JPS62132053A - アクチユエ−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〕 本発明は、例えば自動車用ドアロックの施解錠レバー等
を自動的に操作するのに用いられるアクチュエータに関
する。

〔従来の技術〕

従来、この種の自動車用ドアロック等に使用されるアク
チュエータとしては、例えば、特公昭５８−４７５５１
号公報に記載されているようなものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の従来のアクチュエータにおいては、平歯車列によ
り減速を行っているため、設定された減速比を得るため
には、どうしてもλ車列が多くなり、全体の寸法が大き
くなるという問題点がある。

また、作動終了後、最終歯車を弾性体の撓み力を利用し
て、原位置に戻すため、作動が終了した後においても、
異音が発生するとか、構造が複雑である等の問題もある
。

本発明は、これらの問題点を解決したアクチュエータを
提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のアクチュエータは、 ケースと、 該ケースに設けられたモータと、 該モータの回転軸に固嵌され、かつ偏心カムを備えるカ
ムシャフトと。

前記ケース内に、前記回転軸を中心として回転可能なよ
うに配設された内歯歯車と、 前記偏心カムに相対回転可能として外嵌され、かつ前記
内歯歯車の内歯の歯数よりわずかに少ない歯数の外歯を
もって、前記内歯歯車に噛合し、偏心カムの回転により
、偏心運動しつつ、内歯歯車に対して内サイクロイド運
動する外歯歯車と、前記ケースと内歯歯車に設けられ、
通電時には、前記内歯歯車をケースに結合して、内歯歯
車の回転を阻止し、かつ非通電時には、前記結合を解除
する電磁クラッチと、 前記外歯歯車と噛合して、該外歯歯車により回転させら
れる出力部材 とを備えることを特徴としている。

〔作　　　用〕

本発明のアクチュエータにおいては、電磁クラッチに通
電して、内歯歯車をケースに対して固定した状態で、モ
ータを作動させて、その回転軸を一方向に回転させると
、偏心カムの回転により、外歯歯車が偏心運動させられ
、内歯歯車に対して内サイクロイド運動をする。

このとき、外歯歯車は、内歯歯車に対して、回転軸の１
回転あたり、内歯歯車の内歯の歯数と外歯歯車の外歯の
歯数との差に相当する歯数分だけ、回転軸の回転方向と
逆方向に、わずかに相対回転する。

この外歯歯車の回転により、出力部材は所要の方向に回
転させられ、例えば自動車のドアロックの施解錠レバー
を、施錠位置から解錠位置に切換える等の仕事をする。

電磁クラッチに通電した状態で、回転軸が上述の場合と
逆方向に回転するようにモータを作動させたときには、
各部材の回転方向が逆となるだけで、上述の場合と同様
な作動で、出力部材が上述の場合と逆方向に、きわめて
大きな減速比をもって回転させられ、例えばドアロック
の施解錠レバーを、解錠位置から施錠位置に切換える等
の仕事をする。

モータ及びｌ＆クラッチに通電していないときに、例え
ば、自動車のドアの施解錠ノブを手動操作することによ
り、ドアロックの施解錠レバーを施錠位置から解錠位置
へ、又はその逆方向へ切換え、それに伴って、出力部材
が従動させられる場合には、内歯歯車がケースに対して
回転自在となっているので、外歯歯車は、停止している
カムシャフトの偏心カムを中心として、また内歯歯車は
、回転軸を中心として、それぞれ遊転するだけで１手動
縁作による出力部材の回転力は、モータの回転軸までは
伝達されない。

したがって、モータと電磁クラッチとを作動させて、出
力部材を回転させる際には、著しく太きな減速比で、出
力部材を強力に回転させることができるのに対して、モ
ータ及び電磁クラッチの不作動時には、手動操作等によ
り、出力部材を軽力で回転させることができる。

〔実　施　例〕

以下１本発明の一実施例を、添付図面に基づいて説明す
る。

（１）は、有底筒状のケースで、その上半部には、拡径
段部（１ａ）が形成され、また下端には、左右方向を向
く取付は片（１ｂ）が連設されている。

ケース（１）の上端開口部は、実質的にケース（１）の
一部をなすほぼ円板状の蓋板（２）をもって閉塞されて
いる。

ケース（１）内の下部には、正逆回転可能なモータ（３
）が固嵌されており、そのモータ（３）の回転軸（４）
は、ケース（１）内において上向きに突出している。

回転軸（４）には、中位部に偏心円板状の偏心カム（５
ａ）を備え、かつその上下部に軸部（５ｂ）　（５ｃ）
を備えるカムシャフト（５）が、相対回転不能なように
固嵌されている。

カムシャフト（５）の下方の軸部（５Ｃ）には、上部内
面に内歯（６ａ）を備える内歯歯車（６）が、相対回転
自在に外嵌されている。

内歯歯車（６）の下面には、中央にボス部（６ｂ）が。

またそのまわりの同一円周上には、４個又は適数個の下
向きのピン（７）がそれぞれ連設されている。

ボス部（６ｂ）には、磁性体よりなる円板状のアーマチ
ュア（８）が、上下方向に摺動自在に外嵌されている。

アーマチュア（８）には、上記各ピン（７）に嵌合する
適数個の孔（９）が穿設されており、このピン（７）と
孔（９）との係合により、アーマチュア（８）は、内歯
歯車（６）に対して、軸線方向には若干移動可能である
が、相対回転はしないように拘束されている。

ケース（１）の拡径段部（１ａ）内におけるアーマチュ
ア（８）の下方で、かつモータ（３）の外周には、環状
のコイル（１０）を備えるフィールドコア（１１）が固
嵌されている。

コイル（１０）に通電すると、フィールドコア（１１）
が励磁されて、アーマチュア（８）を吸着し、内歯歯車
（６）の回転を阻止し、コイル（１０）への通電を停止
すると、フィールドコア（１１）が消磁されて、アーマ
チュア（８）の吸着力が消失し、アーマチュア（８）は
内歯歯車（６）とともに自由に回転することができるよ
うになっている。

かくして、アーマチュア（８）とフィールドコア（１１
）とにより、内歯歯車（６）をケース（１）に結合して
、内歯歯車（６）の回転を阻止したり、又はその結合を
解除して、内歯歯車（６）を自由に回転し得るようにす
る電磁クラッチ（Ｉ２）が形成されている。

カムシャフト（５）における偏心カム（５ａ）の外周に
は、内歯歯車（６）の内！（６ａ）の歯数より１又は２
程度のオ）ずかに少ない歯数の外歯（１３ａ）をもって
、内歯（６ａ）に噛合するようにした外歯歯車（１３）
の中央孔（１３ｂ）が、相対回転自在に外嵌されており
、この外歯歯車（１３）は、カムシャフト（５）の回転
により、偏心カム（５ａ）とともに偏心運動しつつ、内
歯歯車（６）に対して、内サイクロイド運動するように
なっている。

外歯歯車（１３）の上面における中央孔（１３ｂ）を中
心とする同一円周上には、４個の有底状の孔（１４）が
、等間隔に穿設さ九でいる。

蓋板（２）の中央には、上下方向を向く出力軸（１５）
が、回転自在に貫設されており、その出力軸（１５）の
上端には、半径方向を向く出力レバー（１６）の基部が
固着されている。

この実施例では、出力軸（１５）と出力レバー（１６）
とが出力部材である。

出力軸（１５）の下端には、回転板（１７）の中央部が
一体的に連設されており、その下面中央に形成された軸
受孔（１８）には、カムシャフト（５）の上方の軸部（
５ｂ）が、ブツシュ（１９）を介して、回転自在に嵌合
されている。

回転板（１７）の下面における軸受孔（１８）を中心と
する同一円周上には、外歯歯車（１３）における番孔（
１４）内に突入する４個の円柱状の突起（２０）が、等
間隔にそれぞれ突設されている。

各突起（２０）の外径は、外歯歯車（１３）が偏心運動
するとき、各突起（２０）が番孔（１４）内において相
対的に遊動し得る程度に、孔（１４）の内径より小とし
である。

この孔（１４）と突起（２０）と回転板（１７）とによ
り、外歯歯車（１３）の偏心運動を許容しつつ、外歯歯
車（１３）の回転力を出力軸（１５）側に、及び出力軸
（１５）の回転力を外歯歯車（１３）側にそれぞれ伝達
する回転力伝達手段が形成されている。

なお、この回転力伝達手段は１例えばオルダム継手とし
てもよい。

（２１）（２２）は、出力レバー（１６）の回動範囲を
規制するために、蓋板（２）上に突設された１対のスト
ッパピンである。

以上のような構成としたアクチュエータは、例えば取付
は片（１ｂ）をドアパネル等にねじ止めすることにより
、自動車のドア（図示略）内に配設され、かつ出力レバ
ー（１６）の先端に、一端がドアロックの施解錠レバー
（図示略）に連結されたロンド（図示略）の他端を連結
し、出力レバー（１６）が第２図に実線で示す第１作動
位置にあるときは、施解錠レバーを例えば施錠位置に保
持し、また出力レバー（１６）を第２図に想像線で示す
第２作動位置まで回動させることにより、施解錠レバー
を解錠位置に切換えることができるようにして使用され
る。

次に、このようにして使用した場合のアクチュエータの
作用について説明する。

出力レバー（１６）が、例えば第１作動位置に停止して
いる状態で、電磁クラッチ（１２）のコイル（］Ｏ）に
通電して、アーマチュア（８）を、フィールドコア（１
１）側に吸着させ、内歯歯車（６）をケース（１）に対
して固定し、それと同時か又はその後に、モータ（３）
を作動させて、回転軸（４）を、第３図における反時計
方向（以下、時計方向又は反時計方向というときは、第
３図におけるものをいうものとする。）に回転させると
、カムシャフト（５）が回転軸（４）と一体に回転し、
それに伴って、外歯歯車（１３）は、反時計方向に偏心
運動させられ、内歯歯車（６）に対して、内サイクロイ
ド運動する。

このとき、外歯歯車（１３）は、不動の内歯歯車（６）
に対して、回転軸（４）の１回転あたり、内歯歯車（６
）の内歯（６ａ）の歯数と外歯歯車（１３）の外歯（１
３ａ）の歯数との差に相当する歯数分だけ、回転軸（４
）の回転方向と逆方向の時計方向にわずかに相対回転す
る。

この外歯歯車（１３）の回転に伴って、孔（１４）と突
起（２０）との係合関係により１回転板（１７）と出力
軸（１５）と出力レバー（１６）とが、第２図における
時計方向に回転させられる。

このときの出力レバー（１６）の第２図における時計方
向への回動により、ロンドを介して、ドアロクの施解錠
レバーが解錠位置側に移動させられる。

出力レバー（１６）が、ストッパピン（２ｚ）に当接し
て、第２作動位置に達したとき、そのことを、リミット
スイッチ等の適宜のセンサ（図示軸）をもって検知し、
それに基づいて、電磁クラッチ（１２）のコイル（１０
）への通電と、モータ（３）への通電とを停止すると、
カムシャフト（５）、内歯歯車（６）、外歯歯車（１３
）及び出力レバー（１６）等はそのままの位置で停止す
る。

この状態から、出力レバー（１６）を第１作動位置まで
戻して、施解錠レバーを施錠位置に復帰させたい場合に
は、電磁クラッチ（１２）のコイル（１０）に通電させ
るとともに、モータ（３）に、回転軸（４）が上述の場
合と逆方向に回転するように通電させればよい。

すると、各部の回転方向が逆となるだけで、上述の場合
とほぼ同様な作動で、出力レバー（１６）は、第２図に
おける反時計方向に回動させられる。

出力レバー（１６）がストッパピン（２１）に当接して
、第１作動位置に復帰させられたとき、そのことを適宜
のセンサ（図示軸）で検知して、コイル（ｉｏ）及びモ
ータ（３）への通電を停止させれば、すべてもとの状態
に戻る。

出力レバー（１６）が第１作動位置に停止しており、か
つコイル（１０）及びモータ（３）には通電されていな
い状態で１例えばドアロックを施解錠ノブ（図示軸）等
の手動操作により解錠し、施解錠レバーが解錠位置に移
動させられた場合には、それに伴って、出力レバー（１
６）が第２作動位置まで回動させられ、また、出力レバ
ー（１６）とともに、回転板（１７）が時計方向に回転
させられる。

このときコイル（１０）には通電されておらず、内歯歯
車（６）はフリーとなっているので、回転板（１７）の
回転により、外歯歯車（１３）は、停止したままのカム
シャフト（５）の偏心カム（５ａ）を中心として、また
内歯歯車（６）は軸部（５ｃ）を中心として、それぞれ
遊転するだけで、出力レバー（１６）側からの回転力は
、モータ（３）の回転軸（４）には伝達されない。

したがって、コイル（１０）及びモータ（３）への非通
電時には、手動操作により、出力レバー（１６）を時計
方向に移動させる際に、はとんど抵抗なく操作すること
ができる。

また、手動操作により、出力レバー（１６）を、第２作
動位置から、第１作動位置まで、第２図における反時計
方向に回動させる場合にも、上述の場合と同様な作用に
より、はとんど抵抗は生じない。

〔発明の効果〕

本発明によると、必要な歯車は外歯歯車と内歯歯車との
２個だけで済み、この２個の歯車で、モータの回転力を
著しく減速して出力部材に伝達することができるので、
従来のアクチュエータより以上に、小型高出力化を計る
ことができる。

また、モータ及び電磁クラッチへの非通電時には、手動
操作等により、出力部材を軽力で操作できるので、自動
車のドアロックの施解錠レバー等の操作用のアクチュエ
ータとして最適である。

さらに、本発明のアクチュエータは、部品数が少なくて
済み、かつ構造が簡単で、安価に製造できるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の縦断正面図、第２図は、
同じく一部切欠平面図、 第３図は、第１図のＡ−Ａ線断面図、 第４図は、第３図示の状態から、回転軸が反時計方向に
若干回転したときの状態を示す、第３図と同様の断面図
である。 （１）ケース　　　　　　（３）モータ（４）回転軸　
　　　　　（５）カムシャフト（５ａ）偏心カム　　　
　　（６）内歯歯車（８）アーマチュア　　　（１０）
コイル（１１）フィールドコア　　（１２）電磁クラッ
チ（１３）外歯歯車　　　　　（１４）孔（１５）出力
軸　　　　　　（１６）出力レバー（１７）回転板　　
　　　　（２０）突起第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ケースと、 該ケースに設けられたモータと、 該モータの回転軸に固嵌され、かつ偏心カムを備えるカ
   ムシャフトと、 前記ケース内に、前記回転軸を中心として回転可能なよ
   うに配設された内歯歯車と、 前記偏心カムに相対回転可能として外嵌され、かつ前記
   内歯歯車の内歯の歯数よりわずかに少ない歯数の外歯を
   もって、前記内歯歯車に噛合し、偏心カムの回転により
   、偏心運動しつつ、内歯歯車に対して内サイクロイド運
   動する外歯歯車と、前記ケースと内歯歯車との間に設け
   られ、通電時には、前記内歯歯車をケースに結合して、
   内歯歯車の回転を阻止し、かつ非通電時には、前記結合
   を解除する電磁クラッチと、 前記外歯歯車と噛合して、該外歯歯車により回転させら
   れる出力部材 とを備えることを特徴とするアクチュエータ。