JP6511687B2 - Power transmission - Google Patents
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Description
本発明は、動力伝達装置に関するもので、駆動軸から従動軸に対してトルクを伝達する一方、従動軸から駆動軸へのトルクを遮断するように動作する動力伝達装置に関するものである。 The present invention relates to a power transmission device, and more particularly, to a power transmission device that operates to transmit torque from a drive shaft to a driven shaft while blocking torque from the driven shaft to the drive shaft.
車両には、駆動ユニットによってドアの開閉補助を行うようにしたものがある。この種の車両に搭載される駆動ユニットとしては、例えばモータの駆動によって出力アームを回転させるように構成されているのが一般的である。出力アームは、適宜リンクを介してドアに接続されている。駆動ユニットのモータが駆動すると、出力アームが回転し、車両本体に対してドアを開き方向もしくは閉じる方向に移動することができる。例えば、ストライカとラッチとの噛合が解除された状態で駆動ユニットが動作すれば、途中まで開けたドアの開放が補助されることになり、小さい操作力でドアを開くことが可能となる。また、ドアが開いた状態で先とは逆方向に駆動ユニットが動作すれば、手を触れることなくドアを閉じることも可能となり、利便性の点で有利となる。 In some vehicles, the drive unit assists in opening and closing the door. For example, a drive unit mounted on a vehicle of this type is generally configured to rotate an output arm by driving a motor. The output arm is optionally connected to the door via a link. When the motor of the drive unit is driven, the output arm is rotated, and the door can be moved in the opening direction or the closing direction with respect to the vehicle body. For example, if the drive unit operates in a state where the striker and the latch are disengaged, the opening of the partially opened door is assisted, and the door can be opened with a small operation force. In addition, if the drive unit operates in the opposite direction to the above with the door open, it is possible to close the door without touching the hand, which is advantageous in terms of convenience.
しかしながら、駆動ユニットによってドアが移動されている際に操作者が手動操作を行った場合には、操作性が損なわれるおそれがある。すなわち、駆動ユニットによってドアが開き方向に移動されている際に、操作者がドアを開き方向へ手動操作した場合には、操作者の操作が駆動ユニットによるドアの移動速度よりも早いと、ドアの開き操作が重く感じられる。同様に、駆動ユニットによってドアが閉じる方向に移動されている際に操作者がドアを閉じる方向に手動操作した場合にも、操作者の操作が駆動ユニットによるドアの移動速度よりも早いと、ドアの閉じ操作が重く感じられる。 However, when the operator performs a manual operation while the door is moved by the drive unit, the operability may be impaired. That is, when the operator manually moves the door in the opening direction while the door is moved in the opening direction by the drive unit, the door is operated when the operation of the operator is faster than the moving speed of the door by the drive unit. I feel heavy opening operation. Similarly, even if the operator manually operates the door in the closing direction while the door is being moved in the closing direction by the driving unit, the door may be operated faster than the moving speed of the door by the driving unit. I feel heavy closing operation.
このため、この種の駆動ユニットには、ドアを移動している際に早い操作力が加えられた場合、ドアへのトルク伝達を断つように構成された動力伝達装置を適用するものが提供されている。例えば、特許文献1には、駆動軸が第一の方向に回転した場合に径方向に突出する第一のアームと、駆動軸が第二の方向に回転した場合に径方向に突出する第二のアームとを備える一方、従動軸において駆動軸の周囲を囲繞する部分の内周面に突部を有した動力伝達装置が記載されている。 For this reason, this type of drive unit is provided with an application of a power transmission device configured to cut off torque transmission to the door when fast operating force is applied while moving the door. ing. For example, Patent Document 1 discloses a first arm that protrudes in the radial direction when the drive shaft rotates in the first direction, and a second arm that protrudes in the radial direction when the drive shaft rotates in the second direction. And a power transmission device having a protrusion on an inner peripheral surface of a portion surrounding a periphery of the drive shaft in the driven shaft.
この動力伝達装置では、駆動軸が第一の方向に回転した場合に径方向に突出した第一のアームが従動軸の突部に当接するため、駆動軸から従動軸にトルクを伝達することができる。同様に、駆動軸が第二の方向に回転した場合にも、径方向に突出した第二のアームが従動軸の突部に当接するため、駆動軸から従動軸にトルクを伝達することができる。 In this power transmission device, when the drive shaft is rotated in the first direction, the radially projecting first arm abuts on the projection of the driven shaft, so that torque can be transmitted from the drive shaft to the driven shaft it can. Similarly, even when the drive shaft rotates in the second direction, the radially projecting second arm abuts on the projection of the driven shaft, so torque can be transmitted from the drive shaft to the driven shaft .
一方、駆動軸が第一の方向に回転している場合に従動軸がこれを超える速度で第一の方向に回転すると、径方向に突出した第一のアームに対してこれを退行させるように従動軸の突部が第一のアームに当接する。従って、従動軸から駆動軸へのトルクは遮断されるため、駆動軸に連結された駆動ユニットが従動軸の回転に対して負荷となることがなく、小さい操作力によって従動軸を回転することができる。 On the other hand, when the drive shaft is rotating in the first direction, when the driven shaft rotates in the first direction at a speed exceeding this, it is caused to retract relative to the radially projecting first arm The protrusion of the driven shaft abuts on the first arm. Therefore, since the torque from the driven shaft to the drive shaft is cut off, the drive unit connected to the drive shaft does not become a load for the rotation of the driven shaft, and the driven shaft can be rotated by a small operating force. it can.
特許文献1に記載された動力伝達装置では、第一のアーム及び第二のアームにそれぞれ係合ピンが設けられているとともに、これらの係合ピンがガイドプレートに形成されたガイドスロットに挿入されており、駆動軸の回転方向に応じてそれぞれの係合ピンがガイドスロットを適宜移動することにより、径方向に突出した状態となる。従って、特許文献1に記載された第一のアーム及び第二のアームを円滑に動作させるには、これらアームの移動経路を案内するためのガイドスロット及び係合ピンに高い寸法精度が要求されることになり、生産性を考慮すると、必ずしも好ましいとはいえない。なお、上述の課題は、ドアの開閉補助を行う駆動ユニットの動力伝達手段に特有のものではなく、駆動軸と従動軸との間のトルクを伝達する状態と遮断する状態とに切り換わるものであれば、同様に生じ得るものである。 In the power transmission device described in Patent Document 1, the first arm and the second arm are respectively provided with engagement pins, and these engagement pins are inserted into guide slots formed in the guide plate. By appropriately moving the guide slots according to the rotational direction of the drive shaft, the respective engagement pins project in the radial direction. Therefore, in order to smoothly operate the first arm and the second arm described in Patent Document 1, a high dimensional accuracy is required for the guide slot and the engagement pin for guiding the movement path of these arms. As a result, considering productivity, it is not necessarily preferable. In addition, the above-mentioned subject is not specific to the power transmission means of the drive unit which assists the opening and closing of the door, but switches between the state of transmitting the torque between the drive shaft and the driven shaft and the state of interrupting the torque. If there is, it can occur as well.
本発明は、上記実情に鑑みて、生産性を損なうことなく操作性を向上させることのできる動力伝達装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is, in view of the above-mentioned situation, to provide a power transmission which can improve operability without losing productivity.
上記目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置は、駆動軸と、前記駆動軸の周囲を囲繞する円筒状部分を有した従動軸との間に介在し、装置本体に対して前記駆動軸が第一の方向及び第二の方向に回転した場合には、いずれも前記駆動軸から前記従動軸に対してトルクを伝達する一方、前記装置本体に対して前記従動軸が前記第一の方向及び前記第二の方向に回転した場合には、いずれも前記従動軸から前記駆動軸へのトルクを遮断するように動作する動力伝達装置において、前記駆動軸及び前記従動軸の双方に対して相対回転可能となる状態で前記駆動軸及び前記円筒状部分の間に配設し、前記円筒状部分の内周面との間に収容空間を構成するための凹部を有するとともに、前記凹部の周方向に沿った両端となる部位に第一のクラッチプレート及び第二のクラッチプレートをそれぞれ移動可能に支持したクラッチドラムと、前記収容空間に配設したローラと、それぞれのクラッチプレートを介して前記ローラを前記円筒状部分の内周面に当接するように付勢する個別のクラッチバネとを備え、前記円筒状部分の一部には、内周側に向けて突出した突部を設け、前記第一のクラッチプレート及び前記第二のクラッチプレートは、前記クラッチバネの付勢力に抗して前記円筒状部分の内周面から離隔する方向に移動した場合に少なくとも前記突部の突出分だけ前記ローラの内周側への移動を許容するものであり、前記駆動軸には、外周面から前記従動軸の内周面に向けて突出し、前記第一のクラッチプレートに対向する第一の制御部及び前記第二のクラッチプレートに対向する第二の制御部を有したカム部材を設け、前記カム部材は、前記駆動軸が前記第一の方向に回転した場合には前記第二の制御部が前記第二のクラッチプレートから離隔した状態で前記第一の制御部が前記第一のクラッチプレートを介して前記ローラに当接することにより前記クラッチドラム及び前記ローラを前記第一の方向に回転させ、前記ローラを前記円筒状部分の前記突部に当接させる一方、前記駆動軸が前記第二の方向に回転した場合には前記第一の制御部が前記第一のクラッチプレートから離隔した状態で前記第二の制御部が前記第二のクラッチプレートを介して前記ローラに当接することにより前記クラッチドラム及び前記ローラを前記第二の方向に回転させ、前記ローラを前記円筒状部分の前記突部に当接させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power transmission device according to the present invention is interposed between a drive shaft and a driven shaft having a cylindrical portion surrounding the periphery of the drive shaft, and the drive relative to the device main body When the shaft rotates in the first direction and the second direction, torque is transmitted from the drive shaft to the driven shaft, while the driven shaft is the first shaft with respect to the apparatus main body. Power transmission device that operates to cut off the torque from the driven shaft to the drive shaft when rotated in the second direction and in the second direction, wherein both the drive shaft and the driven shaft are A recess is provided between the drive shaft and the cylindrical portion so as to be rotatable relative to one another and to form an accommodation space with the inner circumferential surface of the cylindrical portion, and the periphery of the recess is provided. The first crater at the end of the A roller and a clutch drum movably supporting the plate and the second clutch plate, a roller disposed in the housing space, and the roller being in contact with the inner circumferential surface of the cylindrical portion via the respective clutch plate And an individual clutch spring for urging the part, and a part of the cylindrical portion is provided with a protrusion protruding toward the inner peripheral side, and the first clutch plate and the second clutch plate The roller is allowed to move to the inner peripheral side by at least the protrusion of the protrusion when moving in a direction away from the inner circumferential surface of the cylindrical portion against the biasing force of the clutch spring. The drive shaft protrudes from the outer peripheral surface toward the inner peripheral surface of the driven shaft, and faces the first control unit facing the first clutch plate and the second clutch plate A cam member having two control units is provided, and in the state where the second control unit is separated from the second clutch plate when the drive shaft rotates in the first direction, the cam member The first control portion contacts the roller through the first clutch plate to rotate the clutch drum and the roller in the first direction, and the roller is projected from the cylindrical portion While the first control portion is separated from the first clutch plate when the drive shaft rotates in the second direction, the second control portion The clutch drum and the roller are rotated in the second direction by abutting on the roller through a clutch plate, and the roller is caused to abut on the projection of the cylindrical portion.
また本発明は、上述した動力伝達装置において、前記第一のクラッチプレート及び前記第二のクラッチプレートは、共通の支持軸を介して互いに回転可能に連結したものであり、外周側に向けて相互間隔が漸次増大する状態で前記支持軸を介して前記クラッチドラムに配設したことを特徴とする。 Further, according to the present invention, in the above-described power transmission device, the first clutch plate and the second clutch plate are rotatably connected to each other via a common support shaft, and are directed toward the outer peripheral side. It is characterized in that it is disposed on the clutch drum via the support shaft in a state in which the interval gradually increases.
また本発明は、上述した動力伝達装置において、前記クラッチドラムは、前記駆動軸の軸芯を中心として180°ずれた位置に前記凹部を有し、前記凹部の両端となる部位にそれぞれクラッチプレートを支持したものであり、前記駆動軸には、軸芯を中心として180°ずれた位置に前記カム部材を設け、前記カム部材のそれぞれは、前記駆動軸が前記第一の方向に回転した場合に個々の凹部に配設した前記第一のクラッチプレートに当接し、かつ前記駆動軸が前記第二の方向に回転した場合に個々の凹部に配設した前記第二のクラッチプレートに当接することを特徴とする。 Further, according to the present invention, in the above-described power transmission device, the clutch drum has the recess at a position shifted by 180 ° around the axis of the drive shaft, and clutch plates are respectively provided at both ends of the recess. The cam member is provided on the drive shaft at a position shifted by 180 ° around the axis, and each of the cam members is rotated when the drive shaft is rotated in the first direction. Contacting the first clutch plate disposed in each recess, and contacting the second clutch plate disposed in each recess when the drive shaft is rotated in the second direction It features.
本発明によれば、クラッチバネの付勢力により第一及び第二のクラッチプレートを介してローラを円筒状部分の内周面に当接させ、駆動軸が回転した場合にカム部材をいずれかのクラッチプレートに当接させることで駆動軸から従動軸にトルクを伝達する。一方、駆動軸の回転に対して従動軸がこれを超える速度で回転した場合には、円筒状部分の突部がローラに当接することでクラッチバネの付勢力に抗してクラッチプレートが移動し、ローラが内周側に移動するため、従動軸から駆動軸へのトルクが遮断されるものである。従って、従来のように移動経路を案内するための構成を要しないため、容易に製造することができ、生産性を損なうことなく操作性の向上を図ることが可能となる。 According to the present invention, the roller is brought into contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion through the first and second clutch plates by the biasing force of the clutch spring, and the cam member is either By contacting the clutch plate, torque is transmitted from the drive shaft to the driven shaft. On the other hand, when the driven shaft rotates at a speed exceeding this with respect to the rotation of the drive shaft, the projection of the cylindrical portion abuts against the roller and the clutch plate moves against the biasing force of the clutch spring. Since the roller moves to the inner circumferential side, the torque from the driven shaft to the drive shaft is cut off. Therefore, since a configuration for guiding the moving path is not required as in the prior art, it can be easily manufactured, and the operability can be improved without impairing the productivity.
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る動力伝達装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a power transmission device according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
図1は、本発明の実施の形態である動力伝達装置を適用した車両を示したものである。ここで例示する車両は、車両本体Bの両側面にそれぞれ前サイドドアD及び後サイドドアDを備えた4ドアタイプの四輪自動車である。前サイドドアD及び後サイドドアDは、図1〜図3に示すように、アウタパネルOP及びインナパネルIPによって箱状に構成したドア本体DMと、ドア本体DMの上部に枠状に設けたサッシュDSとを備えて構成したものである。それぞれのサイドドアDは、ドア本体DMの前面DMFに設けた上方ヒンジ10及び下方ヒンジ10によって車両本体Bに連結してあり、上下方向に沿ったヒンジ軸11を中心に回転し、車両本体Bの乗降用開口BOを開閉することが可能である。
FIG. 1 shows a vehicle to which a power transmission device according to an embodiment of the present invention is applied. The vehicle illustrated here is a four-door four-wheeled vehicle provided with a front side door D and a rear side door D on both side surfaces of a vehicle body B, respectively. The front side door D and the rear side door D are, as shown in FIGS. 1 to 3, a door main body DM configured in a box shape by an outer panel OP and an inner panel IP, and a sash provided in a frame shape on the upper portion of the door main body DM. It comprises with DS. Each side door D is connected to the vehicle body B by the
上方ヒンジ10及び下方ヒンジ10としては、図4及び図5に示すように、外方ヒンジプレート12と内方ヒンジプレート13との間にチェック機構が内蔵されたものを適用している。すなわち、ヒンジ軸11は、相対回転が規制された状態で外方ヒンジプレート12に取り付けてある。ヒンジ軸11の周囲には、ニードルベアリング14及びコイルスプリング15が順次設けてある。ニードルベアリング14は、リテーナ16によって周方向に等間隔に配設してあり、それぞれヒンジ軸11の周面に設けた溝11aに収容してある。ニードルベアリング14のリテーナ16は、内方ヒンジプレート13に係合してある。例えば、サイドドアDが閉じている状態では、図5の(a)に示すように、ニードルベアリング14は、ヒンジ軸11の溝11aに収容され、コイルスプリング15によってその状態が維持されている。この状態からサイドドアDを開くと、外方ヒンジプレート12に対して内方ヒンジプレート13が回転する結果、図5の(b)に示すように、リテーナ16に保持されたニードルベアリング14がコイルスプリング15を拡開させながら溝11aから逸脱した状態となる。外方ヒンジプレート12に対する内方ヒンジプレート13の回転が進行すると、再び図5の(a)に示すように、ニードルベアリング14がヒンジ軸11の溝11aに収容され、コイルスプリング15によってその状態が維持されるようになるため、内方ヒンジプレート13の回転がチェックされることになる。図中の符号17は、コイルスプリング15の外周を覆うカバーである。
As the
サイドドアDのサッシュDSには、図1に示すように、ウインドウガラスGが配設してある。ウインドウガラスGは、ドア本体DMの内部に配設した図示せぬ昇降機構により昇降ガイドWGに沿って上下方向に移動可能に配設してあり、上方に移動した場合にサッシュDSの開口を閉じることが可能である。ウインドウガラスGが下方に移動した場合には、ウインドウガラスGがドア本体DMの内部に順次収容され、サッシュDSの開口を開放することができる。 As shown in FIG. 1, a window glass G is disposed on the sash DS of the side door D. The window glass G is vertically movably disposed along the elevation guide WG by an elevation mechanism (not shown) disposed inside the door body DM, and closes the opening of the sash DS when it moves upward. It is possible. When the window glass G moves downward, the window glass G is sequentially accommodated inside the door body DM, and the opening of the sash DS can be opened.
また、それぞれのサイドドアDには、ドア本体DMの内部に駆動ユニット20が設けてある。駆動ユニット20は、車両本体Bに対するサイドドアDの開閉を補助するためのもので、図6〜図8に示すように、駆動源となる電動モータ21、第一減速機22、回転センサ23、第二減速機24及びクラッチ機構25を備えて構成してある。
In each side door D, a
第一減速機22は、図7に示すように、電動モータ21の出力軸21aに固定したギヤ(図示せず)をサンギヤとして構成した遊星歯車機構である。この遊星歯車機構では、プラネタリキャリヤ22aのキャリヤ22bがギヤケース22cに固定されており、サンギヤの回転が減速されてリングギヤ22dから出力される。回転センサ23は、第一減速機22の出力であるリングギヤ22dの回転角度及び回転方向を磁気的に検出するものである。第二減速機24は、二組の遊星歯車機構を接続することによって構成したものである。二組の遊星歯車機構は、共通の固定リングギヤ24aを備えて構成したもので、第一減速機22のリングギヤ22dに連結した前段のサンギヤ24bの回転が減速されて後段のプラネタリキャリヤ24cに伝達され、さらにプラネタリキャリヤ24cに連結した第二減速出力軸(駆動軸)24dから出力される。図には明示していないが、第一減速機22及び第二減速機24は、いずれもサンギヤの回転軸芯及び第二減速出力軸24dが電動モータ21の出力軸21aに対してその延長上となるように構成してある。
As shown in FIG. 7, the
クラッチ機構25は、図8に示すように、第二減速出力軸24dと最終出力軸となる従動軸26との間に介在し、第二減速出力軸24dが回転した場合に従動軸26にトルクを伝達する一方、従動軸26が回転した場合に第二減速出力軸24dへのトルクを遮断するものである。本実施の形態では、プレート状のアッパケース251aと円筒状のロアケース251bとによって構成されるクラッチケース251と、クラッチケース251の内部に収容したクラッチドラム252、カム部材253及び従動軸26とを備えてクラッチ機構25が構成してある。
The
クラッチドラム252は、円筒状を成す基部252aと、基部252aの一端に設けた外径の大きなフランジ252bとを有したもので、基部252aの軸芯を回転中心としてクラッチケース251の内部に回転可能に収容してある。図からも明らかなように、クラッチドラム252のフランジ252bとロアケース251bの底壁との間には、コイルスプリング254が配設してある。コイルスプリング254は、フランジ252bを介してクラッチドラム252をアッパケース251aに付勢することによりクラッチドラム252の軸芯方向に沿った移動を規制するものである。
The clutch drum 252 has a
このクラッチドラム252には、図9及び図10に示すように、基部252aの周面2カ所に凹部252cが設けてある。凹部252cは、周方向に沿って互いに180°ずれた位置に開口を有するもので、それぞれの内部に2枚のクラッチプレート271,272及びローラ28を備えている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the clutch drum 252 is provided with
クラッチプレート271,272は、支持軸273を介して互いの基端縁部の間を回転可能に連結したものである。これら2枚のクラッチプレート271,272は、支持軸273が基部252aの軸芯に沿い、かつ個々の先端縁部が基部252aの外周に向けて漸次相互間隔が増大する状態で、支持軸273を介してクラッチドラム252の凹部252cに配設してある。これらのクラッチプレート271,272には、個々の先端縁部に当接片271a,272aが設けてあるとともに、互いの間にクラッチバネ274が設けてある。当接片271a,272aは、クラッチプレート271,272の先端縁部の一部から互いに離反する方向に向けて屈曲するように設けた円板状部分である。これらの当接片271a,272aは、クラッチプレート271,272が支持軸273を中心として相互に近接する方向に向けて回転した場合に基部252aの内周面に当接し、2枚のクラッチプレート271,272の最小夾角を規定するように機能する。クラッチバネ274は、クラッチプレート271,272を互いに閉じる方向に付勢し、個々の当接片271a,272aを基部252aの内周面に押圧するように設けたねじりバネである。このクラッチバネ274は、円筒状に巻回した部分にクラッチプレート271,272の支持軸273が貫通し、個々のバネ端部がクラッチプレート271,272において基部252aの内周側に臨む裏面に当接するように配設してある。
The
ローラ28は、図8及び図10に示すように、全長にわたってほぼ一定の外径を有した円柱状を成すもので、クラッチプレート271,272において基部252aの外周側に臨む表面に当接するように配設してある。図11に示すように、クラッチプレート271,272の当接片271a,272aがそれぞれ基部252aの内周面に当接した状態においては、ローラ28の一部が基部252aの外周面よりも外周側に突出するように、それぞれの寸法が設定してある。この状態からクラッチバネ274の付勢力に抗してローラ28の周面を基部252aの中心に向けて押圧すると、図14中の実線で示すように、クラッチプレート271,272が支持軸273を中心として基部252aの内周側に回転することになり、基部252aの外周面からのローラ28の突出量を減少させることが可能である。
As shown in FIGS. 8 and 10, the
カム部材253は、図8に示すように、第二減速出力軸24dに連結されたもので、2つの制御部253aを有している。制御部253aは、第二減速出力軸24dに対して互いに180°ずれた位置から径方向に沿って突出したもので、クラッチドラム252のフランジ252bに設けた挿通孔(図示せず)を介して基部252aの内部に挿入し、クラッチプレート271,272の裏面に対向するように配設してある。図11に示すように、カム部材253の制御部253aは、クラッチプレート271,272の当接片271a,272aが基部252aの内周面に当接された状態にある場合にすべてのクラッチプレート271,272の裏面から離隔した状態となることができるように寸法が設定してある。この状態からクラッチドラム252に対してカム部材253を一方に向けて回転させると、図12に示すように、それぞれの制御部253aが個々の凹部252cに配設した一方のクラッチプレート272の裏面に当接する一方、個々の凹部252cに配設した他方のクラッチプレート271の裏面からは離隔された状態が維持される。同様に、クラッチドラム252に対してカム部材253を他方に向けて回転させると、それぞれの制御部253aが個々の凹部252cに配設した他方のクラッチプレート271の裏面に当接する一方、個々の凹部252cに配設した一方のクラッチプレート272の裏面から離隔された状態を維持する。
As shown in FIG. 8, the
従動軸26は、円筒状を成し、一端が閉塞端となる噛合筒部(円筒状部分)261と、噛合筒部261の閉塞端に設けた四角柱状を成す出力部262とを一体に成形したもので、噛合筒部261の内部にクラッチドラム252の基部252aを収容する一方、出力部262をロアケース251bの孔から外部に露出させた状態でクラッチケース251の内部に収容してある。噛合筒部261の内周面には、図11に示すように、弧状面261aと噛合面(突部)261bとが周方向に沿って交互に設けてある。弧状面261aは、クラッチプレート271,272に当接するローラ28の最大突出量よりも大きな内径の円弧状を成す面である。これに対して噛合面261bは、弧状面261aの相互間を直線状に連続させる平坦面であり、噛合筒部261の軸芯からの距離がクラッチプレート271,272に当接するローラ28の最大突出量よりも小さい寸法となるように形成してある。但し、噛合面261bの突出寸法dは、クラッチプレート271,272が支持軸273を中心として基部252aの内周側に回転した場合のローラ28の内周側への移動可能距離よりも小さく設定してある。
The driven
上記のように構成した駆動ユニット20では、例えば電動モータ21を正転駆動すると、出力軸21aの回転が第一減速機22及び第二減速機24を通じて減速されて第二減速出力軸24dが一方に向けて回転する。第二減速出力軸24dが一方に向けて回転すると、クラッチ機構25においては、図12に示すように、カム部材253の制御部253aが個々の凹部252cに配設した一方のクラッチプレート272の裏面に当接し、一方のクラッチプレート272を介してクラッチドラム252が一方に向けて回転するとともに、それぞれのローラ28が一方に向けて回転する。ローラ28が一方に向けて回転すると、ローラ28の周面がその進行方向に位置する噛合筒部261の噛合面261bに当接した状態となる。
In the
ここで、ローラ28を回転させているクラッチプレート272は、その裏面にカム部材253の制御部253aが当接した状態にある。従って、クラッチドラム252の基部252aに対してクラッチプレート272が内周側に回転することはなく、ローラ28の周面が噛合筒部261の噛合面261bに当接した状態に維持される。この結果、第二減速出力軸24dが回転すると、カム部材253、クラッチプレート272、ローラ28及び噛合筒部261を介して従動軸26にトルクが伝達されることになる。
Here, the
一方、電動モータ21によって従動軸26が回転している場合に、クラッチドラム252を超える速度で従動軸26を同方向に回転させると、図13に示すように、噛合筒部261の噛合面261bがローラ28の周面に当接し、ローラ28がクラッチドラム252に対して従動軸26とともに回転する。ここで、ローラ28の進行方向に位置するクラッチプレート271には、その裏面にカム部材253の制御部253aが当接していない。従って、ローラ28が当接した時点で、図14に示すように、クラッチプレート271が当接片271aを基部252aの内周面から離隔するように内周側に回転し、ローラ28が基部252aの中心に向けて内周側に移動する。この結果、クラッチドラム252の外周面からのローラ28の突出量が減少するため、噛合筒部261の噛合面261bは、ローラ28を通過することになり、クラッチドラム252にトルクが伝達されることはない。なお、電動モータ21を逆転駆動した場合にも、上記と同様、第二減速出力軸24dの回転によって従動軸26にトルクが伝達される。この状態からクラッチドラム252を超える速度で従動軸26を回転させても従動軸26からクラッチドラム252にトルクが伝達されないのも上記と同様である。
On the other hand, when the driven
上述の車両に対しては、図1に示すように、クラッチ機構25が下方となり、電動モータ21の出力軸21aがヒンジ軸11の延在方向に沿った状態でそれぞれのサイドドアDの内部に駆動ユニット20が取り付けてある。駆動ユニット20を取り付ける位置は、ドア本体DMの内部においてヒンジ10が取り付けられた前面DMFと昇降ガイドWGとの間の空間Aである。駆動ユニット20の従動軸26は、図2に示すように、出力部262に固定した出力アーム30及び開閉リンクアーム31を介して車両本体BのピラーPに連結してある。開閉リンクアーム31は、上方ヒンジ10と下方ヒンジ10との間となる部位において車両本体Bと連結してある。
For the above-described vehicle, as shown in FIG. 1, the
上述したように、駆動ユニット20の電動モータ21を駆動すると、従動軸26にトルクが伝達されることになる。従って、例えば、ストライカとラッチとの噛合が解除された状態で駆動ユニット20を動作させれば、図3に示すように、途中まで開けたサイドドアDの開放が補助されることになり、小さい操作力でサイドドアDを開くことが可能となる。また、サイドドアDが開いた状態で先とは逆方向に駆動ユニット20を動作させれば、図2に示すように、手を触れることなくサイドドアDを閉じることが可能となる。
As described above, when the
これらの動作の間、上記駆動ユニット20によれば、電動モータ21によるサイドドアDの開閉速度を超える速度でサイドドアDが同方向に手動操作された場合には、上述したように、従動軸26から電動モータ21側へのトルク伝達が遮断されるため、駆動ユニット20が負荷となることが無く、サイドドアDの開閉操作が重く感じされる事態を招来することがない。しかも、開閉リンクアーム31を、上方ヒンジ10と下方ヒンジ10との間となる部位において車両本体Bと連結しているため、開閉リンクアーム31が作動時にねじれるような事態が招来されるおそれもない。さらに、サイドドアDに収容した駆動ユニット20は、サイドドアDの前面DMFから開閉リンクアーム31が外部に露出するだけであり、車両の居住スペースに何ら影響を与えることが無く、乗降性や居住性を損なうことも無い。
During these operations, according to the
上述したように、この駆動ユニット20によれば、クラッチバネ274の付勢力によりクラッチプレート271,272を介してローラ28を噛合筒部261の弧状面261aに当接させ、第二減速出力軸24dが回転した場合にカム部材253の制御部253aをいずれかのクラッチプレート271,272に当接させ、ローラ28を噛合筒部261の噛合面261ab当接させることで第二減速出力軸24dから従動軸26にトルクを伝達する。一方、第二減速出力軸24dの回転に対して従動軸26がこれを超える速度で回転した場合には、噛合筒部261の噛合面261bがローラ28に当接することでクラッチバネ274の付勢力に抗してクラッチプレート271,272が移動し、ローラ28が内周側に移動するため、従動軸26から第二減速出力軸24dへのトルクが遮断されるものである。従って、従来のように移動経路を案内するための構成を要しないため、容易に製造することができ、生産性を損なうことなく操作性の向上を図ることが可能となる。
As described above, according to the
また、上述した駆動ユニット20を適用する車両にあっては、サイドドアDを組立製造する工程において予めドア本体DMの内部に駆動ユニット20を収納しておくことができる。従って、メインの車両組立製造ラインにおいては、車両本体BにサイドドアDを取り付けた後、車両本体B側との配線接続を行う程度の作業が必要となるだけとなり、生産効率を向上させることが可能になる。
Moreover, in the vehicle to which the
サイドドアDが閉じた後、もしくはサイドドアDが開いた後においては、電動モータ21をあらかじめ設定した時間だけ逆方向に回転させ、カム部材253の制御部253aがいずれのクラッチプレート271,272にも当接していない図11に示す状態に復帰させるように制御してある。例えば、図12に示す状態でクラッチ機構25が停止した状態にあると、噛合筒部261が反時計回りに回転する方向にサイドドアを手動操作した場合、クラッチプレート272にカム部材253の制御部253aが当接しているため、ローラ28が内周側に移動することができない。この結果、従動軸26から電動モータ21側へのトルク伝達が遮断されなくなり、手動操作を行う場合に電動モータ21が負荷となるおそれがある。従って、駆動ユニット20では、電動モータ21を逆方向に回転させて図11に示す状態でクラッチ機構25を停止させるようにしている。
After the side door D is closed or after the side door D is opened, the
なお、上述した実施の形態では、クラッチプレート271,272及びローラ28を2セット備えたクラッチ機構25を例示しているが、本発明はこれに限定されず、クラッチプレート及びローラを1セット備えたものであっても良いし、3セット以上備えてクラッチ機構を構成しても良い。また、クラッチプレート271,272が支持軸273を中心として回転することにより、ローラ28の内周側への移動を許容するようにしているが、クラッチプレートの移動態様は必ずしも回転である必要はなく、例えば平行移動することによってローラの内周側への移動を許容するように構成しても良い。なお、クラッチプレート271,272を回転可能に配設する場合に上述した実施の形態では、共通の支持軸273を中心として互いの基端縁部を回転可能に連結しているが、個別の支持軸を中心としてクラッチプレートを回転させるようにしてももちろん良い。
In the embodiment described above, the
24d 第二減速出力軸
25 クラッチ機構
26 従動軸
28 ローラ
252 クラッチドラム
252a 基部
252b フランジ
252c 凹部
253 カム部材
253a 制御部
254 コイルスプリング
261 噛合筒部
261a 弧状面
261b 噛合面
271,272 クラッチプレート
271a,272a 当接片
273 支持軸
274 クラッチバネ
24d second decelerating
Claims (3)
前記駆動軸及び前記従動軸の双方に対して相対回転可能となる状態で前記駆動軸及び前記円筒状部分の間に配設し、前記円筒状部分の内周面との間に収容空間を構成するための凹部を有するとともに、前記凹部の周方向に沿った両端となる部位に第一のクラッチプレート及び第二のクラッチプレートをそれぞれ移動可能に支持したクラッチドラムと、
前記収容空間に配設したローラと、
それぞれのクラッチプレートを介して前記ローラを前記円筒状部分の内周面に当接するように付勢する個別のクラッチバネと
を備え、前記円筒状部分の一部には、内周側に向けて突出した突部を設け、
前記第一のクラッチプレート及び前記第二のクラッチプレートは、前記クラッチバネの付勢力に抗して前記円筒状部分の内周面から離隔する方向に移動した場合に少なくとも前記突部の突出分だけ前記ローラの内周側への移動を許容するものであり、
前記駆動軸には、外周面から前記従動軸の内周面に向けて突出し、前記第一のクラッチプレートに対向する第一の制御部及び前記第二のクラッチプレートに対向する第二の制御部を有したカム部材を設け、
前記カム部材は、前記駆動軸が前記第一の方向に回転した場合には前記第二の制御部が前記第二のクラッチプレートから離隔した状態で前記第一の制御部が前記第一のクラッチプレートを介して前記ローラに当接することにより前記クラッチドラム及び前記ローラを前記第一の方向に回転させ、前記ローラを前記円筒状部分の前記突部に当接させる一方、前記駆動軸が前記第二の方向に回転した場合には前記第一の制御部が前記第一のクラッチプレートから離隔した状態で前記第二の制御部が前記第二のクラッチプレートを介して前記ローラに当接することにより前記クラッチドラム及び前記ローラを前記第二の方向に回転させ、前記ローラを前記円筒状部分の前記突部に当接させることを特徴とする動力伝達装置。 When it intervenes between the drive shaft and the driven shaft having a cylindrical portion surrounding the periphery of the drive shaft and the drive shaft rotates in the first direction and the second direction with respect to the apparatus main body In each case, torque is transmitted from the drive shaft to the driven shaft, and when the driven shaft is rotated in the first direction and the second direction with respect to the device main body, In a power transmission device operable to cut off a torque from the driven shaft to the drive shaft,
Disposed between the drive shaft and the cylindrical portion in such a manner as to be relatively rotatable with respect to both the drive shaft and the driven shaft, and a storage space is formed between the drive shaft and the inner peripheral surface of the cylindrical portion And a clutch drum movably supporting a first clutch plate and a second clutch plate at portions that are both ends along the circumferential direction of the recess,
A roller disposed in the housing space;
And an individual clutch spring for urging the roller into contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion through the respective clutch plates, and a part of the cylindrical portion is directed to the inner peripheral side. Provide a protruding protrusion,
When the first clutch plate and the second clutch plate move in a direction away from the inner peripheral surface of the cylindrical portion against the biasing force of the clutch spring, the first clutch plate and the second clutch plate are at least as much as the protrusion of the protrusion The roller is allowed to move to the inner peripheral side,
The drive shaft protrudes from the outer peripheral surface toward the inner peripheral surface of the driven shaft, and a first control unit facing the first clutch plate and a second control unit facing the second clutch plate Provide a cam member with
When the drive shaft rotates in the first direction, the first control unit performs the first clutch while the cam member is separated from the second clutch plate when the drive shaft rotates in the first direction. The clutch drum and the roller are rotated in the first direction by coming into contact with the roller via a plate, and the roller is brought into contact with the projection of the cylindrical portion, while the drive shaft is moved When rotating in two directions, the second control unit contacts the roller via the second clutch plate in a state where the first control unit is separated from the first clutch plate A power transmission device, wherein the clutch drum and the roller are rotated in the second direction, and the roller is brought into contact with the projection of the cylindrical portion.
前記駆動軸には、軸芯を中心として180°ずれた位置に前記カム部材を設け、
前記カム部材のそれぞれは、前記駆動軸が前記第一の方向に回転した場合に個々の凹部に配設した前記第一のクラッチプレートに当接し、かつ前記駆動軸が前記第二の方向に回転した場合に個々の凹部に配設した前記第二のクラッチプレートに当接することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の動力伝達装置。 The clutch drum has the recess at a position shifted by 180 ° around the axis of the drive shaft, and clutch plates are supported at portions serving as both ends of the recess,
The drive shaft is provided with the cam member at a position shifted by 180 ° around the shaft center,
Each of the cam members abuts on the first clutch plate disposed in each recess when the drive shaft rotates in the first direction, and the drive shaft rotates in the second direction. The power transmission device according to claim 1 or 2, wherein the power transmission device is in contact with the second clutch plate disposed in each of the recessed portions in the case where it is used.
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