JP4590698B2 - 車両用ドア操作アクチュエータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両ドアを開操作、閉操作、施錠操作あるいは解錠操作するドア操作アクチュエータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のドア操作アクチュエータとしては、特開2000−27508号公報に示されるものが知られている。これは、電動モータと、電動モータに減速ギヤ機構を介して連係された出力部材とを有し、電動モータの駆動により前記減速ギヤ機構を介して前記出力部材を初期位置から所定の作動位置まで作動させるよう構成された車両用ドア操作アクチュエータである。
【0003】
この従来装置では、減速ギヤ機構がリターンスプリングを備えており、電動モータの駆動時、減速ギヤ機構がリータンスプリングを撓ませながら出力部材を初期位置から所定の作動位置へと作動させ、電動モータの停止後、リータンスプリングの付勢力で減速ギヤ機構が逆転作動することで出力部材の作動位置から初期位置への復帰作動を可能としていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来装置であると、減速ギヤ機構が出力部材の復帰作動を可能とするためのリータンスプリングを備え、出力部材を初期位置から作動位置へと作動させている時に減速ギヤ機構がリターンスプリングを撓ませている。このため、出力部材へ伝達すべき電動モータの駆動トルクをリターンスプリングを撓ませることで一部損失することになる。又、リターンスプリングは、出力部材の作動にあわせて徐々に撓まされていくので、電動モータの駆動トルクの損失は、徐々に大きくなり、結果、一定の駆動トルクで出力部材を作動させることが困難となる。このため、出力部材の駆動トルクを確保するためには、比較的大型の電動モータが必要となり、結果、アクチュエータ自体の大型化を招くことになる。
【0005】
故に、本発明は、電動モータの小型化すなわちアクチュエータ自体の小型化を図ることを、その技術的課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、基本的には、ホイールギヤと第1出力部材とを両者に摩擦接合可能なスプリングによって断接するようにしたことである。
【0007】
この技術的手段によれば、電動モータが駆動すると、スプリングが締め付けられてホイールギヤと第1出力部材に摩擦接合し、ホイールギヤと第1出力部材とを接続する。よって、電動モータの駆動トルクは、ホイールギヤから第1出力部材へと直接伝達され、これにより、第1出力部材が初期位置から作動位置へと作動し得る。又、電動モータが停止すると、スプリングの締め付けが解除されてホイールギヤと第1出力部材との摩擦接合が解除され、ホイールギヤと第1出力部材とが切り離される。よって、第1出力部材の作動位置から初期位置への復帰作動が可能となり得る。
【0008】
このように、スプリングがホイールギヤ及び第1出力部材と摩擦接合することで、電動モータの駆動トルクをホイールギヤから第1出力部材へと伝達するので、電動モータの駆動トルクの損失を低減し、又、一定の駆動トルクを伝達し得る。よって、電動モータの小型化を成し得る。
【0009】
具体的には、ハウジングと、該ハウジング内に収容された電動モータと、該電動モータの出力軸に固着されたウォームギヤと、前記ハウジング内に回転自在に支持され第1軸部及び前記ウォームギヤと噛合する歯部を備えるホイールギヤと、前記ハウジング内に前記ホイールギヤと同軸上で回転自在に支持され第2軸部を有する第1出力部材と、前記ハウジングに保持され前記第1及び第2軸部に対して径方向外側に配置されたスプリングケースと、該スプリングケース内に収容され且つ前記ホイールギヤ及び前記第1出力部材の前記第1及び第2軸部の回りに前記第1及び第2軸部の外周面に摩擦接合可能に配設され一端が前記ホイールギヤに保持されると共に他端が前記スプリングケースに保持されたスプリングとを有した、ことである。
【0010】
より好ましくは、前記ハウジング内に収容され前記第1出力部材と噛合する第2出力部材と、前記ハウジング外に配設され前記第2出力部材と一体回転すると共に車両ドアを車両ボデーに対して閉状態で保持するドアロック装置に連係された第3出力部材とを有する、と良い。
【0012】
より好ましくは、前記電動モータの駆動時において前記ウォームギヤの回転力を前記ウォームギヤと前記ホイールギヤとの噛合によって前記ホイールギヤに伝達すると共に前記電動モータの停止時において前記スプリングの付勢力による前記ホイールギヤの回転力を前記ホイールギヤと前記ウォームギヤとの噛合によって前記ウォームギヤに伝達する、と良い。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は、車両ドアを車両ボデーに対して閉状態で保持するドアロック装置1を示し、図3ないし図7は、ドアロック装置1を操作するラッチレリーズアクチュエータ2を示す。車両ドアとしては、スイングタイプやスライドダイプのサイドドア、バックドア、トランクリッドがある。
【0014】
図1及び図2に示されるように、ドアロック装置1は、車両ドア側に搭載されるラッチ機構3と車両ボディ側に搭載されるストライカ4とを主として構成されている。ラッチ機構3は、樹脂製のボディ5内に収容されラッチ軸31によりラッチ位置とアンラッチ位置との間で回転自在に支持されたラッチ32及びポール軸33により係合位置と係合解除位置との間で回転自在に支持されたポール34から構成されている。ボディ5には、ストライカ4が進入可能なU字切欠き51が形成されており、ラッチ32の外周面には、その径方向に延び且つU字切欠き51に進入したストライカ4が係合可能なU字溝32aが形成されている。又、ラッチ32の外周面には、ポール34と係脱自在な係合爪32bが形成されている。
【0015】
ポール34を支持するポール軸33は、ボディ5を貫通して延在し、第1オープンレバー35を初期位置と作動位置との間で回転自在に支持している。第1オープンレバー35は、その一端でピン35aによりポール34と一体回転するように連結されている。ボディ35には、第2オープンレバー36がピン37により初期位置と作動位置との間で回転自在に支持されている。この第2オープンレバー36の一端には、第1オープンレバー35の他端と当接可能な当接部36aが形成されている。又、第2オープンレバー36の他端には、ラッチレリーズアクチュエータ2の後述する出力プーリ45に連結されたケーブル6を係止する係止部36bが形成されており、これにより、第2オープンレバー36は、ケーブル6を介して出力プーリ45に連結され、出力プーリ45の作動で操作されるようになっている。ポール軸33回りには、一端が第1オープンレバー35に係止され且つ他端がボディ5に係止されたトーションスプリング38が巻回支持されており、第1オープンレバー35及び第2オープンレバー36は、トーションスプリング38の付勢力を受けて常時、初期位置に向かって回転付勢されている。
【0016】
図2は、ラッチ32がラッチ位置に位置し且つポール34がラッチ32の係合爪32bと係合してラッチ32のアンラッチ位置への回転を規制しているラッチ状態を示し、この状態では、ストライカ4がラッチ32の係合溝32aと係合して車両ドアを車両ボデーに対して閉状態で保持している。又、図1は、第1オープンレバー35及び第2オープンレバー36が初期位置に位置している状態を示している。
【0017】
この状態において、第2オープンレバー36を操作して第2オープンレバー36を図1示反時計方向に図1示の初期位置から所定回転角度の作動位置へと回転させると、第2オープンレバー36は、第2オープンレバー36の当接部36aが第1オープンレバー35の他端と当接して、第1オープンレバー35をトーションスプリング38の付勢力に抗して図1示時計方向に初期位置から所定回転角度の作動位置へと回転させる。これにより、第1オープンレバー35がピン35aを介してポール34を図2示反時計方向に係合位置から所定回転角度の係合解除位置へと回転させ、ポール34とラッチ32の係合爪32bとの係合を解除させる。この結果、ラッチ32のアンラッチ位置への回転規制が解除され、車両ドアが車両ボデーに対して開動作可能となる。
【0018】
図3ないし図6に示されるように、ラッチレリーズアクチュエータ2は、電動モータ21、減速ギヤ機構22、出力部材23及び電動モータ21及び減速ギヤ機構22を主として構成されている。
【0019】
電動モータ21及び減速ギヤ機構22は、樹脂製のハウジング24内に収容されている。このハウジング24は、ケース24a及びカバー24bからなる箱状のもので、電動モータ21及び減速ギヤ機構22を収容する内部空間Aを有している。
【0020】
減速ギヤ機構22は、電動モータ21の出力軸21aに一体回転するように固着されたウォームギヤ41及びハウジング24に立設されたピン25にそのボス部42aにて回転自在に支持されたホイールギヤ42より構成されている。ホイールギヤ42は、その外周面に形成された歯部42bにてウォーギヤ41と噛合している。ウォームギヤ41とホイールギヤ42との噛合は、比較的大きな圧力角で設定されており、ウォームギヤ41からホイールギヤ42を、また逆に、ホイールギヤ42からウォームギヤ41を回転させることができるようになっている。
【0021】
出力部材23は、第1出力ギヤ43、第2出力ギヤ44及び出力プーリ45から構成されている。第1出力ギヤ43は、ハウジング24内に収容され、そのボス部43aにてピン25にホイールギヤ42に対して相対回転自在に支持されている。又、ハウジング24には、ピン25と略平行な出力ピン46が回転自在に支持されている。この出力ピン46の一端は、ハウジング24内に延在しており、第2出力ギヤ44は、ハウジング24内に収容され、その先端に出力ピン46と一体回転するように固着されている。出力ピン46の他端は、ハウジング23外に延在しており、出力プーリ45は、ハウジング24外に配され、その先端に出力ピン46と初期位置B(図3示実線位置)から作動位置C(図3示二点鎖線位置)の間で一体回転するように固着されている。第1出力43と第2出力ギヤ44とは互いに噛合している。出力プーリ45には、ドアロック装置1の前述した第2オープンレバー36に連結されたケーブル6が係止される係止部45aが形成されており、これにより、出力プーリ45は、ケーブル6を介して第2オープンレバー36に連結され、出力プーリ45の初期位置Bから作動位置Cまでの回転で第2オープンレバー36を操作するようになっている。尚、出力プーリ45の初期位置Bは、ハウジング24に固定されたブラケット26に形成されたストッパ壁26aが出力プーリ45に形成された爪部45bと当接することで規定され、作動位置Cは、ストッパ壁26aと係止部45aとが当接することで規定されている。
【0022】
ハウジング24内には、ピン25回りに配置されたスプリングケース27がツバ部27aにて回転不能に保持されている。図7に詳しく示すように、スプリングケース27は、内周面27bを備えた円筒形状を呈しており、ホイールギヤ42に形成された凹部42c内に収容されている。ホイールギヤ42及び第1出力ギヤ43には、それぞれ、環状の軸部42d、43bが形成されている。第1出力ギヤ43の軸部43bは、その内側にホイールギヤ42のボス部42aを収容しており、ホイールギヤ42の軸部42dと第1出力ギヤ43の軸部43bとは、その端面にてピン25の軸方向において互いに対向している。又、対向配置された軸部42dと軸部43bとは、ピン25の軸方向において略同一平面となる外周面42e、43cを備えている。軸部42d、43bは、スプリングケース27内に収容されており、その外周面42e、43cは、スプリングケース27の内周面27bと所定の間隔をもって対向している。
【0023】
スプリングケース27内には、スプリング28が配設されている。このスプリング28は、ピン25の軸方向においてスプリングケース27の内周面27bに沿って軸部42d、43bの外周面42e、43c回りに巻回されている。このスプリング28の一端28aは、ホイールギヤ42に係止されて保持され、他端28bは、ピン25の軸方向においてスプリングケース27に圧接されて保持されており、このスプリング28の内周面28cは、軸部42d、43bの外周面42e、43cと摩擦接合可能となっている。内周面28cと外周面42e、43cとの摩擦接合は、ホイールギヤ42と第1出力ギヤ43とを接続して、ホイールギヤ42と第1出力ギヤ43とを一体回転可能とする。
【0024】
このように、ホイールギヤ42の凹部42c内に軸部42d、43b及びスプリング28を収容したスプリングケース27を収容し、しかも、第1出力ギヤ43の軸部43aの内側でホイールギヤ42のボス部42aを収容してホイールギヤの軸部42dと第1出力ギヤ43の軸部43bとを対向配置させているので、軸方向において小型化することができ、ラッチレリーズアクチュエータ2の薄型化が図られている。
【0025】
次にレリーズアクチュエータ2の作動について説明する。
【0026】
電動モータ21を駆動してウォームギヤ41を正回転させると、ウォームギヤ41と噛合するホイールギヤ42が図4示時計方向に回転する。スプリング28の一端28aがホイールギヤ42に保持され且つ他端28bがスプリングケース27に保持されているので、ホイールギヤ42の回転は、スプリング28をホイールギヤ42及び第1出力ギヤ43に対して締め付けて、その内周面28cとホイールギヤ42及び第1出力ギヤ43の軸部42d、43bの外周面42e、43cと摩擦接合する。これにより、スプリング28は、ホイールギヤ42と第1出力ギヤ43とを接続して、ホイールギヤ42の回転が第1出力ギヤ43に伝達され、第1出力ギヤ43も図4示時計方向に回転する。第1ホイールギヤ42が回転すると、第1出力ギヤ43と噛合する第2出力ギヤ44が図4示反時計方向に回転して、第2出力ギヤ44と一体の出力プーリ45が図3示反時計方向に初期位置Bから作動位置Cに回転する。出力プーリ45の回転は、ケーブル6を図3示左方へ引き込み、この結果、ケーブル6に接続されたドアロック装置1の第2オープンレバー36が操作され、第1オープンレバー35及び第2オープンレバー36がトーションスプリング38の付勢力に抗して初期位置から作動位置へと回転する。
【0027】
電動モータ21が停止すると、ウォームギヤ41及びホイールギヤ42の回転が停止する。これにより、スプリング28がホイールギヤ42を前述とは逆に図4示反時計方向に回転させながら、ホイールギヤ42及び第1出力ギヤ43に対する締め付けを解除する。尚、スプリング28の締め付けの解除は、ホイールギヤ42からウォームギヤ41への逆回転が可能であるので、電動モータ21の停止と略同時にスムーズに行われる。これにより、スプリング28の内周面28cとホイールギヤ42及び第1出力ギヤ43の軸部42d、43bの外周面42e、43cとの摩擦接合が解除されて、ホイールギヤ42と第1出力ギヤ43とが切り離される。結果、第1出力ギヤ43、第2出力ギヤ44及び出力プーリ45がホイールギヤ42に対して自由に回転できるようになり、ドアロック装置1の第1オープンレバー35及び第2オープンレバー36が第1出力ギヤ43、第2出力ギヤ44及び出力プーリ45と共に作動位置から初期位置へとトーションスプリング38の付勢力によりスムーズに復帰する。
【0028】
尚、本実施の形態においては、本発明に係るドア操作アクチュエータの一例としてドアロック装置のオープンレバーを操作するラッチレリーズアクチュエータを説明したが、車両ドアを閉状態へと作動させるドアロック装置のラッチレバーを操作するクローズアクチュエータ、車両ドアを施錠又は解錠するドアロック装置のロッキングレバーを操作するロックアクチュエータ又はアンロックアクチュエータとしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
本発明によれば、ホイールギヤと第1出力部材とを両者に摩擦接合可能なスプリングによって断接するようにしたので、従来必要であったリターンスプリングが不要となり、電動モータの駆動トルクの損失を低減し且つ一定の駆動トルクを伝達することができる。これにより、電動モータの小型化を図ることができ、アクチュエータ自体の小型化を成すことができる。又、装置の駆動時及び復帰時の作動音を低減し、静粛性を向上させることができる。
【0030】
又、本発明によれば、スプリングの摩擦接合及び摩擦接合解除を電動モータの駆動及び停止で行なうので、部品点数が削減され、アクチュエータ自体の小型化及びコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るドア操作アクチュエータに連係されるドアロック装置の正面図図である。
【図2】図2の裏面図である。
【図3】本発明に係るドア操作アクチュエータの外観図である。
【図4】本発明に係るドア操作アクチュエータの正面図である。
【図5】図4のD−D線断面図である。
【図6】図4のE−E線断面図である。
【図7】本発明に係るドア操作アクチュエータの主要部を示す正面図である。
【符号の説明】
2 ラッチレリーズアクチュエータ(ドア操作アクチュエータ)
21 電動モータ
22 減速ギヤ機構
23 出力部材
28 スプリング
24 ハウジング
27 スプリングケース
41 ウォームギヤ
42 ホイールギヤ
43 第1出力ギヤ(第1出力部材)
44 第2出力ギヤ(第2出力部材)
45 出力プーリ(第3出力部材)
42d、43b 軸部(第1軸部、第2軸部)
Claims (3)
- ハウジングと、該ハウジング内に収容された電動モータと、該電動モータの出力軸に固着されたウォームギヤと、前記ハウジング内に回転自在に支持され第1軸部及び前記ウォームギヤと噛合する歯部を備えるホイールギヤと、前記ハウジング内に前記ホイールギヤと同軸上で回転自在に支持され第2軸部を有する第1出力部材と、前記ハウジングに保持され前記第1及び第2軸部に対して径方向外側に配置されたスプリングケースと、該スプリングケース内に収容され且つ前記ホイールギヤ及び前記第1出力部材の前記第1及び第2軸部の回りに前記第1及び第2軸部の外周面に摩擦接合可能に配設され一端が前記ホイールギヤに保持されると共に他端が前記スプリングケースに保持されたスプリングとを有する車両用ドア操作アクチュエータ。
- 前記ハウジング内に収容され前記第1出力部材と噛合する第2出力部材と、前記ハウジング外に配設され前記第2出力部材と一体回転すると共に車両ドアを車両ボデーに対して閉状態で保持するドアロック装置に連係された第3出力部材とを有する、請求項1記載の車両ドア操作アクチュエータ。
- 前記電動モータの駆動時において前記ウォームギヤの回転力を前記ウォームギヤと前記ホイールギヤとの噛合によって前記ホイールギヤに伝達すると共に前記電動モータの停止時において前記スプリングの付勢力による前記ホイールギヤの回転力を前記ホイールギヤと前記ウォームギヤとの噛合によって前記ウォームギヤに伝達する、請求項1又は請求項2記載の車両ドア操作アクチュエータ。
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