(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
径の異なる伸縮自在な複数本の管体からなるポールと、このポールを伸縮させるドライブコードとを備え、モータからの回転力を歯車を介して前記ドライブコードに伝達し、このドライブコードを長さ方向に移動させることにより前記ポールを伸縮させる電動式伸縮コーナーポールにおいて、
前記歯車を、前記モータの回転が伝達されるモータ側歯車と、このモータ側歯車の回転を前記ドライブコードに伝達するドライブコード側歯車とで構成し、これら両歯車のいずれか一方に支柱を突設して他方の歯車に設けた周方向に長い挿通孔に挿通することにより両歯車を一体的にかつ相対回動可能に結合するとともに、これら両歯車間にモータ側歯車の回転をドライブコード側歯車に伝達するダンパーを介在させ、このダンパーに前記支柱が挿通される穴を設け、この穴の周方向に延在する側壁部に前記支柱を常時接触させるとともにこの側壁部で前記支柱を径方向でかつ中心方向に付勢し、ダンパー周方向において対向する両側壁で前記支柱を受け止めることにより両側壁部をポール昇降時における衝撃吸収部としたことを特徴とする電動式伸縮コーナーポール。
【請求項２】
請求項１記載の電動式伸縮コーナーポールにおいて、
前記支柱と前記挿通孔はそれぞれ複数個からなり、前記挿通孔が設けられている歯車の前記支柱が設けられている歯車とは反対側の面にプレートを配置し、このプレートに前記各支柱の先端部を固定したことを特徴とする電動式伸縮コーナーポール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の隅部に装着される電動式伸縮コーナーポールに関し、さらに詳しくはポールの昇降時における衝撃を吸収するダンパーを備えた電動式伸縮コーナーポールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車においては、車庫入れ時などにおいて車体隅部の視認を容易にするため、バンパーから上方へ突出する構造のコーナーポールを取付けている。この種のコーナーポールは、伸縮自在に連結された径が異なる複数本の管体によって構成され、不使用時には折損等を避けるためにバンパー内に収納されており、使用時にモータにより伸張してバンパーの上方に突出するように構成された電動式のポールが一般的である。この電動式伸縮コーナーポールにおけるポールの伸縮方式としては、モータによってドライブコードを長さ方向に押したり引いたりすることによってポールを伸縮させるように構成したもの（例えば：実開昭６０−１９３６１２号公報）、プーリをモータによって回転させることによりドライブコードを繰り出したり巻取るように構成したもの（例えば：実開平６−７５８９３号公報）等が知られている。
【０００３】
図７は電動式伸縮コーナーポールの従来例を示す概略構成図、図８はポールの要部の断面図である。これらの図において、この電動式伸縮コーナーポールは、モータ１によってドライブコード２を長さ方向に押したり引いたりすることによってポール３を伸縮させる構造になっている。
【０００４】
前記ドライブコード２は、一般に芯線を合成樹脂によって絶縁被覆した電線が用いられ、被覆材の表面に歯４をラック状に形成し、この歯４に歯車５を噛合させるとともに、歯車５をモータ１の出力軸６に設けた駆動歯車７に噛合させている。
【０００５】
前記ポール３は、径の異なる複数本の管体３ａ〜３ｎを伸縮自在にかつ抜けを防止して嵌挿することにより構成され、ポール収納部８内に出没自在に収納されている。ドライブコード２のポール側端部はポール３内を通って最小径を有する最上段の管体３ｎに接続されている。ポール収納部８はＬ字状に形成され、上端開口部にキャップ９が螺合され、これによって最下段の管体３ａの抜けを防止している。したがって、モータ１によって歯車５を回転させると、ドライブコード２が長さ方向に移動してポール３を伸張または短縮させることができる。１０は歯車５、駆動歯車７およびドライブコード２のモータ側端部を収納するケースである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の電動式伸縮コーナーポールにおいて、モータ１の駆動によってドライブコード２を矢印方向に移動させることによりポール３が伸張してポール収納部８から突出し、完全に伸張して上昇限に達すると最大外径を有する最下段の管体３ａがキャップ９の内面に当接して停止する。この状態において、ドライブコード２はポール３によって上昇を規制されるため突っ張った状態となり、ポール３を伸び切った状態に保持する。そのため、ドライブコード２はポール３を押し上げるに十分な剛性と、ポール収納部８の屈曲部８ａにおいて屈曲するための可撓性が要求されると同時に、屈曲に対する十分な耐久性が要求される。
【０００７】
しかしながら、モータ１はドライブコード２を突っ張らせるためにポール３が伸長して上昇限に達した後もさらに一定時間回転した後停止するため、ドライブコード２が断線し易く、耐久性という点で問題があった。すなわち、ドライブコード２が突っ張った後もモータ１が回転し続けると、ドライブコード２は圧縮力を受けて座屈する。そのため、ポール３を繰り返し伸縮させていると座屈部が疲労してクラックが発生し、繰り返しの伸縮によりクラックが徐々に大きくなると仕舞にはドライブコード２が断線する。
【０００８】
さらに、ポール３を短縮してポール収納部８内に収納したとき、各管体３ａ〜３ｎは、図８に示すように外側の管体の内部下方に設けたストッパ１１に当接して停止するが、このとき衝撃を受けるため、繰り返し衝撃を受けると、ストッパ１１が疲労して破損するという問題もあった。
【０００９】
ドライブコード２の座屈を防止する構造としては、歯車５をモータ側歯車と、ドライブコード側歯車の２つで構成してこれら両歯車間に摩擦部材を介在させ、ポールの伸長により回転トルクが大きくなったとき歯車と摩擦部材との間に滑りを生じさせ、モータ側歯車の回転をドライブコード側歯車に伝達しないようにしたスリップ方式の歯車構造を採用することも考えられる。しかしながら、このような構造を採用したとしても、ポール３の短縮時に各管体３ａ〜３ｎがストッパ１１に当接したときの衝撃は軽減ないし吸収することができず、そのため衝撃によりストッパ１１が破損するという上記した問題までは解決することができないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ポールの伸長時におけるドライブコードの座屈を防止するとともに、短縮時に管体がストッパに当接したときの衝撃を軽減ないし吸収することによりドライブコードとストッパの破損を防止し、耐久性を向上させるようにした電動式伸縮コーナーポールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、径の異なる伸縮自在な複数本の管体からなるポールと、このポールを伸縮させるドライブコードとを備え、モータからの回転力を歯車を介して前記ドライブコードに伝達し、このドライブコードを長さ方向に移動させることにより前記ポールを伸縮させる電動式伸縮コーナーポールにおいて、前記歯車を、前記モータの回転が伝達されるモータ側歯車と、このモータ側歯車の回転を前記ドライブコードに伝達するドライブコード側歯車とで構成し、これら両歯車のいずれか一方に支柱を突設して他方の歯車に設けた周方向に長い挿通孔に挿通することにより両歯車を一体的にかつ相対回動可能に結合するとともに、これら両歯車間にモータ側歯車の回転をドライブコード側歯車に伝達するダンパーを介在させ、このダンパーに前記支柱が挿通される穴を設け、この穴の周方向に延在する側壁部に前記支柱を常時接触させるとともにこの側壁部で前記支柱を径方向でかつ中心方向に付勢し、ダンパー周方向において対向する両側壁で前記支柱を受け止めることにより両側壁部をポール昇降時における衝撃吸収部としたことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記支柱と前記挿通孔がそれぞれ複数個からなり、前記挿通孔が設けられている歯車の前記支柱が設けられている歯車とは反対側の面にプレートを配置し、このプレートに前記各支柱の先端部を固定したことを特徴とする。
【００１２】
本発明において、ダンパーはゴム等の弾性部材によって形成され、支柱をダンパーの径方向に付勢しているので、モータ側歯車の回転は、支柱およびダンパーを介してドライブコード側歯車に伝達される。
【００１３】
モータの駆動開始時において、支柱はダンパーの穴の周方向に対向する一方の側壁に当接している。ポールが伸張もしくは短縮してドライブコード側歯車の回転が停止した後、モータはさらに一定時間回転し続けると、支柱は穴内を周方向の側壁部に接触した状態で移動して前記一方の側壁と対向する他方の側壁に当接し、このときの衝撃を前記他方の側壁が弾性変形することで軽減ないし吸収する。したがって、穴の互いに対向する両側壁は衝撃吸収部として機能し、特にポールを短縮させたとき管体がストッパに当接するときの衝撃を和らげ、ストッパの破損等を防止する。
また、複数の支柱を設けると、１つ設けた場合に比べてポールの伸縮時にドライブコード側歯車を安定した状態で停止させることができる。プレートは支柱の先端部を安定に保持し、破損等を防止する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る電動式伸縮コーナーポールにおけるモータの回転をドライブコードへ伝達する歯車伝達機構の斜視図、図２は同じく歯車伝達機構の断面図、図３は同じく歯車伝達機構の分解斜視図である。なお、これらの図において、従来技術の欄で示した構成部材等と同一のものについては同一符号をもって示し、その説明を適宜省略する。
【００１５】
モータ１（図７参照）の回転をドライブコード２に伝達する歯車５は、モータ１の出力軸６に設けた駆動歯車７に噛合するモータ側歯車２０と、ドライブコード２の歯４に噛合するドライブコード側歯車２１とで構成され、これら両歯車２０，２１間にダンパー機構を構成するゴム等の弾性材料からなるダンパー２２を介在させている。また、ドライブコード側歯車２１に突設して支柱２４によってモータ側歯車２０とプレート２５をドライブコード側歯車２１にかしめ固定し、この支柱２４によりモータ側歯車２０の回転をドライブコード側歯車２１に伝達するようにしている。ここで、本実施の形態においては、３本の支柱２４をドライブコード側歯車２１に一体に突設した例を示している。
【００１６】
前記モータ側歯車２０は、ドライブコード側歯車２１と対向する面に形成され前記ダンパー２２が嵌着される凹陥部２６を有し、またこの凹陥部２６の底面中央には前記ドライブコード側歯車２１の軸部２７が回転可能に嵌合する円筒状の軸受部２８が一体に突設されている。軸受部２８の外周には、軸受部２８と凹陥部２６の内周面を接続する３つの仕切壁２９が周方向に等間隔をおいて一体に突設されている。この仕切壁２９は前記ダンパー２２の回転を防止するためのものである。さらに、前記凹陥部２６の底面には、３つの挿通孔３０が前記各支柱２４に対応して形成されている。これらの挿通孔３０は、軸受部２８を中心とする同一円周上に周方向に長い円弧状に形成され、隣り合う仕切壁２９間にそれぞれ位置している。
【００１７】
前記ドライブコード側歯車２１は、前記モータ側歯車２０より外径が小さく、モータ側歯車２０と対向する面には円盤部３３が一体に突設されている。この円盤部３３は、外径がドライブコード側歯車２１の外径より大きく、モータ側歯車２０の凹陥部２６の穴径と略等しい。また、ドライブコード側歯車２１のモータ側歯車２０と対向する面には、前記３本の支柱２４と１本の軸部２７が一体に突設されている。支柱２４は、軸部２６の周りに１２０度の間隔をおいて突設されている。
【００１８】
前記ダンパー２２は、前記凹陥部２６に嵌合し得る大きさで、厚さが凹陥部２６の深さと略等しい円板状に形成され、中央には、モータ側歯車２０の軸受部２８が貫通する中心孔３４が形成されている。また、この中心孔３４の周壁面には前記各仕切壁２９が嵌合する３つの溝３５と、前記各支柱２４が挿通する３つの穴３６が交互に形成されている。溝３５は、ダンパー２２の半径方向に形成されている。穴３６は平面視蟻溝形に形成され、この穴３６の両側壁部、すなわちダンパー２２の周方向において対向し、前記溝３５と穴３６とを仕切っている側壁部３７ａ，３７ｂがポール３の伸縮に伴い支柱２４が衝突したときの衝撃吸収部を構成している。さらに、前記両側壁３７ａ，３７ｂを接続する側壁部、すなわちダンパー２２の周方向に延在する側壁部３７ｃは、前記支柱２４をダンパー２２の中心方向に付勢する。この場合、前記支柱２４は、ポールの昇降時に前記側壁部３７ｃに常時接触した状態で前記穴３６内を移動する。また、前記ダンパー２２の外周面で前記各穴３６に対応する部位には、平坦面部３８が形成され、これによってダンパー２２と凹陥部２６の内周面との間に隙間３９を設けている。この隙間３９は、支柱２４が穴３６内を移動したとき、前記側壁部３７ｃを径方向外方へ逃がし、側壁部３７ｃが支柱２４を中心方向に付勢する力を平均化させるためのものである。ただし、隙間３９は必ずしも必要ではない。
【００１９】
前記プレート２５は、金属板、合成樹脂等によって形成され、前記軸部２７が貫通する中心穴４０と、前記各支柱２４が貫通する３つの穴４１を有している。
【００２０】
前記モータ側歯車２０とドライブコード側歯車２１を支柱２４によってかしめ固定するには、先ずダンパー２２をモータ側歯車２０の凹陥部２６に嵌挿し、仕切壁２９をダンパー２２の溝３５に嵌合する。これによりダンパー２２は位置決めされ、穴３６と挿通孔３０が一致する。次に、ドライブコード側歯車２１の軸部２７を軸受部２８に嵌挿すると同時に各支柱２４を前記穴３６より挿通孔３０に挿通する。さらに、プレート２５をモータ側歯車２０のドライブコード側歯車２１とは反対側の面に密接して前記軸部２７と支柱２４の先端部を中心孔４０と穴４１にそれぞれ挿通する。そして、穴４１から突出している支柱２４の突出端部をかしめて、モータ側歯車２０、ドライブコード側歯車２１、ダンパー２２およびプレート２５を一体的に結合する。支柱２４をかしめるときは、モータ側歯車２０とドライブコード側歯車２１が完全に固定されるのではなく、相対回動可能にかしめる。これは、通常モータ側歯車２０の回転を支柱２４によってドライブコード側歯車２１に伝達するためである。
【００２１】
次に、ポール昇降時における動作を説明する。
図４はポール昇降時における支柱と穴との位置関係を示す図で、（ａ）はコーナーポールを短縮しポール収納部内に収納した状態における支柱と穴との位置関係を示す図、（ｂ）は伸張し終わった直後でモータが回転し続けている状態における支柱と穴との位置関係を示す図、（ｃ）はモータの回転が停止した時の支柱と穴との位置関係を示す図である。なお、矢印４２はポール上昇時におけるモータ側歯車の回転方向、４３はポール下降時におけるモータ側歯車の回転方向を示す。
【００２２】
ポール３が短縮しポール収納部内に収納されている状態において、支柱２４は、図４（ａ）に示すように穴３６のポール上昇時における回転方向側仕切壁３７ａに当接し、常時ダンパー２２の中心方向への側圧を受けている。この状態でモータ１をポール３が伸張する方向に駆動してモータ側歯車２０を矢印４２方向に回転させると、ドライブコード側歯車２１も支柱２４とダンパー２２の側壁部３７ａ，３７ｃとの間の摩擦力によってモータ側歯車２０と一体的に回転し、ドライブコード２をポール方向に移動させる。そのため、図７に示すように各管体３ａ〜３ｎが順次伸張してポール３がポール収納部８から突出する。このとき、ダンパー２２と支柱２４との間には滑りが生じず、支柱２４は穴３７の回転方向の側壁３７ａに当接したままの状態を保持する。そして、ポール３が上昇して停止すると、言い換えれば完全に伸張して最下段の管体３ａがキャップ９に当接すると、ドライブコード８は突っ張る。ポール３が伸長すると、モータ側歯車２１は停止するが、モータ１はなおも一定時間回転し続けるため、回転トルクが大きくなり、ダンパー２２と支柱２４との間に滑りが生じる。そのため、支柱２４はダンパー２２に対して図４（ｂ）に示すように相対的にポール上昇時の回転方向とは反対方向に側壁部３７ｃに接触した状態で移動し、ドライブコード８が座屈するのを防止する。そして、支柱２４は前記側壁部３７ａとは反対側の側壁部３７ｂに当接する（図４（ｃ））が、このときの衝撃は前記側壁３７ｂが圧縮変形することで軽減ないし吸収される。その後、モータ１は停止する。
【００２３】
ポール３を伸張した状態から短縮させてポール収納部８内に収納するときは、上記とは反対の動作をする。すなわち、モータ側歯車２０は図４（ｃ）に示す状態より矢印４３で示すように時計方向に回転する。このとき、支柱２４は穴３６の側壁３７ｂ，３７ｃに当接している。このため、このときは側壁３７ｂが回転方向側側壁となり、反対側の側壁３７ａが反回転方向側側壁となる。モータ１がポール３を短縮させる方向に駆動すると、モータ側歯車２０とドライブコード側歯車２１は、ダンパー２２と支柱２４との間の摩擦により時計方向に一体に回転し、ドライブコード側歯車２１がドライブコード２をモータ１側に移動させる。そのため、ポール３は短縮されてポール収納部８内に徐々に収納され、下降限に到達して停止すると、ポール３がポール収納部８内に完全に収納される。そのため、ドライブコード側歯車２１は停止するが、モータ１はなおも一定時間回転し続け、モータ側歯車２０を回転させようとする。そのため、回転トルクが大きくなり、ダンパー２２と支柱２４との間に滑りが生じることで支柱２４が側壁３７ｂから離れて相対的に図４（ｂ）に示すように穴３６内を矢印４２方向に移動し始め、穴３６の反回転方向側側壁３７ａに当接して停止し、このときの衝撃を前記側壁３７ａが圧縮変形することで軽減ないし吸収する。したがって、このときは各管体３ａ〜３ｎがストッパ１１（図８参照）に当接して破損することがない。その後、モータ１は停止する。
【００２４】
図５は本発明に係るダンパー付き歯車伝達機構と従来装置のギアロック時における衝撃力と時間との関係を示す図である。
図５において、実線は図７に示した摩擦部材を用いない従来装置Ｉ、破線は摩擦部材を備えた従来装置ＩＩである。この図から明らかなように、従来装置Ｉにおいては、ギアロックと同時にドライブコードに大きな衝撃力が瞬時にかかりドライブコードの座屈およびストッパの破損許容値を大きく越えてしまう。
また、従来装置ＩＩは摩擦伝達のみを行い、衝撃吸収機能を備えていないので、ドライブコードの座屈およびストッパの破損許容値を越えてしまう。
【００２５】
これに対して、本発明に係る上記した歯車伝達構造においては、ダンパー２２で衝撃を軽減ないし吸収しているので、衝撃力がドライブコードの座屈およびストッパの破損許容値を越えることがない。このことからも、本発明においては、コーナーポールの耐久性を向上させることができることは明らかであろう。
【００２６】
図６（ａ）はダンパーを備えない従来装置における電流波形を示す図、（ｂ）は本発明に係るダンパー付き歯車伝達機構を備えたコーナーポールにおける電流波形を示す図である。この図から明らかなように、本発明においては、ダンパー２２を備えているため電流の流れる時間が従来装置に比べてΔｔだけ長くかかっていることが判った。
【００２７】
なお、上記した実施の形態においては、支柱２４を３本設けた例を示したが、その数は任意であり、１本であってもよい。ただし、複数本設けた場合は１本設けた場合に比べてドライブコード側歯車２１を安定した状態でロックすることができる。
また、上記した実施の形態においては、ダンパー２２をモータ側歯車２０に嵌着し、支柱２４をドライブコード側歯車２１に設けた例を示したが、この逆であってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る電動式伸縮コーナーポールによれば、コーナーポールの伸張時におけるドライブコードの座屈および短縮時の管体のストッパに加わる衝撃を効果的に緩和ないし吸収することができ、ドライブコードおよびコーナーポールの耐久性を向上させることができる。また、ダンパーの構造も簡単で、製作が容易である。
さらに、支柱の先端をプレートに固定しているので、支柱が撓んだり、破損したりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る電動式伸縮コーナーポールにおけるモータの回転をドライブコードへ伝達する歯車伝達機構の斜視図である。
【図２】  同歯車伝達機構の断面図である。
【図３】  同歯車伝達機構の分解斜視図である。
【図４】  （ａ）〜（ｃ）はダンパーの動作を説明するための図である。
【図５】  従来装置と本発明に係るダンパー付き歯車のロック時における衝撃力と時間との関係を示す図である。
【図６】  （ａ）はダンパーを備えない従来装置における電流波形を示す図、（ｂ）は本発明に係るダンパー付き歯車伝達機構を備えたコーナーポールにおける電流波形を示す図である。
【図７】  電動式伸縮コーナーポールの従来例を示す概略構成図である。
【図８】  コーナーポールの一部を破断して示す図である。
【符号の説明】
１…モータ、２…ドライブコード、３…ポール、３ａ〜３ｎ…管体、５…歯車、７…駆動歯車、８…ポール収納部、９…キャップ、２０…モータ側歯車、２１…ドライブコード側歯車、２２…ダンパー、２４…支柱、２６…凹陥部、３０…挿通孔、３６…穴、３７ａ，３７ｂ…周方向に対向する側壁、３７ｃ…周方向に延在する側壁部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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