(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体と、
該枠体に回転自在に支持され、外周部上に開閉体へ駆動力を伝達する伝達部材を備える駆動ドラムと、
該駆動ドラムに対する駆動力を発生する駆動モータと、
前記駆動モータと前記駆動ドラム間に配置され前記モータから前記駆動ドラムに駆動力を伝達する減速機構と、
前記駆動モータと前記駆動ドラム間に配置され作動時に前記駆動モータの駆動力を前記減速機構を介して前記駆動ドラムに伝達し、非作動時には前記駆動モータから前記駆動ドラムへの駆動力の伝達を遮断するクラッチ機構とを備える開閉体の駆動装置において、
前記減速機構と前記クラッチ機構を前記駆動モータが備える駆動シャフト上に配置し、且つ前記減速機構、前記クラッチ機構及び前記駆動モータを前記駆動ドラムの内径部側に配置したことを特徴とする開閉体の駆動装置。
【請求項２】
前記減速機構は、前記駆動ドラムの内径部に形成された内歯歯車と、該内歯歯車と噛合い且つ前記回転シャフト上に設けられた偏心軸部上で回転自在となる外歯歯車とを備える請求項１に記載の開閉体の駆動装置。
【請求項３】
前記クラッチ機構は、前記枠体に支持されるソレノイド装置と、該ソレノイド装置の作動時は回転を規制され非作動時は自由な回転を許容される回転盤とを備え、該回転盤と前記外歯歯車とを係合させて構成した請求項２に記載の開閉体の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に開閉自在に設けられた開閉体を開閉する駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の駆動装置は、車両のスライドドアを開閉する装置に用いられ、車両のボデーに形成された乗降口に装着されたドアをスライド動作させる。このような駆動装置は、スライドドアに作用する駆動力を発生させるモータ等の電気的駆動源と、接続状態作動時に電気的駆動源からの駆動力をスライドドアに伝達し、断接状態では電気的駆動源からスライドドアへの駆動力の伝達を遮断するクラッチ機構と、更に電気的駆動源とスライドドア間に介在して動力を伝達経手段となっているケーブルとを備えている。
【０００３】
そして、電気的駆動源の駆動力にてスライドドアをスライド動作させる際には、クラッチ機構を接続状態に作動（クラッチ機構のオン状態）させて電気的駆動源の駆動力をスライドドアへと伝達する（開閉駆動装置のクラッチ機能）。又、乗員がスライドドアを直接手動操作してスライド動作させる際には、クラッチ機構を断接状態（電磁クラッチ機構のオフ状態）にさせて停止状態の電気的駆動源がスライドドアのスライド動作に対して負荷とならないようにして、軽い操作力でスライドドアを開閉できるようにしている（開閉駆動装置のクラッチ機能）。さらに、手動にてスライドドアをスライド動作させている際、スライドドアのスライド速度が所定値以上となった場合にはブレーキ機構としてスライドドアに制動力を付与するように作動し、車両が坂道で駐停車している際のスライド動作でスライドドアの自重のために、乗員が予期しない速度でスライド動作してしまうのを防止している。つまり、スライドドアのスライド動作速度を制御する装置となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
上記機能を達成する従来技術では、ケーブルを巻取り、又は送り出す駆動ドラムを備え、駆動ドラムと一体的に構成される回転シャフト上に前記電磁クラッチ機構とウォームホィールギヤを配置し、且つウォームホィールギヤに対してウォームによって電気的駆動源からの駆動力を入力する構成となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３２７５７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術による構成では電気的駆動源の駆動力がウォームギヤでウォームホィールギヤに伝達される関係から、電気的駆動源とクラッチ機構、駆動ドラムは個別の回転軸を有していた。このために部品点数が多くまた駆動装置の大型化を招く問題があった。
【０００７】
従って、本発明の解決しようとする課題は小型の開閉体の駆動装置を実現できる構成を実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために講じた第１の技術的手段は、枠体と、該枠体に回転自在に支持され、外周部上に開閉体へ駆動力を伝達する伝達部材を備える駆動ドラムと、
該駆動ドラムに対する駆動力を発生する駆動モータと、前記駆動モータと前記駆動ドラム間に配置され前記モータから前記駆動ドラムに駆動力を伝達する減速機構と、  前記駆動モータと前記駆動ドラム間に配置され作動時に前記駆動モータの駆動力を前記減速機構を介して前記駆動ドラムに伝達し、非作動時には前記駆動モータから前記駆動ドラムへの駆動力の伝達を遮断するクラッチ機構とを備える開閉体の駆動装置において、
前記減速機構と前記クラッチ機構を前記駆動モータが備える駆動シャフト上に配置し、且つ前記減速機構、前記クラッチ機構及び前記駆動モータを前記駆動ドラムの内径部側に配置したことである。
【０００９】
単一の駆動シャフト上で且つ駆動ドラムの内径部側に配置された減速機構とクラッチ機構は、開閉体への駆動力の伝達、或いは開閉体側からの作用力を制御できるように作動する。
【００１０】
また、本発明で講じた第２の技術的手段は、上記第１の手段に加えて、前記減速機構は、前記駆動ドラムの内径部に形成された内歯歯車と、該内歯歯車と噛合い且つ前記回転シャフト上に設けられた偏心軸部上で回転自在となる外歯歯車とを備えるようにしたことである。
【００１１】
この構成によって、駆動モータの回転を、大きな減速比（高回転数が大幅に低速回転数に変換される）で駆動ドラムに伝達するように作動する。
【００１２】
更に、本発明で講じた第３の技術的手段は、上記第２の手段に加えて、前記クラッチ機構は、前記枠体に支持されるソレノイド装置と、該ソレノイド装置の作動時は回転を規制され非作動時は自由な回転を許容される回転盤とを備え、該回転盤と前記外歯歯車とを係合させて構成したことである。
【００１３】
この構成で、クラッチ機構のソレノイド装置への電流の制御によって、外歯歯車の回転を制御するように作動する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１５】
図１及び図２に示されるように、車両のスライドドア１は既知の構成と同様で、車両の側部ボデー１０に形成された乗降口１１に対して開閉するように装着されている。側部ボデー１０には前後方向（図１示左右方向）に延在してセンターガイドレール１２及び上下一対のアッパ及びロアガイドレール１３、１４が取付けられ、スライドドア１は各ガイドレール１２、１３、１４に沿ってスライド動作自在に支持され且つその姿勢が維持される構成である。
【００１６】
更に図１と図２で示されるように、スライドドア１の作動機構となる開閉装置３は上記各ガイドレール１２、１３、１４と共に、スライドドア１内に取付けられる駆動装置４を有する。駆動装置４によって巻取り又は送り出される２本のワイヤ３１ａ、３１ｂよりなるケーブル３１（伝達部材）が延びて備えられている。スライドドア１とセンターガイドレール１２間を連携させるために対のプーリ３２ａ、３２ｂを備えるプーリ機構３２が配置されている。各ワイヤ３１ａ、３１ｂは、その一端で駆動装置４の後述する駆動ドラム５１（図３）に係止されて巻かれ、他端はプーリ機構３２に案内されてセンターガイドレール１２内に配索され、センターガイドレール１２の車両前後方向における前端近傍の側部ボデー１０に係止されている。又、ワイヤ３１ｂの他端は、プーリ機構３２に案内されてセンターガイドレール２２内に配索され、センターガイドレール２２の車両前後方向における後端に係止されている。
【００１７】
次に本発明の主要部である駆動装置４について図３及び図４を参照して説明する。
【００１８】
駆動装置４は、スライドドア１内に固定して取付けられるベース４５と、ベース４５に更に固定されるハウジング４４（枠体）を備えている。ハウジング４４は円筒形状部４４ａを備え、円筒形状部４４ａの内面と摺接するベアリング５２を介して駆動ドラム５１が回転自在に支持されている。
【００１９】
駆動ドラム５１の外周上には、螺旋上の溝５１ａが形成され、溝５１ａに嵌るようにワイヤ３１ａ、３１ｂが巻きつけられている。そして、駆動ドラム５１が一方方向に回転したとき、ワイヤ３１ａ、３１ｂの一方は巻取られ、他方は送り出される構成になっている。又、逆転したときは、巻取りと送り出は反対となる。その結果、スライドドア１は、スライド作動する構成である。
【００２０】
ハウジング４４の円筒形状部４４ａの内径側に位置して、駆動モータ６が配置される。駆動モータ６は、ハウジング４４の内側に共にベース４５に固定され円筒形状のモータハウジング６４を備えている。ハウジング６４は円筒部６４ａに対する底部６４ｂを備え、底部６４ｂの中心部には穴が設けられている。穴に挿入されたボールベアリングを介して駆動モータ６の駆動シャフト７の一端が支持されている。また、モータハウジング６４の円筒部６４ａの大部分は、駆動ドラム５１の内径側に設けられた空間内に収納された構成となっている。駆動シャフト７は軸心部７１と、軸心部７１の外周上に支持部７２が固定して取付けられた構成となっている。軸心部７１の一方端は、モータハウジング６４内に延び、その外周に凹凸が形成されたローレット部７４を備えている。ローレット部７４には駆動モータ６の回転子６１が樹脂一体成形で固定して取付けられている。回転子６１は磁性体からなるコア６８と、コア６８に巻き付けられたコイル６７と、更にはコイル６７に電流を供給するためのコミュタータ７５を備える構成となっている。又、駆動シャフト７の他方端は、ハウジング４４にベアリングを介して回転支持されている。更に、駆動モータ６は、モータハウジング６４の内径面に固定されたマグネット６６を備えている。そして、ベース４５側に取付けられ、スプリング７７で付勢されるブラシ７６を介して回転子６１のコイル６７に電流が供給されると、駆動モータ６を回転作動する構成となっている。尚ブラシ７６には端子７８から電流が供給され、電流は後述する所定の制御様式に基いて供給される。
【００２１】
更に図３、図４に示されるように、駆動シャフト７からの駆動力は、回転数を減少し大きいトルクにして駆動ドラム５１に駆動力を伝達する減速機構８が備えられている。減速機構８は、駆動ドラム５１の内径面に形成された内歯歯車５３と、駆動シャフト７に支持され内歯歯車５３と噛合う外歯歯車８１を備える構成となっている。外歯歯車８１は、駆動シャフト７上に設けられた駆動シャフト７の回転軸から中心軸が偏心して形成された偏心軸部７３に回転可能に支持され、その歯数は内歯歯車５３の歯数より少なくとも１つ以上少なく設定されている。
【００２２】
次に、クラッチ機構９について、構成を説明する。
【００２３】
クラッチ機構９は、ハウジング４４の底部４４ａに固定して取付けられているソレノイド装置９７と、ソレノイド装置９７の一方側の面に対抗するように配置された回転盤９２を備えている。回転盤９２は、駆動シャフト７に回転自在に、且つ駆動シャフト７の軸方向には移動可能に支持され、ソレノイド装置９７に通電され作動状態のとき、ソレノイド装置９７に吸引される。尚、回転盤９２は、駆動シャフト７の偏心していない部分で支持されている。
【００２４】
そして、後述するように制御装置２からの指令による所定の作動様式に従い、ソレノイド装置９７へ通電されたとき、回転盤９２はソレノイド装置９７に吸引されるように作動する構成となっている。吸引力の制御は、例えばＰＷＭ方式、即ちパルス状に短い時間に区切って供給される通電の時間を変化させて電流の量を制御する方法などで行われる。この通電時の電流量の制御によって、回転盤９２とソレノイド装置９７間の摩擦力を変えることができる構成となっている。ソレノイド装置９７に全く電流が供給せれて無いときは、ソレノイド装置９７の回転盤９２に対する吸引力は無く、回転盤９２はソレノイド装置９７に対して自由に回転可能である。一方、ソレノイド装置９７に電流が供給されたとき、駆動装置４の所定の駆動力の範囲内で回転盤９２は、ソレノイド装置９７を介してハウジング４４に対して、固定される構成となっている。
【００２５】
回転盤９２のソレノイド装置９７側と反対の側面に対抗して、外歯歯車８１が配置されている。回転盤９２の側面には、複数のピン９３が起立して取付けられている。複数のピン９３は、外歯歯車８１に形成された複数の穴８２に夫々挿入されている。穴８２の内径はピン９３の外径より大きく設定され、相互間に生じる隙間の分だけ回転盤９２と外歯歯車８１とは回転軸と直角の径方向に互いに移動できる。この移動できる量は、外歯歯車８１を支持する駆動シャフト７の偏心軸部７３の偏心量に対応している。
【００２６】
図３に示すように、ベース４５には、制御装置２が取付けられる。制御装置２は電子素子（図示せず）が装填された基盤２０を備え、所定の制御様式に基き駆動装置４を制御する。制御装置２への入力装置として、基盤２０に取付けられた回転センサ２１と、回転センサ２１に対抗して駆動ドラム５１にマグネット２２が取付けられ、駆動ドラム５１の回転数が入力できる構成となっている。回転センサ２１からの信号によって、制御装置２は、スライドドア１のスライド動作速度、スライド動作方向や現在位置等を算出し、後述する作動の制御を行う構成となっている。
【００２７】
制御装置２を含めた駆動装置４全体がコンパクトに構成できるだけでなく、回転センサ２１からの信号を配線によらずに入力するために、ノイズの影響を少なくし、作動の信頼性を確保できる利点がある。
【００２８】
以上のように構成された、駆動装置４の作動をスライドドア１のスライド動作に関連させて説明する。
【００２９】
先ずスライドドア１をスライド動作させる際、クラッチ機構９のソレノイド装置９７に回転盤９２を完全に固定するように所定電流を供給する。この状態で駆動モータ６に電流が供給され、駆動シャフト７が回転する。そして、駆動シャフト７を支持する駆動シャフト７の偏心軸部７３は、駆動シャフト７の回転軸周りに回転する。この偏心軸部７３の回転に伴って、固定された回転盤９２のピン９によって回転が規制された外歯歯車８１と駆動ドラム５１の内歯歯車５３との噛合い位置が回転移動する。噛合い位置が１回転することによって、駆動ドラム５１は、外歯歯車８１と内歯歯車５３の歯数の差に相当する角度分回転する。この駆動ドラム５１の回転によって、駆動ドラム５１に巻かれた２本のワイヤ３１ａ、３１ｂの一方は駆動ドラム５１に巻き取られ、且つ他方は駆動ドラム５１から送り出されることになる。そして、スライドドア１がスライド動作する。
【００３０】
この減速機構８では外歯歯車８１と内歯歯車５３の歯数を多くして、且つ互いの歯数の差を少なくすれば大幅に回転数を減速することができるために、駆動モータ６を高速回転のものとして小型にすることができる利点がある。
【００３１】
上記構成で、スライドドア１が電動でスライド作動しているときに、スライドア１に多大な負荷が加わった場合、クラッチ機構９のソレノイド装置９７と回転盤９２の間の摩擦力より負荷の方が大きくなる可能性がある。このときは、ソレノイド装置９７と回転盤９２の間で滑りが生じ、回転盤９２が回転する。この結果、外歯歯車８１は偏心軸部７３上で回転するために、駆動モータ６からスライドドア１へ駆動力は伝達されなくなる。これにより、駆動装置４への多大な負荷による破損が防止される。
【００３２】
ソレノイド装置９７への給電が無い場合は、回転盤９２と外歯歯車８１は回転が規制されずに、互いに連結された状態で自由に回転可能となる。この状態で乗員がスライドドア１をスライド動作させるいわゆる手動スライド動作させると、スライドドア１のスライド動作に伴いケーブル３１a、３１ｂを介して駆動ドラム５１と外歯歯車８１は回転するが、駆動シャフト７は回転しない。よって、駆動モータ６は負荷とならずに軽い操作力でスライドドア１をスライド動作させることができる。
【００３３】
一方、スライドドア１の手動スライド動作中（手動スライド動作中ばかりでなく坂道等での不用意なスライド動作も含む）において、駆動ドラム５１の回転数を検出する回転センサ２１の出力信号によってスライドドア１のスライド動作速度が所定値以上となったことが検出されたとき、クラッチ機構９のソレノイド装置９７に制御された所定の電流を給電してソレノイド装置９７と回転盤９２とを摩擦係合させる。これにより、クラッチブレーキ機構９がブレーキ状態となり、スライドドア１のスライド動作にそれに抗する制動力が付与される。結果、スライドドア１のスライド動作が制動され、スライドドア１のスライド動作速度が所定速度以下に保たれる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、駆動モータの駆動シャフト上に減速機構とクラッチ機構が配置され、駆動ドラムを駆動するように作動するために部品点数が少なく構成が簡素になる。更に、駆動モータ、減速機構及びクラッチ機構が駆動ドラム内径部側に配置されることによって小型にすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動装置を車両のスライドドアに装着した状態を示す側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ部分での断面図。
【図３】本発明の駆動装置を断面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ部分での断面図。
【符号の説明】
１  開閉体（スライドドア）
４  駆動装置
６  駆動モータ
７  駆動シャフト
８  減速機構
９  クラッチ機構
３１  伝達部材（ケーブル）
４４  枠体（ハウジング）
５１  駆動ドラム
５３  内歯歯車
７３  偏心軸部
９２  回転盤
９７  ソレノイド装置
【図１】
0003627744.tif 000002
【図２】
0003627744.tif 000003
【図３】
0003627744.tif 000004
【図４】
0003627744.tif 000005