JP4054885B2 - 駆動装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輛の作動駆動装置(actuating drive)で使用するための駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
作動駆動装置は、様々な便利な機能を行うために高級車に設置されることが増えてきている。これらの駆動装置は、手動作動又は操作を自動作動機能に代える役割を果たす。今日、オートマチックトランスミッションのギヤシフトレバーの手動移動をこのような作動機能に代える提案がなされている。別の提案は、エンジンフードを作動装置で動かすことである。このような用途に適した作動装置は、かなりの力を発生しなければならず、非常に確実に作動しなければならない。この要件は、減速ギヤを備えた電動モータによって満たすことができる。しかしながら、自動車の電気系の電力が故障した場合、それでも最小の機能を確保するのに十分なエネルギを供給しなければならない。更に、特定の位置で係止する必要がある。
【0003】
従来の駆動装置はこうした目的を果たすことができない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、大きな作動力を発生することができ、所定の位置で係止(ロック)でき、並びに迅速に且つ確実に係止解除(ロック解除)できる丈夫で簡単な駆動装置を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明による駆動装置は、モータに連結された回転可能な駆動ディスクを有する。駆動ディスクに対して限られた程度まで回転できる係止ディスクが、駆動ディスクと同軸に配置されている。係止ディスクは、その外周に戻り止め歯を有する。爪が、戻り止め歯と相互作用するため、定置軸線に枢着されている又は枢動可能に取り付けられている。駆動ディスクは、爪と係合できるカムを有する。駆動ディスク及び係止ディスクが相対的に回転するときに、爪が持ち上げられて戻り止め歯から外される。好ましくは、駆動ディスクの外周には凹所又は凹部が設けられている。駆動ディスクの外周は、戻り止め歯の先端を越えて半径方向に延びている。凹所の底部は、戻り止め歯間の隙間(ギャップ)の底部とほぼ同じ深さを有する。凹所は、駆動ディスクの外周とともに、爪の先端が上側で摺動するカムを形成する。
【0006】
本発明のこの他の利点及び特徴を、添付図面を参照して以下の好ましい実施例で説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】
好ましくはブラシレス多極外ロータモータ(brushless,multipolar external rotor motor)である電動モータ10が、動力源として設けられている。電動モータ10は、軸線18に取り付けられた駆動ディスク16を歯付きベルトホイール12及び歯付きベルト14を介して駆動する。外周に複数の戻り止め歯(detent teeth)を備えた係止ディスク20が、駆動ディスク16に、相対回転が小さな角度に限定されるように同軸上に且つ回転可能に連結されている。この目的のため、駆動ディスク16には二つの細長い穴22が設けられており、係止ディスク20から軸線方向に突出したスタッド24が前記穴の各々と係合する。駆動ディスク16には、歯付きベルト14と係合する歯付きベルトクラウン(toothed belt crown)26が連結されている。駆動ディスク16の外周は、係止ディスク20の外周に設けられたカム面を形成する凹所28を除く周囲の大部分に亘って、係止ディスク20の外周に設けられた戻り止め歯の歯先端を越えて半径方向に延びる。
【0008】
定置軸線(固定軸線)に枢着された爪30が、係止ディスク20の周囲及び駆動ディスク16の周囲と隣接して配置されている。爪30は、引っ張りコイルばね(引張ばね)32によって押圧又は付勢され、爪の先が駆動ディスク16の周囲に押し付けられると同時に係止ディスク20の戻り止め歯と係合する。図1は、爪30をラッチ状態(ラッチ止めされた状態)で示す。図示の回転位置では、爪30の先が凹所28に入り込む。凹所の底部は、戻り止め歯間の隙間の深さとほぼ同じ半径方向高さにある。爪30は、駆動ディスク16及び係止ディスク20に亘って軸線方向に延びる軸線方向幅を有する。
【0009】
係止ディスク20の周囲に設けられた戻り止め歯は鋸歯状であり、そのため爪30の先は大きく傾斜した歯のフランクに係止(ロック)し、しかも、平らな歯フランクからそらされる。かくして、爪30は、係止ディスク20が駆動ディスク16とともに一方の回転方向に回転することを許容するが、凹所28が爪30の先に面した場合には、その逆方向回転を阻止する逆転防止装置として作用する。図1に示す形体では、時計廻り方向回転が許容され、その反対方向回転が阻止される。
【0010】
凹所28は全体に三角形であり、進入傾斜部(入口傾斜路)及び脱出傾斜部(出口傾斜路)を備えている。爪30の先は、凹所28が形成するカム面上で摺動する。図示の実施例の駆動ディスク16は凹所28を一つしか備えていないため、係止ディスク20は爪30によって図1に示す回転位置にしか止めることができない。特定の用途に応じて、凹所28と同様の幾つかの凹所を、駆動ディスク16の周囲で所定の回転角度位置に配置するようにしてもよい。
【0011】
係止ディスク20には負荷が連結される。一実施例では、負荷は、エネルギ貯蔵手段を構成する平坦な渦巻ばね(flat spiral spring;例えば、ぜんまいばね)である。係止ディスク20が図1に矢印F1で示す第1回転方向に回転するとぜんまいばねに張力が加わり、爪30は、このような回転に抵抗しないように係止ディスク20の戻り止め歯から逸らされる。しかしながら、モータが消勢されたとき、凹所28が図1に示すように爪と向き合った位置にくると直ぐに爪30が係止ディスク20の戻り止め歯に係止する。
【0012】
爪30を戻り止め歯と係合した状態から外すため、駆動ディスク16をモータ10によって反対方向に、図2及び図3に矢印F2で示すように駆動する。すると、先が凹所28の底部に載った爪30が凹所の一方の傾斜面まで移動し、及びかくして持ち上げられる。このプロセスを図2に示す。駆動ディスク16を矢印F2が示す方向に更に回転させると、爪30が係止ディスク20の戻り止め歯から持ち上げられて完全に外れ、次いで図3に示すように駆動ディスク16の外周に載る。上文中に説明したように、張力が加えられたぜんまいばねが係止ディスク20にエネルギ貯蔵手段として連結されている場合には、このばねは、係止ディスク20を介して駆動ディスク16を駆動するのに用いられる動力源を形成する。図示の実施例では、駆動ディスク16は、作動機構に連結するのに役立つピニオン34を有する。
【0013】
説明した駆動装置は、自動係止解除ラッチギヤと呼ぶことができる。車輛の作動駆動装置、特にエンジンフードを動かすための作動手段又はオートマチックトランスミッションのギヤシフトレバーを動かすための作動手段で使用するのに特に適している。ラッチギヤを通して負荷が加えられたエネルギ貯蔵手段は、動力が失われた場合に機械的動力源を提供する。電動モータは、僅かに、爪を持ち上げるために小さな負荷に抗して作動できさえすればよく、この目的のため、蓄電コンデンサー(storage capacitor;蓄電キャパシタ)で利用できる状態に保持される小さな出力バックアップが十分である。
【0014】
以上のように、駆動装置は、モータ10に連結された回転可能な駆動ディスク16及び、この駆動ディスク16と同軸に配置されており且つ駆動ディスクに対して所定限度まで回転できる係止ディスク20を有する。係止ディスクは、その周囲に戻り止め歯を有する。爪30が定置軸線に枢着されている。駆動ディスク16の外周には凹所28が設けられている。駆動ディスクの外周は、戻り止め歯の先端を越えて半径方向に延びている。凹所は、戻り止め歯の隙間(間隙)とほぼ同じ半径方向深さの底部を有する。駆動ディスク16の外周とともに、凹所28は、爪30の先が上側で摺動するカムを形成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、爪が係止状態にある駆動装置の概略側面図である。
【図2】図2は、爪の解放を行う持ち上げ動作の開始時の駆動装置の部分図である。
【図3】図3は、爪が完全に係止解除された状態の同様の部分図である。
【符号の説明】
10 ブラシレス多極外ロータモータ 12 歯付きベルトホイール
14 歯付きベルト 16 駆動ディスク
18 軸線 20 係止ディスク
22 細長い穴 24 スタッド
26 歯付きベルトクラウン 28 凹所
30 爪 32 引っ張りコイルばね

Claims (7)

  1. 駆動装置であって、
    モータ(10)に連結された回転可能な駆動ディスク(16)と、
    この駆動ディスク(16)と同軸に配置されており且つ前記駆動ディスクに所定限度内で相対的に回転するように連結されており、周囲戻り止め歯を有する係止ディスク(20)と、
    逆回転防止体として前記戻り止め歯と相互作用するため、定置軸線に枢動可能に取り付けられた爪(30)とを備え、
    前記駆動ディスク(16)は、前記爪が前記戻り止め歯にラッチ止めしたときに前記爪(30)と係合するようになった少なくとも一つのカム手段(28)を有し、
    前記駆動ディスク(16)が前記係止ディスク(20)に対して回転することにより、前記カム手段(28)で前記爪を持ち上げ、前記戻り止め歯と係合した状態から外し、
    前記係止ディスク(20)は、ばね力貯蔵手段に連結されており、
    前記モータ(10)は、前記駆動ディスク(16)を介して前記係止ディスク(20)を第1回転方向に駆動し、これにより、前記ばね力貯蔵手段に張力が加えられ、
    前記モータ(10)は、前記駆動ディスク(16)を第1回転方向と逆の回転方向に駆動して前記爪(30)を持ち上げて戻り止め歯から外し、それによって、前記モータとは別個に作動機構を駆動する前記ばね力貯蔵手段を解放する、駆動装置。
  2. 請求項1に記載の伝動装置又は駆動装置において、
    前記カム手段は、前記駆動ディスク(16)の外周に設けられた凹所(28)によって形成されており、
    前記外周は、前記戻り止め歯の先端を越えて半径方向に延び、
    前記凹所(28)は、前記戻り止め歯間の隙間とほぼ同じ半径方向深さの底部を有し、
    前記爪は、前記駆動ディスク(16)の周囲上で摺動する係合部材を有する、伝動装置又は駆動装置。
  3. 請求項1に記載の駆動装置において、
    前記爪(30)は、前記係止ディスク(20)及び前記駆動ディスク(16)に亘って軸線方向に延びる、駆動装置。
  4. 請求項1乃至3のうちのいずれか一項に記載の駆動装置において、
    前記駆動ディスク(16)及び前記係止ディスク(20)は、これらのディスクのうちの一方に設けられた少なくとも一つの細長い穴(22)と前記ディスクのうちの他方に設けられ、前記穴内に係合するスタッド(24)とによって、互いに連結されている、駆動装置。
  5. 請求項1乃至4のうちのいずれか一項に記載の駆動装置において、
    前記モータ(10)は、歯付きベルト(14)によって前記駆動ディスクに連結されている、駆動装置。
  6. 請求項1乃至5のうちのいずれか一項に記載の駆動装置において、
    前記作動機構は、エンジンフードを動かすための作動手段又はオートマチックトランスミッションのギヤシフトレバーを動かすための作動手段を備えている、駆動装置。
  7. 請求項1乃至6のうちのいずれか一項に記載の駆動装置において、
    前記モータ(10)は電動モータからなり、
    前記駆動装置は、さらに、該電動モータを駆動する蓄電コンデンサを備え、
    該蓄電コンデンサにより前記電動モータを駆動して、前記駆動ディスク(16)を前記係止ディスク(20)に対して回転させて、前記カム手段(28)で前記爪を持ち上げ、前記戻り止め歯と係合した状態から外すようにした、駆動装置。
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