説明

アクチュエータ装置

【課題】出力ギヤを保持する強度を十分に得ることができる小型のアクチュエータ装置を提供する。
【解決手段】ケース11の底壁11dに円柱状の支軸12を一体突出形成し、出力シャフト部24の下部24dに円柱状の支軸12が回転自在に支持される凹状の軸受部24eを形成し、かつ、この軸受部24eの外周にカム部28を形成し、このカム部28に対向するようにケース11の底壁11dにスイッチ手段30を配置し、軸受部24eの外周のカム部28以外のスイッチ手段30の操作レバー部32が対向する位置に段差状の逃げ部24hを形成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、車両のステアリングシャフトをロックしたり、アンロックするステアリングロック装置に用いて好適なアクチュエータ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のステアリングロック装置は、モータ収容部及びギヤ収容部を覆うカバーを有したケースと、このケースのモータ収容部に収容されるモータと、ケースのギヤ収容部に回転自在に収容され、モータの駆動軸によって減速ギヤを介して回転駆動される出力ギヤと、この出力ギヤの軸部に貫通されて固定され、該出力ギヤと共に回転する出力シャフトと、この出力シャフトに取り付けられ、ステアリングシャフトをロック及びアンロックする際に用いる出力カムと、ケースのギヤ収容部に配置され、出力ギヤの軸部に一体的に形成されたカム部によってオン又はオフ操作される一対のリミットスイッチとを備えている。
【0003】
【特許文献1】特開2002−326559号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記従来のステアリングロック装置では、出力ギヤを保持するための強度を十分に得ることが難しく、また、出力ギヤの軸部の周辺にはスイッチ手段が配置されるため、組み付け性が悪く装置全体が大型化した。
【0005】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、出力ギヤを保持する強度を十分に得ることができると共に、スイッチ手段を配置しても組み付け性が向上し、小型のアクチュエータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1の発明は、収容部を覆うカバーを有したケースと、このケースの収容部に収容されるモータと、前記ケースの収容部に回転自在に収容され、前記モータの駆動によって回転駆動されるギヤとを備え、このギヤに設けたシャフト部の下部を前記ケースに回転自在に支持し、かつ、前記シャフト部にカム部を設けると共に、前記ケースの収容部に前記ギヤが所定の角度回転した時に前記カム部によってオン又はオフ操作されるスイッチ手段を配置したアクチュエータ装置において、前記ケースの底壁に円柱状の支軸を突出形成し、前記シャフト部の下部に前記円柱状の支軸により回転自在に支持される凹状の軸受部を形成し、かつ、この軸受部の外周に前記カム部を形成し、このカム部に対向するように前記ケースの底壁に前記スイッチ手段を配置し、前記軸受部の外周の前記カム部以外の前記スイッチ手段の操作レバー部が対向する位置に段差状の逃げ部を形成ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、ケースの底壁に円柱状の支軸を突出形成し、シャフト部の下部に円柱状の支軸により回転自在に支持される凹状の軸受部を形成し、この軸受部の外周にカム部を形成し、このカム部に対向するようにケースの底壁にスイッチ手段を配置し、軸受部の外周のカム部以外のスイッチ手段の操作レバー部が対向する位置に段差状の逃げ部を形成したことにより、ギヤを保持する強度を向上させることができる。即ち、支軸と凹状の軸受部の軸方向の長さを十分に取ることができ、また、カム部により軸受部を補強することができる。さらに、ケースの底壁の軸受部の段差状の逃げ部を一体形成したことにより、ギヤの組み付け時にギヤのシャフト部がリミットスイッチの操作レバー部と干渉することがない。このため、ギヤの組み付け作業性を向上させることができるとともに、リミットスイッチをシャフト部に近づけて配置することができ、装置全体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0009】
図1は本発明の一実施形態のステアリングロック装置の分解斜視図、図2は同ステアリングロック装置の要部の分解断面図、図3は同ステアリングロック装置のケースの平面図、図4は同ステアリングロック装置の出力ギヤ周辺の拡大平面図、図5は同出力ギヤ周辺の拡大断面図、図6は同ケースを覆うカバーの斜視図、図7は同ケースの支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合する前の状態を示す断面図、図8(a)は同支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合した状態を示す断面図、図8(b)は図8(a)中X−X線に沿う断面図、図9は同ケースの底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す要部の拡大平面図、図10は同底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す図9中Y−Y線に沿う要部の拡大断面図、図11(a)は同ケースにスイッチホルダを仮止めした状態を示す断面図、図11(b)は同仮止め状態の要部の拡大断面図、図12(a)は同スイッチホルダを取り付ける前のケースの底壁の一対の突起間にハーネスを保持した状態の要部の拡大平面図、図12(b)は同スイッチホルダを取り付けた状態の要部の拡大平面図、図13(a)は同ケースにカバーを組み付ける前の状態を示す部分断面図、図13(b)は同ケースにカバーを組み付けた状態を示す部分断面図である。
【0010】
図1〜図3に示すように、ステアリングロック装置(アクチュエータ装置)10は、モータ収容部11a及び該モータ収容部11aに連通するギヤ収容部11bを有し、かつ、該ギヤ収容部11bに円柱状の支軸12を一体突出形成した合成樹脂製で箱形のケース11と、このケース11のモータ収容部11a及びギヤ収容部11bを覆うと共に円形孔状の軸受部14を形成し、かつ、ケース11の全体を覆ってビス15で締結固定される合成樹脂製のカバー13とを備えている。
【0011】
このケース11のモータ収容部11aにはモータ20が収容されており、そのアーマチュア軸(駆動軸)21の先端側の分割軸21aはギヤ収容部11bの軸受保持部11cに保持された軸受16に回転自在に支持されている。また、図3,図4に示すように、アーマチュア軸21とその先端を成す分割軸21aとはウォーム22を介して連結してあり、このウォーム22はギヤ収容部11b内に入り込んでいる。尚、アーマチュア軸21に取り付けられた図示しないアーマチュアのアーマチュアコイルに電流が供給されると、該アーマチュアが正回転又は逆回転され、アーマチュアコイルに供給された電流が遮断されると、電磁制動回路が形成されてアーマチュアコイルに電磁制動電流が流れるようになっている。
【0012】
図1〜図5に示すように、ケース11のギヤ収容部11bには、モータ20のアーマチュア軸21のウォーム22に噛合して回転駆動される合成樹脂製の出力ギヤ23を回転自在に収容してある。この出力ギヤ23は、支軸を成す出力シャフト部24と、この出力シャフト部24の中央に一体突出形成され、モータ20のアーマチュア軸21のウォーム22に噛合するギヤ部25と、出力シャフト部24の大径部(上部)24aの上面24bに一体突出形成された一対の出力カム部26,26とを備えている。この各出力カム部26は、後述するカバー13の天井壁13aに形成された円形孔状の軸受部14より外側に露出するようになっており、図示しないステアリングシャフトをロック及びアンロックする際に用いられる。
【0013】
図1,図2,図5に示すように、ケース11のギヤ収容部11bの底壁11dの中央には、円柱状の支軸12を上方に一体突出形成してある。また、出力ギヤ23の出力シャフト部24の小径部(下部)24dには上記支軸12に嵌合される円形凹状の軸受部24eを形成してあると共に、該軸受部24eの内端面(底面)24fを円柱状の支軸12の上面12aに摺動自在に載置してある。さらに、軸受部24eの開口端、即ち、出力シャフト部24の小径部24dの下端24gをケース11の底壁11dから所定クリアランス離間させてある。これらにより、出力ギヤ23の出力シャフト部24は円柱状の支軸12にスムーズに回転するように支持されている。
【0014】
また、図1,図2,図5,図6に示すように、カバー13の天井壁13aの支軸12に対向する位置には、円形孔状の軸受部14を形成してある。この円形孔状の軸受部14の内周面14aに出力シャフト部24の大径部24aの外周面24cを回転自在に支持してある。
【0015】
図1,図2,図5に示すように、出力ギヤ23のギヤ部25は出力シャフト部24の大径部24aの下側に一体形成されている。さらに、図1〜図4に示すように、出力シャフト部24の大径部24aの外周面24cには、カバー13の天井壁13aの内面に形成されたストッパ部13gに当接係止される円弧状でブロック状のストッパ部27を一体突出形成してある。このストッパ部27は、出力シャフト部24の大径部24aの外周面24cから円周方向に所定の幅寸法を持って円弧状に一体突出形成されている。
【0016】
また、図3,図4,図8(b)に示すように、出力シャフト部24の小径部24dの外周には、カム部28が一体突出形成されている。このカム部28に対向するケース11のギヤ収容部11b内の底壁11dには、出力ギヤ23が所定の角度回転した時に該カム部28によってオン又はオフ操作される一対のリミットスイッチ(スイッチ手段)30,30を合成樹脂製のスイッチホルダ35を介して取り付けてある。さらに、図5,図7,図8(a),(b)に示すように、出力シャフト部24の軸受部24eの外周、即ち、出力シャフト部24の小径部24dの外周のカム部28以外の各リミットスイッチ30の操作レバー部32が対向する位置には段差状の逃げ部24hを形成してある。
【0017】
図1,図5,図11に示すように、出力ギヤ23の位置検出用の一対のリミットスイッチ(スイッチ手段)30,30は、合成樹脂製のスイッチホルダ35によりケース11のギヤ収容部11b内に押さえ付けられるようになっている。また、図1,図8(b),図9に示すように、各リミットスイッチ30の前面の両側には、断面円形で上下面に貫通した一対の係合孔(係合部)31,31をそれぞれ形成してある。さらに、各リミットスイッチ30の後面には操作レバー部32を取り付けてある。さらに、各リミットスイッチ30の前面には一対の端子33,33をそれぞれ突設してある。この各端子33にはハーネス34の芯線34aがスポット溶接等により接続されるようになっている。
【0018】
また、図1,図8(b),図9に示すように、ケース11のギヤ収容部11bの底壁11dの各リミットスイッチ30の一対の係合孔31,31に対向する位置には、該各リミットスイッチ30の一対の係合孔31,31が嵌め込まれて固定される一対の固定用ボス(固定用係止部)11e,11eをそれぞれ一体突出形成してある。
【0019】
さらに、図1,図8(b),図9,図10に示すように、ケース11の底壁11dの各リミットスイッチ30の一対の端子33,33間に対向する位置には、短絡防止用の遮蔽壁部11fを一体突出形成してある。この遮蔽壁部11fは凸状に形成してあり、この凸状の遮蔽壁部11fの頂部11f′を各リミットスイッチ30の一対の端子33,33間に位置させている。
【0020】
図1,図5,図11に示すように、各リミットスイッチ30をケース11のギヤ収容部11b内に押さえ付けるスイッチホルダ35は合成樹脂により板状に形成してあり、そのホルダ本体35aの中央には各リミットスイッチ30等を視認する孔状の覗き用窓部36を形成してある。また、スイッチホルダ35のホルダ本体35aの両側にはケース11の底壁11dに形成されたL字状で一対の係合部11g,11gにそれぞれ仮止めされる一対の仮止め用係止爪(仮止め用係止部)37,37を下方に一体突出形成してある。さらに、スイッチホルダ35のホルダ本体35aの両側には一対の腕部(保持部)38,38をL字状に一体突出形成してある。また、ケース11の側壁11hにはスイッチホルダ35の各腕部38が収容される係合凹部11iを設けてあると共に、カバー13の側壁13bには該各係合凹部11iに係合されて該スイッチホルダ35の各腕部38を挾持する係止凸部13cを下方に一体突出形成してある。そして、各仮止め用係止爪37によりスイッチホルダ35をケース11の各係合部11gに仮止めした後で、ケース11の側壁11hの各係合凹部11iにカバー13の側壁13bの各係止凸部13cを嵌合する際に、スイッチホルダ35の各腕部38をケース11の各係合凹部11iとカバー13の係止凸部13cとの間で挾持自在にしてある。
【0021】
さらに、図11,図12に示すように、ケース11のギヤ収容部11bの底壁11dには、各リミットスイッチ30に接続された一対のハーネス34,34を保持する各一対の突起11j,11jを一体突出形成してある。そして、これらケース11のギヤ収容部11bの底壁11dとスイッチホルダ35との間の空間Pにハーネス33を配索自在にしてある。また、図1及び図12(b)に示すように、スイッチホルダ35にはハーネス33等を視認する覗き用窓部39を形成してある。
【0022】
図1,図3に示すように、モータ20は、弾性体40を介してケース11の一対の軸受保持部11k,11m間にフローティング自在に支持されている。また、モータ20には芯線41aに端子42をそれぞれ加締め固定した一対のハーネス41,41が接続されるようになっている。
【0023】
図1,図3,図13に示すように、ケース11のモータ収容部11aとギヤ収容部11bの相対向する両側壁11h,11hの上面の一部には位置決め用の略円柱状の受座部11rをそれぞれ形成してある。この各受座部11rの中央には円形穴状の係合凹部11sを形成してある。また、図6,図13に示すように、カバー13の両側壁13b,13bの下面の一部には台座部13d,13eをそれぞれ形成してある。この各台座部13d,13eには円柱状の位置決め用突起13fをそれぞれ一体突出形成してある。さらに、一方の台座部13eの内部空間側は切り欠かれていて該台座部13eの内面を位置決め用突起13fの周面と面一になるように同一線上に形成してある。
【0024】
そして、図13(b)に示すように、ケース11の受座部11rの係合凹部11sにカバー13の台座部13eの位置決め用突起13fを嵌合することでケース11にカバー13が位置決めされて組み付けられ、その後で、カバー13はケース11にビス15を介して締結固定されるようになっている。
【0025】
以上実施形態のステアリングロック装置10によれば、モータ20の図示しないアーマチュアコイルに電流が供給されると、アーマチュア軸21のウォーム22が回転し、このウォーム22に噛合されている出力ギヤ23及び該出力ギヤ23の出力シャフト部24が回転される。
【0026】
この出力ギヤ23の出力シャフト部24の小径部24dに一体突出形成されたカム部28によりケース11のギヤ収容部11b内に配置されているオフ状態(OFF)の一対のリミットスイッチ30,30の各操作レバー部32が押されて該各リミットスイッチ30がオン状態(ON)になる。この各リミットスイッチ30のONにより、モータ20に位置検出信号が出力されて通電がOFFされ、アーマチュアコイルに供給された電流が遮断される。この各リミットスイッチ30のON後も、出力ギヤ23はディレー及び惰走により、なおも回転を続行するが、モータ20のアーマチュアの電磁制動や機構の摩擦抵抗等により出力ギヤ23は停止する。また、雰囲気温度や印加電圧等の外部環境によっては、モータ20のアーマチュアの電磁制動等ですぐに出力ギヤ23が停止できず、該出力ギヤ23の出力シャフト部24の大径部24aに形成したストッパ部27が、カバー13の天井壁13aの内面に形成されたストッパ部13gに当接して、該出力ギヤ23は停止する場合もある。
【0027】
このように、ケース11の底壁11dに円柱状の支軸12を一体突出形成し、出力シャフト部24の下部に円柱状の支軸12により回転自在に支持される凹状の軸受部24eを形成し、この軸受部24eの外周にカム部28を一体形成し、このカム部28に対向するようにケース11の底壁11dにスイッチ手段30を配置し、軸受部24eの外周のカム部28以外のスイッチ手段30の操作レバー部32が対向する位置に段差状の逃げ部24hを一体形成したことにより、出力ギヤ23を保持する強度を向上させることができる。即ち、ケース11の低壁11dに配置されるリミットスイッチ30でよりも高く設定することが可能となり、支軸12と凹状の軸受部24eの軸方向の長さを十分に取ることができ、また、カム部28により軸受部24eを補強することができる。さらに、ケース11の底壁11dの軸受部24eの段差状の逃げ部24hを一体形成したことにより、出力ギヤ23の組み付け時に出力ギヤ23の出力シャフト部24がリミットスイッチ30の操作レバー部32と干渉することがない。このため、出力ギヤ23の組み付け作業性を向上させることができると共に、リミットスイッチ30を出力シャフト部24に近づけて配置することができ、装置全体を小型化することができる。
【0028】
尚、前記実施形態によれば、アクチュエータ装置としてステアリングロック装置に使用される場合について説明したが、ステアリングロック装置以外の他のアクチュエータ装置に前記実施形態を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態のステアリングロック装置の分解斜視図である。
【図2】上記ステアリングロック装置の要部の分解断面図である。
【図3】上記ステアリングロック装置のケースの平面図である。
【図4】上記ステアリングロック装置の出力ギヤ周辺の拡大平面図である。
【図5】上記ステアリングロック装置の出力ギヤ周辺の拡大断面図である。
【図6】上記ステアリングロック装置のケースの内部を覆うカバーの斜視図である。
【図7】上記ケースの支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合する前の状態を示す断面図である。
【図8】(a)は上記ケースの支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合した状態を示す断面図、(b)は同(a)図中X−X線に沿う断面図である。
【図9】上記ケースの底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す要部の拡大平面図である。
【図10】上記ケースの底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す図9中Y−Y線に沿う要部の拡大断面図である。
【図11】(a)は上記ケースにスイッチホルダを仮止めした状態を示す断面図、(b)は同仮止め状態の要部の拡大断面図である。
【図12】(a)は上記スイッチホルダを取り付ける前のケースの底壁の一対の突起間にハーネスを保持した状態の要部の拡大平面図、(b)は同スイッチホルダを取り付けた状態の要部の拡大平面図である。
【図13】(a)は上記ケースに上記カバーを組み付ける前の状態を示す部分断面図、(b)は同ケースにカバーを組み付けた状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【0030】
10 ステアリングロック装置(アクチュエータ装置)
11 ケース
11a モータ収容部(収容部)
11b ギヤ収容部(収容部)
11d 底壁
12 支軸
13 カバー
14 円形孔状の軸受部
14a 内周面
20 モータ
21 アーマチュア軸(駆動軸)
23 出力ギヤ(ギヤ)
24 出力シャフト部
24a 大径部(上部)
24c 外周面
24d 小径部(下部)
24e 凹状の軸受部
24h 段差状の逃げ部
28 カム部
30 リミットスイッチ(スイッチ手段)
32 操作レバー部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
収容部を覆うカバーを有したケースと、このケースの収容部に収容されるモータと、前記ケースの収容部に回転自在に収容され、前記モータの駆動によって回転駆動されるギヤとを備え、このギヤに設けたシャフト部の下部を前記ケースに回転自在に支持し、かつ、前記シャフト部にカム部を設けると共に、前記ケースの収容部に前記ギヤが所定の角度回転した時に前記カム部によってオン又はオフ操作されるスイッチ手段を配置したアクチュエータ装置において、
前記ケースの底壁に円柱状の支軸を突出形成し、前記シャフト部の下部に前記円柱状の支軸により回転自在に支持される凹状の軸受部を形成し、かつ、この軸受部の外周に前記カム部を形成し、このカム部に対向するように前記ケースの底壁に前記スイッチ手段を配置し、前記軸受部の外周の前記カム部以外の前記スイッチ手段の操作レバー部が対向する位置に段差状の逃げ部を形成したことを特徴とするアクチュエータ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2007−261318(P2007−261318A)
【公開日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−86142(P2006−86142)
【出願日】平成18年3月27日(2006.3.27)
【出願人】(000144027)株式会社ミツバ (2,083)
【Fターム(参考)】