JP2002081237A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクチュエータにおいて、減速機構を小さな
力で停止させることができるようにして、歯車の歯の損
傷を防止して、減速機構の耐久性を向上させ、かつ小型
化を図る。 【解決手段】 ハウジング１０に収容された正逆回転可
能なモータ１１と、ハウジング１０に軸支され、モータ
１１の回転力が減速されて伝達されるようにした減速歯
車１６と、ハウジング１０に設けられ、減速歯車１６の
回動範囲を制限するストッパー手段１９と、ハウジング
１０に設けられ、減速歯車を、その回動可能範囲の中間
位置である中立位置に付勢する付勢手段と、ハウジング
１０に、２位置に直線移動可能として設けられた出力レ
バー１３と、出力レバー１３に、その移動方向と平行か
つその移動量と同一移動量だけ移動しうるようにして装
着されたラック１７と、減速歯車１６と同軸に一体的に
設けられ、かつラック１７と噛合して、ラック１７を前
記移動量だけ移動しうるピニオン１６ｂとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用ドアロッ
ク装置のレバーを操作するのに適したアクチュエータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のアクチュエータにおいて
は、ハウジングに収容された正逆回転可能なモータと、
モータの回転力を減速して出力部材に伝達する複数の歯
車を有する減速機構と、減速機構における最終減速部を
なす出力歯車を中立位置に付勢するスプリングと、出力
歯車に中立復帰用の遊びを介して連結される出力レバー
とを備え、出力レバーをドアロック装置のレバーに連結
することにより、モータの回転によって、レバーを２位
置に移動させることができるようになっている。

【０００３】操作終了時には、出力歯車をハウジングに
設けられたストッパーに当接させることにより、その回
転を停止させ、その後、スプリングの付勢力をもって、
減速機構を中立位置に復帰させるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
アクチュエータにおいては、減速機構の最終減速部をな
す出力歯車を、直接、ストッパーに当接させて停止させ
るため、出力歯車と、出力歯車に噛合する歯車との間に
大きな力が作用して、それらの歯が損傷するおそれがあ
る。そのため、それらの歯車を大きなモジュールの歯と
して、歯の損傷を防止しうるようにしなければならない
が、そのようにすると、それらの歯車が必然的に大きく
なり、アクチュエータの大型化につながることとなる。

【０００５】本発明は、従来の技術が有する上記のよう
な問題点に鑑み、減速機構を小さな力で停止させること
ができるようにして、歯車の歯の損傷を防止し、減速機
構の耐久性を向上させ、かつ小型化を可能にしたアクチ
ュエータを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 (１) ハウジングに収容された正逆回転可能なモータ
と、ハウジングに軸支され、モータの回転力が減速され
て伝達されるようにした減速歯車と、ハウジングに設け
られ、前記減速歯車の回動範囲を制限するストッパー手
段と、ハウジングに設けられ、前記減速歯車を、その回
動可能範囲の中間位置である中立位置に付勢する付勢手
段と、ハウジングに、２位置に直線移動可能として設け
られた出力レバーと、出力レバーに、その移動方向と平
行かつその移動量と同一移動量だけ移動しうるようにし
て装着されたラックと、前記減速歯車と同軸に一体的に
設けられ、かつ前記ラックと噛合して、ラックを前記移
動量だけ移動しうるピニオンとを備えるものとする。

【０００７】(２) 上記(１)項において、ラックを、出
力レバーに設けられた溝部に摺動可能に係合する。

【０００８】(３) 上記(１)または(２)項において、付
勢手段を、減速歯車におけるピニオンと反対側の側面の
中央に設けた凹部に収納され、かつ両端末部が、減速歯
車及びハウジングの偏心部より軸方向に延出して互いに
重合するほぼ円弧状の突部の両側縁にそれぞれ係合し
て、前記減速歯車が中立位置から離れたとき、減速歯車
を中立位置に向かって付勢するようにした捩りコイルス
プリングとする。

【０００９】(４) 上記(１)〜(３)項のいずれかにおい
て、ストッパー手段を、ハウジングに設けられた突部
と、減速歯車の一側面に設けられ、かつ減速歯車が所要
量回転したとき、前記突部に当接するようにした弾性体
とにより形成する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
に基づいて説明する。なお、以下の説明では、図１及び
図４における左方を自動車の「後方」、右方を「前
方」、図２及び図５における左方を「車内側」、右方を
「車外側」とする。

【００１１】(１)は、自動車におけるドアのサイドパネ
ルに複数のボルト(図示略)をもって固定されたロック本
体で、その内部には、噛合機構として、ドアの開閉に伴
って、車体側に固着されたストライカ(図示略)と係脱可
能なラッチ(図示略)と、ラッチに係合することにより、
ラッチの回動を阻止して、ドアを閉止位置に拘束する係
合部材(図示略)とが、それぞれ回動可能に収容されてい
る。

【００１２】ロック本体(１)の前面には、ベースプレー
ト(７)の基片(7a)が固着されており、その基片(7a)の前
面と、基片(7a)の車内側の側端より直角に折曲形成され
た側片(7b)の車外側の側面とにより形成されたレバー取
付面(1a)には、主に図５に示すように、係合部材と一体
的に回動可能なオープンレバー(２)と、後述の２位置に
移動可能なコネクトレバー(３)及びサブレバー(４)と、
ドアの車内側及び車外側に設けられた解除操作手段に連
結されたアウトサイドレバー(５)及びインサイドレバー
(６)とが設けられている。

【００１３】コネクトレバー(３)は、ロック本体(１)の
レバー取付面(1a)に前後方向の軸(3a)をもって枢着さ
れ、図５に示す施錠位置と、施錠位置から反時計方向に
所定量回動した解錠位置との２位置に回動しうるととも
に、各位置に弾圧保持されるようになっている。コネク
トレバー(３)の遊端部には、尖先ピン状の連結部(3b)が
前方に向けて突設されている。

【００１４】サブレバー(４)は、上部に設けられた上下
方向の長孔(4a)が、コネクトレバー(３)に設けられた突
起(3c)に係合して、上下方向に摺動可能に支持されると
ともに、下部が前後方向の軸部(4b)をもって、アウトサ
イドレバー(５)に枢着されている。

【００１５】サブレバー(４)は、コネクトレバー(３)の
各位置への移動に連動して、その中央部に設けられた解
除部(4c)が、図５に示すようにオープンレバー(２)の係
合部(2a)に係合不能な施錠位置と、施錠位置から時計方
向に回動して係合部(2a)に係合可能な解錠位置とに移動
するようになっている。

【００１６】アウトサイドレバー(５)は、ロック本体
(１)のレバー取付面(1a)の下部に前後方向の軸(5a)をも
って枢着されるとともに、その連結部(5b)は、ワイヤー
(図示略)を介してドアの車外側に設けられた解除操作手
段をなすアウトサイドハンドル(図示略)に連結されてい
る。アウトサイドハンドルが操作されると、アウトサイ
ドレバー(５)が、解除方向である図５における反時計方
向に回動して、サブレバー(４)を下方に移動させるよう
になっている。

【００１７】図１及び図５に示すように、インサイドレ
バー(６)は、ベースプレート(７)の側片(7b)に、左右方
向、すなわち車内外方向の軸(6a)をもって枢着されると
ともに、その連結部(6b)は、ドアの車内側に設けられた
解除操作手段をなすインサイドハンドルにワイヤー(８)
を介して連結されている。

【００１８】インサイドハンドルが操作されると、イン
サイドレバー(６)は、図１及び図４において反時計方向
に回動して、アウトサイドレバー(５)の端部(5c)に係合
し、アウトサイドレバー(５)を解除方向に回動させるこ
とができるようになっている。

【００１９】サブレバー(４)が解錠位置にあるときに
は、アウトサイドレバー(５)の解除方向への回動によ
り、サブレバー(４)が下方に移動させられると、解除部
(4c)がオープンレバー(２)の係合部(2a)に係合して、オ
ープンレバー(２)を介して係合部材を解除方向へ回動さ
せて、ドアを開けることができる。また、サブレバー
(４)が施錠位置にあるときには、アウトサイドハンドル
及びインサイドハンドルが操作されることにより、サブ
レバー(４)が下方に移動しても、解除部(4c)が係合部(2
a)に空振りして、ドアを開けることはできない。

【００２０】(９)は、ロック本体(１)側のコネクトレバ
ー(３)及びサブレバー(４)を施錠位置及び解錠位置に移
動させるアクチュエータで、その合成樹脂製のハウジン
グ(10)には、運転席近傍に設けられた操作スイッチの操
作により、予め定めた方向に回転可能なモータ(11)と、
モータ(11)の回転力を減速して出力側に伝達する減速機
構(12)と、出力レバー(13)と、施解錠レバーであるノブ
レバー(14)及びキーレバー(15)とが設けられている。減
速機構(12)は、ウォーム(11a)、ウォームホイール(1
6)、ピニオン(16b)、及びラック(17)とからなってい
る。

【００２１】ハウジング(10)は、図４に示す矢印(Ａ)方
向に移動させて、ロック本体(１)側に設けられた複数の
爪部(1b)に係合させることにより、ロック本体(１)に固
定され、かつモータ(11)、減速機構(12)、出力レバー(1
3)を収容する収容部(10a)と、ロック本体(１)のレバー
取付面(1a)に設けられた各レバーを被う第１カバー部(1
0b)と、収容部(10a)の下方に設けられ、インサイドレバ
ー(６)を被う第２カバー部(10c)と、収容部(10a)から車
外側に向けて突設された円筒状の支持部(10d)とを有し
ている。収容部(10a)の車内側は、カバー(10e)によって
閉塞されている。

【００２２】ハウジング(10)は、アクチュエータ(９)の
各構成部品を収容する機能と、ロック本体(１)の防水、
防盗用カバーの機能とを兼ね備えている。

【００２３】出力レバー(13)は、上下方向の溝部(13a)
と、車外側に突出した係合部(13b)と、コネクトレバー
(３)の連結部(3b)に向けて開口する連結孔(13c)とを有
し、かつハウジング(10)に上下方向に摺動自在に支持さ
れて、図４に示す施錠位置と、施錠位置から所定量下降
した解錠位置とに移動することができる。

【００２４】出力レバー(13)の溝部(13a)には、ラック
(17)が、上下方向に出力レバー(13)の施錠位置と解錠位
置との間の作動ストロークと同等の遊びを有するように
して摺動可能に嵌合されている。

【００２５】アクチュエータ(９)をロック本体(１)に取
り付けることにより、図３に示すように、ハウジング(1
0)内において、コネクトレバー(３)の連結部(3b)が連結
孔(13c)に嵌入して、出力レバー(13)とコネクトレバー
(３)とが互いに連動するように連結される。

【００２６】減速歯車であるウォームホイール(16)は、
収容部(10a)に左右方向の軸(16a)をもって枢着されると
ともに、モータ(11)の回転軸に固着されたウォーム(11
a)に噛合して正逆回転可能である。ラック(17)は、ウォ
ームホイール(16)と同軸に一体的に形成されたピニオン
(16b)に噛合し、ピニオン(16b)の回転により上下方向に
移動させられ、減速機構(12)の最終減速部をなしてい
る。

【００２７】(18)は、付勢手段をなす捩りスプリング
で、ウォームホイール(16)の右側面中央に形成された凹
部(16c)内に収容されるとともに、両端末部がハウジン
グ(10)及びウォームホイール(16)の偏心部より軸(16a)
方向に延出して互いに重合するほぼ円弧状の突部(10f)
(16d)での両側縁にそれぞれ係合して、ウォームホイー
ル(16)が図４に示す中立位置から離れたとき、ウオーム
ホイール(16)を中立位置に向かって付勢する。

【００２８】ウォームホイール(16)の右側面に設けられ
た凹部(16e)(16e)には、緩衝用のゴム等の弾性体(19)(1
9)が、ハウジング(10)に突設された突部(10g)に当接し
うるように設けられている。

【００２９】モータ(11)の回転により、ウォームホイー
ル(16)が中立位置から時計方向に回動すると、図10に示
すように、一方の弾性体(19)が突部(10g)の一側面に当
接して、ウォームホイール(16)の回動を停止させ、ま
た、反時計方向に回動すると、他方の弾性体(19)が、突
部(10g)の他側面に当接して、ウォームホイール(16)の
回動を停止させるようになっている。

【００３０】弾性体(19)と突部(10g)とによって、ウォ
ームホイール(16)の回動範囲を制限するストッパー手段
が形成されている。このストッパー手段は、減速機構(1
2)の最終減速部をなすラック(17)の手前の減速位置であ
るウォームホイール(16)を停止させるようになってい
る。最終減速部の手前の減速位置にストッパー手段を設
けることにより、ラック(17)とピニオン(16b)との噛合
部分に、大きな力が作用することなく、減速機構(12)を
停止させることができる。

【００３１】ストッパー手段により、ウォームホイール
(16)の回転が停止させられると、そのときのモータ(11)
の負荷の増大を検知して、モータ(11)への通電が停止さ
れ、それと同時に、ウオームホイール(16)は、スプリン
グ(18)の付勢力により、図９に示す中立位置に復帰させ
られる。

【００３２】ノブレバー(14)は、ハウジング(10)の第２
カバー部(10c)に左右方向の軸(14a)をもって枢着される
とともに、その連結部(14b)がドアの車内側に設けられ
た施解錠操作手段をなすロックノブ(図示略)にワイヤー
(20)を介して連結され、かつ遊端部に設けられた突部(1
4c)が、出力レバー(13)の係合溝(13d)に係合して、出力
レバー(13)により、解錠及び施錠位置に移動させられる
とともに、逆に出力レバー(13)を解錠位置及び施錠位置
に移動させることができるようになっている。

【００３３】キーレバー(15)は、出力レバー(13)の係合
部(13b)に係合可能な上下１対のアーム部(15a)(15a)を
有し、かつ車外側に突出した軸部(15b)がハウジング(1
0)の支持部(10d)内に回動可能に嵌挿されている。両ア
ーム部(15a)と出力レバー(13)の係合部(13b)との間に
は、出力レバー(13)の作動ストロークと同等の遊びが設
けられている。

【００３４】キーレバー(15)における軸部(15b)の外周
面と、ハウジング(10)における支持部(10d)の内周面と
の間には、図６に示すように防水用の環状のシール部材
(21)が設けられている。

【００３５】支持部(10d)の先端から外方に突出したキ
ーレバー(15)の遊部(15b)の端部には、連結レバー(22)
がキーレバー(15)と一体に回動するように嵌着されてい
る。連結レバー(22)は、ロッド等の連結部材(図示略)を
介してドアの車外側に設けられた施解錠操作手段をなす
キーシリンダー(図示略)に連結されている。

【００３６】各レバーが解錠位置にあるとき、操作スイ
ッチが施錠操作されると、モータ(11)の回転により、ウ
ォームホイール(16)は、中立位置からスプリング(18)の
付勢力に抗して時計方向に回動させられ、それに伴っ
て、ラック(17)は、中立位置から図８に示すように上方
に移動して、その上端が出力レバー(13)の溝部(13a)の
上端に当接することにより、出力レバー(13)を施錠位置
に移動させることができる。ノブレバー(14)、コネクト
レバー(３)、及びサブレバー(４)は、出力レバー(13)に
連動して、それぞれ解錠位置から施錠位置に移動させら
れる。

【００３７】各レバーが施錠位置に移動すると、一方の
弾性体(19)が、図10に示すように、ストッパー(10g)に
当接して、ウォームホイール(16)の回転が停止されると
ともに、モータ(11)への通電が停止される。次いで、ス
プリング(18)の付勢力によって、ウォームホイール(16)
及びラック(17)は、それぞれ中立位置に復帰する。

【００３８】ラック(17)が中立位置に復帰する際、溝部
(13a)とラック(17)との間には、上述の遊びが設けられ
ているため、出力レバー(13)は、施錠位置に保持された
ままにある。

【００３９】各レバーが施錠位置にあるとき、操作スイ
ッチが解錠操作されると、上述の反対の作動をもって、
各レバーは、解錠位置に移動させられる。

【００４０】ロックノブが解錠または施錠操作される
と、出力レバー(13)は、ノブレバー(14)を介して施錠ま
たは解錠位置に移動させられる。コネクトレバー(３)及
びサブレバー(４)は、出力レバー(13)の移動に連動し
て、施錠または解錠位置に移動させられる。

【００４１】キーシリンダが施錠または解錠操作される
と、キーレバー(15)は、図４及び図８に示す中立位置か
ら時計方向または反時計方向に回動させられ、アーム部
(15a)が出力レバー(13)の係合部(13b)に係合して、出力
レバー(13)を施錠または解錠位置に移動させ、コネクト
レバー(３)、サブレバー(４)、及びノブレバー(14)を施
錠または解錠位置に移動させる。

【００４２】ロックノブまたはキーシリンダーの操作に
より、出力レバー(13)が移動させられた際は、溝部(13
a)とラック(17)間の遊びによって、出力レバー(13)の移
動が減速機構(12)に伝達されないようになっている。

【００４３】上述の実施形態においては、ラック(17)を
出力レバー(13)の溝部(13b)に摺動可能に係合したが、
それに代えて、ラック(17)と出力レバー(13)とを分離し
て、ラック(17)をハウジング(10)に上下方向に摺動可能
に支持するとともに、ラック(17)と出力レバー(13)と
を、出力レバー(13)の作動ストロークと同等の遊びを介
して連結するようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることができる。 （ａ）請求項１記載の発明によると、減速機構における
最終減速部の手前の減速位置である減速歯車を、ストッ
パー手段により回動範囲が制限されるように停止させる
ので、ピニオンとラックとの噛合部に大きな力が作用す
ることなく、減速機構を停止させることができる。した
がって、ピニオン及びラックを、小さなモジュールの歯
を採用することができ、アクチュエータの小型化を図る
ことができる。

【００４５】減速機構における最終減速部を直線移動可
能なラックとしたので、中立復帰用の遊び量は、出力レ
バーの作動ストロークのみでよく、スペース的に極めて
有利である。

【００４６】（ｂ）請求項２記載の発明によると、出力
レバーとラックとを、小さなスペースに設けることがで
き、アクチュエータの小型化を図ることができる。

【００４７】（ｃ）請求項３記載の発明によると、減速
歯車の両側面を効果的に使用することができ、アクチュ
エータの小型化を図ることができるとともに、減速歯車
及びラックを確実に中立位置に復帰させることができ、
確実な作動を得ることができる。

【００４８】（ｄ）請求項４記載の発明によると、減速
歯車の両側面を効果的に使用することができ、アクチュ
エータの小型化を図ることができるとともに、簡単な構
成でもって、減速歯車を確実に停止させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のドアロック装置の一実施形態の側面図
である。

【図２】同じく、ドアロック装置の正面図である。

【図３】同じく、図１におけるIII−III線に沿う横断平
面図である。

【図４】同じく、ロック本体とアクチュエータとを連結
する前の状態を示す側面図である。

【図５】同じく、ロック本体の正面図である。

【図６】同じく、図４におけるVI−VI線に沿う横断平面
図である。

【図７】同じく、図４におけるVII−VII線に沿う縦断正
面図である。

【図８】同じく、アクチュエータの作動状態を説明する
側面図である。

【図９】同じく、図６におけるIX−IX線に沿う縦断側面
図である。

【図１０】同じく、ウォームホイールの作動状態を示
す、図９と同様の部分の縦断側面図である。

【符号の説明】

(１)ロック本体 (1a)レバー取付面 (1b)爪部 (２)オープンレバー (2a)係合部 (３)コネクトレバー（レバー） (3a)軸 (3b)連結部 (3c)突起 (４)サブレバー（レバー） (4a)長孔 (4b)軸部 (4c)解除部 (５)アウトサイドレバー (5a)軸 (5b)連結部 (5c)端部 (６)インサイドレバー (6a)軸 (6b)連結部 (７)ベースプレート (7a)基片 (7b)側片 (８)ワイヤー (９)アクチュエータ (10)ハウジング (10a)収容部 (10b)第１カバー部 (10c)第２カバー部 (10d)支持部 (10e)カバー (10f)突部 (10g)突部（ストッパー手段） (11)モータ（駆動手段） (11a)ウォーム (12)減速機構 (13)出力レバー (13a)溝部 (13b)係合部 (13c)連結孔 (13d)係合溝 (14)ノブレバー（施解錠レバー） (14a)軸 (14b)連結部 (14c)突部 (15)キーレバー（施解錠レバー） (15a)アーム部 (15b)軸部 (16)ウォームホイール（減速歯車） (16a)軸 (16b)ピニオン (16c)凹部 (16d)突部 (16e)凹部 (17)ラック (18)スプリング（付勢手段） (19)弾性体（ストッパー手段） (20)ワイヤー (21)シール部材 (22)連結レバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに収容された正逆回転可能な
   モータと、 ハウジングに軸支され、モータの回転力が減速されて伝
   達されるようにした減速歯車と、 ハウジングに設けられ、前記減速歯車の回動範囲を制限
   するストッパー手段と、 ハウジングに設けられ、前記減速歯車を、その回動可能
   範囲の中間位置である中立位置に付勢する付勢手段と、 ハウジングに、２位置に直線移動可能として設けられた
   出力レバーと、 出力レバーに、その移動方向と平行かつその移動量と同
   一移動量だけ移動しうるようにして装着されたラック
   と、 前記減速歯車と同軸に一体的に設けられ、かつ前記ラッ
   クと噛合して、ラックを前記移動量だけ移動しうるピニ
   オンとを備えることを特徴とするアクチュエータ。
2. 【請求項２】 ラックを、出力レバーに設けられた溝部
   に摺動可能に係合した請求項１記載のアクチュエータ。
3. 【請求項３】 付勢手段を、減速歯車におけるピニオン
   と反対側の側面の中央に設けた凹部に収納され、かつ両
   端末部が、減速歯車及びハウジングの偏心部より軸方向
   に延出して互いに重合するほぼ円弧状の突部の両側縁に
   それぞれ係合して、前記減速歯車が中立位置から離れた
   とき、減速歯車を中立位置に向かって付勢するようにし
   た捩りコイルスプリングとした請求項１または２記載の
   アクチュエータ。
4. 【請求項４】 ストッパー手段を、ハウジングに設けら
   れた突部と、減速歯車の一側面に設けられ、かつ減速歯
   車が所要量回転したとき、前記突部に当接するようにし
   た弾性体とにより形成した請求項１〜３のいずれかに記
   載のアクチュエータ。