WO2012060334A1 - 車両用ドア駆動装置 - Google Patents

車両用ドア駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012060334A1
WO2012060334A1 PCT/JP2011/075087 JP2011075087W WO2012060334A1 WO 2012060334 A1 WO2012060334 A1 WO 2012060334A1 JP 2011075087 W JP2011075087 W JP 2011075087W WO 2012060334 A1 WO2012060334 A1 WO 2012060334A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gear
planetary gear
carrier
posture
ring
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/075087
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
守 丸谷
小林 聡宏
伸彦 武田
俊彦 石田
Original Assignee
アイシン精機 株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン精機 株式会社 filed Critical アイシン精機 株式会社
Publication of WO2012060334A1 publication Critical patent/WO2012060334A1/ja

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/632Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for horizontally-sliding wings
    • E05F15/643Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for horizontally-sliding wings operated by flexible elongated pulling elements, e.g. belts, chains or cables
    • E05F15/646Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for horizontally-sliding wings operated by flexible elongated pulling elements, e.g. belts, chains or cables allowing or involving a secondary movement of the wing, e.g. rotational or transversal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/20Brakes; Disengaging means; Holders; Stops; Valves; Accessories therefor
    • E05Y2201/214Disengaging means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/20Brakes; Disengaging means; Holders; Stops; Valves; Accessories therefor
    • E05Y2201/218Holders
    • E05Y2201/22Locks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/20Brakes; Disengaging means; Holders; Stops; Valves; Accessories therefor
    • E05Y2201/23Actuation thereof
    • E05Y2201/232Actuation thereof by automatically acting means
    • E05Y2201/236Actuation thereof by automatically acting means using force or torque
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
    • E05Y2201/43Motors
    • E05Y2201/434Electromotors; Details thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/60Suspension or transmission members; Accessories therefor
    • E05Y2201/622Suspension or transmission members elements
    • E05Y2201/71Toothed gearing
    • E05Y2201/72Planetary gearing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2600/00Mounting or coupling arrangements for elements provided for in this subclass
    • E05Y2600/40Mounting location; Visibility of the elements
    • E05Y2600/41Concealed
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2600/00Mounting or coupling arrangements for elements provided for in this subclass
    • E05Y2600/40Mounting location; Visibility of the elements
    • E05Y2600/46Mounting location; Visibility of the elements in or on the wing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2800/00Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
    • E05Y2800/20Combinations of elements
    • E05Y2800/22Combinations of elements of not identical elements of the same category, e.g. combinations of not identical springs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/531Doors

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle door drive device for driving a vehicle door that opens and closes a door opening formed in a vehicle body.
  • a vehicle door drive device described in Patent Document 1 is selectively driven by a vehicle door that can move along a guide rail fixed to a vehicle body, a drive unit that is fixed to the vehicle door, and the drive unit. And a cable to be wound and fed. Both ends of the cable are connected to the vehicle body at the front end and the rear end of the guide rail, respectively. Therefore, when the drive unit selectively winds and pays out the cable, the vehicle door is opened and closed.
  • Patent Document 2 describes a drive unit applicable to such a vehicle door drive device.
  • a planetary gear mechanism is used as a speed reduction mechanism.
  • this planetary gear mechanism includes a sun gear, a ring gear that surrounds the sun gear, a planetary gear that meshes with the sun gear and the ring gear, and a carrier that can rotate with the revolution of the planetary gear.
  • This planetary gear mechanism uses a sun gear directly connected to the rotation shaft of the motor as a drive shaft, a ring gear connected to the drum so as to rotate integrally, a driven shaft, and a reduction ratio with a carrier as a fixed shaft. To communicate. As the drum rotates, the cable is wound and delivered, so that the vehicle door is opened and closed.
  • a pull-in portion that curves toward the vehicle interior is provided near the front of the guide rail.
  • the output torque required when moving the vehicle door from the retracting portion to the fully closed position is larger than that required when moving the vehicle door from the fully open position to a position adjacent to the opening side with respect to the retracting portion (retraction adjacent position).
  • An object of the present invention is to provide a vehicle door drive device capable of increasing output torque without using a large motor.
  • the rotation of the input member rotated by the motor is decelerated by the first planetary gear mechanism and transmitted to the output member, and the output member is rotated to rotate the vehicle door.
  • a vehicle door drive device that opens and closes.
  • the vehicle door drive device further includes a second planetary gear mechanism provided in a power transmission path between the input member and the output member.
  • the second planetary gear mechanism includes a sun gear, a ring gear that surrounds the sun gear, a planetary gear that meshes with the sun gear and the ring gear, and a carrier that can rotate with the revolution of the planetary gear.
  • the vehicle door drive device includes a load acquisition unit that acquires the magnitude of a load acting on the output member as a mechanical operation amount, and a switching unit.
  • the switching unit integrally rotates the sun gear, the ring gear, the planetary gear, and the carrier in the second planetary gear mechanism, and when the load exceeds the set value, The rotation of the carrier is allowed while preventing the rotation of the sun gear and the ring gear other than those that input the driving force to the second planetary gear mechanism.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the drive unit in FIG. 1 when the load-sensitive speed reducer is in a high-speed transmission state.
  • FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 4, and a partial cross-sectional view of the drive unit in FIG. 1 when the load-sensitive speed reducer is in a low-speed transmission state.
  • Explanatory drawing which shows the meshing relationship of the transmission gear of FIG. 3, and a pinion.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line 9A-9A in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9B-9B of FIG.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line 10A-10A in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line 10B-10B in FIG.
  • the characteristic view which shows the relationship between the output torque required for the door drive device for vehicles of FIG. 1 when opening and closing a sliding door, and the position of a sliding door.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing the load-sensitive speed reducer of FIG. 12 during the transition from the high speed transmission state to the low speed transmission state.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing the load-sensitive speed reducer of FIG. 12 during the transition from the high speed transmission state to the low speed transmission state.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing the load-sensitive speed reducer of FIG. 12 in a low-speed transmission state.
  • a door opening 10 a is formed on a side portion of the vehicle body 10.
  • An upper rail 11 and a lower rail 12 are installed along the upper edge and the lower edge of the door opening 10a, respectively.
  • a center rail 13 extending in the vehicle front-rear direction (hereinafter referred to as the front-rear direction) is provided on the quarter panel 10 b behind the door opening 10 a.
  • a slide door 15 as a vehicle door is supported on the upper rail 11, the lower rail 12 and the center rail 13 via a guide roller unit 14 so as to be movable in the front-rear direction. The sliding door 15 opens and closes the door opening 10a as it moves in the front-rear direction.
  • the center rail 13 is disposed at a height near the door belt line of the vehicle.
  • a cable guide 16 is installed on the quarter panel 10b so as to extend over the entire length of the center rail 13 along the lower edge of the center rail 13.
  • the drive unit 20 is fixed at a height near the door belt line by fastening using, for example, bolts and nuts. More specifically, as shown in FIG. 2, the drive unit 20 includes a door trim 17 that constitutes a door lining of the slide door 15 and a door inner panel that constitutes a door inner plate in the door thickness direction (vehicle width direction). 18 is fixed to the door inner panel 18 in a manner sandwiched between the door inner panel 18 and the door inner panel 18.
  • the door window glass DW that moves up and down inside the slide door 15 is disposed outside the door inner panel 18 (outside in the vehicle width direction). That is, although the drive part 20 is arrange
  • the drive unit 20 includes a motor 22 composed of a brush motor and a drum 23 as an output member that is rotationally driven by the motor 22.
  • a first cable 24 and a second cable 25 as rope members are wound around the drum 23. That is, each of the first and second cables 24 and 25 is wound around the drum 23 in a state where the first terminal is engaged with the drum 23.
  • the first and second cables 24 and 25 are selectively wound and fed out by the drive unit 20.
  • the drive unit 20 includes an intermediate pulley 26 as a pulley mechanism.
  • Each of the first and second cables 24, 25 is passed from the slide door 15 to the vehicle body 10 via the intermediate pulley 26 and the guide pulley 27 connected to the guide roller unit 14 that moves on the center rail 13. It is routed along the guide 16 in the front-rear direction.
  • the intermediate pulley 26 and the guide pulley 27 are respectively disposed at a position behind the drum 23 and at a position behind the drum 23 at a height near the door belt line.
  • the first cable 24 is guided by the cable guide 16 and routed to the front side, and a bolt and a nut, for example, are used for the vehicle body 10 at the front end of the cable guide 16 via a tensioner 28 connected to the second terminal. Are connected by fastening.
  • the second cable 25 is guided by the cable guide 16 and routed to the rear side, and is connected to the vehicle body 10 at the rear end of the cable guide 16 via, for example, a bolt and a nut, via a tensioner 29 connected to the second terminal. It is connected by fastening using.
  • the structure of the drive unit 20 will be further described.
  • the drive unit 20 includes a case 30 that forms its outer shape and accommodates and supports various components.
  • the case 30 includes a case main body 31 having an opening at one end in the vehicle width direction and forming a housing space for various components, and a cover 32 for closing the opening of the case main body 31. ing.
  • the drive unit 20 is fixed and supported by the door inner panel 18 by fastening the case main body 31 to the door inner panel 18.
  • Each of the case main body 31 and the cover 32 is formed of, for example, a resin material.
  • the case body 31 integrally includes a motor holder portion 31a, a gear housing portion 31b, and a lever housing portion 31c.
  • the motor holder portion 31 a is disposed on the vehicle front side upper edge portion of the case main body 31.
  • the gear housing portion 31b has a bottom and a substantially cylindrical shape, and is disposed adjacent to the lower rear side of the motor holder portion 31a.
  • the lever accommodating portion 31c has a bottom portion and has a substantially fan-shaped cylindrical shape, and is disposed adjacent to the vehicle rear side of the gear accommodating portion 31b.
  • the gear accommodating part 31b and the lever accommodating part 31c are mutually connected in the aspect with which a part of circular cylinder part overlaps.
  • the motor 22 is assembled to the motor holder 31a.
  • the rotation shaft 22a of the motor 22 has an axis extending in a direction offset with respect to the direction toward the center of the gear housing portion 31b (see FIG. 6).
  • a pinion 34 is coupled to the rotary shaft 22a so as to be integrally rotatable with the rotary shaft 22b.
  • the pinion 34 is supported by the rolling bearing 35 so as to be rotatable with respect to the motor holder portion 31a.
  • the pinion 34 is formed with two (even number of threads) threaded portions (a so-called high speed reduction helical gear with a small number of teeth) 34a.
  • the number of strips of the pinion 34 may be an even number of 4 or more, or may be an odd number other than 1.
  • a substantially columnar support shaft 36 extending in the vehicle width direction is rotatably supported by the case body 31 and the cover 32. More specifically, a circular bearing hole 31d is formed at the center of the bottom of the gear housing 31b. A circular bearing hole 32a is formed in the cover 32 at a location facing the bearing hole 31d. On the other hand, shaft portions 36 a and 36 b each having a substantially cylindrical shape are formed at both ends of the support shaft 36. The shaft portion 36a is pivotally supported by the bearing hole 31d, and the shaft portion 36b is pivotally supported by the bearing hole 32a.
  • a serration 36c is formed at a location adjacent to the cover 32 of the shaft portion 36a, and the drum 23 is connected to the support shaft 36 so as to be integrally rotatable. That is, the substantially cylindrical drum 23 opens toward the cover 32 and has a bottom wall at one end in the axial direction thereof.
  • the drum 23 has a circular accommodation space S inside the cylindrical outer peripheral wall thereof.
  • An insertion hole 23b having a serration 23c passes through the center of the bottom wall 23a of the drum 23.
  • the support shaft 36 is inserted into the insertion hole 23 b, and the serration 23 c of the drum 23 is engaged with the serration 36 c of the support shaft 36.
  • the support shaft 36 includes a shaft portion 36d adjacent to the shaft portion 36b in the axial direction and having a larger diameter than the coaxial portion 36b.
  • a carrier 52 of a second planetary gear mechanism P2 which will be described later, is rotatably supported on the shaft portion 36d. That is, a substantially cylindrical bearing portion 52a is provided at the center portion of the carrier 52, and this bearing portion 52a is rotatably fitted on the shaft portion 36d.
  • a sun gear 52b in the first planetary gear mechanism P1 is formed on the outer peripheral surface of the end portion near the bottom wall of the case body 31.
  • a transmission gear 38 is rotatably supported on the bearing portion 52 a of the carrier 52 as an input member that is rotationally driven by the motor 22. That is, a substantially cylindrical bearing portion 38 a is provided at the center portion of the transmission gear 38, and this bearing portion 38 a is rotatably fitted on the bearing portion 52 a of the carrier 52.
  • the transmission gear 38 extends from the intermediate portion in the axial direction of the bearing portion 38a to the outside in the radial direction of the bearing portion 38a to cover the opening end surface of the gear housing portion 31b.
  • a disk gear portion 38b is provided.
  • a plurality of teeth 38c arranged in an annular shape are formed on the outer peripheral edge of the disc gear portion 38b and on the surface facing the pinion 34 (the right side in FIG. 4). These tooth portions 38c are formed to have a twist so as to mesh with the thread portion 34a of the pinion 34 in a rolling contact (line contact) state. Therefore, when the pinion 34 rotates, the rotation is decelerated according to the ratio between the number of threads 34a and the number of teeth of the disk gear portion 38b and is transmitted to the transmission gear 38, whereby the transmission gear 38 rotates. .
  • a gear member 39 is rotatably supported via a bearing plate 37 at a portion closer to the case body 31 than the disk gear portion 38 b in the bearing portion 38 a of the transmission gear 38.
  • the gear member 39 has a substantially disc shape, a lid portion 39a that covers the opening end surface of the drum 23, and an annular ring shape that projects from the lid portion 39a toward the bottom wall portion 23a of the drum 23 and surrounds the sun gear 52b.
  • a ring gear 39b A circular bearing hole 39c is formed at the center of the lid portion 39a.
  • the lid 39a is externally fitted to the bearing plate 37 in the bearing hole 39c.
  • a plurality of locking teeth 39d each having a substantially triangular shape are formed on the outer peripheral surface of the lid portion 39a.
  • the ring gear 39 b is accommodated in the accommodation space S of the drum 23.
  • Inner teeth are formed on the inner peripheral surface of the ring gear 39b.
  • a plurality (three in this embodiment) of planetary gears 41 are engaged with the sun gear 52b and the ring gear 39b of the carrier 52. It is arranged. That is, a plurality of mounting holes 23d are penetrated through the bottom wall portion 23a of the drum 23 at equal angular intervals, and the end portions 42a of the plurality of planetary shafts 42 arranged in parallel to the support shaft 36 correspond to the corresponding mounting holes 23d. And is locked so that it cannot fall out.
  • the planetary gear 41 is rotatably supported on each planetary shaft 42.
  • Each planetary gear 41 can rotate (revolve) around the sun gear 52 b while rotating (spinning) around the planetary shaft 42.
  • the bottom wall 23 a to which the planetary shaft 42 is attached functions as a carrier that rotates along with the revolution of the planetary gear 41.
  • a first planetary gear mechanism P1 as a speed reduction mechanism is configured.
  • the first planetary gear mechanism P1 has a configuration generally called “planetary type”.
  • a switching lever 43 in which a cam hole 43a is formed is rotatably supported in the lever accommodating portion 31c.
  • An engagement / disengagement block 44 is disposed between the switching lever 43 and the gear member 39 so as to be movable in the radial direction of the gear member 39.
  • An engagement pin 44a provided on the engagement / disengagement block 44 is inserted through the cam hole 43a.
  • the engagement / disengagement block 44 is formed with a plurality of locking teeth 44b that can be engaged with the locking teeth 39d of the gear member 39.
  • the drive unit 20 includes a load sensitive reduction device D1 in the power transmission path between the transmission gear 38 (input member) and the drum 23 (output member) in addition to the first planetary gear mechanism P1 described above.
  • the load sensitive reduction device D1 will be described.
  • the load sensitive reduction gear D1 uses the transmission gear 38 described above as an input shaft and the sun gear 52b of the carrier 52 as an output shaft.
  • the load-sensitive reduction gear D1 is shown in FIGS. 3, 4, 9A, and 9B.
  • "High speed transmission" In the high speed transmission state, the load sensitive reduction device D1 drives the sun gear 52b of the first planetary gear mechanism P1 at a speed equal to the rotational speed of the transmission gear 38.
  • the load-sensitive reduction gear D1 is in the “low-speed transmission state” shown in FIGS. 5, 10A, and 10B. In the low-speed transmission state, the load-sensitive speed reduction device D1 drives the sun gear 52b at a speed lower than the rotational speed of the transmission gear 38 due to the deceleration by the second planetary gear mechanism P2.
  • the load acting on the sun gear 52b of the first planetary gear mechanism P1 (the load acting on the drum 23) in the situation where the transmission gear 38 rotates in either the forward rotation or the reverse rotation. ) Is switched between the high-speed transmission state and the low-speed transmission state.
  • the second planetary gear mechanism P2 is provided between the transmission gear 38 and the first planetary gear mechanism P1, and, like the first planetary gear mechanism P1, the sun gear 38d and the ring gear 51 are provided.
  • a plurality of (for example, three) planetary gears 54 and a carrier 52 are provided.
  • the sun gear 38d is formed on the outer peripheral surface of the bearing portion 38a of the transmission gear 38 at a location closer to the cover 32 than the disk gear portion 38b.
  • the ring gear 51 is disposed at a position surrounding the sun gear 38d.
  • the carrier 52 is configured to be capable of rotating along with the revolution of the plurality of planetary gears 54.
  • the carrier 52 takes out rotational motion at the bearing 52a described above and outputs it to the first planetary gear mechanism P1 through the sun gear 52b.
  • the carrier 52 has a substantially disc-shaped carrier main body 52c extending from the end portion on the cover 32 side of the bearing portion 52a to the radially outer side of the bearing portion 52a.
  • a plurality of planetary shafts 53 are attached to the carrier body 52c at equal angular intervals.
  • Each planetary gear 54 is rotatably supported by the planetary shaft 53 in a state where it is engaged with the sun gear 38 d and the ring gear 51.
  • the transmission gear 38 and the carrier 52 are arranged coaxially with the support shaft 36. Therefore, the axis of the sun gear 38d, the axis of the ring gear 51 (the center axis of the ring), and the rotation axis of the carrier 52 coincide with the axis of the support shaft 36.
  • the load-sensitive deceleration device D1 includes a load acquisition unit (load acquisition unit) A and a switching unit (switching unit) B.
  • the load acquisition means A acquires the magnitude of the load acting on the carrier 52 (drum 23) as a mechanical operation amount.
  • the switching means B realizes a “high-speed transmission state” in which the sun gear 38d, the ring gear 51, the planetary gear 54, and the carrier 52 are integrally rotated when the load acquired by the load acquisition means A is less than the set value ⁇ .
  • the switching unit B realizes a “low-speed transmission state” in which the rotation of the carrier 52 is allowed while preventing the ring gear 51 from rotating.
  • the load sensitive reduction device D ⁇ b> 1 includes an operation ring 55 that is externally fitted to the ring gear 51 so as to be rotatable about the main shaft core X (support shaft 36). .
  • the load-sensitive speed reduction device D1 is a biasing member that maintains the operating ring 55 and the ring gear 51 in a predetermined relative rotational attitude determined by a relative rotational angle between the main shaft core X (support shaft 36) as a center.
  • a plurality of coil springs 56 are provided.
  • the operating ring 55, the plurality of coil springs 56, and the plurality of operating bodies 57 constitute the load acquisition means A.
  • the actuating body 57 is linked to the carrier 52 and the ring gear 51 so that the posture changes in linkage with the load acting on the carrier 52. Details of this linkage and the like will be described later.
  • a spring accommodating space 55a is formed in a groove shape on the outer peripheral surface of the operating ring 55.
  • a pair of spring locking portions 55b is formed in the spring accommodating space 55a.
  • a pair of insertion ports 55 c penetrating the outer peripheral surface is formed on the inner peripheral surface of the operating ring 55.
  • On the outer peripheral surface of the ring gear 51 a pair of projecting pieces 51 a that are respectively inserted through the insertion ports 55 c are projected outward.
  • a coil spring 56 is stretched between each protruding piece 51a inserted through the insertion port 55c and each spring locking portion 55b. Therefore, the coil spring 56 biases the operating ring 55 and the ring gear 51 so as to maintain the operating ring 55 and the ring gear 51 in the “neutral posture” shown in FIG. 9B around the main shaft X (support shaft 36).
  • annular protrusion 52d surrounding the support shaft 36 is provided on the surface of the carrier body 52c near the cover 32.
  • a plurality of engaging portions C are formed on the outer peripheral surface of the protrusion 52d in the form of an external gear centered on the main shaft core X (support shaft 36).
  • An annular block portion 32b is formed on the inner surface of the cover 32 and around the bearing hole 32a.
  • a plurality of lock portions D are formed in an external gear shape with the main shaft core X (support shaft 36) as the center.
  • a plurality of locking portions D are formed in an annular gear shape around the main shaft core X (support shaft 36) in an annular corner portion 32 c in the cover 32.
  • the plurality of actuating bodies 57 are rocked around the pivot shaft 58 in association with a change in the relative rotational posture between the actuating ring 55 and the ring gear 51.
  • Change dynamic posture Each actuating body 57 is selectively switched between a state in which it engages with the engaging portion C and a state in which it abuts on the lock portion D by this change in the swinging posture.
  • Each actuating body 57 is swingably supported by the ring gear 51 by a pivot shaft 58 that is in a parallel posture (extends in parallel) with the main shaft core X (support shaft 36).
  • the operation ring 55 is formed with an arc-shaped long hole 55d centered on the main shaft core X (support shaft 36) so that the pivot shaft 58 corresponding to each operation body 57 passes therethrough.
  • the long shaft 57 f formed in each actuating body 57 passes through a linkage shaft 59 parallel to the main shaft core X (support shaft 36), and the linkage shaft 59 is connected to the actuation ring 55. .
  • a screw portion is formed at the end of the pivot shaft 58, and the pivot shaft 58 is supported by the ring gear 51 by screwing the screw portion into a screw hole of the ring gear 51.
  • a threaded portion is formed at the end of the linkage shaft 59, and the threaded portion is screwed into the threaded hole of the actuation ring 55, thereby coupling the linkage shaft 59 to the actuation ring 55.
  • Each actuating body 57 is formed of a plate-like material, and a pair of abutment with the engagement pin 61 (engagement piece) that engages with the engagement portion C described above and the external gear-like lock portion D described above.
  • the inner contact piece 57a and a pair of outer contact pieces 57b that come into contact with the aforementioned internal gear-shaped lock portion D are provided.
  • the operating body 57 the engaging portion C formed on the carrier body 52c, the lock portion D formed on the block portion 32b of the cover 32, and the corner of the cover 32 are provided.
  • the lock part D formed in the part 32c constitutes the switching means B.
  • the operation timing of the operating body 57 is set so that the posture of the operating body 57 is switched reliably. That is, immediately before the engaging pin 61 of each operating body 57 is completely detached (separated) from the engaging portion C, the inner contact piece 57a of the operating body 57 contacts the lock portion D of the block portion 32b, and The outer contact piece 57b of the operating body 57 contacts the lock portion D of the corner portion 32c.
  • a pull-in portion (not shown) that curves toward the vehicle interior side is provided near the front of each rail 11 to 13 in the vehicle.
  • the drive unit 20 is configured so that torque is output with the characteristics shown in FIG. 11 in order to satisfy the various requirements described above. Output torque is set.
  • the operating body 57 of the second planetary gear mechanism is switched between the high-speed transmission posture and the low-speed transmission posture according to whether or not the relative rotational posture between the operating ring 55 and the ring gear 51 is in the neutral posture.
  • the output torque of the drive unit 20 when the operating body 57 is switched from the high-speed transmission posture to the low-speed transmission posture (the driving of the sun gear 52b is switched from constant speed to deceleration) is referred to as switching torque (“set value ⁇ ”).
  • This switching torque is set to a value that allows the sliding door 15 to be pulled into the vehicle interior when the sliding door 15 is operated from the retracting portion toward the fully closed position.
  • the output torque of the drive unit 20 corresponds to the magnitude of the load acting on the drum 23. If the load acquired by the load acquisition means A is less than the set value ⁇ (switching torque), the sun gear 38d, the ring gear 51, the planetary gear 54, and the carrier 52 in the second planetary gear mechanism P2 rotate together. When the load exceeds the set value ⁇ , the carrier 52 is allowed to rotate while preventing the ring gear 51 from rotating.
  • switching torque
  • T1 in FIG. 11 indicates the maximum output torque that can be output by the drive unit 20 when the load-sensitive speed reduction device D1 is not provided.
  • the switching torque of the drive unit 20 is set to a value smaller than the maximum output torque T1. This is because when the switching torque is set to a value equal to or greater than the maximum output torque T1, when the slide door 15 is operated from the retracting portion toward the fully closed position, before the switching from the constant speed to the deceleration, This is because the output torque reaches the maximum output torque T1 and the drive unit 20 may stop the operation switching.
  • the rotation of the transmission gear 38 (disk gear portion 38b) is transmitted to the drum 23 as an output member through the second planetary gear mechanism P2 and the first planetary gear mechanism P1 in order. Thereby, the drum 23 is rotated and the slide door 15 is opened and closed.
  • the load acquisition means A acquires the magnitude of this load as a mechanical operating amount.
  • each operating body 57 engages with any of the plurality of engagement portions C formed on the outer peripheral surface of the protrusion 52d of the carrier body 52c.
  • the ring gear 51 and the carrier 52 are integrated through the operating body 57.
  • the sun gear 38d, the ring gear 51, the planetary gear 54, and the carrier 52 rotate integrally.
  • the load-sensitive reduction gear D1 second planetary gear mechanism
  • the rotation output from the second planetary gear mechanism P2 is decelerated by the first planetary gear mechanism P1. That is, the rotation is reduced and transmitted to the drum 23 at a reduction ratio with the sun gear 52b of the carrier 52 as the drive shaft, the carrier (the bottom wall portion 23a of the drum 23) as the driven shaft, and the ring gear 39b as the fixed shaft.
  • each planetary gear 41 meshed with the sun gear 52b and the ring gear 39b is rotated around the planetary shaft 42 attached to the bottom wall portion 23a of the drum 23. It rotates around the sun gear 52b and revolves around the sun gear 52b. With this revolution, the planetary shaft 42 is displaced around the sun gear 52b.
  • the bottom wall portion 23a constituting a part of the drum 23 functions as a carrier for the first planetary gear mechanism P1. Therefore, when the planetary gear 41 and the planetary shaft 42 revolve around the sun gear 52b as described above, a force for rotating the drum 23 is transmitted to the drum 23 through the bottom wall portion 23a. This force rotates the drum 23 around the sun gear 52b. Therefore, in the drive unit 20 of the vehicle door drive device, the same deceleration as when the second planetary gear mechanism P2 is not provided is performed, and the drum 23 outputs in accordance with the reduction ratio of the first planetary gear mechanism P1. It will be rotated by torque.
  • the rotation of the motor 22 is sufficiently decelerated and transmitted to the drum 23 via the pinion 34 and the disk gear portion 38b, the second planetary gear mechanism P2, and the first planetary gear mechanism P1.
  • the drum 23 rotates, the first cable 24 and the second cable 25 are wound and delivered, and the slide door 15 opens and closes.
  • each operating body 57 When the posture of each operating body 57 is switched from the high-speed transmission posture to the low-speed transmission posture, the engaging pin 61 of the operating body 57 is disengaged (separated) from the engaging portion C of the carrier body 52c. At the same time, the inner contact piece 57a of each actuating body 57 newly abuts on any one of a plurality of lock portions D formed in an external gear shape on the block portion 32b and The contact piece 57b newly comes into contact with any one of the plurality of lock portions D formed in an internal gear shape at the corner portion 32c.
  • the inner contact piece 57a of the operating body 57 is The operation timing of the operating body 57 is set such that the outer contact piece 57b of the operating body 57 contacts the lock section D of the block section 32b and the outer contacting piece 57b of the operating body 57 contacts the lock section D of the corner section 32c.
  • the ring gear 51 is locked to the cover 32 by the above-mentioned contact, the rotation of the ring gear 51 is prevented, and the rotation of the carrier 52 is allowed.
  • the second planetary gear mechanism P2 is decelerated, and a low-speed transmission state at a rotational speed lower than the input rotational speed (the rotational speed of the transmission gear 38) is realized.
  • the rotation output from the second planetary gear mechanism P2 is further decelerated by the first planetary gear mechanism P1 and transmitted to the drum 23. Accordingly, the rotation reduced by both the second planetary gear mechanism P2 and the first planetary gear mechanism P1 is transmitted to the drum 23. Therefore, in the drive unit 20 of the vehicle door drive device, deceleration is performed with a larger reduction ratio than when only the first planetary gear mechanism P1 is provided, and the drum 23 rotates with a large output torque corresponding to the reduction ratio. Is done.
  • the reduction ratio is switched according to the load acting on the carrier 52 (drum 23), and the drum 23 is rotated with the torque according to the reduction ratio.
  • the engaging pin 61 of the operating body 57 is engaged immediately before the inner contact piece 57a and the outer contact piece 57b of each operating body 57 are completely separated from the lock portion D.
  • the operation timing of the operating body 57 is set so as to start the engagement with the joint C. Therefore, the posture of each operating body 57 is switched reliably.
  • a load sensitive reduction device D1 is provided.
  • This load-sensitive speed reducer D1 includes a second planetary gear mechanism P2, load acquisition means A, and switching means B.
  • the load acquisition means A acquires the magnitude of the load acting on the drum 23 as a mechanical operation amount.
  • the switching means B integrally rotates the sun gear 38d, the ring gear 51, the planetary gear 54, and the carrier 52 that are constituent members of the second planetary gear mechanism P2.
  • the second planetary gear mechanism P2 is not decelerated, and a high-speed transmission state that is equal to the input rotational speed is realized.
  • the switching means B allows the carrier 52 to rotate while preventing the ring gear 51 from rotating.
  • deceleration is performed, and a low-speed transmission state at a rotational speed lower than the input rotational speed is realized.
  • the load acting on the carrier 52 (drum 23) is small and less than the set value ⁇ , but the second planetary gear mechanism.
  • the same deceleration as in the case where P2 is not provided is performed.
  • the drum 23 can be rotated with a small output torque corresponding to the reduction ratio of the first planetary gear mechanism P1, and the slide door 15 can be operated with a small force from the fully open position toward the adjacent position.
  • the drum 23 has a first planetary gear mechanism P1. And the rotation decelerated by both of the second planetary gear mechanism P2 is transmitted. Therefore, it is possible to reduce the speed with a larger speed reduction ratio than when only the first planetary gear mechanism P1 is provided, and to rotate the drum 23 with a larger output torque corresponding to the speed reduction ratio, and from the retracting portion to the fully closed position. Thus, the slide door 15 can be reliably operated.
  • the output torque of the drive unit 20 can be increased without using the large motor 22. It can be increased.
  • the load acquisition means A acquires the load acting on the drum 23 as a mechanical operation amount
  • the switching means B determines the magnitude of the acquired load.
  • the reduction ratio is changed by switching the operation of the second planetary gear mechanism P2.
  • Each part of the load acquisition means A and the switching means B is constituted by a common member (operating body 57). Therefore, the number of parts is reduced as compared with the case where all of the constituent members of the load acquisition means A and all of the constituent members of the switching means B are different from each other.
  • the second planetary planet in any of the high-speed transmission state in which the sun gear 38d, the ring gear 51, the planetary gear 54 and the carrier 52 are rotated together, and the low-speed transmission state in which the rotation of the carrier 52 is permitted while preventing the rotation of the ring gear 51.
  • the transmission system is configured so that power is transmitted to the gear mechanism P2.
  • the transmission system can be reduced in size as compared with a vehicle door drive device including a plurality of transmission systems and a clutch or the like that selects the plurality of transmission systems.
  • the load acquisition means A includes an operating ring 55, a coil spring 56, and a plurality of operating bodies 57.
  • Each actuating body 57 assumes a high-speed transmission posture when the relative rotation posture between the actuating ring 55 and the ring gear 51 is in a neutral posture, and assumes a low-speed transmission posture when the relative rotation posture deviates from the neutral posture. Switch.
  • the switching means B includes a plurality of operating bodies 57, an engaging portion C that engages the operating bodies 57 when the operating bodies 57 are in a high-speed transmission posture, and integrates the carrier 52 and the ring gear 51; And a lock portion D that abuts against the operating body 57 and prevents the ring gear 51 from rotating when the operating body 57 is in a low-speed transmission posture.
  • Each operating body 57 is swingably supported by the ring gear 51 by a pivot shaft 58.
  • the operating body 57 includes an engagement pin 61 that engages with the engagement portion C by swinging, and a pair of inner contact pieces 57a and a pair of outer contact pieces 57b that contact the lock portion D.
  • the plurality of engaging portions C are formed in an external gear shape centered on the axis of the carrier 52.
  • the plurality of lock portions D are formed in an external gear shape and an internal gear shape around the axis of the carrier 52 with respect to the inner surface of the cover 32 of the case 30.
  • each operating ring 55 and the ring gear 51 when the relative rotation posture between each operating ring 55 and the ring gear 51 is in a neutral posture, the engagement pin 61 of each operating body 57 in the high-speed transmission posture is formed in an external gear shape. It is engaged with any of the plurality of engaging portions C.
  • each operation body 57 When each operating body 57 shifts from the contact state with the engagement portion C to the contact state with the lock portion D, each operation body 57 contacts both the engagement portion C and the lock portion D. A so-called “idle” condition can occur. Therefore, each actuating body 57 is in a delivery state in which the inner contact piece 57a and the outer contact piece 57b are also in contact with the lock portion D while the engagement piece (engagement pin 61) is in contact with the engagement portion C. Need to be configured to produce
  • each of the operating bodies 57 is composed of a rigid body
  • the gap between the engagement piece (engagement pin 61) and the engagement portion C is changed. Since the force caused by the contact between the inner contact piece 57a and the outer contact piece 57b and the force caused by the contact between the lock portion D is in a so-called “fixed state”, There is a risk that switching will not be performed successfully.
  • each operating body 57 when the inner abutment piece 57a abuts against the lock portion D, each operating body 57 receives a force from the lock portion D and receives a gear-like portion of the lock portion D. It can be elastically deformed while riding on
  • each operating body 57 is formed of a plate-like material.
  • Each actuating body 57 is formed with an engaging protrusion 62 that engages with the engaging portion C, and a pair of inner abutting pieces 57a that abut against the aforementioned external gear-like lock portion D.
  • it replaces with the engagement pin 61 in 1st Embodiment, and the engagement protrusion 62 functions as an engagement piece.
  • the pair of outer abutment pieces 57b that abut on the above-described internal gear-like lock portion D is not provided.
  • Each actuating body 57 includes an outer peripheral deforming portion 57c extending from the position close to the pivot shaft 58 toward both ends, and an inner peripheral main body portion partially connected from the outer peripheral deforming portion 57c. 57d.
  • Inner contact pieces 57a are provided at both ends of each deformable portion 57c. That is, each deformation part 57c is connected to the main body part 57d and the inner contact piece 57a.
  • the inner contact piece 57a is formed in a substantially L shape that covers the main body 57d in a state of being separated from the end of the main body 57d, and includes an end edge 57aa and an inner edge 57ab.
  • a convex contact portion 57e is formed at the end of the main body portion 57d.
  • Each deformation portion 57c is formed of spring steel or the like so as to be elastically deformable.
  • the deforming portion 57c causes the inner contact piece 57a to contact the contact portion 57e. If the inner contact piece 57a continues to be elastically deformed and is not subjected to warpage from the lock portion D, it returns to its original shape.
  • the load-sensitive speed reducer D1 operates as follows.
  • the engagement protrusions 62 of each operating body 57 engage with any of the plurality of engagement parts C formed on the outer peripheral surface of the protrusion 52d of the carrier body 52c.
  • the ring gear 51 and the carrier 52 are integrated through the operating body 57.
  • the sun gear 38d, the ring gear 51, the planetary gear 54, and the carrier 52 rotate integrally.
  • the load-sensitive speed reducing device D1 no speed reduction is performed, and a high-speed transmission state that is equal to the input rotational speed (the rotational speed of the transmission gear 38) is realized.
  • each operating body 57 when one inner contact piece 57a of each operating body 57 contacts the lock portion D and receives a reaction force from the lock portion D, as shown in FIG. Due to the elastic deformation, the inner contact piece 57a is relatively retracted in the direction indicated by the arrow while riding on the gear-shaped portion of the lock portion D.
  • the deforming portion 57c continues to be elastically deformed until the inner edge portion 57ab of the inner contact piece 57a contacts the contact portion 57e.
  • the inner contact piece 57a is provided at the end of the deformable portion 57c in a state of being separated from the main body portion 57d. For this reason, when the inner contact piece 57a receives a reaction force from the lock portion D, the inner contact piece 57a moves backward without being obstructed by the main body portion 57d.
  • the operating body 57 in the contact state is in a fixed state between the engagement portion C and the lock portion D.
  • the engagement between the lock portion D and the inner contact piece 57a has already begun, and as described above, the engagement between the engagement protrusion 62 and the engagement portion C is started. Even if the engagement is disengaged first and then the engagement between the lock portion D and the inner contact piece 57a is set to be completed, the “idle” state does not occur.
  • each operating body 57 in a state where the inner contact piece 57a and the lock portion D are completely engaged, the end edge portion 57aa of the inner contact piece 57a receives the reaction force of the lock portion D, and the inner contact piece 57a receives the reaction force.
  • the continuous deformation part 57c is elastically deformed. For this reason, in each operating body 57, the inner edge portion 57ab of the inner contact piece 57a contacts the end portion of the main body portion 57d, and the meshing state between the inner contact piece 57a and the lock portion D is maintained. Thereby, the low-speed transmission posture of each operating body 57 is stably maintained.
  • each actuating body 57 is locked in the state where it is in contact with both the engaging portion C and the lock portion D. And the reaction force from the lock portion D in the low-speed transmission state can be received.
  • the contact portion 57e is provided at the end of the main body portion 57d, the deformable portion 57c of each operating body 57 is allowed to elastically deform until the inner contact piece 57a contacts the contact portion 57e. After the contact piece 57a contacts the contact portion 57e, it does not elastically deform. As a result, excessive deformation of the deformable portion 57c is easily prevented, and the durability of the operating body 57 is improved.
  • each operating body 57 can be elastically deformed when receiving a reaction force from the lock portion D, the shifting to the high torque side is preferentially performed at a high load, and a reliable torque output is achieved. It becomes possible. Since each actuating body 57 is provided with a deforming portion 57c that is elastically deformed from the center of rotation to the left and right sides, the above-described advantages can be obtained in both the left and right rotating directions.
  • Each operating body 57 includes a main body portion 57d and a deformable portion 57c connected to the main body portion 57d and the inner contact piece 57a.
  • the deformation portion 57c can be elastically deformed in a state where it receives the force from the lock portion D and rides on the gear-shaped portion of the lock portion D.
  • each actuating body 57 is allowed to rotate in the direction in which the engaging protrusion 62 is disengaged from the engaging portion C by the amount of retreat of the inner contact piece 57a.
  • each actuating body 57 is elastically deformed (deforms when receiving a load, and returns to its original shape when no load is applied). Can be reduced.
  • the inner contact piece 57a is provided apart from the main body 57d.
  • the inner contact piece 57a that receives the reaction force from the lock portion D can move backward without being obstructed by the main body portion 57d, and the operating body moves in a direction in which the engagement protrusion 62 is disengaged from the engagement portion C. 57 can rotate more smoothly.
  • the present invention can be embodied in another embodiment described below.
  • the lock part D may be formed only in one of the block part 32b and the corner part 32c. As described above, when the lock portion D is formed only in one of the block portion 32b and the corner portion 32c, each of the operating bodies 57 is formed with only one of the inner contact piece 57a and the outer contact piece 57b. Good.
  • the deformable portion 57c and the main body portion 57d are not necessarily provided separately in each operating body 57, and the deformable portion 57c and the main body portion 57d may be integrally configured.
  • the inner contact piece 57a itself may be elastically deformable against a reaction force from the lock portion D.
  • a mechanism for transmitting the rotation of the motor 22 to the transmission gear 38 for example, a combination of spur gears, a worm gear, or the like is used instead of the face gear composed of the disk gear portion 38b and the pinion 34 in the first and second embodiments. May be.
  • the vehicle door drive device of the present invention is also applied to a vehicle provided with a motor for pulling the slide door 15 along the pull-in portion separately from the motor for pulling the slide door 15 from the fully open position to the adjacent position. Applicable.
  • the vehicle door drive device of the present invention uses the ring gear 39b as a drive shaft that is rotationally driven by the motor 22, the carrier (the bottom wall portion 23a of the drum 23) as the driven shaft, and the sun gear 52b as the fixed shaft.
  • the first planetary gear mechanism having a configuration in which the rotation of the motor 22 is decelerated and transmitted to the drum 23 as an output member for rotation is also applicable. Such a configuration of the first planetary gear mechanism is generally called “solar type”.
  • the planetary shaft 42 is directly attached to the bottom wall portion 23a of the drum 23, and the planetary gear 41 is supported on the planetary shaft 42, whereby the bottom wall portion 23a functions as a carrier.
  • the vehicle door drive device of the present invention uses the sun gear as the drive shaft, the ring gear as the driven shaft, and the carrier as the fixed shaft, thereby reducing the rotation of the motor 22 and transmitting it to the drum 23 as the output member.
  • the first planetary gear mechanism P1 having a configuration in which the sliding door 15 is opened and closed can be applied.
  • Such a configuration of the first planetary gear mechanism P1 is generally called a “star type”.
  • the transmission mode may be set so that the second planetary gear mechanism transmits the driving force of the transmission gear 38 to the ring gear and decelerates the rotation of the sun gear.
  • the load acquisition unit A may have the same configuration as that of the above-described embodiment, and the switching unit B allows the sun gear to freely rotate in a high-speed transmission state and connects the ring gear and the carrier to rotate them integrally. In the low-speed transmission state, the connection between the ring gear and the carrier is released, and the sun gear is prevented from rotating.
  • the switching means B sets the sun gear in the free rotation state and connects the ring gear and the carrier to integrate them. By rotating, a high-speed transmission state is realized.
  • the switching means B releases the connection between the ring gear and the carrier and prevents the sun gear from rotating, thereby realizing a low-speed transmission state due to the deceleration of the second planetary gear mechanism. .
  • the second planetary gear mechanism P2 may be provided at any place on the power transmission path between the input member (transmission gear 38) and the output member (drum 23).
  • the second planetary gear mechanism P2 may be provided between the first planetary gear mechanism P1 and the output member (drum 23).
  • the drive unit 20 may be fixed to the vehicle body 10.
  • the tensioners 28 and 29 are connected to the drive unit 20.
  • the drive unit 20 is mounted on a step serving as a step for the door opening 10a, it is more preferable to employ a belt pulley as an output member and a belt as a rope member.
  • the present invention is applicable not only to the sliding door 15 but also to a vehicle door driving device that opens and closes a hinged vehicle door.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

 モータにより回転される入力部材の回転を第1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車両用ドア駆動装置。該車両用ドア駆動装置は、入力部材と出力部材との間の動力伝達経路に設けられ、サンギヤ、サンギヤを取り囲むリングギヤ、サンギヤ及びリングギヤに噛合するプラネタリギヤ、及びプラネタリギヤの公転とともに回転可能なキャリアを有する第2遊星歯車機構を備える。車両用ドア駆動装置は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部と、切換部とを備える。切換部は負荷取得部で取得した負荷が設定値未満である場合、第2遊星歯車機構におけるサンギヤ、リングギヤ、プラネタリギヤ及びキャリアを一体回転させ、該負荷が設定値を超える場合、サンギヤとリングギヤとのうち駆動力を第2遊星歯車機構に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。

Description

車両用ドア駆動装置
 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。
 従来では、種々の車両用ドア駆動装置が提案されている。例えば特許文献1に記載された車両用ドア駆動装置は、車両ボディに固定されたガイドレールに沿って移動可能な車両ドアと、車両ドアに固定される駆動部と、同駆動部により選択的に巻取り及び繰出しされるケーブルとを備えている。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にそれぞれ連結されている。従って、駆動部がケーブルを選択的に巻取り及び繰出しすると、車両ドアが開閉作動する。
 特許文献2には、こうした車両用ドア駆動装置に適用可能な駆動部について記載されている。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。この遊星歯車機構は、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、プラネタリギヤの公転とともに回転し得るキャリアとを備える。この遊星歯車機構は、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及び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
 ガイドレールの車両前方寄りには、車室内側へ湾曲する引き込み部が設けられている。車両ドアが全開位置から全閉位置まで移動する際には、その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。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必要な出力トルクは、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)まで移動させる際に必要なそれよりも大きい。
 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、全開位置から全閉位置までの移動を通じて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が、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られている。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、より大きな出力トルクを有する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。
 上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、モータにより回転される入力部材の回転を、第1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車両用ドア駆動装置を提供する。この車両用ドア駆動装置は、入力部材と出力部材との間の動力伝達経路に設けられた第2遊星歯車機構をさらに備える。第2遊星歯車機構は、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、プラネタリギヤの公転とともに回転することが可能なキャリアとを有する。この車両用ドア駆動装置は、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部と、切換部とを備える。切換部は、負荷取得部で取得した負荷が設定値未満である場合には、第2遊星歯車機構におけるサンギヤ、リングギヤ、プラネタリギヤ及びキャリアを一体回転させ、該負荷が設定値を超える場合には、サンギヤとリングギヤとのうち駆動力を第2遊星歯車機構に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。
本発明の第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2-2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図1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図1の駆動部の部分断面図。 図3の伝達ギヤ及びピニオンの噛合関係を示す説明図。 図3のギヤ部材と、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。 図4の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9A-9A線断面図。 図4の9B-9B線断面図。 図5の10A-10A線断面図。 図5の10B-10B線断面図。 スライドドアを開閉作動させる際に図1の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。 本発明の第2実施形態における高速伝動状態の負荷感応型減速装置を示す断面図。 図12中の作動体を示す正面図。 図12中の作動体及びその周辺部分を示す部分断面図。 高速伝動状態から低速伝動状態への移行途中の図12の負荷感応型減速装置を示す部分断面図。 高速伝動状態から低速伝動状態への移行途中の図12の負荷感応型減速装置を示す部分断面図。 低速伝動状態の図12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11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。ドア開口10aの上縁及び下縁に沿ってそれぞれアッパレール11及びロアレール12が設置されている。ドア開口10aの後方のクォータパネル10bには、車両前後方向(以下、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。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、車両のドアベルトライン付近の高さに配置されている。クォータパネル10bには、センターレール13の下縁に沿って同センターレール13の全長にわたり延びるように、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、前記ドアベルトライン付近の高さにおいて、例えばボルト及びナットを用いた締結により駆動部20が固定されている。より詳細には、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。
 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、ドアウインドガラスDWと重なるような高さ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及び第2ケーブル24,25の各々は、第1の端末がドラム23にそれぞれ係止された状態でそのドラム23に巻回されている。第1及び第2ケーブル24,25は、駆動部20により選択的に巻取り及び繰出しされる。
 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及び第2ケーブル24,25の各々は、中間プーリ26と、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とを経てスライドドア15から車両ボディ10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。中間プーリ26及び案内プーリ27は、前記ドアベルトライン付近の高さにおいて、ドラム23より後方の位置、及びさらにその後方の位置にそれぞれ配置されている。
 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、第2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の前端で車両ボディ10に、例えばボルト及びナットを用いた締結によって連結されている。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、第2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の後端で車両ボディ10に、例えばボルト及び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が第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が第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。
 ドラム23から巻取り及び繰出しされる第1及び第2ケーブル24,25の延在方向が第1及び第2ケーブル24,25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。
 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に開口部を有し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に固定及び支持される。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ている。ギヤ収容部31bは、底部を有するとともに略円筒状をなし、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、底部を有するとともに略扇形筒状をなし、ギヤ収容部31bの車両後側に隣接配置されている。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互いに連通している。
 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軸線を有する(図6参照)。回転軸22aには、ピニオン34が回転軸22bと一体回転可能に連結されている。ピニオン34は転がり軸受35によりモータホルダ部31aに対し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。ピニオン34の条数は、4以上の偶数であってもよいし、1を除く奇数であってもよい。
 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の底部中央には円形の軸受孔31dが形成されている。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。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が支持軸36と一体回転可能に連結されている。すなわち、略円筒状のドラム23は、前記カバー32に向けて開口するとともに、その軸線方向一端に底壁を有する。ドラム23は、その円筒状外周壁の内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。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は、前記軸部36bに軸線方向に隣接し同軸部36bよりも大径の軸部36dを備える。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の中心部分には略円筒状の軸受部52aが設けられており、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の底壁寄り端部の外周面には、第1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の中心部分には略円筒状の軸受部38aが設けられており、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、ねじれを有するように成形されている。そのため、ピニオン34が回転すると、その回転がねじ部34aの条数と円盤ギヤ部38bの歯数との比に応じて減速されて伝達ギヤ38に伝達され、これによって同伝達ギヤ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、回転による異音が生じにくい。
 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寄りの部分には、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に向けて突出し、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の外周面には、それぞれ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の内周面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るとともに、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の公転とともに回転するキャリアとして機能する。
 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の公転とともに回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、減速機構としての第1遊星歯車機構P1が構成されている。第1遊星歯車機構P1は、一般に「プラネタリ型」と呼ばれる構成を有する。
 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とギヤ部材39との間には、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。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。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。
 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へ向けて押し出され、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を回転不能に係止する。
 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へ向けて引き戻され、係止歯44bの係止歯39dとの噛合が解除され、これによって、ギヤ部材39が回転可能になる。図3では、切換えレバー43の一部のみが図示されている。
 駆動部20は、上述した第1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。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9A及び図9Bに示す「高速伝動状態」にある。高速伝動状態では、負荷感応型減速装置D1は、伝達ギヤ38の回転速度と等しい速度で第1遊星歯車機構P1のサンギヤ52bを駆動する。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、負荷感応型減速装置D1は、図5、図10A及び図10Bに示す「低速伝動状態」にある。低速伝動状態では、負荷感応型減速装置D1は、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が正転及び逆転のいずれの方向に回転する状況においても、第1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が切換えられる。
 図4に示すように、第2遊星歯車機構P2は、伝達ギヤ38と上記第1遊星歯車機構P1との間に設けられており、同第1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寄りとなる箇所の外周面に形成されている。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の公転とともに回転運動可能に構成されている。キャリア52は、前述した軸受部52aにおいて回転運動を取り出し、上記サンギヤ52bを通じて第1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の軸線と、リングギヤ51の軸線(リングの中心軸線)と、キャリア52の回転軸線とが支持軸36の軸線と一致する。
 〔負荷感応構造〕
 負荷感応型減速装置D1は、負荷取得手段(負荷取得部)A及び切換手段(切換部)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得する。切換手段Bは、負荷取得手段Aによって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。切換手段Bは、負荷取得手段Aによって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9B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。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とをそれらの間の相対回転角度によって決定される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が上記負荷取得手段Aを構成する。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の外周面にはばね収容空間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の内周面には、その外周面に貫通する一対の挿通口55cが形成されている。リングギヤ51の外周面には、前記挿通口55cにそれぞれ挿通される一対の突出片51aが外方に突設されている。挿通口55cに挿通した各突出片51aと各ばね係止部55bとの間にコイルばね56が張設されている。そのため、コイルばね56は、作動リング55及びリングギヤ51を主軸芯X(支持軸36)を中心として図9Bに示す「中立姿勢」に維持するべく、作動リング55及びリングギヤ51を付勢する。
 図4及び図9Aに示すように、キャリア本体52cのカバー32寄りの面には、支持軸36を取り囲む円環状の突部52dが設けられている。この突部52dの外周面には、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の外周面には、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。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9A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との間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(平行に延びる)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、各作動体57に対応する枢支軸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。作動リング55とリングギヤ51との間の主軸芯X(支持軸36)を中心とした相対回転姿勢が変化した場合には、枢支軸58と連係軸59との間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(係合片)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とを備える。
 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とが、上記切換手段Bを構成する。
 作動体57の作動タイミングは、作動体57の姿勢が確実に切換わるように設定されている。すなわち、各作動体57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。
 さらにまた、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。
 各レール11~13の車両前方寄りには、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が全開位置から全閉位置まで移動する際には、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、駆動部20に要求されるトルクは比較的小さい。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べく、駆動部20に要求されるトルクは大きい。引き込み隣接位置では、引き込み部から全閉位置への移動におけるよりは小さいものの、引き込み隣接位置よりも開き側の位置におけるそれと比べて大きなトルクが一時的に必要とされる。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11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。
 作動リング55とリングギヤ51との間の相対回転姿勢が前記中立姿勢にあるか否かに応じて、第2遊星歯車機構の作動体57が高速伝動姿勢と低速伝動姿勢との間で切換わる。作動体57が高速伝動姿勢から低速伝動姿勢に切換わる(サンギヤ52bの駆動が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(「設定値α」)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いる。負荷取得手段Aによって取得された負荷が設定値α(切換えトルク)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が一体回転する。前記負荷が設定値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。
 なお、上記図11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及び第1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。これにより、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。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)は、この負荷の大きさを機械的な作動量として取得する。
 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(第2遊星歯車機構)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との間の相対回転姿勢が図9B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9A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の外周面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が一体回転する。負荷感応型減速装置D1(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(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、第1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回転が減速されてドラム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。
 本実施形態では、ドラム23の一部を構成する底壁部23aが第1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、ドラム23を回転させようとする力が伝わる。この力がドラム23をサンギヤ52bの回りで回転させる。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、第1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、第1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が巻取り及び繰出しされ、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の内側へ引き込むべく、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との間の相対回転姿勢が図10B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10Aに示す低速伝動姿勢に切換わる。
 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。
 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。これにより、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の姿勢が確実に切換わる。
 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。これによって、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、第1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及び第1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、第1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。
 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9B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との間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9A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外周面の係合部Cのいずれかに係合する。
 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の姿勢が確実に切換わる。
 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、スライドドア15の開閉に伴うドラム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からの回転トルクのモータ22の回転軸22aへの伝達を遮断することで、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、次の利点が得られる。
 (1)モータ22により回転される伝達ギヤ38の回転を、第1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は、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。
 負荷取得手段Aは、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得する。
 切換手段B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。第2遊星歯車機構P2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。
 これに対し、負荷が設定値αを超える場合には、切換手段B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。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よりも低い回転速度での低速伝動状態が実現される。
 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が行なわれる。ドラム23を第1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を超えるが、そのような場合にも、ドラム23には第1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が伝達される。したがって、第1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る必要がない。
 (2)上記(1)に関連するが、本実施形態では、負荷取得手段Aがドラム23に作用する負荷を機械的な作動量として取得し、切換手段Bが前記取得した負荷の大きさに応じて、第2遊星歯車機構P2の作動を切換えて減速比を変更する。
 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る必要がない。
 (3)負荷取得手段A及び切換手段Bの各一部が共通の部材(作動体57)によって構成されている。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場合に比べ、部品点数が低減される。
 (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、伝動系が構成されている。
 そのため、例えば、複数の伝動系と、この複数の伝動系を選択するクラッチ等とを備える車両用ドア駆動装置と比較して、伝動系の小型化が図られる。
 (5)負荷取得手段Aは、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。各作動体57は、作動リング55とリングギヤ51との間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となるように切換わる。
 切換手段Bは、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。
 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、上記相対回転姿勢がコイルばね56によって中立姿勢に維持され、各作動体57が高速伝動姿勢にされ、係合部Cが同作動体57に係合されて、キャリア52及びリングギヤ51が同作動体57を介して一体化される。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が一体回転され、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が実現される。
 これに対し、負荷が設定値αを超える場合、上記相対回転姿勢が中立姿勢から外され、各作動体57の姿勢が高速伝動姿勢から低速伝動姿勢に変えられ、同作動体57が係合部Cから離脱され、新たにロック部Dに当接される。この当接により、リングギヤ51の回転が阻止され、この状態でキャリア52が回転されることで、第2遊星歯車機構P2で減速が行なわれ、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。
 (6)各作動体57は、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。同作動体57は、揺動により係合部Cに係合する係合ピン61と、ロック部Dに当接する一対の内当接片57a及び一対の外当接片57bとを備える。
 複数の係合部Cは、キャリア52の軸芯を中心にした外歯ギヤ状に形成されている。複数のロック部Dは、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されている。
 そのため、各作動リング55とリングギヤ51との間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は、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れる。
 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が外歯ギヤ状に形成された複数のロック部Dのいずれかに当接し、外当接片57bが内歯ギヤ状に形成された複数のロック部Dのいずれかに当接することができる。
 (第2実施形態)
 本発明を具体化した第2実施形態について、図12~図17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部材には、第1実施形態と共通の番号、符号を付している。
 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、各作動体57が係合部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状態を生じさせるように構成される必要がある。
 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の際に、係合片(係合ピン61)と係合部Cとの間の当接による力と、内当接片57a及び外当接片57bとロック部Dとの間の当接による力とが拮抗して、いわゆる「固着状態」となることから、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、各作動体57は、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。
 図12及び図13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。本実施形態では、第1実施形態における係合ピン61に代えて、係合突部62が係合片として機能する。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それぞれ延びている外周側の変形部57cと、外周側の変形部57cから部分的に接続されている内周側の本体部57dとを備える。各変形部57cの両端部には、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、凸状の当接部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後退すると、変形部57cは内当接片57aが当接部57eに当接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。
 上記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との間の相対回転姿勢が中立姿勢に維持される。これに連係して各作動体57の姿勢が、図12及び図14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の外周面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が一体回転する。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との間の相対回転姿勢が中立姿勢から外れる。
 このとき、図15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との間の当接による力と、各作動体57の内当接片57aとロック部Dとの間の当接による力(噛み合い始めの状態の力)とが拮抗して、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に当接してロック部Dからの反力を受けると、図16に示すように、変形部57cの弾性変形によって、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、矢印で示す方向に相対的に後退する。変形部57cは、内当接片57aの内縁部57abが当接部57eに当接するまで弾性変形し続ける。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17に示すように、係合部Cと係合突部62との間の係合が先に外れて、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15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と係合部Cとの間の係合が先に外れ、その後にロック部Dと内当接片57aとの間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。
 各作動体57では、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。このため、各作動体57では、内当接片57aの内縁部57abが本体部57dの端部に当接して、内当接片57aとロック部Dとの間の噛み合い状態が維持される。これによって、各作動体57の低速伝動姿勢が安定的に維持される。
 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、各作動体57は、係合部Cとロック部Dと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からの反力との両方を受け入れることができる。本体部57dの端部に当接部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が当接部57eに当接するまで弾性変形することを許容され、内当接片57aが当接部57eに当接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はロック部Dからの反力を受けた際に弾性変形可能であるので、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、確実なトルクの出力が可能となる。各作動体57には、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、左右回転両方向について上記の利点が得られる。
 従って、第2実施形態によると、第1実施形態と同様の利点が得られるほか、次の利点が得られる。
 (7)各作動体57は、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とを備える。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変形部57cが弾性変形し得る。
 そのため、たとえ、係合突部62と係合部Cとの間の当接による力と、内当接片57aとロック部Dとの間の当接による力と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はロック部Dのギヤ状の部分に乗り上げた状態で相対的に後退する。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される。その結果、係合部Cと係合突部62との間の係合が先に外れ、その後に、変形部57cの弾性復元力により、内当接片57aがロック部Dに噛み合う。これによって、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。
 各作動体57の一部が、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として機能すればよいので、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は、本体部57dから離間して設けられている。
 そのため、ロック部Dからの反力を受けた内当接片57aは、本体部57dに阻害されずに後退移動することができ、係合突部62が係合部Cから外れる方向へ作動体57がよりスムーズに回転することができる。
 (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によって、同作動体57自体の強度が維持されることができる。
 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のいずれか一方にのみ形成されてもよい。このように、ブロック部32b及びコーナ部32cの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の一方が形成されるだけでよい。
 第2実施形態において、各作動体57には、必ずしも変形部57cと本体部57dとが分けて設けられる必要はなく、変形部57cと本体部57dとが一体的に構成されてもよい。内当接片57a自体がロック部Dからの反力に対して弾性変形可能であってもよい。
 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実施形態における円盤ギヤ部38b及びピニオン34からなるフェースギヤに代えて、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ので、モータ22として、従来のものよりも小型のモータ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、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構成を有する第1遊星歯車機構にも適用可能である。こうした第1遊星歯車機構の構成は、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が直接取付けられ、同プラネタリシャフト42上にプラネタリギヤ41が支持されることで、同底壁部23aはキャリアとして機能する。これによって、前記実施形態と同様の作用及び利点が得られる。
 また、本発明の車両用ドア駆動装置は、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を開閉作動させる構成を有する第1遊星歯車機構P1にも適用可能である。こうした第1遊星歯車機構P1の構成は、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が設定されてもよい。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く、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。
 このような構成では、負荷取得手段Aによって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される。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される。
 第2遊星歯車機構P2は、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上の任意の場所に設けられてよい。例えば、第2遊星歯車機構P2は、第1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が車両ボディ10に固定されてもよい。例えばクォータパネル10bに駆動部20が搭載される場合には、その駆動部20にテンショナー28,29が繋がれることがより好ましい。ドア開口10aの踏み台となるステップに駆動部20が搭載される場合には、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が採用され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。

Claims (6)

  1.  モータにより回転される入力部材の回転を、第1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車両用ドア駆動装置において、
     前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達経路に設けられた第2遊星歯車機構であって、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の公転とともに回転することが可能なキャリアとを有する第2遊星歯車機構と、
     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部と、
     前記負荷取得部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、前記負荷取得部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を第2遊星歯車機構に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部とを備え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第1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.  前記駆動力は、前記サンギヤを通じて前記第2遊星歯車機構に入力されるとともに、前記キャリアを通じて前記第2遊星歯車機構から出力され、
     前記負荷取得部は、前記リングギヤと同軸で同リングギヤに相対回転自在な作動リングと、前記作動リングと前記リングギヤとをそれらの間の相対回転姿勢が中立姿勢になるよう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、
     前記切換部は、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、
     前記第2遊星歯車機構、前記負荷取得部及び前記切換部はケースに収容されており、
     複数の前記係合部が、前記キャリアの軸線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、前記ケースの内面に対して、前記キャリアの軸線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ロック部の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、
     前記当接片は、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ロック部の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。
PCT/JP2011/075087 2010-11-04 2011-10-31 車両用ドア駆動装置 WO2012060334A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010246978A JP5569342B2 (ja) 2010-11-04 2010-11-04 車両用ドア駆動装置
JP2010-246978 2010-11-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012060334A1 true WO2012060334A1 (ja) 2012-05-10

Family

ID=46024448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/075087 WO2012060334A1 (ja) 2010-11-04 2011-10-31 車両用ドア駆動装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5569342B2 (ja)
WO (1) WO2012060334A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110242706A (zh) * 2018-03-08 2019-09-17 纳博特斯克有限公司 传动装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5578154B2 (ja) 2011-10-25 2014-08-27 アイシン精機株式会社 車両用ドア開閉装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007303500A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Ntn Corp 自動車用電動ドア開閉装置
JP2009062765A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Mitsuba Corp 車両用自動開閉装置
JP2009121224A (ja) * 2007-10-26 2009-06-04 Mitsuba Corp 車両用開閉装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007303500A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Ntn Corp 自動車用電動ドア開閉装置
JP2009062765A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Mitsuba Corp 車両用自動開閉装置
JP2009121224A (ja) * 2007-10-26 2009-06-04 Mitsuba Corp 車両用開閉装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110242706A (zh) * 2018-03-08 2019-09-17 纳博特斯克有限公司 传动装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012097487A (ja) 2012-05-24
JP5569342B2 (ja) 2014-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2620578B1 (en) Vehicle door driving device
US9938760B2 (en) Door opening and closing apparatus for vehicle
US8407940B2 (en) Vehicle door driving apparatus
US9321429B2 (en) Webbing take-up device
JP2012047339A (ja) 非常操作手段を備える調節駆動装置
US7644540B2 (en) Door opening/closing apparatus for operating multiple doors with one driving unit
JP2012072854A (ja) パーキングロック用電動アクチュエータ
WO2012002279A1 (ja) 負荷感応型変速装置
JP6149689B2 (ja) 車両用ドア開閉装置
WO2012060334A1 (ja) 車両用ドア駆動装置
US9056540B2 (en) Drive device for a roof module of a motor vehicle
JP2007503348A (ja) 2つの引き締め装置を備えたベルトローラ
CN117355443A (zh) 具有电动机的安全带卷收器
RU2738216C1 (ru) Модуль силового привода для дверей транспортного средства
CN110173543A (zh) 供在车辆中的调节装置用的发动机-变速器总成
JP2007138530A (ja) 駆動装置及び車両用ドアクローザ装置
WO2012060333A1 (ja) 車両用ドア駆動装置
JP4747796B2 (ja) 車両用ドアクローザ装置
JP2006299640A (ja) 2系統アクチュエータおよび2系統操作システム
JP2007138533A (ja) 車両用ドアクローザ装置
WO2021106506A1 (ja) スライドドアの駆動装置
JP4595790B2 (ja) 車両用ドアクローザ装置
JP4825329B2 (ja) 電動ステアリングロック装置
JP2004210079A (ja) ウインドレギュレータおよびドアクロージャーの操作システム
CN117846450A (zh) 一种车辆滑移门的机械式离合系统

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11837984

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11837984

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1