(57)【要約】【課題】  簡単な構成で、コストアップを招くことなく、モータの駆動力を負荷装置に伝達できるギヤ伝動装置を提供すること。【解決手段】  ギヤ伝動装置１０は、モータ１の出力軸１ａと同軸の第１回転軸１１ａに固定された第１太陽ギヤ１１と、モータ１の出力軸１ａに連結された遊星枠１２に回転自在に取り付けられて第１太陽ギヤ１１の外周に噛み合う遊星ギヤ１３と、遊星ギヤ１３の外周に噛み合い、出力軸１ａと同軸で負荷装置２に接続される第２回転軸１４ａに固定された第２太陽ギヤ１４とを備えている。遊星ギヤ１３は、第１太陽ギヤ１１に噛み合う第１遊星ギヤ１３ａと第２太陽ギヤ１４に噛み合う第２遊星ギヤ１３ｂとから構成されている。第１太陽ギヤ１１が固定された第１回転軸１１ａには、電磁ブレーキ１５が設けられている。【選択図】  図１
2009008239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動力を遊星ギヤ機構を介して負荷装置に伝達するギヤ伝動装置であって、
モータの出力軸と同軸の第１回転軸に固定された第１太陽ギヤと、
前記モータの出力軸に連結された遊星枠に回転自在に取り付けられて前記第１太陽ギヤの外周に噛み合う複数の遊星ギヤと、
該遊星ギヤの外周に噛み合い、前記出力軸と同軸で負荷装置に接続される第２回転軸に固定された第２太陽ギヤと、
前記モータの出力を前記負荷装置に伝達する際には前記第１回転軸に制動力をかけ、伝達を切断する際には前記第１回転軸をフリーにするブレーキとを備えることを特徴とするギヤ伝動装置。
【請求項２】
モータの駆動力を遊星ギヤ機構を介して負荷装置に伝達するギヤ伝動装置であって、
モータの出力軸と同軸の第１回転軸に固定された第１太陽ギヤと、
遊星枠に回転自在に取り付けられて前記第１太陽ギヤの外周に噛み合う複数の遊星ギヤと、
該遊星ギヤの外周に噛み合い、前記出力軸と同軸で負荷装置に接続される第２回転軸に固定された第２太陽ギヤと、
前記モータの出力を前記負荷装置に伝達する際には前記出力軸と前記第１回転軸とを接続し、伝達を切断する際には前記出力軸と前記第１回転軸とを切断するクラッチとを備えることを特徴とするギヤ伝動装置。
【請求項３】
前記複数の遊星ギヤは、それぞれ、前記第１太陽ギヤに噛み合う第１遊星ギヤと前記第２太陽ギヤに噛み合う第２遊星ギヤとを有し、前記第１、第２遊星ギヤは一体回転するよう共通の回転軸に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のギヤ伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの出力を遊星ギヤ機構を介して負荷装置に伝達するギヤ伝動装置に関し、特に、モータの回転、停止を切り替えずに出力の伝達、切断を切り替えることが可能で自動車の電動スライドドアの開閉装置等に好適なギヤ伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の電動スライドドアの開閉装置は、モータの出力をリンクやワイヤ巻き取り装置に伝達し、これによりドアを開閉するようにしている。また、モータによる開閉時にも手動でドアを開閉できるように、手動による開閉を検知した際にはモータの駆動力を遮断できるように出力側に電磁クラッチを備えている。
一般に、手動によるドアの開閉速度はモータによる自動開閉速度より早いため、クラッチがないと、手動でドアを開閉する際に、モータを強制的に回転させることになり、操作が重くなる。
【０００３】
自動車内の限られたスペースを有効利用するため、上記の電磁クラッチの小型化が求められている。ただし、摩擦式の電磁クラッチのトルク伝達力は摩擦面の面積と摩擦係数とで決まるため、所定のトルクを得るには小型化にも限界がある。
【０００４】
特許文献１には、自動車用電動ドア開閉装置として適用される摩擦式電磁クラッチであって、その摩擦力を増幅するカム機構を組み合わせることにより、所定のトルク伝達力を確保しつつ、電磁クラッチの小型化を可能とする技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される構成では、電磁クラッチ自体の小型化は可能であるが、カム機構を新たに設ける必要があることから全体の構造が複雑になり、部品点数の増加やコストアップを招くという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、より簡単な構成で、コストアップを招くことなく、モータの駆動力を負荷装置に伝達できるギヤ伝動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】
【０００８】
本発明の請求項１に記載のギヤ伝動装置は、モータの出力軸と同軸の第１回転軸に固定された第１太陽ギヤと、モータの出力軸に連結された遊星枠に回転自在に取り付けられて第１太陽ギヤの外周に噛み合う複数の遊星ギヤと、遊星ギヤの外周に噛み合い、出力軸と同軸で負荷装置に接続される第２回転軸に固定された第２太陽ギヤと、モータの出力を負荷装置に伝達する際には第１回転軸に制動力をかけ、伝達を切断する際には第１回転軸をフリーにするブレーキとを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載のギヤ伝動装置は、モータの出力軸と同軸の第１回転軸に固定された第１太陽ギヤと、遊星枠に回転自在に取り付けられて第１太陽ギヤの外周に噛み合う複数の遊星ギヤと、遊星ギヤの外周に噛み合い、出力軸と同軸で負荷装置に接続される第２回転軸に固定された第２太陽ギヤと、モータの出力を負荷装置に伝達する際には出力軸と第１回転軸とを接続し、伝達を切断する際には出力軸と第１回転軸とを切断するクラッチとを備えることを特徴とする。
【００１０】
なお、請求項１及び２のいずれに記載の構成においても、請求項３に記載のように、複数の遊星ギヤは、それぞれ、第１太陽ギヤに噛み合う第１遊星ギヤと第２太陽ギヤに噛み合う第２遊星ギヤとを有し、第１、第２遊星ギヤは一体回転するよう共通の回転軸に固定されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に記載のギヤ伝動装置によれば、遊星ギヤ機構を利用し、入力側の太陽ギヤの回転軸にブレーキを設けることにより、ブレーキの制動又は解除によりトルクの伝達又は切断を切り替えることができ、しかも、遊星ギヤ機構の太陽ギヤの回転軸にブレーキを設けているため、ブレーキに要求される制動トルクは小さくても足り、ブレーキの小型化が可能である。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載のギヤ伝動装置によれば、遊星ギヤ機構を利用し、モータの出力軸と入力側の太陽ギヤの回転軸との間にクラッチを設けることにより、クラッチの接続又は切断によりトルクの伝達又は切断を切り替えることができ、しかも、遊星ギヤ機構の太陽ギヤの回転軸にクラッチを設けているため、クラッチに要求される伝達トルクは小さくても足り、クラッチの小型化が可能である。
【００１３】
なお、請求項３に記載のように、遊星ギヤを第１、第２ギヤの組み合わせとした場合には、変速比に応じた各ギヤの径の選択幅が広がり、限られた外径の範囲で所望の変速比を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明にかかるギヤ伝動装置の実施の形態として２つの実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、実施例１のギヤ伝動機構の構成の原理を示す模式図である。図１に示すように、実施例１のギヤ伝動装置１０は、モータ１の駆動力を遊星ギヤ機構を介して負荷装置２に伝達する機能を有する。負荷装置２としては、自動車の電動スライドドアの開閉装置のリンク、あるいは、ワイヤ巻き取り装置等が想定される。
【００１６】
ギヤ伝動装置１０は、モータ１の出力軸１ａと同軸の第１回転軸１１ａに固定された第１太陽ギヤ１１と、モータ１の出力軸１ａに連結された遊星枠１２に回転自在に取り付けられて第１太陽ギヤ１１の外周に噛み合う遊星ギヤ１３と、遊星ギヤ１３の外周に噛み合い、出力軸１ａと同軸で負荷装置２に接続される第２回転軸１４ａに固定された第２太陽ギヤ１４とを備えている。なお、図中の符号Ｂは軸受を示している。
【００１７】
遊星ギヤ１３は、第１太陽ギヤ１１に噛み合う第１遊星ギヤ１３ａと第２太陽ギヤ１４に噛み合う第２遊星ギヤ１３ｂとの径の異なる２つのギヤを組み合わせて構成されている。
また、これらの第１、第２遊星ギヤ１３ａ、１３ｂは一体回転するよう共通の回転軸１３ｃに固定されている。
なお、模式図である図１では遊星ギヤ１３が単独で示されているが、実際には３個あるいは、４個の遊星ギヤが第１回転軸１１ａを中心に等角度間隔で配置されている。
【００１８】
そして、第１太陽ギヤ１１が固定された第１回転軸１１ａには、電磁ブレーキ１５が設けられている。電磁ブレーキ１５は、第１回転軸１１ａと、回転不能な固定軸１５ａとの間に設けられ、ブレーキの制動又は解除によりトルクの伝達又は切断を切り替えるようにしている。
【００１９】
即ち、電磁ブレーキ１５を作動させて第１回転軸１１ａに制動力をかけると、第１回転軸１１ａ及びこれに固定された第１太陽ギヤ１１は回転不能となる。
このため、モータ１を駆動すると、遊星枠１２に保持された遊星ギヤ１３は遊星枠１２の回転に伴って公転し、かつ、第１遊星ギヤ１３ａと第１太陽ギヤ１１との噛み合いにより自転する。
第２太陽ギヤ１４は、第１遊星ギヤ１３ａと共に公転、自転する第２遊星ギヤ１３ｂとの噛み合いにより回転する。そして、第２太陽ギヤ１４の回転が第２回転軸１４ａを介して負荷装置２に伝達される。
【００２０】
一方、電磁ブレーキ１５の制動を解除すると、第１回転軸１１ａ及びこれに固定された第１太陽ギヤ１１はフリー（回転可能）になる。
このため、モータ１を駆動すると、遊星枠１２に保持された遊星ギヤ１３は遊星枠１２の回転に伴って公転するが、第１遊星ギヤ１３ａと第１太陽ギヤ１１との噛み合いによる自転力は発生せず、遊星ギヤ１３は空転して第２太陽ギヤ１４は回転せず、負荷装置２には回転力が伝達されない。
なお、第２太陽ギヤ１４には負荷装置２による負荷がかかっているため、公転する第２遊星ギヤ１３ｂには第２太陽ギヤ１４との噛み合いにより自転力が発生し、これによる自転と公転とを合わせた回転力で第１太陽ギヤ１１は空転する。
【００２１】
上記のように、実施例１によれば、電磁ブレーキ１５の制動又は解除によりトルクの伝達又は切断を切り替えることができる。しかも、遊星ギヤ機構の第１太陽ギヤ１１の回転軸１１ａに電磁ブレーキ１５を設けているため、ブレーキに要求される制動トルクは小さくても足り、ブレーキの小型化が可能である。
【実施例２】
【００２２】
図２は、実施例２のギヤ伝動機構の構成の原理を示す模式図である。図２に示すように、実施例２のギヤ伝動装置２０も、実施例１と同様に、モータ１の駆動力を遊星ギヤ機構を介して負荷装置２に伝達する機能を有する。
【００２３】
ギヤ伝動装置２０は、モータ１の出力軸１ａと同軸の第１回転軸２１ａに固定された第１太陽ギヤ２１と、遊星枠２２に回転自在に取り付けられて第１太陽ギヤ２１の外周に噛み合う遊星ギヤ２３と、遊星ギヤ２３の外周に噛み合い、出力軸１ａと同軸で負荷装置２に接続される第２回転軸２４ａに固定された第２太陽ギヤ２４とを備えている。なお、図中の符号Ｂは軸受を示している。
【００２４】
遊星ギヤ２３は、第１太陽ギヤ２１に噛み合う第１遊星ギヤ２３ａと第２太陽ギヤ２４に噛み合う第２遊星ギヤ２３ｂとの径の異なる２つのギヤを組み合わせて構成されている。
また、これらの第１、第２遊星ギヤ２３ａ、２３ｂは一体回転するよう共通の回転軸２３ｃに固定されている。遊星ギヤ２３が実際には３個あるいは、４個の遊星ギヤから構成される点は実施例１と同様である。
【００２５】
そして、モータ１の出力軸１ａと第１太陽ギヤ２１が固定された第１回転軸２１ａとの間には、電磁クラッチ２５が設けられている。この電磁クラッチ２５の接続又は切断によりトルクの伝達又は切断を切り替えるようにしている。
【００２６】
即ち、電磁クラッチ２５を作動させて出力軸１ａと第１回転軸２１ａとを接続してモータ１を駆動すると、第１回転軸２１ａ及びこれに固定された第１太陽ギヤ２１が回転する。
このため、遊星枠２２に保持された遊星ギヤ２３は、第１遊星ギヤ２３ａと第１太陽ギヤ２１との噛み合いにより自転する。
第２太陽ギヤ２４は、第１遊星ギヤ２３ａと共に自転する第２遊星ギヤ２３ｂとの噛み合いにより回転する。そして、第２太陽ギヤ２４の回転が第２回転軸２４ａを介して負荷装置２に伝達される。
【００２７】
一方、電磁クラッチ２５を切断すると、出力軸１ａと第１回転軸２１ａとの接続が解除されるため出力軸１ａのみが空転し、第１太陽ギヤ２１、遊星ギヤ２３、第２太陽ギヤ２４は回転しない。このため、モータ１を駆動しても、負荷装置２には回転力が伝達されない。
【００２８】
上記のように、実施例２によれば、電磁クラッチ２５の接続又は切断によりトルクの伝達又は切断を切り替えることができる。
しかも、モータ１の出力軸１ａと遊星ギヤ機構の第１太陽ギヤ２１の回転軸２１ａとの間に電磁クラッチ２５を設けているため、クラッチに要求される伝達トルクは小さくても足り、クラッチの小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１にかかるギヤ伝動装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例２にかかるギヤ伝動装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１：モータ
１ａ：出力軸
２：負荷装置
１０、２０：ギヤ伝動装置
１１、２１：第１太陽ギヤ
１１ａ、２１ａ：第１回転軸
１２、２２：遊星枠
１３、２３：遊星ギヤ
１３ａ、２３ａ：第１遊星ギヤ
１３ｂ、２３ｂ：第２遊星ギヤ
１４、２４：第２太陽ギヤ
１４ａ、２４ａ：第２回転軸
１５：電磁ブレーキ
２５：電磁クラッチ
【図１】
2009008239.tif 000003
【図２】
2009008239.tif 000004