JP3830228B2 - 電動アクチュエータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空気調和装置等に用いられる電動アクチュエータに関し、特に、電動アクチュエータの出力軸と、これにより駆動されるレバーとの組み立てが容易となるようにした電動アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から電動アクチュエータとしては、例えば、実開昭５７−１７７，８１３号公報に開示されているようなものがある。図３は電動アクチュエータの一例を示す断面図であり、この電動アクチュエータは、上下のケーシング部材１ａ，１ｂにより構成されるケーシング１を有しており、下ケーシング部材１ｂに固定された支持プレート２に対してねじ部材３によりモータＭが固定されるようになっている。モータＭのシャフトに固定されたウォームギヤ４は、ケーシング１に回転自在に装着されたウォームホイール５に噛み合い、このウォームホイール５はピニオンギヤ６に噛み合っており、このピニオンギヤ６は、ウォームホイール５にこれの回転中心に対して９０度位相がずれてケーシング１に回転自在に装着された出力軸７に取り付けられている。
【０００３】
したがって、モータＭのシャフトの回転は、ウォームギヤ４、ウォームホイール５およびピニオンギヤ６により構成される減速機構により減速されて出力軸７に伝達されるようになっている。
【０００４】
出力軸７には、図４に示すように回動リンク、つまり出力レバー１６が固定されるようになっており、この電動アクチュエータが自動車用空気調和装置における各種ドアの開閉動作のために使用される場合には、出力レバー１６は、これに突起１５の部分で取り付けられるコントロールケーブルを介して各種ドアに連結されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
出力レバー１６を出力軸７にカシメにより固定するために、出力軸７の先端部には小径の嵌合部１７が形成され、この嵌合部１７の外径に対応した内径を有する嵌合孔１８が出力レバー１６に形成され、さらに出力レバー１６には、カシメ用の大径部１９が形成されている。嵌合部１７の先端部には、カシメ部１７ａが形成されており、出力レバー１６を出力軸７に取り付ける際には、まず、図４（Ａ）に矢印で示すように、出力軸１６の先端部に出力レバー１６を圧入し、次いで、図４（Ｂ）に示すように、カシメ治具を用いてカシメ部１７ａを径方向外方にカシメ加工する。
【０００６】
このような出力レバー１６の出力軸７への取り付け作業を、自動的に行うようにするための試みがなされた。そのために、まず、出力レバー１６をロボットを用いて自動的に出力軸７に仮セットすることが必要となる。しかしながら、ロボットにより出力レバー１６をセットする場合には、図４に示すような従来の出力軸７および出力レバー１６の構造では、出力軸７の嵌合部１７と出力レバー１６の嵌合孔１８とのクリアランスが小さいため、円滑に圧入することができなかった。
【０００７】
本発明は、上述したような従来技術が有する不都合を解消するためになされ、出力軸に対する出力レバーの取り付けを容易かつ短時間で行い得るようにした電動アクチュエータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、出力レバーが取り付けられる出力軸をモータにより駆動する電動アクチュエータであって、前記出力軸の一端に前記出力軸の本体部よりも小径で、前記本体部の端面から軸方向に突出させた取付部を形成し、当該取付部は前記本体部側の段差部と、先端側に位置し前記段差部よりも小径の嵌合部とを有し、前記段差部と前記嵌合部の先端側にそれぞれテーパ部を形成すると共に前記嵌合部の先端に軸方向にスリットを形成することにより当該スリットの径方向外方をカシメ部とし、前記出力レバーに前記出力軸の取付部に対応した取付孔を形成するとともに、前記出力軸の先端に形成された前記カシメ部がカシメ付けられるカシメ孔を前記出力レバーに形成したことを特徴とする電動アクチュエータである。
【０００９】
前記段差部は、２つの円弧状部と、これらの円弧状部に連なる直線部とを有する長円形状としても良い。
【００１０】
このような発明にあっては、嵌合部の外径よりも段差孔の内径が大きいので、出力レバーを出力軸に対してこれらの中心軸相互の位置精度を高くしなくとも、出力レバーを出力軸に嵌合させることができることになる。したがって、ロボットなどの組立機械を用いて容易かつ迅速に出力レバーを出力軸に取り付けることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態である電動アクチュエータの出力軸７の先端部を示す斜視図、図２は出力軸７に対して出力レバー１６を取り付ける手順を示す断面図である。
【００１２】
電動アクチュエータは、図１および図２に示す出力軸７の先端部の構造を除き、図３に示したものと基本的に同様である。
【００１３】
出力軸７の先端には、取付部２１が形成され、この取付部２１は、出力軸７の本体部７ａよりも小径となっており、取付部２１は、本体部７ａの端面２２から軸方向に突出している。
【００１４】
取付部２１は、本体部７ａ側つまり基端部側の段差部２３とこれよりも先端側に位置し、前記段差部２３よりも小径となった嵌合部２４とを有しており、段差部２３は符号Ｌで示す軸方向の寸法となっている。
【００１５】
段差部２３の先端部には、嵌合部２４に連なり先端側に向けて小径となったテーパ部２５が形成され、嵌合部２４には先端側に向けて小径となったテーパ部２６が形成されている。
【００１６】
段差部２３および嵌合部２４は、図１に示すように、相互に径方向に対向して位置する２つの円弧状部と、これらの円弧状部に連なる直線部とを有し、全体的に断面形状が長円形状つまり小判型となっている。ただし、段差部２３のみを長円形状とし、嵌合部２４は長円形状とすることなく、断面円形状としても良い。また、段差部２３のみおよびこれと嵌合部２４を含めて、長円形状とすることなく、断面四辺形状としても良い。
【００１７】
嵌合部２４の先端部には、図示するように、円弧状部の内側に位置させて円弧状のスリット２７が軸方向に所定の長さとなって形成され、スリット２７の径方向外方がカシメ部２８となっている。
【００１８】
このような形状の出力軸７に取り付けられる出力レバー１６は、図２に示すように、出力軸７の本体部７ａ側に対向する内面３１ａと、その反対側の外面３１ｂとを有し、出力レバー１６の内面３１ａ側には出力軸７の段差部２３に対応した段差孔３２が形成されている。この出力レバー１６には、段差孔３２に連なり嵌合部２４に対応した嵌合孔３３が形成されており、この嵌合孔３３の軸方向の寸法は、段差部２３の長さ寸法Ｌに対応した寸法となっている。さらに、出力レバー１６の外面３１ｂ側には、嵌合孔３３よりも内径が大きく設定されたカシメ孔３４が形成されている。
【００１９】
このような出力レバー１６を出力軸７に対して自動組立装置やロボットを用いて取り付ける際の手順について、図２を参照して説明する。
【００２０】
出力レバー１６を図示しないロボットのアームに保持した状態で出力軸７に向けて出力レバー１６を搬送し、出力軸７の軸心と出力レバー１６の取付孔の中心とを一致させるとともに、出力レバー１６の回転方向の位置を出力軸７に一致させる。
【００２１】
この状態のもとで、出力レバー１６を出力軸７に接近させると、まず、出力軸７の端部に形成された取付部２１の先端側の嵌合部２４が段差孔３２内に入り込むことになる。このときには、嵌合部２４の外径よりも段差孔３２の外径が十分に大きいので、出力軸７の中心と取付孔の中心との位置決め精度を高くすることなく、誤差を大きくしても確実に嵌合部２４を段差孔３２内に入り込ませることができる。
【００２２】
引き続き、出力レバー１６を接近させると、嵌合部２４の先端のテーパ部２６が嵌合孔３３内に入り込むことになり、その際にも位置決め精度を高くすることなく、確実に入り込ませることができる。出力レバー１６の内面３１ａが出力軸７の端面２２に接触した状態となると、出力レバー１６の仮セット作業が終了する。仮セット終了時には、段差部２３の先端側に形成されたテーパ部２５が出力レバー１６に形成された段差孔３２のテーパ面に接触するので、出力軸７と出力レバー１６の相互の中心位置が合わせられることになる。
【００２３】
このようにして、仮セットが終了した後に、図示しない治具を用いて、スリット２７内にその治具を押し込むことにより、スリット２７の外側のカシメ部２８が径方向外方に塑性変形されて、出力レバー１６のカシメ孔３４の内面に締め付けられることになる。これにより、図２（Ｂ）に示すように、カシメ作業が終了し、出力レバー１６の出力軸７に対する取付作業が完了する。
【００２４】
カシメ部２８がカシメ孔３４の内面に密着することにより、出力レバー１６の出力軸７からの抜け出しが防止される。出力軸７の回転動力の出力レバー１６への伝達は、段差部２３および嵌合部２４の断面が長円形状となっていることから、回転の滑りを発生させることなく、確実に行うことができる。段差部２３および嵌合部２４の断面形状を円形状としても、カシメ部２８がカシメ孔３４に締結されるので、このカシメ部２８によって確実に動力の伝達が達成される。
【００２５】
本発明は、上述した実施の形態のみに限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々変形することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、出力レバーの出力軸への取付作業を人手によることなく、ロボットなどの組立機械を用いて容易に行うことができる。組立機械を用いて取付作業を行うことができるので、出力レバーの組立時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態である電動アクチュエータの出力軸の端部を示す斜視図である。
【図２】 （Ａ）は出力レバーを出力軸に仮セットしている状態を示す断面図であり、（Ｂ）は取付が完了した状態を示す断面図である。
【図３】 電動アクチュエータの全体構造を示す断面図である。
【図４】 （Ａ）は従来の出力レバーを仮セットしている状態を示す断面図であり、（Ｂ）は取付が完了した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
７…出力軸、
１６…出力軸、
２１…取付部、
２２…端面、
２３…段差部、
２４…嵌合部、
２５，２６…テーパ部、
２８…カシメ部、
３２…段差孔、
３３…嵌合孔、
３４…カシメ孔。

Claims (2)

1. 出力レバー(16)が取り付けられる出力軸(7)をモータ(M)により駆動する電動アクチュエータであって、前記出力軸(7)の一端に前記出力軸(7)の本体部(7a)よりも小径で、前記本体部(7a)の端面から軸方向に突出させた取付部(21)を形成し、当該取付部(21)は前記本体部側の段差部(23)と、先端側に位置し前記段差部(23)よりも小径の嵌合部(24)とを有し、前記段差部(23)と前記嵌合部(24)の先端側にそれぞれテーパ部(25,26)を形成すると共に前記嵌合部 (24) の先端に軸方向にスリット (27) を形成することにより当該スリット (27) の径方向外方をカシメ部 (28) とし、前記出力レバー(16)に前記出力軸(7)の取付部(21)に対応した取付孔を形成するとともに、前記出力軸(7)の先端に形成された前記カシメ部(28)がカシメ付けられるカシメ孔(34)を前記出力レバー(16)に形成したことを特徴とする電動アクチュエータ。
2. 前記段差部(23)を、２つの円弧状部と、これらの円弧状部に連なる直線部とを有する長円形状としたことを特徴とする請求項１に記載の電動アクチュエータ。

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