JP5321949B2 - アクチュエータ及び中間端子 - Google Patents

Description

本発明は、電動式のアクチュエータ及び中間端子に関し、例えば無断変速機等に用いられると好適なアクチュエータ及びこれに用いると好適な中間端子に関する。

従来、特許文献１〜３に示されるように、電動モータと、プーリ軸に固定された固定シーブとプーリ軸に軸線方向移動可能に支持された可動シーブとを有するプーリと、電動モータの回転力により可動シーブを軸線方向に変位させてプーリ溝幅を可変するストローク機構と、この電動モータの回転力をストローク機構へ伝達するギヤ機構とを備えた無段変速機が提案されている。
特開２００３−９７６５６号公報 特開２００３−１９４１７９号公報 特開２００７−１０１０３号公報 特開２００７−１２０５０３号公報 特開２００３−２１４１９５号公報

ところで、無断変速機を駆動する電動モータへの電力伝達経路として、電動モータの端子とコネクタ端子との間に中間端子を介在させることが考えられる。例えば特許文献４、５においては、雌端子である中間端子がモータ端子及び外部接続用のコネクタ端子に係合し、これらは直列的に配置されるようになっているので、中間端子の軸線方向の長さが長くなるという問題がある。また、特許文献４に記載の中間端子は、モータ端子のサイズと外部接続用の端子の位置にずれが生じた場合、中間端子は変形するか、又は雄端子部と雌端子部の接触が片方のみになるか、または両極の端子が接触せずに一方の極の端子のみが接触し接続不良になる恐れがある。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクトでありながら、モータへの電力を供給する端子の接続を容易且つ確実に行うことができるアクチュエータ及び中間端子を提供することを目的とする。

本発明のアクチュエータは、
ハウジング本体と、導電性の連結部材をモールド成形したカバー部材とを含むハウジングと、
前記ハウジング本体に取り付けられ、回転軸と導電性の端子とを有する電動モータと、
前記回転軸から回転力を伝達されることにより、被駆動部材を駆動する駆動機構と、を有し、
前記カバー部材を前記ハウジングに取り付けたとき、前記連結部材は、前記カバー部材に取り付けられる導電性の中間端子の第１雌端子部に係合し、前記端子は、前記連結部材の係合部と並列の位置で、前記中間端子の第２雌端子部に係合し、
前記第１雌端子部と前記第２雌端子部とは並列に配置され、逆方向を向いて開放していることを特徴とすることを特徴とする。

本発明の中間端子は、
第１の雄端子部と第２の雄端子部を接続するために用いる中間端子において、
前記中間端子は、中央板部と、前記中央板部の一端に中央を連結した第１の端板部と、前記中央板部の他端に中央を連結した第２の端板部とからなる薄板を、前記中央板部に対して前記第１の端板部と前記第２の端板部とを互いに逆方向に略直角に折り曲げ、更に前記第１の端板部と前記第２の端板部を、それぞれ中央から片半部ずつ内側に折り畳むように形成されており、
前記第１の端板部の折り曲げた片半部同士の間が、前記第１の雄端子部に係合する第１雌端子部となり、
前記第２の端板部の折り曲げた片半部同士の間が、前記第２の雄端子部に係合する第２雌端子部となり、
前記第１雌端子部と前記第２雌端子部とは並列に配置され、逆方向を向いて開放していることを特徴とする。

本発明のアクチュエータによれば、前記カバー部材を前記ハウジングに取り付けたとき、前記連結部材は、前記カバー部材に取り付けられる導電性の中間端子の第１雌端子部に係合し、前記端子は、前記連結部材の係合部と並列の位置で、前記中間端子の第２雌端子部に係合するので、前記連結部材の係合部と、前記端子の係合部とを前記中間端子に対して直列的に配置する場合に比べて、コンパクト化を図ることが出来、更には、前記連結部材又は前記端子のサイズや係合位置にバラツキが生じた場合でも、これを吸収して確実に接続を行うことができる。特に、前記連結部材がインサート成形されている場合、前記カバー部材との相対位置がずれやすくなる傾向があるため、本発明は好適である。

前記カバー部材は、前記中間端子を受ける凹部を有し、前記凹部において、入口側の寸法が奥側の寸法より小さくなっていると、前記カバー部材から前記中間端子が抜けにくくなるので、好ましい。

本発明の中間端子によれば、第１の雄端子部と第２の雄端子部を接続するために用いる中間端子において、前記中間端子は、中央板部と、前記中央板部の一端に中央を連結した第１の端板部と、前記中央板部の他端に中央を連結した第２の端板部とからなる薄板を、前記中央板部に対して前記第１の端板部と前記第２の端板部とを互いに逆方向に略直角に折り曲げ、更に前記第１の端板部と前記第２の端板部を、それぞれ中央から片半部ずつ内側に折り畳むように形成されており、前記第１の端板部の折り曲げた片半部同士の間が、前記第１雄端子部に係合する第１雌端子部となり、前記第２の端板部の折り曲げた片半部同士の間が、前記第２雄端子部に係合する第２雌端子部となるので、前記第１雄端子部と前記第２雄端子部とを前記中間端子に対して直列的に配置する場合に比べて、コンパクト化を図ることが出来、更には、前記第１雄端子部又は前記第２雄端子部のサイズや係合位置にバラツキが生じた場合でも、これを吸収して確実に接続を行うことができる。加えて本発明の中間端子は、例えば１枚の金属製の板材を折り曲げて容易に形成でき、溶接などにより形成した場合の製造不良を回避できる。又、組付時の方向性を持たないので、誤組を回避できる。

前記第１雌端子部と前記第２雌端子部とは逆方向を向いて開放していると、例えば前記第２雄端子部をカバー部材にインサート形成した連結部材の端部とし、前記第１雄端子部をハウジング本体に取り付けたモータの端子としたときに、カバー部材をハウジング本体に取り付けるだけで、中間端子を介して電気的接続を確立することができるので組付性が高まる。

前記第１の端板部と前記第２の端板部における一方の片半部と、他方の片半部とは形状が異なると好ましい。

前記片半部の少なくとも一方には、突起が形成されていると、前記連結部材又は前記端子と係合したときに、圧接力を高めて導通性を向上できるので好ましい。

次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態である無段変速機の断面図である。図２は、図１の構成をカバー部材を外した状態で矢印III方向に見た図である。図３は、図２の構成を矢印III方向に見た図である。図４は、図１の構成を矢印IV方向に見た図であるが、ハウジングは省略している。図５は、フォーク部材の正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び斜視図（ｃ）である。

図１に示すアクチュエータ１００において、不図示のエンジンケースに固定されるハウジング１０１は、中空のハウジング本体１０１Ａと、その端面に対して不図示のボルトにより組み付けられたカバー部材１０１Ｂとからなる。ハウジング本体１０１Ａの内部には、モータ室とねじ軸室とが並設されている。モータ室内には、外部の制御装置（不図示）によって制御されるモータ（ブレーキを有するサーボモータであると好ましい）１０２が固定されている。尚、アクチュエータ１００は、本実施の形態ではエンジンケースに固定され、図１に示すように、後述する駆動側プーリ部２００の上部に配置されているが、これに対する変形例として、駆動側プーリ部２００と従動側プーリ部の間で、ベルト２１１の内側に配置されても良い。

電動のモータ１０２の回転軸１０２ａの端部には、金属製の駆動ギヤ１０３が圧入により取り付けられている。駆動ギヤ１０３に隣接して、図３に示すように、歯数の大きな大ギヤ１０５ａと、歯数の小さな小ギヤ１０５ｂとが樹脂より一体的に形成されてなり、ハウジング本体１０１Ａに植設された中間軸１０４により回転自在に支持されている。大ギヤ１０５ａは、駆動ギヤ１０３に噛合しており、小ギヤ１０５ｂは樹脂製の従動ギヤ１０６に噛合している。駆動ギヤ１０３と、大ギヤ１０５ａ及び小ギヤ１０５ｂからなるギヤ１０５と、従動ギヤ１０６とで減速機構を構成する。

図１において、従動ギヤ１０６の内周にはスプライン雌溝が形成され、中空円筒状のナット部材１０７の端部外周に形成されたスプライン雄溝に係合して一体的に回転するように結合されている。但し、従動ギヤ１０６とナット部材１０７とは二面幅（平行な二面で周面をカットした構成）により相対回転を制限されていても良い。ナット部材１０７の外周には、玉軸受１０８の内輪が嵌合しており、かかる内輪は、ナット部材１０７の周溝に係合した止め輪１１９により軸線方向の相対変位が制限されている。一方、玉軸受１０８の外輪は、ハウジング本体１０１Ａの端部の段部１０１ｓに嵌合しており、ビスＢによりハウジング本体１０１Ａに固定される軸受ホルダ１０９により抑えられている。ナット部材１０７の先端（図１で右端）外周は、ハウジング本体１０１Ａの内周に対してブッシュ１１０により回転方向に摺動自在に支持されている。

ねじ軸１１１は、ナット部材１０７に挿通され、雄ねじ溝１１１ｃを有するねじ部１１１ａと、それに連結された丸軸部１１１ｂとから一体的に形成されてなる。ナット部材１０７の内周面には、雄ねじ溝１１１ｃに対向して、雌ねじ溝１０７ａが形成され、両ねじ溝１１１ｃ、１０７ａによって形成される螺旋状の空間（転走路）には、多数のボール１１２が転動自在に配置されている。ナット部材１０７は、玉軸受１０８を介して、ハウジング本体１０１Ａに対して軸線方向変位が制限され、回転のみ可能となっている。一方、ねじ軸１１１は、回り止め（不図示）により、ねじ軸室１０１ｂ内において、軸線方向に相対移動可能だが、相対回転不能となっている。尚、軸線方向変位要素であるねじ軸１１１と、回転要素であるナット部材１０７と、転動体であるボール１１２とでボールねじ機構を構成する。

ねじ部１１１ａの近傍における丸軸部１１１ｂの外周には、環状のセンサカラー１１３が圧入により嵌合し、丸軸部１１１ｂの周溝に係合した止め輪１１４により軸線方向の相対変位が制限されている。又、丸軸部１１１ｂは、ハウジング本体１０１Ａの内周に対してブッシュ１１５により軸線方向に移動可能に支持されており、またブッシュ１１５の外方に配置されたシール１１６により、ハウジング本体１０１Ａと丸軸部１１１ｂとの間が密封されている。ハウジング本体１０１Ａから突出したねじ軸１１１の端部には、ドーナツ板状の押圧部材１１７（図１では下半分のみ断面で示す）が圧入により嵌合している。

ハウジング本体１０１Ａは、側面（図１で上部）に長孔１０１ｔを形成している。長孔１０１ｅの外部を遮蔽するようにして、センサ１１８がハウジング本体１０１Ａに取り付けられている。長孔１０１ｔを介して、センサ１１８側より円筒ピン状のセンサアーム１１８ａが延在し、その先端をセンサカラー１１３に当接させている。センサアーム１１８ａは、センサ１１８内部のポテンシャルメータ（不図示）等に連結され一体的に回転する回転板１１８ｂに対して偏心した位置に植設されている（図４参照）。

図４において、ねじ軸１１１が軸線方向右方に変位すると、センサカラー１１３によってセンサアーム１１８ａが押され、回転板１１８ｂが回転する。この回転量に応じて、ポテンシャルメータが対応する信号を発生するので、外部の制御装置（不図示）は、センサ１１８が出力するこの信号に基づいて、ねじ軸１１１の軸線方向変位量を測定することができる。一方、センサ１１８内部に設けられた不図示のコイルスプリング等により、回転板１１８ｂは図４で時計回りに付勢されているため、ねじ軸１１１が逆方向（図４で軸線方向左方）に変位した場合には、センサアーム１１８ａもそれに追従することとなり、その回転量に応じて、ポテンシャルメータが対応する信号を発生することとなる。

図６は、図３の構成をVI-VI線で切断して矢印方向に見た図である。図７は、モータの側面図である。図８は、図７のモータを矢印VIII方向に見た図である。図９は、本実施の形態に用いるカバー部材の側面図であり、図１０は、図９のカバー部材を矢印X方向に（外側から）見た図であり、図１１は、図９のカバー部材を矢印XI方向に（内側から）見た図であるが、中間端子を組み付けた状態で示している。図１２は、図１１の構成をXII-XII線で切断して矢印方向に見た図である。図１３は、連結部材をインサート成形しないカバー部材を示す図１１と同様な図であり、図１４は、図１３の構成をXIV-XIV線で切断して矢印方向に見た図であり、図１５は、図１３の構成をXV-XV線で切断して矢印方向に見た図であり、図１６は、図１３の構成をXVI-XVI線で切断して矢印方向に見た図である。図１７は、連結部材をインサート成形したカバー部材を示す図１１と同様な図であり、図１８は、図１７の構成を矢印XVIII方向に見た図である。

図６に示すように、モータ１０２は、ハウジング本体１０１Ａのモータ室１０１ａに配置され、フランジ１０２ｆをハウジング本体１０１Ａの端面にボルトＢＴにより固定することで取り付けられている。モータ１０２は、図７，８に示すように、回転軸１０２ａを挟んで１８０度位相で、２つの金属製の平板状の端子１０２ｂ、１０２ｂを突出させている、端子１０２ｂ、１０２ｂの先端は円弧状であり、その根元には、樹脂製のボス１０２ｃ、１０２ｃが形成されている。ボス１０２ｃ、１０２ｃは、後述する中間端子２５０に端子１０２ｂを組み付けたとき、製造誤差などにより寸法バラツキが生じても、短絡を防止する機能を有する。

図１７に一部点線で示すように、カバー部材１０１Ｂは、細長い金属製の板材を折り曲げてなる連結部材１０１ｘ、１０１ｘを、樹脂製のカバー部材本体１０１ｚにインサート成形することによって形成されている。尚、図１０に示すように、カバー部材本体１０１ｚのＯ−リング用の溝１０１ｑの外方に突き出た部位には、金属製のチューブＴＢが５つインサート成形されており、チューブＴＢ内に挿通されたボルト（不図示）により、ハウジング１０１Ａに取り付けられるようになっている。尚、図１３，１４に示すように、カバー部材本体１０１ｚの最外周には端面から薄板状に突出したカバー部１０１ｗが形成されている。カバー部材１０１Ｂをハウジング本体１０１Ａに組み付けたときに、カバー部１０１ｗがハウジング本体１０１Ａの端面を取り巻くことで接合面のシール効果を高めるようになっている。

図１２に示すように、連結部材１０１ｘの外方端部は、カバー部材本体１０１ｚに形成された角筒状の連結部１０１ｙ内に突出するようにインサート成形されている。

図１３，１４において、カバー部材本体１０１ｚにおけるギヤ１０５の収容部の底部には、ギヤ１０５を支持する長軸１０４（図３）の逃げ部１０１ｄと、ギヤ１０５（図３）が軸線方向に移動することを阻止する環状のストッパ部１０１ｅとが一体的に形成されている。又、カバー部材１０１Ｂにおけるギヤ１０６（図３）の収容部の底部には、ギヤ１０６が軸線方向に移動することを阻止する弓状のストッパ部１０１ｆが一体的に形成されている。

図１５、１６において、カバー部材本体１０１ｚには、中間端子２５０の受け部（凹部）１０１ｇ、１０１ｇが角筒袋孔状に形成されている。受け部１０１ｇ、１０１ｇの入口には、内側にテーパ状に突出した突起１０１ｈ、１０１ｈが形成され、これにより入口側の幅寸法Ｗ１が、奥側の幅寸法Ｗ２及び中間端子２５０の圧縮時の幅寸法Ｗ３（図２４参照）より小さくなっている。従って、中間端子２５０を受け部１０１ｇに取り付けた時、脱落しにくいようになっている。

図１７に示すように、連結部材１０１ｘの内方端部は、カバー部材本体１０１ｚの受け部１０１ｇ内に突出するようにそれぞれインサート成形されている。尚、図１８に示すように、連結部１０１ｙの内部には、連結部材１０１ｘの端部に隣接して、カバー部材本体１０１ｚの内外を貫通する小穴１０１ｉが形成され、エアブリーザとして機能するようになっている。

図１９は、中間端子２５０の斜視図であり、図２０は、図１９の構成を矢印XX方向に見た図であり、図２１は、図１９の構成を矢印XXI方向に見た図であり、図２２は、図１９の構成を矢印XXII方向に見た図であり、図２３は、図１９の構成を矢印XXIII方向に見た図である。

中間端子２５０は、１枚の薄い金属板をプレスして折り曲げることにより一体的に形成されている。より具体的には、中間端子２５０は、それぞれほぼ等しい幅である、中央板部２５１と、中央板部２５１の一端に中央を連結した第１の端板部２５２と、中央板部２５１の他端に中央を連結した第２の端板部２５３とからなる。

第１の端板部２５２と第２の端板部２５３は、中央板部２５１に対して、それぞれ異なる方向に略直角に折り曲げられている。

第１の端板部２５２は、中央板部２５１に連結する中央部２５２ａに対して、それから延在する２つの片半部２５２Ａ，２５２Ｂを向かい合わせに折り曲げてなる。一方の片半部２５２Ａは、中央部２５２ａから中央板部２５１とほぼ等しい距離だけ延在する第１１部２５２ｂと、第１１部２５２ｂの端部から角度θ１で折り返され、第１１部２５２ｂに沿って戻る方向に第１１部２５２ｂの８０％ほど延在する第１２部２５２ｃと、第１２部２５２ｃの先端で浅い角度に折り曲げられて第１１部２５２ｂに接近する第１３部２５２ｄと、第１３部２５２ｄの先端で第１１部２５２ｂから離れるように折り曲げられて少しの距離だけ延在する第１４部２５２ｆとからなる。尚、第１２部２５２ｃの外表面には、プレスにより隆起部２５２ｐが形成されている。

他方の片半部２５２Ｂは、中央部２５２ａから中央板部２５１とほぼ等しい距離だけ延在する第２１部２５２ｇと、第２１部２５２ｇの端部から角度θ２（＞θ１）で折り返され、第２１部２５２ｂに沿って戻る方向に第２１部２５２ｇの２０％ほど延在する第２２部２５２ｈと、第２２部２５２ｈの先端で折り曲げられて第２１部２５２ｇに接近する第２３部２５２ｉと、第２３部２５２ｉの先端で第２１部２５２ｇから離れるように折り曲げられて少しの距離だけ延在する第２４部２５２ｊとからなる。

第２の端板部２５３は、中央板部２５１に連結する中央部２５３ａに対して、それから延在する２つの片半部２５３Ａ，２５３Ｂを向かい合わせに折り曲げてなる。一方の片半部２５３Ａは、中央部２５３ａから中央板部２５１とほぼ等しい距離だけ延在する第１１部２５３ｂと、第１１部２５３ｂの端部から角度θ１で折り返され、第１１部２５３ｂに沿って戻る方向に第１１部２５３ｂの８０％ほど延在する第１２部２５３ｃと、第１２部２５３ｃの先端で浅い角度に折り曲げられて第１１部２５３ｂに接近する第１３部２５３ｄと、第１３部２５３ｄの先端で第１１部２５３ｂから離れるように折り曲げられて少しの距離だけ延在する第１４部２５３ｆとからなる。尚、第１２部２５３ｃの外表面には、プレスにより隆起部２５３ｐが形成されている。

他方の片半部２５３Ｂは、中央部２５３ａから中央板部２５１とほぼ等しい距離だけ延在する第２１部２５３ｇと、第２１部２５３ｇの端部から角度θ２（＞θ１）で折り返され、第２１部２５３ｂに沿って戻る方向に第２１部２５３ｇの２０％ほど延在する第２２部２５３ｈと、第２２部２５３ｈの先端で折り曲げられて第２１部２５３ｇに接近する第２３部２５３ｉと、第２３部２５３ｉの先端で第２１部２５３ｇから離れるように折り曲げられて少しの距離だけ延在する第２４部２５３ｊとからなる。尚、片半部２５２Ａの形状は片半部２５３Ａの形状と同じであり、片半部２５２Ｂの形状は片半部２５３Ｂの形状と同じである。更に図２１の方向に見て、片半部２５２Ａは、片半部２５３Ｂに隣接し、片半部２５２Ｂは、片半部２５３Ａに隣接している。

中間端子２５０の第１の端板部２５２の片半部２５２Ａ、２５２Ｂと、第２の端板部２５３の片半部２５３Ａ、２５３Ｂを、両側から（図２１で上下に）圧縮すると、一方の端部側で第１の端板部２５２の中央部２５２ａに接近して、互いに接触した第２の端板部２５３の片半部２５３Ａ、２５３Ｂの間に奥側に向かうにつれて徐々に狭くなる隙間（第２雌端子部）が生じ、また他方の端部側で第２の端板部２５３の中央部２５３ａに接近して、互いに接触した第１の端板部２５２の片半部２５２Ａ、２５２Ｂの間に奥側に向かうにつれて徐々に狭くなる隙間（第１雌端子部）が生じる。

尚、圧縮したときに、第１３部２５２ｄ、２５３ｄの端部は第１１部２５２ｂ、２５３ｂに当接することで、第１２部２５２ｃ、２５３ｃの弾性力を支援する機能を有し、第２３部２５２ｉ、２５３ｉの端部は第２１部２５２ｇ、２５３ｇに当接することで、第２２部２５２ｈ、２５３ｈの弾性力を支援する機能を有する。又、第１４部２５２ｆ、２５３ｆ、第２４部２５２ｊ、２５３ｊは、第１１部２５２ｂ、２５３ｂ、第２１部２５２ｇ、２５３ｇに対してそれぞれ滑動を容易にする機能を有する。

このように圧縮した状態の中間端子２５０を、第１の端板部２５２の取付部側から、カバー部材１０１Ｂの受け部１０１ｇに挿入することで組付けを行う。すると、組み付け後には、片半部２５２Ａ、２５２Ｂ、２５３Ａ、２５３Ｂの弾性変形力により、第１１部２５２ｂ、２５３ｂと第２１部２５２ｇ、２５３ｇが受け部１０１ｇの側面に付勢され、不用意な脱落が阻止される。更に、受け部１０１ｇの突起１０１ｈが設けられているので、中間端子２５０は脱落しにくくなっている。

ここで、図１７に示すように、受け部１０１ｇ内に、連結部材１０１ｘがインサート成形されている場合、中間端子２５０を組み付けることで、第２の端板部２５３の片半部２５３Ａ、２５３Ｂの隙間内に、連結部材１０１ｘの端部が進入することとなる。

図２４は、中間端子２５０、２５０が連結部材１０１ｘ、１０１ｘに係合した状態を示す図であるが、理解しやすいようにカバー部材本体は省略して示している。図２５は、図２４の構成を矢印XXV方向に見た図であり、図２６は、図２４の構成を矢印XXVI方向に見た図である。

図に示すように、片半部２５３Ａ、２５３Ｂの隙間内に進入した連結部材１０１ｘの端部（第２雄端子部）は、対向する第１２部２５３ｃと第２２部２５３ｈとの間（第２雌端子部）に進入し、それらの弾性変形力によって摩擦を付与された状態で、導通を実現することとなる。このとき、連結部材１０１ｘの寸法形状等にバラツキがあった場合でも、第１２部２５３ｃに形成された隆起部２５３ｐが連結部材１０１ｘの端部に接触することで、確実な導通を確保している。

図１１，２６から明らかであるが、受け部の入口（不図示）から露出しているのは、第１の端板部２５２の片半部２５２Ａ、２５２Ｂの隙間である。従って、図６に示すようにモータ１０２を組み付けたハウジング本体１０１Ａに対して、カバー部材１０１Ｂを組み付けると、第１の端板部２５２の片半部２５２Ａ、２５２Ｂの隙間内に、モータ１０２の端子１０２ｂ、１０２ｂが進入することとなる。

図６に示すように、片半部２５２Ａ、２５２Ｂの隙間内に進入したモータ１０２の端子（第１雄端子部）１０２ｂ、１０２ｂは、対向する第１２部２５２ｃと第２２部２５２ｈとの間（第１雌端子部）に進入し、それらの弾性変形力によって摩擦を付与された状態で、導通を実現することとなる。このとき、モータ１０２の端子１０２ｂ、１０２ｂの寸法形状等にバラツキがあった場合でも、第１２部２５２ｃに形成された隆起部２５２ｐがモータ１０２の端子１０２ｂ、１０２ｂに接触することで、確実な導通を確保している。かかる状態で、連結部材１０１ｘの係合部と、モータ１０２の端子１０２ｂとは並列関係になる。

例えば雌端子である中間端子が、モータ端子及び外部接続用のコネクタ端子に対して直列に構成されていると、端子の軸方向の長さが長くなるという問題がある。これに対し本実施の形態のように、モータ１０２の端子１０２ｂと、連結部材１０１ｘの端部とを、並列の関係で中間端子２５０に接続することにより軸方向の長さを短くできる。

また、モータ１０２の端子１０２ｂの寸法がばらついたり、連結部材１０１ｘの位置がずれたような場合でも、本実施の形態のように、一対の雌端子部を備えた中間端子２５０で接続することにより、モータ１０２の端子１０２ｂとインサートされた連結部材１０１ｘの位置ずれを容易に吸収できる。更に、中間端子２５０の隆起部２５２ｐ、２５３ｐをプレスすることにより形成したため、雄端子としてのモータ１０２の端子１０２ｂと、連結部材１０１ｘの端部との圧接力を高め、確実に接続することが可能である。

更に、本実施の形態の中間端子２５０は、第１雌端子部と第２雌端子部とを１８０°逆方向に向けて開放し、中央板部２５１を介して接続した構成である為、一枚の薄板を曲げることにより成形でき、更に一対の雌端子部は寸法が同一である為、組立時に方向性を持たず容易に組み立てることが出来る。一対の雌端子部は、同一金属部材を曲げ加工することにより形成したので、溶接等のように中央板部２５１との間で接続不良を起こす恐れが無く、製造も容易である。

さらに、カバー部材本体１０１ｚの受け部１０１ｇより中間端子２５０が突出した場合でも、モータ１０２の端子１０２ｂに形成された根元の樹脂製のボス１０２ｃに接触するので、ハウジング本体１０１Ａとは接触しない構造となっているため、接続不良を起こす恐れが無いというメリットもある。

次に、無段変速機の駆動側プーリ部２００について説明する。図１において、不図示のエンジンの出力軸から動力を入力するプーリ軸２０１は、エンジンケース（不図示）に対して、玉軸受２０２により回転自在に支持されている。プーリ軸２０１の外周には、その先端側から、雄ねじ部２０１ａと、スプライン雄溝２０１ｂとが形成されている。

固定シーブ２０３は、図１で右側の面が円錐面２０３ａとなっており、内周にスプライン雌溝２０３ｂを有している。スプライン雄溝２０１ｂにスプライン雌溝２０３ｂを係合させることにより、プーリ軸２０１に固定シーブ２０３が取り付けられ、一体的に回転するようになっている。円筒状のスリーブ２０６が、プーリ軸２０１の外周に圧入され、その図１で右端はストッパ２１０に突き当てられている。固定シーブ２０３は、円筒状のスリーブ２０６の左端に突き当てられた状態で、ワッシャ２０４を挟んで、雄ねじ部２０１ａに螺合するナット２１５により押圧され、プーリ軸２０１に対して固定されている。

スリーブ２０６の外周には、スプライン雄溝２０６ａが形成されている。可動シーブ２０７は、中央筒部２０７ａの左端がフランジ状に延在し、その左側の面が、固定シーブ２０３の円錐面２０３ａと鏡像形状の円錐面２０７ｂとなっており、両者は半径方向外側にゆくに従って隔置している。中央筒部２０７ａの内周にスプライン雌溝２０７ｃが形成されている。スプライン雄溝２０６ａにスプライン雌溝２０７ｃを係合させることにより、スリーブ２０６に対して可動シーブ２０７が、軸線方向に移動可能であるが一体的に回転するように取り付けられている。尚、スプライン係合の代わりにキー連結を用いても良い。

中央筒部２０７ａの外周には、玉軸受２０８の内輪が圧入されている。玉軸受２０８の外輪は、軸受ホルダ２０９に嵌合している。軸受ホルダ２０９は、玉軸受２０８に嵌合した円筒部２０９ａと、円筒部２０９ａの図１で左端から半径方向外側に延在する外フランジ２０９ｂと、円筒部２０９ａの図１で右端から半径方向内側に延在する内フランジ２０９ｃとを有する。玉軸受２０８の外輪は、内フランジ２０９ｃに突き当てられた状態である。固定シーブ２０３と可動シーブ２０７との間には、断面が台形状のベルト２１１が配設されている。尚、ベルト２１１の反対側は、無段変速機の従動側プーリ部のシーブ間に配設されている。車輪に動力を伝達する出力軸（不図示）に連結された従動側プーリ部は、駆動側プーリ部２００と同様な構成であるため説明を省略する。

次に、フォーク部材３００について説明する。図５に示すように、揺動部材であるフォーク部材３００は、例えばアルミダイキャスト製であって、並置された一対の略「く」字状のアーム部３０１、３０１と、アーム部３０１、３０１同士を中央で連結する板状の架橋部３０２とから一体的に形成されている。アーム部３０１、３０１の中央近傍には、円形の孔３０１ａ、３０１ａが形成されており、架橋部３０２は、孔３０１ａ、３０１ａにつながる断面円弧状の溝３０２ａを有している。各アーム部３０１の上端の幅Ｗ１は、下端の幅Ｗ２より大きくなっている。尚、アーム部３０１、３０１の孔３０１ａ、３０１ａから上端までの距離と、下端までの距離とは任意に設定できる。

フォーク部材３００は、図１に示すように、不図示のエンジンケースに植設されたシャフトＳに対し、孔３０１ａ、３０１ａを挿通させることにより、シャフトＳの軸線回りに揺動可能となっている。溝３０２ａは、シャフトＳの外周面に当接した状態に維持される。このとき、アーム部３０１，３０１の上端は、アクチュエータ１００の押圧部材１１７に右面において軸線を挟んで両側に当接し、アーム部３０１，３０１の下端は、駆動側プーリ部２００における軸受ホルダ２０９の外フランジ２０９ｂの右面において軸線を挟んで両側に当接している。

次に、無段変速機の動作について説明する。尚、ここでは説明を簡略化するために前進についてのみ説明し、後進については省略する。制御装置は、車速、エンジン回転数、アクセル開度等に基づいて、最適な変速比を選択する。選択した選択比に基づいて、アクチュエータ１００を駆動する。尚、動力を伝達している間中、ベルト２１１は、固定シーブ２０３より可動シーブ２０７が離隔する方向に力を付与しているため、フォーク部材３００は常に反時計回りの方向に付勢されている。

ここで、制御装置が減速を指示したときは、モータ１０２に所定の極性の電力が供給され、図２において、回転軸１０２ａが所定の方向に回転する。回転軸１０２ａの回転力は、駆動ギヤ１０３，大ギヤ１０５ａ，小ギヤ１０５ｂ、従動ギヤ１０６を介してナット部材１０７に伝達されるので、ナット部材１０７の回転に応じてねじ軸１１１が図１で右方へと変位する。ねじ軸１１１が右方に変位すると、押圧部材１１７も同方向に変位するので、それに当接しているアーム部３０１，３０１の上端が右方に押され、ベルト２１１の付勢力に抗して、フォーク部材３００は図１で時計回りに揺動する。

すると、アーム部３０１，３０１の下端が、軸受ホルダ２０９の外フランジ２０９ｂを左方に押圧するので、軸受ホルダ２０９は玉軸受２０８を介して可動シーブ２０７を左方に付勢する。このとき、可動シーブ２０７は回転しているが、フォーク部材３００は回転していない。しかしながら、軸受ホルダ２０９と可動シーブ２０７との間には、玉軸受２０８が存在するので、摩擦等が生じず、早期摩耗や動力伝達ロス等を抑制できる。このように軸受ホルダ２０９を介して付勢されることで、プーリ軸２０１と共に回転しているスリーブ２０６に沿って、可動シーブ２０７が固定シーブ２０３に接近するように変位する（プーリ溝幅を小さくする）ので、ベルト２１１は、回転する円錐面２０３ａと円錐面２０７ｂの間で挟持されながら、その半径方向外側へと移動する。一方、ベルト２１１により連結された、不図示の従動側プーリ部では、固定シーブから可動シーブが離隔するように駆動される。従って、駆動プーリ部２００側ではベルト２１１のプーリ半径が大となり、従動プーリ側ではベルト２１１のプーリ半径が小となるので、入力軸の回転速度に対して出力軸の回転速度が低下し、減速を実現できる。制御装置は、センサ１１８からの信号に基づいて、所定位置までねじ軸１１１が変位したことを検知して、モータへの駆動制御を停止する。それにより、可動シーブ２０７の位置が固定されるので、ベルト２１１のプーリ半径が固定され、定速状態になる。

これに対し、制御装置が増速を指示したときは、モータ１０２に上述とは逆の極性の電力が供給され、図２において、回転軸１０２ａが逆方向に回転する。回転軸１０２ａの回転力は、駆動ギヤ１０３，大ギヤ１０５ａ，小ギヤ１０５ｂ、従動ギヤ１０６を介してナット部材１０７に伝達されるので、ナット部材１０７の回転に応じてねじ軸１１１が図１で左方へと変位する。ねじ軸１１１が左方に変位すると、押圧部材１１７も同方向に変位する。上述したように、フォーク部材３００は、回転するベルト２１１によって反時計回りに付勢されているから、押圧部材１１７に当接しているアーム部３０１，３０１の上端は、それに追従して右方に変位し、よってフォーク部材３００は図１で反時計回りに揺動する。すると、アーム部３０１，３０１の下端が右方に変位することで、軸受ホルダ２０９の抵抗が失せるので、可動シーブ２０７は、揺動した揺動部材３００に制限される位置まで、ベルト２１１の付勢に従い右方に変位する（プーリ溝幅を大きくする）。これによりベルト２１１は、回転する円錐面２０３ａと円錐面２０７ｂの間で挟持されながら、その半径方向内側へと移動する。一方、ベルト２１１により連結された、不図示の従動側プーリ部では、固定シーブに可動シーブが近接するように駆動される。従って、駆動プーリ部２００側ではベルト２１１のプーリ半径が小となり、従動プーリ側ではベルト２１１のプーリ半径が大となるので、入力軸の回転速度に対して出力軸の回転速度が増大し、増速を実現できる。

本実施の形態によれば、ボールねじ機構のねじ軸１１１をプーリ軸２０１と並列に配置し、揺動するフォーク部材３００にて、ねじ軸１１１の軸線方向変位を可動シーブ２０７の軸線方向変位に変換しているため、ナット部材１０７の慣性を抑えることが出来、プーリ幅の高速制御を容易に行える。又、フォーク部材３００を介在させることで、ベルト２１１の付勢力で可動シーブ２０７が傾いても、ねじ軸１１１の傾きを招来しないので、疲労寿命等の低下を抑制できる。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。本発明にかかるアクチュエータは、自動変速機に関わらず、船舶用、車両用、一般産業機械用にも用いることができる。また中間端子は、アクチュエータ以外にも適用可能である。

本実施の形態である無段変速機の断面図である。 図１の構成をカバー部材を外した状態で矢印III方向に見た図である。 図２の構成を矢印III方向に見た図である。 図１の構成を矢印IV方向に見た図であるる。 フォーク部材の正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び斜視図（ｃ）である。 図３の構成をVI-VI線で切断して矢印方向に見た図である。 モータの側面図である。 図７のモータを矢印VIII方向に見た図である。 本実施の形態に用いるカバー部材の側面図である。 図９のカバー部材を矢印X方向に（外側から）見た図である。 図９のカバー部材を矢印XI方向に（内側から）見た図である。 図１１の構成をXII-XII線で切断して矢印方向に見た図である。 連結部材をインサート成形しないカバー部材を示す図１１と同様な図である。 図１３の構成をXIV-XIV線で切断して矢印方向に見た図である。 図１３の構成をXV-XV線で切断して矢印方向に見た図である。 図１３の構成をXVI-XVI線で切断して矢印方向に見た図である。 連結部材をインサート成形したカバー部材を示す図１１と同様な図である。 図１７の構成を矢印XVIII方向に見た図である。 中間端子２５０の斜視図である。 図１９の構成を矢印XX方向に見た図である。 図１９の構成を矢印XXI方向に見た図である。 図１９の構成を矢印XXII方向に見た図である。 図１９の構成を矢印XXIII方向に見た図である。 中間端子２５０、２５０が連結部材１０１ｘ、１０１ｘに係合した状態を示す図である。 図２４の構成を矢印XXV方向に見た図である。 図２４の構成を矢印XXVI方向に見た図である。

符号の説明

θ１ 角度
θ２ 角度
１００ アクチュエータ
１０１ ハウジング
１０１Ａ ハウジング
１０１Ｂ カバー部材
１０１ａ モータ室
１０１ｂ ねじ軸室
１０１ｓ 段部
１０１ｔ 長孔
１０１ｄ 逃げ部
１０１ｅ ストッパ部
１０１ｆ ストッパ部
１０１ｇ 受け部
１０１ｈ 突起
１０１ｉ 小穴
１０１ｑ 溝
１０１ｗ カバー部
１０１ｘ 連結部材
１０１ｙ 連結部
１０１ｚ カバー部材本体
１０２ モータ
１０２ａ 回転軸
１０２ｂ 端子
１０２ｃ ボス
１０２ｆ フランジ
１０３ 駆動ギヤ
１０４ 中間軸
１０４ 長軸
１０５ ギヤ
１０５ａ 大ギヤ
１０５ｂ 小ギヤ
１０６ 従動ギヤ
１０７ ナット部材
１０７ａ 雌ねじ溝
１０８ 玉軸受
１０９ 軸受ホルダ
１１０ ブッシュ
１１１ ねじ軸
１１１ａ 雄ねじ部
１１１ｂ 丸軸部
１１１ｃ 雄ねじ溝
１１２ ボール
１１３ センサカラー
１１４ 止め輪
１１５ ブッシュ
１１６ シール
１１７ 押圧部材
１１８ センサ
１１８ａ センサアーム
１１８ｂ 回転板
１１９ 止め輪
２００ 駆動側プーリ部
２０１ プーリ軸
２０１ａ 雄ねじ部
２０１ｂ スプライン雄溝
２０２ 玉軸受
２０３ 固定シーブ
２０３ａ 円錐面
２０３ｂ スプライン雌溝
２０４ ワッシャ
２０６ スリーブ
２０６ａ スプライン雄溝
２０７ 可動シーブ
２０７ａ 中央筒部
２０７ｂ 円錐面
２０７ｃ スプライン雌溝
２０８ 玉軸受
２０９ 軸受ホルダ
２０９ａ 円筒部
２０９ｂ 外フランジ
２０９ｃ 内フランジ
２１０ ストッパ
２１１ ベルト
２１５ ナット
２５０ 中間端子
２５１ 中央板部
２５２ 端板部
２５２Ａ 片半部
２５２Ｂ 片半部
２５２ａ 中央部
３００ フォーク部材
３００ 揺動部材
３０１ アーム部
３０１ａ 孔
３０２ 架橋部
３０２ａ 溝
Ｂ ビス
ＢＴ ボルト
Ｓ シャフト
ＴＢ チューブ
Ｗ１ 幅寸法
Ｗ２ 幅寸法
Ｗ３ 幅寸法

Claims (4)

1. ハウジング本体と、導電性の連結部材をモールド成形したカバー部材とを含むハウジングと、
   前記ハウジング本体に取り付けられ、回転軸と導電性の端子とを有する電動モータと、
   前記回転軸から回転力を伝達されることにより、被駆動部材を駆動する駆動機構と、を有し、
   前記カバー部材を前記ハウジングに取り付けたとき、前記連結部材は、前記カバー部材に取り付けられる導電性の中間端子の第１雌端子部に係合し、前記端子は、前記連結部材の係合部と並列の位置で、前記中間端子の第２雌端子部に係合し、
   前記第１雌端子部と前記第２雌端子部とは並列に配置され、逆方向を向いて開放していることを特徴とするアクチュエータ。
2. 第１の雄端子部と第２の雄端子部を接続するために用いる中間端子において、
   前記中間端子は、中央板部と、前記中央板部の一端に中央を連結した第１の端板部と、前記中央板部の他端に中央を連結した第２の端板部とからなる薄板を、前記中央板部に対して前記第１の端板部と前記第２の端板部とを互いに逆方向に略直角に折り曲げ、更に前記第１の端板部と前記第２の端板部を、それぞれ中央から片半部ずつ内側に折り畳むように形成されており、
   前記第１の端板部の折り曲げた片半部同士の間が、前記第１の雄端子部に係合する第１雌端子部となり、
   前記第２の端板部の折り曲げた片半部同士の間が、前記第２の雄端子部に係合する第２雌端子部となり、
   前記第１雌端子部と前記第２雌端子部とは並列に配置され、逆方向を向いて開放していることを特徴とする中間端子。
3. 前記第１の端板部と前記第２の端板部における一方の片半部と、他方の片半部とは形状が異なることを特徴とする請求項２に記載の中間端子。
4. 前記片半部の少なくとも一方には、突起が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の中間端子。

Images