(57)【要約】【課題】部品点数の削減によるコストの低減化と、ユニットの小型軽量化が可能なオートユニット自動、手動切換機構の提供。【解決手段】電動モータ２の回転軸に固定されたウォーム３に歯合されたウォームホイール４と、ウォームホイール４の軸心と同心に配置されていてリングギヤ６１が固定された遊星歯車機構６と、遊星歯車機構６におけるプラネタリーキャリヤー６４側に連結された出力軸７と、遊星歯車機構６におけるサンギア６３側に連結されていてウォームホイール４が軸方向に移動可能にスプライン結合されたホイール軸５と、ウォームホイール４をホイール軸５に沿って軸方向移動させる操作レバー９１と、を備え、ウォームホイール４はその歯部両側に形成されるオーバーハング部４ａ、４ｂのうちの一方が切除された形状に形成されている。【選択図】　　　　図１
2004130938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有する電動モータと、
該電動モータの回転軸に固定されたウォームと、
該ウォームに歯合されたウォームホイールと、
該ウォームホイールの軸心と同心に配置されていてリングギヤが固定された遊星歯車機構と、
該遊星歯車機構におけるプラネタリーキャリヤー側に連結された出力軸と、
前記遊星歯車機構におけるサンギア側に連結されていて前記ウォームホイールが軸方向に移動可能にスプライン結合されたホイール軸と、
前記ウォームホイールを前記ホイール軸に沿って軸方向移動させる操作レバーと、を備え、
前記ウォームホイールはその歯部両側に形成されるオーバーハング部のうちのいずれか一方が切除された形状に形成されていることを特徴とするオートユニット自動、手動切換機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ギヤードモータによって出力軸を自動で駆動すると共に、手動で出力軸を操作可能に切り換えるオートユニット自動、手動切換機構に関し、特に、機構を小型化するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のスイングドア等の開閉を電動で行う駆動装置として、ギヤードモータがある。このギヤードモータは、回転動力を発生する電動モータと複数の歯車とで構成されており、電動モータで発生した回転動力を複数の歯車を介して順次低速に変速することにより、大きなトルクを発生させることができる。電動モータに発生した回転動力は回転軸に固定された円筒形のネジ山を持ったウォームを介してウォームホイールに伝達される。このウォームホイールは、歯溝が中くぼみ状に形成されていることから、両側のオーバハング部によりウォームと常時歯合され回転動力が伝達される。そして、このようなギヤードモータの利用例として、自動車のスイングドアの開閉に用いられるオートユニット自動、手動切換機構がある。
【０００３】
従来例の自動車のスイングドアの開閉に用いられるオートユニット自動、手動切換機構としては、図５に示すような構造のものがある。
即ち、このオートユニット自動、手動切換機構は、回転軸を有する電動モータ１０１と、該電動モータ１０１の回転軸１０１ａに固定されたウォーム１０２と、該ウォーム１０２に歯合されたウォームホイール１０３と、操作レバー１０４により上下移動可能に設けられた自動、手動切換軸１０５と、遊星歯車機構１０６と、該遊星歯車機構１０６に歯合された出力軸１０７とを備えている。
【０００４】
前記出力軸１０７には遊星歯車機構１０６におけるプラネタリーキャリヤー１０６ａ側の歯車と歯合する出力歯車１０８とスイングドアに連結される出力レバー１０９とが設けられ、前記ウォームホイール１０３のホイール軸１０３ａの軸心と同心にホイール側歯車１１０が設けられ、前記自動、手動切換軸１０５には、ホイール側歯車１１０に歯合する第１歯車１１１と、遊星歯車機構１０６におけるリングギア１０６ｂと歯合する第２歯車１１２とが設けられていて、前記操作レバー１０４の操作により自動、手動切換軸１０５と共に第１歯車１１１および第２歯車１１２が上下方向に移動し、ホイール側歯車１１０および遊星歯車機構１０６におけるリングギア１０６ｂに共に歯合する実線で示す自動位置と、いずれも歯合しない点線で示す手動位置とに移動切り換え可能になっている。
【０００５】
そして、図５の実線で示す自動位置では、電動モータ１０１の回転駆動力でスイングドアを開閉することができる一方、点線で示す手動位置では、手動でスイングドアを開閉できるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例のオートユニット自動、手動切換機構では、以下に列挙するような問題点があった。
即ち、ホイール軸１０３ａおよび出力軸１０７とは別に自動、手動切換軸１０５を備え、この自動、手動切換軸１０５を上下移動させることにより自動、手動切り換えを行う構造であったため、部品点数が多くコスト高になり、かつ、軽量化の要請に反すると共に、この切り換え軸は出力軸とは幅方向平行に設けられるため、ユニットが大型化する。
【０００７】
また、手動位置から自動位置に切り換えるために自動、手動切換軸１０５を上方へ移動させた時に、ホイール側歯車１１０および遊星歯車機構１０６におけるリングギヤ１０６ｂに対する第１歯車１１１および第２歯車１１２の歯合がスムーズに行えるように、図６に示すように、歯部における噛み合う側の面にラウンド加工Ｒを施す必要があるため、加工コストが高くつき、コスト高になる。
【０００８】
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、部品点数の削減によるコストの低減化と、ユニットの小型軽量化が可能なオートユニット自動、手動切換機構を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明請求項１記載のオートユニット自動、手動切換機構は、回転軸を有する電動モータと、該電動モータの回転軸に固定されたウォームと、該ウォームに歯合されたウォームホイールと、該ウォームホイールの軸心と同心に配置されていてリングギヤが固定された遊星歯車機構と、該遊星歯車機構におけるプラネタリーキャリヤー側に連結された出力軸と、前記遊星歯車機構におけるサンギア側に連結されていて前記ウォームホイールが軸方向に移動可能にスプライン結合されたホイール軸と、前記ウォームホイールを前記ホイール軸に沿って軸方向移動させる操作レバーと、を備え、前記ウォームホイールはその歯部両側に形成されるオーバーハング部のうちのいずれか一方が切除された形状に形成されていることを特徴とする手段とした。
【００１０】
【発明の作用および効果】
この発明請求項１記載のオートユニット自動、手動切換機構では、上述のように構成されるため、操作レバーの操作により、ウォームホイールをウォームに対し歯合させると、電動モータの回転がウォームからウォームホイールに伝達され、これにより、ウォーム軸、サンギヤ、プラネタリーギヤ、プラネタリーキャリヤー、出力軸に伝達される。
次に、操作レバーの操作により、ウォームホイールをウォーム軸に対しオーバーハング部方向に軸方向移動させると、ウォームに対するウォーム歯車の歯合状態が解除され、これにより、出力軸側を手動で回転させることができる状態となる。
【００１１】
この発明請求項１では、上述のように、ウォームホイールとしてその歯部両側に形成されるオーバーハング部のうちのいずれか一方が切除された形状のものを用い、このウォームホイールをウォーム軸に対し軸方向移動可能にスプライン結合させた構造とすることにより、ホイール軸と出力軸の他に幅方向平行に自動、手動切換軸を設ける必要がなく、遊星歯車機構を介してホイール軸と出力軸とを直接同心において接続配置させることができるようになる。
従って、部品点数の削減によるコストの低減化と、ユニットの小型軽量化が可能になるという効果が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、この発明の実施の形態では、自動車のスイングドアの開閉を電動で行う開閉駆動装置に用いる場合を例にとって説明する。
図１は発明の実施の形態のオートユニット自動、手動切換機構を示す縦断正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における横断平面図、図３は図１の　ＩＩＩ−ＩＩＩ　線における縦断側面図、図４はウォームホイールの歯部を示す要部拡大断面図であり、これらの図において、１はギヤハウジング、２は電動モータ、３はウォーム、４はウォームホイール、５はホイール軸、６は遊星歯車機構、７は出力軸、８は出力レバー、９は自動、手動切換用操作レバーを示す。
【００１３】
さらに詳述すると、前記電動モータ２はギヤハウジング１の左側外面下端部に水平状態で取り付け固定され、ギヤハウジング１内に挿入された回転軸１ａの先端部にウォームホイール４と歯合するウォーム３が連結固定されている。そして、このウォーム３は、その両端軸部においてそれぞれベアリング３１、３２を介してギヤハウジング１に対し回転自在に支持されている。
【００１４】
前記ウォームホイール４は、ギヤハウジング１内において垂直に配置されたホイール軸５に対し軸方向移動可能にスプライン結合された状態で設けられていて、ウォーム３の回転がウォームホイール４を介し減速された状態でホイール軸５に伝達されるようになっている。
【００１５】
前記遊星歯車機構６は、そのリングギヤ６１がギヤハウジング１に固定された状態で、前記ホイール軸５の軸心と同心に設けられていて、該ホイール軸５の上端にプラネタリーギヤ６２と歯合するサンギヤ６３が備えられている。そして、このホイール軸５は、その上部と下端部がそれぞれギヤハウジング１に対しベアリング５１、５２を介して回転自在に支持されている。
一方、前記出力軸７の下端にプラネタリーキャリアー６４が一体に設けられている。
【００１６】
前記出力軸７は、その中途部および下部がそれぞれギヤハウジング１に対しベアリング７１、７２を介して回転自在に支持されると共に、その上端部をギヤハウジング１の上面から外部に突出させ、この突出部７ａに、前記出力レバー８の基端が固定されている。この出力レバー８は、自動車における図示を省略したスイングドアの開閉機構に連結されていて、出力軸７の回動に基づく出力レバー８の回動により、スイングドアの開閉操作が行われるようになっている。
【００１７】
前記ウォームホイール４は、ホイール軸５に対しスプライン結合されることにより、軸方向（上下方向）移動可能に設けられると共に、該ウォームホイール４の歯部が、図４の要部拡大断面図に示すように、通常その歯部の上下両側に形成されるオーバーハング部４ａ、４ｂのうち、下側のオーバーハング部４ｂを切除した形状に形成されており、このため、ウォーム３と歯合された状態のウォームホイール４をホイール軸５に沿って上方へ移動させるだけで、ウォーム３に対するウォームホイール４の歯合状態を容易に解除させることができるようになっている。
【００１８】
そして、前記ウォームホイール４は、前記自動、手動切換用操作レバー９によりギヤハウジング１の外部から、ウォーム３に対するウォームホイール４の歯合状態を解除した手動位置と、歯合させた自動位置との切り換え操作が行えるようになっている。
【００１９】
即ち、ウォームホイール４の軸部上端部外周には、環状係止溝４１が形成される一方、自動、手動切換用操作レバー９は、ギヤハウジング１の右側壁から外部に突出させた操作レバー９１の他端可動部側が図２に示すように、平面視において略Ｕ字状に分岐された両可動片９２、９２で構成され、この両可動片９２、９２の中途部内面側に係合片９３、９３がそれぞれ突出形成されていて、この両係合片９３、９３を、前記ウォームホイール４の軸部に形成された環状係止溝４１内にそれぞれ挿入係止させると共に、両可動片９２、９２の先端部側をギヤハウジング１に対し回動自在に軸支９ａ、９ａさせた状態で設けられている。
【００２０】
次に、この発明の実施の形態の作用・効果を説明する。
この発明の実施の形態のオートユニット自動、手動切換機構では、上述のように構成されるため、自動、手動切換用操作レバー９の操作レバー９１を下方へ押し下げると、両軸支９ａ、９ａ部を中心として両可動片９２、９２が下方へ回動するため、環状係止溝４１内に挿入係止された両可動片９２、９２の両係合片９３、９３がウォームホイール４を下方へ押圧し、これにより、該ウォームホイール４がウォーム軸５に沿って下方へ移動し、図１の実線で示すように、その歯部がウォーム３の歯部に歯合された状態となる。この時、ウォームホイール４の歯部は、下側のオーバーハング部４ｂが切除された形状であるため、ウォーム３の歯部に対しなんら支障なく容易に歯合させることができる。
【００２１】
以上のように、ウォームホイール４がウォーム３に歯合された自動切換位置においては、電動モータ２の回転がウォーム３からウォームホイール４に伝達されることで、減速され、さらに、ウォーム軸５の上端に備えたサンギヤ６３、プラネタリーギヤ６２、およびリングギヤ６１で構成される遊星歯車機構６を経由して伝達されることにより、さらに減速された状態でプラネタリーキャリヤー６４を介して出力軸７に伝達される。
そして、この出力軸７の回転により、該出力軸７にその基端が固定された出力レバー８を回動させ、これにより、自動車における図示を省略したスイングドアの開閉機構を介してスイングドアの自動開閉が行われる。
【００２２】
また、自動、手動切換用操作レバー９の操作レバー９１を上方へ押し上げると、上記とは逆にウォームホイール４がウォーム軸５に沿って上方へ移動し、ウォーム３の歯部に対するウォームホイール４の歯部の歯合状態が解除された状態となる。この時も、ウォームホイール４の歯部は、下側のオーバーハング部４ｂが切除された形状であるため、ウォーム３の歯部からなんら支障なく容易にウォームホイール４の歯合状態を解除させることができる。
【００２３】
以上のように、ウォーム３の歯部からウォームホイール４の歯部の歯合状態が解除された手動切換位置においては、電動モータ２の回転と出力軸７の回転が、ウォーム３とウォームホイール４との間で切断され、出力軸７の回転がフリーの状態になるため、図示を省略したスイングドアを手動で開閉することができるようになる。
【００２４】
以上詳細に説明してきたように、この発明の実施の形態のオートユニット自動、手動切換機構によれば、ウォームホイール４としてその歯部両側に形成されるオーバーハング部４ａ、４ｂのうち、下方のオーバーハング部４ｂが切除された形状のものを用い、このウォームホイール４をウォーム軸５に対し軸方向上方へ移動可能にスプライン結合させた構造とすることにより、ホイール軸５と出力軸７の他に従来例のように幅方向平行に自動、手動切換軸を設ける必要がなく、遊星歯車機構６を介してホイール軸５と出力軸７とを直接同心において接続配置させることができるようになる。
従って、部品点数の削減によるコストの低減化と、ユニットの小型軽量化が可能になるという効果が得られる。
【００２５】
なお、以上のように、オーバーハング部４ａ、４ｂのうちの一方を切除するとウォーム３とウォームホイール４との噛み合い代は減少するが、回転動力の伝達は従来と同様に可能であるため、特に問題はない。
また、減速比によるトルクの問題も、ウォーム３とウォームホイール４との減速比を大きくすることで、従来並みのトルクを得ることが可能である。
【００２６】
以上発明の実施の形態を図面により説明したが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形態に限られるものではない。
例えば、発明の実施の形態では、ウォームホイール４の歯部の上下に形成されるオーバーハング部４ａ、４ｂのうち、下側のオーバーハング部４ｂを切除し、ウォームホイール４を上方へ移動可能とすることによりウォーム３との歯合状態を解除させるようにしたが、以上とは逆に、上側のオーバーハング部４ａを切除し、ウォームホイール４を下方へ移動可能とすることによってウォーム３との歯合状態を解除させるようにしてもよい。
【００２７】
また、発明の実施の形態では、自動車のスイングドアの開閉を電動で行う駆動装置に本発明を適用した例を示したが、電動モータの回転を減速して出力軸に伝達する自動状態と、出力軸を手動で回転可能な手動状態とに切り換える必要のあるもの全てに適用することができる。
また、発明の実施の形態では、自動手動切換用操作レバー９の操作を手動で行うようにしたが、ソレノイド、電動モータ、油圧シリンダ等のアクチュエータを用い、遠隔操作できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態のオートユニット自動、手動切換機構を示す縦断正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における横断平面図である。
【図３】図１の　ＩＩＩ−ＩＩＩ　線における縦断側面図である。
【図４】ウォームホイールの歯部を示す要部拡大断面図である。
【図５】従来例のオートユニット自動、手動切換機構を示す縦断正面図である。
【図６】従来例における歯部を示す要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
１　ギヤハウジング
１ａ　回転軸
２　電動モータ
３　ウォーム
３１　ベアリング
３２　ベアリング
４　ウォームホイール
４ａ　オーバーハング部
４ｂ　オーバーハング部
４１　環状係止溝
５　ホイール軸
５１　ベアリング
５２　ベアリング
６　遊星歯車機構
６１　リングギヤ
６２　プラネタリーギヤ
６３　サンギヤ
６４　プラネタリーキャリヤー
７　出力軸
７ａ　突出部
７１　ベアリング
７２　ベアリング
８　出力レバー
９　自動、手動切換用操作レバー
９ａ　軸支
９１　操作レバー
９２　可動片
９３　係合片
【図１】
2004130938.tif 000003
【図２】
2004130938.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004130938.tif 000006
【図５】
2004130938.tif 000007
【図６】
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