JP6474354B2 - 駆動ユニット - Google Patents

Description

本発明は、車両に設けられる開閉体等の駆動対象物を、ケーブルを牽引して移動させる駆動ユニットに関する。

従来、ワゴン車やワンボックス車等の車両の側部には、乗員の乗降や荷物の出し入れを容易にするために、比較的大きな出入口が形成されている。この出入口は、ローラアッシーを備えたスライドドア（開閉体）により開閉されるようになっている。スライドドアは重量が嵩むため、当該スライドドアを備えた車両には、スライドドアを自動的に開閉し得るスライドドア開閉機構が搭載されている。

スライドドア開閉機構は、ローラアッシーが転動してスライドドアの移動を案内するガイドレールを備えている。このガイドレールは、車両の前後方向に延在され、出入口の近傍に配置されている。ガイドレールの車両前方側には、車両の側部から車両の内側に向けて湾曲するよう引き込まれた引き込み部が設けられ、これによりスライドドアが全閉となる間際において、ローラアッシーが引き込み部に倣って転動して、スライドドアは出入口に引き込まれて全閉状態となる。

ガイドレールの車両前方側および車両後方側には、スライドドアを開方向および閉方向に移動させるケーブルの向きを変換するプーリ装置が設けられている。プーリ装置により向きが変換されたケーブルの端部は、駆動ユニットのドラムに巻掛けられている。そして、駆動ユニットを駆動してドラムを正逆回転させることによりケーブルが牽引され、ひいてはスライドドアが開方向または閉方向に移動される。

このようなスライドドア開閉機構に用いられる駆動ユニットとしては、例えば、特許文献１に記載された駆動ユニットが知られている。特許文献１に記載された駆動ユニットは、本体ケース（ケーシング）を備え、当該本体ケースの内部には駆動軸（回転軸）が回転自在に設けられている。駆動軸は、本体ケースおよびカバーのそれぞれに設けられた一対の軸受により回転自在に支持されている。本体ケースに形成されたドラム収容室には、ケーブルが巻掛けられるドラムが回転自在に収容され、このドラムは、駆動軸の先端にナットによって一体回転するよう固定されている。

特開２００８−２０８７０７号公報（図４）

しかしながら、上述の特許文献１に記載された駆動ユニットによれば、駆動軸の先端に、所謂片持ちの状態でドラムが固定されている。したがって、駆動ユニットを大型のスライドドアに適用した場合や、スライドドアを手動で高速移動させる等して駆動ユニットに大きな負荷が掛かった場合には、ケーブルからドラムに伝達される大きな負荷により駆動軸がこじられるように傾斜することがある。これにより、駆動ユニットのスムーズな動作が阻害されて、ひいては駆動ユニットから異音が発生する等の問題を生じ得る。

また、上述のように駆動軸が傾斜されることに備えて、比較的大きなドラム収容室が必要であったり、ドラムに形成されるケーブル溝を深くしてケーブルの脱落を防止したりする工夫が必要であった。したがって、軽自動車等への適用ニーズに応えるべく、駆動ユニットをより小型軽量化するには、その基本構造を見直す必要が生じていた。

本発明の目的は、ケーブルに掛かる負荷が大きくても回転軸を傾斜させることが無く、さらなる小型軽量化に対応し得る駆動ユニットを提供することにある。

本発明の一態様では、駆動対象物に接続されたケーブルを牽引し、前記駆動対象物を移動させる駆動ユニットであって、開口部を有する有底のケーシングと、前記開口部を閉塞するカバーと、前記ケーシング内に回転自在に設けられる回転軸と、前記ケーシング内に回転自在に設けられ、前記ケーブルが巻掛けられるドラムと、前記回転軸に設けられ、前記ドラムの軸方向一側を回転自在に支持する第１支持軸と、前記カバーに設けられ、前記ドラムの軸方向他側を回転自在に支持する第２支持軸と、を備え、前記ドラムの径方向内側に、前記ドラムの軸方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記貫通孔の軸方向一側に、前記第１支持軸を回転自在に支持する第１軸受が固定される第１軸受固定部が設けられ、前記貫通孔の軸方向他側に、前記第２支持軸を回転自在に支持する第２軸受が固定される第２軸受固定部が設けられ、前記第１支持軸および前記第２支持軸が、前記貫通孔に対してそれぞれ接触しないようになっている。
本発明の他の態様では、前記回転軸を回転させる電動モータが、前記回転軸と同軸上に設けられ、前記電動モータは、モータケースに収容され、前記モータケースに、前記回転軸を回転自在に支持する第３軸受および第４軸受が装着されている。

本発明の他の態様では、前記回転軸と前記ドラムとの間には動力伝達機構が設けられ、前記動力伝達機構は、前記回転軸と一体回転するサンギヤと、前記ケーシングに固定されるリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間を転動するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤを支持しつつ前記ドラムと一体回転するキャリアと、を備えた遊星歯車機構である。

本発明の他の態様では、前記ドラムの周囲には前記ケーブルが入り込むケーブル溝が設けられ、前記ケーブル溝の深さ寸法が、前記ケーブルの直径寸法よりも小さい寸法である。

本発明によれば、ケーブルが巻掛けられるドラムの軸方向一側および軸方向他側が、回転軸に設けた第１支持軸およびカバーに設けた第２支持軸によりそれぞれ回転自在に支持されるので、ケーブルに掛かる負荷が大きくても回転軸を傾斜させることが無い。したがって、駆動ユニットをスムーズに動作させることができ、駆動ユニットからの異音の発生や、構成部品の早期損傷等を確実に防止することができる。

また、回転軸の傾斜を防止することができるので、従前のような比較的大きなドラム収容室が不要となったり、ドラムに形成されるケーブル溝を深くしてケーブルの脱落を防止したりする工夫が不要となる。よって、駆動ユニットをさらに小型軽量化することができる。

本発明に係る駆動ユニットを搭載した車両を示す側面図である。 スライドドアの取り付け構造を示す平面図である。 駆動ユニットの詳細構造を示す平面図である。 駆動ユニットの主要部分を示す部分断面図である。 図４の破線円Ａ部分を示す拡大断面図である。 図４の破線円Ｂ部分を示す拡大断面図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明に係る駆動ユニットを搭載した車両を示す側面図を、図２はスライドドアの取り付け構造を示す平面図を、図３は駆動ユニットの詳細構造を示す平面図を、図４は駆動ユニットの主要部分を示す部分断面図を、図５は図４の破線円Ａ部分を示す拡大断面図を、図６は図４の破線円Ｂ部分を示す拡大断面図をそれぞれ示している。

図１に示す車両１０は、例えば８人乗車が可能なワゴン車であり、車両１０の車体１１における側部には、比較的大きな出入口１２が形成されている。出入口１２は、開閉体としてのスライドドア（駆動対象物）１３により開閉され、スライドドア１３は車体１１の側部に固定されたガイドレール１４に案内され、全閉位置と全開位置との間で車両１０の前後方向にスライドするようになっている。そして、スライドドア１３を全開位置に向けてスライドさせることで出入口１２が開き、乗員の乗降や荷物の積み下ろし等を容易に行うことができる。

図２に示すように、スライドドア１３の車両後方側で、かつスライドドア１３の上下方向中央部には、ローラアッシー１５が設けられている。ローラアッシー１５はガイドレール１４に案内され、これによりスライドドア１３は車体１１の側部に沿って車両１０の前後方向に移動される。ガイドレール１４の車両前方側には、車室内側（図中上側）に湾曲した湾曲部１４ａが設けられ、ローラアッシー１５が湾曲部１４ａに案内されると、スライドドア１３は、図中二点鎖線で示すように車体１１の側面と略同一面となるよう車体１１の内側に引き込まれて全閉位置の状態となる。

ここで、スライドドア１３の上下方向中央部に設けたローラアッシー１５に加え、スライドドア１３の車両前方側でかつ上下部分にもそれぞれローラアッシー（図示せず）が設けられている。また、上下部分のローラアッシーに対応して、車体１１の出入口１２の上下部分にもガイドレール（図示せず）がそれぞれ設けられている。このように、スライドドア１３は車体１１に対して計３箇所で支持され、これにより車体１１に対して安定した開閉動作が可能となっている。

車両１０の車体１１における側部には、スライドドア１３を開閉駆動するためのスライドドア開閉機構２０が設けられている。スライドドア開閉機構２０は、駆動ユニット３０を備えており、当該駆動ユニット３０は、ガイドレール１４の前後方向における略中央部に隣接して、車体１１の内部に設置されている。

スライドドア開閉機構２０は、ガイドレール１４の車両後方側に設けられる反転プーリ２１，ガイドレール１４の車両前方側に設けられる反転プーリ２２，スライドドア１３を全開位置に向けて引っ張る開側ケーブル（ケーブル）２３，スライドドア１３を全閉位置に向けて引っ張る閉側ケーブル（ケーブル）２４を備えている。各ケーブル２３，２４の一端側は、駆動ユニット３０に延ばされている。一方、各ケーブル２３，２４の他端側は、各反転プーリ２１，２２を介して、車両後方側および車両前方側からそれぞれローラアッシー１５（スライドドア１３）に接続されている。

そして、駆動ユニット３０を正転駆動（図３の時計回り方向を参照）することで、閉側ケーブル２４が牽引されてスライドドア１３は閉方向に移動される。一方、駆動ユニット３０を逆転駆動（図３の反時計回り方向を参照）することで、開側ケーブル２３が牽引されてスライドドア１３は開方向に移動される。なお、各ケーブル２３，２４の車体１１の外部に配置される部分は、ガイドレール１４の内部の案内溝（図示せず）に隠されている。これにより各ケーブル２３，２４は外部に露出されることが無い。よって、車両１０の見栄えを良好にでき、各ケーブル２３，２４を雨水や埃等から保護できる。

各反転プーリ２１，２２と駆動ユニット３０との間には、各ケーブル２３，２４の周囲を覆い、各ケーブル２３，２４を摺動自在に保持するアウターケーシング２５，２６がそれぞれ設けられている。各アウターケーシング２５，２６は可撓性を有し、その内側には所定の粘度を有するグリス（図示せず）が塗布されている。これにより、各ケーブル２３，２４を保護しつつ、各ケーブル２３，２４の各アウターケーシング２５，２６に対するスムーズな摺動が確保される。

図３および図４に示すように、駆動ユニット３０は、ケーシング３１，カバー３２およびモータケース３３を備えている。モータケース３３は、ケーシング３１の裏側（図３中奥側，図４中下側）に設けられ、カバー３２はケーシング３１の開口部３１ｂを閉塞するようになっている。ケーシング３１，カバー３２およびモータケース３３は、それぞれ互いにシール部材（図示せず）を介して接続され、これにより駆動ユニット３０の内部に雨水や埃等が進入するのを防止している。ここで、図３においては、ケーシング３１の内部構造を分かり易くするために、カバー３２を外した状態（省略した状態）としている。

モータケース３３の内部には、図４に示すように、電動モータ３４が収容されている。この電動モータ３４は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル３５を備えた三相ブラシレスモータで形成され、モータケース３３に固定された略円盤形状のステータコア（固定子）３６を備えている。そして、ステータコア３６には、三相のコイル３５が所定の巻き方および巻き数で巻装されている。ステータコア３６の径方向内側には、所定の微小隙間（エアギャップ）を介してロータ（回転子）３７が回転自在に設けられている。このように、駆動ユニット３０は、インナーロータ型の三相ブラシレスモータを駆動源としている。

ロータ３７は、鋼板等をプレス加工することにより略環状に形成され、その断面形状は略Ｕ字形状となっている。ロータ３７の径方向外側には、ロータ３７の軸方向に延びるようにして外周壁部３７ａが設けられ、ロータ３７の径方向内側には、ロータ３７の軸方向に延びるようにして内周壁部３７ｂが設けられている。なお、外周壁部３７ａの長さの方が、内周壁部３７ｂの長さよりも長く設定されている。

外周壁部３７ａの径方向外側には、ロータ３７の周方向に沿って複数極に着磁された筒状の永久磁石３８が固定されている。この永久磁石３８は、ステータコア３６の径方向内側と対向しており、これにより三相のコイル３５に順次駆動電流を供給することにより、ステータコア３６が発生する電磁力（吸引力）によって、ロータ３７が所定の回転方向に所定の駆動トルクで回転するようになっている。

内周壁部３７ｂの径方向内側には、回転軸としてのロータシャフト３９の基端側が圧入により固定されている。ロータシャフト３９は、中実の丸綱棒を切削加工等することにより略段付き円柱形状に形成され、第１円柱部３９ａ，第２円柱部３９ｂ，第３円柱部３９ｃおよび第４円柱部３９ｄを備えている。そして、ロータシャフト３９は、第１円柱部３９ａから第４円柱部３９ｄに向けて徐々に小径となり、最も大径となった第１円柱部３９ａがロータ３７に固定されている。つまり、電動モータ３４は、ロータシャフト３９と同軸上に設けられている。

ロータシャフト３９の最も小径となった第４円柱部３９ｄ、つまりロータシャフト３９の先端側は、モータケース３３の外部に配置されている。そして、ロータシャフト３９の第４円柱部３９ｄは、ケーシング３１内に回転自在に設けられ、ドラム５０の軸方向一側（図４および図６中下側）を回転自在に支持するようになっている。このように、ドラム５０においても、電動モータ３４と同様にロータシャフト３９と同軸上に設けられている。ここで、第４円柱部３９ｄは、本発明における第１支持軸を構成している。

ロータシャフト３９の第２円柱部３９ｂは、モータケース３３に装着された第１，第２ボールベアリング（軸受）４０ａ，４０ｂにより回転自在に支持されている。各ボールベアリング４０ａ，４０ｂは同軸上に配置され、これによりロータシャフト３９は軸心Ｃを中心として、ロータ３７の回転に伴い回転するようになっている。

ただし、図示のように、インナーレース，アウターレースおよびボールを有する玉軸受である、第１，第２ボールベアリング４０ａ，４０ｂに限らず、例えば、円筒鋼管の内側にフッ素樹脂層が形成され、所謂メタル軸受（すべり軸受）を採用することもできる。

モータケース３３の内部には、電動モータ３４に加えて、センサ基板４１が収容されている。このセンサ基板４１には、ロータ３７の回転状態、つまりロータ３７の回転数や回転位置を検出する回転センサ４２が実装されている。回転センサ４２は、ロータシャフト３９の軸方向に沿って、永久磁石３８と対向されている。これにより、回転センサ４２は永久磁石３８の磁極の変化を検出、すなわちロータ３７のステータコア３６に対する回転状態を検出するようになっている。

なお、回転センサ４２は車載コントローラ（図示せず）に電気的に接続されており、回転センサ４２の検出信号は車載コントローラに送出されるようになっている。そして、車載コントローラは、回転センサ４２からの検出信号に基づいて、単位時間当たりの磁極の変化が速い場合にはロータ３７の回転数が速いことを認識し、磁極の変化をカウントすることでロータ３７の回転位置を認識するようになっている。

ケーシング３１は、図３に示すように、有底の略箱形状に形成され、ケーシング３１の一側（図中奥側）には底部３１ａが設けられ、他側（図中手前側）には開口部３１ｂが設けられている。ケーシング３１には、ドラム収容部３１ｃおよび一対のテンショナ収容部３１ｄが形成されている。ドラム収容部３１ｃには、ドラム５０が回転自在に収容されている。このようにドラム５０は、ケーシング３１内に回転自在に設けられている。

ドラム５０の周囲、つまり径方向外側には、図４および図５に示すように、各ケーブル２３，２４が入り込む螺旋状のケーブル溝５１が形成されている。このケーブル溝５１は、各ケーブル２３，２４の一端側の巻掛けを案内するもので、当該ケーブル溝５１には、各ケーブル２３，２４の一端側が複数回巻掛けられている。そして、ドラム５０の正転駆動（図３中破線矢印閉方向）により閉側ケーブル２４がケーブル溝５１に巻掛けられ、ドラム５０の逆転駆動（図３中破線矢印開方向）により開側ケーブル２３がケーブル溝５１に巻掛けられる。このようにドラム５０を正逆方向に回転駆動することにより、各ケーブル２３，２４の一部がケーシング３１内に出入りするようになっている。

図５に示すように、ケーブル溝５１の深さ寸法Ｄｅは、各ケーブル２３，２４の直径寸法Ｄｉよりも小さい寸法に設定されている（Ｄｅ＜Ｄｉ）。これにより、ドラム５０が大型化するのを抑制して、ひいては駆動ユニット３０の小型軽量化が図れるようになっている。

なお、後述するように本実施の形態（本発明）においては、駆動ユニット３０の作動時において、ドラム５０が傾斜するのを抑制することができる。したがって、ケーブル溝５１の深さ寸法Ｄｅを、従前に比して浅くすることが可能となっている。さらには、ドラム５０が傾斜するのを抑制できるため、各ケーブル２３，２４とドラム収容部３１ｃとの間の間隙Ｓを詰めることができ、この点においても、駆動ユニット３０の小型軽量化に貢献している。すなわち、従前の構造においてはドラムが傾斜する虞があるため、ケーブル溝の深さ寸法を深くしつつ、各ケーブルとドラム収容部との間の間隙を大きくしておく必要があり、駆動ユニットの小型軽量化には限界があった。

図４および図６に示すように、ドラム５０の径方向内側には、ドラム５０の軸方向に貫通する貫通孔５２が形成されている。この貫通孔５２の軸方向一側（図６中下側）には、当該貫通孔５２よりも大径となった第１軸受固定部５２ａが形成され、貫通孔５２の軸方向他側（図６中上側）には、第１軸受固定部５２ａと同じ直径寸法の第２軸受固定部５２ｂが形成されている。そして、各軸受固定部５２ａ，５２ｂには、第３，第４ボールベアリング（軸受）５３ａ，５３ｂが圧入により固定されている。

ここで、各ボールベアリング５３ａ，５３ｂの内径寸法は、貫通孔５２の内径寸法よりも若干小さい内径寸法（詳細図示せず）に設定されている。これにより、第３ボールベアリング５３ａに、ロータシャフト３９の第４円柱部３９ｄを貫通させて装着した状態（図４および図６の状態）のもとで、第４円柱部３９ｄと貫通孔５２とが接触しないようになっている。これにより、第４円柱部３９ｄとドラム５０とが、略抵抗無くスムーズに相対回転可能となっている。

また、第４ボールベアリング５３ｂに、カバー３２のカバー円筒部３２ａを貫通させて装着した状態（図４および図６の状態）のもとで、カバー円筒部３２ａと貫通孔５２とが接触しないようになっている。これにより、カバー円筒部３２ａとドラム５０とが、略抵抗無くスムーズに相対回転可能となっている。

ここで、第３，第４ボールベアリング５３ａ，５３ｂにおいても、図示のように、インナーレース，アウターレースおよびボールを有する玉軸受に限らず、例えば、円筒鋼管の内側にフッ素樹脂層が形成され、所謂メタル軸受（すべり軸受）を採用することもできる。

図４および図６に示すように、カバー３２には、カバー円筒部３２ａが一体に形成されている。このカバー円筒部３２ａは、カバー３２のドラム収容部３１ｃに対応する部分に配置され、ドラム収容部３１ｃに向けて突出されている。ここで、カバー３２は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形等することで所定形状に形成され、カバー円筒部３２ａは筒状に形成されている。このように、カバー円筒部３２ａを筒状に形成することで、溶融樹脂が硬化する際にヒケ等の不具合が発生するのを抑制している。よって、カバー円筒部３２ａに歪みが生じることが無く、カバー円筒部３２ａを精度良く成形することができる。

カバー３２のカバー円筒部３２ａが突出する側には、図４に示すように、環状凸部３２ｂが一体に形成されている。この環状凸部３２ｂは、ドラム収容部３１ｃの軸方向他側に形成された環状凹部３１ｅに嵌合されている。これにより、カバー３２をケーシング３１に対して精度良く位置決めすることができ、ひいてはカバー円筒部３２ａの軸心をロータシャフト３９の軸心Ｃ上に、正確に配置することができる。

カバー円筒部３２ａは、第４ボールベアリング５３ｂを介してドラム５０の軸方向他側（図４および図６中上側）を回転自在に支持するようになっており、当該カバー円筒部３２ａは、本発明における第２支持軸を構成している。

カバー３２の周囲には、複数のネジ孔３２ｃ（図４では１つのみを示す）が形成されている。これらの各ネジ孔３２ｃには、締結ネジＳＣがそれぞれ挿通されるようになっている。そして、各締結ネジＳＣをケーシング３１の雌ネジ部３１ｆにネジ結合させることにより、ケーシング３１の開口部３１ｂを閉塞するようにしてカバー３２がケーシング３１に固定される。

このように、ドラム５０の軸方向両側を、第４円柱部３９ｄおよびカバー円筒部３２ａの２箇所で回転自在に支持することにより、各ケーブル２３，２４からドラム５０に大きな負荷が掛かったとしても、ドラム５０の傾斜を抑制することができる。これにより、ドラム５０の回転ブレを効果的に抑制することができ、ひいては駆動ユニット３０の作動音を効果的に低減することが可能となる。

図３に示すように、ドラム収容部３１ｃの図中左右側には、当該ドラム収容部３１ｃを挟むようにして、一対のテンショナ収容部３１ｄが対向配置されている。各テンショナ収容部３１ｄは、開側ケーブル２３および閉側ケーブル２４のそれぞれに対応して設けられている。テンショナ収容部３１ｄは、略長方形形状に形成され、内部にはテンショナ機構６０が収容されている。

テンショナ機構６０は、テンショナプーリ６１とコイルスプリング６２とを備えており、テンショナプーリ６１には、各ケーブル２３，２４が巻掛けられている。コイルスプリング６２は、テンショナプーリ６１を、図中矢印Ｍ方向に常時押圧しており、これにより各ケーブル２３，２４の長期使用等による弛み（伸び）が取り除かれる。よって、スライドドア１３（図１および図２参照）の移動時におけるガタつきの発生を防止することができる。

図４に示すように、ロータシャフト３９の軸方向に沿う電動モータ３４とドラム５０との間には、遊星歯車機構よりなる減速機構７０が設けられている。この減速機構７０は、ロータシャフト３９とドラム５０との間に動力伝達可能に設けられ、本発明における動力伝達機構を構成している。減速機構７０は、サンギヤ７１と、リングギヤ７２と、３つのプラネタリギヤ７３（図示では１つのみを示す）と、キャリア７４とを備えている。

サンギヤ７１は、ロータシャフト３９の第３円柱部３９ｃに固定されており、ロータシャフト３９と一体回転するようになっている。リングギヤ７２は、サンギヤ７１の周囲に所定間隔を空けて配置され、ケーシング３１とモータケース３３との間に挟持されている。より具体的には、リングギヤ７２は、モータケース３３に固定されて廻り止めがなされ、かつケーシング３１に押さえ付けられてモータケース３３からの抜け止めがなされている。つまり、リングギヤ７２は、モータケース３３およびケーシング３１の双方に固定されている。このように、減速機構７０においても、電動モータ３４と同様にロータシャフト３９と同軸上に設けられている。したがって、電動モータ３４，ドラム５０および減速機構７０は、ロータシャフト３９を軸心としてそれぞれ同軸上に配置されている。

各プラネタリギヤ７３は、減速機構７０の径方向に沿うサンギヤ７１とリングギヤ７２との間に配置され、各プラネタリギヤ７３は、サンギヤ７１およびリングギヤ７２の双方に噛み合わされて、両者間で転動するようになっている。

キャリア７４は、３つのプラネタリギヤ７３を等間隔（１２０度間隔）で回転自在に支持し、キャリア７４の径方向内側は、第５ボールベアリング７５を介してロータシャフト３９の第４円柱部３９ｄに回動自在に支持されている。ここで、第５ボールベアリング７５においても、図示のように、インナーレース，アウターレースおよびボールを有する玉軸受に限らず、例えば、円筒鋼管の内側にフッ素樹脂層が形成され、所謂メタル軸受（すべり軸受）を採用することもできる。

キャリア７４は、ドラム５０に一体に設けられた突出ピン５４に連結されており、これによりドラム５０はキャリア７４と一体回転するようになっている。そして、サンギヤ７１の回転速度は所定の回転速度にまで減速されて高トルク化され、当該高トルク化された回転力が、キャリア７４を介してドラム５０に伝達されるようになっている。

ここで、電動モータ３４とドラム５０との間には、減速機構７０のみが設けられている。つまり、電動モータ３４とドラム５０との間の動力伝達を遮断し得る電磁クラッチ等が設けられていない。これにより、駆動ユニット３０の小型軽量化を実現しつつ、駆動ユニット３０の制御ロジックを簡素化できるようにしている。

そして、電動モータ３４，ドラム５０および減速機構７０は、ロータシャフト３９を軸心としてそれぞれ同軸上に配置され、かつ電動モータ３４は、三相ブラシレスモータとなっている。そのため、スライドドア１３を手動で開閉するときには、減速機構７０によって電動モータ３４が増速されて回転するが、比較的軽い力で容易に電動モータ３４を供回りさせることができる。したがって、スライドドア１３を、手動であってもスムーズに開閉することができる。

また、スライドドア１３が手動で全開位置および全閉位置に到達したときには、電動モータ３４には慣性力が作用する。そのため、本来であれば電動モータ３４を大きな慣性力に耐え得る強固な構造とする必要がある。しかしながら、本実施の形態においては、電動モータ３４をインナーロータ型の三相ブラシレスモータとしており、よって慣性質量（ロータ質量）が小さくなっている。そのため、電動モータ３４に作用する慣性力はそれほど大きく無く、当該電動モータ３４をそれほど強固な構造とする必要が無い。

さらに、遊星歯車機構よりなる減速機構７０においては、慣性力を生じさせる部品がサンギヤ７１および各プラネタリギヤ７３（キャリア７４）となっている。そのため、最も外周部分に配置され、かつ最も重量が嵩む部品であるリングギヤ７２が、慣性質量とならない。よって、減速機構７０においても慣性質量が小さく、さらにはリングギヤ７２の回転に起因する減速機構７０の回転ブレも抑制される。そのため、減速機構７０の急停止時に発生する衝撃が抑制され、かつ振動や騒音の発生等についても効果的に抑制される。

また、リングギヤ７２はモータケース３３に固定され、かつロータシャフト３９は各ボールベアリング４０ａ，４０ｂを介してモータケース３３に回転自在に支持されている。このように、リングギヤ７２およびロータシャフト３９のいずれもがモータケース３３に固定あるいは支持されている。そのため、ロータシャフト３９の第３円柱部３９ｃに固定されたサンギヤ７１と、リングギヤ７２との同軸度が精度良く保たれて、この点からも減速機構７０の振動や騒音の発生等が効果的に抑制される。

以上詳述したように、本実施の形態に係る駆動ユニット３０によれば、各ケーブル２３，２４が巻掛けられるドラム５０の軸方向一側および軸方向他側が、ロータシャフト３９に設けた第４円柱部３９ｄおよびカバー３２に設けたカバー円筒部３２ａによりそれぞれ回転自在に支持されるので、各ケーブル２３，２４に掛かる負荷が大きくてもロータシャフト３９を傾斜させることが無い。

したがって、駆動ユニット３０をスムーズに動作させることができ、駆動ユニット３０からの異音の発生や、構成部品の早期損傷等を確実に防止することができる。

また、ロータシャフト３９の傾斜を防止することができるので、従前のような比較的大きなドラム収容室が不要となったり、ドラムに形成されるケーブル溝を深くしてケーブルの脱落を防止したりする工夫が不要となる。よって、駆動ユニット３０をさらに小型軽量化することができる。

さらに、従前のようにドラムを駆動軸に固定するためのナットが不要となり、カバー３２をケーシング３１に装着するだけでドラム５０を組み付けることができる。したがって、駆動ユニット３０の組み立て作業性を大幅に向上させることが可能となる。

本発明は上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、上記実施の形態においては、電動モータ３４として、三相ブラシレスモータを採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、五相ブラシレスモータやブラシ付き電動モータ等、他の駆動源を採用しても良い。

また、上記実施の形態においては、駆動対象物として、車両１０に設けられるスライドドア１３であるものを示したが、本発明はこれに限らず、車両に設けられる他の開閉体や、車両以外に設けられる移動物にも、本発明の駆動ユニットを採用しても良い。要は、ケーブルを牽引して移動される駆動対象物の移動に、本発明の駆動ユニットを採用することができる。

駆動ユニットは車両の車体の側部に搭載され、車体の側部に形成された出入口を開閉するスライドドアを駆動するために用いられる。

Claims (4)

1. 駆動対象物に接続されたケーブルを牽引し、前記駆動対象物を移動させる駆動ユニットであって、
   開口部を有する有底のケーシングと、
   前記開口部を閉塞するカバーと、
   前記ケーシング内に回転自在に設けられる回転軸と、
   前記ケーシング内に回転自在に設けられ、前記ケーブルが巻掛けられるドラムと、
   前記回転軸に設けられ、前記ドラムの軸方向一側を回転自在に支持する第１支持軸と、
   前記カバーに設けられ、前記ドラムの軸方向他側を回転自在に支持する第２支持軸と、
   を備え、
   前記ドラムの径方向内側に、前記ドラムの軸方向に貫通する貫通孔が設けられ、
   前記貫通孔の軸方向一側に、前記第１支持軸を回転自在に支持する第１軸受が固定される第１軸受固定部が設けられ、
   前記貫通孔の軸方向他側に、前記第２支持軸を回転自在に支持する第２軸受が固定される第２軸受固定部が設けられ、
   前記第１支持軸および前記第２支持軸が、前記貫通孔に対してそれぞれ接触しないようになっている、
   駆動ユニット。
2. 請求項１記載の駆動ユニットにおいて、
   前記回転軸を回転させる電動モータが、前記回転軸と同軸上に設けられ、
   前記電動モータは、モータケースに収容され、
   前記モータケースに、前記回転軸を回転自在に支持する第３軸受および第４軸受が装着されている、
   駆動ユニット。
3. 請求項１または２記載の駆動ユニットにおいて、
   前記回転軸と前記ドラムとの間には動力伝達機構が設けられ、
   前記動力伝達機構は、
   前記回転軸と一体回転するサンギヤと、
   前記ケーシングに固定されるリングギヤと、
   前記サンギヤと前記リングギヤとの間を転動するプラネタリギヤと、
   前記プラネタリギヤを支持しつつ前記ドラムと一体回転するキャリアと、
   を備えた遊星歯車機構である、
   駆動ユニット。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動ユニットにおいて、
   前記ドラムの周囲には前記ケーブルが入り込むケーブル溝が設けられ、前記ケーブル溝の深さ寸法が、前記ケーブルの直径寸法よりも小さい寸法である、駆動ユニット。

Images