JPH036377B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば自動車のドアロツクの施解錠
操作を、運転席からの指令により自動的に行なう
場合に、ドアロツクの施解錠レバーを直接操作す
るのに用いられたり、又はその他の被操作部材を
遠隔位置からの指令により直接移動させるのに用
いられるアクチユエータに関する。

従来の自動車用ドアロツクの施解錠操作用のア
クチユエータとして、駆動部のモータの回転力
を、平歯車及びかさ歯車等により減速して、ドア
ロツクの施解錠レバー及び手動操作用の施解錠ノ
ブを同時に自動的に駆動し得るようにした形式の
ものがある。

この従来のアクチユエータにおいては、減速機
構の減速比を大きくするための部品数が多くなる
とともに、アクチユエータ自体の形状が大嵩にな
る不都合がある。

このような不都合を解消するためには、一度の
減速で大きな減速比が得られるウオーム歯車機構
を採用することが好ましいが、ウオーム歯車機構
の場合、従動節のウオームホイール側から原動節
のウオームを駆動することができないため、この
ようなウオーム歯車機構を備えるアクチユエータ
を採用した場合、施解錠ノブによる手動操作が不
可能となるという別の不都合が生じる。

この不都合を解消するには、アクチユエータと
ドアロツクとの間にクラツチを設ければよいが、
そうすると従来の平歯車等を使用したものよりも
さらに装置全体が複雑化、大型化するという欠点
が生じる。

本発明は、上述のような事情に鑑み、構造の簡
素化、小型化という要求を満足し得るとともに、
クラツチ機能をも備え、しかも減速機構としてウ
オーム歯車機構を採用し得ることに成功したアク
チユエータを提供することを目的とするものであ
る。

本発明のアクチユエータにおいては、駆動部に
よつて回転させられるウオームを、磁性体の主軸
に相対回転可能に枢支されたウオームホイールと
噛合させるとともに、ウオームホイールに形成さ
れた非磁性体のボス部に半径方向の穴を穿設し、
この穴内に、永久磁石よりなる伝達素子を摺動自
在に嵌合し、かつ前記ウオームホイールのボス部
が遊嵌し得る凹部を有する出力ドラムを、前記主
軸と一体となつて回動し得るように設け、ウオー
ムホイールの停止時には、伝達素子が主軸に吸着
し、ウオームホイールが回動すると、その遠心力
により伝達素子がボス部より突出して、出力ドラ
ムの凹部内面に突設された突出爪と係合し、出力
ドラムを所要量だけ回動し得るようにしてある。

また、本発明においては、アクチユエータの作
動をより確実に行なわせるため、伝達素子の遠心
力による飛び出しを助長するための助勢部材や、
駆動力を解除した際の伝達素子の復帰動作を確実
にするために、ウオーム及びウオームホイールを
若干逆転させるためのカツプリング等の補助手段
を設けてある。

以下、図示の一実施例によつて本発明の構成を
説明する。

第１図乃至第４図において、アクチユエータ１
の本体２には、シぶル部材３を介してカバー４が
取付けられている。カバー４には、取付孔５を有
する１対の腕６が設けられていて、これをドア
（図示略）内の不動部材に取付けることによつて
アクチユエータ１は支持されている。本体２の内
部には、第２図に示すようにモータからなる駆動
部７が固着されており、この駆動部７は、カツプ
リング８を介しててウオーム９に接続されてい
る。

第５図において、駆動部７の出力軸１１にはカ
ツプリング８が装着されており、カツプリング８
は、キー１２によつて出力軸１１に固着された駆
動部材１３と、出力軸１１に回転自在に装着され
た従動部材１４と、これらを接続するコイルスプ
リング１５とから構成されている。従動部材１４
に対向する駆動部材１３の端面には、半径方向を
向く駆動爪１６が第６図に示すように形成されて
おり、この外周面に形成された、軸線方向の溝１
７には、コイルスプリング１５の一端部１５ａが
係止されている。また、従動部材１４の外周にも
軸線方向の溝１８が穿設されており、この溝１８
には、コイルスプリング１５の他端部１５ｂが係
止されている。駆動部材１３に対向する従動部材
１４の端面には、弧状の従動爪１９が突設されて
おり、この従動爪１９は、常時は、出力軸１１に
対し、駆動爪１６と対称をなす位置にあるととも
に、駆動爪１６の回動軌跡内に位置するように延
出している。従動部材１４は、これを単体として
形成された場合には、ウオーム９の一端部に固着
されるが、ウオーム９の端部に一体的に形成させ
てもよい。ウオーム９の他端部に形成されたウオ
ーム軸２１は、座金２２を介して、本体２の側壁
に枢着されている。

第４図において、ウオーム９に噛合うウオーム
ホイール２３は、磁性体の主軸２４に枢着されて
おり、主軸２４の基部はカバー４に、そして自由
端部は本体２にそれぞれ軸承されている。主軸２
４と本体２との間には、防塵用のシール部材２５
が設けられている。

主軸２４の基部には、非磁性体の材質からなる
出力ドラム２６が固着されており、この出力ドラ
ム２６の一側面には、第８図に示すように、主軸
２４の軸心と距離ｌだけ偏心している凹部２７が
形成されている。凹部２７の内周面２７ａであつ
て、主軸２４から最も離隔している箇所には、内
向きの突出爪２８が形成されている。内周面２７
ａには、各端部が突出爪２８の近傍に位置する、
磁性体の薄板からなる助勢部材２９が埋設されて
いて、その内周面２９ａは、凹部２７の内周面２
７ａと同一曲面上にある。また、この助勢部材２
９の内面形状は、突出爪２８と180゜だけ変位する
部分において、ウオームホイール２３のボス部２
３ａの外周面に最も近接し、かつ、それから両側
方に離れるに従つて、漸次ボス部２３ａの外周面
から離隔するような曲面としてある。

ウオームホイール２３の一側面には、非磁性体
のボス部２３ａが形成され、このボス部２３ａ
は、上記凹部２７に隙間をもつて嵌め込まれてお
り、ボス部２３ａの半径方向に穿設された穴２３
ｂ（第７図参照）には、永久磁石からなる伝達素
子３１が進退自在に嵌合されていて、ウオームホ
イール２３の停止時には、その内端面は、磁性体
からなる主軸２４に枢着している。伝達素子３１
は、後述する作用によつて突出爪２８に係脱する
ものであつて、両者によつて噛合クラツチ３２が
構成されている。出力ドララム２６の外周には突
片３３が形成されており、この突片３３がカバー
４の適所に固着された１対のストツパ３４，３５
のいずれかに当接することにより、その回動範囲
を制限されている。

第１図および第４図において、本体２を貫通し
た外部に突出した主軸２４の自由端には、腕部材
３６の基部が固着されており、腕部材３６の自由
端には、連杆３７の折曲部３７ａが枢着されてい
て、リング３８により抜け止めされている。この
連杆３７は、ドアロツク機構等の被操作部材およ
びドアロツク用の手動操作ノブ（いずれも図示
略）にそれぞれ連動するようになつている。

なお、第２図に実線で示すように、出力ドラム
２６の突片３３が左方のストツパ３４に当接して
いるときには、腕部材３６は第１図に実線で示す
ように左方に傾倒し、ドアロツクを解錠状態に維
持しており、突片３３が第２図に想像線で示すよ
うに、右方のストツパ３５側に当接したときは、
腕部材３６は第１図に想像線で示すように右方に
傾倒し、ドアロツクを施錠状態とするような関係
となつている。

次に、上述の実施例の作動について説明する。

いま、アクチユエータ１が、第１図、第２図及
び第８図に実線で示す状態となつており、この状
態からドアロツクを施錠させたい場合には、出力
軸１１が第６図における矢印４２方向に回転する
よう駆動部７に通電する。

すると、駆動部材１３が同方向に回転して、コ
イルスプリング１５を捩りながら、ウオーム９に
回転力を付与し、このウオーム９の回転によつ
て、ウオームホイール２３は第２図における矢印
４３方向に回転させられる。

第９図ａにおいて、ウオームホイール２３のボ
ス部２３ａが矢印４３方向に回転するときの遠心
力によつて、伝達素子３４は吸着力に抗して主軸
２４から離隔するとともに外方に進出して、その
外面は凹部２７の内周面２７ａに接触しながら同
方向に回転する。伝達素子３１が第９図ｂに示す
位置まで回動したときに突出爪２８の側部２８ａ
に係合して、出力ドラム２６を矢印４３に回動さ
せる。

伝達素子３１の進出時において、凹部２７の内
周面２７ａの助勢部材２９が設けられているの
で、万一ボス部２３ａの遠心力不足により、伝達
素子３１が外方に突出しにくい場合でも、伝達素
子３１が最も助勢部材２９に近接したとき、伝達
素子３１は主軸２４だけでなく助勢部材２９にも
吸引され、磁力による内外方向の付勢力が相殺さ
れるとともに、それにさらに遠心力が付加される
ので、伝達素子３１は確実に外方に進出して、突
出爪２８との係合が確実に行われる。

出力ドラム２６の回動により、これと実質的に
一体の腕部材３６が第１図において矢印４３方向
に回動し、図示されていないドアロツク機構を施
錠する向きに駆動する。腕部材３６が鎖線３６Ａ
で示す位置まで回動してドアロツク機構が施錠さ
れたとき、伝達素子３１は第９図ｃに示すよう
に、略１回転して出力ドラム２６を所要量だけ回
動させる。

出力ドラム２６が第９図ｃに示す状態まで回動
したとき、突片３３が第２図右方のストツパ３５
に当接する。すると、伝達素子３１が突出爪２８
に圧接したままの状態で、出力ドラム２６、ウオ
ームホイール２３、ウオーム９及び従動部材１４
はすべて停止する。

したがつて、これらの部材の停止後の駆動部７
による駆動力は、すべてコイルスプリング１５を
捩ることに費やされ、最終的には、駆動部材１３
の駆動爪１６が従動部材１４の従動爪１９に当接
した状態で、駆動部７の出力軸１１も停止する。

その後、駆動部７への通電が停止されると、コ
イルスプリング１５の復元力により、駆動部材１
３及び出力軸１１は、第６図において矢印４５方
向に急速に逆転する。駆動部材１３等のこの逆転
時の慣性力により、従動部材１４及びウオーム９
も矢印４５方向に若干逆転され、それに伴つてウ
オームホイール２３もわずかに逆転される。

このウオームホイール２３のわずかな逆転によ
り、伝達素子３１と突出爪２８との上述の圧接作
用は解除され、伝達素子３１は、主軸２４への吸
着作用により、第９図ａの鎖線３１Ａで示すよう
に、ボス部２３ａ内に完全に没入する。

なお、このようなカツプリング８による逆転作
用がなくとも、駆動部７への通電の停止時に、伝
達素子３１と突出爪２８との圧接力が解除される
ので、伝達素子３１は主軸２４への吸着作用によ
り、自然にボス部２３ａ内に没入するが、このよ
うなカツプリング８を設けることにより、突出爪
２８からの伝達素子３１の離脱をより確実に行な
うことができるのである。

伝達素子３１が鎖線３１Ａで示す位置に退避し
た状態においては、ドアロツク用のノブを手動操
作することにより、出力ドラム２６を第９図ｃに
示す施錠位置から、第９図ａに示す解錠位置に回
動させてドアロツク機構の解錠操作を行うことが
できる。ドアロツク機構を電動で解錠するには、
出力軸１１が第６図において矢印４５方向に回転
するように駆動部７を作動させて、ウオームホイ
ール２３のボス部２３ａを第９図ｃに示す位置か
ら矢印４４方向に回動させ、上述の場合と逆の作
動で、出力ドラム２６を同方向に回動させること
によつて行われる。

本発明によれば、ドアロツク機構等の被操作部
材と連動する出力ドラムを、永久磁石からなる伝
達素子の回動により駆動しており、駆動部と伝達
素子間には一度の減速で大きな減速比が得られる
ウオーム歯車機構が用いられているので、ドアロ
ツク機構を作動させるアクチユエータの部品点数
の低減および装置の小型化を図ることができる。
また、ウオームホイールのボス部と、伝達素子
と、出力ドラム等によつて、構造が極めて簡単で
小型の噛合クラツチが構成され、これによつてド
アロツク機構等の被操作部を手動操作することも
可能となり、従来の歯車機構を用いたアクチユエ
ータの欠点を解消することもできる。

さらに、出力ドラムの凹部の内周面に、磁性体
からなる助勢部材を設けることによつて、伝達素
子は作動位置に確実に進出され、出力ドラムの突
出爪と伝達素子とからなる噛合クラツチの係止作
用を確実にさせることができる。また、駆動部と
ウオームとの間に捩りばねを含むカツプリングを
配設して、出力ドラムの突出爪に対して駆動後の
伝達素子を、駆動方向と逆の方向に僅かに回動さ
せることによつて、噛合クラツチの解除作用が確
実に行われ、出力ドラムおよびこれに連動する被
操作部材を手動操作によつて容易に動かすことが
できる。

なお、上述の実施例においては、カツプリング
の捩りばねとして、コイルスプリングを用いた
が、これをトーシヨンバーと置き換えることもで
きる。この場合トーシヨンバーの各端部を直接駆
動部の出力軸と、ウオームに固着して取付ければ
よく、上述の駆動部材や従動部材を省略すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図
は、同じく本体を破断した縦断正面図、第３図
は、同じく右側面図、第４図は、第２図における
−線断面図、第５図は、カツプリング部およ
びウオーム部の縦断面図、第６図は、カツプリン
グの分解斜視図、第７図は、ウオームホイールお
よび出力ドラムの分解斜視図、第８図は、第４図
における−線断面図、第９図は、第８図に示
す機構の作用図である。 １……アクチユエータ、７……駆動部、８……
カツプリング、９……ウオーム、１１……出力
軸、１３……駆動部材、１４……従動部材、１５
……コイルスプリング、１６……駆動爪、１９…
…従動爪、２３……ウオームホイール、２３ａ…
…ボス部、２３ｂ……穴、２４……主軸、２６…
…出力ドラム、２７……凹部、２８……突出爪、
２９……助勢部材、３１……伝達素子、３２……
噛合クラツチ、３３……突片、３４，３５……ス
トツパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本体に回転自在に枢支されたウオームと、 本体に取付けられ、前記ウオームを正逆回転さ
   せる駆動部と、 本体に回転自在に枢支され、かつ適宜の連係手
   段を介して被操作部材に連結された磁性体の主軸
   と、 該主軸に相対回転可能に枢支され、かつ前記ウ
   オームと噛合するとともに、非磁性体のボス部を
   備えるウオームホイールと、 前記主軸と一体となつて回動し得るように設け
   られるとともに、前記ウオームホイールのボス部
   が遊嵌し得る凹部を備え、かつ該凹部の内周面適
   所に突出爪を有する出力ドラムと、 前記ウオームホイールのボス部に穿設された半
   径方向の穴内に摺動自在に嵌合され、ウオームホ
   イールの停止時には、前記主軸に吸着されるが、
   ウオームホイールの回転時には遠心力によりボス
   部より突出し、前記出力ドラムの突出爪と係合し
   て出力ドラムを回動させることのできる永久磁石
   よりなる伝達素子と、 前記出力ドラムの凹部の内周面要所に設けら
   れ、前記ウオームホイールの回転時に、前記伝達
   素子をボス部より突出する方向に吸引する助勢部
   材とを備えることを特徴とするアクチユエータ。 ２ 助勢部材の内面形状を、突出爪と180゜対立す
   る部分において、ウオームホイールのボス部の外
   周面に最も近接し、かつそれより両側方に外れる
   にしたがつて、漸次ボス部の外周面より離れるよ
   うな曲面としたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のアクチユエータ。 ３ 助勢部材が、磁性体よりなる特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載のアクチユエータ。 ４ 本体に回転自在に枢支されたウオームと、 本体に取付けられ、前記ウオームを正逆回転さ
   せる駆動部と、 本体に回転自在に枢支され、かつ適宜の連係手
   段を介して被操作部材に連結された磁性体の主軸
   と、 該主軸に相対回転可能に枢支され、かつ前記ウ
   オームと噛合するとともに、非磁性体のボス部を
   備えるウオームホイールと、 前記主軸と一体となつて回動し得るように設け
   られるとともに、前記ウオームホイールのボス部
   が遊嵌し得る凹部を備え、かつ該凹部の内周面適
   所に突出爪を有する出力ドラムと、 前記ウオームホイールのボス部に穿設された半
   径方向の穴内に摺動自在に嵌合され、ウオームホ
   イールの停止時には、前記主軸に吸着されるが、
   ウオームホイールの回転時には遠心力によりボス
   部より突出し、前記出力ドラムの突出爪と係合し
   て出力ドラムを回動させることのできる永久磁石
   よりなる伝達素子と、 前記駆動部の出力軸とウオームとに各端部を連
   結させた捩りばねを備え、前記駆動部の駆動力を
   解除したとき、それまでの回転方向と逆方向への
   反撥力を前記出力軸に付与するようにしたカツプ
   リング とを備えることを特徴とするアクチユエータ。 ５ カツプリング中の捩りばねを、捩りコイルス
   プリングとした特許請求の範囲第４項に記載のア
   クチユエータ。 ６ カツプリング中の捩りばねを、トーシヨンバ
   ーとした特許請求の範囲第４項に記載のアクチユ
   エータ。