JPWO2011155405A1 - 車両用開閉体の駆動装置 - Google Patents

Abstract

ドラムと扁平モータ６０との間に、扁平モータ６０の回転を減速してドラムに出力するハイポサイクロイド減速機７０を設け、ドラムと同軸上で扁平モータ６０側に、扁平モータ６０と同じ回転数で回転するロータ軸部材６５を設け、ドラムと同軸上でドラム側に、減速された扁平モータ６０の回転を出力する出力回転体７４を設けた。ロータ軸部材６５および出力回転体７４をドラムの同軸上に設けるため、ロータ軸部材６５から出力回転体７４，出力回転体７４からロータ軸部材６５に双方向で回転力を伝達できる。よって、電磁クラッチを無くして駆動装置を小型軽量化でき、かつ電磁クラッチの配線や制御ロジックが不要となるため駆動装置の低コスト化を実現できる。

Description

本発明は、車体に設けられる開閉体を開閉駆動する車両用開閉体の駆動装置に関する。

従来、ワゴン車やワンボックス車等の車両には、車体側部に車両の前後方向にスライドするスライドドア（開閉体）が設けられ、これにより、車体側部に形成された開口部から乗員の乗降や荷物の積み下ろし等を容易に行えるようにしている。このようなスライドドアは、通常手動で開閉操作されるが、近年においては、車体のスライドドア近傍に当該スライドドアを開閉するための駆動装置を搭載し、この駆動装置の駆動によりスライドドアを自動で開閉するようにした車両が多く見受けられる。

スライドドアを開閉するための駆動装置としては、所謂ケーブル式の駆動装置があり、この駆動装置は、スライドドアに接続されたケーブルを、スライドドアをガイドするガイドレールの両端に設けられた一対の反転プーリを介して、車両の前後方向から引っ張るようにしている。ケーブルは車体に回転自在に設けられたドラムに巻き掛けられ、電動モータによりドラムを正逆方向に回転駆動することで、ケーブルのドラムに対する巻き掛け方向が切り換わり、ひいてはスライドドアが開閉する。

このようなケーブル式の駆動装置としては、例えば、特許文献１に記載された駆動装置が知られている。特許文献１に記載された駆動装置（車両用自動開閉装置）は、ドラムと同軸上に、減速機構を形成するウォームホイールおよびスライドドアの手動開閉操作と自動開閉操作とを切り換える電磁クラッチを設けている。減速機構はウォームホイールおよび当該ウォームホイールに噛み合うウォームにより形成され、ウォームホイールおよびウォームの回転軸はそれぞれ互いに直交している。

電磁クラッチは、ウォームホイールとドラムとを連結または連結解除するもので、連結状態とした場合には、ウォームの回転力がウォームホイールを介してドラムに伝達され、つまりスライドドアを自動で開閉操作できるようになる。一方、連結解除状態とした場合には、ドラムはウォームホイールに拘束されずに自由に回転することができ、よってスライドドアを手動で開閉操作できるようになる。

このように、特許文献１に記載された駆動装置は、互いに直交する回転軸を有するウォームおよびウォームホイール（減速機構）を備えるため、ウォームホイールの回転力をウォームに伝達することができない。よって、手動開閉操作と自動開閉操作とを切り換える電磁クラッチが必要となる。

特開２００８−０２５２９０号公報（図３，図４）

ところで、スライドドアを開閉するための駆動装置は、車体のスライドドア近傍あるいはスライドドアの内部に搭載されるため、より小型軽量化することが望ましく、これにより軽自動車等の小型車両への搭載性を向上させつつ、車両側の設計自由度を充分に確保できるようになる。しかしながら、上述の特許文献１に記載された駆動装置によれば、ドラムと同軸上に、手動開閉操作または自動開閉操作を切り換えるための電磁クラッチを備えている。よって、駆動装置の小型軽量化には限界が生じていた。また、電磁クラッチを駆動するための配線や制御ロジックが必要であり、駆動装置の低コスト化にも限界が生じていた。

本発明の目的は、手動開閉操作および自動開閉操作を切り換えるための電磁クラッチを無くして、駆動装置の小型軽量化や低コスト化を実現できる車両用開閉体の駆動装置を提供することにある。

本発明の車両用開閉体の駆動装置は、車体に設けられる開閉体を開閉駆動する車両用開閉体の駆動装置であって、前記車体または前記開閉体のいずれか一方に回転自在に設けられるドラムと、一端側が前記ドラムに巻き掛けられ、他端側が前記車体または前記開閉体のいずれか他方に接続される索条体と、前記ドラムを回転駆動する電動モータと、前記ドラムと前記電動モータとの間に設けられ、前記電動モータの回転を減速して前記ドラムに出力する差動減速機と、前記ドラムと同軸上で前記差動減速機の前記電動モータ側に設けられ、前記電動モータにより当該電動モータと同じ回転数で回転する入力部材と、前記ドラムと同軸上で前記差動減速機の前記ドラム側に設けられ、減速された前記電動モータの回転を前記ドラムに出力する出力部材とを備えることを特徴とする。

本発明の車両用開閉体の駆動装置は、前記差動減速機は、内周に歯部を有するアウターギヤと外周に歯部を有するインナーギヤとを備え、前記各歯部の噛み合いにより前記インナーギヤが前記アウターギヤ内で転動するハイポサイクロイド減速機であることを特徴とする。

本発明の車両用開閉体の駆動装置は、前記駆動装置は、前記ドラムをドラムケースに収容して形成されるドラムユニットと、前記電動モータおよび前記差動減速機をモータケースに収容して形成されるモータユニットとを有し、前記ドラムユニットと前記モータユニットとが動力伝達可能に連結されることで形成されることを特徴とする。

本発明の車両用開閉体の駆動装置は、前記ドラムと前記出力部材との間には弾性変形可能なダンパ部材が設けられ、前記出力部材の回転力は、前記ダンパ部材を介して前記ドラムに伝達されることを特徴とする。

本発明の車両用開閉体の駆動装置は、前記電動モータのロータと前記入力部材との間には弾性変形可能なダンパ部材が設けられ、前記ロータの回転力は、前記ダンパ部材を介して前記入力部材に伝達されることを特徴とする。

本発明の車両用開閉体の駆動装置は、前記電動モータを径方向寸法よりも軸方向寸法を小さくした扁平モータとし、前記扁平モータは前記ドラムと同軸上に設けられることを特徴とする。

本発明の車両用開閉体の駆動装置によれば、ドラムと電動モータとの間には、電動モータの回転を減速してドラムに出力する差動減速機が設けられ、ドラムと同軸上で差動減速機の電動モータ側には、電動モータにより当該電動モータと同じ回転数で回転する入力部材が設けられ、ドラムと同軸上で差動減速機のドラム側には、減速された電動モータの回転をドラムに出力する出力部材が設けられる。したがって、入力部材と出力部材とをドラムの同軸上に設けることができ、入力部材から出力部材，出力部材から入力部材に双方向で回転力を伝達できる。これにより、従前の駆動装置で必要であった電磁クラッチを無くすことができ、ひいては駆動装置の小型軽量化が図れて車両搭載性が向上する。また、電磁クラッチを無くすことができるので、電磁クラッチに接続される配線や制御ロジックの簡素化が図れ、駆動装置の大幅なコスト低減を実現できる。

本発明の車両用開閉体の駆動装置によれば、差動減速機は、内周に歯部を有するアウターギヤと外周に歯部を有するインナーギヤとを備え、各歯部の噛み合いによりインナーギヤがアウターギヤ内で転動するハイポサイクロイド減速機であるので、差動減速機をアウターギヤおよびインナーギヤの２部材で構成でき、動力伝達の高効率化を図ることができる。また、差動減速機の軸方向寸法をアウターギヤまたはインナーギヤの厚み寸法以内に収めることができるので、駆動装置の厚み寸法を抑えてより小型化を図ることができる。

本発明の車両用開閉体の駆動装置によれば、駆動装置は、ドラムをドラムケースに収容して形成されるドラムユニットと、電動モータおよび差動減速機をモータケースに収容して形成されるモータユニットとを有し、ドラムユニットとモータユニットとが動力伝達可能に連結されることで形成される。したがって、例えば、仕様（差動減速機の減速比や電動モータの定格出力）の異なるモータユニットを複数準備し、モータユニットのみを交換することで、種々の車両（スライドドアの重量が異なる等）に対応することができる。また、ドラムユニットとモータユニットとを取り外すことができるので、各ユニットをそれぞれ容易にメンテナンスすることができる。

本発明の車両用開閉体の駆動装置によれば、ドラムと出力部材との間には弾性変形可能なダンパ部材が設けられ、出力部材の回転力は、ダンパ部材を介してドラムに伝達されるので、出力部材とドラムとの間でのがたつきを抑制して、異音の発生を抑えることができる。また、ダンパ部材の弾性変形により出力部材とドラムとの軸ずれを吸収することができ、例えば、索条体の巻き掛け時にドラムが傾いたとしても、出力部材とドラムとの間でのがたつきを抑えつつ、スムーズに回転力を伝達することができる。

本発明の車両用開閉体の駆動装置によれば、電動モータのロータと入力部材との間には弾性変形可能なダンパ部材が設けられ、ロータの回転力は、ダンパ部材を介して入力部材に伝達されるので、ロータと入力部材との間でのがたつきを抑制して、異音の発生を抑えることができる。また、開閉体の操作力は、ドラムから差動減速機を介してロータに伝達されるので、差動減速機で増速されて小さな力となってダンパ部材に負荷され、ひいては開閉体の手動操作時等に生じる衝撃を小さなダンパで効率良く受けることができ、駆動装置をより小型化することができる。

本発明の車両用開閉体の駆動装置によれば、電動モータを径方向寸法よりも軸方向寸法を小さくした扁平モータとし、扁平モータはドラムと同軸上に設けられるので、駆動装置のドラムの軸方向に対する寸法（厚み寸法）の増大を抑えることができる。したがって、駆動装置の薄型化（扁平化）を実現して、車両への搭載性をより向上させることができる。また、ドラム，差動減速機および電動モータをそれぞれ同軸上に設けるので、入力部材から出力部材，出力部材から入力部材に効率良く回転力を伝達することができる。

本発明に係る駆動装置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。 駆動装置の外観を示す斜視図である。 ドラムユニットおよびモータユニットを示す斜視図である。 ドラムユニットの詳細構造を説明する分解斜視図である。 ドラム，ダンパ部材およびトルク伝達部材の連結構造を説明する分解斜視図である。 モータユニットの詳細構造を示す断面図である。 （ａ）は本実施の形態に係るハイポサイクロイド減速機の動作説明図、（ｂ）は他のハイポサイクロイド減速機（変形例）の動作説明図である。 第２実施の形態に係るモータユニットの詳細構造を示す断面図である。 図９のモータユニットにおけるロータ，ダンパ部材および入力部材の連結構造を説明する分解斜視図である。

以下、本発明の第１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装置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は駆動装置の外観を示す斜視図を、図４はドラムユニットおよびモータユニットを示す斜視図を、図５はドラムユニットの詳細構造を説明する分解斜視図を、図６はドラム，ダンパ部材およびトルク伝達部材の連結構造を説明する分解斜視図を、図７はモータユニットの詳細構造を示す断面図を、図８（ａ）は本実施の形態に係るハイポサイクロイド減速機の動作説明図、（ｂ）は他のハイポサイクロイド減速機（変形例）の動作説明図をそれぞれ表している。

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、比較的大きな開口部１２が形成されている。開口部１２はスライドドア（開閉体）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に案内されて、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。操作者によりスライドドア１３を全開位置に向けてスライドさせることで開口部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の上下方向センター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の前後方向に移動する。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の上下方向センター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方向アッパー部およびロア部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、アッパー部およびロア部のローラアッシーに対応して、車体１１の開口部１２の上下方向アッパー部およびロア部にもガイドレール（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開閉装置２０が設けられている。開閉装置２０は駆動装置２１を備え、駆動装置２１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。

開閉装置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２２ａ，ガイドレール１４の車両前方側に設けられる反転プーリ２２ｂ，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２３ａ，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２３ｂを備えている。各ケーブル２３ａ，２３ｂは、いずれも本発明における索条体を構成している。各ケーブル２３ａ，２３ｂの一端側は駆動装置２１に延ばされ、各ケーブル２３ａ，２３ｂの他端側は、各反転プーリ２２ａ，２２ｂ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。

ここで、駆動装置２１を正方向に回転駆動することで、開側ケーブル２３ａが引っ張られてスライドドア１３は開操作される。一方、駆動装置２１を逆方向に回転駆動することで、閉側ケーブル２３ｂが引っ張られてスライドドア１３は閉操作される。なお、各ケーブル２３ａ，２３ｂの車体１１外にある部分は、ガイドレール１４内の案内溝（図示せず）に隠されており、これにより各ケーブル２３ａ，２３ｂは外部に露出することが無く、車両１０の見栄えを良くしつつ、各ケーブル２３ａ，２３ｂを雨水や埃等から保護している。

各反転プーリ２２ａ，２２ｂと駆動装置２１との間には、各ケーブル２３ａ，２３ｂの周囲を覆う可撓性を有するアウターケーシング２４ａ，２４ｂがそれぞれ設けられている。各アウターケーシング２４ａ，２４ｂの内側には所定の粘度を有するグリス（図示せず）が塗布されており、これにより各ケーブル２３ａ，２３ｂを保護するとともに、各ケーブル２３ａ，２３ｂの各アウターケーシング２４ａ，２４ｂに対する摺動性を向上させている。

図３および図４に示すように、駆動装置２１は、互いに動力伝達可能に連結されたドラムユニット３０およびモータユニット４０を備えている。なお、図４においては、ドラムユニット３０の内部構造を分かり易くするために、ドラムケース３１およびケースカバー３２を省略している。

ドラムユニット３０は、車体１１に固定されるドラムケース３１を備えている。ドラムケース３１は、溶融したプラスチック等の樹脂材料を射出成形することにより有底の扁平形状に形成され、略円筒形状に形成されたモータユニット取付部３１ａと、略直方体形状に形成された本体部３１ｂとを備えている。モータユニット取付部３１ａの開口側にはモータユニット４０が装着され、本体部３１ｂの開口側はプラスチック等の樹脂材料よりなるケースカバー３２により閉塞されている。

モータユニット取付部３１ａの内部には、図４〜図６に示すドラム３３が回転自在に収容されている。これによりドラム３３は、ドラムケース３１を介して車体１１に回転自在に設けられることになる。ドラム３３の表側には、図４，６に示すように略円筒形状の巻掛部３３ａが一体に設けられ、巻掛部３３ａには、その軸方向に並ぶようにして、各ケーブル２３ａ，２３ｂの巻き掛けを案内するケーブル溝３３ｂが形成されている。ケーブル溝３３ｂには、各ケーブル２３ａ，２３ｂの一端側が複数回巻き掛けられており、ドラム３３の正方向への回転駆動により開側ケーブル２３ａは巻掛部３３ａに巻き掛けられ、ドラム３３の逆方向への回転駆動により閉側ケーブル２３ｂは巻掛部３３ａに巻き掛けられる。

ドラム３３の裏側には、図５，６に示すように、ドラム３３の周方向に沿うよう３つの係合凹部３３ｃが形成されている。各係合凹部３３ｃは、ドラム３３の周方向に向けて所定幅を有し、かつ等間隔（１２０°間隔）で設けられ、各係合凹部３３ｃには、図６に示すダンパ部材５０の各挟持駒５１と、モータユニット４０に設けられるトルク伝達プレート４３のトルク伝達部４３ａが入り込むようになっている。

図３，５に示すように、本体部３１ｂの長手方向に沿うモータユニット取付部３１ａ側とは反対側には、各ケーブル２３ａ，２３ｂの本体部３１ｂ内への引き込みを案内する一対のスリーブ３４ａ，３４ｂが装着されている。各スリーブ３４ａ，３４ｂには、各アウターケーシング２４ａ，２４ｂの端部が取り付けられている。

図４，５に示すように、本体部３１ｂの内部には、各ケーブル２３ａ，２３ｂの一端側をドラム３３に向けて案内するためのプーリ３５と、各ケーブル２３ａ，２３ｂの張力を一定に保持して各ケーブル２３ａ，２３ｂの緩みを防止するテンショナ機構３６とが設けられている。プーリ３５は、本体部３１ｂの各スリーブ３４ａ，３４ｂ側に設けられ、テンショナ機構３６は、本体部３１ｂのモータユニット取付部３１ａ側（ドラム３３側）に設けられている。

テンショナ機構３６は、一対の板状部材３６ａ，３６ｂを備えており、各板状部材３６ａ，３６ｂの一端側（ドラム３３側）は、ネジ部材３６ｃを介して回動自在に連結されている。ネジ部材３６ｃは、各板状部材３６ａ，３６ｂの一端側を回動自在に連結する連結ピンとしての機能と、テンショナ機構３６を本体部３１ｂに固定するための機能とを有している。

各板状部材３６ａ，３６ｂの一端側には、ネジ部材３６ｃの周囲を囲むようにしてバネ部材３６ｄが設けられている。バネ部材３６ｄのバネ力は、各板状部材３６ａ，３６ｂの他端側（プーリ３５側）を互いに近接させる方向に作用する。これにより各ケーブル２３ａ，２３ｂを撓ませて、各ケーブル２３ａ，２３ｂの緩みを無くして張力を一定に保持するようにしている。

各板状部材３６ａ，３６ｂの他端側には、一対のローラ３６ｅ，３６ｆがそれぞれ設けられている。各ローラ３６ｅ，３６ｆには、各ケーブル２３ａ，２３ｂが接触し、各ローラ３６ｅ，３６ｆは、ドラム３３の回転に伴う各ケーブル２３ａ，２３ｂの移動により略抵抗無く回転するようになっている。

図５に示すようにドラムユニット３０を組み立てるには、まず、巻掛部３３ａに各ケーブル２３ａ，２３ｂを複数回巻き掛けたドラム３３を準備するとともに、プーリ３５が取り付けられたドラムケース３１を準備する。その後、ドラム３３をモータユニット取付部３１ａに組み付ける。次いで、各ケーブル２３ａ，２３ｂを、プーリ３５のドラム３３側とは反対側で交差するよう引っ掛けて、各スリーブ３４ａ，３４ｂを本体部３１ｂに取り付ける。次いで、テンショナ機構３６の各ローラ３６ｅ，３６ｆの内側を各ケーブル２３ａ，２３ｂに接触させた状態とし、ネジ部材３６ｃによりテンショナ機構３６を本体部３１ｂに取り付ける。そして、ドラムケース３１の開口側からケースカバー３２を臨ませて、図中一点鎖線に示すように３つの締結ネジＳ１をドラムケース３１にねじ込み、これによりドラムユニット３０の組み立てが完了する。

図６に示すように、ドラムユニット３０を形成するドラム３３と、モータユニット４０を形成するトルク伝達プレート４３との間には、ゴム等の可撓性を有する弾性材料にて所定形状に形成されたダンパ部材５０が設けられている。ダンパ部材５０は、ドラム３３の各係合凹部３３ｃに対応して計６つの挟持駒５１を有しており、各挟持駒５１は環状の支持本体５２により当該支持本体５２の周方向に沿って所定間隔で設けられている。

各挟持駒５１は、ドラム３３に設けた３つの各係合凹部３３ｃのそれぞれに２つずつ入り込み、各係合凹部３３ｃに入り込んだ一対の挟持駒５１の間には、トルク伝達プレート４３のトルク伝達部４３ａが入り込むようになっている。これにより、モータユニット４０のトルク伝達プレート４３が正逆方向に回転する際に、トルク伝達部４３ａから各挟持駒５１を介してドラム３３に回転トルクが伝達されてドラム３３が回転する。このとき、トルク伝達プレート４３の急激な回転開始動作，回転停止動作，回転反転動作等に起因する衝撃は、各挟持駒５１の弾性変形により緩和され、スライドドア１３には伝達されない。つまり、モータユニット４０の回転駆動によってスライドドア１３ががたついて異音等を発生したりすることは無い。

図３，４，７に示すように、モータユニット４０は、モータケース４１とモータカバー４２とを備えている。

モータケース４１は、例えば、アルミ材料等を鋳造成形することにより所定形状に形成され、大径部４１ａおよび小径部４１ｂを有している。大径部４１ａには電動モータとしての扁平モータ６０が収容され、小径部４１ｂには差動減速機としてのハイポサイクロイド減速機７０が収容されている。

モータケース４１の大径部４１ａ側は、鋼板等をプレス成形することで円盤状に形成されたモータカバー４２により閉塞されている。一方、モータケース４１の小径部４１ｂ側には、トルク伝達プレート４３が設けられている。トルク伝達プレート４３（図４，６参照）には、略扇形形状の３つのトルク伝達部４３ａがその周方向に沿って等間隔（１２０°間隔）で設けられ、各トルク伝達部４３ａは、ダンパ部材５０の各挟持駒５１により挟まれている。これにより、モータユニット４０を組み立てた状態のもとで、ダンパ部材５０を脱落させること無くトルク伝達プレート４３に装着しておくことができる。

大径部４１ａには、その径方向外側に突出するようにして、モータユニット４０をドラムユニット３０に取り付けるための取付部４１ｃが一体に設けられている。取付部４１ｃには、図４に示すように一対のネジ孔４１ｄが設けられ、各ネジ孔４１ｄには、図３に示すように一対の締結ネジＳ２がそれぞれ貫通するようになっている。そして、モータケース４１の小径部４１ｂ側をドラムユニット３０のモータユニット取付部３１ａに装着し、各締結ネジＳ２をドラムケース３１にねじ込むことにより、モータユニット４０とドラムユニット３０とを一体化して駆動装置２１を形成することができる。

図７に示すように、モータケース４１の大径部４１ａ内には、ドラム３３を回転駆動する扁平モータ６０が収容されている。扁平モータ６０はドラム３３と同軸上に設けられ、その径方向寸法よりも軸方向寸法が小さくなっている。扁平モータ６０は、インナーロータ型のブラシレスＤＣモータを採用し、複数のコイルボビン６１（図示では２つのみ示す）を環状に配置したステータ（固定子）６２と、ステータ６２の径方向内側に所定隙間（エアギャップ）を介して回転自在に配置したロータ（回転子）６３とを備えている。ステータ６２を形成する各コイルボビン６１には、集中巻きによりコイル６１ａが所定回数巻かれており、ロータ６３には、その周方向に沿って複数の永久磁石６４が設けられている。各永久磁石６４は、ロータ６３の周方向に沿ってＮ極，Ｓ極が交互になるよう配置されている。

ロータ６３は、ステータ６２のコイル６１ａに所定の制御ロジックで駆動電流を供給することで、軸心Ｃ１を中心に回転するようになっている。ロータ６３の回転中心（軸心Ｃ１）には入力部材としてのロータ軸部材６５が固定され、ロータ軸部材６５は、ロータ（電動モータ）６３と同じ回転数で回転するようになっている。ロータ軸部材６５は、軸本体６５ａ，第１軸部６５ｂ，第２軸部６５ｃを備えており、第１軸部６５ｂは、軸本体６５ａの回転中心（軸心Ｃ１）に一体に設けられてロータ６３に固定されている。一方、第２軸部６５ｃは、軸本体６５ａの回転中心から径方向に所定量オフセット（偏心）した位置、つまり軸心Ｃ２を中心とするよう設けられている。

ロータ軸部材６５の軸本体６５ａは、第１玉軸受（ラジアルベアリング）６６を介して、モータケース４１に回転自在に設けられている。これにより、ロータ６３はロータ軸部材６５によりモータケース４１に回転自在に支持され、ロータ軸部材６５はロータ６３の回転駆動に伴い回転するようになっている。

モータケース４１の小径部４１ｂ内でドラム３３と扁平モータ６０との間には、ハイポサイクロイド減速機７０が収容されている。ハイポサイクロイド減速機７０は、扁平モータ６０の回転を減速してドラム３３に出力するもので、アウターギヤ７１およびインナーギヤ７２を備えている。ハイポサイクロイド減速機７０の軸方向寸法（厚み寸法）は、略アウターギヤ７１の厚み寸法となっている。これによりハイポサイクロイド減速機７０は扁平形状とされて、モータユニット４０の薄型化（省スペース化）を実現している。

アウターギヤ７１は、小径部４１ｂの内径寸法と略同じ外径寸法を有するリング状に形成され、その径方向内側（内周）には、平歯よりなる歯部７１ａが形成されている。アウターギヤ７１は、小径部４１ｂの軸方向に沿う扁平モータ６０側に配置され、モータケース４１の小径部４１ｂに固定されている。

インナーギヤ７２は、アウターギヤ７１の径方向内側に設けられ、その外径寸法はアウターギヤ７１の内径寸法よりも小さい寸法に設定されている。インナーギヤ７２の径方向外側（外周）には、平歯よりなる歯部７２ａが形成されており、インナーギヤ７２の歯部７２ａは、アウターギヤ７１の歯部７１ａに噛み合わされている。つまり、インナーギヤ７２はアウターギヤ７１の内側を滑ること無く転動するようになっている。

ハイポサイクロイド減速機７０の扁平モータ６０側で、インナーギヤ７２の回転中心は、第２玉軸受（ラジアルベアリング）７３を介してロータ軸部材６５の第２軸部６５ｃに回転自在に設けられている。これにより、軸心Ｃ１からオフセットした軸心Ｃ２を有する第２軸部６５ｃがアウターギヤ７１の径方向内側で回転し、これに伴いインナーギヤ７２は第２玉軸受７３を中心に回転しつつアウターギヤ７１の径方向内側を転動するようになっている。

インナーギヤ７２の径方向に沿う回転中心と歯部７２ａとの間には、インナーギヤ７２の周方向に沿って等間隔となるよう計７つの摺接孔７２ｂが設けられている。各摺接孔７２ｂの径方向内側には、インナーギヤ７２のアウターギヤ７１に対する転動により、出力回転体７４に固定された出力ピン７４ａが摺動筒体７４ｂを介して摺接するようになっている。

モータケース４１の小径部４１ｂ内におけるハイポサイクロイド減速機７０とトルク伝達プレート４３との間、つまりハイポサイクロイド減速機７０のドラム３３側には、出力回転体７４が回転自在に設けられている。出力回転体７４の径方向外側は、第３玉軸受（ラジアルベアリング）７５を介して小径部４１ｂに回転自在に支持され、出力回転体７４の径方向内側は、第４玉軸受（ラジアルベアリング）７６を介して第２軸部６５ｃに取り付けられた偏心駒７７に回転自在に支持されている。偏心駒７７は、当該偏心駒７７の回転中心（軸心Ｃ１）からオフセットした位置で第２軸部６５ｃに取り付けられ、したがって偏心駒７７は、第２軸部６５ｃの回転により軸心Ｃ１を中心に回転するようになっている。

出力回転体７４には、インナーギヤ７２の各摺接孔７２ｂに対応させて、計７つの出力ピン７４ａが設けられている。各出力ピン７４ａはインナーギヤ７２側に向けて突出しており、その突出部分は各摺接孔７２ｂの内部にまで延ばされている。各出力ピン７４ａの突出部分には、プラスチック等の樹脂材料よりなる円筒形状の摺動筒体７４ｂがそれぞれ装着され、これにより各出力ピン７４ａの各摺接孔７２ｂに対する摺接抵抗を低減して動力伝達の効率を向上させている。

出力回転体７４には、複数（例えば６つ）の固定ピン７４ｃを介してトルク伝達プレート４３が固定され、これにより出力回転体７４とトルク伝達プレート４３は一体化されて一体回転可能となっている。ここで、出力回転体７４およびトルク伝達プレート４３は、本発明における出力部材を構成し、ハイポサイクロイド減速機７０により減速された扁平モータ６０の回転を、ドラム３３に出力するようになっている。

次に、以上のように形成した駆動装置２１の動作について、図面を用いて詳細に説明する。なお、図８においてはハイポサイクロイド減速機７０の動作を明確にするために、ハイポサイクロイド減速機７０を形成する構成部材を模式的に示している。

［自動開閉操作］
操作者により、車両１０の車室内等に設けられる開閉スイッチ（図示せず）を開操作することで、図７に示す扁平モータ６０のロータ６３が一の方向に回転駆動される。すると、図８（ａ）の実線矢印（ＩＮ）に示すように、ロータ６３の回転に伴いロータ軸部材６５が回転する。これによりロータ軸部材６５の第２軸部６５ｃがアウターギヤ７１内を回転し、インナーギヤ７２の歯部７２ａとアウターギヤ７１の歯部７１ａとが噛み合った状態で、インナーギヤ７２はアウターギヤ７１内を滑ること無く転動する。

インナーギヤ７２の転動により、当該インナーギヤ７２に設けた各摺接孔７２ｂ内を、各摺動筒体７４ｂを介して各出力ピン７４ａが摺接するようになる。このとき、各歯部７１ａ，７２ａが噛み合わされていること、各出力ピン７４ａが各摺接孔７２ｂ内を摺接することから、各出力ピン７４ａはロータ６３の回転方向とは逆の方向に徐々に移動する。これにより、出力回転体７４は減速されかつ高トルク化されて正方向（図中破線矢印（ＯＵＴ）方向）に回転し、トルク伝達プレート４３およびダンパ部材５０を介してドラム３３は正方向に回転する。そして、ドラム３３の正方向への回転駆動に伴って開側ケーブル２３ａが引っ張られ、スライドドア１３は全開位置に向けて移動する（図２参照）。

ここで、ハイポサイクロイド減速機７０の減速比は、例えば、アウターギヤ７１の歯数Ｚ１を９１（Ｚ１＝９１）とし、インナーギヤ７２の歯数Ｚ２を９０（Ｚ２＝９０）とすると、関係式（Ｚ１−Ｚ２）／Ｚ２から、減速比は１／９０となる。このようにハイポサイクロイド減速機７０は、一段で比較的高い減速比を得ることが可能である。そのため、本実施の形態においては、差動減速機の構成を簡素化して駆動装置２１の扁平化（薄型化）を実現しつつ、駆動装置２１を高出力タイプとして比較的重量が嵩むスライドドア１３の開閉駆動に適したものとなっている。

なお、スライドドア１３を全閉位置に向けて移動させる場合には、上記とは逆に開閉スイッチを閉操作する。これにより、扁平モータ６０のロータ６３が他の方向に回転駆動し、ひいてはドラム３３が逆方向に回転して閉側ケーブル２３ｂが引っ張られてスライドドア１３は全閉位置に向けて移動する。

［手動開閉操作］
スライドドア１３を手動開閉操作するには、まず、開閉スイッチをオフ状態とする。そして、操作者によりスライドドア１３を車両の前後方向に移動させることで、スライドドア１３を手動開閉操作することができる。このとき、スライドドア１３を移動させることで各ケーブル２３ａ，２３ｂはドラム３３を回転させるが、ドラム３３の回転軸，ロータ６３の回転軸，ロータ軸部材（入力部材）６５の回転軸，出力回転体（出力部材）７４の回転軸をそれぞれ同軸上に配置している。したがって、従前のようなウォームおよびウォームホイールよりなる減速機とは異なり、ドラム３３を容易に回転させてスライドドア１３を略抵抗無く移動できる。つまり、スライドドア１３を手動開閉操作することで、ハイポサイクロイド減速機７０および扁平モータ６０を、自動開閉操作とは逆方向に容易に回転（駆動）させることができる。

ここで、ハイポサイクロイド減速機７０は、図８（ｂ）に示す形態とすることもできる。なお、図８（ａ）のハイポサイクロイド減速機７０と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。図８（ｂ）に示すハイポサイクロイド減速機８０は、モータケース４１に出力ピン７４ａを一体に設けるとともに、アウターギヤ７１と出力回転体７４とを一体化し、アウターギヤ７１をモータケース４１に対してラジアルベアリングＲＢを介して回転自在に設けた点が異なっている。このように形成されるハイポサイクロイド減速機８０においても、上述したハイポサイクロイド減速機７０と略同様に、差動減速機の構成を簡素化して駆動装置２１の扁平化（薄型化）を実現しつつ、駆動装置２１を高出力タイプとして比較的重量が嵩むスライドドア１３の開閉駆動に適したものとなっている。

以上詳述したように、第１実施の形態に係る駆動装置２１によれば、ドラム３３と扁平モータ６０との間に、扁平モータ６０の回転を減速してドラム３３に出力するハイポサイクロイド減速機７０を設け、ドラム３３と同軸上でハイポサイクロイド減速機７０の扁平モータ６０側に、扁平モータ６０により当該扁平モータ６０と同じ回転数で回転するロータ軸部材６５を設け、ドラム３３と同軸上でハイポサイクロイド減速機７０のドラム３３側に、減速された扁平モータ６０の回転をドラム３３に出力する出力回転体７４（トルク伝達プレート４３）を設けた。

したがって、ロータ軸部材６５と出力回転体７４とをドラム３３の同軸上に設けることができ、ロータ軸部材６５から出力回転体７４，出力回転体７４からロータ軸部材６５に双方向で回転力を伝達できる。これにより、従前の駆動装置で必要であった電磁クラッチを無くすことができ、ひいては駆動装置の小型軽量化が図れて車両搭載性が向上する。また、電磁クラッチを無くすことができるので配線や制御ロジックの簡素化が図れ、駆動装置の大幅なコスト低減を実現できる。

第１実施の形態に係る駆動装置２１によれば、ハイポサイクロイド減速機７０は、内周に歯部７１ａを有するアウターギヤ７１と外周に歯部７２ａを有するインナーギヤ７２とを備え、各歯部７１ａ，７２ａの噛み合いによりインナーギヤ７２がアウターギヤ７１内で転動するので、アウターギヤ７１およびインナーギヤ７２の２部材で構成でき、動力伝達の高効率化を図ることができる。また、ハイポサイクロイド減速機７０の軸方向寸法をアウターギヤ７１の厚み寸法以内に収めることができるので、駆動装置２１の厚み寸法を抑えてより小型化を図ることができる。

第１実施の形態に係る駆動装置２１によれば、ドラム３３をドラムケース３１に収容してドラムユニット３０を形成し、扁平モータ６０およびハイポサイクロイド減速機７０をモータケース４１に収容してモータユニット４０を形成し、ドラムユニット３０とモータユニット４０とを動力伝達可能に連結した。したがって、例えば、仕様（ハイポサイクロイド減速機７０の減速比や扁平モータ６０の定格出力）の異なるモータユニット４０を複数準備し、モータユニット４０のみを交換することで、種々の車両（スライドドア１３の重量が異なる等）に対応することができる。また、ドラムユニット３０とモータユニット４０とを取り外すことができるので、各ユニット３０，４０をそれぞれ容易にメンテナンスすることができる。

第１実施の形態に係る駆動装置２１によれば、ドラム３３とトルク伝達プレート４３との間に弾性変形可能なダンパ部材５０を設け、トルク伝達プレート４３の回転力を、ダンパ部材５０を介してドラム３３に伝達するので、トルク伝達プレート４３とドラム３３との間でのがたつきを抑制して、異音の発生を抑えることができる。また、ダンパ部材５０の弾性変形によりトルク伝達プレート４３とドラム３３との軸ずれを吸収することができ、例えば、各ケーブル２３ａ，２３ｂの巻き掛け時にドラム３３が傾いたとしても、トルク伝達プレート４３とドラム３３との間でのがたつきを抑えつつ、スムーズに回転力を伝達することができる。

第１実施の形態に係る駆動装置２１によれば、電動モータを径方向寸法よりも軸方向寸法を小さくした扁平モータ６０とし、扁平モータ６０をドラム３３と同軸上に設けたので、駆動装置２１のドラム３３の軸方向に対する寸法（厚み寸法）の増大を抑えることができる。したがって、駆動装置２１の薄型化（扁平化）を実現して、車両１０への搭載性をより向上させることができる。また、ドラム３３，ハイポサイクロイド減速機７０および扁平モータ６０をそれぞれ同軸上に設けたので、ロータ軸部材６５からトルク伝達プレート４３，トルク伝達プレート４３からロータ軸部材６５に効率良く回転力を伝達することができる。

次に、本発明の第２実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図９は第２実施の形態に係るモータユニットの詳細構造を示す断面図を、図１０は図９のモータユニットにおけるロータ，ダンパ部材および入力部材の連結構造を説明する分解斜視図をそれぞれ表している。

図９に示すように、第２実施の形態においては、第１実施の形態に比してモータユニット９０およびドラム１２０の構成が異なっている。具体的には、第１実施の形態では、図６に示すように、トルク伝達プレート（出力部材）４３とドラム３３との間にダンパ部材５０を設けていたが、第２実施の形態では、ダンパ部材１０４はロータ１０１とトルク受け部材１０７との間に設けられ、ドラム１２０は出力回転体７４に締結ネジＳ３で直接固定されている。

モータケース４１の大径部４１ａ内には、ドラム１２０を回転駆動する電動モータとしての扁平モータ１００が収容されている。扁平モータ１００はロータ（回転子）１０１を備え、当該ロータ１０１は、モータケース４１内に固定されたコイルボビン６１に対して、回転自在に設けられている。ロータ１０１は、図１０に示すようにロータ底部１０２を備え、当該ロータ底部１０２には、その周方向に沿うようにして、合計４つの第１嵌合孔１０３が設けられている（図示では３つのみ示す）。各第１嵌合孔１０３は、ロータ１０１の周方向に沿って等間隔（９０°間隔）で設けられ、それぞれ略円弧形状に形成されている。各第１嵌合孔１０３には、図中破線矢印Iに示すように、ダンパ部材１０４の各挟持駒１０５が入り込んで嵌合するようになっている。

ダンパ部材１０４は、第１実施の形態に係るダンパ部材５０（図６参照）と同様に、ゴム等の可撓性を有する弾性材料により所定形状に形成され、第１実施の形態のダンパ部材５０に比して小型軽量化が図られている。ダンパ部材１０４は、ロータ１０１の各第１嵌合孔１０３にそれぞれ対応する４つの挟持駒１０５を備えており、当該各挟持駒１０５は、各支持本体１０６を介してダンパ部材１０４の周方向に沿って等間隔（９０°間隔）で設けられている。各挟持駒１０５は、各第１嵌合孔１０３と同様に略円弧形状に形成され、これにより、各第１嵌合孔１０３のそれぞれに嵌合可能となっている。

トルク受け部材１０７は略円盤形状に形成され、当該トルク受け部材１０７には、その周方向に沿うようにして、合計４つの第２嵌合孔１０８が設けられている（図示では３つのみ示す）。各第２嵌合孔１０８は、トルク受け部材１０７の周方向に沿って等間隔（９０°間隔）で設けられ、それぞれ各挟持駒１０５と同様に略円弧形状に形成されている。各第２嵌合孔１０８においても、図中破線矢印IIに示すように、ダンパ部材１０４の各挟持駒１０５が入り込んで嵌合するようになっている。また、トルク受け部材１０７の回転中心には、入力部材としてのロータ軸部材１０９を形成する第１軸部１０９ａが固定されている。つまり、トルク受け部材１０７はロータ軸部材１０９に一体回転可能に設けられ、トルク受け部材１０７においても本発明における入力部材を構成している。

このように、ロータ１０１とトルク受け部材１０７との間にダンパ部材１０４を組み付けることで、ロータ１０１（トルク受け部材１０７）の回転力がダンパ部材１０４を介してトルク受け部材１０７（ロータ１０１）に伝達されるようになっている。

ロータ軸部材１０９は、第１軸部１０９ａ，第２軸部１０９ｂおよび第３軸部１０９ｃを備えている。第１軸部１０９ａは、図９に示すように、第１玉軸受（ラジアルベアリング）１１０を介してモータケース４１に回転自在に支持され、軸芯Ｃ１を中心に回転するようになっている。つまり、ロータ１０１は、ロータ軸部材１０９，トルク受け部材１０７およびダンパ部材１０４を介して軸芯Ｃ１を中心に回転するようになっている。

第２軸部１０９ｂは、第１軸部１０９ａの回転中心（軸芯Ｃ１）から所定量オフセット（偏心）した位置、つまり軸芯Ｃ１からずれた軸心Ｃ２の位置を中心とするよう設けられている。第２軸部１０９ｂには、第２玉軸受（ラジアルベアリング）７３を介してインナーギヤ７２が回転自在に設けられ、これにより、軸心Ｃ２を有する第２軸部１０９ｂがアウターギヤ７１の径方向内側で回転し、これに伴いインナーギヤ７２は第２玉軸受７３を中心に回転しつつ、アウターギヤ７１の径方向内側を転動するようになっている。

第３軸部１０９ｃは、第１軸部１０９ａと同様に軸芯Ｃ１を中心に回転するようになっており、第３軸部１０９ｃには、第４玉軸受（ラジアルベアリング）７６を介して出力回転体７４が回転自在に設けられている。これにより出力回転体７４は軸芯Ｃ１を中心に回転するようになっている。また、出力回転体７４のハイポサイクロイド減速機７０側とは反対側には、複数の締結ネジＳ３（図示では１つのみ示す）をネジ結合することによりドラム１２０が固定されている。

以上のように形成した第２実施の形態においても、ダンパ部材を設ける位置の相違（ハイポサイクロイド減速機のドラム側または扁平モータ側）による作用，効果を除き、第１実施の形態と同様の作用，効果を奏することができる。これに加え、第２実施の形態においては、ロータ１０１とトルク受け部材１０７との間に弾性変形可能なダンパ部材１０４を設け、ロータ１０１の回転力を、ダンパ部材１０４を介してトルク受け部材１０７に伝達するので、ロータ１０１とトルク受け部材１０７との間でのがたつきを抑制して、異音の発生を抑えることができる。また、スライドドア１３の操作力は、ドラム１２０からハイポサイクロイド減速機７０を介してロータ１０１に伝達されるので、ハイポサイクロイド減速機７０で増速されて小さな力となってダンパ部材１０４に負荷され、ひいてはスライドドア１３の手動操作時等に生じる衝撃を、第１実施の形態よりも小さなダンパ部材１０４で効率良く受けることができ、駆動装置をより小型化することができる。

本発明は上記各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、上記各実施の形態においては、駆動装置２１を車体１１の内部に配置し、各ケーブル２３ａ，２３ｂをスライドドア１３に接続するようにしたものを示したが、本発明はこれに限らず、駆動装置２１をスライドドア１３内に配置し、各ケーブル２３ａ，２３ｂをスライドドア１３におけるローラアッシー１５の部位を経由させて、ガイドレール１４の両端部に固定する構造に本発明を適用することもできる。

また、上記各実施の形態においては、電動モータとしての扁平モータ６０，１００を、ブラシレスＤＣモータとしたものを示したが、本発明はこれに限らず、例えばブラシ付きのＤＣモータとすることもできる。

さらに、上記各実施の形態においては、差動減速機として、ハイポサイクロイド減速機７０，８０を用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば入力部材と出力部材とを同軸上に配置可能な遊星歯車機構よりなる差動減速機を用いることもできる。

また、上記各実施の形態においては、開側ケーブル２３ａおよび閉側ケーブル２３ｂの２本のケーブルを用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、１本のケーブルの中間部分をドラム３３，１２０に複数回巻き掛けるようにし、その両端部をスライドドア１３に接続するようにしてもよい。

車両用開閉体の駆動装置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開口部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 (6)

1. 車体に設けられる開閉体を開閉駆動する車両用開閉体の駆動装置であって、
   前記車体または前記開閉体のいずれか一方に回転自在に設けられるドラムと、
   一端側が前記ドラムに巻き掛けられ、他端側が前記車体または前記開閉体のいずれか他方に接続される索条体と、
   前記ドラムを回転駆動する電動モータと、
   前記ドラムと前記電動モータとの間に設けられ、前記電動モータの回転を減速して前記ドラムに出力する差動減速機と、
   前記ドラムと同軸上で前記差動減速機の前記電動モータ側に設けられ、前記電動モータにより当該電動モータと同じ回転数で回転する入力部材と、
   前記ドラムと同軸上で前記差動減速機の前記ドラム側に設けられ、減速された前記電動モータの回転を前記ドラムに出力する出力部材とを備えることを特徴とする車両用開閉体の駆動装置。
2. 請求項１記載の車両用開閉体の駆動装置において、前記差動減速機は、内周に歯部を有するアウターギヤと外周に歯部を有するインナーギヤとを備え、前記各歯部の噛み合いにより前記インナーギヤが前記アウターギヤ内で転動するハイポサイクロイド減速機であることを特徴とする車両用開閉体の駆動装置。
3. 請求項１記載の車両用開閉体の駆動装置において、前記駆動装置は、前記ドラムをドラムケースに収容して形成されるドラムユニットと、前記電動モータおよび前記差動減速機をモータケースに収容して形成されるモータユニットとを有し、前記ドラムユニットと前記モータユニットとが動力伝達可能に連結されることで形成されることを特徴とする車両用開閉体の駆動装置。
4. 請求項１記載の車両用開閉体の駆動装置において、前記ドラムと前記出力部材との間には弾性変形可能なダンパ部材が設けられ、前記出力部材の回転力は、前記ダンパ部材を介して前記ドラムに伝達されることを特徴とする車両用開閉体の駆動装置。
5. 請求項１記載の車両用開閉体の駆動装置において、前記電動モータのロータと前記入力部材との間には弾性変形可能なダンパ部材が設けられ、前記ロータの回転力は、前記ダンパ部材を介して前記入力部材に伝達されることを特徴とする車両用開閉体の駆動装置。
6. 請求項１記載の車両用開閉体の駆動装置において、前記電動モータを径方向寸法よりも軸方向寸法を小さくした扁平モータとし、前記扁平モータは前記ドラムと同軸上に設けられることを特徴とする車両用開閉体の駆動装置。

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