JP2012087611A - 車両用ドア駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動部材21は、駆動モータ22の外形がなす回転軸22bの所定径方向Fの距離Lの空間に少なくとも一部が収まるようドラム23が配置されてなり、駆動モータ22の回転軸22bに連結されたピニオン41と、該ピニオン41と噛み合う円盤ギヤ部48b及び軸線方向において該円盤ギヤ部48bに対しピニオン41と同じ側に配置されたサンギヤ部48aを有する伝達ギヤ48と、固定軸をなすリングギヤ46と、遊星歯車54を有しドラム23に一体回転するように連結されたキャリア47とを備える。
【選択図】図4
Description
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用ドア駆動装置において、前記出力部材は、前記リングギヤと同軸に配置されており、前記リングギヤの軸線方向の範囲の少なくとも一部が重なるように該リングギヤを内周側に収容することを要旨とする。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態に係る車両用ドア駆動装置を示す模式図である。同図に示すように、車両ボディ10には、その側部に形成されたドア開口10aの上縁及び下縁に沿ってアッパレール11及びロアレール12が設置されるとともに、ドア開口10aの後方のクォータパネル10bにおいて前後方向に延在するセンターレール13が設置されている。そして、これらアッパレール11、ロアレール12及びセンターレール13には、ガイドローラユニット14を介して車両ドアとしてのスライドドア20が前後方向に移動可能に支持されている。このスライドドア20は、前後方向への移動に伴ってドア開口10aを開閉する。なお、センターレール13は、ドアベルトライン付近の車両高さに配置されている。そして、クォータパネル10bには、センターレール13の下縁に沿ってその全長に亘りケーブルガイド15が設置されている。
まず、切替ノブ70の操作により切替レバー56が電動切替位置Paに配置され、図8(a)に示されるように、係脱ブロック58によりリングギヤ46が回転不能に係止されているものとする。このとき、駆動モータ22の回転は、ピニオン41及び円盤ギヤ部48b(食い違い軸歯車G1)を介して第1段の減速がなされて伝達ギヤ48に伝達される。そして、伝達ギヤ48(円盤ギヤ部48b)の回転は、遊星歯車機構G2において、伝達ギヤ48(サンギヤ部48a)を駆動軸とし、キャリア47を従動軸とし、リングギヤ46を固定軸とした減速比で第2段の減速がなされてドラム23に伝達される。従って、駆動モータ22の回転は、食い違い軸歯車G1、遊星歯車機構G2を介して十分に減速されてドラム23に伝達される。
(1)本実施形態では、駆動モータ22の回転は、ピニオン41及び円盤ギヤ部48b(食い違い軸歯車G1)を介して減速されて伝達ギヤ48に伝達される。一方、伝達ギヤ48(サンギヤ部48a)、キャリア47(遊星ギヤ54)及びリングギヤ46は遊星歯車機構G2を構成している。そして、伝達ギヤ48(円盤ギヤ部48b)の回転は、該伝達ギヤ48(サンギヤ部48a)を駆動軸とし、ドラム23に一体回転するように連結されたキャリア47を従動軸とし、リングギヤ46を固定軸とした減速比で減速されてドラム23に伝達される。従って、駆動モータ22の回転は、ピニオン41及び円盤ギヤ部48b、遊星歯車機構G2を介して十分に減速されてドラム23に伝達される。この場合、減速に係るピニオン41及び円盤ギヤ部48b、遊星歯車機構G2の回転方向への伝達効率は、例えば歯面同士が滑り接触するウォームギヤの回転方向への伝達効率に比べて大きいことから、より小型のモータで必要なトルクを得ることができる。
(第2の実施形態)
図11〜図14を参照して本発明の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態の切替手段(係脱ブロック58等)を電動式に変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
図13(a)に示すように、ねじ軸105の一方向への回転に伴い係脱ブロック106がギヤ収容部31b側に押し出された状態では、そのギヤ側係止歯58bと前記リングギヤ46の係止歯46dとが第2の弾性部材108を介して噛み合う。そして、リングギヤ46が回転不能に係止される。このとき、第2の弾性部材108は、その材料特性により、前記圧縮変形に伴う荷重を解放する。従って、係脱ブロック106のギヤ側係止歯58bとリングギヤ46の係止歯46dとの噛合時、例えば係脱ブロック106がその慣性力で前述の軸心ずれをしたとしても、次に係脱ブロック106のギヤ側係止歯58bとリングギヤ46の係止歯46dとの噛合を解除する際に切替モータ104に必要な駆動力は、第2の弾性部材108による前記荷重の解放分だけ低減される。つまり、係脱ブロック106のギヤ側係止歯58bとリングギヤ46の係止歯46dとの噛合の直後に、慣性力等の影響で切替モータ104の駆動力(モータ起動力)を超えた静止トルクがあったとしても、該静止トルクが第2の弾性部材108によって緩和される。これにより、係脱ブロック106を円滑に作動させてそのギヤ側係止歯58b及び係止歯46dの噛合解除(リングギヤ46の回転の規制解除)を実現することができる。
(1)本実施形態では、スライドドア20を手動で開閉操作する場合、係脱ブロック106等によりリングギヤ46が回転の許容状態に切り替えられていれば、該リングギヤ46を空転させつつドラム23(キャリア47)の回転が許容される。このように、係脱ブロック106等によりドラム23側からの回転トルクと駆動モータ22の回転軸22b側からの駆動トルクとを切り離すことで、軽微な操作力でスライドドア20を開閉操作することができる。特に、係脱ブロック106等は、前記距離Lの空間に少なくとも一部が収まるよう効率的に配置されていることで、前記所定径方向Fへの大型化、即ち車両幅方向(ドア厚さ方向)への大型化を抑制することができる。
・図15に示すように、前記第1の実施形態において、切替手段(切替レバー等)を電動式にしてもよい。すなわち、前記ケース30(ハウジング31)には、切替モータ111が収容・固定されている。この切替モータ111の回転軸には、ウォーム112が固着されている。また、ケース30(ハウジング31)には、ウォーム112と噛合するウォームホイール113が回転可能に支持されている。ウォーム112及びウォームホイール113はウォームギヤを構成する。そして、前記係脱ブロック58の前記係合ピン58aに係合される切替レバー114は、ウォームホイール113と一体回転するように連結されている。従って、切替モータ111の回転軸が回転すると、ウォーム112及びウォームホイール113(ウォームギヤ)で十分に減速されて切替レバー114が回転する。つまり、係脱ブロック58には、ウォーム112、ウォームホイール113及び切替レバー114を介して間接的に切替モータ111の駆動力が伝達される。
・伝達ギヤ48を樹脂で作製すると、ねじ部41aと円盤ギヤ部48bとの接触部位が伝達ギヤ48の軸線方向に撓んでしまいギヤ効率が悪化するおそれがある。そこで、伝達ギヤ本体を金属にて作製し、該伝達ギヤ本体に樹脂の円盤ギヤ部48bをアウトサート成形等してもよい。また、樹脂製の伝達ギヤ48に心金をインサート成形等してもよい。これにより、伝達ギヤ48の軸方向への撓みを抑制することができる。
(イ)請求項3に記載の車両用ドア駆動装置において、
前記出力部材の回転に伴い該出力部材に巻き掛けられたロープ部材を巻取り・繰出しすることで、前記車両ドアを開閉作動させてなり、
前記出力部材から巻取り・繰出しされる前記ロープ部材がそれぞれ巻き掛けられて、該ロープ部材を案内するプーリ機構を備え、
前記駆動部材は、前記出力部材、前記伝達ギヤ、前記リングギヤ、前記キャリア、前記切替手段、前記キャンセル機構及び前記プーリ機構を一体的に収容するケースを備えたことを特徴とする車両用ドア駆動装置。同構成によれば、前記駆動部材は、前記出力部材、前記伝達ギヤ、前記リングギヤ、前記キャリア、前記切替手段、前記キャンセル機構及び前記プーリ機構を前記ケースに一体的に収容してユニット化されることで、前記駆動部材の車両組付性を向上することができる。
前記切替手段は、
前記リングギヤの外周部に形成された係合部と、
前記係合部に臨む前記リングギヤの径方向に移動可能に設けられ、前記係合部と係合することで前記リングギヤの回転を規制する係脱部材と、
前記係脱部材に連係され、回転に伴い該係脱部材及び前記係合部の係合状態及び係合解除状態を切り替える入力部材と、
前記係脱部材及び前記係合部が係合状態となる回転位置に前記入力部材を付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする車両用ドア駆動装置。同構成によれば、前記係合部との係合・解除に係る前記係脱部材の直線運動(前記リングギヤの径方向への移動)を、前記係脱部材に連係される前記入力部材の回転運動の変換によって極めて簡易な構造で実現することができる。また、前記入力部材が解放されると、前記付勢手段により付勢されて前記入力部材が前記係脱部材及び前記係合部が係合状態となる回転位置に復帰・保持される。
Claims (7)
- モータ及び該モータにより回転駆動される出力部材を有して車両ボディ又は車両ドアに固定された駆動部材を備え、前記出力部材を回転させて前記車両ドアを開閉作動させる車両用ドア駆動装置において、
前記駆動部材は、
前記モータの外形がなす該モータの回転軸の所定径方向の距離の空間に少なくとも一部が収まるよう前記出力部材が配置されてなり、
前記モータの回転軸に設けられ、ねじ部を有するピニオンと、
前記モータの回転軸に対し食い違い状態となり且つ前記所定径方向と平行に延びる軸線を有して回転自在に支持され、前記ピニオンに対向する軸線方向一側面に円環状に配設されて前記ねじ部に転がり接触の状態で歯合可能な複数の歯部を有する円盤ギヤ部、及び軸線方向において該円盤ギヤ部に対し前記ピニオンと同じ側に配置されたサンギヤ部を有する伝達ギヤと、
前記伝達ギヤと同軸に支持され、前記サンギヤ部の外周側に配置されて固定軸をなすリングギヤと、
前記サンギヤ部及び前記リングギヤと噛合する遊星歯車を有し、前記出力部材に一体回転するように連結されたキャリアとを備えたことを特徴とする車両用ドア駆動装置。 - 請求項1に記載の車両用ドア駆動装置において、
前記出力部材は、前記リングギヤと同軸に配置されており、前記リングギヤの軸線方向の範囲の少なくとも一部が重なるように該リングギヤを内周側に収容することを特徴とする車両用ドア駆動装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用ドア駆動装置において、
前記モータの外形がなす前記所定径方向の距離の前記空間に少なくとも一部が収まるよう配置され、前記リングギヤの回転の規制状態及び許容状態を切り替える切替手段と、
前記切替手段により前記リングギヤが回転の規制状態に切り替えられているとき、前記車両ドアの開閉操作に伴い前記出力部材及び前記キャリアを介して前記リングギヤに伝達される所定レベルを超える負荷によって、前記切替手段による前記リングギヤの回転の規制状態を解除するキャンセル機構を備えたことを特徴とする車両用ドア駆動装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用ドア駆動装置において、
前記モータの外形がなす前記所定径方向の距離の前記空間に少なくとも一部が収まるよう配置され、前記リングギヤの回転の規制状態及び許容状態を切り替える切替手段を備え、
前記切替手段は、
前記リングギヤの外周部に形成された係合部と、
前記係合部に臨む前記リングギヤの径方向に移動可能に設けられ、前記係合部と係合することで前記リングギヤの回転を規制する係脱部材と、
電気的駆動源と、
前記電気的駆動源に回転駆動され、前記係脱部材に設けられた雌ねじ部と螺合する雄ねじ部を有して前記係脱部材及び前記係合部の係合状態及び係合解除状態を切り替えるねじ軸と、
前記ねじ軸が支持される支持部及び前記係脱部材間に介装され、前記係脱部材及び前記係合部の係合解除時に前記支持部及び前記係脱部材間で圧縮変形するとともに、前記係脱部材及び前記係合部の係合解除完了後に前記圧縮変形に伴う荷重を解放可能な弾性部材とを備えたことを特徴とする車両用ドア駆動装置。 - 請求項4に記載の車両用ドア駆動装置において、
前記係脱部材及び前記係合部間に介装され、前記係脱部材及び前記係合部の係合時にこれら係脱部材及び係合部間で圧縮変形するとともに、前記係脱部材及び前記係合部の係合完了後に前記圧縮変形に伴う荷重を解放可能な第2の弾性部材を備えたことを特徴とする車両用ドア駆動装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両用ドア駆動装置において、
前記駆動部材は、少なくとも、前記出力部材、前記伝達ギヤ、前記リングギヤ及び前記キャリアを一体的に収容するケースを備え、
前記ケースに回転可能に支持され、且つ前記伝達ギヤの前記軸線方向他側面に回転可能に当接する転動部材を備えたことを特徴とする車両用ドア駆動装置。 - 請求項6に記載の車両用ドア駆動装置において、
前記転動部材は、少なくとも前記円盤ギヤ部と前記ピニオンとの噛合部に対する前記線方向他側面に配置されることを特徴とする車両用ドア駆動装置。
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