JPH0483074A - 被操作杆作動用アクチュエータ装置 - 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） 本発明は被操作杆作動用アクチュエータ装置に関し、更
に詳細には例えば自動車のドアロック装置をモータによ
り作動させるアクチュエータ装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種のモータ式アクチュエータ装置は、例えば
特公昭５８−４７５５１号公報、特開昭６０−１１３８
５６号公報および特開昭６０−２５３６８０号公報など
に開示されているように知られている。このような従来
のアクチュエータ装置は遠隔操作によってドアロック装
置のロックおよびアンロック操作を行なうと同時に手動
操作によるロックおよびアンロック動作をも確保するた
めにアクチュエータ装置内にクラッチ機構を構成し、遠
隔操作による操作時以外はドアロック装置とモータとの
作動経路を切り離す構成とされていた。

第４図ないし第７図にはこの従来のドアロック用アクチ
ュエータ装置が示され、このドアロック用アクチュエー
タ装置１はドアロツタ装Ｗ２にロッド３を介して連結さ
れている。詳しくは、アクチュエータ装置ｌの出力軸４
に固着されたリングパー５の自由端が第４図および第５
図に示されるようにロッド３の一端にクランプ６で結合
され、ロッド３の他端は、先端にロックノブ２ｂが枢着
されたレバー２ａの途中にピンにて枢着されている。ア
クチュエータ装Ｗ１は合成樹脂からなるケーシング７に
カバー８をねじ結合してなる筐体を備え、ケーシング７
の外側壁には取付片９が一体的に形成されている。この
取付片９には取付開口９ａが形成されていると共に該取
付開口９ａに及ぶ切欠き部が形成されている。アクチュ
エータ１はこの取付片９を利用してドア内部にねし止め
される。また・　ドアロック装置２に連結される出力軸
４はケーシング７に形成された孔１０からシール部材１
２を介して突出されている。

他方、ケーシング７にはモータ１３が収納され、そのモ
ータ軸１３ａには減速機構の小歯車１４が取付けられて
いる。この小歯車１４は、軸１８に回転可能に支持され
た減速ギヤ１５の外周歯部１５ａに噛合い、この減速ギ
ヤ１５は第８図に示されるように下面凹部に収容され且
つ回転方向に弾性を有するエネルギー蓄積手段たるスプ
リング１６を介して、同一の軸１８に回転可能に支持さ
れたピニオンギヤ１７に回転を伝達する。すなわち、ス
プリング１６は減速ギヤ１５の下面凹部内に形成された
軸受部１５ｂとその径方向外側に形成された断面円弧状
の凸部１５ｃによって区画された第１の凹部１５ｄに装
着され、他方ピニオンギヤ１７は減速ギヤ１５の下面凹
部において凸部１５ｃの外側に形成された第２の凹部１
５ｅに軸方向に突出した断面円弧状の凸部１７ｂを挿入
して組付けられ、減速ギヤ１５の凸部１５ｃ両側端およ
びピニオンギヤ１７の凸部１７ｂ両側端は共に扇形状に
広がったスプリング１６端部の荷重受は部１６ａ表面に
接触している。これにより、減速ギヤ１５とピニオンギ
ヤ１７とは左右回転時とも回転を相手方へ伝達すると共
に相手方停止時に回転エネルギーがスプリング１６によ
って吸収される。

ピニオンギヤ１７の外周歯１７ａはクラッチ入力ギヤ２
１の外周歯２１ｄに噛合い、このクラッチ入力ギヤ２１
は第９図に示されるように上面凹所に形成された扇形部
の両端面であるローラ案内壁２１ａと弧状に形成された
レバー孔２１ｂを備え、この凹所内にはリターンスプリ
ング２３の両端に連結された一対のローラ２２がローラ
案内壁２１ａに係合するように配置されている。クラッ
チ入力ギヤ２１の下面凹所にはドラム１９が回転可能に
配置され、その外周部にはブレーキばね２０が装着され
ている。このばね２０の両端２０ａはケーシング７の底
壁に一体的に形成された突出部で構成されたストッパ部
７ａに当接し、ブレーキばね２０それ自体の回転が規制
されている。また、ドラム１９の一側面にはレバー１９
ａが突設され、このレバー１９ａはクラッチ入力ギヤ２
１のレバー孔２１ｂに挿入され、該クラッチ入力ギヤ２
１の上面凹所内に突出している。更に、クラッチ入力ギ
ヤ２１の上面凹所内に嵌合される軸方向下端部の伝達凸
部２４ａを有するクラッチ出力ギヤ２４はクラッチ入力
ギヤ２１の上部に配置されている。これらのクラッチ入
力ギャ２１．ドラム１９およびクラッチ出力ギヤ２４は
同一のクラッチ軸２５に回転自在に支持されている。ク
ラッチ出力ギヤ２４の歯部２４ｄは出力セクタギヤ２６
に噛合い、該出力セクタギヤ２６はその揺動中心部方向
に突出して形成された凸部２６ａがプレート２７と弾性
係合されている。そして、このプレート２７は出力軸４
にカシメ固定されている。

次に動作について説明する。ロックノブ２ｂが引き上げ
られロック装置２がアンロック状態にある時ドアロック
アクチュエータｌのリンクパー５はアンロック側となっ
ている。この状態において運転者が手元スイッチ（図示
せず）をロック側に投入すると保持回路（図示せず）が
作動し、設定された時間（例えば０．５秒）だけモータ
１３が回転し、小歯車１４および減速ギヤ１５を回転さ
せると共にスプリング１６を回転圧縮しつつピニオンギ
ヤ１７を回転させる。

このピニオンギヤ１７の回転は、連結されたクラッチ入
力ギヤ２１に伝達され、クラッチを接続状態にする。す
なわち、第１０図（ａ）に示されるようにクラッチ人力
ギヤ２１が時計方向に回転させられると、上部凹所内の
一対のローラ２２も扇形部の端面にその一方が押されて
クラッチ入力ギヤ２１と共にその回転方向に移動しよう
とする。しかし、クラッチ入力ギヤ２１の下部凹所に配
置されたドラム１９は負荷がかからない限りブレーキス
プリング２０で回転が阻止され、このドラム１９に立設
したレバー１９が弧状のレバー孔２１ｂから上部凹所内
に突出しているため、移動しようとするローラ２２はこ
のレバー１９ａに当接し、クラッチ入力ギヤ２１の回転
方向への移動が阻止され、これによりこのローラ２２は
リターンスプリング２３を引き伸ばして扇形部の端面で
ある案内壁２１ａに沿って径方向外周に押し出されてク
ラッチ入力ギヤ２１の上部凹所内の内周壁２１ｃに当接
しその動きは完全に阻止される（第１０図（ｂ））。

その結果、扇形部の案内壁２１ａによってローラ２２に
依然として及ぼされるクラッチ入力ギヤ２１０回転方向
への移動力は、レバー１９ａに対して負荷として作用し
、これによりドラム１９はブレーキスプリング２０に対
してすべりを起し、クラッチ入力ギヤ２１と同速度で回
転する。

径方向外方に押し出されたローラ２２はクラッチ入力ギ
ャ２１０回転に伴ないクラッチ出力ギヤ２４に設けられ
た伝達四部２４ａに係合しく第１０図（Ｃ））、クラッ
チ出力ギヤ２４を回転させる。

このクラッチ出力ギヤ２４の回転によって出力ギャ２６
．プレート２７を介して出力軸４が回転され、リンクパ
ー５．ロッド３を介してレバー２ａが引下げられ、ロッ
ク装置２を仮想線で示すロック状態に動作させる。その
後、設定時間が経過してタイマーにより給電が中止され
ると、スプリング１６の反発ばね力によりモータ１３に
逆回転方向の回転力が伝達される。この逆回転に伴なう
クラッチ入力ギヤ２１の僅かな逆転により扇形部の案内
壁２１ａとクラッチ出力ギヤ２４の伝達凸部２４ａとの
間に第１０図（Ｃ）に点線で示されるように緩みが生じ
、リターンスプリング２３の復元力でローラ２２は初期
位置（第１０図（ａ））へ戻り、クラッチの遮断状態と
なる。なお、ロック状態からアンロック状態への自動操
作時並びにアンロック状態からロック状態への手動操作
時においては、上記動作と同一であるため説明は省略す
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のドアロツタ用アクチエ
エータ装置において、減速ギヤ１５とピニオンギヤ１７
との間の回転伝達経路に介在されたスプリング１６から
なる回転エネルギー蓄積装置は繰り返えしの作動により
、スプリング１６の圧縮量増加による圧縮応力過大によ
ってスプリング１６の折損を生ずることがあり、これは
エネルギーＮ積構造の破損に伴なうクラッチ切れ不良と
なる。

そこで、スプリング１６の圧縮応力過大を防ぐため、ス
プリング圧縮量の制限又はスプリングに代えてゴムによ
るエネルギー蓄積構造等を検討した結果、第３図に曲ｔ
ｉ５１Ａで示されるようにゴムのみによるエネルギー蓄
積特性、および曲線Ｂで示されるスプリングと剛体とに
よるスプリング圧縮量の規則の結果の特性のいずれの場
合をみてもエネルギー蓄積量に対する撓み量が少ない（
剛体に近い）ため、アクチュエータ装置作動時における
ストッパによる強制停止時にモータや他の回転慣性力が
クラッチ入力ギヤ２１、クラッチ出力ギヤ２４、出力ギ
ヤ２６へ衝撃力として伝達され、上述の各ギヤの破損お
よび衝撃に伴なうギヤ間から発生する衝撃音等の問題点
があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するために
なされたもので、モータによって回転されるギヤおよび
該ギヤから回転力を受けるビニオンギャとの間の回転伝
達経路におけるエネルギー蓄積装置の耐久性を向上させ
ると共にアクチュエータ作動時の各ギヤの破損を防止し
且つ衝撃音の発生を防止した被操作杆作動用アクチュエ
ータ装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の被操作杆作動用アクチュエータ装置は、第１に
、モータに連動して回転される原動部材と、手動操作も
可能な被操作杆に連結された出力軸に連動する従動部材
と、前記原動部材の回転を前記従動部材に伝達する伝達
経路に設けられたクラッチ装置およびエネルギー蓄積装
置とを含み、前記エネルギー蓄積装置が回転伝達経路途
中に介在された比較的に柔軟な弾性部材と比較的に硬質
な弾性部材とからなり、エネルギー蓄積時に最初に前記
柔軟な弾性部材を撓ませ、その後に前記硬質な弾性部材
を撓ませることを特徴とする。

本発明の被操作杆作動用アクチュエータ装置は、第２に
、モータに連動して回転される原動部材と、手動操作も
可能な被操作杆に連結された出力軸に連動する従動部材
と、前記原動部材の回転を前記従動部材に伝達する伝達
経路に設けられたクラッチ装置およびエネルギー蓄積装
置とを含み、前記エネルギー蓄積装置が回転伝達経路途
中に介在された弾性部材からなり、該弾性部材が比較的
に硬質な弾性部と前記弾性部材に前記回転伝達経路の機
素が当接した際そのエネルギーを最初に柔軟に吸収する
部分とを備えることを特徴とする。

（作　用） 本発明の被操作杆作動用アクチュエータ装置によると、
エネルギー蓄積装置が蓄積動作の最初に比較的に柔軟な
弾性部材又はエネルギーを柔軟に吸収する部分を撓ませ
、その後に硬質な弾性部材又は硬質な弾性部を撓ませ、
回転エネルギーを吸収蓄積する。

（実施例） 以下、本発明の被操作杆作動用アクチュエータ装置を添
付図面に示された実施例について更に詳細に説明する。

第１図ムコは本発明の一実施例に係る被操作杆作動用ア
クチュエータ装置におけるエネルギー蓄積装置が示され
ている。

このエネルギー蓄積装置は、第６図ないし第８図に示さ
れた従来の被操作杆作動用アクチュエータ装置の場合と
同様にモータ１３の回転をクラッチ入力ギヤ２１へ伝達
すべく減速ギヤ１５とピニオンギヤ１７との間の回転伝
達経路に介在されている。第１図において、減速ギヤ１
５とピニオンギヤ１７とを含めて第６図ないし第８図に
示される従来のドアロツタ用アクチュエータ装置におけ
る各機素と同一部分は同一符号を付して重複する説明を
省略する。

前述の実施例におけるエネルギー蓄積装置は、スプリン
グ１６と、減速ギヤ１５下面凹部内におけるスプリング
１６の荷重受は部１６ａ間の空間部１５ｆに各荷重受は
部１６ａと僅かな空隙１５ｇを形成して配置された弾性
部材であるゴム３０（例えばＮＢＲゴム等）とを含んで
構成されている。このようなエネルギー蓄積装置におけ
る作動過程では、減速ギヤ１５の凸部１５ｃの側端によ
リスブリング１６の荷重受は部１６ａに伝達された回転
力はスプリング１６を空隙１５ｇだけ撓ませた後ゴム３
０と共に圧縮させる。これにより第３図の曲線（Ｃ）で
示されるようにスプリング１６の撓み量が所定の範囲に
規制され、しかしゴム３０の撓み力によって衝撃力の伝
達は防止される。

第２図には本発明の他の実施例に係る被操作杆作動用ア
クチュエータ装置におけるエネルギー蓄積装置の弾性部
材たるゴム４０が示されている。

このゴム４０は第１図に示されるゴム３０に代えて減速
ギヤ１５の下面凹部内における荷重受は部１６ａ間の空
間部１５ｆに配置されるが、このゴム４０を用いた際に
はスプリング１６は不要となる。

すなわち、このゴム４０には中心部に穴４０ａが形成さ
れている。そのため、このエネルギー蓄積装置の作動過
程において、減速ギヤ１５の凸部１５ｃ側端によりゴム
４０の端面４０ｂに回転力が伝達されると、最初にこの
穴４０ａが縮少してその内壁が圧着又は圧着に近い状態
になってエネルギーを吸収し、その後ゴム４０全体即ち
硬質部分４０ｃが圧縮される。これにより、ゴム４０の
硬度、穴４０ａの形状等により第３図の曲線Ｅで示され
るように初期にやわらかく（撓みに対して吸収力が小さ
い）、後期にかたい（撓みに対して吸収力が大きい）エ
ネルギー蓄積装置が得られ、小さな入力に対しても確実
なエネルギー吸収を実現し且つ大きな人力に対しては衝
撃力の伝達も防止できる。

なお、この実施例では、エネルギー蓄積作用をなす弾性
部材に穴４０ａのあいたゴム４０を使用したものを示し
たが、穴でなく切り欠きであってもよい。更に、弾性部
材であるゴム４０自身に、比較的軟らかい部分と比較的
硬質な部分を設けてもよい。

前述の各実施例におけるアクチュエータ装置によって操
作される操作杆は自動車のドアロック用操作杆に限定さ
れるものではなく、あらゆる開閉部のドアロック用操作
杆を初めとして種々の被操作杆の作動に通用し得ること
は言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の被操作杆作動用アクチュ
エータ装置によれば、エネルギー蓄積装置がその作動の
最初に比較的柔軟にエネルギーを吸収し、次に比較的硬
質な弾性部を撓ませるように構成したことにより、エネ
ルギー蓄積装置の耐久性向上およびアクチュエータ装置
の作動時におけるストッパによる強制停止時の衝撃力を
有効に吸収し、各機素の破損防止及び衝撃音の発生を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例に係る被操作杆作動用
アクチュエータ装置におけるエネルギー蓄積装置を示す
断面図、第１図ら）はそのエネルギー蓄積装置の分解図
、第２図は他の実施例に係る被操作杆作動用アクチュエ
ータ装置におけるエネルギー蓄積装置を構成する弾性部
材を示す正面図、第３図はエネルギー蓄積量と撓み量の
関係を示す特性図、第４図は従来の被操作杆作動用アク
チュエータ装置を自動車のドアロックに適用した例の正
面図、第５図はリンクバーの部分的な正面図、第６図は
従来のドアロック用アクチュエータ装置の内部を示す平
面図、第７図は第６図のＶｌ−Ｖｌ線に沿って得たドア
ロック用アクチュエータ装置の断面図、第８図（ａ）は
第７図に示された従来のドアロック用アクチュエータ装
置におけるエネルギー蓄積装置を示す断面図、第８図（
ｂ）は第８図（ａ）のエネルギー蓄積装置を示す分解図
、第９図は第７図に示される従来のドアロック用アクチ
ュエータ装置を構成するクラッチ装置の分解斜視図、第
１０図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれこのクラッチ装置を動
作順に示す構成説明図である。 ４・・・出力軸、１３・・・モータ、１４・・・小歯車
、１５・・・減速ギヤ、１６・・・スプリング、１７・
・・ピニオンギヤ、２１・・・クラッチ入力ギヤ、２４
・・・クラッチ出力ギヤ、２６・・・出力ギヤ、３０・
・・ゴム、４０・・・ゴム、４０ａ・・・穴。 なお、各図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータに連動して回転される原動部材と、手動操
   作も可能な被操作杆に連結された出力軸に連動する従動
   部材と、前記原動部材の回転を前記従動部材に伝達する
   伝達経路に設けられたクラッチ装置およびエネルギー蓄
   積装置とを含み、前記エネルギー蓄積装置が回転伝達経
   路途中に介在された比較的に柔軟な弾性部材と比較的に
   硬質な弾性部材とからなり、エネルギー蓄積時に最初に
   前記柔軟な弾性部材を撓ませ、その後に前記硬質な弾性
   部材を撓ませることを特徴とする被操作杆作動用アクチ
   ュエータ装置。
2. （２）モータに連動して回転される原動部材と、手動操
   作も可能な被操作杆に連結された出力軸に連動する従動
   部材と、前記原動部材の回転を前記従動部材に伝達する
   伝達経路に設けられたクラッチ装置およびエネルギー蓄
   積装置とを含み、前記エネルギー蓄積装置が回転伝達経
   路途中に介在された弾性部材からなり、該弾性部材が比
   較的に硬質な弾性部と前記弾性部材に前記回転伝達経路
   の機素が当接した際そのエネルギーを最初に柔軟に吸収
   する部分とを備える被操作杆作動用アクチュエータ装置
   。