JPH03153949A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車のドアロックを操作するため−のア
クチュエータに関するものである。

（従来の技術〕 従来のこの種のアクチュエータとしては、例えば、特開
昭５８−２０７４６８号公報に開示されたようなものが
ある。このようなアクチュエータは、正逆回転可能な回
転板のカム溝に作動部材の従動ピンが摺動可能に嵌合さ
れており、回転板が正転した時は、従動ピンがカム溝の
始端から終端に摺動することにより作動部材が揺動し、
カム溝の終端が従動ピンに当接して、回転板が停止し、
回転板が逆転したときは、従動ピンがカム溝の終端から
始端へ摺動して上記とは逆方向に作動部材が揺動し、カ
ム溝の始端が従動ピンに当接して、回転板が停止するも
ので、カム溝の始端と終端とは切換溝で連結されており
、作動部材の従動ピンを切換溝の中間部からカム溝の始
端部に案内する面取り部と、作動部材の従動ピンを切換
溝の中間部からカム溝の終端部に案内する面取り部とが
切換溝の端からカム溝の端にわたって形成されているも
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のアクチュエータでは、
カム溝の端と切換溝の端との間の面取り部との境界のわ
ずかなバラツキにより、当接すべきときに、従動ピンが
当接せずに摺動したり、案内すべきときに、従動ピンが
引掛って摺動しないおそれがあり、加工精度を要するの
でコストアップを招くという問題点や回転板が始端又は
終端部からすこし回転した状態、すなわち、カム溝の途
中で駆動モータがターミナル部の接触不良等で停止した
場合に、従動ピンが引掛って作動部材の移動が不可能と
なり、ドアの開閉が出来なくなるといった問題点があっ
た。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、高い加工精度を要することなく安価でかつ小
型化が図れると共に、確実なドア開閉の行なえるアクチ
ュエータを得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係わるアクチュエータは、モータにより正逆
回転可能な回転板の半円状のカム溝に揺動可能な作動部
材の従動ピンが摺動自在に係合してなるアクチュエータ
において、上記カム溝の始端と終端とを結び、上記作動
部材の揺動中心と同心の円弧状の溝を含む切換溝と、こ
の円弧状溝で切換溝の始点から終点へ上記作動部材の従
動ピンを案内する第１の案内部と、切換溝の終点から始
点へ上記従動ピンを案内する第２の案内部と、上記回転
板が正転または逆転後、モータへの通電が停止されると
回転板が駆動前の状態に復帰する弾性部材と、上記作動
部材は片面に上記従動ピンを有し、外周が外接ギアで半
円状の円弧状ギアとこれに噛合う内接ギアを有する扇形
ギアと、この扇形ギアの揺動回転軸としての出力軸とを
備え、上記回転板が正転時は第１の案内部で従動ピンを
摺動案内し、逆転時は第２の案内部で従動ピンを摺動案
内し、モータへの通常停止時は上記弾性部材により回転
板を初期位置に復帰させることを特徴とする。

〔作　用］ この発明においては、作動部材の従動ピンがカム溝の始
端にあるとき、モータの駆動により回転機が正転すると
、カム溝の第１の案内部が従動ピンを始点から終点に移
動させ、作動部材の円弧状ギアを回転させてこれに噛み
合っている内接ギアを有する扇形ギアが出力軸と共に揺
動回転する。

このとき、扇形ギアと円弧状ギアのギア比を太き（（約
２）設定できるため、モータ回転に対する出力軸の全減
速比中に占めるモータから回転板までの減速比を極めて
小さくできる。また、作動部材の停止と共に回転板は停
止する。その後、モータへの通電が停止されると、回転
板は弾性部材により作動部材を残し駆動前の位置に戻る
。この場合、モータから回転板までの減速比を小さくで
きるので、弾性部材の力量が小さくてよく、さらに、復
帰時のモータ等の回転量も少ないためギアの噛み合い等
の作動音も小さくできる。

一方、作動部材の従動ピンがカム溝の始端にあるとき、
従動ピンは切換溝を摺動してカム溝の終端に移動し、再
び手動により始端に移動する。

また、作動部材の従動ピンがカム溝の終端にあるとき、
モータにより回転板が逆転すると、カム溝の第２の案内
部が作動部材の従動ピンを終点から始点に移動させ、作
動部材を移動し、作動部材の停止と共に回転板は停止す
る。その後、モータへの通電が停止されると、回転板は
弾性部材により作動部材を残し、駆動前の状態に復帰す
る。この場合も正転時開様、モータから回転板までの減
速比を小さくできるので、弾性部材の力量が小さくてよ
く、さらに、復帰時のモータ等の回転量も少ないためギ
アの噛み合い等を含む作動音も小さくなる。

さらに、駆動モータへの通電が、作動部材の切換途中で
ターミナル部の接触不良等で停止されても、前述のよう
に回転板は駆動前の状態に復帰するため、作動部材は手
動により揺動可能である。

なお、誤操作又は誤作動により、作動部材の従動ピンが
カム溝の始端と終端間の途中位置で停止したような場合
も、駆動モータにより、回転板を正転又は逆転すると、
第１の案内部又は第２の案内部は作動部材の従動ピンを
押し、そのまま回転板を正転又は逆転すると、従動ピン
を終点又は始点に導き作動部材を揺動した後、モータへ
の通電停止と共に回転板は駆動前の状態に復帰するよう
にしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図および第２図はこの発明によるアクチュエータの動作
前と動作後の構成図、第３図は第１図の■−■線断面図
である。各図において、１０はアクチエエータの全体を
示し、モータ２０の回転駆動力はモータ軸に直結したピ
ニオンギア２１からアイドルギア２２を経て２段ギア２
３を介して回転板となる外周にギアを有するカムギア３
０へ伝達される。このカムギア３０には半円状のカム溝
３１が形成され、カム溝３１には揺動回転可能な作動部
材となる半円状の円弧ギア４０の従動ピン４１が摺動可
能に係合されている。また、モータ２０はケーシング１
１内に固設されており、上記アイドルギア２２は２段ギ
ア２３の大径ギア２３ａと噛合い、その小径ギア２３ｂ
と上記カムギア３０が噛合っている。

上記カムギア３０はケーシング１１に支承され、このカ
ムギア３０の上面３゛３には第４図に示すように円弧状
のカム溝としての切換溝３１が形成されている。切換溝
３１は第１の案内部３８および第２の案内部３９を有し
、第１の案内部３８はカムギア３０の正転時、円弧状ギ
ア４０の従動ピン４１を案内する。また、上記円弧状ギ
ア４０の従動ピン４１が始点４４ａおよび終点４４ｂに
位置するときもカムギア３０の正転および逆転の切換溝
３１により可能としている。さらに上記第１および第２
の案内部３８．３９はゴム弾性体から構成されており、
従動ピン４１との衝突時の緩衝作用や衝突音の低減そし
て弾性体の反発による逆回転時の瞬発力を得ている。

４２は扇形ギアであって、第３図から明らかなように扇
形ギア４２の揺動中心４９であるロッド４５とケーシン
グ１１とケーシングカバー１２の取り付は座部１３．１
５に回動可能に固定され、このロッド７０の先端部４６
はケーシング１１を貫通して、出力アーム６０が回動不
能に取り付けられており、出力アーム６０が上方へ抜は
得ないように、ピン４７にて固定されている。この出カ
フームロ０は、自動車用ドアロツタの施解錠レバー（図
示せず）に連結される６、また、外部からアクチュエー
タ１０内へのホコリ等の侵入や浸水防止のためダストシ
ール４８が上記ロッド４５とケーシング１１との間に設
けられている。扇形ギア４２は、ロッド４５によりケー
シングカバー１２（第７図参照）の座部１５に揺動可能
に支持されており、扇形ギア４２の内接ギア４２ａは円
弧状ギア４０と噛み合っている。さらにこの扇形ギア４
２の両側にはケーシングカバー１２に設けられた２カ所
のストッパ部１４で扇形ギア４２の揺動回転を一定範囲
内に制限している。また、このストッパ部１４にはビヤ
ダル状のゴム弾性体が装着されており、円弧状ギア４０
との衝突時の衝撃吸収や衝突音の低減を計っている。

一方、第５図、第６図および第８図に示すように上記カ
ムギア３０の下面にはねじりばね５０の一端を該カムギ
アが正、逆転時に交互に係止する突出部５１が設けられ
ている。また、ケーシング１１には上記ねじつばね５０
と突出部５１を収容するための凹部５３を設け、この凹
部５３に上記カムギア３０の突出部５１と同様、ねじり
ばね５０の一端をカムギア３０が正、逆転時に交互に、
かつカムギア３０の突出部５１がねじりばね５０を係止
する側と異なる他端を係止する突出部５４を設けている
。

次にこの発明のアクチュエータの動作について説明する
。

第１図に示すように、従動ピンが始点４４ａの位置にあ
って、扇形ギア４２の片側面がケーシングカバー１２の
ストッパ部１４に当接している状態において、モータ２
０によりカムギア３ｏを時計方向へ回転すると、円弧状
ギア４ｏの従動ピン４１はカム溝３１の第１の案内部３
８により始点４４ａから終点４４ｂに案内される。これ
により、円弧状ギア４０は回動する。同時に、これに噛
み合っている扇形ギア４２も回動し、出力軸であるロッ
ド４５を回動する。さらに、カムギア３０の下面に設け
られた突出部５１がねじりばね５ｏの一端を引っ掛けて
回転する。同時にこのねじりばね５０の他端はケーシン
グＬ１に設けた突出部５４に引っ掛って保持される。Ｗ
ｉ形ギア４２の片側面は、円弧状ギア４０の従動ピン４
１が終点４４ｂに案内されるとケーシングカバー１２の
ストッパ部１４ａに当接されるに至り、カムギア３０は
時計方向への回転は不能となる。この時扇形ギア４２は
、第１図において時計方向へ移動し、第２図で示す状態
となる。そしてモータ２ｏへの通電が停止されると、こ
のねじりばね５０により、カムギア３０は円弧状ギア４
０の従動ピン４１を切換溝３１によりその位置に残した
まま、元の位置に復帰する。これによって、ドアロック
の施解錠レバーは、例えば、施錠位置から解錠位置へ作
動させられる。扇形ギア４２は、ロッド４５を介して＃
２動運動を出力アーム６０に伝達する。

次に、円弧状ギア４０の従動ピン４Ｉが終点４４ｂの位
置にあって、扇形ギア４２の片側面がケーシングカバー
１２の案内部１４ａに当接している状態において、モー
タ２０によりカムギア３０を反時計方向へ回転すると、
円弧状ギア４゜の従動ピン４１は切換溝３１の第２の案
内部３９により終点４４ｂから始点４４ａに案内され、
これにより円弧状ギア４０は回動する。そこで、これに
噛み合っている扇形ギアも回動し、出力軸であるロッド
４５を回動する。さらに、カムギア３０の下面に設けた
突出部５１がねじりばね５゜の一端を引っ掛けて回転す
る。同時に、このねじりばね５０の他端はケーシング１
１に設けた突出部５４に引掛って保持される。ｊ５５形
ギア４２は円弧状ギア４０の従動ピン４１が始点４４ａ
に案内されるとケーシングカバー１２の案内部１４に当
接されるに至り、カムギア３０は反時計方向への回転不
能となる。この時扇形ギア４２は、第２図において反時
計方向へ移動し、第１図で示す状態となる。そしてモー
タ２０への通電が停止されると、このねじりばね５０に
より、カムギア３０は円弧状ギア４０の従動ピン４１を
切換溝３１により、その位置に残したまま、元の位置に
復帰する。

これによって、ドアロックの施解錠レバーは、解錠位置
から施錠位置へ作動させられる。

手動により施解錠レバーを施錠位置から解錠位置に操作
して、出力アーム６０を回動させると、第２図で示すよ
うにロッド４５を介して、扇形ギア４２から円弧状ギア
４０の従動ピン４１が切換溝３１の始点４４ａから終点
４４ｂに移動する。

従って、何ら抵抗を受けることなく、手動操作を行なう
ことができる。又、手動により、施解錠レバーを解錠位
置から施錠位置に操作した場合は、円弧状ギア４０の従
動ピン４１が終点４４ｂから始点４４ａに移動すること
によ４す、上記の動作と同様に手動操作を行なうことが
できる。

誤動作または誤作動により、扇形ギア４２が正規の位置
より僅かに回動じて円弧状ギア４ｏの従動ピン４１がカ
ム溝３１の途中位置で停止した場合は、モータ２０によ
りカムギア３０を第５図に示すように時計方向（または
反時計方向）へ回転すると、従動ピン４１はカム溝３１
の第１の室内部３８（または第２の案内部３９）に案内
され、さらにカムギア３０を回転すると従動ピン４１は
切換溝３１の案内部に案内されて、終点４４ｂ（または
始点４４ａ）へ動かされ扇形ギア４２が回動する。した
がって、扇形ギア４２つまり円弧状ギア４０がどのよう
な位置にあってもモータ２０により作動可能であり、こ
れにより施解錠レバーを操作することができる。

また、モータ２０の故障またはターミナル部の接触不良
等、何らかの要因により円弧状ギア４０の従動ピン４１
をモータ２０で駆動中に該モータへの通電が停止されて
も、ねじりばね５０のばね力により、カムギア３０を常
に初期状態に復帰させる構成としたので手ｖＩ操作によ
り施解錠レバーを操作することができる。

なお、実施例では出力アーム６０の揺動運動で出力する
場合について説明したが、出力アーム６０の代りにギア
やプーリ、ドラム等を用いることであってもよい、また
、出力を揺動運動等、回転出力に代りアクチュエータ内
部でロンド軸４５にギアを装着し、これに噛合うラック
を有するシャフトを出力軸としたブツシュ・プル動作の
アクチュエータとしてもよい。

また、実施例では自動車用ドアロツタに適用した場合に
ついて説明したが、その他、自動車用の各種開閉器機、
例えばトランクオープナ−１給油口のカバー開閉等のア
クチュエータにも広く利用できる。

（発明の効果） 以上説明したようにこの発明によれば、モータにより正
、逆回転可能な回転板のカム溝に揺動可能な円弧状ギア
の従動ピンを摺動可能に係合し、この円弧状ギアに内接
する扇形ギアの回動を出力軸に出力するようにしたので
、モータと出力軸の減速比の大部分が上記円弧状ギアと
扇形ギア間で得られ、これによってクラッチ部に相当す
るカム溝と従動ピンよりモータ側の復帰力であるねじり
ばねの力量が小さくてよく、しかも、円弧状ギアとこれ
に内接する扇形ギアの構成により装置の小型化が図れる
こと、さらに、円弧状ギアの従動ピンの位置に応じて適
切に回転板を動作させ確実な動作を行なうことができる
。また、電気系統の事故により通電不能となった場合で
も作動中に拘わらず手動操作により動作を行なうことが
できる。

さらに、装置として高い加工精度を要することもないの
で安価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例によるアクチ
ュエータの動作前と動作後のそれぞれの構成図、第３図
は第１図の■−■線断面図、第４図（旬はカムギアの平
面図、第４図（ロ）はＩＶ−ｒＶ線断面図、第５図およ
び第６図はアクチエエータの作動状態の構成図と断面図
、第７図はカバーの平面図、第８図（ａ）はねじりばね
の装着状態の平面図、第８図ら）は同側面図である。 ２０・・・モータ、３０・・・カムギア、３１・・・カ
ム溝（切換溝）、３８・・・第１の案内部、３９・・・
第２の案内部、４０・・・円弧状ギア、４１・・・従動
ピン、４２・・・扇形ギア、４４ａ・・・始点、４４ｂ
・・・終点、５０・・・ねじりばね。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　モータにより正逆回転可能な回転板の半円状のカム溝
   に揺動可能な作動部材の従動ピンが摺動自在に係合して
   なるアクチュエータにおいて、上記カム溝の始端と終端
   とを結び、上記作動部材の揺動中心と同心の円弧状の溝
   を含む切換溝と、この円弧状溝で切換溝の始点から終点
   へ上記作動部材の従動ピンを案内する第１の案内部と、
   切換溝の終点から始点へ上記従動ピンを案内する第２の
   案内部と、上記回転板が正転または逆転後、モータへの
   通電が停止されると回転板が駆動前の状態に復帰する弾
   性部材と、上記作動部材は片面に上記従動ピンを有し、
   外周が外接ギアで半円状の円弧状ギアとこれに噛合う内
   接ギアを有する扇形ギアと、この扇形ギアの揺動回転軸
   としての出力軸とを備え、上記回転板が正転時は第１の
   案内部で従動ピンを摺動案内し、逆転時は第２の案内部
   で従動ピンを摺動案内し、モータへの通常停止時は上記
   弾性部材により回転板を初期位置に復帰させることを特
   徴とするアクチュエータ。