(57)【要約】【課題】  入・出力クラッチディスクを入力ギヤより離隔させ、入力ギヤのグリース等が両クラッチディスクの摩擦面に付着しにくくする。【解決手段】  出力軸２１のほぼ中間部に、電磁式クラッチ機構１１の電磁石ユニット３０を配置するとともに、該電磁石ユニット３０と隣接する出力軸２１の一側部に、モータにより回転させられるウォームホイール１６を、かつ同じく他側部に、入・出力クラッチディスク２２、３２をそれぞれ配置し、入力クラッチディスク２２をウォームホイール１６に、出力クラッチディスク３２を出力軸２１にそれぞれ連係する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動力を、それに連係された入力ギヤと、電磁石ユニット及び互いに摩擦接触可能な入・出力クラッチディスクを備える電磁式クラッチ機構とを介して出力軸に伝達し、該出力軸に連係された開閉体を自動的に開閉するようにした車両用開閉体の駆動装置において、
前記出力軸のほぼ中間部に、前記電磁式クラッチ機構の電磁石ユニットを配置するとともに、該電磁石ユニットと隣接する前記出力軸の一側部に前記入力ギヤを、かつ同じく他側部に、前記入・出力クラッチディスクをそれぞれ配置し、入力クラッチディスクを前記入力ギヤに、出力クラッチディスクを前記出力軸にそれぞれ連係したことを特徴とする車両用開閉体の駆動装置。
【請求項２】
入力ギヤを、モータハウジングと一体をなすベース板の一側面に形成した凹孔内に収容し、該凹孔内の開口面を閉塞板により閉塞するとともに、該閉塞板の外側面に、電磁石ユニットのヨーク体を固着した請求項１記載の車両用開閉体の駆動装置。
【請求項３】
ヨーク体を直接凹孔の開口面に固着することにより、該ヨーク体を閉塞板代わりとした請求項２記載の車両用開閉体の駆動装置。
【請求項４】
出力軸に相対回転自在に嵌合した中空軸の一端に、入力クラッチディスクを一体的に設けるとともに、電磁石ユニットの中心を貫通して入力ギヤ側に延出させた前記中空軸の他端部の外周面に、入力ギヤを固嵌した請求項１〜３のいずれかに記載の車両用開閉体の駆動装置。
【請求項５】
電磁式クラッチ機構をカバーにより覆ってなる請求項１〜４のいずれかに記載の車両用開閉体の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のバックドアやスライドドア等の開閉体を自動的に開閉するのに用いられる駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の開閉体の駆動装置としては、正逆回転可能なモータの駆動力を、入力ギヤを備える減速機構と、電磁式クラッチ機構とを介して出力軸に伝達し、出力軸に連係した開閉機構により、開閉体を自動的に開閉しうるようにしたものがある（例えば特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１７７３９１号公報
【特許文献２】特開２００３−２７６４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載されている従来の開閉体の駆動装置においては、クラッチ機構の電磁コイル体を、出力軸である回転シャフトの一側端に配置し、電磁コイル体の他側方に、出力クラッチディスク（第１回転ディスク体）、可動プレート、入力クラッチディスク（第２回転ディスク体）及び入力ギヤを、互いに隣接させて配置しているため、入力ギヤに塗布されたグリース等が、クラッチディスクや可動プレート等に飛散して付着する恐れが大きい。
【０００４】
これを防止するために、入・出力クラッチディスクとの間に、ケースの内部空間を２分割する分割プレートを設けているが、この分割プレートは、入力ギヤと一体をなす出力ホイールの挿通部が開口されており、入力クラッチディスクと出力クラッチディスクとの間を完全に遮閉するものではないため、出力クラッチディスクを下方として装置を取付けた際に、その開口部よりグリース等が出力クラッチディスク側に浸入する恐れがある。
【０００５】
また、電磁コイル体は、回転シャフトの一側端に配置されているため、それを固定するケースを回転シャフトの軸端まで延長させる必要があり、モータと一体をなすケースの軸方向の厚さが大きくなって、駆動装置全体が大型化するという問題もある。しかも、電磁コイル体は、入・出力クラッチディスクや入・出力ギヤ等が収容されている、実質的に一体をなす共通のケース内に収容されているため、電磁コイルの放熱性が低く、その伝達効率や耐久性を低下させる恐れもある。
【０００６】
特許文献２に記載されている駆動装置においても、モータの軸線と直交する一側方に、電磁式クラッチ機構、ギヤボックス及び出力ギヤ群が配置されているため、モータを含めた駆動装置全体が大型化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、電磁石ユニットを、入力ギヤと入・出力クラッチディスクとの間に配置して、それらを入力ギヤから離隔させることにより、グリース等が両クラッチディスクの摩擦面に付着するのを防止するとともに、モータを含めた装置全体を小型化し、かつ電磁コイルの放熱性をも向上させうるようにした、車両用開閉体の駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１)  モータの駆動力を、それに連係された入力ギヤと、電磁石ユニット及び互いに摩擦接触可能な入・出力クラッチディスクを備える電磁式クラッチ機構とを介して出力軸に伝達し、該出力軸に連係された開閉体を自動的に開閉するようにした車両用開閉体の駆動装置において、前記出力軸のほぼ中間部に、前記電磁式クラッチ機構の電磁石ユニットを配置するとともに、該電磁石ユニットと隣接する前記出力軸の一側部に前記入力ギヤを、かつ同じく他側部に、前記入・出力クラッチディスクをそれぞれ配置し、入力クラッチディスクを前記入力ギヤに、出力クラッチディスクを前記出力軸にそれぞれ連係する。
【０００９】
(２)  上記(１)項において、入力ギヤを、モータハウジングと一体をなすベース板の一側面に形成した凹孔内に収容し、該凹孔内の開口面を閉塞板により閉塞するとともに、該閉塞板の外側面に、電磁石ユニットのヨーク体を固着する。
【００１０】
(３)  上記(２)項において、ヨーク体を直接凹孔の開口面に固着することにより、該ヨーク体を閉塞板代わりとする。
【００１１】
(４)  上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、出力軸に相対回転自在に嵌合した中空軸の一端に、入力クラッチディスクを一体的に設けるとともに、電磁石ユニットの中心を貫通して入力ギヤ側に延出させた前記中空軸の他端部の外周面に、入力ギヤを固嵌する。
【００１２】
(５)  上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、電磁式クラッチ機構をカバーにより覆う。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
(ａ)  請求項１記載の発明によれば、入力ギヤと入・出力クラッチディスクとの間に電磁石ユニットが位置して、両クラッチディスクの接触摩擦面が入力ギヤより離隔するとともに、電磁石ユニットが入力ギヤと電磁式クラッチ機構を遮閉する遮閉体として作用するため、入力ギヤに塗布したりグリース等が両クラッチディスクの摩擦面に付着する恐れはきわめて小さくなる。
【００１４】
(ｂ)  請求項２記載の発明によれば、入力ギヤが収容されたベース板の開口面は、開閉板により閉塞されているので、入力ギヤより飛散したグリース等が、入・出力クラッチディスクの摩擦面に付着するのが確実に防止される。
また、電磁式クラッチ機構と入力ギヤが収容されたベース板とは、閉塞板を境にして分離されているので、ベース板を厚肉として、電磁石ユニットを収容するための深い凹孔を形成したり、その開口面を別体のカバーにより覆う必要はなく、ベース板を含むモータハウジングの厚さが小さくなることにより、駆動装置全体を小型軽量化することができる。
しかも、電磁石ユニットの電磁コイルの放熱性もよくなるので、その伝達効率や耐久性が向上する。
【００１５】
(ｃ)  請求項３記載の発明によれば、閉塞板が不要となるので部品点数が削減されるとともに、駆動装置全体がより小型軽量化する。
【００１６】
(ｄ)  請求項４記載の発明によれば、入力ギヤと入力クラッチディスクとを、複雑な連係手段を用いることなく、それらの間に電磁石ユニットを配置させた状態で簡単にかつコンパクトに連係することができる。
【００１７】
(ｅ)  請求項５記載の発明によれば、電磁式クラッチ機構の入・出力クラッチディスクの接触摩擦面に、ゴミ等の異物が付着するのが防止される。
【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、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の駆動装置(１)を、車両(２)のバックドア(３)の開閉用として適用した例を示す側面図で、バックドア(３)は、その上端が、ルーフ(４)の上端の左右方向（車体の幅方向）を向くヒンジ(５)により、車体後部の開口部(６)を閉塞する閉位置（実線示）と、ヒンジ(５)を中心として跳ね上がり、開口部(６)を開放する開位置（２点鎖線示）との間を回動しうるように枢着されている。
【００１９】
駆動装置(１)及びそれに取付けられた昇降機構(７)は、車両(２)の後部の内側面における上下方向を向く車体ピラーと、前後方向を向くビーム（いずれも図示略）との連結部近傍に固定されている。
【００２０】
駆動装置(１)は、図２〜図４にも詳細を示すように、モータ(８)と、このモータ(８)の回転を減速する第１減速機構(９)と、上記昇降機構(７)の昇降運動を減速する第２減速機構(10)と、モータ(８)と第２減速機構(10)との間の駆動力の伝達経路を断続する電磁式のクラッチ機構(11)とを備えている。
【００２１】
図２の内側面図及び図３の横断底面図に示すように、モータハウジング(12)の下端には、上記第１、第２減速機構(９)(10)やクラッチ機構(11)等を取付けるためのアルミニウム合金等よりなる厚肉のベース板(13)がねじ止めされ、その中央部に形成された、内方の端面が開口する環状凹孔(14)内に、上記第１減速機構(９)が収容されている。
【００２２】
第１減速機構(９)は、ベース板(13)の環状凹孔(14)内の左端（図３では下端）に突出しているモータ(８)の上下方向を向く回転軸(8a)に軸着されたウォーム(15)と、これに噛合する入力ギヤとしてのウォームホイール(16)とを備えている。
【００２３】
ウォームホイール(16)の軸孔(17)と、それと連続するように、ウォームホイール(16)の内方の端面に形成された凹部(18)とには、駆動力の入力ディスク(19)が、互いに相対回転不能として嵌合されている。
すなわち、図５に示すように、上記凹部(18)の内周面と入力ディスク(19)の外周面との対向面同士を、セレーション(20)により結合することにより、互いの相対回転が阻止されている。
【００２４】
ベース板(13)における環状凹孔(14)の中心を貫通する左右方向（車体の幅方向）を向く出力軸(21)には、円筒形をなし、かつ車体内方の端部に、上記クラッチ機構(11)の一部をなす入力クラッチディスク(22)が一体的に連設された中空軸(23)が、ブッシュ(24)(24)を介して相対回転自在に嵌合されている。
【００２５】
中空軸(23)の車体外方の端部外周面は、ベース板(13)の外方の端面の凹部内に圧嵌されたボールベアリング(25)により支承されている。
【００２６】
出力軸(21)のベース板(13)よりの突出端部には、小径の出力ギヤ(26)が枢着されている。
上記入力ディスク(19)は、中空軸(23)の外周面に相対回転不能としてセレーション結合されている。
【００２７】
ベース板(13)の環状凹孔(14)の開口端面は、凹孔(14)内にウォームホイール(16)と入力ディスク(19)を収容した状態で、中心に中空軸(23)が貫通する挿通孔を有する閉塞板(27)により閉塞されている。
【００２８】
上記電磁式のクラッチ機構(11)は、中空軸(23)に挿通させて、出力軸(21)のほぼ中間部に位置するように閉塞板(27)の側面に固着された、円板状のヨーク体(28)とその内面に巻回された電磁コイル(29)とからなる電磁石ユニット(30)と、出力軸(21)の車体内方の側端部外周面にセレーション結合された中間ディスク(31)と、その車体外方の小径軸(31a)の外周面に、スプラインにより軸方向に移動可能かつ相対回転不能として嵌合された出力クラッチディスク(32)と、この出力クラッチディスク(32)と上記電磁石ユニット(30)との間に配置された上述の入力クラッチディスク(22)とを備えている。
【００２９】
上記中空軸(23)の車体内方の側端部外周面は、ヨーク体(28)の内周面の拡径孔に圧嵌したボールベアリング(33)を介して、ヨーク体(28)により回転自在に支承されている。
【００３０】
ヨーク体(28)と入力クラッチディスク(22)との対向面間には、それらが摺接しない程度の僅かの隙間が形成されている。
また、出力クラッチディスク(32)と入力クラッチディスク(22)との対向面間にも若干の隙間が形成されており、電磁コイル(29)に通電して励磁したとき、出力クラッチディスク(32)が入力クラッチディスク(22)側に磁気吸引されて互いに摩擦接触し、モータ(８)の駆動力が、ウォーム(15)、ウォームホイール(16)、入力ディスク(19)、中空軸(23)、入力クラッチディスク(22)、出力クラッチディスク(32)及び中間ディスク(31)を介して、出力軸(21)に伝達され、それに軸着された出力ギヤ(26)が回転するようになっている。
【００３１】
出力クラッチディスク(32)の側面には、マグネットホルダ(34)が、中間ディスク(31)の外周面に外嵌されるようにして固着され、該マグネットホルダ(34)には、出力クラッチディスク(32)を常時入力クラッチディスク(22)と離間する方向に吸引しておくためのリング状の永久磁石(35)が、マグネットクリップ(36)により固定されている。
【００３２】
(37)は、マグネットホルダ(34)の回転を検出するセンサ（図示略）が取付けられたセンサボードである。
【００３３】
(38)は、クラッチ機構(11)やマグネットホルダ(34)、永久磁石(35)、センサボード(37)等を覆うクラッチカバーで、閉塞板(27)の側面にねじ止めされている。
【００３４】
上述した第２減速機構(10)は、図４に示すように、上記出力ギヤ(26)と噛合する大径の従動ギヤ(39)と、それと一体をなすピニオン(40)とからなり、従動ギヤ(39)及びピニオン(40)は、上記出力軸(21)の下方においてそれと平行をなすとともに、車体内方の側端部に形成された雄ねじ部(43a)が、ベース板(13)とその側面に固着された支持プレート(41)を貫通してナット(42)により固定された支持軸(43)により、ブッシュ(44)を介して回転自在に支持されている。
【００３５】
支持軸(43)の車体外方の側端は、後記するガイド部材(46)と共にベース板(13)の外側面にねじ止めされたギヤカバー(45)の軸孔に嵌合して支持されている。
【００３６】
上述した昇降機構(７)は、下端部の幅広部がモータ(８)のベース板(13)と車体ピラーに固着されるとともに、上端部が車体ピラーに固着された上下方向を向くガイド部材(46)と、このガイド部材(46)のガイドレール(46a)に沿って上下動しうるとともに、後端に上記ピニオン(40)と噛合するラック(47)が形成された昇降杆(48)と、この昇降杆(48)の上端に球面軸受(49)とピン(50)とをもって下端が連結され、かつ上端がバックドア(３)の裏面に枢着されたドア開閉ロッド(51)とよりなっている。
【００３７】
昇降杆(48)の車体内方と外方の側面には、それぞれ突条(48a)と凹条(48b)とが、上下方向に向かって形成され、突条(48a)は、支持プレート(41)に取付けたコ字状断面のスライダ(52)により摺動自在に保持され、かつ凹条(48b)は、ガイド部材(46)の下端部に固着された支軸(53)に嵌合したボールベアリング(54)により保持される。
【００３８】
これにより昇降杆(48)は、円滑かつ安定して昇降することができる。
バックドア(３)が閉位置にあるとき、運転席近傍に設けた操作スイッチ（図示略）を開側に操作すると、モータ(８)が正回転されるとともに、電磁コイル(29)に通電されて励磁され、電磁石ユニット(30)がオンとなる。
【００３９】
これにより、上述したように、ウォーム(15)により回転させられるウォームホイール(16)の駆動力が、クラッチ機構(11)を介して出力軸(21)に伝達され、それに軸着された出力ギヤ(26)が回転する。
すると、出力ギヤ(26)と噛合している従動ギヤ(39)及びピニオン(40)が一体的に回転することにより、ピニオン(40)と噛合している昇降杆(48)が、ドア開閉ロッド(51)と共に上昇し、バックドア(３)が開かれる。
【００４０】
操作スイッチを閉側に操作すると、モータ(８)が逆回転することにより、上記と反対の動作でバックドア(３)が自動的に閉じられる
【００４１】
一方、操作スイッチを操作しないで手動によりバックドア(３)を開閉する際には、電磁コイル(29)への通電はなくクラッチ機構(11)はオフとなっているので、バックドア(３)からの入力は、出力ギヤ(26)を介して中間ディスク(31)と出力クラッチディスク(32)まで伝達される。
【００４２】
従って、入力クラッチディスク(22)、ウォームホイール(16)、ウォーム(15)及びモータ(８)には入力されないので、バックドア(３)を軽快にかつ支障なく手動で開閉することができる。
【００４３】
以上説明したように、上記実施形態の駆動装置(１)においては、第１減速機構(９)と入・出力クラッチディスク(22)(32)との間において出力軸(21)のほぼ中間部に電磁石ユニット(30)を配置して、両クラッチディスク(22)(32)の接触摩擦面を第１減速機構(９)より離隔させるとともに、電磁石ユニット(30)を、第１減速機構(９)が収容されたベース板(13)の凹孔(14)の開口面を閉塞する閉塞板(27)の一側面に固着し、この閉塞板(27)を境にして、第１減速機構(９)とクラッチ機構(11)とを完全に分離しているので、第１減速機構(９)の入力ギヤ、すなわちウォーム(15)やウォームホイール(16)に塗布したグリース等がクラッチ機構(11)側に飛散し、それが両クラッチディスク(22)(32)の摩擦面に付着するのを確実に防止することができる。
【００４４】
また、電磁石ユニット(30)は、出力軸(21)の中間部において閉塞板(27)の一側面に固着しているため、モータハウジング(12)と実質的に一体をなすベース板(13)を厚肉として、電磁石ユニット(30)を収容するための深い凹孔を形成したり、その開口面にカバーを止着したりする必要はなく、ベース板(13)を含むモータハウジング(12)の厚さが小さくなって、駆動装置(１)全体を小型軽量化することができる。
【００４５】
しかも、モータ(８)の回転軸(8a)を中心にして一側方にクラッチ機構(11)を、かつ他方に、出力ギヤ(26)及びそれと噛合する第２減速機構(10)を、それぞれ配置しているので、これも、駆動装置(１)全体の小型化につながる。
【００４６】
電磁石ユニット(30)は、モータハウジング(12)と実質的に一体のベース板(13)内には収容されておらず、その外部に配設されているので、放熱性がよく、電磁コイル(29)の伝達効率や耐久性が向上する。
【００４７】
モータ(８)の駆動力は、第１及び第２減速機構(９)(10)により、２段階に大きく減速されて昇降機構(７)に伝達されるので、モータ(８)に加わる負荷が小さく、小電力で重量の大きなバックドア(３)をスムーズに開閉することができる。
【００４８】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
閉塞板(27)を省略し、電磁石ユニット(30)のヨーク体(28)自体を閉塞板代わりとして、ベース板(13)の開口面に直接固定するようにしてもよい。
この際には、ヨーク体(28)の外周面に、クラッチカバー(38)を取付けたり、ベース板(13)へのねじ止め用のフランジ又は複数の取付片を連設すればよい。
【００４９】
上記実施形態では、ウォームホイール(16)の駆動力を、入力ディスク(19)を介して中空軸(23)に伝達するようにしているが、入力ディスク(19)を省略して、ウォームホイール(16)を中空軸(23)に直接セレーション等により結合するようにしてもよい。
【００５０】
また、出力クラッチディスク(32)の駆動力を、中間ディスク(31)を介して出力軸(21)に伝達するようにしているが、中間ディスク(31)を省略して、出力クラッチディスク(32)を、出力軸(21)にスプラインにより直接嵌合するようにしてもよい。
【００５１】
第２減速機構(10)を省略し、出力ギヤ(26)を直接昇降機構(７)に連係することもある。
【００５２】
本発明は、上記バックドア(３)の開閉の外、スライドドアやその他の開閉体の開閉にも適用しうることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明を車両のバックドアの開閉用に適用した例を示す車体後部の一部切欠側面図である。
【図２】同じく、駆動装置を車体の内方より見た拡大側面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う横断底面図である。
【図４】図２のIＶ−IＶ線に沿う拡大横断底面図である。
【図５】ウォームホイールと、それに嵌合された入力ディスクの側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
(１)駆動装置
(２)車両
(３)バックドア（開閉体）
(４)ルーフ
(５)ヒンジ
(６)開口部
(７)昇降機構
(８)モータ
(8a)回転軸
(９)第１減速機構
(10)第２減速機構
(11)電磁式のクラッチ機構
(12)モータハウジング
(13)ベース板
(14)環状凹孔
(15)ウォーム
(16)ウォームホイール（入力ギヤ）
(17)軸孔
(18)凹部
(19)入力ディスク
(20)セレーション
(21)出力軸
(22)入力クラッチディスク
(23)中空軸
(24)ブッシュ
(25)ボールベアリング
(26)出力ギヤ
(27)閉塞板
(28)ヨーク体
(29)電磁コイル
(30)電磁石ユニット
(31)中間ディスク
(31a)小径軸
(32)出力クラッチディスク
(33)ボールベアリング
(34)マグネットホルダ
(35)永久磁石
(36)マグネットクリップ
(37)センサボード
(38)クラッチカバー
(39)従動ギヤ
(40)ピニオン
(41)支持プレート
(42)ナット
(43)支持軸
(44)ブッシュ
(45)ギヤカバー
(46)ガイド部材
(46a)ガイドレール
(47)ラック
(48)昇降杆
(48a)突条
(48b)凹条
(49)球面軸受
(50)ピン
(51)ドア開閉ロッド
(52)スライダ
(53)支軸
(54)ボールベアリング
【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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