JP4102550B2

JP4102550B2 - アクチュエータ

Info

Publication number: JP4102550B2
Application number: JP2001118118A
Authority: JP
Inventors: 幹雄山形
Original assignee: U-SHINLTD.
Current assignee: U-SHINLTD.
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2021-04-17
Also published as: JP2002309826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両のドアロック装置を遠隔操作によってロックまたはアンロックするためのアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のアクチュエータは、ハウジングの内部に、駆動軸を備えたモータと、前記駆動軸の回転に連動して回動する回動部材と、該回動部材の回動に連動して動作、または、回動部材の回動には連動せずに手動により操作される操作手段に連動して動作する複数の可動部材を備え、前記回動部材および可動部材の動作により、目的の装置の部品を動作させるものである。また、このアクチュエータは、前記回動部材の回動または前記可動部材の動作を検出するための全面が固定接点部の役割をなす固定回路基板と、前記回動部材または可動部材の動作により前記固定接点部上を摺動する可動接点部を備えた可動基板とを備え、その動作状態を制御手段に出力する構成としている。
【０００３】
前記アクチュエータは、モータの駆動軸の回転方向と、目的の部品を動作させる方向を変更するために、主にウオームホイルとウオーム歯車とを利用することが多い。そして、この場合、前記駆動軸は、モータに対する組付精度と、前記ウオームの噛み合わせによる力で、軸方向に進退する。そうすると、駆動軸が他部材と干渉して異音を発するため、前記ハウジングには、モータの駆動軸の先端部に当接する当接部を形成した軸受部が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記アクチュエータでは、使用する度に前記当接部が摩耗し、次第に駆動軸の軸方向の進退範囲が広くなるという問題がある。また、前記当接部として別部材からなる金属板を配設したものが提供されているが、この構成では、部品点数が増え、組付作業工数も増えるため、コストアップになるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明では、コストアップすることなく、駆動軸の軸方向の移動を防止できるアクチュエータを提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のアクチュエータは、ハウジングの内部に、駆動軸を有するモータと、前記駆動軸の回転に連動して回動する回動部材と、該回動部材の回動に連動または手動により動作する可動部材と、前記回動部材または可動部材の動作を検出するための固定回路基板および前記回動部材または可動部材の動作により前記固定回路基板の固定接点部上を摺動する可動接点部を有する可動基板とを備えたアクチュエータにおいて、前記固定回路基板の一部を、前記モータの駆動軸の先端部に当接する当接部として形成し、前記ハウジングに、前記モータの駆動軸を回動可能に保持する軸受部を設けるとともに、該軸受部内に前記当接部が位置するように前記固定回路基板をハウジングにインサート成形した構成としている。
【０００７】
前記アクチュエータによれば、既存の固定回路基板の一部で駆動軸の先端部に当接する当接部を形成しているため、該当接部が摩耗により損傷することはないうえ、コストアップになることもない。
【０００８】
しかも、このアクチュエータは、前記ハウジングに設ける軸受部内に前記当接部が位置するように、前記固定回路基板をハウジングにインサート成形しているため、固定回路基板を離脱不可能な状態に確実に固着できる。
【０００９】
また、前記回動部材は円筒状のウオームホイルであり、前記モータの駆動軸に前記ウオームホイルを回動させるウオーム歯車を配設することが好ましい。このようにすれば、モータの駆動軸の回転方向を変えるために必要な歯車の数を削減できるため、コストダウンおよび小型化を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１から図３は、本発明の実施形態であるアクチュエータを示す。このアクチュエータは、大略、ハウジング１と、駆動手段であるモータ１１と、該モータ１１の駆動により回動する回動部材１４と、前記回動部材１４の動作に連動または手動により動作する複数の可動部材と、前記回動部材１４または可動部材の動作を検出するための電気回路とからなり、この可動部材により希望の装置を動作させるものである。本実施形態では、車両用ドアロック装置をリモコンによる遠隔操作で施錠または解錠するためのものに適用し、複数の可動部材のうち、特定の可動部材の動作を前記電気回路で検出することにより、キーの操作状態を検出する構成としている。
【００１１】
前記ハウジング１は、前記各構成部品を収容するもので、図１に示すように、上面開口のロアケース２と、該ロアケース２の上面を閉塞するアッパーケース７とからなる。
【００１２】
前記ロアケース２は、仕切壁３によってモータ１１を収容する第１収容部４と、回動部材１４および可動部材を収容する第２収容部５に区画されている。このロアケース２の第２収容部５には、モータ１１の駆動軸１２の先端部に位置する第１軸受部６が設けられている。この第１軸受部６の先端部は、後述するアッパーケース７の第２軸受部８内に嵌入し、前記駆動軸１２の下部を保持するものである。
【００１３】
前記アッパーケース７は、図１から図３に示すように、後述する電気回路を構成する固定回路基板１７，１８を一体にインサート成形したものである。このアッパーケース７には、前記第１軸受部６と対応する位置に第２軸受部８が設けられている。即ち、これら第１軸受部６と第２軸受部８とで１つの軸受部を構成する。この第２軸受部８は、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、矩形状に突出する基部において、一端から略中央部分まで延びる略逆Ｕ字形状の装着溝９を設けたものである。この装着溝９の端部には、後述する第１固定回路基板１７に設けた当接部２１が位置するようにインサート成形されている。また、このアッパーケース７の端部には、図示しない制御手段との接続部１０が設けられている。
【００１４】
前記モータ１１は、図１から図３に示すように、前記ロアケース２において、その駆動軸１２が前記第２収容部５内に位置するように前記第１収容部４に設置され、直流電流の通電により前記駆動軸１２を正転または逆転するものである。前記駆動軸１２には、噛み合うギアを軸方向に沿って螺旋状に突出させたウオーム歯車１３が固着されている。
【００１５】
前記回動部材１４は、略円板形状をなす外周部に前記ウオーム歯車１３に噛み合うウオーム溝１５を設けたウオームホイルからなる。この回動部材１４には、後述する可動部材を時計回りまたは反時計回りに回動させるためのカム溝１６が凹設されている。
【００１６】
車両用ドアロック装置を施錠または解錠するための可動部材は、図２および図３に示すように、ロータ２３と、ノブシャフト２６と、スライダ２７と、ロックシャフト２８と、キーシャフト２９とを有する。
【００１７】
前記ロータ２３は、図３に示すように、前記回動部材１４であるウオームホイルのカム溝１６に係合する水滴形状の係着凸部２４を備え、前記ウオームホイルの回動に連動して回動するものである。このロータ２３には、ロックシャフト２８に噛み合うギア部２５が設けられている。
【００１８】
前記ノブシャフト２６は、図示しないインナーロックノブに連結され、前記ロータ２３と同軸で回動するものである。
【００１９】
前記スライダ２７は、第１の回動位置で前記ロータ２３とノブシャフト２６とを連結してこれらを一体に回動可能とする一方、第２の回動位置でロータ２３とノブシャフト２６との連結を解除してこれらが独立して回動可能とするものである。
【００２０】
前記ロックシャフト２８は、前記ロータ２３のギア部２５に噛み合うギア部（図示せず）を備えるとともに、ドアロック装置のロックレバー（図示せず）に接続されるものである。
【００２１】
前記キーシャフト２９は、図２に示すように、ドアに配設したシリンダ錠とロッドを介して接続されるとともに、前記ロックシャフト２８の軸に連結され、前記シリンダ錠の操作に連動して回動するものである。
【００２２】
前記電気回路は、ドアに配設されたシリンダ錠とロッドを介して接続された可動部材であるキーシャフト２９の回動を検出し、キーの操作状態を制御手段に出力するもので、前記ハウジング１のアッパーケース７に一体にインサート成形されている。この電気回路は、図２、図３に示すように、金属板からなる一対の第１固定回路基板１７および第２固定回路基板１８からなり、全体が固定接点部の役割をなすものである。これら固定回路基板１７，１８は、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、アッパーケース７の形状に沿って前記第１収容部４から第２収容部５を経て前記接続部１０内に延びるような形状とされ、前記接続部１０内に対応する部位には第１接続タブ１９および第２接続タブ２０がそれぞれ形成されている。また、前記アッパーケース７の第２軸受部８と対応する位置には、モータ１１の駆動軸１２の先端部に当接する当接部２１が切り起こしにより設けられている。なお、これら第１固定回路基板１７と第２固定回路基板１８は、成形時には連結部２２によって一体に成形される。そして、アッパーケース７にインサート成形する際に、前記連結部２２を切断して遮断される。
【００２３】
本実施形態では、前記キーシャフト２９のアッパーケース７の側に可動接点部３０ａを備えた可動基板３０が配設されている。この可動基板３０は、キーシャフト２９に連動して回動し、ロック位置またはアンロック位置で前記アッパーケース７の固定接点部である第１固定回路基板１７と第２固定回路基板１８とを通電させるものである。
【００２４】
次に、前記アクチュエータの動作について説明する。
制御手段がリモコンによるロック操作を検出すると、前記回動部材１４が時計回りに回動するようにモータ１１に直流電流を通電する。また、制御手段がアンロック操作を検出すると、前記回動部材１４が反時計回りに回動するようにモータ１１に直流電流を通電する。
【００２５】
一方、手動によるキー操作によりロック操作またはアンロック操作を行うと、キーシャフト２９に配設した可動基板３０の可動接点部３０ａがアッパーケース７の内面を摺動しながら回動し、固定接点部である前記固定回路基板１７，１８を跨ってこれらが通電を可能な状態、または、固定回路基板１７，１８から離反してこれらが通電を不可能な状態となる。
【００２６】
この接点動作に伴い、制御手段にはキーの操作状態が送信される。そして、前記リモコンによるロックまたはアンロック操作時と同様に、キーのロック操作を検出すると、前記回動部材１４が時計回りに回動するようにモータ１１に直流電流を通電する。また、キーのアンロック操作を検出すると、前記回動部材１４が反時計回りに回動するようにモータ１１に直流電流を通電する。
【００２７】
そして、モータ１１が駆動すると、その駆動軸１２が回転することにより、前記回動部材１４が所定の方向に回動する。これにより、回動部材１４に係止したロータ２３が回動する。また、このロータ２３に噛み合わせたロックシャフト２８が回動する。その結果、ロックレバーを介してドアロック装置がロック状態またはアンロック状態となる。
【００２８】
前記モータ１１の駆動時には、従来と同様に、ウオーム歯車１３とウオームホイルからなる回動部材１４の噛み合いにより、前記駆動軸１２が軸方向に進退する。しかし、本実施形態では、前記駆動軸１２の先端には当接部２１が当接しているため、その進退動作を抑制できる。しかも、前記当接部２１は金属製であるため、摩耗により損傷はない。
【００２９】
また、前記当接部２１を設けた第１固定回路基板１７は、ハウジング１を構成するアッパーケース７にインサート成形しているため、離脱不可能な状態に確実に固着できる。さらに、アクチュエータの組立時に作業工数が増えることもない。
【００３０】
なお、本発明のアクチュエータは、前記実施形態の構成に限定されるものではない。
例えば、前記実施形態では、回動部材１４としてウオームホイルを適用し、モータの駆動軸１２にウオーム歯車１３を配設したが、周知の平歯車や斜歯歯車の組み合わせにより構成してもよい。しかし、モータ１１の駆動軸１２の回転方向を変えるために必要な歯車の数を削減し、コストダウンおよび小型化を図るには、前記実施形態のように、ウオームホイルとウオーム歯車１３とで構成することが好ましい。
【００３１】
また、前記実施形態では、回動部材１４には連動しない可動部材であるキーシャフト２９に可動基板３０を装着したが、前記回動部材１４に連動する可動部材であるロータ２３や回動部材１４自体に可動基板３０を装着してもよい。
【００３２】
さらに、前記実施形態では、本発明のアクチュエータを車両用ドアロック装置に適用したが、回動部材１４に連動させる可動部材を変更することにより、各種異なる希望の装置を動作させるものとして広範囲に適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のアクチュエータでは、別部材からなる金属板を用いることなく、モータの駆動軸の進退動作を抑制でき、しかも、摩耗による損傷も防止できる。そのため、部品点数の増加による組付作業工数の増加およびコストアップを防止できる。また、駆動軸の進退動作が生じないため、その駆動軸と他部材との干渉による異音の発生も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るアクチュエータの断面図である。
【図２】アッパーケースの底面図である。
【図３】アッパーケースに可動部材を配設した状態を示す底面図である。
【図４】アッパーケースに形成した軸受部を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は底面図である。
【図５】電気回路を構成する固定接点部である固定回路基板を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は底面図である。
【符号の説明】
１…ハウジング、２…ロアケース、６…第１軸受部、７…アッパーケース、８…第２軸受部、１０…接続部、１１…モータ、１２…駆動軸、１３…ウオーム歯車、１４…回動部材、１５…ウオーム溝、１７…第１固定回路基板、１８…第２固定回路基板、１９…第１接続タブ、２０…第２接続タブ、２１…当接部、３０…可動基板。

Claims

ハウジングの内部に、駆動軸を有するモータと、前記駆動軸の回転に連動して回動する回動部材と、該回動部材の回動に連動または手動により動作する可動部材と、前記回動部材または可動部材の動作を検出するための固定回路基板および前記回動部材または可動部材の動作により前記固定回路基板の固定接点部上を摺動する可動接点部を有する可動基板とを備えたアクチュエータにおいて、
前記固定回路基板の一部を、前記モータの駆動軸の先端部に当接する当接部として形成し、
前記ハウジングに、前記モータの駆動軸を回動可能に保持する軸受部を設けるとともに、該軸受部内に前記当接部が位置するように前記固定回路基板をハウジングにインサート成形したことを特徴とするアクチュエータ。
前記回動部材は円筒状のウオームホイルであり、前記モータの駆動軸に前記ウオームホイルを回動させるウオーム歯車を配設したことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。