專利名稱：車輛的自動開/閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的自動開/閉裝置，具體來說，涉及用于開/閉后門、車尾行李箱蓋、發(fā)動機罩、門及類似物時有利的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為安裝在車輛如汽車上的開/閉構(gòu)件，有后門、車尾行李箱蓋及通過圍繞鉸鏈樞轉(zhuǎn)和擺動的用于開/閉的類似構(gòu)件，以及滑動門及通過沿軌道移動而開/閉的類似構(gòu)件。
例如，存在許多單廂汽車，設有后門，使行李可以從車輛后部容易地裝、卸。通常，這種后門是通過固定在車身后端部分上的鉸鏈安裝的，并圍繞鉸鏈樞轉(zhuǎn)以便在豎直方向上打開和閉合。在這種情形中，由于后門在車輛上方高高地翻起，因而后門也稱為翻起式后門。
這種后門在許多情形中打開時向上高高翻起，在后門端部和地面之間產(chǎn)生很大間隙，因而后門的打開和閉合很難進行。特別對于婦女和兒童來說，極難閉合這種后門。
因此，裝有自動開/閉裝置以便使婦女和兒童易于打開和閉合后門的車輛日益增多。這種自動開/閉裝置包括例如借助作為動力源的電機驅(qū)動的小齒輪和與小齒輪嚙合的齒條，齒條和后門借助連桿連接起來。在自動開、閉后門時，用于開、閉的動力通過連桿從電機驅(qū)動而直線運動的齒條傳至后門(例如，請參閱日本專利申請公開文本第2000-253241號)。
但是，在安裝電機、小齒輪和齒條時，這些零件被安裝在不同的基準構(gòu)件上。自動開/閉裝置通過累積多個基準構(gòu)件而形成。由于許多構(gòu)件以這種方式安裝，因而難于改善小齒輪和齒條彼此嚙合的精度，這種結(jié)構(gòu)可能引起嚙合面的磨損及嚙合聲音的產(chǎn)生。另外，嚙合精度的下降從動力傳遞效率的觀點來看是不合乎需要的。
許多零件的組合不僅導致自動開/閉裝置因零件數(shù)目增加而成本增加，而且也導致車輛安裝性能(mountability)因自動開/閉裝置尺寸加大的促進(fostering)而下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是在車輛自動開/閉裝置中提高小齒輪和齒條彼此嚙合的精度。
本發(fā)明的另一個目的是實現(xiàn)車輛自動開/閉裝置的小型化。
按照本發(fā)明，提供一種車輛的自動開/閉裝置，用于自動地打開和閉合設置在車身上的開/閉構(gòu)件，所述裝置包括一個電機，用于產(chǎn)生驅(qū)動小齒輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力；一個滑動構(gòu)件，該滑動構(gòu)件包括一個與小齒輪嚙合的齒條，并通過連接構(gòu)件連接于開/閉構(gòu)件；一個軌道構(gòu)件，該軌道構(gòu)件使通過小齒輪前后驅(qū)動的滑動構(gòu)件定位，并在預定方向上引導滑動構(gòu)件；以及一個基座構(gòu)件，電機和軌道構(gòu)件分別固定在該基座構(gòu)件上。
按照本發(fā)明的車輛開/閉裝置的特征在于小齒輪可轉(zhuǎn)動地支承在基座構(gòu)件上。
按照本發(fā)明的車輛自動開/閉裝置的特征在于基座構(gòu)件包括一個整體形成的電機固定部分和軌道固定部分。
按照本發(fā)明的車輛自動開/閉裝置的特征在于基座構(gòu)件包括整體形成的電機固定部分、軌道固定部分和小齒輪支承部分。
按照本發(fā)明，通過將電機和軌道構(gòu)件固定在一個基座構(gòu)件上，能夠改善由電機驅(qū)動的小齒輪和由軌道構(gòu)件定位的滑動構(gòu)件的齒條彼此嚙合的精度。因此，能夠增加打開和閉合開/閉構(gòu)件的動力傳遞效率，并減少小齒輪和齒條嚙合面的磨損和嚙合聲音的產(chǎn)生。
在小齒輪作為與電機分開的物體而設置的情形中，由固定電機和軌道構(gòu)件的基座構(gòu)件支承小齒輪，這樣就能夠改善小齒輪和齒條彼此嚙合的精度。
另外，通過整體形成基座構(gòu)件，能夠消除因基座構(gòu)件的組裝而引起的定位精度降低的因素，并能夠進一步改善小齒輪和齒條彼此嚙合的精度。通過整體形成基座構(gòu)件，能夠提高基座構(gòu)件的剛度及保持小齒輪和齒條彼此嚙合的高精度。
另外，通過整體形成基座構(gòu)件，對電機固定部分和軌道固定部分的位置設定的約束得到緩解，電機和軌道構(gòu)件可以聚集并配置。因此，車輛自動開/閉裝置可以容易地減小尺寸，也能夠通過減少零件數(shù)目而降低成本。


圖1是車輛的裝有作為本發(fā)明實施例的自動開/閉裝置的部分的側(cè)視圖；圖2是車輛的一部分的側(cè)視圖，圖1中的后門現(xiàn)在是打開的；圖3是圖1和2所示車輛自動開/閉裝置的放大側(cè)視圖；圖4是車輛自動開/閉裝置的立體圖；圖5是車輛自動開/閉裝置的分解立體圖；圖6是從頂板側(cè)看去的車輛自動開/閉裝置的平面圖；圖7是從車廂頂棚襯墊側(cè)看去的車輛自動開/閉裝置的平面圖；圖8A是沿圖6中I-I線截取的車輛自動開/閉裝置的剖面圖；以及圖8B是沿圖6中II-II線截取的車輛自動開/閉裝置的剖面圖。
具體實施例方式
下面對照附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖1是裝有作為本發(fā)明實施例的車輛自動開/閉裝置10(下文中稱為開/閉裝置)的車輛11的一部分的側(cè)視圖。圖2的側(cè)視圖表示圖1中后門12的打開狀態(tài)。
如圖1和2所示，作為開/閉構(gòu)件的后門12設置在構(gòu)件車輛11的車射13的后端部分上。鉸鏈15設置在構(gòu)成車身13的上部的車頂部分14的后端上，后門12通過鉸鏈15安裝，能夠擺向車身13。后門12圍繞裝在鉸鏈15內(nèi)的銷16樞轉(zhuǎn)，并能夠在圖1所示完全閉合狀態(tài)和圖2所示完全打開狀態(tài)之間在大約90°的范圍內(nèi)開、閉。
雖然附圖所示的后門12相對于車身13安裝得在豎直方向上開、閉，但是，本發(fā)明并不局限于此。鉸鏈15能夠安裝在車身13的后端的側(cè)部上，使后門12相對于車身13在水平方向上開、閉。鉸鏈15也能夠安裝在車身13的后端的兩相對側(cè)部的每一個上以形成作為一組雙門的后門。后門12的開/閉范圍并不局限于大約90°，而是可以任意設定。
用于自動開、閉后門12的開/閉裝置10設置在車身13的車頂部分14上。這里，圖3是圖1和2所示的開/閉裝置10的放大側(cè)視圖，圖4是開/閉裝置的立體圖。如圖3所示，開/閉裝置10設置在構(gòu)成車頂部分14的車頂板1 7和車頂襯墊18之間。如圖4所示，開/閉裝置10由一個動力產(chǎn)生部分20和一個動力轉(zhuǎn)換部分21構(gòu)成，所述動力產(chǎn)生部分20用于借助電機19產(chǎn)生開、閉后門12的動力，所述動力轉(zhuǎn)換部分21用于將電機19的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成直線運動，并將運動傳至后門12。
一個齒輪箱22安裝在電機19上，該電機設置在動力產(chǎn)生部分20上。在齒輪箱22中裝有由蝸桿和蝸輪構(gòu)成的減速齒輪機構(gòu)。電機19的驅(qū)動力從蝸桿傳至蝸輪，轉(zhuǎn)換成預定的驅(qū)動力，然后從減速齒輪機構(gòu)輸出。動力轉(zhuǎn)換部分21包括一個滑動構(gòu)件24，在該滑動構(gòu)件的一個側(cè)面上形成一齒條23，并包括一個軌道構(gòu)件25，用在寬度方向上定位滑動構(gòu)件24，以及用于在直的移動方向上引導滑動構(gòu)件24。一個作為連接構(gòu)件的連桿26的一端安裝在滑動構(gòu)件24的另一側(cè)面上以便擺動。連桿26的另一端從在車頂襯墊18中形成的開口部分27伸出，安裝成用于擺至固定在后門12上的彎曲臂28。在電機19和齒條23之間設有一個中間齒輪29和一個小齒輪30，這將在下文描述。通過減速齒輪機構(gòu)的驅(qū)動力通過中間齒輪29和小齒輪30傳至齒條23。
圖5是開/閉裝置10的分解立體圖。如圖5所示，在開/閉裝置10中，共軸地設有用于將已通過減速齒輪機構(gòu)的驅(qū)動力傳至齒條的中間齒輪29和上齒輪30，它們通過支承軸31彼此連接。中間齒輪29與一輸出齒輪46嚙合，該輸出齒輪設置在減速齒輪機構(gòu)上，并將在下文中描述。隨中間齒輪轉(zhuǎn)動的小齒輪30與在滑動構(gòu)件24中形成的齒條23嚙合。
開/閉裝置10設有一個基座構(gòu)件32，電機19和軌道構(gòu)件25固定在該基座構(gòu)件上，中間齒輪29可轉(zhuǎn)動地支承在該基座構(gòu)件上?；鶚?gòu)件32包括一個軌道固定部分33、一個電機固定部分35和一個小齒輪支承部分36，所述軌道固定部分33在基座表面上沿縱向以凸出的形狀形成，所述電機固定部分35設置在基座部分33的側(cè)面上以便向上敞開，所述小齒輪支承部分36鄰近于電機固定部分35，并設置在基座部分33的側(cè)面上以便向下敞開。包括上述電機固定部分35、軌道固定部分34和小齒輪支承部分36的基座部分33使用金屬材料如鋁借助壓鑄法整體形成。在基座部分33的縱向延伸的表面上形成多個肋37和壁部33a以提高基座構(gòu)件32的剛度。
軌道構(gòu)件25使用多個螺釘構(gòu)件38固定在軌道固定部分34上，滑動構(gòu)件24安裝得可以滑動，使軌道構(gòu)件24以其相對側(cè)面被夾緊在滑動構(gòu)件24中。電機19的齒輪箱22使用多個螺釘構(gòu)件39固定在電機固定部分35上，齒輪箱22被安裝在容納在電機固定部分35中。小齒輪30和中間齒輪29借助安裝在支承軸31上的軸承40的外環(huán)在小齒輪支承部分36中的配合而可轉(zhuǎn)動地支承在小齒輪支承部分36中。小齒輪支承部分36的一個開口部分被一個蓋構(gòu)件41封閉，并被支承在設置在支承軸31的外端側(cè)上的一個軸承(未畫出)上。
基座構(gòu)件32的壁部33a形成得與基座部分33的表面成大致90°地升起。壁部33a在基座部分33的一個側(cè)緣中形成以面對齒條23，并且形成得穿過基座部分33的朝向車輛前部的前緣延伸而圍繞基座部分33的另一側(cè)緣的中央部分。這樣形成的壁部33包圍滑動構(gòu)件24，因而在基座構(gòu)件32中由基座部分33和壁部33a形成一槽部50。另外，在基座構(gòu)件32的基座部分33上，由肋37劃分，槽部51被形成為若干部分。
圖6是從車頂板17側(cè)看去的開/閉裝置10的平面圖。圖7是從車廂頂棚襯墊18側(cè)看去的開/閉裝置10的平面圖。另外，圖8A是沿圖6中I-I線截取的基座構(gòu)件32和滑動構(gòu)件24的剖面圖，圖8B是沿圖6中II-II線截取的基座構(gòu)件32和滑動構(gòu)件24的剖面圖。在圖6和7中開/閉裝置10處于安裝在基座構(gòu)件32上的托架42至44和用于控制電機19的驅(qū)動的控制裝置45被安裝的狀態(tài)，在各齒輪上形成的一部分齒被省略。圖7表示用于封閉小齒輪支承部分36的蓋構(gòu)件41被除去的狀態(tài)。
如圖6和7所示，在安裝在基座構(gòu)件32上的各齒輪23、29、30和46中，設置在減速齒輪機構(gòu)上的輸出齒輪46和固定在支承軸31上的中間齒輪29彼此嚙合，通過支承軸31連接于中間齒輪29的小齒輪30和滑動構(gòu)件24的齒條23彼此嚙合。換言之，來自電機19的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力通過輸出齒輪46、中間齒輪29和小齒輪30傳至齒條23，以便前后驅(qū)動滑動構(gòu)件24。這樣嚙合的小齒輪30和齒條23的齒根面涂有作為潤滑劑的油脂，以便防止齒根面的磨損并減小嚙合噪音。
如圖8A所示，構(gòu)成基座構(gòu)件32的基座部分33形成得在齒條23下面延伸，因而齒條23的下側(cè)被基座構(gòu)件32包圍。另外，構(gòu)成基座構(gòu)件32的壁部33a形成得具有預定高度，以便面對齒條23。另外，如圖8B所示，在朝向車輛前部設置的基座構(gòu)件32的前緣中，壁部33a也形成在基座部分33的在連桿26側(cè)的邊緣中，因為這樣的部分不易于與連桿發(fā)生干涉。設有這種基座部分33的基座構(gòu)件32從下側(cè)包圍滑動構(gòu)件24和齒條23的底部。
如圖6和7所示，多個固定托架42和43安裝在基座構(gòu)件32上，開/閉裝置10通過安裝托架42和43固定在車頂板17上。用于控制裝置的托架42安裝在基座構(gòu)件32上，并裝有控制裝置45，該控制裝置在來自開/閉開關(guān)(未畫出)的操作信號的基礎(chǔ)上控制電機19的電流供應。在電機19和控制裝置45之間設有一個供給器(feeder)47，控制裝置45通過供給器47控制電機19的驅(qū)動。
下面描述開/閉裝置10進行的后門12的開/閉操作。在圖1所示后門12完全閉合的情形中，當開/閉開關(guān)在打開方向上由司機操作時，從控制裝置45供應用于驅(qū)動電機19的電流。電機19的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力通過減速齒輪機構(gòu)驅(qū)動輸出齒輪46，以便在圖7中箭頭A的方向上轉(zhuǎn)動。當輸出齒輪46轉(zhuǎn)動時，中間齒輪29被驅(qū)動，以便在箭頭B的方向上轉(zhuǎn)動，并通過支承軸31驅(qū)動小齒輪30旋轉(zhuǎn)。如圖6所示，小齒輪30被驅(qū)動在箭頭A的方向上轉(zhuǎn)動，滑動構(gòu)件24被驅(qū)動，以便直線移向車輛后側(cè)，如箭頭B所示，同時借助軌道構(gòu)件25被引導。連接于滑動構(gòu)件24的連桿26從實線所示位置移至圖3虛線所示位置，使滑動構(gòu)件24移動，連桿26通過臂28將后門12打開至虛線所示完全打開位置。
另一方面，如果開/閉開關(guān)在閉合方向上被操作，從控制裝置45至電機19的電流以后向供應。因此，各齒輪29、30和46按照與上述旋轉(zhuǎn)方向相反的方向轉(zhuǎn)動。因此，滑動構(gòu)件24被驅(qū)動，直線移向車輛前側(cè)，后門12通過連桿26被閉合至圖3中實線所示位置。
如上所述，來自電機19的驅(qū)動力通過各齒輪23、29、30和46的彼此嚙合而傳至后門12。這里，具有輸出齒輪46的電機19、用于在寬度方向上使滑動構(gòu)件24的齒條23定位的軌道構(gòu)件25和用于連接輸出齒輪46和齒條的小齒輪30和中間齒輪被固定或支承在形成在同一基座構(gòu)件32上的電機固定部分35、軌道固定部分34和小齒輪支承部分36上，因而易于改善輸出齒輪46、小齒輪30、中間齒輪29和軌道構(gòu)件25的定位精度，并能夠改善各齒輪23、29、30和46彼此嚙合的精度。
通過整體形成包括電機固定部分35、軌道固定部分34和小齒輪支承部分36的基座構(gòu)件32，可以消除在組合式基座構(gòu)件中可能引起的定位精度下降的因素。因此，能夠以高精度定位電機固定部分35、軌道固定部分34和小齒輪支承部分36，并改善各齒輪23、29、30和46彼此嚙合的精度。
另外，通過整體形成基座構(gòu)件32，可以提高基座構(gòu)件32的剛度。通過使用高剛度的基座構(gòu)件32，能夠保持各齒輪23、29、30和46彼此嚙合的精度，并避免由于長期變化引起的嚙合精度的變劣。因此，能夠提高開/閉裝置10的耐用度。
另外，通過整體形成基座構(gòu)件32，對電機固定部分35和軌道固定部分34的位置的設定的約束得到緩解，電機19和軌道構(gòu)件25可聚集配置。在附圖所示的情形中，由于大體積的電機19和滑動構(gòu)件24設置得在車輛11的水平方向上彼此重合，開/閉裝置10的尺寸減小，即，變薄。通過減少零件的數(shù)目也可降低成本。
另外，當開/閉后門12時，齒條23在基座部分33上方移動，因而施加在齒條23上的油脂可從齒條下落。甚至在這種情形中，由于基座構(gòu)件32設置在齒條23下面以便覆蓋齒條23的移動軌跡，因而基座構(gòu)件32也能夠接收下落的油脂。這種布置可以避免油脂附著在設置在基座構(gòu)件32下面的車頂襯墊18上，從而能夠防止車頂襯墊18的污染和損耗。
另外，由于借助壁部33a和肋37在基座構(gòu)件32中形成槽部50和51，落在基座構(gòu)件32上的油脂可容納在槽部50和51內(nèi)。即使由于車輛內(nèi)溫度上升使油脂粘度下降，這種布置也可避免油脂從基座構(gòu)件32流下，因而能夠保證車頂襯墊18不受污染和損耗。
如上所述，在本發(fā)明的開/閉裝置10中，通過采用在其上設置各齒輪23、29、30和46的統(tǒng)一的基座構(gòu)件32，能夠容易地改善各齒輪23、29、30和46彼此嚙合的精度。因此，能夠提高在將驅(qū)動力從主動側(cè)即電機19傳至從動側(cè)即滑動構(gòu)件24時的動力傳遞效率，并減小各齒輪23、29、30和46的嚙合面的磨損和嚙合聲音。
顯然本發(fā)明并不局限于上述實施例，可以做出各種變化而不背離本發(fā)明的要點。例如，雖然在本實施例中開/閉構(gòu)件是安裝在車身13的后端部分上的后門12，但是，該構(gòu)件并不局限于此，而可以是其它開/閉構(gòu)件如門、車尾行李箱蓋、發(fā)動機罩、活動頂蓬、滑動門等，只要構(gòu)件安裝在車身13上能夠開、閉即可。
雖然小齒輪30被電機19通過中間齒輪29驅(qū)動，但是，小齒輪30也可直接由電機19驅(qū)動。在這種情形中，電機19和軌道構(gòu)件25固定在基座構(gòu)件32上。雖然滑動構(gòu)件24由軌道構(gòu)件25在直線移動方向上被引導，但是，它也可以通過將軌道構(gòu)件25和滑動構(gòu)件24制成彎曲形狀而在除直線方向以外的方向上被引導。
雖然開/閉裝置10安裝在車身13的車頂部分14上，但是，它也可以安裝在車身13的其它部分上。例如，開/閉裝置10也可以安裝在設置在車身13的后部上的一立柱中，以便打開和閉合后門12。
雖然基座構(gòu)件32由鋁制成，但是，它也可以用其它金屬材料制成，或用金屬材料以外的材料制成，只要這種材料具有基座構(gòu)件32所需的剛度即可?；鶚?gòu)件32可以不使壓鑄法而使用切削法制成。
雖然后門12只使用開/閉裝置10而被開、閉，但是，除了開/閉裝置10外還可使用氣缸。開/閉裝置10可以設置在車身13左側(cè)和右側(cè)，后門12可以采用兩個開/閉裝置10來開、閉。
按照本發(fā)明，通過將電機和軌道構(gòu)件固定在一個基座構(gòu)件上，能夠改善由電機驅(qū)動的小齒輪和軌道構(gòu)件定位的滑動構(gòu)件的齒條彼此嚙合的精度。因此，能夠提高在打開和閉合開/閉構(gòu)件中的動力傳遞效率，并減少小齒輪和齒條的嚙合面的磨損和嚙合聲音的產(chǎn)生。
如果小齒輪設置為與電機分開的物體，那么，通過由在其上固定電機和軌道構(gòu)件的基座構(gòu)件支承小齒輪，能夠改善小齒輪和齒條彼此嚙合的精度。
另外，通過整體形成基座構(gòu)件，可以消除由于組裝基座構(gòu)件而引起的定位精度下降的因素，并進一步改善小齒輪和齒條彼此嚙合的精度。通過整體形成基座構(gòu)件，可以提高基座構(gòu)件的剛度，并保持小齒輪和齒條彼此嚙合的高精度。
另外，通過整體形成基座構(gòu)件，對電機固定部分和軌道固定部分的位置設定約束得到緩解，電機和軌道構(gòu)件可以聚攏設置。因此，車輛的自動開/閉裝置可容易地減小尺寸。通過減少零件數(shù)目，也能夠降低成本。
權(quán)利要求
1.一種車輛的自動開/閉裝置，用于自動地打開和閉合設置在車身上的開/閉構(gòu)件，所述裝置包括一個電機，用于產(chǎn)生驅(qū)動小齒輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力；一個滑動構(gòu)件，該滑動構(gòu)件包括一個與小齒輪嚙合的齒條，并通過連接構(gòu)件連接于開/閉構(gòu)件；一個軌道構(gòu)件，該軌道構(gòu)件使通過小齒輪前后驅(qū)動的滑動構(gòu)件定位，并在預定方向上引導滑動構(gòu)件；以及一個基座構(gòu)件，電機和軌道構(gòu)件分別固定在該基座構(gòu)件上。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛自動開/閉裝置，其特征在于所述小齒輪可轉(zhuǎn)動地支承在基座構(gòu)件上。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛自動開/閉裝置，其特征在于所述基座構(gòu)件包括整體形成的電機固定部分和軌道固定部分。
4.如權(quán)利要求2所述的車輛自動開/閉裝置，其特征在于所述基座構(gòu)件包括整體形成的電機固定部分、軌道固定部分和小齒輪支承部分。
全文摘要
本發(fā)明改善了車輛自動開/閉裝置中小齒輪和齒條彼此嚙合的精度。在用于自動打開和閉合設置在車身上的開/閉構(gòu)件的車輛自動開/閉裝置中包括一個用于產(chǎn)生驅(qū)動小齒輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力的電機、一個具有與小齒輪嚙合的齒條的滑動構(gòu)件和一個用于定位滑動構(gòu)件及在預定方向上引導滑動構(gòu)件的軌道構(gòu)件?；瑒訕?gòu)件和開/閉構(gòu)件通過連桿連接。一個基座構(gòu)件與電機固定部分和軌道固定部分整體形成。電機和軌道構(gòu)件固定在基座構(gòu)件上。因此，可以容易地改善小齒輪和齒條的定位精度及改善小齒輪和齒條彼此嚙合的精度。
文檔編號E05F15/12GK1513710SQ20031012238
公開日2004年7月21日 申請日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者服部岳士, 吉田靖 申請人:本田技研工業(yè)株式會社, 株式會社美姿把