JP7064000B2 - 固定構造、アクチュエータ、車両ドア開閉用アクチュエータ、及び固定方法 - Google Patents
固定構造、アクチュエータ、車両ドア開閉用アクチュエータ、及び固定方法 Download PDFInfo
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Description
本願は、2018年8月8日に、日本に出願された特願2018-149557号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
このような構成のもと、駆動軸が回転すると、従動部が駆動軸の軸方向に沿ってスライド移動する。すると、従動部が固定されているインナーチューブ、及びインナーチューブと一体化されている第2ハウジングが、第1ハウジングに対して出没移動する。これにより、テールゲートが開閉動作される。
テールゲートの重量等を考慮すると、ジョイント部や軸受ホルダの機械的強度を高める必要もある。このため、ジョイント部や軸受ホルダの材料選定がさらに困難になる可能性があった。
また、例えば取付板の機械的強度を高めた場合であっても、ハウジングのかしめ部を容易に形成することができる。このため、取付体の機械的強度を高めつつ、ハウジングを容易にかしめてハウジングと取付体との相対回転も確実に防止できる。
また、かしめ溝の隣に小幅溝を形成することにより、これらかしめ溝と小幅溝との間の機械的強度が弱くなる。このため、かしめ溝と小幅溝との間が容易に変形可能な変形許容部となる。このように、簡素な構造で、取付体に容易に変形許容部を設けることができる。
また、小幅溝が周方向の一部にのみ形成されていると、小幅溝が形成されている箇所に合わせてハウジングにかしめ部を形成する必要がある。このため、取付体とかしめ部を形成するための治具との位置決めが必要になる。しかしながら、小幅溝を取付体の全周に渡って形成することにより、取付体と治具との位置決めが不要になる。よって、かしめ部を形成するための製造工程が簡素化できる。
また、簡素な構造で取付体に容易に変形許容部を設けることができる。
(車両ドア開閉用アクチュエータ)
図1は、本発明の第1実施形態における車両ドア開閉用アクチュエータ100(以下、単にアクチュエータ100という)を備えた自動車1の例を示す斜視図である。
図1に示すように、アクチュエータ100は、自動車1の例えばテールゲート(ドア)2を開閉する。テールゲート2は、自動車1の車体後部に形成された開口部3の上部3aに、不図示のヒンジ機構を介して開口部3を開閉可能に設けられている。
以下では、アクチュエータ100の開口部3側を、一端側または一方と称し、テールゲート2側を、他端側、又は他方と称して説明する場合がある。
図2、図3に示すように、アクチュエータ100は、略円筒状の第1ハウジング(請求項におけるハウジングに相当)6と、第1ハウジング6の他端6b(図2、図3における右側端)の内周面に、一端7a(図2、図3における左側端)が嵌合固定されている略円筒状の第2ハウジング7と、第2ハウジング7の他端7bの内周面に、出没可能に嵌合されている略円筒状の第3ハウジング8と、の3つのハウジング6~8を備えた棒状体である。
以下の説明では、各ハウジング6~8の中心軸に沿う方向を単に軸方向と称し、各ハウジング6~8の径方向を単に径方向と称し、各ハウジング6~8の外周面に沿う方向を単に周方向と称して説明する。
図4は、第1ジョイント部9の側面図である。
図3、図4に示すように、第1ジョイント部9は、第1ハウジング6における一端6aの内周面に嵌合された略円板状のプレート部9aと、プレート部9aから第1ハウジング6の軸方向一方(外方)に突出するソケット部9bと、が一体成形されている。
プレート部9aには、後述するハーネスカバー26を挿通可能な不図示の挿通孔が形成されている。プレート部9aの外周面には、軸方向略中央に、かしめ溝9cが全周に渡って形成されている。かしめ溝9cは、第1ハウジング6に第1ジョイント部9をかしめ固定する。
また、第1ハウジング6の一端6aには、略円筒状のエンドカバー10が装着されている。エンドカバー10は、第1ハウジング6の一端6aの外周面に嵌合固定されており、第1ハウジング6に第1ジョイント部9がかしめ固定された箇所をカバーしている。
第1ハウジング6には、モータ部11が収納されている。
モータ部11は、略円筒状のヨーク12と、ヨーク12の内周面に固定されているマグネット5と、ヨーク12の径方向内側に回転自在に設けられたアーマチュア13と、アーマチュア13に給電を行うブラシホルダユニット16と、を備えている。ヨーク12は、導電性を有する金属により形成されている。ヨーク12の外径は、第1ハウジング6の内径よりも所定寸法小さく設定されている。
シャフト14の他端に連結されている減速ギヤ部27は、第1段遊星ギヤ部35と、第2段遊星ギヤ部36と、を有する2段遊星減速機構として構成されている。減速ギヤ部27は、シャフト14の回転を、第1段遊星ギヤ部35と第2段遊星ギヤ部36とにより2段で減速して出力する。減速ギヤ部27の出力は、第2段遊星ギヤ部36に連結されているスクリュー軸38に伝達される。
図5は、軸受ホルダ39の側面図である。
図3、図5に示すように、軸受ホルダ39は、略円筒状に形成されている。軸受ホルダ39の外周面には、軸方向略中央よりも減速ギヤ部27とは反対側に、段差面39aを介して外径が縮径された縮径部41が形成されている。縮径部41の先端(減速ギヤ部27とは反対側端)には、内フランジ部42が形成されている。
軸受ホルダ39の内周面には、軸受40が配置される箇所よりも減速ギヤ部27側に、段差面39bを介して内径が拡径された拡径部43が形成されている。この拡径部43に、減速ギヤ部27の他端側が挿入されている。
かしめ溝39cの軸方向両側には、所定間隔K2をあけて小幅溝39dが形成されている。小幅溝39dも全周に渡って形成されている。小幅溝39dを形成することにより、この小幅溝39dとかしめ溝39cとの間に、変形許容部92が形成される。変形許容部92は、軸受ホルダ39における変形許容部92以外の箇所よりも機械的強度が弱い。つまり、小幅溝39dを形成することによって、変形許容部92の機械的強度が、この変形許容部92以外の箇所よりも弱くなる。所定間隔K2の寸法は、変形許容部92の機械的強度が、この変形許容部92以外の箇所の機械的強度よりも弱くなる寸法である。
第1ハウジング6の減速ギヤ部27側の他端6bは、軸受ホルダ39よりも他方(図3における右方)に向かって突出しており、第2ハウジング7と結合されている。
図2、図3に示すように、第2ハウジング7は、樹脂材料等により形成されている。第2ハウジング7の外径は、第1ハウジング6の他端6bに嵌合されている一端7a側を除いて、第1ハウジング6の外径とほぼ同一に設定されている。第2ハウジング7の一端7a側は、段差により縮径形成されて縮径部7cとされている。この縮径部7cが、第1ハウジング6の他端6bに圧入されて固定されている。これにより、第1ハウジング6の外周面と第2ハウジング7の外周面とがほぼ面一の状態で、第1ハウジング6と第2ハウジング7とが一体化される。
第2ハウジング7の一端7aには、径方向内側に曲折させてなる内フランジ46が形成されている。この内フランジ46には、後述するコイルスプリング47の一端が当接される。
第2ハウジング7の他端7bに出没可能に設けられた略円筒状の第3ハウジング8は、その外径が第2ハウジング7の外径よりも若干小さく設定されている。そして、第2ハウジング7の他端7bに、第3ハウジング8のモータ部11側の一端8a側が挿入されている。これにより、第2ハウジング7の他端7bから、第3ハウジング8が出没可能になる。そして、第3ハウジング8にコイルスプリング47の他端側が収納される。
第3ハウジング8の他端8bには、径方向内側に曲折させてなる内フランジ53が形成されている。この内フランジ53には、内面側にコイルスプリング47の他端が当接されるとともに、外面側に第2ジョイント部54が当接される。
図6は、第2ジョイント部54の側面図である。
図1、図3、図6に示すように、第2ジョイント部54は、テールゲート2に設けられたボールスタッド(不図示)に連結される。第2ジョイント部54は、第3ハウジング8の内フランジ53に当接する略円板状のプレート部54aと、プレート部54aから軸方向他方(外方)に突出するソケット部54bと、が一体成形されたものである。
図7は、インナーチューブ56と第2ジョイント部54とを固定した状態を示す斜視図である。
図3、図7に示すように、インナーチューブ56は、例えばアルミに引き抜き加工を施して形成されている。インナーチューブ56の他端56bの外周面は、第3ハウジング8の内フランジ53の内周面に嵌合されている。インナーチューブ56と第3ハウジング8との間に形成された空間に、コイルスプリング47の他端側が収納される。
インナーチューブ56の一端56aには、径方向内側に曲折させてなる内フランジ72が形成されている。この内フランジ72の径方向内側に、スクリュー軸38が挿通されている。インナーチューブ56の内周面には、内フランジ72の内側(他方側)に、ナット部材58が固定されている。
第3ハウジング8は、インナーチューブ56及びナット部材58を介してスクリュー軸38に連結されている。このため、第3ハウジング8は、第2ハウジング7から突出する方向への移動が規制されている。この結果、コイルスプリング47は、常に第2ハウジング7の内フランジ46をモータ部11側に向かって付勢している。
次に、アクチュエータ100の動作について説明する。
操作者の操作によって、不図示の外部電源の電力がモータ部11に供給され、モータ部11のシャフト14を回転駆動させると、シャフト14が回転する。シャフト14の回転が減速ギヤ部27によって減速されてスクリュー軸38に伝達される。
スクリュー軸38が回転すると、このスクリュー軸38に沿ってナット部材58がスライド移動する。ナット部材58は、第3ハウジング8が備えるインナーチューブ56に固定されている。これによって、第2ハウジング7に対して第3ハウジング8が出没し、アクチュエータ100が伸縮する。
次に、図8A、図8B、図9に基づいて、第1ハウジング6への第1ジョイント部9のかしめ固定方法、第1ハウジング6への軸受ホルダ39をかしめ固定方法、及びインナーチューブ56と第2ジョイント部54の固定凸部55とのかしめ固定方法について説明する。各部のかしめ固定方法は同一であるので、以下の説明では、各部のうち、第1ハウジング6への第1ジョイント部9のかしめ固定方法を例に示して説明する。
図8Aに示すように、第1ハウジング6の内周面に第1ジョイント部9のプレート部9aを嵌合させる。
このような治具95によって、第1ハウジング6を径方向外側から押圧すると、かしめ溝9c内に挿入されるように、第1ハウジング6が径方向内側に向かって変形する。
図9に示すように、治具95によって、変形許容部91の全周に渡ってではなく、変形許容部91の一部に複数の傾斜部96が形成される。傾斜部96は、周方向に等間隔で形成される。この傾斜部96に挿入されるように、第1ハウジング6が径方向内側に向かって変形する。このように、かしめ溝9cを挟んで両側に位置する傾斜部96に跨るように第1ハウジング6が径方向内側に向かって変形し、この変形した箇所がかしめ部89(図2、図8B参照)となる。
しかしながら、これらに限られるものではなく、各小幅溝9d,39d,55bを全周に渡って形成せず、周方向に沿って複数形成してもよい。つまり、複数の変形許容部91~93が周方向に沿って複数並んで形成されていてもよい。
このような場合であっても、第1ハウジング6に対する第1ジョイント部9の相対回転、第1ハウジング6に対する軸受ホルダ39の相対回転、及びインナーチューブ56に対する第2ジョイント部54の相対回転を防止できる。
傾斜部96は、平坦な傾斜面に限られるものではなく、凹設されていればよい。例えば、傾斜部96が湾曲形成されていてもよい。
次に、図10に基づいて、本発明の第2実施形態について説明する。図10は、前述の図4に対応している。
図10は、第2実施形態における第1ジョイント部209の側面図である。第1実施形態と同一態様には同一符号を付して説明を省略する。
図10に示すように、第1実施形態と第2実施形態との相違点は、第1実施形態の第1ジョイント部9では、1つのかしめ溝9cを有しているに対し、第2実施形態の第1ジョイント部209では、2つのかしめ溝219,229(第1かしめ溝219、第2かしめ溝229)を有している点にある。
次に、図11に基づいて、第1ハウジング6への第1ジョイント部209のかしめ固定方法について説明する。
図11は、第1ハウジング6に第1ジョイント部209をかしめ固定した状態の説明図である。図11は、前述の図8Bに対応している。
第2かしめ溝229に治具95を押圧することにより形成される変形許容部291の第2傾斜部291bは、第2かしめ溝229に対し、この第2かしめ溝229の側縁229aから軸方向の外側へ傾斜されている。つまり、第2かしめ溝229に治具95を押圧することにより形成される変形許容部291の第2傾斜部291bは、第1かしめ溝219側に傾倒されるように傾斜されている。
図12に示すように、治具95によって、第1かしめ溝219に対応する位置と第2かしめ溝229に対応する位置とが周方向に沿って交互に押圧されるので、結果的に、第1傾斜部291aと第2傾斜部291bとが周方向に沿って交互に配置される。換言すれば、変形許容部291に形成される傾斜部291a,291bの傾斜方向は、周方向に沿って交互となる。
傾斜部291a,291bは、平坦な傾斜面に限られるものではなく、凹設されていればよい。例えば、傾斜部291a,291bが湾曲形成されていてもよい。
次に、図13に基づいて、本発明の第3実施形態について説明する。
図13は、第2実施形態における第1ジョイント部309の側面図である。図13は、前述の図10に対応している。第1実施形態や第2実施形態と同一態様には同一符号を付して説明を省略する。
図13に示すように、第2実施形態と第3実施形態との相違点は、第2実施形態では、2つのかしめ溝219,229の間に、1つの変形許容部291が形成されているのに対し、第3実施形態では、2つのかしめ溝219,229の間に、小幅溝9dが全周に渡って形成されている点にある。
したがって、上述の第3実施形態によれば、前述の第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
上述の第3実施形態では、第1ハウジング6の各かしめ溝219,229に対応する位置に、径方向外側から周方向に沿って交互に治具95を押圧する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、治具95によって各かしめ溝219,229の周方向で同じ位置を押圧してもよい。2条の変形許容部291の間に小幅溝9dが介在されているので、治具95によって各かしめ溝219,229の周方向で同じ位置を押圧することが可能である。
例えば、上述の実施形態では、アクチュエータ100は、自動車1の例えばテールゲート2を開閉する車両ドア開閉用アクチュエータ100である場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな装置にアクチュエータ100を採用することが可能である。
減速ギヤ部27は、2段遊星減速機構に限られるものではなく、さまざまな減速機構を採用することが可能である。
Claims (9)
- 筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内周面に嵌合された取付体と、
を備え、
前記ハウジングにかしめ部を形成して前記ハウジングと前記取付体とを固定する固定構造において、
前記取付体は、
外周面に全周に渡って形成された1つのかしめ溝と、
各前記かしめ溝の側縁の一部に少なくとも1つ形成され、対応する前記かしめ溝の側縁から前記ハウジングの軸方向の外側へ傾斜された傾斜部と、
外周面に全周に渡って、かつ前記かしめ溝と前記ハウジングの軸方向で隣り合うように形成され、前記かしめ溝における前記ハウジングの前記軸方向の幅よりも小さい小幅溝と、
前記かしめ溝と前記小幅溝との間に設けられ、前記傾斜部以外の箇所の機械的強度よりも機械的強度が弱い変形許容部と、
を有し、
前記傾斜部は、前記変形許容部であり、
前記ハウジングは、前記かしめ溝に対応する箇所のうち、少なくとも前記傾斜部が形成されている箇所に、かしめ部が形成されており、
前記かしめ部は、前記ハウジングの径方向で前記かしめ溝と隙間を介して対向している
固定構造。 - 筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内周面に嵌合された取付体と、
を備え、前記ハウジングにかしめ部を形成して前記ハウジングと前記取付体とを固定する固定構造において、
前記取付体は、
外周面に全周に渡って形成された2つのかしめ溝と、
各前記かしめ溝の側縁の一部に少なくとも2つ形成され、対応する前記かしめ溝の側縁から前記ハウジングの軸方向の外側へ傾斜された傾斜部と、
2つの前記かしめ溝の間に設けられ、前記傾斜部以外の箇所の機械的強度よりも機械的強度が弱い変形許容部と、
を有し、
前記傾斜部は、前記変形許容部であり、
各前記傾斜部の傾斜方向は、周方向に沿って交互となっており、
前記ハウジングは、前記かしめ溝に対応する箇所のうち、少なくとも前記傾斜部が形成されている箇所に、かしめ部が形成されている
固定構造。 - 筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内周面に嵌合された取付体と、
を備え、前記ハウジングにかしめ部を形成して前記ハウジングと前記取付体とを固定する固定構造において、
前記取付体は、
外周面に全周に渡って形成された2つのかしめ溝と、
2つの前記かしめ溝の間に設けられ、前記かしめ溝における前記ハウジングの軸方向の幅よりも小さい小幅溝と、
各前記かしめ溝の側縁の一部に少なくとも1つ形成され、対応する前記かしめ溝の側縁から前記ハウジングの前記軸方向の外側へ傾斜された傾斜部と、
各前記かしめ溝と前記小幅溝との間に設けられ、前記傾斜部以外の箇所の機械的強度よりも機械的強度が弱い変形許容部と、
を有し、
前記傾斜部は、前記変形許容部であり、
前記ハウジングは、前記かしめ溝に対応する箇所のうち、少なくとも前記傾斜部が形成されている箇所に、かしめ部が形成されている
固定構造。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の固定構造を有するアクチュエータであって、
前記取付体は、前記ハウジングの一端に設けられ被取付部に取り付けられるジョイント部である
アクチュエータ。 - 前記ハウジング内に回転自在に設けられたアーマチュアと、
前記ハウジング内に設けられ前記アーマチュアの回転を減速して出力する減速機構と、
前記減速機構に連結され、前記ハウジングの軸方向に延びる駆動軸と、
前記駆動軸に螺合され、前記駆動軸に回転に伴って前記駆動軸上をスライド移動する従動部と、
2つの前記取付体と、
を備え、
前記取付体は、前記ジョイント部、及び前記ハウジングの前記一端とは反対側の他端に設けられ、前記駆動軸を回転自在に支持する軸受ホルダである
請求項4に記載のアクチュエータ。 - 請求項4又は請求項5に記載のアクチュエータを、開口部に対して開閉可能に設けられたドアを開閉駆動するために用いた
車両ドア開閉用アクチュエータ。 - 筒状のハウジングと、前記ハウジングの内周面に嵌合された取付体と、を固定するための固定方法において、
前記取付体の外周面に全周に渡って1つのかしめ溝を形成するとともに、前記かしめ溝に隣接するように小幅溝を少なくとも一部に形成し、前記かしめ溝と前記小幅溝との間に、他の箇所の機械的強度よりも機械的強度の弱い変形許容部を形成し、
前記ハウジングの前記変形許容部に対応する位置、及び前記変形許容部に対応する位置のかしめ溝を、前記ハウジングの外周面側から押圧してかしめ部を形成するとともに、前記変形許容部に、対応する前記かしめ溝に対して前記取付体の軸方向の外側へ傾斜された傾斜部を形成し、
前記かしめ部は、前記ハウジングの径方向で前記かしめ溝と隙間を介して対向している
固定方法。 - 前記かしめ溝の軸方向両側に、前記小幅溝を前記取付体の全周に渡って形成した請求項7に記載の固定方法。
- 筒状のハウジングと、前記ハウジングの内周面に嵌合された取付体と、を固定するための固定方法において、
前記取付体の外周面に全周に渡って2つのかしめ溝を形成するとともに、2つの前記かしめ溝の間を、該間以外の箇所の機械的強度よりも機械的強度の弱い変形許容部を形成し、
前記ハウジングの前記変形許容部に対応する位置、及び前記変形許容部に対応する位置のかしめ溝を、前記ハウジングの外周面側から押圧してかしめ部を形成するとともに、前記変形許容部に、対応する前記かしめ溝に対して前記取付体の軸方向の外側へ傾斜された傾斜部を少なくとも2つ形成し、
各前記傾斜部の傾斜方向を周方向に沿って交互とした
固定方法。
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