JP2528411Y2 - 自動車用ドアの自動開閉装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車用ドアの自動開
閉装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用ドアの自動開閉装置とし
ては、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を
設けたものが提案されている（実公昭４５−８５６２号
公報参照）。

【０００３】また、開閉機構とアクチュエータ（電動モ
ータ及び減速機）との間に電磁式クラッチを設けてクラ
ッチを遮断することにより、手動によるドアの開閉がで
きるようにしたものも提案されている（特開昭５８−７
６６７１号）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、開閉機
構とアクチュエータを断続させるための電磁式クラッチ
は、トルクを得るために大型になり、ドア内に組込むの
が困難であるという問題がある。また、耐久性にも欠
け、スリップなどでドアの開閉精度が維持しにくいとい
う問題もある。

【０００５】そこで、本発明は上記問題を解決するた
め、小型で作動が確実であり、かつ、耐久性の高い手動
・自動切換え遊星歯車式クラッチ機構を備えた自動車用
ドアの自動開閉装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案は前記目的を達成
するため、ドアを第１アクチュエータで開閉操作する開
閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、
ドアを押引部材を介して全開位置と全閉位置の間を作動
させるセクター歯車と、第１アクチュエータで駆動され
る出力歯車と、該出力歯車と同軸に支持され、上記セク
ター歯車と噛み合う中間歯車と、該中間歯車に支持さ
れ、上記出力歯車と噛み合う遊星歯車と、上記出力歯車
と同軸に支持され、上記遊星歯車と噛合う内歯歯車と、
第２アクチュエータの作動により、上記内歯歯車の外周
に圧接して内歯歯車の回転を阻止するブレーキバンドと
からなる手動・自動切換えクラッチ機構を設けたもので
ある。

【０００７】

【作用】本考案によれば、上記ブレーキバンドは第２ア
クチュエータの作動時に内歯歯車の外周に圧接して内歯
歯車の回転を阻止する一方、第２アクチュエータの非作
動時に上記内歯歯車の外周から離れて内歯歯車の回転を
許容する。

【０００８】したがって、第２アクチュエータの作動時
には内歯歯車の回転が阻止され、第１アクチュエータが
正または逆回転すると、出力歯車により内歯歯車との間
で遊星歯車が遊星回転運動し、遊星歯車により中間歯車
が回転されてセクター歯車を左または右回動する。

【０００９】また、第２アクチュエータの非作動時に
は、内歯歯車の回転が許容されるので、ドアの手動開閉
に伴ってセクター歯車が左または右回動すると、中間歯
車が回転されて遊星歯車が内歯歯車をつれ回しながら出
力歯車の回りを回転する。これにより、ドアの手動開閉
操作時は、第１アクチュエータ（減速機と電動モータ）
が回転されないので、開閉操作が重くならない。

【００１０】

【実施例】次に、本考案に係る自動車用ドアの開閉機構
の一実施例について添付図面を参照して説明する。図１
および図２はそれぞれ自動車用サイドドア１０の前部お
よび後部を示し、該ドア１０は、前端部がヒンジ機構
（不図示）を介して車体１１に開閉自在に取付けられ、
該ドア１０の後部には閉扉時に車体１１にロックするた
めのドアロック（ロック機構）１２が取付けられてい
る。なお、１３はウインドーガラスである。

【００１１】また、上記ドア１０の前部には、ドア１０
をアクチュエータ(電動モータ２１)（図３参照）で開閉
操作する開閉機構１４が取付けられ、該ドア１０の後部
には、ドアロック１２のラッチ（不図示）をアクチュエ
ータ（電動モータ６２）で締込み操作する締込み機構１
５が取付けられている。

【００１２】そして、上記開閉機構１４により、ドア１
０を全開位置と全閉位置との間を作動させる一方、上記
締込み機構１５を、ドア１０の閉扉時、車体１１のスト
ライカ（不図示）がドアロック１２のラッチを僅かに回
動させた位置からフルロック位置まで作動させるように
なっている。

【００１３】上記開閉機構１４は、図３及び図４に詳細
に示すように、押引部材１８と、セクター歯車１９と、
手動・自動切換え(遊星歯車式)クラッチ機構２０と、電
動モータ２１とで基本構成されている。上記押引部材１
８は、一端部１８ａが車体１１に連結され、他端部１８
ｂが上記セクター歯車１９の操作アーム部１９ａに連結
されている。上記セクター歯車１９はドア１０内に固定
されるベース基板２４に回動軸２５で回動自在に取付け
られている。そして、セクター歯車１９が右回動(時針
方向)している図３の状態では、押引部材１８がドア１
０内に引き込まれてドア１０は全閉状態であり、セクタ
ー歯車１９が左回動(反時針方向)すると、押引部材１８
がドア１０外に押し出されてドア１０は開かれてゆく。

【００１４】上記セクター歯車１９には、該セクター歯
車１９の回動中心(回動軸２５)を中心とする長孔１９ｂ
が形成され、該長孔１９ｂの内、外弧縁部に、ドアの半
開、全閉の各開度に対応する凹部１９c,１９dが形成さ
れている。上記ベース基板２４には、上記セクター歯車
１９の長孔１９ｂ内に臨むブラッケット２６が固定さ
れ、該ブラッケット２６に、長孔１９ｂの内、外弧縁部
に常時接触して、各凹部１９ｃ，１９ｄに係脱可能なロ
ーラ２７,２７を有するチェックスプリング２８,２８が
固定されている。

【００１５】したがって、該各チェックスプリング２
８，２８により、セクター歯車１９の回動、つまりドア
１０の手動開閉操作時に、各開度毎に節度が与えられる
ようになる。

【００１６】上記セクター歯車１９の長孔１９ｂの内弧
縁部には突起１９ｆが設けられ、上記ベース基板２４に
は、セクター歯車１９の右回動位置(全閉位置)で突起１
９ｆが当接してオンする全閉検出スイッチ２９と、セク
ター歯車１９の左回動位置（全開位置）で突起１９ｆが
当接してオンする全開検出スイッチ３０とが取付けられ
ている。上記ベース基板２４には、セクター歯車１９に
噛合する歯車３１で回転されるロータリエンコーダ（ド
ア開度検出器）３２が取付けられ、該ロータリエンコー
ダ３２により、ドア１０の開度が検出される。上記遊星
歯車式クラッチ機構２０には、上記ベース基板２４に複
数本の支柱３５を介してモータ基板３６が固定され、該
モータ基板３６に減速機３７とともに電動モータ２１が
取付けられている（図４参照）。上記減速機３７の出力
軸３９には小径の出力歯車(太陽歯車)４０が固定されて
いる。

【００１７】該出力歯車４０と同軸に、上記ベース基板
２４にピン４１で中間歯車４２が支持され、該中間歯車
４２は上記セクター歯車１９と噛み合っている。該中間
歯車４２には、上記出力歯車４０と噛み合う３個の遊星
歯車４３,…,４３がピン４４,…,４４でそれぞれ支持さ
れている。上記出力歯車４０と同軸に、上記モータ基板
３６に内歯歯車４５の基部４５ａが回転自在に支持さ
れ、該内歯歯車４５は上記各遊星歯車４３と噛み合って
いる。

【００１８】上記ベース基板２４の図３中左下部にはア
クチュエータ４７が固定されている。該アクチュエータ
４７はスクリュー式のプランジャ４８，減速機４９およ
びモータ５０から構成されている。また、上記ベース基
板２４の図３中右下部にはピン５１が固定され、該ピン
５１にはブレーキバンド５２の一端が締結されている。
該ブレーキバンド５２は上記内歯歯車４５の外周面のま
わりに、内歯歯車４５に圧接可能に配設されている。そ
して、ブレーキバンド５２の他端は、上記プランジャ４
８の先端部に螺合するナット５４に取り付けた連係レバ
ー５３に固定されている。

【００１９】したがって、上記モータ５０を正回転させ
ると、上記プランジャ４８が回転してナット５４を先端
側に移動させ、連係レバー５３を介してブレーキバンド
５２が内歯歯車４５の外周に圧接して内歯歯車４５の回
転を阻止する。またこの状態で、電動モータ２１が正ま
たは逆回転すると、出力歯車４０により内歯歯車４５と
の間で遊星歯車４３が遊星回転運動し、遊星歯車４３に
より中間歯車４２が回転されてセクター歯車１９が左ま
たは右回動する。

【００２０】また、上記モータ５０を逆回転させると、
上記プランジャ４８が逆回転してナット５４をモータ５
０側に移動させるので、ブレーキバンド５２が内歯歯車
４５の外周から離れて内歯歯車４５の回転を許容する。
またこの状態で、ドア１０の手動開閉に伴ってセクター
歯車１９が左または右回動すると、中間歯車４２が回転
されて遊星歯車４３が内歯歯車４５をつれ回しながら出
力歯車４０の回りを回転する。これにより、ドア１０の
手動開閉操作時は、減速機３７と電動モータ２１の出力
軸が回転されないので、開閉操作が重くならない。

【００２１】このように、ブレーキバンド５２を内歯歯
車４５の外周に徐々に圧接するようにしたので、例え
ば、内歯歯車４５の外周にギアを設ける一方、アクチュ
エータのプランジャにギアを有するクラッチ部材を設
け、前記両ギアを噛み合わせる場合のように、噛合時の
異音あるいはショックが発生することがなく、スムーズ
に内歯歯車４５の回転を阻止することができる。

【００２２】一方、上記ドアロック１２の締め込み機構
１５は、ドアロック１２のラッチを強制的に回動させる
締込みロッド６１と、電動モータ６２とで基本構成さ
れ、上記ドアロック１２に対しては、ロック解除機構６
３と、ロックノブ作動機構６４とが設けられている（図
５参照）。上記ラッチには、アンロック位置検出スイッ
チ１０１とロック位置検出スイッチ１０２とが設けられ
ている。

【００２３】上記開閉機構１４，締込み機構１５は、図
５に示すように、車載のマイクロ・コントローラ１２０
で制御される。該マイクロ・コントローラ１２０には、
上記開閉機構１４のドア開度検出器（ロータリエンコー
ダ）３２，全開検出スイッチ３０，全閉検出スイッチ２
９の各検出信号が入力され、電動モータ２１,アクチュ
エータ４７の制御信号が出力される。また、上記マイク
ロコントローラ１２０には、手操作用スイッチ１２２の
パワー・ワンタッチスイッチ１２３，パワー・オートス
イッチ１２４，パワー・作動ロックスイッチ１２５，施
錠・解錠スイッチ１２６の各信号が入力される。

【００２４】図６に示すように、上記パワー・ワンタッ
チスイッチ１２３は、全開スイッチ１２３ａ及び全閉ス
イッチ１２３ｂと、開度が異なる複数の開度選択スイッ
チ１２３ｃ〜１２３ｉとで成り、全開スイッチ１２３ａ
及び全閉スイッチ１２３ｂは、スイッチ操作で、上記開
閉機構１４を全開または全閉させ、上記開度選択スイッ
チ１２３ｃ〜１２３ｉは、任意の開度選択スイッチのオ
ン操作で、上記開閉機構１４をそのスイッチに対応する
開度に開または閉作動させるものである。

【００２５】上記パワー・オートスイッチ１２４は、開
スイッチ１２４ａ及び閉スイッチ１２４ｂで成り、スイ
ッチ操作の間中、上記開閉機構１４を開または閉作動さ
せるものである。上記パワー作動ロックスイッチ１２５
は、パワー・ワンタッチスイッチ１２３及びパワー・オ
ートスイッチ１２４を操作しても開閉機構１４を作動さ
せないようにするためのものである。このスイッチ１２
５をオン操作すれば、手動でのみドア１０を開閉操作す
ることができる。上記施錠・解錠スイッチ１２６は、施
錠スイッチ１２６ａと解錠スイッチ１２６ｂとでなり、
施錠スイッチ１２６ａをオン操作するとソレノイド９６
が励磁されてロックノブが施錠され、解錠スイッチ１２
６ｂをオン操作するとロックノブが解錠される。

【００２６】図５に戻って、上記マイクロ・コントロー
ラ１２０には、上記ドアロック１２のロックノブ作動機
構６４のソレノイド９６に設けられる施解錠位置検出ス
イッチ１２７，ロック検出スイッチ１０２，アンロック
検出スイッチ１０１，上記ドアロック１２のロック解除
機構６３のソレノイド１１３に設けられるロック・アン
ロック位置検出スイッチ１２８の各検出信号が入力さ
れ、ソレノイド９６，１１３の制御信号が出力される。
さらに、上記マイクロ・コントローラ１２０からは、締
込み機構１５の電動モータ６２に制御信号が出力され
る。

【００２７】上記のような構成の作用を次に説明する。 (１）自動閉扉 ドア１０が全開位置にあり、車室内の手操作用スイッチ
１２２のうち、全閉スイッチ１２３ｂをオン操作する
と、開閉機構１４のアクチュエータ４７が作動すること
により、ブレーキバンドが内歯歯車４５の外周に圧接し
て内歯歯車４５の回転を阻止する。そして、これと同時
に電動モータ２１が正転し、出力歯車４０により内歯歯
車４５との間で遊星歯車４３が遊星回転運動し、遊星歯
車４３により中間歯車４２が回転されてセクター歯車１
９が右回転される。セクター歯車１９の右回転により押
引部材１８がドア１０内に引き込まれて、ドア１０が自
動的に閉じられる。そして、ドア１０の全閉直前に、ド
アロック１２のラッチに車体側のストライカが当接し、
ラッチが僅かに回動した位置でアンロック検出スイッチ
１０１により検出される。これにより、締込み機構１５
の電動モータ６２が回転を開始し、締込みロッド６１を
介して上記ラッチが強制的に回動される結果、ドア１０
は全閉ロックされる。ドア１０が全閉されると、それを
全閉検出スイッチ２９で検出し、開閉機構１４の電動モ
ータ２１が停止するとともに、締込み機構１５の電動モ
ータ６２は頂度一回転して停止する。

【００２８】(２)自動開扉 ドア１０が全閉ロック位置にあり、車室内の手操作スイ
ッチ１２２の内、全開スイッチ１２３ａをオン操作する
と、ロック解除機構６３のソレノイド１１３が励磁さ
れ、突出動するプランジャのプランジャロッド１１５で
インナーレバー８８等を介してドアロック１２のラッチ
が車体側のストライカから退避し、ドア１０のロックが
解除される。また、開閉機構１４のアクチュエータ４７
が作動されることにより、ブレーキバンド５２が内歯歯
車４５の外周に圧接して内歯歯車４５の回転を阻止す
る。そして、これと同時に電動モータ２１が逆転し、出
力歯車４０により内歯歯車４５との間で遊星歯車４３が
遊星回転運動し、遊星歯車４３により中間歯車４２が回
転されてセクター歯車１９が左回転される。セクター歯
車１９の左回転により押引部材１８がドア１０へ押し出
されて、ドア１０は自動的に開かれてゆき、全開位置を
全開検出スイッチ３０で検出すると、電動モータ２１が
停止する。

【００２９】(３)手動閉扉 ドア１０が全開位置にあり、車室内の手操作用スイッチ
１２２をオン操作していない状態では、開閉機構１４で
はブレーキバンド５２が内歯歯車４５から離れた位置に
あり、内歯歯車４５の回転が許容される。そして、ドア
１０を手動で閉じてゆくと、押引部材１８がドア１０内
に押し込まれてセクター歯車１９が右回転され、これに
伴って中間歯車４２が回転されて遊星歯車４３が内歯歯
車４５をつれ回しながら出力歯車４０の回りを回転す
る。この手動閉扉時には、セクター歯車１９側からは減
速機３７と電動モータ２１の出力軸が回転されないの
で、閉扉操作が軽く行える。ドア１０を閉めれば、その
全閉直前に(１)と同様に締込み機構１５が作動してドア
１０が全閉ロックされる。

【００３０】(４)手動開扉 インナーハンドルまたはアウターハンドル（ともに図示
せず）を引き操作してドア１０を開放する。このとき、
開閉機構１４ではブレーキバンド５２が内歯歯車の外周
から離れた位置にあり、内歯歯車４５の回転が許容され
る。したがって、ドア１０を手動で開いてゆくと、押引
部材１８がドア１０外に引き出されてセクター歯車１９
が左回転され、これに伴って中間歯車４２が回転されて
遊星歯車４３が内歯歯車４５をつれ回しながら出力歯車
４０の回りを回転する。この手動開扉時にも、セクター
歯車１９側からは減速機３７と電動モータ２１が回転さ
れないので、開扉操作が軽く行なえる。

【００３１】

【考案の効果】以上の説明から明らかなように、本考案
に係る自動車用ドアの自動開閉装置では、出力歯車、中
間歯車、遊星歯車、内歯歯車及び第２アクチュエータで
駆動されるブレーキバンドで遊星歯車式クラッチ機構を
構成したものであるから、構造がシンプルで作動が確実
であり、耐久性も高く、しかも、第２アクチュエータの
作動・非作動のみで手動・自動が切換えられるので、切
換えも簡単である。

【００３２】また、電磁式クラッチでは、トルクを得る
ために大型化するが、本案の遊星歯車式クラッチ機構で
は、十分なトルクが確保できるので小型化が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 自動車用ドアの開閉装置の前部の正面図であ
る。

【図２】 自動車用ドアの開閉装置の後部の正面図であ
る。

【図３】 開閉機構の拡大正面図である。

【図４】 図２の要部断面図である。

【図５】 制御ブロック図である。

【図６】 手操作用スイッチの正面図である。

【符号の説明】

１０…自動車用サイドドア、１１…車体、１２…ドアロ
ック、１４…開閉機構、１８…押引部材、１９…セクタ
ー歯車、２０…手動・自動切換えクラッチ機構、２１…
電動モータ、４０…出力歯車、４２…中間歯車、４３…
遊星歯車、４５…内歯歯車、４７…ソレノイド、５２…
ブレーキバンド。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドアを第１アクチュエータで開閉操作す
   る開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置におい
   て、ドアを押引部材を介して全開位置と全閉位置の間を
   作動させるセクター歯車と、第１アクチュエータで駆動
   される出力歯車と、該出力歯車と同軸に支持され、上記
   セクター歯車と噛み合う中間歯車と、該中間歯車に支持
   され、上記出力歯車と噛み合う遊星歯車と、上記出力歯
   車と同軸に支持され、上記遊星歯車と噛合う内歯歯車
   と、第２アクチュエータの作動により、上記内歯歯車の
   外周に圧接して内歯歯車の回転を阻止するブレーキバン
   ドとからなる手動・自動切換えクラッチ機構を設けたこ
   とを特徴とする自動車用ドアの自動開閉装置。