JPH02176221A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産１」Ｊ１シ１分Ｉ− この発明は、操作装置、特にモータを酩動源とするクラ
ッチ付のアクチュエータに関連する。

従来豊韮生 現在、アクチュエータは種々の１ｉｆｔ分野において使
用されている。これらのアクチュエータは確実に作動を
行うばかりでなく、小型化された形状が要求されている
。

例えば、特公昭６２−２１１１０号公報にはモータを用
いてドアロック本体の施錠及び解錠操作を行う自動車用
のドアロック操作装置が開示されている。この操作装置
は、モータ回転軸のピニオンに噛合する中間減速ギアと
、ドアロック本体の被操作レバー操作用の出力軸へ接続
した揺動ギアと、揺動ギアに噛合する中間ピニオンとを
有する。

中間減速ギアと中間ピニオンとは同軸上で枢支され、こ
れらの中間減速ギアと中間ピニオンとは、それぞれ弾性
体を介して被操作レバーのストロークに相応する回転遊
び角度をもって係合自在に設けられる。このような構成
において、手動操作を無負荷で行うため、モータによる
施解錠後に、弾性体により中間減速ギアを反転させて中
間減速ギアに対し中間ピニオンが拘束されない角度位置
まで戻される。

１が　　しようとする　Ｈ ところで、上述した従来の操作装置では、モータ操作に
おける中間減速ギアの戻り不良又は中途半端な手動操作
により中間ピニオンの回転が中間減速ギアに干渉される
ことがある。この場合には操作者が極めて大きな手動押
圧力又は引張力で被操作レバーを操作しなければ正しい
正規の状態に復帰しない欠点がある。また、少なくとも
２個の歯車と２個のピニオンとを必要とし、部品点数が
多いため１組立に多くの工数を必要とし製品価格を低減
できない難点がある。更に、中間減速ギアと中間ピニオ
ンとの組合せにより、装置を小型化できない欠点がある
。

要するに、従来のアクチュエータではモータの出力軸に
固定したピニオンから駆動力を取出し。

ピニオンと被駆動部材との間に複雑なりラッチ機構を設
けていたため１部品数が増加する欠点があった。また、
何等かの原因によりモータが回転ストロークの途中で停
止したとき、被駆動部材を手動で動かすと、コアに逆起
電力が発生するため、被駆動部材を所望の位置に手動で
移動することは容易でなかった。

そこで、この発明は上記の欠点を解消して手動では常に
容易に操作することができかつ小型に製造することので
きるアクチュエータを提供することを目的とする。

課　を　　するための　。

この発明によるアクチュエータは、回転可能に支持され
たモータのコアに瞬接してクラッチ部材が配置され、コ
アを電磁又は消磁することによりクラッチ部材がコアに
電磁結合又は結合解除により離間して、電磁結合により
クラッチ部材がコアと一体回転するにあたり、クラッチ
部材は回転軸上に非磁性材料により一体成形されたボス
部及びピニオンを有すると共に、同じく回転軸上でボス
部と相対的に摺動可能でありかつ磁性材料により形成さ
れたカップ状部を有し、ピニオンの回転出力を被駆動部
材に伝達する構成である。

生−亘 被駆動部材を作動させる際、モータのコイルに通電する
とコアが着磁され、このコアにクラッチ部材がカップ状
部を介して電磁結合される。即ち、コアを電磁又は消磁
することによりクラッチ部材がコアに電磁結合して一体
に回転し、コイルへの通電停止によるコアの消磁で、ク
ラッチ部材が結合解除されてコアから離間する。

この際、磁性材料のカップ状部は非磁性材料のボス部と
相対的に摺動し、ピニオンの回転出力はこれに連結され
た被駆動部材に伝達される。

モータのコイルへの通電が断たれている場合は、コアが
消磁されるので、コアとクラッチ部材の電磁結合は解除
され、クラッチ部材はコアから分層して回転が可能な状
態に解放される。従って、被駆動部材を手動で容易に作
動することができる。

来−五−五 以下、この発明のアクチュエータの実施例を第１図〜第
１１図に基づいて説明する。

まず、第１図に示すように、この発明によるアクチュエ
ータ１ｏは、自動車用ドアロック装置１１のロックレバ
−１２の作動に使用される。ロックレバ−１２は自動車
のドアがら上方に突出する操作ノブ１３とアクチエエー
タ１ｏのロッド１４に連結される。０ツクレバー１２が
実線で示す」二方位置にあるとき、ドアロック装置１１
はアンロック状態となり、ドアを開扉することができる
。

しかし、ロックレバ−１２が点線で示す下方位置にある
とき、ドアロック装置１１はロック状態となり、ドアを
開扉することができない。

この発明によるアクチュエータ１ｏの第一実施例を第２
図〜第４図に示すように、アクチュエータ１０は、ハウ
ジング２０と、ハウジング２ｏ内に収容されたモータ２
１と、モータ２１内に収容されたクラッチ部材２２と、
クラッチ部材２２に作動連結された第一の被１［動部材
２３と、第一の被駆動部材２３に作動連結された第二の
被駆動部材２４と、第二の被駆動部材２４に作動連結さ
れた第三の被駆動部材２５とを有する。クラッチ部材２
２は、焼結された鉄又は鉄合金等の磁性材料によりほぼ
カップ形状に成形され、ピニオン２６が一体に設けであ
る。第一の被駆動部材２３はピニオン２６に噛合する冠
歯車３１と、冠歯車３１と樹脂で一体に形成されたピニ
オン３２を有する。

第一の被駆動部材２３はハウジング２０の軸受部３３に
支持された軸３４に回転可能に取付けられる。ピニオン
３２には第二の被駆動部材２４の平歯車３５が噛合する
。平歯車３５と樹脂で一体に形成されたピニオン３６は
第三の被駆動部材２５のラック３７が係合される。ハウ
ジング２０の開口部２０ａから外側に突出する第三の被
駆動部材２５の端部には第１図に示すロッド１４が接続
される。いずれにしても、第一の被駆動部材２３〜第三
の被駆動部材２５は減速装置を構成する。これらの減速
装置はナイロン又はポリアセタール等の樹脂で成形する
ことができる。

第５図に示すように、モータ２１は、ケース４０と、ケ
ース４０に支持された第一の軸受４１及び第二の軸受４
２と、第二の軸受４２上に回転可能に支持されたクラッ
チ部材２２と、クラッチ部材２２に形成された孔２２ａ
内に挿入された一端と第一の軸受４１により支持された
他端とを有する軸４３と、軸４３上に取付られかっコイ
ル４４を有するコア４５と、コア４５に隣接して軸４３
上に取付けられたコミテータ４６と、コミテータ４６に
接触可能に取付けられたブラシ４７と、コア４５の周囲
に固定された磁石４８と、クラッチ部材２２に隣接して
軸４３に取付けられた１１性のスペーサ４９と、スペー
サ４９及びコア４５にそれぞれ隣接して軸４３に支持さ
れた一対のばね受は部材５０．５１と、ばね受は部材５
０と５１との間で軸４３に捲回されたばね５２とを有す
る。

スペーサ４９は焼結成形されたクラッチ部材２２がコア
４５と直接接触して摩耗又は破損することを防止する。

ばね５２はコア４５が消磁されたときコア４５からクラ
ッチ部材２２を確実に分離する機能がある。

図示の例では、軸４３とクラッチ部材２２の孔２２ａと
の間に軸方向の間隙５３が形成される。

クラッチ部材２２は第二の軸受４２により回転され、コ
ア４５は孔２２ａと第一の軸受４１とにより支持されて
、回転可能かつ軸方向に僅かに移動可能に支持される。

コア４５の軸方向移動量は０゜１ｍｍ〜１．０ｍ＋１で
ある。コア４５の外縁にはクラッチ部材２２のフランジ
部２２ｄが接触する当接部４５ａが設けられている。

上記の構成において、コイル４４に通電し励磁されたと
き、コア４５は電磁される。このため、コア４５はクラ
ッチ部材２２に吸引され、コア４５の当接部４５ａがク
ラッチ部材２２のフランジ部２２ｄに接触して、互いに
電磁結合される。また、コア４５の回転によりクラッチ
部材２２が回転するので、第一の被駆動部材２３と第二
の被駆動部材２４を通じて第三の被駆動部材２５が第２
図で右側に移動し、ハウジング２０に一体に形成された
突起状のストッパ５４に当接して停止される。同様に、
コイル４４に逆方向の電流を供給したとき、クラッチ部
材２２が逆方向に回転して、第三の被ＩＩ動部材２５は
第２図で左側に移動し、ハウジング２ｏの壁部５５に当
接して停止する。

コイル４４の非通電時には、コア４５は消磁されている
ので、クラッチ部材２２とコア４５の電磁結合は解除さ
れている。このため、操作ノブ１３を手動で作動したと
きに、クラッチ部材２２は第一の被駆動部材２３〜第三
の被駆動部材２５を介してコア４５から分離して回転す
るので、操作ノブ１３を容易に移動することが可能とな
る。

この発明の上記の実施例は種々の変更が可能である。

例えば、第６図及び第７図に第二実施例として示すよう
に、冠歯車を使用せずに、第一の被駆動部材２３をピニ
オン２６に噛合する平歯車３１及びピニオン３２の組合
せ、第二の被駆動部材２４をピニオン３２に噛合する扇
状の歯車３５と歯車３５の軸５６に固定されたアーム部
５７を有する。

また、第８図〜第１０図に示すように、第一の被駆動部
材２３には、ピニオン２６に噛合しかつハウジング２０
内で回転される平歯車６０と送りねじ部６１とを一体に
設け、第二の被駆動部材２４には、送りねじ部６１に噛
合するナツト部６２を有しかつ往復運動可能にハウジン
グ２ｏから突出する連結部材６３を設けることもできる
。連結部材６３は相対的に送りねじ部６１が挿入される
切欠き部６３ａを有する。連結部材６３の外端部にはロ
ッド１４が接続されるコネクタ部６３ｂが設けられる。

コネクタ部６３ｂとハウジング２０との間には防水の目
的でゴム製の蛇腹部６５（第１図）が設けられる。

コネクタ部６３ｂには開口部６３ｄが設けられ、この開
口部６３ｄにゴム等の弾性体６３ｅが配置される。弾性
体６３ｅにはピン６４が挿入される貫通孔６３ｆが形成
される。ピン６４はロッド１４に穿設された孔（図示せ
ず）を貫通する。弾性体６３ｅは連結部材６３の移動時
における衝撃を吸収する。第４図に示す例では、コア４
５が軸方向に移動する例を示したが、第８図〜第１０図
の例では、クラッチ部材２２が軸４３上を滑動して、コ
ア４５に対して結合又は分離する例を示す。第９図に図
示するように、コア４５の周囲に磁石４８が設けられて
いる。

また、第１１図及び第１２図は、先の第一実施例のよう
に、クラッチ部材２２の全体を磁性材料で成形せずに、
回転軸上のボス部２２ｂとカップ状部２２ｃとが別体で
ある。ボス部２２ｂには一体にピニオン２６が成形され
、非磁性材料の亜鉛等によるダイカスト成形品である。

但し、このダイカスト成形品に代えて、ボス部２２ｂ及
びピニオン２６を合成樹脂により一体成形したものも可
能である。これに対して、カップ状部２２ｃは磁性材料
で成形されたものである。ボス部２２ｂは第５図で示さ
れた第二の軸受４２を介してケース４０に回転支持され
る。図示のように、ボス部２２ｂの外周には等間隔に軸
方向へ凸状の回り止め突起２２ｄが設けられ、カップ状
部２２ｃの内周には回り止め突起２２ｄと相対的摺動が
可能に嵌合凹溝２２ｅが形成されている。即ち１回り止
め突起２２ｄと嵌合凹溝２２ｅとのスプライン的な嵌合
によって、ボス部２２ｂ及びピニオン２Ｇは回転軸の周
りで回転可能であると同時に、回転時方向への移動も可
能となっている。このようにクラッチ部材２２の全体を
第一実施例のように磁性材料で形成せず、ボス部２２ｂ
周りを非磁性材料で、カップ状部２２ｃを磁性材料で別
体とすることにより、製作性が向上しコスト低減が可能
となるなどの利点がある。

以上を要約すれば、この発明では、モータ２１により被
駆動部材２３〜２５を作動するとき、モータ２１のコア
４５に捲回されたコイル４４に通電してコア４５が着磁
される。このためクラッチ部材２２は電磁作用によりコ
ア４５に吸着され、コア４５に電磁結合される。従って
、クラッチ部材２２はコア４５と一体に回転すると共に
、被駆動部材２３〜２５に動力を伝達する。

モータの非通電時には、コア４５は消磁され、コア４５
とクラッチ部材２２の電磁結合は解除され、クラッチ部
材２２はコア４５から分離した状態で回転可能となる。

このため、被即動部材２３〜２５を手動で容易に作動す
ることができる。

発明や遂り艮 上記のように、この発明によるアクチエエータでは、コ
イルの付勢時に発生するコアとクラッチ部材の電磁結合
を利用するため、部品数の少ないかつ確実に作動すると
共に、小型で安価なアクチュエータを得ることができる
。

また、クラッチ部材の全体を磁性材料で一体成形せず、
ボス郡部周りを非磁性材料で、カップ状部を磁性材料で
別体とすることにより、製作性が向上しコスト低減が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるアクチエエータを自動車用ドア
ロック装置に適用した実施例の連結図。 第２図は部分的に断面で示すこの発明によるアクチエエ
ータの平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線に沿う断面図
、第４図は第３図の部分的分解斜視図、第５図はクラッ
チ部材を設けたモータの断面図、第６図はこの発明の第
二実施例を示す略示図、第７図は第６図の平面図、第８
図はこの発明の第三実施例の分解斜視図、第９図は第８
図の平面図、第１０図は第９図のＢ−Ｂ線に沿う断面図
、第１１図は第四実施例を示すクラッチ部材の断面図、
第１２図は第１１図の正面図である。 １００．アクチュエータ、　２０６．ハウジング、　２
１６．モータ、　２２０．クラッチ部材、２２ｂ・・ボ
ス部、　２２ｃ・・カップ状部、２２ｄ・・周り止め突
起、２２ｅ・・嵌合凹溝、２６・・ピニオン、　２３〜
２５０．被關動部材、　４２・・第二軸受、　４５１．
コア。 第 図 第 因 第 図 第 図 弔 図 ω 第１０図 絽 第 因 第１１ 図 第１２ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転可能に支持されたモータのコアに隣接してクラッチ
   部材が配置され、コアを電磁又は消磁することによりク
   ラッチ部材がコアに電磁結合又は結合解除により離間し
   て、電磁結合によりクラッチ部材がコアと一体回転する
   にあたり、クラッチ部材は回転軸上に非磁性材料により
   一体成形されたボス部及びピニオンを有すると共に、同
   じく回転軸上でボス部と相対的に摺動可能でありかつ磁
   性材料により形成されたカップ状部を有し、ピニオンの
   回転出力を被駆動部材に伝達できるよう構成されたこと
   を特徴とするアクチュエータ。