JP3153474B2 - アクチェエータ及びドアロック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車にお
いて、ドアを閉状態に拘束するために設けられたラッチ
装置を駆動するために用いられるアクチュエータ及びド
アロック装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、自動車のドアを閉めたときには、
ドアに設けられた係止軸部（ストライカ）が、ドアを閉
めたときにストライカと相対する車体側部位に設けられ
たラッチ装置に係止（ラッチ）されることで、ドアは閉
じた状態に拘束される。そして、ドアレバーを操作する
ことにより、ラッチ装置が機械的に駆動されてドアのラ
ッチが解除され、ドアが開けられるようになる。

【０００３】近年、自動車には運転席に設けられた操作
スイッチやリモコンキー等を操作することにより、ドア
のラッチ解除やドアの施錠（ロック）・解錠（アンロッ
ク）を集中コントロールするシステムが採用されてい
る。例えばドアのラッチ解除は、自動車のトランクやハ
ッチバック式車両のバックドア等に採用されている。ラ
ッチ装置はストライカを係止・解除可能な二状態に駆動
されるようになっており、通常は内蔵されたバネ等によ
り係止状態に機械的に付勢されている。ラッチ装置はリ
ンク等を介してアクチュエータと作動連結されており、
操作スイッチやリモコンキー等を操作した操作信号に基
づきアクチュエータが駆動されると、ラッチ装置が解除
状態に駆動され、バックドアやトランク等のラッチが解
除される。

【０００４】従来、この種のアクチュエータに内蔵され
た駆動源としてソレノイドまたは電動モータが使用され
ていた。ソレノイド方式では、ソレノイドが励消磁され
ることにより出力軸が直線的に進退する構造となってい
た。しかし、ラッチ解除に必要な駆動力を確保するため
にはソレノイドのコイル巻数を多くする必要があり、こ
れに起因するソレノイドの大型化がアクチュエータの大
型化をもたらしていた。

【０００５】一方、電動モータ方式では、クラッチ機構
付きモータを採用するものがあった。電動モータが駆動
されて出力部がラッチ装置を解除状態とする位置に駆動
された状態では、ラッチ装置に内蔵されたバネ等の復元
力がリンクや出力部を介して電動モータの駆動軸にそれ
を逆転させようとする力として作用している。そして、
この状態で電動モータのクラッチが切られることで、そ
の駆動軸の逆転が許容されてラッチ装置が係止状態に復
帰する。しかし、クラッチ機構付きモータが大型となる
ことから、これを内蔵するアクチュエータが大型化する
という問題があった。

【０００６】例えば特公平７−１２２３６６号公報に
は、電動モータ方式において小型化を図った図９に示す
アクチュエータ５１が開示されている。アクチュエータ
５１はハウジング５２内に電動モータ５３とスクリュー
軸５４とを備える。電動モータ５３が駆動されると、歯
車機構５５を介してスクリュー軸５４が回転駆動され、
このスクリュー軸５４に螺着された移動部材５６がその
軸上を同図右方向に移動する。このとき移動部材５６に
形成された押圧部５６ａが出力部材５７の被動端部５７
ａを引っ掛け、出力部材５７が時計方向に回動すること
によりリンク５８を介してラッチ装置（図示せず）が解
除状態に駆動される。

【０００７】このときスクリュー軸５４と一体回転可能
な主歯車５９が中継部材６０を介してその回転途中で戻
しバネ６１を引っ掛けてこれをその付勢力に抗して捩じ
り方向に弾性変形させる。そして、電動モータ５３の通
電が断たれると、戻しバネ６１の復元力によりスクリュ
ー軸５４が逆転駆動され、スクリュー軸５４に沿って元
の位置に復帰する移動部材５６に引っ掛けられて出力部
材５７が元の位置に復帰する。このアクチュエータ５１
によれば、収容スペースが少しで済む戻しバネ６１を設
けただけで普通の電動モータを使用できるので、クラッ
チ機構付きモータを使用する構成に比べ、アクチュエー
タ５１を小型とすることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示したアクチュエータ５１によると、出力部材５７が回
動式のレバーであることから、出力部材５７と連結され
たリンク５８を引き込み・押し込みすべき方向と、一番
大きなトルクが出る出力部材５７の回動軌跡に対する接
線方向とがほとんどの場合で一致しないので、出力部材
５７からリンク５８に駆動力が伝達される際の力のロス
が比較的大きくなる。そのため、このような力のロスを
見込んで電動モータ５３を比較的出力トルクの大きなも
のを使用する必要があった。そのため、必然的に電動モ
ータ５３が大型化し、アクチュエータ５１が相対的に大
型化するという問題があった。

【０００９】また、戻りバネ６１はその螺旋軸方向に捩
じるように変形されて無理な力を受けるため、このよう
な変形が繰り返されると、戻りバネ６１が比較的早期に
損傷し易いという問題があった。そのため、戻りバネ６
１の耐久性をもたせるために比較的高価な特殊バネ材質
のものを使用する必要が生じ、コスト高を招くという問
題があった。

【００１０】また、戻りバネ６１を捩じり変形させてい
るためその捩じり許容量にも限界があり、移動部材５６
を移動させるためのスクリュー軸５４の回転量を中継部
材６０を介したとしてもおおよそ１〜２回転程度に設定
することが精一杯であり、移動部材５６のストロークを
長く確保することが困難であった。そのため、出力部材
５７に必要となるストロークを確保するために出力部材
５７の回動軸からの腕の長さを長く設定する必要があっ
た。このように出力部材５７を移動部材５６の変位を増
幅させるような構成とすると、それだけ必要となる電動
モータ５３の出力トルクが増大して電動モータ５３の大
型化が助長されるうえ、ハウジング５２からの出力部材
５７の突出長が比較的長くなってアクチュエータ５１が
事実上大型化するという欠点があった。スクリュー軸５
４のネジピッチを広くとることにより移動部材５６のス
トロークをいくらか長くすることは可能ではあるが、ネ
ジの傾斜角がその分きつくなることにより出力部材５７
の出力トルクが小さくなってしまうため、やはりこの場
合でも出力トルク確保のための電動モータ５３の大型化
が避けられなかった。

【００１１】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その第１の目的は、出力軸を復帰させるた
めの弾性部材（戻りバネ）を設けた構造において、出力
軸をスクリュー軸に螺着しても出力軸に必要なストロー
クが確保されるようにして出力軸を直線的に進退させる
構成を実現し、これにより力のロスを小さくして出力軸
の駆動力を向上させることができるアクチュエータ及び
ドアロック装置を提供することにある。そして、第２の
目的は、弾性部材から出力軸に伝達される力のロスを小
さくして出力軸の駆動力を一層向上させることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め請求項１に記載の発明では、ハウジング内に設けられ
た電動モータと、前記電動モータの駆動力に基づき回転
駆動されるスクリュー軸と、前記スクリュー軸にその軸
上を移動可能となるように螺着され、前記ハウジングに
対して進退可能に設けられた出力軸と、前記電動モータ
が駆動されたときには前記スクリュー軸上を移動する前
記出力軸により該スクリュー軸の軸方向に弾性変形さ
れ、前記電動モータの駆動が停止されたときにその弾性
変形による復元力により前記出力軸を元の位置に復帰さ
せられるだけの弾性力を有する弾性部材とを備えてい
る。

【００１３】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のアクチュエータにおいて、前記弾性部材は、前記ス
クリュー軸を挿通させた状態で前記出力軸と同軸上に設
けられたコイルバネである。

【００１４】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載のアクチェエータにおいて、前記電動モ
ータの駆動軸と前記スクリュー軸とを作動連結させてい
る歯車列を構成する終段の歯車と、前記スクリュー軸と
の連結部には、両者間で回転力が急激に伝達されること
を緩和するための弾性手段が介装されている。

【００１５】請求項４に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれか一項に記載のアクチェエータにおい
て、前記出力軸のストロークエンド位置を調整するたの
ストローク調整手段を備えている。

【００１６】請求項５に記載の発明では、ドアロック装
置には、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の前
記アクチェエータと、前記アクチェエータの出力軸と作
動連結されて係止・解除の二状態に駆動されるラッチ装
置と、前記アクチュエータに備えられた前記電動モータ
を駆動するための操作手段とが備えられている。

【００１７】（作用）従って、請求項１に記載の発明に
よれば、電動モータが駆動されるとその駆動力に基づき
スクリュー軸が回転駆動され、このスクリュー軸上を出
力軸がいずれか一方向に移動してハウジングに対して直
線的に進出（突出）もしくは退避する。この電動モータ
が駆動されたときにはスクリュー軸上を移動する出力軸
により弾性部材はスクリュー軸の軸方向に弾性変形され
る。そして、電動モータの駆動が停止されると、その弾
性部材の弾性変形による復元力により出力軸はスクリュ
ー軸上を元の位置まで復帰する。弾性部材の弾性変形は
スクリュー軸の軸方向、すなわち直線状となる。つま
り、弾性部材が弾性変形する方向が弾性変形させ難い捩
じれ方向ではないので、その弾性変形量を長く確保する
ことが可能となる。従って、出力軸をスクリュー軸に螺
着させても必要なストロークが得られることとなり、出
力軸を復帰させるための弾性部材を備えた構成におい
て、出力軸を直線的に進退させる構成の実現が可能とな
る。また、出力軸をスクリュー軸に螺着させるだけで必
要なストロークが確保されることから、回動レバーなど
による力の増幅が不要となるので、出力軸から得られる
駆動力が向上する。

【００１８】請求項２に記載の発明によれば、弾性部材
であるコイルバネは、スクリュー軸を挿通させた状態で
出力軸と同軸上に設けられているため、コイルバネの復
元力は出力軸に対してその移動方向に真っ直ぐ作用す
る。そのため、力のロス少なくなる。

【００１９】請求項３に記載の発明によれば、電動モー
タの始動時には歯車からスクリュー軸に比較的急激に回
転力が伝達されることになり、また出力軸がストローク
エンドに到達したときにはスクリュー軸が比較的急激に
停止することになる。このときスクリュー軸には歯車と
の連結部に捩じれ方向の力が働くことになるが、弾性手
段によりそのような捩じれ方向の力は緩和される。

【００２０】請求項４に記載の発明によれば、出力軸の
ストロークエンド位置はストローク調整手段により調整
可能となる。請求項５に記載の発明によれば、操作手段
が操作されて電動モータが駆動されると、アクチュエー
タの出力軸が突出もしくは退避のいずれか所定方向に駆
動され、この出力軸と作動連結されたラッチ装置が解除
状態に駆動される。その結果、ドアのラッチが解除され
る。そして、電動モータの駆動が停止されると、弾性変
形した弾性部材の復元力により出力軸が元の位置に復帰
し、ラッチ装置が係止状態に駆動される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図７に従って説明する。図７は、例えばハ
ッチバック式の自動車に設けられたバックドアを閉状態
に拘束するためバックドア側に設けられたストライカの
係止（ラッチ）・解除を行うためのドアロック装置１を
示す。ドアロック装置１は、バックドアが閉位置にある
ときのそのストライカと相対する車体側部位に配設され
るものであり、操作スイッチやリモコンキーの操作によ
りバックドアのラッチ解除を行うシステムである。

【００２２】ドアロック装置１は、バックドアを閉めた
ときにそのストライカと係止可能なラッチ機構（図示せ
ず）を備えたラッチ装置２と、このラッチ装置２を駆動
するためのアクチュエータ３とを備えている。ラッチ装
置２には、バックドア側のストライカをラッチ（係止）
可能な係止位置と、ストライカのラッチ（係止）を解除
可能な解除位置とにラッチ機構を作動させるためのレバ
ー４が設けられている。

【００２３】レバー４の先端部はアクチュエータ３の出
力軸５とロッド６を介して連結されている。出力軸５は
ハウジング７に対して突出位置と退避位置とに直線的に
進退可能に設けられており、通常、出力軸５はラッチ装
置２を係止状態とする図７に示す突出位置に配置され
る。アクチュエータ３は、例えば運転席に設けられた操
作パネルやリモコンキー等の操作手段としての操作スイ
ッチ８が操作されたことによる操作信号Ｓ１に基づき電
子制御装置（ＥＣＵ）９により駆動される。ＥＣＵ９は
操作信号Ｓ１を入力するとスイッチング回路１０に駆動
指令信号Ｓ２を出力してこれをオンさせ、アクチュエー
タ３とバッテリＢとを通電させる。スイッチング回路１
０がオンすると、出力軸５が突出位置から退避位置に収
縮してラッチ装置２が係止状態から解除状態に駆動され
てバックドアのラッチが解除され、ラッチ解除完了後に
スイッチング回路１０がオフされると、出力軸５が元の
突出位置に復帰してラッチ装置２が係止状態に復帰され
るようになっている。なお、出力軸５は先端部以外の部
位がブーツ１１により被覆されている。

【００２４】図１はハウジング７のカバー７ａ（図７に
示す）を取り外した状態のアクチュエータ３を示す。同
図に示すように、ハウジング７内の一隅には電動モータ
１２が配設されており、この電動モータ１２は被覆管１
３に保護された配線１３ａを介して前記スイッチング回
路１０と接続されている。電動モータ１２は通電される
とその駆動軸１２ａが同図における矢印方向に回転駆動
されるようになっている。電動モータ１２の駆動軸１２
ａは、電動モータ１２に隣接して出力軸５と同軸上に配
置されたスクリュー軸１４と歯車列としてのギヤ列１５
を介して作動連結されている。ギヤ列１５は４個のギヤ
１６〜１９から構成されている。

【００２５】すなわち、駆動軸１２ａに嵌着されたギヤ
１６がギヤ１７に噛合しており、ギヤ１７と一体回転可
能に設けられたギヤ１８が歯車としての緩衝ギヤ１９に
噛合している。そして、この緩衝ギヤ１９の軸心上にス
クリュー軸１４が連結されている。

【００２６】スクリュー軸１４の外周には螺旋をなすよ
うに角ネジ１４ａが形成されている。角ネジ１４ａは比
較的広いピッチにて比較的きつい傾斜角で形成されてい
る。出力軸５はこのスクリュー軸１４に対してその基部
５ａにて螺着されている。すなわち、出力軸５はその中
腹部に四角状の開口２０を形成する環部５ｂを有し、こ
の環部５ｂの下部に位置する基部５ａには、図２に示す
ように螺着用の貫通孔２１が形成されている。この貫通
孔２１の内周面には角ネジ１４ａと螺合可能な雌ネジ２
１ａが形成されており、この雌ネジ２１ａと角ネジ１４
ａとが螺合された状態で、出力軸５が基部５ａにてスク
リュー軸１４に螺着されている。

【００２７】スクリュー軸１４の先端部は開口２０内に
配置されたブロック２２に対して埋設状態に固定されて
いる。このブロック２２の図１における上面側にはゴム
製のパッド２３が固定されている。ハウジング７の内面
側には出力軸５の外周面をガイド可能な筒部７ｂが形成
されており、スクリュー軸１４は筒部７ｂの真中に収容
されている。筒部７ｂには、弾性部材としてのコイルバ
ネ２４がその真中にスクリュー軸１４を挿通させた状態
で配設され、コイルバネ２４は下端が筒部７ｂの底部に
て位置規制されるとともに上端を出力軸５の底面に当接
させた状態で配置されている。出力軸５はコイルバネ２
４によりハウジング７に対して突出する方向に付勢され
ている。また、コイルバネ２４は筒部７ｂの内周面にて
ガイドされることにより、出力軸５と軸心を一致させた
状態にある。

【００２８】図１に示した出力軸５の位置が突出位置と
なっており、電動モータ１２が通電されてスクリュー軸
１４が駆動軸１２ａと同方向に回転駆動されることによ
り、出力軸５は突出位置からコイルバネ２４の付勢力に
抗してスクリュー軸１４上を図６に示す退避位置まで移
動するようになっている。また、出力軸５が退避位置に
配置された後に電動モータ１２の通電が断たれると、出
力軸５が圧縮変形したコイルバネ２４の復元力により押
し上げられてスクリュー軸１４上を突出位置まで復帰す
るようになっている。

【００２９】出力軸５は、環部５ｂの内側下面をブロッ
ク２２の下面に当接させることで突出方向に位置規制さ
れ、環部５ｂの内側上面をパッド２３に当接させること
で退避方向に位置規制される。そのため、出力軸５が突
出位置に配置された図１の状態において、環部５ｂの内
側上面とパッド２３の上面との間の距離Ｌ１が出力軸５
のストローク量となる。なお、出力軸５の先端部にはロ
ッド６の第２端部を連結するための連結孔５ｃが形成さ
れている。また、ブーツ１１は出力軸５の先端部側と、
ハウジング７から出力軸５をガイドするように延出した
筒部７ｃの外周面とで係止されている。

【００３０】緩衝ギヤ１９とスクリュー軸１４とは図３
〜図５に示すような連結構造にて連結されている。図３
に示すように、スクリュー軸１４の下部に形成された円
板状の支持板１４ｃの裏面には、スクリュー軸１４と同
軸上に設けられた支持軸２５と、この支持軸２５を中心
として約２００°以上に亘る円弧をなして突設された係
止片２６とが一体的に形成されている。係止片２６はそ
の一端側で下方へ他の部位よりも長く延出する突起部２
６ａを有する。

【００３１】一方、緩衝ギヤ１９はその内側に収容部１
９ａを有する略有底筒状に形成されており、収容部１９
ａの中央には支持軸２５を挿通可能な貫通孔２７ａを有
する略円筒状の支持部２７が突出して形成されている。
支持部２７は外周側にその軸心を中心として約２００°
以上に亘る円弧をなすように突設された係止片２８を有
している。両係止片２６，２８は支持軸２５が貫通孔２
７ａに挿通された状態において、スクリュー軸１４が緩
衝ギヤ１９に対して所定角度範囲で相対回転することを
許容し得るような形状に相互に形成されている。

【００３２】スクリュー軸１４と緩衝ギヤ１９はその間
に弾性手段としての捩じりバネ２９を介装させた状態
で、図３に示した向きをそれぞれ保持したまま組み付け
られることにより、図４，図５（ａ）に示す状態に相互
に連結されている。コイルバネからなる捩じりバネ２９
はその上端が内側に折り曲げられることにより係止端２
９ａが形成され、その下端が内側に折り曲げられること
により係止端２９ｂが形成されている。そして、図４に
示す連結状態において、捩じりバネ２９の係止端２９ａ
は各係止片２６，２８に対して係合面２６ｂ，２８ａと
それぞれ当接可能に配置され、係止端２９ｂは各係止片
２６，２８に対して係合面２６ｃ，２８ｂとそれぞれ当
接可能に配置されている。

【００３３】スクリュー軸１４と緩衝ギヤ１９間におけ
る回転力の伝達は、捩じりバネ２９を介して行われる。
図５（ａ）に示す位置関係にあるときに、図５（ｂ）に
示すように緩衝ギヤ１９にスクリュー軸１４に対して時
計回り方向に回転させるような力が加わったとする。こ
のとき、捩じりバネ２９の上側係止端２９ａが係合面２
６ｂに位置規制された状態で、下側係止端２９ｂが係合
面２８ｂに引っ掛けられてその捩じり方向に押し込まれ
るため捩じりバネ２９が捩じり圧縮変形され、この捩じ
りバネ２９の弾性変形が両部材１４，１９間の回転力伝
達における一種のクッションとして機能する。一方、図
５（ｃ）に示すように緩衝ギヤ１９にスクリュー軸１４
に対して反時計回り方向に回転させるような力が加わっ
たとき、捩じりバネ２９の下側係止端２９ｂが係合面２
６ｃに位置規制された状態で、上側係止端２９ａが係合
面２８ａに引っ掛けられてその捩じり方向に押し込まれ
るため捩じりバネ２９が捩じり圧縮変形される。そのた
め、このときも同様に、この捩じりバネ２９の弾性変形
が一種のクッションとなる。

【００３４】次に、上記のように構成されたドアロック
装置１及びアクチュエータ３の作用を説明する。通常時
はスイッチング回路１０がオフ状態とされ、アクチュエ
ータ３は出力軸５を突出位置に配置した状態にある。こ
の状態では、ラッチ装置２のレバー４が図７の実線位置
に配置され、ラッチ装置２はバックドアのストライカを
ラッチ（係止）可能な係止状態にある。このときバック
ドアが閉められていればバックドアは閉状態に拘束され
ている。

【００３５】バックドアを開けるときには運転席の操作
パネルやリモコンキーに備えられた操作スイッチ８を操
作する。操作スイッチ８が操作されたことによる操作信
号Ｓ１がＥＣＵ９に入力されると、ＥＣＵ９は駆動指令
信号Ｓ２をスイッチング回路１０に出力する。そして、
駆動指令信号Ｓ２に基づきスイッチング回路１０がオン
すると、電動モータ１２がバッテリＢと通電される。

【００３６】電動モータ１２が通電により駆動される
と、その駆動軸１２ａは図１の矢印方向に回転駆動し、
その回転力がギヤ列１５を介してスクリュー軸１４に伝
達され、スクリュー軸１４は駆動軸１２ａと同一方向
（図５における反時計回り方向）に回転駆動する。その
結果、出力軸５がコイルバネ２４の付勢力に抗してこれ
を圧縮させながら突出位置から退避位置までスクリュー
軸１４上を下降する。出力軸５が退避駆動されたことに
よりロッド６を介してレバー４が図７における実線位置
から鎖線位置に回動されることとなって、ラッチ装置２
は解除状態に駆動される。その結果、バックドアのラッ
チが解除される。

【００３７】出力軸５が突出位置から退避位置への移動
を完了したタイミングで、ＥＣＵ９からスイッチング回
路１０に対する駆動指令信号Ｓ２の出力が停止され、電
動モータ１２の通電が断たれる。すると、出力軸５が圧
縮変形されたコイルバネ２４の反発力により押し上げら
れて退避位置から突出位置までスクリュー軸１４上を上
昇する。出力軸５が突出駆動されたことによりロッド６
を介してレバー４が図７の鎖線位置から実線位置に回動
され、ラッチ装置２がラッチ（係止）状態に駆動され
る。そのため、これ以後に閉められたバックドアはラッ
チされる。

【００３８】このアクチュエータ３では出力軸５が直線
的に進退する構成であるため、ロッドを押し込み・引き
込みする際に、出力軸５の進退方向とロッド６の軸線方
向とが常にほぼ一致する。

【００３９】また、コイルバネ２４がスクリュー軸１４
を真中に挿通させた状態で出力軸５と同軸上に配置され
ているので、出力軸５が突出位置に復帰するときにコイ
ルバネ２４から受ける力が出力軸５にその移動方向に真
っ直ぐ作用する。そのため、コイルバネ２４の復元力が
出力軸５に伝達される際、その力は極力ロス無く伝達さ
れる。また、コイルバネ２４は出力軸５をガイドするた
めにハウジング７の内側に形成された筒部７ｂ内に収容
されているため、水分から一層保護される。

【００４０】さらに出力軸５を元の位置に復帰させるた
めの弾性部材であるコイルバネ２４で出力軸５を直接付
勢することにより、スクリュー軸１４に逆転させるため
の回転力を付与する構成であるため、従来技術で述べた
ようなスクリュー軸の回転により捩じり変形される捩じ
りバネと異なり、コイルバネ２４の弾性変形方向がスク
リュー軸１４の軸方向である直線的となる。このように
弾性変形方向が直線的となることから、コイルバネ２４
の長さを適宜に設定することで弾性変形量を適宜設定で
きるようになるため、出力軸５のストロークを所望する
長さに設定することが可能となる。つまり、出力軸５に
必要となるストロークが得られるようになったため、出
力軸５をスクリュー軸１４に螺着した構造の採用が可能
となったと言える。

【００４１】また、弾性変形方向が直線的であることか
らコイルバネ２４に捩じれ方向の無理な力が加えられる
ことがないので、従来構造の捩じりバネを用いた構造に
比較してコイルバネ２４の耐久性が向上する。そのた
め、特殊なバネ材質を用いなくて済む。

【００４２】電動モータ１２の始動時には、緩衝ギヤ１
９が比較的急激に回転駆動されることになるが、緩衝ギ
ヤ１９からスクリュー軸１４に回転力が伝達される際に
捩じりバネ２９がクッションとして働くためスクリュー
軸１４の付け根部位に捩じり方向の無理な力が加わるこ
とが回避される。また、移動中の出力軸５が退避位置や
突出位置に到達した時には、スクリュー軸１４の回転が
比較的急激に停止されることなるが、回転を停止させる
力がスクリュー軸１４から緩衝ギヤ１９に伝達される際
に捩じりバネ２９がクッションとして働くため、この場
合もスクリュー軸１４の付け根部位に捩じり方向の無理
な力が加わることが回避される。さらに、このように捩
じりバネ２９がクッションとして機能することから、出
力軸５が停止する際の停止音も低減される。

【００４３】以上詳述したように本実施形態によれば、
以下に示す効果が得られる。 （ａ）出力軸５を元の突出位置に復帰させるための弾性
部材であるコイルバネ２４を出力軸５に直接当接させて
配設し、出力軸５の退避駆動時にはコイルバネ２４がス
クリュー軸１４の軸方向に直線的に弾性変形する構成と
した。そのため、スクリュー軸１４に螺着させた構成と
しても出力軸５のストロークを必要なだけ長く設定する
ことができる。従来技術で述べたアクチュエータ５１で
は、移動部材のストロークが小さかったために出力部材
を回動レバー式としてそのストロークを増幅させる機構
にせざるを得なかったが、本実施形態ではスクリュー軸
１４に螺着させても十分なストロークが得られるため、
出力軸５を直線的に進退させる構成を実現することがで
きた。また、コイルバネ２４にも無理な方向（捩じれ方
向等）の力が加えられることがなくなり、従来技術での
捩じりバネに比べコイルバネ２４の耐久性を向上でき
る。また、コイルバネ２４に無理な力が加わらないこと
から、比較的安価なバネ材料を用いることができる。

【００４４】（ｂ）出力軸５を直線的に進退する構造を
採用できることとなったため、出力軸５の駆動力をロッ
ド６等のリンクの軸線方向にほぼ一致させることができ
る。そのため、従来技術で述べた出力部材が回動する回
動出力式の図９に示したアクチュエータ５１に比較し、
ラッチ装置２に伝達する力のロスを低減することができ
る。

【００４５】（ｃ）従来技術で述べた図９の回動出力式
のアクチュエータ５１のように移動部材の変位を増幅さ
せるため回動レバーを介すると、そのストローク量の増
加に反比例して駆動力が低減してしまうが、本実施形態
のアクチュエータ３によれば、そのような目的の回動レ
バーを備えないので、電動モータやギヤの減速比等の他
の要因が同一条件であれば、従来装置に比較して出力軸
５から得られる駆動力の向上を図ることができる。

【００４６】（ｄ）コイルバネ２４を出力軸５と同軸線
上に配置してコイルバネ２４の復元力が出力軸５に対し
てその移動方向に真っ直ぐ作用するようにしたので、同
軸上に配置しない構造のものに比べて力のロスを低減す
ることができる。

【００４７】（ｅ）前記（ｂ）〜（ｄ）の効果により、
ラッチ装置２のレバー４等の同じ負荷を引っ張る場合、
本実施形態のアクチュエータ３の方が図９に示す従来の
回動出力式のものに比べ、大きな駆動力（但し（ｂ）に
ついてはラッチ装置２側のレバー４の大トルク）を得る
ことができる。これにより出力軸５に必要な駆動力を得
るために必要となる電動モータ１２の出力トルクが従来
装置に比較して小さく済ませられるため、出力トルクの
より小さな小型の電動モータ１２を使用できるようにな
り、アクチュエータ３の小型化にも寄与する。

【００４８】（ｆ）コイルバネ２４はスクリュー軸１４
を挿通する状態で、出力軸５の移動通路である筒部７ｂ
内に配置されているため、コイルバネ２４の収容スペー
スが少なくて済む。よって、従来装置における捩じりバ
ネに代えて出力軸５を復帰させるための弾性部材をコイ
ルバネ２４とした構造としても、コイルバネ２４がコン
パクトに収められるため、この点からもアクチュエータ
３の小型化に寄与する。

【００４９】（ｇ）筒部７ｂ内にコイルバネ２４を収容
したので防錆効果がある。そのため、コイルバネ２４に
防錆処理を施す必要がなくなりコスト低減に寄与する。 （ｈ）緩衝ギヤ１９とスクリュー軸１４の連結部に捩じ
りバネ２９を介装した構造を採用したので、電動モータ
１２の始動時及び出力軸５が退避位置や突出位置に到達
した時には、捩じりバネ２９がクッションとして働くた
め、スクリュー軸１４の付け根部位に捩じり方向の無理
な力が加わることを回避することができる。また、捩じ
りバネ２９がクッションとして機能することから、出力
軸５が停止する際の停止音も低減できる。

【００５０】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように具体化することもできる。 （１）図８に示すように、スクリュー軸１４の先端部に
開口２０内に配置させた状態でストローク調整手段とし
てのスペーサ３０を嵌挿状態に設け、出力軸５のストロ
ークを調整できるようにした構成としてもよい。出力軸
５が突出位置に配置されたとき、環部５ｂの内側下面が
当接して位置規制される位置がスペーサ３０によりその
厚み分だけ下降するため、ストロークがスペーサ３０の
厚み分だけ短くなる。図８の構成では、ストローク量を
長さＬ２に短くできる。この構成によれば、スペーサ３
０の厚み（スクリュー軸１４の軸方向）を適宜設定する
ことで、必要となる出力軸５のストロークが異なる種々
の用途に応じ、アクチュエータ３を汎用することができ
る。例えばラッチ装置２の種類に応じて必要となるスト
ロークが異なってもアクチュエータ３を種々のドアロッ
ク装置に汎用することができる。

【００５１】（２）前記実施形態ではドアのラッチ解除
だけをする目的にアクチュエータ３を用いたが、例えば
ロックノブを自動で施錠・解錠させるオートロック機構
用として本発明のアクチュエータを使用してもよい。こ
の場合、電動モータが通電されたときと、その通電が断
たれたときとでドアロックの施錠・解錠が行われる。も
ちろん、施錠・解錠のいずれか一方だけをさせる目的に
本発明のアクチュエータを使用してもよい。

【００５２】（３）前記実施形態では電動モータ１２の
駆動時に出力軸５に押圧されて圧縮変形するようにコイ
ルバネ２４を配設したが、このとき移動する出力軸５に
引っ張られて引張変形するように弾性部材を配設する構
成としても構わない。この構成によっても、スクリュー
軸に螺着させた構成において出力軸のストローク量を十
分稼ぐことができる。

【００５３】（４）スクリュー軸の向きは電動モータの
駆動軸に対して必ずしも平行でなくてもよい。例えばカ
サ歯車やウォームギヤを介することによりスクリュー軸
の向きが電動モータの駆動軸の軸方向に対して所定角度
をなした構成とすることもできる。

【００５４】（５）自動車に設けられたトランクを開け
るときにそのラッチを解除させるたのアクチュエータと
して本発明を採用することができる。その他、ボンネッ
ト等の扉部材のラッチ解除に本発明を用いてもよい。

【００５５】（６）電動モータが駆動されるときに出力
軸が退避するのではなく突出するようにした構成として
もよい。この場合、電動モータの通電が断たれると弾性
部材の復元力により出力軸が元の位置に退避する。

【００５６】（７）スクリュー軸上を移動する移動体を
出力軸とは別体のものとして構成し、その移動体を例え
ば従来技術で述べた図９の移動部材のような一対の押圧
部を設けた構造とし、バックドア等のドアに設けられた
ドアレバー（解除レバー）が操作されても、出力軸だけ
が移動体に対して相対変位するだけで移動体自身はスク
リュー軸に対して移動しない構造を採用することもでき
る。

【００５７】（８）弾性部材は電動モータの駆動が停止
されたときに出力軸を元の位置に復帰させるために十分
な復帰速度を確保できるような弾性力を備えなくてもよ
く、出力軸が作動連結されるラッチ装置側のバネ等の他
の付勢手段による付勢力を合わせた結果、出力軸に必要
な復帰速度が確保されれば足りる。

【００５８】（９）自動車以外のドアロック機構を用途
として本発明のアクチュエータを使用してもよい。 （１０）ドアロック機構以外の用途に本発明のアクチュ
エータを使用してもよい。

【００５９】前記実施形態から把握され、特許請求の範
囲に記載されていない発明を、その効果とともに以下に
記載する。 （イ）請求項１の発明において、前記出力軸は前記スク
リュー軸に螺着された移動部と、該移動部に対して前記
スクリュー軸の軸方向に所定範囲で相対移動可能に係合
された出力軸部とからなる。この構成によれば、ドアレ
バー等の手動操作によりドアをラッチ解除する際、出力
軸部がドアレバー等の動作に同期して駆動されても、出
力軸部は移動部に対して所定範囲内において相対移動す
るのみで、移動部にドアレバーを操作したことによる操
作力が作用することがない。

【００６０】（ロ）請求項２〜請求項５のいずれか一項
の発明において、前記コイルバネは前記ハウジング内に
形成された筒部に収容されている。この構成によれば、
コイルバネはハウジング内に筒部に収容されて配置さ
れ、水分から一層保護されるため、コイルバネの防錆処
理を不要とできる。そのため、コスト低減に寄与でき
る。

【００６１】（ハ）バックドアのドアロック装置であっ
て、請求項５の発明に記載の前記ラッチ装置は、自動車
のバックドアに設けられた係止部（ストライカ）を係止
・解除可能な位置に設けられている。この構成によれ
ば、バックドアのラッチ解除をドアレバー等を操作する
ことなく操作手段の操作により例えば運転席から行うこ
とができる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、電動モータの駆動が停止されたときに出力
軸を元の位置まで復帰させるために設ける弾性部材を、
電動モータが駆動されたときの出力軸の変位により直線
的に弾性変形されるように設けたので、出力軸に必要な
ストロークを確保でき、出力軸を復帰させるための弾性
部材を備えた構成において、出力軸を直線的に進退させ
る構成を実現することができるとともに、出力軸から得
られる駆動力の向上を図ることができる。

【００６３】請求項２に記載の発明によれば、弾性部材
を、スクリュー軸を挿通させた状態で出力軸と同軸上に
設けられたコイルバネとしたので、コイルバネの復元力
は出力軸に対してその移動方向に真っ直ぐ作用し、コイ
ルバネの復元力を出力軸に力のロス少なく伝達させるこ
とができる。

【００６４】請求項３に記載の発明によれば、スクリュ
ー軸と歯車とは、両者間で回転力が急激に伝達されるこ
とを緩和するための弾性手段が介装された状態で連結さ
れているので、電動モータの始動時、出力軸がストロー
クエンドに到達したときには、スクリュー軸に捩じれ方
向の無理な力が働くことを回避することができる。

【００６５】請求項４に記載の発明によれば、出力軸の
ストロークエンド位置を調整するたのストローク調整手
段を備えているので、出力軸のストロークエンド位置を
調整することにより、必要となるストロークの異なるラ
ッチ装置間でアクチュエータを汎用することができる。

【００６６】請求項５に記載の発明によれば、ドアロッ
ク装置は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の
アクチェエータと、アクチェエータの出力軸と作動連結
されて係止・解除の二状態に駆動されるラッチ装置と、
アクチュエータに備えられた電動モータを駆動するため
の操作手段とを備えて構成されるので、請求項１〜請求
項４のいずれか一項に記載の発明と同様の効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態におけるアクチュエータの側断面
図。

【図２】スクリュー軸と出力軸との連結構造を示す側断
面図。

【図３】スクリュー軸と緩衝ギヤとの連結構造を示す分
解斜視図。

【図４】同じく側断面図。

【図５】（ａ）は図４のII−II線断面図、（ｂ），
（ｃ）は作用を説明するための同じく断面図。

【図６】出力軸が退避位置にあるときのアクチュエータ
の側断面図。

【図７】ドアロック装置を示す側面図。

【図８】別例のアクチュエータを示す側断面図。

【図９】従来のアクチュエータを示す側断面図。

【符号の説明】

１…ドアロック装置、２…ラッチ装置、３…アクチェエ
ータ、５…出力軸、７…ハウジング、８…操作手段とし
ての操作スイッチ、１２…電動モータ、１２ａ…駆動
軸、１４…スクリュー軸、１５…歯車列としてのギヤ
列、１９…歯車としての緩衝ギヤ、２４…弾性部材とし
てのコイルバネ、２９…弾性手段としての捩じりバネ、
３０…ストローク調整手段としてのスペーサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E05B 65/12 - 65/42

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に設けられた電動モータ
   と、 前記電動モータの駆動力に基づき回転駆動されるスクリ
   ュー軸と、 前記スクリュー軸にその軸上を移動可能となるように螺
   着され、前記ハウジングに対して進退可能に設けられた
   出力軸と、 前記電動モータが駆動されたときには前記スクリュー軸
   上を移動する前記出力軸により該スクリュー軸の軸方向
   に弾性変形され、前記電動モータの駆動が停止されたと
   きにその弾性変形による復元力により前記出力軸を元の
   位置に復帰させられるだけの弾性力を有する弾性部材と
   を備えているアクチェエータ。
2. 【請求項２】 前記弾性部材は、前記スクリュー軸を挿
   通させた状態で前記出力軸と同軸上に設けられたコイル
   バネである請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記電動モータの駆動軸と前記スクリュ
   ー軸とを作動連結させている歯車列を構成する終段の歯
   車と、前記スクリュー軸との連結部には、両者間で回転
   力が急激に伝達されることを緩和するための弾性手段が
   介装されている請求項１又は請求項２に記載のアクチェ
   エータ。
4. 【請求項４】 前記出力軸のストロークエンド位置を調
   整するたのストローク調整手段を備えている請求項１〜
   請求項３のいずれか一項に記載のアクチェエータ。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記
   載の前記アクチェエータと、前記アクチェエータの出力
   軸と作動連結されて係止・解除の二状態に駆動されるラ
   ッチ装置と、前記アクチュエータに備えられた前記電動
   モータを駆動するための操作手段とを備えているドアロ
   ック装置。