JP2014163106A - アクチュエータ装置及び車両用開閉体駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素な構成にて、駆動対象の停止位置を保持するとともに、外部入力によっても円滑に駆動対象を動作させることが可能なアクチュエータ装置を提供すること。
【解決手段】アクチュエータ装置は、駆動源であるモータの回転を減速して出力するとともに、その出力部22B側から入力される逆入力回転をモータに接続された入力部22A側に伝達可能な減速機構22を備える。また、減速機構22を構成するヘリカルギヤ40の円盤部Cには、当該円盤部Cと同軸になるように、リングマグネット50が固着されている。そして、アクチュエータ装置は、このリングマグネット50との間に生ずる電磁吸引力に基づいて、そのヘリカルギヤ40の回転を規制可能な電磁石51を備える。
【選択図】図5
【解決手段】アクチュエータ装置は、駆動源であるモータの回転を減速して出力するとともに、その出力部22B側から入力される逆入力回転をモータに接続された入力部22A側に伝達可能な減速機構22を備える。また、減速機構22を構成するヘリカルギヤ40の円盤部Cには、当該円盤部Cと同軸になるように、リングマグネット50が固着されている。そして、アクチュエータ装置は、このリングマグネット50との間に生ずる電磁吸引力に基づいて、そのヘリカルギヤ40の回転を規制可能な電磁石51を備える。
【選択図】図5
Description
本発明は、アクチュエータ装置及び車両用開閉体駆動装置に関するものである。
従来、アクチュエータ装置には、駆動対象の停止位置を保持するとともに、その駆動対象が外部入力によっても円滑に自由動作できるような相反する機能が求められるものがある。例えば、パワースライドドア等の車両ドア開閉装置においては、車両ドアが自重で移動しないように開位置を保持するとともに、その車両ドアが手動によっても円滑に移動できることが求められる。
そのため、このような用途においては、例えば、その減速機構にウォームギヤを用いる等により、逆入力動作を許容しない、又は逆入力動作し難い駆動伝達系を形成することで、その駆動対象の停止位置を保持可能とする。そして、その駆動力伝達系の途中に設けられたクラッチ機構を開放することによって駆動対象の自由動作を許容する構成が考えられる(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このようなクラッチ機構を設けることにより装置が大型化するという問題がある。そして、これにより車両への搭載性が低下するおそれがあることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡素な構成にて、駆動対象の停止位置を保持するとともに、外部入力によっても円滑に駆動対象を動作させることが可能なアクチュエータ装置及び車両用開閉体駆動装置を提供することにある。
上記課題を解決するアクチュエータ装置は、駆動源の回転を減速して出力するとともに、その出力部側から入力される逆入力回転を前記駆動源に接続された入力部側に伝達可能な減速機構と、前記減速機構を構成するギヤの円盤部に設けられたマグネットと、前記マグネットとの間に生ずる電磁吸引力に基づいて該マグネットが設けられたギヤの回転を規制可能な電磁石と、を備えたものであることが好ましい。
即ち、出力部側からの逆入力回転を許容する減速機構を用いることにより、外部入力によっても駆動対象を円滑に自由動作させることができる。そして、その電磁石への通電によって、当該電磁石とギヤの円盤部に設けられたマグネットとの間に、そのマグネットが設けられたギヤの回転を規制する電磁吸引力を発生させることができる。従って、上記構成によれば、簡素な構成にて、その駆動対象の停止位置を保持するとともに、外部入力によっても円滑に駆動対象を動作させることができる。
上記課題を解決するアクチュエータ装置は、前記電磁石は、前記マグネットが設けられたギヤの回転位置に応じて、その鉄心の端部が、前記円盤部に形成される磁極と対向可能であることが好ましい。
即ち、電磁石への通電により、当該電磁石とマグネットとの間に生ずる電磁吸引力は、その鉄心の端部とマグネットが形成する磁極とが対向する位置にある場合に最大化する。従って、上記構成によれば、より強力に、且つ効率的に、そのマグネットが設けられたギヤの回転を規制することができる。そして、これにより、より安定的に、その駆動対象の停止位置を保持することができる。
上記課題を解決するアクチュエータ装置は、前記円盤部には、周方向に沿って複数の前記磁極が形成されるとともに、前記電磁石は、前記鉄心の両端部が、前記円盤部に形成された二つの前記磁極と同時に対向して、その対向する各磁極との間に前記電磁吸引力を発生可能であることが好ましい。
上記構成によれば、より一層、強力に、且つ効率的に、そのマグネットが設けられたギヤの回転を規制することができる。そして、これにより、より安定的に、その駆動対象の停止位置を保持することができる。
上記課題を解決するアクチュエータ装置は、前記鉄心は、その両端部を前記円盤部の周方向に沿って並置可能な折曲形状を有することが好ましい。
上記構成によれば、その鉄心を配置するために必要な領域を小さく抑えることができる。そして、これにより、装置の小型化を図ることができる。
上記構成によれば、その鉄心を配置するために必要な領域を小さく抑えることができる。そして、これにより、装置の小型化を図ることができる。
上記課題を解決するアクチュエータ装置は、前記円盤部には、周方向に沿って均等角度間隔で交互に極性が入れ替わる複数の前記磁極が形成されることが好ましい。
上記構成によれば、電磁石に対する通電によって、その鉄心の両端部(S極及びN極)と円盤部側の周方向に隣り合う二つの磁極(N極及びS極)とが対向する状態で電磁吸引力を発生するように、速やかに、そのマグネットが設けられたギヤの回転位置が調整される。そして、これにより、その停止した回転位置に依らず、安定的な電磁吸引力を発生させることができる。
上記構成によれば、電磁石に対する通電によって、その鉄心の両端部(S極及びN極)と円盤部側の周方向に隣り合う二つの磁極(N極及びS極)とが対向する状態で電磁吸引力を発生するように、速やかに、そのマグネットが設けられたギヤの回転位置が調整される。そして、これにより、その停止した回転位置に依らず、安定的な電磁吸引力を発生させることができる。
上記課題を解決するアクチュエータ装置は、前記減速機構は、小径ギヤと大径ギヤとを歯合してなる複数段のギヤ対を備えてなるものであって、前記マグネット及び前記電磁石は、最も前記入力部側に位置する前記大径ギヤの円盤部に対して設けられることが好ましい。
即ち、より大きな円盤部を有する大径ギヤの方がマグネットを配置しやすい。また、その回転中心から径方向に離れた位置で、マグネットと電磁石との間に電磁吸引力を発生させることが可能となる。これにより、より確実に、その大径ギヤの回転を規制することができる。そして、減速機の入力部に対してより近いに位置に設けられた大径ギヤの回転を規制する方が、後段側、即ち出力部側の大径ギヤの回転を規制するよりも、より小さな力で駆動対象の停止位置を保持することができる。従って、上記構成によれば、より安定的に、その駆動対象の停止位置を保持することができる。
上記課題を解決するアクチュエータ装置は、前記円盤部に対向する位置に設けられた磁気センサを有して前記マグネットが設けられた前記ギヤの回転を検出可能な回転検出装置を備えることが好ましい。
上記構成によれば、簡素な構成にて、マグネットが設けられたギヤの回転を検出することができる。そして、そのギヤの累積回転数をカウントすることにより、駆動対象の動作位置(移動位置)を検出することができる。
上記課題を解決する車両用開閉体駆動装置は、上記何れかのアクチュエータ装置を備えて車両の開閉体を開閉作動させるものであることが好ましい。
上記構成によれば、電磁石への通電及びその通電の停止によって、複雑なクラッチ機構を設けることなく、簡素な構成にて、そのアクチュエータ装置が駆動する車両の開閉体(例えば、ドアやトランク蓋等)の停止位置を保持するとともに、手動によっても円滑に開閉動作させることができる。そして、これにより、装置の大型化を回避して、車両への搭載性を向上させることができる。
上記構成によれば、電磁石への通電及びその通電の停止によって、複雑なクラッチ機構を設けることなく、簡素な構成にて、そのアクチュエータ装置が駆動する車両の開閉体(例えば、ドアやトランク蓋等)の停止位置を保持するとともに、手動によっても円滑に開閉動作させることができる。そして、これにより、装置の大型化を回避して、車両への搭載性を向上させることができる。
本発明によれば、簡素な構成にて、駆動対象の停止位置を保持するとともに、外部入力によっても円滑に駆動対象を動作させることができる。
以下、パワースライドドア装置(車両用開閉体駆動装置)に用いられるアクチュエータ装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、車両に設けられた開閉体としてのスライドドア1は、車両前後方向に移動することにより車両のボディ側面に設けられた開口部(図示略)を開閉できるように構成されている。具体的には、このスライドドア1は、車両前方側(同図中、左側)に移動することにより、ボディの開口部を閉塞する閉状態となり、車両後方側(同図中、右側)に移動することにより、その開口部を介して乗降可能な開状態になる。そして、スライドドア1の外表面(意匠面)を構成するアウターパネル2には、当該スライドドア1を開閉すべく操作されるハンドル装置としてのドアハンドル3が設けられている。
図1に示すように、車両に設けられた開閉体としてのスライドドア1は、車両前後方向に移動することにより車両のボディ側面に設けられた開口部(図示略)を開閉できるように構成されている。具体的には、このスライドドア1は、車両前方側(同図中、左側)に移動することにより、ボディの開口部を閉塞する閉状態となり、車両後方側(同図中、右側)に移動することにより、その開口部を介して乗降可能な開状態になる。そして、スライドドア1の外表面(意匠面)を構成するアウターパネル2には、当該スライドドア1を開閉すべく操作されるハンドル装置としてのドアハンドル3が設けられている。
詳述すると、スライドドア1には、当該スライドドア1を全閉位置で拘束するためのフロントロック5a及びリアロック5b(全閉ロック)が設けられている。また、スライドドア1には、当該スライドドア1を全開位置で拘束するための全開ロック5cが設けられている。そして、これらの各ロック機構(ラッチ機構)5は、リモコン6から延びるワイヤ等の伝達部材を介して機械的にドアハンドル3と連結されている。
具体的には、ドアハンドル3には、可動式のハンドグリップ3aが設けられており、ドアハンドル3に対する操作入力は、その把持部を構成するハンドグリップ3aの動作に基づいて、各ロック機構5へと伝達される。尚、このハンドグリップ3aは、スライドドア1の開方向となる車両後方側に操作することにより、その先端側(車両前方側の端部)が引き起こされる周知の構成を有している。そして、その操作力に基づいてスライドドア1の拘束が解除されることにより、全閉位置にあるスライドドア1の開方向への移動、又は全開位置にあるスライドドア1の閉方向への移動が許容されるようになっている。
また、この車両には、モータ10を駆動源とするアクチュエータ装置(電動ACT)11を有してスライドドア1を開閉作動させることが可能なパワースライドドア装置20が設けられている。
詳述すると、本実施形態のパワースライドドア装置20では、モータ10には、ブラシ付きの直流モータが採用されている。また、このモータ10は、制御装置21が供給する駆動電力に基づいて回転する。そして、制御装置21は、そのモータ10への電力供給を通じて、アクチュエータ装置11の作動を制御する。
また、アクチュエータ装置11は、そのモータ10の回転を減速して出力する減速機構22を備えている。そして、本実施形態のパワースライドドア装置20は、その減速機構22により減速されたモータ10の回転をスライドドア1の駆動部(図示略)に伝達することにより、当該スライドドア1を開閉作動させることが可能となっている。
さらに詳述すると、本実施形態のドアハンドル3には、ハンドグリップ3aの動作に基づいて作動する接点式の操作検知スイッチ23が設けられており、制御装置21は、この操作検知スイッチ23が出力する操作入力信号Scに基づいて、ドアハンドル3に対する操作入力(の有無)を検知する。また、制御装置21には、作動位置センサ24が接続されており、制御装置21は、この作動位置センサ24の出力信号(作動位置信号Sp)に基づいて、スライドドア1の作動位置(開閉位置)を検出する。更に、制御装置21は、ドアハンドル3に設けられたタッチセンサ25の出力信号(接触信号St)に基づいて、そのドアハンドル3に対する接触状態を検知する。尚、このタッチセンサ25には、周知の静電用容量式の接触センサが用いられている。そして、制御装置21は、その検知したドアハンドル3に対する操作入力、及び検出したスライドドア1の作動位置、更には、そのドアハンドル3に対する接触状態に基づいて、当該スライドドア1を開閉作動(又は停止)させるべく、アクチュエータ装置11の作動を制御するようになっている。
次に、本実施形態におけるアクチュエータ装置の構成について説明する。
図2に示すように、本実施形態のアクチュエータ装置11は、扁平略箱状のハウジング30を備えている。そして、上記減速機構22は、このハウジング30内に収容されている。
図2に示すように、本実施形態のアクチュエータ装置11は、扁平略箱状のハウジング30を備えている。そして、上記減速機構22は、このハウジング30内に収容されている。
詳述すると、本実施形態のハウジング30は、第1ハウジング部材30aと第2ハウジング部材30bとを組み付けることにより形成されている。また、モータ10は、そのモータ回転軸31の一端がハウジング30の内部に配置される態様で第1ハウジング部材30aの底板部32に固定されている。そして、本実施形態の減速機構22は、このモータ回転軸31の一端に固定されたピニオンギヤ35を入力部22Aとして、複数のギヤを噛合させることにより形成されている。
具体的には、図2〜図4に示すように、ハウジング30内には、その第1ハウジング部材30aの底板部32に対して略直交するモータ回転軸31と平行に、二本の回転軸36,37が設けられている。尚、これらの回転軸36,37は、それぞれ、第1ハウジング部材30a及び第2ハウジング部材30bに設けられた軸受38a,38b及び軸受39a,39bによって軸支されている。回転軸36には、上記モータ回転軸31に設けられたピニオンギヤ35に噛合するヘリカルギヤ40及び当該ヘリカルギヤ40と一体に回転するピニオンギヤ41が固定されている。また、回転軸37には、上記回転軸36に設けられたピニオンギヤ41に噛合するヘリカルギヤ42が固定されている。そして、本実施形態の減速機構22は、この回転軸37の一端37aが、第1ハウジング部材30aの底板部32に形成された貫通孔43を介してハウジング30の外部に突出するよう構成されている。
即ち、本実施形態の減速機構22は、小径ギヤとしてのピニオンギヤ(35,41)と大径ギヤとしてのヘリカルギヤ(40,42)とを噛合してなる二段のギヤ対G1,G2を備えてなり、その噛合するピニオンギヤ35とヘリカルギヤ40との間、及びピニオンギヤ41とヘリカルギヤ42との間の歯数差に基づいて、モータ10の回転を減速する。そして、二段目のヘリカルギヤ42が設けられた回転軸37の一端37aを出力部22B(出力軸)として、その減速されたモータ10の回転を出力する構成になっている。
また、本実施形態の減速機構22は、上記のギヤ構成に基づいて、その出力部(回転軸37の一端37a)22B側から入力される逆入力回転を、モータ10に接続された入力部22A(ピニオンギヤ35)側に伝達可能となっている。そして、本実施形態では、これにより、その駆動対象となるスライドドア1の自由動作、即ち手動による円滑な開閉動作が担保されている。
(停止位置の保持構造)
次に、本実施形態のアクチュエータ装置に実装された停止位置の保持構造について説明する。
次に、本実施形態のアクチュエータ装置に実装された停止位置の保持構造について説明する。
図2、図5及び図6に示すように、本実施形態では、上記減速機構22を構成する大径ギヤとしてのヘリカルギヤ40,42のうちの一段目、即ち入力部22Aとなるピニオンギヤ35に噛合されたヘリカルギヤ40の円盤部Cには、その一方の平坦面S(図2中、下側の面)に、当該円盤部Cと同軸になるようにリングマグネット50が固着されている。そして、本実施形態のアクチュエータ装置11は、このリングマグネット50との間に生ずる電磁吸引力に基づいて、そのヘリカルギヤ40の回転を規制可能な電磁石51を備えている。
詳述すると、図5及び図6に示すように、電磁石51は、中央部に電磁コイル53が巻回された鉄心55を備えている。また、ヘリカルギヤ40の円盤部Cには、そのリングマグネット50に対する着磁によって、周方向に沿って均等角度間隔で交互に極性(N極とS極)が入れ替わる複数(8極)の磁極が形成されている。そして、電磁石51は、ヘリカルギヤ40の回転位置に応じて、その鉄心55の端部(55a,55b)が、上記リングマグネット50が設けられた円盤部Cに形成される各磁極と対向可能な位置に配置されている。
具体的には、本実施形態の電磁石51において、鉄心55は、上記電磁コイル53の巻回された巻回部55cと、この巻回部55cに対して略直交する同一方向(図5中、上側)に向かって略平行に延びる一対の延伸部55d,55eと、からなる略U字型の折曲形状を有している。そして、電磁石51は、これにより、その鉄心55の両端部55a,55b(上記各延伸部55d,55eの先端部)を円盤部Cの周方向に沿って並置することが可能となっている。
より具体的には、図5に示すように、本実施形態では、電磁石51は、その鉄心55の両延伸部55d,55eが円盤部Cの径方向外側から内側に向う方向に延在するように配置されている。そして、図6に示すように、これらの両延伸部55d,55eは、その先端部分、即ち鉄心55の両端部55a,55bが、より円盤部Cに近い位置に配置されるようにクランク状に折り曲げられた形状を有している。
さらに詳述すると、図5に示すように、本実施形態の電磁石51は、電磁コイル53への通電により、その鉄心55の一方の端部55aには「S極」が形成され、他方の端部55bには「N極」が形成されるように構成されている。また、電磁石51は、ヘリカルギヤ40の回転位置に応じて、その鉄心55の両端部55a,55bが、リングマグネット50により円盤部Cに形成された周方向に隣り合う二つの磁極(N極及びS極)に対して、同時に対向することが可能となっている。そして、本実施形態では、これにより、鉄心55の両端部55a,55b(S極及びN極)と、その対向する二つの磁極(N極及びS極)との間に生ずる電磁吸引力に基づいて、ヘリカルギヤ40の回転を規制することが可能となっている。
本実施形態では、上記電磁石51の電磁コイル53に対する通電及びその停止は、上記制御装置21によって制御されている。そして、本実施形態のパワースライドドア装置20は、その電磁コイル53に対する通電により、電磁石51とリングマグネット50との間に生ずる電磁吸引力に基づきヘリカルギヤ40の回転を規制することによって、そのアクチュエータ装置11の駆動対象であるスライドドア1の停止位置を保持することが可能となっている。
また、図2に示すように、本実施形態では、ハウジング30内に設けられた制御基板57の一端が、そのヘリカルギヤ40の円盤部Cに対向する位置まで延設されている。更に、この制御基板57における上記円盤部Cに対向する位置、詳しくは、そのリングマグネット50と対向する位置には、磁気センサとしてのホールIC58が設けられている。そして、上記制御装置21は、このホールIC58の出力信号に基づいて、そのヘリカルギヤ40の回転を検出することが可能となっている。
即ち、本実施形態では、このホールIC58及び制御装置21によって、ヘリカルギヤ40の回転検出装置60が構成されている。そして、本実施形態の制御装置21は、これらのホールIC58及びリングマグネット50を上記作動位置センサ24(図1参照)として、そのアクチュエータ装置11の駆動対象であるスライドドア1の移動位置(開閉位置)を検出する構成となっている。
具体的には、制御装置21は、作動位置信号Spとして受信するホールIC58の出力信号に基づいて、そのヘリカルギヤ40の累積回転数をカウントすることにより、スライドドア1の移動位置を検出する。そして、その検出されたスライドドア1の移動位置を保持すべき場合には、上記電磁石51の電磁コイル53に対して通電を行う構成となっている。
次に、上記のように構成された本実施形態におけるパワースライドドア装置20の作用について説明する。
図7のフローチャートに示すように、本実施形態の制御装置21は、そのアクチュエータ装置11の駆動対象となるスライドドア1が、何れかの開位置(全開位置を除く)で停止したと判定した場合(ステップ101:YES)には、当該アクチュエータ装置11に設けられた電磁石51(の電磁コイル53)に通電する。
図7のフローチャートに示すように、本実施形態の制御装置21は、そのアクチュエータ装置11の駆動対象となるスライドドア1が、何れかの開位置(全開位置を除く)で停止したと判定した場合(ステップ101:YES)には、当該アクチュエータ装置11に設けられた電磁石51(の電磁コイル53)に通電する。
即ち、その電磁コイル53への通電により、電磁石51の鉄心55(の両端部55a,55b)と減速機構22を構成するヘリカルギヤ40に設けられたリングマグネット50との間に電磁吸引力が発生する。そして、本実施形態では、これにより、そのヘリカルギヤ40の回転が規制されることによって、スライドドア1の停止位置が保持されるようになっている(ステップ102)。
また、制御装置21は、上記電磁石51(の電磁コイル53)への通電によりスライドドア1の停止位置を保持している場合には、上記タッチセンサ25から入力される接触信号Stに基づいて、そのドアハンドル3に乗員が触れているか否かを判定する(ステップ103)。そして、ドアハンドル3に乗員が触れていると判定した場合(ステップ103:YES)には、その電磁石51(の電磁コイル53)への通電を停止する。
即ち、電磁石51への通電を停止することによって、ヘリカルギヤ40が自由に回転できるようになる。そして、本実施形態では、これにより、そのスライドドア1の自由移動が許容されることで、手動によっても当該スライドドア1を円滑に開閉動作させることが可能となっている(ステップ104)。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)アクチュエータ装置11は、駆動源であるモータ10の回転を減速して出力するとともに、その出力部22B側から入力される逆入力回転をモータ10に接続された入力部22A側に伝達可能な減速機構22を備える。また、減速機構22を構成するヘリカルギヤ40の円盤部Cには、当該円盤部Cと同軸になるように、リングマグネット50が固着されている。そして、アクチュエータ装置11は、このリングマグネット50との間に生ずる電磁吸引力に基づいて、そのヘリカルギヤ40の回転を規制可能な電磁石51を備える。
(1)アクチュエータ装置11は、駆動源であるモータ10の回転を減速して出力するとともに、その出力部22B側から入力される逆入力回転をモータ10に接続された入力部22A側に伝達可能な減速機構22を備える。また、減速機構22を構成するヘリカルギヤ40の円盤部Cには、当該円盤部Cと同軸になるように、リングマグネット50が固着されている。そして、アクチュエータ装置11は、このリングマグネット50との間に生ずる電磁吸引力に基づいて、そのヘリカルギヤ40の回転を規制可能な電磁石51を備える。
即ち、出力部22B側からの逆入力回転を許容する減速機構22を用いることにより、外部入力によっても駆動対象を円滑に自由動作させることができる。そして、その電磁石51への通電によって、当該電磁石51とヘリカルギヤ40の円盤部Cに設けられたリングマグネット50との間に、そのヘリカルギヤ40の回転を規制する電磁吸引力を発生させることができる。従って、上記構成によれば、簡素な構成にて、その駆動対象とするスライドドア1の停止位置を保持するとともに、手動によるスライドドア1の円滑な開閉動作を担保することができる。
(2)電磁石51は、ヘリカルギヤ40の回転位置に応じて、その鉄心55の端部(55a,55b)が、リングマグネット50が設けられた円盤部Cに形成される磁極に対向可能な位置に配置される。
即ち、電磁石51(の電磁コイル53)への通電により、当該電磁石51とリングマグネット50との間に生ずる電磁吸引力は、その鉄心55の端部(55a,55b)とリングマグネット50が形成する磁極とが対向する位置にある場合に最大化する。従って、上記構成によれば、より強力に、且つ効率的に、ヘリカルギヤ40の回転を規制することができる。そして、これにより、より安定的に、その駆動対象となるスライドドア1の停止位置を保持することができる。
(3)ヘリカルギヤ40の円盤部Cには、当該円盤部Cに固着されたリングマグネット50により、周方向に沿って複数の磁極が形成される。そして、電磁石51は、その鉄心55の両端部55a,55b(S極及びN極)が、円盤部Cに形成された二つの磁極(N極及びS極)と同時に対向して、その対向する該各磁極との間に電磁吸引力を発生可能に構成される。
上記構成によれば、より一層、強力に、且つ効率的に、ヘリカルギヤ40の回転を規制することができる。そして、これにより、より安定的に、その駆動対象となるスライドドア1の停止位置を保持することができる。
(4)鉄心55は、その両端部55a,55bを円盤部Cの周方向に沿って並置することが可能な折曲形状を有する。このような構成とすることで、その鉄心55を配置するために必要な領域を小さく抑えることができる。そして、これにより、装置の小型化を図ることができる。
(5)ヘリカルギヤ40の円盤部Cには、そのリングマグネット50に対する着磁によって、周方向に沿って均等角度間隔で交互に極性(N極とS極)が入れ替わる複数の磁極が形成される。
上記構成によれば、電磁石51に対する通電によって、その鉄心55の両端部55a,55b(S極及びN極)と円盤部C側の周方向に隣り合う二つの磁極(N極及びS極)とが対向状態で電磁吸引力が発生するように、速やかに、ヘリカルギヤ40の回転位置が調整される。そして、その停止した回転位置に依らず、安定的な電磁吸引力を発生させることができる。
(6)リングマグネット50及び電磁石51は、減速機構22を構成する大径ギヤとしてのヘリカルギヤ40,42のうちの一段目のヘリカルギヤ40に対して設けられる。
即ち、より大きな円盤部Cを有する大径ギヤとしてのヘリカルギヤ40の方がリングマグネット50を配置しやすい。また、回転中心となる回転軸36から径方向に離れた位置で、そのリングマグネット50と電磁石51との間に電磁吸引力を発生させることが可能となる。これにより、より確実に、ヘリカルギヤ40の回転を規制することができる。そして、減速機構22の入力部22Aに対してより近いに位置に設けられた一段目のヘリカルギヤ40の回転を規制する方が、二段目のヘリカルギヤ40の回転を規制するよりも、より小さな力で駆動対象となるスライドドア1の停止位置を保持することができる。従って、上記構成によれば、より安定的に、その駆動対象となるスライドドア1の停止位置を保持することができる。
即ち、より大きな円盤部Cを有する大径ギヤとしてのヘリカルギヤ40の方がリングマグネット50を配置しやすい。また、回転中心となる回転軸36から径方向に離れた位置で、そのリングマグネット50と電磁石51との間に電磁吸引力を発生させることが可能となる。これにより、より確実に、ヘリカルギヤ40の回転を規制することができる。そして、減速機構22の入力部22Aに対してより近いに位置に設けられた一段目のヘリカルギヤ40の回転を規制する方が、二段目のヘリカルギヤ40の回転を規制するよりも、より小さな力で駆動対象となるスライドドア1の停止位置を保持することができる。従って、上記構成によれば、より安定的に、その駆動対象となるスライドドア1の停止位置を保持することができる。
(7)制御装置21は、リングマグネット50が設けられたヘリカルギヤ40の円盤部Cに対向する磁気センサとしてのホールIC58の出力信号に基づいて、そのヘリカルギヤ40の回転を検出する。
上記構成によれば、簡素な構成にて、ヘリカルギヤ40の回転を検出することができる。特に、周方向に沿って均等角度間隔で交互に極性が入れ替わる複数の磁極を有したリングマグネット50との組み合わせによって、高精度の回転検出が可能になる。そして、そのヘリカルギヤ40の累積回転数をカウントすることにより、駆動対象であるスライドドア1の移動位置を検出することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、車両用開閉体駆動装置としてのパワースライドドア装置20のアクチュエータ装置11に具体化した。しかし、これに限らず、例えば、車両後部に設けられたバックドアやラゲッジドア、或いはトランク蓋等、スライドドア1以外の開閉体を開閉動作させるその他の車両用開閉体駆動装置に適用してもよい。
・上記実施形態では、車両用開閉体駆動装置としてのパワースライドドア装置20のアクチュエータ装置11に具体化した。しかし、これに限らず、例えば、車両後部に設けられたバックドアやラゲッジドア、或いはトランク蓋等、スライドドア1以外の開閉体を開閉動作させるその他の車両用開閉体駆動装置に適用してもよい。
・減速機構22は、小径ギヤとしてのピニオンギヤ(35,41)と大径ギヤとしての(ヘリカルギヤ40,42)とを噛合してなる二段のギヤ対G1,G2を備えてなり、その歯合する小径ギヤと大径ギヤとの間の歯数差に基づいて、モータ10の回転を減速することとした。しかし、これに限らず、出力部22B側から入力される逆入力回転をモータ10に接続された入力部22A側に伝達可能であれば、その減速機構22の構成は、任意に変更してもよい。
例えば、ギヤ歯の形状は、平歯であってもよい。また、クラウンギヤやフェースギヤのようなものを用いる構成についても、これを排除しない。そして、遊星歯車等を用いても、高い伝達効率を有した減速機構を形成することができる。
・また、減速機構22は、一段、或いは三段以上のギヤ対を有する構成であってもよい。そして、複数のギヤ対を有する場合、マグネット及び電磁石は、最も入力部側に位置する大径ギヤの円盤部Cに対して設けることが望ましい。但し、より後段側、即ち出力部側に位置する大径ギヤの円盤部に対してマグネット及び電磁石を配置する構成、更には小径ギヤを含め、その他のギヤの円盤部に対してマグネット及び電磁石を配置する構成についても、これを排除しない。
・上記実施形態では、ヘリカルギヤ40の円盤部Cには、リングマグネット50が固着される。そして、このリングマグネット50に対する着磁によって、周方向に沿って均等角度間隔で交互に極性(N極とS極)が入れ替わる複数(8つ)の磁極が形成されることした。しかし、円盤部Cに設けられるマグネットの形状及びその個数は、必ずしもこれに限るものではない。そして、そのマグネットが円盤部Cに形成する磁極の数、及びその配置についてもまた、任意に変更してもよい。但し、この場合においてもまた、電磁石51は、その鉄心55の両端部55a,55b(S極及びN極)が、円盤部Cに形成された二つの磁極(N極及びS極)と同時に対向して、その対向する該各磁極との間に電磁吸引力を発生可能であることが望ましい。
・また、上記実施形態では、円盤部Cにおける一方の平坦面Sにリングマグネット50が設けられることとした。しかし、これに限らず、円盤部Cにおける両方(表裏)の平坦面Sにマグネットが設けられる構成であってもよい。そして、減速機構22を構成する複数のギヤに対してマグネット及び電磁石が設けられる構成であってもよい。
・上記実施形態では、電磁石51は、ヘリカルギヤ40の回転位置に応じて、その鉄心55の両端部55a,55bが、リングマグネット50が設けられた円盤部Cに形成される各磁極に対向可能な位置に配置されることとした。しかし、これに限らず、その鉄心55の各端部55a,55bの一方が、リングマグネット50が形成する磁極に対向するように配置される構成であってもよい。
・また、電磁石51の鉄心55は、略U字型の折曲形状を有することとしたが、その形状は任意に変更してもよい。例えば、必ずしも、その両端部55a,55bを円盤部Cの周方向に沿って並置可能な形状でなくともよい。そして、直棒型やL字型等であってもよい。
・上記実施形態では、制御装置21は、リングマグネット50が設けられたヘリカルギヤ40の円盤部Cに対向する磁気センサとしてのホールIC58の出力信号に基づいて、そのヘリカルギヤ40の回転を検出することとした。しかし、これに限らず、その磁気センサについては、任意に変更してもよい。即ち、ホール素子を用いるもののみならず、磁気抵抗素子を用いる磁気センサを採用してもよい。
・また、上記実施形態では、そのヘリカルギヤ40の累積回転数をカウントすることにより、スライドドア1の移動位置を検出することとしたが、これとは異なる作動位置センサ24を有する構成であってもよい。そして、この場合には、上記のホールIC58が設けられない構成であってもよい。
・上記実施形態では、駆動源には、ブラシ付きの直流モータが用いられることとした。しかし、これに限らず、例えば、ブラシレスモータを用いる等、その駆動源については、任意に変更してもよい。
・スライドドア保持解除条件(図7中、ステップ103)は、任意に変更してもよい。例えば、「ドアハンドル3の接触あり」だけではなく、ドア端部に設けられたタッチセンサ(ドアの挟み込み検知用)の接触判定で解除してもよい。これは、開ける時にドアハンドルではなく、スライドドア1の端を掴んで開ける場合があると推定されるためである。また、携帯キーによるスライドドア1の開閉操作入力信号を受け付けた時に解除してもよい。これにより、手動でスライドドア1を途中で止めた後、携帯キーによっても開閉できるシステムを構築することができる。
1…スライドドア(開閉体)、10…モータ、11…アクチュエータ装置、20…パワースライドドア装置(車両用開閉体駆動装置)、22…減速機構、22A…入力部、22B…出力部、24…作動位置スイッチ、31…モータ回転軸、35,41…ピニオンギヤ(小径ギヤ)、36,37…回転軸、40,42…ヘリカルギヤ(大径ギヤ)、G1,G2…ギヤ対、C…円盤部、S…平坦面、50…リングマグネット、51…電磁石、53…電磁コイル、55…鉄心、55a,55b…端部、55c…巻回部、55d,55e…延伸部、58…ホールIC(磁気センサ)、60…回転検出装置。
Claims (8)
- 駆動源の回転を減速して出力するとともに、その出力部側から入力される逆入力回転を前記駆動源に接続された入力部側に伝達可能な減速機構と、
前記減速機構を構成するギヤの円盤部に設けられたマグネットと、
前記マグネットとの間に生ずる電磁吸引力に基づいて該マグネットが設けられたギヤの回転を規制可能な電磁石と、を備えたアクチュエータ装置。 - 請求項1に記載のアクチュエータ装置において、
前記電磁石は、前記マグネットが設けられたギヤの回転位置に応じて、その鉄心の端部が、前記円盤部に形成される磁極と対向可能であること、
を特徴とするアクチュエータ装置。 - 請求項2に記載のアクチュエータ装置において、
前記円盤部には、周方向に沿って複数の前記磁極が形成されるとともに、
前記電磁石は、前記鉄心の両端部が、前記円盤部に形成された二つの前記磁極と同時に対向して、その対向する各磁極との間に前記電磁吸引力を発生可能であること、
を特徴とするアクチュエータ装置。 - 請求項3に記載のアクチュエータ装置において、
前記鉄心は、その両端部を前記円盤部の周方向に沿って並置可能な折曲形状を有すること、を特徴とするアクチュエータ装置。 - 請求項3又は請求項4に記載のアクチュエータ装置において、
前記円盤部には、周方向に沿って均等角度間隔で交互に極性が入れ替わる複数の前記磁極が形成されること、を特徴とするアクチュエータ装置。 - 請求項1〜請求項5の何れか一項に記載のアクチュエータ装置において、
前記減速機構は、小径ギヤと大径ギヤとを歯合してなる複数段のギヤ対を備えてなるものであって、
前記マグネット及び前記電磁石は、最も前記入力部側に位置する前記大径ギヤの円盤部に対して設けられること、を特徴とするアクチュエータ装置。 - 請求項1〜請求項6の何れか一項に記載のアクチュエータ装置において、
前記円盤部に対向する位置に設けられた磁気センサを有して前記マグネットが設けられた前記ギヤの回転を検出可能な回転検出装置を備えること、
を特徴とするアクチュエータ装置。 - 請求項1〜請求項7の何れか一項に記載のアクチュエータ装置を備えて車両の開閉体を開閉作動させる車両用開閉体駆動装置。
Priority Applications (1)
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JP2013034751A JP2014163106A (ja) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | アクチュエータ装置及び車両用開閉体駆動装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104863447A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-26 | 林会明 | 一种用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构 |
CN108518142A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-09-11 | 淮安市江淮信息科技有限公司 | 大中型客全自动逃生门联动控制机构 |
KR20210054740A (ko) * | 2019-11-06 | 2021-05-14 | 현대트랜시스 주식회사 | 변속기용 디퍼런셜 기어 |
JP2022540017A (ja) * | 2019-06-25 | 2022-09-14 | マルチマティック インコーポレーテッド | パワードライブユニットと直流モータのコギング効果を用いた車両ドアチェッカー |
-
2013
- 2013-02-25 JP JP2013034751A patent/JP2014163106A/ja active Pending
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CN104863447A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-26 | 林会明 | 一种用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构 |
CN108518142A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-09-11 | 淮安市江淮信息科技有限公司 | 大中型客全自动逃生门联动控制机构 |
JP2022540017A (ja) * | 2019-06-25 | 2022-09-14 | マルチマティック インコーポレーテッド | パワードライブユニットと直流モータのコギング効果を用いた車両ドアチェッカー |
US11831268B2 (en) | 2019-06-25 | 2023-11-28 | Multimatic Inc. | Vehicle door checker using power drive unit and DC motor cogging effect |
KR20210054740A (ko) * | 2019-11-06 | 2021-05-14 | 현대트랜시스 주식회사 | 변속기용 디퍼런셜 기어 |
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