JP2019094733A - Actuator and vehicle door opening-closing actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクチュエータ及び車両ドア開閉用アクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator and an actuator for opening and closing a vehicle door.
従来から、車両ドア開閉装置として、車体側の開口部の周囲と、この開口部に開閉可能に設けられたテールゲート(バックドア)との間に、軸方向に伸縮駆動することによってテールゲートを開閉動作させるアクチュエータ(支持部材)を設ける構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a vehicle door opening and closing device, the tailgate is driven by extending and contracting in the axial direction between the periphery of the opening on the vehicle body side and the tailgate (backdoor) provided openably and closably in the opening. DESCRIPTION OF RELATED ART The structure which provides the actuator (support member) which carries out opening / closing operation is known (for example, refer patent document 1).
特許文献1のアクチュエータは、車体又はテールゲートに連結可能な第1固定素子と、第1固定素子側とは反対側の端部で第1固定素子に対して軸線方向に相対移動可能なハウジング管と、を備えている。また、アクチュエータは、ねじスピンドル及びスピンドルナットを有して回転駆動装置により回転駆動可能なスピンドル駆動部を備えている。このスピンドル駆動部は、ねじスピンドルの一方の端部をハウジング管に回転可能に支持している。また、スピンドル駆動部は、ハウジング管に対して軸線方向に移動不能に配置している。そして、スピンドル駆動部は、第1固定素子に連結したスピンドルナットを、ガイド管に対して相対回転不能に連結する。
The actuator of
このような構成のもと、ねじスピンドルを回転駆動させると、ねじスピンドルに対してスピンドルナットがスライド移動する。この結果、第1固定素子に対してハウジング管が相対移動し、テールゲートが開閉動作する。
また、ハウジング管内には、コイルスプリング(圧縮コイルばね)が設けられている。コイルスプリングは、第1固定素子に対して常にハウジング管を突出させる方向に向かって付勢している。このため、仮にスピンドル駆動部を停止させた場合であっても、コイルスプリングの付勢力によって、第1固定素子に対するハウジング管の突出状態が維持される。
Under such a configuration, when the screw spindle is rotationally driven, the spindle nut slides relative to the screw spindle. As a result, the housing tube moves relative to the first fixing element, and the tailgate opens and closes.
Also, a coil spring (compression coil spring) is provided in the housing tube. The coil spring always biases the housing tube in a direction that causes the housing tube to project relative to the first fixing element. For this reason, even when the spindle drive unit is temporarily stopped, the protruding state of the housing tube with respect to the first fixing element is maintained by the biasing force of the coil spring.
ところで、第1固定素子に対してハウジング管が相対移動する際、このハウジング管とコイルスプリングとが擦れることにより、騒音が発生してしまう可能性があった。このため、コイルスプリングに静電植毛加工を施すことにより、ハウジング管とコイルスプリングとの擦れによる騒音を低減することが考えられる。
しかしながら、コイルスプリングに静電植毛加工を施すと、この分アクチュエータの制動コストが嵩んでしまうという課題があった。
By the way, when a housing pipe | tube moves relatively with respect to a 1st fixing element, when this housing pipe | tube and a coil spring rub, there existed a possibility that a noise may be generated. For this reason, it is possible to reduce the noise by rubbing with a housing pipe | tube and a coil spring by giving an electrostatic flocking process to a coil spring.
However, when the electrostatic flocking process is performed on the coil spring, there is a problem that the braking cost of the actuator is increased correspondingly.
そこで、本発明は、駆動時の騒音を低減できるとともに、製造コストを低減できるアクチュエータ及び車両ドア開閉用アクチュエータを提供する。 Therefore, the present invention provides an actuator and an actuator for opening and closing a vehicle door that can reduce noise during driving and can reduce manufacturing costs.
上記の課題を解決するために、本発明に係るアクチュエータは、筒状の第1ハウジングと、前記第1ハウジングの一端側の内周面に嵌合されている筒状の第2ハウジングと、前記第2ハウジングの前記第1ハウジングとは反対側の内周面に嵌合され、前記第2ハウジングに対して出没可能に設けられた筒状の第3ハウジングと、前記第1ハウジング、前記第2ハウジング、及び前記第3ハウジング内に設けられている筒状のガイド部材と、前記第1ハウジングに内蔵され、回転軸を有するモータと、前記ガイド部材内に設けられ、前記モータの前記回転軸の回転力を受けて回転駆動するとともに前記第3ハウジングに動力を付与する駆動軸と、前記第1ハウジング、前記第2ハウジング、及び前記第3ハウジングと、前記ガイド部材と、の間に設けられ、前記第2ハウジングから前記第3ハウジングを突出させる方向に向かって付勢するコイルスプリングと、を備え、前記第3ハウジングの内周面、及び前記ガイド部材の外周面の少なくともいずれか一方で、且つ前記コイルスプリングが配置されている箇所に、全周に渡って複数の凸部が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an actuator according to the present invention comprises: a cylindrical first housing; a cylindrical second housing fitted to an inner peripheral surface at one end of the first housing; A cylindrical third housing which is fitted to the inner peripheral surface of the second housing opposite to the first housing, and which is retractably provided to the second housing, the first housing, and the second housing. A housing, a cylindrical guide member provided in the third housing, a motor incorporated in the first housing and having a rotation shaft, and provided in the guide member, the rotation shaft of the motor Between the first housing, the second housing, and the third housing, and the guide member, which receives rotational force and rotationally drives and applies power to the third housing A coil spring which is provided and urged in a direction to project the third housing from the second housing, and at least one of the inner peripheral surface of the third housing and the outer peripheral surface of the guide member And, a plurality of convex portions are formed over the entire circumference at a position where the coil spring is disposed.
上記構成では、第1ハウジング、第2ハウジング、及び第3ハウジングと、ガイド部材と、の間に、コイルスプリングが配置される。また、第1ハウジングの内周面に、第2ハウジングの外周面が嵌合され、第2ハウジングの内周面に第3ハウジングの外周面が嵌合される。このため、コイルスプリングは、第3ハウジング及びガイド部材と摺接される。
ここで、第3ハウジングの内周面、及びガイド部材の外周面の少なくともいずれか一方で、且つコイルスプリングが配置されている箇所に、全周に渡って複数の凸部が形成されている。このため第3ハウジングの内周面、及びガイド部材の外周面の少なくともいずれか一方は、コイルスプリングと接触する箇所が凸部だけになる。つまり、第3ハウジングの内周面、及びガイド部材の外周面の少なくともいずれか一方は、コイルスプリングと接触する面積が減少する。よって、第3ハウジングの内周面、及びガイド部材の外周面の少なくともいずれか一方とコイルスプリングとの擦れによる騒音が低減できる。
また、従来のように、コイルスプリングに静電植毛加工を施す必要がなくなるので、アクチュエータの製造コストの増加を防止できる。
In the above configuration, the coil spring is disposed between the first housing, the second housing, and the third housing, and the guide member. The outer peripheral surface of the second housing is fitted to the inner peripheral surface of the first housing, and the outer peripheral surface of the third housing is fitted to the inner peripheral surface of the second housing. Therefore, the coil spring is in sliding contact with the third housing and the guide member.
Here, on at least one of the inner circumferential surface of the third housing and the outer circumferential surface of the guide member, a plurality of convex portions are formed over the entire circumference at a position where the coil spring is disposed. For this reason, at least one of the inner peripheral surface of the third housing and the outer peripheral surface of the guide member, only the convex portion is in contact with the coil spring. That is, at least one of the inner circumferential surface of the third housing and the outer circumferential surface of the guide member has a reduced area in contact with the coil spring. Therefore, the noise due to the friction between the coil spring and at least one of the inner peripheral surface of the third housing and the outer peripheral surface of the guide member can be reduced.
In addition, since it is not necessary to subject the coil spring to electrostatic flocking as in the prior art, it is possible to prevent an increase in the manufacturing cost of the actuator.
本発明に係るアクチュエータにおいて、前記凸部は、軸方向全体に渡って形成された凸条であり、前記凸条が周方向に複数配置されていることを特徴とする。 In the actuator according to the present invention, the protrusion is a protrusion formed over the entire axial direction, and a plurality of the protrusions are arranged in the circumferential direction.
このように構成することで、第3ハウジングの内周面やガイド部材の外周面に、単に複数の凸部を全体に渡って配置する場合と比較して、凸部とコイルスプリングとが引っ掛かってしまうのを防止できる。このため、アクチュエータの動作を確実に阻害することなく、アクチュエータを駆動した際の騒音を低減できる。 By this configuration, the convex portion and the coil spring are caught on the inner peripheral surface of the third housing and the outer peripheral surface of the guide member, as compared with the case where the plurality of convex portions are simply disposed over the whole. It is possible to prevent it. For this reason, the noise at the time of driving an actuator can be reduced, without inhibiting operation of an actuator certainly.
本発明に係るアクチュエータにおいて、前記凸部は、前記凸部の先端に向かうに従って先細りとなるように形成されていることを特徴とする。 In the actuator according to the present invention, the convex portion is formed to be tapered toward the tip of the convex portion.
このように構成することで、第3ハウジングの内周面、及びガイド部材の外周面の少なくともいずれか一方と、コイルスプリングとの接触面積を極力減少することができる。このため、第3ハウジングの内周面、及びガイド部材の外周面の少なくともいずれか一方とコイルスプリングとの擦れによる騒音をより確実に低減できる。 With such a configuration, the contact area between the coil spring and at least one of the inner peripheral surface of the third housing and the outer peripheral surface of the guide member can be reduced as much as possible. For this reason, it is possible to more reliably reduce the noise due to the friction between the coil spring and at least one of the inner peripheral surface of the third housing and the outer peripheral surface of the guide member.
本発明に係る車両ドア開閉用アクチュエータは、上記に記載のアクチュエータを、開口部に対して開閉可能に設けられたドアを開閉駆動するために用いたことを特徴とする。 An actuator for opening and closing a vehicle door according to the present invention is characterized in that the actuator described above is used to open and close a door provided to be able to open and close with respect to an opening.
このように構成することで、車両ドア開閉用アクチュエータの駆動時の騒音を低減できるとともに、製造コストを低減できる。 With such a configuration, noise at the time of driving the vehicle door opening / closing actuator can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
本発明によれば、第3ハウジングの内周面、及びガイド部材の外周面の少なくともいずれか一方とコイルスプリングとの擦れによる騒音が低減できる。
また、従来のように、コイルスプリングに静電植毛加工を施す必要がなくなるので、アクチュエータの製造コストの増加を防止できる。
According to the present invention, it is possible to reduce the noise due to the friction between the coil spring and at least one of the inner peripheral surface of the third housing and the outer peripheral surface of the guide member.
In addition, since it is not necessary to subject the coil spring to electrostatic flocking as in the prior art, it is possible to prevent an increase in the manufacturing cost of the actuator.
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
(車両ドア開閉用アクチュエータ)
図1は、本発明の実施形態における車両ドア開閉用アクチュエータ100(以下、単にアクチュエータ100という)を備えた自動車1の例を示す斜視図。
図1に示すように、アクチュエータ100は、自動車1の例えばテールゲート(ドア)2を開閉する。テールゲート2は、自動車1の車体後部に形成された開口部3に対し、開口部3の上部3aに図示しないヒンジ機構を介して開閉可能に設けられている。
(Vehicle door opening and closing actuator)
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an
As shown in FIG. 1, the
アクチュエータ100は、開口部3の左右両側又は片側にそれぞれ設けられている。そして、開口部3の外枠部3sに、不図示のボールスタッドを介してアクチュエータ100の一端100aが回動可能に連結されている。また、テールゲート2に、不図示のボールスタッドを介してアクチュエータ100の他端100bが回動可能に連結されている。
なお、以下では、アクチュエータ100の開口部3側を、一端側または一方と称し、テールゲート2側を、他端側、または他方と称して説明する場合がある。
The
Hereinafter, the opening 3 side of the
図2は、アクチュエータ100の斜視図。図3は、アクチュエータ100の断面図。
図2、図3に示すように、アクチュエータ100は、略円筒状の第1ハウジング6と、第1ハウジング6の他端6b(図2、図3における右側端)に一端7a(図2、図3における左側端)が嵌合されている略円筒状の第2ハウジング7と、第2ハウジング7の他端7bに出没可能に設けられた略円筒状の第3ハウジング8と、の3つのハウジング6〜8を備えた棒状である。
なお、以下の説明では、各ハウジング6〜8の中心軸に沿う方向を単に軸方向と称し、各ハウジング6〜8の径方向を単に径方向と称し、各ハウジング6〜8の外周面に沿う方向を単に周方向と称して説明する。
FIG. 2 is a perspective view of the
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
In the following description, the direction along the central axis of each of the
(第1ハウジング)
第1ハウジング6は、例えば鉄等の金属製材料により形成されている。この第1ハウジング6の一端6aに、開口部3の外枠部3s(図1参照)に設けられたボールスタッド(不図示)に連結されるジョイント部9が設けられている。ジョイント部9は、第1ハウジング6の一端6aに内嵌された略円板状のプレート部9aと、プレート部9aから第1ハウジング6の軸方向一方(外方)に突出するソケット部9bと、が一体成形されている。プレート部9aには、後述するハーネスカバー26を挿通可能な不図示の挿通孔が形成されている。
(First housing)
The
また、第1ハウジング6の一端6aには、略有底筒状のキャップ10が装着されている。キャップ10は、第1ハウジング6の一端6aの開口を閉塞する閉塞部10aと、閉塞部10aの外周部から円筒状に連続し、且つ第1ハウジング6側に向かって屈曲延出する円筒部10bと、が一体成形されている。円筒部10bは、第1ハウジング6の一端6aに外嵌固定(圧入)される。また、閉塞部10aの径方向略中央の大部分には、ジョイント部9のソケット部9b、及び後述するハーネスカバー26を挿通可能な開口部10cが形成されている。
Further, a substantially bottomed
(モータ部)
第1ハウジング6には、モータ部11が収納されている。
モータ部11は、略円筒状のヨーク12と、ヨーク12の内周面に固定されている不図示のマグネットと、ヨーク12の径方向内側に回転自在に設けられたアーマチュア13と、アーマチュア13に給電を行うブラシホルダユニット16と、を備えている。ヨーク12は、導電性を有する金属により形成されている。ヨーク12の外径は、第1ハウジング6の内径よりも所定寸法小さく設定されている。
(Motor part)
The
The
ヨーク12の径方向内側に設けられたアーマチュア13は、ヨーク12内で回転可能となるように設けられたシャフト14と、シャフト14に外嵌固定され、磁性材からなるアーマチュアコア15と、アーマチュアコア15に巻回されているコイル20と、シャフト14にアーマチュアコア15と隣接して外嵌固定され、コイル20の端末部が接続されるコンミテータ17と、を備えている。
An
シャフト14は、ヨーク12の径方向中心で軸方向に沿って延びている。そして、シャフト14は、一端がブラシホルダユニット16に挿通されてこのブラシホルダユニット16に回転自在に支持されているとともに、他端が後述の減速ギヤ部27に連結されている。また、シャフト14の一端には、センサマグネット21が取り付けられている。センサマグネット21は、シャフト14の回転位置を検出するための回転位置検出装置23の一方を構成している。
The
アーマチュア13に給電を行うブラシホルダユニット16は、ヨーク12の一端12aにカシメ固定されている樹脂製のブラシホルダ18と、ブラシホルダ18に保持されているブラシ19と、を備えている。このブラシ19が、コンミテータ17に摺接されている。また、ブラシ19は、不図示のハーネスを介して外部電源(例えば、バッテリ)と電気的に接続されている。これにより、外部電源の電力が、ブラシ19、コンミテータ17を介してコイル20に供給される。
The
また、ブラシホルダ18には、シャフト14に設けられたセンサマグネット21と軸方向で対向するように、センサ基板22が設けられている。センサ基板22は、回転位置検出装置23の他方を構成している。センサ基板22には、センサマグネット21と軸方向で対向するように、不図示の磁気検出素子が実装されている。この磁気検出素子により、センサマグネット21が回転した際の磁気変化を検出する。この結果、回転位置検出装置23によって、シャフト14の回転位置を検出できる。
Further, a
ブラシホルダユニット16のジョイント部9側には、シール部24が装着されている。シール部24は、弾性を有したゴム系材料により形成されている。シール部24は、ブラシホルダユニット16をジョイント部9側から覆うように略有底筒状に形成されたシール本体25を有している。すなわち、シール本体25は、ブラシホルダ18とジョイント部9のプレート部9aとにより挟持された底部25aと、底部25aの外周縁からジョイント部9とは反対側に延び、ブラシホルダユニット16と第1ハウジング6の内周面との間に介在される略円筒状の周壁部25bと、により構成されている。
A
シール本体25の底部25aには、ハーネスカバー26が軸方向一方(外方)に向かって突出形成されている。ハーネスカバー26は、略パイプ状に形成されており、シール本体25の内外を連通している。このように構成されたハーネスカバー26内に、不図示の外部電源とブラシ19とを電気的に接続するための不図示のハーネスが挿通される。
A
このような構成のもと、外部電源の電力が、不図示のハーネス、ブラシ19、及びコンミテータ17を介してコイル20に供給されると、アーマチュアコア15に磁界が形成される。そして、この磁界とヨーク12に固定されたマグネットとの間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって、シャフト14がその中心軸回りに回転駆動する。また、シャフト14と一体となってセンサマグネット21が回転する。このセンサマグネット21が回転した際の磁気変化を回転位置検出装置23によって検出し、シャフト14の回転位置が検出される。
Under such a configuration, when the power of the external power supply is supplied to the
(減速ギヤ部)
シャフト14の他端に連結されている減速ギヤ部27は、第1段遊星ギヤ部35と、第2段遊星ギヤ部36と、を有する2段遊星減速機構として構成されている。そして、減速ギヤ部27は、シャフト14の回転を、第1段遊星ギヤ部35と第2段遊星ギヤ部36とでそれぞれ減速して出力する。減速ギヤ部27の出力は、第2段遊星ギヤ部36に連結されているスクリュー軸38に伝達される。
(Reduction gear section)
The
スクリュー軸38は、モータ部11におけるシャフト14の中心軸回りに回転駆動する。スクリュー軸38の一端38aは、軸受ホルダ39に回転自在に支持されている。また、第1ハウジング6の他端6bは、軸受ホルダ39よりも他方(図3における右方)に向かって突出している。
The
軸受ホルダ39は、略円環状に形成されており、第1ハウジング6の減速ギヤ部27よりも他端側(図3における右側)に内嵌されてかしめ固定されている。このような軸受ホルダ39の内周面に、軸受40が挿入、または圧入されている。この軸受40を介し、軸受ホルダ39がスクリュー軸38の一端38aを回転自在に支持している。
The bearing
さらに、軸受ホルダ39の減速ギヤ部27側の外周部と、第1ハウジング6の内周面との間には、略円筒状の第1ダンパ部41が設けられている。第1ダンパ部41は、第1ハウジング6にモータ部11及び減速ギヤ部27の振動が伝達されてしまうことを抑制する。また、第1ダンパ部41は、第1ハウジング6と軸受ホルダ39との間、及び第1ハウジング6とヨーク12との間のシール性を確保する。第1ダンパ部41は、弾性を有したゴム系材料により形成されている。
Further, a substantially cylindrical
ここで、この第1ダンパ部41と、モータ部11の一端側(図3における左端側)に設けられたシール部24の周壁部25bとにより、第1ハウジング6とモータ部11との接触が回避されている。すなわち、第1ダンパ部41とシール部24とにより、第1ハウジング6内にモータ部11がフローティング支持されている。
Here, the contact between the
また、軸受ホルダ39の減速ギヤ部27側の端面には、径方向中央の大部分に凹部39bが形成されている。この凹部39bに、弾性を有したゴム系材料により形成された略円環状の第2ダンパ部42が設けられている。第2ダンパ部42は、減速ギヤ部27の振動が軸受ホルダ39に伝達されてしまうことを抑制するとともに、減速ギヤ部27と軸受ホルダ39との間のシール性を確保する。このような第2ダンパ部42の径方向中央に、スクリュー軸38の一端38aが挿通されている。
Further, on the end face of the bearing
スクリュー軸38は、軸受ホルダ39から軸方向他方に向かって突出するように延出されている。スクリュー軸38は、いわゆる台形ネジであって、外周面にネジ条が形成されている。このように構成されたスクリュー軸38の周囲を覆うように、第2ハウジング7が設けられている。
The
(第2ハウジング)
第2ハウジング7は、樹脂材料等により形成されている。第2ハウジング7の外径は、第1ハウジング6の他端6bに嵌合されている一端7a側を除いて、第1ハウジング6の外径とほぼ同一に設定されている。一方、第2ハウジング7の一端7a側は、段差により縮径形成されて縮径部7cとされている。この縮径部7cが、第1ハウジング6の他端6bに挿入されている。これにより、第1ハウジング6の外周面と第2ハウジング7の外周面は、ほぼ面一になる。
(Second housing)
The
また、第2ハウジング7は、この第2ハウジング7の一端7a側を第1ハウジング6の他端6bに嵌合させた状態で、スクリュー軸38の先端よりも第2ハウジング7の他端7bが若干突出するように形成されている。
さらに、第2ハウジング7の縮径部7cの長さは、第1ハウジング6に収納されている軸受ホルダ39から第1ハウジング6の他端6bに至る間の長さL1よりも短く設定されている。このため、第1ハウジング6の他端6bに第2ハウジング7の縮径部7cを内嵌させた状態では、軸受ホルダ39に第2ハウジング7の一端7aが当接することがない。
第2ハウジング7の一端7aには、径方向内側に曲折させてなる内フランジ46が形成されている。この内フランジ46には、後述するコイルスプリング47の一端が当接される。
Further, in the
Furthermore, the length of the reduced
At one
第2ハウジング7には、この第2ハウジング7の内周面に沿うように螺旋状に形成されたコイルスプリング47が設けられている。このコイルスプリング47の一端が、第2ハウジング7の内フランジ46に当接されている。また、コイルスプリング47の自由長は、第2ハウジング7の長さよりも十分長く設定されている。このため、第2ハウジング7の内フランジ46にコイルスプリング47の一端を当接させた状態で、コイルスプリング47の他端が、第2ハウジング7の他端7bから突出している。
The
(ガイドチューブ)
また、第2ハウジング7には、コイルスプリング47よりもさらに径方向内側に、略円筒状のガイドチューブ48が収納されている。ガイドチューブ48は、後述のインナーチューブ56の移動をガイドしたり、コイルスプリング47の伸縮時にコイルスプリング47が伸縮方向側方に撓んだり座屈したりするのを抑える。また、ガイドチューブ48の一端48aには、外フランジ49が径方向外側に張り出し形成されている。この外フランジ49は、第2ハウジング7の内フランジ46と軸方向で重なる位置に配置されている。また、外フランジ49は、軸受ホルダ39に当接されている。これにより、ガイドチューブ48のモータ部11側への移動が規制される。
(Guide tube)
A substantially
ガイドチューブ48は、外フランジ49を軸受ホルダ39に当接させた状態で、スクリュー軸38の先端とガイドチューブ48の他端48bとがほぼ径方向で並ぶ位置となるように形成されている。ガイドチューブ48の他端48bの外周縁には、軸方向他端に向かうに従って先細りとなるように先細り部48cが形成されている。
The
図4は、図3のA−A線に沿う断面図。
図4に示すように、ガイドチューブ48の外フランジ49、及び先細り部48cを除く外周面48dの全体には、複数の凸部71が形成されている。凸部71は、外周面48dの軸方向全体に渡って延在する凸条に形成されている。これら凸条の凸部71が外周面48dの周方向に、等間隔に複数配置されている。また、凸部71は、軸方向に直交する断面の形状が、先端に向かうに従って先細りとなるように形成されている。つまり、凸部71の側面71aは、径方向に対して傾斜している。
4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
As shown in FIG. 4, a plurality of
(シール部)
図3に示すように、ガイドチューブ48の外フランジ49は軸受ホルダ39に当接しているので、外フランジ49と第2ハウジング7の内フランジ46との間には、軸方向に間隙が形成される。この間隙には、略円環状のシール部50が配置される。シール部50は、第2ハウジング7とガイドチューブ48との間のシール性を確保するためのものであり、ゴム系材料等の防水性及び弾性を有した材料により形成されている。
(Seal part)
As shown in FIG. 3, since the
シール部50の外径は、第1ハウジング6の内径とほぼ同一に設定されており、その外周面は、第1ハウジング6の内周面に密着している。また、シール部50の厚さは、ガイドチューブ48の外フランジ49と第2ハウジング7の内フランジ46との間隔とほぼ同一に設定されている。すなわち、シール部50は、ガイドチューブ48の外フランジ49と第2ハウジング7の内フランジ46とにより挟持された状態になる。これにより、シール部50によって、第2ハウジング7とガイドチューブ48との間のシール性が確保される。
The outer diameter of the seal portion 50 is set to be substantially the same as the inner diameter of the
(第3ハウジング)
第2ハウジング7の他端7bに出没可能に設けられた略円筒状の第3ハウジング8は、その外径が第2ハウジング7の外径よりも若干小さく設定されている。これにより、第2ハウジング7の他端7bから、第3ハウジング8が出没可能になる。そして、第3ハウジング8にコイルスプリング47の他端側が収納される。
(Third housing)
The outer diameter of the substantially cylindrical
第3ハウジング8の一端8a側には、外周面にOリング溝51が形成されている。Oリング溝51は、第2ハウジング7に対して第3ハウジング8が没入した状態から突出した状態に至る間で、第2ハウジング7と第3ハウジング8とが重なる領域に形成されている。このように形成されたOリング溝51には、Oリング52が装着されている。これにより、第2ハウジング7と第3ハウジング8との間のシール性が確保される。
また、第3ハウジング8の他端8bには、径方向内側に曲折させてなる内フランジ53が形成されている。この内フランジ53には、コイルスプリング47の他端が当接されるとともに、後述するジョイント部54が当接される。
An O-
Further, at the
図5は、図3のB−B線に沿う断面図。
図5に示すように、第3ハウジング8の内周面8cには、内フランジ53を除く全体に、複数の凸部72が形成されている。凸部72は、内周面8cの軸方向全体に渡って延在する凸条に形成されている。これら凸条の凸部72が内周面8cの周方向に、等間隔に複数配置されている。また、凸部72は、軸方向に直交する断面の形状が、先端に向かうに従って先細りとなるように形成されている。つまり、凸部72の側面72aは、径方向に対して傾斜している。
5 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
As shown in FIG. 5, on the inner
第3ハウジング8の他端8bには、テールゲート2(図1参照)に設けられたボールスタッド(不図示)に連結されるジョイント部54が設けられている。ジョイント部54は、第3ハウジング8のジョイント当接面53bに当接する略円板状のプレート部54aと、プレート部54aから軸方向他方(外方)に突出するソケット部54bと、が一体成形されている。
The
プレート部54aの外径は、第3ハウジング8の外径よりも若干小さい程度に設定されている。また、プレート部54aの径方向略中央には、第3ハウジング8の内フランジ53を介して第3ハウジング8内に突出する雄ネジ部55が一体成形されている。雄ネジ部55には、第3ハウジング8に収納されている略円筒状のインナーチューブ56の他端56bが螺合されている。
The outer diameter of the
(インナーチューブ)
インナーチューブ56は、例えばアルミに引き抜き加工を施して形成されており、第3ハウジング8内のコイルスプリング47よりもさらに径方向内側に収納されている。また、インナーチューブ56の外径は、ガイドチューブ48の内径よりも若干小さく設定されている。そして、ガイドチューブ48の他端48bに、インナーチューブ56の一端56aがスライド可能に挿入されている。
(Inner tube)
The
さらに、インナーチューブ56の一端56aには、ナット部材58が内嵌固定されている。ナット部材58は、インナーチューブ56のモータ部11側の端部を内径側にかしめることにより、インナーチューブ56に一体的に固定されている。このため、ナット部材58は、インナーチューブ56に対する周方向の回転が規制されている。
このようなナット部材58に、スクリュー軸38の他端38bが螺合されている。スクリュー軸38の他端38bには、このスクリュー軸38からのナット部材58の抜けを防止するためのストッパ60が設けられている。
Further, a
The
一方、インナーチューブ56のモータ部11とは反対側の他端56b側には、ジョイント部54の雄ネジ部55に螺合される雌ネジ部57が刻設されている。これにより、インナーチューブ56は、ジョイント部54と一体化される。ジョイント部54は、テールゲート2に設けられた不図示のボールスタッドに連結されるので、スクリュー軸38と共回りしてしまうことが防止される。このため、スクリュー軸38を回転させると、ナット部材58がスクリュー軸38に沿って移動する。
On the other hand, on the
ここで、第3ハウジング8の長さは、スクリュー軸38の最も他端38b側にナット部材58が位置している状態で、内フランジ53によってコイルスプリング47を若干圧縮する程度の長さに設定されている。つまり、コイルスプリング47は、常に第3ハウジング8を第2ハウジング7から突出させる方向に向かって付勢している。
また、第3ハウジング8は、インナーチューブ56及びナット部材58を介してスクリュー軸38に連結されており、第2ハウジング7から突出する方向への移動が規制されている。このため、コイルスプリング47は、常に第2ハウジング7の内フランジ46をシール部50側(ガイドチューブ48の外フランジ49側)に向かって付勢している。
Here, the length of the
In addition, the
(車両ドア開閉用アクチュエータの動作)
次に、アクチュエータ100の動作について説明する。
操作者の操作によって、不図示の外部電源の電力がモータ部11に供給され、モータ部11のシャフト14を回転駆動させると、シャフト14が回転する。さらに、シャフト14の回転が減速ギヤ部27によって減速されてスクリュー軸38に伝達される。
スクリュー軸38が回転すると、このスクリュー軸38に沿ってナット部材58が移動する。ナット部材58は、第3ハウジング8と一体化されたインナーチューブ56に固定されているので、これによって、第2ハウジング7に対して第3ハウジング8が出没し、アクチュエータ100が伸縮する。
(Operation of the actuator for opening and closing the vehicle door)
Next, the operation of the
By the operation of the operator, the electric power of an external power supply (not shown) is supplied to the
When the
また、第3ハウジング8の一端8a側に装着されているOリング52は、第2ハウジング7に対して第3ハウジング8が没入した状態から突出した状態に至る間で、第2ハウジング7と第3ハウジング8とが重なる領域に形成されている。すなわち、常に第2ハウジング7と第3ハウジング8との間にOリング52が介在されるので、アクチュエータ100の伸縮状態に関わらず、第2ハウジング7と第3ハウジング8との間のシール性が確実に確保される。
In addition, the O-
第2ハウジング7に対して第3ハウジング8が没入すると、自動車1の開口部3に設けられたテールゲート2(図1参照)が閉じられる。一方、第2ハウジング7に対して第3ハウジング8が突出すると、自動車1の開口部3に設けられたテールゲート2が開けられる。このとき、アクチュエータ100を伸ばした状態でモータ部11の動作を停止させても、コイルスプリング70の付勢力によって、第2ハウジング7に対し第3ハウジング8の突出した状態が維持される。
When the
ここで、コイルスプリング47は、第1ハウジング6の他端6b側、第2ハウジング7及び第3ハウジング8と、ガイドチューブ48、及びインナーチューブ56と、の間に配置された状態である。また、第1ハウジング6の他端6bに、第2ハウジング7の一端7aが挿入(内嵌)されている。さらに、第3ハウジング8の外径は、第2ハウジング7の外径よりも若干小さく設定されている。つまり、第2ハウジング7の他端7b側に、第3ハウジング8が内嵌されている。このため、第1ハウジング6、第2ハウジング7、及び第3ハウジング8のうち、第3ハウジング8の内周面8cとコイルスプリング47とが摺接される。
Here, the
ところで、第3ハウジング8の内周面8cには、複数の凸部72が形成されている(図5参照)。このため、実際は、第3ハウジング8の内周面8c全体にコイルスプリング47が摺接されることがない。つまり、第3ハウジング8の複数の凸部72とコイルスプリング47とが摺接される。
By the way, the some
一方、インナーチューブ56の外径は、ガイドチューブ48の内径よりも若干小さく設定されている。つまり、ガイドチューブ48の他端48b側に、インナーチューブ56の一端56a側が内嵌されている。このため、ガイドチューブ48、及びインナーチューブ56のうち、ガイドチューブ48の外周面48dとコイルスプリング47とが摺接される。
ここで、ガイドチューブ48の外周面48dには、複数の凸部71が形成されている(図4参照)。このため、実際は、ガイドチューブ48の外周面48d全体にコイルスプリング47が摺接されることがない。つまり、ガイドチューブ48の複数の凸部71とコイルスプリング47とが摺接される。
On the other hand, the outer diameter of the
Here, a plurality of
このように、上述の実施形態では、第3ハウジング8の内周面8cには、複数の凸部72が形成されている。また、ガイドチューブ48の外周面48dに複数の凸部71が形成されている。このため、各凸部71,72が形成されていない場合と比較して、第3ハウジング8の内周面8cとコイルスプリング47との接触面積、及びガイドチューブ48の外周面48dとコイルスプリング47との接触面積を減少させることができ、複数の凸部72間がグリス溜りとして働く(図4、図5参照)。
この結果、第3ハウジング8とコイルスプリング47との擦れによる騒音を低減できる。また、ガイドチューブ48とコイルスプリング47との擦れによる騒音を低減できる。さらに、従来のように、コイルスプリング47に静電植毛加工を施す必要がなくなるので、アクチュエータ100の製造コストの増加を防止でき、アクチュエータの高寿命化に繋がる。
As described above, in the above-described embodiment, the plurality of
As a result, noise due to rubbing between the
また、各凸部71,72は、軸方向に直交する断面の形状が、先端に向かうに従って先細りとなるように形成されている。つまり、凸部71,72の側面71a,72aは、径方向に対して傾斜している。このため、各凸部71,72とコイルスプリング47との接触面積を極力減少することができる。よって、ガイドチューブ48とコイルスプリング47との擦れによる騒音を最低限に抑えることができる。
Further, each of the
さらに、ガイドチューブ48の他端48bの外周縁には、軸方向他端に向かうに従って先細りとなるように先細り部48cが形成されている。つまり、ガイドチューブ48の他端48とインナーチューブ56との間をできる限り滑らかにすることができる。
ここで、コイルスプリング47は、ガイドチューブ48の他端48bを軸方向に跨ぐように延在している。このため、ガイドチューブ48の他端48に先細り部48cを形成することにより、他端48bの段差に引っ掛かってコイルスプリング47の弾性変形(コイルスプリング47の伸び縮み変形)が阻害されてしまうことが抑制される。よって、コイルスプリング47の弾性変形をスムーズに行うことが可能になる。
Furthermore, a tapered
Here, the
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、アクチュエータ100は、自動車1の例えばテールゲート2を開閉する車両ドア開閉用アクチュエータ100である場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな装置にアクチュエータ100を採用することが可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes the above-described embodiment with various modifications, without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the case where the
また、上述の実施形態では、第3ハウジング8の内周面8c、及びガイドチューブ48の外周面48dのいずれにもそれぞれ凸部71,72を形成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、第3ハウジング8の内周面8c、及びガイドチューブ48の外周面48dの少なくともいずれか一方に、凸部71,72が形成されていればよい。このように構成した場合であっても、第3ハウジング8の内周面8c、及びガイドチューブ48の外周面48dのいずれにも凸部71,72が形成されていない場合と比較して、アクチュエータ100を駆動する際の騒音を低減できる。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the case where
また、上述の実施形態では、各凸部71,72は、軸方向に延在する凸条に形成されている場合について説明した。しかしながら、凸部71,72によって、第3ハウジング8の内周面8c、及びガイドチューブ48の外周面48dと、コイルスプリング47と、の接触面積が減少可能であれば、凸部71,72の形状は凸条に限られるものではない。
但し、凸部71,72の形状を凸条とした場合、第3ハウジング8の内周面8cやガイドチューブ48の外周面48dに、単に複数の凸部71,72を全体に渡って配置する場合と比較して、凸部71,72とコイルスプリング47とが引っ掛かってしまうのを防止できる。このため、アクチュエータ100の動作を確実に阻害することなく、アクチュエータ100を駆動した際の騒音を低減できる。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, each
However, when the shape of the
また、上述の実施形態では、モータ部11のシャフト14の回転力を、減速ギヤ部27を介してスクリュー軸38に伝達させている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、シャフト14にスクリュー軸38を直接連結してもよい。この場合、軸受ホルダ39に設けられた軸受40によって、スクリュー軸38を回転自在に支持してもよいし、シャフト14を回転自在に支持してもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the case where the rotational force of the
さらに、減速ギヤ部27は、2段遊星減速機構に限られるものではなく、さまざまな減速機構を採用することが可能である。
Furthermore, the
1…自動車、2…テールゲート(ドア)、3…開口部、6…第1ハウジング、6a,7a…一端、6b…他端(第1ハウジングの一端)、7…第2ハウジング、7b…他端、8…第3ハウジング、8c…内周面、11…モータ部(モータ)、14…シャフト(回転軸)、38…スクリュー軸(駆動軸)、47…コイルスプリング(バネ部材)、48…ガイドチューブ(ガイド部材)、48d…外周面、71,72…凸部、71a,72a…丸面取り部、100…車両ドア開閉用アクチュエータ(アクチュエータ)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1ハウジングの一端側の内周面に嵌合されている筒状の第2ハウジングと、
前記第2ハウジングの前記第1ハウジングとは反対側の内周面に嵌合され、前記第2ハウジングに対して出没可能に設けられた筒状の第3ハウジングと、
前記第1ハウジング、前記第2ハウジング、及び前記第3ハウジング内に設けられている筒状のガイド部材と、
前記第1ハウジングに内蔵され、回転軸を有するモータと、
前記ガイド部材内に設けられ、前記モータの前記回転軸の回転力を受けて回転駆動するとともに前記第3ハウジングに動力を付与する駆動軸と、
前記第1ハウジング、前記第2ハウジング、及び前記第3ハウジングと、前記ガイド部材と、の間に設けられ、前記第2ハウジングから前記第3ハウジングを突出させる方向に向かって付勢するコイルスプリングと、
を備え、
前記第3ハウジングの内周面、及び前記ガイド部材の外周面の少なくともいずれか一方で、且つ前記コイルスプリングが配置されている箇所に、全周に渡って複数の凸部が形成されている
ことを特徴とするアクチュエータ。 A tubular first housing,
A cylindrical second housing fitted to the inner peripheral surface at one end side of the first housing;
A cylindrical third housing, which is fitted on the inner peripheral surface of the second housing opposite to the first housing, and is provided so as to be able to protrude and retract with respect to the second housing;
A cylindrical guide member provided in the first housing, the second housing, and the third housing;
A motor built in the first housing and having a rotating shaft;
A drive shaft which is provided in the guide member and rotationally driven by receiving the rotational force of the rotary shaft of the motor and which applies power to the third housing;
A coil spring provided between the first housing, the second housing, and the third housing, and the guide member, for urging the third housing from the second housing in a direction to project the third housing; ,
Equipped with
At least one of the inner peripheral surface of the third housing and the outer peripheral surface of the guide member, and a portion where the coil spring is disposed, a plurality of convex portions are formed over the entire periphery. An actuator characterized by
ことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, wherein the protrusion is a protrusion formed over the entire axial direction, and a plurality of the protrusions are arranged in the circumferential direction.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, wherein the convex portion is formed to be tapered toward a tip of the convex portion.
ことを特徴とする車両ドア開閉用アクチュエータ。 An actuator for opening and closing a vehicle door, wherein the actuator according to any one of claims 1 to 3 is used to open and close a door provided so as to be openable and closable with respect to an opening.
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