JP2000356070A - ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モータ交換時のコストの上昇を抑えることがで
きるドア開閉装置を提供する。 【解決手段】減速機構８の入力段に備えられるウォーム
９に対して、モータ７の回転軸７ａが軸方向に着脱可能
かつ一体回転可能に連結される。そして、モータ７は減
速機構８を備えたケース６ａに対して着脱可能に固定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はドア開閉装置に係
り、詳しくは、操作者のドアの開閉に対し、アクチュエ
ータにてアシスト力を付与するドア開閉装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平６−３２８９４０号
公報において、上記したドア開閉装置が開示されてい
る。

【０００３】詳述すると、ドアは、車体にドアヒンジに
て開閉可能（回動可能）に組み付けられている。車体に
は、ドアヒンジのヒンジ軸とオフセットした位置に、ア
シスト力付与部材の一端がブラケットにてドアの開閉方
向と同じ方向に回動可能に組み付けられている。

【０００４】前記ドアのパネル内部には、モータを駆動
源としたアクチュエータが備えられている。即ち、モー
タは、そのモータ軸に固定されたギヤが減速ギヤを介し
てウォームギヤ軸とギヤ結合されている。ウォームギヤ
軸はスライダとネジ結合され、該スライダは前記アシス
ト力付与部材の他端にピン結合されている。このような
アクチュエータでは、モータの回転運動がウォームギヤ
軸におけるスライダの往復運動に変換され、そのスライ
ダの往復運動がアシスト力付与部材にてドアの開閉運
動、即ちアシスト力付与運動に変換される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、モータは消
耗品であるため、上記したドア開閉装置においてもモー
タを交換する場合が生じてくる。

【０００６】しかしながら、上記したドア開閉装置では
モータ軸にギヤを固定する構成としたため、モータを交
換する際に、そのモータとともにモータ軸に固定された
ギヤも交換しなければならない。従って、モータ交換時
の部品数が増加するので、コストが上昇するという問題
がある。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、モータ交換時のコス
トの上昇を抑えることができるドア開閉装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ドアの開閉に対し、モータと、該モータの回転を減
速する減速機構とを備えたアクチュエータにてアシスト
力を付与するドア開閉装置において、前記減速機構を構
成する入力段ギヤ又はウォームに対して、前記モータの
回転軸を軸方向に着脱可能かつ一体回転可能に連結し、
前記モータを前記減速機構を備えたケースに対して着脱
可能に固定した。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のドア開閉装置において、前記モータの回転軸と、前記
入力段ギヤ又はウォームとの連結を凹凸連結とした。請
求項３に記載の発明は、請求項１に記載のドア開閉装置
において、前記モータと、前記ケースとの間を少なくと
も防水構造とした。

【００１０】従って、請求項１に記載の発明によれば、
減速機構を構成する入力段ギヤ又はウォームに対して、
モータの回転軸が軸方向に着脱可能かつ一体回転可能に
連結される。そして、モータは減速機構を備えたケース
に対して着脱可能に固定される。従って、モータ交換時
にモータのみを交換すればすむので、モータ交換時のコ
ストの上昇が抑えられる。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、モータの
回転軸と、入力段ギヤ又はウォームとの連結が凹凸連結
とされる。従って、連結が確実で、その連結部分を容易
に形成できる。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、モータ
と、ケースとの間が少なくとも防水構造となる。モータ
はケースに対して着脱可能に固定されるので、モータと
ケースとの間を防水構造として、ケース内への浸水が防
止される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を自動車のドア開閉
装置に具体化した本実施の形態を図１〜図１０に従って
説明する。

【００１４】図１〜図３は、自動車のドア開閉装置１を
示す。図１において、ドア開閉装置１は車両の例えば運
転席のドア２ａ内部に備えられ、該ドア２ａは車体２ｂ
にアッパヒンジ３ａ及びロアヒンジ３ｂにて開閉可能
（回動可能）に組み付けられている。車体２ｂの両ヒン
ジ３ａ，３ｂの中間位置には、ヒンジ軸３ｃ（図２参
照）からオフセットした位置にベースプレート４が固定
されている。ベースプレート４には、ラック５の一端が
回動ピン４ａにてドア２ａの開閉方向と同じ方向に回動
可能に連結されている。このラック５は、その歯５ａが
下方（ドア２ａの開閉方向と直交する方向）に向くよう
に配置されている。

【００１５】前記ドア開閉装置１には、ドア２ａの開閉
に対してアシスト力を付与するドア開閉アクチュエータ
６が備えられている。ドア開閉アクチュエータ６は図３
に示すようにモータ７と減速機構８とを備え、減速機構
８はケース６ａに一体に組み付けられる。モータ７は、
そのケース６ａにネジＡにて着脱可能に固定される。そ
して、ケース６ａは５箇所に取付部６ｂを有し、該取付
部６ｂにてドア２ａのパネルに形成される取付部（図示
しない）に対して固定される。

【００１６】又、前記ケース６ａにはラック５を挿通す
る開口部６ｃ，６ｄが形成され、各開口部６ｃ，６ｄは
合成ゴム等よりなる防水部材Ｂ１，Ｂ２で密閉される。
この防水部材Ｂ１は筒状に形成され、ラック５を挿通し
た状態で開口部６ｃを覆うようにケース６ａと車体２ｂ
との間に取着される。又、防水部材Ｂ１は、ドア２ａの
開閉により車体２ｂに対してアクチュエータ６及びラッ
ク５が移動しても、それらの移動に追従するように蛇腹
状に形成されている。

【００１７】一方、防水部材Ｂ２は一端が閉鎖された筒
状に形成され、ラック５の先端部分を被覆すべく開口部
６ｄを覆うようにケース６ａに取着される。防水部材Ｂ
２は、防水部材Ｂ１と同様に蛇腹状に形成されている。
このようにして、ケース６ａの開口部６ｃ，６ｄが密閉
され、アクチュエータ６は防水構造となる。

【００１８】図３及び図５に示すように、前記減速機構
８において、ウォーム９は、シャフト１０にて支持され
るウォームホイール１１と噛合される。シャフト１０に
は、ウォームホイール１１と一体回転可能に減速ギヤ１
１ａが支持される。減速ギヤ１１ａは、軸部１２にて支
持される第１のスパーギヤ１３と噛合される。第１のス
パーギヤ１３は、図５及び図６に示すように、第２のス
パーギヤ１５とトルクセンサ１６を構成するトーション
バー１７にて連結されている。第２のスパーギヤ１５
は、軸部１４にて支持され、前記ラック５と噛合され
る。尚、このトーションバー１７は弾性力を有してい
る。そのため、各スパーギヤ１３，１５は、所定角度の
範囲で相対回動可能に連結されている。

【００１９】図３及び図４に示すように、前記ウォーム
９は、前記ケース６ａに回転可能に組み付けられてい
る。又、ウォーム９は、前記モータ７の回転軸７ａに対
して軸方向に着脱可能かつ一体回転可能に連結される。
より詳しくは、モータ７の回転軸７ａには二面幅形状の
連結凸部７ｂが形成され、ウォーム９の一端にはその連
結凸部７ｂと連結する連結凹部９ａが形成されている。
そして、その回転軸７ａとウォーム９とを連結した状態
で、モータ７のケース７ｃが前記アクチュエータ６のケ
ース６ａにネジＡで固定される。尚、両ケース６ａ，７
ｃ間には防水部材Ｂ３が介在され、アクチュエータ６内
部への雨水等の浸入を防止している。

【００２０】そして、モータ７が正転すると、ウォーム
９、ウォームホイール１１及び減速ギヤ１１ａを介して
第１のスパーギヤ１３が図３において時計方向に回転す
る。すると、第１のスパーギヤ１３とともにラック５に
噛合する第２のスパーギヤ１５が同方向に回転するた
め、その第２のスパーギヤ１５がベースプレート４から
離間する方向に移動する。即ち、ドア２ａが開方向に回
動される。

【００２１】一方、モータ７が逆転すると、上記と逆に
動作し、ドア２ａが閉方向に回動される。尚、図８
（ａ）に示すように、本実施の形態では、ラック５の歯
面５ｂを隣り合う歯面５ｂに向かって凸となるように曲
面状に形成して、該ラック５を第２のスパーギヤ１５に
対して揺動可能としている。これは、ドア２ａの開閉作
動時において、ラック５がギヤ１５に対して若干揺動す
るためである。そして、上記のように歯面５ｂを形成す
ることで、ラック５がギヤ１５に対して揺動するとき
に、ラック５の歯面５ｂとギヤ１５の歯面１５ａとが常
に滑らかに接触する。従って、ラック５とギヤ１５との
間のがたつきを防止できるとともに、両歯面５ｂ，１５
ａの偏摩耗を防止することができる。因みに、図８
（ｂ）に示すように、第２のスパーギヤ１５の歯面１５
ａを上記したように曲面状に形成してもよく、又、図８
（ｃ）に示すように、両歯面５ｂ，１５ａをともに曲面
状としてもよい。

【００２２】前記ウォーム９は、ネジの傾き角（進み
角）が摩擦角より大きくなるように形成されている。こ
れは、ウォームホイール１１でウォーム９を回転させる
ことが可能なことを意味している。そして、本実施の形
態では、ウォーム９とウォームホイール１１とによって
クラッチ手段を構成している。尚、ウォームホイール１
１でウォーム９を回転させるための回転トルクは比較的
大きいものである。これは、前記各スパーギヤ１３，１
５間に構成されたトルクセンサ１６が有効に動作するよ
うにするためである。

【００２３】前記トルクセンサ１６について詳述する
と、図６に示すように、第２のスパーギヤ１５には、ト
ーションバー１７を覆うように軸方向に沿って第１のス
パーギヤ１３までのびる円筒部１５ｂが形成される。円
筒部１５ｂの先端には、フランジ状のホルダ１９が該円
筒部１５ｂと一体回転可能に固定される。ホルダ１９の
外周部には、径方向外側にのびる一対のピン１８が備え
られる。

【００２４】一方、前記円筒部１５ｂに外嵌されるスラ
イダ２０には、前記ホルダ１９の外周部の近傍位置まで
のびるフランジ部２０ａが形成される。フランジ部２０
ａには、前記ピン１８が挿通されるスパイラル溝２０ｂ
が形成される。このスパイラル溝２０ｂは、図７に示す
ように第２のスパーギヤ１５から第１のスパーギヤ１３
に向かって反時計方向にスパイラル状にのびる溝であ
る。又、フランジ部２０ａには支持部２０ｃが形成され
る。そして、スライダ２０は、その支持部２０ｃによっ
て、第１のスパーギヤ１３に対して一体回転可能、か
つ、軸方向にのみ移動可能に支持される。

【００２５】フランジ部２０ａとホルダ１９との間には
スプリング２１が介在され、該スプリング２１は、その
付勢力によってピン１８をスパイラル溝２０ｂの内周面
に常に当接させ、スライダ２０をがたつかせないように
している。そして、スライダ２０の近傍位置には、該ス
ライダ２０の軸方向の位置を検出するポテンショメータ
２２が設けられる。尚、スライダ２０が図７（ｂ）に示
す位置（基準位置）に配置されているときには、ポテン
ショメータ２２から出力される検出電圧は２．５ボルト
である。

【００２６】このように構成されたトルクセンサ１６で
は、ドア２ａに開方向に操作力が作用すると、ラック５
により第２のスパーギヤ１５が図７（ａ）に示す矢印方
向に回転力が作用するが、第１のスパーギヤ１３はモー
タ７の回転保持力が作用して回転せず、トーションバー
１７の第２のスパーギヤ１５側が捻れて、該ギヤ１５と
ともにホルダ１９が同方向に回動される。すると、スラ
イダ２０は、スパイラル溝２０ｂとピン１８とによっ
て、基準位置から第１のスパーギヤ１３と離間する方向
に移動する。そして、このようなスライダ２０の移動に
よって、ポテンショメータ２２は、基準位置から移動し
た位置に比例する２．５ボルトより低い検出電圧を出力
する。

【００２７】一方、ドア２ａに閉方向に操作力が作用す
ると、図７（ｃ）に示すように上記と逆に動作し、ポテ
ンショメータ２２は、基準位置から移動した位置に比例
する２．５ボルトより高い検出電圧を出力する。

【００２８】図５に示すように、前記ウォームホイール
１１を支持するシャフト１０には、回転センサ２３が組
み付けられている。回転センサ２３は、ウォームホイー
ル１１の回転に同期したパルス信号を出力するようにな
っている。このパルス信号は、前記ドア２ａの開閉位置
を検出するために使用される。

【００２９】又、前記ドア２ａには、図１及び図２に示
すように、操作者（乗降者）が手動操作によりドア２ａ
の開閉を行う際に、その操作者が掴んで操作する室内側
取っ手２ｃ（図１において破線にて示す）と室外側取っ
手２ｄ（図１において実線にて示す）が備えられてい
る。

【００３０】室内側取っ手２ｃには、図９（ａ）（ｂ）
に示すように、乗降者がドア２ａを開操作する時に操作
する部位Ｃ１に室内側開操作スイッチＳＷ１が配設さ
れ、ドア２ａを閉操作する時に操作する部位Ｃ２に室内
側閉操作スイッチＳＷ２が配設されている。

【００３１】一方、室外側取っ手２ｄには、図１０
（ａ）（ｂ）に示すように、乗降者がドア２ａを開操作
する時に操作する部位Ｃ３に室外側開操作スイッチＳＷ
３が配設され、ドア２ａを閉操作する時に操作する部位
Ｃ４に室外側閉操作スイッチＳＷ４が配設されている。
これら各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は各操作時にオンされ
る。

【００３２】そして、スイッチＳＷ〜ＳＷ４のいずれか
がオン操作されると、ドア開閉装置１のコントローラ
（図示略）は、上記したトルクセンサ１６や回転センサ
２３等の各検出信号に基づいて、ドア２ａに作用する操
作力に応じたアシスト力を該ドア２ａに対して付与すべ
くドア開閉アクチュエータ６（モータ７）を制御する。

【００３３】このような構成のドア開閉装置１におい
て、モータ７の交換時には、図３及び図４に示すよう
に、組付け時と逆の手順でネジＡが抜き取られ、モータ
７のみが交換される。そして、交換したモータ７の回転
軸７ａとウォーム９とを連結させた状態で、該モータ７
のケース７ｃが前記アクチュエータ６のケース６ａにネ
ジＡで固定される。従って、本実施形態のドア開閉装置
１は、モータ７の交換を容易に行うことができ、モータ
７のみを交換するだけですむ。

【００３４】上記したように、本実施の形態では、以下
に示す特徴がある。 （１）減速機構８の入力段に備えられるウォーム９に対
して、モータ７の回転軸７ａが軸方向に着脱可能かつ一
体回転可能に連結される。そして、モータ７は減速機構
８を備えたケース６ａに対して着脱可能に固定される。
従って、モータ７の交換時にモータ７のみを交換すれば
すむので、この時のコストの上昇を抑えることができ
る。

【００３５】（２）モータ７の回転軸７ａには二面幅形
状の連結凸部７ｂが形成され、ウォーム９にはその連結
凸部７ｂと連結する連結凹部９ａが形成され、相互が凹
凸連結される。従って、相互の連結を確実にすることが
できる。又、その連結部分（連結凸部７ｂ，連結凹部９
ａ）を容易に形成することができる。

【００３６】（３）モータ７はケース６ａに対して防水
部材Ｂ３を介在させて固定される。モータ７はケース６
ａに対して着脱可能に固定されるので、モータ７とケー
ス６ａとの間を防水構造として、ケース６ａ内への浸水
を防止している。従って、浸水によるアクチュエータ６
の破損を防止できる。

【００３７】尚、本発明の実施の形態は以下のように変
更してもよい。 ○上記実施の形態では、モータ７の回転軸７ａに二面幅
形状の連結凸部７ｂを形成し、ウォーム９にその連結凸
部７ｂと連結する連結凹部９ａを形成して、相互が凹凸
連結するようにしたが、その連結部分の形状はこれに限
定されるものではない。少なくとも、ウォーム９に対し
て、モータ７の回転軸７ａが軸方向に着脱可能かつ一体
回転可能に連結できればよい。

【００３８】○上記実施の形態では、減速機構８の入力
段にウォーム９を用いたが、ウォーム９に限らず、ギヤ
（平歯車）であってもよい。 ○上記実施の形態では、自動車のドア２ａに実施した
が、自動車以外のドアに実施してもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
モータ交換時のコストの上昇を抑えることができるドア
開閉装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態におけるドア開閉装置を有
するドアの概略側面図。

【図２】 図１におけるＸ−Ｘ断面図。

【図３】 ドア開閉装置を示す断面図。

【図４】 モータの組付けを説明するための分解図。

【図５】 図３におけるＹ−Ｙ断面図。

【図６】 トルクセンサを示す断面図。

【図７】 トルクセンサの動作を説明するための説明
図。

【図８】 ラックと第２のスパーギヤとを示す斜視図。

【図９】 車室内取っ手の拡大図。

【図１０】 車室外取っ手の拡大図。

【符号の説明】

２ａ…ドア、６…アクチュエータ、６ａ…ケース、７…
モータ、７ａ…回転軸、８…減速機構、９…ウォーム。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドア（２ａ）の開閉に対し、モータ
   （７）と、該モータ（７）の回転を減速する減速機構
   （８）とを備えたアクチュエータ（６）にてアシスト力
   を付与するドア開閉装置において、 前記減速機構（８）を構成する入力段ギヤ又はウォーム
   （９）に対して、前記モータ（７）の回転軸（７ａ）を
   軸方向に着脱可能かつ一体回転可能に連結し、前記モー
   タ（７）を前記減速機構（８）を備えたケース（６ａ）
   に対して着脱可能に固定したことを特徴とするドア開閉
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のドア開閉装置におい
   て、 前記モータ（７）の回転軸（７ａ）と、前記入力段ギヤ
   又はウォーム（９）との連結を凹凸連結としたことを特
   徴とするドア開閉装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のドア開閉装置におい
   て、 前記モータ（７）と、前記ケース（６ａ）との間を少な
   くとも防水構造としたことを特徴とするドア開閉装置。