(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉体に連結されたワイヤを、正逆回転可能なモータにより回転させられる出力回転体に巻き込み及び送り出し可能に巻回し、前記出力回転体を前記モータにより回転させることにより、前記開閉体を開又は閉方向に移動させるとともに、前記ワイヤの弛みを、テンション機構により吸収しうるようにした車両用開閉体の駆動装置において、
前記テンション機構は、前記開閉体と出力回転体との間において前記ワイヤに接触し、前記ワイヤを緊張させる方向と弛緩させる方向とに移動可能なテンションローラと、前記テンションローラを、前記ワイヤを緊張させる方向へ常時付勢して前記ワイヤに対して初期テンションをかける主ばねと、前記モータ起動直後、前記出力回転体に巻き込まれる方の前記ワイヤに接触する前記テンションローラが、前記ワイヤを弛緩させる方向へ所定量移動したとき、前記主ばねが撓み切る前に、前記主ばねとともに前記テンションローラに対して前記ワイヤを緊張させる方向への付勢力を付与する補助ばねとを備えることを特徴とする車両用開閉体の駆動装置。
【請求項２】
主ばねと補助ばねを、それぞれ主圧縮コイルばねと、それより自由長が短寸、かつ大径とされた補助圧縮コイルばねとからなるものとし、前記主圧縮コイルばねを前記補助圧縮コイルばねの内側に組み込むことによって、二重のばね構造としたことを特徴とする請求項１記載の車両用開閉体の駆動装置。
【請求項３】
両テンションローラの支軸を、それぞれ固定体に移動可能に支持されたガイド部材により枢支し、このガイド部材の一端に、主圧縮コイルばねにおけるテンションローラ側の端部を嵌合して保持する保持部を突設したことを特徴とする請求項１または２記載の車両用開閉体の駆動装置。
【請求項４】
主圧縮コイルばねと補助圧縮コイルばねとの間に、円筒部材を遊嵌したことを特徴とする請求項２または３記載の車両用開閉体の駆動装置。
【請求項５】
円筒部材に、補助圧縮コイルばねにおけるテンションローラ側の端面が当接する鍔部を設けるとともに、円筒部材のテンションローラ側の端面を、ガイド部材により押圧可能としたことを特徴とする請求項４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、例えば自動車のスライドドア等の開閉体を開閉させる駆動装置、特に、それに設けられたワイヤのテンション構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
スライドドアを自動で開閉させる駆動装置は、正逆回転可能なモータにより出力ドラムを回転させ、スライドドアに連結された２本のワイヤを、出力ドラムに、巻き取り及び送り出し可能に巻回することにより、モータの駆動力をもってスライドドアを開閉させうるようになっているのが一般的である。
【０００３】
このような駆動装置には、通常、ワイヤの弛みを吸収するためのテンション装置が設けられており、このようなテンション装置を備える従来の駆動装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、ワイヤをテンションローラにより付勢してワイヤにテンションを与える付勢手段に、圧縮コイルばねを用いているものがある。
【特許文献１】特開２００２−２２７９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スライドドアのような質量の比較的大きな開閉体を、静止状態から全開または全閉位置に移動させる際、その静止慣性力や各部の摩擦抵抗等により、モータの起動直後においてワイヤの巻き取り側に大きなテンションが作用し、テンションローラに大きな衝撃荷重が加わる。
【０００５】
特許文献１に記載されているテンション装置のように、単一の圧縮コイルばねによりワイヤにテンションを付与するものでは、上記のようにテンションローラに衝撃荷重が加わった際に、圧縮コイルばねが撓み切ってしまい、テンションローラが極限位置まで移動することにより、衝撃荷重を吸収することができなくなる恐れがある。
【０００６】
この問題に対処するためには、ばね定数の大きな圧縮コイルばねを用いることも考えられるが、このようにすると、常時ワイヤに大きなテンションが作用するようになるため、駆動装置によりスライドドアを通常開閉しているときでも、モータに大きな負荷が加わるだけでなく、スライドドアを手動で開閉させる際の操作力が大きくなる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、テンションローラに加わる衝撃荷重を効果的に吸収しうるとともに、モータへの負荷及び開閉体を手動で開閉する際の操作力を軽減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）開閉体に連結されたワイヤを、正逆回転可能なモータにより回転させられる出力回転体に巻き込み及び送り出し可能に巻回し、前記出力回転体を前記モータにより回転させることにより、前記開閉体を開又は閉方向に移動させるとともに、前記ワイヤの弛みを、テンション機構により吸収しうるようにした車両用開閉体の駆動装置において、前記テンション機構は、前記開閉体と出力回転体との間において前記ワイヤに接触し、前記ワイヤを緊張させる方向と弛緩させる方向とに移動可能なテンションローラと、前記テンションローラを、前記ワイヤを緊張させる方向へ常時付勢して前記ワイヤに対して初期テンションをかける主ばねと、前記モータ起動直後、前記出力回転体に巻き込まれる方の前記ワイヤに接触する前記テンションローラが、前記ワイヤを弛緩させる方向へ所定量移動したとき、前記主ばねが撓み切る前に、前記主ばねとともに前記テンションローラに対して前記ワイヤを緊張させる方向への付勢力を付与する補助ばねとを備えるものとする。
【０００９】
（２）上記(１)項において、主ばねと補助ばねを、それぞれ主圧縮コイルばねと、それより大径かつ自由長が短寸とされた補助圧縮コイルばねとからなるものとし、前記主圧縮コイルばねを前記補助圧縮コイルばねの内側に組み込むことによって、二重のばね構造とする。
【００１０】
（３）上記(１)または(２)項において、両テンションローラの支軸を、それぞれ固定体に移動可能に支持されたガイド部材により枢支し、このガイド部材の一端に、主圧縮コイルばねにおけるテンションローラ側の端部を嵌合して保持する保持部を突設する。
【００１１】
（４）上記(３)項において、主圧縮コイルばねと補助圧縮コイルばねとの間に、円筒部材を遊嵌する。
【００１２】
（５）上記(４)項において、円筒部材に、補助圧縮コイルばねにおけるテンションローラ側の端面が当接する鍔部を設けるとともに、円筒部材のテンションローラ側の端面を、ガイド部材により押圧可能とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、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、モータの起動直後等においてワイヤに大きなテンションが作用し、これによりテンションローラが主ばねに抗してワイヤを弛緩させる方向に移動すると、主ばねのばね荷重に、補助ばねのばね荷重が付加され、それらのばね荷重が合成されて大きな付勢力が得られるので、テンションローラが極限位置まで移動することはなく、それに加わる衝撃荷重が効果的に吸収される。
【００１４】
また、ワイヤに大きなテンションが作用しない通常状態では、主ばねのみの付勢力がテンションローラに作用するため、ワイヤに加わる引張荷重が小さくなり、出力回転体を介してモータに作用する負荷も軽減されるようになる。
さらに、開閉体を手動で開閉する際も、主ばねのみによりテンションローラが付勢され、ワイヤに加わる引張荷重が小さくなるので、手動操作力が軽くなる。
【００１５】
（ｂ）請求項２記載の発明によれば、主及び補助ばねを共に圧縮コイルばねとし、それらを互いに嵌合して二重のばね構造としているため、テンション機構がコンパクトとなるとともに、構造が簡単となる。
【００１６】
（ｃ）請求項３記載の発明によれば、テンションローラを、ガイド部材により枢支して円滑に移動させうるとともに、主圧縮コイルばねは、ガイド部材に突設された保持部によりガイドされて圧縮させられるので、主圧縮コイルばね及びテンションローラの作動が確実となる。
【００１７】
（ｄ）請求項４記載の発明によれば、主圧縮コイルばねと補助圧縮コイルばねとが、円筒部材によりガイドされて円滑に伸縮するとともに、両圧縮コイルばね同士が互いにからみ付くのが防止される。
【００１８】
（ｅ）請求項５記載の発明によれば、補助圧縮コイルばねは、円筒部材と共に移動し、これにガイドされながら圧縮させられるので補助圧縮コイルばねの作動がより確実となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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、本発明を適用したミニバンまたはワゴンタイプの車両の側面図で、開閉体であるスライドドア(１)は、車体(２)の側面に設けられたガイドレール(３)(４)(５)により、前後方向にスライド可能に支持され、車体(２)後部のパネル内に設けられた本発明の駆動装置(６)により、車体(２)の側面の乗降口(2a)を閉じる全閉位置と、車体(２)の側面より若干外方に移動しつつ、車体(２)に沿って後方へ移動し、乗降口(2a)を開口する全開位置との間を、開閉駆動されるようになっている。
【００２０】
スライドドア(１)の後部内には、車体(２)側における乗降口(2a)の開口後縁の適所に設けたストライカ（図示略）と係合することにより、スライドドア(１)を全閉位置に保持するドアラッチ(７)が設けられている。
【００２１】
図２の車室内側から見た一部切欠側面図に示すように、駆動装置(６)は、車体に固定される、固定体としてのベースプレート(８)の一方の面に取付けられた正逆回転可能なモータ(９)と、このモータ(９)の回転軸線と交差する方向を向く枢軸(10)に枢嵌され、このモータ(９)の回転軸に固嵌されたウォームにより減速回転させられるウォームホイール（いずれも図示略）と、同じく枢軸(10)に枢嵌され、ウォームホイールの回転により正逆回転可能な出力回転体としての出力ドラム(11)と、この出力ドラム(11)とウォームホイールとの間に設けられ、それらを電気的に断続する電磁クラッチ（公知であるため図示略）とを備え、出力ドラム(11)と電磁クラッチは、ベースプレート(８)の他方の面に取付けられた、固定体としてのハウジング(12)内に収容されている。
【００２２】
出力ドラム(11)の外周面には、一端が、該出力ドラム(11)に、かつ他端がスライドドア(１)の開扉側と閉扉側とにそれぞれ接続された閉扉用のワイヤ(13a)及び開扉用のワイヤ(13b)とが、巻き取り及び送り出し可能に巻回されている。
なお、各ワイヤ(13a)(13b)をガイドして保持する固定部(13c)(13d)は、図２に示すように、後述する圧縮コイルばね(17)(18)の下方に配置されているため、車両前後方向における駆動装置(６)の小型化が可能となる。
【００２３】
モータ(９)の駆動力により、出力ドラム(11)が開方向（図２において時計方向）に回転させられると、ワイヤ(13b)が巻き取られ、ワイヤ(13a)が送り出されることにより、スライドドア(１)は開扉方向に移動する。これとは反対に、出力ドラム(11)が閉方向（図２において反時計方向）に回転させられると、ワイヤ(13a)が巻き取られるとともに、ワイヤ(13b)が送り出されることにより、スライドドア(１)は閉扉方向に移動する。
【００２４】
出力ドラム(11)の下方においてハウジング(12)内には、上記の両ワイヤ(13a)(13b)にテンションを与えて弛むのを防止するとともに、後記テンションローラ(15)への衝撃荷重を吸収するための前後１対（以下図２の右方を前として説明する）のテンション機構(14)(14)が設けられている。
【００２５】
なお、両テンション機構(14)は、前後対称をなして同一構造であるため、図２において後方（図の左方）のもののみ説明する。
【００２６】
図３及び図４の拡大断面図にも示すように、テンション機構(14)は、外周面が凹入するテンションローラ(15)と、これを支持してガイドするガイド部材(16)と、自由長の長い主圧縮コイルばね(17)と、それよりも大径かつ自由長の短かい補助圧縮コイルばね(18)とを備えている。主圧縮コイルばね(17)を補助圧縮コイルばね(18)の内側に組み込むことにより、二重のばね構造を形成している。
【００２７】
ガイド部材(16)における左右１対の支持片(16a)の前端部中央には、側面視後向きＵ字状をなすとともに、開口縁部に外向きのガイド片(19a)が突設された支持溝(19)(19)が形成され、両支持溝(19)により、ガイド部材(16)内に収容されたテンションローラ(15)における左右方向を向く１対の支軸(20)(20)が回転自在に枢支されている。
【００２８】
ガイド部材(16)におけるベースプレート(８)と反対側の一方の支持片(16a)は、ハウジング(12)の奥部内面に突設された上下１対の前後方向を向くガイドリブ(21)(21)に、前後に移動可能に嵌合され、かつ他方の支持片(16a)の外面には、ベースプレート(８)が近接して設けられている。
【００２９】
ベースプレート(８)とハウジング(12)との対向面には、前後方向を向くとともに、開口縁に外向きのガイド片(22a)が突設されたガイド長孔(22)(22)が穿設され、両ガイド長孔(22)には、ガイド部材(16)の両支持片(16a)における支持溝(19)の開口縁部に突設された１対のガイド片(19a)(19a)が、前後方向に摺動可能に嵌合されている。
【００３０】
これにより、ガイド部材(16)と、それにより支持されたテンションローラ(15)は、ベースプレート(８)とハウジング(12)により支持されて、該ハウジング(12)内を前後方向に安定して移動しうるようになっている。
【００３１】
ガイド部材(16)の後端面には、内部が中空をなす凸状保持部(23)が、後方を向くようにして一体的に連設され、この凸状保持部(23)には、上記主圧縮コイルばね(17)の前端部が嵌合して保持され、その前端が拡径部(23a)の後端に当接することにより、主圧縮コイルばね(17)は、テンションローラ(15)及びガイド部材(16)の後方への移動に伴なって、凸状保持部(23)にガイドされながら圧縮させられるようになっている。
【００３２】
凸状保持部(23)の後端内面には、テンションローラ(15)側に延出し、前端が該テンションローラ(15)の外周面と近接する当接片(23c)が一体的に突設されている。
【００３３】
主圧縮コイルばね(17)の後端部と補助圧縮コイルばね(18)は、ハウジング(12)の後端下部に形成された凹部(24)内に収容されて、後端が後壁(12a)の内面と当接している。
【００３４】
後壁(12a)における凸状保持部(23)と対向する内面には、凸状保持部(23)の後端が当接可能なストッパ突部(25)が突設されている。
【００３５】
凹部(24)内において、主圧縮コイルばね(17)の後端部と補助圧縮コイルばね(18)との間には、前端部外周面に拡径鍔部(26a)を有する円筒部材(26)が遊嵌されている。
【００３６】
円筒部材(26)の拡径鍔部(26a)の後面には、補助圧縮コイルばね(18)の前端が圧接しており、また拡径鍔部(26a)の前面は、ハウジング(12)における凹部(24)の前端に内向きに突設されたストッパ突条(27)と当接し、この当接状態において、円筒部材(26)の前端部が、ストッパ突条(27)よりも前方、すなわちガイド部材(16)側に突出するとともに、同じくその後端は、後壁(12a)の内面と所要寸法離間するようになっている。
【００３７】
円筒部材(26)の内径は、凸状保持部(23)の拡径部(23a)が遊嵌されるように、その外径よりも若干大径とされている、また、円筒部材(26)の前端は、主圧縮コイルばね(17)が撓み切る前に、凸状保持部(23)における基部の大径鍔部(23b)の後端面と当接するようになっている。
【００３８】
このように構成された前後のテンション機構(14)(14)において、それらのガイド部材(16)及びそれに枢支されたテンションローラ(15)は、主圧縮コイルばね(17)の付勢力により互いに近づく方向、すなわちワイヤ(13a)(13b)を緊張させる方向に常時付勢され、この状態から互いに離れる方向、すなわちワイヤ(13a)(13b)を弛緩させる方向に前後に独立して移動することができる。前後のテンションローラ(15)(15)の対向面側には、それぞれ出力ドラム(11)より引き出された閉扉用のワイヤ(13a)と開扉用のワイヤ(13b)とが掛け回され、両ワイヤ(13a)(13b)に初期テンションがかけられている。
【００３９】
例えば、全閉位置にあるスライドア(１)を開扉するべく、モータ(９)を作動させて、出力ドラム(11)を図２において時計方向に回転させると、開扉用のワイヤ(13b)が出力ドラム(11)に巻き込まれることにより、ワイヤ(13b)が緊張し、テンションローラ(15)は、後方に移動しようとする。しかし、後側のテンション機構(14)におけるテンションローラ(15)及びそれを支持しているガイド部材(16)は、主圧縮コイルばね(17)により、前方に向かって付勢されているため、後方に大きく移動するのが規制され、図５に示すように、主圧縮コイルばね(17)を撓ませた分だけ後方に移動する。
【００４０】
スライドドア(１)を静止状態から開扉方向に移動させると、その静止慣性力や各部の摩擦抵抗等により、モータ(９)の起動直後においてワイヤ(13b)に大きなテンションが作用するため、テンションローラ(15)及びガイド部材(16)は、図５の状態からさらに後方に移動する。すると、図６に示すように、主圧縮コイルばね(17)が撓み切る前に、ガイド部材(16)における凸状保持部の大径鍔部(23b)の後端面が円筒部材(26)の前端と当接することにより、これを後方に押動させる。
【００４１】
これにより、筒状部材(26)の拡径鍔部(26a)に前端が当接している補助圧縮コイルばね(18)も同時に圧縮され、それまで圧縮させられていた主圧縮コイルばね(17)のばね荷重に、補助圧縮コイルばね(18)のばね荷重が加わることにより、それらの合成ばね荷重により大きな付勢力が得られる。
【００４２】
その結果、モータ(９)の起動直後においてテンションローラ(15)が後限位置まで移動することがなくなるので、テンションローラ(15)に加わる衝撃荷重が効果的に吸収され、ワイヤ(13b)やテンションローラ(15)の耐久性が向上する。
【００４３】
なお、万一テンションローラ(15)が予め定めた最大移動領域を超えた際には、主及び補助圧縮コイルばね(17)(18)が撓み切る前に、凸状保持部(23)の先端がストッパ突部(25)と当接するとともに、ストッパ突条(27)の前端面と大径鍔部(23a)の後端面とが当接するので、両圧縮コイルばね(17)(18)がへたる恐れはない。
【００４４】
また、さらにテンションローラ(15)に大きな荷重が加わり、万一両支持片(16a)が左右方向（図２において上下方向）に撓んだ際には、テンションローラ(15)の外周面が、凸状保持部(23)に突設した当接片(23c)の先端と当接し、テンションローラ(15)の後方への移動を阻止するので、図６に示すように、ガイド長孔(22)に嵌合されているガイド片(19a)がガイド長孔(22)の後端と当接することはなく、テンションローラ(15)の支軸(20)に負荷が加わるのが防止される。
【００４５】
モータ(９)の起動直後以外、すなわちスライドドア(１)が移動している通常状態では、ワイヤ(13b)に大きなテンションが作用しないので、主圧縮コイルばね(17)のみのばね荷重によりテンションローラ(15)が付勢される。
【００４６】
従って、ワイヤ(13b)に加わる引張荷重が小さくなり、出力ドラム(11)を介してモータ(９)に作用する負荷が軽減される。またスライドドア(１)を手動で閉扉する際にも、ワイヤ(13b)に作用するテンションにより、主圧縮コイルばね(17)のみが圧縮されるので、手動操作力が小さくなる。
【００４７】
なお、詳細な説明は省略するが、閉扉用のワイヤ(13a)を出力ドラム(11)に巻き込んでスライドドア(１)を閉扉する際も、前側のテンション機構(14)が、上述と同様に作動するので、モータ(９)の起動直後において、前側のテンションローラ(15)に衝撃荷重が加わるのが防止される。
【００４８】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、補助圧縮コイルばね(18)を圧縮させるためと、主圧縮コイルばね(17)と補助圧縮コイルばね(18)とのからみ付き防止及び主圧縮コイルばね(17)の伸縮運動をより確実なものとするために、それらの間に円筒部材(26)を設けているが、この円筒部材(26)を省略し、補助コイルばね(18)を、凸状保持部(23)の大径鍔部(23b)により直接押圧するようにしてもよい。この際には、ハウジング(12)の凹部(24)に設けたストッパ突条(27)は不要となる。
【００４９】
また、ストッパ突部(25)の外径を主圧縮コイルばね(17)の内径とほぼ等しくしたり、又は補助圧縮コイルばね(18)の外周面を、ベースプレート(８)やハウジング(12)の凹部(24)の内面と近接させるなどして、両圧縮コイルばね(17)(18)が径方向に移動するのを規制するようにすれば、主圧縮コイルばね(17)と補助圧縮コイルばね(18)とのからみ付きを防止することができる。
【００５０】
凸状保持部(23)を円筒形とし、この内部に主圧縮コイルばね(17)の一端部を嵌合して保持するようにしてもよい。
また、補助圧縮コイルばね(18)を、主圧縮コイルばね(17)よりも小径として、その中に嵌合することもある。この際は、凸状保持部(23)を短寸として、その先端により、補助圧縮コイルばね(18)を圧縮するようにすればよい。
【００５１】
上記実施形態では、テンションローラ(15)の最大移動量を、凸状保持部(23)の先端がストッパ突部(25)と当接することにより、規制するようにしているが、凸状保持部(23)の長さを小さくした際などには、大径鍔部(23b)をハウジング(12)のストッパ突条(27)と当接させて、テンションローラ(15)の最大移動量を規制するようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、１対のテンションローラ(15)は、前後方向に移動するようにしているが、それらを上下方向に移動可能として、ワイヤ(13a)(13b)に上方よりテンションを与えるようにすることもある。
主ばね及び補助ばねを、上記圧縮コイルばね(17)(18)に代えて、前後方向の取付位置を異ならせた板ばね等とすることもある。
【００５３】
本発明は、上記のように、２本のワイヤ(13a)(13b)を用いてスライドドア(１)を開閉するもの以外に、１本のワイヤによりスライドドア(１)を開閉するものにも適用することができる。この際には、ワイヤの両端をスライドドア(１)に連結するとともに、出力ドラム(11)に巻回するか、もしくは、ワイヤの長さ方向の中間部に係合部を設けて、この係合部をスライドドア(１)に係合させるとともに、ワイヤの両端を出力ドラム(11)に係合すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明を適用した車両の側面図である。
【図２】本発明の駆動装置の一部切欠き側面図である。
【図３】同じく、図２のIII−III線に沿う拡大横断平面図である。
【図４】同じく、前側のテンション機構を一部を縦断して示す側面図である。
【図５】同じく、テンションローラが、主圧縮コイルばねを圧縮させて前方に移動したときの側面図である。
【図６】同じく、テンションローラが、補助圧縮コイルばねも圧縮させてさらに前方に移動したときの側面図である。
【符号の説明】
【００５５】
(１)スライドドア
(２)車体
(2a)乗降口
(３)(４)(５)ガイドレール
(６)駆動装置
(７)ドアラッチ
(８)ベースプレート（固定体）
(９)モータ
(10)枢軸
(11)出力ドラム（出力回転体）
(12)ハウジング（固定体）
(12a)後壁
(13a)(13b)ワイヤ
(13c)(13d)固定部
(14)テンション機構
(15)テンションローラ
(16)ガイド部材
(16a)支持片
(17)主圧縮コイルばね
(18)補助圧縮コイルばね
(19)支持溝
(19a)ガイド片
(20)支軸
(21)ガイドリブ
(22)ガイド長孔
(22a)ガイド片
(23)凸状保持部（保持部）
(23a)拡径部
(23b)大径鍔部
(23c)当接片
(24)凹部
(25)ストッパ突部
(26)円筒部材
(26a)拡径鍔部（鍔部）
(27)ストッパ突条
【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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