JP4029190B2

JP4029190B2 - アクチュエータ

Info

Publication number: JP4029190B2
Application number: JP25755699A
Authority: JP
Inventors: 尾匠荒; 田利昌和
Original assignee: 自動車電機工業株式会社
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: JP2001082630A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの吸気ポートの実効長さを変更するコントロールバルブを作動するアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの吸気ポートの実効長さを変更するコントロールバルブを作動するアクチュエータとしては、エンジンのインテーク負圧を用いた負圧式のものが知られている。アクチュエータは、ケーブルを介して負圧が導入されないとロッドが戻されてコントロールバルブを閉じ、これに反して、負圧が導入されるとロッドが引かれてコントロールバルブを開ける。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のものでは、負圧が導入されてコントロールバルブを開けている際に、ケーブルに外力が加えられることによってロッドが強制的に戻されると、その力が負圧に対抗するものであるため、内部機構が破壊されるおそれがあるという問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】
この発明に係わるアクチュエータは、外力が加えられても確実な作動を行えるアクチュエータを提供することを目的としている。
【０００５】
【発明の構成】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係わるアクチュエータでは、ケースと、ケースに収容され、通電により、正回転、逆回転するアーマチュア軸をもつモータと、モータのアーマチュア軸に結合されたピニオンと、ケースに収容されてピニオンに噛合され、アーマチュア軸の正回転による該ピニオンの回転により復帰位置から機械的なロックを掛けるためのロック位置に回動されるとともに、アーマチュア軸の逆回転による該ピニオンの回転によりロック位置から復帰位置に回動される回動体と、回動体を回動可能に支持するとともにケースに回動自在に取付けられ、バルブ閉位置とバルブ開位置とのあいだを回動可能な出力軸と、出力軸に一体に固定され、ピニオンの回転により回動体が復帰位置からロック位置まで回動された際、該回動体に形成されたカム部材押圧部により押圧されることにより出力軸をバルブ閉位置からバルブ開位置まで回動するカム部材と、出力軸に結合されているとともに、ケーブルを介してエンジンのコントロールバルブに連結され、出力軸のバルブ閉位置でコントロールバルブを閉じ、出力軸のバルブ開位置でコントロールバルブを開けるプーリと、カム部材と、このカム部材の回動範囲を規制可能にしてケースに形成されたガイド溝、およびカム部材を押圧可能且つ、該カム部材の回動範囲を規制可能にしたカム部材押圧部とからなり、外力により出力軸がバルブ閉位置からバルブ開位置に向け回動される際に回動体がロック位置まで回動するのを阻止可能なクラッチ機構を備えている構成としたことを特徴としている。
【０００７】
この発明の請求項２に係わるアクチュエータでは、ケースと、ケースに収容され、通電により、正回転、逆回転するアーマチュア軸をもつモータと、モータのアーマチュア軸に結合されたピニオンと、ケースに収容されてピニオンに噛合され、アーマチュア軸の正回転による該ピニオンの回転により復帰位置から機械的なロックを掛けるためのロック位置に回動されるとともに、アーマチュア軸の逆回転による該ピニオンの回転によりロック位置から復帰位置に回動される回動体と、回動体を回動可能に支持するとともにケースに回動自在に取付けられ、バルブ閉位置とバルブ開位置とのあいだを回動可能な出力軸と、出力軸に一体に固定され、ピニオンの回転により回動体が復帰位置からロック位置まで回動された際、該回動体に形成されたカム部材押圧部により押圧されることにより出力軸をバルブ閉位置からバルブ開位置まで回動するカム部材と出力軸に結合されているとともに、ケーブルを介してエンジンのコントロールバルブに連結され、出力軸のバルブ閉位置で該コントロールバルブを閉じ、出力軸のバルブ開位置でコントロールバルブを開けるプーリと、回動体の中心からケースの側板に向けて移動可能にして該回動体に収容されたスライダと、回動体に収容されていて、スライダをケースの側板に向け押圧するスライダばねと、スライダの端部に配置され、ケースの側板上を移動するローラと、回動体が進み側に回動される際にカム部材を押圧可能且つ、該回動体が進み側のストロークエンドであるロック位置に到達した際に該カム部材の回動を阻止可能に回動体に形成されたカム部材押圧部、およびケースの側板の一部に形成され、回動体の進み側のストロークエンドでローラが落し込まれて該回動体の回動を拘束可能な回動体ロック溝とからなり、ピニオンの回転により回動体がロック位置まで回動された際に、回動体および出力軸を回動不能に保持するロック機構と、カム部材と、このカム部材の回動範囲を規制可能にしてケースに形成されたガイド溝、およびカム部材を押圧可能且つ、該カム部材の回動範囲を規制可能にしたカム部材押圧部とからなり、回動体がピニオンの回転により進み回動および戻し回動される際にその回転の動力を出力軸に伝達可能にして、且つ、外力により出力軸がバルブ閉位置からバルブ開位置に向け回動される際に回動体がロック位置まで回動してロック機構が作動するのを阻止可能なクラッチ機構を備えている構成としたことを特徴としている。
【０００８】
この発明の請求項１または２に係わるアクチュエータにおいて、クラッチ機構は、外力で出力軸がバルブ閉位置からバルブ開位置に向け回動されたとしても、回動体がロック位置まで回動しないようにその動力を遮断する。それ故、回動体は、アーマチュア軸の回転によるピニオンの回転の動力ではロック位置まで回動されるが、外力ではクラッチ機構により空振りされて回動されない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
【００１０】
図１ないし図１３には、この発明に係わるアクチュエータの一実施例が示されている。
【００１１】
図示するアクチュエータ１は、主として、ロアケース２、アッパケース３、モータ４、ピニオン５、回動体６、スライダ７、スライダばね８、ローラ９、第１のダンパ１０、第２のダンパ１１、出力軸１２、カム部材１３、プーリ１４、ブリーザ１５、クラッチ機構１８、ロック機構１９から構成されている。
【００１２】
ロアケース２には、モータ固定部２ａ、コネクタ部２ｂ、出力軸支持部２ｃ、ガイド溝２ｄ、ローラ回転用側壁２ｅ、回動体ロック溝２ｆ、第１ダンパ衝突部２ｇ、第２ダンパ衝突部２ｈがそれぞれ形成されている。
【００１３】
モータ固定部２ａは、図３に示されるように、ロアケース２の底板２ｉを貫通して形成されており、このモータ固定部２ａには、ロアケース２の外側からモータ４のモータヨーク４ｃに形成されたフランジ４ｂがねじ止めされることによってモータ４が固定されている。
【００１４】
モータ４には、図２に示されるように、モータヨーク４ｃの内側に第１、第２マグネット４ｄ、４ｅがそれぞれ配置され、第１、第２マグネット４ｄ、４ｅの内周部にアーマチュア４ｆが配置されている。アーマチュア４ｆは、アーマチュア軸４ｇ、アーマチュアコア４ｈ、コンミュテータ４ｉ、アーマチュアコイル４ｊをもち、コンミュテータ４ｉに図示しない一対のブラシが電気的に接続可能に圧接されている。アーマチュア４ｆのアーマチュア軸４ｇは、モータヨーク４ｃの閉塞側端部に取付けられた第１軸受４ｋと、エンドカバー４ａに取付けられた第２軸受４ｍとによって回転可能に支持されて、エンドカバー４ａからロアケース２内に突出して配置されている。そして、アーマチュア軸４ｇのロアケース２内に突出している部分にピニオン５が固定されている。
【００１５】
ロアケース２のコネクタ部２ｂは、モータ固定部２ａの側にロアケース２の外側に突出して配置されている。コネクタ部２ｂ内には、第１、第２ターミナル２０、２１が配置されており、第１、第２ターミナル２０、２１は、モータ４に備えられた一対のブラシにそれぞれ電気的に接続されている。
【００１６】
コネクタ部２ｂには、図示しないコントローラに備えられたコネクタが装着されることによって、第１、第２ターミナル２０、２１がコントローラに電気的に接続されるため、コントローラから一対のブラシに対して正方向に電流が供給されることによってモータ４のアーマチュア軸４ｇおよびピニオン５が正回転され、これに反して、コントローラから一対のブラシに対して逆方向に電流が供給されることによってモータ４のアーマチュア軸４ｇおよびピニオン５が逆回転される。
【００１７】
ロアケース２の出力軸支持部２ｃは、ロアケース２の底板２ｉのほぼ中央部に凹状にして形成されており、この出力軸支持部２ｃに、第３軸受２２が取付けられ、この第３軸受２２に出力軸１２が回動自在に挿入支持されている。
【００１８】
ロアケース２のガイド溝２ｄは、クラッチ機構１８の一部を構成するものであって、図５に示されるように、出力軸支持部２ｃのまわりに第１の端部２ｄ１から第２の端部２ｄ２までのほぼ１４５度の範囲をもって凹状にして形成されている。ガイド溝２ｄの範囲は、回動体６の回動範囲に対応して選ばれている。ガイド溝２ｄには、カム部材１３に形成された突起１３ｃが挿入されている。
【００１９】
ロアケース２のローラ回転用側壁２ｅは、ロアケース２がもつ側板２ｊのモータ固定部２ａの反対側部分に円弧形にして形成されており、その端部が回動体ロック溝２ｆに連続されている。ローラ回転用側壁２ｅには、回動体６のローラ９が回転しながら移動される。
【００２０】
ロアケース２の回動体ロック溝２ｆは、ロック機構１９の一部を構成するものであって、ローラ回転用側壁２ｅの端部でローラ回転用側壁２ｅに段部をもって連設されている。この回動体ロック溝２ｆには、回動体６がロック位置Ｂに到達したときに回動体６のローラ９が落し込まれ、回動体６がロック位置Ｂで保持される。
【００２１】
ロアケース２の第１、第２ダンパ衝突部２ｇ、２ｈは、出力軸支持部２ｃのモータ固定部２ａ側に出力軸支持部２ｃを中心としてほぼ２２０度の範囲でもってＶ字に配置されている。第１ダンパ衝突部２ｇには、回動体６が復帰位置Ａに到達する際に回動体６の第１のダンパ１０が衝突し、第２ダンパ衝突部２ｈには、回動体６がロック位置Ｂに到達する際に回動体６の第２のダンパ１１が衝突する。
【００２２】
出力軸１２は、丸棒形にされており、この出力軸１２には、ロアケース側の基端部にカム部材１３が固定され、中央部に回動体６が挿通されて該回動体６が回動可能に支持され、中央部の先端部側に第４軸受２３、オイルリング２４がそれぞれ挿着され、アッパケース３の外側に突出した先端部にプーリ１４が固定されている。
【００２３】
アッパケース３は、ロアケース２の開口部を覆う板状にして形成されており、そのほぼ中央部に形成された軸受取付用凹部３ａに第４軸受２３、オイルリング２４がそれぞれ固定されている。
【００２４】
カム部材１３は、クラッチ機構の他の一部を構成するものであって、このカム部材１３には、カム部材本体１３ａ、アーム１３ｂ、突起１３ｃがそれぞれ備えられている。
【００２５】
カム部材本体１３ａは、図５に示されるように、円環形に形成されて出力軸１２に一体に固定されている。アーム１３ｂは、カム部材本体１３ａから外側に板状に突出形成されている。突起１３ｃは、図２に示されるように、アーム１３ｂの先端部からロアケース２のガイド溝２ｄ内で遊動可能に突出形成されている。
【００２６】
カム部材１３は、回動体６に直接的に結合されておらず、回動体６に形成された第１、第２カム部材押圧部６ｇ、６ｈによってのみ押圧回動されるとともに、それらに押圧されないときに第１、第２カム部材押圧部６ｇ、６ｈの範囲内で回動自在にして組付けられている。また、カム部材１３は、突起１３ｃが挿入されたロアケース２のガイド溝２ｄの範囲内でのみ回動自在になっている。
【００２７】
カム部材１３は、モータ４のアーマチュア軸４ｇが正回転することによってピニオン５が正回転して回動体６が復帰位置Ａからロック位置Ｂまで進み回動される際、図１０に示されるように、アーム１３ｂが回動体６に形成された第１カム部材押圧部６ｇに衝突され、この第１カム部材押圧部６ｇに押圧されることによって突起１３ｃがガイド溝２ｄ内を第１の端部２ｄ１側から第２の端部２ｄ２に向け移動され、その結果、出力軸１２がバルブ閉位置Ｃからバルブ開位置Ｄに回動される。回動体６がロック位置Ｂまで回動された際、図１１に示されるように、カム部材１３は、突起１３ｃがロアケース２のガイド溝２ｄの第２の端部２ｄ２によって、進み回動される側が拘束されているとともに、回動体６の第１カム部材押圧部６ｇによって戻り回動される側が拘束されてロック状態とされる。
【００２８】
カム部材１３は、モータ４のアーマチュア軸４ｇが逆回転することによってピニオン５が逆回転して回動体６がロック位置Ｂから復帰位置Ａまで戻し回動される際、図１２に示されるように、アーム１３ｂが回動体６に形成された第２カム部材押圧部６ｈに押圧されず、第１カム部材押圧部６ｇと第２カム部材押圧部６ｈとの間に置かれるため、回動体６のみが復帰位置Ａまで戻り回動する空振り動作が行われる。
【００２９】
回動体６がロック位置Ｂから復帰位置Ａまで戻し回動された際、出力軸１２に結合されたプーリ１４がエンジンのコントロールバルブ側に設けられた図２に示される戻しばね４０の弾性復元力により強制的に戻り回動されるため、図１３に示されるように、出力軸１２とカム部材１３とが一体でもって回動体６に対し分離してバルブ開位置Ｄからバルブ閉位置Ｃまで単独で戻り回動される。
カム部材１３および出力軸１２は、プーリ１４に連結されるケーブル４１の引張力によって戻り回動されるから、カム部材１３、出力軸１２、プーリ１４のみが戻り回動することがなく、その結果、ケーブル４１が弛んだり、外れたりすることがない。
【００３０】
そして、出力軸１２がバルブ閉位置Ｃにあって、カム部材１３の突起１３ｃがガイド溝２ｄの第２の端部２ｄ２側にある際に、外力によって出力軸１２がバルブ閉位置Ｃからバルブ開位置Ｄにカム部材１３とともに強制的に回動されたとしても、カム部材１３は、復帰位置Ａにある回動体６の第１カム部材押圧部６ｇと第２カム部材押圧部６ｈとの間で、ガイド溝２ｄの第１の端部２ｄ１から第２の端部２ｄ１内を遊動して空振り回動するだけなので、回動体６にその動力が伝達されることがなく、その結果、回動体６がモータ４の動力を介さずに外力で進み回動されて回動体ロック溝２ｆで保持されてしまうことがないから、従来の負圧式のものの場合に、外力と負圧とが対抗しあって内部機構が破壊されるようなことになることがない。
【００３１】
回動体６には、円板形にされた回動体本体６ａ、歯部６ｂ、出力軸挿通部６ｃ、スライダ収容部６ｄ、第１のダンパ取付部６ｅ、第２のダンパ取付部６ｆ、第１カム部材押圧部６ｇ、第２カム部材押圧部６ｈがそれぞれ備えられている。
【００３２】
歯部６ｂは、回動体本体６ａの側縁部のほぼ１２０度に渡って形成されており、この歯部６ｂにはピニオン５が噛み合っている。
【００３３】
出力軸挿通部６ｃは、回動体本体６ａの中央部で回動体本体６ａの厚さ方向に貫通されて形成されている。この出力軸挿通部６ｃには出力軸１２が挿通されているため、回動体６は出力軸１２によって回転可能に支持されている。
【００３４】
スライダ収容部６ｄは、歯部６ｂの反対側に回動対の外側部から中心に向けて深さをもつ矩形の孔に形成されている。このスライダ収容部６ｄには、ロック機構の他の一部を構成するスライダばね８、同じくロック機構の他の一部を構成するスライダ７の順に収容され、スライダ７の先端部にロック機構の残りの一部を構成するローラ９が回転可能に取付けられている。スライダ７は、スライダ収容部６ｄに支持されながらスライダばね８の弾性反発力によりロアケース２に形成されたローラ回転用側壁２ｅ側に押圧されるため、ローラ９をロアケース２のローラ回転用側壁２ｅに押し付けながら回転させる。
【００３５】
第１、第２のダンパ取付部６ｅ、６ｆは、回動体本体６ａの下面側にそれぞれ板形にして突出形成されており、スライダ収容部６ｄを中心としてハの字の配置になっている。第１のダンパ取付部６ｅには第１のダンパ１０が固定され、第２のダンパ取付部６ｆには第２のダンパ１１が固定されている。第１のダンパ１０は、回動体６が復帰位置Ａに到達する際にロアケース２の第１ダンパ衝突部２ｇに衝突し、第２のダンパ１１は、回動体６がロック位置Ｂに到達する際にロアケース２の第２ダンパ衝突部２ｈが衝突することによって、回動体６のストロークエンドでの衝撃を緩和する。
【００３６】
第１、第２カム部材押圧部６ｇ、６ｈは、第１、第２のダンパ取付部６ｅ、６ｆのそれぞれの反対側にほぼ１１０度の範囲をもってハの字の配置にされて形成されている。
【００３７】
第１カム部材押圧部６ｇは、クラッチ機構の残りの一部およびロック機構の残りの一部を構成するものであって、モータ４の動力により回動体６が復帰位置Ａからロック位置Ｂまで回動される際に、カム部材１３に衝突して、そのカム部材１３とともに出力軸１２をバルブ閉位置Ｃからバルブ開位置Ｄまで押圧回動させる機能をもつとともに、回動体６がロック位置Ｂに到達している際に、カム部材１３のアーム１３ｂに衝突して、カム部材１３、出力軸１２が回動しないようにロックさせる機能をもつ。
【００３８】
第２カム部材押圧部６ｈは、クラッチ機構１８の残りの一部を構成するものであって、モータ４の動力により回動体６がロック位置Ｂから復帰位置Ａまで戻り回動される際に、カム部材１３のアーム１３ｂに衝突して、カム部材１３とともに出力軸１２をバルブ開位置Ｄからバルブ閉位置Ｃまで押圧回動させる機能をもつ。
【００３９】
回動体６が復帰位置Ａにあって、カム部材１３とともに出力軸１２がバルブ閉位置Ｃにある図１０の状態で、モータ４に正方向に通電がされると、ピニオン５の正回転によって、回動体６が進み側に図中時計方向に回動される。
【００４０】
回動体６が進み側に回動を始めると、ローラ９がローラ回転用側壁２ｅ上を回転しながら移動され、回動体６の第１カム部材押圧部６ｇがカム部材１３のアーム１３ｂを図１０中時計方向に押圧するため、出力軸１２がバルブ閉位置Ｃからバルブ開位置Ｄに向けて回動される。
【００４１】
やがて、図１１に示されるように、回動体６がロック位置Ｂに到達すると、第２のダンパ１１がロアケース２の第２のダンパ衝突部２ｈに衝突し、ローラ９が回動体ロック溝２ｆに落し込まれて回動体６が進み回動を拘束され、出力軸１２がバルブ開位置Ｄに到達する。このとき、回動体６は、ローラ９が回動体ロック溝２ｆに落し込まれているため、機械的なロックが掛けられるとともに、カム部材１３は、回動体６の第１カム部材押圧部６ｇによってバルブ閉位置Ｃに向けた回動を阻止されるため、モータ４への通電がカットオフされてからも、回動体６のロック位置Ｂ、カム部材１３および出力軸１２のバルブ閉位置Ｃでのロック状態が保持される。
【００４２】
回動体６がロック位置Ｂにあって、カム部材１３とともに出力軸１２がバルブ開位置Ｄにある図１１の状態で、モータ４に逆方向に通電がされると、ピニオン５の逆回転によって、回動体６が戻り側に図中反時計方向に回動される。
回動体６が戻り側に回動を始めると、図１２に示されるように、回動体ロック溝２ｆに落し込まれていたローラ９が回動体ロック溝２ｆから外れて、ローラ９がローラ回転用側壁２ｅ上を戻り方向に移動し、回動体６の第２カム部材押圧部６ｈがカム部材１３のアーム１３ｂを図中反時計方向に押圧するため、回動体６が復帰位置Ａに到達すると、第１のダンパ１０がロアケース２の第１のダンパ衝突部２ｇに衝突する。
【００４３】
このとき、回動体６がロック位置Ｂから解除されて復帰位置Ａに向け戻り回動を始めると同時的に、出力軸１２に結合されたプーリ１４がケーブル４０を介してエンジンのコントロールバルブ側に設けられた図２に示される戻しばね４０の弾性復元力により強制的に戻り回動されるため、図１３に示されるように、出力軸１２がカム部材１３とともに回動体６とは分離してバルブ開位置Ｄからバルブ閉位置Ｃまで単独で戻り回動される。
【００４４】
回動体６は、出力軸１２がバルブ閉位置Ｃにあって、カム部材１３の突起１３ｃがガイド溝２ｄの第２の端部２ｄ２側にある際に、外力によって出力軸１２がバルブ閉位置Ｃからバルブ開位置Ｄにカム部材１３とともに強制的に回動されたとしても、カム部材１３が復帰位置Ａにある回動体６の第１カム部材押圧部６ｇと第２カム部材押圧部６ｈとの間で、ガイド溝２ｄの第１の端部２ｄ１から第２の端部２ｄ１内を遊動して空振り回動するだけなので、カム部材１３の動力が伝達されることがなく、その結果、モータ４の動力を介さずに外力で進み回動されて回動体ロック溝２ｆで保持されてしまうことがない。
【００４５】
回動体６は、モータ４の動力によってのみ、復帰位置Ａからロック位置Ｂへ、または、ロック位置Ｂから復帰位置Ａへそれぞれ回動されるため、高地等の気圧の低い所で気圧の影響を受けて作動が鈍るおそれがない。
【００４６】
プーリ１４は、アッパケース３から突出した出力軸１２の先端部に固定されている。このプーリ１４には、図６に示されるように、出力軸１２が中央に固定されるプーリ本体１４ａ、フック係止部１４ｂ、ケーブル巻回部１４ｃが一体成形されている。フック係止部１４ｂには、図示しないエンジンのコントロールバルブに連結される図２に示されるケーブル４１の端部に設けられたフック４１ａが係止される。ケーブル巻回部１４ｃには、ケーブル４１が巻回される。プーリ１４は、出力軸１２とともにバルブ閉位置Ｃ、バルブ開位置Ｄのあいだを回動する。
【００４７】
プーリ１４は、図７に示されるように、フック係止部１４ｂと、プーリ本体１４ａのケーブル巻回部１４ｃのない側と、ケーブル巻回部１４ｃの端部１４ｃ１とを結んだパーティングラインＰＬが設定されているため、ケーブル巻回部１４ｃにパーティングラインが存在しないので、通常の２分割の型割りによって作成した場合に、ケーブル巻回部上にあるパーティングラインを削除するのに行われるやすりがけなどの後処理が必要ないので、工数の増加が防げる。
【００４８】
ブリーザ１５は、図５に示されるように、ロアケース２の端部に配置されている。このブリーザ１５には、ケース内連通口１５ａ、大気開放口１５ｂ、空気流路１５ｃ、水膜切断部１５ｄがそれぞれ備えられている。
【００４９】
ケース内連通口１５ａは、ロアケース２の底板２ｉの端部で側板２ｊとの境目に、底板２ｉの面に沿った矩形の孔にして形成されている。
【００５０】
大気開放口１５ｂは、図９に示されるように、ロアケース２の側板２ｊの底板２ｉ側の端部に、ケース内連通口１５ａよりも大きい開口面積でもって、側板２ｊの面に沿った矩形の孔にして形成されている。この大気開放口１５ｂは、ケース内連通口１５ａに対し直線的に連続されないずれた位置に配置されている。
【００５１】
空気流路１５ｃは、一端部がケース内連通口１５ａに連通され、他端部が大気開放口１５ｂに連通されており、その中央部がほぼ直角に折曲されている。
【００５２】
水膜切断部１５ｄは、図９に示されるように、空気流路１５ｃの一部を形成するものとして、大気開放口１５ｂの奥側の近傍に配置されており、湾曲した突出状の湾曲面１５ｄ１をもつ。
【００５３】
ブリーザ１５は、このアクチュエータ１が、後述するブラケット４５を介してエンジンのインテークマニホールドコレクタに固定された際に、図５に示されるように、大気開放口１５ｂが下方に向けて配置される。そして、ロアケース２とアッパケース３とによって密閉された空間内にある空気の呼吸作用を行うのに用いられる。そして、洗車や降雨によりアクチュエータ１に水がかかった際に、このアクチュエータ１の下方をその水が通り、アクチュエータ１の下端部で大気開放口１５ｂを覆う水膜がアクチュエータ１内の負圧によって大気開放口１５ｂから空気流路１５ｃ内に導かれようとするが、大気開放口１５ｂの近傍の水膜切断部１５ｄの湾曲面１５ｄ１によってその水膜が切断され、その結果、雨水等がケース内連通口１５ａからアクチュエータ１の内部に入り込むことがない。
【００５４】
ロアケース２、アッパケース３の外側には、ブラケット４５がねじ止めされており、このブラケット４５に設けられたケーブル支持部４５ａにケーブル４１に備えられたケース４２がねじ止めされている。ブラケット４５は、エンジンのインテークマニホールドコレクタに固定される。プーリ１４に一端部が連結されたケーブル４１の他端部は、インテークマニホールドコレクタ内に配置されたコントロールバルブに連結される。
【００５５】
このようなアクチュエータ１は、ブラケット４５がエンジンのインテークマニホールドコレクタに固定され、ケーブル４１の他端部がインテークマニホールドコレクタ内に配置されたコントロールバルブに連結され、コネクタ部２ｂにコントローラのコネクタが装着されて車体に搭載される。
【００５６】
エンジンが始動され、そのエンジンが低中速回転の時は、コントローラから第１、第２のターミナル２０、２１に通電が行われないので、図１０に示されるように、回動体６は復帰位置Ａに、カム部材１３、出力軸１２、プーリ１４は、いずれもバルブ閉位置Ｃにあり、ケーブル４１は、コントロールバルブの戻しばね４０によって閉じられている。
【００５７】
コントロールバルブが閉じられているため、吸気ポートの実効長さが長くなり、長いポートによって吸気慣性効果が得られて吸入効率が向上し、その結果、エンジンがより高いトルクを発生する。
【００５８】
エンジンが高速回転になると、コントローラから第１、第２のターミナル２０、２１に正方向に電流供給が行われるので、モータ４のアーマチュア軸４ｇが正回転され、ピニオン５の正回転によって、回動体６が図１０中時計方向に回動を始める。
【００５９】
回動体６が進み側に図１０中時計方向に回動を始めると、ローラ９がローラ回転用側壁２ｅ上を回転しながら移動され、回動体６の第１カム部材押圧部６ｇがカム部材１３のアーム１３ｂを図１０中時計方向に押圧するため、出力軸１２がバルブ閉位置Ｃからバルブ開位置Ｄに向けて回動され、図１１に示されるように、回動体６がロック位置Ｂに到達すると、第２のダンパ１１がロアケース２の第２のダンパ衝突部２ｈに衝突し、ローラ９が回動体ロック溝２ｆに落し込まれて回動体６が進み回動を拘束され、出力軸１２がバルブ開位置Ｄに到達するため、プーリ１４によりコントロールバルブが開けられる。このとき、コントローラからの電流供給は内蔵されたタイマによりカットオフされる。
この状態で回動体６は、ローラ９が回動体ロック溝２ｆに落し込まれているため、機械的なロックが掛けられ、モータ４への通電がカットオフされてからもそのロック状態が保持される。
【００６０】
コントロールバルブが開けられるため、吸気ポートの実効長さが短くなり、短いポートによって吸気慣性効果が得られて吸入効率が向上し、その結果、エンジンがより高いトルクを発生する。
【００６１】
そして、エンジンが再び低中速回転になると、コントローラから第１、第２のターミナル２０、２１に逆方向に電流供給が行われるので、モータ４のアーマチュア軸４ｇが逆回転され、ピニオン５の逆回転によって、回動体６の第２カム部材押圧部６ｈがカム部材１３のアーム１３ｂを図１１中反時計方向に押圧するため、回動体ロック溝２ｆに落し込まれていたローラ９が回動体ロック溝２ｆから外れて回動体６が図１１中反時計方向に回動を始め、ローラ９がローラ回転用側壁２ｅ上を戻り方向に移動し、やがて、図１０に示されるように、回動体６が復帰位置Ａに到達すると、第１のダンパ１０がロアケース２の第１のダンパ衝突部２ｇに衝突する。
【００６２】
回動体６がロック位置Ｂから解除されて復帰位置Ａに向け戻り回動を始めると同時的に、出力軸１２に結合されたプーリ１４がエンジンのコントロールバルブ側に設けられた戻しばね４０の弾性復元力により強制的に戻り回動されるため、図１２および図１３に示されるように、出力軸１２がカム部材１３とともに回動体６とは分離してバルブ開位置Ｄからバルブ閉位置Ｃまで単独で戻り回動され、コントロールバルブは戻しばね４０によって閉じられる。
【００６３】
コントロールバルブが閉じられているため、吸気ポートの実効長さが長くなり、長いポートによって吸気慣性効果が得られて吸入効率が向上し、その結果、エンジンがより高いトルクを発生する。
【００６４】
そして、出力軸１２がバルブ閉位置Ｃにあって、カム部材１３の突起１３ｃがガイド溝２ｄの第２の端部２ｄ２側にある際に、外力によって出力軸１２がバルブ閉位置Ｃからバルブ開位置Ｄにカム部材１３とともに強制的に回動されたとしても、カム部材１３が復帰位置Ａにある回動体６の第１カム部材押圧部６ｇと第２カム部材押圧部６ｈとの間で、ガイド溝２ｄの第１の端部２ｄ１から第２の端部２ｄ１内を遊動して空振り回動するだけなので、回動体６に対してカム部材１３の動力が伝達されることがなく、その結果、回動体６がモータ４の動力を介さずに外力で進み回動されて回動体ロック溝２ｆで保持されてしまうことがない。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項１または２に係わるアクチュエータによれば、クラッチ機構は、外力により出力軸がバルブ閉位置からバルブ開位置に向け回動されたとしても、回動体がロック位置まで回動しないようにその動力を遮断する。それ故、回動体は、アーマチュア軸の回転によるピニオンの回転の動力ではロック位置まで回動されるが、外力ではクラッチ機構により空振りされて回動されない。よって、外力が加えられても確実な作動を行うことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるアクチュエータの一実施例の正面図である。
【図２】図１に示したアクチュエータの内部構造を説明する横断平面図である。
【図３】図１に示したアクチュエータにおいての各部品の組付け関係を説明する外観斜視図である。
【図４】図１に示したアクチュエータにおいてのアウタケースを取り除いた状態での正面図である。
【図５】図１に示したアクチュエータにおいてのアウタケースと回動体とを取り除いた状態での正面図である。
【図６】図１に示したアクチュエータに用いたプーリの正面図である。
【図７】図６に示したプーリの断面図である。
【図８】図１に示したアクチュエータにおいてのブリーザ部分の正面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】図１に示したアクチュエータにおいての回動体、カム部材の動きの説明図である。
【図１１】図１に示したアクチュエータにおいての回動体、カム部材の動きの説明図である。
【図１２】図１に示したアクチュエータにおいての回動体、カム部材の動きの説明図である。
【図１３】図１に示したアクチュエータにおいての回動体、カム部材の動きの説明図である。
【符号の説明】
１アクチュエータ
２（ケース）ロアケース
２ｄ（クラッチ機構）ガイド溝
２ｆ（ロック機構）回動体ロック溝
２ｊ側板
３（ケース）アッパケース
４モータ
４ｇアーマチュア軸
５ピニオン
６回動体
６ｇ（クラッチ機構）（ロック機構）（カム部材押圧部）第１カム部材押圧部
６ｈ（クラッチ機構）（カム部材押圧部）第２カム部材押圧部
７（ロック機構）スライダ
８（ロック機構）スライダばね
９（ロック機構）ローラ
１２出力軸
１３（クラッチ機構）カム部材
１４プーリ
１８クラッチ機構
１９ロック機構
４１ケーブル

Claims

ケースと、
上記ケースに収容され、通電により、正回転、逆回転するアーマチュア軸をもつモータと、
上記モータのアーマチュア軸に結合されたピニオンと、
上記ケースに収容されて上記ピニオンに噛合され、上記アーマチュア軸の正回転による該ピニオンの回転により復帰位置から機械的なロックを掛けるためのロック位置に回動されるとともに、上記アーマチュア軸の逆回転による該ピニオンの回転によりロック位置から復帰位置に回動される回動体と、
上記回動体を回動可能に支持するとともに上記ケースに回動自在に取付けられ、バルブ閉位置とバルブ開位置とのあいだを回動可能な出力軸と、
上記出力軸に一体に固定され、上記ピニオンの回転により上記回動体が復帰位置からロック位置まで回動された際、該回動体に形成されたカム部材押圧部により押圧されることにより上記出力軸をバルブ閉位置からバルブ開位置まで回動するカム部材と、
上記出力軸に結合されているとともに、ケーブルを介してエンジンのコントロールバルブに連結され、上記出力軸のバルブ閉位置で該コントロールバルブを閉じ、上記出力軸のバルブ開位置でコントロールバルブを開けるプーリと、
上記カム部材と、このカム部材の回動範囲を規制可能にして上記ケースに形成されたガイド溝、および上記カム部材を押圧可能且つ、該カム部材の回動範囲を規制可能にした上記カム部材押圧部とからなり、外力により上記出力軸がバルブ閉位置からバルブ開位置に向け回動される際に上記回動体がロック位置まで回動するのを阻止可能なクラッチ機構を備えていることを特徴とするアクチュエータ。
ケースと、
上記ケースに収容され、通電により、正回転、逆回転するアーマチュア軸をもつモータと、
上記モータのアーマチュア軸に結合されたピニオンと、
上記ケースに収容されて上記ピニオンに噛合され、上記アーマチュア軸の正回転による該ピニオンの回転により復帰位置から機械的なロックを掛けるためのロック位置に回動されるとともに、上記アーマチュア軸の逆回転による該ピニオンの回転によりロック位置から復帰位置に回動される回動体と、
上記回動体を回動可能に支持するとともに上記ケースに回動自在に取付けられ、バルブ閉位置とバルブ開位置とのあいだを回動可能な出力軸と、
上記出力軸に一体に固定され、上記ピニオンの回転により上記回動体が復帰位置からロック位置まで回動された際、該回動体に形成されたカム部材押圧部により押圧されることにより上記出力軸をバルブ閉位置からバルブ開位置まで回動するカム部材と、
上記出力軸に結合されているとともに、ケーブルを介してエンジンのコントロールバルブに連結され、上記出力軸のバルブ閉位置で該コントロールバルブを閉じ、上記出力軸のバルブ開位置でコントロールバルブを開けるプーリと、
上記回動体の中心から上記ケースの側板に向けて移動可能にして該回動体に収容されたスライダと、上記回動体に収容されていて、上記スライダを上記ケースの側板に向け押圧するスライダばねと、上記スライダの端部に配置され、ケースの側板上を移動するローラと、上記回動体が進み側に回動される際に上記カム部材を押圧可能且つ、該回動体が進み側のストロークエンドであるロック位置に到達した際に該カム部材の回動を阻止可能に上記回動体に形成されたカム部材押圧部、および上記ケースの側板の一部に形成され、上記回動体の進み側のストロークエンドで上記ローラが落し込まれて該回動体の回動を拘束可能な回動体ロック溝とからなり、上記ピニオンの回転により上記回動体がロック位置まで回動された際に、上記回動体および上記出力軸を回動不能に保持するロック機構と、
上記カム部材と、このカム部材の回動範囲を規制可能にして上記ケースに形成されたガイド溝、および上記カム部材を押圧可能且つ、該カム部材の回動範囲を規制可能にした上記カム部材押圧部とからなり、上記回動体が上記ピニオンの回転により進み回動および戻し回動される際にその回転の動力を上記出力軸に伝達可能にして、且つ、外力により上記出力軸がバルブ閉位置からバルブ開位置に向け回動される際に上記回動体がロック位置まで回動して上記ロック機構が作動するのを阻止可能なクラッチ機構を備えていることを特徴とするアクチュエータ。