JP3057469B2 - 2方向操作装置 - Google Patents

2方向操作装置

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JP3057469B2
JP3057469B2 JP6056355A JP5635594A JP3057469B2 JP 3057469 B2 JP3057469 B2 JP 3057469B2 JP 6056355 A JP6056355 A JP 6056355A JP 5635594 A JP5635594 A JP 5635594A JP 3057469 B2 JP3057469 B2 JP 3057469B2
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敏則 桑谷
光之 中川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、中立位置から互いに反
対方向の第1及び第2位置へ回動すべき作動部材を操作
するための2方向操作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、作動部材を中立位置から第1及び
第2位置へ交互に回動することにより異種の被動部を選
択的に作動する2方向操作装置は、例えば自動車におけ
るトランクリッド及びフューエルリッドのロック解除装
置等に適用されている(特公昭62−52885号公報
参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の2方
向操作装置では作動部材に操作レバーを機械的に連結し
て、その操作レバーを回動操作することにより作動部材
を2方向へ回動させているが、これをスイッチ操作によ
り電気的に作動させることができれば、操作スイッチの
設置場所が自由に選定し得ることゝ相俟って操作性の向
上が期待されよう。しかしながら、そうした場合、電気
系統の故障時でも作動部材をマニュアル操作し得るフェ
イルセーフ手段を講じておく必要がある。
【0004】本発明は、かゝる点に鑑みてなされたもの
で、平時は作動部材を電気的に2方向へ作動させること
ができ、また電気系統の故障時には、作動部材をマニュ
アル操作し得る前記2方向操作装置を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、スイッチ操作により正、逆転可能の電動
モータと、この電動モータのロータ軸に連動して回転す
る制御軸と、この制御軸に螺合され、該軸の正、逆転に
応じて軸方向の一方と他方へシフトされるナット部材
と、このナット部材に回転自在且つ軸方向移動不能に嵌
合した駆動ギヤと、制御軸及び駆動ギヤ間に設けられ、
ナット部材の前記一方と他方へのシフト時にそれぞれ接
続状態となる第1及び第2クラッチと、駆動ギヤにより
駆動される出力軸と、この出力軸の一端に連結されるマ
ニュアル操作可能の操作部材とからなり、前記出力軸の
他端には、中立位置から互いに反対方向の第1及び第2
位置へ回動すべき作動部材を連結したことを特徴とす
る。
【0006】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例について
説明する。先ず、図1及び図2において、フレーム1に
は、それを貫通する軸受筒2が固着され、それに回転自
在に支承される操作軸3の内端に作動部材としての作動
レバー4が固着される。この作動レバー4は中立位置N
から一方向へ角度α離れた第1位置Aと、他方向へ角度
β離れた第2位置Bとへ交互に回動するもので、第1位
置Aへ回動されると、第1被動部5aを作動し、また第
2位置Bへ回動されると第2被動部5bを作動するよう
になっている。第1及び第2被動部5a,5bとして
は、例えば前述のような自動車におけるトランクリッド
ロック装置及びフューエルリッドロック装置であり、そ
の場合、作動レバー4の第1,第2位置A,Bへの回動
により、対応するロック装置が個別に解除される。
【0007】作動レバー4を操作軸3を介して上記のよ
うに回動操作する操作装置6がフレーム1の外側面に取
付けられる。この操作装置6のケーシング7は、背面を
開放したケーシング本体8と、このケーシング本体8の
背面を閉じる蓋板9とからなっており、これらケーシン
グ本体8及び蓋板9は、図3及び図4に示すように、そ
れぞれに形成された係止孔10及び係止爪11の係合に
より相互に結合される。
【0008】蓋板9の外面には取付板12がビス13に
より固着され、これら蓋板9及び取付板12間に、前記
軸受筒2の外端に形成された角形フランジ2aが挟持さ
れる。その際、角形フランジ3aは、それに対応して蓋
板9に形成された角形凹部9aに嵌合され、ケーシング
7との相対回動が阻止される。
【0009】再び図2において、操作軸3の外端には、
ケーシング7の前後両壁に回転自在に支承された出力軸
14が同軸にセレーション嵌合され、さらに出力軸14
の、ケーシング7前面に突出する外端に操作部材として
の操作レバー15がセレーション嵌合され、これら操作
軸3、出力軸14及び操作レバー15が1本の連結ボル
ト16により一体に連結される。
【0010】図3及び図5に示すように、ケーシング7
内において、その底壁に直流式の電動モータ17が取付
けられ、この電動モータ17のロータ軸17aに結合さ
れたウォーム18は、ブラケット19に軸支されたウォ
ームホイール20に噛合する。上記ブラケット19は電
動モータ17のステータに固着されている。
【0011】上記ウォームホイール20のボスにはピニ
オン21が一体に形成されており、このピニオン21
は、ケーシング7の前、後両壁に前記出力軸14と平行
に支承された制御軸22と一体の大径ギヤ23に噛合す
る。
【0012】制御軸22の外周にはヘリカルスプライン
24を介してナット部材25が摺動可能に嵌合され、即
ち螺合され、このナット部材25の外周に駆動ギヤ26
が相対回転自在に嵌合される。その際、ナット部材25
外周の環状溝27と駆動ギヤ26内周の環状突起28と
が互いに係合して、ナット部材25及び駆動ギヤ26の
軸方向の相対移動を阻止している。
【0013】また制御軸22には、ヘリカルスプライン
24を挟んで大径ギヤ23と反対側にクラッチ部材29
がスプライン結合されており、駆動ギヤ26及び大径ギ
ヤ23の対向面には第1クラッチ30を構成する一対の
ラチェット歯30a,30bが、また駆動ギヤ26及び
クラッチ部材29の対向面には第2クラッチ31を構成
する一対のラチェット歯31a,31bがそれぞれ形成
される。そして、制御軸22の休止時は、駆動ギヤ26
を、第1,第2クラッチ30,31を共に遮断した中立
位置に付勢、保持するための一対の戻しばね32,32
がナット部材25と大径ギヤ23、ナット部材25とク
ラッチ部材29の各間に縮設される。
【0014】図2,図6及び図7に示すように、前記出
力軸14にはセクタギヤ33が一体に形成されており、
これに駆動ギヤ26が噛合する。セクタギヤ33の一側
面には可動突起34が形成される一方、ケーシング7に
は固定突起35が形成される。両突起34,35は、セ
クタギヤ33の中立位置、即ち前記作動レバー4の中立
位置Nでセクタギヤ33の半径線上に整列するようにな
っており、これら突起34,35をセクタギヤ33の回
転方向に沿って両側から弾発的に挟む、捩りコイルばね
からなる中立戻しばね36が出力軸14に装着される。
而して、中立戻しばね36は、両突起34,35と協働
してセクタギヤ33及び作動レバー4等を所定の中立位
置Nに付勢、保持することができる。
【0015】図7及び図8に示すように、セクタギヤ3
3は、その中立位置Nから一方向へ前記角度α回動する
と駆動ギヤ26から離脱し、また他方向へ前記角度β回
動すると駆動ギヤ26から離脱するようになっており、
このような駆動ギヤ26からの離脱により前記作動レバ
ー4の第1及び第2位置A,Bが規定される。
【0016】図9は前記電動モータ17を作動する電気
回路図を示す。同図において、電動モータ17とバッテ
リ37との間に、電動モータ17を正転させる正転回路
38及び同モータを逆転させる逆転回路39が形成さ
れ、正転回路38に第1手動スイッチ40が、また逆転
回路39に第2手動スイッチ41がそれぞれ設けられ
る。
【0017】次にこの実施例の作用について説明する。
先ず、第1手動スイッチ40を閉じると、電動モータ1
7が正転して、ウォーム18、ウォームホイール20、
ピニオン21及び大径ギヤ23を介して制御軸22を正
転させる。制御軸22が正転すると、一対の戻しばね3
2,32間に挟まれたナット部材25が駆動ギヤ26と
共にヘリカルスプライン24により図5で左方へシフト
され、ラチェット爪30a,30bが相互に係合する。
即ち第1クラッチ30を接続状態にするので、制御軸2
2の正転が第1クラッチ30を介して駆動ギヤ26に伝
達し、その駆動ギヤ26がセクタギヤ33を作動レバー
4の第1位置Aに向って回転させる。そして、図8
(A)に示すように、セクタギヤ33は所定角度α回転
されると、駆動ギヤ26から離脱するので、駆動ギヤ2
6は空転し、電動モータ17は無負荷状態となる。こう
して、セクタギヤ33から出力軸14を介して作動レバ
ー4は第1位置Aまで回動され、第1被動部5aを作動
させる。
【0018】第1被動部5aの作動後、第1手動スイッ
チ40を開いて電動モータ17の作動を停止させれば、
ナット部材25及び駆動ギヤ26は一対の戻しばね3
2,32の弾発力により中立位置に戻され、これに伴い
第1クラッチ30も遮断状態になると、駆動ギヤ26は
自由になるので、セクタギヤ33は中立戻しばね36の
弾発力をもって出力軸14及び作動レバー4と共に中立
位置Nに復帰する。
【0019】次に第2手動スイッチ41を閉じて電動モ
ータ17を逆転させたとき、第2クラッチ31が接続状
態となり、セクタギヤ33が他方向へ所定角度β回転し
(図8(B)参照)、作動レバー4を第2位置Bまで回
動させ、第2被動部5bを作動させることは、前述の作
用から理解されよう。
【0020】ところで、出力軸14には操作レバー15
が連結されているので、この操作レバー15の回動操作
によっても作動レバー4を第1,第2位置A,Bへ自由
に回動することができる。この場合、セクタギヤ33か
ら駆動ギヤ26が駆動されることになるが、駆動ギヤ2
6はナット部材25に対して空転するのみで、操作レバ
ー15の回動操作を何等妨げない。したがって、電気系
統の故障時には、操作レバー15による作動レバー4の
回動が可能であり、フェイルセーフが確保される。
【0021】図10は電動モータ17の電気回路の変形
例を示すもので、正転及び逆転回路38,39には、第
1及び第2手動スイッチ40,41を一旦閉じると、該
回路38,39をそれぞれ閉路し続ける自己保持リレー
42,43が設けられ、また正、逆転回路38,39に
共通の通電回路にタイマリレー44が挿入される。この
タイマリレー44は、通電開始時から一定時間後に接点
を開くようになっている。その一定時間は、電動モータ
17が起動してからセクタギヤ33を必要な最大角度回
転させるに充分な時間に設定される。
【0022】而して、例えば第1手動スイッチ40を一
旦閉じると、自己保持リレー42により正転回路38の
閉路状態が保持されるので、第1手動スイッチ40から
操作力を解放しても、電動モータ17は正転し続け、前
述のように作動レバー4を第1位置Aまで回動すること
ができる。その後、タイマリレー44の接点が開いて電
動モータ17の作動は停止する。したがって、作動レバ
ー4が所定位置A,Bに回動するまでスイッチを閉じ続
ける必要はない。
【0023】尚、上記実施例においては、本発明の要旨
を逸脱することなく、種々の設計変更が可能である。例
えば、タイマリレー44に代えて、セクタギヤ33が所
定角度α,β回転したとき開くリミットスイッチを設け
ることもできる。また第1,第2クラッチ30,31と
して摩擦クラッチ、ドグクラッチ等を用いることもでき
る。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、2方向操
作装置は、スイッチ操作により正、逆転可能の電動モー
タと、この電動モータのロータ軸に連動して回転する制
御軸と、この制御軸に螺合され、該軸の正、逆転に応じ
て軸方向の一方と他方へシフトされるナット部材と、こ
のナット部材に回転自在且つ軸方向移動不能に嵌合した
駆動ギヤと、制御軸及び駆動ギヤ間に設けられ、ナット
部材の前記一方と他方へのシフト時にそれぞれ接続状態
となる第1及び第2クラッチと、駆動ギヤにより駆動さ
れる出力軸と、この出力軸の一端に連結されるマニュア
ル操作可能の操作部材とからなり、前記出力軸の他端に
は、中立位置から互いに反対方向の第1及び第2位置へ
回動すべき作動部材を連結したので、平時はスイッチ操
作による電動モータの正、逆転により作動部材を中立位
置から第1,第2位置へ交互に回動させることができ、
しかもスイッチの設置場所を自由に設定することがで
き、操作性の向上をもたらすことができる。また操作部
材のマニュアル操作によっても作動部材を同様に回動し
得るので、電気系統時等のフェイルセーフを確保するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る操作装置の正面図
【図2】図1の2−2線断面図
【図3】図2の3−3線断面図
【図4】図3の4−4線断面図
【図5】図3の5−5線断面図
【図6】図2の6−6線断面図
【図7】図2の7−7線断面図
【図8】図7に対応した作用説明図で、(A)はセクタ
ギヤが第1位置方向へ角度α回動した状態を、また
(B)は同ギヤが第2位置方向へ角度β回動した状態を
示す。
【図9】電動モータを作動する電気回路図
【図10】電動モータを作動する別の電気回路図
【符号の説明】
4 作動部材としての作動レバー 6 操作装置 14 出力軸 15 操作部材としての操作レバー 17 電動モータ 22 制御軸 24 ヘリカルスプライン 25 ナット部材 26 駆動ギヤ 30 第1クラッチ 31 第2クラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−292522(JP,A) 実開 昭58−191953(JP,U) 実開 昭56−160369(JP,U) 実開 昭53−48952(JP,U) 実開 昭50−114548(JP,U) 特公 昭47−23512(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 37/06 G05G 7/00 G05G 11/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチ操作により正、逆転可能の電動
    モータ(17)と、この電動モータ(17)のロータ軸
    (17a)に連動して回転する制御軸(22)と、この
    制御軸(22)に螺合され、該軸(22)の正、逆転に
    応じて軸方向の一方と他方へシフトされるナット部材
    (25)と、このナット部材(25)に回転自在且つ軸
    方向移動不能に嵌合した駆動ギヤ(26)と、制御軸
    (22)及び駆動ギヤ(26)間に設けられ、ナット部
    材(25)の前記一方と他方へのシフト時にそれぞれ接
    続状態となる第1及び第2クラッチ(30,31)と、
    駆動ギヤ(26)により駆動される出力軸(14)と、
    この出力軸(14)の一端に連結されるマニュアル操作
    可能の操作部材(15)とからなり、前記出力軸(1
    4)の他端には、中立位置(N)から互いに反対方向の
    第1及び第2位置(A,B)へ回動すべき作動部材
    (4)を連結したことを特徴とする、2方向操作装置。
JP6056355A 1994-03-25 1994-03-25 2方向操作装置 Expired - Lifetime JP3057469B2 (ja)

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JPH07271466A JPH07271466A (ja) 1995-10-20
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