(57)【要約】【課題】  手動開閉に対応する車両用開閉装置の小型化や低コスト化を達成する。【解決手段】  車体１１とドア１２とを揺動自在に連結するヒンジアッパー１４には、ドア１２を自動的に開閉するアクチュエータ１５が組み込まれる。アクチュエータ１５は開閉駆動軸２０を備えており、開閉駆動軸２０の一端は車体１１側のヒンジ金具１４ａに回動自在に支持される一方、他端はドア側のヒンジ金具１４ｂに固定される。開閉駆動軸２０にはモータ駆動される駆動カムホイール２６が回転自在に支持され、従動カムホイール２７が開閉駆動軸２０と一体回転するように支持される。従動カムホイール２７とナット部材２８との間にはカムホイール２６，２７を相互に押圧する圧縮コイルばね２９が装着される。カムホイール２６，２７にはカム面２６ａ，２７ａが形成されており、押圧係合されるカム面２６ａ，２７ａを介してモータ動力がドア１２に伝達される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に揺動自在に設けられた開閉部材を開閉する車両用開閉装置であって、
前記車体と前記開閉部材との間に設けられ、前記車体のヒンジ部材に回転自在に支持される一方、前記開閉部材のヒンジ部材に固定される開閉駆動軸と、
前記開閉駆動軸に回転自在に支持され、駆動手段によって回転駆動される回転体と、
前記回転体と前記開閉駆動軸との間に設けられ、前記開閉駆動軸と前記回転体との間で伝達されるトルクを制限するトルク制限機構と、
前記開閉駆動軸と前記回転体との相対回転を検出する回転検出手段と、
前記回転検出手段からの信号に基づいて前記駆動手段を駆動する制御手段とを有することを特徴とする車両用開閉装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用開閉装置において、前記開閉部材の全閉位置を検出する全閉検出手段を有することを特徴とする車両用開閉装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用開閉装置において、前記トルク制限機構は、前記回転体に取り付けられる第１係合部材と、前記開閉駆動軸に軸方向に移動自在に取り付けられる第２係合部材と、前記第２係合部材を前記第１係合部材に押圧係合する付勢手段とを備えることを特徴とする車両用開閉装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両用開閉装置において、前記第１係合部材と前記第２係合部材との対向する端面には、前記第１係合部材と第２係合部材とを周方向に係合するカム面が形成されることを特徴とする車両用開閉装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の車両用開閉装置において、前記回転体はウォームホイールであり、前記ウォームホイールと前記第１係合部材とは一体に形成されることを特徴とする車両用開閉装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の車両用開閉装置において、前記開閉駆動軸はスプライン部を備え、このスプライン部に前記第２係合部材は軸方向に移動自在に嵌合することを特徴とする車両用開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車体に設けられた開閉部材を開閉する車両用開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、ドア、エンジンフード、テールゲート、トランクリッド等の開閉部材が設けられており、これらの開閉部材はヒンジを介して車体に揺動自在に取り付けられることが多い。一般的に、ドアは手動操作で開閉されるようになっているが、乗員が荷物を抱えている場合や、車両が坂道に停止している場合などには、ドアの開閉操作が困難となっていた。そこで、ヒンジを駆動するアクチュエータを車両に搭載し、このアクチュエータを乗員のスイッチ操作によって作動させることにより、ドアを自動的に開閉するようにした開閉装置が開発されている。
【０００３】
このような開閉装置を搭載した車両であっても、ドアが手動で操作されることがあるため、手動操作を考慮して開閉装置を構成する必要がある。つまり、ドアとアクチュエータとが動力的に連結された状態となっていると、ドアを手動で開閉することが困難であるばかりでなく、ドアに対する操作力がアクチュエータに伝達されるため、この操作力によってアクチュエータを損傷させてしまうおそれがあった。特に、ヒンジタイプのドアにあっては、ドアハンドルとヒンジとの距離が離れているため、小さな操作力でドアハンドルを操作したとしても、ヒンジを駆動するアクチュエータには大きな操作力となって伝達されることになっていた。
【０００４】
そこで、ドアとアクチュエータとの間にクラッチ機構を設け、手動開閉時にはドアとアクチュエータとを切り離すようにした開閉装置が開発されている（たとえば、特許文献１参照）。この開閉装置にはドアハンドルの操作に連動して解放されるクラッチ機構が搭載されており、乗員がドアハンドルを操作したときには、ドアを手動で開閉することが可能となっている。
【０００５】
一方、車両における横開き式のドアやテールゲートにおいては、車両が傾斜地に停止しているときに、ドアを手動操作にて開閉しようとすると、ドアの開閉方向に重力の影響があり、傾斜の度合いによってドアの開作動・閉作動操作に必要な操作力が変化するため、乗員に負担をかけることがあった。また、特に手動操作時の操作力だけを見た場合であっっても、男性と女性、または男性とお年寄りや子供とでは、手動操作力に大きな違いがあるため、これによっても乗員に負担をかけることがあった。
【０００６】
そこで、ドアのヒンジ部分にトルクセンサを設け、ドアの開閉操作力の大きさをトルクセンサによりドア開閉速度として検出し、その度合いに応じて駆動源によってドアの開閉操作をアシストする開閉装置も提案されている（たとえば、特許文献２参照）。この開閉装置によれば、ドアの開閉速度を検出してアシスト力を可変とできるので、操作力や傾斜の度合いに関わらず、所望の開閉操作を行うことができる。
【特許文献１】特許第２８５３４１２号公報（第２−４頁、図２、図４）
【特許文献２】特許第３３００１０５号公報（第４−６頁、図１２、図１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、アクチュエータとドアとの間に設けられるクラッチ機構は、その構造が複雑であるばかりでなく、乗員による手動操作に基づいてクラッチ機構を解放するための機構が必要になっており、開閉装置の大型化や高コスト化を招くことになっていた。
【０００８】
また、自動的にドアを開閉したり、ドアをアシスト駆動したりするような開閉装置にあっては、ドアの位置に応じてアクチュエータの作動制御を実行する必要があるため、ドア速度を検出するトルクセンサやドア位置を検出するポテンショメータやエンコーダ等の各種センサを数多く搭載する必要があり、開閉制御の複雑化を招くとともに、開閉装置の低コスト化が困難となっていた。
【０００９】
本発明の目的は、手動開閉に対応する車両用開閉装置の小型化や低コスト化を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の車両用開閉装置は、車体に揺動自在に設けられた開閉部材を開閉する車両用開閉装置であって、前記車体と前記開閉部材との間に設けられ、前記車体のヒンジ部材に回転自在に支持される一方、前記開閉部材のヒンジ部材に固定される開閉駆動軸と、前記開閉駆動軸に回転自在に支持され、駆動手段によって回転駆動される回転体と、前記回転体と前記開閉駆動軸との間に設けられ、前記開閉駆動軸と前記回転体との間で伝達されるトルクを制限するトルク制限機構と、前記開閉駆動軸と前記回転体との相対回転を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段からの信号に基づいて前記駆動手段を駆動する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の車両用開閉装置は、前記開閉部材の全閉位置を検出する全閉検出手段を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用開閉装置は、前記トルク制限機構は、前記回転体に取り付けられる第１係合部材と、前記開閉駆動軸に軸方向に移動自在に取り付けられる第２係合部材と、前記第２係合部材を前記第１係合部材に押圧係合する付勢手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の車両用開閉装置は、前記第１係合部材と前記第２係合部材との対向する端面には、前記第１係合部材と第２係合部材とを周方向に係合するカム面が形成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の車両用開閉装置は、前記回転体はウォームホイールであり、前記ウォームホイールと前記第１係合部材とは一体に形成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用開閉装置は、前記開閉駆動軸はスプライン部を備え、このスプライン部に前記第２係合部材は軸方向に移動自在に嵌合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、駆動手段に駆動される回転体と、開閉部材に固定される開閉駆動軸との間にトルク制限機構を設けるようにしたので、開閉部材が手動で開閉された場合であっても、回転体や駆動手段に過大なトルクが作用することはなく、車両用開閉装置の損傷を回避することができる。
【００１７】
また、開閉操作力の大きさを検出することなく、手動による開閉部材の開閉を検出することによって、必要により駆動手段による操作力を付与するようにもできるため、複雑な制御装置が不要となり、車両用開閉装置の制御機構を極めて簡単に構成できる。
【００１８】
また、回転体と開閉駆動軸との相対回転を検出する回転検出手段を設けるようにしたので、回転体に対する開閉駆動軸の作動状況を認識することができる。これにより、たとえば、開閉部材が手動で開閉された状況や、開閉部材が停止させられた状況であっても、各状況に合わせて駆動手段を適切に制御することができる。
【００１９】
さらに、係合部材間の滑りによって回転体や駆動手段に伝達されるトルクが機械的に制限されるため、トルク制限機構に対する作動制御が不要となり、車両用開閉装置の作動制御が極めて容易となる。
【００２０】
さらに付加的な効果として、第１係合部材と第２係合部材とをカム面同士で係合させ、第１係合部材のカム面の位置を駆動手段によって任意に変更できるようにしたため、開閉部材の開閉時に節度感を持たせるために任意の位置で機能するチェッカ機構としても利用可能となる。
【００２１】
これらにより、開閉部材の手動操作に対応する車両用開閉装置を簡単に構成することができ、車両用開閉装置の小型化や低コスト化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用開閉装置（以下、開閉装置という。）が搭載された車体１１の一部を示す斜視図であり、運転席のドア１２周りを示している。また、図２は車体１１の一部を車室内側から示す斜視図であり、ドア１２を開いた状態で示している。
【００２３】
図１および図２に示すように、この車両はセダンタイプの乗用車となっており、車体１１の側部には開閉部材としてのドア１２が設けられている。このドア１２は車幅方向に開く横開きドア１２となっており、ドア１２の前端部に上下に設けられたヒンジロア１３およびヒンジアッパー１４を介して、ドア１２は車体１１に揺動自在に取り付けられている。このドア１２を自動的に開閉するため、車体１１には開閉装置が搭載されており、開閉装置のアクチュエータ１５は上方のヒンジアッパー１４に組み込まれている。
【００２４】
図３はアクチュエータ１５の構造を概略的に示す説明図であり、図４はアクチュエータ１５内のトルク制限機構３０が作動した状態を示す説明図である。まず、図３に示すように、車体１１にはドア１２側に伸びる２つのヒンジ部材つまりヒンジ金具１３ａ，１４ａが取り付けられる一方、ドア１２には車体１１側に伸びる２つのヒンジ部材つまりヒンジ金具１３ｂ，１４ｂが取り付けられている。下方側のヒンジ金具１３ａ，１３ｂによって形成されるヒンジロア１３には、ドア１２を開閉する際の支点となるヒンジピン１６が嵌合する一方、上方側のヒンジ金具１４ａ，１４ｂによって形成されるヒンジアッパー１４には、ドア１２を開閉駆動するためのアクチュエータ１５が設けられている。
【００２５】
アクチュエータ１５はスプライン部２０ａとねじ部２０ｂとを備える開閉駆動軸２０を有しており、この開閉駆動軸２０の一端部は、車体１１のヒンジ金具１４ａに回転自在に支持される一方、開閉駆動軸２０の他端部は、ドア１２のヒンジ金具１４ｂにピン部材２１を介して固定されている。開閉駆動軸２０には回転体であるウォームホイール２２が回転自在に支持されており、車体１１には駆動手段である電動モータ２３が固定されている。この電動モータ２３の出力軸２３ａには、ウォームホイール２２に噛み合ってウォームギヤ機構２４を形成するウォーム２５が固定されており、後述する制御ユニット３３からの信号に応じて、電動モータ２３はウォームホイール２２を正転方向と逆転方向とに回転駆動する。なお、電動モータ２３を車体１１に固定することなく、ドア１２に対して電動モータ２３を固定するようにしても良い。
【００２６】
ウォームホイール２２の下方には第１係合部材である駆動カムホイール２６が設けられており、この駆動カムホイール２６は開閉駆動軸２０に回転自在に支持されている。ウォームホイール２２と駆動カムホイール２６とは一体に形成されており、電動モータ２３によってウォームホイール２２と共に駆動カムホイール２６は回転駆動されるようになっている。また、駆動カムホイール２６の下方には第２係合部材である従動カムホイール２７が設けられており、従動カムホイール２７は開閉駆動軸２０のスプライン部２０ａに上下動自在に支持されている。そして、駆動カムホイール２６下端にはカム溝を備えるカム面２６ａが形成され、これに対面する従動カムホイール２７上端にはカム山を備えるカム面２７ａが形成されており、カム面２６ａ，２７ａが相互に押圧係合されることによって、駆動カムホイール２６と従動カムホイール２７とは軸方向で連結され、周方向に一体回転可能な状態とされている。さらに、開閉駆動軸２０のねじ部２０ｂにはナット部材２８が装着されており、ナット部材２８と従動カムホイール２７との間には、従動カムホイール２７を駆動カムホイール２６に押し付ける付勢手段としての圧縮コイルばね２９が装着されている。
【００２７】
このようなアクチュエータ１５の構造により、電動モータ２３からのモータ動力は、駆動カムホイール２６、従動カムホイール２７、圧縮コイルばね２９によって形成されるトルク制限機構３０を介して、開閉駆動軸２０に伝達されることで、ドア１２を開方向または閉方向に駆動する動力となる。ここで、トルク制限機構３０は、押圧係合されるカム面２６ａ，２７ａを介してモータ動力をドア１２に伝達する構造であるため、トルク制限機構３０に過大なトルクで動力が入力されると、この動力はトルク制限機構３０によって所定トルク以下に抑制されることになる。つまり、過大なトルクが入力されたときには、図４に示すように、ばね力に抗して従動カムホイール２７が押し下げられるとともに、カム面２６ａ，２７ａに滑りが生じるため、カム面２６ａ，２７ａを介して伝達される動力が徐々に低下することになる。
【００２８】
また、トルク制限機構３０によって伝達されるトルクの大きさは、圧縮コイルばね２９の圧縮量を規制するナット部材２８を、締め込んだり緩めたりすることによって調節できるようになっており、図示する場合には、電動モータ２３から出力されるモータトルクよりも大きなトルクが入力された場合に、トルク制限機構３０によってトルクが制限されるようになっている。このように、トルク制限機構３０を設定することにより、電動モータ２３によってドア１２を自動的に開閉する場合には、カム面２６ａ，２７ａの押圧係合状態を維持したままドア１２に対して動力を伝達することができる一方、たとえば、ドア１２を手動で開閉しようとした場合など、トルク制限機構３０にモータトルクを超えたトルクが伝達される状況下にあっては、カム面２６ａ，２７ａの押圧係合状態を解くことができる。
【００２９】
このように、トルク制限機構３０を介してトルクを制限することにより、ドア１２を手動で開閉するときに、ドア１２側から入力され得る過大なトルクをウォームギヤ機構２４や電動モータ２３に伝達してしまうことがなく、アクチュエータ１５の損傷を回避することができる。また、トルクの大きさに応じてトルク制限機構３０を作動させることにより、自動的にアクチュエータ１５とドア１２とが切り離された状態となるため、アクチュエータ１５によってドア１２の手動開閉操作が阻害されることはなく、開閉装置を手動操作に対応させることが可能となる。
【００３０】
続いて、アクチュエータ１５を用いたドア１２の開閉制御について説明する。図５は開閉装置の制御系を示すブロック図である。図３および図５に示すように、駆動カムホイール２６には磁石３１が設けられており、開閉駆動軸２０が固定されるドア１２には回転検出手段として２つのセンサＳ１，Ｓ２が固定されている。アクチュエータ１５等による操作によりトルク制限機構３０が作動しない状態、つまり駆動カムホイール２６と開閉駆動軸２０とが一体となって回転する場合には、図５に示すように、磁石３１の両端近傍にセンサＳ１，Ｓ２が配置されるようになっており、この場合にはセンサＳ１，Ｓ２から１つまりＯＮ信号が出力されるようになっている。また、手動操作によりトルク制限機構３０が作動した状態、つまり駆動カムホイール２６と開閉駆動軸２０とに相対回転が生じた場合には、何れか一方のセンサＳ１，Ｓ２が磁石３１に対面した状態になるとともに、対面したセンサＳ１，Ｓ２から０つまりＯＦＦ信号が出力されることになる。このように、センサＳ１，Ｓ２は電動モータ２３に同期してドア１２が開閉されているか否かを検出するようになっている。
【００３１】
また、従動カムホイール２７には磁石３２が設けられており、車体１１には全閉検出手段としてのセンサＳ３が固定されている。ドア１２が全閉位置まで閉じられた場合には、磁石３２の一端近傍にセンサＳ３が配置されるようになっており、この場合にはセンサＳ３から１つまりＯＮ信号が出力されるようになっている。そして、ドア１２が開かれた場合には、センサＳ３が磁石３２に対面するとともに、センサＳ３から０つまりＯＦＦ信号が出力されることになる。このように、センサＳ３はドア１２が全閉位置に閉じられているか否かを検出するようになっている。
【００３２】
図５に示すように、アクチュエータ１５の電動モータ２３は、制御手段である制御ユニット３３から出力される制御信号に応じて駆動されるようになっており、この制御ユニット３３には、前述したセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの検出信号や、乗員に操作される開閉スイッチ３４からの操作信号が入力されるようになっている。なお、乗員がドア１２を自動的に開閉する際に用いる開閉スイッチ３４としては、車両に備え付けられた開閉スイッチ３４に限られることはなく、乗員が携帯する小型の開閉スイッチであっても良い。
【００３３】
以下、ドア１２の開閉時におけるアクチュエータ１５の作動状態を説明する。図６(Ａ)〜(Ｄ)はドア１２を全閉位置から全開位置に開く際のアクチュエータ１５の作動状態を示す説明図であり、図７(Ａ)〜(Ｄ)はドア１２を全開位置から全閉位置に閉じる際のアクチュエータ１５の作動状態を示す説明図である。
【００３４】
まず、図６(Ａ)に示すように、ドア１２が全閉位置にある場合には、ドア１２と一体になって移動するセンサＳ１，Ｓ２は、駆動カムホイール２６に固定された磁石３１からずれるように位置しており、センサＳ１，Ｓ２から制御ユニット３３に対してＯＮ信号が出力されるようになっている。また、車体１１に対して固定されるセンサＳ３も、従動カムホイール２７に固定された磁石３２からずれるように位置しており、センサＳ３から制御ユニット３３に対してＯＮ信号が出力されるようになっている。
【００３５】
この状態から、図６(Ｂ)に示すように、ドア１２が手動で開かれた場合には、ドア１２に連動する従動カムホイール２７が回転するため、センサＳ３に対面するように磁石３２が移動し、センサＳ３から制御ユニット３３に対してＯＦＦ信号が出力される。そして、ウォーム２５機構を介して電動モータ２３に連結される駆動カムホイール２６は、停止した状態を維持するため、駆動カムホイール２６に対してドア１２が移動することになり、磁石に対面するセンサＳ２からはＯＦＦ信号が出力される。つまり、手動でドア１２を開いた場合には、アクチュエータ１５に大きなトルクが加えられることになるため、駆動カムホイール２６と従動カムホイール２７とのカム面２６ａ，２７ａに滑りが生じ、駆動カムホイール２６に対して従動カムホイール２７は相対回転することになる。
【００３６】
このように、センサＳ１からＯＮ信号が出力される一方、センサＳ２からＯＦＦ信号が出力されたときには、電動モータ２３に駆動される駆動カムホイール２６に対して、ドア１２が開方向に先行した状態であるため、制御ユニット３３は電動モータ２３に対してドア１２に追従するように制御信号を出力する。そして、図６(Ｃ)に示すように、電動モータ２３によって駆動カムホイール２６を開方向に駆動することにより、センサＳ１，Ｓ２の双方からＯＮ信号が出力されるまで、つまり駆動カムホイール２６のカム溝と従動カムホイール２７のカム山とが嵌合するまで、駆動カムホイール２６は追従駆動されることになる。
【００３７】
続いて、図６(Ｄ)に示すように、開閉スイッチ３４を操作してドア１２を全開位置まで開く場合には、電動モータ２３によって開かれるドア１２が、全開位置で図示しないストッパによって停止させられると、電動モータ２３に駆動される駆動カムホイール２６が、ドア１２に対して開方向に先行した状態となるため、センサＳ１からＯＦＦ信号が出力されることになる。センサＳ１からのＯＦＦ信号を感知すると、制御ユニット３３はセンサＳ１からＯＮ信号が出力されるまで電動モータ２３を逆転させた後に電動モータ２３を停止させることになる。
【００３８】
このように、電動モータ２３に開かれるドア１２が全開位置に達した場合であっても、アクチュエータ１５にはトルク制限機構３０が組み込まれているため、電動モータ２３やウォームギヤ機構に大きなトルクが伝達されることはなく、開閉装置の損傷を回避することができる。しかも、センサＳ１からＯＦＦ信号に基づいて制御ユニット３３は、ドア１２が全開位置まで開かれたことを認識することができるため、ドア１２の開閉位置を検出するためのポテンショメータやロータリーエンコーダなどが不要となり、開閉装置の小型化や低コスト化を達成することができる。
【００３９】
また、図７(Ａ)〜(Ｄ)に示すように、ドア１２を全開位置から全閉位置に閉じる際にも同様に電動モータ２３が制御されることになる。まず、図７(Ａ)および(Ｂ)に示すように、ドア１２が手動で閉じられた場合には、センサＳ１からＯＦＦ信号が出力される一方、センサＳ２からＯＮ信号が出力されるため、制御ユニット３３は駆動カムホイール２６に対して従動カムホイール２７つまりドア１２が手動操作により閉方向に先行する状況を認識することができ、図７(Ｃ)に示すように、ドア１２の開閉状況に合わせて電動モータ２３を追従させることができる。
【００４０】
続いて、図７(Ｄ)に示すように、開閉スイッチ３４を操作してドア１２を全閉位置まで閉じる場合には、電動モータ２３によって閉じられるドア１２が、全閉位置で図示しないストッパによって停止させられると、電動モータ２３に駆動される駆動カムホイール２６が、ドア１２に対して閉方向に先行した状態となるため、センサＳ２からＯＦＦ信号が出力されることになる。センサＳ２からのＯＦＦ信号を感知すると、制御ユニット３３はセンサＳ２からＯＮ信号が出力されるまで電動モータ２３を正転させた後に電動モータ２３を停止させることになる。また、ドア１２が全閉位置に達したときには、センサＳ３からＯＮ信号が出力されるようになっており、この信号に基づいて制御ユニット３３は図示しないラッチ機構を作動させ、車体１１に対してドア１２を全閉位置に保持するようになっている。なお、センサＳ３からのＯＮ信号と、センサＳ２からのＯＮ・ＯＦＦ信号とを総合的に判定してドア１２の全閉位置を確定させるようにしても良い。
【００４１】
また、図示する場合にあっては、一旦、手動操作したドア１２を、開閉スイッチ３４の操作により全開位置や全閉位置まで開閉作動させているが、ドア１２の手動操作を感知して電動モータ２３を追従させた後、そのまま電動モータ２３によってドア１２を全開位置や全閉位置まで開閉作動させたり、電動モータ２３によってドア１２の手動開閉作動を全開位置や全閉位置までアシストするようにしても良い。
【００４２】
これまで説明したように、相互に押圧係合される駆動カムホイール２６と従動カムホイール２７と介して動力を伝達するトルク制限機構３０を設けるようにしたので、ドア１２が手動によって強制的に開閉された場合や、電動モータ２３に開閉されるドア１２が全閉位置や全開位置に達して停止した場合であっても、電動モータ２３やウォームギヤ機構２４に大きなトルクが作用することはなく、ウォーム２５機構や電動モータ２３の損傷を回避することができる。また、トルク制限機構３０は、過大なトルクが入力されると自動的にトルクを軽減する構造となっているため、クラッチ機構のように複雑な構造を有する必要がなく、開閉装置の小型化や低コスト化を達成することができる。
【００４３】
また、電動モータ２３に駆動されるウォームホイール２２と、ドア１２に連結される開閉駆動軸２０との相対回転を検出するセンサＳ１，Ｓ２を用いて、電動モータ２３に対するドア１２の開閉状況を検出するようにしたので、ドア１２が手動で開閉方向に操作された状況や、ドア１２が機械的に停止された状況を検出することができるため、手動開閉操作を検出するトルクセンサや、ポテンショメータまたはロータリーエンコーダなどの位置検出機構を用いることなく、電動モータ２３の駆動制御を容易に実行することができる。これにより、手動で開閉されたドア１２に電動モータ２３を追従させてドア１２を自動開閉する制御や、自動開閉されたドア１２が機械的に停止した場合に電動モータ２３を停止させる制御などを容易に行うことができる。
【００４４】
さらに付加的な効果として、駆動カムホイール２６と従動カムホイール２７とをカム面２６ａ，２７ａ同士で係合させ、駆動カムホイール２６のカム面２６ａの位置を電動モータ２３によって任意に変更できるようにしたため、ドア１２の開閉時に節度感を持たせるために任意の位置で機能するドアチェッカ機構としても利用可能となる。
【００４５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、本実施の形態おいては、開閉部材として運転席のドア１２を図示しているが、助手席や後部座席のドアに本発明の駆動装置を適用するようにしても良く、いわゆる観音開きのバックドアに本発明の駆動装置を適用するようにしても良い。
【００４６】
また、トルク制限機構３０として、端面がカム面２６ａ，２７ａとなる２つのカムホイール２６，２７を用いるようにしているが、これに限られることはなく、トルク制限機構として、ボール部材等をばね力によって押し付けるようにしたディテント機構を用いるようにしても良い。この場合には、一方のカムホイールの端面にばね部材とボール部材の収容孔が形成され、他方のカムホイールの端面にボール部材に嵌合する嵌合凹部が形成されることになる。
【００４７】
さらに、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、いずれも非接触タイプのセンサであるが、リミットスイッチなど接触タイプのセンサを用いるようにしても良い。
【００４８】
さらに、図示する場合には、駆動カムホイール２６のカム面２６ａにカム溝が形成され、従動カムホイール２７のカム面２７ａにカム山が形成されているが、駆動カムホイール２６にカム山を形成する一方、従動カムホイール２７にカム溝を形成しても良い。また、カム溝やカム山は１つに限られることはなく、複数のカム溝やカム山を形成するようにしても良い。
【００４９】
さらに、電動モータ２３からの動力を駆動カムホイール２６に伝達するために、ウォーム２５機構を用いるようにしているが、これに限られることはなく、ケーブルやベルトを用いて駆動カムホイール２６を駆動させるようにしても良い。
【００５０】
なお、開閉駆動軸２０のねじ部２０ｂには、概略的に１つのナット部材２８だけが図示されているが、調節されたナット部材２８の装着位置はダブルナット等を用いて固定されることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用開閉装置が搭載された車体の一部を示す斜視図である。
【図２】車体の一部を車室内側から示す斜視図である。
【図３】アクチュエータの構造を概略的に示す説明図である。
【図４】アクチュエータ内のトルク制限機構が作動した状態を示す説明図である。
【図５】開閉装置の制御系を示すブロック図である。
【図６】(Ａ)〜(Ｄ)はドアを全閉位置から全開位置に開く際のアクチュエータの作動状態を示す説明図である。
【図７】(Ａ)〜(Ｄ)はドアを全開位置から全閉位置に閉じる際のアクチュエータの作動状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１    車体
１２    ドア（開閉部材）
１３    ヒンジロア
１３ａ  ヒンジ金具
１３ｂ  ヒンジ金具
１４    ヒンジアッパー
１４ａ  ヒンジ金具（ヒンジ部材）
１４ｂ  ヒンジ金具（ヒンジ部材）
１５    アクチュエータ
１６    ヒンジピン
２０    開閉駆動軸
２０ａ  スプライン部
２０ｂ  ねじ部
２１    ピン部材
２２    ウォームホイール（回転体）
２３    電動モータ（駆動手段）
２３ａ  出力軸
２４    ウォームギヤ機構
２５    ウォーム
２６    駆動カムホイール（第１係合部材）
２６ａ  カム面
２７    従動カムホイール（第２係合部材）
２７ａ  カム面
２８    ナット部材
２９    圧縮コイルばね（付勢手段）
３０    トルク制限機構
３１，３２    磁石
３３    制御ユニット（制御手段）
３４    開閉スイッチ
Ｓ１，Ｓ２    センサ（回転検出手段）
Ｓ３    センサ（全閉検出手段）
【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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