(57)【要約】【課題】粘性流体の剪断抵抗による問題点を改善し、応答性がよく、確実なクラッチ機能を維持し得る２ウェイクラッチユニットを提供する。【解決手段】静止系部材１と、駆動源により回転駆動される入力系回転部材２と、入力系回転部材２から伝えられたトルクを外部へ取り出すための出力系回転部材３と、入力系回転部材２と出力系回転部材３との間に介在し、これら両回転部材と選択的に係合・離脱可能なトルク伝達部材７とを備えた２ウェイクラッチユニットにおいて、前記トルク伝達部材７を軸方向に移動させることによりトルク伝達部材７と出力系回転部材３との係合・離脱を制御する操作部材１５を具備する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止系部材と、駆動源により回転駆動される入力系回転部材と、入力系回転部材から伝えられたトルクを外部へ取り出すための出力系回転部材と、入力系回転部材と出力系回転部材との間に介在し、これら両回転部材と選択的に係合・離脱可能なトルク伝達部材とを備え、前記トルク伝達部材を軸方向に移動させることによりトルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱を制御する操作部材を具備した２ウェイクラッチユニットにおいて、前記操作部材を静止系部材とトルク伝達部材間に介在させ、静止系部材に対する相対角度変位を通じて、トルク伝達部材の軸方向移動を制御するカム機構を前記操作部材と静止系部材に形成したことを特徴とする２ウェイクラッチユニット。
【請求項２】
前記操作部材は静止系部材から外部へ導出されたレバー部を一体に有し、そのレバー部の操作により静止系部材に対する相対角度を変位させる請求項１に記載の２ウェイクラッチユニット。
【請求項３】
前記入力系回転部材を駆動モータに連結し、かつ、出力系回転部材をドアスライド機構に連結することにより電動スライドドア装置に組み込まれている請求項１又は２に記載の２ウェイクラッチユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のパワーウィンドウやワンボックスカーにおける電動スライドドア、電動カーテン、電動シャッター等の開閉機構に利用され、駆動源の作動時は入力系から出力系へトルクを伝達し、駆動源の停止時はトルクの伝達を遮断して出力系の手動操作を可能にする２ウェイクラッチユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車（ワンボックスカー）の電動スライドドア装置では、駆動モータとドアの連結または非連結を機械式クラッチにより行なうものがある。駆動モータの回転時には、その駆動モータとドアを連結して電動によるドアの開閉操作を可能にしている。また、駆動モータの停止時には、駆動モータとドアを非連結とすることにより、手動によるドアの開閉操作を可能にしている。この種、電動スライドドア装置に組み込まれた機械式クラッチでは、粘性流体の剪断抵抗を利用したものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３０３４２８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した特許文献１に開示された２ウェイクラッチユニットでは、粘性流体の剪断抵抗を利用しているために、次のような問題があった。つまり、▲１▼トルクが出力側部材に伝達されるまでの応答性が悪い。▲２▼使用環境温度の変化による粘性抵抗変化によって起こる噛合い不良が発生する虞がある。▲３▼粘性流体の漏れなどによる初期機能の劣化が発生する虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、粘性流体の剪断抵抗による前記問題点を改善し、応答性がよく、確実なクラッチ機能を維持し得る２ウェイクラッチユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、静止系部材と、駆動源により回転駆動される入力系回転部材と、入力系回転部材から伝えられたトルクを外部へ取り出すための出力系回転部材と、入力系回転部材と出力系回転部材との間に介在し、これら両回転部材と選択的に係合・離脱可能なトルク伝達部材とを備え、前記トルク伝達部材を軸方向に移動させることによりトルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱を制御する操作部材を具備し、操作部材を静止系部材とトルク伝達部材間に介在させ、静止系部材に対する相対角度変位を通じて、トルク伝達部材の軸方向移動を制御するカム機構を前記操作部材と静止系部材に形成した構造としたことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る２ウェイクラッチユニットでは、操作部材によりトルク伝達部材を軸方向に移動させ、そのトルク伝達部材の軸方向移動によりトルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱を制御することにより、従来のような粘性流体の剪断抵抗による問題点を改善することができ、応答性およびクラッチ機能の向上が図れる。
【０００８】
操作部材を静止系部材に対して角度変位させることにより、その操作部材と静止系部材に設けられたカム機構の作用でもってトルク伝達部材を軸方向に移動させることが可能となる。
【０００９】
また、前記操作部材は静止系部材から外部へ導出されたレバー部を一体に有し、そのレバー部の操作により静止系部材に対する相対角度を変位させることが可能である。この場合、操作部材のレバー部を一定角度回転させることになる。
【００１０】
本発明の２ウェイクラッチユニットは、前記入力系回転部材が駆動モータに連結され、かつ、出力系回転部材がドアスライド機構に連結されることにより電動スライドドア装置に組み込んで適用することが可能である。この場合、トルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱を制御することにより、駆動モータとスライドドアの連結時、電動による開閉操作が可能となり、駆動モータとスライドドアの非連結時、手動による開閉操作が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る２ウェイクラッチユニットの実施形態を、以下、図面を参照しながら詳述する。
【００１２】
図１に示す実施形態の２ウェイクラッチユニットは、静止系部材であるハウジング１に収容されており、駆動源によって回転駆動される入力系回転部材である入力外輪２と、その入力外輪２から伝えられるトルクを外部へ取り出すための出力系回転部材である出力軸３を具備している。この２ウェイクラッチユニットを電動スライドドア装置に組み込んだ場合、入力外輪２は駆動源である駆動モータに連結され、出力軸３はスライドドアを開閉動作させるスライド機構に連結される。
【００１３】
入力外輪２はおおむね中空円筒形を呈し、その外周にウォームホイール４を有する。このウォームホイール４は駆動モータ（図示せず）により回転駆動されるウォーム５と噛み合ってウォームギヤを構成する。駆動モータのような駆動源と入力外輪２との間の動力伝達機構としては、図面に例示した歯車のほか巻掛伝動装置等を採用することも可能である。
【００１４】
入力外輪２の軸孔６は円筒状になっており、前述した出力軸３、トルク伝達部材であるクラッチ部材７および圧縮コイルばね８が収容されている。入力外輪２の軸孔６の外側端部に位置する出力軸３は大径部９と小径部１０からなる円柱形で、その大径部９が入力外輪２の軸孔６に回転自在に嵌合し、小径部１０がハウジング１を貫通して外方に突出している。この出力軸３の大径部９はクラッチ部材７と向かい合う側の端面に突出したドグ１１を有する（図３参照）。
【００１５】
一方、クラッチ部材７は大径部１２と小径部１３からなる円柱形で、その大径部１２の出力軸３と向かい合う側の端面に突出したドグ１４を有する（図３参照）。図３は、クラッチ部材７及び出力軸３に、それぞれ、円周方向等間隔に４個のドグ１４，１１を配設した場合を例示する。
【００１６】
図１から理解されるようにクラッチ部材７が軸方向（図の右側）に移動してクラッチ部材７のドグ１４が出力軸３のドグ１１と噛み合うと、両者は回転方向に一体化する。すなわち、クラッチ部材７と出力軸３とでドグクラッチを構成する。したがって、クラッチ部材７はその機能上、トルクの伝達及び遮断の双方の役割を果たす。
【００１７】
出力軸３とクラッチ部材７との間には圧縮コイルばね８が介在して両者を互いに離間する向きに弾圧している。この圧縮コイルばね８の弾性力により、駆動モータが停止している時はクラッチ部材７と出力軸３が噛み合わないようになっている。また、ハウジング１の出力軸３と反対側には、クラッチ部材７の小径部１３および操作部材であるスイッチレバー１５が収容された突出部１６が形成されている。この突出部１６の内径には止め輪１７が装着され、スイッチレバー１５はこの止め輪１７により図の右側への移動量が規制される。
【００１８】
スイッチレバー１５は、ハウジング１の突出部１６に回転自在に収容され、その突出部１６の下端に形成された開口部１８からレバー部１９が外部へ導出されている。なお、ハウジング１には、スイッチレバー挿入用の切欠き開口部２０が形成されている。このスイッチレバー１５のクラッチ部材側端面は、スイッチレバー１５の回転操作によりクラッチ部材７を出力軸側へ押圧可能なように、クラッチ部材７の小径部１３の端面と衝合している。また、スイッチレバー１５のハウジング側端面には、Ｖ字谷型のカム面２１が形成されている。一方、ハウジング１の突出部１６の内側端面には、スイッチレバー１５のカム面２１と対応させてＶ字山型のカム面２２が形成されている。このスイッチレバー１５のカム面２１とハウジング１のカム面２２とでカム機構を構成している。
【００１９】
なお、クラッチ部材７は、その大径部１２の外周に凸部２３を有し、この凸部２３が入力外輪２の軸孔６の内周に形成した軸方向溝２４と係合することにより、クラッチ部材７が入力外輪２に対して回転方向に固定（廻り止め）されている。つまり、入力外輪２が回転する時には、クラッチ部材７が入力外輪２と協働して回転することになっている。
【００２０】
以下、この実施形態の２ウェイクラッチユニットの動作を説明する。
【００２１】
駆動モータが停止している時には、スイッチレバー１５をクラッチ解除位置Ｐにする（図２参照）。この場合、圧縮コイルばね８の弾性力が出力軸３とクラッチ部材７とを離間させる向きに作用するため、図１に示すようにクラッチ部材７のドグ１４と出力軸３のドグ１１とが噛み合わない状態となる。これにより、出力軸３は正逆回転方向にフリーとなるため、ドアを手動にて自由に開閉することができる。
【００２２】
一方、駆動モータが回転している時には、ウォームギヤによりその回転が入力外輪２に減速伝達される。ここで、図６に示すようにスイッチレバー１５をクラッチ解除位置Ｐからクラッチロック位置Ｑまで回転させると、スイッチレバー１５のカム面２１がハウジング１の突出部１６のカム面２２を滑りながら両カム面２１，２２の突部同士が当接することにより、スイッチレバー１５が軸方向に移動する（図５参照）。
【００２３】
このスイッチレバー１５の軸方向移動により、そのスイッチレバー１５で押圧されたクラッチ部材７が圧縮コイルばね８の弾性力に抗して軸方向に移動することになる。このクラッチ部材７の軸方向移動により、クラッチ部材７のドグ１４と出力軸３のドグ１１が噛み合うことになり、入力外輪２の回転トルクがクラッチ部材７を介して出力軸３に伝達され、ドアを電動で開閉することができる。
【００２４】
なお、スイッチレバー１５の回転操作は、手動あるいは電動のいずれも可能である。電動の場合には、駆動モータの駆動と連動させて、例えばソレノイド等を利用することによりスイッチレバー１５をクラッチ解除位置Ｐとクラッチロック位置Ｑ間で回転操作させることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、操作部材によりトルク伝達部材を軸方向に移動させ、そのトルク伝達部材の軸方向移動でもってトルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱を制御することにより、従来のような粘性流体の剪断抵抗による問題点を改善することができて部品点数の削減が図れると共に、応答性がよく、確実なクラッチ機能を維持することができ、高性能で信頼性が高く、長寿命の２ウェイクラッチユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２ウェイクラッチユニットの実施形態で、図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図２】図１のＡ矢視部分拡大図である。
【図３】図１のクラッチ部材のドグおよび出力軸のドグを示す斜視図である。
【図４】図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図５】図１の２ウェイクラッチユニットでスイッチレバーを操作した状態を示す断面図である。
【図６】図５のＢ矢視部分拡大図である。
【符号の説明】
１  静止系部材（ハウジング）
２  入力系回転部材（入力外輪）
３  出力系回転部材（出力軸）
７  トルク伝達部材（クラッチ部材）
１５  操作部材（スイッチレバー）
１９  レバー部
２１，２２  カム機構
【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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