JPS6023407Y2 - ドアロツク用アクチュエ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車等のドアのロックおよびアンロックを電
気的操作スイッチにより自動的に行なう装置の駆動装置
部に用いられるアクチュエータに関するものである。

従来ドアロック用のアクチュエータとしては、第１図に
示すような電磁ソレノイドが用いられている。

第１図において、１はヨーク、２および２′は電磁コイ
ル、３は可動鉄心、４はシャフト、５は軸受を示す。

第１図においてその動作を説明する。

第１図に示す電磁コイル２に通電すると、可動鉄心３は
電磁吸引力により図示矢印Ａ方向へ吸引される。

また電磁コイル２′に通電すると可動鉄心３は電磁吸引
力により図示矢印Ｂ方向へ吸引される。

以上のように電磁コイル２および２′に交互に通電する
ことによりシャフト４に取付られたロッド（図示せず）
を押引作動し、ドアのロックおよびアンロックを行なう
。

ここで、一般的なロックおよびアンロックの機構および
過程について説明する。

先ず機構としてはアクチュエータのシャフトに取付られ
たロッドはフックに固着され、このフックがいわゆるヒ
ンジに固着あるいは開放されることにより、ロックある
いはアンロックを行なう。

このロックおよびアンロックの過程で、フックにはトー
ションバーやコイルばねが取付られており、その動作に
は節度がもたせられている。

従ってロックおよびアンロックとも、この節度を乗り越
してしまえば逆戻りしないようになっている。

通常、この節度を乗り越えるまでの動作距離は動作開始
から２ｗｎ程度までであり、アクチュエータに必要な推
力は以上の初期から２ｒｒｖｎ程度までに節度を乗り越
える推力（一般的には２．５ｋｏ・ｆ程度）があれば良
いことになっている。

従ってドアロック・アクチュエータの推力特性に真に必
要とされるものは動作の初期の推力が大きく、終端では
小さいことである。

ここで、第１図に示した電磁ソレノイドの推力特性を第
２図に示す。

この方式の発生推力の基本は、可動鉄心とヨークの軸方
向に相対向する端面間の電磁吸引力であるため、第２図
に示したように動作開始時には発生推力が小さく、動作
終了時に発生推力が大となる特性となる。

以上述べたような電磁ツレメイド方式アクチュエータに
は次のような欠点がある。

（１）動作終了時の発生推力が犬であるため終端での作
動音が衝撃的でかなり大きい。

（２）終端での衝撃音を吸収するために、吸収材をヨー
ク端面あるいは可動子端面に装着すると電磁吸引力を発
生するＧａｐ長さが大となるため、発生推力が低下して
しまう。

（３）押、副動作の各々に別個の電磁コイルを使用せね
ばならないため形状、重量共大となる。

本考案の目的は、上述の従来のアクチュエータの欠点を
解消し、動作開始の発生推力が大で、小型かつ軽量でそ
して長寿命の往復駆動装置をそなえたドアロック用アク
チュエータを提供することである。

以下、本考案の詳細を実施例を示す図面により説明する
。

第３図は本考案の一実施例を示すドアロック用アクチュ
エータの往復駆動装置縦断面図である。

同図において、６は縦断面端面を略Ｅ型に形成した軟磁
性材料からなるヨークであり、該ヨーク内に相隣る部分
に同極が発生するように、２個の電磁コイル７および７
′を直列または並列に結線して配設する。

次に該ヨーク内に端部に磁極片８および８′を有し、軸
方向に着磁してなる永久磁石９を構成要素とする可動子
を軸方向摺動自在に設置する。

かつ該可動子の外周に摺動材１３を固着し該ヨー′り内
周面と摺動するように配設する。

ここで摺動材の材料としては、摩擦係数が低く、かつ摩
耗の少ない高分子樹脂材が適切である。

また可動子外周への固着方法としては、可動子を一体に
インサート成形するのが適切である。

次に１２は軸であり、可動子に固着される。

また１０．１０’はカバーである。

なお１１，１１′は衝撃音吸収のための吸音材であり、
ゴム等により形成する。

次に上記のように構成された装置の作動を説明する。

第３図において、電磁コイル７および７′に略Ｅ型ヨー
クの中央部にＳ極が両端部にＮ極が発生するように通電
すると、可動子磁極片８′はＥ型ヨーク端部と磁気的に
反撥し、可動子磁極片８はＥ型ヨークのもう一方の端部
と磁気的に吸引される。

このことにより可動子には図示矢印Ｂ方向への推力が付
与される。

また、電磁コイル７および７′に上述したのとは逆方向
の電流を通電すれば、ヨークには上記と逆極性の磁極が
発生して可動子には図示矢印Ａ方向への推力が付与され
る。

ここで、本考案の駆動装置の発生推力の大きさに影響を
与えるＥ型ヨーク磁極片と可動子磁極片との相対位置関
係について説明する。

先ず、発生推力は永久磁石の磁束量および電磁コイルに
入力する電流量に比例することは当然のことであるが、
ストローク各位置における推力は、それ以外に上述した
Ｅ型ヨーク磁極片と可動子磁極片との相対位置関係に大
きく影響される。

つまり、ストローク位置において最大推力が得られるの
は、その磁気回路のパーミアンスの変化分が最大の位置
になるところである。

その位置は、可動子磁極片とＥ型ヨーク磁極片の角部が
異極同志で相対する位置である。

第４図に第３図に示した本考案の一実施例の駆動装置の
推力特性を示す。

同図に示すように動作初期に推力が大きく、動作終了時
に推力が小さいというドアロック・アクチュエータに真
に必要とされる特性が得られている。

ここで、第４図に示したような推力特性を得るための好
適なＥ型ヨーク磁極片と可動子磁極片との寸法関係につ
いて説明する。

第５図は寸法関係説明のための図である。

同図において、ＡはＥ型ヨーク端部磁極片間軸方向長さ
であり、ＢはＥ型ヨーク中央磁極片軸方向長さ、Ｃは可
動子外周における磁極片間軸方向長さ、Ｄは可動子軸方
向長さ、１ｇはヨーク内周面と可動子外周面との間隙で
ある。

これらの寸法において、（１）Ｄ、Ａ＞Ｃおよび（２）
Ｂ≧Ｃ≧１ｇであることが好適な推力特性を得るための
寸法関係である。

なお、第５図においてはＤとＡとはＤ＞Ａなる寸法関係
を有しているが、必ずしもＤ＞Ａとする必要はなく、Ｄ
≦Ａであっても良好な推力特性が得られる。

この寸法関係で言わんとすることはあくまでもＥ型ヨー
ク磁極片と可動子磁極片との磁気的関係を構成する上で
の寸法関係であり、磁気的ギャップを構成する上での必
要な磁極片に対して設定されたものである。

本考案のドアロック・アクチュエータは以上記述の如き
構成および作用であるから、下記の効果を奏し得る。

（１）ドアロック・アクチュエータに真に必要とされる
推力特性をムダなく得られるため装置の小型化、軽量化
が顕著である。

（２） 推力特性に影響を与えることなく、終端に衝
撃音の吸収材を設けられること、および終端での発生推
力が小さいことから作動音が非常に静かである。

（３）ヨーク内周面で摺動させるため摺動面を大きくと
れるので、摺動材の摩耗が少なく長寿命である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドアロック用アクチュエータにおける往
復駆動装置を示す縦断面図、第２図は第１図に示した従
来装置の推力特性図、第３図は本考案の一実施例を示す
ドアロック用アクチュエータにおける往復駆動装置縦断
面図、第４図は第３図に示した本考案の一実施例の推力
特性図、第５図は本考案の装置の寸法関係を説明するた
めの図である。 ６：略Ｅ型のヨーク、７．７’：電磁コイル、８、ｓ／
：可動子磁極片、９：永久磁石、１０゜１０′二カバー
、１１．１１’：吸音材、１２：軸、１３：摺動材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 電気操作スイッチにより、自動的にドアをロックお
   よびアンロックする装置におけるアクチュエータにおい
   て、軸を含む平面における縦断面端面を略Ｅ形に形成し
   た軟磁性材料からなるヨーク内に、２個の電磁コイルを
   相隣る部分に同極が発生するように配設し、ヨーク中央
   部には両端部に磁極片を配して軸方向に着磁してなる可
   動子を配し、かつ可動子の外周にヨーク内周面と接する
   摺動材を固着して、可動子を軸方向摺動自在に配設した
   往復駆動装置を用いたことを特徴とするドアロック用ア
   クチュエータ。 ２ ヨークと可動子との寸法関係を下記のように定めて
   、動作開始時推力が動作終了時推力より大となる発生推
   力特性を有する往復駆動装置を用いたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲Ｍ１項記載のドアロック用アク
   チュエータ。 Ｄ、Ａ＞Ｃ Ｂ≧Ｃ≧１ｇ 但しＡ：Ｅ型ヨーク端部磁極片間軸方向長さＢ：Ｅ型ヨ
   ーク中央磁極片軸方向長さ Ｃ：可動子外周における端部磁極片間軸方向長さ Ｄ：可動子軸方向長さ １ｇ＝Ｅ型ヨーク内周面と可動子外周面との間隙