JP2009185583A - 車両用自動開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】減速機構の出力軸に対するプラネタリギア機構の同軸性を高めて、車両用自動開閉装置の作動信頼性を高めることである。
【解決手段】モータユニットは電動モータとギアケース３１に収容されるウォームギア機構とを備え、その出力軸３３の一端はギアケース３１から突出している。機構ユニットはプラネタリギア機構が配置される支持ブラケット４６を備え、プラネタリギア機構の入力軸５４は支持ブラケット４６に装着されるボールベアリング５２により回転自在に支持されている。機構ユニットがモータユニットに取り付けられると、入力軸５４が出力軸３３に軸方向から連結され、当該連結部分がボールベアリング５２により回転自在に支持される。また、ギアケース３１に設けられる支持ブロック７４がボールベアリング５２の外周部に係合し、ボールベアリング５２はギアケース３１と支持ブラケット４６の両方に支持される。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両に設けられる開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置に関する。

ワゴン車やワンボックス車等の車両の後端部には、テールゲートとも呼ばれるバックドア（開閉体）が設けられ、車両後方からの車室内への荷物の搬入作業等は当該バックドアを開閉して行われる。

バックドアは、車両のルーフ部に設けられたヒンジに回動自在に支持されて上下方向に開閉自在となっている跳ね上げ式のものがあるが、バックドアが大きくて重い場合には手動による開閉操作は容易ではない。そこで、電動モータを駆動源としてバックドアを自動的に開閉させるようにした車両用自動開閉装置が開発されている。このような自動開閉装置としては、先端がバックドアに連結された出力アームの基端部を電動モータで揺動駆動してバックドアを開閉駆動するようにしたアーム駆動式のものが知られている。

アーム駆動式の自動開閉装置では、小型の電動モータから所望の駆動力を取り出すために、電動モータの回転を減速機構により減速して出力アームに伝達するようにしている。例えば、特許文献１には、電動モータの回転をウォームギア機構とプラネタリギア機構とにより２段階に減速して出力アームに伝達するようにした車両用自動開閉装置が記載されている。この場合、プラネタリギア機構はウォームギア機構とは別のケース体に収容されるとともにウォームギア機構の出力軸と同軸に配置されており、これにより、自動開閉装置の小型化が図られている。
特開２００７−７０８８３号公報

しかしながら、特許文献１に示される自動開閉装置では、プラネタリギア機構の支軸の一端はケース体に直接支持されておらず、サンギアとプラネタリギアとリングギアとを介してケース体に支持されているので、プラネタリギア機構をウォームギア機構の出力軸に対して同軸に保つためには、プラネタリギア機構を精度よく構成する必要があった。

また、この構造では、ウォームギア機構とプラネタリギア機構との連結部分に径方向や曲げ方向の外力が加わると、ウォームギア機構に対してプラネタリギア機構が芯ずれを生じるおそれがあった。

本発明の目的は、減速機構の出力軸に対するプラネタリギア機構の同軸性を高めて、車両用自動開閉装置の作動信頼性を高めることにある。

本発明の車両用自動開閉装置は、車両に設けられる開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、正逆両方向に作動する回転軸を備えた電動モータと、前記電動モータに固定される減速機ケースに収容され、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、前記出力軸と同軸に配置され、前記出力軸に軸方向から連結された入力軸と、前記入力軸と同軸に配置され、前記入力軸の回転を減速して出力回転体に伝達するプラネタリギア機構と、先端部が前記開閉体に連結され、基端部において前記出力回転体に揺動駆動される出力アームと、前記プラネタリギア機構を支持する支持体に装着され、前記入力軸の前記出力軸と連結される一端を回転自在に支持するとともに外周部において前記減速機ケースに支持される軸受とを有することを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記プラネタリギア機構を覆うカバー体を前記支持体に装着し、前記入力軸の他端を前記カバー体により回転自在に支持することを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記支持体に周方向に等間隔に並ぶ複数の支持体側支持片を設け、該支持体側支持片を前記軸受の外周部に係合させて前記軸受を前記支持体に支持させるとともに、前記減速機ケースに周方向に等間隔に並ぶ複数のケース側支持片を設け、各前記支持体側支持片の間において前記ケース側支持片を前記軸受の外周部に係合させて前記軸受を前記減速機ケースに支持させることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記軸受は予め前記支持体に装着され、前記支持体が前記減速機ケースに固定されたときに前記ケース側支持片が前記軸受の外周部に係合することを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記支持体側支持片は前記支持体から前記減速機ケースの側に突出して形成され、前記支持体側支持片の先端部は環状の端板により連結され、前記軸受の軸方向端部が前記端板により支持されることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記軸受は内輪と外輪との間に複数の転動体を備えた転がり軸受であり、前記端板は前記外輪の軸方向端部を支持することを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記出力アームの基端部は前記支持体に揺動自在に支持され、前記基端部に設けられるセクターギアにおいて前記出力回転体に設けられる駆動ギアに噛み合わされることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記回転軸と前記出力軸との間の動力伝達を断続する動力断続機構を有することを特徴とする。

本発明によれば、プラネタリギア機構の入力軸を回転自在に支持する軸受を、プラネタリギア機構を支持する支持体と減速機構を収容する減速機ケースの両方で支持するようにしたので、出力軸と入力軸の連結部分の剛性を高めて、減速機構の出力軸に対するプラネタリギア機構の同軸性を高めることができる。これにより、プラネタリギア機構が出力軸に対して芯ずれ等を生じることを防止して、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。

また、本発明によれば、支持体に装着されるカバー体により入力軸の他端を回転自在に支持するようにしたので、入力軸によるプラネタリギア機構の支持剛性を高めて、出力軸に対するプラネタリギア機構の同軸性をさらに高めることができる。

さらに、本発明によれば、周方向に等間隔に並ぶ複数の支持体側支持片と各支持体側支持片の間に配置されるケース側支持片とを軸受の外周部に係合させて当該軸受を支持するようにしたので、軸受を減速機ケースと支持体とにより周方向に均等に支持して、減速機構の出力軸に対するプラネタリギア機構の同軸性を高めることができる。

さらに、本発明によれば、軸受を予め支持体に装着し、支持体が減速機ケースに固定されたときにケース側支持片が軸受の外周部に係合するようにしたので、この車両用自動開閉装置の組み立てを容易にすることができる。

さらに、本発明によれば、支持体側支持片を支持体から減速機ケースの側に突出するように形成し、支持体側支持片の先端部を環状の端板により連結し、軸受の軸方向端部を端板により支持するようにしたので、軸受の脱落を防止しつつ、この車両用自動開閉装置の組み立てを容易にすることができる。

本発明によれば、軸受を内輪と外輪との間に複数の転動体を備えた転がり軸受とし、端板により外輪の軸方向端部を支持するようにしたので、軸受の機能を妨げることなく、当該軸受を支持することができる。

本発明によれば、出力アームの基端部を支持体に揺動自在に支持させ、その基端部に設けられるセクターギアを出力回転体に設けられる駆動ギアに噛み合わせるようにしたので、出力回転体から出力アームへの動力伝達効率を高めることができる。

本発明によれば、回転軸と出力軸との間の動力伝達を断続する動力断続機構を設けるようにしたので、開閉体の手動による開閉操作を可能とすることができる。

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（ａ）は本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置が搭載された車両の後部側の一部を示す側面図であり、図１（ｂ）は同図（ａ）に示す車両のバックドアが全開位置まで開かれた状態を示す側面図である。

図１に示す車両１１の車体１２の後端部には、開閉体としてのバックドア１３が設けられている。このバックドア１３はテールゲートとも呼ばれるものであり、車体１２のルーフ１２ａの後端に設けられるヒンジ１４を介して車体１２に装着されて、図１（ａ）に示す全閉位置と図１（ｂ）に示す全開位置との間の約９０度の範囲で上下方向に開閉自在となっている。つまり、このバックドア１３は上ヒンジ下開き式となっている。

符号１５はガスステーであり、バックドア１３が手動で開閉操作される際には、このガスステー１５によりバックドア１３に開放補助力が付与される。なお、このガスステー１５はバックドア１３の大きさや重量に応じて、車種毎に任意に設けられるものである。

バックドア１３を自動的に開閉するために、この車両１１には車両用自動開閉装置２１（以下、開閉装置２１とする）が設けられている。この開閉装置２１は車体１２の後部ピラー１２ｂの内部に装着される駆動ユニット２２と駆動ユニット２２をバックドア１３に連結する駆動ロッド２３とを有しており、駆動ロッド２３を介して駆動ユニット２２の動力をバックドア１３に伝達して、当該バックドア１３を自動的に開閉するようになっている。

図２は図１に示す駆動ユニットの詳細を示す斜視図であり、図３は図２に示す駆動ユニットの内部構造を示す断面図である。駆動ユニット２２はモータユニット２４と機構ユニット２５とを備えており、モータユニット２４に機構ユニット２５が取り付けられて１つのユニットとして構成されている。

図４は図２に示すモータユニットの斜視図であり、図５は図２に示す機構ユニットの斜視図である。

図４に示すように、モータユニット２４はこの開閉装置２１の駆動源となる電動モータ２６に減速機２７が取り付けられた構造となっており、電動モータ２６としては回転軸２６ａ（図３に示す）を備えたブラシ付き直流モータが用いられている。電動モータ２６には制御装置２８が接続されており、運転室等に設けられる図示しない開閉スイッチからの指令信号に応じて制御装置２８に作動制御されて電動モータ２６は正逆両方向に作動するようになっている。

減速機２７は電動モータ２６に固定される減速機ケースとしてのギアケース３１の内部に減速機構としてのウォームギア機構３２を収容した構造となっており、その出力軸３３は基端においてボールベアリング３４によりギアケース３１に回転自在に支持され、その先端は図４に示すようにギアケース３１の外側に突出している。つまり、モータユニット２４単体では、出力軸３３は１つのボールベアリング３４により一端のみが支持された状態となっている。

電動モータ２６の回転軸２６ａはギアケース３１の内部に突出しており、回転軸２６ａのギアケース３１の内部に突出する部分の外周面にはウォーム３２ａが一体に設けられている。また、出力軸３３には当該出力軸３３と同軸且つ相対回転自在にウォームホイル３２ｂが装着されており、このウォームホイル３２ｂはウォーム３２ａに噛み合わされている。つまり、ウォーム３２ａとウォームホイル３２ｂとによりウォームギア機構３２が構成され、回転軸２６ａの回転はこのウォームギア機構３２により減速されて出力軸３３から出力されるようになっている。

図３に示すように、ギアケース３１の内部には動力断続機構としての電磁クラッチ４１が収容されている。この電磁クラッチ４１は、一端がウォームホイル３２ｂに軸方向から一体回転自在に連結されるとともに他端がロータ４１ａに軸方向から一体回転自在に連結されるロータリング３５を介してウォームホイル３２ｂとともに回転するロータ４１ａと、出力軸３３に固定されるとともにロータ４１ａに対向して配置されるアーマチュア４１ｂと、ロータ４１ａの背面側に配置されるクラッチコイル４１ｃとを備えた摩擦式となっており、クラッチコイル４１ｃに通電されることによりアーマチュア４１ｂをロータ４１ａに摩擦係合させてウォームホイル３２ｂの回転を出力軸３３に伝達するようになっている。つまり、この電磁クラッチ４１は、クラッチコイル４１ｃへの通電を制御することにより、回転軸２６ａと出力軸３３との間の動力伝達を断続することができるようになっている。この電磁クラッチ４１のクラッチコイル４１ｃは制御装置２８に接続されており、制御装置２８はバックドア１３を駆動ユニット２２により駆動して自動開閉動作させる際にはクラッチコイル４１ｃに通電して回転軸２６ａと出力軸３３とを動力伝達状態に切り替える。また、バックドア１３が手動で開閉操作される際には、制御装置２８はクラッチコイル４１ｃへの通電を解除し、回転軸２６ａと出力軸３３との間の動力伝達を遮断して、手動によるバックドア１３の開閉操作を可能とするようになっている。

図３に示すように、出力軸３３には略円板状のプレート４２が固定され、このプレート４２の軸方向の一端面には周方向に複数の磁極が着磁されたリング状のセンサマグネット４３が固定されている。また、ギアケース３１の内部にはセンサ基板４４が装着され、このセンサ基板４４にはセンサマグネット４３に対向させてホール素子４５が搭載されている。ホール素子４５は制御装置２８に接続されており、出力軸３３が回転すると、センサマグネット４３つまり出力軸３３の回転数に反比例した周期のパルス信号がホール素子４５から制御装置２８に入力されるようになっている。そして、制御装置２８は、入力されたパルス信号の周期に基づいて出力軸３３の回転数つまりバックドア１３の開閉速度を認識し、これに基づいて電動モータ２６の作動を制御するようになっている。なお、ホール素子４５を周方向に所定の角度ずらして２つ配置し、これらのホール素子４５が出力するパルス信号の出現順から出力軸３３の回転方向つまりバックドア１３の開閉方向を認識させるようにしてもよい。

一方、機構ユニット２５は鋼板により形成された支持体としての支持ブラケット４６上にプラネタリギア機構４７（プラネタリギア減速機構）と出力アーム４８とを配置した構造となっており、プラネタリギア機構４７は支持ブラケット４６に装着されるカバー体４９により覆われている。

支持ブラケット４６はギアケース３１の側に突出するベアリング装着部５１を備え、このベアリング装着部５１には軸受としてのボールベアリング５２が装着されている。また、カバー体４９にはベアリング装着部５１と同軸にボールベアリング５３が装着されている。

機構ユニット２５は入力軸５４を備えており、この入力軸５４は一端がボールベアリング５２に支持されるとともに他端がボールベアリング５３に支持されて支持ブラケット４６やカバー体４９に対して回転自在となっている。つまり、入力軸５４は機構ユニット２５単体で両端がボールベアリング５２，５３に支持された状態となっている。

入力軸５４のギアケース３１側の先端には軸方向に凹む連結孔５５が設けられ、この連結孔５５の内周面にはスプラインが形成されている。入力軸５４の先端はベアリング装着部５１において外部に露出しており、連結孔５５はベアリング装着部５１からギアケース３１の側に向けて開口している。

一方、モータユニット２４のギアケース３１から突出する出力軸３３の先端部には連結孔５５に連結される連結凸部５６が設けられ、この連結凸部５６の外周面にはスプラインが形成されている。

支持ブラケット４６は３本のボルト５７によりギアケース３１に固定され、これにより機構ユニット２５はモータユニット２４に取り付けられるようになっている。機構ユニット２５がモータユニット２４に取り付けられると、入力軸５４の連結孔５５のスプラインに出力軸３３の連結凸部５６のスプラインが軸方向から係合し、つまり、入力軸５４は出力軸３３に軸方向から連結される。これにより、図３に示すように、入力軸５４は出力軸３３と同軸に配置されるとともに出力軸３３との間で動力伝達が可能とされる。

なお、ベアリング装着部５１やこれに装着されるボールベアリング５２の詳細については後述する。

プラネタリギア機構４７はいわゆるシングルピニオン式となっており、入力軸５４に一体的に設けられて入力軸５４とともに回転するサンギア（太陽歯車）４７ａと、サンギア４７ａと同軸に配置される内歯のリングギア（インターナル歯車）４７ｂと、サンギア４７ａとリングギア４７ｂとの間に配置されてこれらのギア４７ａ，４７ｂに噛み合うプラネタリギア（遊星歯車）４７ｃとを備えている。このように、プラネタリギア機構４７は入力軸５４と同軸に配置されている。

プラネタリギア４７ｃは出力回転体としてのキャリア５８にピン部材５９により回転自在に支持され、このキャリア５８はボス部において入力軸５４に相対回転自在に支持されている。また、リングギア４７ｂは支持ブラケット４６に固定されている。これにより、このプラネタリギア機構４７は、サンギア４７ａを入力要素、プラネタリギア４７を出力要素とした減速機構として構成され、入力軸５４の回転を減速してキャリア５８から出力するようになっている。

なお、図３中にはプラネタリギア４７ｃは１つしか図示されないが、サンギア４７ａとリングギア４７ｂとの間には周方向に等間隔に並ぶ３つのプラネタリギア４７ｃが設けられている。

支持ブラケット４６とカバー体４９の間には入力軸５４と平行に支持ピン６１が取り付けられ、この支持ピン６１は支持ブラケット４６に設けられた軸受６１ａとカバー体４９に設けられた軸受６１ｂに支持されて回転自在となっており、前述の出力アーム４８は、その基端部において支持ピン６１により支持ブラケット４６に対して揺動自在に支持されている。また、出力アーム４８の基端部の外周にはセクターギア６２が一体に設けられ、一方、キャリア５８のボス部の外周には駆動ギア６３が一体に設けられており、出力アーム４８はセクターギア６２が駆動ギア６３に噛み合わされることにより、キャリア５８に動力伝達可能に連結されている。これにより、キャリア５８の回転は出力アーム４８に伝達され、出力アーム４８はその基端部においてキャリア５８に駆動されて所定の角度範囲で揺動するようになっている。出力アーム４８の先端部には前述の駆動ロッド２３の一端が回動自在に連結され、この駆動ロッド２３の他端はバックドア１３のヒンジ１４から所定距離離れた位置に回動自在に連結されており、これにより、出力アーム４８の先端部は駆動ロッド２３を介してバックドア１３に連結されている。

次に、このような構造の開閉装置２１の作動について説明する。

図示しない開閉スイッチが操作されると、電磁クラッチ４１が動力伝達状態に切り替えられるとともに電動モータ２６が作動し、その回転軸２６ａの回転はウォームギア機構３２により減速されて出力軸３３に伝達される。出力軸３３の回転はこれに連結される入力軸５４からプラネタリギア機構４７に入力され、当該プラネタリギア機構４７によりさらに減速されてキャリア５８に伝達される。キャリア５８の回転は駆動ギア６３とセクターギア６２とを介して出力アーム４８に伝達される。これにより、出力アーム４８が所定の角度範囲で揺動し、その揺動運動が駆動ロッド２３を介してバックドア１３に伝達されて当該バックドア１３が自動開閉動作することになる。また、バックドア１３が手動で開閉操作される際には、電磁クラッチ４１が動力遮断状態に切り替えられ、これにより、バックドア１３と電動モータ２６との間の動力伝達経路が遮断されて、バックドア１３の手動による開閉操作が可能とされる。

図６は図３に示すベアリング装着部のギアケースとの連結部分の詳細を示す断面図であり、図７は図６におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

この開閉装置２１では、モータユニット２４に機構ユニット２５を取り付ける構造となっているので、その作動効率や作動信頼性を確保するためには、モータユニット２４に機構ユニット２５が取り付けられた状態において、出力軸３３に対する入力軸５４やプラネタリギア機構４７の同軸性を保つ必要がある。そこで、この開閉装置２１では、支持ブラケット４６のベアリング装着部５１に装着されるボールベアリング５２により入力軸５４の出力軸３３と連結される一端を回転自在に支持するとともに、このボールベアリング５２の外周部をギアケース３１によっても支持することで、出力軸３３と入力軸５４の連結部分の剛性を高めるようにしている。

図５、図６に示すように、ベアリング装着部５１は支持ブラケット４６からギアケース３１の側に向けて突出する３つの支持体側支持片としての支持爪７１を備えている。これらの支持爪７１はそれぞれ円弧状（セグメント形）に形成されており、互いに同軸となるように周方向に所定の間隔を空けて等間隔に並べて配置されている。各支持爪７１の先端部はそれぞれ内周側に向けてＬ字状に曲げられており、これらの先端部は互いに環状の端板７２により連結されている。

図６、図７に示すように、ボールベアリング５２は外輪としてのアウターレース５２ａと内輪としてのインナーレース５２ｂとの間に転動体としてのボール（鋼球）５２ｃを複数備えた転がり軸受となっており、カバー体４９の側からベアリング装着部５１に圧入され、当該装着部５１に装着される。

ボールベアリング５２がベアリング装着部５１に装着されると、アウターレース５２ａの外周部つまり外周面が各支持爪７１の内周面に当接し、これにより、当該外周面が支持爪７１に支持されてボールベアリング５２の径方向への移動が規制されるようになっている。また、ボールベアリング５２がベアリング装着部５１に装着されると、アウターレース５２ａの軸方向端部つまり軸方向端面が端板７２に軸方向から当接し、これにより、当該端面が端板７２に支持されてボールベアリング５２の軸方向への移動が規制されるようになっている。

ここで、ボールベアリング５２は、支持ブラケット４６がギアケース３１に固定される前に、予め支持ブラケット４６の単品状態においてベアリング装着部５１に装着され、次いで、その支持ブラケット４６にプラネタリギア機構４７等が組み付けられ、カバー体４９が取り付けられて機構ユニット２５が構成される。これにより、機構ユニット２５をモータユニット２４に取り付ける際に、ボールベアリング５２が支持ブラケット４６から離脱することを防止して、この開閉装置２１の組み立てを容易にすることができる。

一方、図４に示すように、ギアケース３１には連結孔７３が設けられている。この連結孔７３は出力軸３３の径よりも大径に形成されており、出力軸３３の先端部はこの連結孔７３の内部においてギアケース３１から突出している。

連結孔７３の周壁部分には、支持ブラケット４６の側に向けて突出する３つのケース側支持片としての支持ブロック７４が設けられている。これらの支持ブロック７４はそれぞれ円弧状（セグメント形）に形成されており、互いに同軸となるように周方向に所定の間隔を空けて等間隔に並べて配置されている。

支持ブラケット４６がギアケース３１に固定されると、支持ブラケット４６に設けられるベアリング装着部５１がギアケース３１の連結孔７３に配置され、端板７２の内周側に開口する入力軸５４の連結孔５５に出力軸３３の連結凸部５６が軸方向から係合し、これにより入力軸５４は軸方向から出力軸３３に連結される。そして、入力軸５４が出力軸３３に連結されると、図６に示すように、当該連結部分がボールベアリング５２により回転自在に支持される。つまり、出力軸３３の先端の連結凸部５６は入力軸５４の先端の連結孔５５を介して支持ブラケット４６に装着されたボールベアリング５２に支持されることになって、出力軸３３はその両端が支持された状態となる。

このように、支持ブラケット４６に装着されて入力軸５４を回転自在に支持するボールベアリング５２は、入力軸５４の一端を回転自在に支持するとともに入力軸５４を介して出力軸３３の一端をも回転自在に支持するようになっている。これにより、ボールベアリング５２を入力軸５４と出力軸３３とに併用してギアケース３１側をボールベアリング１つに省略して駆動ユニット２２の軸方向寸法を低減させ、開閉装置２１を小型化することができる。

一方、支持ブラケット４６がギアケース３１に固定されると、ギアケース３１に設けられる各支持ブロック７４の内周面がベアリング装着部５１を構成する各支持爪７１の間においてボールベアリング５２のアウターレース５２ａの外周部つまり外周面に係合する。これにより、支持ブラケット４６に装着されるボールベアリング５２はその外周面においてギアケース３１によっても支持された状態となる。つまり、ボールベアリング５２はギアケース３１と支持ブラケット４６の両方に支持されるので、出力軸３３と入力軸５４の連結部分の剛性が高められ、当該出力軸３３と入力軸５４の同軸性つまり出力軸３３とプラネタリギア機構４７の同軸性が確保されることになる。また、支持ブラケット４６がギアケース３１に固定されると、各支持爪７１の外周部つまり外周面が連結孔７３の内周面に当接する。これにより、ベアリング装着部５１の連結孔７３に対する同軸性つまりボールベアリング５２の出力軸３３に対する同軸性をさらに高めることができる。

このように、この開閉装置２１では、プラネタリギア機構４７の入力軸５４を回転自在に支持するボールベアリング５２を支持ブラケット４６に装着するとともに、このボールベアリング５２を支持ブラケット４６に取り付けられるギアケース３１によっても支持するようにしたので、ギアケース３１に設けられる出力軸３３と支持ブラケット４６に支持される入力軸５４の連結部分の剛性を高めて、出力軸３３に対する入力軸５４やプラネタリギア機構４７の同軸性を高めることができる。これにより、プラネタリギア機構４７が出力軸３３に対して芯ずれ等を生じることを防止して、この開閉装置２１の作動効率や作動信頼性を高めることができる。

また、この開閉装置２１では、支持ブラケット４６に装着されるカバー体４９により入力軸５４の他端を回転自在に支持するようにしたので、入力軸５４によるプラネタリギア機構４７の支持剛性を高めて、出力軸３３に対するプラネタリギア機構４７の同軸性をさらに高めることができる。

さらに、この開閉装置２１では、支持ブラケット４６に設けられる３つの支持爪７１とギアケース３１に設けられる３つの支持ブロック７４とによりボールベアリング５２を周方向に均等に支持するようにしたので、出力軸３３に対する入力軸５４やプラネタリギア機構４７の同軸性をさらに高めることができる。

さらに、この開閉装置２１では、支持爪７１を支持ブラケット４６からギアケース３１の側に突出するように形成するとともに支持爪７１の先端部を環状の端板７２により連結し、ボールベアリング５２の軸方向端部を端板７２により支持するようにしたので、ボールベアリング５２の支持ブラケット４６からの脱落を防止しつつ、この開閉装置２１の組み立てを容易にすることができる。

さらに、この開閉装置２１では、端板７２によりボールベアリング５２のアウターレース５２ａの軸方向端部を支持するようにしたので、軸受としてボールベアリング５２を用いた場合であっても、ボールベアリング５２の軸受としての機能を妨げることなく、当該ボールベアリング５２をベアリング装着部５１に確実に支持することができる。

さらに、この開閉装置２１では、出力アーム４８の基端部を支持ブラケット４６に揺動自在に支持させ、その基端部に設けられるセクターギア６２をキャリア５８の駆動ギア６３に噛み合わせるようにしたので、キャリア５８から出力アーム４８への動力伝達効率を高めて、この開閉装置２１の作動効率を高めることができる。

さらに、この開閉装置２１では、電動モータ２６の回転軸２６ａと減速機２７の出力軸３３との間の動力伝達を電磁クラッチ４１により断続させるようにしたので、バックドア１３の手動による開閉操作を可能とすることができる。

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言うまでもない。例えば、前記実施の形態においては、開閉体は車両１１の後端部に設けられるバックドア１３とされているが、これに限らず、例えばセダン車等に設けられるトランクリッドなど他の開閉体であってもよい。

また、前記実施の形態おいては、入力軸５４と一体的にサンギア４７ａを設け、リングギア４７ｂを支持ブラケット４６に固定して、入力軸５４の回転をサンギア４７ａから入力してプラネタリギア４７ｃから出力するようにしているが、これに限らず、例えば入力軸５４と一体的にサンギア４７ａを設け、キャリア５８を支持ブラケット４６に固定して入力軸５４の回転をサンギア４７ａから入力してリングギア４７ｂから出力するなど、入出力の要素は必要に応じて任意に設定することができる。

さらに、前記実施の形態においては、プラネタリギア機構４７はいわゆるシングルピニオン式となっているが、これに限らず、いわゆるダブルピニオン式のプラネタリギア機構を用いるようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、出力アーム４８を入力軸５４と平行な支持ピン６１により揺動自在に支持し、キャリア５８の回転を駆動ギア６３とセクターギア６２とを介して出力アーム４８に伝達するようにしているが、これに限らず、例えば、出力アーム４８の基端部を直接キャリア５８に固定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、ベアリング装着部５１の支持爪７１やギアケース３１の支持ブロック７４はそれぞれ３つ設けられているが、これに限らず、その数は任意に設定することができる。

さらに、前記実施の形態においては、軸受としてボールベアリング５２が用いられているが、これに限らず、ころ軸受や滑り軸受など、他の軸受を用いるようにしてもよい。

（ａ）は本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置が搭載された車両の後部側の一部を示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す車両のバックドアが全開位置まで開かれた状態を示す側面図である。 図１に示す駆動ユニットの詳細を示す斜視図である。 図２に示す駆動ユニットの内部構造を示す断面図である。 図２に示すモータユニットの斜視図である。 図２に示す機構ユニットの斜視図である。 図３に示すベアリング装着部のギアケースとの連結部分の詳細を示す断面図である。 図６におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

符号の説明

１１ 車両
１２ 車体
１２ａ ルーフ
１２ｂ 後部ピラー
１３ バックドア（開閉体）
１４ ヒンジ
１５ ガスステー
２１ 車両用自動開閉装置
２２ 駆動ユニット
２３ 駆動ロッド
２４ モータユニット
２５ 機構ユニット
２６ 電動モータ
２６ａ 回転軸
２７ 減速機
２８ 制御装置
３１ ギアケース（減速機ケース）
３２ ウォームギア機構（減速機構）
３２ａ ウォーム
３２ｂ ウォームホイル
３３ 出力軸
３４ ボールベアリング
３５ ロータリング
４１ 電磁クラッチ（動力断続機構）
４１ａ ロータ
４１ｂ アーマチュア
４１ｃ クラッチコイル
４２ プレート
４３ センサマグネット
４４ センサ基板
４５ ホール素子
４６ 支持ブラケット（支持体）
４７ プラネタリギア機構
４７ａ サンギア
４７ｂ リングギア
４７ｃ プラネタリギア
４８ 出力アーム
４９ カバー体
５１ ベアリング装着部
５２ ボールベアリング（軸受）
５２ａ アウターレース（外輪）
５２ｂ インナーレース（内輪）
５２ｃ ボール（転動体）
５３ ボールベアリング
５４ 入力軸
５５ 連結孔
５６ 連結凸部
５７ ボルト
５８ キャリア（出力回転体）
５９ ピン部材
６１ 支持ピン
６１ａ，６１ｂ 軸受
６２ セクターギア
６３ 駆動ギア
７１ 支持爪（支持体側支持片）
７２ 端板
７３ 連結孔
７４ 支持ブロック（ケース側支持片）

Claims (8)

1. 車両に設けられる開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
   正逆両方向に作動する回転軸を備えた電動モータと、
   前記電動モータに固定される減速機ケースに収容され、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、
   前記出力軸と同軸に配置され、前記出力軸に軸方向から連結された入力軸と、
   前記入力軸と同軸に配置され、前記入力軸の回転を減速して出力回転体に伝達するプラネタリギア機構と、
   先端部が前記開閉体に連結され、基端部において前記出力回転体に揺動駆動される出力アームと、
   前記プラネタリギア機構を支持する支持体に装着され、前記入力軸の前記出力軸と連結される一端を回転自在に支持するとともに外周部において前記減速機ケースに支持される軸受とを有する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、前記プラネタリギア機構を覆うカバー体を前記支持体に装着し、前記入力軸の他端を前記カバー体により回転自在に支持する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、前記支持体に周方向に等間隔に並ぶ複数の支持体側支持片を設け、該支持体側支持片を前記軸受の外周部に係合させて前記軸受を前記支持体に支持させるとともに、前記減速機ケースに周方向に等間隔に並ぶ複数のケース側支持片を設け、各前記支持体側支持片の間において前記ケース側支持片を前記軸受の外周部に係合させて前記軸受を前記減速機ケースに支持させる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、前記軸受は予め前記支持体に装着され、前記支持体が前記減速機ケースに固定されたときに前記ケース側支持片が前記軸受の外周部に係合することを特徴とする車両用自動開閉装置。
5. 請求項３または４記載の車両用自動開閉装置において、前記支持体側支持片は前記支持体から前記減速機ケースの側に突出して形成され、前記支持体側支持片の先端部は環状の端板により連結され、前記軸受の軸方向端部が前記端板により支持されることを特徴とする車両用自動開閉装置。
6. 請求項５記載の車両用自動開閉装置において、前記軸受は内輪と外輪との間に複数の転動体を備えた転がり軸受であり、前記端板は前記外輪の軸方向端部を支持する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、前記出力アームの基端部は前記支持体に揺動自在に支持され、前記基端部に設けられるセクターギアにおいて前記出力回転体に設けられる駆動ギアに噛み合わされることを特徴とする車両用自動開閉装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記回転軸と前記出力軸との間の動力伝達を断続する動力断続機構を有することを特徴とする車両用自動開閉装置。

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