JP2007009514A

JP2007009514A - 車両用自動開閉装置

Info

Publication number: JP2007009514A
Application number: JP2005191304A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Urano; 吉隆浦野
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】操作部を操作し続けなくても接続状態または遮断状態に維持できるようにして、クラッチ装置の操作性を向上させることである。
【解決手段】スライドドア１４には車体に固定されるケーブル２３が掛け渡されるドラム２７とドラム２７を回転駆動してスライドドア１４を開閉動作させる電動モータ３４とが設けられ、ドラム２７と電動モータ３４との間にはクラッチ装置４１が設けられている。クラッチ装置４１は軸方向に係合・離脱自在に設けられる駆動側ディスクと従動側ディスクとを有し、駆動側ディスクを軸方向に駆動するためのインデックス板４４が上側ケース１８ａ上に設けられている。インデックス板４４は切替え機構６１により駆動されて所定角度毎に回転し、所定角度回転する毎に駆動側ディスクを軸方向に駆動して、クラッチ装置４１を接続状態と遮断状態とに交互に切り替える。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両に設けられた開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置に関し、特に、開閉体の手動開閉操作を容易にするために駆動源と開閉体との間にクラッチ装置を設けたものに関する。

自動車等の車両に設けられるドア等の開閉体を電動モータ等の駆動源により駆動して自動的に開閉させるようにした車両用自動開閉装置では、電動モータとドアとの間にクラッチ装置を設け、ドアが手動で開閉操作されるときには、クラッチ装置により電動モータとドアとの間の動力伝達経路を遮断して、手動によるドアの開閉操作を容易に行い得るようにしている。また、ドアを全開位置と全閉位置との間の途中位置で停止させるときには、クラッチ装置を接続状態に切り替えることによりドアに制動力を付加し、ドアを途中位置に保持するようにしている。

このような開閉装置に用いられるクラッチ装置としては、電動モータにより回転駆動される駆動側回転体とドアの開閉動作に連動して回転する従動側回転体とを有し、これらの回転体をクラッチコイルが生じる磁気吸引力により互いに圧着させて接続状態に切り替えるようにした電磁クラッチが知られており、この場合、クラッチコイルはドアハンドルや開閉スイッチからの指令信号に応じて制御装置により通電状態が制御され、これによりクラッチ装置は接続状態と遮断状態とに切り替えられる。しかしながら、車両の停止中に電磁クラッチに通電して接続状態としておくと、車両のバッテリの消耗を早めてしまうという課題がある。また、車両が傾斜地に停車している場合に、バッテリが消耗していたりすると、電磁クラッチの接続保持力が弱まって、開閉体の自動開閉作動中に開閉体が自重で傾斜下方向に滑ることも考えられる。さらに、このような電磁クラッチはクラッチコイルや制御装置などを必要とするので、一般的に高価であり、開閉装置のコストを高めることになる。そこで、クラッチ装置の断続操作を手動により行うようにした機械式のクラッチ装置を用いることにより、電磁クラッチを用いた場合に比べてコストを低減させるようにした開閉装置が開発されている。

特許文献１には、電動モータとドアとの間に設けられるクラッチ装置に、このクラッチ装置を接続状態から遮断状態に切り替えるためのアームを設け、このアームをワイヤによりドアハンドルに接続し、ドアハンドルを操作することによりアームを作動させるようにした自動開閉装置が記載されている。この自動開閉装置によれば、操作者によりドアハンドルが操作されるとクラッチ装置は遮断状態に切り替えられるので、操作者はドアハンドルを操作した状態のままドアを開閉方向に移動させることにより、ドアを手動で開閉操作することができる。また、ドアハンドルの操作が解除されるとクラッチ装置は接続状態に切り替えられるので、操作者はドアハンドルから手を離すことにより、ドアを任意の途中位置に停止させることができる。
特開平５−１１３０７４号公報

しかしながら、特許文献１に示されるクラッチ装置では、操作者がドアハンドルを操作している間のみクラッチ装置が遮断状態とされる構造となっているので、ドアを手動で開閉操作するためには、操作者はドアハンドルを操作した状態のままでドアを動かす必要があり、その操作性の改善が望まれていた。

本発明の目的は、操作部を操作し続けなくてもクラッチ装置を接続状態または遮断状態に維持させるようにして、開閉体を手動で操作する際の操作性を向上させることにある。

本発明の車両用自動開閉装置は、車両に設けられた開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、前記開閉体を開閉駆動する駆動源と、前記駆動源と前記開閉体との間に設けられ、前記駆動源と前記開閉体との間の動力伝達を断続するクラッチ装置と、操作者により操作され、前記開閉体を手動で開閉動作させる操作手段とを有し、前記操作手段が操作される毎に、前記クラッチ装置が接続状態と遮断状態とに交互に切り替えられることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記クラッチ装置と前記操作手段とを前記開閉体に設けたことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記車両の側部に固定され前記開閉体を車両前後方向に移動自在に案内するガイドレールと、両端がそれぞれ前記ガイドレールの両端側において前記車両に固定される索条体と、前記索条体が掛け渡され前記駆動源により回転駆動される回転体とを有し、前記駆動源と前記操作部と前記回転体とを前記開閉体に設け、前記駆動源と前記回転体との間に前記クラッチ装置を設けたことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉体に固定され前記ガイドレールに案内されるアーム部材に前記駆動源と前記クラッチ装置と前記回転体とを設けたことを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記駆動源により回転駆動される駆動側回転体と、前記駆動側回転体に軸方向に係合・離脱自在に設けられ前記開閉体の開閉動作に連動して回転する従動側回転体と、所定角度回転する毎に軸方向に相違する第１と第２の位置に交互に移動し前記駆動側回転体または前記従動側回転体を軸方向に駆動するインデックス部材と、前記操作手段に連携される操作部が操作されたときに前記インデックス部材を所定角度回転させ前記操作部の操作が解除されたときには前記インデックス部材の位置を保持する切替え機構とを前記クラッチ装置に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、操作部を操作する毎にクラッチ装置を接続状態と遮断状態とに交互に切り替えることができ、また、操作部が再度操作されるまで、クラッチ装置を接続状態または遮断状態に保持することができる。したがって、開閉体を手動で開閉操作する際に操作部を操作し続ける必要がなく、開閉体を手動で開閉操作する際の操作性を高めることができる。また、手動により開閉体を開閉操作した後、操作部を再度操作することにより、開閉体を任意の途中位置で容易に停止保持させることができる。さらに、接続状態に切り替えられたときには、クラッチ装置は機械的に接続状態に保持されるので、この装置への電源供給等が遮断されても、クラッチ装置が不意に遮断状態に切り替えられることがない。

また、本発明によれば、操作部を開閉体に設けるようにしたので、操作部を操作することによりクラッチ装置の操作と開閉体の手動開閉操作とを行うことができ、これにより開閉体を手動で開閉操作する際の操作性をさらに向上させることができる。

さらに、本発明によれば、開閉体に固定されてガイドレールに案内されるアーム部材に駆動源とクラッチ装置とを設けるようにしたので、駆動源やクラッチ装置を開閉体側に設ける自走式としても、駆動源やクラッチ装置が開閉体の内部に配置される他の装置等と干渉することがなく、これらの装置等のレイアウト性を高めることができる。また、開閉体を車両に装着した後に駆動源やクラッチ装置をアーム部材に装着することができるので、この車両用自動開閉装置の車両への装着性が向上する。さらに、開閉体を車両に装着した後に駆動源やクラッチ装置をアーム部材に装着することができるので、車両用自動開閉装置が搭載される車両と搭載されない車両との仕様分けを容易にすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置が搭載された車両の概略を示す側面図であり、この車両１１には、その車体１２の側部に設けられた乗降口１３を開閉するために開閉体としてのスライドドア１４が設けられている。

図２は図１に示すスライドドアの車体への取付構造を示す説明図であり、スライドドア１４の車両後方側の端部にはセンターアーム１５が固定され、乗降口１３の車両後方側には車両上下方向の略中間部分に位置してセンターレール１６が固定されており、センターアーム１５はセンターレール１６に案内されて車両前後方向に移動自在となっている。また、スライドドア１４の車両前方側には、その上端部に位置して図示しないアッパーアームが固定され、車体１２には乗降口１３の上縁部に位置してアッパーレール１７が固定されており、アッパーアームはアッパーレール１７に案内されて車両前後方向に移動自在となっている。さらに、スライドドア１４の車両前方側には、その下端部に位置してアーム部材としてのロワーアーム１８が固定され、車体１２の側部には乗降口１３の下縁部に位置してガイドレールとしてのロワーレール１９が固定されており、ロワーアーム１８はロワーレール１９に案内されて車両前後方向に移動自在となっている。このように、スライドドア１４は、その後端部においてセンターレール１６に案内されるとともに前端部においてアッパーレール１７とロワーレール１９とに案内されて、図２中に実線で示す全開位置と破線で示す全閉位置との間で車両前後方向に移動自在つまり開閉自在となっている。また、各レール１６，１７，１９の車両前方側には、車体１２の内側に向けて曲がる引き込み部が設けられており、スライドドア１４が全閉位置に閉じるときには、各アーム１５，１８が引き込み部に案内されてスライドドア１４は車体１２の内側に引き込まれて閉じられるようになっている。

図３は車両用自動開閉装置を示す一部切り欠き斜視図であり、スライドドア１４を自動的に開閉するために、この車両１１には車両用自動開閉装置２１（以下、開閉装置２１とする。）が設けられている。この開閉装置２１は、スライドドア１４の側に設けられる駆動ユニット２２と両端が車体１２に固定される索条体としてのケーブル２３とを有し、ケーブル２３を駆動ユニット２２で引くことでスライドドア１４を開閉動作させるようにした所謂自走式となっている。

図４は図３に示すロワーアームの詳細を示す斜視図であり、図５は図４に示す駆動ユニットのレイアウトを示す正面図であり、図６は図５に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図４、図６に示すように、ロワーアーム１８は鋼板等によりバスタブ状に形成された上側ケース１８ａと下側ケース１８ｂとを組み合わせて構成されており、その基端部（スライドドア側）に設けられたフランジ部１８ｃにおいて溶接や締結部材等によりスライドドア１４に固定されている。また、ロワーアーム１８の先端部（スライドドアとは反対側）にはロワーアーム１８をロワーレール１９に案内させるためのローラアッシー２４が設けられ、このローラアッシー２４はベースブラケット２４ａとベースブラケット２４ａに回転自在に装着される一対の案内用ローラ２４ｂと走行用ローラ２４ｃとを有し、ベースブラケット２４ａは上側ケース１８ａと下側ケース１８ｂとの間にピン部材２５により支持されてロワーアーム１８に対して揺動自在となっている。案内用ローラ２４ｂはベースブラケット２４ａに上方を向いて支持されており、一方、ロワーレール１９は開口を下側に向けた断面コの字形状に形成されており、案内用ローラ２４ｂはロワーレール１９に組み込まれてロワーレール１９に沿って回転するようになっている。走行用ローラ２４ｃはベースブラケット２４ａに側方を向いて支持され、一方、車体１２にはロワーレール１９に対向する走行用パネル２６が設けられており、走行用ローラ２４ｃは走行用パネル２６上を走行するようになっている。このように、ロワーアーム１８はローラアッシー２４がロワーレール１９に案内されながら走行用パネル２６上を走行することによりロワーレール１９に沿って移動するようになっている。また、ベースブラケット２４ａはロワーアーム１８に対して水平面内で揺動自在となっているので、ローラアッシー２４がロワーレール１９の引き込み部に達しても、ロワーアーム１８はロワーレール１９に追従することができる。

ロワーアーム１８の上側ケース１８ａと下側ケース１８ｂとの間つまりロワーアーム１８の内部は中空状に形成されており、駆動ユニット２２はロワーアーム１８の内部に組み込まれてロワーアーム１８と一体的に構成されている。

駆動ユニット２２は回転体としてのドラム２７を有し、図６に示すように、このドラム２７の軸心に形成された装着孔２７ａには滑り軸受２８が圧入により固定されており、滑り軸受２８の内側には回転軸２９が相対回転自在、且つ軸方向に移動自在に装着されている。回転軸２９はロワーアーム１８の内部に回転自在に支持されており、つまり、ドラム２７は滑り軸受２８を介して回転軸２９に相対回転自在に支持された状態でロワーアーム１８の内部に収容されている。ドラム２７の外周面には螺旋状の案内溝２７ｂが形成され、ドラム２７にはこの案内溝２７ｂに沿って索条体としてのケーブル２３が複数回掛け渡され、つまり巻き付けられている。ケーブル２３の一端は下側ケース１８ｂに回転自在に支持された案内プーリ３１ａを介して車両前方側に案内され、ロワーレール１９の一端側つまり車両前方側の端部において車体１２に固定されている。また、ケーブル２３の他端は下側ケース１８ｂに回転自在に支持された案内プーリ３１ｂを介して車両後方側に案内され、ロワーレール１９の他端側つまり車両後方側の端部において車体１２に固定されている。

なお、図３に示すように、ケーブル２３の両端にはそれぞれケーブル２３に所定の張力を発生させるためのテンショナー３２，３３が設けられ、ケーブル２３の両端はこれらのテンショナー３２，３３を介して車体１２に固定されている。

スライドドア１４を開閉駆動するために、駆動ユニット２２には駆動源としての電動モータ３４が設けられている。図示する場合では、電動モータ３４としてはブラシ付き直流モータが用いられ、その出力軸３４ａは正逆回転自在となっている。電動モータ３４の作動を制御するために、電動モータ３４にはＣＰＵやメモリ等を備えた図示しない制御装置が接続されており、運転席や携帯端末等に設けられる図示しない開閉スイッチからの操作信号に応じて制御装置により電動モータ３４の作動が制御されるようになっている。

図６に示すように、電動モータ３４は上側ケース１８ａに固定され、その出力軸３４ａはロワーアーム１８の内部に突出し、出力軸３４ａの先端部には駆動プーリ３５が固定され、駆動プーリ３５にはベルト３６が掛け渡されている。一方、回転軸２９にはドラム２７よりも下側に位置して駆動プーリ３５よりも大径の従動プーリ３７が装着され、この従動プーリ３７にベルト３６が掛け渡されている。これにより、電動モータ３４が作動すると、出力軸３４ａの回転が駆動プーリ３５とベルト３６および従動プーリ３７を介して所定の減速比で減速されて回転軸２９に伝達され、回転軸２９が回転する。また、図６に示すように、駆動ユニット２２には、回転軸２９とドラム２７との間（つまり電動モータ３４とドラム２７との間であるとともに電動モータ３４とスライドドア１４との間）に位置してクラッチ装置４１が設けられており、回転軸２９の回転はクラッチ装置４１を介してドラム２７に伝達され、これにより、ドラム２７は電動モータ３４により回転駆動される。なお、クラッチ装置４１の詳細については後述する。

ドラム２７が電動モータ３４により回転駆動されると、ケーブル２３の車両前方側または後方側のいずれか一方側がドラム２７に巻き取られるとともに他方側がドラム２７から巻き戻され、これにより、駆動ユニット２２によりケーブル２３が引かれてスライドドア１４は開閉動作する。たとえば、開閉スイッチの開側が操作されたときには、制御装置は電動モータ３４を正転させ、これによりケーブル２３の車両後方側がドラム２７に巻き取られるとともに前方側がドラム２７から巻き戻され、ケーブル２３に引かれてスライドドア１４は自動開動作する。反対に、開閉スイッチの閉側が操作されたときには、制御装置は電動モータ３４を逆転させ、これによりケーブル２３の車両前方側がドラム２７に巻き取られるとともに後方側がドラム２７から巻き戻され、ケーブル２３に引かれてスライドドア１４は自動閉動作する。このように、スライドドア１４はロワーアーム１８に設けられた電動モータ３４により開閉駆動されて自動開閉動作するようになっている。

図７はクラッチ装置の詳細を示す断面図であり、このクラッチ装置４１は電動モータ３４とスライドドア１４との間、つまり電動モータ３４の出力をスライドドア１４に伝達してスライドドア１４を開閉駆動させるための動力伝達経路上に設けられており、電動モータ３４とスライドドア１４との間の動力伝達を断続することにより、スライドドア１４を電動モータ３４により自動的に開閉させるとともに、スライドドア１４を手動で開閉操作する際の操作力を低減させるようにしている。

図７に示すように、クラッチ装置４１は、回転軸２９の一端にこの回転軸２９と一体に形成された駆動側回転体としての駆動側ディスク４２と、滑り軸受２８の一端にこの滑り軸受２８と一体に形成された従動側回転体としての従動側ディスク４３とを有しており、駆動側ディスク４２は回転軸２９とともに電動モータ３４により回転駆動され、従動側ディスク４３はドラム２７とともにスライドドア１４の開閉動作に連動して回転するようになっている。また、回転軸２９は従動プーリ３７に軸方向に移動自在に装着されるとともに滑り軸受２８に対しても軸方向に移動自在となっており、これにより、駆動側ディスク４２は従動側ディスク４３に対して軸方向に相対移動自在となっている。

駆動側ディスク４２と従動側ディスク４３は、互いに同軸状となって軸方向に並べて配置され、その摩擦面は互いに対向しており、駆動側ディスク４２が回転軸２９とともに従動側ディスク４３に向けて軸方向に移動すると、駆動側ディスク４２の摩擦面と従動側ディスク４３の摩擦面とが係合する。各摩擦面が互いに係合すると、クラッチ装置４１は接続状態に切り替えられ、電動モータ３４の動力がスライドドア１４に伝達される。反対に、駆動側ディスク４２が回転軸２９とともに従動側ディスク４３から離れる方向に移動すると、駆動側ディスク４２の摩擦面と従動側ディスク４３の摩擦面との係合が解除される。各摩擦面の係合が解除されると、クラッチ装置４１は遮断状態となり、電動モータ３４とスライドドア１４との間の動力伝達は遮断される。このように、駆動側ディスク４２と従動側ディスク４３は互いに軸方向に係合・離脱自在となっており、これにより、クラッチ装置４１は電動モータ３４とスライドドア１４との間の動力伝達を断続することができる。

駆動側ディスク４２を軸方向に駆動してクラッチ装置４１を接続状態と遮断状態とに切り替えるために、このクラッチ装置４１にはインデックス部材としてのインデックス板４４が設けられている。

図８は図７に示すインデックス板の詳細を示す正面図であり、このインデックス板４４は例えば鋼板等により円板状に形成されており、駆動側ディスク４２や従動側ディスク４３を収容するロワーアーム１８の上側ケース１８ａの外側に配置されている。このインデックス板４４の外周部には周方向に所定角度毎（４５度毎）に並ぶ８つのインデックスギヤ４５が形成されており、各インデックスギヤ４５には径方向に沿う係止面４５ａと係止面４５ａに対して傾斜する逃がし面４５ｂとが設けられている。また、インデックス板４４の上側ケース１８ａの外面と対向する側の表面には、例えばエンボス加工等により、上側ケース１８ａに向けて突出する半球状の突起４６が周方向に９０度毎に並べて４つ形成されている。

上側ケース１８ａには駆動側ディスク４２や従動側ディスク４３と同軸状に、可動体としての可動軸４７が回転自在、且つ、軸方向に移動自在に支持されており、インデックス板４４はその軸心に形成された取付孔４４ａにおいて可動軸４７の先端部に相対回転自在、且つ、軸方向には可動軸４７と一体的に移動するように装着されている。つまり、図示する場合では、インデックス板４４と駆動側ディスク４２と従動側ディスク４３とは同軸上に配置されており、これによりこのクラッチ装置４１の構成を簡素化させている。

図７に示すように、可動軸４７の基端部にはフランジ部４７ａが形成され、可動軸４７はこのフランジ部４７ａにおいて駆動側ディスク４２の背面に若干の隙間を空けて軸方向から対向している。また、フランジ部４７ａと駆動側ディスク４２との間には金属製のボール４８が挟み込まれており、これにより可動軸４７は駆動側ディスク４２に対して相対回転自在となっている。したがって、駆動側ディスク４２が電動モータ３４により回転駆動されても、可動軸４７にはその回転が伝達されない。

可動軸４７のフランジ部４７ａと上側ケース１８ａとの間には動力伝達用弾性体としてのリターンスプリング５１が装着され、このリターンスプリング５１の弾性力により可動軸４７は従動側ディスク４３に近づく方向（図７中下向き）に付勢されており、これにより、インデックス板４４もリターンスプリング５１の弾性力により上側ケース１８ａに近づく方向に付勢されている。また、回転軸２９と下側ケース１８ｂとの間には動力遮断用弾性体としてのリターンスプリング５２が装着され、このリターンスプリング５２の弾性力により回転軸２９は上側ケース１８ａに向けて付勢されている。つまり、駆動側ディスク４２は従動側ディスク４３から離れて可動軸４７に接する方向に付勢され、これにより、駆動側ディスク４２は常に可動軸４７とともに軸方向に移動するようになっている。したがって、可動軸４７を軸方向に移動させることにより、駆動側ディスク４２を従動側ディスク４３に係合させるとともに、従動側ディスク４３との係合を解除させることができる。なお、リターンスプリング５１の弾性力はリターンスプリング５２の弾性力より強く設定されている。

このように、リターンスプリング５１は駆動側ディスク４２と従動側ディスク４３とを係合させる方向にインデックス板４４を付勢し、リターンスプリング５２は駆動側ディスク４２を従動側ディスク４３との係合を解除する方向に付勢するようになっており、可動軸４７を軸方向に移動させることによりクラッチ装置４１を断続させることができる。

図９は上側ケースに形成された凹部を示す正面図であり、図１０（ａ）〜（ｃ）はインデックス板の回転に伴う突起と大径凹部または小径凹部との位置関係を示す説明図である。また、図１１（ａ）はクラッチ装置の遮断状態を示す断面図であり、同図（ｂ）はクラッチ装置の接続状態を示す断面図である。

図９に示すように、上側ケース１８ａの外面には、凹部としての大径凹部５３が周方向に９０度毎に並べて４つ形成されるとともに、それぞれ大径凹部５３の中間に位置するように４つの小径凹部５４が周方向に９０度毎に並べて形成されている。図１０（ａ）に示すように、インデックス板４４が所定位置にあるときには、インデックス板４４の４つの突起４６の全てが小径凹部５４に係合し、図１０（ａ）に示す状態からインデックス板４４が可動軸４７を軸心として所定角度（４５度）回転したときには、図１０（ｂ）に示すように、インデックス板４４の４つの突起４６の全てが大径凹部５３に係合し、さらにインデックス板４４が可動軸４７を軸心として所定角度（４５度）回転したときには、図１０（ｃ）に示すように、インデックス板４４の４つの突起４６の全てが再度小径凹部５４に係合するようになっている。このように、インデックス板４４の突起４６は、インデックス板４４が可動軸４７を軸心として所定角度毎（４５度毎）回転することにより、大径凹部５３と小径凹部５４とに交互に係合する、つまりインデックス板４４が所定角度回転する毎に突起４６が大径凹部５３に係合・離脱するようになっている。また、突起４６が各凹部５３，５４に係合することにより、インデックス板４４は所定角度毎にその回転位置に保持される。

なお、大径凹部５３と小径凹部５４は、それぞれ半球状の窪みとして形成され、大径凹部５３の外径は小径凹部５４の外径よりも大きくされており、これにより大径凹部５３の深さ、つまり軸方向への凹み量は小径凹部５４よりも大きくなっている。

インデックス板４４の突起４６が小径凹部５４に係合すると、図１１（ａ）に示すように、インデックス板４４はリターンスプリング５１の弾性力により突起４６が小径凹部５４に押し付けられた状態で、上側ケース１８ａの外面から軸方向に所定距離離れた第１の位置に保持される。これにより、可動軸４７は従動側ディスク４３から離れた位置に保持され、リターンスプリング５２の弾性力により可動軸４７に押し付けられる駆動側ディスク４２も従動側ディスク４３から離れた位置に保持される。このように、インデックス板４４の突起４６が小径凹部５４に係合したときには、駆動側ディスク４２と従動側ディスク４３の係合が解除され、クラッチ装置４１は遮断状態とされる。

一方、図１１（ａ）に示す状態からインデックス板４４が所定角度回転し、図１１（ｂ）に示すように、インデックス板４４の突起４６が小径凹部５４よりも深い大径凹部５３に係合すると、突起４６が大径凹部５３に支持される位置が小径凹部５４に支持される位置よりも従動側ディスク４３により近づくことにより、インデックス板４４は、第１の位置に対して上側ケース１８ａの外面に近く方向に向けて軸方向に相違する第２の位置に移動する。インデックス板４４が第２の位置に移動すると、その変位は可動軸４７を介して駆動側ディスク４２に伝達され、これにより駆動側ディスク４２はインデックス板４４により軸方向に駆動されて従動側ディスク４３と係合する。

このように、インデックス板４４は、所定角度回転する毎に突起４６が大径凹部５３と係合、離脱して第１と第２の位置とに交互に移動し、これにより、駆動側ディスク４２を軸方向に駆動してクラッチ装置４１を接続状態と遮断状態とに切り替えるようになっている。

図１２は切替え機構の詳細を示す正面図であり、図１３（ａ）〜（ｆ）は切替え機構によりインデックス板が所定角度回転される過程を示す正面図である。

インデックス板４４を所定角度毎に回転させるために、クラッチ装置４１には切替え機構６１が設けられている。図１２に示すように、この切替え機構６１はロワーアーム１８の上側ケース１８ａの外側に配置されており、一対のピン部６２により上側ケース１８ａ上に直線往復動自在に支持される操作部としてのスライダ６３を有している。スライダ６３にはフィンガー６４がピン部材６５により図中実線で示す係止位置と図中一点鎖線で示す逃げ位置との間で揺動自在に装着されており、また、フィンガー６４を係止位置に向けて付勢するための図示しない弾性部材がスライダ６３に装着されている。

一方、図１、図２に示すように、スライドドア１４を手動で開閉操作するために、スライドドア１４にはスライダ６３を直線往復動させる操作手段としてのドアハンドル６６が設けられており、スライダ６３はワイヤ６７を介してドアハンドル６６に接続されている。ドアハンドル６６が操作されると、スライダ６３はドアハンドル６６に連携して図１２中に示す位置（原位置）から矢印で示す方向に移動し、ドアハンドル６６の操作が解除つまりドアハンドル６６から手が離されるとスライダ６３は上側ケース１８ａとの間に装着されるリターンスプリング６８の弾性力により原位置にまで移動するようになっている。このように、乗員等の操作者によりドアハンドル６６が操作されると、スライダ６３は直線往復動するようになっている。

フィンガー６４は、ドアハンドル６６が操作されてスライダ６３が原位置から矢印方向にするとインデックス板４４のインデックスギヤ４５に係合し、インデックスギヤ４５を回転方向に押してインデックス板４４を所定角度回転させるようになっている。また、ドアハンドル６６の操作が解除されてスライダ６３が原位置に戻るときには、フィンガー６４はインデックスギヤ４５に係合せず、インデックス板４４の回転位置が保持されるようになっている。つまり、図１３（ａ）に示すように、スライダ６３が原位置にあるときにドアハンドル６６が操作されると、スライダ６３は矢印方向に移動し、図１３（ｂ）に示すようにフィンガー６４がインデックスギヤ４５の係止面４５ａに係合する。この状態からさらにスライダ６３が移動すると、図１３（ｃ）に示すように、インデックス板４４はフィンガー６４を介してスライダ６３に駆動され、所定角度回転する。このとき、インデックス板４４の突起４６は大径凹部５３または小径凹部５４に係合し、これによりインデックス板４４はその位置が保持される。この状態からドアハンドル６６の操作が解除されると、スライダ６３はリターンスプリング６８の弾性力により原位置に向けて移動し、図１３（ｄ）に示すようにフィンガー６４がインデックスギヤ４５の逃がし面４５ｂに接触する。しかし、インデックスギヤ４５の逃がし面４５ｂは係止面４５ａに対して傾斜しており、また、逃がし面４５ｂに接するフィンガー６４の端面も逃がし面４５ｂに合わせて傾斜しているので、フィンガー６４は逃がし面４５ｂに押されて逃げ位置にまで揺動する。これにより、図１３（ｅ）に示すように、フィンガー６４をインデックスギヤ４５に係合させることなくインデックスギヤ４５を超えさせることができ、図１３（ｆ）に示すように、インデックス板４４の位置を保持したままスライダ６３を原位置に復帰させることができる。

このように、この切替え機構６１により、ドアハンドル６６の操作、解除のワンアクションでインデックス板４４を所定角度回転させることができ、これにより、インデックス板４４を第１の位置と第２の位置とに交互に移動させてクラッチ装置４１を接続状態と遮断状態とに切り替えることができる。つまり、ドアハンドル６６を操作する毎にクラッチ装置４１を接続状態と遮断状態とに交互に切り替えることができる。なお、ドアハンドル６６の操作量の大きさに関わらず、インデックスギヤ４５は所定角度（４５度）ずつ確実に回転するように設定されている。

次に、このようなクラッチ装置４１を備えた開閉装置２１の作動について説明する。

スライドドア１４が閉じた状態のもとで、車両１１または携帯端末等に設けられる図示しない開閉スイッチの開側が操作されると、電動モータ３４が正転してスライドドア１４は自動開動作し、反対に、開閉スイッチの閉側が操作されると、電動モータ３４が逆転してスライドドア１４は自動閉動作する。

一方、スライドドア１４を手動で開閉操作する際には、スライドドア１４に設けられたドアハンドル６６を操作してクラッチ装置４１を接続状態から遮断状態に切り替え、ドアハンドル６６を開閉方向に動かすことでスライドドア１４を開閉させることができる。このとき、ドアハンドル６６の操作を解除しても、クラッチ装置４１は遮断状態に維持されるので、スライドドア１４の開閉操作が容易となる。また、スライドドア１４が開閉途中位置にあるときに、ドアハンドル６６を再度操作することによりクラッチ装置４１を遮断状態から接続状態に切り替えて、スライドドア１４を任意の途中位置で停止させることができる。

このように、この開閉装置２１では、ドアハンドル６６を操作する毎にクラッチ装置４１を接続状態と遮断状態とに切り替えることができ、また、ドアハンドル６６が再度操作されるまで、クラッチ装置４１は接続状態または遮断状態に維持されるので、スライドドア１４を手動で開閉操作する際にドアハンドル６６を操作し続ける必要がなく、スライドドア１４を手動で開閉操作する際の操作性を高めることができる。また、接続状態に切り替えられたときには、クラッチ装置４１は機械的に接続状態に保持されるので、この開閉装置２１への電源供給等が遮断されても、クラッチ装置４１が不意に遮断状態に切り替えられることがない。

また、この開閉装置２１では、スライドドア１４に設けられるドアハンドル６６を操作することによりクラッチ装置４１を断続することができるので、操作者はドアハンドル６６を握れば、クラッチ装置４１の断続操作とスライドドア１４の手動により開閉操作との両方を行うことができ、スライドドア１４を手動で開閉する際の操作性をさらに向上させることができる。特に、スライドドア１４の外側に設けられたドアハンドル６６に対しては、その操作性の面で効果的である。

さらに、この開閉装置２１では、電動モータ３４とクラッチ装置４１とをスライドドア１４に固定されるロワーアーム１８に設けるようにしたので、クラッチ装置４１の断続を操作するための操作部をスライドドア１４に設けられるドアハンドル６６とした場合であっても、ドアハンドル６６とクラッチ装置４１との接続構造を簡素化することができる。また、電動モータ３４やクラッチ装置４１とスライドドア１４の内部に配置される他の装置等との干渉をなくすることができるので、これらの装置等のレイアウト性を高めることができる。さらに、スライドドア１４を車両１１に装着した後に電動モータ３４やクラッチ装置４１をロワーアーム１８に装着することができるので、この開閉装置２１の車両１１への装着性を向上させることができ、さらに、開閉装置２１が搭載される車両１１と搭載されない車両との仕様分けを容易にすることができる。

図１４は、図３に示す車両用自動開閉装置の変形例を示すレイアウト図である。

図１４に示す車両用自動開閉装置７１（以下、開閉装置７１とする）は、図３に示す開閉装置２１ではドラム２７とされていた回転体として駆動プーリ７２を用い、ロワーレール１９の両端側に一対の反転プーリ７３，７４を設け、駆動プーリ７２と各反転プーリ７３，７４に索条体であるベルト７５を掛け渡し、このベルト７５を車体１２に固定された電動モータ３４により作動させてスライドドア１４を開閉動作させるようになっている。つまり、この開閉装置７１では、駆動源としての電動モータ３４は車体１２に固定され、回転体としての駆動プーリ７２はスライドドア１４のロワーアーム１８に設けられている。

そして、この開閉装置７１では、クラッチ装置４１は駆動プーリ７２とスライドドア１４との間つまりベルト７５を介して駆動プーリ７２を回転駆動する電動モータ３４とスライドドア１４との間に設けられており、クラッチ装置４１が接続状態に切り替えられたときには駆動プーリ７２はロワーアーム１８に固定された状態となってその回転が規制され、これにより電動モータ３４の動力が駆動プーリ７２を介してスライドドア１４に伝達され、スライドドア１４は電動モータにより開閉駆動されて自動開閉動作する。反対に、クラッチ装置４１が遮断状態に切り替えられると、駆動プーリ７２は回転自在となり、電動モータ３４と駆動プーリ７２との間の動力伝達が遮断され、つまりはスライドドア１４が電動モータ３４から切り離され、スライドドア１４を手動により容易に開閉操作することができる。

なお、図１４においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、本実施の形態おいては、操作部はスライドドア１４に設けられたドアハンドル６６とされているが、これに限らず、例えば車室内や携帯端末等に操作部を設けるようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、開閉体は車両前後方向に開閉するスライドドア１４とされているが、これに限らず、例えば乗降用の横開きドアやバックドア等としてもよい。

さらに、本実施の形態においては、従動側ディスク４３に対して駆動側ディスク４２が軸方向に移動してクラッチ装置４１の断続が行われるようになっているが、これに限らず、駆動側ディスク４２に対し従動側ディスク４３を軸方向に移動させるようにしてもよく、この場合、インデックス板４４は従動側ディスク４３を駆動することになる。

さらに、本実施の形態においては、駆動側ディスク４２と従動側ディスク４３との係合形態は摩擦係合式とされているが、これに限らず、例えば噛み合い式等としてもよい。

さらに、本実施の形態においては、スライダ６３はワイヤ６７を介してドアハンドル６６に連結されているが、これに限らず、ドアハンドル６６の操作に連動して作動する電磁ソレノイド等によりスライダ６３を直線往復動させるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態おいては、駆動ユニット２２をロワーレール１９に案内されるロワーアーム１８に設けるようにしているが、これに限らず、センターアーム１５やアッパーアーム、または車体１２に設けるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、１本のケーブル２３の両端を車体１２に固定するとともにその中間部分をドラム２７に掛け渡すようにしているが、これに限らず、ドラムの両端面に形成される係合溝に開側ケーブルと閉側ケーブルの基端部をそれぞれ固定し、これらのケーブルを相互に逆向きにドラムの案内溝に複数回巻き付け、開側ケーブルの先端をロワーレール１９の車両後方側において車体１２に固定し、閉側ケーブルの先端をロワーレール１９の車両前方側において車体１２に固定するようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、ケーブル２３の両端をそれぞれ車体１２に直接固定するようにしているが、これに限らず、ロワーレール１９の両端部やロワーレール１９の両端部に固定されるブラケット等を介して、車体１２にケーブル２３の両端部を固定するようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、索条体としてはケーブル２３に限らず、例えばベルトやチェーン等を用いるようにしてもよく、回転体としてはドラム２７や駆動プーリに限らず、例えば歯付プーリやスプロケット等を用いるようにしてもよい。

本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置が搭載された車両の概略を示す側面図である。図１に示すスライドドアの車体への取付構造を示す説明図である。車両用自動開閉装置を示す一部切り欠き斜視図である。図３に示すロワーアームの詳細を示す斜視図である。図４に示す駆動ユニットのレイアウトを示す正面図である。図５に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。クラッチ装置の詳細を示す断面図である。図７に示すインデックス板の詳細を示す正面図である。上側ケースに形成された凹部を示す正面図である。（ａ）〜（ｃ）はインデックス板の回転に伴う突起と大径凹部または小径凹部との位置関係を示す説明図である。（ａ）はクラッチ装置の遮断状態を示す断面図であり、（ｂ）はクラッチ装置の接続状態を示す断面図である。切替え機構の詳細を示す正面図である。（ａ）〜（ｆ）は切替え機構によりインデックス板が所定角度回転される過程を示す正面図である。図３に示す車両用自動開閉装置の変形例を示すレイアウト図である。

符号の説明

１１車両
１２車体
１３乗降口
１４スライドドア（開閉体）
１５センターアーム
１６センターレール
１７アッパーレール
１８ロワーアーム（アーム部材）
１８ａ上側ケース
１８ｂ下側ケース
１８ｃフランジ部
１９ロワーレール（ガイドレール）
２１車両用自動開閉装置
２２駆動ユニット
２３ケーブル（索条体）
２４ローラアッシー
２４ａベースブラケット
２４ｂ案内用ローラ
２４ｃ走行用ローラ
２５ピン部材
２６走行用パネル
２７ドラム（回転体）
２７ａ装着孔
２７ｂ案内溝
２８滑り軸受
２９回転軸
３１ａ，３１ｂ案内プーリ
３２，３３テンショナー
３４電動モータ（駆動源）
３４ａ出力軸
３５駆動プーリ
３６ベルト
３７従動プーリ
４１クラッチ装置
４２駆動側ディスク（駆動側回転体）
４３従動側ディスク（従動側回転体）
４４インデックス板（インデックス部材）
４４ａ取付孔
４５インデックスギヤ
４５ａ係止面
４５ｂ逃がし面
４６突起
４７可動軸
４７ａフランジ部
４８ボール
５１リターンスプリング
５２リターンスプリング
５３大径凹部
５４小径凹部
６１切替え機構
６２ピン部
６３スライダ（操作部）
６４フィンガー
６５ピン部材
６６ドアハンドル（操作手段）
６７ワイヤ
６８リターンスプリング
７１車両用自動開閉装置
７２駆動プーリ
７３，７４反転プーリ
７５ベルト

Claims

車両に設けられた開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
前記開閉体を開閉駆動する駆動源と、
前記駆動源と前記開閉体との間に設けられ、前記駆動源と前記開閉体との間の動力伝達を断続するクラッチ装置と、
操作者により操作され、前記開閉体を手動で開閉動作させる操作手段とを有し、
前記操作手段が操作される毎に、前記クラッチ装置が接続状態と遮断状態とに交互に切り替えられることを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記クラッチ装置と前記操作手段とを前記開閉体に設けたことを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項１または２記載の車両用自動開閉装置において、前記車両の側部に固定され前記開閉体を車両前後方向に移動自在に案内するガイドレールと、両端がそれぞれ前記ガイドレールの両端側において前記車両に固定される索条体と、前記索条体が掛け渡され前記駆動源により回転駆動される回転体とを有し、前記駆動源と前記操作部と前記回転体とを前記開閉体に設け、前記駆動源と前記回転体との間に前記クラッチ装置を設けたことを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項３記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉体に固定され前記ガイドレールに案内されるアーム部材に前記駆動源と前記クラッチ装置と前記回転体とを設けたことを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記駆動源により回転駆動される駆動側回転体と、前記駆動側回転体に軸方向に係合・離脱自在に設けられ前記開閉体の開閉動作に連動して回転する従動側回転体と、所定角度回転する毎に軸方向に相違する第１と第２の位置に交互に移動し前記駆動側回転体または前記従動側回転体を軸方向に駆動するインデックス部材と、前記操作手段に連携される操作部が操作されたときに前記インデックス部材を所定角度回転させ前記操作部の操作が解除されたときには前記インデックス部材の位置を保持する切替え機構とを前記クラッチ装置に設けたことを特徴とする車両用自動開閉装置。