JP2005248583A - 車両用自動開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 界磁ユニットとウォームホイルとの固定強度を高めて車両用自動開閉装置の耐久性を向上させることである。
【解決手段】 駆動ユニットに設けられる減速機構とスライドドアに接続される出力軸の間には電磁クラッチが設けられている。電磁クラッチはウォームホイル３５の内部に固定される界磁ユニット４１と出力軸に軸方向に移動自在に取り付けられるアーマチュアとを備えており、界磁ユニット４１はクラッチヨーク４２にコイルボビン４３に巻装されたクラッチコイル４４が固定された構造となっている。クラッチヨーク４２にはウォームホイル３５の貫通孔６３を貫通する３つの脚部６１が設けられており、これらの脚部６１の先端部には止め輪６２が取り付けられる。これにより、界磁ユニット４１は脚部６１の先端部が止め輪６２によりウォームホイル３５に係止されてウォームホイル３５に固定される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、回転軸を備えた電動モータと、ウォームとウォームホイルを備え回転軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速機構と、減速機構と出力軸との間の動力伝達を断続する電磁クラッチとを備え、出力軸の回転により車両に設けられた開閉部材を自動的に開閉させる車両用自動開閉装置に関し、特に、電磁クラッチを構成する界磁ユニットがウォームホイルに固定されるものに関する。

自動車等の車両にはドアやサンルーフ、ウインドガラス等の開閉部材が随所に設けられている。たとえば、ワゴン車やワンボックス車等では車両の側部にスライド式に開閉するスライドドアが設けられ、車両側部からの乗降や荷物の積み卸し等が容易に行えるようになっている。通常、これらの開閉部材は手動で開閉操作されるようになっているが、近年では、車両に搭載された自動開閉装置により開閉部材を自動的に開閉するようにした車両も多く見受けられる。

このような自動開閉装置としては、電動モータを駆動源とする駆動ユニットを設け、この駆動ユニットの出力を開閉部材に伝達して開閉部材を自動開閉動作させるものが知られている。

このような駆動ユニットでは、電動モータを開閉部材の開閉動作に対応させるために、電動モータの回転を所望の回転数にまで減速させる必要がある。そのため、駆動ユニットには減速機構が設けられており、電動モータの回転は所定の回転数にまで減速して出力軸に伝達されるようになっている。減速機構としては小型ながら大きな減速比が得られるウォームギヤ機構が多く用いられ、この場合、電動モータの回転はウォームとウォームホイルとを介して出力軸に伝達される。

一方、出力軸には、たとえば駆動アームやドアに接続されたケーブルを巻き取るドラム等の出力部材が取り付けられており、これにより出力軸が回転するとそれに伴って開閉部材が開閉動作されるように構成されている。たとえば、スライドドアを開閉する自動開閉装置の場合では、駆動ユニットの出力軸にはドラムが固定され、車両前方側と後方側からスライドドアに接続されたケーブルのいずれか一方をドラムで巻き取ることによりスライドドアをケーブルで引きながら開閉動作させるようになっている。

また、このような駆動ユニットとしては、たとえば特許文献１に記載されるように、減速機構と出力軸との間に動力伝達を断続する電磁クラッチを設け、開閉部材が手動で操作される際には減速機構と出力軸との間の動力伝達を遮断して、その操作力を自動開閉装置を持たない場合と同様に軽くするようにしたものが知られている。

このような電磁クラッチは出力軸とともに回転するアーマチュアとウォームホイルに設けられてアーマチュアと接離自在の接合部およびクラッチヨークやクラッチコイルからなる界磁ユニットを有しており、クラッチコイルに通電されると界磁ユニットに磁気吸引力を生じ、この磁気吸引力によりアーマチュアが接合部に押し付けられて電磁クラッチが動力伝達状態とされるようになっている。また、クラッチコイルへの通電が停止されると、アーマチュアと接合部との接合が解除されて電磁クラッチは動力遮断状態に切り換えられる。

このような電磁クラッチは減速機構とともにギヤケース内に収容される場合が多く、この場合、駆動ユニットを小型化するためには減速機構と電磁クラッチとをスペース効率よくギヤケース内に収容する必要がある。そのため、たとえば特許文献２に記載される電磁クラッチでは、円筒状に形成されたウォームホイルの内周側に界磁ユニットを固定して駆動ユニットを小型化するようにしている。この場合、鋼材等の磁性体により形成されるクラッチヨークは樹脂材料により形成されるウォームホイルの内側にインサート成形により固定されており、クラッチコイルは同じくクラッチヨークにインサート成型により固定される樹脂製のコイルボビンに巻装された状態でクラッチヨークに装着されている。

また、このような電磁クラッチでは界磁ユニットはウォームホイルとともに回転することになるので、ウォームホイルの底面にはそれぞれクラッチコイルのコイル端に接続されるコンタクトプレートが取り付けられ、ギヤケースの内面には電源に接続される一対のスリップリングが固定され、これらを互いに摺接させることによりクラッチコイルへの給電を行うようにしている。

このような電磁クラッチではアーマチュアの外径はウォームホイルの外径と略同等に制限されることになり、アーマチュアとウォームホイル側の接合部とを摩擦係合させる摩擦式とした場合では十分な動力伝達が困難である。そのため、ウォームホイルとアーマチュアに歯部を設け、これらの歯部を噛み合わせることにより動力伝達が行われる噛み合い式のクラッチとされる場合が多い。
特開２０００−１７７３９１号公報 実開平７−１２６３５号公報

しかしながら、このような自動開閉装置では、鋼材で形成されたクラッチヨークを樹脂製のウォームホイルにインサート成型により固定するようにしているので、ウォームホイルの形状や材質等によっては、冷熱サイクルによりウォームホイルに引けが生じてその強度が低下する恐れがある。

これに対して、ウォームホイルの底壁部にクラッチヨークに向けて突出するボス部を設け、このボス部をクラッチヨークに形成された貫通孔に挿通して熱かしめすることによりクラッチヨークをウォームホイルに固定する方法が考えられる。しかし、この方法では、ウォームホイルとアーマチュアとの係合部と熱かしめ部分とが径方向に離れることになるため、動力伝達時には噛み合い反力による大きな曲げモーメントが熱かしめ部分に加わり、クラッチヨークの固定強度の確保が困難である。

また、ウォームホイルの底壁部に貫通孔を設け、この貫通孔に挿通したねじ部材によりクラッチヨークをウォームホイルに固定する方法が考えられるが、この場合、ワッシャ等を併用することにより固定部分に加えられる噛み合い反力によるモーメントを減少させることができる反面、ウォームホイルの底面にねじ部材やワッシャが配置されることになり、ウォームホイルの底面にコンタクトプレートを設けるスペースを確保するのが困難となる。

本発明の目的は、界磁ユニットとウォームホイルとの固定強度を高めて車両用自動開閉装置の耐久性を向上させることにある。

本発明の車両用自動開閉装置は、回転軸を備えた電動モータと、ウォームとウォームホイルを備え前記回転軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速機構と、前記減速機構と前記出力軸との間の動力伝達を断続する電磁クラッチとを備え、前記出力軸の回転により車両に設けられた開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、前記出力軸とともに回転し、前記ウォームホイルに設けられた接合部に接離自在のアーマチュアと、前記アーマチュアを前記接合部に接合させる磁気吸引力を発生するクラッチコイルを備える前記ウォームホイルに固定される界磁ユニットと、それぞれ前記ウォームホイルに固定されるとともに前記クラッチコイルのコイル端に電気的に接続される一対の第１電極と、それぞれ前記減速機構を収容するギヤケースに固定されるとともに電源に接続され前記第１電極に摺動自在に接触する一対の第２電極とを備える前記クラッチコイルに電力を供給する給電部とを前記電磁クラッチに設け、前記ウォームホイルに形成された貫通孔を貫通する脚部を前記界磁ユニットに設け、前記脚部の先端部を固定手段により前記ウォームホイルに係止させて前記界磁ユニットを前記ウォームホイルに固定したことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記クラッチコイルが巻装されるクラッチヨークを前記界磁ユニットに設け、前記脚部を前記クラッチヨークに一体に形成したことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、それぞれ断面円弧状に形成された複数の前記脚部を周方向に所定の間隔を空けて並べて配置し、それぞれの前記脚部の外周面に形成された取付け溝にＣリング状に形成された前記固定手段を取り付けたことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記ウォームホイルに設けられ前記ギヤケースに向けて突出する突出壁と前記脚部とにより隔壁部を形成し、前記隔壁部の内側に前記給電部を配置したことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記脚部を前記界磁ユニットの周壁部に沿って延出するように配置したことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記貫通孔が形成される底壁部と前記ウォームと係合する円筒部とを有する底付き円筒状に前記ウォームホイルを形成し、前記界磁ユニットを前記円筒部の内側に配置したことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記接合部と前記アーマチュアとに互いに噛み合って係合する歯部を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、界磁ユニットとウォームホイルの固定部分とアーマチュアとウォームホイルの係合部分との径方向のオフセット寸法を小さくすることができるので、動力伝達時に界磁ユニットとウォームホイルの固定部分に加わるモーメントを小さくすることができる。したがって、界磁ユニットのウォームホイルに対する固定強度は向上することになり、この車両用自動開閉装置の耐久性を高めることができる。

また、本発明によれば、界磁ユニットは脚部がウォームホイルの貫通孔に挿通されることにより界磁ユニットの周方向の移動も規制されるので、界磁ユニットとウォームホイルとに回り止め用のボス部等を設ける必要がない。したがって、ウォームホイルの形状を簡素化して、この車両用自動開閉装置のコストを低減することができる。

さらに、本発明によれば、界磁ユニットに設けられる脚部の外側にＣリング状に形成された固定手段を取り付けるようにしたので、固定手段とウォームホイルとの接触面積を拡大させて固定部分に加えられる荷重を分散させることができる。したがって、固定手段による界磁ユニットの固定強度がさらに向上し、この車両用自動開閉装置の耐久性をさらに高めることができる。また、脚部と固定手段はウォームホイルの底壁部の外周側に偏って配置されるので、ウォームホイルの底面に第１電極を設けるスペースを十分に確保することができる。

さらに、本発明によれば、界磁ユニットの脚部を界磁ユニットの周壁部に沿って延出するように配置し、その脚部の先端部をウォームホイルと固定するようにしたので、電磁クラッチのアーマチュアとクラッチヨークの接離時に発生する界磁ユニットへの応力は周壁部からこれに沿う脚部に伝達され、その応力をウォームホイルにより好適に受け止めることができる。

さらに、本発明によれば、給電部は界磁ユニットに設けられる脚部とウォームホイルに設けられる突出壁とにより形成される隔壁部とギヤケースとの間に配置されてギヤケース内で隔離された状態とされるので、ウォームとウォームホイルとの噛み合いや電磁クラッチの歯部の接合による摩耗粉等の異物が給電部へ接近することを防止して、この車両用自動開閉装置の作動信頼性を高めることができる。

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自動開閉装置を備えた車両を示す説明図であり、図２は図１に示す車両の要部を拡大して示す拡大平面図である。

図１に示す車両１１の側部には開閉部材であるスライドドア１２が設けられている。このスライドドア１２は車両１１に固定されたガイドレール１３に案内され、図中実線で示す全開位置と一点鎖線で示す全閉位置との間で開閉自在となっている。

図２に示すように、スライドドア１２にはローラアッシー１４が取り付けられており、このローラアッシー１４がガイドレール１３に案内されることによりスライドドア１２は車両前後方向に移動可能となっている。また、ガイドレール１３の車両前方側は車室内側に向けて曲げられており、これにより、スライドドア１２は車両１１の側面と同一面に収まるように車両１１の内側に引き込まれて閉じられるようになっている。

車両１１にはスライドドア１２を自動的に開閉するために車両用自動開閉装置２１（以下、自動開閉装置２１とする。）が設けられている。この自動開閉装置２１はガイドレール１３の長手方向の略中央部に隣接して車両１１の側部パネル内に固定される駆動ユニット２２と、それぞれ車両１１の前方側あるいは後方側からスライドドア１２に接続されるとともにガイドレール１３の両端部に設けられる反転プーリ２３ａ，２３ｂを介して駆動ユニット２２に案内される２本のケーブル２４ａ，２４ｂとを有しており、駆動ユニット２２によりいずれか一方のケーブル２４ａ，２４ｂを引くことでスライドドア１２の開閉動作が行われる。

図３は図２に示す駆動ユニットの詳細を示す断面図であり、図４（ａ）は図３に示すウォームホイルとアーマチュアとの係合部を示す断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す各歯部が噛み合った状態を示す断面図である。また、図５は図３に示すウォームホイルの詳細を示す斜視図であり、図６は図３に示す界磁ユニットと電極ユニットおよびウォームホイルの分解斜視図である。

図３に示すように、駆動ユニット２２には回転軸２５ａを備えた電動モータ２５が設けられている。電動モータ２５としては、たとえばブラシ付き直流モータが用いられ、制御装置２６から供給される制御電流により作動して回転軸２５ａが正逆回転するようになっている。制御装置２６としてはＣＰＵやメモリ等を備えた所謂マイクロコンピュータが用いられ、図示しないスライドドア開閉スイッチの操作に応じて車両１１に搭載されたバッテリ等の電源２７から電動モータ２５に所定の方向の制御電流を供給する。

なお、本実施の形態においては、電動モータ２５としてはブラシ付き直流モータが用いられているが、これに限らず、回転軸２５ａを有するものであれば、たとえばブラシレスモータなど他の形式のものを用いてもよい。

電動モータ２５に固定されるギヤケース２８には２つの軸受け３１ａ，３１ｂにより出力軸３２が回転自在に支持されている。また、ギヤケース２８の内部には減速機構３３が収容されており、回転軸２５ａの回転は減速機構３３により所定の回転数にまで減速して出力軸３２に伝達されるようになっている。

減速機構３３はウォーム３４とウォームホイル３５とを備えており、図示する場合にはウォーム３４は回転軸２５ａの外周面に一体的に形成されている。一方、ウォームホイル３５は樹脂材料によりウォーム３４と係合するギヤ部３５ａを備えた円筒部３５ｂと底壁部３５ｃと内側円筒部３５ｅとを備えた底付き円筒状に形成され、内側円筒部３５ｅの軸心において出力軸３２に相対回転自在に支持されている。

また、ギヤケース２８の内部には電磁クラッチ３６が設けられ、出力軸３２と減速機構３３との間の動力伝達は電磁クラッチ３６により断続されるようになっている。電磁クラッチ３６は、たとえば鋼材等の磁性体により円盤状に形成されるアーマチュア３７を備えており、このアーマチュア３７はその軸心において出力軸３２に形成されたセレーション部３２ａに装着されている。これにより、アーマチュア３７は出力軸３２と一体的に回転するとともに出力軸３２に対して軸方向に移動自在となっている。また、アーマチュア３７と出力軸３２との間には板ばね部材３８が設けられており、アーマチュア３７はこの板ばね部材３８によりウォームホイル３５から離れる方向に付勢されている。

図４（ａ）に示すように、アーマチュア３７の外周端側にはウォームホイル３５に向けて突出する複数の歯部３７ａが周方向に並べて形成され、ウォームホイル３５の底壁部３５ｃの外周端側には接合部としての歯部３５ｄが周方向に並べて形成されている。これらの歯部３７ａ，３５ｄは周方向の断面がほぼ台形状とされており、アーマチュア３７がウォームホイル３５に対して接近すると互いに係合（接合）し、アーマチュア３７がウォームホイル３５から離れると係合（接合）が解除されるようになっている。つまり、歯部３７ａ，３５ｄは互いに係脱（接離）自在となっている。

ウォームホイル３５の円筒部３５ｂと内側円筒部３５ｅの間の凹部には電磁クラッチ３６を構成する界磁ユニット４１が配置されている。界磁ユニット４１はたとえば鋼材等の磁性体により形成される円環状のクラッチヨーク４２と、クラッチヨーク４２に設けられ、外周壁部４２ｂと内周壁部４２ｃとの間に形成されるコイル収容溝４２ａにコイルボビン４３を介して巻装されるクラッチコイル４４とを有しており、ウォームホイル３５に固定されてウォームホイル３５とともに回転するようになっている。なお、界磁ユニット４１のウォームホイル３５への固定方法については後述する。

クラッチコイル４４に対する給電が行われると界磁ユニット４１はアーマチュア３７をウォームホイル３５に係合させる磁気吸引力を発生する。図４（ｂ）に示すように、界磁ユニット４１が磁気吸引力を発生するとアーマチュア３７はクラッチヨーク４２に引きつけられて板ばね部材の３８ばね力に抗してウォームホイル３５に近づく方向へ移動し、各歯部３７ａ，３５ｄは相互に噛み合わされる。これにより、アーマチュア３７とウォームホイル３５とが係合し、ウォームホイル３５の回転はアーマチュア３７を介して出力軸３２に伝達される。つまり、この電磁クラッチ３６は、これらの歯部３７ａ，３５ｄが噛み合うことにより減速機構３３から出力軸３２への動力伝達が行われる噛み合い式となっている。一方、クラッチコイル４４への給電が停止されると、アーマチュア３７は板ばね部材３８のばね力によりウォームホイル３５から離れる方向に移動し、各歯部３７ａ，３５ｄの係合が解除されて減速機構３３と出力軸３２との間の動力伝達は遮断される。

なお、図示する場合には、電磁クラッチ３６はアーマチュア３７とウォームホイル３５とに歯部３７ａ，３５ｄを形成した噛み合い式となっているが、ウォームホイル３５の接合部とアーマチュア３７とが相互に摩擦接合する摩擦式とするようにしてもよい。

この電磁クラッチ３６にはウォームホイル３５とともに回転するクラッチコイル４４に対して電力を供給するために、給電部４５が設けられている。給電部４５はギヤケース２８の内面に固定される第２電極としての一対のスリップリング４６ａ，４６ｂと、ウォームホイル３５の底壁部３５ｃに配置される電極ユニット４７とを備えている。

図５に破線で示すように、スリップリング４６ａ，４６ｂは、たとえば銅板等の導体により円環状に形成されており、一方のスリップリング４６ｂは他方のスリップリング４６ａより小径に形成されて、スリップリング４６ａの内側に離れて配置されている。つまり、これらのスリップリング４６ａ，４６ｂは出力軸３２を軸心とした同心状に配置されている。スリップリング４６ａ，４６ｂはそれぞれ制御装置２６に接続されており、制御装置２６を介して電源２７からの電力が供給されるようになっている。

一方、図６からも解るように、電極ユニット４７はねじ部材４８によりクラッチヨーク４２に固定される樹脂製のベース５１に第１電極としての一対のコンタクトプレート５２ａ，５２ｂが取り付けられた構造となっており、一方のコンタクトプレート５２ａにはクラッチコイル４４の一方のコイル端が電気的に接続され、他方のコンタクトプレート５２ｂにはクラッチコイル４４の他方のコイル端が電気的に接続されている。各コンタクトプレート５２ａ，５２ｂはその先端部において対応するスリップリング４６ａ，４６ｂに摺動自在に接触しており、これにより、ウォームホイル３５が回転しても、スリップリング４６ａ，４６ｂ上を摺動する各コンタクトプレート５２ａ，５２ｂを介してクラッチコイル４４への給電が行われる。このように、この自動開閉装置２１では、クラッチコイル４４に対する給電をギヤケース２８に固定されるスリップリング４６ａ，４６ｂとクラッチヨーク４２を介してウォームホイル３５に固定されるコンタクトプレート５２ａ，５２ｂを用いた給電部４５により行うようにして、クラッチコイル４４をウォームホイル３５に固定してウォームホイル３５とともに回転する構成を可能としている。

出力軸３２の先端部にはナット５３により出力部材であるドラム５４が固定されている。ドラム５４はギヤケース２８に取り付けられるカバー５５に覆われており、その外周面には２本のケーブル案内溝５４ａが螺旋状に形成されている。それぞれのケーブル案内溝５４ａには対応するケーブル２４ａ，２４ｂが互いに逆向きに複数回巻き付けられており、つまり、出力軸３２はドラム５４やケーブル２４ａ，２４ｂを介してスライドドア１２に接続されている。

このような構造により、クラッチコイル４４へ給電した状態で電動モータ２５が作動すると、その回転軸２５ａの回転が減速機構３３と電磁クラッチ３６を介して出力軸３２つまりドラム５４に伝達され、いずれか一方のケーブル２４ａ，２４ｂがドラム５４に巻き取られてスライドドア１２は開閉動作することになる。また、スライドドア１２の開閉方向は電動モータ２５つまりドラム５４の回転方向により決まることになる。このように、この自動開閉装置２１では駆動ユニット２２の出力軸３２が回転することによりスライドドア１２が自動的に開閉されるようになっている。さらに、クラッチコイル４４への給電を停止して電磁クラッチ３６を動力遮断状態とすることにより、スライドドア１２を手動で操作する際の操作力を低減することができる。

図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図６に示すクラッチヨークとコイルボビンおよび電極ユニットの固定手順を示す断面図である。

図６に示すように、この界磁ユニット４１では、クラッチヨーク４２とクラッチコイル４４が巻装されるコイルボビン４３とは別体に設けられており、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、コイルボビン４３に設けられた２つの係止ブロック５６をクラッチヨーク４２に設けられた係止孔５７に係合させることにより１つのユニットとされるようになっている。この場合、係止ブロック５６は係止爪部５６ａを備えた断面略Ｌ字形状に形成されており、コイルボビン４３をクラッチヨーク４２のコイル収容溝４２ａに配置したときには、図７（ａ）に示すように、係止ブロック５６は係止孔５７を貫通する。そして、この状態からコイルボビン４３を周方向に回転させることにより、図７（ｂ）に示すように、係止ブロック５６の係止爪部５６ａはクラッチヨーク４２の端面に係合し、コイルボビン４３のクラッチヨーク４２に対する軸方向の移動が規制される。また、図６に示すように、電極ユニット４７のベース５１には板状に形成された一対の係合片５１ａが設けられており、電極ユニット４７をねじ部材４８によりクラッチヨーク４２に取り付けると、図７（ｃ）に示すように、係止ブロック５６と係止孔５７との隙間に各係合片５１ａが挿入されて係止ブロック５６の回動が規制されるようになっている。これにより、コイルボビン４３はクラッチヨーク４２に固定されて界磁ユニット４１は１つのユニットとされる。なお、クラッチヨーク４２に対する電極ユニット４７の取付けは、実際にはクラッチヨーク４２がウォームホイル３５に固定された後に行われ、このとき、クラッチコイル４４の各コイル端は各係止ブロック５６から突出する接続端子５８を介してコンタクトプレート５２ａ，５２ｂにヒュージング等により電気的に接続される。

次に、界磁ユニット４１のウォームホイル３５への固定方法について説明する。

この駆動ユニット２２では、クラッチヨーク４２に３つの脚部６１を一体に設け、これらの脚部６１の先端部を固定手段としての止め輪６２によりウォームホイル３５の底壁部３５ｃに係止させて界磁ユニット４１をウォームホイル３５に固定するようにしている。

図６に示すように、３つの脚部６１はそれぞれ出力軸３２の軸心を中心とした断面円弧状つまりセグメント形状に形成されており、ウォームホイル３５の底壁部３５ｃに対向する側の端面の外周側に外周壁部４２ｂの外周面に沿って延出するように互いに周方向に所定の間隔を空けて並べて配置されている。一方、ウォームホイル３５の底壁部３５ｃにはこれらの脚部６１に対応した３つの貫通孔６３が形成されており、クラッチヨーク４２をウォームホイル３５の内側に配置したときには、それぞれの脚部６１は対応する貫通孔６３を貫通して、その先端部が底壁部３５ｃの外面側に突出するようになっている。

それぞれの脚部６１の底壁部３５ｃから突出した部分における外周面には取付け溝６１ａが形成されており、これらの取付け溝６１ａにはＣリング状に形成された止め輪６２が取り付けられる。つまり、それぞれの脚部６１の外周面に形成された取付け溝６１ａは径方向の外側を向いて開口しており、止め輪６２がこれらの取付け溝６１ａに対して外側から填め込まれて取り付けられている。これにより、図５に示すように、各脚部６１の先端部は止め輪６２により底壁部３５ｃに係止され、クラッチヨーク４２つまり界磁ユニット４１は止め輪６２とクラッチヨーク４２の本体部分との間に底壁部３５ｃを挟み込んだ状態でウォームホイル３５に固定される。

このように、この自動開閉装置２１では、クラッチヨーク４２にウォームホイル３５の貫通孔６３を貫通する脚部６１を設け、これらの脚部６１の先端部に取り付けられる止め輪６２により脚部６１をウォームホイル３５に係止させて界磁ユニット４１をウォームホイル３５に固定するようにしたので、界磁ユニット４１とウォームホイル３５との固定部分をウォームホイル３５の外周側に偏らせることができる。したがって、アーマチュア３７とウォームホイル３５との係合部分に対するウォームホイル３５と界磁ユニット４１との固定部分の径方向のオフセット寸法が小さくなり、動力伝達時に歯部３７ａ，３５ｄが生じる軸方向の噛み合い反力により界磁ユニット４１とウォームホイル３５の固定部分に加えられるモーメントが小さくなる。これにより、界磁ユニット４１のウォームホイル３５に対する固定強度を向上させ、この自動開閉装置２１の耐久性を高めることができる。また、脚部６１と止め輪６２はウォームホイル３５の底壁部３５ｃの外周側に偏って配置されるので、ウォームホイル３５の底壁部３５ｃに電極ユニット４７を配置するスペースを十分に確保することができる。

また、この自動開閉装置２１では、界磁ユニット４１の脚部６１を界磁ユニット４１の外周壁部４２ｂに沿って延出するように配置し、その脚部６１の先端部をウォームホイル３５に止め輪６２によって固定するようにしたので、電磁クラッチ３６のアーマチュア３７とクラッチヨーク４２の接離時に外周壁部４２ｂに加わる界磁ユニット４１への応力は、外周壁部４２ｂの直下に配置された脚部６１が受けることになる一方、脚部６１は止め輪６２によりウォームホイル３５と固定されているため、その応力をウォームホイル３５により好適に受け止めることができる。

さらに、この自動開閉装置２１では、界磁ユニット４１は脚部６１がウォームホイル３５の貫通孔６３に挿通されることにより界磁ユニット４１の周方向への回転移動も規制されるので、界磁ユニット４１とウォームホイル３５とに回り止め用のボス部等を設ける必要がない。したがって、ウォームホイル３５の形状を簡素化して、この自動開閉装置２１のコストを低減することができる。

さらに、この自動開閉装置２１では、界磁ユニット４１の固定部分に加わる荷重はＣリング状に形成された止め輪６２の周方向全体に分散されることになるので、界磁ユニット４１の固定強度をさらに向上させることができる。

ウォームホイル３５の底壁部３５ｃにはそれぞれ断面円弧状つまりセグメント形に形成されてギヤケース２８に向けて突出する複数の突出壁６４が設けられている。これらの突出壁６４はそれぞれ貫通孔６３から突出する脚部６１に隣接して配置されており、脚部６１とによりほぼ円筒状を成す隔壁部６５を形成している。図５に示すように、電極ユニット４７は隔壁部６５の内側に配置されており、これにより、図３に示すように、給電部４５は隔壁部６５とギヤケース２８とによりギヤケース２８の内部で減速機構３３等から隔離された状態となっている。

このように、この自動開閉装置２１では、給電部４５は界磁ユニット４１に設けられる脚部６１とウォームホイル３５に設けられる突出壁６４とにより形成される隔壁部６５とギヤケース２８との間に配置されてギヤケース２８の内部で隔離された状態とされるので、ウォーム３４とウォームホイル３５との噛み合いや、電磁クラッチ３６の歯部３５ｄ，３７ａの接合による摩耗粉等の異物が給電部４５へ接近することを防止することができる。したがって、給電部４５の接触不良等の故障を防止して、この自動開閉装置２１の作動信頼性を高めることができる。

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、前記実施の形態においては、開閉部材はスライド式に開閉するスライドドア１２とされているが、これに限らず、乗降用の横開きドアやバックドア等など、他の開閉部材としてもよい。

また、前記実施の形態においては、脚部６１は界磁ユニット４１を構成するクラッチヨーク４２に一体に設けられているが、これに限らず、たとえば、コイルボビン４３に直接、脚部を設けるようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、ウォームホイル３５の側にコンタクトプレート５２ａ，５２ｂを設け、ギヤケース２８の側にスリップリング４６ａ，４６ｂを設けるようにしているが、これに限らず、ウォームホイル３５の側にスリップリング４６ａ，４６ｂを設け、ギヤケース２８の側にコンタクトプレート５２ａ，５２ｂを設けるようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、脚部６１はクラッチヨーク４２やウォームホイル３５の径方向の外側の外周壁部４２ｂに沿って延出するように配置されているが、これに限らず、内周壁部４２ｃに沿って延出するように配置してもよい。また、たとえばウォームホイル３５に一対のスリップリング４６ａ，４６ｂが設けられる場合には、各スリップリング４６ａ，４６ｂの間に脚部６１を配置するようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、固定手段はＣリング状に形成された止め輪６２とされているが、これに限らず、脚部６１の先端部をウォームホイル３５に係止できるものであれば、たとえばピン状のものやねじ部材等であってもよい。

さらに、前記実施の形態においては、出力軸３２に固定されたドラム５４によりスライドドア１２に接続されたケーブル２４ａ，２４ｂを巻き取ってスライドドア１２を作動させるようにしているが、これに限らず、たとえば、出力軸３２にピニオンギヤを固定し、このピニオンギヤにより開閉部材に接続されたラックを駆動する、あるいは出力軸３２に開閉部材に接続されるアームを固定するなど、出力軸３２の回転により開閉部材が開閉操作される構造であればよい。

さらに、前記実施の形態においては、駆動ユニット２２は車両１１の側部パネルの内部に固定されているが、これに限らず、たとえば車両１１の後端部を開閉するバックドアを駆動する場合には車両１１のルーフ内に固定するなど、その取り付け場所は問わない。

本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置を備えた車両を示す説明図である。 図１に示す車両の要部を拡大して示す拡大平面図である。 図２に示す駆動ユニットの詳細を示す断面図である。 （ａ）は図３に示すウォームホイルとアーマチュアとの係合部を示す断面図、図４（ｂ）は（ａ）に示す各歯部が噛み合った状態を示す断面図である。 図３に示すウォームホイルの詳細を示す斜視図である。 図３に示す界磁ユニットと電極ユニットおよびウォームホイルの分解斜視図 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図６に示すクラッチヨークとコイルボビンおよび電極ユニットの固定手順を示す断面図である。

符号の説明

１１ 車両
１２ スライドドア（開閉部材）
１３ ガイドレール
１４ ローラアッシー
２１ 車両用自動開閉装置
２２ 駆動ユニット
２３ａ，２３ｂ 反転プーリ
２４ａ，２４ｂ ケーブル
２５ 電動モータ
２５ａ 回転軸
２６ 制御装置
２７ 電源
２８ ギヤケース
３１ａ，３１ｂ 軸受け
３２ 出力軸
３２ａ セレーション部
３３ 減速機構
３４ ウォーム
３５ ウォームホイル
３５ａ ギヤ部
３５ｂ 円筒部
３５ｃ 底壁部
３５ｄ 歯部
３５ｅ 内側円筒部
３６ 電磁クラッチ
３７ アーマチュア
３７ａ 歯部
３８ 板ばね部材
４１ 界磁ユニット
４２ クラッチヨーク
４２ａ コイル収容溝
４２ｂ 外周壁部
４２ｃ 内周壁部
４３ コイルボビン
４４ クラッチコイル
４５ 給電部
４６ａ，４６ｂ スリップリング
４７ 電極ユニット
４８ ねじ部材
５１ ベース
５１ａ 係合片
５２ａ，５２ｂ コンタクトプレート
５３ ナット
５４ ドラム
５４ａ ケーブル案内溝
５５ カバー
５６ 係止ブロック
５６ａ 係止爪部
５７ 係止孔
５８ 接続端子
６１ 脚部
６１ａ 取付け溝
６２ 止め輪
６３ 貫通孔
６４ 突出壁
６５ 隔壁部

Claims (7)

1. 回転軸を備えた電動モータと、ウォームとウォームホイルを備え前記回転軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速機構と、前記減速機構と前記出力軸との間の動力伝達を断続する電磁クラッチとを備え、前記出力軸の回転により車両に設けられた開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
   前記出力軸とともに回転し、前記ウォームホイルに設けられた接合部に接離自在のアーマチュアと、
   前記アーマチュアを前記接合部に接合させる磁気吸引力を発生するクラッチコイルを備える前記ウォームホイルに固定される界磁ユニットと、
   それぞれ前記ウォームホイルに固定されるとともに前記クラッチコイルのコイル端に電気的に接続される一対の第１電極と、それぞれ前記減速機構を収容するギヤケースに固定されるとともに電源に接続され前記第１電極に摺動自在に接触する一対の第２電極とを備える前記クラッチコイルに電力を供給する給電部とを前記電磁クラッチに設け、
   前記ウォームホイルに形成された貫通孔を貫通する脚部を前記界磁ユニットに設け、前記脚部の先端部を固定手段により前記ウォームホイルに係止させて前記界磁ユニットを前記ウォームホイルに固定したことを特徴とする車両用自動開閉装置。
2. 請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記クラッチコイルが巻装されるクラッチヨークを前記界磁ユニットに設け、前記脚部を前記クラッチヨークに一体に形成したことを特徴とする車両用自動開閉装置。
3. 請求項１または２記載の車両用自動開閉装置において、それぞれ断面円弧状に形成された複数の前記脚部を周方向に所定の間隔を空けて並べて配置し、それぞれの前記脚部の外周面に形成された取付け溝にＣリング状に形成された前記固定手段を取り付けたことを特徴とする車両用自動開閉装置。
4. 請求項３記載の車両用自動開閉装置において、前記ウォームホイルに設けられ前記ギヤケースに向けて突出する突出壁と前記脚部とにより隔壁部を形成し、前記隔壁部の内側に前記給電部を配置したことを特徴とする車両用自動開閉装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記脚部を前記界磁ユニットの周壁部に沿って延出するように配置したことを特徴とする車両用自動開閉装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記貫通孔が形成される底壁部と前記ウォームと係合する円筒部とを有する底付き円筒状に前記ウォームホイルを形成し、前記界磁ユニットを前記円筒部の内側に配置したことを特徴とする車両用自動開閉装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記接合部と前記アーマチュアとに互いに噛み合って接合する歯部を形成したことを特徴とする車両用自動開閉装置。
   
   

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