JP4837419B2

JP4837419B2 - アクチュエータ装置

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Publication number: JP4837419B2
Application number: JP2006086143A
Authority: JP
Inventors: 牧人河本; 洋若小山; 知子齋藤
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-03-27
Also published as: JP2007261319A

Description

本発明は、例えば、車両のステアリングシャフトをロックしたり、アンロックするステアリングロック装置に用いて好適なアクチュエータ装置に関する。

この種のステアリングロック装置として、図１４に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。

このステアリングロック装置１は、モータ収容部２ａ及びギヤ収容部２ｂを有した合成樹脂製のケース２と、このケース２の側壁２ｃに組み付けられてモータ収容部２ａ及びギヤ収容部２ｂを覆う合成樹脂製のカバー３と、ケース２のモータ収容部２ａに収容されるモータ４と、ケース２のギヤ収容部２ｂに回転自在に収容され、モータ４の駆動軸４ａのウォーム４ｂによって減速ギヤ５を介して回転駆動される合成樹脂製の出力ギヤ６と、この出力ギヤ６の軸部６ａに貫通されて固定され、該出力ギヤ６と共に回転する金属製の出力シャフト７と、この出力シャフト７の下部７ａに取り付けられ、図示しないステアリングシャフトをロック及びアンロックする際に用いる出力カム８と、ケース２のギヤ収容部２ｂに配置され、出力ギヤ６の軸部６ａに一体的に形成された図示しないカム部によってオン又はオフ操作される一対のリミットスイッチ９，９と、を備えている（例えば、特許文献１参照。）。

また、各リミットスイッチ９の取り付け状態の一例を図１５に示す。即ち、各リミットスイッチ９は、ブラケットＢを介してケース２のギヤ収容部２ｂに取り付けられるようになっている。さらに、各リミットスイッチ９には一対の端子９ａ，９ａをそれぞれ突設してある。この各端子９ａにはリード線等のハーネスＨの芯線ｈがスポット溶接等により接続されるようになっている。

特開２００５−３１９８６６号公報

しかしながら、前記従来のステアリングロック装置１では、リミットスイッチ９の一対の端子９ａ，９ａ間の距離が近いため、ハーネスＨのストリップ部である芯線ｈにばらけが発生すると、このばらけた芯線ｈが他方の端子９ａに接触して、一対の端子９ａ，９ａ間が短絡するおそれがあった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、ハーネスの芯線にばらけが発生してもスイッチ手段の一対の端子間の短絡を確実に防止することができるアクチュエータ装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、収容部を有したケースと、このケースに装着されて前記収容部を覆うカバーと、前記ケースの収容部に収容されるモータと、このモータの作動によりオン又はオフ操作されるスイッチ手段とからなるアクチュエータ装置において、前記スイッチ手段の一対の端子にハーネスの芯線をそれぞれ接続すると共に、該スイッチ手段を前記ケースの底壁に取り付ける一方、この底壁の前記一対の端子間に対向する位置に短絡防止用の遮蔽壁部を一体突出形成し、この遮蔽壁部の頂部を前記一対の端子にそれぞれ接続した前記各芯線間に位置させたことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、スイッチ手段の一対の端子にハーネスの芯線をそれぞれ接続すると共に、該スイッチ手段をケースの底壁に取り付ける一方、この底壁の一対の端子間に対向する位置に短絡防止用の遮蔽壁部を一体突出形成し、この遮蔽壁部の頂部を一対の端子にそれぞれ接続した各芯線間に位置させたことにより、スイッチ手段の一対の端子間を短絡防止用の遮蔽壁部の頂部により確実に仕切ることができる。これにより、ハーネスの芯線にばらけが発生しても該ばらけた芯線は遮蔽壁部の頂部により他方の端子側への進入が阻まれるため、ハーネスの芯線の他方の端子への接触を回避することができ、スイッチ手段の一対の端子間及び該一対の端子にそれぞれ接続した各芯線間の短絡を防止することができる。特に、遮蔽壁部をケースの底壁に一体突出形成したことにより、ケースの底壁にスイッチ手段を組み付ける際に、その組み付け方向に遮蔽壁部の頂部が位置しているため、スイッチ手段に接続したハーネスが邪魔になることなく、遮蔽壁部の頂部を一対の端子にそれぞれ接続した各芯線間に位置させることができ、その組み付け作業を容易にすることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態のステアリングロック装置の分解斜視図、図２は同ステアリングロック装置の要部の分解断面図、図３は同ステアリングロック装置のケースの平面図、図４は同ステアリングロック装置の出力ギヤ周辺の拡大平面図、図５は同出力ギヤ周辺の拡大断面図、図６は同ケースを覆うカバーの斜視図、図７は同ケースの支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合する前の状態を示す断面図、図８（ａ）は同支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合した状態を示す断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、図９は同ケースの底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す要部の拡大平面図、図１０は同底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す図９中Ｙ−Ｙ線に沿う要部の拡大断面図、図１１（ａ）は同ケースにスイッチホルダを仮止めした状態を示す断面図、図１１（ｂ）は同仮止め状態の要部の拡大断面図、図１２（ａ）は同スイッチホルダを取り付ける前のケースの底壁の一対の突起間にハーネスを保持した状態の要部の拡大平面図、図１２（ｂ）は同スイッチホルダを取り付けた状態の要部の拡大平面図、図１３（ａ）は同ケースにカバーを組み付ける前の状態を示す部分断面図、図１３（ｂ）は同ケースにカバーを組み付けた状態を示す部分断面図である。

図１〜図３に示すように、ステアリングロック装置（アクチュエータ装置）１０は、モータ収容部１１ａ及び該モータ収容部１１ａに連通するギヤ収容部１１ｂを有し、かつ、該ギヤ収容部１１ｂに円柱状の支軸１２を一体突出形成した合成樹脂製で箱形のケース１１と、このケース１１のモータ収容部１１ａ及びギヤ収容部１１ｂを覆うと共に円形孔状の軸受部１４を形成し、かつ、ケース１１の全体を覆ってビス１５で締結固定される合成樹脂製のカバー１３とを備えている。

このケース１１のモータ収容部１１ａにはモータ２０が収容されており、そのアーマチュア軸（駆動軸）２１の先端側の分割軸２１ａはギヤ収容部１１ｂの軸受保持部１１ｃに保持された軸受１６に回転自在に支持されている。また、図３，図４に示すように、アーマチュア軸２１とその先端を成す分割軸２１ａとはウォーム２２を介して連結してあり、このウォーム２２はギヤ収容部１１ｂ内に入り込んでいる。尚、アーマチュア軸２１に取り付けられた図示しないアーマチュアのアーマチュアコイルに電流が供給されると、該アーマチュアが正回転又は逆回転され、アーマチュアコイルに供給された電流が遮断されると、電磁制動回路が形成されてアーマチュアコイルに電磁制動電流が流れるようになっている。

図１〜図５に示すように、ケース１１のギヤ収容部１１ｂには、モータ２０のアーマチュア軸２１のウォーム２２に噛合して回転駆動される合成樹脂製の出力ギヤ２３を回転自在に収容してある。この出力ギヤ２３は、支軸を成す出力シャフト部２４と、この出力シャフト部２４の中央に一体突出形成され、モータ２０のアーマチュア軸２１のウォーム２２に噛合するギヤ部２５と、出力シャフト部２４の大径部（上部）２４ａの上面２４ｂに一体突出形成された一対の出力カム部２６，２６とを備えている。この各出力カム部２６は、後述するカバー１３の天井壁１３ａに形成された円形孔状の軸受部１４より外側に露出するようになっており、図示しないステアリングシャフトをロック及びアンロックする際に用いられる。

図１，図２，図５に示すように、ケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄの中央には、長尺で円柱状の支軸１２を上方に一体突出形成してある。また、出力ギヤ２３の出力シャフト部２４の小径部（下部）２４ｄには上記支軸１２に嵌合される円形凹状の軸受部２４ｅを形成してあると共に、該軸受部２４ｅの内端面（底面）２４ｆを円柱状の支軸１２の上面１２ａに摺動自在に載置してある。さらに、軸受部２４ｅの開口端、即ち、出力シャフト部２４の小径部２４ｄの下端２４ｇをケース１１の底壁１１ｄから所定クリアランス離間させてある。これらにより、出力ギヤ２３の出力シャフト部２４は円柱状の支軸１２にスムーズに回転するように支持されている。

また、図１，図２，図５，図６に示すように、カバー１３の天井壁１３ａの支軸１２に対向する位置には、円形孔状の軸受部１４を形成してある。この円形孔状の軸受部１４の内周面１４ａに出力シャフト部２４の大径部２４ａの外周面２４ｃを回転自在に支持してある。

図１，図２，図５に示すように、出力ギヤ２３のギヤ部２５は出力シャフト部２４の大径部２４ａの下側に一体形成されている。さらに、図１〜図４に示すように、出力シャフト部２４の大径部２４ａの外周面２４ｃには、カバー１３の天井壁１３ａの内面に形成されたストッパ部１３ｇに当接係止される円弧状でブロック状のストッパ部２７を一体突出形成してある。このストッパ部２７は、出力シャフト部２４の大径部２４ａの外周面２４ｃから円周方向に所定の幅寸法を持って円弧状に一体突出形成されている。

また、図３，図４，図８（ｂ）に示すように、出力シャフト部２４の小径部２４ｄの外周には、カム部２８が一体突出形成されている。このカム部２８に対向するケース１１のギヤ収容部１１ｂ内の底壁１１ｄには、出力ギヤ２３が所定の角度回転した時に該カム部２８によってオン又はオフ操作される一対のリミットスイッチ（スイッチ手段）３０，３０を合成樹脂製のスイッチホルダ３５を介して取り付けてある。さらに、図５，図７，図８（ａ），（ｂ）に示すように、出力シャフト部２４の軸受部２４ｅの外周、即ち、出力シャフト部２４の小径部２４ｄの外周のカム部２８以外の各リミットスイッチ３０の操作レバー部３２が対向する位置には段差状の逃げ部２４ｈを形成してある。

図１，図５，図１１に示すように、出力ギヤ２３の位置検出用の一対のリミットスイッチ（スイッチ手段）３０，３０は、合成樹脂製のスイッチホルダ３５によりケース１１のギヤ収容部１１ｂ内に押さえ付けられるようになっている。また、図１，図８（ｂ），図９に示すように、各リミットスイッチ３０の前面の両側には、断面円形で上下面に貫通した一対の係合孔（係合部）３１，３１をそれぞれ形成してある。さらに、各リミットスイッチ３０の後面には操作レバー部３２を取り付けてある。さらに、各リミットスイッチ３０の前面には一対の端子３３，３３をそれぞれ突設してある。この各端子３３にはハーネス３４の芯線３４ａがスポット溶接等により接続されるようになっている。

また、図１，図８（ｂ），図９に示すように、ケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄの各リミットスイッチ３０の一対の係合孔３１，３１に対向する位置には、該各リミットスイッチ３０の一対の係合孔３１，３１が嵌め込まれて固定される一対の固定用ボス（固定用係止部）１１ｅ，１１ｅをそれぞれ一体突出形成してある。

さらに、図１１，図１２に示すように、ケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄには、リミットスイッチ３０に接続されたハーネス３４を保持する各一対の突起１１ｊ，１１ｊを一体突出形成してある。そして、これらケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄに一体突出形成された一対の突起１１ｊ，１１ｊとスイッチホルダ３５との間の空間Ｐにハーネス３４を配索自在にしてある。また、図１及び図１２（ｂ）に示すように、スイッチホルダ３５にはハーネス３４を視認する覗き用窓部３９を形成してある。

図１，図５，図１１に示すように、各リミットスイッチ３０をケース１１のギヤ収容部１１ｂ内に押さえ付けるスイッチホルダ３５は合成樹脂により板状に形成してあり、そのホルダ本体３５ａの中央には各リミットスイッチ３０等を視認する孔状の覗き用窓部３６を形成してある。また、スイッチホルダ３５のホルダ本体３５ａの両側にはケース１１の底壁１１ｄに形成されたＬ字状で一対の係合部１１ｇ，１１ｇにそれぞれ仮止めされる一対の仮止め用係止爪（仮止め用係止部）３７，３７を下方に一体突出形成してある。さらに、スイッチホルダ３５のホルダ本体３５ａの両側には一対の腕部（保持部）３８，３８をＬ字状に一体突出形成してある。また、ケース１１の側壁１１ｈにはスイッチホルダ３５の各腕部３８が収容される係合凹部１１ｉを設けてあると共に、カバー１３の側壁１３ｂには該各係合凹部１１ｉに係合されて該スイッチホルダ３５の各腕部３８を挾持する係止凸部１３ｃを下方に一体突出形成してある。そして、各仮止め用係止爪３７によりスイッチホルダ３５をケース１１の各係合部１１ｇに仮止めした後で、ケース１１の側壁１１ｈの各係合凹部１１ｉにカバー１３の側壁１３ｂの各係止凸部１３ｃを嵌合する際に、スイッチホルダ３５の各腕部３８をケース１１の各係合凹部１１ｉとカバー１３の係止凸部１３ｃとの間で挾持自在にしてある。

さらに、図１１，図１２に示すように、ケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄには、各リミットスイッチ３０に接続された一対のハーネス３４，３４を保持する各一対の突起１１ｊ，１１ｊを一体突出形成してある。そして、これらケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄとスイッチホルダ３５との間の空間Ｐにハーネス３３を配索自在にしてある。また、図１及び図１２（ｂ）に示すように、スイッチホルダ３５にはハーネス３３等を視認する覗き用窓部３９を形成してある。

図１，図３に示すように、モータ２０は、弾性体４０を介してケース１１の一対の軸受保持部１１ｋ，１１ｍ間にフローティング自在に支持されている。また、モータ２０には芯線４１ａに端子４２をそれぞれ加締め固定した一対のハーネス４１，４１が接続されるようになっている。

図１，図３，図１３に示すように、ケース１１のモータ収容部１１ａとギヤ収容部１１ｂの相対向する両側壁１１ｈ，１１ｈの上面の一部には位置決め用の略円柱状の受座部１１ｒをそれぞれ形成してある。この各受座部１１ｒの中央には円形穴状の係合凹部１１ｓを形成してある。また、図６，図１３に示すように、カバー１３の両側壁１３ｂ，１３ｂの下面の一部には台座部１３ｄ，１３ｅをそれぞれ形成してある。この各台座部１３ｄ，１３ｅには円柱状の位置決め用突起１３ｆをそれぞれ一体突出形成してある。さらに、一方の台座部１３ｅの内部空間側は切り欠かれていて該台座部１３ｅの内面を位置決め用突起１３ｆの周面と面一になるように同一線上に形成してある。

そして、図１３（ｂ）に示すように、ケース１１の受座部１１ｒの係合凹部１１ｓにカバー１３の台座部１３ｅの位置決め用突起１３ｆを嵌合することでケース１１にカバー１３が位置決めされて組み付けられ、その後で、カバー１３はケース１１にビス１５を介して締結固定されるようになっている。

以上実施形態のステアリングロック装置１０によれば、モータ２０の図示しないアーマチュアコイルに電流が供給されると、アーマチュア軸２１のウォーム２２が回転し、このウォーム２２に噛合されている出力ギヤ２３及び該出力ギヤ２３の出力シャフト部２４が回転される。

この出力ギヤ２３の出力シャフト部２４の小径部２４ｄに一体突出形成されたカム部２８によりケース１１のギヤ収容部１１ｂ内に配置されているオフ状態（ＯＦＦ）の一対のリミットスイッチ３０，３０の各操作レバー部３２が押されて該各リミットスイッチ３０がオン状態（ＯＮ）になる。この各リミットスイッチ３０のＯＮにより、モータ２０に位置検出信号が出力されて通電がＯＦＦされ、アーマチュアコイルに供給された電流が遮断される。この各リミットスイッチ３０のＯＮ後も、出力ギヤ２３はディレー及び惰走により、なおも回転を続行するが、モータ２０のアーマチュアの電磁制動や機構の摩擦抵抗等により出力ギヤ２３は停止する。また、雰囲気温度や印加電圧等の外部環境によっては、モータ２０のアーマチュアの電磁制動等ですぐに出力ギヤ２３が停止できず、該出力ギヤ２３の出力シャフト部２４の大径部２４ａに形成したストッパ部２７が、カバー１３の天井壁１３ａの内面に形成されたストッパ部１３ｇに当接して、出力ギヤ２３は停止する場合もある。尚、この出力ギヤ２３が停止する位置では、カム部２８は各リミットスイッチ３０をオン状態に保持している。

また、図９，図１０に示すように、各リミットスイッチ３０の一対の端子３３，３３に各ハーネス３４の芯線３４ａをそれぞれ接続すると共に、該各リミットスイッチ３０を保持部材としてのケース１１の底壁１１ｄに取り付ける。この際、ケース１１の底壁１１ｄの一対の端子３３，３３間に対向する位置に短絡防止用の遮蔽壁部１１ｆを一体突出形成し、この遮蔽壁部１１ｆの凸状の頂部１１ｆ′を一対の端子３３，３３にそれぞれ接続した各ハーネス３４の芯線３４ａ，３４ａ間に位置させることにより、各リミットスイッチ３０の一対の端子３３，３３間を短絡防止用の遮蔽壁部１１ｆの頂部１１ｆ′により確実に仕切ることができる。これにより、各ハーネス３４のストリップ部である芯線３４ａにばらけが発生しても該ばらけた芯線３４ａは遮蔽壁部１１ｆの頂部１１ｆ′により他方の端子３３側への進入が阻まれるため、各ハーネス３４の芯線３４ａが他方の端子３３へ接触することがない。その結果、各リミットスイッチ３０の一対の端子３３，３３間及び一対の端子３３，３３にそれぞれ接続した各ハーネス３４の芯線３４ａ，３４ａ間の短絡を防止することができる。

そして、リミットスイッチ３０の一対の端子３３，３３間の短絡を防止する遮蔽壁部１１ｆを保持部材としてのケース１１の底壁１１ｄに一体突出形成することで、リミットスイッチ３０は汎用のものが使用でき、リミットスイッチ３０にハーネス３４を接続する際も何ら邪魔になることがない。

特に、図９，図１０に示すように、遮蔽壁部１１ｆをケース１１の底壁１１ｄに一体突出形成することにより、ケース１１の底壁１１ｄにリミットスイッチ３０を組み付ける際、その組み付け方向に遮蔽壁部１１ｆが位置しているため、リミットスイッチ３０に接続したハーネス３４が邪魔になることなく、一対の端子３３，３３間に位置させることができ、その組み付け作業を容易とすることができる。

尚、前記実施形態によれば、アクチュエータ装置としてステアリングロック装置に使用される場合について説明したが、ステアリングロック装置以外の他のアクチュエータ装置に前記実施形態を適用できることは勿論である。また、前記実施形態によればリミットスイッチの一対の端子間に位置する遮蔽壁部を保持部材としてのケースの底壁に一体突出形成したが、リミットスイッチを保持するための保持部材としてのスイッチホルダに遮蔽壁部を適用できることは勿論である。

本発明の一実施形態のステアリングロック装置の分解斜視図である。上記ステアリングロック装置の要部の分解断面図である。上記ステアリングロック装置のケースの平面図である。上記ステアリングロック装置の出力ギヤ周辺の拡大平面図である。上記ステアリングロック装置の出力ギヤ周辺の拡大断面図である。上記ステアリングロック装置のケースの内部を覆うカバーの斜視図である。上記ケースの支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合する前の状態を示す断面図である。（ａ）は上記ケースの支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合した状態を示す断面図、（ｂ）は同（ａ）図中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。上記ケースの底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す要部の拡大平面図である。上記ケースの底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す図９中Ｙ−Ｙ線に沿う要部の拡大断面図である。（ａ）は上記ケースにスイッチホルダを仮止めした状態を示す断面図、（ｂ）は同仮止め状態の要部の拡大断面図である。（ａ）は上記スイッチホルダを取り付ける前のケースの底壁の一対の突起間にハーネスを保持した状態の要部の拡大平面図、（ｂ）は同スイッチホルダを取り付けた状態の要部の拡大平面図である。（ａ）は上記ケースに上記カバーを組み付ける前の状態を示す部分断面図、（ｂ）は同ケースにカバーを組み付けた状態を示す部分断面図である。従来のステアリングロック装置の分解斜視図である。（ａ）は上記従来のステアリングロック装置のケースにリミットスイッチを取り付けた状態を示す要部の拡大平面図、（ｂ）は同ケースにリミットスイッチを取り付けた状態を示す要部の拡大断面図である。

符号の説明

１０ステアリングロック装置（アクチュエータ装置）
１１ケース
１１ａモータ収容部（収容部）
１１ｂギヤ収容部（収容部）
１１ｄ底壁（保持部材）
１１ｆ遮蔽壁部
１１ｆ′ 頂部
１３カバー
２０モータ
２１アーマチュア軸（駆動軸）
２３出力ギヤ
２４出力シャフト部
２８カム部
３０リミットスイッチ（スイッチ手段）
３３，３３一対の端子
３４ハーネス
３４ａ芯線

Claims

収容部を有したケースと、このケースに装着されて前記収容部を覆うカバーと、前記ケースの収容部に収容されるモータと、このモータの作動によりオン又はオフ操作されるスイッチ手段とからなるアクチュエータ装置において、
前記スイッチ手段の一対の端子にハーネスの芯線をそれぞれ接続すると共に、該スイッチ手段を前記ケースの底壁に取り付ける一方、この底壁の前記一対の端子間に対向する位置に短絡防止用の遮蔽壁部を一体突出形成し、この遮蔽壁部の頂部を前記一対の端子にそれぞれ接続した前記各芯線間に位置させたことを特徴とするアクチュエータ装置。