(57)【要約】【課題】部品の増加数をできるだけ少なくして低コスト化を図りながら、出力軸のがたつきを解消して異音の発生を防止するとともに、駆動用ケーブルと出力軸との噛み合い不良を防止してケーブルの動きをスムーズにする。【解決手段】モーターの回転力が伝達される出力軸１２を、ケース１５に収容した状態で回転可能に支持する。出力軸１２の一端側をケース１５から突出させ、この一端側にピニオンギヤ１３を設ける。ケーブル２、３の外周面にピニオンギヤ１３に噛み合う歯を設ける。ケーブル２、３をピニオンギヤ１３と噛み合うように案内する案内部材４０をケース１５に取り付ける。案内部材４０には、ピニオンギヤ１３の側面に圧接する付勢板部４０ａを設ける。この付勢板部４０ａによって出力軸１２を軸方向に付勢することで、出力軸１２のがたつきを解消する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動対象物に連結される駆動用ケーブルと、モーターとを備え、該モーターの回転力によって上記ケーブルを該ケーブルの中心線方向に移動させるように構成された駆動装置において、
上記モーターの回転力が伝達される出力軸と、
上記出力軸を、該出力軸の一端側が突出した状態で収容するとともに回転可能に支持するケースと、
上記出力軸の一端側に設けられた駆動側噛み合い部と、
上記ケーブルに所定長さに亘って設けられた従動側噛み合い部と、
上記ケーブルを、上記従動側噛み合い部が上記駆動側噛み合い部に噛み合うように案内する案内部材とを備え、
上記案内部材には、上記出力軸を軸方向に付勢する付勢部が一体成形されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動装置において、
案内部材は、金属板の一体成形品であることを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の駆動装置において、
案内部材の付勢部は、板バネ形状とされ、ケースの外面と駆動側噛み合い部との間に配置されていることを特徴とする駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動用ケーブルをモーターの回転力により移動させることで、該ケーブルによって駆動対象物を駆動する駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の駆動装置として、例えば、特許文献１に開示されているように、自動車のサンルーフ装置を構成するルーフパネル（駆動対象物）を駆動用ケーブルのプッシュプル動作によって駆動するように構成されたものが知られている。特許文献１の駆動装置は、モーターの回転速度を減速する歯車機構及び出力軸を収容するケースを備え、出力軸は、このケースに対し回転可能に支持されている。出力軸の一端側は、ケースから突出している。出力軸の一端側には、駆動側噛み合い部を構成するピニオンギヤが固定されている。また、ケーブルの外周面には、ピニオンギヤに噛み合う従動側噛み合い部を構成する歯が形成されている。このケーブルは、駆動装置が取り付けられるプレート部材に固定されたガイドパイプに挿入保持されている。ガイドパイプに挿入されたケーブルは、歯がピニオンギヤに噛み合うように配置される。
【０００３】
上記駆動装置によれば、モーターの回転力が歯車機構を経て出力軸に伝わってピニオンギヤが回転すると、ケーブルは、ガイドパイプ内を摺動して所定軌道上を案内されながらケーブルの中心線方向に移動する。このケーブルの移動によってルーフパネルが駆動される。
【特許文献１】特開２００６−１６８５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の駆動装置の出力軸は、ケースに対し回転可能に支持されているものなので、出力軸やケースに生じる製造公差に起因して出力軸がケースに対しがたつくことがある。出力軸ががたつくと、モーターの起動時や反転時等に異音が発生してしまう。
【０００５】
また、特許文献１では、ピニオンギヤの歯とケーブルの歯とを噛み合わせる構造としている。このような構造であるため、例えば、ケーブルがピニオンギヤから離れて両者の隙間が大きくなると、噛み合い不良を引き起こしてケーブルがスムーズに動かなくなり、ひいてはルーフパネルが設計通りに動かなくなる虞れがある。
【０００６】
つまり、駆動装置においては、上記したような出力軸に生じるがたつきや、ケーブルとピニオンギヤとの噛み合いの問題を解決したいという要求があるが、コストを考慮するとそれらの対策のために増加する部品点数は極力少なくしたい。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、駆動用ケーブルをモーターによって移動させるように構成された駆動装置において、部品の増加数をできるだけ少なくして低コスト化を図りながら、出力軸のがたつきを解消して異音の発生を防止するとともに、ケーブルの従動側噛み合い部と出力軸の駆動側噛み合い部との噛み合い不良を防止してケーブルの動きをスムーズにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、ケーブルを案内する案内部材を設け、この案内部材によって出力軸に付勢力を作用させるようにした。
【０００９】
具体的には、請求項１の発明では、駆動対象物に連結される駆動用ケーブルと、モーターとを備え、該モーターの回転力によって上記ケーブルを該ケーブルの中心線方向に移動させるように構成された駆動装置において、上記モーターの回転力が伝達される出力軸と、上記出力軸を、該出力軸の一端側が突出した状態で収容するとともに回転可能に支持するケースと、上記出力軸の一端側に設けられた駆動側噛み合い部と、上記ケーブルに所定長さに亘って設けられた従動側噛み合い部と、上記ケーブルを、上記従動側噛み合い部が上記駆動側噛み合い部に噛み合うように案内する案内部材とを備え、上記案内部材には、上記出力軸を軸方向に付勢する付勢部が一体成形されている構成とする。
【００１０】
この構成によれば、モーターの回転力が出力軸に伝達されると、駆動側噛み合い部が出力軸周りに回転する。この駆動側噛み合い部の回転力は、ケーブルの従動側噛み合い部に伝達され、該ケーブルが中心線方向に移動する。このケーブルの移動時においては、ケーブルが案内部材により案内されるので、ケーブルの従動側噛み合い部と出力軸の駆動側噛み合い部との噛み合い不良が防止される。また、出力軸は、案内部材が有する付勢部の付勢力により付勢されているので、がたつきが解消されることになる。この付勢部は案内部材に一体成形されていることから、部品の増加数は少ないものとなる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、案内部材は、金属板の一体成形品である構成とする。
【００１２】
この構成によれば、例えば、プレス加工等の一般的な製造設備を用いて、付勢部を有する案内部材を得ることが可能になる。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、案内部材の付勢部は、板バネ形状とされ、ケースの外面と駆動側噛み合い部との間に配置されている構成とする。
【００１４】
この構成によれば、付勢部がケースの外面と駆動側噛み合い部とに圧接することになる。これにより、出力軸のがたつきだけでなく、案内部材自体のがたつきも確実に防止される。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、ケーブルを案内する案内部材に出力軸を付勢する付勢部を一体成形したので、部品の増加数を少なくして低コスト化を図りながら、ケーブルをスムーズに動かして駆動対象物を設計通りに駆動することができるとともに、出力軸のがたつきを解消して異音の発生を防止できる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、案内部材を金属板の一体成形品とすることで、一般的な製造設備を用いて得ることができ、より一層低コスト化を図ることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、案内部材の付勢部を板バネ形状とし、ケースの外面と駆動側噛み合い部との間に配置したので、案内部材自体のがたつきも確実に防止することができ、ケーブルを高い精度で案内することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る駆動装置１の分解斜視図である。この駆動装置１は、駆動用ケーブルとしての第１及び第２ケーブル２、３と、これらケーブル２、３をその中心線方向に移動させる駆動力発生部４とを備えている。この駆動装置１は、自動車のサンルーフ装置（図示せず）のルーフパネル（駆動対象物）を駆動するためのものであり、第１及び第２ケーブル２、３の端部は、ルーフパネルの左右両縁部に設けられた左側及び右側リンク部材（図示せず）にそれぞれ取り付けられ、これらリンク部材を介して第１及び第２ケーブル２、３がルーフパネルに連結されている。第１及び第２ケーブル２、３を移動させることで、ルーフパネルが、所定の軌跡を描きながらチルト動作及びスライド動作するようになっている。
【００２０】
上記駆動装置１の駆動力発生部４は、電動モーター１０と、モーター１０の回転速度を減速する歯車機構１１（図２に示す）と、歯車機構１１からの出力が伝達される出力軸１２と、出力軸１２に固定されたピニオンギヤ１３と、歯車機構１１及び出力軸１２を収容するケース１５とを備えている。
【００２１】
上記モーター１０は、回転軸１６方向に長いハウジング１７を備えている。回転軸１６は、ハウジング１７の長手方向一端部から突出している。モーター１０のハウジング１７は、ケース１５に固定されて一体化されており、この状態で、回転軸１６の先端側がケース１５内に位置している。回転軸１６の突出方向先端側には、歯車機構１１の駆動側歯車を構成するウォーム１８が設けられている。また、上記ケース１５内には、モーター１０の制御回路を搭載した基盤（図示せず）が配設されており、この制御回路によってモーター１０の停止及び起動や正逆回転の切替が行われるようになっている。尚、制御回路は、ケース１５外に配設してもよい。
【００２２】
上記ケース１５は、樹脂材を成形してなる箱状ケース部材２３と、この箱状ケース部材２３の開放部分を覆うように形成された板状ケース部材２４とで構成されている。ケース１５内には、歯車機構１１の従動側歯車を構成するウォーム歯車２５が、上記回転軸１６のウォーム１８に噛み合うように配置されている。ウォーム歯車２５の中心部には、中心孔２５ａが貫通形成されている。この中心孔２５ａには上記出力軸１２が嵌入され、これらウォーム歯車２５及び出力軸１２は相対回転しないように一体化されている。
【００２３】
また、箱状ケース部材２３には、出力軸１２の一端側が挿通する貫通孔２６が形成されている。また、上記ケース１５内には、ウォーム歯車２５の中心孔２５ａ周りに形成された突出部を回転可能に支持するための支持部材２７が配設されている。つまり、出力軸１２は、貫通孔２６の内周面及び支持部材２７によってケース１５に対し回転可能に支持されている。尚、支持部材２７を配設することなく、ウォーム歯車２５をケース１５に直接支持するようにしてもよい。また、出力軸１２の両端側をケース１５に直接支持するようにしてもよい。
【００２４】
上記出力軸１２の一端側は、貫通孔２６を介してケース１５の外方へ突出している。出力軸１２の一端側は、上記ピニオンギヤ１３の中心部に形成された中心孔に嵌入され、これらピニオンギヤ１３及び出力軸１２は相対回転しないように一体化されている。このピニオンギヤ１３は、本発明の駆動側噛み合い部を構成しており、側面視で歯がギヤ１３の中心線に対し斜めになっている、いわゆるヘリカルギヤである。
【００２５】
上記箱状ケース部材２３の外面には、貫通孔２６に対応する箇所に上記ピニオンギヤ１３が配置されるピニオンギヤ配置用凹部３０が形成されている。上記ピニオンギヤ配置用凹部３０の内周面は、ピニオンギヤ１３の中心線と直交する方向に延びる平坦面部３０ａと、平坦面部３０ａの両縁部から立ち上がってピニオンギヤ１３の中心線方向に延びる第１及び第２縦面部３０ｂ、３０ｃとで構成されている。上記平坦面部３０ａに上記貫通孔２６が開口している。さらに、箱状ケース部材２３の外面には、第１縦面部３０ｂの先端縁からピニオンギヤ１３と離れる方向に延びる第１先端面部２３ａと、第２縦面部３０ｃの先端縁からピニオンギヤ１３と離れる方向に延びる第２先端面部２３ｂとが形成されている。
【００２６】
上記第１及び第２ケーブル２、３は、周知のサンルーフ装置で通常利用される歯付ケーブルである。これらケーブル２、３の歯２ａ、３ａ（図１に示す）は、両端部を除いた長手方向中間部に所定長さに亘って連続して形成されている。歯２ａ、３ａの形状は、ピニオンギヤ１３に噛み合う形状とされている。第１及び第２ケーブル２、３の歯２ａ、３ａが、本発明の従動側噛み合い部を構成している。
【００２７】
上記第１ケーブル２の長手方向中間部は、ピニオンギヤ１３と第１縦面部３０ｂとの間に配置され、平坦面部３０ａに沿うように略直線状に延びている。また、第２ケーブル３の長手方向中間部は、ピニオンギヤ１３と第２縦面部３０ｃとの間に配置され、平坦面部３０ａに沿うように略直線状に延びている。つまり、第１及び第２ケーブル２、３の中間部は、ピニオンギヤ１３を径方向に挟むように配置され、互いに略平行に延びている。
【００２８】
図２に示すように、上記ピニオンギヤ配置用凹部３０内には、上記第１及び第２ケーブル２、３を、その歯２ａ、３ａがピニオンギヤ１３に噛み合うように案内する案内部材４０が配設されている。この案内部材４０は、鋼板等の弾性を有する金属板をプレス成形してなる一体成形品であり、全体として、ピニオンギヤ配置用凹部３０の内面形状に対応するコ字状断面を有するように形成されている。
【００２９】
上記案内部材４０は、図３にも示すように、ピニオンギヤ１３の側面とケース１５の平坦面部３０ａとの間に配置される付勢部としての付勢板部４０ａと、付勢板部４０ａの両縁部から第１縦面部３０ｂ及び第２縦面部３０ｃに沿って延びる第１及び第２側板部４０ｂ、４０ｃと、第１及び第２側板部４０ｂ、４０ｃの先端縁から第１及び第２先端面部２３ａ、２３ｂに沿って延びる第１及び第２先端板部４０ｄ、４０ｅとを備えている。この案内部材４０には、図２にも示すように、第１縦板部４０ｂから付勢板部４０ａ、第２縦板部４０ｃに亘って開口する開口部４１が形成されており、この開口部４１に出力軸１２の一端側が挿入されるようになっている。上記第１側板部４０ｂは、第１ケーブル２に対しピニオンギヤ１３と反対側から接触し、該ケーブル２をピニオンギヤ１３に噛み合うように案内する案内部である。第２側板部４０ｃは、第１側板部４０ｂと同様に、第２ケーブル３をピニオンギヤ１３に噛み合うように案内する案内部である。
【００３０】
上記第１側板部４０ｂの両側縁部及び第２側板部４０ｃの両側縁部には、それぞれ、ガイド片４０ｆが突設されている。第１側板部４０ｂの両ガイド片４０ｆは、図３（ｃ）に示すように、その基端部から先端側へ行くほど第１ケーブル２の外周面から離れるように形成され、これらガイド片４０ｆによって第１ケーブル２が第１側板部４０ｂとピニオンギヤ１３との間にスムーズに案内される。第２側板部４０ｃのガイド片４０ｆも同様に第２ケーブル３をスムーズに案内するためのものである。
【００３１】
上記第１及び第２先端板部４０ｄ、４０ｅには、第１及び第２側板部４０ｂ、４０ｃとの境界部分に、突条部４０ｈ、４０ｈが設けられている。これら突条部４０ｈ、４０ｈは、第１及び第２ケーブル２、３の延びる方向と同じ方向に延びている。
【００３２】
上記付勢板部４０ａは、図２に示すように、ピニオンギヤ配置用凹部３０内に配置した状態で、ピニオンギヤ１３側へ向けて湾曲した板バネ形状となっている。この湾曲した頂部及びその近傍がピニオンギヤ１３の側面に圧接し、一方、付勢板部４０ａにおける第１側板部４０ｂに近い部分及び第２側板部４０ｃに近い部分が、箱状ケース部材２３の平坦面部３０ａに圧接するようになっている。また、上記第１及び第２側板部４０ｂ、４０ｃの間隔は、箱状ケース部材２３の第１及び第２縦面部３０ｂ、３０ｃの間隔よりも広めに形成されている。また、第１及び第２先端板部４０ｄ、４０ｅは、箱状ケース部材２３の第１及び第２先端面部２３ａ、２３ｂに当接するようになっている。
【００３３】
次に、上記案内部材４０を組み付け要領について説明する。この案内部材４０は、ピニオンギヤ１３を出力軸１２に組み付ける前に、ケース１５に組み付けられる。案内部材４０をピニオンギヤ配置用凹部３０内に差し込んでいくと、第１及び第２側板部４０ｂ、４０ｃの間隔が狭まるように弾性変形していき、これら両側板部４０ｂ、４０ｃがケース１５の第１及び第２縦面部３０ｂ、３０ｃに圧接した状態になる。これにより、案内部材４０のがたつきが防止される。案内部材４０の第１及び第２先端板部４０ｄ、４０ｅが、箱状ケース部材２３の第１及び第２先端面部２３ａ、２３ｂに当接すると、案内部材４０の挿入方向の位置決めがなされる。このとき、付勢板部４０ａが平坦面部３０ａに当接する。そして、ピニオンギヤ１３を出力軸１２に取り付けると、付勢板部４０ａがピニオンギヤ１３と平坦面部３０ａとで挟まれた状態となる。これにより、出力軸１２に対して付勢板部４０ａによる軸線方向の付勢力が常時作用し、出力軸１２のがたつきが解消される。また、このように付勢板部４０ａがケース１５の外面とピニオンギヤ１３の側面とに圧接することで、案内部材４０自体のがたつきも確実に防止される。
【００３４】
次に、上記のように構成された駆動装置１の動作を説明する。モーター１０に電圧が印加されて回転軸１６が回転すると、ウォーム１８が回転してウォーム歯車２５に回転力が伝達される。ウォーム歯車２５の回転により出力軸１２が回転し、ピニオンギヤ１３が回転する。この起動時には、付勢板部４０ａによって出力軸１２のがたつきが解消されているので、異音の発生が防止される。また、ピニオンギヤ１３とケース１５の外面との間には、金属製の付勢板部４０ａが位置しているので、ピニオンギヤ１３の回転によって該ピニオンギヤ１３がケース１５の外面に摺接することはなく、ケース１５の摩耗が防止される。
【００３５】
上記ピニオンギヤ１３が回転すると、第１及び第２ケーブル２、３の歯２ａ、３ａがピニオンギヤ１３に噛み合っているので、両ケーブル２、３が同期して中心線方向に移動する。このとき、第１及び第２ケーブル２、３は、第１及び第２側板部４０ｂ、４０ｃによってピニオンギヤ１３に噛み合うように案内されるので、噛み合い不良の発生が防止され、ケーブル２、３をスムーズに動かすことが可能である。これらケーブル２、３が動く際には、金属製の案内部材４０に摺接することになるので、ケース１５の摩耗を防止することができる。
【００３６】
以上説明したように、この実施形態に係る駆動装置１によれば、第１及び第２ケーブル２、３を案内する案内部材４０に、出力軸１２を付勢する付勢板部４０ａを一体成形したので、部品の増加数を少なくして低コスト化を図りながら、ケーブル２、３をスムーズに動かしてルーフパネルを設計通りに駆動することができるとともに、出力軸１２のがたつきを解消して異音の発生を防止できる。
【００３７】
また、案内部材４０を金属板の一体成形品とすることで、案内部材４０を一般的なプレス加工装置を用いて得ることができ、より一層低コスト化を図ることができる。
【００３８】
また、案内部材４０の付勢板部４０ａを板バネ形状としてケース１５の外面とピニオンギヤ１３との間に配置したので、案内部材４０自体のがたつきも確実に防止することができ、第１及び第２ケーブル２、３を高い精度で案内することができる。
【００３９】
また、図４及び図５に示す変形例のように、案内部材４０の第１先端板部４０ｄと第２先端板部４０ｅとを連結して案内部材４０を閉断面形状としてもよい。すなわち、この案内部材４０には、第１先端板部４０ｄから第２先端板部４０ｅまで延びる連結板部４０ｇが、両先端板部４０ｄ、４０ｅを繋ぐブリッジ状に設けられており、この連結板部４０ｇの両端部が、第１先端板部４０ｄ及び第２先端板部４０ｅに固定されている。この連結板部４０ｇを設けたことにより、第１側板部４０ｂと第２側板部４０ｃとが互いに離れるように変形し難くなり、案内部材４０の剛性が全体的に向上する。その結果、第１及び第２ケーブル２、３を精度良く案内することができる。
【００４０】
尚、上記実施形態では、駆動装置１のケーブル２、３を２本設けているが、これに限らず１本にしてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、本発明をサンルーフ装置Ａに適用した場合について説明したが、本発明は、サンルーフ装置Ａ以外にも、駆動対象物をケーブル２、３のプッシュプル動作で駆動するものに適用することができ、駆動対象物としては、例えば、自動車のウインドガラス、スライドドア、開閉可能に構成されたルーフ等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上説明したように、本発明は、例えば、自動車のサンルーフ装置のルーフパネル等を駆動する駆動装置として適している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る駆動装置の分解斜視図である。
【図２】駆動装置の断面図である。
【図３】案内部材を示し、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、側面図であり、（ｃ）は、平面図である。
【図４】実施形態の変形例に係る図２相当図である。
【図５】実施形態の変形例に係る図３相当図である。
【符号の説明】
【００４４】
１              駆動装置
２              第１ケーブル
３              第２ケーブル
２ａ、３ａ      歯（従動側噛み合い部）
１０            モーター
１２            出力軸
１３            ピニオンギヤ（駆動側噛み合い部）
１５            ケース
４０            案内部材
４０ａ          付勢板部（付勢部）
【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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