JP4054885B2 - 駆動装置 - Google Patents

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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