WO2011062144A1 - 車両用ドア駆動装置 - Google Patents

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WO2011062144A1
WO2011062144A1 PCT/JP2010/070312 JP2010070312W WO2011062144A1 WO 2011062144 A1 WO2011062144 A1 WO 2011062144A1 JP 2010070312 W JP2010070312 W JP 2010070312W WO 2011062144 A1 WO2011062144 A1 WO 2011062144A1
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gear
drum
ring gear
engagement
door
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PCT/JP2010/070312
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English (en)
French (fr)
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俊彦 石田
正芳 安原
Original Assignee
アイシン精機 株式会社
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Publication date
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    • Y10T74/188Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle door drive device that drives a vehicle door that opens and closes a door opening formed in a vehicle body.
  • Patent Document 2 describes a drive mechanism applicable to such a vehicle door drive device.
  • This drive mechanism includes a planetary gear mechanism as a speed reduction mechanism, and this planetary gear mechanism uses a sun gear directly connected to the rotation shaft of the motor as a drive shaft, and a ring gear connected so as to rotate integrally with the drum as a driven shaft, The rotation of the motor is reduced and transmitted to the drum at a reduction ratio with the carrier as a fixed shaft.
  • This reduction mechanism is on the same center line as the rotation shaft of the motor, and the projected area of the drive mechanism in the axial direction is reduced as a whole.
  • Patent Document 2 Since the drive mechanism of Patent Document 2 has a structure in which a motor and a speed reduction mechanism are stacked in the axial direction, the overall size is increased in the axial direction. Therefore, it is estimated that it is difficult to mount the drive mechanism on a vehicle door that has a particularly limited arrangement space.
  • the drive mechanism of Patent Document 3 includes a worm gear connected to the motor as a speed reduction mechanism, the occupied space around the rotation axis of the motor cannot be used effectively. Since the worm wheel, the drum, and the electromagnetic clutch are stacked in the axial direction, it is necessary to increase the size of the drive mechanism in the direction as a whole. In addition, since the transmission efficiency of the worm gear is low, the motor must be enlarged in order to obtain the required torque.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle door drive device that can sufficiently reduce the rotation of a motor while reducing the overall size in the vehicle width direction and improving the degree of freedom of arrangement in the vehicle door. .
  • a drive mechanism having a motor and a drum that is fixedly driven inside the vehicle door that opens and closes a door opening formed in the vehicle body and is driven to rotate by the motor, and the drum A rope member wound around the vehicle body and connected to the vehicle body, wherein the rotation of the drum is transmitted to the vehicle body via the rope member, and the vehicle door is opened and closed.
  • a vehicle door drive device is provided.
  • the drum is arranged inside the vehicle door so as to overlap at least partially in a space having a dimension in the vehicle width direction defined by the outer shape of the motor.
  • the drive mechanism includes a first small-diameter gear portion coupled to the rotation shaft so as to rotate integrally with the rotation shaft of the motor, and a transmission gear rotatable around an axis extending in the vehicle width direction.
  • a first large-diameter gear portion that meshes with the first small-diameter gear portion to form a cross-shaft gear or a hypoid gear together with the first small-diameter gear portion; and the rotation shaft with respect to the first large-diameter gear portion in the axial direction of the transmission gear Is a transmission gear having a second small-diameter gear portion disposed on the opposite side, and a sun gear rotatable around an axis extending in the vehicle width direction, the second large-diameter meshing with the second small-diameter gear portion.
  • a ring gear which forms the fixed shaft has a planetary gear that the sun gear unit and the ring gear meshing, and a carrier which is linked to the drum so as to rotate integrally with the drum.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
  • the disassembled perspective view which shows the drive unit of FIG. (A) (b) is a figure which shows operation
  • the block diagram which shows the electrical structure of the vehicle door drive device of FIG.
  • a door opening 10 a is formed in 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 is installed on the quarter panel 10b behind the door opening 10a.
  • a slide door 20 as a vehicle door is supported by these rails 11, 12, and 13 via each guide roller unit 14 so as to be movable in the vehicle front-rear direction.
  • the sliding door 20 opens and closes the door opening 10a as the vehicle moves in the longitudinal direction.
  • the center rail 13 is disposed at a height near the door belt line of the vehicle.
  • a cable guide 15 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 21 is fixed to the inner rear portion of the slide door 20 at a height near the door belt line by fastening with, for example, bolts and nuts. More specifically, as illustrated in FIG. 2, the drive mechanism 21 includes a door trim 16 that forms a door lining of the slide door 20 and a door inner panel that forms a door inner plate in the door thickness direction (vehicle width direction). 17 is fixed to the door inner panel 17 so as to be sandwiched between the door inner panel 17 and the door inner panel 17. Note that the door window glass DW that moves up and down in the slide door 20 is disposed on the outer side (the vehicle width direction outer side) than the door inner panel 17. That is, although the drive mechanism 21 is disposed at such a height as to overlap with the door window glass DW, the drive mechanism 21 does not hinder the lifting / lowering operation of the door window glass DW.
  • the drive mechanism 21 has a drive motor 22 composed of a brush motor and a drum 23 that is rotationally driven by the drive motor 22.
  • a first cable 24 and a second cable 25 as rope members are wound around the drum 23. That is, the first and second cables 24 and 25 are wound around the drum 23 in a state where the first terminals are respectively engaged with the drum 23.
  • the first and second cables 24 and 25 are selectively wound and fed out by the drive mechanism 21.
  • the drive mechanism 21 further has an intermediate pulley 26 as a pulley mechanism. Each of the first and second cables 24 and 25 is passed from the slide door 20 to the vehicle body 10 via the intermediate pulley 26 and the guide pulley 27 connected to the guide roller unit 14 that moves the center rail 13.
  • the pulleys 26 and 27 are respectively arranged 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 15 and routed to the front side, and is fastened to the vehicle body 10 at the front end of the cable guide 15 by, for example, bolts and nuts via a tensioner 28 connected to the second terminal. It is connected with.
  • the second cable 25 is guided by the cable guide 15 and routed to the rear side, and is connected to the vehicle body 10 at the rear end of the cable guide 15 via, for example, a bolt and a nut via a tensioner 29 connected to the second terminal. It is connected with the conclusion by.
  • the drive mechanism 21 includes a box-shaped case 30 that forms its outer shape and accommodates and supports various components.
  • the case 30 includes a housing 31 that forms a housing space for various components, and a first cover 32 and a second cover 33 (see FIG. 5) that respectively close the openings that open in opposite directions in the housing 31. It has.
  • the drive mechanism 21 is fixed and supported on the door inner panel 17 by fastening the housing 31 to the door inner panel 17.
  • the housing 31, the first cover 32, and the second cover 33 are formed of, for example, a resin material.
  • the housing 31 includes a motor holder portion 31a arranged at the upper front edge of the vehicle, and a bottomed substantially cylindrical first gear housing portion arranged adjacent to the lower side of the motor holder portion 31a. 31b, a bottomed substantially cylindrical second gear housing portion 31c disposed adjacent to the vehicle rear side of the first gear housing portion 31b, and an existence disposed adjacent to the vehicle rear side of the second gear housing portion 31c.
  • a substantially cylindrical fan-shaped lever accommodating portion 31d and a covered cylindrical substrate accommodating adjacently disposed below the second gear accommodating portion 31c in a mode extending between the first gear accommodating portion 31b and the lever accommodating portion 31d.
  • the first gear accommodating portion 31b, the second gear accommodating portion 31c, the lever accommodating portion 31d, and the pulley accommodating portions 31f and 31g are opened in the vehicle width direction, and the substrate accommodating portion 31e is in the opposite direction, that is, It opens to the outside in the vehicle width direction.
  • the first gear housing portion 31b, the second gear housing portion 31c, and the lever housing portion 31d are sequentially communicated with each other so that a part of the circular cylindrical portion is overlapped. They are arranged side by side so that their centers are aligned.
  • a height difference due to a step D is provided between the bottom walls of the first and second gear housing portions 31b and 31c and the bottom wall of the lever housing portion 31d.
  • the pulley accommodating portions 31f and 31g communicate with the second gear accommodating portion 31c, respectively.
  • the motor holder portion 31a has a holder body 31h and a substantially cylindrical shaft insertion portion 31i.
  • a stator 22a of the drive motor 22 is fastened to the holder body 31h by screws B1.
  • the shaft insertion portion 31i communicates with the first gear housing portion 31b by penetrating the center portion of the holder main body 31h toward the center of the circular cylindrical portion of the first gear housing portion 31b. That is, the shaft insertion part 31i is opened substantially along the vertical direction of the vehicle, that is, along a direction substantially orthogonal to the opening direction of the first gear housing part 31b and the like.
  • a rotation shaft 22b of the drive motor 22 having an axis extending along the shaft insertion portion 31i is inserted into the shaft insertion portion 31i, and a first small diameter gear portion 41 fixed to the rotation shaft 22b rotates. It is freely housed. Therefore, as shown in FIG. 4, the housing 31 (case 30) is at least partially in the space of the dimension L in the vehicle width direction defined by the outer shape of the drive motor 22 (stator 22 a) inside the slide door 20. Are arranged to polymerize.
  • the 1st small diameter gear part 41 is comprised by the bevel gear, for example.
  • a substantially columnar support portion 31j projects from the center of the bottom wall of the first gear housing portion 31b.
  • a transmission gear 42 is rotatably supported by the support portion 31j. That is, the transmission gear 42 is provided with a substantially cylindrical shaft portion 42a concentric with the support portion 31j, and is recessed in a distal end surface facing the support portion 31j of the shaft portion 42a. The transmission gear 42 rotates through the sleeve 43 to the support portion 31j. And a circular bearing portion 42b that is freely mounted.
  • a circumferential groove 42c is formed on the outer peripheral surface of the shaft portion 42a to support the rotation shaft 22b of the drive motor 22 while allowing the rotation of the transmission gear 42 and to be immovable in the axial direction. .
  • the transmission gear 42 has a disk-shaped first large-diameter gear portion 42d extending from the shaft portion 42a at a position farther from the support portion 31j than the rotary shaft 22b in the axial direction.
  • the first large-diameter gear portion 42d is configured by, for example, a bevel gear having an outer diameter larger than the outer diameter of the first small-diameter gear portion 41 and meshing with the first small-diameter gear portion 41.
  • the first large-diameter gear part 42d and the first small-diameter gear part 41 constitute a cross shaft gear (so-called face gear) G1.
  • the transmission gear 42 has a second small-diameter gear portion 42e disposed on the opposite side of the rotary shaft 22b with respect to the first large-diameter gear portion 42d in the axial direction of the transmission gear 42.
  • the second small diameter gear portion 42e has an outer diameter smaller than the outer diameter of the first large diameter gear portion 42d.
  • the transmission gear 42 has a circular bearing portion 42f that is recessed in the distal end surface of the second small diameter gear portion 42e.
  • the second gear housing portion 31c has an inner diameter that is larger than the inner diameter of the first gear housing portion 31b. From the center of the bottom wall of the second gear accommodating portion 31c, a substantially cylindrical support portion 31k is projected. A stepped substantially cylindrical support shaft 44 concentric with the support portion 31k is rotatably supported by the support portion 31k. That is, the support shaft 44 corresponds to the bearing portion 44a, and a circular bearing portion 44a that is recessed in the tip surface facing the support portion 31k and is rotatably mounted on the support portion 31k via the sleeve 45. And a serration 44b formed on the outer periphery of the axial position.
  • the support shaft 44 includes an enlarged diameter portion 44c arranged adjacent to the serration 44b in the axial direction, a substantially oval fitting portion 44d arranged adjacent to the enlarged diameter portion 44c in the axial direction, and the fitting portion 44d. And a substantially cylindrical shaft portion 44e disposed adjacent to each other in the axial direction.
  • the drum 23 is connected to the support shaft 44 so as to rotate integrally with the support shaft 44.
  • the substantially cylindrical drum 23 opens toward the first cover 32 and has a bottom wall at one end in the axial direction thereof.
  • a serration 23a formed on the inner peripheral surface of the hole passing through the center of the bottom wall engages with the serration 44b.
  • a substantially cylindrical boss 23b having an inner diameter equivalent to the outer diameter of the enlarged diameter portion 44c is projected.
  • the drum 23 forms a circular accommodation space S inside the cylindrical outer peripheral wall thereof.
  • a ring gear 46 concentric with the drum 23 is rotatably supported on the drum 23.
  • the ring gear 46 includes a cylindrical portion that has an outer diameter smaller than the inner diameter of the cylindrical outer peripheral wall of the drum 23 and is accommodated in the accommodation space S.
  • a circular bearing hole having a bottom wall at one end in the axial direction of the cylindrical portion and having an inner diameter equivalent to the outer diameter of the boss portion 23b and pivotally supporting the boss portion 23b. 46a is formed.
  • Inner teeth 46 b are formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the ring gear 46.
  • the ring gear 46 also has a large wheel gear 46 c as an annular engagement portion that extends radially outward from the tip of the cylindrical portion protruding from the accommodation space S and covers the opening end surface of the drum 23.
  • a plurality of substantially right-angled triangular locking teeth 46d are disposed at equal angular intervals on the outer periphery of the large wheel gear 46c.
  • the inner diameter of the inner teeth 46b is larger than the outer diameter of the first large-diameter gear portion 42d of the transmission gear 42.
  • the carrier 47 is connected to the support shaft 44 assembled with the ring gear 46 and the like so as to rotate integrally with the support shaft 44.
  • the carrier 47 includes a pair of plates 51, 52 arranged in parallel in the axial direction of the support shaft 44 and a pair of shafts sandwiched between opposite ends of the plates 51, 52. Part 53 and a pair of planetary gears 54 rotatably supported around the shaft part 53.
  • a substantially oval fitting hole 51 a that is fitted into the fitting portion 44 d of the support shaft 44 is formed at the center of the first plate 51.
  • a circular insertion hole 52 a into which the shaft portion 44 e is loosely inserted is formed at the center of the second plate 52.
  • Both planetary gears 54 are accommodated in the ring gear 46 in such a manner as to mesh with the inner teeth 46b of the ring gear 46, and the planetary gear 54 can revolve in the ring gear 46 while rotating.
  • the carrier 47 plates 51 and 52
  • the carrier 47 can rotate with respect to the ring gear 46 integrally with the drum 23 and the support shaft 44.
  • a sun gear 48 is rotatably supported on the support shaft 44 assembled with the carrier 47 and the like. That is, the sun gear 48 is loosely inserted into the insertion hole 52a to pivotally support the shaft portion 44e and to mesh with the planetary gears 54, and from the tip of the sun gear portion 48a protruding from the insertion hole 52a.
  • a second large-diameter gear portion 48b that extends outward in the radial direction and covers the open end surface of the ring gear 46 is integrally provided.
  • the sun gear 48 (sun gear portion 48a), the ring gear 46, and the carrier 47 constitute a planetary gear mechanism G2.
  • the second large diameter gear portion 48b has an outer diameter larger than the inner diameter of the inner teeth 46b of the ring gear 46, and covers the first large diameter gear portion 42d of the transmission gear 42. Mesh with.
  • the switching lever 56 has a fan-shaped lever portion 56b extending radially outward from the shaft portion 56a toward the large wheel gear 46c at a position in the axial direction corresponding to the large wheel gear 46c.
  • An elongated cam hole 56c extending in the circumferential direction is formed at the radially outer end of the lever portion 56b.
  • the cam hole 56c has a first end and a second end in the circumferential direction, and the second end is disposed closer to the shaft portion 56a in the radial direction than the first end. It is composed so that. Note that the first end portion is the leading end portion in the clockwise direction in FIG.
  • the first cover 32 is attached to a housing 31 in which a transmission gear 42 and the like are accommodated, and a first gear accommodating portion 31b, a second gear accommodating portion 31c, a lever accommodating portion 31d, and Both pulley accommodating portions 31f and 31g are closed, and the transmission gear 42, the support shaft 44, the switching lever 56, and the like are rotatably supported. That is, a substantially cylindrical support portion 32 a protrudes from the lid wall of the first cover 32 and supports the bearing portion 42 f through the sleeve 68. A substantially cylindrical bearing portion 32 b protrudes from the lid wall of the first cover 32, and supports the shaft portion 44 e via the sleeve 69. A substantially cylindrical bearing portion 32c protrudes from the lid wall of the first cover 32, and supports a shaft portion 56a penetrating the lid wall.
  • a switch knob 70 having a substantially button shape is fixed to the tip of the shaft portion 56a so as to rotate integrally with the shaft portion 56a.
  • the switching knob 70 is arranged so that the front end surface thereof is exposed from the door trim 16 in the closed state of the slide door 20, and a substantially + -shaped key groove 70a is formed on the front end surface. Therefore, the position of the switching lever 56 can be switched between the electric switching position Pa and the manual switching position Pm by transmitting an operating force from the vehicle interior side of the slide door 20 to the switching lever 56 through the switching knob 70.
  • the switching knob 70, the switching lever 56, the engagement / disengagement block 58, the return spring 63, and the like constitute an engagement / disengagement unit.
  • the transmission gear 42 and the like housed in the housing 31 (case 30) are in the space of the dimension L in the vehicle width direction defined by the outer shape of the drive motor 22 (stator 22a) inside the slide door 20. It is arranged to at least partially polymerize.
  • the switching lever 56 is arranged at the electric switching position Pa by the operation of the switching knob 70, and the ring gear 46 is locked so as not to rotate by the engagement / disengagement block 58 as shown in FIG. 6 (a).
  • the rotation of the drive motor 22 is transmitted to the transmission gear 42 through the first small-diameter gear portion 41 and the first large-diameter gear portion 42d (crossed shaft gear G1) with a first speed reduction.
  • the rotation of the transmission gear 42 is further decelerated and transmitted to the sun gear 48 via the second small diameter gear portion 42e and the second large diameter gear portion 48b.
  • the rotation of the sun gear 48 (second large-diameter gear portion 48b) is a reduction ratio with the sun gear 48 (sun gear portion 48a) as the drive shaft, the carrier 47 as the driven shaft, and the ring gear 46 as the fixed shaft. Second-stage deceleration is performed and transmitted to the drum 23. Accordingly, the rotation of the drive motor 22 is sufficiently decelerated via the cross shaft gear G1, the planetary gear mechanism G2, and the like and transmitted to the drum 23.
  • the switching lever 56 is held at the electric switching position Pa or the manual switching position Pm, and an uneven shape is provided for producing a click feeling (notch feeling) at the time of switching operation. That is, as shown in FIGS. 5 and 7, the pedestal portion 31 n of the housing 31 is provided with a step surface 71 that faces the shaft portion 56 a of the switching lever 56 and extends along the rotation direction of the switching lever 56. It has been.
  • the step surface 71 includes an electric switching engagement surface 71a and a manual switching engagement surface 71b. Each engagement surface 71a, 71b is bent in a convex shape toward the shaft portion 56a, and the switching lever 56 is turned. A top is formed at the center in the direction.
  • the switching lever 56 has a sharp protrusion 72 that protrudes outward in the radial direction of the shaft portion 56 a so as to face the stepped surface 71.
  • the protrusion 72 separates the top of the electric switching engagement surface 71a from the manual switching engagement surface 71b when the switching lever 56 is disposed at the electric switching position Pa. It is arranged at a position beyond.
  • FIG. 7B when the switching lever 56 is disposed at the manual switching position Pm, the protrusion 72 separates the top of the manual switching engagement surface 71b from the electric switching engagement surface 71a. It is arranged at a position beyond the one to do.
  • the protrusion 72 moves over the top of the manual switching engaging surface 71b as the rotating lever 56 rotates, and further the electric switching engaging surface.
  • the protrusion 72 climbs over the top of the electric switching engagement surface 71a as it rotates, and further the manual switching engagement surface.
  • moderation is given to the switching operation.
  • the holding force for holding the switching lever 56 at the electric switching position Pa depends on the urging force of the return spring 63 and the force necessary for the protrusion 72 to get over the top of the electric switching engagement surface 71a.
  • the holding force for holding the switching lever 56 at the manual switching position Pm depends on the force required for the projection 72 to get over the top of the manual switching engagement surface 71b.
  • the force required for the projection 72 to get over the top of the manual switching engagement surface 71b is set to be larger than the urging force of the return spring 63, and the switching lever 56 is driven only by the urging force of the return spring 63. Is not switched from the manual switching position Pm to the electric switching position Pa.
  • the engaging pin 58a is disposed at a circumferential intermediate position of the arc-shaped groove 73 when the switching lever 56 is disposed at the electric switching position Pa.
  • the locking teeth 46d of the ring gear 46 and the gear side locking teeth 58b of the engagement / disengagement block 58 are both formed into a substantially right triangle and mesh with each other.
  • a force is applied to the engagement / disengagement block 58 in a direction to release the engagement state of the locking teeth 46d and the gear side locking teeth 58b. .
  • the ring gear 46 is allowed to rotate (idle) while interfering with the tooth tips of the gear side locking teeth 58b.
  • the lock is released and the ring gear 46 can rotate. Therefore, a load exceeding a predetermined level is applied to the ring gear 46 via the drum 23 and the carrier 47 when an emergency reverse torque is input, for example, an early manual opening operation is performed while the sliding door 20 is electrically closed.
  • an ECU 81 (see FIG. 9) mainly composed of a microcomputer and a rotation sensor 82 made of a magnetic sensor having a Hall element, for example, are mounted.
  • the rotation sensor 82 detects the rotation position and rotation speed of the drum 23.
  • a ring-shaped magnet rotor 83 is fixed to the drum 23 so as to rotate integrally with the drum 23.
  • the rotation sensor 82 has a predetermined distance from the magnet rotor 83 and is disposed to face the magnet rotor 83.
  • the housing 31 is embedded with a bus bar (not shown) for electrically connecting the power feeding portion of the drive motor 22 held by the motor holder portion 31 a to the ECU board 80.
  • the ECU board 80 (ECU 81) is basically electrically connected without a wire harness.
  • the ECU 81 is electrically connected to the rotation sensor 82, and based on the detection signal of the rotation sensor 82, the rotation position and the rotation speed of the drum 23 (that is, the slide door 20). Open / close position and open / close speed).
  • the ECU 81 is electrically connected to a handle switch 84 for acquiring opening / closing intention information of the slide door 20.
  • the ECU 81 is electrically connected to a switching detection switch 85 for detecting the rotation position (electric switching position Pa or manual switching position Pm) of the switching lever 56, and based on the detection signal of the switching detection switch 85. The rotation position of the switching lever 56 is detected.
  • the ECU 81 is electrically connected to the drive motor 22.
  • the ECU 81 is electrically connected to a release / close actuator 86 for releasing or engaging a latch mechanism (not shown) that holds the slide door 20 in a fully closed state or a fully open state.
  • the ECU 81 is electrically connected to a latch / pole switch 87 for acquiring information held by the slide door 20 related to the operation of the latch mechanism.
  • the latch mechanism is mechanically linked to a door handle (not shown) installed on the slide door 20 by a mechanical connecting member (not shown) such as a cable, and is also engaged by operating the door handle. It can be released from.
  • the ECU 81 drives and controls the drive motor 22 and the like based on the detection results of the rotation sensor 82 and the like.
  • the slide door 20 is opened in accordance with the operation of the handle switch 84 by the user.
  • the ECU 81 drives the release / close actuator 86 to release the hold of the fully closed state by the latch mechanism so that the slide door 20 can be opened.
  • the ECU 81 drives the drive motor 22 in the above-described manner to open the slide door 20.
  • the slide door 20 is electrically opened to move to the fully open position.
  • the ECU 81 detects (specified) the low rotation of the motor 22 within the specified range of the door position information obtained from the rotation sensor 82. Detecting that the slide door 20 does not move any further within the range up to the door fully open position), the operation of the motor 22 is stopped.
  • the ECU 81 releases the slide door 20 so that the slide door 20 can be closed.
  • the close actuator 86 is driven to release the fully open state held by the latch mechanism.
  • the ECU 81 drives the drive motor 22 in the above-described manner to close the slide door 20.
  • the slide door 20 is electrically closed to move to the fully closed position.
  • the ECU 81 stops the operation of the motor 22 and releases / closes the actuator. 86 is driven to hold the slide door 20 in the fully closed state by the latch mechanism.
  • the sliding door 20 when the sliding door 20 is electrically opened / closed, the sliding door 20 is stopped at an intermediate opening / closing position due to a user's operation or insufficient power.
  • the drive motor 22 and the drum 23 are connected to rotate integrally, for example, when the vehicle stops on a slope, the weight of the slide door 20 rotates the drive motor 22, and the door 20 opens and closes.
  • the ECU 81 is set to close the motor energization circuit and apply the electric brake to stop the slide door 20 when the rotation sensor 82 detects the rotation of the drum 23 while the drive motor 22 is stopped. .
  • the switch detection switch 85 detects that the switching lever 56 is in the manual switching position Pm in the fully closed state of the slide door 20
  • the slide door 20 is opened in accordance with the operation of the handle switch 84 by the user.
  • the ECU 81 drives the release / close actuator 86 to release the hold of the fully closed state by the latch mechanism so that the slide door 20 can be opened.
  • the ECU 81 does not drive the drive motor 22 to open the slide door 20.
  • the ECU 81 releases the slide door 20 so that the slide door 20 can be closed.
  • the close actuator 86 is driven to release the fully open state held by the latch mechanism.
  • the ECU 81 does not drive the drive motor 22 to close the slide door 20.
  • the ECU 81 determines that the release operation and the close operation of the release / close actuator 86 are unnecessary, and the handle switch The operation is not performed regardless of the operation 84.
  • the rotation of the drive motor 22 is sufficiently decelerated and transmitted to the drum 23 via the cross shaft gear G1, the planetary gear mechanism G2, and the like.
  • the transmission efficiency in the rotational direction of the cross shaft gear G1, the planetary gear mechanism G2, etc. related to the reduction is larger than the transmission efficiency in the rotational direction of the worm gear, for example.
  • the sliding door 20 when the sliding door 20 is manually opened and closed, even if the ring gear 46 is switched to the rotation restricted state, the rotation of the drum 23 is efficiently transmitted by the planetary gear mechanism G2, the cross shaft gear G1, and the like.
  • the sliding door 20 can be opened and closed while rotating the drive motor 22 (rotating shaft 22b) and the like with a certain amount of operating force. Therefore, in order to selectively allow manual and electric opening / closing operation of the sliding door 20, it is not necessary to provide, for example, an electromagnetic clutch between the drive motor 22 and the drum 23, and a switch for switching on / off thereof becomes unnecessary. Become. Thereby, the number of parts and cost can be reduced, and as a result, the vehicle door driving device can be further downsized as a whole.
  • the deceleration between the first small diameter gear portion 41 and the first large diameter gear portion 42d is performed at a position shifted in the axial direction of the transmission gear 42 with respect to the rotation shaft 22b of the drive motor 22.
  • the first large diameter gear portion 42d (crossed shaft gear G1) and the sun gear portion 48a (planetary gear mechanism G2) are connected to the transmission gear 42 with respect to the second small diameter gear portion 42e and the second large diameter gear portion 48b related to deceleration.
  • the sun gear 48 is arranged on the same side as the rotary shaft 22 b, that is, in a space having a dimension L in the vehicle width direction defined by the outer shape of the drive motor 22.
  • the constituent elements of the planetary gear mechanism G2 are concentrated around the axis of the sun gear 48 and the like except for the second large-diameter gear portion 48b meshing with the transmission gear 42 (second small-diameter gear portion 42e).
  • a required reduction ratio can be ensured while suppressing an increase in the size of the planetary gear mechanism G2 around the axis. Therefore, the drive motor 22 can be further downsized. Further, since the drum 23 is efficiently arranged so as to be at least partially overlapped in the space of the dimension L, the degree of freedom of arrangement in the slide door 20 as a whole can be improved.
  • the drum 23 accommodates the ring gear 46 on the radially inner side so as to at least partially overlap the ring gear 46 in the axial direction of the ring gear 46. Therefore, for example, as compared with the case where the drum 23 and the ring gear 46 are stacked in the axial direction, an increase in the size of the drive mechanism 21 in the axial direction, that is, the vehicle width direction can be suppressed.
  • the sliding door 20 when the sliding door 20 is manually opened and closed, if the ring gear 46 is switched to the rotation allowable state by the engagement / disengagement block 58 or the like, the drum 23 (carrier 47) is allowed to rotate.
  • the sliding door 20 can be opened and closed with a slight operating force by separating the rotational torque from the drum 23 and the driving torque from the rotating shaft 22b of the driving motor 22 by the engagement / disengagement block 58 or the like.
  • the engagement / disengagement block 58 and the like are efficiently arranged to at least partially overlap in the space of the dimension L, thereby increasing the size of the drive mechanism 21 in the vehicle width direction (door thickness direction). Can be suppressed.
  • the locking teeth 46d and the gear-side locking teeth 58b are formed in a substantially right-angled symmetrical shape in the left-right direction, so that the direction of the load (torque) transmitted by the ring gear 46, that is, the opening / closing direction and the opening / closing position of the slide door 20. Regardless, it is avoided that an excessive load (torque) is applied to the ring gear 46 or the engagement / disengagement block 58.
  • the drive mechanism 21 includes the drum 23, the transmission gear 42, the ring gear 46, the carrier 47, the sun gear 48, the switching lever 56 and the engagement / disengagement block 58 constituting the cancel mechanism, the intermediate pulley 26, and the ECU board. 80 and the like are integrated into the case 30 to be unitized. Therefore, the assembling property of the drive mechanism 21 to the slide door 20 can be improved. Further, the drums 23 and the like are collectively arranged in the case 30, so that the drive mechanism 21 is reduced in size as a whole.

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Abstract

 車両ボディに形成されたドア開口を開閉する車両ドアの内部に固定され、モータ及び該モータにより回転駆動されるドラムを有する駆動機構と、ドラムに巻回され車両ボディに連結されたロープ部材であって、ドラムの回転がロープ部材を介して車両ボディに伝達されることで車両ドアが開閉作動させられるロープ部材とを備える車両用ドア駆動装置を提供する。ドラムは、車両ドアの内部において、モータの外形によって規定される車両幅方向の寸法の空間に少なくとも部分的に重合するように配置される。駆動機構は、モータの回転軸と一体回転するように同回転軸に連結された第1小径ギヤ部と、車両幅方向に延びる軸線の周りで回転自在な伝達ギヤと、車両幅方向に延びる軸線の周りで回転自在なサンギヤと、サンギヤと同軸に配置されたリングギヤと、サンギヤ及びリングギヤと噛合する遊星ギヤを有しドラムと一体回転するように同ドラムに連結されたキャリアとを備える。

Description

車両用ドア駆動装置
 本発明は、車体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(3)により移動可能に支持されている車両ドアと、該車両ドアに固定される駆動機構(6)と、該駆動機構により選択的に巻取り及び繰出しされるケーブル(7)とを備えている。該ケーブルの両端末は、それぞれガイドレールの前端及び後端において車両ボディに連結されている。従って、駆動機構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機構について記載されている。この駆動機構は、減速機構として遊星歯車機構を備え、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、ドラムに一体回転するよう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減速してドラムに伝達している。この減速機構はモータの回転軸と同一中心線上にあり、全体として軸方向における駆動機構の投影面積が縮小されている。
 特許文献3には、こうした車両用ドア駆動装置に適用可能な別の駆動機構について記載されている。この駆動機構は、減速比の高いウォームギヤを含む減速機構と、該減速機構を介したモータの回転のドラムへの伝達を接続及び遮断する電磁クラッチとを備える。なお、ドラムの外径は、モータの出力特性に対するその巻取り速度及び該巻取りの必要トルク等の関係に応じて設定され、電磁クラッチの外径は、ドラムの外径よりも小さく設定されている。この場合、電磁クラッチは、その外径を縮小したことで軸方向に大型化されているものの、ドラムの占有空間を有効利用すべくドラム内部に格納されている。このため、駆動機構の大型化が抑制されている。
特開2003-82927号公報 特表2009-523983号公報 特開2008-63762号公報
 特許文献2の駆動機構は、軸方向にモータ及び減速機構が積み重ねられた構造を有するため、全体として軸方向に大型化している。したがって、特に配置スペースの制約された車両ドアへ該駆動機構を搭載することは困難と推定される。
 特許文献3の駆動機構は、減速機構として、モータに連結されるウォームギヤを備えているので、モータの回転軸周りの占有空間を有効利用することができない。ウォームホイール並びにドラム及び電磁クラッチがそれらの軸方向に積み重ねられるので、全体として駆動機構の当該方向への大型化が必要となる。また、ウォームギヤの伝達効率は低いので、必要なトルクを得るためにモータの大型化を余儀なくされている。
 本発明の目的は、全体として車両幅方向により小型化して車両ドア内での配置自由度を向上させつつ、モータの回転を十分に減速することができる車両用ドア駆動装置を提供することにある。
 上記の目的を達成するために、本発明に従い、車両ボディに形成されたドア開口を開閉する車両ドアの内部に固定され、モータ及び該モータにより回転駆動されるドラムを有する駆動機構と、前記ドラムに巻回され、前記車両ボディに連結されたロープ部材であって、前記ドラムの回転が前記ロープ部材を介して前記車両ボディに伝達されることで前記車両ドアが開閉作動させられる前記ロープ部材と、を備える車両用ドア駆動装置を提供する。前記ドラムは、前記車両ドアの内部において、前記モータの外形によって規定される車両幅方向の寸法の空間に少なくとも部分的に重合するように配置される。前記駆動機構は、前記モータの回転軸と一体回転するように同回転軸に連結された第1小径ギヤ部と、車両幅方向に延びる軸線の周りで回転自在な伝達ギヤであって、前記第1小径ギヤ部と噛合して該第1小径ギヤ部とともに交差軸歯車又はハイポイドギヤを構成する第1大径ギヤ部と、伝達ギヤの軸線方向において前記第1大径ギヤ部に対し前記回転軸とは反対側に配置された第2小径ギヤ部とを有する前記伝達ギヤと、車両幅方向に延びる軸線の周りで回転自在なサンギヤであって、前記第2小径ギヤ部と噛合する第2大径ギヤ部と、サンギヤの軸線方向において前記第2大径ギヤ部に対し前記回転軸と同じ側に配置されたサンギヤ部とを有する前記サンギヤと、前記サンギヤと同軸に配置され、前記サンギヤ部の径方向外側に配置された、固定軸をなすリングギヤと、前記サンギヤ部及び前記リングギヤと噛合する遊星ギヤを有し、前記ドラムと一体回転するように同ドラムに連結されたキャリアと、を備える。
本発明の一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線に沿った断面図。 車両幅方向内側から見た図1の車両用ドア駆動装置における駆動機構を示す正面図。 図3の4-4線に沿った断面図。 図3の駆動ユニットを示す分解斜視図。 (a)(b)は、図1の車両用ドア駆動装置におけるリングギヤ及び係脱ブロックの動作を示す図。 (a)(b)は、図1の車両用ドア駆動装置における切替レバーの動作を示す図。 図1の車両用ドア駆動装置におけるキャンセル機構の動作を示す図。 図1の車両用ドア駆動装置の電気的構成を示すブロック図。 本発明の変形形態における切替レバーを示す正面図。
 以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
 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、車両前後方向に延在するセンターレール13が設置されている。これらレール11,12,13には、各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20が車両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20は、その車両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の全長に亘り延びるように、ケーブルガイド15が設置されている。
 スライドドア20の内部後部には、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による締結で駆動ユニット21が固定されている。より詳細には、図2に示したように、駆動機構21は、ドア厚さ方向(車両幅方向)において、スライドドア20のドア内張りを構成するドアトリム16とドア内板を構成するドアインナパネル17との間に挟まれる態様で該ドアインナパネル17に固定されている。なお、スライドドア20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17よりも外側(車両幅方向外側)に配置されている。つまり、駆動機構21は、ドアウインドガラスDWと重合するような高さに配置されるものの、該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、この駆動機構21は、ブラシモータからなる駆動モータ22及び該駆動モータ22により回転駆動されるドラム23を有している。該ドラム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が巻回されている。すなわち、これら第1及び第2ケーブル24,25は、第1の端末がドラム23にそれぞれ係止された状態で該ドラム23に巻回されている。第1及び第2ケーブル24,25は、駆動機構21により選択的に巻取り及び繰出しされる。また、駆動機構21は、プーリ機構としての中間プーリ26を更に有している。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20から車両ボディ10へと渡され、ケーブルガイド15に沿って車両前後方向に配索されている。なお、プーリ26,27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更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15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15の前端で車両ボディ10に、例えばボルト及びナットによる締結で連結されている。第2ケーブル25は、ケーブルガイド15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15の後端で車両ボディ10に、例えばボルト及びナットによる締結で連結されている。
 このような構成にあって、例えば駆動機構21が第1ケーブル24を繰り出しつつ第2ケーブル25を巻き取ると、スライドドア20はドア開口10aを開放すべく後方に移動する。一方、駆動機構21が第1ケーブル24を巻き取りつつ第2ケーブル25を繰り出すと、スライドドア20はドア開口10aを閉鎖すべく前方に移動する。
 駆動機構21の構造について更に説明する。図3及び図4に示されるように、駆動機構21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箱状のケース30を備える。このケース30は、各種構成部品の収容空間を形成するハウジング31と、該ハウジング31において互いに相反する方向に開口する開口部をそれぞれ閉塞する第1カバー32及び第2カバー33(図5参照)とを備えている。駆動機構21は、ハウジング31がドアインナパネル17に締結されることで、該ドアインナパネル17に固定及び支持される。なお、ハウジング31、第1カバー32及び第2カバー33は、例えば樹脂材にて成形されている。
 図5に示すように、ハウジング31は、車両前側上縁部に配置されたモータホルダ部31aと、該モータホルダ部31aの下側に隣接配置された有底略円筒状の第1ギヤ収容部31bと、該第1ギヤ収容部31bの車両後側に隣接配置された有底略円筒状の第2ギヤ収容部31cと、該第2ギヤ収容部31cの車両後側に隣接配置された有底略扇形筒状のレバー収容部31dと、第1ギヤ収容部31b及びレバー収容部31d間に延在する態様で第2ギヤ収容部31cの下側に隣接配置された有蓋筒状の基板収容部31eと、レバー収容部31dの上側であって第2ギヤ収容部31cの車両後側に上下に並設される態様で配設された対のプーリ収容部31f,31gとを一体的に有する。なお、第1ギヤ収容部31b、第2ギヤ収容部31c、レバー収容部31d及びプーリ収容部31f,31gは、車両幅方向内側に開口しており、基板収容部31eは、逆向き、すなわち、車両幅方向外側に開口している。図3に示すように、第1ギヤ収容部31b、第2ギヤ収容部31c及びレバー収容部31dは、円形の筒部の一部が重なる態様で順次連通しており、該円形の筒部の中心が一直線上に並ぶように並設されている。図4に示すように、第1及び第2ギヤ収容部31b,31cの底壁と、レバー収容部31dの底壁との間には、段差Dによる高低差が設けられている。図5に示すように、プーリ収容部31f,31gは、第2ギヤ収容部31cにそれぞれ連通している。
 図5に示されるように、モータホルダ部31aは、ホルダ本体31hと略円筒状の軸挿通部31iとを有する。ホルダ本体31hには、前記駆動モータ22の固定子22aがビスB1によって締結されている。軸挿通部31iは、該ホルダ本体31hの中央部を第1ギヤ収容部31bの円形の筒部の中心に向かって貫通することによって、該第1ギヤ収容部31b内に連通している。つまり、軸挿通部31iは、略車両の上下方向、すなわち、第1ギヤ収容部31b等の開口方向に対して略直交する方向に沿って、開口している。この軸挿通部31iには、該軸挿通部31iに沿って延びる軸線を有する前記駆動モータ22の回転軸22bが挿通されるとともに、該回転軸22bに固着された第1小径ギヤ部41が回転自在に収容されている。従って、図4に示すように、ハウジング31(ケース30)は、スライドドア20の内部において、駆動モータ22(固定子22a)の外形によって規定される車両幅方向の寸法Lの空間に少なくとも部分的に重合するよう配置されている。なお、第1小径ギヤ部41は、例えば傘歯車で構成されている。
 第1ギヤ収容部31bの底壁中央からは、略円柱状の支持部31jが突設されている。この支持部31jには、伝達ギヤ42が回転自在に支持されている。すなわち、伝達ギヤ42は、支持部31jと同心の略円柱状の軸部42aと、該軸部42aの支持部31jに対向する先端面に凹設され該支持部31jにスリーブ43を介して回転自在に装着される円形の軸受部42bとを有する。軸部42aの外周面には、伝達ギヤ42の回転を許容しつつ前記駆動モータ22の回転軸22bを回転自在に、且つ、軸線方向に移動不能に支持する、周溝42cが形成されている。伝達ギヤ42は、その軸線方向に前記回転軸22bよりも支持部31jから離隔する位置で軸部42aから延出する円盤状の第1大径ギヤ部42dを有する。この第1大径ギヤ部42dは、前記第1小径ギヤ部41の外径よりも大きい外径を有して前記第1小径ギヤ部41と噛合する、例えば傘歯車で構成されている。この第1大径ギヤ部42d及び該第1小径ギヤ部41が、交差軸歯車(いわゆるフェースギヤ)G1を構成する。従って、駆動モータ22の回転軸22bが回転すると、その回転が交差軸歯車G1において減速されて伝達ギヤ42に伝達され、該伝達ギヤ42が駆動モータ22と一体回転する。なお、伝達ギヤ42は、同伝達ギヤ42の軸線方向において、第1大径ギヤ部42dに対し前記回転軸22bとは反対側に配置された第2小径ギヤ部42eを有する。この第2小径ギヤ部42eは、第1大径ギヤ部42dの外径よりも小さい外径を有している。また、伝達ギヤ42は、第2小径ギヤ部42eの先端面に凹設された円形の軸受部42fを有する。
 第2ギヤ収容部31cは、第1ギヤ収容部31bの内径よりも更に大きい内径を有する。第2ギヤ収容部31cの底壁中央からは、略円柱状の支持部31kが突設されている。この支持部31kには、該支持部31kと同心の段付き略円柱状の支持軸44が回転自在に支持されている。すなわち、この支持軸44は、支持部31kに対向する先端面に凹設され該支持部31kにスリーブ45を介して回転自在に装着される円形の軸受部44aと、該軸受部44aに対応する軸線方向の位置の外周部に形成されたセレーション44bとを有する。支持軸44は、セレーション44bに軸線方向に隣接配置された拡径部44cと、該拡径部44cに軸線方向に隣接配置された略小判形の嵌合部44dと、該嵌合部44dに軸線方向に隣接配置された略円柱状の軸部44eとを有する。
 支持軸44には、前記ドラム23が支持軸44と一体回転するように連結されている。すなわち、略円筒状のドラム23は、前記第1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。その底壁中央部を貫通する孔の内周面に形成されたセレーション23aが前記セレーション44bと係合する。ドラム23の底壁中央部には、前記拡径部44cの外径と同等の内径を有する略円筒状のボス部23bが突設されている。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を形成している。
 ドラム23には、該ドラム23と同心のリングギヤ46が回転自在に支持されている。リングギヤ46は、ドラム23の円筒状外周壁の内径よりも小さい外径を有するとともに前記収容空間Sに収容される円筒部を備える。円筒部の軸線方向一端には底壁が設けられ、その底壁中央部には、前記ボス部23bの外径と同等の内径を有して該ボス部23bを軸支する、円形の軸受孔46aが形成されている。リングギヤ46の円筒部の内周面には内歯46bが形成されている。リングギヤ46はまた、収容空間Sから突出する円筒部の先端から径方向外側に延出してドラム23の開口端面を覆う円環状の係合部としての大輪ギヤ46cを有する。大輪ギヤ46cの外周部には、複数の略直角三角形の係止歯46dが等角度間隔に配設されている。なお、内歯46bの内径は、前記伝達ギヤ42の第1大径ギヤ部42dの外径よりも大きい。
 リングギヤ46等の組み付けられた支持軸44には、キャリア47が支持軸44と一体回転するように連結されている。図5に示されるように、キャリア47は、支持軸44の軸線方向に並設された一対のプレート51,52と、これらプレート51,52の互いに対向する端部間に挟まれた一対の軸部53と、それらの軸部53周りに回転自在に支持された一対の遊星ギヤ54とを有する。第1のプレート51の中央部には、支持軸44の嵌合部44dに嵌合される略小判形の嵌合孔51aが形成されている。第2のプレート52の中央部には、軸部44eが遊挿される円形の挿通孔52aが形成されている。また、両遊星ギヤ54は、リングギヤ46の内歯46bに噛合する態様でリングギヤ46内に収容されており、遊星ギヤ54は、自転しつつリングギヤ46内を公転可能である。これにより、キャリア47(プレート51,52)は、ドラム23及び支持軸44と一体でリングギヤ46に対し回転可能である。
 キャリア47等の組み付けられた支持軸44には、更にサンギヤ48が回転自在に支持されている。すなわち、サンギヤ48は、前記挿通孔52aに遊挿されて前記軸部44eを軸支するとともに前記両遊星ギヤ54と噛合するサンギヤ部48aと、挿通孔52aから突出する該サンギヤ部48aの先端から径方向外側に延出してリングギヤ46の開口端面を覆う第2大径ギヤ部48bとを一体的に有する。このサンギヤ48(サンギヤ部48a)、リングギヤ46及びキャリア47が、遊星歯車機構G2を構成する。なお、第2大径ギヤ部48bは、その外径がリングギヤ46の内歯46bの内径よりも大きく、前記伝達ギヤ42の第1大径ギヤ部42dを覆う態様で前記第2小径ギヤ部42eと噛合する。
 従って、伝達ギヤ42が回転すると、その回転が第2小径ギヤ部42e及び第2大径ギヤ部48bの歯数比に応じて減速されてサンギヤ48に伝達され、該サンギヤ48が伝達ギヤ42と一体回転する。そして、例えばリングギヤ46が回転不能に係止されている状態でサンギヤ48が回転すると、その回転は、該サンギヤ48(サンギヤ部48a)を駆動軸とし、キャリア47を従動軸とし、リングギヤ46を固定軸とした減速比で減速されてドラム23に伝達される。つまり、駆動モータ22(回転軸22b)の回転は、交差軸歯車G1、遊星歯車機構G2等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、その回転方向に応じてスライドドア20が開閉作動することは既述のとおりである。
 レバー収容部31dは、その底壁の扇形状の中央を貫通する円形の軸受孔31lと、該軸受孔31l及び前記支持部31kを結ぶ直線上に延在して第2ギヤ収容部31cに連通する略四角溝状のガイド溝31mと、軸受孔31lに対しガイド溝31mの反対側で台状に***する台座部31nとを有する。軸受孔31lには、切替レバー56(入力部材)が回転自在に支持されている。切替レバー56は、軸受孔31lと同心の段付き略円柱状の軸部56aを有している。該軸部56aの先端部はスリーブ57を介して軸受孔31lに軸支されている。
 切替レバー56は、前記大輪ギヤ46cに対応する軸線方向の位置で軸部56aから大輪ギヤ46cに向けて径方向外側に延出する扇形状のレバー部56bを有する。そして、レバー部56bの径方向外側端部には、周方向に延びる長孔状のカム孔56cが形成されている。このカム孔56cは、周方向において第1の端部と第2の端部とを有し、第1の端部より第2の端部の方が径方向において軸部56aの近くに配置されるように曲成されている。なお第1の端部は、図3において、時計回り方向における先行側の端部である。
 切替レバー56は、図6(a)に示す電動切替位置Paと図6(b)に示す手動切替位置Pmとの間を回動可能である。切替レバー56には、レバー収容部31dに一端の係止された付勢部としての復帰スプリング63(図5参照)の他端が係止されている。切替レバー56は、復帰スプリング63によって、電動切替位置Paに向かって常時付勢されている。
 前記ガイド溝31mには、その延在方向に移動可能な係脱部材としての板状の係脱ブロック58が装着されている。この係脱ブロック58はクランク状に屈曲しており、前記カム孔56cに挿通される係合ピン58aと、複数のギヤ側係止歯58bとを有する。該ギヤ側係止歯58bは、前記ガイド溝31mに臨む複数の係止歯46d(大輪ギヤ46c)と噛合可能である。ギヤ側係止歯58bは、略直角三角形に成形されている。図6(a)に示すように、切替レバー56が前記電動切替位置Paに配置されている状態では、係脱ブロック58の係合ピン58aは前記カム孔56cの第1の端部に配置される。切替レバー56が電動切替位置Paに向かって図6(a)の時計回り方向へ回動するのに伴い、係合ピン58aがカム孔56cの内壁面に押圧されることで係脱ブロック58が第2ギヤ収容部31cに向けて押し出される。切替レバー56が電動切替位置Paに移動すると、ギヤ側係止歯58bが前記リングギヤ46の係止歯46dに噛み合い、リングギヤ46を回転不能に係止する(回転の規制状態)。一方、図6(b)に示すように、切替レバー56が前記手動切替位置Pmに配置されている状態では、係合ピン58aは前記カム孔56cの第2の端部に配置される。切替レバー56が手動切替位置Pmに向かって図6(b)の反時計回り方向へ回動するのに伴い、係合ピン58aがカム孔56cの内壁面に押圧されることで係脱ブロック58が軸部56aに向けて引き戻され、リングギヤ46の回転が許容されるようにギヤ側係止歯58bと係止歯46dとの噛合が解除される(回転の許容状態)。大輪ギヤ46c、切替レバー56、係脱ブロック58、及び復帰スプリング63が、切替部を構成する。
 図5に示されるように、前記プーリ収容部31f,31gにはそれぞれ、互いに異なる外径を有するプーリ65,66が回転自在に支持されている。これらプーリ65,66は、前記中間プーリ26を構成する。ドラム23から巻取り及び繰出しされるケーブル24,25は、それぞれプーリ65,66に巻き掛けられ、同プーリ65,66に案内されて、防塵用のケーブルグロメット67を介して前記案内プーリ27に渡される。
 図4に示されるように、前記第1カバー32は、伝達ギヤ42等の収容されたハウジング31に取着されてその第1ギヤ収容部31b、第2ギヤ収容部31c、レバー収容部31d及び両プーリ収容部31f,31gを閉塞するとともに、伝達ギヤ42、支持軸44及び切替レバー56等をそれぞれ回転自在に支持する。すなわち、第1カバー32の蓋壁からは、略円柱状の支持部32aが突設され、スリーブ68を介して軸受部42fを支持している。第1カバー32の蓋壁からは、略円筒状の軸受部32bが突設され、スリーブ69を介して軸部44eを支持している。第1カバー32の蓋壁からは、略円筒状の軸受部32cが突設され、該蓋壁を貫通する軸部56aを支持している。
 なお、軸部56aの先端部には、略ボタン形状の切替ノブ70が、軸部56aと一体回転するように固着されている。この切替ノブ70は、スライドドア20の閉状態において、その先端面が前記ドアトリム16から露出するように配置されており、該先端面には略+形状のキー溝70aが形成されている。従って、前記切替レバー56の位置は、スライドドア20の車室内側から切替ノブ70を通じて切替レバー56に操作力を伝達することで、電動切替位置Pa及び手動切替位置Pm間で切替可能である。切替ノブ70、切替レバー56、係脱ブロック58、及び復帰スプリング63等が、係脱部を構成する。
 なお、ハウジング31(ケース30)に収容される伝達ギヤ42等は、スライドドア20の内部において、駆動モータ22(固定子22a)の外形によって規定される前述した車両幅方向の寸法Lの空間に少なくとも部分的に重合するよう配置されている。
 本実施形態の動作について総括して説明する。
 まず、切替ノブ70の操作により切替レバー56が電動切替位置Paに配置され、図6(a)に示されるように、係脱ブロック58によりリングギヤ46が回転不能に係止されている。このとき、駆動モータ22の回転は、第1小径ギヤ部41及び第1大径ギヤ部42d(交差軸歯車G1)を介して第1段の減速がなされて伝達ギヤ42に伝達される。伝達ギヤ42の回転は、第2小径ギヤ部42e及び第2大径ギヤ部48bを介して更に減速されてサンギヤ48に伝達される。サンギヤ48(第2大径ギヤ部48b)の回転は、遊星歯車機構G2において、サンギヤ48(サンギヤ部48a)を駆動軸とし、キャリア47を従動軸とし、リングギヤ46を固定軸とした減速比で第2段の減速がなされてドラム23に伝達される。従って、駆動モータ22の回転は、交差軸歯車G1、遊星歯車機構G2等を介して十分に減速されてドラム23に伝達される。
 この状態でスライドドア20を手動で開閉操作する場合、仮に係脱ブロック58によるリングギヤ46の係止状態が維持されたとしても、スライドドア20の開閉作動に伴うドラム23の回転は遊星歯車機構G2、交差軸歯車G1等により、効率よく伝達される。これにより、ある程度の手動操作力で駆動モータ22(回転軸22b)等を回転させつつスライドドア20の開閉操作が可能となる。
 一方、切替ノブ70の操作により切替レバー56が手動切替位置Pmに変位されると、図6(b)に示されるように、係脱ブロック58によるリングギヤ46の係止状態は解除される。この状態でスライドドア20を手動で開閉操作する場合、この開閉操作に伴うドラム23(キャリア47)の回転は、リングギヤ46を空転させつつ許容される。このように、係脱ブロック58等によりドラム23からの回転トルクと駆動モータ22の回転軸22bからの駆動トルクとを切り離すことで、軽微な操作力によるスライドドア20の開閉操作が可能となる。
 なお、本実施形態では、切替レバー56を電動切替位置Pa又は手動切替位置Pmに保持し、且つ、切替操作時におけるクリック感(ノッチ感)を演出するための凹凸形状が設けられている。すなわち、図5及び図7に示すように、ハウジング31の前記台座部31nには、切替レバー56の前記軸部56aに対向し且つ切替レバー56の回動方向に沿って延びる段差面71が設けられている。段差面71は、電動切替用係合面71a及び手動切替用係合面71bを含み、各係合面71a,71bは軸部56aに向かって凸状に屈曲して、切替レバー56の回動方向における中央部において頂部を形成している。切替レバー56は、段差面71に対向するように軸部56aの径方向外側に突出する尖鋭な突起部72を有する。図7(a)に示すように、この突起部72は、切替レバー56が電動切替位置Paに配置されるとき、電動切替用係合面71aの頂部を手動切替用係合面71bから離隔する方に越えた位置に配置される。また、図7(b)に示すように、突起部72は、切替レバー56が手動切替位置Pmに配置されるとき、手動切替用係合面71bの頂部を電動切替用係合面71aから離隔する方に越えた位置に配置される。
 従って、例えば切替レバー56を手動切替位置Pmから電動切替位置Paに切り替える際には、その回動に伴い突起部72が手動切替用係合面71bの頂部を乗り越えるとともに更に電動切替用係合面71aの頂部を乗り越えることで、当該切替操作に節度が付与される。同様に、切替レバー56を電動切替位置Paから手動切替位置Pmに切り替える際には、その回動に伴い突起部72が電動切替用係合面71aの頂部を乗り越えるとともに更に手動切替用係合面71bの頂部を乗り越えることで、当該切替操作に節度が付与される。なお、切替レバー56を電動切替位置Paに保持する保持力は、前記復帰スプリング63の付勢力と、突起部72が電動切替用係合面71aの頂部を乗り越えるのに必要な力とに依存しており、切替レバー56を手動切替位置Pmに保持する保持力は、突起部72が手動切替用係合面71bの頂部を乗り越えるのに必要な力に依存している。また、突起部72が手動切替用係合面71bの頂部を乗り越えるのに必要な力は、復帰スプリング63の付勢力よりも大きく設定されており、該復帰スプリング63の付勢力のみによって切替レバー56が手動切替位置Pmから電動切替位置Paに切り替えられることはない。
 ここで、図8に示すように、切替レバー56が電動切替位置Paに配置されて係脱ブロック58によりリングギヤ46が係止されているとき、該リングギヤ46から係脱ブロック58に所定レベルを超える負荷(トルク)が加わることで、係脱ブロック58によるリングギヤ46の係止が解除される(キャンセル機構)。すなわち、図8に誇張して併せ示したように、切替レバー56の前記カム孔56cの第1の端部は、軸部56aを中心とする円弧状の溝73を形成する。前記係合ピン58aは、切替レバー56が電動切替位置Paに配置されているとき、該円弧状の溝73の周方向中間位置に配置される。リングギヤ46の前記係止歯46dと、係脱ブロック58の前記ギヤ側係止歯58bとは、いずれも略直角三角形に成形されており、互いに噛合している。前記ギヤ側係止歯58bがリングギヤ46の周方向に押圧されると、係脱ブロック58には、係止歯46d及びギヤ側係止歯58bの噛合状態を解除する方向への力が作用する。これにより、係脱ブロック58は、リングギヤ46の周方向に揺動し、さらに切替レバー56を回動させつつ軸部56aに向けて変位して係止歯46dから分離する。具体的には、切替レバー56を電動切替位置Paに保持する前述の保持力(切替レバー56のノッチ感を演出する力や復帰スプリング63の付勢力)により係脱ブロック58をリングギヤ46に押し付ける力よりも、係脱ブロック58をリングギヤ46から押し戻す力の方が大きいと、自動的に係脱ブロック58によるリングギヤ46の係止が解除される。リングギヤ46は、ギヤ側係止歯58bの歯先と干渉しつつ、その回転(空転)を許容される。以上により、係脱ブロック58によりリングギヤ46が係止されている状態であっても、リングギヤ46及び係脱ブロック58間に所定レベルを超える負荷が伝達されるとき、係脱ブロック58によるリングギヤ46の係止が解除されて該リングギヤ46が回転可能となる。従って、例えば電動によるスライドドア20の閉作動中に手動による過早な開操作が行われるなど、緊急的な逆トルクの入力時にドラム23及びキャリア47を介してリングギヤ46に所定レベルを超える負荷(トルク)が伝達されたとしても、該リングギヤ46及び係脱ブロック58間(係止歯46d及びギヤ側係止歯58b間)に過大な負荷が加わることが回避される。なお、キャンセル機構が作動した状態では、突起部72は未だ電動切替用係合面71aの頂部を乗り越えていない。したがって、リングギヤ46から押し戻す力が減少すると、前述の力関係が逆転する、すなわち、係脱ブロック58をリングギヤ46から押し戻す力よりも、リングギヤ46に押し付ける力の方が大きくなることで、自動的に係脱ブロック58がリングギヤ46に係止(再係止)される。
 図5に示されるように、前記基板収容部31eには、その蓋壁の外形に合わせて成形された板状のECU(electronic control units)基板80が収容されている。このECU基板80には、マイクロコンピュータを主体に構成されたECU81(図9参照)と、例えばホール素子を備えた磁気センサからなる回転センサ82とが実装されている。回転センサ82は、前記ドラム23の回転位置及び回転速度等を検出する。該ドラム23には、ドラム23と一体回転するように、輪状のマグネットロータ83が固定されている。回転センサ82は、マグネットロータ83から所定の間隔を有し、マグネットロータ83に対向して配置される。なお、前記ハウジング31には、モータホルダ部31aに保持された、駆動モータ22の給電部を、ECU基板80に電気的に接続するためのバスバー(図示略)が埋設されており、駆動モータ22及びECU基板80(ECU81)は、基本的にワイヤーハーネスを介することなく電気的に接続されている。
 ハウジング31(ケース30)に収容されるECU基板80(ECU81等)は、スライドドア20の内部において、駆動モータ22(固定子22a)の外形によって規定される前述した車両幅方向の寸法Lの空間に少なくとも部分的に重合するよう配置されている。
 次に、本実施形態の電気的構成について更に説明する。
 図9に示されるように、ECU81は、前記回転センサ82と電気的に接続されており、該回転センサ82の検出信号に基づいて前記ドラム23の回転位置及び回転速度等(即ちスライドドア20の開閉位置及び開閉速度等)を検出する。ECU81は、スライドドア20の開閉意思情報を取得するためのハンドルスイッチ84と電気的に接続されている。ECU81は、前記切替レバー56の回動位置(電動切替位置Pa又は手動切替位置Pm)を検出するための切替検出スイッチ85と電気的に接続されており、該切替検出スイッチ85の検出信号に基づいて切替レバー56の回動位置を検出する。ECU81は、前記駆動モータ22と電気的に接続されている。ECU81は、スライドドア20を全閉状態又は全開状態で保持するラッチ機構(図示略)を解放又は係合させるためのリリース・クローズアクチュエータ86と電気的に接続されている。ECU81は、ラッチ機構の作動に係るスライドドア20の保持情報を取得するためのラッチ・ポールスイッチ87と電気的に接続されている。なお、ラッチ機構は、スライドドア20に設置されたドアハンドル(図示略)とケーブル等の機械的連結部材(図示略)により機械的に連係されており、該ドアハンドルの操作によっても係合状態から解放可能である。ECU81は、これら回転センサ82等の検出結果に基づいて、駆動モータ22等を駆動制御する。
 すなわち、スライドドア20の全閉状態において、切替レバー56が電動切替位置Paにあることを切替検出スイッチ85が検出するとき、利用者によるハンドルスイッチ84の操作に伴い、スライドドア20を開放する旨の情報が検出されると、ECU81は、スライドドア20を開放可能にすべく、リリース・クローズアクチュエータ86を駆動してラッチ機構による全閉状態の保持を解放する。続いて、ECU81は、スライドドア20を開作動すべく、前述の態様で駆動モータ22を駆動する。これにより、スライドドア20が電動で開作動して全開位置へと移動する。これに伴い、スライドドア20が全開位置近傍に達し、ラッチ機構により保持されると、ECU81は、回転センサ82より得たドア位置情報の規定範囲内でのモータ22の低回転を検知(規定したドア全開位置までの範囲内でスライドドア20がこれ以上動かないことを検知)して、モータ22の作動を停止する。
 また、スライドドア20の全開状態において、利用者によるハンドルスイッチ84の操作に伴い、スライドドア20を閉鎖する旨の情報が検出されると、ECU81は、スライドドア20を閉鎖可能にすべく、リリース・クローズアクチュエータ86を駆動してラッチ機構による全開状態の保持を解放する。続いて、ECU81は、スライドドア20を閉作動すべく、前述の態様で駆動モータ22を駆動する。これにより、スライドドア20が電動で閉作動して全閉位置へと移動する。これに伴い、スライドドア20が全閉位置近傍に達してラッチ・ポールスイッチ87がスライドドア20の閉側での保持情報を取得すると、ECU81は、モータ22の作動を停止するとともにリリース・クローズアクチュエータ86を駆動してラッチ機構によりスライドドア20を全閉状態で保持させる。
 なお、電動によるスライドドア20の開閉作動に際し、利用者の操作、電力不足などにより、スライドドア20が途中の開閉位置で停止したとする。この場合、駆動モータ22及びドラム23が一体回転するように連結されているため、例えば坂道での停車時など、スライドドア20の自重が駆動モータ22を回転させ、ドア20は開閉作動する。従って、ECU81は、駆動モータ22の駆動停止中に回転センサ82がドラム23の回転を検出すると、スライドドア20を停止させるべく、モータ通電回路を閉鎖し電気的ブレーキを掛けるように設定されている。
 一方、スライドドア20の全閉状態において、切替レバー56が手動切替位置Pmにあることを切替検出スイッチ85が検出するとき、利用者によるハンドルスイッチ84の操作に伴い、スライドドア20を開放する旨の情報が検出されると、ECU81は、スライドドア20を開放可能にすべく、リリース・クローズアクチュエータ86を駆動してラッチ機構による全閉状態の保持を解放する。しかしながら、ECU81は、スライドドア20を開作動すべく、駆動モータ22を駆動しない。
 また、スライドドア20の全開状態において、利用者によるハンドルスイッチ84の操作に伴い、スライドドア20を閉鎖する旨の情報が検出されると、ECU81は、スライドドア20を閉鎖可能にすべく、リリース・クローズアクチュエータ86を駆動してラッチ機構による全開状態の保持を解放する。しかしながら、ECU81は、スライドドア20を閉作動すべく、駆動モータ22を駆動しない。
 なお、電動又は手動によるスライドドア20の開閉作動途中で、利用者によるハンドルスイッチ84の操作に伴い、スライドドア20を開放する旨の情報が検出されたとしても、ラッチ・ポールスイッチ87により得たスライドドア20の保持情報、回転センサ82より得たドア位置情報及びモータ22への通電状態に基づき、ECU81は、リリース・クローズアクチュエータ86のリリース作動及びクローズ作動は不要であると判断し、ハンドルスイッチ84の操作に関わらず、該作動を行わない。
 以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す利点が得られるようになる。
 (1)本実施形態では、駆動モータ22の回転は、交差軸歯車G1、遊星歯車機構G2等を介して十分に減速されてドラム23に伝達される。この場合、減速に係る交差軸歯車G1、遊星歯車機構G2等の回転方向への伝達効率は、例えばウォームギヤにおける回転方向への伝達効率に比べて大きいことから、より小型のモータで必要なトルクを得ることができる。
 また、スライドドア20を手動で開閉操作する場合、仮にリングギヤ46が回転の規制状態に切り替えられていたとしても、ドラム23の回転は遊星歯車機構G2、交差軸歯車G1等により、効率よく伝達され、ある程度の操作力で駆動モータ22(回転軸22b)等を回転させつつスライドドア20を開閉操作することができる。従って、手動及び電動によるスライドドア20の開閉操作を選択的に許容するために、例えば電磁クラッチを駆動モータ22及びドラム23間に設ける必要がなくなり、そのオン・オフ切替用のスイッチも自ずと不要になる。これにより、部品点数及びコストを削減することができ、ひいては車両用ドア駆動装置を全体としてより小型化することができる。
 さらに、第1小径ギヤ部41及び第1大径ギヤ部42d間(交差軸歯車G1)の減速は、駆動モータ22の回転軸22bに対して伝達ギヤ42の軸線方向にずれた位置で行われる。また、第1大径ギヤ部42d(交差軸歯車G1)及びサンギヤ部48a(遊星歯車機構G2)は、減速に係る第2小径ギヤ部42e及び第2大径ギヤ部48bに対し、伝達ギヤ42及びサンギヤ48の軸線方向において回転軸22bと同じ側、即ち駆動モータ22の外形によって規定される車両幅方向の寸法Lの空間内に集約して配置される。したがって、伝達ギヤ42及びサンギヤ48の軸線方向、即ち車両幅方向(ドア厚さ方向)への大型化を抑制することができる。特に、遊星歯車機構G2の構成要素は、伝達ギヤ42(第2小径ギヤ部42e)と噛合する第2大径ギヤ部48bを除いて、サンギヤ48等の軸線周りに集約されているため、当該軸線周りにおける遊星歯車機構G2の大型化を抑制しつつ、所要の減速比を確保することができる。従って、駆動モータ22がより小型化可能である。また、ドラム23が、前記寸法Lの空間に少なくとも部分的に重合するよう効率的に配置されていることもあって、全体としてスライドドア20内での配置自由度を向上させることができる。
 (2)本実施形態では、ドラム23は、リングギヤ46の軸線方向において少なくとも部分的にリングギヤ46に重合するように、該リングギヤ46を径方向内側に収容している。したがって、例えばこれらドラム23及びリングギヤ46を軸線方向に積み重ねて配置する場合に比べて、当該軸線方向、即ち車両幅方向への駆動機構21の大型化を抑制することができる。
 (3)本実施形態では、スライドドア20を手動で開閉操作する場合、係脱ブロック58等によりリングギヤ46が回転の許容状態に切り替えられていれば、該リングギヤ46を空転させつつドラム23(キャリア47)の回転が許容される。このように、係脱ブロック58等によりドラム23からの回転トルクと駆動モータ22の回転軸22bからの駆動トルクとを切り離すことで、軽微な操作力でスライドドア20を開閉操作することができる。特に、係脱ブロック58等は、前記寸法Lの空間に少なくとも部分的に重合するよう効率的に配置されていることで、車両幅方向(ドア厚さ方向)への駆動機構21の大型化を抑制することができる。
 一方、係脱ブロック58等によりリングギヤ46が回転の規制状態に切り替えられていたとしても、スライドドア20の開閉操作に伴いドラム23及びキャリア47を介してリングギヤ46に所定レベルを超える負荷(トルク)が伝達されれば、係脱ブロック58等によるリングギヤ46の回転の規制状態が解除される。従って、リングギヤ46又は係脱ブロック58に過大な負荷(トルク)が加わることが回避される。特に、係止歯46d及びギヤ側係止歯58bを左右対称の略直角三角形状にしたことで、リングギヤ46で伝達される負荷(トルク)の方向、即ちスライドドア20の開閉方向及び開閉位置に関係なく、該リングギヤ46又は係脱ブロック58に過大な負荷(トルク)が加わることが回避される。
 (4)本実施形態では、駆動機構21は、ドラム23、伝達ギヤ42、リングギヤ46、キャリア47、サンギヤ48、キャンセル機構を構成する切替レバー56及び係脱ブロック58、中間プーリ26、並びにECU基板80等をケース30に一体的に収容することによってユニット化される。したがって、駆動機構21のスライドドア20への組付性を向上させることができる。また、これらドラム23等がケース30内に集約的に配置されることで、駆動機構21が全体として小型化される。
 (5)本実施形態では、リングギヤ46の大輪ギヤ46cとの係合及び解除に係る係脱ブロック58の直線運動(リングギヤ46の径方向への移動)は、該係脱ブロック58に連係される切替レバー56(及び切替ノブ70)の回転運動の変換によって、極めて簡易な構造で実現される。また、切替ノブ70が解放されると、切替レバー56は復帰スプリング63により付勢されて、係脱ブロック58及び大輪ギヤ46cが係合状態となる回転位置に復帰し、保持される。
 (6)本実施形態では、駆動モータ22及びドラム23が一体回転するように連結されている状態において、例えば坂道での停車時など、スライドドア20が自重で開閉作動しようとすると、該スライドドア20を停止させるべく、モータ通電回路が閉鎖されて電気的ブレーキが掛けられる。従って、このようなスライドドア20の開閉作動を抑制するためのブレーキ(摩擦ブレーキ)として機能する電磁クラッチを設けることは不要である。
 (7)本実施形態では、切替レバー56の電動切替位置Pa及び手動切替位置Pmの切替は、切替ノブ70のキー溝70aと係合可能な適宜のキー(コインなど)を用いてのみ可能であるため、例えば子供などによる安易な切替を防止することができる。
 (8)本実施形態では、電動又は手動によるスライドドア20の開閉作動途中で、利用者によるハンドルスイッチ84の操作に伴い、スライドドア20を開放する旨の情報が検出されたとしても、ラッチ・ポールスイッチ87により得たスライドドア20の保持情報、回転センサ82より得たドア位置情報及びモータ22への通電状態に基づき、ECU81は、ハンドルスイッチ84の操作に関わらず、リリース・クローズアクチュエータ86の不要な作動(リリース作動又はクローズ作動)を行わない。このように、リリース・クローズアクチュエータ86の不要な電動作動を防止することができ、例えばその作動音に起因する違和感を解消することができる。
 (9)本実施形態では、電動又は手動の切替は、スライドドア20に搭載した駆動機構21(切替ノブ70等)で行なわれる。このため、例えば車両幅方向両側に配設されたスライドドア20の各々に駆動機構21が搭載される場合、スライドドア20ごとに個別に電動又は手動を選択することができる。従って、例えば運転席側に設けられた1つのメインスイッチの操作によって両スライドドア20の電動又は手動の選択を一律に行う場合に比べて、使用形態の自由度を向上させることができる。また、このようなメインスイッチを割愛したことで、電気的構成を簡易化することができ、ひいてはコストを削減することができる。
 (10)本実施形態では、駆動モータ22を除けば、ハウジング31の一側の開口部に伝達ギヤ42等を順次組み付けて第1カバー32で閉塞し、同じく他側の開口部にECU基板80を順次組み付けて第2カバー33で閉塞することで駆動機構21を組み立てることができる。このため、一方向に沿う組付けにより製造工程を簡素化することができる。
 (11)本実施形態では、切替レバー56は、スライドドア20の車室内側から切替ノブ70のキー溝70aを通じて操作力を伝達可能であるため、例えば子供のいたずらなどで操作されることを防止できる。特に、スライドドア20の閉鎖中のみ車室内の乗員が切替ノブ70を操作可能なように、例えばスライドドア20の全開時には切替ノブ70が隠蔽されるように配置しておくことで、スライドドア20の開操作直前における切替状態を、基本的にスライドドア20が閉鎖されるまで継続することができる。スライドドア20を電動で開放したときは電動で閉鎖し、手動で開放したときは手動で閉鎖するようにその使用形態が整合することで、利便性を向上させることができる。また、車両幅方向両側にスライドドア20を搭載する場合、スライドドア20ごとに電動又は手動を選択できるため、その使用形態の自由度を向上させることができる。さらに、切替ノブ70は、基本的に当該スライドドア20を操作する乗員によって操作されるため、例えば運転者など当該スライドドア20を操作する乗員以外に操作されて、その使用形態に混乱を来すことも回避できる。
 なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
 図10に示されるように、左右対称のカム孔91aを有する切替レバー91を採用してもよい。係脱ブロック58によりリングギヤ46が係止されているとき、係合ピン58aはカム孔91aの周方向中央部に配置される。この場合、切替レバー91を付勢する復帰スプリング63(図5参照)は、係合ピン58aが周方向中央部に配置されるように切替レバー91を保持することが好ましい。また、この状態では、切替レバー91がいずれの方向に回転しても係脱ブロック58によるリングギヤ46の係止が解除可能であり、切替レバー91の手動切替位置Pmとして2つの位置が設定されてもよい。
 第1小径ギヤ部41は、平歯車であってもよい。また、交差軸歯車としては、すぐば傘歯車、まがりば傘歯車あるいはゼロール傘歯車などを採用してもよい。
 伝達ギヤ42(第1大径ギヤ部42d)の軸線は、第1小径ギヤ部41の軸線と交差しなくてもよい。つまり、第1小径ギヤ部41及び第1大径ギヤ部42dは、食い違い軸となるハイポイドギヤ(フェイスギヤ)を構成してもよい。
 ドラム23から巻取り及び繰り出しされるケーブル24,25の延在方向が案内プーリ27に渡される方向に一致する場合には、中間プーリ26を割愛してもよい。
 駆動モータ22及びドラム23が一体回転するように連結されている状態において、例えば坂道での停車時など、スライドドア20の自重による開閉作動を抑制するために、回転軸に機械的クラッチを備えた駆動モータを採用してもよい。この場合、逆入力トルクによる回転は減速前の小さなトルクで規制することができるため、当該クラッチは小型で十分となる。
 切替部(切替レバー56等)の作動を電動で行うようにしてもよい。
 切替部(切替レバー56等)を割愛して、基本的に電動のみでスライドドア20を開閉作動させるようにしてもよい。この場合、固定軸としてのリングギヤ46をハウジング31に回転不能に取着すればよい。また、スライドドア20の開閉位置は、駆動モータ22の回転軸22bの回転位置と相関するため、前記回転センサ82により回転軸22bの回転位置を検出するようにしてもよい。
 駆動機構21を車両ボディ10に固定してもよい。例えばクォータパネル10bに駆動機構21を搭載する場合には、該駆動機構21にテンショナー28,29を繋ぐことがより好ましい。また、ドア開口10aにおける踏み台となるステップに駆動機構21を搭載する場合には、ドラムとしてのベルトプーリ及びロープ部材としてのベルトを採用することがより好ましい。
 G1…交差軸歯車、G2…遊星歯車機構、10…車両ボディ、10a…ドア開口、20…スライドドア(車両ドア)、21…駆動機構、22…駆動モータ(モータ)、22a…固定子、22b…回転軸、23…ドラム、24…第1ケーブル(ロープ部材)、25…第2ケーブル(ロープ部材)、26…中間プーリ(プーリ機構)、30…ケース、31…ハウジング、32…第1カバー、33…第2カバー、41…第1小径ギヤ部、42…伝達ギヤ、42d…第1大径ギヤ部、42e…第2小径ギヤ部、46…リングギヤ、46c…大輪ギヤ(係合部、切替部)、46d…係止歯(キャンセル機構)、47…キャリア、48…サンギヤ、48a…サンギヤ部、48b…第2大径ギヤ部、54…遊星ギヤ、56,91…切替レバー(入力部材、切替部)、56c,91a…カム孔、58…係脱ブロック(係脱部材、切替部)、58b…ギヤ側係止歯(キャンセル機構)、63…復帰スプリング(付勢部、切替部)、70…切替ノブ、73…溝(キャンセル機構)。

Claims (5)

  1.  車両ボディに形成されたドア開口を開閉する車両ドアの内部に固定され、モータ及び該モータにより回転駆動されるドラムを有する駆動機構と、
     前記ドラムに巻回され、前記車両ボディに連結されたロープ部材であって、前記ドラムの回転が前記ロープ部材を介して前記車両ボディに伝達されることで前記車両ドアが開閉作動させられる前記ロープ部材と、を備え、
     前記ドラムは、前記車両ドアの内部において、前記モータの外形によって規定される車両幅方向の寸法の空間に少なくとも部分的に重合するように配置され、
     前記駆動機構は、
      前記モータの回転軸と一体回転するように同回転軸に連結された第1小径ギヤ部と、
      車両幅方向に延びる軸線の周りで回転自在な伝達ギヤであって、前記第1小径ギヤ部と噛合して該第1小径ギヤ部とともに交差軸歯車又はハイポイドギヤを構成する第1大径ギヤ部と、伝達ギヤの軸線方向において前記第1大径ギヤ部に対し前記回転軸とは反対側に配置された第2小径ギヤ部とを有する前記伝達ギヤと、
      車両幅方向に延びる軸線の周りで回転自在なサンギヤであって、前記第2小径ギヤ部と噛合する第2大径ギヤ部と、サンギヤの軸線方向において前記第2大径ギヤ部に対し前記回転軸と同じ側に配置されたサンギヤ部とを有する前記サンギヤと、
      前記サンギヤと同軸に配置され、前記サンギヤ部の径方向外側に配置された、固定軸をなすリングギヤと、
      前記サンギヤ部及び前記リングギヤと噛合する遊星ギヤを有し、前記ドラムと一体回転するように同ドラムに連結されたキャリアと、を備える車両用ドア駆動装置。
  2.  前記ドラムは、前記リングギヤと同軸に配置されており、前記リングギヤの軸線方向において少なくとも部分的にリングギヤに重合するように、該リングギヤを径方向内側に収容する請求項1に記載の車両用ドア駆動装置。
  3.  前記モータの外形によって規定される車両幅方向の寸法の前記空間に少なくとも部分的に重合するよう配置され、前記リングギヤの回転の規制状態及び許容状態を切り替える切替部と、
     前記切替部により前記リングギヤが回転の規制状態に切り替えられているとき、前記車両ドアの開閉操作に伴い前記ドラム及び前記キャリアを介して前記リングギヤに所定レベルを超える負荷が伝達されることによって、前記切替部による前記規制状態を解除するキャンセル機構とを備える請求項1又は2に記載の車両用ドア駆動装置。
  4.  前記ドラムから巻取り及び繰出しされる前記ロープ部材が巻き掛けられるとともに、前記車両ボディに連結されるように前記ロープ部材を案内するプーリ機構を備え、
     前記駆動機構は、前記ドラム、前記伝達ギヤ、前記サンギヤ、前記リングギヤ、前記キャリア、前記切替部、前記キャンセル機構及び前記プーリ機構を一体的に収容するケースを備える請求項3に記載の車両用ドア駆動装置。
  5.  前記切替部は、
     前記リングギヤの外周面に形成された係合部と、
     前記係合部に臨むよう前記リングギヤの径方向に移動可能に設けられ、前記係合部と係合することで前記リングギヤの回転を規制する係脱部材と、
     前記係脱部材に連係され、回転に伴い前記係合部に対する係脱部材の係合状態及び係合解除状態を切り替える入力部材と、
     前記係脱部材が前記係合部に係合する状態となる回転位置に前記入力部材を付勢する付勢部とを備える請求項3又は4に記載の車両用ドア駆動装置。
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