JP3614697B2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの動力が、出力軸を一体に備えるセクタギヤに伝動機構を介して伝達され、セクタギヤに連結される可動接点を有するスイッチにより、作動状態が検出されるアクチュエータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる装置は、たとえば特開平８−１０５２６０号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、モータ、伝動機構、セクタギヤおよびスイッチは、第１および第２ケース半体が結合されて成るケース内に収納されるものであり、セクタギヤは、第１および第２ケース半体で回動自在に支承されている。このため、セクタギヤの作動時に該セクタギヤがその回動軸線に沿う方向で多少がたつくことは避けられないが、上記従来のものでは、セクタギヤに可動接点が直接固定されており、セクタギヤのがたつきに応じて可動接点の固定接点への接触圧が変動し、スイッチによるアクチュエータの作動状態検出が不安定となる。また上記従来のものでは、可動接点ならびに該可動接点を接触せしめる固定接点を、セクタギヤおよび伝動機構の近傍に配置しなければならず、可動接点および固定接点の形状の自由度が小さくなり、しかも固定接点から信号を取出すための配線構造が複雑となる。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、セクタギヤのがたつきによっても可動接点の固定接点への接触圧変動を抑制し、かつ可動接点および固定接点の形状の自由度を大きくするとともに固定接点から信号を取出すための配線構造を単純化可能としたアクチュエータ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、第１および第２ケース半体が結合されて成るケース内に、両ケース半体間に挟持されるモータと、該モータの回転軸線を含む平面に直交する軸線まわりの回動を可能として前記両ケース半体に支承されるセクタギヤと、前記モータおよびセクタギヤ間に設けられる伝動機構と、前記第１ケース半体の内面に固定される固定接点と、該固定接点と共働してスイッチを構成すべく前記固定接点に弾発的に摺接しつつ前記セクタギヤに連結される可動接点とが収納され、前記セクタギヤの回動軸線と同軸にして該セクタギヤに一体に連設される出力軸が、前記両ケース半体の一方を回動自在に貫通して外部に突出されるアクチュエータにおいて、前記セクタギヤの回動軸線に直交する平面に沿って延びるスライドプレートに前記可動接点が固定され、該スライドプレートの第２ケース半体側に臨む面を摺接せしめる受け面と、前記スライドプレートの長手方向移動を案内するガイド部とが前記第２ケース半体の内面に設けられ、前記スライドプレートの長手方向一端が、前記セクタギヤの回動を前記スライドプレートの長手方向移動に変換するとともに前記セクタギヤの回動軸線方向への変位が前記スライドプレートに及ぶことを回避した連結手段を介して、前記セクタギヤに連結されることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、セクタギヤの回動に応じてスライドプレートがその長手方向に移動し、該スライドプレートに固定された可動接点の固定接点との接触位置が変化することにより、アクチュエータの作動状態が検出される。しかもスライドプレートの一端をセクタギヤに連結する連結手段は、セクタギヤの回動軸線方向への変位が前記スライドプレートに及ぶことを回避し得るものであり、またスライドプレートは、可動接点が発揮する弾発力によって第２ケース半体の受け面に押付けられた状態でガイド部によって長手方向に案内されるので、セクタギヤの回動軸線方向へのがたつきがスライドプレートに影響を及ぼすことはない。したがって、スライドプレートに固定されている可動接点の固定接点への接触圧がセクタギヤの前記がたつきによって変動することが防止され、スイッチによるアクチュエータの作動状態検出を安定化することができる。さらに可動接点がスライドプレートに固定されることにより、セクタギヤおよび伝動機構から比較的離れた位置に可動接点および固定接点を配置することができ、可動接点および固定接点の形状の自由度を大きくすることが可能になるとともに、固定接点から信号を取出すための配線構造を単純化することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００８】
図１〜図６は本発明の一実施例を示すものであり、図１はアクチュエータの縦断面図であって図２の１−１線に沿う断面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２とは作動状態が異なるときの図２に対応した断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５はウォームホイルおよびギヤの連結構造を説明するための図、図６は第１ケース半体を図１の６−６線矢視方向から見た図である。
【０００９】
先ず図１において、このアクチュエータＡは、たとえば車両用のドアロック装置に用いられるものであり、合成樹脂によりそれぞれ形成される第１および第２ケース半体１１，１２が結合されて成るケース１３と、該ケース１３から一部を突出せしめた出力軸１４とを備え、出力軸１４が、車両用ドアの閉鎖状態を維持するためのロック位置と、車両用ドアを開放可能にするためのアンロック位置との間で回動する。
【００１０】
図２〜図４を併せて参照して、前記ケース１３内には、モータ１５と、該モータ１５の回転軸線を含む平面に直交する回動軸線を有するセクタギヤ１６と、モータ１５およびセクタギヤ１６間に設けられる伝動機構１７と、セクタギヤ１６に一端が連結されるスライドプレート１８と、該スライドプレート１８の作動に応じてスイッチング態様を変化させるスイッチ１９とが収納される。
【００１１】
モータ１５は、正・逆回転可能なものであり、ケース１３を構成すべく相互に結合される第１および第２ケース半体１１，１２間に挟持される。
【００１２】
伝動機構１７は、前記モータ１５の出力軸１５ａに設けられるウォーム２０と、モータ１５の出力軸１５ａに直交する軸線を有して両ケース半体１１，１２に両端が支持される支軸２１と、該支軸２１で回動可能に支承されて前記ウォーム２０に噛合するウォームホイル２２と、該ウォームホイル２２との制限された範囲での相対回動を可能として前記支軸２１で回動可能に支承されるギヤ２３と、第２ケース半体１２およびウォームホイル２２間に設けられるばね２４とを備え、前記ギヤ２３にセクタギヤ１６が噛合される。
【００１３】
ウォームホイル２２は、モータ１５の作動に応じて正・逆両方向に回動するのであるが、ばね２４は、モータ１５の作動停止時にウォームホイル２２を正・逆両方向への回動前の位置に戻す働きをする。一方、図５で示すように、ウォームホイル２２のギヤ２３への対向面には、支軸２１の軸線を中心とする円弧状の係合孔２５が設けられており、ギヤ２３には、係合孔２５に嵌合される突部２６が突設される。而して図５（Ａ）で示すように、モータ１５の非作動時に突部２６が係合孔２５の一端側にある状態で、モータ１５の一方向への作動に応じてウォームホイル２２が矢印２７で示す方向に回動すると、係合孔２５の一端に突部２６が係合することにより、突部２６およびギヤ２３は、図５（Ｂ）で示す位置まで回動する。その後、モータ１５の作動停止に応じて、ウォームホイル２２は、図５（Ｃ）で示すように、ばね２４のばね力により上記矢印２７とは逆の矢印２８で示す方向に元の位置まで回動し、それによって突部２６が係合孔２５の他端側に配置されることになる。また図５（Ｃ）の状態で、モータ１５の前記一方向とは逆方向への作動によりウォームホイル２２が矢印２８で示す方向に回動すると、係合孔２５の他端に突部２６が係合することにより、突部２６およびギヤ２３が、図５（Ａ）で示す位置まで回動することになり、ウォームホイル２２は、ばね２４のばね力により上記矢印２７で示す方向に元の位置まで回動する。
【００１４】
またセクタギヤ１３およびギヤ２３のケース１３への組付の相対位置を一定に定めるために、セクタギヤ１３にはギヤ２３側に突出した位置決め突起２９が突設されており、ギヤ２３には、位置決め突起２９を嵌合可能な位置決め凹部３０が設けられる。
【００１５】
セクタギヤ１３は、第１および第２ケース半体１１，１２間に挟まれるものであり、該セクタギヤ１３の第１ケース半体１１側に臨む面に設けられた支持孔３１に、第１ケース半体１１の内面に突設される支持突部３２が嵌合される。また、セクタギヤ１３の第１ケース半体１１とは反対側の面には、前記支持孔３１と同軸である有底円筒状の出力軸１４が一体に突設されており、該出力軸１４は、第２ケース半体１２に設けられた挿通孔３３を回動自在に貫通して、第２ケース半体１２すなわちケース１３の外方に突出される。しかも出力軸１４の外面および挿通孔３３の内面間には、環状のシール部材３４が介装される。
【００１６】
スライドプレート１８は、セクタギヤ１６の回動軸線に直交する平面に沿って延びるようにして合成樹脂により形成されるものであり、第２ケース半体１２の内面には、スライドプレート１８の第２ケース半体１２側に臨む面を摺接せしめる受け面３７，３８が設けられる。またスライドプレート１８には、その長手方向に沿って比較的長く延びる長孔４０が設けられており、第２ケース半体１２に突設されたピン状のガイド部３９が前記長孔４０に挿通される。これによりスライドプレート１８は、受け面３７，３８に摺接しつつ長手方向に移動するように、ガイド部３９で案内されることになる。
【００１７】
スイッチ１９は、相互に隔絶して第１ケース半体１１の内面に固定される第１、第２および第３の固定接点４１，４２，４３と、相互に導通して前記スライドプレート１８の第１ケース半体１１側の面に固定される第１および第２の可動接点４４，４５とで構成される。
【００１８】
図６において、第１の固定接点４１は、接地されるものであり、スライドプレート１８の長手方向に沿って比較的長く延びるようにして第１ケース半体１１の内面に固定される。また第２および第３の固定接点４２，４３は、前記固定接点４１の側方でスライドプレート１８の長手方向に沿って相互間に間隔をあけるように配置されて第１ケース半体１１の内面に固定される。一方、第１の可動接点４４は、スライドプレート１８の長手方向移動にかかわらず第１の固定接点４１に常時弾発的に摺接するようにしてスライドプレート１８に固定され、第２の可動接点４５は、スライドプレート１８の長手方向移動に応じて第２および第３の固定接点４２，４３との弾発的な摺接を択一的に切換えるようにしてスライドプレート１８に固定される。
【００１９】
ところで、各固定接点４１〜４３は、第１ケース半体１１に埋設されるバスバー４６，４７，４８の一端に形成されるものであり、それらのバスバー４６〜４８の他端は、第１ケース半体１１に一体に形成されているカプラ部４９内に臨むように配置される。
【００２０】
一方、第１ケース半体１１には、モータ１５に接続されるようにして第１ケース半体１１の内面から突出される端子５０，５１を一端に備えるバスバー５２，５３が埋設されており、これらのバスバー５２，５３の他端は、前記カプラ部４９に隣接するようにして第１ケース半体１１に一体に形成されるカプラ部５４内に臨むように配置される。
【００２１】
スライドプレート１８の長手方向一端は連結手段５５を介して、セクタギヤ１６に連結される。
【００２２】
この連結手段５５は、スライドプレート１８の一端を収納せしめるようにしてセクタギヤ１６の第１ケース半体１１側に臨む面に設けられる凹部５６と、該凹部５６から第１ケース半体１１側に向けて突出するようにしてセクタギヤ１６に一体に設けられる連結ピン５７と、該連結ピン５７を挿通せしめるようにしてスライドプレート１８の一端に設けられる連結孔５８とで構成される。
【００２３】
凹部５６は、組付誤差や製作誤差に応じて両ケース半体１１，１２間で許容される変位量だけセクタギヤ１６がその回動軸線に沿う方向に変位しても、第１ケース半体１１の受け面３７，３８に接触しているスライドプレート１８にセクタギヤ１６が接触しないように形成される。また連結孔５８は、セクタギヤ１６の回動をスライドプレート１８の長手方向移動に変換するように形成される。
【００２４】
すなわち連結手段５５は、セクタギヤ１６の回動をスライドプレート１８の長手方向移動に変換するとともにセクタギヤ１６の回動軸線方向への変位がスライドプレート１８に及ぶことを回避して、スライドプレート１８の一端およびセクタギヤ１６間を連結することになる。
【００２５】
次にこの実施例の作用について説明すると、車両用ドアの閉鎖状態を維持するロック状態にあっては、スライドプレート１８は図２で示す位置にあり、第２の可動接点４５が第２の固定接点４２に接触することにより、アクチュエータＡの作動がロック状態にあることが検出される。また車両用ドアを開放可能とするアンロック状態にあっては、スライドプレート１８が図３で示す位置に移動し、第２の可動接点４５が第３の固定接点４３に接触することにより、アクチュエータＡの作動がアンロック状態にあることが検出される。すなわち、モータ１５の作動に伴なうセクタギヤ１６の回動に応じてスライドプレート１８がその長手方向に移動し、該スライドプレート１８に固定された第２の可動接点４５の固定接点４２，４３との択一的な接触の切換により、アクチュエータＡの作動状態が検出される。
【００２６】
しかもスライドプレート１８の一端をセクタギヤ１６に連結する連結手段５５は、セクタギヤ１６の回動軸線方向への変位がスライドプレート１８に及ぶことを回避し得るものであり、またスライドプレート１８は、各可動接点４４，４５が発揮する弾発力によって第２ケース半体１２の受け面３７，３８に押付けられた状態でガイド部３９によって長手方向に案内されるので、セクタギヤ１６の回動軸線方向へのがたつきがスライドプレート１８に影響を及ぼすことはない。したがって、スライドプレート１８に固定されている可動接点４４，４５の固定接点４１〜４３への接触圧がセクタギヤ１６のがたつきによって変動することが防止され、スイッチ１９によるアクチュエータＡの作動状態検出を安定化することができる。
【００２７】
さらに可動接点４４，４５がスライドプレート１８に固定されることにより、セクタギヤ１６および伝動機構１７から比較的離れた位置に可動接点４４，４５および固定接点４１〜４３を配置することができ、可動接点４４，４５および固定接点４１〜４３の形状の自由度を大きくすることが可能になるとともに、固定接点４１〜４３から信号を取出すための配線構造、すなわちバスバー４６〜４７の配置構造を単純化することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、可動接点の固定接点への接触圧がセクタギヤの前記がたつきによって変動することを防止して、スイッチによるアクチュエータの作動状態検出を安定化することができ、また可動接点および固定接点の形状の自由度を大きくすることが可能になるとともに、固定接点から信号を取出すための配線構造を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アクチュエータの縦断面図であって図２の１−１線に沿う断面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２とは作動状態が異なるときの図２に対応した断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】ウォームホイルおよびギヤの連結構造を説明するための図である。
【図６】第１ケース半体を図１の６−６線矢視方向から見た図である。
【符号の説明】
１１・・・第１ケース半体
１２・・・第２ケース半体
１３・・・ケース
１４・・・出力軸
１５・・・モータ
１６・・・セクタギヤ
１７・・・伝動機構
１８・・・スライドプレート
１９・・・スイッチ
３７，３８・・・受け面
３９・・・ガイド部
４１，４２，４３・・・固定接点
４４，４４・・・可動接点
５５・・・連結手段
Ａ・・・アクチュエータ

Claims (1)

1. 第１および第２ケース半体（１１，１２）が結合されて成るケース（１３）内に、両ケース半体（１１，１２）間に挟持されるモータ（１５）と、該モータ（１５）の回転軸線を含む平面に直交する軸線まわりの回動を可能として前記両ケース半体（１１，１２）に支承されるセクタギヤ（１６）と、前記モータ（１５）およびセクタギヤ（１６）間に設けられる伝動機構（１７）と、前記第１ケース半体（１１）の内面に固定される固定接点（４１，４２，４３）と、該固定接点（４１〜４３）と共働してスイッチ（１９）を構成すべく前記固定接点（４１〜４３）に弾発的に摺接しつつ前記セクタギヤ（１６）に連結される可動接点（４４，４５）とが収納され、前記セクタギヤ（１６）の回動軸線と同軸にして該セクタギヤ（１６）に一体に連設される出力軸（１４）が、前記両ケース半体（１１，１２）の一方を回動自在に貫通して外部に突出されるアクチュエータにおいて、前記セクタギヤ（１６）の回動軸線に直交する平面に沿って延びるスライドプレート（１８）に前記可動接点（４４，４５）が固定され、該スライドプレート（１８）の第２ケース半体（１２）側に臨む面を摺接せしめる受け面（３７，３８）と、前記スライドプレート（１８）の長手方向移動を案内するガイド部（３９）とが前記第２ケース半体（１２）の内面に設けられ、前記スライドプレート（１８）の長手方向一端が、前記セクタギヤ（１６）の回動を前記スライドプレート（１８）の長手方向移動に変換するとともに前記セクタギヤ（１６）の回動軸線方向への変位が前記スライドプレート（１８）に及ぶことを回避した連結手段（５５）を介して、前記セクタギヤ（１６）に連結されることを特徴とするアクチュエータ。

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