な部材との間に挟まれたことを特徴とする請求項２記載の動力アクチュエータ。
【請求項１３】
前記アクチュエータが、さらに、前記ケーブルドラムを取り囲み、前記ケーブルドラムの周りに送られたケーブル用の入口および出口案内チャネルを画成するケーブルドラムハウジングアセンブリ備えることを特徴とする請求項５記載の動力アクチュエータ。
【請求項１４】
前記ドラムハウジングアセンブリが、前記ケーブルドラムの周囲を囲む下方環状部材、および前記ケーブルドラムに重なるとともに、前記下方環状部材と協働して前記ケーブルドラムを封入し、前記入口および出口ガイドチャネルを画成するカバー部材を備えることを特徴とする請求項１３記載の動力アクチュエータ。
【請求項１５】
前記ハウジングアセンブリが前記装着プレートに固定的に取り付けられたことを特徴とする請求項１４記載の動力アクチュエータ。
【請求項１６】
平坦な上面及び該上面から上方に延出する中央の出力シャフトを有する電気モータと、
前記モータの前記平坦な上面に対して重なって向き合った関係で配置され、前記モータの出力シャフトを通過する中央の孔を備える装着プレートと、
前記出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で前記装着プレートから上方に延出する複数の遊星シャフトと、
前記装着プレートの上方で前記モータの出力シャフトに駆動的に連結された太陽歯車と、
各遊星シャフトに軸支された複合遊星歯車であって、それぞれが、前記装着プレートに支持され、前記太陽歯車に噛合い係合する大径下方部分、および同軸の小径上方部分を備える複合遊星歯車と、
前記遊星歯車の前記小径上方部分を囲み、それに噛合い係合する輪歯車とを備えることを特徴とする動力アクチュエータ。
【請求項１７】
前記アクチュエータが、さらに、前記輪歯車を軸支する前記モータの出力シャフトの上端の軸受け構造を備えることを特徴とする請求項１６記載の動力アクチュエータ。
【請求項１８】
前記輪歯車が、前記モータの出力シャフトに同心に重なる分離したシャフトに軸支されることを特徴とする請求項１６記載の動力アクチュエータ。
【請求項１９】
前記アクチュエータが、さらに、前記輪歯車に対して周囲を囲む関係で前記輪歯車に取り付けられたケーブルドラムを備えることを特徴とする請求項１６記載の動力アクチュエータ。
【請求項２０】
前記ケーブルドラムが、修理のためにいつでも容易に取り外しされるように、前記輪歯車にスプライン結合されていることを特徴とする請求項１９記載の動力アクチュエータ。
【請求項２１】
前記アクチュエータが、さらに、前記モータの出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で前記装着プレートから立ち上がった複数の支持ポスト、および前記支持プレートに円周方向に間隔を置いた位置で前記支持ポストの上端に固定的に取り付けられ、前記遊星シャフトの前記上端を受ける支持プレートを備えることを特徴とする請求項１６記載の動力アクチュエータ。
【請求項２２】
前記アクチュエータが、さらに、前記支持プレートから中央に立ち上がるジャーナルポストを備え、
前記輪歯車が前記ジャーナルポストに軸支されていることを特徴とする請求項２１記載の動力アクチュエータ。
【請求項２３】
前記アクチュエータが、さらに、前記遊星歯車の前記下方部分に対して周囲を囲む関係で配置されるとともに、前記装着プレートに配置された環状の歯車ケースを備えることを特徴とする請求項１６記載の動力アクチュエータ。
【請求項２４】
前記アクチュエータが、さらに、細長いレールプレート、該レールプレートに装着されたプーリ、保持部、およびケーブルドラムの周りに送られたケーブルを備え、前記ケーブルが前記プーリの周りを案内するとともに、前記保持部に固定的に取り付けられ、前記保持部が前記ケーブルドラムの回転に応答して前記レールプレートに沿って移動することを特徴とする請求項１９記載の動力アクチュエータ。
【請求項２５】
前記レールプレートの端部が前記装着プレート取り付けられたことを特徴とする請求項２４記載の動力アクチュエータ。
【請求項２６】
前記装着プレートが平坦な部材に取り付けられ、前記モータが前記装着プレートと前記平坦な部材の間に挟まれたことを特徴とする請求項１６に記載の動力アクチュエータ。
【請求項２７】
前記アクチュエータ、がさらに、前記ケーブルドラムを取り囲み、前記ケーブルドラムの周りに送られたケーブル用の入口および出口案内チャネルを画成するケーブルドラムハウジングアセンブリ備えることを特徴とする請求項１９記載の動力アクチュエータ。
【請求項２８】
前記ドラムハウジングアセンブリが、前記ケーブルドラムの周囲を囲む下方環状部材、および前記ケーブルドラムに重なるとともに、前記下方環状部材と協働して前記ケーブルドラムを封入し、前記入口および出口ガイドチャネルを画成するカバー部材を備えることを特徴とする請求項２７記載の動力アクチュエータ。
【請求項２９】
前記ハウジングアセンブリが前記装着プレートに固定的に取り付けられたことを特徴とする請求項２８記載の動力アクチュエータ。
【請求項３０】
前記装着プレートが平坦な部材に取り付けられ、
前記平坦な部材が前記モータの上方に配置され、前記太陽歯車および遊星歯車が前記モータと前記平坦な部材との間に挟まれたことを特徴とする請求項１０記載の動力アクチュエータ。
【請求項３１】
前記アクチュエータが自動車両用閉鎖部材に動力を与えるのに使用されるように意図され、
前記レールプレートが前記装着プレートから分離し、
前記装着プレートおよびレールが前記自動車両の本体構造に個別に取り付けられたことを特徴とする請求項１０記載の動力アクチュエータ。
【請求項３２】
前記ケーブルが前記レールの両端で前記レールに入ることを特徴とする請求項３１記載の動力アクチュエータ。
【請求項３３】
前記アクチュエータが自動車両用閉鎖部材に動力を与えるのに使用されるように意図され、
前記アクチュエータが被覆部材の中に装着されたことを特徴とする請求項５記載の動力アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動ユニットに関し、より詳細には自動車両用閉鎖部材を作動させる動力閉鎖アクチュエータとして使用するのに特に適した駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
動力閉鎖アクチュエータは、スライドドア、リフトゲート、テールゲート、ウインドウレギュレータ、およびサンルーフなどの閉鎖デバイスなどに動力を与えるために、今日の自動車両で広く用いられている。これまでに提案された、かつ／または利用されたアクチュエータは、ほぼ満足のいくものであるが、従来技術の各デバイスには、１つまたは複数の短所がある。具体的には、閉鎖アクチュエータは全ての閉鎖シナリオで普遍的な適用可能性を与えられておらず、かつ／またはアクチュエータは込み入った自動車内の環境で多くの体積の有用な空間を費やし、かつ／またはアクチュエータは信頼性および／または耐久性の問題を抱えており、かつ／またはアクチュエータは法外に高価である。さらに、従来技術のアクチュエータにはバックドライバビリティ（ｂａｃｋ−ｄｒｉｖａｂｉｌｉｔｙ）がない。すなわち、電子制御ユニットの故障のため、アクチュエータシステムの残りの部分から駆動ユニットを切り離すためのクラッチが引っかかり、または係合したままになると、閉鎖部材は手動で開閉できず、結果として不便または安全の心配が伴う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、自動車に使用するための改善された駆動ユニットに関する。
より詳細には、本発明は、様々な自動車の閉鎖デバイスに普遍的に適用可能であり、容易に修理可能であり、コンパクトであり、長い期間にわたる使用でも信頼性があり、動力システムの故障の場合にも容易に手動でバックドライブ可能であり、生産するのに比較的費用がかからない、自動車用途に関する動力閉鎖アクチュエータに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のアクチュエータまたは駆動ユニットは、出力シャフトを有するブラシレス電気モータと、モータの出力シャフトの太陽歯車と、太陽歯車に噛合い係合する大径下方部分、および小径上方部分をそれぞれが有する複数の複合遊星歯車と、遊星歯車の小径上方部分を囲み、それに噛合い係合する輪歯車とを含む。
本発明の別の特徴によれば、電気モータは平坦な上面を有し、出力シャフトが上面から上方に延出し、駆動ユニットがさらに、モータの平らな上面に対して重なり、向かい合った関係で配置され、モータの出力シャフトを通す中央の孔および出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いて装着プレートから上方に延出する複数の遊星シャフトを備える装着プレートをさらに備え、太陽歯車は装着プレートの上の出力シャフトに配置され、複合遊星歯車は各遊星シャフトに軸支されている。
【０００５】
本発明の別の特徴によれば、駆動ユニットは、さらに、輪歯車を軸支する、モータ出力シャフトの上方端部の軸受け構造を含む。
本発明の別の特徴によれば、駆動ユニット輪歯車に対して周囲を囲む関係で輪歯車に取り付けられたケーブルドラムをさらに備える。
本発明の別の特徴によれば、ケーブルドラムは、修理のためにケーブルドラムを直ちに取り外しするのを容易にするために輪歯車にスプライン結合されている（ｓｐｌｉｎｅｄ）。
【０００６】
本発明の別の特徴によれば、駆動ユニットはさらに、モータの出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で装着プレートから立ち上がった複数のポスト、および支持プレートに円周方向に間隔を置いた位置でポストの上端に固定的に取り付けられ、遊星シャフトの上端を受ける環状の支持プレートを備える。
本発明の別の特徴によれば、駆動ユニットはさらに、遊星歯車の下方部分に対して包囲する関係で配置され、装着プレートに配置された環状の歯車ケースを備える。
【０００７】
本発明のさらなる特徴によれば、駆動ユニットはさらに、細長いレールプレート、レールプレートに装着された複数のプーリ、保持部、およびプーリの回りに案内するケーブルドラムの周りに送られ（ｔｒａｉｎｅｄ）、ケーブルドラムの回転に応答してレールプレートに沿って移動する保持部に固定的に取り付けられたケーブルをさらに備える。
本発明のさらなる特徴によれば、レールプレートの端部が装着プレートに取り付けられている。
【０００８】
本発明のさらなる特徴によれば、装着プレートは平坦な部材に取り付けられ、モータは装着プレートと平坦な部材の間に挟持される。
本発明のさらなる特徴によれば、駆動ユニットはさらに、ケーブルドラムを取り囲み、ケーブルドラムの周りに送られた（ｅｎｔｒａｉｎｅｄ）ケーブル用の入口および出口案内チャネルを画成するケーブルドラムハウジングアセンブリを備える。
【０００９】
本発明の別の特徴によれば、ドラムハウジングアセンブリは、ケーブルドラムの周囲を囲む下方の環状部材、およびケーブルドラムに重なり、下方の環状部材と協働してケーブルドラムを封入し、入口および出口ガイドチャネルを画成するカバー部材を備える。
本発明のさらなる特徴によれば、ハウジングアセンブリが装着プレートに固定的に取り付けられている。
【００１０】
本明細書の説明は、いくつかの図の全体を通して同様の参照番号が同様の部品を指す添付の図面に参照を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１乃至図１３を最初に参照すると、幅広く検討される本発明の動力閉鎖アクチュエータが駆動ユニット１０、ケーブル駆動アセンブリ１２、およびレールアセンブリ１４を備える。
駆動ユニット１０は、モータ１６、下方装着プレート１８、太陽歯車２０、遊星歯車２２、歯車ケース２６、上方装着プレート２８、およびドラム輪歯車３０を備える。
【００１２】
モータ１６は、平坦な円形形状のブラシレスのパンケーキモータであり、平坦な上方壁３２ａおよび中央の出力ポスト３２ｂを有するケーシング３２、積層された鋼スタック３４、巻き線３６、永久磁石３８、出力ポスト３２ｂに中心を合わせた出力シャフト４０、（示されない）ホール効果センサ、および玉軸受け４８を備える。
下方装着プレート１８は、モータの上面１６ａの円形形状に一致する円形形状を有し、モータの上面に対して重なって向かい合う関係で配置され、モータの上面でねじ山を付けられたボアと係合するように装着プレートの周縁部の適切な孔を通過するねじ５２を介してモータの上面に取り付けられている。
【００１３】
プレート１８が、プレートの円形の主要な本体１８ｂから立ち下がる、円周方向に間隔を置いた脚１８ａ、モータの出力シャフト４０と出力ポスト３２ｂを通過させる円形の中央の孔１８ｃ、および主要な本体１８ｂから立ち上がる複数の円周方向に間隔を置いたラグ１８ｄ、１８ｅ、および１８ｆを備える。プレートの主要な本体１８ｂはさらに、円周方向に間隔を置いた、下方に開口するソケット１８ｇ、およびソケット１８ｇに対して円周方向に挿入された、さらなる複数の円周方向に間隔を置いた、下方に開口するソケット１８ｈを備える。遊星シャフト５４の頭部５４ａは、遊星シャフトの主要な本体のシャフト部分５４ｂがプレートから上方に延出して、各ソケット１８ｇに配置され、ポスト５６の頭部５６ａは、ポストの主要な本体のシャフト部分５６ｂがプレート１８ｂから上方に延出して、各ソケット１８ｈに配置されている。頭部５４ａ／５６ａは、プレートがモータの上面に取り付けられて、それぞれのソケットとモータ１６の上面３２ａとの間に固定的にトラップされていることが理解できる。
【００１４】
太陽歯車２０は、モータの出力ポスト３２ｂに対して重なる関係でモータの出力シャフト４０に固定的に取り付けられたピニオン歯車を備える。
遊星歯車２２は、各遊星シャフト５４に軸支されている。各遊星歯車２４は、大径下方部分２４ａ、および小径上方部分２４ｂを備える。下方部分２４ａは太陽歯車２０と噛合い係合する。
【００１５】
歯車ケース２６は、環状の形状を有し、下方の遊星歯車部分２４ａに対して周囲を囲む関係で配置された環状の側壁部分２６ａ、および遊星歯車２４ａに対して重なる関係で配置されたフランジ部分２６ｂを備える。歯車ケース２６は装着プレート１８に配置され、装着プレートに適切に取り付けられている。たとえば、図４および６で理解できるように、歯車ケース２６は、円周方向に間隔を置いて、径方向外側に延出するプレート１８のナブ１８iと相互作用する、円周方向に間隔を置いた一体のスナップ部分２６ｃを利用して装着プレート１８に取り付けることができる。
【００１６】
上方装着プレート２８は、環状の円形形状を有し、下方の弧状の円周方向に間隔を置いた部分２８ｂを挿入した上方の円周方向に間隔を置いた弧状の部分２８ａを備える。各下方部分２８ｂは、上端５６ｃのめくらねじを切られたボアと係合するために孔２８ｃを通過するねじ６０を利用してポスト５６の上端５６ｃに取り付けられ、各遊星シャフト５４の上端がそれぞれの上方の弧状の装着プレート部分２８ａで孔２８ｄに案内されている。あるいは、装着プレート２８は、弧状部分２８ａおよび弧状部分２８ｂが共通の平面にある、平型のものであってもよい。
【００１７】
ドラム輪歯車３０は、円形で環状の形状を有し、中央のハブ３０ａ、外縁壁３０ｂ、および上部壁３０ｃを備える。上部壁３０ｃが上方装着プレート２８に対して重なった関係で配置され、外縁壁３０ｂの内縁の輪歯車の歯３０ｄが直径を縮小した遊星歯車部分２４ｂに噛合い係合して、中央のハブ３０ａが軸受け６４を利用して出力シャフト４０の上端４０ａに軸支されている。
【００１８】
ケーブル駆動アセンブリ１２は、ケーブルドラム７０、ケーブルドラムハウジング７２、ケーブルドラムキャップ７４、およびケーブル７６を備える。
ケーブルドラム７０は円形で環状の形状を有し、輪歯車３０の複数の外部の円周方向に間隔を置いたスプライン３０ｅと協働して、ケーブルドラム７０を輪歯車３０にスライド可能に装着する複数の円周方向に間隔を置いた内部スプライン７８を備える。
【００１９】
ケーブルドラムハウジング７２は、環状の壁７２ａ、一対のケーブル案内部分７２ｂ、および下方の環状のリップ７２ｃを備える。ケーブルハウジング７２は、ハウジングに係合しそれぞれの下方装着プレートのラグ１８ｄ、１８ｅ、および１８ｆに係合するねじ７９を利用する下方装着プレート１８に固定的に装着されている。組み付けられた関係でハウジングのリップ７２ｃは、歯車ケース２６のフランジ部分２６ｂに対して重なって当接する関係で、ドラム７０の下に配置されることが理解される。
【００２０】
キャップの中央部分７４ａがモータ出力シャフト４０の上端４０ａを案内して、ケーブルドラムキャップ７４がケーブルドラムハウジング７２の上にスナップ嵌めで配置されている。キャップ７４は、ドラムの部分７２ｂと協働して入口および出口ケーブル案内チャネルを画成する接線方向部分７４ｂも備える。
ケーブルドラムハウジング７２およびケーブルドラムキャップ７４に対する別の装着として、ケーブルドラムハウジング７２はケーブルドラムキャップ７４に適切に取り付けられ、ケーブルドラムキャップ７４は下方装着プレート１８に取り付けることができる。
【００２１】
ケーブル７６は、溝７２ｄを利用してドラム７２の周りに知られた様式で巻きつけられ、ドラムハウジング７２およびドラムキャップ７４の協働によって画成される入口および出口案内チャネルを通ってドラムにアクセスする。
レールアセンブリ１４は、レール８０、プーリ８２、および保持部８４を備える。
レール８０は、主要な本体８０ａ、角度を付けたテール部分８０ｂ、および装着部分８０ｃを備える。
【００２２】
装着部分８０ｃは、主要な本体８０ａに対してずれ、装着部分１８の脚１８ａを係合するねじ８６を利用して駆動ユニット１０に固定的に取り付けられている。
プーリ８２は、知られた様式でレール８０に沿ってケーブル７６を案内するように配列される。
ケーブル８４は、ケーブル７６の上方のランに固定的に取り付けられ、駆動ユニット１０の作動に応答してレール８０に沿って直線的に移動するように構成されている。図１で分かるように、本発明の動力閉鎖アクチュエータは、ミニバン９０のスライディングドア８８用の動力ドライブとして使用でき、駆動ユニット１０がミニバンのリアクオータパネルに配置され、ドアが駆動ユニット１０によって前方に移動されるとドアの最終的な閉鎖動作を案内するように、レールが車両の側面に沿って前方に延出し、テール部分８０ｂが車両の戸口の中に内側に延出している。
【００２３】
図１４および図１５に示される本発明の動力アクチュエータの別の実施形態では、上方装着プレート２８’が、中央の剛体のディスク部分９２を備え、輪歯車３０が、モータの出力シャフト４０の上端４０ａに軸支されるのではなく、ディスク部分９２の中央の孔９８に受けられるポスト９６に軸受け９４によって軸支され、ディスク部分から固定されて立ち上がっている。この分割したシャフト構成では、ケーブルドラムにかけられた横荷重は、モータの出力シャフトに伝達されず、それによってモータの出力シャフトを曲げ、または軸受けに過度の荷重をかけるおそれがある過度のドラム荷重を排除する。
【００２４】
図１６および図１７に示される本発明のアクチュエータの別の実施形態では、ケーブルドラムキャップ７４’が、ケーブルドラムハウジングにスナップ嵌めされず、ラグ１００に終端する、円周方向に間隔を置いて立ち下がるアーム９９を備え、それによってキャップはねじ１０４を介して装着プレート１８’のタブ１０２に直接的に取り付けられる。
図１８に示される本発明の別の実施形態では、装着プレート１８’’がラグ１０８に終端する円周方向に間隔を置いて立ち上がるアーム１０６を備え、それによって装着プレートおよびアクチュエータがねじ１１０を介して上下が反対になって、たとえばシートメタルパネルまたはその他の本体構造などの関連する車両の頭上平面部分１１２に取り付けられる。
【００２５】
図１９に示される本発明の別の実施形態では、駆動ユニット１０がレール８０’の近くに配置されるが、レールに直接的に装着されるのではなく、本体構造の内側で車両の本体構造に装着される。この構成は直接的なレール装着構成に非常に近く、したがって設計がコンパクトであり、設置が容易であり、短くかつ真っ直ぐなケーブルの経路選択により摩擦が低くかつ効率が高いなどの直接的な装着方法の利点の大部分を受け継いでいる。レールへの直接的な装着とは異なり、この構成のすばらしい利点は、駆動ユニットが水または塵の浸入に関する問題を排除する車両の本体構造の内側に装着できることである。
【００２６】
図２０に示される本発明の別の実施形態では、駆動ユニット１０が車両のＤピラーの付近のどこかの本体構造の内側で車両本体の一部分に装着され、個々のケーブル７６を保持部８４の両側に取り付けるために、本体に装着された個別のプーリ構造１２０を介してレール８０’’の両端に向けられる。
図２１に示される本発明の別の実施形態は、アクチュエータ１０が、車両のスライドドアのドアパネル内に装着されるインドア装着（ｉｎ−ｄｏｏｒ  ｍｏｕｎｔｉｎｇ）と呼ばれるものを示す。そのようなインドア装着は、たとえば本発明の譲渡人に譲渡された米国特許第６，５５３，７１９号に示されている。
【００２７】
図２２および図２３は、輪歯車３０’とケーブルドラム７０’の間のスプライン駆動の相互連結に関する別のスプライン形状を示す。特に輪歯車の外部スプライン１１２は、１１２ａ、１１２ｂの対になって配置され、それらはスロット１１４によって分離され、ケーブルドラムの内部スプライン１１６に挿入する前に、スプラインの半分の部分（ｓｐｌｉｎｅ  ｈａｌｖｅｓ）が互いに圧搾または圧縮されて、輪歯車の外部スプラインとケーブルドラムの間の締まり嵌めを確実にできるように可撓性になっている。スプラインの半分の部分が互いに圧縮されると、スロット１１４は補正的に狭くなり、スプラインの半分の部分がケーブルドラムの内部スプラインの幅を近似する合成の幅をなす。
【００２８】
図２４および図２５は、輪歯車とケーブルドラム７０’’の間のスプライン駆動の相互連結に関する別のスプライン形状を示す。詳細には、ドラム７０’’の内側のスプライン１１６は、１１６ａで示される弧状の凹形状を有する。この構成はドラムが輪歯車に対して軸方向に間違って動かないことを確実にする。
本発明の動力閉鎖アクチュエータは、多くの重要な利点をもたらす。詳細には、ケーブルドラムアセンブリは、単にねじ７９を緩め、ケーブル駆動アセンブリを駆動ユニットから持ち上げることによってケーブルドラムアセンブリの修理を容易にするために駆動ユニットから容易に取り外すことができ、摩擦が低くトルクが高い平型のブラシレスモータとギア比が低く摩擦が低い効率の高い遊星歯車システムとの組合せにより、アクチュエータが手動でバックドライブ可能になり、したがって個々のクラッチが駆動ユニットをシステムの残りの部分から切り離す必要がなくなり、モータの平型のパンケーキ形状により駆動ユニットの全体的な高さが低くなり、込み入った自動車環境での設置が容易になり、個々のシャフトを装着する下方装着プレートが従来の金属鋳造または強化プラスチックユニットに取って代わり、その結果、費用および重量を削減し、歯車セット全体がねじを利用して容易に組立ておよび分解され、ブラシレスパンケーキモータによってトルクが高く振動が少ない低速モータがもたらされ、ギア比が低いことによって歯のモジュールがより大きいことから摩擦をより低くし、ロバスト性および歯車の強度をより大きくすることができ、部品の数が少なく組立てが容易なことにより組立て費用が低下し、信頼性が増す。
【００２９】
本発明は現在最も実際的で好ましい実施形態であるとみなされるものと関連して述べられてきたが、本発明は開示された実施形態に限定されず、反対に添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含められる様々な変更形態および等価な構成を包含することが意図され、その範囲は法の下に許された全てのそのような変更形態および等価な構造を包含するように最も広い解釈を与えられることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ミニバンのスライドドア用の動力閉鎖アクチュエータとして機能する、本発明による駆動ユニットを示すミニバンタイプの自動車両の斜視図である。
【図２】動力閉鎖アクチュエータの斜視図である。
【図３】アクチュエータの斜視図である。
【図４】アクチュエータの分解斜視図である。
【図５】アクチュエータの詳細図である。
【図６】アクチュエータの別の分解斜視図である。
【図８】閉鎖アクチュエータで利用されるケーブルドラムアセンブリの詳細図である。
【図９】閉鎖アクチュエータで利用されるケーブルドラムアセンブリの詳細図である。
【図１０】アクチュエータの駆動ユニットを備えるケーブルドラムアセンブリの相互作用を示す分解斜視図である。
【図１１】駆動ユニットの一部分を形成するモータの破断斜視図である。
【図１２】駆動ユニットの断面図である。
【図１３】駆動ユニットに利用される支持プレートの斜視図である。
【図１４】本発明のアクチュエータの別の実施形態の図である。
【図１５】本発明のアクチュエータの別の実施形態の図である。
【図１６】本発明のアクチュエータの別の実施形態の図である。
【図１７】本発明のアクチュエータの別の実施形態の図である。
【図１８】本発明のアクチュエータの別の実施形態の図である。
【図１９】本発明のアクチュエータの別の実施形態の図である。
【図２０】本発明のアクチュエータの別の実施形態の図である。
【図２１】本発明のアクチュエータの別の実施形態の図である。
【図２２】改造されたスプライン構造を示す。
【図２３】改造されたスプライン構造を示す。
【図２４】別の改造されたスプライン構造を示す。
【図２５】別の改造されたスプライン構造を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年12月7日(2007.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドア開口に隣接して車両本体に装着されるようになされたレールアセンブリと、
前記レールアセンブリに装着され、出力シャフトを有するブラシレス電気モータと、
前記モータの前記出力シャフトの太陽歯車と、
前記太陽歯車に噛合い係合する大径下方部分、および小径上方部分をそれぞれが有する複数の複合遊星歯車と、
前記遊星歯車の前記小径上方部分を囲み、該小径上方部分に噛合い係合する輪歯車と、
前記輪歯車によって駆動され、前記レールに沿って少なくとも部分的に延出するように連結されるケーブルとを備えることを特徴とする動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２】
前記電気モータが平坦な上面を有し、
前記出力シャフトが前記上面から上方に延出し、
前記アクチュエータが、さらに、前記モータの前記平坦な上面に重なるとともに、向かい合った関係で配置され、前記モータの出力シャフトを通す中央の孔と前記出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で前記装着プレートから上方に延出する複数の遊星シャフトとを備える装着プレートを備え、
前記太陽歯車が前記装着プレートの上の前記出力シャフトに配置され、
複合遊星歯車が各遊星シャフトに軸支されていることを特徴とする請求項１記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項３】
前記アクチュエータが、さらに、前記輪歯車を軸支する前記モータの出力シャフトの上端の軸受け構造を備えることを特徴とする請求項２記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項４】
前記輪歯車が、前記モータの出力シャフトに同心に重なる分離したシャフトに軸支されることを特徴とする請求項２記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項５】
前記駆動ユニットが、さらに、前記輪歯車に対して周囲を囲む関係で前記輪歯車に取り付けられたケーブルドラムを備えることを特徴とする請求項２記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項６】
前記ケーブルドラムが、修理のためにいつでも容易に取り外しされるように、前記輪歯車にスプライン結合されていることを特徴とする請求項５記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項７】
前記アクチュエータ、がさらに、前記モータの出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で前記装着プレートから立ち上がった複数の支持ポスト、および前記支持プレートに円周方向に間隔を置いた位置で前記支持ポストの上端に固定的に取り付けられ、前記遊星シャフトの前記上端を受ける支持プレートを備えることを特徴とする請求項２記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項８】
前記アクチュエータが、さらに、前記支持プレートから中央に立ち上がるジャーナルポストを備え、
前記輪歯車が前記ジャーナルポストに軸支されていることを特徴とする請求項７記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項９】
前記アクチュエータが、さらに、前記遊星歯車の前記下方部分に対して周囲を囲む関係で配置されるとともに、前記装着プレートに配置された環状の歯車ケースを備えることを特徴とする請求項２記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１０】
前記アクチュエータが、さらに、細長いレールプレート、前記レールプレートに装着された少なくとも１つのプーリ、および保持部を備え、前記ケーブルが前記ドラムの周りに送られ、前記プーリの周りを案内するとともに、前記保持部に固定的に取り付けられ、前記保持部が前記ケーブルドラムの回転に応答して前記レールプレートに沿って移動することを特徴とする請求項５記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１１】
前記レールプレートの端部が前記装着プレート取り付けられたことを特徴とする請求項１０記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１２】
前記装着プレートが平坦な部材に取り付けられ、前記モータが前記装着プレートと前記平坦な部材との間に挟まれたことを特徴とする請求項２記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１３】
前記アクチュエータが、さらに、前記ケーブルドラムを取り囲み、前記ケーブルドラムの周りに送られたケーブル用の入口および出口案内チャネルを画成するケーブルドラムハウジングアセンブリ備えることを特徴とする請求項５記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１４】
前記ドラムハウジングアセンブリが、前記ケーブルドラムの周囲を囲む下方環状部材、および前記ケーブルドラムに重なるとともに、前記下方環状部材と協働して前記ケーブルドラムを封入し、前記入口および出口ガイドチャネルを画成するカバー部材を備えることを特徴とする請求項１３記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１５】
前記ハウジングアセンブリが前記装着プレートに固定的に取り付けられたことを特徴とする請求項１４記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１６】
ドア開口に隣接して車両本体に装着されるようになされたレールアセンブリと、前記レールアセンブリに装着され、平坦な上面および前記上面から上方に延出する中央の出力シャフトを有する電気モータと、
前記モータの前記平坦な上面に対して重なって向き合った関係で配置され、前記モータ出力シャフトを通過する中央の孔を備える装着プレートと、
前記出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で前記装着プレートから上方に延出する複数の遊星シャフトと、
前記装着プレートの上方で前記モータの出力シャフトに駆動的に連結された太陽歯車と、
各遊星シャフトに軸支され、それぞれが前記装着プレートに支持され、前記太陽歯車に噛合い係合する大径下方部分、および同軸の小径上方部分を備える複合遊星歯車と、
前記遊星歯車の前記小径上方部分を囲み、それに噛合い係合する輪歯車と、
前記輪歯車によって駆動され、前記レールアセンブリに沿って延出するように連結されたケーブルとを備える動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１７】
前記アクチュエータ、がさらに、前記輪歯車を軸支する前記モータの出力シャフトの上端の軸受け構造を備えることを特徴とする請求項１６記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１８】
前記輪歯車が、前記モータの出力シャフトに同心に重なる分離したシャフトに軸支されることを特徴とする請求項１６記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項１９】
前記アクチュエータが、さらに、前記輪歯車に対して周囲を囲む関係で前記輪歯車に取り付けられたケーブルドラムを備えることを特徴とする請求項１６記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２０】
前記ケーブルドラムが、修理のためにいつでも容易に取り外しされるように、前記輪歯車にスプライン結合されていることを特徴とする請求項１９記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２１】
前記アクチュエータが、さらに、前記モータの出力シャフトに対して円周方向に間隔を置いた関係で前記装着プレートから立ち上がった複数の支持ポスト、および前記支持プレートに円周方向に間隔を置いた位置で前記支持ポストの上端に固定的に取り付けられ、前記遊星シャフトの前記上端を受ける支持プレートを備えることを特徴とする請求項１６記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２２】
前記アクチュエータが、さらに、前記支持プレートから中央に立ち上がるジャーナルポストを備え、
前記輪歯車が前記ジャーナルポストに軸支されていることを特徴とする請求項２１記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２３】
前記アクチュエータが、さらに、前記遊星歯車の前記下方部分に対して周囲を囲む関係で配置されるとともに、前記装着プレートに配置された環状の歯車ケースを備えることを特徴とする請求項１６記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２４】
前記レールアセンブリがさらに細長いレールプレートを備え、前記アクチュエータがさらに、前記レールプレートに装着されたプーリ、および保持部を備え、前記ケーブルが前記ケーブルドラムの周りに送られ、前記プーリの周りを案内するとともに、前記保持部に固定的に取り付けられ、前記保持部が前記ケーブルドラムの回転に応答して前記レールプレートに沿って移動することを特徴とする請求項１９記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２５】
前記レールプレートの端部が前記装着プレート取り付けられたことを特徴とする請求項２４記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２６】
前記装着プレートが平坦な部材に取り付けられ、前記モータが前記装着プレートと前記平坦な部材との間に挟まれたことを特徴とする請求項１６記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２７】
前記アクチュエータが、さらに、前記ケーブルドラムを取り囲み、前記ケーブルドラムの周りに送られたケーブル用の入口および出口案内チャネルを画成するケーブルドラムハウジングアセンブリ備えることを特徴とする請求項１９記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２８】
前記ドラムハウジングアセンブリが、前記ケーブルドラムの周囲を囲む下方環状部材、および前記ケーブルドラムに重なるとともに、前記下方環状部材と協働して前記ケーブルドラムを封入し、前記入口および出口ガイドチャネルを画成するカバー部材を備えることを特徴とする請求項２７記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項２９】
前記ハウジングアセンブリが前記装着プレートに固定的に取り付けられたことを特徴とする請求項２８記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項３０】
前記装着プレートが平坦な部材に取り付けられ、
前記平坦な部材が前記モータの上に配置され、前記太陽歯車および遊星歯車が前記モータと前記平坦な部材との間に挟まれたことを特徴とする請求項１０記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項３１】
前記アクチュエータが自動車両用閉鎖部材に動力を与えるのに使用されるように意図され、
前記レールプレートが前記装着プレートから分離し、
前記装着プレートおよびレールが前記自動車両の前記本体構造に個別に取り付けられたことを特徴とする請求項１０記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項３２】
前記ケーブルが前記レールの両端で前記レールに入ることを特徴とする請求項３１記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【請求項３３】
前記アクチュエータが自動車両用閉鎖部材に動力を与えるのに使用されるように意図され、
前記アクチュエータが前記被覆部材の中に装着されたことを特徴とする請求項５記載の動力ドアアクチュエータアセンブリ。
【国際調査報告】
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