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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025025158
(43)【公開日】2025-02-21
(54)【発明の名称】車両用開閉体駆動装置
(51)【国際特許分類】
E05F 15/622 20150101AFI20250214BHJP
B60J 5/04 20060101ALI20250214BHJP
【ＦＩ】
E05F15/622
B60J5/04 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023129682
(22)【出願日】2023-08-09
(71)【出願人】
【識別番号】000148896
【氏名又は名称】三井金属アクト株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003292
【氏名又は名称】弁理士法人三栄国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野口 貴一
(72)【発明者】
【氏名】横田 佳明
【テーマコード（参考）】
2E052
【Ｆターム（参考）】
2E052AA09
2E052CA06
2E052DA08
2E052DB08
2E052EA03
2E052EB01
2E052EC01
2E052KA14
2E052KA15
(57)【要約】 （修正有）
【課題】比較的簡素な構造を有し、かつ駆動手段の駆動力の伝達効率が高い車両用開閉体駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動手段（２ａ）を有する駆動ユニット（２）と、駆動ユニット（２）を収容して開閉体（６，６’）および車体（５）のいずれか一方の内部に固定される筐体（２ｅ）と、開閉体（６，６’）および車体（５）のいずれか他方と駆動ユニット（２）を連結する連結機構（３）とを備え、駆動手段（２ａ）の出力軸（２１ａ）と連結機構（３）とが、開閉体（６，６’）の回動軌跡面に対する垂直面上で平行となるように配置された車両用開閉体駆動装置（１）において、開閉体（６，６’）の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により、連結機構（３）を筐体（２ｅ）内で回動可能に支持し、開閉体（６，６’）の開閉動作に伴い、連結機構（３）を筐体（２ｅ）に対して回動させる構成とする。
【選択図】図５
【解決手段】駆動手段（２ａ）を有する駆動ユニット（２）と、駆動ユニット（２）を収容して開閉体（６，６’）および車体（５）のいずれか一方の内部に固定される筐体（２ｅ）と、開閉体（６，６’）および車体（５）のいずれか他方と駆動ユニット（２）を連結する連結機構（３）とを備え、駆動手段（２ａ）の出力軸（２１ａ）と連結機構（３）とが、開閉体（６，６’）の回動軌跡面に対する垂直面上で平行となるように配置された車両用開閉体駆動装置（１）において、開閉体（６，６’）の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により、連結機構（３）を筐体（２ｅ）内で回動可能に支持し、開閉体（６，６’）の開閉動作に伴い、連結機構（３）を筐体（２ｅ）に対して回動させる構成とする。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体に回動可能に支持された開閉体を駆動する車両用開閉体駆動装置であって、
前記開閉体および前記車体のいずれか一方の内部に配置され、駆動手段を有する駆動ユニットと、
前記駆動ユニットを収容する筐体であって、前記駆動ユニットが配置された前記開閉体または前記車体の内部に固定される筐体と、
前記開閉体および前記車体のいずれか他方と、前記駆動ユニットを連結する連結機構であって、一端部が、前記筐体が固定された前記開閉体または前記車体から突出して前記開閉体および前記車体のいずれか他方に回動可能に支持され、かつ他端部が、前記筐体が固定された前記開閉体または前記車体の内部に挿入されるように、前記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において前記筐体に挿通されており、以って、前記駆動手段の駆動力により、前記筐体に対して相対的に前記一端部側に押し出され、かつ前記筐体に対して相対的に前記他端部側に引き込まれることにより前記開閉体を開閉駆動させる連結機構と、を備え、前記駆動手段の出力軸と前記連結機構とが、前記回動軌跡面に対する垂直面上で平行となるように配置された車両用開閉体駆動装置において、
前記連結機構は、前記回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により、前記筐体内で回動可能に支持されており、前記開閉体の開閉動作に伴い、前記筐体に対して回動することを特徴とする車両用開閉体駆動装置。
前記開閉体および前記車体のいずれか一方の内部に配置され、駆動手段を有する駆動ユニットと、
前記駆動ユニットを収容する筐体であって、前記駆動ユニットが配置された前記開閉体または前記車体の内部に固定される筐体と、
前記開閉体および前記車体のいずれか他方と、前記駆動ユニットを連結する連結機構であって、一端部が、前記筐体が固定された前記開閉体または前記車体から突出して前記開閉体および前記車体のいずれか他方に回動可能に支持され、かつ他端部が、前記筐体が固定された前記開閉体または前記車体の内部に挿入されるように、前記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において前記筐体に挿通されており、以って、前記駆動手段の駆動力により、前記筐体に対して相対的に前記一端部側に押し出され、かつ前記筐体に対して相対的に前記他端部側に引き込まれることにより前記開閉体を開閉駆動させる連結機構と、を備え、前記駆動手段の出力軸と前記連結機構とが、前記回動軌跡面に対する垂直面上で平行となるように配置された車両用開閉体駆動装置において、
前記連結機構は、前記回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により、前記筐体内で回動可能に支持されており、前記開閉体の開閉動作に伴い、前記筐体に対して回動することを特徴とする車両用開閉体駆動装置。
【請求項2】
前記筐体内に配置され、前記駆動手段の出力軸と係合して前記駆動手段により回転する伝達手段であって、前記駆動手段の駆動力を前記連結機構に伝達する伝達手段をさらに備えており、前記出力軸と前記伝達手段は、係合角度が変化可能なジョイント構造で接続されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体駆動装置。
【請求項3】
前記駆動手段の出力軸の先端部周面には、前記出力軸の径方向に突出して、前記出力軸の軸線に沿って延在する複数の突起が設けられており、前記伝達手段には、前記出力軸の各突起と係合する断面Ｕ字型の複数の係合溝を有する係合孔が設けられており、前記出力軸を前記係合孔に対して挿入した状態において、前記各突起の回転進行方向の側面が、対向する前記係合溝の側壁と接触して、前記伝達手段を回転させるようになっており、
前記各突起の外縁部は、側面視で、前記出力軸の先端側の最突出部から後方に向かって次第に突出高さが減少する曲面に形成されており、前記外縁部と対向する前記係合孔の内周壁は、前記伝達手段の軸線方向に沿って延在しており、以って、前記伝達手段は、前記出力軸に対する係合角度が変化するように、前記出力軸に対して回動することができ、この回動時にも、前記突起の回転進行方向の側面部の少なくとも一部が、対向する前記係合溝の側壁と接触して、前記伝達手段を回転させるようになっており、
以って、前記出力軸と前記伝達手段は、係合角度が変化可能なジョイント構造で接続されており、前記伝達手段は、前記出力軸に対して回動しながら、前記出力軸の正転及び逆転の両回転方向において、前記駆動手段の駆動力を、前記連結機構に伝達することを特徴とする請求項２に記載の車両用開閉体駆動装置。
前記各突起の外縁部は、側面視で、前記出力軸の先端側の最突出部から後方に向かって次第に突出高さが減少する曲面に形成されており、前記外縁部と対向する前記係合孔の内周壁は、前記伝達手段の軸線方向に沿って延在しており、以って、前記伝達手段は、前記出力軸に対する係合角度が変化するように、前記出力軸に対して回動することができ、この回動時にも、前記突起の回転進行方向の側面部の少なくとも一部が、対向する前記係合溝の側壁と接触して、前記伝達手段を回転させるようになっており、
以って、前記出力軸と前記伝達手段は、係合角度が変化可能なジョイント構造で接続されており、前記伝達手段は、前記出力軸に対して回動しながら、前記出力軸の正転及び逆転の両回転方向において、前記駆動手段の駆動力を、前記連結機構に伝達することを特徴とする請求項２に記載の車両用開閉体駆動装置。
【請求項4】
前記連結機構は、前記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において前記筐体に挿通され、一端部が、前記筐体が固定された前記開閉体または前記車体から突出して前記開閉体および前記車体のいずれか他方に回動可能に支持され、かつ他端部が、前記筐体が固定された前記開閉体または前記車体の内部に挿入されたリードスクリューであって、前記駆動手段の駆動力により、前記筐体に対して相対的に前記一端部側に押し出されることにより前記開閉体を開方向に移動させ、前記筐体に対して相対的に前記他端部側に引き込まれることにより前記開閉体を閉方向に移動させるリードスクリューを有しており、
前記伝達手段は、前記駆動手段の出力軸と係合して前記駆動手段により回転する第１の伝達手段と、前記リードスクリューに装着されて、前記第１の伝達手段の回転を前記リードスクリューに伝達する第２の伝達手段とを有しており、前記第１の伝達手段と前記出力軸が前記ジョイント構造で接続されており、以って、前記伝達手段は、前記駆動力を前記連結機構に伝達するとき、前記駆動力の方向を、前記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において変換する変換機構を構成しており、
前記変換機構を構成する前記第１及び第２の伝達手段は、前記回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸に沿って一直線状に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用開閉体駆動装置。
前記伝達手段は、前記駆動手段の出力軸と係合して前記駆動手段により回転する第１の伝達手段と、前記リードスクリューに装着されて、前記第１の伝達手段の回転を前記リードスクリューに伝達する第２の伝達手段とを有しており、前記第１の伝達手段と前記出力軸が前記ジョイント構造で接続されており、以って、前記伝達手段は、前記駆動力を前記連結機構に伝達するとき、前記駆動力の方向を、前記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において変換する変換機構を構成しており、
前記変換機構を構成する前記第１及び第２の伝達手段は、前記回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸に沿って一直線状に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用開閉体駆動装置。
【請求項5】
前記変換機構は、前記開閉体の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により回動可能に支持されており、前記連結機構の回動に伴い、前記連結機構とともに前記筐体に対して回動することを特徴とする請求項４に記載の車両用開閉体駆動装置。
【請求項6】
前記第１及び第２の伝達手段は、前記筐体内で、前記開閉体の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により回動可能に支持された支持体に収容されており、各々前記支持体において、前記垂直な方向の枢軸に沿って一直線状に配置されるとともに回転自在に支持されており、前記リードスクリューは、前記支持体に、前記回動軌跡面と平行な方向に挿通されて、装着された前記第２の伝達手段を介して前記支持体により支持されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用開閉体駆動装置。
【請求項7】
前記連結機構の一端部側および他端部側における前記筐体の各面には、前記連結機構が挿通し、その回動を許容する開口部が、前記開閉体の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸と直交する方向に設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用開閉体駆動装置。
【請求項8】
前記連結機構は、一端部が、前記筐体が固定された前記開閉体または前記車体から突出して前記開閉体および前記車体のいずれか他方に回動可能に支持され、かつ他端部が、前記筐体が固定された前記開閉体または前記車体の内部に挿入されるように、前記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において前記筐体に挿通されたリードスクリューであって、前記駆動手段の駆動力により、前記筐体に対して相対的に前記一端部側に押し出されることにより前記開閉体を開方向に移動させ、前記筐体に対して相対的に前記他端部側に引き込まれることにより前記開閉体を閉方向に移動させるリードスクリューを有しており、前記リードスクリューは、前記連結機構を、前記開閉体および前記車体のいずれか他方に連結する連結部材から、前記リードスクリューの一端部側における前記筐体の面の開口部まで、筒状の管により被覆されていることを特徴とする請求項７に記載の車両用開閉体駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用開閉体駆動装置に関し、詳しくは比較的簡素な構造を有し、かつ駆動手段の駆動力の伝達効率が高い車両用開閉体駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車体に揺動可能に支持されたサイドドアを、モーターの動力により開閉作動させるようにした車両のサイドドア開閉装置は、ドアラッチ装置がアンラッチされると、サイドドアを駆動ユニットのモーターの動力により全開位置まで開作動させ、また開状態で閉扉スイッチが操作されると駆動ユニットのモーターが閉作動してサイドドアを閉作動させるものであり、サイドドア開閉装置を備えたサイドドアを「パワーヒンジドア」と称することもある。
【0003】
米国特許出願公開第２０１８／０２２３５８３号（特許文献１）は、自動車のドア内に固定されるハウジングと、ハウジングに収容された電気モーターと、電気モーターにより駆動される駆動スピンドルと、駆動スピンドルに取り付けられたピニオンギアと、駆動ナットを有し、ピニオンギアを介して電気モーターにより駆動される駆動ナットアッセンブリーと、車体に連結され、駆動ナットと噛合したリードスクリューとを有する電動ドアの作動機構であって、電気モーターにより駆動ナットアッセンブリーを駆動し、駆動ナットに対して相対的にリードスクリューを移動させることにより、ドアを開閉駆動する電動ドアの作動機構を記載している。特許文献１の作動機構では、ドアに対するスピンドル軸の位置は固定されており、駆動ナットアッセンブリーは、駆動スピンドルに対して回動可能に接続されて、ドアの開閉動作に伴うリードスクリューの揺動により駆動ナットアッセンブリーの回動中心を中心として回動する。
【0004】
特許文献１に記載の作動機構では、電気モーターを収容するハウジングとは別体の、駆動ナットアッセンブリーによりリードスクリューを支持しており、リードスクリューの揺動により駆動ナットアッセンブリーが回動するため、装置が大型化してしまうという課題がある。また駆動ナットアッセンブリーは、駆動ナットを駆動させるための平歯車等が必要であるため、構造が複雑であり、このことも装置が大型化してしまう要因となっている。
【0005】
特開２０２１－１７７４６号（特許文献２）は、車両のサイドドア内の収納スペースに配置される駆動ユニットと、車体及び駆動ユニットを連結する連結機構とを備える車両のサイドドア開閉装置であって、駆動ユニットは、回転軸が上下方向を向くように配置されるモーターと、モーターが接続されると共に、サイドドアに固定されるギアケースと、ギアケースに内蔵される減速機構と、減速機構の出力部に設けられる出力ギアと、ギアケースに回転可能に接続される噛合保持ユニットとを備えており、連結機構は、一端部が車体に回動可能に軸支され、他端部が出力ギアに噛合するラックにより構成されており、出力ギアの回転によりラックを移動させることにより、ドアを開閉駆動させる車両のサイドドア開閉装置を記載している。
【0006】
特許文献２に記載の装置では、駆動ユニットの出力方向と、連結機構の作動方向とが直交しているため、良好な伝達効率を得るために、装置が大型化してしまうという課題がある。またラックと出力ギア間に、車体およびドアからの振動を受け易いという課題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１８／０２２３５８３号明細書
【特許文献2】特開２０２１－１７７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従って、本発明の目的は、比較的簡素な構造を有し、かつ駆動手段の駆動力の伝達効率が高い車両用開閉体駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者等は、駆動手段を有する駆動ユニットと、駆動ユニットを収容して開閉体および車体のいずれか一方の内部に固定される筐体と、開閉体および車体のいずれか他方と駆動ユニットを連結する連結機構とを備え、駆動手段の出力軸と連結機構とが、開閉体の回動軌跡面に対する垂直面上で平行となるように配置された車両用開閉体駆動装置において、開閉体の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により、連結機構を筐体内で回動可能に支持し、開閉体の開閉動作に伴い、連結機構を筐体に対して回動させる構成とすることにより、比較的簡素な構造を有し、かつ駆動手段の駆動力の伝達効率の高い車両用開閉体駆動装置が得られることを見出し、本発明に想到した。
【0010】
すなわち、本発明の車両用開閉体駆動装置は、車体に回動可能に支持された開閉体を駆動するものであって、
上記開閉体および上記車体のいずれか一方の内部に配置され、駆動手段を有する駆動ユニットと、
上記駆動ユニットを収容する筐体であって、上記駆動ユニットが配置された上記開閉体または上記車体の内部に固定される筐体と、
上記開閉体および上記車体のいずれか他方と、上記駆動ユニットを連結する連結機構であって、一端部が、上記筐体が固定された上記開閉体または上記車体から突出して上記開閉体および上記車体のいずれか他方に回動可能に支持され、かつ他端部が、上記筐体が固定された上記開閉体または上記車体の内部に挿入されるように、上記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において上記筐体に挿通されており、以って、上記駆動手段の駆動力により、上記筐体に対して相対的に上記一端部側に押し出され、かつ上記筐体に対して相対的に上記他端部側に引き込まれることにより上記開閉体を開閉駆動させる連結機構と、を備え、上記駆動手段の出力軸と上記連結機構とが、上記回動軌跡面に対する垂直面上で平行となるように配置された車両用開閉体駆動装置において、
上記連結機構は、上記回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により、上記筐体内で回動可能に支持されており、上記開閉体の開閉動作に伴い、上記筐体に対して回動することを特徴とする。
上記開閉体および上記車体のいずれか一方の内部に配置され、駆動手段を有する駆動ユニットと、
上記駆動ユニットを収容する筐体であって、上記駆動ユニットが配置された上記開閉体または上記車体の内部に固定される筐体と、
上記開閉体および上記車体のいずれか他方と、上記駆動ユニットを連結する連結機構であって、一端部が、上記筐体が固定された上記開閉体または上記車体から突出して上記開閉体および上記車体のいずれか他方に回動可能に支持され、かつ他端部が、上記筐体が固定された上記開閉体または上記車体の内部に挿入されるように、上記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において上記筐体に挿通されており、以って、上記駆動手段の駆動力により、上記筐体に対して相対的に上記一端部側に押し出され、かつ上記筐体に対して相対的に上記他端部側に引き込まれることにより上記開閉体を開閉駆動させる連結機構と、を備え、上記駆動手段の出力軸と上記連結機構とが、上記回動軌跡面に対する垂直面上で平行となるように配置された車両用開閉体駆動装置において、
上記連結機構は、上記回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により、上記筐体内で回動可能に支持されており、上記開閉体の開閉動作に伴い、上記筐体に対して回動することを特徴とする。
【0011】
本発明の好ましい例では、上記筐体内に配置され、上記駆動手段の出力軸と係合して上記駆動手段により回転する伝達手段であって、上記駆動手段の駆動力を上記連結機構に伝達する伝達手段をさらに備えており、上記出力軸と上記伝達手段は、係合角度が変化可能なジョイント構造で接続されている。そのため、レイアウト性に優れているとともに、駆動手段の駆動力を確実に連結機構に伝達可能である。
【0012】
本発明のさらに好ましい例では、上記駆動手段の出力軸の先端部周面には、上記出力軸の径方向に突出して、上記出力軸の軸線に沿って延在する複数の突起が設けられており、上記伝達手段には、上記出力軸の各突起と係合する断面Ｕ字型の複数の係合溝を有する係合孔が設けられており、上記出力軸を上記係合孔に対して挿入した状態において、上記各突起の回転進行方向の側面が、対向する上記係合溝の側壁と接触して、上記伝達手段を回転させるようになっており、
上記各突起の外縁部は、側面視で、上記出力軸の先端側の最突出部から後方に向かって次第に突出高さが減少する曲面に形成されており、上記外縁部と対向する上記係合孔の内周壁は、上記伝達手段の軸線方向に沿って延在しており、以って、上記伝達手段は、上記出力軸に対する係合角度が変化するように、上記出力軸に対して回動することができ、この回動時にも、上記突起の回転進行方向の側面部の少なくとも一部が、対向する上記係合溝の側壁と接触して、上記伝達手段を回転させるようになっており、
以って、上記出力軸と上記伝達手段は、係合角度が変化可能なジョイント構造で接続されており、上記伝達手段は、上記出力軸に対して回動しながら、上記出力軸の正転及び逆転の両回転方向において、上記駆動手段の駆動力を、上記連結機構に伝達する。
上記各突起の外縁部は、側面視で、上記出力軸の先端側の最突出部から後方に向かって次第に突出高さが減少する曲面に形成されており、上記外縁部と対向する上記係合孔の内周壁は、上記伝達手段の軸線方向に沿って延在しており、以って、上記伝達手段は、上記出力軸に対する係合角度が変化するように、上記出力軸に対して回動することができ、この回動時にも、上記突起の回転進行方向の側面部の少なくとも一部が、対向する上記係合溝の側壁と接触して、上記伝達手段を回転させるようになっており、
以って、上記出力軸と上記伝達手段は、係合角度が変化可能なジョイント構造で接続されており、上記伝達手段は、上記出力軸に対して回動しながら、上記出力軸の正転及び逆転の両回転方向において、上記駆動手段の駆動力を、上記連結機構に伝達する。
【0013】
本発明の別の好ましい例では、上記連結機構は、上記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において上記筐体に挿通され、一端部が、上記筐体が固定された上記開閉体または上記車体から突出して上記開閉体および上記車体のいずれか他方に回動可能に支持され、かつ他端部が、上記筐体が固定された上記開閉体または上記車体の内部に挿入されたリードスクリューであって、上記駆動手段の駆動力により、上記筐体に対して相対的に上記一端部側に押し出されることにより上記開閉体を開方向に移動させ、上記筐体に対して相対的に上記他端部側に引き込まれることにより上記開閉体を閉方向に移動させるリードスクリューを有しており、
上記伝達手段は、上記駆動手段の出力軸と係合して上記駆動手段により回転する第１の伝達手段と、上記リードスクリューに装着されて、上記第１の伝達手段の回転を上記リードスクリューに伝達する第２の伝達手段とを有しており、上記第１の伝達手段と上記出力軸が上記ジョイント構造で接続されており、以って、上記伝達手段は、上記駆動力を上記連結機構に伝達するとき、上記駆動力の方向を、上記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において変換する変換機構を構成しており、
上記変換機構を構成する上記第１及び第２の伝達手段は、上記回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸に沿って一直線状に配置されている。そのため、筐体をドアの取付面に寄せて配置することができ、レイアウト性に優れた車両用開閉体駆動装置を提供することができる。
上記伝達手段は、上記駆動手段の出力軸と係合して上記駆動手段により回転する第１の伝達手段と、上記リードスクリューに装着されて、上記第１の伝達手段の回転を上記リードスクリューに伝達する第２の伝達手段とを有しており、上記第１の伝達手段と上記出力軸が上記ジョイント構造で接続されており、以って、上記伝達手段は、上記駆動力を上記連結機構に伝達するとき、上記駆動力の方向を、上記開閉体の回動軌跡面と平行な方向において変換する変換機構を構成しており、
上記変換機構を構成する上記第１及び第２の伝達手段は、上記回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸に沿って一直線状に配置されている。そのため、筐体をドアの取付面に寄せて配置することができ、レイアウト性に優れた車両用開閉体駆動装置を提供することができる。
【0014】
本発明のさらに別の好ましい例では、上記変換機構は、上記開閉体の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により回動可能に支持されており、上記連結機構の回動に伴い、上記連結機構とともに上記筐体に対して回動する。そのため、取り付け場所に制約がなく、確実な動作が得られる車両用開閉体駆動装置を提供することができる。
【0015】
本発明のさらに別の好ましい例では、上記第１及び第２の伝達手段は、上記筐体内で、上記開閉体の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により回動可能に支持された支持体に収容されており、各々上記支持体において、上記垂直な方向の枢軸に沿って一直線状に配置されるとともに回転自在に支持されており、上記リードスクリューは、上記支持体に、上記回動軌跡面と平行な方向に挿通されて、装着された上記第２の伝達手段を介して上記支持体により支持されている。
【0016】
本発明のさらに別の好ましい例では、上記連結機構の一端部側および他端部側における上記筐体の各面には、上記連結機構が挿通し、その回動を許容する開口部が、上記開閉体の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸と直交する方向に設けられている。上記変換機構が筐体の内部で、開閉体の回動軌跡面と平行な面に沿って回動可能に支持されているので、開口部のサイズを必要最低限とすることができ、装置の小型化を図ることができる。また開口部からの水の浸入を最小限に抑制することができる。
【0017】
本発明のさらに別の好ましい例では、上記リードスクリューは、上記連結機構を、上記開閉体および上記車体のいずれか他方に連結する連結部材から、上記リードスクリューの一端部側における上記筐体の面の開口部まで、筒状の管により被覆されている。そのため、ドアの位置に関わらず、確実に水の浸入を防止することができ、長期に渡って装置の性能を維持することができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、駆動手段を有する駆動ユニットと、駆動ユニットを収容して開閉体および車体のいずれか一方の内部に固定される筐体と、開閉体および車体のいずれか他方と駆動ユニットを連結する連結機構とを備え、駆動手段の出力軸と連結機構とが、開閉体の回動軌跡面に対する垂直面上で平行となるように配置された車両用開閉体駆動装置において、開閉体の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により、連結機構を筐体内で回動可能に支持し、開閉体の開閉動作に伴い、連結機構を筐体に対して回動させる構成としたので、比較的簡素な構造を有し、かつ駆動手段の駆動力の伝達効率の高い車両用開閉体駆動装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明に係る車両用開閉体駆動装置をサイドドア開閉装置として適用した車両を示す側面図である。
【図2】インナパネルを取り外した状態のサイドドアの内部構造を示す斜視図である。
【図3】サイドドアが閉鎖状態にあるときのサイドドアの内部構造を示す部分平面図である。
【図4】サイドドアが全開状態にあるときのサイドドアの内部構造を示す部分平面図である。
【図5】連結機構側から見たサイドドア開閉装置を示す斜視図である。
【図6】駆動ユニット側から見たサイドドア開閉装置を示す斜視図である。
【図7】サイドドア開閉装置を示す側面図である。
【図8】サイドドア開閉装置の内部構造の概略を示す側面図である。
【図9】サイドドア開閉装置の変換機構を示す斜視図である。
【図11】サイドドア開閉装置の減速機構を示す分解斜視図である。
【図12】サイドドア開閉装置の変換機構及びその支持体を示す分解斜視図である。
【図13】前部筐体を取り外した状態のサイドドア開閉装置を示す斜視図である。
【図14】（ａ）は、モーターの回転軸が挿入された状態の第１の伝達ギアを示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。
【図15】（ａ）は、モーターの回転軸を先端側から示す斜視図であり、（ｂ）は、モーターの回転軸を第１の伝達ギアに嵌合させる状態を示す斜視図である。
【図16】（ａ）は、第１の伝達ギアがモーターの出力軸に対して係合を保ちながら、平面視で時計方向に回動した状態を示す部分断面図であり、（ｂ）は、第１の伝達ギアがモーターの出力軸に対して垂直に係合した状態を示す部分断面図であり、（ｃ）は第１の伝達ギアがモーターの出力軸に対して係合を保ちながら、平面視で反時計方向に回動した状態を示す部分断面図である。
【図17】（ａ）は、サイドドアが閉鎖状態にあるときのサイドドア開閉装置を示す平面図であり、（ｂ）は、サイドドアが全開状態にあるときのサイドドア開閉装置を示す平面図である。
【図18】（ａ）は、バックドアが閉鎖状態にあるときのバックドア開閉装置を示す側面図であり、（ｂ）は、バックドアが全開状態にあるときのバックドア開閉装置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明に係る車両用開閉体駆動装置の一実施形態について、本装置を車両のサイドドアを開閉する装置として適用した例を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、下記説明は限定的ではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変更をしても良い。
【0021】
図１～４に示すように、サイドドア開閉装置１は、車両４の開閉体（サイドドア）６内の収納スペース６２に配置される駆動ユニット２と、車体５及び駆動ユニット２を連結する連結機構３とを備えている。
【0022】
サイドドア６は、車外側を形成する金属製のアウタパネル６ａ及び室内側を形成する金属製のインナパネル６ｂを有する。インナパネル６ｂの室内側を向く側面には、好適にはトリムパネル６ｃが取り付けられる。
【0023】
サイドドア６は、その内部に配置される昇降機構７により昇降するドアガラス７ａ及びサイドドア６を閉鎖位置に保持するドアラッチ装置８と、アウタパネル６ａ側に配置されるアウトサイドハンドル６Ａと、インナパネル６ｂ側に配置されるインサイドハンドル（図示せず）とを備える。アウトサイドハンドル６Ａ又はその近傍には、ユーザの手の接触又は接近を検知可能な静電容量センサ（図示せず）が設けられる。また、サイドドア６には、その開角度を検出する角速度センサ６Ｂが設けられる。好適には、角速度センサ６Ｂは、サイドドア６の回動端部（後端部）に配置される。静電容量センサ及び角速度センサ６Ｂの検出信号は、車両４の適所に配置される制御部（図示せず）に送信される。制御部は、受信した各検出信号に基づいて、駆動ユニット２の後述のモーター２ａを制御する。
【0024】
ドアガラス７ａは、前縁及び後縁が各々前側ガイドレール６０及び後側ガイドレール６１により車両上下方向へ摺動自在に支持されることで、アウタパネル６ａとインナパネル６ｂとの間を昇降し、下降することによりアウタパネル６ａとインナパネル６ｂとの間の内部空間を略二分する。サイドドア開閉装置１が配置される収納スペース６２は、ドアガラス７ａとインナパネル６ｂとで区画されるスペースに形成される。
【0025】
サイドドア６は、車体５に上下一対のドアヒンジ５０により左右方向へ回動自在に支持される。ドアヒンジ５０は、車体５に固定される固定部材５０ａと、サイドドア６の前端面に固定されると共に、車両上下方向を向くヒンジ軸５０ｃにより固定部材５０ａに回動可能に連結される可動部材５０ｂにより構成される。
【0026】
車体５における上下一対のドアヒンジ５０，５０の間には、サイドドア開閉装置１の連結機構３の車体側ブラケット３１が固定される。車体側ブラケット３１は、連結機構３を構成するリードスクリュー３０を介して駆動ユニット２に連結される。
【0027】
図１～８に示すように、リードスクリュー３０は、サイドドア６内で、サイドドア６の回動軌跡面（回動軌跡を含む面であって、図３，４において紙面に平行な面、および図７，８において符号Ｐで示す、紙面に対して垂直で、かつ水平な方向に延在する面。以下同じ）と平行な方向（図示の例では車両水平方向）に伸びており、前端部がサイドドア６のフロントパネル６ｄに設けた開口部６ｅを挿通して前方に突出して、サイドドア６の回動軌跡面Ｐと平行な面（図示の例では車両水平面）に沿って、車両上下方向を向く連結軸３２により車体側ブラケット３１に回動可能に連結される。リードスクリュー３０の後端部には、ゴム等の弾性部材により形成されるストッパ部３４が固定される。リードスクリュー３０は、駆動ユニット２における後述の変換機構２ｃの第２の伝達ギア２１ｃに噛合する。
【0028】
図５～１３に示すように、駆動ユニット２は、出力軸２１ａが、サイドドア６の回動軌跡面Ｐと平行な方向（図示の例では車両水平方向）を向くように配置される駆動手段としてのモーター２ａと、モーター２ａの回転軸２０ａの回転を減速する減速機構２ｂと、モーター２ａの駆動力を連結機構３に伝える変換機構２ｃと、変換機構２ｃを支持する支持体をなす変換機構支持体２ｄと、サイドドア６に固定されるとともに変換機構支持体２ｄを内部で回転自在に支持する筐体２ｅとを有する。
【0029】
モーター２ａの回転軸２０ａの回転は、減速機構２ｂを介して出力軸２１ａに減速されて伝達される。減速機構２ｂとしては遊星歯車機構を用いるのが好ましい。好適には、図１０，１１に示すように、モーター２ａの回転軸２０ａに固定される前段サンギヤ２０ｂと、前段サンギヤ２０ｂに噛合する複数の前段プラネタリギヤ２１ｂであって、前段プラネタリキャリアプレート２２ｂに車両水平方向の軸廻りに回転可能に軸支される前段プラネタリギヤ２１ｂと、各前段プラネタリギヤ２１ｂが噛合するインナギヤ２３ｂとを有する前段遊星歯車機構２ｂ’と、前段遊星歯車機構の前段プラネタリキャリアプレート２２ｂから出力される回転をさらに減速するものであって、前段プラネタリキャリアプレート２２ｂの底面に前方に向けて突設される後段サンギヤ２０ｂ’と、後段プラネタリキャリアプレート２２ｂ’に車両水平方向の軸廻りに回転可能に軸支され、後段サンギヤ２０ｂ’に噛合する複数の後段プラネタリギヤ２１ｂ’と、各後段プラネタリギヤ２１ｂ’が噛合するインナギヤ２３ｂとを有する後段遊星歯車機構２ｂ”とを設ける。さらに、好適には、前段及び後段のサンギヤ２０ｂ，２０ｂ’の回転軸芯は、それぞれモーター２ａの回転軸２０ａの回転軸芯と合致させる。
【0030】
減速機構２ｂの減速回転を出力する後段プラネタリキャリアプレート２２ｂ’には、連結部材２４ｂを介して、モーター２ａの出力軸２１ａが後段プラネタリキャリアプレート２２ｂ’と一体回転し得るように連結される。モーター２ａの出力軸２１ａはまた、ボールベアリング２５ｂを介して蓋部２６ｂにより回転可能に支持される。モーター２ａの出力軸２１ａは、モーター２ａの回転軸２０ａと同芯上に配置される。
【0031】
モーター２ａ及び減速機構２ｂは、それぞれ車両水平方向に直列接続されることにより、車両水平方向に伸びる細長い筒状となり、横幅の狭い収納スペース６２への収納が容易になる。
【0032】
さらに好適には、モーター２ａの回転軸２０ａから出力軸２１ａに至るまでの動力伝達経路を回転軸２０ａの中心を通る車両水平方向の軸線Ｌ１（図７参照）上に配置する。例えば、減速機構２ｂに遊星歯車を用いたときは、回転軸２０ａの回転中心と、遊星歯車における各サンギヤ２０ｂ，２０ｂ’の回転中心と、出力軸２１ａの回転中心とが車両水平方向に一直線に並ぶように配置させる。この構成により、回転軸２０ａを中心とした半径方向の大きさを一段と抑えた構成にできる。
【0033】
モーター２ａとしてブラシレスモーターを用いるのが好ましい。ブラシレスモーターを用いた場合、通電する相を固定した２相通電（２相の電機子コイルのみに通電すること）を行うことで、モータートルクを低下させ、サイドドア６の開閉動作に対してブレーキ抵抗を付与することができるので、別途電磁ブレーキ等を設けることなく、所定の保持力でサイドドア６を保持することが可能となる。
【0034】
図７～１０，１２に示すように、変換機構２ｃは、各々第１～第３の伝達手段としての第１～第３の伝達ギア２０ｃ，２１ｃ，２２ｃであって、モーター２ａの出力軸２１ａが挿入される第１の伝達ギア２０ｃと、リードスクリュー３０に装着された第２の伝達ギア２１ｃと、第１及び第２の伝達ギア２０ｃ，２１ｃを接続する第３の伝達ギア２２ｃとを含む。図８，１２，１３に示すように、第１～第３の伝達ギア２０ｃ，２１ｃ，２２ｃは、これらを各々収容する孔２００ｄ，２０１ｄ，２０２ｄが設けられた直方体状の変換機構支持体２ｄに、これを支持する枢軸であって、サイドドア６の回動軌跡面Ｐに対して垂直な方向（図示の例では車両上下方向）の枢軸の軸線Ｌ３に沿って一直線状に配置されるとともに、各々回転自在に収容されている。ただし第３の伝達ギア２２ｃは必須ではなく、第１及び第２の伝達ギア２０ｃ，２１ｃを直接接続してもよい。
【0035】
図１２に示すように、変換機構支持体２ｄは、第１～第３の伝達ギア２０ｃ，２１ｃ，２２ｃを収容する孔２００ｄ，２０１ｄ，２０２ｄが設けられた支持体本体２０ｄと、第１の伝達ギア２０ｃに挿入されたモーター２ａの出力軸２１ａの先端部を保持するためのギアージョイント２１ｄと、第１の伝達ギア２０ｃを回転自在に支持するためのブッシュ２２ｄ及びボールベアリング２３ｄと、第２の伝達ギア２１ｃを回転自在に支持するためのボールベアリング２３ｄ’，２３ｄ”と、第３の伝達ギア２２ｃを枢支するシャフト２４ｄと、支持体本体２０ｄの上下面からそれぞれ突出する一対の円柱状突起２０３ｄ，２０３ｄと、円柱状突起２０３ｄ，２０３ｄに各々被せて支持体本体２０ｄを筐体２ｅに対して回転可能に支持するためのブッシュ２２ｄ’と、支持体本体２０ｄの前面を覆うカバー部２５ｄとを有する。
【0036】
図５，１０に示すように、リードスクリュー３０は、変換機構支持体２ｄを貫通しており、第２の伝達ギア２１ｃを介して変換機構支持体２ｄにより支持されている。第２の伝達ギア２１ｃは、リードスクリュー３０と噛合する内歯２１ｃ’、及び第３の伝達ギア２２ｃと噛合する外歯２１ｃ”を有している（図１２参照）。
【0037】
リードスクリュー３０は、車体側ブラケット３１とともに連結軸３２が挿入される連結部材３３から、筐体２ｅの開口部２００ｅまで、筒状の管３５により被覆されている。本実施形態では、管３５は蛇腹状に形成されている。菅３５を筒状のテレスコピック構造にて形成してもよい。管３５の筐体２ｅ側の端部には、筐体２ｅの開口部２００ｅの周囲を、筐体２ｅの外側及び内側から挟持することにより、開口部２００ｅを覆うことができるフランジ部３５０が設けられている。このような管３５を設けることにより、ドア６の位置に関わらず、確実に水の浸入を防止することができ、長期に渡って性能を維持することができる。管３５は、ゴム等の弾力性のある素材、又は熱可塑性樹脂からなるのが好ましく、各々耐水性を有するゴム又は熱可塑性樹脂からなるのがより好ましい。本実施形態のように管３５を蛇腹状に形成する場合にはゴムが適しており、菅３５を筒状のテレスコピック構造にて形成する場合には熱可塑性樹脂が適している。熱可塑性樹脂として、例えばポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール，ポリアセタールコポリマー（例えばオキシメチレンモノマー単位とオキシエチレンモノマー単位を有するコポリマー），ポリカーボネート，ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0038】
図５に示すように、変換機構支持体２ｄは、ドア６に固定される筐体２ｅ内に収容されており、筐体２ｅ内で枢支されている（図１０，１３参照）。図５～７，１０に示すように、筐体２ｅは、変換機構支持体２ｄを前方から覆う前部筐体２０ｅと、後方から覆う後部筐体２１ｅとからなる。前部筐体２０ｅと後部筐体２１ｅは、両者のフランジ部の間に環状パッキン２２ｅを挟持して一体化されている（図１０参照）。
【0039】
図１２，１３に示すように、変換機構支持体２ｄには、その上下面からそれぞれ突出する一対の円柱状突起２０３ｄ，２０３ｄが設けられている。後部筐体２１ｅの前面の上部及び下部に設けられた一対の支持部２１１ｅ，２１１ｅに、各々ブッシュ２２ｄ’を介して円柱状突起２０３ｄ，２０３ｄが支持されることにより、変換機構支持体２ｄは、筐体２ｅに対して回動可能に支持されている。
【0040】
後述するように、変換機構２ｃは、変換機構支持体２ｄとともに、筐体２ｅに対して回動可能である。そのため連結機構３は、筐体２ｅに対して、サイドドア６の回動軌跡面Ｐと平行な面（図示の例では車両水平面）に沿って回動可能である。図６に示すように、前部筐体２０ｅの上部前側及び後部筐体２１ｅの上部後側には、リードスクリュー３０が挿通し、リードスクリュー３０の回動を許容する各開口部２００ｅ，２１０ｅが、変換機構支持体２ｄを支持する車両上下方向の枢軸の軸線Ｌ３と直交する方向に設けられている。変換機構支持体２ｄが筐体２ｅの内部で支持されているので、筐体２ｅに設ける開口部２００ｅ，２１０ｅを必要最低限とすることができ、装置の小型化を図ることができる。また前部筐体２０ｅに設けられた開口部２００ｅからの水の浸入を最小限に抑制することができる。
【0041】
図５，７，１０に示すように、モーター２ａ及び減速機構２ｂは、後部筐体２１ｅの下部後方に設けられた、後部筐体２１ｅと一体のモーターカバー２ｆに収容されている。後部筐体２１ｅの下部の後側には、減速機構２ｂの前端部が挿入される孔が設けられている。
【0042】
図７に示すように、モーター２ａの出力軸２１ａの軸線Ｌ１と連結機構３の軸線Ｌ２とが、サイドドア６の回動軌跡面Ｐに対する垂直面（図７において紙面に平行な面）上で平行（図示の例では、車両側面視において平行）であり、すなわち、モーター２ａの出力軸２１ａと連結機構３とが、サイドドア６の回動軌跡面Ｐに対する垂直面上で平行となるように（車両側面視において平行に）配置されているので、モーター２ａの駆動力の伝達効率が高い。
【0043】
図１４（ａ），（ｂ）、図１５（ａ），（ｂ）、図１６（ａ）～（ｃ）に示すように、第１の伝達ギア２０ｃに挿入されるモーター２ａの出力軸２１ａの先端部周面には、出力軸２１ａの径方向に突出して、出力軸２１ａの軸線に沿って延在する複数の突起２１０ａが等間隔で設けられている。図示の例では、４個の側面視略扇状の突起２１０ａが、正面視で十字状に配置されている。第１の伝達ギア２０ｃには、これら突起２１０ａが設けられたモーター２ａの出力軸２１ａの先端部を収容可能で、かつ出力軸２１ａの正転及び逆転の両回転方向において、出力軸２１ａの先端部と係合可能な十字状の係合孔２００ｃが設けられている。
【0044】
係合孔２００ｃには、各突起２１０ａと係合する断面Ｕ字型の係合溝２００ｃ’が突起２１０ａと同数設けられており、各突起２１０ａは、第１の伝達ギア２０ｃの軸線方向に沿って延在する各係合溝２００ｃ’に、両回転方向に遊びがある状態で挿入されており、出力軸２１ａが正転及び逆転のいずれの方向に回転するときも、各突起２１０ａの回転進行方向の側面部２１１ａ’の少なくとも一部が、対向する係合溝２００ｃ’の側壁２０１ｃ”と接触して、第１の伝達ギア２０ｃを回転させることができる。
【0045】
図１６（ｂ）に示すように、側面視において、略扇状突起２１０ａの外縁部２１０ａ’は、出力軸２１ａの先端側において最も突出しており、外縁部２１０ａ’に対向する係合孔２００ｃの内周壁２００ｃ”は、第１の伝達ギア２０ｃの軸線方向に沿って延在しており、出力軸２１ａを係合孔２００ｃに対して垂直に挿入した状態において、各突起２１０ａの外縁部２１０ａ’の最突出部が、係合孔２００ｃの内周壁２００ｃ”に接触するようになっている。
【0046】
側面視において、略扇状突起２１０ａの外縁部２１０ａ’は、出力軸２１ａの先端側の最突出部から後方に向かって次第に突出高さが減少する曲面（出力軸２１ａの軸線方向に対する曲面）となっており、外縁部２１０ａ’に対向する係合孔２００ｃの内周壁２００ｃ”は、第１の伝達ギア２０ｃの軸線方向に沿って延在している。また平面視において、略扇状突起２１０ａは、最突出部において最も幅広に形成されており、最幅部から後方に向かって次第に細くなるように、両側面部２１１ａ’，２１１ａ’が傾斜しており、両側面部２１１ａ’，２１１ａ’に各々対向する係合孔２００ｃの側壁２０１ｃ”，２０１ｃ”は、それぞれ第１の伝達ギア２０ｃの軸線方向に沿って延在している。
【0047】
そのため、図１６（ａ）～（ｃ）に示すように、出力軸２１ａに対する第１の伝達ギア２０ｃの係合角度が変化するように、第１の伝達ギア２０ｃは、出力軸２１ａに対して回動することができ、この回動時にも、各突起２１０ａの外縁部２１０ａ’は、係合孔２００ｃの内周壁２００ｃ”に接触するようになっている。各突起２１０ａの外縁部２１０ａ’が、係合孔２００ｃの内周壁２００ｃ”に接触することにより、駆動時のガタツキを防止することができる。
【0048】
また、上述のように第１の伝達ギア２０ｃが出力軸２１ａに対して回動するときも、各突起２１０ａの回転進行方向の側面部２１１ａ’の少なくとも一部、主として最幅部における側面部２１１ａ’の角部が、対向する係合溝２００ｃ’の側壁２０１ｃ”と接触して、第１の伝達ギア２０ｃを回転させることができるように、係合孔２００ｃの係合溝２００ｃ’は、各突起２１０ａと係合可能な幅及び長さを有するように形成されている。
【0049】
従って、図１３，図１７（ａ），（ｂ）に示すように、筐体２ｅに車両上下方向の枢軸により支持された変換機構支持体２ｄを、変換機構２ｃ及び連結機構３とともに筐体２ｅに対して上記車両水平面に沿って回動させることができ、かつ変換機構２ｃを介してモーター２ａの駆動力を連結機構３に伝達することができる。
【0050】
変換機構支持体２ｄが筐体２ｅに対して回動したときでも、モーター２ａの駆動力を連結機構３に伝達することができる限り、モーター２ａの出力軸２１ａの先端部周面に設ける突起２１０ａの数及び形状、並びにそれらに対応する第１の伝達ギア２０ｃの係合孔２００ｃの形状は図示のものに限定されない。
【0051】
本発明の車両用開閉体駆動装置（サイドドア開閉装置）１によるドア６の開閉について説明する。以下述べるように、サイドドア６の開閉動作に伴って、リードスクリュー３０は連結軸３２を中心に揺動するが、サイドドア６の回転中心（ドアヒンジ５０のヒンジ軸５０ｃの回転中心）と、リードスクリュー３０の回転中心（連結軸３２の回転中心）とが互いに車内外方向へ偏心している（図３，４参照）。そのため、図１６（ａ）～（ｃ）に示すように、モーター２ａの出力軸２１ａに対する第１の伝達ギア２０ｃの係合角度が変化し、連結機構３は筐体２ｅに対して、サイドドア６の回動軌跡面Ｐと平行な面（図示の例では車両水平面）に沿って回動する。例えば、図３に示すサイドドア６の閉鎖状態において、リードスクリュー３０は前端部まで駆動ユニット２に引き込まれており（図１７（ａ）参照）、リードスクリュー３０の軸線Ｌ２はモーター２ａの出力軸２１ａの軸線Ｌ１に対して、平面視で数度の角度だけ時計方向に傾斜しており、連結機構３は筐体２ｅに対して平面視で時計方向に僅かに回動した状態にある。この状態から、モーター２ａの駆動による第１の伝達ギア２０ｃの正転により、駆動ユニット２からリードスクリュー３０がその前端側（開扉方向）へ押し出されて、駆動ユニット２に対して移動すると、サイドドア６は、ドアヒンジ５０のヒンジ軸５０ｃを中心に開方向へ揺動して最終的に図４に示す全開位置まで開作動する。これに伴い、リードスクリュー３０は、連結軸３２を中心に平面視で時計方向へ揺動するとともに、筐体２ｅに対して平面視で反時計方向に回動する。
【0052】
サイドドア６が全開位置に達すると、ドアヒンジ５０における可動部材５０ｂが固定部材５０ａのストッパ部に当接するか、及び／又はリードスクリュー３０に固定したストッパ部３４が後部筐体２１ｅの後面に当接することにより、サイドドア６のそれ以上の開方向への移動は阻止される。
【0053】
図４に示すサイドドア６の全開状態において、リードスクリュー３０は、ストッパ部３４が後部筐体２１ｅの後面にほぼ当接するまで、駆動ユニット２から押し出されており、リードスクリュー３０の軸線Ｌ２は、モーター２ａの出力軸２１ａの軸線Ｌ１に対して、平面視で十数度の角度だけ反時計方向に傾斜しており（図１７（ｂ）参照）、連結機構３は筐体２ｅに対して平面視で反時計方向に回動した状態にある。この状態から、モーター２ａの駆動による第１の伝達ギア２０ｃの逆転により、リードスクリュー３０が駆動ユニット２側（閉扉方向）へ引き込まれて、駆動ユニット２に対して移動すると、サイドドア６は、ドアヒンジ５０のヒンジ軸５０ｃを中心に閉方向へ揺動して最終的に図３に示す閉鎖位置まで閉作動する。これに伴い、リードスクリュー３０は、連結軸３２を中心に平面視で反時計方向へ揺動するとともに、筐体２ｅに対して平面視で時計方向に回動する。
【0054】
サイドドア６が閉鎖位置に達すると、ドアラッチ装置８が車体５側のストライカに係合することで、サイドドア６は閉鎖位置に保持される。モーター２ａとしてブラシレスモーターを用いた場合、通電する相を固定した２相通電（２相の電機子コイルのみに通電すること）を行うことで、モータートルクが低下し、サイドドア６に対する保持力が発生するため、従来のドアチェックリンクの機能をブラシレスモーターにて補うことができ、ドアチェックリンクの省略が可能となる。
【0055】
サイドドア６が閉鎖位置から開移動するとき、車両４の前後の傾斜や、強風の影響等により、サイドドア６が予想外に急激に開き勝手になることがある。この対策として、サイドドア６が予め定めた所定の半開位置に移動したとき、上述のように、ブラシレスモーターからなるモーター２ａに対し、通電する相を固定した２相通電を行うことで、サイドドア６に対してブレーキ抵抗を付与することにより、サイドドア６が所定の半開位置を超えて急激に開作動するのを抑制するのが好ましい。サイドドア６の所定の半開位置は、開角度で約１０度程度が好適であり、サイドドア６に設けた角速度センサ６Ｂにより検出される。
【0056】
以下、本発明の車両用開閉体駆動装置を、車両のバックドアを開閉する装置として適用した例を図面に基づいて説明する。なお、サイドドア開閉装置と同じ部材には同じ符号を付して、主にサイドドア開閉装置との相違点を説明し、両者の共通点については詳細な説明を省略する。
【0057】
図１８（ａ），（ｂ）に示すように、バックドア開閉装置１’は、主に、駆動ユニット２が、車体５の一部であるルーフパネル５１の内側に配置されており、連結機構３が、開閉体であるバックドア６’及び駆動ユニット２を連結している点が、サイドドア開閉装置１とは異なる。バックドア６’は、ドアヒンジ（図示せず）の車両横方向を向くヒンジ軸５０’により、車両上下方向に回動自在に支持されている。バックドア開閉装置１’は、図示していない支持ブラケットを介してルーフパネル５１に支持されている。
【0058】
連結機構３は、車体側ブラケット３１に代えて、前端部がリードスクリュー３０に回動可能に連結された連結リンク３１’を有しており、連結リンク３１’の後端部はバックドア６’に固定されている。リードスクリュー３０は、ルーフパネル５１の内側で、バックドア６’の回動軌跡面（回動軌跡を含む面であって、図１８（ａ），（ｂ）において紙面に平行な面）と平行な方向に伸びており、後端部が、車体５に設けた開口部（図示せず）を挿通して後方に突出して、車両横方向を向く連結軸３２により、連結リンク３１’に、バックドア６’の回動軌跡面と平行な面に沿って回動可能に連結される。
【0059】
バックドア開閉装置１’の駆動ユニット２は、筐体２ｅが、車体５の一部であるルーフパネル５１に固定されており、変換機構支持体２ｄが、バックドア６’の回動軌跡面に対して垂直な方向（図示の例では車両横方向）の枢軸により、筐体２ｅ内で支持されており、もって連結機構３が、筐体２ｅに対して、バックドア６’の回動軌跡面と平行な面（図示の例では車両垂直面）に沿って回動可能である点が、サイドドア開閉装置１のものとは異なる。
【0060】
上記のように、変換機構支持体２ｄが車両横方向の枢軸により支持されているので、第１～第３の伝達ギア２０ｃ，２１ｃ，２２ｃは、この車両横方向の枢軸の軸線Ｌ３に沿って一直線状に配置されている。
【0061】
モーター２ａの出力軸２１ａの軸線Ｌ１と連結機構３の軸線Ｌ２とは、バックドア６’の回動軌跡面に対する垂直面（図１８（ａ），（ｂ）において、紙面に対して垂直で、かつ水平な方向に延在する面）上で平行（図示の例では、車両平面視において平行）であり、すなわち、モーター２ａの出力軸２１ａと連結機構３とが、バックドア６’の回動軌跡面に対する垂直面上で平行となるように（車両平面視において平行に）配置されている。
【0062】
なおバックドア６’には、アウトサイドハンドル（図示せず）が設けられており、アウトサイドハンドル又はその近傍には、ユーザの手の接触又は接近を検知可能な静電容量センサを設けるのが好ましい。またバックドア６’には、その開角度を検出する角速度センサを設けるのが好ましい。好適には、角速度センサは、バックドア６’の回動端部（下端部）に配置される。静電容量センサ及び角速度センサ６Ｂの検出信号は、上記制御部（図示せず）に送信される。制御部は、受信した各検出信号に基づいて、駆動ユニット２のモーター２ａを制御する。
【0063】
バックドア開閉装置１’によるバックドア６’の開閉について説明する。以下述べるように、バックドア６’の開閉動作に伴って、リードスクリュー３０は、変換機構支持体２ｄを支持する枢軸を中心に揺動するが、バックドア６’の回転中心（ヒンジ軸５０’の回転中心）と、リードスクリュー３０の回転中心（変換機構支持体２ｄを支持する枢軸の回転中心）とが互いに車内外方向へ偏心している（図１８（ａ），（ｂ）参照）。そのため、モーター２ａの出力軸２１ａに対する第１の伝達ギア２０ｃの係合角度が変化し（図１６（ａ）～（ｃ）参照）、連結機構３は筐体２ｅに対して、バックドア６’の回動軌跡面と平行な面（図示の例では車両垂直面）に沿って回動する。例えば、図１８（ａ）に示すバックドア６’の閉鎖状態において、リードスクリュー３０は後端部まで駆動ユニット２に引き込まれており、連結機構３は筐体２ｅに対して側面視で時計方向に僅かに回動した状態にある。この状態から、モーター２ａの駆動による第１の伝達ギア２０ｃの正転により、駆動ユニット２からリードスクリュー３０がその後端側（開扉方向）へ押し出されて、駆動ユニット２に対して移動すると、バックドア６’は、ヒンジ軸５０’を中心に開方向へ揺動して最終的に図１８（ｂ）に示す全開位置まで開作動する。これに伴い、リードスクリュー３０は、筐体２ｅに対して側面視で時計方向に回動する。
【0064】
バックドア６’が全開位置に達すると、図示していないドアヒンジにおける可動部材が固定部材のストッパ部に当接するか、及び／又はリードスクリュー３０に固定したストッパ部３４が筐体２ｅの前面に当接することにより、バックドア６’のそれ以上の開方向への移動は阻止される。
【0065】
図１８（ｂ）に示すバックドア６’の全開状態において、リードスクリュー３０は、ストッパ部３４が筐体２ｅの前面にほぼ当接するまで、駆動ユニット２から押し出されており、連結機構３は筐体２ｅに対して側面視で時計方向に回動した状態にある。この状態から、モーター２ａの駆動による第１の伝達ギア２０ｃの逆転により、リードスクリュー３０が駆動ユニット２側（閉扉方向）へ引き込まれて、駆動ユニット２に対して移動すると、バックドア６’は、ヒンジ軸５０’を中心に閉方向へ揺動して最終的に図１８（ａ）に示す閉鎖位置まで閉作動する。これに伴い、リードスクリュー３０は、筐体２ｅに対して側面視で反時計方向に回動する。
【0066】
バックドア６’が閉鎖位置に達すると、バックドア６’に設けたドアラッチ装置（図示せず）が車体５側のストライカに係合することで、バックドア６’は閉鎖位置に保持される。上述のように、モーター２ａをブラシレスモーターとした場合、通電する相を固定した２相通電を行うことで、サイドドア６に対する保持力が発生するため、従来のドアチェックリンクの機能をブラシレスモーターにて補うことができ、ドアチェックリンクの省略が可能となる。また上述のように、バックドア６’が予め定めた所定の半開位置に移動したとき、ブラシレスモーターからなるモーター２ａに対し、通電する相を固定した２相通電を行い、サイドドア６に対してブレーキ抵抗を付与することにより、バックドア６’が所定の半開位置を超えて急激に開作動するのを抑制するのが好ましい。
【0067】
以上のことから、本発明の車両用開閉体駆動装置（サイドドア開閉装置１，バックドア開閉装置１’）は、以下の利点（１）～（７）を有している。
（１）駆動手段（モーター）２ａの出力軸２１ａと連結機構（リードスクリュー）３とが、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対する垂直面上で常に平行に配置されるようになっている（図７参照）ので、駆動手段２ａの駆動力の伝達効率が高い。
（２）連結機構３は、筐体２ｅの内部で、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により支持されており（図１３参照）、筐体２ｅに対し、連結機構３のみが回動可能な構成となっているので、構造を簡素化することができ、レイアウト性に優れた車両用開閉体駆動装置を提供することができる。
（３）駆動手段２ａの出力軸２１ａと係合することにより回転して、駆動手段２ａの駆動力を連結機構３に伝達する伝達手段（第１の伝達ギア２０ｃ）と、駆動手段２ａの出力軸２１ａとは、係合角度が変化可能なジョイント構造で接続されており、連結機構３が筐体２ｅに対して回動するときでも、駆動手段２ａの駆動力を連結機構３に伝達することができるので、レイアウト性に優れているとともに、駆動手段２ａの駆動力を確実に連結機構３に伝達可能である。
（４）連結機構３はリードスクリューにより構成され、上記伝達手段は、駆動力を連結機構３に伝達するとき、駆動力の方向を、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面と平行な方向において変換する変換機構２ｃを構成しており、変換機構２ｃを構成する第１及び第２の伝達手段２０ｃ，２１ｃは、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸に沿って一直線状に配置されているので、筐体２ｅをドア６の取付面に寄せて配置することができ、レイアウト性に優れた車両用開閉体駆動装置を提供することができる。
（５）上記変換機構２ｃは、筐体２ｅの内部で、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により回動可能に支持されているので（図１３参照）、取り付け場所に制約がなく、確実な動作が得られる車両用開閉体駆動装置を提供することができる。
（６）上記変換機構２ｃが筐体２ｅの内部で、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面と平行な面に沿って回動可能に支持されているので、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸と直交する方向において、筐体２ｅに設けられる、連結機構３の回動を許容する開口部２００ｅのサイズを必要最低限とすることができ、装置の小型化を図ることができる。また筐体２ｅに設けられた開口部２００ｅからの水の浸入を最小限に抑制することができる。
（７）リードスクリュー３０は、これを車体５に連結する連結部材３３から、筐体２ｅの開口部２００ｅまで、筒状の管３５により被覆されているので、開閉体（ドア）６，６’の位置に関わらず、確実に水の浸入を防止することができ、長期に渡って装置の性能を維持することができる。
（１）駆動手段（モーター）２ａの出力軸２１ａと連結機構（リードスクリュー）３とが、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対する垂直面上で常に平行に配置されるようになっている（図７参照）ので、駆動手段２ａの駆動力の伝達効率が高い。
（２）連結機構３は、筐体２ｅの内部で、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により支持されており（図１３参照）、筐体２ｅに対し、連結機構３のみが回動可能な構成となっているので、構造を簡素化することができ、レイアウト性に優れた車両用開閉体駆動装置を提供することができる。
（３）駆動手段２ａの出力軸２１ａと係合することにより回転して、駆動手段２ａの駆動力を連結機構３に伝達する伝達手段（第１の伝達ギア２０ｃ）と、駆動手段２ａの出力軸２１ａとは、係合角度が変化可能なジョイント構造で接続されており、連結機構３が筐体２ｅに対して回動するときでも、駆動手段２ａの駆動力を連結機構３に伝達することができるので、レイアウト性に優れているとともに、駆動手段２ａの駆動力を確実に連結機構３に伝達可能である。
（４）連結機構３はリードスクリューにより構成され、上記伝達手段は、駆動力を連結機構３に伝達するとき、駆動力の方向を、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面と平行な方向において変換する変換機構２ｃを構成しており、変換機構２ｃを構成する第１及び第２の伝達手段２０ｃ，２１ｃは、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸に沿って一直線状に配置されているので、筐体２ｅをドア６の取付面に寄せて配置することができ、レイアウト性に優れた車両用開閉体駆動装置を提供することができる。
（５）上記変換機構２ｃは、筐体２ｅの内部で、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸により回動可能に支持されているので（図１３参照）、取り付け場所に制約がなく、確実な動作が得られる車両用開閉体駆動装置を提供することができる。
（６）上記変換機構２ｃが筐体２ｅの内部で、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面と平行な面に沿って回動可能に支持されているので、開閉体（ドア）６，６’の回動軌跡面に対して垂直な方向の枢軸と直交する方向において、筐体２ｅに設けられる、連結機構３の回動を許容する開口部２００ｅのサイズを必要最低限とすることができ、装置の小型化を図ることができる。また筐体２ｅに設けられた開口部２００ｅからの水の浸入を最小限に抑制することができる。
（７）リードスクリュー３０は、これを車体５に連結する連結部材３３から、筐体２ｅの開口部２００ｅまで、筒状の管３５により被覆されているので、開閉体（ドア）６，６’の位置に関わらず、確実に水の浸入を防止することができ、長期に渡って装置の性能を維持することができる。
【0068】
以上、本発明の車両用開閉体駆動装置を、車両のサイドドア開閉装置およびバックドア開閉装置として適用した例について説明したが、本発明の車両用開閉体駆動装置は、フード（ボンネット）を開閉する装置としても適用可能である。その場合には、バックドア開閉装置１’と同様に、駆動ユニット２を車体側に配置するのが好ましい。
【符号の説明】
【0069】
１・・・サイドドア開閉装置（車両用開閉体駆動装置）
１’・・・バックドア開閉装置（車両用開閉体駆動装置）
２・・・駆動ユニット
２ａ・・・駆動手段（モーター）
２０ａ・・・回転軸
２１ａ・・・出力軸
２１０ａ・・・突起
２１０ａ’・・・外縁部
２１１ａ’・・・側面部
２ｂ・・・減速機構
２ｂ’，２ｂ”・・・遊星歯車機構
２０ｂ，２０ｂ’・・・サンギヤ
２１ｂ，２１ｂ’・・・プラネタリギヤ
２２ｂ，２２ｂ’・・・プラネタリキャリアプレート
２３ｂ・・・インナギヤ
２４ｂ・・・連結部材
２５ｂ・・・ボールベアリング
２６ｂ・・・蓋部
２ｃ・・・変換機構
２０ｃ・・・第１の伝達手段（第１の伝達ギア）
２００ｃ・・・係合孔
２０１ｃ・・・係合溝
２０１ｃ’・・・内周壁
２０１ｃ”・・・側壁
２１ｃ・・・第２の伝達手段（第２の伝達ギア）
２１ｃ’・・・内歯
２１ｃ”・・・外歯
２２ｃ・・・第３の伝達手段（第３の伝達ギア）
２ｄ・・・変換機構支持体
２０ｄ・・・支持体本体
２００ｄ，２０１ｄ，２０２ｄ・・・収容孔
２０３ｄ・・・円柱状突起
２１ｄ・・・ギアージョイント
２２ｄ，２２ｄ’・・・ブッシュ
２３ｄ，２３ｄ’，２３ｄ”・・・ボールベアリング
２４ｄ・・・シャフト
２５ｄ・・・カバー部
２ｅ・・・筐体
２０ｅ・・・前部筐体
２００ｅ・・・開口部
２１ｅ・・・後部筐体
２１０ｅ・・・開口部
２１１ｅ・・・支持部
２２ｅ・・・環状パッキン
２ｆ・・・モーターカバー
３・・・連結機構
３０・・・リードスクリュー
３１・・・車体側ブラケット
３１’・・・連結リンク
３２・・・連結軸
３３・・・連結部材
３４・・・ストッパ部
３５・・・管
３５０・・・フランジ部
４・・・車両
５・・・車体
５０・・・ドアヒンジ
５０ａ・・・固定部材
５０ｂ・・・可動部材
５０ｃ・・・ヒンジ軸
５０’・・・ヒンジ軸
５１・・・ルーフパネル
６・・・サイドドア（開閉体）
６ａ・・・アウタパネル
６ｂ・・・インナパネル
６ｃ・・・トリムパネル
６ｄ・・・フロントパネル
６ｅ・・・開口部
６Ａ・・・アウトサイドハンドル
６Ｂ・・・角速度センサ
６０・・・前側ガイドレール
６１・・・後側ガイドレール
６２・・・収納スペース
６’ ・・・バックドア（開閉体）
７・・・昇降機構
７ａ・・・ドアガラス
８・・・ドアラッチ装置
Ｐ・・・回動軌跡面
Ｌ１・・・駆動手段（モーター）の軸線
Ｌ２・・・連結機構（リードスクリュー）の軸線
Ｌ３・・・変換機構支持体の枢軸の軸線
１’・・・バックドア開閉装置（車両用開閉体駆動装置）
２・・・駆動ユニット
２ａ・・・駆動手段（モーター）
２０ａ・・・回転軸
２１ａ・・・出力軸
２１０ａ・・・突起
２１０ａ’・・・外縁部
２１１ａ’・・・側面部
２ｂ・・・減速機構
２ｂ’，２ｂ”・・・遊星歯車機構
２０ｂ，２０ｂ’・・・サンギヤ
２１ｂ，２１ｂ’・・・プラネタリギヤ
２２ｂ，２２ｂ’・・・プラネタリキャリアプレート
２３ｂ・・・インナギヤ
２４ｂ・・・連結部材
２５ｂ・・・ボールベアリング
２６ｂ・・・蓋部
２ｃ・・・変換機構
２０ｃ・・・第１の伝達手段（第１の伝達ギア）
２００ｃ・・・係合孔
２０１ｃ・・・係合溝
２０１ｃ’・・・内周壁
２０１ｃ”・・・側壁
２１ｃ・・・第２の伝達手段（第２の伝達ギア）
２１ｃ’・・・内歯
２１ｃ”・・・外歯
２２ｃ・・・第３の伝達手段（第３の伝達ギア）
２ｄ・・・変換機構支持体
２０ｄ・・・支持体本体
２００ｄ，２０１ｄ，２０２ｄ・・・収容孔
２０３ｄ・・・円柱状突起
２１ｄ・・・ギアージョイント
２２ｄ，２２ｄ’・・・ブッシュ
２３ｄ，２３ｄ’，２３ｄ”・・・ボールベアリング
２４ｄ・・・シャフト
２５ｄ・・・カバー部
２ｅ・・・筐体
２０ｅ・・・前部筐体
２００ｅ・・・開口部
２１ｅ・・・後部筐体
２１０ｅ・・・開口部
２１１ｅ・・・支持部
２２ｅ・・・環状パッキン
２ｆ・・・モーターカバー
３・・・連結機構
３０・・・リードスクリュー
３１・・・車体側ブラケット
３１’・・・連結リンク
３２・・・連結軸
３３・・・連結部材
３４・・・ストッパ部
３５・・・管
３５０・・・フランジ部
４・・・車両
５・・・車体
５０・・・ドアヒンジ
５０ａ・・・固定部材
５０ｂ・・・可動部材
５０ｃ・・・ヒンジ軸
５０’・・・ヒンジ軸
５１・・・ルーフパネル
６・・・サイドドア（開閉体）
６ａ・・・アウタパネル
６ｂ・・・インナパネル
６ｃ・・・トリムパネル
６ｄ・・・フロントパネル
６ｅ・・・開口部
６Ａ・・・アウトサイドハンドル
６Ｂ・・・角速度センサ
６０・・・前側ガイドレール
６１・・・後側ガイドレール
６２・・・収納スペース
６’ ・・・バックドア（開閉体）
７・・・昇降機構
７ａ・・・ドアガラス
８・・・ドアラッチ装置
Ｐ・・・回動軌跡面
Ｌ１・・・駆動手段（モーター）の軸線
Ｌ２・・・連結機構（リードスクリュー）の軸線
Ｌ３・・・変換機構支持体の枢軸の軸線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】