车门开闭装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种车门开闭装置。车门开闭装置具备适合于使对形成于车身的门开口进行开闭的车门进行开闭动作的驱动部件。驱动部件具备：具有旋转轴的扁平马达；具有与旋转轴的轴线平行的轴线的输出轴；分别与旋转轴以及输出轴以能够一体旋转的方式连结，并以对旋转轴的旋转进行减速并传递至输出轴的方式相互啮合的第一齿轮以及第二齿轮；以及以一体旋转的方式固定于输出轴，并适合于与车门连接的输出部件。
【专利说明】
车门开闭装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及车门开闭装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为车门开闭装置提出有各种装置。例如专利文献I所记载的车门开闭装置，通过驱动部件的驱动力或者手动的操作力使与该驱动部件连接的滑动门沿车辆的前后方向移动，对车体的门开口进行开闭。驱动部件具备:马达；以与该马达的旋转轴一体旋转的方式被固定的蜗杆;与该蜗杆啮合的蜗轮;轴支该蜗轮的输出轴；以及以与该输出轴一体旋转的方式被固定的输出部件。蜗轮以及输出轴间的动力传递能够通过电磁离合器断开、接通。
[0003]专利文献I:日本特开2003 — 74255号公报
[0004]然而，对于专利文献I的车门开闭装置而言，与从蜗杆向蜗轮的传递效率(以下，称作“正效率”。)相比，从蜗轮向蜗杆的传递效率(以下，称作“逆效率”。)较低。因此，如果不设置电磁离合器等离合器的话，实际上难以进行滑动门的手动操作。另外，蜗杆以及蜗轮作为减速机起作用，但因为上述的逆效率的问题，为了能够进行滑动门的手动操作，离合器的配置场所实际上被限定在减速机与输出部件之间。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种即使不具备离合器也能够进行车门的手动操作，或者在具备离合器的情况下能够使离合器的配置自由度提高的车门开闭装置。
[0006]解决上述课题的车门开闭装置具备驱动部件，其适合于使对形成于车身的门开口进行开闭的车门进行开闭动作，上述驱动部件具备:扁平马达，其具有旋转轴;输出轴，其具有与上述旋转轴的轴线平行的轴线;第一齿轮以及第二齿轮，它们分别以能够一体旋转的方式与上述旋转轴以及上述输出轴连结，并以对上述旋转轴的旋转进行减速并传递至上述输出轴的方式相互嗤合；以及输出部件，其以一体旋转的方式固定于上述输出轴，并适合于与上述车门连接。所述驱动部件还具备使所述旋转轴以及所述第一齿轮间的动力传递断开、接通的离合器。
[0007]所述离合器可以是电磁离合器。
[0008]所述扁平马达以及所述输出部件可以在所述旋转轴以及所述输出轴的轴线方向上，彼此分别相对于所述第一齿轮以及所述第二齿轮配置于同一侧。
[0009]所述扁平马达的外形可以具有比所述旋转轴的轴线方向的长度大的直径。
【附图说明】
[0010]图1是表示本实用新型的一个实施方式的车门开闭装置的驱动装置的纵向剖视图。
[0011]图2是表示图1的驱动装置的俯视图。
[0012]图3是表示具备图1的驱动装置的车辆的侧视图。
【具体实施方式】
[0013]以下，对车门开闭装置的一个实施方式进行说明。此外，以下，将车辆的前后方向仅称作“前后方向”。
[0014]如图3所示，在车身10以沿着形成于其侧部的门开口1a的上缘以及下缘延伸的方式设置有上导轨11以及下导轨12。车身10具备位于门开口 1a的后方的后侧围板10b，在该后侧围板1b设置有沿前后方向延伸的中心导轨13。在上导轨11、下导轨12以及中心导轨13经由引导滚子单元14以能够沿前后方向移动的方式支承有作为车门的滑动门20。滑动门20伴随着向前后方向的移动对门开口 1a进行开闭。在后侧围板1b设置有电缆导管15，该电缆导管15沿着中心导轨13的下缘遍及该中心导轨13的大致全长地延伸。
[0015]在滑动门20的下部的内部固定有驱动部件(或者是驱动单元)21。该驱动部件21具备由永磁马达构成的扁平马达22以及被该扁平马达22旋转驱动的转鼓23。此外，“扁平马达”是指在其外形上，与旋转轴的轴线方向的长度相比直径(最大直径)被设定为较大的马达。另外，转鼓23是与车门连接的输出部件。在该转鼓23卷绕有第一电缆24以及第二电缆25。第一电缆24以及第二电缆25分别以第一终端与转鼓23连结的状态卷绕于该转鼓23。第一电缆24以及第二电缆25伴随着驱动部件21的驱动而选择性地卷绕于转鼓23以及从转鼓23退绕。
[0016]另外，第一电缆24以及第二电缆25分别经由中间带轮26以及与在中心导轨13上移动的引导滚子单元14连结的引导带轮27，从滑动门20架设于车身10，沿着电缆导管15在前后方向上延伸。第一电缆24被电缆导管15引导并被配设于车辆的前方，经由与第一电缆24的第二终端连结的张紧器28，在电缆导管15的前端附近与车身10连结。另外，第二电缆25被电缆导管15引导并被配置于车辆的后方，经由与第二电缆25的第二终端连结的张紧器29，在电缆导管15的后端附近与车身10连结。
[0017]例如若利用驱动部件21使第一电缆24退绕并且卷绕第二电缆25，则滑动门20为了打开门开口 1a而向车辆的后方移动。另一方面，若利用驱动部件21卷绕第一电缆24并且使第二电缆25退绕，则滑动门20为了关闭门开口 1a而向车辆的前方移动。
[0018]接下来，对驱动部件21的构造进行说明。
[0019]如图2所示，驱动部件21具备收容或者支承各种构成部件的箱状的壳体30。而且，在壳体30的大致平面状展开的外壁面30a设置有上述扁平马达22以及上述转鼓23。
[0020]S卩，如图1所示，在壳体30的图示上侧的上述外壁面30a设置有成为扁平马达22的外形的有盖有底大致圆筒状的马达壳体22a。该马达壳体22a在轴线01的方向上具有长度L，并且具有比其长度L大的直径D。扁平马达22的大致圆柱状的旋转轴22b沿着轴线01在厚度方向上贯通外壁面30a，并且进入壳体30内的旋转轴22b的前端部被嵌合于与外壁面30a大致平行的相反的一侧的外壁面30b的轴承BEl轴支。
[0021]在旋转轴22b中，在壳体30内的与轴承BEl邻接的位置，例如以能够旋转的方式支承有由平齿轮构成的第一齿轮31。该第一齿轮31具有与轴线01大致平行地向扁平马达22延伸的多个卡合突起31a。另外，在旋转轴22b周围，在壳体30内以位于扁平马达22与第一齿轮31之间的方式设置有电磁离合器40。该电磁离合器40具备电磁线圈体41、转子42以及电枢43 ο
[0022]电磁线圈体41形成为具有与轴线01—致的中心线的大致圆环状，以在厚度方向上贯通外壁面30a的状态被固定于马达壳体22a。电磁线圈体41在旋转轴22b周围与该旋转轴22b分尚地配置。
[0023]转子42由磁性材料形成为具有与轴线01—致的中心线的大致圆环状，并在被夹在电磁线圈体41与电枢43之间的状态下与旋转轴22b—体旋转地被固定于旋转轴22b。在转子42中的与电枢43抵接的对置面埋设有摩擦板(省略图示)。此外，转子42以轴线01的方向中的位置与电磁线圈体41局部重合的方式能够旋转地松弛嵌入该电磁线圈体41。
[0024]电枢43由磁性材料形成为具有与轴线01—致的中心线的大致圆环状，被夹在转子42与第一齿轮31之间。电枢43在旋转轴22b的周围与该旋转轴22b分离地配置。另外，电枢43具有与第一齿轮31的多个卡合突起31a分别对应的多个卡合孔43a，该卡合孔43a沿与轴线01大致平行的方向贯通电枢43。电枢43通过这些卡合孔43a分别与卡合突起31a嵌合，来以与第一齿轮31—体旋转的方式连结。电枢43的外径与转子42的外径等同。即使在电枢43中的与转子42抵接的对置面，也埋设有摩擦板(省略图示)。
[0025]具有与轴线01平行的轴线02的大致圆柱状的输出轴32沿外壁面30a的厚度方向贯通该外壁面30a。输出轴32在壳体30内被分别嵌合于外壁面30a、30b的轴承BE2、BE3轴支。在输出轴32的壳体30内的两轴承BE2、BE3之间以一体旋转的方式固定有例如由平齿轮构成的第二齿轮33。该第二齿轮33与第一齿轮31相互啮合，相互传递相反方向的旋转。此时，第二齿轮33根据基于第一齿轮31的齿数以及第二齿轮33的齿数的速度传递比，以比第一齿轮31的旋转速度小的旋转速度旋转。
[0026]在从外壁面30a向壳体30的外侧突出的输出轴32的部位以一体旋转的方式固定有上述转鼓23。换句话说，扁平马达22以及转鼓23在旋转轴22b以及输出轴32的轴线01、02的方向上，彼此分别配置于成为同一侧的壳体30的外侧，即相对于第一齿轮31以及第二齿轮33彼此分别配置于同一侧。
[0027]在壳体30内，相对于第一齿轮31在第二齿轮33的相反的一侧收容有电子控制装置(以下，称作“ECU”)50。该ECU50与外部设备(外部电源等)电连接，并与扁平马达22以及电磁离合器40电连接。而且，E⑶50通过控制扁平马达22的通电以及非通电，来对其驱动进行控制。或者是ECU50通过控制电磁线圈体41的通电以及非通电，来对电磁离合器40的驱动进行控制。
[0028]接下来，对本实施方式的作用进行说明。
[0029]例如若利用ECU50使电磁线圈体41为通电状态，则通过该电磁线圈体41形成的磁场而将电枢43吸附于转子42，从而两者摩擦卡合(连接状态)。在该电磁离合器40的连接状态下，若利用ECU50驱动扁平马达22，则转子42与旋转轴22b—体旋转。而且，转子42的旋转传递至与该转子42摩擦卡合的电枢43。由此，第一齿轮31与电枢43—体旋转。
[0030]第一齿轮31的旋转被减速传递至与该第一齿轮31啮合的第二齿轮33。由此，输出轴32以及转鼓23与第二齿轮33—体旋转。因为与旋转轴22b以及输出轴32之间的旋转传递相关的第一齿轮31以及第二齿轮33构成所谓的由平行轴的齿轮组构成的减速机构，所以齿轮31、33间的正效率变得非常高。能够与第一齿轮31以及第二齿轮33间的正效率提高的量相对应地使用输出小的扁平马达22。此外，滑动门20伴随着转鼓23的旋转进行开闭动作如已经说明的那样。
[0031]另一方面，若利用ECU50使电磁线圈体41为非通电状态，而使电磁离合器40成为非卡合状态，则转子42与电枢43的摩擦卡合被解除。因此，即使利用ECU50驱动扁平马达22而使转子42与旋转轴22b —体旋转，转子42的旋转也不会传递至电枢43。换句话说，第一齿轮31、第二齿轮33、输出轴32以及转鼓23与电枢43—起保持停止状态不变。
[0032]或者，例如若由于外力使转鼓23旋转，则输出轴32以及第二齿轮33与该转鼓23—体旋转。第二齿轮33的旋转传递至与该第二齿轮33啮合的第一齿轮31。由此，电枢43与第一齿轮31 —体旋转。然而，因为电枢43与转子42的摩擦卡合被解除，所以电枢43的旋转不会传递至转子42。因此，即使通过由手动进行的滑动门20的开闭操作而使转鼓23旋转，扁平马达22的旋转轴22b也不旋转，从而该开闭操作所需要的操作力减少。
[0033]如以上详细叙述那样，根据本实施方式，能够得到以下所示的效果。
[0034](I)在本实施方式中，因为与旋转轴22b以及输出轴32之间的旋转传递相关的第一齿轮31以及第二齿轮33构成所谓的由平行轴的齿轮组构成的减速机构，所以不会发生使用蜗杆以及蜗轮的情况下所产生的逆效率的降低。因此，即使不具备离合器也能够进行滑动门20的手动操作。另外，在具备离合器的情况下，例如也能够将离合器配置于转鼓23以及第二齿轮33之间，并且也能够配置于旋转轴22b以及第一齿轮31之间。即，能够使离合器的配置自由度提高。并且，若将减速机构从蜗杆以及蜗轮变更为平行轴的齿轮组，则旋转轴22b的朝向也伴随着该变更而变更大致90度。但是，因为作为马达使用扁平马达22，所以即使在使用平行轴的齿轮组的情况下，也能够防止车门开闭装置的输出轴方向上的大型化。
[0035](2)在本实施方式中，在手动开闭滑动门20时，通过利用电磁离合器40预先将旋转轴22b以及第一齿轮31之间的动力传递切断，来防止旋转轴22b伴随着滑动门20的开闭而旋转。因此，因旋转轴22b的旋转而产生的齿槽力的影响也被消除，从而能够减少手动开闭滑动门20所需要的操作力。另外，在电磁离合器40允许旋转轴22b以及第一齿轮31之间的动力传递的状态下，电磁离合器40传递减速前的扭矩比较低的旋转。因此，作为电磁离合器40能够使用保持扭矩更小的小型、轻型以及低成本的电磁离合器。
[0036](3)在本实施方式中，在电磁离合器40允许旋转轴22b以及第一齿轮31之间的动力传递的状态下，电磁离合器40传递减速前的扭矩比较低的旋转。因此，能够使电磁离合器40省电化。另外，能够使电磁离合器40本身更加低成本化。
[0037](4)在本实施方式中，将扁平马达22以及转鼓23在旋转轴22b以及输出轴32的轴线01、02的方向上，彼此分别相对于第一齿轮31以及第二齿轮33配置于同一侧。由此，例如与将扁平马达22以及转鼓23，在旋转轴22b以及输出轴32的轴线01、02的方向上，彼此分别相对于第一齿轮31以及第二齿轮33配置于相反侧的情况相比，能够使驱动部件21整体在轴线01、02的方向上更加小型化。换句话说，能够在旋转轴22b以及输出轴32的轴线01、02的方向上有效利用在与扁平马达22的配置位置一致的位置形成的空间配置转鼓23。
[0038](5)在本实施方式中，因为在旋转轴22b以及输出轴32间的旋转传递不使用蜗轮，所以能够提高它们的轴22b、32之间的逆效率，从而能够以更小的操作力对滑动门20进行开闭操作。
[0039](6)在本实施方式中，通过采用扁平马达22，即使利用平行轴的齿轮组进行旋转传递也能够使驱动部件21变薄，从而能够提高驱动部件21向滑动门20内的搭载性。另外，因为能够减少为了在滑动门20内搭载驱动部件21而增加滑动门20的厚度的必要性，所以能够将车室内空间相应地确保为较宽。
[0040](7)在本实施方式中，在手动高速地开闭滑动门20时，通过利用电磁离合器40预先将旋转轴22b以及第一齿轮31间的动力传递切断，而使旋转轴22b不会随着滑动门20的开闭而旋转。因此，阻止了在扁平马达22产生反电动势，从而能够使对ECU50的影响消失。
[0041]此外，上述实施方式也可以如下这样变更。
[0042].在上述实施方式中，第一齿轮31以及第二齿轮33也可以是斜齿轮。
[0043].在上述实施方式中，也可以在第一齿轮31以及第二齿轮33之间设置对它们之间的动力传递进行中继的第三齿轮。另外，该第三齿轮可以是单数也可以是复数。即，“第一齿轮31以及第二齿轮33相互啮合”不仅是指第一齿轮31以及第二齿轮33相互直接啮合，也包括经由配置于它们之间的第三齿轮间接地啮合。
[0044]?在上述实施方式中，扁平马达22的马达壳体22a也可以是椭圆形、蛋形或者小判(日本古代一种钱币，类似于椭圆形)形这样的具有短径以及长径的扁平圆的筒状。在该情况下，马达壳体22a设定为长径比轴线方向的长度大即可。
[0045].在上述实施方式中，也可以仅在转子42以及电枢43任一方埋设摩擦板。另外，为了使转子42以及电枢43摩擦卡合，不一定需要摩擦板。
[0046].在上述实施方式中，扁平马达22以及转鼓23在旋转轴22b以及输出轴32的轴线
01、02的方向中，也可以彼此分别相对于第一齿轮31以及第二齿轮33配置于相反侧。
[0047].在上述实施方式中，例如，电磁离合器40的转子42与电枢43的配置关系也可以相反，构成电磁离合器40的部件的配置关系是怎样的都可以。
[0048].在上述实施方式中，也可以在第二齿轮33以及转鼓23之间设置离合器而将它们之间的动力传递进行断开、接通。
[0049].在上述实施方式中，替代电磁离合器40，也可以使用机械式的离合器。
[0050].在上述实施方式中，也可以省略电磁离合器40。在该情况下，在手动开闭滑动门20时，虽然扁平马达22的旋转轴22b旋转，但由于第一齿轮31以及第二齿轮33间的逆效率高，而使旋转轴22b变得容易旋转，从而能够降低开闭动作所需要的操作力。
[0051].在上述实施方式中，驱动部件21也可以构成为搭载于车身10。
[0052].本实用新型例如也可以应用于旋转门、后门等。在这些情况下，作为输出部件，只要适当地采用带的带轮、臂等即可。另外，更优选无论是哪个输出部件，将扁平马达以及输出部件，在旋转轴以及输出轴的轴线方向上，彼此分别相对于第一齿轮31及第二齿轮33配置于同一侧。
【主权项】
1.一种车门开闭装置，其特征在于， 具备驱动部件，其适合于使对形成于车身的门开口进行开闭的车门进行开闭动作， 所述驱动部件具备: 扁平马达，其具有旋转轴； 输出轴，其具有与所述旋转轴的轴线平行的轴线； 第一齿轮以及第二齿轮，它们分别与所述旋转轴以及所述输出轴以能够一体旋转的方式连结，并以对所述旋转轴的旋转进行减速并传递至所述输出轴的方式相互啮合;以及输出部件，其以一体旋转的方式固定于所述输出轴，并适合于与所述车门连接， 所述驱动部件具备使所述旋转轴以及所述第一齿轮间的动力传递断开、接通的离合器。2.根据权利要求1所述的车门开闭装置，其特征在于， 所述离合器是电磁离合器。3.根据权利要求1所述的车门开闭装置，其特征在于， 所述扁平马达以及所述输出部件在所述旋转轴以及所述输出轴的轴线方向上，彼此分别相对于所述第一齿轮以及所述第二齿轮配置于同一侧。4.根据权利要求1?3中任一项所述的车门开闭装置，其特征在于， 所述扁平马达的外形具有比所述旋转轴的轴线方向的长度大的直径。
【文档编号】E05F15/646GK205531921SQ201490000961
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年3月7日
【发明人】牧野祯之, 森健太, 梅村荣介
【申请人】爱信精机株式会社