DE102015208153B4

DE102015208153B4 - Stellantrieb für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102015208153B4
Application number: DE102015208153.2A
Authority: DE
Inventors: Mikio Yamagata; Tetsuya SHIMOSAWA
Original assignee: U Shin Ltd
Current assignee: U Shin Ltd
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2015-05-04
Publication date: 2021-12-30
Anticipated expiration: 2035-05-05
Also published as: DE102015208153A1; CN105089387A; US9746058B2; US20150330483A1; JP6278828B2; JP2015218446A; CN105089387B

Abstract

Stellantrieb für Fahrzeuge, Folgendes umfassend:einen Motor (5) mit einer Antriebswelle (5b) und einem Abtriebszahnrad (6), das als Schneckenrad ausgebildet ist;ein Getriebeelement (7) mit einem ersten Getriebeabschnitt (7b), welcher mit dem Abtriebszahnrad (6) ineinandergreift, und einem zweiten Getriebeabschnitt (7c), eingerichtet koaxial zu dem ersten Getriebeabschnitt (7b) auf einer Rotationsebene, welche identisch ist mit jener des ersten Getriebeabschnitts (7b), und welcher eine Form aufweist, die sich von einer Form des ersten Getriebeabschnitts (7b) unterscheidet, wobei die Achse der Antriebswelle (5b) in der Rotationsebene liegt;ein Schiebeelement (9), das eine Zahnstange (9i) aufweist, welches in Eingriff steht mit dem zweiten Getriebeabschnitt (7c);ein Unterbringungselement (2), welches den Motor (5) sowie das Getriebeelement (7) unterbringt und einen Teil des Schiebeelements (9) unterbringt, wo die Zahnstange (9i) vorgesehen ist, so dass das Schiebeelement (9) durch den Motor (5) angetrieben wird, um linear bewegt zu werden.

Description

Technisches Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stellenantrieb für Fahrzeuge, so wie Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtungen.
Hintergrund
Eine Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung betätigt einen Tankdeckel, der in einem Fahrzeug vorgesehen ist, um eine Kraftstoffzufuhröffnung des Fahrzeugs öffnen und schließen zu können. Die Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung hält den Tankdeckel in einem verriegelten Zustand und wechselt zudem zwischen einem verriegelten und einem entriegelten Zustand. Insbesondere wird, wenn ein vorderes Ende eines sich vor- und zurück bewegenden Schiebeelements mit einem Eingriffsloch des Tankdeckels ineinander greift, der Tankdeckel in dem verriegelten Zustand gehalten. Ferner wird, wenn das vordere Ende des Schiebeelements aus dem Eingriffsloch gelöst wird, der Zustand des Tankdeckels von dem verriegelten Zustand in den entriegelten Zustand gewechselt.
Bekannte Mechanismen zum Antrieb der Vor- und Zurückbewegung des Schiebeelements umfassen einen Typ, welcher ein Zahnsegment verwendet (ein sektorförmiges Zahnrad, das eine Hin- und Herbewegung in einem bestimmten Winkelbereich durchführt), wie in JP 2001 - 065215 A offenbart, sowie einen anderen Typ, welcher ein Schneckenrad verwendet, welches aus einem Zahnrad mit großem Durchmesser und einem Zahnrad mit kleinem Durchmesser gebildet wird.
Das Schiebeelement ragt von einem Gehäuse nach außen hervor, in dem ein Motor und weitere Elemente untergebracht sind. Im Allgemeinen weist das Gehäuse eine geteilte Struktur auf, zusammengesetzt aus einem unteren Gehäuse und einem oberen Gehäuse. In einigen Fällen ist jedoch das Gehäuse nicht in das untere Gehäuse und das obere Gehäuse geteilt, in seinem Abschnitt, in dem sich das vordere Ende des Schiebeelements vor- und zurückbewegt und darüber hinaus auf der Fahrzeugkarosserieseite befestigt ist. Diese Anordnung soll glatte Vor- und Zurückbewegungen des Schiebelements ohne ein Klappern erzielen und damit das Eindringen von Wasser in das Gehäuse effektiv verhindern. Bei dieser Anordnung läuft das Schiebeelement durch das untere Gehäuse, um nach außen aus dem Gehäuse hervorzustehen.
Die japanische Patentanmeldung JP H05-86 761 A offenbart einen Öffnungsmechanismus für eine Tankklappe eines Automobils. Die Druckschrift zeigt einen Mechanismus, bei dem die Betriebszeit des Betätigungselements für den Verriegelungsmechanismus verkürzt wird. Die Entgegenhaltung JP 2012-052 405 A bezieht sich auf ein Betätigungselement für eine Autotürverriegelung. Die Druckschrift schlägt vor, zur Reduzierung der Dicke der Vorrichtung die Rotationsachsen von Schneckenrad und Getrieberad zueinander senkrecht auszubilden.
Zusammenfassung
Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtungen, welche das Zahnsegment verwenden, bringen die folgenden Probleme mit sich.
Nach der Montage des mit Schneckenrad ausgestatteten Motors und des Zahnsegments an dem unteren Gehäuse, folgt die Montage des Schiebeelements an dieses. Bei der Montage des Schiebeelements besteht eine Notwendigkeit, die Segmentwelle des Zahnsegments in ein Langloch des Schiebeelements einzuführen, während das vordere Ende des Schiebeelements durch das untere Gehäuse eingeführt wird. Dieses verursacht eine Schwierigkeit hinsichtlich der Montierbarkeit des Schiebeelements.
Die Segmentwelle bewegt sich entlang einer kreisbogenförmigen Ortskurve um eine Drehachse des Zahnsegments. Da das Langloch des Schiebeelements entsprechend groß bemessen sein muss, um eine solche kreisbogenförmige Bewegungsbahn der Segmentwelle zu gestatten, müssen die Breite oder andere Abmessungen des Schiebeelements eine große Größe aufweisen. Folglich ist damit eine Vergrößerung der Vorrichtung verbunden.
Eine Tankdeckel-Sperrvorrichtung, die ein Schneckengetriebe verwendet, welches aus einem Zahnrad mit großem Durchmesser und einem Zahnrad mit kleinem Durchmesser gebildet wird, anstelle des Zahnsegments, hat die folgenden Probleme zur Folge.
Nachdem ein mit Schneckengetriebe ausgestatteter Motor und ein Schneckenrad an einem unteren Gehäuse zusammengebaut sind und dann das Schneckengetriebe und das Zahnrad mit großem Durchmesser des Schneckenrades miteinander ineinander greifen, wird das Schiebeelement mit ihnen zusammengebaut. Bei der Montage des Schiebeelements besteht die Notwendigkeit, das Zahnradteil (die Zahnstange) des Schiebeelements und das Zahnrad mit dem kleinen Durchmesser miteinander in einer korrekten Position in Eingriff zu bringen, während gestattet wird, dass das vordere Ende des Schiebeelements durch das untere Gehäuse hindurch läuft. Dieses verursacht eine Schwierigkeit bei der Montierbarkeit des Schiebeelements.
Da das Zahnrad mit großem Durchmesser und das Zahnrad mit kleinem Durchmesser koaxial mit der Drehachse des Schneckenrades angeordnet sind, ist eine vergrößerte Dicke der Vorrichtung die Folge.
Die vorstehend beschriebenen Probleme bestehen nicht nur bei Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtungen, sondern auch bei anderen, für Fahrzeuge bestimmte Stellantriebe, die eine ähnliche Struktur aufweisen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verkleinerung der Vorrichtung sowie eine Verbesserung der Montierbarkeit von Stellantrieben für Fahrzeuge, so wie Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtungen, zu realisieren.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Stellantrieb für Fahrzeuge vor, welcher einen Motor mit einer Antriebswelle und einem Abtriebszahnrad, das als Schneckenrad ausgebildet ist, umfasst, sowie ein Getriebeelement mit einem ersten Getriebeteil, welches mit dem Abtriebszahnrad ineinander greift, und einem zweiten Getriebeteil, eingerichtet koaxial zu dem ersten Getriebeteil auf einer Rotationsebene, welche identisch ist mit jener des ersten Getriebeteils, und welches eine Form aufweist, die sich von einer Form des ersten Getriebeteils unterscheidet, wobei die Achse der Antriebswelle in der Rotationsebene liegt; ein Schiebeelement, das ein Antriebszahnrad aufweist, welches in Eingriff steht mit dem zweiten Getriebeteil; und ein Unterbringungselement, welches den Motor sowie das Getriebeelement unterbringt und einen Teil des Schiebeelements unterbringt, wo das Antriebszahnrad vorgesehen ist, so dass das Schiebeelement durch den Motor angetrieben wird, um linear bewegt zu werden.
Eine Rotationsausgangsleistung des Motors wird von dem Abtriebszahnrad auf das erste Getriebeteil des Getriebeelements übertragen und dann von dem zweiten Getriebeteil, vorgesehen in demselben Getriebeelement wie das erste Getriebeteil, auf das Antriebszahnrad des Schiebeelements übertragen.
Die ersten und zweiten Zahnräder mit unterschiedlichen Formen sind in dem Getriebeelement vorgesehen. Ferner sind die ersten und zweiten Zahnräder koaxial zueinander auf der gleichen Rotationsebene eingerichtet. Somit kann die Dicke des Getriebeelements reduziert werden, was zu einer verringerten Größe der Vorrichtung führt. Im Vergleich mit einem herkömmlichen Mechanismus, bei dem eine Rotationsbewegung eines Zahnsegments in eine lineare Bewegung eines Schiebeelements durch eine Sektorwelle und ein Langloch übertragen wird, können außerdem Abmessungen von einer Rotationswelle des Getriebeelements zu dem Schiebeelement verringert werden, und dadurch können die Abmessungen der Vorrichtung verringert werden, während notwendige Bewegungsumfänge des Schiebeelements gewährleistet sind.
Beispielsweise kann das erste Getriebeteil ein Schraubenrad sein und das zweite Getriebeteil kann ein Stirnrad sein.
Für den Eingriff zwischen dem Abtriebszahnrad und dem ersten Getriebeteil wird das Schraubenrad eingesetzt und für den Eingriff zwischen dem zweiten Zahnrad und dem Antriebszahnrad wird das Stirnrad eingesetzt. Diese Anordnungen gestatten einen Montageprozess, bei dem der Motor mit dem Abtriebszahnrad und das Schiebeelement in dem Unterbringungselement montiert werden, und anschließend das Getriebeelement in dem Unterbringungselement montiert wird. Folglich wird nicht nur die Montage des Getriebeelements in dem Unterbringungselement einfacher, sondern es wird auch die Montage des Schiebeelements in dem Unterbringungselement einfacher, wobei auf diese Weise der Montageprozess vereinfacht wird und auch die Verfahrensschritte des Montageprozesses reduziert werden.
Das Unterbringungselement umfasst eine erste Gehäusehälfte, ein Motor-Unterbringungsteil umfassend, welches den Motor mit dem Abtriebszahnrad unterbringt, ein Getriebe-Gehäuseteil, welches das Getriebeelement unterbringt, und ein Schiebeelement-Unterbringungsteil, in dem das Schiebeelement angeordnet ist, wobei das Motor-Unterbringungsteil, das Getriebe-Gehäuseteil und das Schiebeelement-Unterbringungsteil jeweils mit einer Öffnung ausgebildet sind; und eine zweite Gehäusehälfte, welche an die erste Gehäusehälfte zu montieren ist, um die Öffnung zu schließen.
Die Montage kann ausgeführt werden durch das Zusammenbauen des Motors mit dem Abtriebszahnrad, dem Getriebeelement und dem Schiebeelement mit der ersten Gehäusehälfte, gefolgt von der Montage der zweiten Gehäusehälfte auf die erste Gehäusehälfte, um die Öffnung zu schließen. Weil die erste Gehäusehälfte, der Motor, das Getriebeelement und das Schiebeelement in eine Baugruppe oder Einheit integriert sind, wird die Montagearbeit vereinfacht.
Der Stellantrieb kann ferner ein Schiebeelement-Durchgangsteil umfassen, das in der ersten Gehäusehälfte vorgesehen ist, um das Schiebeelement-Unterbringungsteil und die Außenseite des Unterbringungselements miteinander zu verbinden, und um so zu ermöglichen, dass das Schiebeelement durch das Schiebeelement-Durchgangsteil eingeführt wird; und ein Dichtungselement, das zwischen dem Schiebeelement und dem Schiebeelement- Durchgangsteil angeordnet ist.
Die erste Gehäusehälfte, ausgestattet mit dem Schiebeelement-Durchgangsteil und dem Dichtungselement, angeordnet zwischen dem Schiebeelement und dem Schiebeelement-Durchgangsteil, kann das Eindringen von Wasser in das Unterbringungselement wirksam verhindern. Ferner kann ein Klappern des Schiebeelements gegen das Unterbringungselement verhindert werden, wodurch das Auftreten unerwünschter Geräusche verhindert wird.
Das Getriebeelement wird durch eine Getriebewelle drehbar gehalten, welche von zumindest einem von der ersten Gehäusehälfte und der zweiten Gehäusehälfte gehalten wird, und wobei ein Drehwinkel-Beschränkungsmechanismus zum Beschränken eines Drehwinkelbereichs des Getriebeelements um die Getriebewelle vorgesehen ist. Der Drehwinkel-Beschränkungsmechanismus kann Folgendes aufweisen: Kontaktteile, die in dem Getriebeelement mit einem Winkelabstand um die Getriebewelle herum vorgesehen sind; und einen Stopper, der durch das Unterbringungselement gehalten wird, um zwischen den Kontaktteilen hervorzustehen, wobei der Stopper durch Drehung des Getriebeelements um die Getriebewelle in Kontakt mit den Kontaktteilen zu bringen ist, um so den Drehwinkelbereich des Getriebeelements um die Getriebewelle zu beschränken.
Der Stellantrieb kann ferner eine Führungsrippe umfassen, vorgesehen in einem von dem Unterbringungselement und dem Schiebeelement, um in einer Bewegungsrichtung des Schiebeelements verlängert zu werden; und eine Führungsaussparung, ausgebildet in dem anderen von dem Unterbringungselement und dem Schiebeelement, um sich in der Bewegungsrichtung des Schiebeelements zu verlängern, wobei die Führungsrippe in die Führungsaussparung einzupassen ist.
Die Führungsrippe, angepasst an die Führungsaussparung, führt das Schiebeelement in einer linearer Bewegung, wobei reibungslose lineare Bewegungen des Schiebeelements erzielt werden, ohne ein unerwünschtes Klappern des Schiebeelements gegen das Unterbringungselement zu erzeugen.
Der Stellantrieb kann ferner eine längliche Aussparung aufweisen, ausgebildet in einem von dem Unterbringungselement und dem Schiebeelement, um sich in der Bewegungsrichtung des Schiebeelements auszudehnen; und einen Beschränkungsvorsprung, vorgesehen in dem anderen von dem Unterbringungselement und dem Schiebeelement, um sich in der Bewegungsrichtung des Schiebeelements auszudehnen und um in die längliche Aussparung eingeführt zu werden.
Der Kontakt des Beschränkungsvorsprungs mit dem Ende der länglichen Aussparung kann einen linearen Bewegungsbereich des Schiebeelements begrenzen.
Der Stellantrieb für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Getriebeelement mit einem ersten Getriebeteil, welches mit einem Abtriebszahnrad eines Motors in Eingriff zu bringen ist, und einem zweiten Getriebeteil, welches mit einem Antriebszahnrad eines Schiebeelements in Eingriff zu bringen ist, wobei das erste Getriebeteil und das zweite Getriebeteil integral ausgebildet sind, koaxial zueinander auf einer identischen Rotationsebene. Daher kann das Getriebeelement in einem dünnen Zustand mit reduzierter Dicke vorgesehen sein und die Abmessungen von dem Getriebeelement zu dem Schiebeelement können verringert werden, so dass eine Verkleinerung der Vorrichtung realisiert werden kann.
Mit der Annahme des Eingriffs zwischen dem Abtriebszahnrad und dem ersten Getriebeteil mit einem Schraubenrad, sowie dem Eingriff zwischen dem zweiten Getriebeteil und dem Antriebszahnrad mit einem Stirnrad, wird es realisierbar, das Schiebeelement an dem Unterbringungselement zu montieren, bevor das Getriebeelement an diesem montiert wird, so dass die Zusammenbaubarkeit verbessert ist. Ferner kann durch Arbeiten an der Montagebasis oder Baugruppenbasis der ersten Gehäusehälfte, des Motors, des Getriebeelements und des Schiebeelements, die Montierbarkeit verbessert werden.
Figurenliste
Die vorstehenden und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Figuren einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung deutlich. Es zeigen:

1 eine Aufsicht auf eine Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Vorderansicht der Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung;
3 eine Aufsicht auf die Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung, wobei ein oberes Gehäuse entfernt ist;
4 eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie IV-IV in 1;
5 eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie V-V in 1;
6 A eine schematische vergrößerte Ansicht eines Abschnitts VI in 3 (ein Schiebeelement ist an einer zurückgezogenen Position positioniert);
6 B eine schematische vergrößerte Ansicht des Abschnitts VI in 3 (das Schiebeelement ist an einer vorstehenden Position positioniert);
7 A eine Aufsicht auf ein unteres Gehäuse;
7B eine Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII in 7 A;
8 A eine Unteransicht des oberen Gehäuses;
8 B eine Schnittansicht entlang einer Linie VIII-VIII in 8 A;
9 A eine Aufsicht auf ein Getriebeelement;
9 B eine Seitenansicht des Getriebeelements;
9 C eine Unteransicht des Getriebeelements;
10 A eine Aufsicht auf einen Stopper;
10 Beine Unteransicht des Stoppers;
10 C eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie X-X in 10 A;
11 A eine Aufsicht auf ein Schiebeelement;
11 B eine Vorderansicht des Schiebeelements;
11 C eine Unteransicht des Schiebeelements;
12 eine Teilaufsicht auf die Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 eine schematische ebene Teilansicht einer herkömmlichen Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung mit einem Zahnsegment; und
14 eine Vorderansicht der Tankdeckel-Verriegelungseinrichtung, wobei das obere Gehäuse entfernt ist (vor der Montage des Getriebeelements).

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Die 1 bis 6 B zeigen eine Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung (Stellantrieb für Fahrzeuge) 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
(Allgemeine Konstruktion)
Wie am deutlichsten in den 1 und 2 gezeigt, umfasst die Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung 1 ein Gehäuse (Unterbringungselement) 2 aus Kunstharz. Das Gehäuse 2 ist in einer im Allgemeinen zweigeteilten Struktur ausgebildet, die ein unteres Gehäuse (erste Gehäusehälfte) 3 und ein oberes Gehäuse (zweite Gehäusehälfte) 4 umfasst. Das Gehäuse 2 ist an einem nicht gezeigten Fahrzeugkörper befestigt.
Wie in den 3 bis 5 gezeigt (insbesondere 3), sind ein Motor 5, ein Schneckengetriebe (Abtriebszahnrad) 6, ein Getriebeelement 7, ein Stopper 8 und ein Schiebeelement 9 in dem Gehäuse 2 untergebracht.
Das Schiebeelement 9 ist so angeordnet, dass es sich durch das Gehäuse 2 erstreckt und von dem Gehäuse 2 gehalten wird, um in der Lage zu sein, eine lineare Hin- und HerBewegung auszuführen (Pfeile A 1, A 2 in 3). Eine Rotationsausgangsleistung des Motors 5 (siehe Pfeile C 1, C 2 in 3) wird über das Schneckengetriebe 6 und das Getriebeelement 7 (siehe Pfeile B 1, B 2 in 3) auf das Schiebeelement 9 übertragen. Folglich bewegt sich das Schiebeelement 9 als Reaktion auf eine Drehrichtung des Motors 5 linear in eine der beiden Richtungen der Pfeile A 1, A 2.
Der größte Teil des Schiebeelements 9, einschließlich einem Teil, in dem eine später beschriebene Zahnstange (Antriebszahnrad) 9 i ausgebildet ist, ist innerhalb des Gehäuses 2 untergebracht. Jedoch ist ein manuelles Bedienteil 9 a des Schiebeelements 9 an seiner Basis-Endseite (rechte Seite in 3), das zu jeder Zeit außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist, in einem Fahrzeuginnenraum (z.B. Kofferraum) eingerichtet. Ein Abtriebsteil 9 b des Schiebeelements 9 kann an seiner vorderen Endseite (linke Seite in 3) bewegt werden zwischen einer Position, die innerhalb eines später beschriebenen Führungselements 11, wie in 6 A gezeigt, gespeichert wird (eine Entriegelungs- oder zurückgezogene Position) und einer Position, nach außen von dem Führungselement 11 hervorstehend, wie in 6 B gezeigt (eine Verriegelungs- oder vorstehende Position), abhängig von der Position des Schiebeelements 9. In der vorstehenden Position (6 B) greift das Abtriebsteil 9 b mit einem Eingriffsloch eines nicht gezeigten Tankdeckels ineinander, wobei der Tankdeckel in dem verriegelten Zustand gehalten wird. Das Abtriebsteil 9 b wird durch die Bewegung von der vorstehenden Position (6 B) in die zurückgezogene Position (6 A) aus dem Eingriffloch freigegeben, wodurch der Zustand des Tankdeckels von dem verriegelten Zustand in den entriegelten Zustand wechselt.
(Gehäuse)
Wie bereits vorstehend beschrieben, umfasst das Gehäuse 2 das untere Gehäuse 3 und das obere Gehäuse 4.
Die 7 A und 7 B zeigen das untere Gehäuse 3. Das untere Gehäuse 3 umfasst eine Bodenwand 3 a und eine Umfangswand 3 b, die an einem Umfangsrand der Bodenwand 3 a ausgebildet ist, wo ein Bereich, umgeben von der Umfangswand 3 b, eine Öffnung 3 c bildet.
Mit anderen Worten wird ein Raum, welcher die Öffnung 3 c zum Unterbringen des Motors 5 und anderer Elemente darin aufweist, durch die Bodenwand 3 a und die Umfangswand 3 b gebildet.
Das untere Gehäuse 3 umfasst ein Motorunterbringungsteil 3 e, umgeben von einer Trennwand 3 d in einem Bereich der unteren linken Ecke in 7 A. Ein erstes Getriebe-Unterbringungsteil 3 f ist daran angrenzend auf der rechten Seite des Motorunterbringungsteils 3 e vorgesehen, wie in 7 A gezeigt. Ein Verbindungsteil 3 g ist daran angrenzend an der unteren rechten Seite des Motorunterbringungsteils 3 e vorgesehen, wie in 7 A gezeigt. Das untere Gehäuse 3 weist auch ein zweites Getriebeunterbringungsteil 3 h in einem im Allgemein oberen rechten Bereich des Motorunterbringungsteils 3 e in 7 A auf. Ferner umfasst das untere Gehäuse 3 ein Schiebeelement-Unterbringungsteil 3 i in einem oberen Bereich des zweiten Getriebeunterbringungsteils 3 h in 7 A.
Auf der linken Seite des Schiebeelement-Unterbringungsteils 3 i in 7 A ist ein Schiebeelement-Durchgangsteil 3 j vorgesehen, wobei die Dicke seiner Wand ausreichend größer ist als die der Umfangswand 3 b. Zusätzlich Bezug nehmend auf die 6 A und 6 B, ist das Führungselement 11, gebildet aus Metall und an beiden Enden offen, an dem Schiebeelement-Durchgangsteil 3 j befestigt, so dass ermöglicht wird, dass die Seite des Abtriebsteils 9 b von dem Schiebeelement 9 durch dieses eingefügt werden kann.
Das Führungselement 11 ist so gebildet, dass ein Basis-Endseitenabschnitt von diesem, welcher sich von einem flanschartigen Teil 11 a erstreckt, in dem unteren Gehäuse 3 durch Insert-Molding verdeckt eingerichtet ist, während ein vorderer Endseitenabschnitt, welcher sich von dem flanschartigen Teil 11 a erstreckt, von dem unteren Gehäuse 3 (Schiebeelement-Durchgangsteil 3 j) hervorsteht. In dem Führungselement 11 ist ein Führungsdurchgangsloch 11 b ausgebildet, um sich von der Endfläche der Basis-Endseite zu der Endfläche der vorderen Endseite zu erstrecken. Das Innere des Gehäuses 2 (Schiebeelement-Unterbringungsteil 3 i) und das Äußere des Gehäuses 2 sind über das Führungsdurchgangsloch 11 b miteinander verbunden. Mit anderen Worten weist das Gehäuse 2 in einem Abschnitt des Schiebeelements 9, durch welches das Abtriebsteil 9 b verläuft, im Wesentlichen nicht die zweigeteilte Struktur auf, sondern ist gebildet aus dem Schiebeelement-Durchgangsteil 3 j, das einen Teil des unteren Gehäuses 3 bildet. Ein Schraubenteil 11 c (Befestigungsabschnitt der Fahrzeugkarosserieseite) zur Befestigung an dem Fahrzeugkörper ist an der vorderen Endseite des Führungselements 11 vorgesehen. Das Schraubenteil 11 c wird in ein Befestigungsloch, ausgebildet in einem Innenblech des nicht gezeigten Tankdeckels, eingesetzt und dort fest angezogen. Ferner ist ein Kissen 12 (z.B. aus Schaumgummi hergestellt) für die Polsterung zwischen dem Gehäuse 2 und der Fahrzeugkarosserie an dem Schiebeelement-Durchgangsteil 3 j eingerichtet, um das Schraubenteil 11 c des Führungselements 11 zu umgeben.
Die 8 A und 8 B zeigen das obere Gehäuse 4. Das obere Gehäuse 4 weist einen im Allgemeinen plattenförmigen Zustand auf und weist eine Form und Abmessungen auf, die so eingerichtet sind, dass das obere Gehäuse 4, wenn es auf dem unteren Gehäuse 3 angebracht ist, die Öffnung 3 c des unteren Gehäuses verschließen kann. In Verbindung damit Bezug nehmend auf 2, ist das obere Gehäuse 4 mit einer Vielzahl von Eingriffshaken 4 a ausgestattet. Wenn das obere Gehäuse 4 an dem unteren Gehäuse 3 befestigt ist, werden die Eingriffshaken 4 a mit Eingriffsklauen 3 k des unteren Gehäuses 3 in Eingriff gebracht, wodurch das obere Gehäuse 4 an dem unteren Gehäuse 3 befestigt wird, wobei die Öffnung 3 c geschlossen wird. Ferner ist das obere Gehäuse 4 mit einem Durchgangsloch 4 b ausgestattet. Eine Schraube 13 (siehe 1), eingeführt durch das Durchgangsloch 4 b, ist in ein Schraubenloch 3 m (7 A und 7 B) des unteren Gehäuses 3 geschraubt. Auch dadurch sind das obere Gehäuse 4 und das untere Gehäuse 3 aneinander befestigt.
(Motor und Schneckengetriebe)
Der Motor 5 und das Schneckengetriebe 6 werden unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 sowie die 7 A bis 8 B beschrieben.
Bezug nehmend auf die 3, 4, 7 A und 7 B, ist ein Aufbau 5 a des Motors 5 in dem Motor-Unterbringungsteil 3 e des unteren Gehäuses 3 untergebracht. Durch Druckrippen 4 c (siehe zusätzlich 8 A), ausgebildet an Innenflächen des oberen Gehäuses 4, wird der Aufbau 5 a durch das Motor-Unterbringungsteil 3 e gehalten, um gegen das untere Gehäuse 3 gedrückt zu werden. Eine Abtriebswelle 5 b des Motors 5, von dem Aufbau 5 a hervorstehend, erstreckt sich von dem Motor-Unterbringungsteil 3 e in den ersten Getriebe-Unterbringungsteil 3 f. Ein vorderes Ende der Abtriebswelle 5 b wird drehbar von einem Motorwellen-Stützabschnitt 3 n (siehe insbesondere 3 und 7 A) gehalten, welches eine Aussparung darstellt, die in dem ersten Getriebe-Unterbringungsteil 3 f ausgebildet ist. An der Bodenwand 3 a des unteren Gehäuses 3, wie es am deutlichsten in 7 A zu sehen ist, ist ein Anschluss 14 so angeordnet, dass sein Basis-Ende in dem Motor-Unterbringungsteil 3 e positioniert ist, während sein vorderes Ende in dem Verbindungsteil 3 g angeordnet ist. Der Anschluss 14 ist durch Insert-Molding in dem unteren Gehäuse 3 eingesetzt. Wie in 4 gezeigt, ist das Basis-Ende des Anschlusses 14 in den Motor 5 eingefügt, welcher in dem Motor-Unterbringungsteil 3 e platziert ist, und elektrisch verbunden mit einem Kontakt auf der Seite des Motors 5. Das vordere Ende des Anschlusses 14 ist mit einem Anschluss eines Gegensteckers (nicht gezeigt) elektrisch verbunden, um in das Verbindungsteil 3 g eingefügt zu werden.
Bezug nehmend auf die 3 und 5, ist das Schneckenrad 6 fest an die Abtriebswelle 5 b des Motors 5 montiert. Das Schneckenrad 6 ist in dem ersten Getriebe-Unterbringungsteil 3 f untergebracht.
(Getriebeelement und Stopper)
Bezug nehmend auf die 3 und 5, sind das Getriebeelement 7 und der Stopper 8 in dem zweiten Getriebe-Unterbringungsteil 3 h untergebracht.
Im Folgenden wird das Getriebeelement 7 beschrieben.
Auf die 9 A bis 9 C gemeinsam Bezug nehmend, ist ein Einführloch 7 a für eine Getriebewelle 16 an einer Mitte des Getriebeelements 7 vorgesehen. Eine Achsenlinie L des Einführlochs 7 a dient als ein Drehmittelpunkt des Getriebeelements 7.
In dem Getriebeelement 7 ist ein spiralförmiger Getriebeabschnitt (erster Getriebeabschnitt) 7 b vorgesehen, welcher einen Teilkreis aufweist, zentriert auf der Achsenlinie L des Einführlochs 7 a (welche auch als Achsenlinie der Getriebewelle 16 dient). Wie in den 3 und 5 gezeigt, greifen das Schraubenrad-Teil 7 b und das Schneckenrad 6 ineinander. Das Schraubenrad-Teil 7 b ist nicht entlang des gesamten Umfangs von dem Getriebeelement 7 vorgesehen, sondern in einer Teilkreisbogenform, zentriert auf der Achsenlinie L.
In dem Getriebeelement 7 ist ein Stirnrad-Teil (zweiter Getriebeabschnitt) 7 c an einer Seite der Achsenlinie L des Einführungslochs 7 a vorgesehen, gegenüberliegend der Seite, auf welcher das Schraubenrad-Teil 7 b vorgesehen ist. Wie in den 3 und 5 gezeigt, greift das Stirnradradgetriebe-Teil 7 c in eine Zahnstange 9 i des später beschriebenen Schiebeelements 9 ein. Das Stirnrad-Teil 7 c weist einen Mittelkreis auf, welcher auf der Achsenlinie L zentriert ist. Wie im Falle des Schraubenrad-Teils 7 b, ist das Stirnrad-Teil 7 c in einer Teilkreisbogenform vorgesehen, zentriert auf der Achsenlinie L.
Der Mittelkreis des Schraubenrad-Teils 7 b und der Mittelkreis des Stirnrad-Teils 7 c sind beide auf der Achsenlinie L des Einsatzlochs 7 a zentriert. Das heißt, das Schraubenrad-Teil 7 b und das Stirnrad-Teil 7 c sind koaxial zueinander angeordnet. Ferner sind das Schraubenrad-Teil 7 b und das Stirnrad-Teil 7 c auf einer identischen Rotationsebene vorgesehen, konzeptuell gekennzeichnet mit dem Bezugszeichen S in 5. Wie durch die Bezugszeichen t 1, t 2 in 9 B gekennzeichnet, ist eine Dicke des Getriebeelements 7 in dem Stirnrad-Teil 7 c größer als eine andere Dicke des Getriebeelements 7 in dem Schraubenrad-Teil 7 b.
Bezug nehmend auf 5 und die 9 A bis 9 C, weist eine Vorderfläche 7 d des Getriebeelements 7 (dessen Oberfläche der oberen Gehäusehälfte 4 zugewandt ist) einen flachen Zustand auf, mit Ausnahme eines Nabenteils 7 e, welches entlang der Achse L hervorsteht. In einer Rückfläche 7 f des Getriebeelements 7 (dessen Oberfläche der unteren Gehäusehälfte 3 zugewandt ist), ist ein Stopper-Aufnahmeteil 7 g, ausgespart in Richtung auf die Vorderfläche 7 d, gebildet. Indem das Stopper-Aufnahmeteil 7 g auf diese Weise ausgespart geformt ist, ist ein Paar von Kontaktwänden 7 h, 7 i gebildet, platziert mit einem Winkelabstand, der um die Achsenlinie L des Einführlochs 7 a dazwischen gebildet ist. Ferner ist ein Nabenteil 7 j, welches entlang der Achsenlinie L hervorsteht, auf der Rückfläche 7 f des Getriebeelements 7 vorgesehen.
Im Folgenden wird der Stopper 8 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 5 und die 10 A bis 10 C, ist der Stopper 8 mit einem Einführloch 8 a ausgebildet, welches sich durch diesen in der Richtung seiner Dicke erstreckt. Ein Kontaktteil 8 c, das entlang der Achsenlinie L hervorsteht, ist an einer Vorderfläche 8 b des Stoppers 8 vorgesehen (dessen Oberfläche dem oberen Gehäuse 4 zugewandt ist). Ferner ist ein Vorsprung 8 e, der in Richtung des unteren Gehäuses 3 entlang der Achsenlinie L hervorsteht, auf einer Rückfläche 8 d des Stoppers 8 vorgesehen (dessen Oberfläche dem unteren Gehäuse 3 zugewandt ist).
Im Folgenden wird die Baugruppenstruktur des Getriebeelements 7 und des Stoppers 8 an dem Gehäuse 2 beschrieben.
Bezug nehmend auf die 5 und 7 A, ist ein scheibenähnliches Teil 3 p, das von der Bodenwand 3 a hervorsteht, in dem zweiten Getriebe-Unterbringungsteil 3 h des unteren Gehäuses 3 vorgesehen. Ein Getriebewellenlagerloch 3 q ist an einem stirnseitigen Mittelpunkt des scheibenähnlichen Teils 3 p vorgesehen. Ferner ist ein DrehwinkelBeschränkungsteil 3 r, welches eine kreisbogenförmige Aussparung, konzentrisch zu dem Getriebewellenlagerloch 3 q, darstellt, an der Stirnseite des scheibenähnlichen Teils 3 p vorgesehen.
Bezug nehmend auf 5, wobei der Vorsprung 8 e in dem Drehwinkelbeschränkungsteil 3 r angebracht ist, wird der Stopper 8 an dem unteren Gehäuse 3 gehalten, während eine Rotation von diesem um die Getriebewelle 16 blockiert wird. Das Getriebeelement 7 ist so angeordnet, um auf den Stopper 8 gestapelt zu sein, wobei das Nabenteil 7 j in das Einführloch 8 a des Stoppers 8 eingeführt ist.
Auf die 8 A und 8 B gemeinsam Bezug nehmend, weist das obere Gehäuse 4 ein Getriebewellen-Lagerloch 4 d auf, vorgesehen an einer Position, gegenüber dem Getriebewellen-Lagerloch 3 q von dem unteren Gehäuse 3 (siehe zusätzlich 7 A). Die Getriebewelle 16 weist ein Ende auf, welches von dem Getriebewellen-Lagerloch 3 q des unteren Gehäuses 3 gehalten wird, und ein anderes Ende, welches von dem Getriebewellen-Lagerloch 4 d des oberen Gehäuses 3 gehalten wird. Die Getriebewelle 16 ist in das Einführloch 7 a des Getriebeelements 7 eingeführt, so dass das Getriebeelement 7 drehbar um die Getriebewelle 16 gelagert ist.
Das Kontaktteil 8 c des Stoppers 8 ist innerhalb des Stopper-Aufnahmeteils 7 g in der Rückfläche 7 f des Getriebeelements 7 eingerichtet. Genauer gesagt, steht der Kontaktteil 8 c des Stoppers 8 zwischen einem Paar Kontaktwänden 7 h, 7 i des Stopper-Aufnahmeteils 7 g hervor.
(Schiebeelement)
Bezug nehmend auf die 11 A bis 11 C, ist das Schiebeelement 9 als ein Ganzes wie ein länglicher Stab geformt. Ein manuelles Bedienteil 9 a, das eine Form aufweist, die für den Handbetrieb durch eine Bedienungsperson geeignet ist, ist an der Basisendseite des Schiebeelements 9 vorgesehen. Ein Abtriebsabschnitt 9 b, welcher eine Stange mit einem kreisförmigen Querschnitt darstellt, geformt mit einer halbkugelförmigen Spitze, ist auf der vorderen Endseite des Schiebeelements 9 vorgesehen. Das Schiebeelement 9 ist ausgestattet mit einem kolbenartigen Teil 9 c, einem Zwischenteil 9 d und einem Durchgangsteil 9 e, aufgeführt in der Reihenfolge von dem Abtriebsabschnitt 9 b zu dem manuellen Bedienteil 9 a.
Das kolbenartige Teil 9 c des Schiebeelements 9 ist mit einem, wie eine kurze Säule geformten Körper 9 f ausgestattet. Der Abtriebsabschnitt 9 b steht von diesem Körper 9 f hervor. Das kolbenartige Teil 9 c ist ausgestattet mit einem Stangenteil 9 g, welches den Körper 9 f und das Zwischenteil 9 d miteinander verbindet.
Auf die 6 A und 6 B gemeinsam Bezug nehmend, ist eine ringförmige Nut 9 h in dem, wie eine kurze Säule geformten Körper 9 f des kolbenartigen Teils 9 c gebildet. Ein im Allgemeinen ringförmiges Dichtungselement 17 mit einer Lippe ist an die ringförmige Nut 9 h angepasst. Das Dichtungselement 17 ist aus einem elastischen Material, so wie Gummi, gefertigt. Zusätzlich Bezug nehmend auf 4, weist das Stangenteil 9 g des kolbenartigen Teils 9 c einen kreuzförmigen Querschnitt auf. Das heißt, das Stangenteil 9 g weist Rippen auf, die in gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung angeordnet sind und die sich in der Längsrichtung erstrecken.
Wie in 11 B gezeigt, ist eine Zahnstange (Antriebszahnrad) 9 i in einer Seitenfläche des Zwischenteils 9 d von dem Schiebeelement 9 vorgesehen (dessen Seitenfläche, gegenüber dem Getriebeelement 7). Zusätzlich Bezug nehmend auf die 3 und 5, greifen die Zahnstange 9 i und das Stirnrad-Teil 7 c des Getriebeelements 7 ineinander.
Wie in 11 A gezeigt, sind eine Führungsaussparung 9 k, welche eine linienförmige Aussparung darstellt, und eine längliche Aussparung 9 m, welche eine größere Aussparungsbreite als die Führungsaussparung 9 k aufweist, in einer vorderen Oberfläche 9 j in dem Zwischenteil 9 d des Schiebeelements 9 vorgesehen (das heißt dessen Oberfläche, gegenüber dem oberen Gehäuse 4, wenn das Schiebeelement 9 in dem Gehäuse 2 untergebracht ist). Wie in 11 C gezeigt, ist eine Führungsaussparung 9 p, welche eine linienförmige Aussparung ist, ebenfalls in einer Rückfläche 9 n des Schiebeelements 9 vorgesehen (dessen Oberfläche, gegenüber dem unteren Gehäuse 3, wenn das Schiebeelement 9 in dem Gehäuse 2 untergebracht ist).
Wie am deutlichsten in den 1 bis 3 zu erkennen ist, wenn das Durchgangsteil 9 e durch das Gehäuse 2 verläuft, steht das Schiebeelement 9 nach außen hervor, mit dem Ergebnis, dass das manuelle Bedienteil 9 a außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist.
Nachstehend wird die Baugruppenstruktur des Schiebeelements 9 an dem Gehäuse 2 beschrieben.
Bezug nehmend auf 3 und die 6 A und 6 B, ist der Abtriebsteil 9 b des Schiebeelements 9 und der Körper 9 f aus dem kolbenartigen Teil 9 c des Schiebeelements 9 in dem Führungsdurchgangsloch 11 b des Führungselements 11 eingesetzt (befestigt an dem unteren Gehäuse 3, wie zuvor beschrieben). Das Führungsdurchgangsloch 11 b weist einen vorderen Endabschnitt mit kleinem Durchmesser 11 d und einen basisseitigen Endabschnitt mit großem Durchmesser 11 e auf. Das Abtriebsteil 9 b ist in den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 11 d eingeführt, während der Körper 9 f in den Abschnitt mit großem Durchmesser 11 e eingeführt ist. Das Dichtungselement 17, angebracht an dem Körper 9 f, befindet sich in engem Kontakt mit der Lochwand des Abschnitts mit großem Durchmesser 11 e des Führungsdurchgangslochs 11 b. Mit anderen Worten ist das Dichtungselement 17 eingerichtet zwischen dem Schiebeelement 9 (Körper 9 f des kolbenartigen Teils 9 c) und dem Schiebeelement-Durchgangsteil 3 j (wobei das Führungselement 11 an dem Schiebeelement-Durchgangsteil 3 j befestigt ist).
Bezug nehmend auf die 7 A und 7 B, ist in dem Schiebeelement-Unterbringungsteil 3 i auf der Innenfläche des unteren Gehäuses 3 eine Führungsrippe 3 s vorgesehen, die eine linienförmige Rippe darstellt, welche sich in der Bewegungsrichtung des Schiebeelements 9 erstreckt (siehe Pfeile A 1, A 2 in 1). In den 8 A und 8 B ist ebenso auf der inneren Oberfläche des oberen Gehäuses 4 eine Führungsrippe 4 e vorgesehen, die eine linienförmige Rippe darstellt, welche sich in der Bewegungsrichtung des Schiebeelements 9 erstreckt. Wie in 5 gezeigt, ist die Führungsrippe 3 s des unteren Gehäuses 3 in die Führungsaussparung 9 p des Schiebeelements 9 eingepasst, während die Führungsrippe 4 e des oberen Gehäuses 4 in die Führungssparung 9 k des Schiebeelements 9 eingepasst ist. Durch diese Führungsaussparungen 9 p, 9k und die Führungsrippen 3 s, 4 e, wird das Schiebeelement 9 so gehalten, dass ermöglicht wird, relativ zu dem Gehäuse 2 nur eine lineare Bewegung in den Richtungen der Pfeile A 1, A 2 in 3 auszuführen.
Bezug nehmend auf 7 A, ist in der Umfangswand 3 b des unteren Gehäuses 3 eine Aussparung 3 t an einem rechten Endbereich der Führungsrippe 3 s vorgesehen, wie in der Figur gezeigt. Wie am deutlichsten in 3 zu erkennen ist, verläuft das Durchgangsteil 9 e des Schiebeelements 9 durch den Ausschnitt 3 t, um vom Inneren zum Äußeren des unteren Gehäuses 3 hervorzustehen, wodurch die Basisendseite des Schiebeelements 9 durch das Gehäuse 2 verläuft.
Bezug nehmend auf 8 A, ist ein Beschränkungsvorsprung 4 f vorgesehen, welcher von der inneren Oberfläche des oberen Gehäuses 4 hervorsteht. Wie konzeptionell in 3 dargestellt, ist der Beschränkungsvorsprung 4 f in der länglichen Aussparung 9 m des Schiebeelements 9 eingesetzt.
(Betrieb)
Nachstehend wird der Betrieb der Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
Bezug nehmend auf 3, wenn der Motor 5 durch die Stromversorgung über den Anschluss 14 aktiviert wird, werden die Abtriebswelle 5 b sowie das Schneckenrad 6 gedreht (siehe die Pfeile C 1, C 2). Die Rotation des Schneckenrades 6 wird durch den Eingriff zwischen dem Schneckenrad 6 und dem Schraubenradteil 7 b des Getriebeelements 7 zu dem Getriebeelement 7 übertragen, welche umgewandelt wird in eine Rotation des Getriebeelements 7 um die Getriebewelle 16 (siehe Pfeile B 1, B 2). Die Rotation des Getriebeelements 7 um die Getriebewelle 16 wird übertragen zum Schiebeelement 9, durch den Eingriff zwischen dem Stirnrad-Teil 7 c des Getriebeelements 7 und der Zahnstange 9 i des Schiebeelements 9, welche in eine lineare Bewegung des Schiebeelements 9 umgewandelt wird (siehe die Pfeile A 1, A 2).
Bezug nehmend auf die 3, 5 und 7 A, wenn die Kontaktwände 7 h, 7 i des Getriebeelements 7 in Kontakt mit dem Kontaktteil 8 c des Stoppers 8 kommen, wird der Winkelbereich der Drehung von dem Getriebeelement 7 um die Getriebewelle 16 begrenzt, wodurch der Bereich der Linearbewegung des Schiebeteils 9 beschränkt wird. In dieser Ausführungsform absorbiert der Stopper 8, welcher aus einem Elastomer gebildet ist, Stöße beim Kontakt der Kontaktwände 7 h, 7 i mit dem Kontaktteil 8 c des Stoppers 8. Obwohl der Stopper 8 unabhängig von dem Getriebeelement 7 vorgesehen ist, um bei dieser Ausführungsform die Lebensdauer zu verlängern und die Betriebsgeräusche zu reduzieren, kann ferner der Stopper in einer mit dem Getriebeelement 7 oder dem unteren Gehäuse 3 integrierten Struktur vorgesehen sein.
Wie am deutlichsten in 5 zu erkennen ist, sind die linienförmigen, ausreichend verlängerten Führungsaussparungen 9 p, 9 k und die entsprechend linienförmig gebildeten, ausreichend verlängerten Führungsrippen 3 s, 4 e aneinander angepasst, wodurch eine lineare Bewegung des Schiebeelements 9 geführt wird (Pfeile A 1, A 2 in 3). Daher wird dem Schieber 9 ermöglicht, glatte lineare Bewegungen auszuführen, ohne Klappergeräusche gegenüber dem Gehäuse 2 zu erzeugen.
Bezug nehmend auf die 6 A und 6 B, je nachdem, ob durch eine lineare Bewegung des Schiebeelements 9 das Abtriebsteil 9 b in der zurückgezogenen Position (6 A) oder in der vorstehenden Position (6 B) angeordnet ist, ist das Dichtungselement 17 in engem Kontakt mit der Lochwand des Abschnitts mit großem Durchmesser 11 e von dem Führungsdurchgangsloch 11 b, ausgestattet in dem Führungselement 11, eingerichtet.
Infolgedessen kann das Eindringen von Wasser in das Gehäuse 2 über das Führungsdurchgangsloch 11 b wirksam verhindert werden. Ferner wird durch das Dichtungselement 17, das einen engen Kontakt mit der Lochwand des Führungsdurchgangslochs 11 b einnimmt, verhindert, dass das Abtriebsteil 9 b des Schiebeelements 9 an dem Führungselement 11 ein Klappergeräusch erzeugt. Infolgedessen kann ein Klappergeräusch des Schiebeelements 9 an dem Gehäuse 2 verhindert werden, so dass das Auftreten nicht normaler Störgeräusche aufgrund der Interferenz zwischen dem Schiebeelement 9 und dem Gehäuse 2 verhindert werden kann.
Beispielsweise kann bei einem Stromausfall oder einer Störung der Antriebsschaltung für den Motor 5 oder dergleichen, der Tankdeckel manuell, von dem Fahrzeuginneren aus, durch manuelles Ziehen des manuellen Bedienteils 9 a von dem Schiebeelement 9 entriegelt werden, so dass das Abtriebsteil 9 b des Schiebeelements 9 linear bewegt wird von der Verriegelungsposition oder vorstehenden Position, wie in 6 B gezeigt, zu der Entriegelungsposition oder zurückgezogenen Position, wie in 6 A gezeigt. Der Bereich der linearen Bewegung des Schiebeelements 9 während der Betätigung des manuellen Bedienteils 9 a wird durch den Kontakt des Beschränkungsvorsprungs 4 f mit einem Endabschnitt der länglichen Aussparung 9 m beschränkt.
Die Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung 1 dieser Ausführungsform kann insbesondere in Hinblick auf die folgenden Punkte verkleinert werden.
Zunächst sind das Schraubenrad-Teil 7 b und das Stirnrad-Teil 7 c integral in dem einzelnen Getriebeelement 7 ausgebildet. Ferner sind das Schraubenrad-Teil 7 b und das Stirnrad-Teil 7 c koaxial zueinander auf einer identischen Rotationsebene vorgesehen. So kann die Dicke des Getriebeelements 7 reduziert werden.
Als nächstes basiert die Übertragung der Antriebskraft von dem Getriebeelement 7 auf das Schiebeelement 9 auf dem Eingriff zwischen dem Stirnrad-Teil 7 c des Getriebeelements 7 und der Zahnstange 9 i des Schiebeelements 9. Daher kann ein Abstand oder eine Größe D 1 von der Getriebewelle 16 zu dem Schiebeelement 9, konzeptionell gezeigt in 12, kleiner gebildet sein als ein Abstand oder eine Größe D 2 in herkömmlichen Mechanismen (konzeptionell gezeigt in 13), bei welchen die Drehbewegung eines Zahnbogens 101 durch eine Segmentwelle 101 a und ein Langloch 102 a in eine lineare Bewegung eines Schiebeelements 102 umgewandelt wird. Die Segmentwelle 101 a bewegt sich, während sie eine kreisbogenförmige Ortskurve um eine Getriebewelle 103 des Zahnbogens 101 zeichnet. Da ferner eine Breite W 1 des Langlochs 102 a von dem Schiebeelement 102 so groß dimensioniert sein muss, um eine solche kreisbogenförmigen Ortskurve der Segmentwelle 101 a zu ermöglichen, ist eine Breite W 2 des Schiebeelements 102 ebenfalls vergrößert. Aus diesen Gründen führt der Aufbau von 13 zu einem vergrößerten Abstand oder einer Größe D 2. In dieser Ausführungsform kann andererseits, da eine Drehbewegung des Getriebeelements 7 durch den Eingriff zwischen dem Stirnrad-Teil 7 c und der Zahnstange 9 i in eine lineare Bewegung des Schiebeelements 9 umgewandelt wird, der Abstand oder die Größe D 1 von der Getriebewelle 16 zu dem Schiebeelement 9 verringert werden, während notwendige Bewegungsausdehnungen des Schiebeelements 9 gewährleistet sind.
(Montagearbeiten)
Nachstehend wird der Zusammenbau der Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
Zunächst wird der Motor 5 (mit dem bereits an der Abtriebswelle 5 b montierten Schneckenrad 6) und das Schiebeelement 9 an dem unteren Gehäuse 3 zusammengebaut, welches sich in einem Zustand befindet, der in 7 A gezeigt ist. Da die Öffnung 3 c in dem unteren Gehäuse 3 angeordnet ist, ist das Innere des unteren Gehäuses 3 leicht zugänglich.
Der Aufbau 5 a des Motors 5 ist in dem Motor-Unterbringungsteil 3 e untergebracht, und die Abtriebswelle 5 b und das Schneckenrad 6 sind in dem ersten Getriebe-Unterbringungsteil 3 f untergebracht.
Das Abtriebsteil 9 b und das kolbenartige Teil 9 c des Schiebeelements 9 sind in das Führungsdurchgangsloch 11 b des Führungselements 11 eingeführt. Ferner ist das Schiebeelement 9 in dem Schiebeelement-Unterbringungsteil 3 i des unteren Gehäuses 3 untergebracht, so dass die Führungsrippe 3 s des unteren Gehäuses 3 in der Führungsaussparung 9 p (siehe 11 C) des Schiebeelements 9 eingepasst ist und der Durchgangsteil 9 e des Schiebeelements 9 in der Aussparung 3 t des unteren Gehäuses 3 platziert ist. Ein Zustand, bei dem die Montage des Motors 5 und des Schiebeelements 9 an dem unteren Gehäuse 3 abgeschlossen ist, ist in 14 gezeigt. Bei dem Schritt der Montage des Schiebeelements 9 auf dem unteren Gehäuse 3, wie oben gezeigt, ist das Getriebeelement 7 noch nicht an dem unteren Gehäuse 3 montiert. Folglich besteht keine Notwendigkeit, den Eingriff zwischen der Zahnstange 9 i des Schiebeelements 9 und dem Stirnrad-Teil 7 c des Getriebeelements 7 zu berücksichtigen, so dass das Schiebeelement 9 mit dem unteren Gehäuse 3 zusammengebaut werden kann, und nur das Einführen des Schiebeelements 9 in das Führungsdurchgangsloch und das Anbringen der Führungsrippe 3 s in die Führungsaussparung 9 p berücksichtigt werden müssen. Von diesem Standpunkt aus, weist die Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung 1 dieser Ausführungsform eine hervorragende Montierbarkeit auf.
Anschließend wird, wie konzeptionell durch den Pfeil E in 14 gezeigt, der Stopper 8 (in 14 nicht gezeigt) und das Getriebeelement 7 an dem unteren Gehäuseteil 3 moniert. Das Schraubenrad-Teil 7 b des Getriebeelements 7 und das Schneckenrad 6 greifen ineinander, und das Stirnrad-Teil 7 c des Getriebeelements 7 und die Zahnstange 9 i des Schiebeelements 9 greifen ineinander. Daher kann lediglich durch das Einsetzen der Getriebewelle 16 (deren eines Ende durch das Getriebewellen-Lagerloch 3 q des unteren Gehäuses 3 gehalten wird) in das Einführloch 7 a des Getriebeelements 7, das Getriebeelement 7 ohne weiteres an dem unteren Gehäuseteil 3 montiert werden.
Wie vorstehend beschrieben, nutzt der Eingriff zwischen der Seite des Motors 5 und dem Getriebeelement 7 das Schraubenrad, und der Eingriff zwischen dem Getriebeelement 7 und dem Schiebeelement 9 nutzt das Stirnrad. Diese Anordnungen erlauben den Montagevorgang, bei dem der Motor 5 und das Schiebeelement 9 an dem unteren Gehäuse 3 montiert werden, gefolgt von der Montage des Getriebeelements 7. Folglich wird nicht nur die Montage des Getriebeelements 7 an dem unteren Gehäuse 3 einfacher, sondern wird auch die Montage des Schiebeelements 9 an dem unteren Gehäuse 3 einfacher, wodurch der Montageprozess vereinfacht wird und die Verfahrensschritte des Montageprozesses reduziert werden.
3 zeigt den Zustand, bei dem der Zusammenbau des Motors 5 (mit dem bereits an der Abtriebswelle 5 b montierten Schneckenrad 6), des Schiebeelements 9, des Getriebeelements 7 und des Stoppers 8 an dem unteren Gehäuse 3 abgeschlossen ist. Wie in 3 gezeigt, sind das untere Gehäuse 3, der Motor 5, das Schiebeelement 9, das Getriebeelement 7 und der Stopper 8 (in 3 nicht gezeigt) in einer Baugruppe oder Einheit integriert. Das obere Gehäuse 4 ist mit dem unteren Gehäuse 3 so zusammengebaut, um die Öffnung 3 c des unteren Gehäuses 3 zu schließen, als ein Zusammenbau oder eine Einheit, an welcher der Motor 5, das Schiebeelement 9, das Getriebeelement 7 und der Stopper 8 montiert wurden. Das obere Gehäuse 4 ist an dem unteren Gehäuse 3 befestigt, durch den Eingriff zwischen den Eingriffshaken 4 a und den Eingriffsklauen 3 k (siehe 2) und durch die Schraube 13 (siehe 1). Durch Arbeiten an der Montagebasis, gebildet aus dem unteren Gehäuse 3, dem Motor 5, dem Schiebeelement 9, dem Getriebeelement 7 und dem Stopper 8, wie oben beschrieben, wird die Montagearbeit erleichtert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, wie nachstehend beispielhaft dargestellt.
Die Getriebewelle 16 kann von nur einem von dem unteren Gehäuse 3 und dem oberen Gehäuse 4 gehalten werden.
Es ist auch zulässig, dass ein Element entsprechend der Führungsaussparung 9 p in dem unteren Gehäuse 3 vorgesehen ist, während ein Element entsprechend der Führungsrippe 3 s in dem Schiebeelement 9 vorgesehen ist. Ebenso ist es zulässig, dass ein Element entsprechend der Führungsaussparung 9 k in dem oberen Gehäuse 4 vorgesehen ist, während ein Element entsprechend der Führungsrippe 4 e in dem Schiebeelement 9 vorgesehen ist.
Es ist auch zulässig, dass ein Element entsprechend dem Beschränkungsvorsprung 4 f in dem Schiebeelement 9 vorgesehen ist, während ein Element entsprechend der länglichen Aussparung 9 m in dem unteren Gehäuse 3 oder dem oberen Gehäuse 4 vorgesehen ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung beispielhaft an einer Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtung beschrieben wurde, kann die Erfindung auch auf Stellantriebe für Fahrzeuge angewendet werden, die sich von Tankdeckel-Verriegelungsvorrichtungen unterscheiden.

Claims

Stellantrieb für Fahrzeuge, Folgendes umfassend: einen Motor (5) mit einer Antriebswelle (5b) und einem Abtriebszahnrad (6), das als Schneckenrad ausgebildet ist; ein Getriebeelement (7) mit einem ersten Getriebeabschnitt (7b), welcher mit dem Abtriebszahnrad (6) ineinandergreift, und einem zweiten Getriebeabschnitt (7c), eingerichtet koaxial zu dem ersten Getriebeabschnitt (7b) auf einer Rotationsebene, welche identisch ist mit jener des ersten Getriebeabschnitts (7b), und welcher eine Form aufweist, die sich von einer Form des ersten Getriebeabschnitts (7b) unterscheidet, wobei die Achse der Antriebswelle (5b) in der Rotationsebene liegt; ein Schiebeelement (9), das eine Zahnstange (9i) aufweist, welches in Eingriff steht mit dem zweiten Getriebeabschnitt (7c); ein Unterbringungselement (2), welches den Motor (5) sowie das Getriebeelement (7) unterbringt und einen Teil des Schiebeelements (9) unterbringt, wo die Zahnstange (9i) vorgesehen ist, so dass das Schiebeelement (9) durch den Motor (5) angetrieben wird, um linear bewegt zu werden.
Stellantrieb für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei der erste Getriebeabschnitt (7b) ein Schraubenrad-Teil (7b) ist und der zweite Getriebeabschnitt (7c) ein Stirnrad-Teil (7c) ist.
Stellantrieb für Fahrzeuge nach Anspruch 2, wobei das Unterbringungselement (2) Folgendes umfasst: eine erste Gehäusehälfte (3), ein Motor-Unterbringungsteil (3e) umfassend, welches den Motor (5) mit dem Abtriebszahnrad (6) unterbringt, ein Getriebe-Unterbringungsteil (3h), welches das Getriebeelement (7) unterbringt, und ein Schiebeelement-Unterbringungsteil (3i), in dem das Schiebeelement (9) angeordnet ist, wobei das Motor-Unterbringungsteil (3e), das Getriebe-Unterbringungsteil (3h) und das Schiebeelement-Unterbringungsteil (3i) jeweils mit einer Öffnung (3c) ausgebildet sind; und eine zweite Gehäusehälfte (4), welche an die erste Gehäusehälfte (3) zu montieren ist, um die Öffnung (3c) zu schließen.
Stellantrieb für Fahrzeuge nach Anspruch 3, ferner umfassend: ein Schiebeelement-Durchgangsteil (3j), das in der ersten Gehäusehälfte (3) vorgesehen ist, um das Schiebeelement-Unterbringungsteil (3i) und die Außenseite des Unterbringungselements (2) miteinander zu verbinden, und umso zu ermöglichen, dass das Schiebeelement (9) durch das Schiebeelement-Durchgangsteil (3j) eingeführt wird; und ein Dichtungselement (17), das zwischen dem Schiebeelement (9) und dem Schiebeelement-Durchgangsteil (3j) angeordnet ist.
Stellantrieb für Fahrzeuge nach Anspruch 4, wobei das Getriebeelement (7) durch eine Getriebewelle (16) drehbar gehalten wird, welche von zumindest einem von der ersten Gehäusehälfte (3) und der zweiten Gehäusehälfte (4) gehalten wird, und wobei ein Drehwinkel-Beschränkungsmechanismus zum Beschränken eines Drehwinkelbereichs des Getriebeelements (7) um die Getriebewelle (16) vorgesehen ist.
Stellantrieb für Fahrzeuge nach Anspruch 5, wobei der Drehwinkel-Beschränkungsmechanismus Folgendes aufweist: Kontaktteile (8c), die in dem Getriebeelement (7) mit einem Winkelabstand um die Getriebewelle (16) herum vorgesehen sind; und einen Stopper (8), der durch das Unterbringungselement (2) gehalten wird, um zwischen den Kontaktteilen hervorzustehen, wobei der Stopper (8) durch Drehung des Getriebeelements (7) um die Getriebewelle (16) in Kontakt mit den Kontaktteilen (8c) zu bringen ist, um so den Drehwinkelbereich des Getriebeelements (7) um die Getriebewelle (16) zu beschränken.
Stellantrieb für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: eine Führungsrippe (3s, 4e), vorgesehen in einem von dem Unterbringungselement (2) und dem Schiebeelement (9), wobei sich die Führungsrippe (3s, 4e) in eine Bewegungsrichtung des Schiebeelements (9) erstreckt; und eine Führungsaussparung (9p, 9k), ausgebildet in dem anderen von dem Unterbringungselement (2) und dem Schiebeelement (9), wobei sich die Führungsaussparung (9p, 9k) in die Bewegungsrichtung des Schiebeelements (9) erstreckt, und die Führungsrippe (3s, 4e) in die Führungsaussparung (9p, 9k) eingepasst ist.
Stellantrieb für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: eine längliche Aussparung (9m), ausgebildet in einem von dem Unterbringungselement (2) und dem Schiebeelement (9), wobei sich die längliche Aussparung (9m) in die Bewegungsrichtung des Schiebeelements (9) erstreckt; und einen Beschränkungsvorsprung (4f), vorgesehen in dem anderen von dem Unterbringungselement (2) und dem Schiebeelement (9), wobei sich der Beschränkungsvorsprung (4f) in die Bewegungsrichtung des Schiebeelements (9) erstreckt und in die längliche Aussparung (9m) eingeführt ist.