JP2006132230A - Open/close device of electric door for automobile - Google Patents

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JP2006132230A JP2004323655A JP2004323655A JP2006132230A JP 2006132230 A JP2006132230 A JP 2006132230A JP 2004323655 A JP2004323655 A JP 2004323655A JP 2004323655 A JP2004323655 A JP 2004323655A JP 2006132230 A JP2006132230 A JP 2006132230A
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Satoshi Utsunomiya
聡 宇都宮
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent damage in the interior of a clutch against the input of unexpected excessive torque without enlarging the clutch. <P>SOLUTION: An electric door open/close device, which opens and closes a door of an automobile by an electric motor, is provided with a power interrupting device 3, which is provided with the mechanical two-way clutch 1 using a roller 7 and a control means 2 for switching between the engagement and idle running of the mechanical two-way clutch 1. Then a torque limiter means is provided which generates slip between a member on the drive side and a member on the driven side at the time of the input of an excessive load. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、自動車用電動ドア開閉装置に関し、詳しくは、自動車の電動スライドドア、電動バックドア等の電動ドアを開閉する装置であって、駆動側から被動側に機械式接触によって動力を伝達・遮断する機能を持つ要素であるクラッチ部分を改良した自動車用電動ドア開閉装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric door opening and closing device for an automobile, and more particularly to an apparatus for opening and closing an electric door such as an electric sliding door and an electric back door of an automobile, and transmits power by mechanical contact from a driving side to a driven side. The present invention relates to an electric door opening and closing device for an automobile in which a clutch portion which is an element having a function of blocking is improved.

自動車の電動スライドドアの開閉装置においては、駆動モータの回転をウォームギヤで減速し、さらにクラッチを介して伝達する構造が一般的である(例えば、特許文献1参照)。ウォームギヤの減速比は一般に大きいため、駆動モータの停止状態で、手動でのドアの開閉操作を行う場合、動力の伝達が逆方向になり、クラッチがないとウォームギヤを逆から増速して回転させることになるため、ドアの開閉操作が重くなる。   2. Description of the Related Art Generally, an open / close device for an electric sliding door of an automobile has a structure in which the rotation of a drive motor is decelerated by a worm gear and further transmitted via a clutch (for example, see Patent Document 1). Since the reduction ratio of the worm gear is generally large, when manually opening and closing the door while the drive motor is stopped, the power transmission is in the reverse direction, and if there is no clutch, the worm gear is rotated at the opposite speed. Therefore, the door opening / closing operation becomes heavy.

そこで、ウォームギヤの出力側にクラッチを介在させ、手動でのドアの開閉操作により逆入力があった場合、その逆入力をクラッチで遮断し、ウォームギヤへ動力が伝達されないようにしている。これにより、ドア側からの手動入力を軽くし、スムーズな開閉操作を可能にしている。   Therefore, a clutch is interposed on the output side of the worm gear, and when there is a reverse input by manual door opening / closing operation, the reverse input is blocked by the clutch so that power is not transmitted to the worm gear. As a result, manual input from the door side is lightened, and a smooth opening / closing operation is enabled.

自動車の電動スライドドアの開閉装置には、一般的に電磁クラッチが利用されることが多いが、サイズの小型化および消費電力の低減化が要望されている。
特開平9−144426号公報
In general, an electromagnetic clutch is often used for an open / close device for an electric sliding door of an automobile. However, a reduction in size and a reduction in power consumption are desired.
JP-A-9-144426

ところで、前述した電動スライドドアの開閉装置では、基本的にスライドドアを電動で開閉している間、クラッチは係合状態にあるが、その際に、ドアに障害物が当たって停止したり、あるいは、手動で強制的にドアを開閉したりする等、外力がドアに入力された場合、過大なトルクがクラッチに負荷されることが想定される。   By the way, in the electric sliding door opening and closing device described above, while the sliding door is basically opened and closed electrically, the clutch is in an engaged state, but at that time, the door hits an obstacle and stops, Alternatively, when an external force is input to the door, such as manually opening and closing the door, it is assumed that an excessive torque is applied to the clutch.

本出願人は、機械式二方向クラッチを電磁クラッチにより電気的に切り替え可能にした自動車用電動ドア開閉装置を先に提案している(特開2004−126942号)。この機械式二方向クラッチは、円筒面とそれに対向するカム面の間に形成される楔空間に係合子であるローラを噛み込ませることにより動力を伝達している。   The present applicant has previously proposed an electric door opening and closing device for an automobile in which a mechanical two-way clutch can be electrically switched by an electromagnetic clutch (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-126942). This mechanical two-way clutch transmits power by causing a roller, which is an engagement element, to engage with a wedge space formed between a cylindrical surface and a cam surface facing the cylindrical surface.

前述の機械式二方向クラッチは、摩擦式電磁クラッチのように過大トルク入力時にすべることがないため、想定外の過大トルクが入力された場合には、係合子の接触点に生じる過大な法線力により、接触部の圧痕、円筒面とそれに対向するカム面で変形などの損傷を引き起こす懸念があった。   The above-mentioned mechanical two-way clutch does not slip when an excessive torque is input unlike a friction electromagnetic clutch, so if an unexpected excessive torque is input, an excessive normal generated at the contact point of the engaging element. There is a concern that the force may cause damage such as deformation on the indentation of the contact portion, the cylindrical surface and the cam surface facing it.

これに対して、想定外の過大トルクを許容できるようにクラッチの容量を決めようとすると、クラッチのサイズおよび重量が共に肥大化し、電動ドア開閉装置全体の大型化を招来することになり、好適な手段ではない。   On the other hand, if the clutch capacity is determined so as to allow an unexpected excessive torque, both the size and weight of the clutch will be enlarged, leading to an increase in the size of the entire electric door opening and closing device. It is not a simple means.

そこで、本発明は前述した改善点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、クラッチを肥大化することなく、想定外の過大トルクの入力に対してクラッチ内部の損傷を未然に防止し得る自動車用電動ドア開閉装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described improvements, and the object of the present invention is to prevent damage inside the clutch before an unexpected excessive torque input without enlarging the clutch. An object of the present invention is to provide an automobile electric door opening and closing device that can be prevented.

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、自動車のドアを電動モータにより開閉するようにした電動ドア開閉装置において、係合子を用いた機械式二方向クラッチと、その機械式二方向クラッチの係合と空転を切り換える制御手段とからなる動力断続装置を備え、過大負荷入力時に駆動側部材と被動側部材との間で滑りを発生させるトルクリミッタ手段を設けたことを特徴とする。   As technical means for achieving the above-mentioned object, the present invention relates to a mechanical two-way clutch using an engagement element in an electric door opening and closing device configured to open and close an automobile door by an electric motor, and its mechanical type. A power interrupting device comprising a control means for switching engagement and idling of a two-way clutch is provided, and a torque limiter means for generating a slip between a driving side member and a driven side member when an excessive load is input is provided. To do.

本発明に係る自動車用電動ドア開閉装置では、係合子を用いた機械式二方向クラッチと、その機械式二方向クラッチの係合と空転を切り換える制御手段とからなる動力断続装置を備え、過大負荷入力時に駆動側部材と被動側部材との間で滑りを発生させるトルクリミッタ手段を設けたことにより、想定外の過大クラッチの入力に対してクラッチ内部の損傷を未然に防止することができる。しかも、この場合、その過大クラッチを許容できる容量とする必要がないので、クラッチが肥大化することもない。   An electric door opening and closing device for an automobile according to the present invention includes a power interrupting device comprising a mechanical two-way clutch using an engagement element and a control means for switching between engagement and idling of the mechanical two-way clutch, and an overload By providing the torque limiter means for generating slip between the driving side member and the driven side member at the time of input, it is possible to prevent damage inside the clutch against unexpected excessive clutch input. In addition, in this case, the excessive clutch need not have an allowable capacity, and the clutch does not become enlarged.

前述の構成におけるトルクリミッタ手段は、機械式二方向クラッチの入力側あるいは出力側のいずれかに設けることが可能である。   The torque limiter means in the above-described configuration can be provided on either the input side or the output side of the mechanical two-way clutch.

また、前述の構成におけるトルクリミッタ手段としては、駆動側部材と被動側部材間の圧入嵌めによる構造、駆動側部材あるいは被動側部材のいずれか一方に配されたボールあるいは摩擦部材を弾性部材により相手側部材に押し付ける構造が実現可能である。ここで、ボールあるいは摩擦部材を駆動側部材に配した場合、相手側部材は被動側部材となり、ボールあるいは摩擦部材を被動側部材に配した場合、相手側部材は駆動側部材となる。   Further, as the torque limiter means in the above-described configuration, a structure by press-fitting between the driving side member and the driven side member, a ball or a friction member disposed on either the driving side member or the driven side member by the elastic member is used as a counterpart. A structure for pressing against the side member can be realized. Here, when the ball or the friction member is disposed on the driving side member, the counterpart member is a driven side member, and when the ball or the friction member is disposed on the driven side member, the counterpart member is a driving side member.

なお、本発明に係る自動車用電動ドア開閉装置は、自動車の側面に設けたスライドドアや自動車の背面に設けたバックドアに適用可能である。   In addition, the electric door opening and closing device for automobiles according to the present invention can be applied to a slide door provided on the side surface of the automobile and a back door provided on the back face of the automobile.

本発明によれば、係合子を用いた機械式二方向クラッチと、その機械式二方向クラッチの係合と空転を切り換える制御手段とからなる動力断続装置を備え、過大負荷入力時に駆動側部材と被動側部材との間で滑りを発生させるトルクリミッタ手段を設けたことにより、クラッチを肥大化することなく、想定外の過大トルクの入力に対してクラッチ内部の損傷を未然に防止できてクラッチを保護することができ、コンパクトで信頼性の高い自動車用電動ドア開閉装置を提供できる。   According to the present invention, there is provided a power interrupting device comprising a mechanical two-way clutch using an engagement element, and a control means for switching engagement and idling of the mechanical two-way clutch, and a drive-side member when an excessive load is input. By providing a torque limiter that generates slip between the driven member and the clutch, it is possible to prevent damage to the inside of the clutch against unexpected excessive torque input without enlarging the clutch. An electric door opening and closing device for an automobile that can be protected and is compact and highly reliable can be provided.

本発明に係る自動車用電動ドア開閉装置の実施形態を以下に詳述する。図1は電動ドア開閉装置の全体構成、図2は図1のA−A線に沿う断面をそれぞれ示す。   Embodiments of an electric door opening and closing device for automobiles according to the present invention will be described in detail below. FIG. 1 shows an overall configuration of the electric door opening and closing device, and FIG. 2 shows a cross section taken along line AA of FIG.

図1および図2に示す実施形態の電動ドア開閉装置は、係合子としてローラを用いた機械式二方向クラッチ1と、その機械式二方向クラッチ1の係合と空転を切り換える制御手段2とからなる動力断続装置3を具備する。これら機械式二方向クラッチ1と制御手段2は、静止系を構成するハウジング4の内部に収容されている。このハウジング4は、鋳物製のハウジング本体4aと、その上下部に嵌着された鋼板製の上部カバー4bおよび下部カバー4cとで構成されている。   The electric door opening and closing device of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 includes a mechanical two-way clutch 1 using a roller as an engagement element, and a control unit 2 that switches between engagement and idling of the mechanical two-way clutch 1. The power interruption device 3 is provided. These mechanical two-way clutch 1 and control means 2 are accommodated in a housing 4 constituting a stationary system. The housing 4 includes a cast housing main body 4a and steel plate upper and lower covers 4b and 4c fitted on the upper and lower portions thereof.

機械式二方向クラッチ1は、ハウジング4に回転自在に軸支された軸5を内方部材として、その外周に同軸状に外方部材として外輪6を配置し、その外輪6と軸5の対向面の一方である外輪6の内周面に形成された円筒面6aと、軸5の外周面に形成された複数のカム面5aとで楔空間を形成し、その楔空間に複数のローラ7が挿入配置されている。従って、この楔空間の中立位置ではローラ7が自由に回転することができ、時計方向または反時計方向のいずれに移動してもローラ7がカム面5aに噛み込むことになる。   The mechanical two-way clutch 1 has a shaft 5 rotatably supported on a housing 4 as an inner member, and an outer ring 6 is disposed coaxially as an outer member on the outer periphery thereof. The outer ring 6 and the shaft 5 are opposed to each other. A wedge space is formed by a cylindrical surface 6a formed on the inner peripheral surface of the outer ring 6 which is one of the surfaces and a plurality of cam surfaces 5a formed on the outer peripheral surface of the shaft 5, and a plurality of rollers 7 are formed in the wedge space. Is inserted and arranged. Accordingly, the roller 7 can freely rotate at the neutral position of the wedge space, and the roller 7 is engaged with the cam surface 5a regardless of whether the roller 7 moves clockwise or counterclockwise.

これら複数のローラ7は、軸5と外輪6との間に介在させた保持器8のポケット8aに回転自在に収容されて円周方向等間隔に配置されている。この保持器8と軸5との間には、ローラ7を中立位置に保持する弾性部材であるセンタリングばね9が組み込まれている。なお、軸5は、ハウジング4のハウジング本体4aに滑り軸受10を介して回転自在に支持されている。   The plurality of rollers 7 are rotatably accommodated in a pocket 8a of a cage 8 interposed between the shaft 5 and the outer ring 6, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction. A centering spring 9, which is an elastic member that holds the roller 7 in a neutral position, is incorporated between the cage 8 and the shaft 5. The shaft 5 is rotatably supported on the housing main body 4a of the housing 4 via a sliding bearing 10.

センタリングばね9は、円環部9aとほぼ半径方向に延びた一対の係合部9bとを有する。円環部9aは軸5の端部に形成された周溝に装着され、係合部9bは軸5を半径方向に貫通した穴から突出して保持器8の切欠きと係合している。センタリングばね9は、軸5に対する保持器8の角度位置ないしは位相を常に一定に保持することにより、保持器8を介してローラ7を中立位置に保持する役割を果たす。   The centering spring 9 has an annular portion 9a and a pair of engaging portions 9b extending substantially in the radial direction. The annular portion 9 a is attached to a circumferential groove formed at the end of the shaft 5, and the engaging portion 9 b projects from a hole penetrating the shaft 5 in the radial direction and engages with a notch of the cage 8. The centering spring 9 serves to hold the roller 7 in the neutral position via the holder 8 by always holding the angular position or phase of the holder 8 with respect to the shaft 5 constant.

ローラ7が中立位置にあるときは、ローラ7が軸5のカム面5aと外輪6の内周面6aとに同時に接触することがなく、軸5と外輪6は相対回転が可能である。保持器8がセンタリングばね9の力に抗して回転すると、それに伴ってローラ7も移動し、ローラ7が軸5のカム面5aと外輪6の内周面6a間に形成された楔空間の狭間隙に噛み込み、軸5と外輪6とが一体化する。   When the roller 7 is in the neutral position, the roller 7 does not simultaneously contact the cam surface 5a of the shaft 5 and the inner peripheral surface 6a of the outer ring 6, and the shaft 5 and the outer ring 6 can be rotated relative to each other. When the cage 8 rotates against the force of the centering spring 9, the roller 7 moves accordingly, and the roller 7 moves in the wedge space formed between the cam surface 5 a of the shaft 5 and the inner peripheral surface 6 a of the outer ring 6. The shaft 5 and the outer ring 6 are integrated into the narrow gap.

制御手段2は、保持器8に対して軸方向移動可能で相対回転不能なアーマチュア11と、軸5に転がり軸受12を介して回転自在に取り付けられたロータ13と、アーマチュア11を吸着するための電磁コイル14を有する摩擦式電磁クラッチ15とで構成されている。なお、ロータ13は、ハウジング4の下部カバー4cに滑り軸受16を介して回転自在に支持されている。   The control means 2 adsorbs the armature 11, an armature 11 that can move in the axial direction with respect to the cage 8 and cannot rotate relative to the cage 8, a rotor 13 that is rotatably attached to the shaft 5 via a rolling bearing 12. A friction electromagnetic clutch 15 having an electromagnetic coil 14 is used. The rotor 13 is rotatably supported by the lower cover 4c of the housing 4 via a sliding bearing 16.

アーマチュア11は、ロータ13との間に介在したリターンばね17によりロータ13と離間する方向へ弾性的に付勢され、その弾性力によるアーマチュア11の移動は、軸5に装着された止め輪18により規制されている。保持器8は一端に内向きのフランジを有し、そのフランジは軸5の肩部と軸方向で向かい合っている。その保持器8のフランジを挟んで軸5の肩部とは反対側にアーマチュア11が位置する。アーマチュア11と保持器8は、軸方向に相対移動可能で相対回転が不可能なように凹凸嵌合している。つまり、保持器8の端部に軸方向に延設されたピン8bが、アーマチュア11に軸方向に形成した穴に挿入配置されている。   The armature 11 is elastically biased in a direction away from the rotor 13 by a return spring 17 interposed between the armature 13 and the armature 11 is moved by the elastic force by a retaining ring 18 attached to the shaft 5. It is regulated. The cage 8 has an inward flange at one end, and the flange faces the shoulder of the shaft 5 in the axial direction. The armature 11 is located on the opposite side of the shaft 5 from the shoulder of the retainer 8 with the flange interposed therebetween. The armature 11 and the cage 8 are concavo-convexly fitted so that they can move relative to each other in the axial direction and cannot rotate relative to each other. In other words, the pin 8 b extending in the axial direction at the end of the cage 8 is inserted and disposed in the hole formed in the axial direction in the armature 11.

ロータ13には、二方向クラッチ1の外輪6が嵌合されて止め輪19により抜け止めされている。このロータ13のアーマチュア11と対向する下方部位に、電磁クラッチ15の電磁コイル14が配置され、その電磁コイル14はハウジング4の下部カバー4cにベース板20を介してねじ止め等により固定されている。ロータ13は磁性体でできており、電磁コイル14を受け入れる凹部を有し、その凹部からアーマチュア側に向かって軸方向に貫通したスリットが設けられている。ロータ13と電磁コイル14との間にはすきまがあり、両者は相対回転が可能である。また、ロータ13の外周には、ウォームホイール21が取り付けられており、このウォームホイール21は、外部の駆動モータ(図示せず)により回転駆動されるウォーム22と噛合してウォームギヤ23を構成している。なお、このウォームホイール21は、ロータ13に対して止め輪24により抜け止めされている。   The outer ring 6 of the two-way clutch 1 is fitted to the rotor 13 and is prevented from coming off by a retaining ring 19. An electromagnetic coil 14 of an electromagnetic clutch 15 is disposed at a lower portion of the rotor 13 facing the armature 11, and the electromagnetic coil 14 is fixed to the lower cover 4 c of the housing 4 via a base plate 20 by screwing or the like. . The rotor 13 is made of a magnetic material, has a recess for receiving the electromagnetic coil 14, and is provided with a slit penetrating in the axial direction from the recess toward the armature. There is a gap between the rotor 13 and the electromagnetic coil 14, and both can rotate relative to each other. A worm wheel 21 is attached to the outer periphery of the rotor 13, and the worm wheel 21 meshes with a worm 22 that is rotationally driven by an external drive motor (not shown) to form a worm gear 23. Yes. The worm wheel 21 is prevented from coming off from the rotor 13 by a retaining ring 24.

この実施形態では、過大トルクが負荷された時に駆動側部材から被動側部材への動力を遮断するトルクリミッタ手段として、二方向クラッチ1の入力側、例えば、外輪6とロータ13との間を圧入嵌めによる嵌合状態とする。このようにすれば、過大トルクが負荷された場合、圧入嵌めになっている部分、つまり、駆動側部材であるロータ13と被動側部材である外輪6間で滑りが発生することにより、その過大トルクを逃がすことができる。この時、動力は完全に遮断された状態となっている。なお、通常のトルクが負荷された場合、圧入による締め代の力によってロータ13と外輪6間で動力を伝達することが可能である。   In this embodiment, as the torque limiter means for shutting off the power from the driving side member to the driven side member when an excessive torque is loaded, the input side of the two-way clutch 1, for example, between the outer ring 6 and the rotor 13 is press-fitted. It is set to a fitted state by fitting. In this way, when excessive torque is applied, slippage occurs between the press-fit portion, that is, the rotor 13 that is the driving side member and the outer ring 6 that is the driven side member. Torque can be released. At this time, the power is completely cut off. In addition, when normal torque is loaded, it is possible to transmit power between the rotor 13 and the outer ring 6 by a tightening force by press-fitting.

なお、トルクリミッタ手段は、二方向クラッチの外輪6とロータ13との間を圧入嵌めによる嵌合状態とする以外に、ウォームホイール21とロータ13との間を圧入嵌めによる嵌合状態とすることも可能であり、その場合、過大トルクが負荷された場合、駆動側部材であるウォームホイール21と被動側部材であるロータ13間で滑りが発生する。   In addition, the torque limiter means puts the worm wheel 21 and the rotor 13 in a fitted state by press-fitting, in addition to making the fitted state between the outer ring 6 of the two-way clutch and the rotor 13 by press-fitting. In this case, when an excessive torque is applied, slip occurs between the worm wheel 21 that is the driving side member and the rotor 13 that is the driven side member.

ハウジング4の上部カバー4bとハウジング本体4a間の空間には、ワイヤ巻取りドラム25が収容され、軸5に取り付けられている。ワイヤ巻取りドラム25には、その外周面に電動スライドドアや電動バックドアを開閉操作するためのワイヤ(図示せず)が巻き掛けられている。   A wire take-up drum 25 is accommodated in the space between the upper cover 4 b and the housing body 4 a of the housing 4 and attached to the shaft 5. A wire (not shown) for opening and closing the electric slide door and the electric back door is wound around the outer peripheral surface of the wire winding drum 25.

前述した構成からなる動力断続装置3では、電磁コイル14の非通電時、センタリングばね9の作用でローラ7はカム面5aに対して中立位置に保持されるため、クラッチ1は空転状態にある。一方、電磁コイル14の通電時、それにより発生した磁力で保持器8に対して相対回転不能なアーマチュア11がリターンばね17の弾性力に抗してロータ13に吸着され、両者の間に摩擦抵抗が現出する。ここで、軸5と外輪6が相対回転すると、ローラ7がセンタリングばね9の力に抗して楔空間の狭間隙に移動して噛み込み、軸5と外輪6とが一体化する。   In the power interrupting device 3 having the above-described configuration, when the electromagnetic coil 14 is not energized, the roller 7 is held in a neutral position with respect to the cam surface 5a by the action of the centering spring 9, so that the clutch 1 is idling. On the other hand, when the electromagnetic coil 14 is energized, the armature 11 that cannot rotate relative to the cage 8 due to the generated magnetic force is attracted to the rotor 13 against the elastic force of the return spring 17, and a frictional resistance is generated therebetween. Appears. Here, when the shaft 5 and the outer ring 6 rotate relative to each other, the roller 7 moves into the narrow gap of the wedge space against the force of the centering spring 9, and the shaft 5 and the outer ring 6 are integrated.

次に、電動モータによりスライドドアを開閉させる場合について、電動ドア開閉装置の動作例を以下に説明する。   Next, an operation example of the electric door opening and closing device will be described below in the case where the slide door is opened and closed by the electric motor.

電動モータの作動時、摩擦式電磁クラッチ15は通電状態となり、その電磁コイル14への通電により、アーマチュア11がリターンばね17の弾性力に抗してロータ13に吸着され、両者の間に摩擦抵抗が現出する。この状態で、電動モータからの動力がウォームギヤ23を介してロータ13に入力されると、アーマチュア11を介して保持器8が回転し、それに伴ってローラ7が楔空間に噛み込んで二方向クラッチ1が係合状態となり、軸5と外輪6が一体化する。これにより、ロータ13から外輪6に伝達された動力は軸5へ伝達され、軸5に嵌合されたワイヤ巻取りドラム25が回転し、ワイヤを介してスライドドアが開閉する。   When the electric motor is operated, the frictional electromagnetic clutch 15 is energized, and the energization of the electromagnetic coil 14 causes the armature 11 to be attracted to the rotor 13 against the elastic force of the return spring 17, and the frictional resistance is between them. Appears. In this state, when the power from the electric motor is input to the rotor 13 through the worm gear 23, the cage 8 rotates through the armature 11, and the roller 7 is accordingly engaged with the wedge space and the two-way clutch. 1 is engaged, and the shaft 5 and the outer ring 6 are integrated. As a result, the power transmitted from the rotor 13 to the outer ring 6 is transmitted to the shaft 5, the wire take-up drum 25 fitted to the shaft 5 rotates, and the slide door opens and closes via the wire.

ここで、ウォームギヤ23から過大トルクが負荷された場合、ロータ13と外輪6との間、あるいは、ウォームホイール21とロータ13との間が圧入嵌めによる嵌合状態となっていることから、両者間で滑りが発生することにより、二方向クラッチ1の内部にその過大トルクが伝達されることがなく、ローラ7の接触点に生じる過大な法線力により、接触部の圧痕、円筒面とそれに対向するカム面で変形などの損傷を引き起こすことはない。この時、動力は完全に遮断された状態となっている。なお、通常トルクが負荷された場合、ロータ13と外輪6との間、あるいは、ウォームホイール21とロータ13との間で、両者の圧入による締め代の力でもって動力が伝達される。   Here, when an excessive torque is applied from the worm gear 23, the rotor 13 and the outer ring 6 or the worm wheel 21 and the rotor 13 are in a fitted state by press-fitting. As a result of slippage, the excessive torque is not transmitted to the inside of the two-way clutch 1, and the excessive normal force generated at the contact point of the roller 7 causes the indentation of the contact portion, the cylindrical surface to face it. The cam surface does not cause deformation or other damage. At this time, the power is completely cut off. When a normal torque is applied, power is transmitted between the rotor 13 and the outer ring 6 or between the worm wheel 21 and the rotor 13 with a tightening force by press-fitting both.

なお、手動でスライドドアを開閉させる場合には、スライドドアに連結されたワイヤを介してワイヤ巻取りドラム25が回転する。この時、電動モータが作動していないので電磁コイル14が非通電状態であることから、アーマチュア11とロータ13との間にすきまが存在する。また、二方向クラッチ1は空転状態にあるため、ワイヤ巻取りドラム25から軸5へ伝達された動力は外輪6へ伝達されない。そのため、減速部および電動モータへは手動開閉の動力は伝わらず、減速部の前段にて動力を遮断するため、軽い力でスライドドアの開閉を行うことができる。   In addition, when opening and closing a slide door manually, the wire winding drum 25 rotates through the wire connected with the slide door. At this time, since the electric motor is not operated, the electromagnetic coil 14 is in a non-energized state, so that there is a gap between the armature 11 and the rotor 13. Further, since the two-way clutch 1 is in the idling state, the power transmitted from the wire take-up drum 25 to the shaft 5 is not transmitted to the outer ring 6. Therefore, the power for manual opening / closing is not transmitted to the speed reduction unit and the electric motor, and the power is shut off at the front stage of the speed reduction unit, so that the sliding door can be opened and closed with a light force.

以上で説明した実施形態は、トルクリミッタ手段として、ロータ13と外輪6との間、あるいは、ウォームホイール21とロータ13との間のいずれか一方の圧入嵌めを利用した構造であったが、本発明はこれに限定されることなく、圧入嵌め以外の構造も可能である。図3および図4は、前述の実施形態(図1および図2参照)における圧入嵌め構造の代わりに、二方向クラッチ1の入力側、例えばロータ13とウォームホイール21間に、ボール34と凹溝33を利用した構造を組み込んだ他の実施形態を示す。   The embodiment described above has a structure that uses a press-fit fit between the rotor 13 and the outer ring 6 or between the worm wheel 21 and the rotor 13 as the torque limiter means. The invention is not limited to this, and structures other than press-fit are possible. 3 and 4 show a ball 34 and a concave groove between the input side of the two-way clutch 1, for example, the rotor 13 and the worm wheel 21, instead of the press-fitting structure in the above-described embodiment (see FIGS. 1 and 2). Another embodiment incorporating a structure utilizing 33 is shown.

図3および図4に示す実施形態の電動ドア開閉装置は、ウォームホイール21の内周面の一箇所に凹部31を形成し、その凹部31に弾性部材であるばね32を収容すると共に、ロータ13のウォームホイール21と対向する外周面の一箇所にV字状の凹溝33を形成し、前述のばね32と凹溝33との間にボール34を介在させた構造を具備する。なお、図1および図2の実施形態における電動ドア開閉装置と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。   The electric door opening and closing device of the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 has a recess 31 formed at one location on the inner peripheral surface of the worm wheel 21, and a spring 32 that is an elastic member is accommodated in the recess 31, and the rotor 13. The worm wheel 21 has a structure in which a V-shaped groove 33 is formed at one location on the outer peripheral surface facing the worm wheel 21, and the ball 34 is interposed between the spring 32 and the groove 33. The same parts as those of the electric door opening and closing apparatus in the embodiment of FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

この実施形態の電動ドア開閉装置において、通常のトルクが負荷された場合、ウォームホイール21とロータ13間に設けられたトルクリミッタ手段では、図5(a)に示すようにばね32の弾性力によりボール34がロータ13の凹溝33に押し付けられた状態となり、このボール34と凹溝33との間で動力が伝達される。一方、過大トルクが負荷された場合、図5(b)に示すようにボール34がばね32の弾性力に抗して凹溝33から乗り上げ、ウォームホイール21とロータ13間で滑りが発生する。この過大トルクが取り除かれると、ウォームホイール21が一回転してボール34が凹溝33に落ち込むことにより再び動力伝達可能な状態に復帰する。   In the electric door opening and closing apparatus of this embodiment, when a normal torque is applied, the torque limiter means provided between the worm wheel 21 and the rotor 13 uses the elastic force of the spring 32 as shown in FIG. The ball 34 is pressed against the concave groove 33 of the rotor 13, and power is transmitted between the ball 34 and the concave groove 33. On the other hand, when an excessive torque is applied, as shown in FIG. 5B, the ball 34 rides up from the concave groove 33 against the elastic force of the spring 32, and slip occurs between the worm wheel 21 and the rotor 13. When this excessive torque is removed, the worm wheel 21 makes one rotation and the ball 34 falls into the concave groove 33, so that the power can be transmitted again.

また、図6〜図8に示す各実施形態の電動ドア開閉装置では、二方向クラッチ1の出力側、例えば軸5とワイヤ巻取りドラム25との間に、トルクリミッタ手段を設けた構造を例示する。なお、これら各実施形態において、図1の実施形態における電動ドア開閉装置と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。   Moreover, in the electric door opening and closing apparatus of each embodiment shown in FIGS. 6 to 8, a structure in which a torque limiter unit is provided on the output side of the two-way clutch 1, for example, between the shaft 5 and the wire winding drum 25 is illustrated. To do. In these embodiments, the same parts as those of the electric door opening and closing apparatus in the embodiment of FIG.

まず、図6に示す実施形態の電動ドア開閉装置では、軸5とワイヤ巻取りドラム25との間を圧入嵌めによる嵌合状態とする。ワイヤ巻取りドラム25は、押え板41と止め輪42により抜け止めされている。このようにすれば、過大トルクが負荷された場合、圧入嵌めになっている部分、つまり軸5とワイヤ巻取りドラム25との間で滑りが発生することにより、その過大トルクを逃がすことができる。なお、通常のトルクが負荷された場合、圧入による締め代の力によって軸5とワイヤ巻取りドラム25との間で動力を伝達することが可能である。   First, in the electric door opening and closing device of the embodiment shown in FIG. 6, the shaft 5 and the wire take-up drum 25 are brought into a fitting state by press-fitting. The wire take-up drum 25 is prevented from coming off by a presser plate 41 and a retaining ring 42. In this way, when an excessive torque is applied, the excessive torque can be released by slipping between the press-fit portion, that is, between the shaft 5 and the wire take-up drum 25. . When a normal torque is applied, power can be transmitted between the shaft 5 and the wire take-up drum 25 by a tightening force by press-fitting.

また、図7に示す実施形態の電動ドア開閉装置では、軸5に対して回転不能な摩擦板43を設けると共に、この摩擦板43と止め輪42との間に弾性部材44を介在させた構造を具備する。このようにすれば、弾性部材44が止め輪42で規制されることにより、その弾性部材44により摩擦板43をワイヤ巻取りドラム25に押し付け、この摩擦板43とワイヤ巻取りドラム25との間に生じる摩擦抵抗により動力を伝達する。ここで、過大トルクが入力されると、摩擦板43とワイヤ巻取りドラム25との間で摩擦抵抗に抗して滑りが発生することにより、その過大トルクを逃がすことができる。   Further, in the electric door opening and closing apparatus of the embodiment shown in FIG. 7, a friction plate 43 that is not rotatable with respect to the shaft 5 is provided, and an elastic member 44 is interposed between the friction plate 43 and the retaining ring 42. It comprises. In this way, the elastic member 44 is regulated by the retaining ring 42, whereby the friction plate 43 is pressed against the wire take-up drum 25 by the elastic member 44, and the gap between the friction plate 43 and the wire take-up drum 25 is reduced. Power is transmitted by frictional resistance generated in Here, when an excessive torque is input, slipping occurs against the frictional resistance between the friction plate 43 and the wire take-up drum 25, so that the excessive torque can be released.

さらに、図8に示す実施形態の電動ドア開閉装置では、ワイヤ巻取りドラム25の内周面の一箇所に凹部51を形成し、その凹部51に弾性部材であるばね52を収容すると共に、軸5のワイヤ巻取りドラム25と対向する外周面の一箇所にV字状の凹溝53を形成し、前述のばね52と凹溝53との間にボール54を介在させた構造を具備する。通常のトルクが負荷された場合、ばね52の弾性力によりボール54が軸5の凹溝53に押し付けられた状態となり、このボール54と凹溝53との間で動力が伝達される。一方、過大トルクが負荷された場合、ボール54がばね52の弾性力に抗して凹溝53から乗り上げ、軸5とワイヤ巻取りドラム25間で滑りが発生する。この過大トルクが取り除かれると、ボール54が凹溝53に落ち込むことにより再び動力伝達可能な状態に復帰する。   Further, in the electric door opening and closing apparatus of the embodiment shown in FIG. 8, a recess 51 is formed at one place on the inner peripheral surface of the wire take-up drum 25, and a spring 52 as an elastic member is accommodated in the recess 51, and a shaft 5 has a structure in which a V-shaped concave groove 53 is formed at one location on the outer peripheral surface facing the wire winding drum 25 and a ball 54 is interposed between the spring 52 and the concave groove 53 described above. When a normal torque is applied, the ball 54 is pressed against the concave groove 53 of the shaft 5 by the elastic force of the spring 52, and power is transmitted between the ball 54 and the concave groove 53. On the other hand, when an excessive torque is applied, the ball 54 rides up from the concave groove 53 against the elastic force of the spring 52, and slip occurs between the shaft 5 and the wire winding drum 25. When this excessive torque is removed, the ball 54 falls back into the concave groove 53 and returns to a state where power can be transmitted again.

本発明の実施形態で、機械式二方向クラッチの入力側にトルクリミッタ手段を設けた自動車用電動ドア開閉装置の全体構成を示す断面図である。In the embodiment of the present invention, it is a cross-sectional view showing the overall configuration of an automotive electric door opening and closing device provided with torque limiter means on the input side of the mechanical two-way clutch. 図1のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 本発明の他の実施形態で、機械式二方向クラッチの入力側にトルクリミッタ手段を設けた自動車用電動ドア開閉装置の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the electrically driven door opening / closing apparatus for motor vehicles which provided the torque limiter means in the input side of the mechanical two-way clutch in other embodiment of this invention. 図3のB−B線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the BB line of FIG. 図4のトルクリミッタ手段で、(a)は通常のトルクが負荷された状態を示す要部拡大断面図、(b)は過大トルクが負荷された状態を示す要部拡大断面図である。In the torque limiter means of FIG. 4, (a) is an essential part enlarged sectional view showing a state where a normal torque is loaded, and (b) is an essential part enlarged sectional view showing a state where an excessive torque is loaded. 本発明の他の実施形態で、機械式二方向クラッチの出力側にトルクリミッタ手段を設けた自動車用電動ドア開閉装置の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the electrically driven door opening / closing apparatus for motor vehicles which provided the torque limiter means in the output side of the mechanical two-way clutch in other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態で、機械式二方向クラッチの出力側にトルクリミッタ手段を設けた図6の変形例を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modification of FIG. 6 in which torque limiter means is provided on the output side of the mechanical two-way clutch in another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態で、機械式二方向クラッチの出力側にトルクリミッタ手段を設けた図6の他の変形例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another modification of FIG. 6 in which torque limiter means is provided on the output side of the mechanical two-way clutch in another embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 機械式二方向クラッチ
2 制御手段
3 動力断続装置
5 軸(駆動側部材)
6 被動側部材(外輪)
13 駆動側部材あるいは被動側部材(ロータ)
21 駆動側部材(ウォームホイール)
25 被動部材(ワイヤ巻取りドラム)
32 弾性部材
33 凹溝
34 ボール
43 摩擦板
44 弾性部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mechanical two-way clutch 2 Control means 3 Power interruption device 5 Axis (drive side member)
6 Driven side member (outer ring)
13 Drive side member or driven side member (rotor)
21 Drive side member (worm wheel)
25 Driven member (wire winding drum)
32 Elastic member 33 Concave groove 34 Ball 43 Friction plate 44 Elastic member

Claims (8)

自動車のドアを電動モータにより開閉するようにした電動ドア開閉装置において、係合子を用いた機械式二方向クラッチと、その機械式二方向クラッチの係合と空転を切り換える制御手段とからなる動力断続装置を備え、過大負荷入力時に駆動側部材と被動側部材との間で滑りを発生させるトルクリミッタ手段を設けたことを特徴とする自動車用電動ドア開閉装置。   In an electric door opening and closing device that opens and closes an automobile door by an electric motor, the power intermittently includes a mechanical two-way clutch using an engagement element and a control means for switching engagement and idling of the mechanical two-way clutch. An automotive electric door opening and closing device comprising a device and provided with torque limiter means for generating a slip between a driving side member and a driven side member when an excessive load is input. 前記トルクリミッタ手段は、機械式二方向クラッチの入力側に設けられている請求項1に記載の自動車用電動ドア開閉装置。   The electric door opening and closing device for an automobile according to claim 1, wherein the torque limiter means is provided on an input side of the mechanical two-way clutch. 前記トルクリミッタ手段は、機械式二方向クラッチの出力側に設けられている請求項1に記載の自動車用電動ドア開閉装置。   The electric door opening and closing device for an automobile according to claim 1, wherein the torque limiter means is provided on an output side of the mechanical two-way clutch. 前記トルクリミッタ手段は、駆動側部材と被動側部材間の圧入嵌めによる構造とした請求項1〜3のいずれか一項に記載の自動車用電動ドア開閉装置。   The electric door opening and closing device for an automobile according to any one of claims 1 to 3, wherein the torque limiter means has a structure by press fitting between a driving side member and a driven side member. 前記トルクリミッタ手段は、駆動側部材あるいは被動側部材のいずれか一方に配されたボールを弾性部材により相手側部材に押し付ける構造とした請求項1〜3のいずれか一項に記載の自動車用電動ドア開閉装置。   The electric motor for an automobile according to any one of claims 1 to 3, wherein the torque limiter means has a structure in which a ball disposed on one of the driving side member and the driven side member is pressed against the counterpart member by an elastic member. Door opener. 前記トルクリミッタ手段は、駆動側部材あるいは被動側部材のいずれか一方に配された摩擦板を弾性部材により相手側部材に押し付ける構造とした請求項1〜3のいずれか一項に記載の自動車用電動ドア開閉装置。   The said torque limiter means for motor vehicles as described in any one of Claims 1-3 made into the structure which presses the friction board distribute | arranged to any one of a drive side member or a driven side member to the other party member by an elastic member. Electric door opening and closing device. 前記電動ドアが自動車の側面に設けたスライドドアである請求項1〜6のいずれか一項に記載の自動車用電動ドア開閉装置。   The electric door opening and closing device for an automobile according to any one of claims 1 to 6, wherein the electric door is a slide door provided on a side surface of the automobile. 前記電動ドアが自動車の背面に設けたバックドアである請求項1〜6のいずれか一項に記載の自動車用電動ドア開閉装置。   The electric door opening and closing device for an automobile according to any one of claims 1 to 6, wherein the electric door is a back door provided on a back surface of the automobile.
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