(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と、前記駆動軸の周囲を囲繞する円筒状部分を有した従動軸との間に介在し、装置本体に対して前記駆動軸が第一の方向及び第二の方向に回転した場合には、いずれも前記駆動軸から前記従動軸に対してトルクを伝達する一方、前記装置本体に対して前記従動軸が前記第一の方向及び前記第二の方向に回転した場合には、いずれも前記従動軸から前記駆動軸へのトルクを遮断するように動作する動力伝達装置において、
前記駆動軸及び前記従動軸の双方に対して相対回転可能となる状態で前記駆動軸及び前記円筒状部分の間に配設し、前記円筒状部分の内周面との間に収容空間を構成するための凹部を有するとともに、前記凹部の周方向に沿った両端となる部位に第一のクラッチプレート及び第二のクラッチプレートをそれぞれ移動可能に支持したクラッチドラムと、
前記収容空間に配設したローラと、
それぞれのクラッチプレートを介して前記ローラを前記円筒状部分の内周面に当接するように付勢する個別のクラッチバネと
を備え、前記円筒状部分の一部には、内周側に向けて突出した突部を設け、
前記第一のクラッチプレート及び前記第二のクラッチプレートは、前記クラッチバネの付勢力に抗して前記円筒状部分の内周面から離隔する方向に移動した場合に少なくとも前記突部の突出分だけ前記ローラの内周側への移動を許容するものであり、
前記駆動軸には、外周面から前記従動軸の内周面に向けて突出し、前記第一のクラッチプレートに対向する第一の制御部及び前記第二のクラッチプレートに対向する第二の制御部を有したカム部材を設け、
前記カム部材は、前記駆動軸が前記第一の方向に回転した場合には前記第二の制御部が前記第二のクラッチプレートから離隔した状態で前記第一の制御部が前記第一のクラッチプレートを介して前記ローラに当接することにより前記クラッチドラム及び前記ローラを前記第一の方向に回転させ、前記ローラを前記円筒状部分の前記突部に当接させる一方、前記駆動軸が前記第二の方向に回転した場合には前記第一の制御部が前記第一のクラッチプレートから離隔した状態で前記第二の制御部が前記第二のクラッチプレートを介して前記ローラに当接することにより前記クラッチドラム及び前記ローラを前記第二の方向に回転させ、前記ローラを前記円筒状部分の前記突部に当接させることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記第一のクラッチプレート及び前記第二のクラッチプレートは、共通の支持軸を介して互いに回転可能に連結したものであり、外周側に向けて相互間隔が漸次増大する状態で前記支持軸を介して前記クラッチドラムに配設したことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記クラッチドラムは、前記駆動軸の軸芯を中心として１８０°ずれた位置に前記凹部を有し、前記凹部の両端となる部位にそれぞれクラッチプレートを支持したものであり、
前記駆動軸には、軸芯を中心として１８０°ずれた位置に前記カム部材を設け、
前記カム部材のそれぞれは、前記駆動軸が前記第一の方向に回転した場合に個々の凹部に配設した前記第一のクラッチプレートに当接し、かつ前記駆動軸が前記第二の方向に回転した場合に個々の凹部に配設した前記第二のクラッチプレートに当接することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関するもので、駆動軸から従動軸に対してトルクを伝達する一方、従動軸から駆動軸へのトルクを遮断するように動作する動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、駆動ユニットによってドアの開閉補助を行うようにしたものがある。この種の車両に搭載される駆動ユニットとしては、例えばモータの駆動によって出力アームを回転させるように構成されているのが一般的である。出力アームは、適宜リンクを介してドアに接続されている。駆動ユニットのモータが駆動すると、出力アームが回転し、車両本体に対してドアを開き方向もしくは閉じる方向に移動することができる。例えば、ストライカとラッチとの噛合が解除された状態で駆動ユニットが動作すれば、途中まで開けたドアの開放が補助されることになり、小さい操作力でドアを開くことが可能となる。また、ドアが開いた状態で先とは逆方向に駆動ユニットが動作すれば、手を触れることなくドアを閉じることも可能となり、利便性の点で有利となる。
【０００３】
しかしながら、駆動ユニットによってドアが移動されている際に操作者が手動操作を行った場合には、操作性が損なわれるおそれがある。すなわち、駆動ユニットによってドアが開き方向に移動されている際に、操作者がドアを開き方向へ手動操作した場合には、操作者の操作が駆動ユニットによるドアの移動速度よりも早いと、ドアの開き操作が重く感じられる。同様に、駆動ユニットによってドアが閉じる方向に移動されている際に操作者がドアを閉じる方向に手動操作した場合にも、操作者の操作が駆動ユニットによるドアの移動速度よりも早いと、ドアの閉じ操作が重く感じられる。
【０００４】
このため、この種の駆動ユニットには、ドアを移動している際に早い操作力が加えられた場合、ドアへのトルク伝達を断つように構成された動力伝達装置を適用するものが提供されている。例えば、特許文献１には、駆動軸が第一の方向に回転した場合に径方向に突出する第一のアームと、駆動軸が第二の方向に回転した場合に径方向に突出する第二のアームとを備える一方、従動軸において駆動軸の周囲を囲繞する部分の内周面に突部を有した動力伝達装置が記載されている。
【０００５】
この動力伝達装置では、駆動軸が第一の方向に回転した場合に径方向に突出した第一のアームが従動軸の突部に当接するため、駆動軸から従動軸にトルクを伝達することができる。同様に、駆動軸が第二の方向に回転した場合にも、径方向に突出した第二のアームが従動軸の突部に当接するため、駆動軸から従動軸にトルクを伝達することができる。
【０００６】
一方、駆動軸が第一の方向に回転している場合に従動軸がこれを超える速度で第一の方向に回転すると、径方向に突出した第一のアームに対してこれを退行させるように従動軸の突部が第一のアームに当接する。従って、従動軸から駆動軸へのトルクは遮断されるため、駆動軸に連結された駆動ユニットが従動軸の回転に対して負荷となることがなく、小さい操作力によって従動軸を回転することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２７３３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された動力伝達装置では、第一のアーム及び第二のアームにそれぞれ係合ピンが設けられているとともに、これらの係合ピンがガイドプレートに形成されたガイドスロットに挿入されており、駆動軸の回転方向に応じてそれぞれの係合ピンがガイドスロットを適宜移動することにより、径方向に突出した状態となる。従って、特許文献１に記載された第一のアーム及び第二のアームを円滑に動作させるには、これらアームの移動経路を案内するためのガイドスロット及び係合ピンに高い寸法精度が要求されることになり、生産性を考慮すると、必ずしも好ましいとはいえない。なお、上述の課題は、ドアの開閉補助を行う駆動ユニットの動力伝達手段に特有のものではなく、駆動軸と従動軸との間のトルクを伝達する状態と遮断する状態とに切り換わるものであれば、同様に生じ得るものである。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて、生産性を損なうことなく操作性を向上させることのできる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置は、駆動軸と、前記駆動軸の周囲を囲繞する円筒状部分を有した従動軸との間に介在し、装置本体に対して前記駆動軸が第一の方向及び第二の方向に回転した場合には、いずれも前記駆動軸から前記従動軸に対してトルクを伝達する一方、前記装置本体に対して前記従動軸が前記第一の方向及び前記第二の方向に回転した場合には、いずれも前記従動軸から前記駆動軸へのトルクを遮断するように動作する動力伝達装置において、前記駆動軸及び前記従動軸の双方に対して相対回転可能となる状態で前記駆動軸及び前記円筒状部分の間に配設し、前記円筒状部分の内周面との間に収容空間を構成するための凹部を有するとともに、前記凹部の周方向に沿った両端となる部位に第一のクラッチプレート及び第二のクラッチプレートをそれぞれ移動可能に支持したクラッチドラムと、前記収容空間に配設したローラと、それぞれのクラッチプレートを介して前記ローラを前記円筒状部分の内周面に当接するように付勢する個別のクラッチバネとを備え、前記円筒状部分の一部には、内周側に向けて突出した突部を設け、前記第一のクラッチプレート及び前記第二のクラッチプレートは、前記クラッチバネの付勢力に抗して前記円筒状部分の内周面から離隔する方向に移動した場合に少なくとも前記突部の突出分だけ前記ローラの内周側への移動を許容するものであり、前記駆動軸には、外周面から前記従動軸の内周面に向けて突出し、前記第一のクラッチプレートに対向する第一の制御部及び前記第二のクラッチプレートに対向する第二の制御部を有したカム部材を設け、前記カム部材は、前記駆動軸が前記第一の方向に回転した場合には前記第二の制御部が前記第二のクラッチプレートから離隔した状態で前記第一の制御部が前記第一のクラッチプレートを介して前記ローラに当接することにより前記クラッチドラム及び前記ローラを前記第一の方向に回転させ、前記ローラを前記円筒状部分の前記突部に当接させる一方、前記駆動軸が前記第二の方向に回転した場合には前記第一の制御部が前記第一のクラッチプレートから離隔した状態で前記第二の制御部が前記第二のクラッチプレートを介して前記ローラに当接することにより前記クラッチドラム及び前記ローラを前記第二の方向に回転させ、前記ローラを前記円筒状部分の前記突部に当接させることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上述した動力伝達装置において、前記第一のクラッチプレート及び前記第二のクラッチプレートは、共通の支持軸を介して互いに回転可能に連結したものであり、外周側に向けて相互間隔が漸次増大する状態で前記支持軸を介して前記クラッチドラムに配設したことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上述した動力伝達装置において、前記クラッチドラムは、前記駆動軸の軸芯を中心として１８０°ずれた位置に前記凹部を有し、前記凹部の両端となる部位にそれぞれクラッチプレートを支持したものであり、前記駆動軸には、軸芯を中心として１８０°ずれた位置に前記カム部材を設け、前記カム部材のそれぞれは、前記駆動軸が前記第一の方向に回転した場合に個々の凹部に配設した前記第一のクラッチプレートに当接し、かつ前記駆動軸が前記第二の方向に回転した場合に個々の凹部に配設した前記第二のクラッチプレートに当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、クラッチバネの付勢力により第一及び第二のクラッチプレートを介してローラを円筒状部分の内周面に当接させ、駆動軸が回転した場合にカム部材をいずれかのクラッチプレートに当接させることで駆動軸から従動軸にトルクを伝達する。一方、駆動軸の回転に対して従動軸がこれを超える速度で回転した場合には、円筒状部分の突部がローラに当接することでクラッチバネの付勢力に抗してクラッチプレートが移動し、ローラが内周側に移動するため、従動軸から駆動軸へのトルクが遮断されるものである。従って、従来のように移動経路を案内するための構成を要しないため、容易に製造することができ、生産性を損なうことなく操作性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である動力伝達装置を適用した車両の左側面を概念的に示した図である。
【図２】図２は、図１に示した車両のサイドドアと車両本体との接続部を概念的に示したもので、サイドドアが閉じた状態の拡大平面図である。
【図３】図３は、図１に示した車両のサイドドアと車両本体との接続部を概念的に示したもので、サイドドアが開いた状態の拡大平面図である。
【図４】図４は、図１に示したサイドドアと車両本体との間に適用するヒンジを側方から見た断面図である。
【図５】図５は、図４に示したヒンジを示したもので、（ａ）はニードルベアリングがヒンジ軸の溝に収容された状態の拡大横断面図、（ｂ）はニードルベアリングがヒンジの軸から逸脱した状態の拡大横断面図である。
【図６】図６は、図１に示した車両に適用する駆動ユニットの外観を示す斜視図である。
【図７】図７は、図６に示した駆動ユニットの減速機を露出させた状態の斜視図である。
【図８】図８は、図６に示した駆動ユニットのクラッチ機構を分解した状態の斜視図である。
【図９】図９は、図６に示した駆動ユニットに適用するクラッチ機構の要部を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図６に示した駆動ユニットに適用するクラッチ機構の要部を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、図６に示した駆動ユニットに適用するクラッチ機構の動作を示すためのもので、カム部材が２つのクラッチプレートから離隔した状態の図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した状態から電動モータが駆動し、カム部材の制御部が一方のクラッチプレートに当接するとともに、ローラが従動軸の噛合面に当接した状態の図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す状態からカム部材を超える速度で従動軸を手動操作した状態の図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す状態からさらに従動軸が回転し、従動軸から電動モータ側へのトルクが遮断された状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る動力伝達装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態である動力伝達装置を適用した車両を示したものである。ここで例示する車両は、車両本体Ｂの両側面にそれぞれ前サイドドアＤ及び後サイドドアＤを備えた４ドアタイプの四輪自動車である。前サイドドアＤ及び後サイドドアＤは、図１〜図３に示すように、アウタパネルＯＰ及びインナパネルＩＰによって箱状に構成したドア本体ＤＭと、ドア本体ＤＭの上部に枠状に設けたサッシュＤＳとを備えて構成したものである。それぞれのサイドドアＤは、ドア本体ＤＭの前面ＤＭＦに設けた上方ヒンジ１０及び下方ヒンジ１０によって車両本体Ｂに連結してあり、上下方向に沿ったヒンジ軸１１を中心に回転し、車両本体Ｂの乗降用開口ＢＯを開閉することが可能である。
【００１７】
上方ヒンジ１０及び下方ヒンジ１０としては、図４及び図５に示すように、外方ヒンジプレート１２と内方ヒンジプレート１３との間にチェック機構が内蔵されたものを適用している。すなわち、ヒンジ軸１１は、相対回転が規制された状態で外方ヒンジプレート１２に取り付けてある。ヒンジ軸１１の周囲には、ニードルベアリング１４及びコイルスプリング１５が順次設けてある。ニードルベアリング１４は、リテーナ１６によって周方向に等間隔に配設してあり、それぞれヒンジ軸１１の周面に設けた溝１１ａに収容してある。ニードルベアリング１４のリテーナ１６は、内方ヒンジプレート１３に係合してある。例えば、サイドドアＤが閉じている状態では、図５の（ａ）に示すように、ニードルベアリング１４は、ヒンジ軸１１の溝１１ａに収容され、コイルスプリング１５によってその状態が維持されている。この状態からサイドドアＤを開くと、外方ヒンジプレート１２に対して内方ヒンジプレート１３が回転する結果、図５の（ｂ）に示すように、リテーナ１６に保持されたニードルベアリング１４がコイルスプリング１５を拡開させながら溝１１ａから逸脱した状態となる。外方ヒンジプレート１２に対する内方ヒンジプレート１３の回転が進行すると、再び図５の（ａ）に示すように、ニードルベアリング１４がヒンジ軸１１の溝１１ａに収容され、コイルスプリング１５によってその状態が維持されるようになるため、内方ヒンジプレート１３の回転がチェックされることになる。図中の符号１７は、コイルスプリング１５の外周を覆うカバーである。
【００１８】
サイドドアＤのサッシュＤＳには、図１に示すように、ウインドウガラスＧが配設してある。ウインドウガラスＧは、ドア本体ＤＭの内部に配設した図示せぬ昇降機構により昇降ガイドＷＧに沿って上下方向に移動可能に配設してあり、上方に移動した場合にサッシュＤＳの開口を閉じることが可能である。ウインドウガラスＧが下方に移動した場合には、ウインドウガラスＧがドア本体ＤＭの内部に順次収容され、サッシュＤＳの開口を開放することができる。
【００１９】
また、それぞれのサイドドアＤには、ドア本体ＤＭの内部に駆動ユニット２０が設けてある。駆動ユニット２０は、車両本体Ｂに対するサイドドアＤの開閉を補助するためのもので、図６〜図８に示すように、駆動源となる電動モータ２１、第一減速機２２、回転センサ２３、第二減速機２４及びクラッチ機構２５を備えて構成してある。
【００２０】
第一減速機２２は、図７に示すように、電動モータ２１の出力軸２１ａに固定したギヤ（図示せず）をサンギヤとして構成した遊星歯車機構である。この遊星歯車機構では、プラネタリキャリヤ２２ａのキャリヤ２２ｂがギヤケース２２ｃに固定されており、サンギヤの回転が減速されてリングギヤ２２ｄから出力される。回転センサ２３は、第一減速機２２の出力であるリングギヤ２２ｄの回転角度及び回転方向を磁気的に検出するものである。第二減速機２４は、二組の遊星歯車機構を接続することによって構成したものである。二組の遊星歯車機構は、共通の固定リングギヤ２４ａを備えて構成したもので、第一減速機２２のリングギヤ２２ｄに連結した前段のサンギヤ２４ｂの回転が減速されて後段のプラネタリキャリヤ２４ｃに伝達され、さらにプラネタリキャリヤ２４ｃに連結した第二減速出力軸（駆動軸）２４ｄから出力される。図には明示していないが、第一減速機２２及び第二減速機２４は、いずれもサンギヤの回転軸芯及び第二減速出力軸２４ｄが電動モータ２１の出力軸２１ａに対してその延長上となるように構成してある。
【００２１】
クラッチ機構２５は、図８に示すように、第二減速出力軸２４ｄと最終出力軸となる従動軸２６との間に介在し、第二減速出力軸２４ｄが回転した場合に従動軸２６にトルクを伝達する一方、従動軸２６が回転した場合に第二減速出力軸２４ｄへのトルクを遮断するものである。本実施の形態では、プレート状のアッパケース２５１ａと円筒状のロアケース２５１ｂとによって構成されるクラッチケース２５１と、クラッチケース２５１の内部に収容したクラッチドラム２５２、カム部材２５３及び従動軸２６とを備えてクラッチ機構２５が構成してある。
【００２２】
クラッチドラム２５２は、円筒状を成す基部２５２ａと、基部２５２ａの一端に設けた外径の大きなフランジ２５２ｂとを有したもので、基部２５２ａの軸芯を回転中心としてクラッチケース２５１の内部に回転可能に収容してある。図からも明らかなように、クラッチドラム２５２のフランジ２５２ｂとロアケース２５１ｂの底壁との間には、コイルスプリング２５４が配設してある。コイルスプリング２５４は、フランジ２５２ｂを介してクラッチドラム２５２をアッパケース２５１ａに付勢することによりクラッチドラム２５２の軸芯方向に沿った移動を規制するものである。
【００２３】
このクラッチドラム２５２には、図９及び図１０に示すように、基部２５２ａの周面２カ所に凹部２５２ｃが設けてある。凹部２５２ｃは、周方向に沿って互いに１８０°ずれた位置に開口を有するもので、それぞれの内部に２枚のクラッチプレート２７１，２７２及びローラ２８を備えている。
【００２４】
クラッチプレート２７１，２７２は、支持軸２７３を介して互いの基端縁部の間を回転可能に連結したものである。これら２枚のクラッチプレート２７１，２７２は、支持軸２７３が基部２５２ａの軸芯に沿い、かつ個々の先端縁部が基部２５２ａの外周に向けて漸次相互間隔が増大する状態で、支持軸２７３を介してクラッチドラム２５２の凹部２５２ｃに配設してある。これらのクラッチプレート２７１，２７２には、個々の先端縁部に当接片２７１ａ，２７２ａが設けてあるとともに、互いの間にクラッチバネ２７４が設けてある。当接片２７１ａ，２７２ａは、クラッチプレート２７１，２７２の先端縁部の一部から互いに離反する方向に向けて屈曲するように設けた円板状部分である。これらの当接片２７１ａ，２７２ａは、クラッチプレート２７１，２７２が支持軸２７３を中心として相互に近接する方向に向けて回転した場合に基部２５２ａの内周面に当接し、２枚のクラッチプレート２７１，２７２の最小夾角を規定するように機能する。クラッチバネ２７４は、クラッチプレート２７１，２７２を互いに閉じる方向に付勢し、個々の当接片２７１ａ，２７２ａを基部２５２ａの内周面に押圧するように設けたねじりバネである。このクラッチバネ２７４は、円筒状に巻回した部分にクラッチプレート２７１，２７２の支持軸２７３が貫通し、個々のバネ端部がクラッチプレート２７１，２７２において基部２５２ａの内周側に臨む裏面に当接するように配設してある。
【００２５】
ローラ２８は、図８及び図１０に示すように、全長にわたってほぼ一定の外径を有した円柱状を成すもので、クラッチプレート２７１，２７２において基部２５２ａの外周側に臨む表面に当接するように配設してある。図１１に示すように、クラッチプレート２７１，２７２の当接片２７１ａ，２７２ａがそれぞれ基部２５２ａの内周面に当接した状態においては、ローラ２８の一部が基部２５２ａの外周面よりも外周側に突出するように、それぞれの寸法が設定してある。この状態からクラッチバネ２７４の付勢力に抗してローラ２８の周面を基部２５２ａの中心に向けて押圧すると、図１４中の実線で示すように、クラッチプレート２７１，２７２が支持軸２７３を中心として基部２５２ａの内周側に回転することになり、基部２５２ａの外周面からのローラ２８の突出量を減少させることが可能である。
【００２６】
カム部材２５３は、図８に示すように、第二減速出力軸２４ｄに連結されたもので、２つの制御部２５３ａを有している。制御部２５３ａは、第二減速出力軸２４ｄに対して互いに１８０°ずれた位置から径方向に沿って突出したもので、クラッチドラム２５２のフランジ２５２ｂに設けた挿通孔（図示せず）を介して基部２５２ａの内部に挿入し、クラッチプレート２７１，２７２の裏面に対向するように配設してある。図１１に示すように、カム部材２５３の制御部２５３ａは、クラッチプレート２７１，２７２の当接片２７１ａ，２７２ａが基部２５２ａの内周面に当接された状態にある場合にすべてのクラッチプレート２７１，２７２の裏面から離隔した状態となることができるように寸法が設定してある。この状態からクラッチドラム２５２に対してカム部材２５３を一方に向けて回転させると、図１２に示すように、それぞれの制御部２５３ａが個々の凹部２５２ｃに配設した一方のクラッチプレート２７２の裏面に当接する一方、個々の凹部２５２ｃに配設した他方のクラッチプレート２７１の裏面からは離隔された状態が維持される。同様に、クラッチドラム２５２に対してカム部材２５３を他方に向けて回転させると、それぞれの制御部２５３ａが個々の凹部２５２ｃに配設した他方のクラッチプレート２７１の裏面に当接する一方、個々の凹部２５２ｃに配設した一方のクラッチプレート２７２の裏面から離隔された状態を維持する。
【００２７】
従動軸２６は、円筒状を成し、一端が閉塞端となる噛合筒部（円筒状部分）２６１と、噛合筒部２６１の閉塞端に設けた四角柱状を成す出力部２６２とを一体に成形したもので、噛合筒部２６１の内部にクラッチドラム２５２の基部２５２ａを収容する一方、出力部２６２をロアケース２５１ｂの孔から外部に露出させた状態でクラッチケース２５１の内部に収容してある。噛合筒部２６１の内周面には、図１１に示すように、弧状面２６１ａと噛合面（突部）２６１ｂとが周方向に沿って交互に設けてある。弧状面２６１ａは、クラッチプレート２７１，２７２に当接するローラ２８の最大突出量よりも大きな内径の円弧状を成す面である。これに対して噛合面２６１ｂは、弧状面２６１ａの相互間を直線状に連続させる平坦面であり、噛合筒部２６１の軸芯からの距離がクラッチプレート２７１，２７２に当接するローラ２８の最大突出量よりも小さい寸法となるように形成してある。但し、噛合面２６１ｂの突出寸法ｄは、クラッチプレート２７１，２７２が支持軸２７３を中心として基部２５２ａの内周側に回転した場合のローラ２８の内周側への移動可能距離よりも小さく設定してある。
【００２８】
上記のように構成した駆動ユニット２０では、例えば電動モータ２１を正転駆動すると、出力軸２１ａの回転が第一減速機２２及び第二減速機２４を通じて減速されて第二減速出力軸２４ｄが一方に向けて回転する。第二減速出力軸２４ｄが一方に向けて回転すると、クラッチ機構２５においては、図１２に示すように、カム部材２５３の制御部２５３ａが個々の凹部２５２ｃに配設した一方のクラッチプレート２７２の裏面に当接し、一方のクラッチプレート２７２を介してクラッチドラム２５２が一方に向けて回転するとともに、それぞれのローラ２８が一方に向けて回転する。ローラ２８が一方に向けて回転すると、ローラ２８の周面がその進行方向に位置する噛合筒部２６１の噛合面２６１ｂに当接した状態となる。
【００２９】
ここで、ローラ２８を回転させているクラッチプレート２７２は、その裏面にカム部材２５３の制御部２５３ａが当接した状態にある。従って、クラッチドラム２５２の基部２５２ａに対してクラッチプレート２７２が内周側に回転することはなく、ローラ２８の周面が噛合筒部２６１の噛合面２６１ｂに当接した状態に維持される。この結果、第二減速出力軸２４ｄが回転すると、カム部材２５３、クラッチプレート２７２、ローラ２８及び噛合筒部２６１を介して従動軸２６にトルクが伝達されることになる。
【００３０】
一方、電動モータ２１によって従動軸２６が回転している場合に、クラッチドラム２５２を超える速度で従動軸２６を同方向に回転させると、図１３に示すように、噛合筒部２６１の噛合面２６１ｂがローラ２８の周面に当接し、ローラ２８がクラッチドラム２５２に対して従動軸２６とともに回転する。ここで、ローラ２８の進行方向に位置するクラッチプレート２７１には、その裏面にカム部材２５３の制御部２５３ａが当接していない。従って、ローラ２８が当接した時点で、図１４に示すように、クラッチプレート２７１が当接片２７１ａを基部２５２ａの内周面から離隔するように内周側に回転し、ローラ２８が基部２５２ａの中心に向けて内周側に移動する。この結果、クラッチドラム２５２の外周面からのローラ２８の突出量が減少するため、噛合筒部２６１の噛合面２６１ｂは、ローラ２８を通過することになり、クラッチドラム２５２にトルクが伝達されることはない。なお、電動モータ２１を逆転駆動した場合にも、上記と同様、第二減速出力軸２４ｄの回転によって従動軸２６にトルクが伝達される。この状態からクラッチドラム２５２を超える速度で従動軸２６を回転させても従動軸２６からクラッチドラム２５２にトルクが伝達されないのも上記と同様である。
【００３１】
上述の車両に対しては、図１に示すように、クラッチ機構２５が下方となり、電動モータ２１の出力軸２１ａがヒンジ軸１１の延在方向に沿った状態でそれぞれのサイドドアＤの内部に駆動ユニット２０が取り付けてある。駆動ユニット２０を取り付ける位置は、ドア本体ＤＭの内部においてヒンジ１０が取り付けられた前面ＤＭＦと昇降ガイドＷＧとの間の空間Ａである。駆動ユニット２０の従動軸２６は、図２に示すように、出力部２６２に固定した出力アーム３０及び開閉リンクアーム３１を介して車両本体ＢのピラーＰに連結してある。開閉リンクアーム３１は、上方ヒンジ１０と下方ヒンジ１０との間となる部位において車両本体Ｂと連結してある。
【００３２】
上述したように、駆動ユニット２０の電動モータ２１を駆動すると、従動軸２６にトルクが伝達されることになる。従って、例えば、ストライカとラッチとの噛合が解除された状態で駆動ユニット２０を動作させれば、図３に示すように、途中まで開けたサイドドアＤの開放が補助されることになり、小さい操作力でサイドドアＤを開くことが可能となる。また、サイドドアＤが開いた状態で先とは逆方向に駆動ユニット２０を動作させれば、図２に示すように、手を触れることなくサイドドアＤを閉じることが可能となる。
【００３３】
これらの動作の間、上記駆動ユニット２０によれば、電動モータ２１によるサイドドアＤの開閉速度を超える速度でサイドドアＤが同方向に手動操作された場合には、上述したように、従動軸２６から電動モータ２１側へのトルク伝達が遮断されるため、駆動ユニット２０が負荷となることが無く、サイドドアＤの開閉操作が重く感じされる事態を招来することがない。しかも、開閉リンクアーム３１を、上方ヒンジ１０と下方ヒンジ１０との間となる部位において車両本体Ｂと連結しているため、開閉リンクアーム３１が作動時にねじれるような事態が招来されるおそれもない。さらに、サイドドアＤに収容した駆動ユニット２０は、サイドドアＤの前面ＤＭＦから開閉リンクアーム３１が外部に露出するだけであり、車両の居住スペースに何ら影響を与えることが無く、乗降性や居住性を損なうことも無い。
【００３４】
上述したように、この駆動ユニット２０によれば、クラッチバネ２７４の付勢力によりクラッチプレート２７１，２７２を介してローラ２８を噛合筒部２６１の弧状面２６１ａに当接させ、第二減速出力軸２４ｄが回転した場合にカム部材２５３の制御部２５３ａをいずれかのクラッチプレート２７１，２７２に当接させ、ローラ２８を噛合筒部２６１の噛合面２６１ａｂ当接させることで第二減速出力軸２４ｄから従動軸２６にトルクを伝達する。一方、第二減速出力軸２４ｄの回転に対して従動軸２６がこれを超える速度で回転した場合には、噛合筒部２６１の噛合面２６１ｂがローラ２８に当接することでクラッチバネ２７４の付勢力に抗してクラッチプレート２７１，２７２が移動し、ローラ２８が内周側に移動するため、従動軸２６から第二減速出力軸２４ｄへのトルクが遮断されるものである。従って、従来のように移動経路を案内するための構成を要しないため、容易に製造することができ、生産性を損なうことなく操作性の向上を図ることが可能となる。
【００３５】
また、上述した駆動ユニット２０を適用する車両にあっては、サイドドアＤを組立製造する工程において予めドア本体ＤＭの内部に駆動ユニット２０を収納しておくことができる。従って、メインの車両組立製造ラインにおいては、車両本体ＢにサイドドアＤを取り付けた後、車両本体Ｂ側との配線接続を行う程度の作業が必要となるだけとなり、生産効率を向上させることが可能になる。
【００３６】
サイドドアＤが閉じた後、もしくはサイドドアＤが開いた後においては、電動モータ２１をあらかじめ設定した時間だけ逆方向に回転させ、カム部材２５３の制御部２５３ａがいずれのクラッチプレート２７１，２７２にも当接していない図１１に示す状態に復帰させるように制御してある。例えば、図１２に示す状態でクラッチ機構２５が停止した状態にあると、噛合筒部２６１が反時計回りに回転する方向にサイドドアを手動操作した場合、クラッチプレート２７２にカム部材２５３の制御部２５３ａが当接しているため、ローラ２８が内周側に移動することができない。この結果、従動軸２６から電動モータ２１側へのトルク伝達が遮断されなくなり、手動操作を行う場合に電動モータ２１が負荷となるおそれがある。従って、駆動ユニット２０では、電動モータ２１を逆方向に回転させて図１１に示す状態でクラッチ機構２５を停止させるようにしている。
【００３７】
なお、上述した実施の形態では、クラッチプレート２７１，２７２及びローラ２８を２セット備えたクラッチ機構２５を例示しているが、本発明はこれに限定されず、クラッチプレート及びローラを１セット備えたものであっても良いし、３セット以上備えてクラッチ機構を構成しても良い。また、クラッチプレート２７１，２７２が支持軸２７３を中心として回転することにより、ローラ２８の内周側への移動を許容するようにしているが、クラッチプレートの移動態様は必ずしも回転である必要はなく、例えば平行移動することによってローラの内周側への移動を許容するように構成しても良い。なお、クラッチプレート２７１，２７２を回転可能に配設する場合に上述した実施の形態では、共通の支持軸２７３を中心として互いの基端縁部を回転可能に連結しているが、個別の支持軸を中心としてクラッチプレートを回転させるようにしてももちろん良い。
【符号の説明】
【００３８】
２４ｄ      第二減速出力軸
２５      クラッチ機構
２６      従動軸
２８      ローラ
２５２      クラッチドラム
２５２ａ      基部
２５２ｂ      フランジ
２５２ｃ      凹部
２５３      カム部材
２５３ａ      制御部
２５４      コイルスプリング
２６１      噛合筒部
２６１ａ      弧状面
２６１ｂ      噛合面
２７１，２７２      クラッチプレート
２７１ａ，２７２ａ      当接片
２７３      支持軸
２７４      クラッチバネ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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