JPH01273734A - クラツチ機構付アクチユエータ - 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、モータ等の動力源を用いて、例えば自動定
速走行装置（以下単にｒＡ　Ｓ　ＣＤｊという。）等を
搭載した車両のスロットルバルブ等の外部機構を運動す
るクラッチ機構付アクチュエータの改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の技術としては、例えば、特開昭５６−７
５９５５号公報に開示されたものがある。

当該、従来の技術はＡＳＣＤに関するものであり、アク
セルペダルの操作系と、該アクセルペダルを駆動するサ
ーボ機構との間に電磁クラッチを介設した構成が開示さ
れており、更に、前記電磁クラッチは軸と板スプリング
によって支承されるクラッチプレートと、このクラッチ
プレートと空隙を介して位置しウオームギアのギア軸と
一体に動く励磁部とを含む構成として開示されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら前記した従来の装置に於ける電磁クラッチ
では、サーボモータによって発生したトルクをアクセル
ペダルの操作系に対して充分伝達するために励磁部によ
ってクラッチプレートを強力に吸着する必要が有り、必
然的に励磁部が大型化する傾向にあった。

又、サーボモータからのトルクを伝達するためのギア部
とクラッチ部とを水平位置的に分離しかつ個別に形成し
でおり、これら、のギア部及びクラッチ部を配置するた
めの広いスペースを必要と１，２大型化を招来し７’：
：ｌｏ又、構成部品も多く価格も高いものであった６゜ 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は前記問題点（ζ、対処すべ〈発明されたもの
であり、その目的はギア手段とクララｙ・手段をコンパ
クトに一体化して配置し、小型化を図るとともに、クラ
ッチ手段゛の作動時はチャック部によってロッドを絞＋
ｈ　［、、滑り等１ごよって生じるトルクの伝達率の悪
さを排除したクンツチ機構付アクチュエークを提供する
こと１とある。

その為の手段としで、動力源の出力軸１こギア千鳥 ユニークζこ於いて、前記ギア手段に中空円筒部を形成
するとともに、該中空円筒部に内設し、かつ前記ロッド
を較正するクララ・１手段を構成し２）Ｊ゛こと４慣゛
徴占するクラッチ機構付アクチュエ〜夕を提供する。。

〔作　用〕

前記した手段からなるこの発明に係るクラッチ機構付ｒ
クチュエータは次のように作用する。

すなわち、前記ギア手段が非作動時はクラッチ手段のチ
ャック部がロッドに結合されず、動力源からのトルクは
該ギア手段によって空転されるため、外部機構は駆動さ
れない。

又、前記ギア手段が作動時はクラッチ手段のチＡ・ツク
部がロッドに結合され、動力源からのトルクはクラッチ
手段及び［Ｊラドを通じで外部機構に伝達される。

〔実　施　例） 添付図面はこの発明の好適な実施例を示す図面であり、
第１図は要部断面図、第２図は分解斜視図、第５図は斜
視図である。

当該実施例はＡ　Ｓ　ＯＩ）を搭載した車両のスロット
ルバルブを駆動する場合に適したクラッチ機構付アクチ
フーエ・−夕を例示したものであり、添付図面に於いて
１はモータ等でなる動力源、２はギア手段、己はクラッ
チ手段、４１．ｔＤロッドそれぞれ示している。

前記動力源１は励磁電流の通電ブラ向１こ応じて正転及
び逆転される直流モータが使用される。

該動力源１は導電線１旧及びローターシャフト１０２を
介して外部回路及び外部機構に接続されている。

すなわち、動力源１は導電線１［３１を介しで、例えば
Ａ　Ｓ　ＯＤ回路（図示・１倶ず）及び後述するロッド
４の位置検出手段等に接続され、［：ｌ・−クーシャフ
ト１０２及びカップリング（弾性継手）１０６専 を介してギア手段２に手続されている。。

前記ギア手段２はモータギア２０１、ドライブギア２０
２及びクラッチギア２０６によって構成され、動力源１
の回転を所定のギア比（こよって減速し高トルクに変換
した後、後段のクラッチ−手段ろ（こ伝達する役割を担
っている。特に、クラッチギア′２０ろに′ついて述べ
れば、該クラッチギア２０６は中空円筒部２０３１を中
央に形成しており、該中空円筒部２０３１には後述する
クラッチ手段５の第１〜第６のチャック部３０１〜ろ０
６を内設している。

更１こクラッチ１゛ア′２０６は後述する第１〜第３の
プルウェッジ６０４〜ろ０６が摺動自在に嵌挿される貫
通穴２０５３へ２０５５．！：％中空の軸部２０３６／
：を治している。

ブリング５０７・−・３０９によって構成されでいる。

前３１シ各Ｊヤツク部３０１−３０．５は後述するロッ
ド暫 ４に着合するためのネジ山５０１１　＝３０６１を内側
ｌ（形成しく、いる。又、各チャック部５０１〜３０３
の相対する面間には第１へ・第３のコイルスゲリング６
０７〜ろ０９が挾持され、該各コイルスブリングろ０７
Ｓ−：５０９は各チャック部３０１　Ａ−３Ｄ３を前記
クラッチギア２０ろの中空円筒部２０５１に装着した際
に該各チャック部３０１−３０３を前記中空円筒部２０
４１の内壁２０３２側に押圧する作用をする。

更に各チャック部６０１〜６０６の外側、には前記各プ
ルウェッジ３０４〜３０６が接するテーパ面５０１２〜
５０６２を形成している。

前記ロッド４は前記した各チャック部６０１〜６０６の
ネジ山３０１１〜６０３１とピッチを同じくしたネジ山
４０１を外周に有し、又ロッド４の軸方向の略全長に渉
ってロッド４の回り止めの為のキー５が摺動する溝４０
２．４０３を形成している。

更ζこロッド４の一方の端部にはスロットルバルブ（図
示せず）へトルクを伝達するフレキシブルテンションワ
イヤ６の引掛部４０４が形成されており、該引掛部４０
４にはフレキシブルテンションワイヤ６のワイヤ６１の
端部に加締められた掛止片６２が嵌着されている。

当該クラッチ機構付アクチュエータはクラッチ手段３を
作動する電磁ソレノイド７を有している。

該電磁ソレノイド７はヨーク７０１．電磁コイル７０２
、プレート７０３及びプランジャ７０４で構成されてい
る。

前記プランジャ７０４は強磁性体材料からなり、前記ク
ラッチギア２０５の軸部２０５６を滑動自在に嵌挿し、
又コイルスプリング７０５を装着する筒部７０４１と、
前記クラッチギア２０５の貫通穴２０５６〜２０３５に
挿着された各プルウェッジ６０４〜３０６をスペーサ７
０６とともにネジ７０７〜７０９によって共線めするネ
ジ穴７０４２〜７０４４と、鍔部７０４５と、コイル７
０２が発生する磁力線の作用によってヨーク７０１内に
吸引されるプランジャ本体７０４６と該プランジャ本体
７０４６の先端に形成された円錐部７０４７とで構成さ
れている。

前記ヨーク７０１とプレート７０３は強磁性体材料によ
って形成されており、ヨーク７０１内にはコイル７０２
が収納される。

又、ヨーク７０１の中心にはロッド４が往復する穴７０
１１を有し、その周囲には摺鉢状に形成された前記ヨー
ク７０１の円錐部７０４７の受部７０１２を有している
。

尚、添付図面に於いて２０３７はクラッチ手段３をクラ
ッチギア２０３の中空円筒部２ａ３１内に保持するリン
グシャフト、８及び９はベアリング、１０はロッド４の
位置を検出するポテンショメータ（図示せず）に接続さ
れたセンサギア、１１及び１２はケースである。

次に上記した構成からなるクラッチ機構付アクチュエー
タの作動を説明する。

轟該冥施例のクラッチ機構付アクチュエータは前記した
ようにＡＳＣＤを搭載した車両に装着されている。そし
て、Ａｓ　Ｃ！Ｄ回路からの制御信号によって電磁ソレ
ノイド７及び動力源１は駆動され、第６図に示すごとく
ロッド４を矢印Ａ方向若しくはＢ方向に操作する。

該ロッド４はフレキシブルテンションワイヤ６を介、し
てスロットルバルブに機械的に接続されており、例えば
ロッド４がＡ方向に操作される時はスロットルバルブが
開かれ、Ｂ方向では閉じられるよう作動する。そして、
該ロッド４の作動によって車速は自動的に、例えば一定
速度で維持される。

それでは電磁ソレノイド７及び動力源フの作動に基づく
ロッド４の作動について詳細に説明する。

先ず、電磁ソレノイド７も動力源１も共に作動しない時
、クラッチ手段３はロッド４に絞止されず、ロッド４は
スロットルバルブの復元力によって矢印Ｂ方向へ移動さ
れる。

次に電磁ソレノイド７が作動した時について説明する。

プランジャ７０４は電磁コイル７０２の励磁によって第
１図に示す矢印Ｃ方向に向けてヨーク７０１内に吸引さ
れる。

該プランジャ７０４にはクラッチ手段３の各プルウェッ
ジ５０４〜３０６がネジ締めされており、前記プランジ
ャ７０４がＣ方向に吸引されることによって、該各プル
ウェッジ６０４〜６０６も矢印Ｃ方向へ移動される。

その為、該各プルウェッジ３０４　ヘ３０６は各チャッ
ク部３０１〜５０３のテーパ面６０１２〜６０３２を押
圧し、その結果各チャック部３０１〜３０６は各コイル
スプリング６０７〜口０９の弾発力に抗して第１図に示
す矢印り方向、すなわちしＪラド４方向へ、移動され、
各チャック部３０１〜５０３の内側（こ形成されたネジ
山３０１１−・３０口１がロッド４のネジ山４０１に噛
み合わされる。

そしてこの状、態で動力源１が作動されると、その回転
はカップリング１０ろ、モーフギア２０１及びドライブ
ギ゛γ２０２を介してクラッチギア２０３に伝達され、
このクラッチギア２０５の回転によってクラッチ手段６
の各チャック部３０１〜′５０乙は前記ロッド４に噛み
合わさったまま回転される。

而して、ロッド４は各チャック部３０１〜６０３の回転
運動によって第１図及び第３図に示す矢印へ方向若しく
は矢印Ｂ方向に移動操作される。。

そして前記［］ツラドが移動操作される方向は前記動力
源１の回転方向によ−って決定される。

前記動力源１の回転、停止及び回転方向は、車両の乗員
がＡｓＣＤスイッチによってセットした車速値及びロツ
ｌ’４の操作位置に応じてＡＳＯＤ回路により制御され
る。

すなわち、Ａ　Ｓ　ＯＤ回路は定速走行モードにセット
された時［Ｊラド４の操作位置をセンサギア１０を介し
て検出するとともに、ロッド４の操作によってスｌ′−
１ットルバルブの開度を制御しその結果得られた実際の
車速と設定車速とを比較し、両車速が所定の許容範囲内
に於いて一定ζこ維持されるよう車速センナ（図示せず
）及びセンザ尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、要旨を逸脱しない範囲内に於いては任意に
変形実施し得るこ吉は勿論である。

例えば上記実施例ではクラッチ手段５の各チャック部３
０１〜５０６の内側にネジ山３０１１〜６０５１を形成
するとＬもに相対する１′］ツド４に同ピツチのネジ山
４０１を形成し、クラッチ機構を形成すると、ともに動
力源１からの回転運動を該クラッチ手段３によってロッ
ド４の直線運動に変播するよ・う構成した場合を例示し
たが、ロッド４のネジ山４０１及びロット′４の回止め
用キー・５を排除し、代ってロッド４にギｒやクランク
機構等を接続し、ロッド４とクラッチ（段３（！−の間
では単に回転運動が伝達されるよう構成し７たものであ
ってもよい、３ 又、上記実施例ではロツ］・′４の操作位置４−ギアセ
ンサ及びポテンショメークによ−、）て検出したが、他
の位置セン服、例えばホール素子等を用いた（；η気的
検出手段や、マイクロスイッチ若しくはパルススイツヂ
等を用いたスイッチ式検出手段や、ロッド４ζこバ・−
コー　ドや一モ・す゛イクバクーンを印刷等によ゛つて
形成し光学的読取り手段を用いて２進符号により１コツ
ト′４の位置を検出するよう構成してもよい。

〔発明の効Ｗ〕

露 りに於いて、前記ギア手段１ζ中空円筒ｉ’＜Ｉ！を形
成する。：　、’、もに、該中空円筒部に内設し、かつ
前記ロッドを絞止するクラッチ手段を構成したことを特
徴とし、そのためクラッチ手段のチャック部によってロ
ッドを確実に保持するこ吉ができ、クラッチ手段での滑
り等によって生じるトルクの伝達効率の悪さを完全に解
消することができ、又ギア手段とクラッチ手段を囲繞か
つ一体化することができるため小型化を図ることができ
、例えば車両に搭載する“ｒクチユニー・りの条件とし
て望まれる小型Ｏ高トルクの条ｆ１を満した優れた効果
を奏する。

又前記した実施例によれば、クラッチ手段のチャック部
がクラッチ機構の石割の他に回転運動を直線運動に変換
する機能も兼備し得るといった特別な効果を有する。

更にこの発明によるクラッチ機構付アクチュエータを重
両用自動定速走行装置、に使用した場合、クララづ手段
での滑りがなく車速制御のＬ／ス、−バンスが改善され
るといった著大な効果が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の好適な実施例゛を示す要部断面図
である。 第２図は、第１図に示すアクチュエーターの分解斜視図
である。 第３図は、第１図に示すアクチュエーターに使用したフ
レキシブルテンションワイヤを接続した斜視図である。 １・・・・・・動力源、２・・・・・・ギア手段、３・
・・・・・クラッチ手段、４・・・・・・ロッド、１０
３・・・・・・カップリング。 ２０３・・・・・・クラッチギア、　　２０３１・・・
・・・中空円筒部。 ３０１　、３０２　、３０１−・・−・チャック部、　
　３０４，３０５゜３０６・・−・・プルウェッジ、　
　３０７．３０８．５０９・・・・・・コイルスプリン
グ、　　３０１１．３０２１．３０３１・・曲ネジ山、
　　３０１２．３０２’２．３０３．！・・曲テーパ面
、４ｏ１・・・ネジ山、　４０２．４０３・・・・・・
溝、４０４・・・・・・引掛部。 ５・・・・・・キー、６・・・・・・フレキシブルテン
ションワイヤ、７・・・・・・電磁ソレノイド、７０１
・・・・・・ヨーク。 ７０２・・・・・・コイル、７０３・・・・・・プレー
ト、　　７０４・曲・プランジャ、７０５・・・・・・
コイルスプリング、８，９ベアリング、１０・・・・・
・センサギア。 以上 特許出願人　　ナイルス部品株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動力源の出力軸にギア手段及びクラッチ手段を介して外
   部機構を駆動するロッドを接続構成したクラッチ機構付
   アクチュエータに於いて、前記ギア手段に中空円筒部を
   形成するとともに該中空円筒部に内設し、かつ前記ロッ
   ドを絞止するクラッチ手段を構成したことを特徴とする
   クラッチ機構付アクチュエータ。