JP5569342B2 - 車両用ドア駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両ボディに形成されたドア開口を開閉する車両ドアを駆動する車両用ドア駆動装置に関するものである。

従来、車両用ドア駆動装置として種々のものが提案されている。例えば特許文献１に記載された車両用ドア駆動装置では、車両ボディ側に固定されたガイドレール（３）により、車両ドアが移動可能に支持されている。同駆動装置は、車両ドア側に固定される駆動部（６）及び同駆動部により選択的に巻取り・繰出しされるケーブル（７）を備えており、同ケーブルの両端末は、ガイドレールの前端及び後端において車両ボディ側にそれぞれ連結されている。従って、駆動部によりケーブルが選択的に巻取り・繰出しされると、車両ドアが開閉作動する。

こうした車両用ドア駆動装置に適用可能な駆動部として、例えば特許文献２に記載されたものが知られている。この駆動部では、減速機構として遊星歯車機構が用いられている。遊星歯車機構は、周知のように、サンギヤと、サンギヤを取り囲むリングギヤと、サンギヤ及びリングギヤに噛合するプラネタリギヤと、プラネタリギヤとともに公転し得るキャリアとからなる。そして、特許文献２では、モータの回転軸に直結されたサンギヤを駆動軸とし、ドラムに一体回転可能に連結されたリングギヤを従動軸とし、キャリアを固定軸とした減速比でモータの回転をドラムに伝達している。このドラムの回転に伴いケーブルが巻取り・繰出しされることで、車両ドアが開閉作動する。

特開２００３−８２９２７号公報 特表２００９−５２３９８３号公報

ところで、ガイドレールの車両前方側には、車室内側へ湾曲する引き込み部が設けられている。車両ドアを全開位置から全閉位置まで移動させる際には、その全閉位置の直前に引き込み部に沿って案内されることにより、同車両ドアが、車両ボディの側面と同一面に収まるように車室内側へ引き込まれる。このように、車両ドアを、引き込み部から全閉位置まで移動させる際には、全開位置から、引き込み部に対し開き側に隣接する位置（引き込み隣接位置）まで移動させる際よりも大きな出力トルクが必要となる。

この点、上記特許文献１，２に記載されたものを含め、従来の車両用ドア駆動装置は、車両ドアを全開位置から引き込み隣接位置まで移動させることを前提に設計されている。また、遊星歯車機構の減速比は一定である。そのため、車両ドアを引き込み部に沿って引き込むためのモータを、車両ドアを全開位置から引き込み隣接位置まで移動させるためのモータとは別に設けている。後者のモータによって、同車両ドアを引き込むことも可能であるが、この場合には、より出力トルクの大きな大型のモータが必要となり、コストの上昇や、重量増加、設置スペース拡大等を招く。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、大型のモータを用いることなく出力トルクを増大することのできる車両用ドア駆動装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、モータにより回転される入力部材の回転を、遊星歯車機構により減速して出力部材に伝達し、同出力部材を回転させて車両ドアを開閉作動させるようにした車両用ドア駆動装置であって、前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達経路に、サンギヤと、前記サンギヤを取り囲むリングギヤと、前記サンギヤ及び前記リングギヤに噛合するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤとともに公転することが可能なキャリアとからなる第２遊星歯車機構を設け、前記出力部材に作用する負荷の大きさを、機械的な作動量として取り出す負荷取得手段を備え、前記負荷取得手段で取得した負荷が設定値未満である場合には、前記第２遊星歯車機構における前記サンギヤと前記リングギヤと前記プラネタリギヤと前記キャリアとを一体回転させ、前記負荷取得手段で取得した負荷が前記設定値を超える場合には、前記サンギヤと前記リングギヤとのうち駆動力が入力するもの以外の回転を阻止しながら前記キャリアの回転を許容する切換手段を備えることを要旨とする。

上記の構成によれば、モータによって入力部材が回転駆動されると、その回転は、遊星歯車機構及び第２遊星歯車機構を介して出力部材に伝達される。この伝達により、出力部材が回転されて、車両ドアが開閉作動される。

一方、上記車両ドアの開閉作動に際し、出力部材には負荷が加わるが、この負荷の大きさが、負荷取得手段によって、機械的な作動量として取得される。
取得された負荷が設定値未満であると、第２遊星歯車機構の構成要素であるサンギヤ、リングギヤ、プラネタリギヤ及びキャリアが一体回転させられる。第２遊星歯車機構では減速が行なわれず、入力された回転速度と等速の高速伝動状態が実現される。

従って、出力部材には、遊星歯車機構によって減速された回転が伝達される。そのため、車両用ドア駆動装置では、第２遊星歯車機構の設けられない場合と同様の減速が行なわれて、出力部材が、遊星歯車機構の減速比に応じた出力トルクで回転されることとなる。

これに対し、負荷取得手段によって取得された負荷が設定値を超えていると、切換手段が、サンギヤとリングギヤとのうち駆動力が入力するもの以外の回転を阻止しながらキャリアの回転を許容する。このことから、第２遊星歯車機構では減速が行なわれ、入力された回転速度よりも低い回転速度での低速伝動状態が実現される。

従って、出力部材には、遊星歯車機構及び第２遊星歯車機構の両者によって減速された回転が伝達される。そのため、車両用ドア駆動装置では、遊星歯車機構のみが設けられた場合よりも大きな減速比で減速が行なわれ、その減速比に応じた大きな出力トルクで出力部材が回転される。

このように、出力部材に作用する負荷に応じて減速比が切換えられて、減速比に応じた出力トルクで出力部材が回転させられるため、大型のモータを用いることなく出力トルクを増大することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２遊星歯車機構は、前記入力部材と前記遊星歯車機構との間に設けられていることを要旨とする。
上記の構成によれば、モータによって入力部材が回転駆動されると、その回転は、第２遊星歯車機構及び遊星歯車機構を順に介して出力部材に伝達される。この伝達により、出力部材が回転されて、車両ドアが開閉作動される。

負荷取得手段によって取得された負荷が設定値未満であると、第２遊星歯車機構の構成要素であるサンギヤ、リングギヤ、プラネタリギヤ及びキャリアが一体回転させられる。第２遊星歯車機構では減速が行なわれず、高速伝動状態が実現される。

第２遊星歯車機構から出力される回転は遊星歯車機構により減速されて、出力部材に伝達される。従って、車両用ドア駆動装置では、第２遊星歯車機構の設けられない場合と同様の減速が行なわれて、出力部材が、遊星歯車機構の減速比に応じた出力トルクで回転されることとなる。

これに対し、負荷取得手段によって取得された負荷が設定値を超えていると、切換手段が、サンギヤとリングギヤとのうち駆動力が入力するもの以外の回転を阻止しながらキャリアの回転を許容する。このことから、第２遊星歯車機構では減速が行なわれ、低速伝動状態が実現される。

第２遊星歯車機構から出力される回転は遊星歯車機構によりさらに減速されて、出力部材に伝達される。従って、車両用ドア駆動装置では、第２遊星歯車機構及び遊星歯車機構で減速が行なわれて、出力部材が、より大きな減速比に応じた出力トルクで回転される。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第２遊星歯車機構は、前記サンギヤを通じて前記駆動力が入力され、前記キャリアを通じて同駆動力が出力されるものであり、前記負荷取得手段は、前記リングギヤの軸芯と同軸芯で相対回転自在に支持される作動リングと、前記作動リング及び前記リングギヤの相対回転姿勢を中立姿勢に付勢する付勢部材と、前記出力部材に作用する負荷に応じ、前記付勢部材に抗して前記相対回転姿勢を変化させる前記作動リング及び前記リングギヤに連係して自身の姿勢を変化させる作動体とを備え、前記作動体は、前記相対回転姿勢が前記中立姿勢にある際に高速伝動姿勢となり、同相対回転姿勢が前記中立姿勢から外れた際に低速伝動姿勢に切換わるように構成され、前記切換手段は、前記作動体と、同作動体が前記高速伝動姿勢にある際に同作動体に係合して前記キャリア及び前記リングギヤを一体化させる係合部と、前記作動体が前記低速伝動姿勢にある際に同作動体に当接して前記リングギヤの回転を阻止するロック部とを備えて構成されていることを要旨とする。

上記の構成によれば、負荷取得手段によって取得された負荷が設定値未満である場合、第２遊星歯車機構では、リングギヤと作動リングとの相対回転姿勢が付勢部材によって中立姿勢に維持される。このとき、作動体は高速伝動姿勢を採り、切換手段の係合部が同作動体に係合して、キャリアとリングギヤとが作動体を介して一体化する。その結果、サンギヤ、リングギヤ、プラネタリギヤ及びキャリアが一体回転させられる。第２遊星歯車機構では、減速が行なわれず、サンギヤを通じて入力される回転速度と等速の高速伝動状態が実現される。

これに対し、負荷取得手段によって取得された負荷が設定値を超える場合には、上記相対回転姿勢が上記中立姿勢から外れる。これに伴い、作動体は上記高速伝動姿勢から低速伝動姿勢に姿勢を変える。作動体は係合部から離脱し、新たにロック部に当接する。この当接により、リングギヤの回転が阻止され、この状態でキャリアが回転するようになる。第２遊星歯車機構では減速が行なわれ、サンギヤを通じて入力される回転速度よりも低い回転速度での低速伝動状態が実現される。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記作動体は、枢支軸により前記リングギヤに揺動自在に支持されるとともに、前記係合部に係合する係合片と、前記ロック部に当接する当接片とを備えており、複数の前記係合部が、前記キャリアの軸芯を中心にした外歯ギヤ状に形成され、複数の前記ロック部が、前記第２遊星歯車機構、前記負荷取得手段及び前記切換手段の収容されたケースの内面に対して、前記キャリアの軸芯を中心にした外歯ギヤ状又は内歯ギヤ状に形成されていることを要旨とする。

上記の構成によれば、作動リングとリングギヤとの相対回転姿勢が中立姿勢にある揚合には、高速伝動姿勢にある作動体の係合片を、キャリアに外歯ギヤ状に形成された複数の係合部のいずれかに係合させることが可能となる。

また、上記相対回転姿勢が中立姿勢から外れた場合には、低速伝動姿勢にある作動体の当接片を、ケースに外歯ギヤ状又は内歯ギヤ状に形成された複数のロック部のいずれかに当接させることが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記作動体は、前記当接片が前記ロック部に当接した際に同ロック部からの反力を受けて前記ギヤ状の部分に乗り上げた状態で弾性変形するように構成されていることを要旨とする。

ここで、上記作動体が、係合部との当接状態からロック部への当接状態へ移行する際には、係合部及びロック部のどちらにも当接しない、いわゆる「空回り」状態が起こり得る。このため、作動体は、係合片が係合部と当接しつつ、当接片がロック部にも当接するという受け渡しのためのラップの設定が必要となる。

このとき、作動体が仮に剛体で構成されていると、高速伝動姿勢から低速伝動姿勢への姿勢切換えを行なう際に、係合片の係合部との当接状態と、当接片のロック部との当接状態のそれぞれのカが拮抗して、いわゆる「固着状態」となって、姿勢切換えがうまく行なわれないおそれがある。

この点、請求項５に記載の発明では、作動体は、当接片がロック部に当接した際に同ロック部からの反力を受けてギヤ状の部分に乗り上げた状態で弾性変形する。そのため、たとえ、係合片の係合部との当接状態と、当接片のロック部との当接状態のそれぞれの力が拮抗したとしても、作動体は、ロック部からの反力を受け、当接片がギヤ状の部分に乗り上げた状態で弾性変形して後退する。

一方、作動体の係合片は、当接片が後退した範囲において係合部から外れる方向への回転を許容される。こうして、係合部と当接状態にあった作動体は係合部から外れるようになって、その後に作動体がロック部に噛み合うこととなる。その結果、作動体が係合部とロック部との間で固着状態になることが回避される。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記作動体は、本体部と、前記本体部及び前記当接片に連接する変形部とを備え、前記当接片が前記ロック部に当接した際に同ロック部からの反力を受けて前記ギヤ状の部分に乗り上げた状態で前記変形部を弾性変形させるように構成されていることを要旨とする。

上記の構成によれば、作動体では、ロック部からの反力を受けた当接片がギヤ状の部分に乗り上げた状態で、変形部を弾性変形させながら後退する。一方、作動体の係合片は、当接片が後退した範囲において係合部から外れる方向への回転を許容される。こうして、係合部と当接状態にあった作動体は、係合部から外れるようになって、その後に作動体がロック部に噛み合うこととなる。その結果、作動体が係合部とロック部との間で固着状態になることが回避される。

また、当接片が本体部に対して離間して設けられているので、ロック部からの反力を受けた当接片は、本体部に阻害されずに後退移動することが可能であり、係合片が係合部から外れる方向への作動体の回転もよりスムーズに許容される。

また、作動体は、その一部に弾性変形する（荷重を受けた際に変形し、荷重を受けなくなると元の形状に戻る）変形部を備えていればよいこととなる。

本発明の車両用ドア駆動装置によれば、大型のモータを用いることなく出力トルクを増大することができる。

本発明を具体化した第１実施形態における車両用ドア駆動装置を示す模式図。 図１のＪ−Ｊ線断面図。 負荷感応型減速装置が高速伝動状態となったときの駆動部の部分断面図。 図３のＫ部を拡大して示す断面図。 図４に対応する図であり、負荷感応型減速装置が低速伝動状態となったときの駆動部の部分断面図。 伝達ギヤ及びピニオンの噛合関係を示す説明図。 ギヤ部材と、その回転を規制する切換えレバー及び係脱ブロックとの関係を示す説明図。 負荷感応型減速装置の一部の構成部材を分解して示す斜視図。 図４のＬ−Ｌ線断面図。 図４のＭ−Ｍ線断面図。 図５のＮ−Ｎ線断面図。 図５のＯ−Ｏ線断面図。 スライドドアを開閉作動させるために車両用ドア駆動装置に必要な出力トルクと、スライドドアの位置との関係を示す特性図。 本発明を具体化した第２実施形態において、高速伝動状態の負荷感応型減速装置の状態を示す断面図。 図１４中の作動体を取り出して示す正面図。 図１４中の作動体及びその周辺部分を示す部分断面図。 第２実施形態において、高速伝動状態から低速伝動状態への移行途中の負荷感応型減速装置を示す部分断面図。 第２実施形態において、高速伝動状態から低速伝動状態への移行途中の負荷感応型減速装置を示す部分断面図。 第２実施形態において、低速伝動状態の負荷感応型減速装置を示す部分断面図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について、図１〜図１３を参照して説明する。
図１に示すように、車両ボディ１０の側部にはドア開口１０ａが形成されている。車両ボディ１０の側部には、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が設置されている。また、車両ボディ１０には、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、それぞれ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１５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１５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わたりケーブルガイド１６が設置されている。

スライドドア１５内には、ドアベルトライン付近の車両高さにおいて、例えばボルト−ナットを用いた締結により駆動部２０が固定されている。すなわち、図２に示すように、駆動部２０は、ドア厚さ方向（車両幅方向）において、スライドドア１５のドア内張りを構成するドアトリム１７と、ドア内板を構成するドアインナパネル１８との間に挟まれる態様で、そのドアインナパネル１８に固定されている。

なお、駆動部２０の搭載位置では、スライドドア１５の内部を昇降するドアウインドガラスＤＷは、ドアインナパネル１８よりも外側（車両幅方向外側）に配置されている。すなわち、駆動部２０は、車両高さにおいてドアウインドガラスＤＷと重なるように配置されるものの、そのドアウインドガラスＤＷの昇降動作を妨げることはない。

図１に示すように、駆動部２０は、ブラシモータからなるモータ２２と、そのモータ２２により回転駆動される出力部材としてのドラム２３とを備えている。ドラム２３には、ロープ部材としての第１ケーブル２４及び第２ケーブル２５がそれぞれ巻回されている。すなわち、第１ケーブル２４及び第２ケーブル２５の各々は、一方の端末がドラム２３に係止された状態でそのドラム２３に巻回されている。第１ケーブル２４及び第２ケーブル２５は、駆動部２０により選択的に巻取り・繰出しされる。

また、駆動部２０は、プーリ機構としての中間プーリ２６を備えている。第１ケーブル２４及び第２ケーブル２５の各々は、中間プーリ２６及びセンターレール１３を移動するガイドローラユニット１４に連結された案内プーリ２７を経てスライドドア１５側から車両ボディ１０側へ渡され、ケーブルガイド１６に沿って前後方向に配索されている。なお、中間プーリ２６及び案内プーリ２７は、ドアベルトライン付近となるドラム２３の後方位置、及びさらにその後方位置にそれぞれ配置されている。

そして、第１ケーブル２４は、ケーブルガイド１６に案内されて前側に配索され、他方の端末に連結されたテンショナー２８を介して、ケーブルガイド１６の前端側で車両ボディ１０側に、例えばボルト−ナットを用いた締結によって連結されている。また、第２ケーブル２５は、ケーブルガイド１６に案内されて後側に配索され、他方の端末に連結されたテンショナー２９を介して、ケーブルガイド１６の後端側で車両ボディ１０側に、例えばボルト−ナットを用いた締結によって連結されている。

このような構成にあって、例えば駆動部２０により第１ケーブル２４を繰出しつつ第２ケーブル２５を巻き取ると、スライドドア１５はドア開口１０ａを開放すべく後方に移動する。一方、駆動部２０により第１ケーブル２４を巻き取りつつ第２ケーブル２５を繰出すと、スライドドア１５はドア開口１０ａを閉鎖すべく前方に移動する。

なお、ドラム２３から巻取り・繰出しされる第１ケーブル２４及び第２ケーブル２５の延在方向が案内プーリ２７に渡される方向に一致する場合には、中間プーリ２６は省略されてもよい。

次に、上記駆動部２０の構造についてさらに説明する。
図３及び図４に示すように、駆動部２０は、その外形をなすとともに各種構成部品を収容及び支持するケース３０を備える。このケース３０は、車両幅方向についての一方の端部が開放され、かつ各種構成部品の収容空間を形成するケース本体３１と、そのケース本体３１の開口部を閉塞するカバー３２とを備えている。駆動部２０は、ケース本体３１がドアインナパネル１８に締結されることで、そのドアインナパネル１８に固定・支持される。なお、ケース本体３１及びカバー３２の各々は、例えば樹脂材によって成形されている。

ケース本体３１は、モータホルダ部３１ａ、ギヤ収容部３１ｂ、及びレバー収容部３１ｃを一体的に有する。モータホルダ部３１ａは、ケース本体３１の車両前側上縁部に配置され、ギヤ収容部３１ｂは、有底略円筒状をなし、モータホルダ部３１ａの車両後下側に隣接配置されている。レバー収容部３１ｃは、有底略扇形筒状をなし、ギヤ収容部３１ｂの車両後側に隣接配置されている。なお、ギヤ収容部３１ｂ及びレバー収容部３１ｃは、円形の筒部の一部が重なる態様で連通している。

モータホルダ部３１ａには上記モータ２２が組付けられている。モータ２２の回転軸２２ａの軸線は、ギヤ収容部３１ｂの中心に向かう方向に対しオフセットした方向へ延びている（図６参照）。回転軸２２ａには、ピニオン３４が一体回転可能に連結されている。ピニオン３４はモータホルダ部３１ａに対し、転がり軸受３５により回転自在に支持されている。ピニオン３４には、２条（偶数条数）のねじ部（いわゆる歯数の少ない高減速ヘリカルギヤ）３４ａが形成されている。なお、ピニオン３４の条数は、４条以上の偶数条であってもよいし、１条を除く奇数条であってもよい。

ケース本体３１及びカバー３２には、車両幅方向に延びる略円柱状の支持軸３６が回転自在に支持されている。より詳しくは、ギヤ収容部３１ｂの底壁中央には円形の軸受孔３１ｄが形成されている。また、カバー３２において上記軸受孔３１ｄと対向する箇所には、円形の軸受穴３２ａが形成されている。一方、支持軸３６の両端部には、それぞれ略円柱状をなす軸部３６ａ，３６ｂが形成されている。そして、軸部３６ａが軸受孔３１ｄに軸支され、軸部３６ｂが軸受穴３２ａに軸支されている。

支持軸３６において、軸部３６ａのカバー３２側に隣接する箇所にはセレーション３６ｃが形成されており、同箇所に上記ドラム２３が一体回転可能に連結されている。すなわち、ドラム２３は、前記カバー３２側に開口する有底略円筒状に形成されている。ドラム２３は、その内周側に円形の収容空間Ｓを有している。ドラム２３の底壁部２３ａの中央部には、セレーション２３ｃを有する挿通孔２３ｂが貫通している。そして、支持軸３６がこの挿通孔２３ｂに挿通され、ドラム２３のセレーション２３ｃが支持軸３６のセレーション３６ｃに係合されている。

支持軸３６において、軸部３６ｂに隣接する箇所は、同軸部３６ｂよりも大径の軸部３６ｄとなっている。この軸部３６ｄ上には、後述する第２遊星歯車機構Ｐ２のキャリア５２が回転自在に支持されている。すなわち、キャリア５２は、その中心部分に略円筒状の軸受部５２ａを有しており、この軸受部５２ａが軸部３６ｄ上に回転自在に外嵌されている。キャリア５２の軸受部５２ａにおいて、ケース本体３１の底壁側端部の外周には、遊星歯車機構Ｐ１におけるサンギヤ５２ｂが形成されている。

さらに、上記キャリア５２の軸受部５２ａ上には、モータ２２によって回転駆動される入力部材として、伝達ギヤ３８が回転自在に支持されている。すなわち、伝達ギヤ３８は、その中心部分に略円筒状の軸受部３８ａを有しており、この軸受部３８ａがキャリア５２の軸受部５２ａ上に回転自在に外嵌されている。

図４及び図６に示すように、伝達ギヤ３８は、上記軸受部３８ａの軸線方向についての中間部分から、同軸受部３８ａの径方向外側へ延出して、ギヤ収容部３１ｂの開口端面を覆う円盤ギヤ部３８ｂを有している。円盤ギヤ部３８ｂの外周縁部であって、ピニオン３４に対向する側（図４の右側）の面には、円環状に配設された複数の歯部３８ｃが形成されている。これら歯部３８ｃは、ピニオン３４のねじ部３４ａに対して転がり接触（線接触）の状態で歯合するように、ねじれを持って成形されている。そのため、ピニオン３４が回転すると、その回転がねじ部３４ａの条数及び円盤ギヤ部３８ｂの歯数の比に応じて減速されて伝達ギヤ３８に伝達され、同伝達ギヤ３８が回転する。

なお、ねじ部３４ａ及び円盤ギヤ部３８ｂの一方が樹脂で作製され、他方が金属で作製されていると、異音が生じにくい。
図４及び図７に示すように、伝達ギヤ３８の軸受部３８ａにおいて、円盤ギヤ部３８ｂよりもケース本体３１側の部分には、軸受プレート３７を介してギヤ部材３９が回転自在に支持されている。すなわち、ギヤ部材３９は、略円盤状をなし、かつドラム２３の開口端面を覆う蓋部３９ａと、その蓋部３９ａからドラム２３の底壁部２３ａ側へ突出し、サンギヤ５２ｂを取り囲む円環状のリングギヤ３９ｂとを備えて構成されている。蓋部３９ａの中央部には、円形の軸受孔３９ｃが形成されている。蓋部３９ａは、この軸受孔３９ｃにおいて上記軸受プレート３７に外嵌されている。蓋部３９ａの外周部には、略三角形状をなす複数の係止歯３９ｄが形成されている。リングギヤ３９ｂは、ドラム２３の上記収容空間Ｓに収容されている。リングギヤ３９ｂの内周部には内歯が形成されている。

ドラム２３の底壁部２３ａと、蓋部３９ａ及び軸受プレート３７との間には、複数（本実施形態では３つ）のプラネタリギヤ４１が、キャリア５２のサンギヤ５２ｂとリングギヤ３９ｂとに噛合した状態で配設されている。すなわち、ドラム２３の底壁部２３ａに複数の取付孔２３ｄが等角度間隔で貫通されている。そして、支持軸３６に平行に配置された複数本のプラネタリシャフト４２の端部４２ａが対応する取付孔２３ｄに挿入されて、抜け落ち不能に係止されている。各プラネタリシャフト４２上には、上記プラネタリギヤ４１が回転自在に支持されている。各プラネタリギヤ４１は、プラネタリシャフト４２の回りで回転（自転）しつつサンギヤ５２ｂの回りを回転（公転）可能である。上記プラネタリシャフト４２が取付けられた底壁部２３ａは、プラネタリギヤ４１とともに公転するキャリアを構成している。

上記のように、サンギヤ５２ｂと、同サンギヤ５２ｂを取り囲むリングギヤ３９ｂと、サンギヤ５２ｂ及びリングギヤ３９ｂに噛合する複数のプラネタリギヤ４１と、プラネタリギヤ４１とともに公転するキャリアとして機能するドラム２３の底壁部２３ａとによって、減速機構としての遊星歯車機構Ｐ１が構成されている。こうした構成を有する遊星歯車機構Ｐ１は、一般に「プラネタリ型」と呼ばれるものである。

図３及び図７に示すように、レバー収容部３１ｃには、カム孔４３ａが形成された切換えレバー４３が回転自在に支持されている。切換えレバー４３及びギヤ部材３９間には、係脱ブロック４４が同ギヤ部材３９の径方向への移動可能に配置されている。そして、この係脱ブロック４４に設けられた係合ピン４４ａが上記カム孔４３ａに挿通されている。また、係脱ブロック４４には、上記ギヤ部材３９の係止歯３９ｄに係合し得る複数の係止歯４４ｂが形成されている。

そして、切換えレバー４３が回転されることにより、カム孔４３ａにおける係合ピン４４ａの位置が変化し、係脱ブロック４４がギヤ部材３９に接近又は離間させられる。モータ２２によってドラム２３を回転させてスライドドア１５を開閉作動させる際には、係脱ブロック４４がギヤ部材３９側へ押し出され、その係止歯４４ｂがギヤ部材３９の係止歯３９ｄに噛み合い、ギヤ部材３９が回転不能に係止される。

また、手動でドラム２３を回転させてスライドドア１５を開閉作動させる際には、係脱ブロック４４が切換えレバー４３側へ引き戻され、係止歯４４ｂの係止歯３９ｄとの噛合が解除され、ギヤ部材３９が回転可能になる。なお、図３では、切換えレバー４３については、一部のみが図示されている。

駆動部２０は、上述した遊星歯車機構Ｐ１に加え、伝達ギヤ３８（入力部材）とドラム２３（出力部材）との間の動力伝達経路に負荷感応型減速装置Ｄ１を備えている。次に、この負荷感応型減速装置Ｄ１について説明する。
〔基本構成〕
負荷感応型減速装置Ｄ１は、上述した伝達ギヤ３８を入力軸とし、上記キャリア５２のサンギヤ５２ｂを出力軸とする。負荷感応型減速装置Ｄ１は、このサンギヤ５２ｂに作用する負荷（ドラム２３に作用する負荷と同等）が設定値α未満である場合には、図３、図４、図９及び図１０に示すように、伝達ギヤ３８の回転速度と等しい速度となる「高速伝動状態」で遊星歯車機構Ｐ１のサンギヤ５２ｂを駆動する。また、サンギヤ５２ｂに作用する負荷（ドラム２３に作用する負荷）が設定値αを超える場合には、図５、図１１及び図１２に示すように、第２遊星歯車機構Ｐ２での減速により、伝達ギヤ３８の回転速度よりも低速度となる「低速伝動状態」でサンギヤ５２ｂを駆動する。

特に、この負荷感応型減速装置Ｄ１では、伝達ギヤ３８が正転・逆転のいずれの方向に回転する状況においても、遊星歯車機構Ｐ１のサンギヤ５２ｂに作用する負荷（ドラム２３に作用する負荷）に感応して高速伝動状態と低速伝動状態との切換えを実現する。

図４に示すように、第２遊星歯車機構Ｐ２は、伝達ギヤ３８と上記遊星歯車機構Ｐ１との間に設けられており、同遊星歯車機構Ｐ１と同様、サンギヤ３８ｄ、リングギヤ５１、複数（例えば３つ）のプラネタリギヤ５４及びキャリア５２を備えている。

サンギヤ３８ｄは、伝達ギヤ３８の軸受部３８ａにおいて、円盤ギヤ部３８ｂよりもカバー３２側となる箇所の外周に形成されている。リングギヤ５１は、サンギヤ３８ｄを取り囲む位置に配置されている。キャリア５２は、複数のプラネタリギヤ５４とともに公転運動することが可能に構成されている。キャリア５２は、前述した軸受部５２ａにおいて公転運動を取り出し、上記サンギヤ５２ｂを通じて遊星歯車機構Ｐ１に出力する。キャリア５２は、上記軸受部５２ａのカバー３２側端部から、同軸受部５２ａの径方向外側へ延出する略円板状のキャリア本体５２ｃを有している。

キャリア本体５２ｃには、複数本のプラネタリシャフト５３が等角度間隔に取付けられている。各プラネタリギヤ５４は、サンギヤ３８ｄ及びリングギヤ５１に噛合した状態でプラネタリシャフト５３に回転自在に支持されている。

上記伝達ギヤ３８とキャリア５２とは、支持軸３６と同軸上に配置されている。従って、サンギヤ３８ｄの軸芯と、リングギヤ５１の軸芯（リングの中心の軸芯）と、キャリア５２の公転軸芯とが支持軸３６と同軸芯に配置されていることとなる。
〔負荷感応構造〕
負荷感応型減速装置Ｄ１は、負荷取得手段Ａ及び切換手段Ｂを備えている。負荷取得手段Ａは、キャリア５２（ドラム２３）に作用する負荷の大きさを、機械的な作動量として取り出す。切換手段Ｂは、負荷取得手段Ａで取得した負荷が設定値α未満である揚合には、サンギヤ３８ｄ、リングギヤ５１、プラネタリギヤ５４及びキャリア５２を一体回転させる「高速伝動状態」を実現する。また、切換手段Ｂは、負荷取得手段Ａで取得した負荷が設定値αを超える場合には、リングギヤ５１の回転を阻止しながらキャリア５２の回転を許容する「低速伝動状態」を実現する。

図４、図８及び図１０に示すように、負荷感応型減速装置Ｄ１は、リングギヤ５１に対して主軸芯Ｘ（支持軸３６）を中心として回転自在に外嵌する作動リング５５を備えている。また、負荷感応型減速装置Ｄ１は、主軸芯Ｘ（支持軸３６）を中心として、作動リング５５とリングギヤ５１とを所定の相対回転姿勢に維持する付勢部材として、複数のコイルばね５６を備えている。これらの作動リング５５と、複数のコイルばね５６と、複数の作動体５７とによって上記負荷取得手段Ａが構成されている。作動体５７は、キャリア５２に作用する負荷に連係して姿勢が変化するように、キャリア５２とリングギヤ５１とに連係している。この連係等の詳細については、後述する。

作動リング５５の外周にはばね収容空間５５ａが溝状に形成されている。このばね収容空間５５ａには、一対のばね係止部５５ｂが形成されている。また、作動リング５５の内周には、一対の挿通口５５ｃが形成されている。リングギヤ５１の外周には、前記挿通口５５ｃに挿通する一対の突出片５１ａが外方に突設されている。そして、挿通口５５ｃに挿通した突出片５１ａとばね係止部５５ｂとの間にコイルばね５６が張設されている。そのため、作動リング５５及びリングギヤ５１に対し、主軸芯Ｘ（支持軸３６）を中心として図１０に示す「中立姿勢」に維持する付勢力が、コイルばね５６から作用する。

図４及び図９に示すように、キャリア本体５２ｃのカバー３２側の面には、支持軸３６を取り囲む円環状の突部５２ｄが設けられ、この突部５２ｄの外周部分には、複数の係合部Ｃが、主軸芯Ｘ（支持軸３６）を中心にした外歯ギヤ状に形成されている。

カバー３２の内面であって、上記軸受穴３２ａの回りには、円環状のブロック部３２ｂが形成されている。このブロック部３２ｂの外周には、複数のロック部Ｄが主軸芯Ｘ（支持軸３６）を中心にした外歯ギヤ状に形成されている。また、カバー３２内の円環状のコーナ部３２ｃには、複数のロック部Ｄが主軸芯Ｘ（支持軸３６）を中心とした内歯ギヤ状に形成されている。

図４、図８及び図９に示すように、上記複数の作動体５７は、作動リング５５とリングギヤ５１との相対回転姿勢の変化に連係して、枢支軸５８を中心とする揺動姿勢を変化させる。各作動体５７は、この揺動姿勢の変化により、係合部Ｃに係合する状態と、ロック部Ｄに当接する状態とに選択的に切換えられる。

各作動体５７は、主軸芯Ｘ（支持軸３６）と平行姿勢となる枢支軸５８により、リングギヤ５１に揺動自在に支持されている。作動リング５５には、枢支軸５８が貫通するように、主軸芯Ｘ（支持軸３６）を中心とする円弧状の長孔５５ｄが形成されている。各作動体５７に形成された長孔５７ｆに対して、主軸芯Ｘ（支持軸３６）と平行姿勢となる連係軸５９が貫通しており、この連係軸５９が作動リング５５に連結されている。

枢支軸５８の端部にはネジ部が形成されており、このネジ部をリングギヤ５１のネジ孔に螺合させることにより、枢支軸５８がリングギヤ５１に支持されている。これと同様に、連係軸５９の端部にはネジ部が形成され、このネジ部を作動リング５５のネジ孔に螺合させることにより、連係軸５９が作動リング５５に連結されている。そして、作動リング５５とリングギヤ５１との主軸芯Ｘ（支持軸３６）を中心とした回転姿勢が変化した場合には、枢支軸５８と連係軸５９との相対的な位置関係が変化し、この変化に伴い各作動体５７の姿勢が変化する。

各作動体５７は、板状材によって形成されており、前述した係合部Ｃに係合する係合ピン６１と、前述した外歯ギヤ状のロック部Ｄに当接する一対の内当接片５７ａと、前述した内歯ギヤ状のロック部Ｄに当接する一対の外当接片５７ｂとが形成されている。係合ピン６１は、特許請求の範囲における「係合片」に該当する。

本実施形態の負荷感応型減速装置Ｄ１では、作動体５７と、キャリア本体５２ｃに形成された係合部Ｃと、カバー３２のブロック部３２ｂに形成されたロック部Ｄと、同カバー３２のコーナ部３２ｃに形成されたロック部Ｄとによって、上記切換手段Ｂが構成されている。

なお、作動体５７の姿勢の切換わりを確実に行なわせるために、作動体５７毎の係合ピン６１が係合部Ｃから完全に離脱（分離）する直前に、同作動体５７の内当接片５７ａがブロック部３２ｂのロック部Ｄに当接し、かつ同作動体５７の外当接片５７ｂがコーナ部３２ｃのロック部Ｄに当接するように、作動タイミングが設定されている。

また、各作動体５７の内当接片５７ａと外当接片５７ｂとがロック部Ｄから完全に離間する直前に、同作動体５７の係合ピン６１がキャリア本体５２ｃの複数の係合部Ｃに対する係合を開始するように作動タイミングが設定されている。

ところで、各レール１１〜１３の車両前方側には、車室内側へ湾曲する引き込み部（図示略）が設けられている。スライドドア１５を全開位置から全閉位置まで移動させる際には、全閉位置に達する直前に引き込み部に沿って案内されることにより、同スライドドア１５が、車両ボディ１０の側面と同一面に収まるように車室内側に引き込まれる。

ここで、全開位置と引き込み部に対し開き側に隣接する位置（以下、「引き込み隣接位置」という）との間でスライドドア１５を作動（前方へスライド）させるときには、比較的小さなトルクが駆動部２０に要求される。これに対し、引き込み部から全閉位置へ向けてスライドドア１５を作動させるときには、同スライドドア１５を車両ボディ１０の車室内側へ引き込むために、大きなトルクが駆動部２０に要求される。なお、引き込み隣接位置では、引き込み部と全閉位置との間ほどではないものの、引き込み隣接位置よりも開き側の位置に比べて大きなトルクが一時的に必要となる。これは、スライドドア１５を、ドア開口１０ａから車幅方向外側へ一旦離間させるためである。

このような観点から、全開位置と全閉位置との間でスライドドア１５を移動させる際には、上記の各種要件を満たすべく、図１３に示す特性でトルクが出力されるように駆動部２０の出力トルクが設定されている。

第２遊星歯車機構の作動体５７が高速伝動姿勢から低速伝動姿勢に切換わる（等速から減速に切換わる）際の駆動部２０の出力トルクを切換えトルクとする。この切換えトルクは、引き込み部から全閉位置へ向けてスライドドア１５を作動させる際に、同スライドドア１５を車室内側へ引き込むことのできる値に設定されている。

駆動部２０の出力トルクは、ドラム２３に作用する負荷の大きさに対応しており、上記切換えトルクは、特許請求の範囲における「設定値α」に対応している。そのため、負荷取得手段Ａによって取得された負荷が設定値α未満であると、第２遊星歯車機構Ｐ２におけるサンギヤ３８ｄ、リングギヤ５１、プラネタリギヤ５４及びキャリア５２が一体回転させられる。負荷が設定値αを超える場合には、リングギヤ５１の回転を阻止しながらキャリア５２の回転が許容されることとなる。

なお、上記図１３中の「Ｔ１」は、負荷感応型減速装置Ｄ１を備えていないとした場合に駆動部２０が出力し得る最大出力トルクを示している。本実施形態では、駆動部２０の上記切換えトルクが、上記最大出力トルクＴ１よりも小さな値に設定されている。これは、切換えトルクが最大出力トルクＴ１以上の値に設定されると、引き込み部から全閉位置へ向けてスライドドア１５を作動させるときに、等速から減速に切換わる前に駆動部２０の出力トルクが最大出力トルクＴ１に達し、同駆動部２０が作動切換えを停止するおそれがあるからである。

上記のように、本実施形態の車両用ドア駆動装置が構成されている。次に、この車両用ドア駆動装置の作用について説明する。
係脱ブロック４４の係止歯４４ｂが係止歯３９ｄに噛合されて、リングギヤ３９ｂ（ギヤ部材３９）が回転不能に係止されている状態（図７等）でモータ２２が回転すると、その回転は、ピニオン３４及び円盤ギヤ部３８ｂを介して減速がなされて伝達ギヤ３８に伝達される。

伝達ギヤ３８（円盤ギヤ部３８ｂ）の回転は、第２遊星歯車機構Ｐ２及び遊星歯車機構Ｐ１を順に介して出力部材であるドラム２３に伝達される。この伝達により、ドラム２３が回転されて、スライドドア１５が開閉作動される。

一方、上記スライドドア１５の開閉作動に際し、ドラム２３には負荷が加わるが、この負荷の大きさが、負荷取得手段Ａ（作動リング５５、コイルばね５６及び作動体５７）によって、機械的な作動量として取得される。

全開位置から引き込み隣接位置へ向けてスライドドア１５を作動（前方へスライド）させるときには、キャリア５２（ドラム２３）に作用する負荷が小さく、負荷取得手段Ａによって取得される負荷は設定値α未満となる。この場合、負荷感応型減速装置Ｄ１では、コイルばね５６の付勢力により、作動リング５５とリングギヤ５１との相対回転姿勢が図１０に示す中立姿勢に維持される。これに連係して、３つの作動体５７が、図９に示す高速伝動姿勢に維持される。

この高速伝動姿勢では、各作動体５７の係合ピン６１が、キャリア本体５２ｃの突部５２ｄの外周に形成された複数の係合部Ｃのいずれかに係合する。この係合により、リングギヤ５１とキャリア５２とが作動体５７を介して一体化する。その結果として、サンギヤ３８ｄ、リングギヤ５１、プラネタリギヤ５４及びキャリア５２が一体回転させられる。負荷感応型減速装置Ｄ１では、減速が行なわれず、入力された回転速度（伝達ギヤ３８の回転速度）と等速の高速伝動状態が実現される。

第２遊星歯車機構Ｐ２から出力される回転は、遊星歯車機構Ｐ１により減速される。すなわち、キャリア５２のサンギヤ５２ｂを駆動軸とし、キャリア（ドラム２３の底壁部２３ａ）を従動軸とし、リングギヤ３９ｂを固定軸とした減速比で減速がなされてドラム２３に伝達される。詳しくは、キャリア５２の回転に伴いサンギヤ５２ｂが回転されると、同サンギヤ５２ｂ及びリングギヤ３９ｂに噛合された各プラネタリギヤ４１が、ドラム２３の底壁部２３ａに取付けられたプラネタリシャフト４２を軸としてその回りを回転（自転）するとともに、サンギヤ５２ｂの回りを回転（公転）する。この公転に伴い、プラネタリシャフト４２がサンギヤ５２ｂの回りを変位する。

ここで、本実施形態では、ドラム２３の一部を構成する底壁部２３ａが遊星歯車機構Ｐ１のキャリアとして機能する。そのため、上記のようにプラネタリギヤ４１及びプラネタリシャフト４２がサンギヤ５２ｂの回りで公転すると、底壁部２３ａを通じてドラム２３に対し、これを回転させようとする力が伝わる。この力により、ドラム２３がサンギヤ５２ｂの回りで回転するようになる。従って、車両用ドア駆動装置の駆動部２０では、第２遊星歯車機構Ｐ２の設けられない場合と同様の減速が行なわれて、ドラム２３が、遊星歯車機構Ｐ１の減速比に応じた出力トルクで回転されることとなる。

このように、モータ２２の回転は、ピニオン３４及び円盤ギヤ部３８ｂと、第２遊星歯車機構Ｐ２と、遊星歯車機構Ｐ１とを介して十分に減速されてドラム２３に伝達される。ドラム２３の回転に伴い、第１ケーブル２４及び第２ケーブル２５が巻取り・繰出しされ、スライドドア１５が開閉作動する。

一方、引き込み部から全閉位置へ向けてスライドドア１５を作動させるときには、同スライドドア１５を車両ボディ１０の内側へ引き込むために、キャリア５２（ドラム２３）に作用する負荷が設定値αを超える。この場合には、コイルばね５６の付勢力に抗して作動リング５５とリングギヤ５１との相対回転姿勢が図１２に示すように、上記中立姿勢から外れることになり、これに連係して３つの作動体５７が、上記高速伝動姿勢から図１１に示す低速伝動姿勢に姿勢を変える。

各作動体５７の姿勢が高速伝動姿勢から低速伝動姿勢に切換わる際には、同作動体５７の係合ピン６１がキャリア本体５２ｃの係合部Ｃから離脱（分離）する。これと同時に、各作動体５７の内当接片５７ａが、ブロック部３２ｂに外歯ギヤ状に形成された複数のロック部Ｄのいずれかに新たに当接し、かつ同作動体５７の外当接片５７ｂがコーナ部３２ｃに内歯ギヤ状に形成された複数のロック部Ｄのいずれかに新たに当接する。

ここで、本実施形態では、上述したように、各作動体５７の係合ピン６１がキャリア本体５２ｃの係合部Ｃから完全に離脱（分離）する直前に、同作動体５７の内当接片５７ａがブロック部３２ｂのロック部Ｄに当接し、かつ同作動体５７の外当接片５７ｂがコーナ部３２ｃのロック部Ｄに当接するように作動体５７の作動タイミングが設定されている。この設定により、各作動体５７の姿勢が切換わる際には、姿勢が切換わる一連の流れの中で係合ピン６１が係合部Ｃから離脱（分離）しながら、内当接片５７ａと外当接片５７ｂとがロック部Ｄに当接する状態に達する。このように、作動体５７の姿勢の切換わりが確実に行なわれる。

そして、上記の当接により、リングギヤ５１がカバー３２にロックされ、同リングギヤ５１の回転が阻止され、キャリア５２の回転が許容される。このことから、第２遊星歯車機構Ｐ２では減速が行なわれ、入力された回転速度（伝達ギヤ３８の回転速度）よりも低い回転速度での低速伝動状態が実現される。

第２遊星歯車機構Ｐ２から出力される回転は、遊星歯車機構Ｐ１によりさらに減速されて、ドラム２３に伝達される。従って、ドラム２３には、第２遊星歯車機構Ｐ２及び遊星歯車機構Ｐ１の両者によって減速された回転が伝達される。そのため、車両用ドア駆動装置の駆動部２０では、遊星歯車機構Ｐ１のみが設けられた場合よりも大きな減速比で減速が行なわれ、その減速比に応じた大きな出力トルクでドラム２３が回転される。

このように、キャリア５２（ドラム２３）に作用する負荷に応じて減速比が切換えられて、減速比に応じたトルクでドラム２３が回転させられる。
なお、上記の低速伝動状態においてキャリア５２（ドラム２３）に作用する負荷が低下すると、図１０に示すように、コイルばね５６の付勢力により作動リング５５とリングギヤ５１との相対回転姿勢が中立姿勢に復帰する。この復帰時には、図９に示すように、３つの作動体５７の内当接片５７ａ及び外当接片５７ｂがロック部Ｄからそれぞれ離間する。これと同時に、作動体５７の係合ピン６１がキャリア本体５２ｃにおける突部５２ｄ外周の係合部Ｃのいずれかに係合する。

ここで、本実施形態では、上述したように、各作動体５７の内当接片５７ａと外当接片５７ｂとがロック部Ｄから完全に離間する直前に、同作動体５７の係合ピン６１が係合部Ｃに対する係合を開始するように同作動体５７の作動タイミングが設定されている。そのため、各作動体５７の姿勢の切換わりが確実に行なわれる。

なお、係脱ブロック４４によるリングギヤ３９ｂの係止状態が解除されている状態で、スライドドア１５を手動で開閉操作する場合、これに伴うドラム２３の回転はリングギヤ３９ｂ（ギヤ部材３９）を空転させつつ許容される。このように、係脱ブロック４４等によりドラム２３側からの回転トルクとモータ２２の回転軸２２ａ側からの駆動トルクとを切り離すことで、軽微な操作力によるスライドドア１５の開閉操作が可能となる。

以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）モータ２２により回転される伝達ギヤ３８の回転を、遊星歯車機構Ｐ１により減速してドラム２３に伝達し、同ドラム２３を回転させてスライドドア１５を開閉作動させる車両用ドア駆動装置において、負荷感応型減速装置Ｄ１を設ける。この負荷感応型減速装置Ｄ１として、第２遊星歯車機構Ｐ２、負荷取得手段Ａ及び切換手段Ｂを備えるものを用いる。

そして、負荷取得手段Ａにより、ドラム２３に作用する負荷の大きさを、機械的な作動量として取り出す。
切換手段Ｂでは、取得した負荷が設定値α未満である場合には、第２遊星歯車機構Ｐ２の構成部材であるサンギヤ３８ｄ、リングギヤ５１、プラネタリギヤ５４及びキャリア５２を一体回転させる状態を作り出す。第２遊星歯車機構Ｐ２では減速を行なわず、入力された回転速度と等速の高速伝動状態を実現する。

これに対し、負荷が設定値αを超える場合には、リングギヤ５１の回転を阻止しながらキャリア５２の回転を許容することにより、第２遊星歯車機構Ｐ２で減速を行なわせ、入力された回転速度よりも低い回転速度での低速伝動状態を実現する。

そのため、全開位置から引き込み隣接位置へ向けてスライドドア１５を作動（前方へスライド）させるときには、キャリア５２（ドラム２３）に作用する負荷が小さく、設定値α未満となるが、第２遊星歯車機構Ｐ２の設けられない場合と同様の減速を行なう。ドラム２３を遊星歯車機構Ｐ１の減速比に応じた小さな出力トルクで回転させることができ、全開位置から引き込み隣接位置へ向けてスライドドア１５を小さな力で作動させることができる。

引き込み部から全閉位置へ向けてスライドドア１５を作動させるときには、ドラム２３に作用する負荷が大きく、設定値αを超えることとなるが、ドラム２３には、遊星歯車機構Ｐ１及び第２遊星歯車機構Ｐ２の両者によって減速された回転を伝達する。遊星歯車機構Ｐ１のみが設けられた場合よりも大きな減速比で減速を行ない、その減速比に応じた大きな出力トルクでドラム２３を回転させることができ、引き込み部から全閉位置へ向けてスライドドア１５を確実に作動させることができる。

このように、ドラム２３に作用する負荷に応じて減速比が切換えられて、減速比に応じたトルクでドラム２３が回転させられるため、大型のモータ２２を用いることなく駆動部２０の出力トルクを増大することが可能となる。

その結果、スライドドア１５を引き込み部に沿って引き込むための専用のモータを別途設けなくてもすむようになる。
（２）上記（１）に関連するが、本実施形態では、ドラム２３に作用する負荷を、負荷取得手段Ａによって、機械的な作動量として取得する。また、取得した負荷の大きさに応じて、第２遊星歯車機構Ｐ２の作動を切換手段Ｂによって切換えて減速比を変更するようにしている。

そのため、電気的な制御を行なうためのセンサやアクチュエータ類を用いなくてもすむ。
（３）負荷取得手段Ａ及び切換手段Ｂの各一部を共通の部材（作動体５７）によって構成している。そのため、負荷取得手段Ａの構成部材の全てと、切換手段Ｂの構成部材の全てとが相互に異なるものである場合に比べ、部品点数を低減することができる。

（４）サンギヤ３８ｄ、リングギヤ５１、プラネタリギヤ５４及びキャリア５２を一体回転させる高速伝動状態、及びリングギヤ５１の回転を阻止しながらキャリア５２の回転を許容する低速伝動状態のいずれの伝動状態でも、第２遊星歯車機構Ｐ２に動力が伝えられるように伝動系を構成している。

そのため、例えば、複数の伝動系を備え、この複数の伝動系を選択するクラッチ等を備えるものと比較して伝動系の小型化を図ることができる。
（５）負荷取得手段Ａとして、作動リング５５、コイルばね５６及び複数の作動体５７を備えるものを用いる。各作動体５７を、作動リング５５とリングギヤ５１との相対回転姿勢が中立姿勢にある際に高速伝動姿勢となり、同相対回転姿勢が中立姿勢から外れた際に低速伝動姿勢に切換わるように構成する。

切換手段Ｂとして、複数の作動体５７と、同作動体５７が高速伝動姿勢にある際に同作動体５７に係合してキャリア５２とリングギヤ５１とを一体化させる係合部Ｃと、各作動体５７が低速伝動姿勢にある際に同作動体５７に当接してリングギヤ５１の回転を阻止するロック部Ｄとを備えるものを用いている。

このため、負荷が設定値α未満である場合、第２遊星歯車機構Ｐ２では、上記相対回転姿勢をコイルばね５６によって中立姿勢に維持し、各作動体５７を高速伝動姿勢にし、係合部Ｃを同作動体５７に係合させて、キャリア５２及びリングギヤ５１を、同作動体５７を介して一体化させる。その結果、サンギヤ３８ｄ、リングギヤ５１、プラネタリギヤ５４及びキャリア５２を一体回転させ、第２遊星歯車機構Ｐ２において、伝達ギヤ３８の回転速度と等速の高速伝動状態を実現することができる。

これに対し、負荷が設定値αを超える場合、上記相対回転姿勢を中立姿勢から外れさせ、各作動体５７の姿勢を高速伝動姿勢から低速伝動姿勢に変えさせ、同作動体５７を係合部Ｃから離脱させ、新たにロック部Ｄに当接させる。この当接により、リングギヤ５１の回転を阻止し、この状態でキャリア５２を回転させることで、第２遊星歯車機構Ｐ２で減速を行なわせ、入力された回転速度よりも低い回転速度での低速伝動状態を実現することができる。

（６）各作動体５７を、枢支軸５８によりリングギヤ５１に揺動自在に支持する。同作動体５７には、揺動により係合部Ｃに係合する係合ピン６１を設けるとともに、ロック部Ｄに当接する内当接片５７ａ及び外当接片５７ｂを設ける。

複数の係合部Ｃを、キャリア５２の軸芯を中心にした外歯ギヤ状に形成する。複数のロック部Ｄを、ケース３０のカバー３２の内面に対し、キャリア５２の軸芯を中心にした外歯ギヤ状及び内歯ギヤ状に形成している。

そのため、各作動リング５５とリングギヤ５１との相対回転姿勢が中立姿勢にある揚合には、高速伝動姿勢にある各作動体５７の係合ピン６１を、外歯ギヤ状に形成された複数の係合部Ｃのいずれかに係合させることができる。

また、上記相対回転姿勢が中立姿勢を外れた場合には、低速伝動姿勢にある各作動体５７の内当接片５７ａを外歯ギヤ状に形成された複数のロック部Ｄのいずれかに当接させ、外当接片５７ｂを内歯ギヤ状に形成された複数のロック部Ｄのいずれかに当接させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について、図１４〜図１９を参照して説明する。

なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の機能を有するものには、第１実施形態と共通の番号、符号を付している。
ここで、各作動体５７が、係合部Ｃとの当接状態からロック部Ｄへの当接状態へ移行する際には、係合部Ｃ及びロック部Ｄのどちらにも当接しない、いわゆる「空回り」状態が起こり得る。このため、各作動体５７には、係合片（係合ピン６１）が係合部Ｃと当接しつつ、内当接片５７ａ及び外当接片５７ｂがロック部Ｄにも当接するという受け渡しのためのラップの設定が必要となる。

このとき、各作動体５７の全体が剛体で構成されていると、高速伝動姿勢から低速伝動姿勢への姿勢切換えを行なう際に、係合片（係合ピン６１）の係合部Ｃとの当接状態と、内当接片５７ａ及び外当接片５７ｂのロック部Ｄの当接状態とのそれぞれの力が拮抗して、いわゆる「固着状態」となって、減速のための切換えがうまく行なわれないおそれがある。

そこで、第２実施形態では、内当接片５７ａがロック部Ｄに当接した際に、そのロック部Ｄからの力を受けて、同ロック部Ｄのギヤ状の部分に乗り上げた状態で弾性変形し得るように、各作動体５７が構成されている。

図１４及び図１５に示すように、各作動体５７は、板状材によって形成されている。各作動体５７には、係合部Ｃに係合する係合突部６２と、前述した外歯ギヤ状のロック部Ｄに当接する一対の内当接片５７ａとが形成されている。係合突部６２は、特許請求の範囲における係合片に該当するものであり、上記第１実施形態での係合ピン６１に代わるものである。なお、上述した内歯ギヤ状のロック部Ｄに当接する一対の外当接片５７ｂは設けられていない。

各作動体５７は、枢支軸５８に近い箇所から両端に向けて、外周側の変形部５７ｃが、内周側の本体部５７ｄと一部切り離された形で延設されており、各変形部５７ｃの端部に内当接片５７ａが設けられている。すなわち、各変形部５７ｃは、本体部５７ｄ及び内当接片５７ａに連接する。内当接片５７ａは、本体部５７ｄの端部と離間した状態で同本体部５７ｄを覆う略Ｌ字状に形成されており、端縁部５７ａａと内縁部５７ａｂとを備える。本体部５７ｄの端部には、凸状の接当部５７ｅが形成されている。各変形部５７ｃは、ばね鋼等により弾性変形可能に形成されている。内当接片５７ａがロック部Ｄからのカを受けて同ロック部Ｄのギヤ状の部分に乗り上げた状態で後退すると、変形部５７ｃは内当接片５７ａが接当部５７ｅに接当するまで弾性変形し続け、内当接片５７ａがロック部Ｄからの反カを受けなくなると、当初の形状に戻る。

こうした構成により、負荷感応型減速装置Ｄ１は次のように作動する。
キャリア５２（ドラム２３）に作用する負荷が設定値α未満である場合には、コイルばね５６の付勢力により、作動リング５５とリングギヤ５１との相対回転姿勢が中立姿勢に維持され、これに連係して各作動体５７が、図１４及び図１６に示す高速伝動姿勢に維持される。

この高速伝動姿勢では、各作動体５７の係合突部６２が、キャリア本体５２ｃの突部５２ｄの外周に形成された複数の係合部Ｃのいずれかに係合する。この係合により、リングギヤ５１とキャリア５２とが作動体５７を介して一体化する。その結果として、サンギヤ３８ｄ、リングギヤ５１、プラネタリギヤ５４及びキャリア５２が一体回転させられる。負荷感応型減速装置Ｄ１では、減速が行なわれず、入力された回転速度（伝達ギヤ３８の回転速度）と等速の高速伝動状態が実現される。

一方、キャリア５２（ドラム２３）に作用する負荷が設定値αを超える場合には、コイルばね５６の付勢力に抗して、作動リング５５とリングギヤ５１との相対回転姿勢が中立姿勢から外れる。

このとき、図１７に示す変速途中の段階では、各作動体５７の係合突部６２と係合部Ｃとの当接状態、各作動体５７の内当接片５７ａとロック部Ｄとの当接状態（噛み合い始めの状態）のそれぞれの力が拮抗して、いわゆる「固着状態」となる可能性がある。

しかし、第２実施形態では、各作動体５７の一方の内当接片５７ａがロック部Ｄからの反力を受けると、図１８に示すように、同内当接片５７ａは、ロック部Ｄのギヤ状の部分に乗り上げた状態で、矢印で示す方向に後退する。このときには、変形部５７ｃの弾性変形を伴うが、この弾性変形は、内当接片５７ａの内縁部５７ａｂが接当部５７ｅに接当するまで続く。各作動体５７では、内当接片５７ａが、本体部５７ｄから離間した状態で、変形部５７ｃの端部に設けられている。このため、内当接片５７ａはロック部Ｄから反力を受けた際に、本体部５７ｄに阻害されずに後退移動する。

内当接片５７ａが後退すると、その分、各作動体５７の本体部５７ｄは、係合部Ｃから係合突部６２が外れる方向へ回転することを許容される。その結果、図１９に示すように、係合部Ｃから各作動体５７の係合突部６２が先に外れて、キャリア本体５２ｃから作動リング５５への動力伝達が断たれる。その後、変形部５７ｃが弾性復元力により元の状態に戻されつつ、内当接片５７ａがロック部Ｄに完全に噛み合う。

こうして、当接状態の作動体５７が係合部Ｃとロック部Ｄとの間で固着状態になることが回避される。図１７に示す変速（減速）途中の段階において、ロック部Ｄと内当接片５７ａとの噛み合いは既に始まっており、上述のように、係合突部６２が係合部Ｃから先に外れ、その後にロック部Ｄと内当接片５７ａとの噛み合いが完了するように設定されていても、「空回り」の状態は発生しない。

また、各作動体５７は、内当接片５７ａとロック部Ｄとが完全に噛み合った状態において、内当接片５７ａの端縁部５７ａａがロック部Ｄの反力を受け、内当接片５７ａに連続する変形部５７ｃが弾性変形するように構成されている。このため、各作動体５７は、内当接片５７ａの内縁部５７ａｂが本体部５７ｄの端部に接当して、内当接片５７ａとロック部Ｄと噛み合い状態が維持されることとなり、各作動体５７の低速伝動姿勢が安定的に設定される。

各作動体５７では、変形部５７ｃの端部に略Ｌ字状の内当接片５７ａが設けられているため、係合部Ｃとロック部Ｄの両方に当接する状態でのロック部Ｄからの反力と、低速伝動状態におけるロック部Ｄからの反力の両方を受け入れることができる。また、本体部５７ｄの端部に接当部５７ｅが設けられることで、各作動体５７の変形部５７ｃは、内当接片５７ａが接当部５７ｅに接当するまで弾性変形を許容され、内当接片５７ａが接当部５７ｅに接当した後は弾性変形しない。その結果、変形部５７ｃの過剰な変形が容易に防止され、作動体５７の耐久性が向上する。

さらに、各作動体５７を、ロック部Ｄからの反力を受けた際に弾性変形可能な構成にすることで、高負荷時に高トルク側への変速が優先して行なわれることとなり、確実な出力が可能となる。各作動体５７は、回転中心から左右両側に弾性変形する変形部５７ｃが設けられているので、左右回転両方向に上記の効果が得られる。

従って、第２実施形態によると、第１実施形態と同様の効果が得られるほか、次の効果が得られる。
（７）各作動体５７に、本体部５７ｄと、本体部５７ｄ及び内当接片５７ａに連接する変形部５７ｃとを設ける。そして、内当接片５７ａがロック部Ｄに当接した際に、同ロック部Ｄからの反力を受けてギヤ状の部分に乗り上げた状態で変形部５７ｃが弾性変形し得るように、各作動体５７を構成している。

そのため、たとえ、係合突部６２の係合部Ｃとの当接状態と、内当接片５７ａのロック部Ｄとの当接状態のそれぞれの力が拮抗したとしても、ロック部Ｄからの反力により、内当接片５７ａを、ロック部Ｄのギヤ状の部分に乗り上げた状態で後退させる。内当接片５７ａの後退の分、各作動体５７の本体部５７ｄが、係合部Ｃから係合突部６２が外れる方向へ回転することを許容する。その結果、各作動体５７の係合突部６２を係合部Ｃから先に外れさせ、その後に、変形部５７ｃの弾性復元力により、内当接片５７ａをロック部Ｄに噛み合わせることができ、各作動体５７が係合部Ｃとロック部Ｄとの間で固着状態になるのを回避することができる。

また、各作動体５７は、その一部に弾性変形する（荷重を受けた際に変形し、荷重を受けなくなると元の形状に戻る）変形部５７ｃを備えていればよい。そのため、各作動体５７の製造コストを低減することができる。

（８）内当接片５７ａを本体部５７ｄに対して離間して設けている。
そのため、ロック部Ｄからの反力を受けた内当接片５７ａを、本体部５７ｄに阻害されずに後退移動させることができ、係合突部６２が係合部Ｃから外れる方向への作動体５７の回転をよりスムーズに行なわせることができる。

（９）各作動体５７において、変形部５７ｃ以外の部分の剛性を高めることで、同作動体５７自体の強度を維持することができる。
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。

・第１実施形態において、ロック部Ｄは、ブロック部３２ｂ及びコーナ部３２ｃのいずれか一方に形成されるものであってもよい。このように、一方にだけロック部Ｄが形成された場合、各作動体５７には、内当接片５７ａ及び外当接片５７ｂの一方を形成するだけですむ。

・第２実施形態において、各作動体５７は、必ずしも変形部５７ｃと本体部５７ｄとを分けて設けられる必要はなく、一体的に構成されてもよい。また、内当接片５７ａ自体がロック部Ｄからの反力に対して変形可能に弾性を有する構成にしてもよい。

・モータ２２の回転を伝達ギヤ３８に伝達する機構として、上記第１及び第２実施形態（円盤ギヤ部３８ｂ及びピニオン３４からなるフェースギヤ）とは異なる機構、例えば平歯車の組合わせ、ウォームギヤ等が用いられてもよい。

・本発明の車両用ドア駆動装置は、スライドドア１５を引き込み部に沿って引き込むためのモータを、同スライドドア１５を全開位置から引き込み隣接位置まで移動させるためのモータとは別に設けた車両にも適用可能である。

この場合には、駆動部２０の出力トルクを増大することができることから、モータ２２として、従来のものよりも小型のものを使用することが可能となる。
・本発明の車両用ドア駆動装置は、遊星歯車機構Ｐ１において、リングギヤ３９ｂを、モータ２２によって回転駆動される駆動軸とし、キャリア（ドラム２３の底壁部２３ａ）を従動軸とし、サンギヤ５２ｂを固定軸とすることで、モータ２２の回転を減速して、出力部材としてのドラム２３に伝達して回転させるものにも適用可能である。こうした構成の遊星歯車機構Ｐ１は、一般に「ソーラ型」と呼ばれる。

この場合にも、ドラム２３の底壁部２３ａにプラネタリシャフト４２を直接取付け、同プラネタリシャフト４２上にプラネタリギヤ４１を支持することで、同底壁部２３ａをキャリアとして機能させる。このようにすることで、前記実施形態と同様の作用及び効果が得られる。

また、本発明の車両用ドア駆動装置は、遊星歯車機構Ｐ１において、サンギヤを駆動軸とし、リングギヤを従動軸とし、キャリアを固定軸とすることで、モータ２２の回転を減速して、出力部材としてのドラム２３に伝達して回転させ、スライドドア１５を開閉作動させるものにも適用可能である。こうした構成の遊星歯車機構Ｐ１は、一般に「スター型」と呼ばれる。

・第２遊星歯車機構が、伝達ギヤ３８の駆動力をリングギヤに伝え、サンギヤの回転を阻止することで減速を行なうように伝動形態を設定してもよい。この場合、負荷取得手段Ａは前述した実施形態と同様の構成でよい。切換手段Ｂは、高速伝動状態でサンギヤを自由回転状態にするとともに、リングギヤとキャリアとを連結してこれらを一体回転させ、低速伝動状態でリングギヤとキャリアとの連結を解除し、サンギヤの回転を阻止する構成となる。

このような構成から、負荷取得手段Ａで取得した負荷が設定値α未満である場合には、切換手段Ｂがサンギヤを自由回転状態に設定するとともに、リングギヤとキャリアとを連結してこれらを一体回転させることにより、高速伝動状態が実現する。また、負荷が設定値αを超える場合には、切換手段Ｂがリングギヤとキャリアとの連結を解除するとともに、サンギヤの回転を阻止することにより、第２遊星歯車機構の減速による低速伝動状態が実現する。

・入力部材（伝達ギヤ３８）と出力部材（ドラム２３）との間の動力伝達経路であることを条件に、第２遊星歯車機構Ｐ２が設けられる箇所を変更してもよい。例えば、第２遊星歯車機構Ｐ２は、遊星歯車機構Ｐ１と出力部材（ドラム２３）との間に設けられてもよい。

・駆動部２０を車両ボディ１０側に固定してもよい。例えばクォータパネル１０ｂに駆動部２０を搭載する場合には、その駆動部２０側にテンショナー２８，２９を繋ぐことがより好ましい。また、ドア開口１０ａの踏み台となるステップに駆動部２０を搭載する場合には、出力部材としてのベルトプーリ及びロープ部材としてのベルトを採用することがより好ましい。

・本発明は、スライドドア１５に限らず、ヒンジ式の車両ドアを開閉作動させる車両用ドア駆動装置にも適用可能である。

１５…スライドドア（車両ドア）、２２…モータ、２３…ドラム（出力部材）、３０…ケース、３８…伝達ギヤ（入力部材）、３８ｄ…サンギヤ（第２遊星歯車機構の一部を構成）、５１…リングギヤ、５２…キャリア、５４…プラネタリギヤ、５５…作動リング、５６…コイルばね（付勢部材）、５７…作動体、５７ａ…内当接片（当接片）、５７ｂ…外当接片（当接片）、５７ｃ…変形部，５７ｄ…本体部、５８…枢支軸、６１…係合ピン（係合片）、６２…係合突部（係合片）、Ａ…負荷取得手段、Ｂ…切換手段、Ｃ…係合部、Ｄ…ロック部、Ｐ１…遊星歯車機構、Ｐ２…第２遊星歯車機構、α…設定値。

Claims (6)

1. モータにより回転される入力部材の回転を、遊星歯車機構により減速して出力部材に伝達し、同出力部材を回転させて車両ドアを開閉作動させるようにした車両用ドア駆動装置であって、
   前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達経路に、サンギヤと、前記サンギヤを取り囲むリングギヤと、前記サンギヤ及び前記リングギヤに噛合するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤとともに公転することが可能なキャリアとからなる第２遊星歯車機構を設け、
   前記出力部材に作用する負荷の大きさを、機械的な作動量として取得する負荷取得手段を備え、
   前記負荷取得手段で取得した負荷が設定値未満である場合には、前記第２遊星歯車機構における前記サンギヤと前記リングギヤと前記プラネタリギヤと前記キャリアとを一体回転させ、前記負荷取得手段で取得した負荷が前記設定値を超える場合には、前記サンギヤと前記リングギヤとのうち駆動力が入力するもの以外の回転を阻止しながら前記キャリアの回転を許容する切換手段を備えることを特徴とする車両用ドア駆動装置。
2. 前記第２遊星歯車機構は、前記入力部材と前記遊星歯車機構との間に設けられている請求項１に記載の車両用ドア駆動装置。
3. 前記第２遊星歯車機構は、前記サンギヤを通じて前記駆動力が入力され、前記キャリアを通じて同駆動力が出力されるものであり、
   前記負荷取得手段は、前記リングギヤの軸芯と同軸芯で相対回転自在に支持される作動リングと、前記作動リング及び前記リングギヤの相対回転姿勢を中立姿勢に付勢する付勢部材と、前記出力部材に作用する負荷に応じ、前記付勢部材に抗して前記相対回転姿勢を変化させる前記作動リング及び前記リングギヤに連係して自身の姿勢を変化させる作動体とを備え、
   前記作動体は、前記相対回転姿勢が前記中立姿勢にある際に高速伝動姿勢となり、同相対回転姿勢が前記中立姿勢から外れた際に低速伝動姿勢に切換わるように構成され、
   前記切換手段は、前記作動体と、同作動体が前記高速伝動姿勢にある際に同作動体に係合して前記キャリア及び前記リングギヤを一体化させる係合部と、前記作動体が前記低速伝動姿勢にある際に同作動体に当接して前記リングギヤの回転を阻止するロック部とを備えて構成されている請求項１又は２に記載の車両用ドア駆動装置。
4. 前記作動体は、枢支軸により前記リングギヤに揺動自在に支持されるとともに、前記係合部に係合する係合片と、前記ロック部に当接する当接片とを備えており、
   複数の前記係合部が、前記キャリアの軸芯を中心にした外歯ギヤ状に形成され、複数の前記ロック部が、前記第２遊星歯車機構、前記負荷取得手段及び前記切換手段の収容されたケースの内面に対して、前記キャリアの軸芯を中心にした外歯ギヤ状又は内歯ギヤ状に形成されている請求項３に記載の車両用ドア駆動装置。
5. 前記作動体は、前記当接片が前記ロック部に当接した際に同ロック部からの反力を受けて前記ギヤ状の部分に乗り上げた状態で弾性変形するように構成されている請求項４に記載の車両用ドア駆動装置。
6. 前記作動体は、本体部と、前記本体部及び前記当接片に連接する変形部とを備え、
   前記当接片が前記ロック部に当接した際に同ロック部からの反力を受けて前記ギヤ状の部分に乗り上げた状態で前記変形部を弾性変形させるように構成されている請求項４に記載の車両用ドア駆動装置。

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