JPH0415537Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、例えば自動車用の自動定速走行装
置に利用されるアクセル制御用の電動アクチユエ
ータに関するものである。

（従来の技術） 従来、例えば自動車用の自動定速走行装置にお
けるアクセル制御用の電動アクチユエータとして
は、第３図に示すものがある。

すなわち、第３図に示すアクチユエータ１００
は、モータ１０１と、このモータ１０１に連結し
た減速機構１０２と、クラツチ機構１０３とをア
クチユエータハウジング１０４内に備え、カバー
１０５によつてこのアクチユエータハウジング１
０４を閉塞したものである。

前記モータ１０１は、アクチユエータハウジン
グ１０４にねじ１０１ａにより固定してあり、そ
の出力軸１０１ｂにはウオーム１０１ｃが設けて
ある。

前記減速機構１０２は、モータ１０１側のウオ
ーム１０１ｃと噛合うウオームホイール１０２ａ
を一体で形成しかつ中間出力軸１０６に回転およ
び摺動自在に枢支される太陽ギヤ１０２ｂと、当
該太陽ギヤ１０２ｂと噛合う遊星ギヤ１０２ｃ，
１０２ｃと、これらの遊星ギヤ１０２ｃ，１０２
ｃと噛合う内歯ギヤ１０２ｄとを有している。そ
して、前記遊星ギヤ１０２ｃ，１０２ｃは、前記
中間出力軸１０６に溶着したプレート１０２ｅ
と、これとは別のプレート１０２ｆとの間にかし
め固定したピン１０２ｇ，１０２ｇに各々枢支さ
れている。また、前記内歯ギヤ１０２ｄは中間出
力軸挿通孔１０２ｈを有しているとともに、その
底部（第３図における下方部）には、前記クラツ
チ機構１０３の一部を構成するクラツチ板１０３
ｂが図示しない板ばねにより上下方向に移動可能
に取付けてある。

前記クラツチ機構１０３は、そのクラツチケー
ス１０３ａの内部に図示しない電磁コイルを備え
ており、通電時には前記内歯ギヤ１０２ｄに設け
たクラツチ板１０３ｂを吸着して当該内歯ギヤ１
０２ｄを固定し、中間出力軸１０６にモータ１０
１の出力を伝達するようになつている。

また、前記中間出力軸１０６は、その両端を前
記カバー１０５に設けた軸受１０５ａと、クラツ
チ機構１０３に設けた図示しない軸受とに各々枢
支されており、前記軸受１０５ａ側に装着したピ
ニオン１０６ａと噛合うセクタギヤ１０８を介し
て最終出力軸１０７と連結している。そして、前
記セクタギヤ１０８には、図示しないリターンス
プリングが設けてあり、前記クラツチ機構１０３
への通電を中止した際に、内歯ギヤ１０２ｄの固
定が解除され、中間出力軸１０６が反転自在とな
ることと相まつて、前記セクタギヤ１０８をその
反発力により回動させるようにしてある。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上述したような従来の電動アクチユ
エータ１００にあつては、クラツチ機構１０３へ
の電源供給が遮断され、図示しないリターンスプ
リングの反発力によつてセクタギヤ１０８および
これとピニオン１０６ａを介して連結した中間出
力軸１０６が各々反転を開始する時点において、
当該中間出力軸１０６に嵌装した太陽ギヤ１０２
ｂ、遊星ギヤ１０２ｃ、内歯ギヤ１０２ｄが全て
噛合つており、とくに、前記中間出力軸１０６に
固定したプレート１０２ｅ，１０２ｆに保持され
る遊星ギヤ１０２ｃと噛合う太陽ギヤ１０２ｂに
あつては、モータ１０１の出力によるトルクを有
しているウオームホイール１０２ａを一体で形成
しているため、当該太陽ギヤ１０２ｂと遊星ギヤ
１０２ｃとの間に大きなトルクの差が生じること
となり、太陽ギヤ１０２ｂと遊星ギヤ１０２ｃと
が破損してしまうことがあるという問題点があつ
た。

（考案の目的） この考案は、以上のような問題点に着目してな
されたものであり、クラツチ機構への電源供給が
遮断された際に、減速機構を構成する太陽ギヤ、
遊星ギヤなどのギヤの破損を防止することができ
る電動アクチユエータを提供することを目的とし
ている。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） この考案に係わる電動アクチユエータは、モー
タに接続しかつギヤ軸に回転・摺動自在に支持さ
れたウオームホイールと、前記ウオームホイール
に対向した状態で前記ギヤ軸に回転・摺動自在に
支持された太陽ギヤを備え、前記ウオームホイー
ルおよび太陽ギヤの各当接部にそれぞれ太陽ギヤ
係止爪およびウオームホイール係止爪を形成する
と共に前記ウオームホイールと太陽ギヤとを相互
に押し付け状態とするスプリングを配設し、前記
太陽ギヤ係止爪およびウオームホイール係止爪に
は、前記ウオームホイールからの前記太陽ギヤに
対するトルク伝達時に相互に係合する垂直面をそ
れぞれ設けると共に前記太陽ギヤからの前記ウオ
ームホイールに対するトルク伝達時に相互に滑動
して離間する傾斜面をそれぞれ設けた構成とした
ことを特徴をしている。

（実施例） 以下、この考案を図面に基づいて説明する。

第１図はこの考案の一実施例による電動アクチ
ユエータを示しており、第２図は第１図における
電動アクチユエータの減速機構を示している。

すなわち、第１図における符号１は電動アクチ
ユエータであり、アクチユエータハウジング２と
カバー３とで形成される内部には、モータ４と、
このモータ４と直結する減速機構５と、クラツチ
機構６とを備えている。

前記モータ４は、アクチユエータハウジング２
にねじ４ａにより取付けたギヤ軸固定部材４ｂに
よつて押え付け固定してあり、このモータ４の回
転軸４ｃにはウオーム４ｄが装着してある。

前記減速機構５は、前記モータ４のウオーム４
ｄと噛合うウオームホイール５ａと、当該ウオー
ムホイール５ａと後記のごとく連結した太陽ギヤ
５ｂと、当該太陽ギヤ５ｂと噛合う遊星ギヤ５
ｄ，５ｄと、これらの遊星ギヤ５ｄ，５ｄと噛合
内歯ギヤ５ｅとを有しており、前記遊星ギヤ５
ｄ，５ｄは、中間出力軸（すなわち、ギヤ軸）７
の突起７ａを有する外周部分に一体成形したギヤ
ケース８に枢支ピン５ｃ，５ｃにより支持されて
いる。そして、前記ウオームホイール５ａと太陽
ギヤ５ｂとは分割して形成してあり、いずれも前
記中間出力軸７に回転および摺動自在に枢支され
た状態としてあると共に、これらのウオームホイ
ール５ａおよび太陽ギヤ５ｂの各当接部には、相
互に係合しうる略凹凸形状の太陽ギヤ係止爪５ｆ
およびウオームホイール係止爪５ｇが各々複数
（この実施例では八個）形成してある。

また、前記ギヤ軸固定部材４ｂとウオームホイ
ール５ａとの間の中間出力軸７には、前記ウオー
ムホイール５ａと太陽ギヤ５ｂとを相互に押し付
け状態とするスプリング５ｈが配設してある。そ
して、第２図に示すように、前記ウオームホイー
ル５ａに設けた太陽ギヤ係止爪５ｆおよび太陽ギ
ヤ５ｂに設けたウオームホイール係止爪５ｇに
は、ウオームホイール５ａに伝達されたモータ４
の出力によるトルク（第２図における矢印Ｐ方向
のトルク）を太陽ギヤ５ｂに伝達する際に係合す
る垂直面５ｉおよび５ｊが各々設けてある。ま
た、前記太陽ギヤ係止爪５ｆおよびウオームホイ
ール係止爪５ｇには、前記太陽ギヤ５ｂに、ウオ
ームホイール５ａが有するモータ４の出力による
Ｐ方向のトルクより大きなトルクが同一方向に与
えられて太陽ギヤ５ｂからウオームホイール５ａ
に対してトルクを伝達しようとした場合に滑動す
る互いに平行な傾斜面５ｋおよび５ｌを各々有し
ており、前記滑動により前記ウオームホイール５
ａをスプリング５ｈの弾性力に逆らつて上方に押
し上げて両係止爪５ｆ，５ｇを互いに離間させる
ことにより、太陽ギヤ５ｂのトルクがウオームホ
イール５ａに伝達されるのを防止するようにして
いる。さらに、第１図に示すように、前記内歯ギ
ヤ５ｅの底部側（第１図における下方側）には、
前記クラツチ機構６の一部を構成するクラツチ板
６ａが、前記内歯ギヤ５ｅにかしめ固定した図示
しない板ばねにより上下方向に摺動可能に取付け
てある。

前記クラツチ機構６は、前記内歯ギヤ５ｅに設
けたクラツチ板６ａと、図示しない電磁コイル
と、当該電磁コイルを収納するクラツチケース６
ｂとを有しており、通電時に図示しない電磁コイ
ルがクラツチ板６ａを吸引して、内歯ギヤ５ｅを
固定するようにしてある。

また、第１図に示すように、前記減速機構５を
嵌装した中間出力軸７は、一端７ｂ側を前記ギヤ
軸固定部材４ｂに設けた軸受４ｅに枢支させてい
ると共に、他端を前記クラツチ機構６内に設けた
図示しない軸受に枢支させて回転自在としてあ
る。そして、この中間出力軸７の一端７ｂには、
当該中間出力軸７と平行して設けた最終出力軸９
の一端９ａに固定したセクタギヤ１０を噛合うピ
ニオン１１が装着してあり、前記減速機構５によ
り減速されたモータ４の回転運動を往復回動に変
換して最終出力軸９に伝達するようにしてある。

さらに、この電動アクチユエータ１には、前記
セクタギヤ１０のモータ４の出力による回動と、
前記セクタギヤ１０に設けたリターンスプリング
１０ａの反発力による回動とを規制する弾性材よ
りなるダンパ１２が設けてあると共に、セクタギ
ヤ１０の回動範囲内でのみモータ４を回転させ、
回動範囲外ではモータ４への電源供給を遮断する
図示しないリミツツスイツチが設けてある。

そこで、上記した電動アクチユエータ１の動作
を説明する。

まず、自動定速走行装置の制御部としてのマイ
クロコンピユータの指令によりクラツチ機構６に
電源が供給され、図示しない電磁コイルが励磁
し、減速機構５の内歯ギヤ５ｅに設けたクラツチ
板６ａを吸着して内歯ギヤ５ｅを固定すると共
に、モータ４がマイクロコンピユータの指示に従
つて回転する。そして、このモータ４の回転は、
前記内歯ギヤ５ｅが固定状態となつているため、
ウオームホイール５ａ、太陽ギヤ５ｂ、遊星ギヤ
５ｄ、内歯ギヤ５ｅにより減速され、ギヤケース
８を介して中間出力軸７に伝達される。このと
き、ウオームホイール５ａの太陽ギヤ係止爪５ｆ
および太陽ギヤ５ｂのウオームホイール係止爪５
ｇが、スプリング５ｈの弾性力により互いに係合
しているため、これら両係止爪５ｆ，５ｇの各垂
直面５ｉ，５ｊの相互係止により、モータ４の出
力によるトルクを太陽ギヤ５ｂに良好に伝達して
いる。そして、減速された回転は、当該中間出力
軸７のピニオン１１およびセクタギヤ１０に電動
され、最終出力軸９を回動させて、図示しないス
ロツトルバルブを駆動する。さらに、前記セクタ
ギヤ１０の回動範囲端では、図示しないリミツト
スイツチが作動して、モータ４への電源供給は遮
断される。

また、システム解除指令を受けて前記マイクロ
コンピユータの指示により図示しない電磁コイル
の励磁を中止すると、内歯ギヤ５ｅが回転自在な
状態になり、モータ４の回転が中間出力軸７に伝
達されなくなると共に、リターンスプリング１０
ａの反発力によつてセクタギヤ１０を元の位置ま
で回動させ、図示しないスロツトルバルブを閉位
置に復帰させる。この間、復帰回動を行うセクタ
ギヤ１０と連結した中間出力軸７が反転すること
により、これに固定したギヤケース８に保持され
る遊星ギヤ５ｄから、当該遊星ギヤ５ｄと噛合つ
ている太陽ギヤ５ｂに対して、モータ４の出力に
よるトルクより大きなトルクが同一方向（第２図
における矢印Ｐ方向）に与えられ、両者間にトル
クの差を生じるが、ウオームホイール５ａの太陽
ギヤ係止爪５ｆと、太陽ギヤ５ｂに形成したウオ
ームホイール係止爪５ｇとの各傾斜面５ｋ，５ｌ
が前記トルクの差によつて互いに滑動してウオー
ムホイール５ａをスプリング５ｈの弾性力に逆ら
つて上方に押し上げるため、両係止爪５ｆ，５ｇ
は互いに離間することとなり、ウオームホイール
５ａと太陽ギヤ５ｂとの連結は解除される。した
がつて、太陽ギヤ５ｂは空転することが可能とな
り、前記遊星ギヤ５ｄとの間に生じていたトルク
の差によつてギヤが破損してしまうなどといつた
不具合は生じないこととなる。

［考案の効果］ 以上説明してきたように、この考案に係わる電
動アクチユエータによれば、モータに接続しかつ
ギヤ軸に回転・摺動自在に支持されたウオームホ
イールと、前記ウオームホイールに対向した状態
で前記ギヤ軸に回転・摺動自在に支持された太陽
ギヤを備え、前記ウオームホイールおよび太陽ギ
ヤの各当接部にそれぞれ太陽ギヤ係止爪およびウ
オームホイール係止爪を形成すると共に前記ウオ
ームホイールと太陽ギヤとを相互に押し付け状態
とするスプリングを配設し、前記太陽ギヤ係止爪
およびウオームホイール係止爪には、前記ウオー
ムホイールからの前記太陽ギヤに対するトルク伝
達時に相互に係合する垂直面をそれぞれ設けると
ともに前記太陽ギヤからの前記ウオームホイール
に対するトルク伝達時に相互に滑動して離間する
傾斜面をそれぞれ設けた構成としたため、ウオー
ムホイール側から太陽ギヤに対してトルクを確実
に伝達することができるだけでなく、太陽ギヤ側
のトルクがウオームホイール側のトルクを上まわ
る場合には、そのトルクの差を解消できることか
ら、前記ウオームホイール、太陽ギヤおよびこの
太陽ギヤに噛合う遊星ギヤなどのギヤの破損を防
止することが可能になるという極めて優れた効果
がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による電動アクチ
ユエータを示す垂直部分破砕断面説明図、第２図
は、第１図における電動アクチユエータの減速機
構を示す垂直部分断面説明図、第３図は従来の電
動アクチユエータを示す垂直部分破砕断面説明図
である。 １……電動アクチユエータ、４……モータ、５
ａ……ウオームホイール、５ｂ……太陽ギヤ、５
ｆ……太陽ギヤ係止爪、５ｇ……ウオームホイー
ル係止爪、５ｈ……スプリング、５ｉ……垂直
面、５ｊ……垂直面、５ｋ……傾斜面、５ｌ……
傾斜面、７……中間出力軸（ギヤ軸）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータに接続しかつギヤ軸に回転・摺動自在に
   支持されたウオームホイールと、前記ウオームホ
   イールに対向した状態で前記ギヤ軸に回転・摺動
   自在に支持された太陽ギヤを備え、前記ウオーム
   ホイールおよび太陽ギヤの各当接部にそれぞれ太
   陽ギヤ係止爪およびウオームホイール係止爪を形
   成すると共に前記ウオームホイールと太陽ギヤと
   を相互に押し付け状態とするスプリングを配設
   し、前記太陽ギヤ係止爪およびウオームホイール
   係止爪には、前記ウオオームホイールからの前記
   太陽ギヤに対するトルク伝達時に相互に係合する
   垂直面をそれぞれ設けるとともに前記太陽ギヤか
   らの前記ウオームホイールに対するトルク伝達時
   に相互に滑動して離間する傾斜面をそれぞれ設け
   たことを特徴とする電動アクチユエータ。