JP2020169492A - リニア駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コイルスプリングのコイル外径を小さく抑えることができるリニア駆動装置を提供する。【解決手段】本発明に係るリニア駆動装置100は、コイルスプリング47と、第2インナチューブ56と、筒状の第2コイルスプリング固定部110と、を備える。コイルスプリング固定部110は、内周壁116と、保持溝118と、を備える。内周壁116は、インナチューブが挿通される挿通孔112を形成する。保持溝118は、内周壁116に開口され、コイルスプリングの他端47bを収容した状態に保持する。【選択図】図4
Description
本発明は、リニア駆動装置に関するものである。
従来から、車両に備えられたテールゲート等のドアを開閉する装置としてリニア駆動装置が知られている。リニア駆動装置は、自動車のうち開口部の周囲と、開口部を開閉可能に設けられたテールゲートと、に連結され、軸方向に伸縮駆動することによりテールゲートを開閉する。
具体的には、リニア駆動装置のモータ部でスクリュー軸を回転することにより、スクリュー軸に沿ってナット部材がスライド移動する。ナット部材にはインナチューブが固定されている。よって、インナチューブが移動してリニア駆動装置が伸縮してテールゲートを開閉する。
具体的には、リニア駆動装置のモータ部でスクリュー軸を回転することにより、スクリュー軸に沿ってナット部材がスライド移動する。ナット部材にはインナチューブが固定されている。よって、インナチューブが移動してリニア駆動装置が伸縮してテールゲートを開閉する。
また、リニア駆動装置にはコイルスプリング(引張コイルばね)が設けられている。コイルスプリングは、端部がコイルスプリング固定部に固定されている。具体的には、コイルスプリングの端部は、コイルスプリング固定部の外周壁に保持されている。また、コイルスプリング固定部は、インナチューブの先端部に固定されている。この状態において、コイルスプリングは、固定部に対してリニア駆動装置を圧縮させる方向に向けて付勢している。よって、例えば、ナット部材を停止させた状態において、コイルスプリングの付勢力により固定部が停止位置に保たれる(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述の特許文献1にあっては、コイルスプリングの端部は、固定部の外周壁に保持されている。このため、コイルスプリングのコイル内径をコイルスプリング固定部の外径に合わせる必要がある。このため、コイルスプリングのコイル外径が大きくなり、そのことがコイルスプリングの軽量化を図る妨げになっていた。
ここで、例えば、コイルスプリングのコイル外径を小さく抑える方法として、コイルスプリング固定部の外径を小さく抑えることが考えられる。しかし、コイルスプリング固定部の外径を小さく抑えた場合、コイルスプリング固定部の強度を確保することが難しくなる。
ここで、例えば、コイルスプリングのコイル外径を小さく抑える方法として、コイルスプリング固定部の外径を小さく抑えることが考えられる。しかし、コイルスプリング固定部の外径を小さく抑えた場合、コイルスプリング固定部の強度を確保することが難しくなる。
そこで、この発明は、コイルスプリングのコイル外径を小さく抑えることができるリニア駆動装置を提供するものである。
上記の課題を解決するために、本発明に係るリニア駆動装置は、伸縮駆動されるリニア駆動装置であって、回転駆動可能な駆動軸と、前記駆動軸の外側に配置され前記駆動軸の回転によって付勢力が変化するコイルスプリングと、前記コイルスプリングの端部に設けられ、前記コイルスプリングの端部を保持する筒状のコイルスプリング固定部と、を備え、前記コイルスプリング固定部は、前記コイルスプリング固定部の内周壁に開口され、前記コイルスプリングの素線を収容する保持溝を有することを特徴とする。
本発明に係るリニア駆動装置において、さらに、前記内周壁の径方向内側に挿通され、前記保持溝の開口部を封鎖する筒状のガイド部材を備えたことを特徴とする。
本発明に係るリニア駆動装置において、前記保持溝は、溝深さが前記コイルスプリングの線径より大きいことを特徴とする。
本発明によれば、コイルスプリング固定部の内周壁に保持部を形成し、保持部にコイルスプリングの端部を収容するように形成した。これにより、コイルスプリングのコイル外径を小さく抑えることができる。
次に、本発明の実施形態に係るリニア駆動装置について、図面を参照して説明をする。
(リニア駆動装置)
図1は、リニア駆動装置100を備えた自動車1の例を示す斜視図である。
図1に示すように、リニア駆動装置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の上部3aに、不図示のヒンジ機構を介して開口部3を開閉可能に設けられている。
(リニア駆動装置)
図1は、リニア駆動装置100を備えた自動車1の例を示す斜視図である。
図1に示すように、リニア駆動装置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の上部3aに、不図示のヒンジ機構を介して開口部3を開閉可能に設けられている。
リニア駆動装置100は、開口部3の車幅方向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リニア駆動装置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リニア駆動装置100の他端100bが回動可能に連結されている。
なお、以下では、自動車1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、又は他方と称して説明する場合がある。
なお、以下では、自動車1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、又は他方と称して説明する場合がある。
図2は、リニア駆動装置100を示す斜視図である。図3は、リニア駆動装置100の軸方向に沿って要部を破断した断面図である。
図2、図3に示すように、リニア駆動装置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)の外周面に、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の内周面に、出没可能に嵌合されている略円筒状の第3ハウジング8と、の3つのハウジング6〜8を備えた棒状体である。
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。
図2、図3に示すように、リニア駆動装置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)の外周面に、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の内周面に、出没可能に嵌合されている略円筒状の第3ハウジング8と、の3つのハウジング6〜8を備えた棒状体である。
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。
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)に連結される第1ジョイント部9が設けられている。
第1ジョイント部9は、第1ハウジング6における一端6aの内周面に嵌合されている。
第1ジョイント部9は、第1ハウジング6における一端6aの内周面に嵌合されている。
(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、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(図示せず)と、アーマチュア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の径方向内側に設けられたアーマチュアは、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を備えている。
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、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(図示せず)と、アーマチュア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の径方向内側に設けられたアーマチュアは、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を備えている。
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。また、シャフト14は、他端が後述の減速ギヤ部27に連結されている。アーマチュアに給電を行うブラシホルダユニット16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(図示せず)、及びコンミテータ(図示せず)を介してコイルに供給されると、アーマチュアコア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。
(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、シャフト14の回転を、減速して出力する。減速ギヤ部27の出力は、スクリュー軸(駆動軸)38に伝達される。
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の減速ギヤ部27側の一端は、軸受ホルダ39に回転自在に支持されている。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。
シャフト14の他端に連結されている減速ギヤ部27は、シャフト14の回転を、減速して出力する。減速ギヤ部27の出力は、スクリュー軸(駆動軸)38に伝達される。
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の減速ギヤ部27側の一端は、軸受ホルダ39に回転自在に支持されている。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。
(軸受ホルダ)
軸受ホルダ39は、略円筒状に形成されている。軸受ホルダ39がスクリュー軸38の一端を回転自在に支持している。軸受ホルダ39に回転自在に支持されているスクリュー軸38の周囲には、このスクリュー軸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。また、第1ハウジング6の減速ギヤ部27側の他端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おり、第2ハウジング7と結合されている。
軸受ホルダ39は、略円筒状に形成されている。軸受ホルダ39がスクリュー軸38の一端を回転自在に支持している。軸受ホルダ39に回転自在に支持されているスクリュー軸38の周囲には、このスクリュー軸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。また、第1ハウジング6の減速ギヤ部27側の他端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おり、第2ハウジング7と結合されている。
(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に比べてある程度大径に設定されている。第2ハウジング7の一端7a側には、径方向内側に曲折させてなる内フランジ7cが形成されている。
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に比べてある程度大径に設定されている。第2ハウジング7の一端7a側には、径方向内側に曲折させてなる内フランジ7cが形成されている。
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の外周面に嵌合させた状態で、スクリュー軸38の他端(先端部)38b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。第2ハウジング7の一端7aと第1ハウジング6の他端6bとは、第1コイルスプリング固定部81に嵌合された状態において固定されている。第1コイルスプリング固定部81に第1インナチューブ82が一体に形成されている。
第1インナチューブ82は、筒状に形成され、第1コイルスプリング固定部81から第2インナチューブ56に向けて延びている。第1インナチューブ82は、第2インナチューブ56に軸方向に移動自在に嵌合されている。第1コイルスプリング固定部81にコイルスプリング(引張コイルばね)47の一端47aが取り付けられている。
第1インナチューブ82は、筒状に形成され、第1コイルスプリング固定部81から第2インナチューブ56に向けて延びている。第1インナチューブ82は、第2インナチューブ56に軸方向に移動自在に嵌合されている。第1コイルスプリング固定部81にコイルスプリング(引張コイルばね)47の一端47aが取り付けられている。
コイルスプリング47は、第1インナチューブ82と第2ハウジング7との間に配置され、第1インナチューブ82と第2ハウジング7とに沿って螺旋状に形成されている。コイルスプリング47の自由長は、第2ハウジング7の長さに対して同等もしくは短く設定されている。このため、第1コイルスプリング固定部81にコイルスプリング47の一端47aを取り付けた状態において、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。
(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。そして、第2ハウジング7の他端7bに、第3ハウジング8の一端8a側が挿入されている。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47bが収納される。
第3ハウジング8の他端8bは、第2コイルスプリング固定部110(後述する)に嵌合された状態において固定されている。第2コイルスプリング固定部110に、コイルスプリング47の他端47b及び第2ジョイント部(ジョイント部)54が取り付けられている。
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。そして、第2ハウジング7の他端7bに、第3ハウジング8の一端8a側が挿入されている。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47bが収納される。
第3ハウジング8の他端8bは、第2コイルスプリング固定部110(後述する)に嵌合された状態において固定されている。第2コイルスプリング固定部110に、コイルスプリング47の他端47b及び第2ジョイント部(ジョイント部)54が取り付けられている。
(第2ジョイント部)
第2ジョイント部54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。第2ジョイント部54は、第2コイルスプリング固定部110に取り付けられた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、が一体成形されたものである。
第2ジョイント部54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。第2ジョイント部54は、第2コイルスプリング固定部110に取り付けられた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、が一体成形されたものである。
プレート部54aの径方向略中央には、第3ハウジング8内に突出する略円柱状の固定凸部55が一体成形されている。固定凸部55の軸方向略中央には、かしめ溝55aが全周に渡って形成されている。かしめ溝55aは、固定凸部55に後述のインナチューブ(ガイド部材)56をかしめ固定するためのものである。
かしめ溝55aを利用して、固定凸部55に第2インナチューブ56の他端(端部)56bがかしめ固定される。
すなわち、第2インナチューブ56の他端56bに固定凸部55を介して第2ジョイント部54が固定されている。
かしめ溝55aを利用して、固定凸部55に第2インナチューブ56の他端(端部)56bがかしめ固定される。
すなわち、第2インナチューブ56の他端56bに固定凸部55を介して第2ジョイント部54が固定されている。
(インナチューブ)
第2インナチューブ56は、例えばアルミに引き抜き加工を施して筒状に形成されている。第2インナチューブ56と第3ハウジング8との間に形成された空間に、コイルスプリング47の他端47bの側が収納される。第2インナチューブ56は、スクリュー軸38の径方向外側であってコイルスプリング47の径方向内側に配置されている。
第2インナチューブ56は、例えばアルミに引き抜き加工を施して筒状に形成されている。第2インナチューブ56と第3ハウジング8との間に形成された空間に、コイルスプリング47の他端47bの側が収納される。第2インナチューブ56は、スクリュー軸38の径方向外側であってコイルスプリング47の径方向内側に配置されている。
第2インナチューブ56の他端56bには、内周面57に、第2ジョイント部54の固定凸部55の外周面が嵌合されている。第2インナチューブ56の他端56bには、固定凸部55のかしめ溝55aに対応する位置に、複数のかしめ部87が形成されている。これらかしめ部87により、第2インナチューブ56と第2ジョイント部54の固定凸部55とのかしめ固定が行われる。複数のかしめ部87は、周方向に等間隔で配置されている。
第2インナチューブ56の軸方向の長さは、第3ハウジング8の軸方向の長さよりもやや長く設定されている。このため、第2インナチューブ56の一端56aは、第3ハウジング8の一端8aを介して第2ハウジング7内に臨まされている。
第2インナチューブ56の一端56aには、径方向内側に曲折させてなる内フランジ72が形成されている。この内フランジ72の径方向内側に、スクリュー軸38が挿通されている。また、第2インナチューブ56の内周面には、内フランジ72の内側(他方側)に、ナット部材58が固定されている。
第2インナチューブ56の一端56aには、径方向内側に曲折させてなる内フランジ72が形成されている。この内フランジ72の径方向内側に、スクリュー軸38が挿通されている。また、第2インナチューブ56の内周面には、内フランジ72の内側(他方側)に、ナット部材58が固定されている。
ナット部材58は、内フランジ72とくびれ部73によって、軸方向への移動が規制されている。また、第2インナチューブ56に、ナット部材58が固定される。ナット部材58には、スクリュー軸38の他端38b側が螺合されている。
ここで、ナット部材58は、第2インナチューブ56に固定されており、さらに、第2インナチューブ56は、第2ジョイント部54に固定されている。第2ジョイント部54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。このため、スクリュー軸38を回転させたとき、ナット部材58がスクリュー軸38と共回りすることがない。そして、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。
スクリュー軸38の他端38bには、座屈変形させた外フランジ部38cが形成されている。この外フランジ部38cに係止されるように、略円環状のストッパ60、およびストッパ60の両側の止め輪74,75が設けられている。
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、第2コイルスプリング固定部110によってコイルスプリング47を若干延長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から第2ハウジング7に没入させる方向に向かって付勢されている。
また、第3ハウジング8は、第2インナチューブ56及びナット部材58を介してスクリュー軸38に連結されている。このため、第3ハウジング8は、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。この結果、コイルスプリング47は、常に第1コイルスプリング固定部81を第2ジョイント部54側に向かって付勢している。
コイルスプリング47は、スクリュー軸38の外側に配置された状態において、スクリュー軸38の回転によって伸縮することにより付勢力が変化する。
また、第3ハウジング8は、第2インナチューブ56及びナット部材58を介してスクリュー軸38に連結されている。このため、第3ハウジング8は、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。この結果、コイルスプリング47は、常に第1コイルスプリング固定部81を第2ジョイント部54側に向かって付勢している。
コイルスプリング47は、スクリュー軸38の外側に配置された状態において、スクリュー軸38の回転によって伸縮することにより付勢力が変化する。
(コイルスプリング固定部)
次に、第2コイルスプリング固定部110を図4に基づいて説明する。図4は、図3のIV部を拡大した断面図である。
図3、図4に示すように、第3ハウジング8の他端8bに第2コイルスプリング固定部110が嵌合された状態において固定されている。第2コイルスプリング固定部110にコイルスプリング47の他端47bが取り付けられている。また、第2コイルスプリング固定部110には第2ジョイント部54の略円板状のプレート部54aが取り付けられている。
次に、第2コイルスプリング固定部110を図4に基づいて説明する。図4は、図3のIV部を拡大した断面図である。
図3、図4に示すように、第3ハウジング8の他端8bに第2コイルスプリング固定部110が嵌合された状態において固定されている。第2コイルスプリング固定部110にコイルスプリング47の他端47bが取り付けられている。また、第2コイルスプリング固定部110には第2ジョイント部54の略円板状のプレート部54aが取り付けられている。
第2コイルスプリング固定部110は、例えば、軸方向に延びる挿通孔112が形成された筒状の部材である。第2コイルスプリング固定部110は、外周壁114と、内周壁116と、環状凹部117と、保持部118と、を有する。
実施形態では、第2コイルスプリング固定部110を一体の部材で形成する例について説明するが、第2コイルスプリング固定部110を2分割の半割体で構成することも可能である。
外周壁114は、周方向に円形に形成され、第2コイルスプリング固定部110の一端110aから他端110bまで軸方向に延びている。外周壁114に第3ハウジング8の他端8bが一端110aから他端110bまで嵌合された状態において固定されている。
実施形態では、第2コイルスプリング固定部110を一体の部材で形成する例について説明するが、第2コイルスプリング固定部110を2分割の半割体で構成することも可能である。
外周壁114は、周方向に円形に形成され、第2コイルスプリング固定部110の一端110aから他端110bまで軸方向に延びている。外周壁114に第3ハウジング8の他端8bが一端110aから他端110bまで嵌合された状態において固定されている。
第2コイルスプリング固定部110の内部に挿通孔112が内周壁116で形成されている。内周壁116は、周方向に円形に形成され、第2コイルスプリング固定部110の一端110aから他端110bまで軸方向に延びている。内周壁116は、挿通孔112が第2コイルスプリング固定部110の一端110aから他端110bまで貫通するように形成する。
挿通孔112に第2インナチューブ56が挿通され、他端56bが固定凸部55に嵌合される。この状態において、固定凸部55のかしめ溝55aを利用して、固定凸部55に第2インナチューブ56の他端56bがかしめ固定されている。この状態において、内周壁116と第2インナチューブ56との隙間がS1に設定されている。
内周壁116のうち、第2コイルスプリング固定部110の他端110b寄りの部位116aに環状凹部117が形成されている。環状凹部117は、内周壁116から径方向外側へ向けて張り出すように凹状に形成されている。環状凹部117に第2ジョイント部54のプレート部54aが嵌合された状態に固定されている。すなわち、第2ジョイント部54は、第2コイルスプリング固定部110に固定された状態に設けられている。
なお、第2コイルスプリング固定部110を第2ジョイント部54と一体に形成することも可能である。
なお、第2コイルスプリング固定部110を第2ジョイント部54と一体に形成することも可能である。
また、内周壁116に保持部118が形成されている。保持部118は、内周壁116に第2コイルスプリング固定部110の一端から環状凹部117まで螺旋状の開口部121を有し、径方向外側へ向けて凹状に張り出されている。すなわち、保持部118は、内周壁116において螺旋状に形成された溝部である。以下、保持部118を保持溝118という。保持溝118の開口部121は、第2インナチューブ56によって封鎖されている。
保持溝118は、コイルスプリング47の素線48を収納可能に溝底が湾曲状に形成され、溝幅が素線48より若干大きく形成されている。保持溝118にコイルスプリング47の他端(端部)47bの素線48が収容された状態に保持されている。
よって、コイルスプリング47の他端47bは、第2コイルスプリング固定部110の内周壁116に保持されている。
このように、第2コイルスプリング固定部110の内周壁116に他端47bを保持することにより、第2コイルスプリング固定部110の外周壁114に他端47bを固定する状態に比べて、コイルスプリング47のコイル外径D1を小さく抑えることができる。この結果、コイルスプリング47(すなわち、リニア駆動装置100)の軽量化を図ることができる。
よって、コイルスプリング47の他端47bは、第2コイルスプリング固定部110の内周壁116に保持されている。
このように、第2コイルスプリング固定部110の内周壁116に他端47bを保持することにより、第2コイルスプリング固定部110の外周壁114に他端47bを固定する状態に比べて、コイルスプリング47のコイル外径D1を小さく抑えることができる。この結果、コイルスプリング47(すなわち、リニア駆動装置100)の軽量化を図ることができる。
ここで、第1コイルスプリング固定部81の基本的構成は、第2コイルスプリング固定部110と同様である。すなわち、第1コイルスプリング固定部81も保持溝を有し、この保持溝にコイルスプリング47の一端47aの素線48が収容された状態に保持されている。第1コイルスプリング固定部81における保持溝の開口部は、第1インナチューブ82によって封鎖されている。
ところで、コイルスプリング47の他端47bを第2コイルスプリング固定部110の内周壁116に保持することにより、第2コイルスプリング固定部110の外径が大きくなるおそれがある。第2コイルスプリング固定部110の外径が大きくなることにより、第2コイルスプリング固定部110が大きな形状になり、第2コイルスプリング固定部110の重量が増すことが考えられる。
しかし、第2コイルスプリング固定部110は、コイルスプリング47と比べると、軸方向の長さL1が小さい。これにより、第2コイルスプリング固定部110の外径を大きくした場合でも、コイルスプリング47のコイル外径D1を小さく抑えることにより、リニア駆動装置100の全体重量を減らして軽量化を図ることができる。
しかし、第2コイルスプリング固定部110は、コイルスプリング47と比べると、軸方向の長さL1が小さい。これにより、第2コイルスプリング固定部110の外径を大きくした場合でも、コイルスプリング47のコイル外径D1を小さく抑えることにより、リニア駆動装置100の全体重量を減らして軽量化を図ることができる。
また、コイルスプリング47の他端47bを第2コイルスプリング固定部110の内周壁116に保持することにより、コイルスプリング47の他端47bを第2コイルスプリング固定部110で隠すことができる。これにより、リニア駆動装置100の見栄え(商品性)を高めることができる。
ここで、リニア駆動装置100を自動車のトランクリッドを開閉する装置として使用する場合がある。この場合、リニア駆動装置100は自動車の外部から目視し難い位置に配置される。このため、例えば、リニア駆動装置100の第2ハウジング7や第3ハウジング8を備えないことが考えられる。このため、コイルスプリング47が露出された状態になり、例えば、リニア駆動装置100を単品で搬送する際に、コイルスプリング47に手が触れて、コイルスプリング47に錆が発生することや、コイルスプリング47から植毛が脱落することが考えられる。
そこで、コイルスプリング47の他端47bを第2コイルスプリング固定部(コイルスプリング固定部)110で隠すようにした。よって、リニア駆動装置100を単品で搬送する際に、第2コイルスプリング固定部110を手で持つことができる。これにより、リニア駆動装置100を単品で搬送する際に、コイルスプリング47に手を触れないようにできる。この結果、コイルスプリング47に手を触れることにより、コイルスプリング47に錆が発生することや、コイルスプリング47から植毛が脱落することを抑えることができる。
また、コイルスプリング47の他端47bを第2コイルスプリング固定部110で隠すことにより、コイルスプリング47の他端47bに手が触れた際に、他端47bで手に傷をつけるおそれもない。
また、コイルスプリング47の他端47bを第2コイルスプリング固定部110で隠すことにより、コイルスプリング47の他端47bに手が触れた際に、他端47bで手に傷をつけるおそれもない。
また、保持溝118の開口部121が第2インナチューブ56によって封鎖され、内周壁116と第2インナチューブ56との隙間がS1に設定されている。さらに、隙間S1は、素線48の線径D2より小さく設定されている。これにより、コイルスプリング47が伸長してコイル外径D1が縮小した際に、コイルスプリング47の他端47b(すなわち、素線48)が保持溝118の開口部121から抜け出すことを第2インナチューブ56で防ぐことができる。
さらに、保持溝118は、溝深さW1がコイルスプリング47の線径D2より大きく設定されている。これにより、コイルスプリング47が伸長してコイル外径D1が縮小した際に、コイルスプリング47の素線48が保持溝118の開口部121から抜け出すことを一層良好に防ぐことができる。
また、第2コイルスプリング固定部110は、例えば、覗き窓123を有する。覗き窓123は、第2コイルスプリング固定部110の他端110bから保持溝118まで開口されている。第2コイルスプリング固定部110に覗き窓123を開口することにより、覗き窓123から保持溝118にコイルスプリング47の他端47bが収容されていることを第2コイルスプリング固定部110の外部から目視で確認できる。
(リニア駆動装置の動作)
次に、リニア駆動装置100の動作を図1、図3、図4に基づいて説明する。
図1、図3に示すように、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を駆動させることによりシャフト14が回転する。シャフト14が回転することにより、シャフト14の回転が減速ギヤ部27により減速されてスクリュー軸38に伝達する。
スクリュー軸38が回転することにより、スクリュー軸38に沿ってナット部材58がスライド移動する。ナット部材58は、第3ハウジング8が備える第2インナチューブ56に固定されている。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、リニア駆動装置100が伸縮駆動する。
次に、リニア駆動装置100の動作を図1、図3、図4に基づいて説明する。
図1、図3に示すように、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を駆動させることによりシャフト14が回転する。シャフト14が回転することにより、シャフト14の回転が減速ギヤ部27により減速されてスクリュー軸38に伝達する。
スクリュー軸38が回転することにより、スクリュー軸38に沿ってナット部材58がスライド移動する。ナット部材58は、第3ハウジング8が備える第2インナチューブ56に固定されている。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、リニア駆動装置100が伸縮駆動する。
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が開けられる。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が閉じられる。このとき、リニア駆動装置100を伸ばした状態でモータ部11の動作を停止させた状態において、コイルスプリング47の付勢力により、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。
図4に示すように、リニア駆動装置100を伸ばすことによりコイルスプリング47が伸長する。コイルスプリング47が伸長することによりコイルスプリング47のコイル外径D1が縮小する。ここで、リニア駆動装置100は、保持溝118の開口部121が第2インナチューブ56により封鎖され、内周壁116と第2インナチューブ56との隙間S1が素線48の線径D2より小さく設定されている。
これにより、コイルスプリング47が伸長してコイル外径D1が縮小した際に、コイルスプリング47の素線48が保持溝118の開口部121から抜け出すことを第2インナチューブ56で防ぐことができる。
これにより、コイルスプリング47が伸長してコイル外径D1が縮小した際に、コイルスプリング47の素線48が保持溝118の開口部121から抜け出すことを第2インナチューブ56で防ぐことができる。
さらに、保持溝118は、溝深さW1がコイルスプリング47の線径D2より大きく設定されている。これにより、コイルスプリング47が伸長してコイル外径D1が縮小した際に、コイルスプリング47の素線48が保持溝118の開口部121から抜け出すことを一層良好に防ぐことができる。
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、第2コイルスプリング固定部110の内周壁116に保持部として保持溝118を形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、内周壁116に凹部を形成し、凹部に螺旋状の仕切壁を設けることにより螺旋状の保持部を形成することも可能である。
例えば、上述の実施形態では、第2コイルスプリング固定部110の内周壁116に保持部として保持溝118を形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、内周壁116に凹部を形成し、凹部に螺旋状の仕切壁を設けることにより螺旋状の保持部を形成することも可能である。
また、上述の実施形態では、リニア駆動装置100にモータ部11を備え、モータ部11の駆動によりリニア駆動装置100を伸縮させる例について説明したが、これに限らない。その他の例として、リニア駆動装置にモータ部を備えていない構成とすることも可能である。
さらに、上述の実施形態では、リニア駆動装置100を自動車1のテールゲート2に適用する例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、リニア駆動装置100をトランクリッド、エンジンフード、サイドドア、トランクのフロアパネル、又はリフティングルーフ等に適用することも可能である。
また、上述の実施形態では、リニア駆動装置100のコイルスプリング47を第2ハウジング7や第3ハウジング8で覆う例について説明したが、その他の例として、コイルスプリング47を第2ハウジング7や第3ハウジング8で覆わない構成とすることも可能である。
1…自動車、38…スクリュー軸(駆動軸)、47…コイルスプリング、47a…コイルスプリングの一端(端部)、47b…コイルスプリングの他端(端部)、56…第2インナチューブ(ガイド部材)、56a…第2インナチューブの一端(端部)、56b…第2インナチューブの他端(端部)、81…第1コイルスプリング固定部(コイルスプリング固定部)、82…第1インナチューブ(ガイド部材)、100…リニア駆動装置、110…第2コイルスプリング固定部(コイルスプリング固定部)、112…挿通孔、116…内周壁、118…保持溝(保持部)、121…開口部、W1…溝深さ、D2…コイルスプリングの線径
Claims (3)
- 伸縮駆動されるリニア駆動装置であって、
回転駆動可能な駆動軸と、
前記駆動軸の外側に配置され前記駆動軸の回転によって付勢力が変化するコイルスプリングと、
前記コイルスプリングの端部に設けられ、前記コイルスプリングの端部を保持する筒状のコイルスプリング固定部と、を備え、
前記コイルスプリング固定部は、前記コイルスプリング固定部の内周壁に開口され、前記コイルスプリングの素線を収容する保持溝を有する
ことを特徴とするリニア駆動装置。 - 請求項1に記載のリニア駆動装置において、
さらに、前記内周壁の径方向内側に挿通され、前記保持溝の開口部を封鎖する筒状のガイド部材を備えた
ことを特徴とするリニア駆動装置。 - 前記保持溝は、溝深さが前記コイルスプリングの線径より大きい
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のリニア駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019071402A JP2020169492A (ja) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | リニア駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019071402A JP2020169492A (ja) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | リニア駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2020169492A true JP2020169492A (ja) | 2020-10-15 |
Family
ID=72746660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019071402A Pending JP2020169492A (ja) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | リニア駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020169492A (ja) |
-
2019
- 2019-04-03 JP JP2019071402A patent/JP2020169492A/ja active Pending
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