JP2006082757A - Actuator device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator device capable of dispersing stress generated when a stopper portion abuts and locks, avoiding stress concentration, and certainly stopping after rotating an output gear in a predetermined range. <P>SOLUTION: A cylindrical bearing portion 13 rotatably supporting an outer peripheral surface 24c of an output shaft portion 24 by an inner peripheral surface 13c is provided on a case body 12, and the stopper portion projecting out in an arc-shape from the outer peripheral surface 24c. On the bearing portion 13, an annular groove 13b preventing interference with the stopper portion 27 and accepting rotations of the output gear 23 is formed. A stopper portion 14q of the case body 12 is formed between a pair of arc portions 13e, 13e respectively projecting out in the arc-shape from the outer peripheral surface 13d of the bearing portion 13 to the outside. A corner portion 14b formed by a locking surface 14a of the stopper portion 14 and the annular groove 13b is formed in a curved shape with a large curvature radius. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

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。   The present invention relates to an actuator device suitable for use in, for example, a steering lock device that locks or unlocks a steering shaft of a vehicle.

従来のアクチュエータ装置としてのステアリングロック装置のケースは、モータ収容部及びギヤ収容部を有したケース本体と、このケース本体のモータ収容部及びギヤ収容部を覆うカバーとで構成されている。そして、このケース本体は、モータ収容部に収容されるモータと、モータの駆動軸の回転によって減速ギヤを介して回転駆動される出力ギヤと、ケースのギヤ収容部に配置されたリミットスイッチを備えている。この出力ギヤには、出力ギヤの中心部に固定されて出力ギヤと共に回転駆動される出力シャフトと、この出力シャフトに取り付けられ、車両のステアリングシャフトをロック又はアンロックする際に用いる出力カムが設けられている。また、ケース本体のギヤ収容部にはリミットスイッチが備えられ、出力ギヤの軸部に一体的に形成されたカム部によって、オンまたはオフ操作される。   A case of a steering lock device as a conventional actuator device includes a case main body having a motor housing portion and a gear housing portion, and a cover that covers the motor housing portion and the gear housing portion of the case main body. The case main body includes a motor accommodated in the motor accommodating portion, an output gear that is rotationally driven through a reduction gear by rotation of the drive shaft of the motor, and a limit switch disposed in the gear accommodating portion of the case. ing. The output gear is provided with an output shaft fixed to the center of the output gear and driven to rotate together with the output gear, and an output cam attached to the output shaft and used to lock or unlock the steering shaft of the vehicle. It has been. Further, the gear housing portion of the case body is provided with a limit switch, and is turned on or off by a cam portion integrally formed with the shaft portion of the output gear.

また、出力ギヤの上面には、カバーの内面に突設された突起に当接係止される突起を設けてある。この出力ギヤの突起がカバーの突起に当接して係止されると、出力ギヤの軸部のカム部がリミットスイッチをオンしてモータの通電がオフされる。この出力ギヤの突起がカバーの突起に係止される時の衝撃を吸収するために、カバーの突起には弾性体が取り付けられている。   In addition, a protrusion that is brought into contact with and locked to a protrusion that protrudes from the inner surface of the cover is provided on the upper surface of the output gear. When the projection of the output gear comes into contact with the projection of the cover and is locked, the cam portion of the shaft portion of the output gear turns on the limit switch and the motor is turned off. In order to absorb an impact when the projection of the output gear is locked to the projection of the cover, an elastic body is attached to the projection of the cover.

特開２０００−１５４６７４号公報JP 2000-154664 A

特開２００３−２７６５６４号公報JP 2003-276564 A

前記従来のステアリングロック装置では、出力ギヤの回動範囲を例えば３００゜程度に設定した場合に、ストッパ部である出力ギヤの突起とカバーの突起を小さく形成しなければならない。そのため、出力ギヤを係止する際のカバーの突起にかかる応力が大きくなり、且つカバーの突起の角部に応力集中が発生する。これにより、カバーが変形し、このカバーの変形によってカバーの突起が浮き上がり、出力ギヤの突起とカバーの突起との係止がずれてしまい、出力ギヤの停止位置が正規の位置に規制されずに設定された回動範囲以上に出力ギヤが回転される場合があった。これに対処するために、カバーの突起に弾性体を取り付けて出力ギヤの突起との係止時の衝撃を吸収するようにしているが、カバーの突起に弾性体を取り付けるので、部品点数が増えてコスト高になっていた。   In the conventional steering lock device, when the rotation range of the output gear is set to, for example, about 300 °, the projection of the output gear and the projection of the cover, which are stopper portions, must be formed small. Therefore, the stress applied to the projection of the cover when the output gear is locked increases, and stress concentration occurs at the corner of the projection of the cover. As a result, the cover is deformed, and the protrusion of the cover is lifted by the deformation of the cover, and the locking of the protrusion of the output gear and the protrusion of the cover is shifted, and the stop position of the output gear is not restricted to the normal position. In some cases, the output gear was rotated beyond the set rotation range. In order to cope with this, an elastic body is attached to the protrusion of the cover to absorb the impact when it is locked with the protrusion of the output gear, but since the elastic body is attached to the protrusion of the cover, the number of parts increases. The cost was high.

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、ケースと出力ギヤの双方のストッパ部を小さく形成しても、ケースのストッパ部にかかる応力を小さくできると共に、ケースのストッパ部にかかる応力を分散してストッパ部の角部の応力集中を回避することができ、その結果、出力ギヤを常に所定の範囲で回転させた後に、予め定められた位置に確実に停止させることができる安価なアクチュエータ装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems. Even if the stopper portions of both the case and the output gear are formed small, the stress applied to the stopper portion of the case can be reduced, and the stopper of the case can be reduced. The stress applied to the parts can be dispersed to avoid stress concentration at the corners of the stopper part. As a result, the output gear is always rotated within a predetermined range, and is reliably stopped at a predetermined position. It is an object of the present invention to provide an inexpensive actuator device capable of achieving the above.

請求項１の発明は、モータ収容部及びギヤ収容部を有したケースと、このケースのモータ収容部に収容されるモータと、前記ケースのギヤ収容部に回転自在に収容され、前記モータの駆動軸によって回転駆動される出力ギヤが備えられ、この出力ギヤに前記ケースに回転自在に支持される出力シャフト部と出力カム部が設けられると共に、該出力シャフト部にストッパ部を設ける一方、この出力シャフト部に設けたストッパ部が係止されて前記出力ギヤの回転範囲を規制するストッパ部を前記ケースに設けたアクチュエータ装置において、前記出力ギヤの出力シャフト部の外周面が回転自在に支持される内周面を有する円筒状の軸受部を前記ケースに設け、前記出力シャフト部のストッパ部が該出力シャフト部の外周面から円周方向に所定の幅寸法を持って円弧状に突出させて形成すると共に、前記円筒状の軸受部には、前記出力シャフト部のストッパ部との干渉を防止して前記出力ギヤの回転を許容する円環状の溝を形成し、前記円筒状の軸受部の外周面から該軸受部の円周方向に所定の間隔を有して円弧状にそれぞれ突出する一対の円弧部が形成され、前記出力シャフト部のストッパ部が当接係止される該ケースのストッパ部の係止面と前記円環状の溝とで形成される角部を曲率半径の大きな湾曲形状としたことを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a case having a motor housing portion and a gear housing portion, a motor housed in the motor housing portion of the case, and a gear housing portion of the case that is rotatably housed, and driving the motor An output gear that is rotationally driven by a shaft is provided. The output gear is provided with an output shaft portion and an output cam portion that are rotatably supported by the case, and a stopper portion is provided on the output shaft portion. In the actuator device in which the stopper portion provided in the shaft portion is locked and the stopper portion for restricting the rotation range of the output gear is provided in the case, the outer peripheral surface of the output shaft portion of the output gear is rotatably supported. A cylindrical bearing portion having an inner peripheral surface is provided in the case, and a stopper portion of the output shaft portion is provided in a circumferential direction from the outer peripheral surface of the output shaft portion. The cylindrical bearing portion has an annular groove that prevents the output gear portion from rotating and prevents the output gear from rotating. Forming a pair of arc portions protruding in an arc shape with a predetermined interval in the circumferential direction of the bearing portion from the outer peripheral surface of the cylindrical bearing portion, and the stopper portion of the output shaft portion The corner portion formed by the locking surface of the stopper portion of the case to be abutted and locked and the annular groove has a curved shape with a large curvature radius.

請求項２の発明は、請求項１記載のアクチュエータ装置であって、前記出力シャフトのストッパ部を前記出力シャフト部の外周面と前記出力ギヤのギヤ部の下面との間に一体形成し、且つ、前記ケースのストッパ部を該ケースの円筒状の軸受部に一体形成すると共に、前記出力シャフトのストッパ部は前記ケースの円筒状の軸受部に形成した円環状の溝の底面上を摺動させるようにしたことを特徴とする。   The invention of claim 2 is the actuator device according to claim 1, wherein the stopper portion of the output shaft is integrally formed between the outer peripheral surface of the output shaft portion and the lower surface of the gear portion of the output gear, and The stopper portion of the case is integrally formed with the cylindrical bearing portion of the case, and the stopper portion of the output shaft is slid on the bottom surface of the annular groove formed in the cylindrical bearing portion of the case. It is characterized by doing so.

以上説明したように、請求項１の発明によれば、出力ギヤの出力シャフト部の外周面を内周面で回転自在に支持する円筒状の軸受部をケースに設け、出力シャフト部の外周面から円弧状に突出するストッパ部を形成し、円筒状の軸受部には、出力シャフト部のストッパ部との干渉を防止して出力ギヤの回転を許容する円環状の溝を形成すると共に円筒状の軸受部から外側にそれぞれ突出する一対の円弧部を形成し、この一対の円弧部間にケースのストッパ部を形成し、このストッパ部の係止面と円筒状の軸受部の円環状の溝とで形成される角部を曲率半径の大きい湾曲形状に形成したことにより、出力シャフト部のストッパ部とケースのストッパ部が当接して係止する際に、ケースのストッパ部の係止面にかかる応力が分散され、応力集中の発生が確実に回避される。このため、ケースの変形を確実に防止することができ、出力ギヤを常に所定の範囲内で正確かつ確実に回転させた後で停止することができる。また、ケースのストッパ部の係止面にかかる応力が小さくなることにより、ストッパ部を小さく形成することが可能になり、出力ギヤの回動範囲を大きく設定できる。   As described above, according to the first aspect of the present invention, the cylindrical bearing portion that rotatably supports the outer peripheral surface of the output shaft portion of the output gear on the inner peripheral surface is provided in the case, and the outer peripheral surface of the output shaft portion is provided. A stopper portion that protrudes in an arc shape is formed, and an annular groove is formed on the cylindrical bearing portion to prevent interference with the stopper portion of the output shaft portion and allow rotation of the output gear, and is cylindrical. A pair of arc portions projecting outward from the bearing portions of the case are formed, a stopper portion of the case is formed between the pair of arc portions, and a locking surface of the stopper portion and an annular groove of the cylindrical bearing portion When the output shaft portion stopper portion and the case stopper portion are brought into contact with each other and locked, the corner portion formed by the above is formed on the locking surface of the case stopper portion. Such stress is dispersed and stress concentration Raw is reliably avoided. For this reason, deformation of the case can be reliably prevented, and the output gear can always be stopped after being accurately and reliably rotated within a predetermined range. In addition, since the stress applied to the locking surface of the stopper portion of the case is reduced, the stopper portion can be formed small, and the rotation range of the output gear can be set large.

請求項２の発明によれば、出力シャフトのストッパ部を出力シャフト部の外周面と出力ギヤのギヤ部の下面との間に一体形成し、且つ、ケースのストッパ部を該ケースの円筒状の軸受部に一体形成したことにより、出力シャフト部のストッパ部とケースのストッパ部を小さなスペースに設置することができ、全体の小型薄型化を図ることができる。これにより、出力ギヤの回動範囲を大きく設定することができると共に、出力シャフト部のストッパ部とケースのストッパ部が当接して係止する時にケースのストッパ部にかかる応力を確実に低減させることができる。   According to the invention of claim 2, the stopper portion of the output shaft is integrally formed between the outer peripheral surface of the output shaft portion and the lower surface of the gear portion of the output gear, and the stopper portion of the case is formed in the cylindrical shape of the case. By integrally forming the bearing portion, the stopper portion of the output shaft portion and the stopper portion of the case can be installed in a small space, and the overall size and thickness can be reduced. As a result, the rotation range of the output gear can be set large, and the stress applied to the stopper portion of the case can be surely reduced when the stopper portion of the output shaft portion and the stopper portion of the case are brought into contact and locked. Can do.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の実施例１に係るステアリングロック装置を表面側から見た分解斜視図、図２は同ステアリングロック装置を底面側から見た分解斜視図、図３は同ステアリングロック装置のケース本体の平面図、図４は同ステアリングロック装置に用いられる出力ギヤを底面側から見た斜視図、図５は同出力ギヤの底面図、図６は同ケース本体の内部を示す平面図、図７（ａ）は上記ケース本体のストッパ部の拡大部分説明図、図７（ｂ）は同ストッパ部の改良前の拡大部分説明図、図８は同ケース本体のストッパ部と出力ギヤのストッパ部の係止状態を示す平面図である。   1 is an exploded perspective view of a steering lock device according to a first embodiment of the present invention as viewed from the front side, FIG. 2 is an exploded perspective view of the steering lock device as viewed from the bottom side, and FIG. 3 is a case of the steering lock device. FIG. 4 is a perspective view of the output gear used in the steering lock device as seen from the bottom side, FIG. 5 is a bottom view of the output gear, and FIG. 6 is a plan view showing the inside of the case body. 7 (a) is an enlarged partial explanatory view of the stopper portion of the case body, FIG. 7 (b) is an enlarged partial explanatory view before improvement of the stopper portion, and FIG. 8 is a stopper portion of the case main body and an output gear stopper portion. It is a top view which shows the latching state of.

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のケース１１は、モータ収容部１２ａ及び該モータ収容部１２ａに連通するギヤ収容部１２ｂが配置され、且つ、該ギヤ収容部１２ｂに軸受部１３が配置された合成樹脂製で箱形のケース本体１２と、このケース本体１２のモータ収容部１２ａ及びギヤ収容部１２ｂを覆うと共に軸受部１６が形成され、ケース本体１２の全体を覆ってビス１８で締結固定される合成樹脂製のカバー１５から構成されている。このケース本体１２のモータ収容部１２ａ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の両端と中途部は各軸受部１９ａ，１９ｂ，１９ｃを介して回転自在に支持されている。さらに、アーマチュア軸２１の先端側にはウォーム２２を形成してあり、このウォーム２２はギヤ収容部１２ｂ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。   As shown in FIGS. 1 to 3, the case 11 of the steering lock device (actuator device) 10 includes a motor housing portion 12 a and a gear housing portion 12 b communicating with the motor housing portion 12 a, and the gear housing portion. A box-shaped case main body 12 made of synthetic resin in which a bearing portion 13 is arranged on 12b, a motor housing portion 12a and a gear housing portion 12b of the case main body 12 and a bearing portion 16 are formed, and the entire case main body 12 is formed. The cover 15 is made of synthetic resin and is fastened and fixed with screws 18. A motor 20 is accommodated in the motor accommodating portion 12a of the case main body 12, and both ends and midway portions of the armature shaft (drive shaft) 21 are rotatably supported via the bearing portions 19a, 19b, 19c. Yes. Further, a worm 22 is formed on the distal end side of the armature shaft 21, and this worm 22 enters the gear housing portion 12b. When current is supplied to an armature coil of an armature (not shown) attached to the armature shaft 21, the armature is rotated forward or backward, and when the current supplied to the armature coil is interrupted, the electromagnetic braking circuit is Thus, an electromagnetic braking current flows through the armature coil.

また、図１〜図３に示すように、ケース本体１２のギヤ収容部１２ｂには、モータ２０のアーマチュア軸２１に形成されたウォーム２２に噛合し回転駆動される合成樹脂製の出力ギヤ２３が回転自在に収容されている。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の下面２４ｄに一体突出形成される出力カム部２６とが備えられている。この出力カム部２６は、後述するケース本体１２の底壁１２ｃに形成された円筒状の軸受部１３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。   As shown in FIGS. 1 to 3, a synthetic resin output gear 23 that meshes with a worm 22 formed on an armature shaft 21 of the motor 20 and is rotationally driven in the gear housing portion 12 b of the case body 12. It is housed rotatably. The output gear 23 includes an output shaft portion 24 that forms a support shaft, a gear portion 25 that is integrally formed at the center of the output shaft portion 24 and meshes with the worm 22 of the armature shaft 21 of the motor 20, and the output shaft portion 24. And an output cam portion 26 integrally projectingly formed on the lower surface 24d. The output cam portion 26 is exposed outside a cylindrical bearing portion 13 formed on the bottom wall 12c of the case main body 12 to be described later, and is used when locking and unlocking a steering shaft (not shown). It is done.

図１〜図４に示すように、出力ギヤ２３の出力シャフト部２４の小径部２４ａの上端２４ｂはカバー１５に形成された軸受部１６に回転自在に支持されている。また、出力シャフト部２４の大径部２４ｃ（外周面２４ｃ）はケース本体１２の底壁１２ｃに一体突出形成された円筒状の軸受部１３に回転自在に支持されている。出力ギヤ２３のギヤ部２５の下面２５ａは円筒状の軸受部１３の上面１３ａに摺動自在に載置されていると共に、出力シャフト部２４の外周面２４ｃが円筒状の軸受部１３の内周面１３ｃに摺動自在に支持されている。   As shown in FIGS. 1 to 4, the upper end 24 b of the small diameter portion 24 a of the output shaft portion 24 of the output gear 23 is rotatably supported by the bearing portion 16 formed on the cover 15. The large-diameter portion 24 c (outer peripheral surface 24 c) of the output shaft portion 24 is rotatably supported by a cylindrical bearing portion 13 that is integrally formed on the bottom wall 12 c of the case body 12. The lower surface 25 a of the gear portion 25 of the output gear 23 is slidably mounted on the upper surface 13 a of the cylindrical bearing portion 13, and the outer peripheral surface 24 c of the output shaft portion 24 is the inner periphery of the cylindrical bearing portion 13. It is slidably supported on the surface 13c.

また、図１，図４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の小径部２４ａと外周面２４ｃとの間に一体形成されている。さらに、図２，図４，図５に示すように、出力シャフト部２４の外周面２４ｃとギヤ部２５の下面２５ａで形成された角部には、後述するケース本体１２のストッパ部１４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突出させて形成される。   As shown in FIGS. 1 and 4, the gear portion 25 of the output gear 23 is integrally formed between the small diameter portion 24 a and the outer peripheral surface 24 c of the output shaft portion 24. Further, as shown in FIGS. 2, 4, and 5, the corner formed by the outer peripheral surface 24c of the output shaft portion 24 and the lower surface 25a of the gear portion 25 is in contact with a stopper portion 14 of the case body 12 described later. An arc-shaped block-shaped stopper portion 27 that is in contact with and locked is integrally formed. The stopper portion 27 is formed by protruding from the outer peripheral surface 24c of the output shaft portion 24 in an arc shape with a predetermined width dimension in the circumferential direction.

さらに、図１，図３に示すように、出力シャフト部２４の小径部２４ａには、カム部２８が一体突出形成されている。図２に示すように、このカム部２８に対向するカバー１５の内面１５ａ内には、カム部２８によってオン又はオフ操作されるリミットスイッチ（スイッチ手段）３０が取り付けられている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 3, a cam portion 28 is integrally formed on the small diameter portion 24 a of the output shaft portion 24. As shown in FIG. 2, a limit switch (switch means) 30 that is turned on or off by the cam portion 28 is attached to the inner surface 15 a of the cover 15 that faces the cam portion 28.

図１，図６〜図８に示すように、ケース本体１２に一体に設けた円筒状の軸受部１３には、出力シャフト部２４のストッパ部２７との干渉を防止して出力ギヤ２３の回転を許容する円環状の溝１３ｂを形成してある。また、この円筒状の軸受部１３には、出力ギヤ２３を予め定められた所定の角度だけ回転させるように該出力ギヤ２３の回転範囲を規制するストッパ部１４を一体突出形成してある。即ち、円筒状の軸受部１３の外周面１３ｄから該軸受部１３の円周方向に所定の間隔を有して外側に円弧状にそれぞれ突出する一対の円弧部１３ｅ，１３ｅを一体突出形成してあり、この一対の円弧部１３ｅ，１３ｅ間に該軸受部１３の外周面１３ｄから内周面１３ｃに向けて円弧状のストッパ部１４を一体突出形成してある。   As shown in FIGS. 1 and 6 to 8, the cylindrical bearing portion 13 provided integrally with the case main body 12 prevents the output shaft 23 from rotating while preventing interference with the stopper portion 27 of the output shaft portion 24. An annular groove 13b is formed to allow the above. Further, the cylindrical bearing portion 13 is integrally formed with a stopper portion 14 for restricting the rotation range of the output gear 23 so that the output gear 23 is rotated by a predetermined angle. That is, a pair of arc portions 13e and 13e projecting from the outer peripheral surface 13d of the cylindrical bearing portion 13 in a circular shape outwardly with a predetermined interval in the circumferential direction of the bearing portion 13 are integrally formed. In addition, an arc-shaped stopper portion 14 is integrally formed to project from the outer peripheral surface 13d of the bearing portion 13 toward the inner peripheral surface 13c between the pair of arc portions 13e, 13e.

出力シャフト部２４のストッパ部２７は、円筒状の軸受部１３の円環状の溝１３ｂの底面１３ｆ上を摺動して、ケース本体１２のストッパ部１４の一方の係止面１４ａ又は他方の係止面１４ａに当接係止されるようになっている。   The stopper portion 27 of the output shaft portion 24 slides on the bottom surface 13 f of the annular groove 13 b of the cylindrical bearing portion 13, and engages one locking surface 14 a of the stopper portion 14 of the case body 12 or the other engagement. It comes into contact with and is locked to the stop surface 14a.

図７（ａ）に示すように、このストッパ部１４の前後の係止面１４ａと１４ａとの円筒状の軸受部１３の円環状の溝１３ｂとで形成される各角部１４ｂは、Ｕ字状に凹むように湾曲しており、湾曲形状の各角部１４ｂは、図７（ｂ）に示す円筒状の軸受部１３の外周面１３ｄに円弧部１３ｅが一体突出形成されていないストッパ部１４′の角部１４ｂ′のものよりも大きな曲率半径を持つ湾曲形状に形成されている。   As shown in FIG. 7A, each corner portion 14b formed by the annular groove 13b of the cylindrical bearing portion 13 of the front and rear locking surfaces 14a and 14a of the stopper portion 14 is U-shaped. Each corner 14b of the curved shape is a stopper portion 14 in which an arc portion 13e is not integrally formed on the outer peripheral surface 13d of the cylindrical bearing portion 13 shown in FIG. 7B. It is formed in a curved shape having a larger radius of curvature than that of the corner portion 14b '.

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及び出力ギヤ２３の出力シャフト部２４が回転される。   According to the steering lock device 10 of the above embodiment, when a current is supplied to an armature coil (not shown) of the motor 20, the worm 22 of the armature shaft 21 rotates and the output gear 23 and the output meshed with the worm 22 are output. The output shaft portion 24 of the gear 23 is rotated.

図８に示すように、出力ギヤ２３が予め定められた所定の角度だけ回転すると、出力シャフト部２４のストッパ部２７がケース本体１２のストッパ部１４の係止面１４ａに当接して係止される。この時点で、出力ギヤ２３の回転は停止される。この際、出力ギヤ２３の出力シャフト部２４に一体突出形成されたカム部２８によりカバー１５の内面１５ａに配置されているオフ状態（ＯＦＦ）のリミットスイッチ３０の操作レバー部３０ａが押されて該リミットスイッチ３０がオン状態（ＯＮ）になる。この出力ギヤ２３の停止する位置は、カム部２８でリミットスイッチ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。   As shown in FIG. 8, when the output gear 23 rotates by a predetermined angle, the stopper portion 27 of the output shaft portion 24 comes into contact with and engages with the engaging surface 14 a of the stopper portion 14 of the case body 12. The At this time, the rotation of the output gear 23 is stopped. At this time, the operating lever portion 30a of the limit switch 30 in the off state (OFF) disposed on the inner surface 15a of the cover 15 is pushed by the cam portion 28 integrally formed on the output shaft portion 24 of the output gear 23, and the The limit switch 30 is turned on (ON). The position where the output gear 23 stops is that when the limit switch 30 is turned on in the cam portion 28, a position detection signal is output to the motor 20 to turn off the current, and the current supplied to the armature coil is cut off.

ケース本体１２のストッパ部１４の係止面１４ａと円筒状の軸受部１３の円環状の溝１３ｂの底面１３ｆ及び内周面１３ｃとで形成される角部を大きな湾曲形状にしたことにより、ストッパ部２７が係止面１４ａに当接して係止される際に、ストッパ部１４の係止面１４ａにかかる応力が分散され、応力集中の発生が確実に回避される。それゆえ、出力ギヤ２３を常に所定の範囲内で正確かつ確実に回転させた後で停止させることができ、ケース本体１２の撓み等の変形を確実に防止することができる。さらに、ストッパ部１４の角部１４ｂを囲んで一対の円弧部１３ｅ，１３ｅが軸受部１３に形成されることにより、ストッパ部１４にかかる応力をさらに分散させることができる。したがって、ケース本体１２のストッパ部１４を小さく形成しても該ストッパ部１４の強度を保つことができ、また、従来のように、カバーの突起に衝撃吸収用の弾性体を取り付ける必要がないため、その分、部品点数を削減することができると共に、低コスト化を図ることができる。さらに、この出力ギヤ２３のストッパ部２７がケース本体１２のストッパ部１４に当接係止する際に、ケース本体１２のストッパ部１４にかかる応力を低減させる効果は、図９のグラフより明らかである。   The corner portion formed by the locking surface 14a of the stopper portion 14 of the case body 12 and the bottom surface 13f and the inner peripheral surface 13c of the annular groove 13b of the cylindrical bearing portion 13 is formed into a large curved shape. When the portion 27 is brought into contact with the locking surface 14a and locked, the stress applied to the locking surface 14a of the stopper portion 14 is dispersed, and the occurrence of stress concentration is reliably avoided. Therefore, the output gear 23 can always be stopped after being accurately and reliably rotated within a predetermined range, and deformation such as bending of the case body 12 can be reliably prevented. Furthermore, by forming the pair of arc portions 13e and 13e on the bearing portion 13 so as to surround the corner portion 14b of the stopper portion 14, the stress applied to the stopper portion 14 can be further dispersed. Therefore, even if the stopper portion 14 of the case main body 12 is formed small, the strength of the stopper portion 14 can be maintained, and it is not necessary to attach an elastic body for shock absorption to the projection of the cover as in the prior art. Accordingly, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. Further, the effect of reducing the stress applied to the stopper portion 14 of the case body 12 when the stopper portion 27 of the output gear 23 abuts and locks with the stopper portion 14 of the case body 12 is apparent from the graph of FIG. is there.

即ち、本実施形態Ａでは、モータ２０のアーマチュア軸２１のウォーム２２と出力ギヤ２３のモジュールが０．６、ギヤ比が１：６５（ウォーム１条、一段減速）で、ギヤ部２５の外径を４０．７ｍｍ、歯底径を３７．８ｍｍとした場合に、出力シャフト部２４の直径をＰＶ値と摩耗限度より２８．２ｍｍとし、角部１４ｂを大きな湾曲形状（Ｒ形状）としたことにより、ケース本体１２の円弧状のストッパ部１４の外径を３７ｍｍの位置までもっていくことができる。それゆえ、図７（ｂ）に示す比較例Ｂの場合、即ち外径を３２．２ｍｍとした改良前のストッパ部１４′を備えたものでは、負荷トルクを６Ｎ・ｍとした時の応力値ｇが、約１４５ＭＰａとなるのに対し、本実施形態Ａの場合は約９０ＭＰａとなる。このため、本願発明Ａのストッパ部１４と比較例Ｂのストッパ部１４′の大きさは同じであるが、本願発明Ａの方がストッパ部１４にかかる応力を分散することができるため、応力値を低減させることができる。   That is, in the embodiment A, the module of the worm 22 and the output gear 23 of the armature shaft 21 of the motor 20 is 0.6, the gear ratio is 1:65 (one worm, one-stage reduction), and the outer diameter of the gear portion 25. Is 40.7 mm, and the root diameter is 37.8 mm, the diameter of the output shaft portion 24 is 28.2 mm from the PV value and the wear limit, and the corner portion 14b has a large curved shape (R shape). The outer diameter of the arc-shaped stopper portion 14 of the case body 12 can be brought to a position of 37 mm. Therefore, in the case of Comparative Example B shown in FIG. 7B, that is, in the case where the outer diameter is 32.2 mm and the stopper portion 14 ′ before improvement is provided, the stress value when the load torque is 6 N · m. In the case of Embodiment A, g is about 90 MPa, whereas g is about 145 MPa. For this reason, the size of the stopper portion 14 of the present invention A and the stopper portion 14 ′ of the comparative example B is the same, but the stress of the present invention A can be dispersed because the stress applied to the stopper portion 14 can be dispersed. Can be reduced.

また、出力ギヤ２３のストッパ部２７を出力シャフト部２４の外周面２４ｃと出力ギヤ２３のギヤ部２５の下面２５ａとの間に一体突出形成し、ケース本体１２のストッパ部１４をケース本体１２の円筒状の軸受部１３の内周面１３ｃに一体突出形成したことにより、出力ギヤ２３のストッパ部２７とケース本体１２のストッパ部１４を小さなスペースに設置することができ、ステアリングロック装置１０全体の小型薄型化を図ることができる。さらに、応力値が小さくなることにより、ストッパ部１４，２７を小さく形成することが可能となり、出力ギヤ２３の回動範囲を大きく設定できると共に、出力ギヤ２３のストッパ部２７とケース本体１２のストッパ部１４が当接して係止する時にかかる応力値を確実に低減させることができる。   Further, the stopper portion 27 of the output gear 23 is integrally formed between the outer peripheral surface 24 c of the output shaft portion 24 and the lower surface 25 a of the gear portion 25 of the output gear 23, and the stopper portion 14 of the case body 12 is formed on the case body 12. By integrally projectingly formed on the inner peripheral surface 13c of the cylindrical bearing portion 13, the stopper portion 27 of the output gear 23 and the stopper portion 14 of the case body 12 can be installed in a small space, and the steering lock device 10 as a whole can be installed. Smaller and thinner can be achieved. Further, by reducing the stress value, the stopper portions 14 and 27 can be formed small, the rotation range of the output gear 23 can be set large, and the stopper portion 27 of the output gear 23 and the stopper of the case body 12 can be set. It is possible to reliably reduce the stress value applied when the portion 14 abuts and is locked.

また、ケース本体１２の変形のよってケース本体１２のストッパ部１４が浮き上がり、出力ギヤ２３のストッパ部２７とケース本体１２のストッパ部１４との係止がずれ、出力ギヤ２３の停止位置が正規の位置に規制されずに設定された回動範囲以上に出力ギヤ２３が回転されることがなくなり、さらに、カム部２８がリミットスイッチ３０を乗り越えてしまう現象を確実に防止することができ、このカム部２８によりリミットスイッチ３０を確実にオン又はオフ操作することができる。   Further, the deformation of the case main body 12 causes the stopper portion 14 of the case main body 12 to be lifted, the engagement between the stopper portion 27 of the output gear 23 and the stopper portion 14 of the case main body 12 is shifted, and the stop position of the output gear 23 is the normal position. This prevents the output gear 23 from rotating beyond the rotation range set without being restricted by the position, and can reliably prevent the phenomenon that the cam portion 28 gets over the limit switch 30. The limit switch 30 can be reliably turned on or off by the unit 28.

尚、前記実施形態によれば、出力ギヤのストッパ部が当接係止される相手側のストッパ部をケースを構成するケース本体側に形成したが、ケースを構成するカバー側に形成してもしても良いことは勿論である。   In addition, according to the above-described embodiment, the other-side stopper portion to which the stopper portion of the output gear is abutted and locked is formed on the case body side constituting the case, but may be formed on the cover side constituting the case. Of course, it may be.

本発明の一実施形態のステアリングロック装置を表面側から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which looked at the steering lock device of one embodiment of the present invention from the surface side. 上記ステアリングロック装置を底面側から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which looked at the above-mentioned steering lock device from the bottom side. 上記ステアリングロック装置のケース本体の平面図である。It is a top view of the case main body of the steering lock device. 上記ステアリングロック装置に用いられる出力ギヤを底面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the output gear used for the above-mentioned steering lock device from the bottom face side. 上記出力ギヤの底面図である。It is a bottom view of the output gear. 上記ケース本体の内部を示す平面図である。It is a top view which shows the inside of the said case main body. （ａ）は上記ケース本体のストッパ部の拡大部分説明図、（ｂ）は同ストッパ部の改良前の拡大部分説明図である。(A) is an enlarged partial explanatory view of a stopper part of the above-mentioned case body, and (b) is an enlarged partial explanatory view before improvement of the stopper part. 上記ケース本体のストッパ部と出力ギヤのストッパ部の係止状態を示す平面図である。It is a top view which shows the latching state of the stopper part of the said case main body, and the stopper part of an output gear. 上記ケース本体のストッパ部の場合と同ストッパ部の改良前の場合の応力値を比較したブラフである。It is a bluff comparing the stress values in the case of the stopper portion of the case body and before the improvement of the stopper portion.

符号の説明Explanation of symbols

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
１２ ケース本体（ケース）
１２ａ モータ収容部
１２ｂ ギヤ収容部
１３ 円筒状の軸受部
１３ｂ 円環状の溝
１３ｃ 内周面（周面）
１３ｄ 外周面
１３ｅ，１３ｅ 一対の円弧部
１３ｆ 底面
１４ ストッパ部
１４ａ 係止面
１４ｂ 角部
１５ カバー（ケース）
２０ モータ
２１ アーマチュア軸（駆動軸）
２３ 出力ギヤ
２４ 出力シャフト部
２４ｃ 大径部（外周面）
２５ ギヤ部
２５ａ 下面
２６ 出力カム部
２７ ストッパ部 10 Steering lock device (actuator device)
11 Case 12 Case body (case)
12a Motor housing portion 12b Gear housing portion 13 Cylindrical bearing portion 13b Circular groove 13c Inner circumferential surface (circumferential surface)
13d Outer peripheral surface 13e, 13e A pair of arc portions 13f Bottom surface 14 Stopper portion 14a Locking surface 14b Corner portion 15 Cover (case)
20 Motor 21 Armature shaft (drive shaft)
23 Output gear 24 Output shaft portion 24c Large diameter portion (outer peripheral surface)
25 Gear part 25a Bottom face 26 Output cam part 27 Stopper part

Claims (2)

モータ収容部及びギヤ収容部を有したケースと、このケースのモータ収容部に収容されるモータと、前記ケースのギヤ収容部に回転自在に収容され、前記モータの駆動軸によって回転駆動される出力ギヤが備えられ、この出力ギヤに前記ケースに回転自在に支持される出力シャフト部と出力カム部が設けられると共に、該出力シャフト部にストッパ部を設ける一方、この出力シャフト部に設けたストッパ部が係止されて前記出力ギヤの回転範囲を規制するストッパ部を前記ケースに設けたアクチュエータ装置において、
前記出力ギヤの出力シャフト部の外周面が回転自在に支持される内周面を有する円筒状の軸受部を前記ケースに設け、前記出力シャフト部のストッパ部が該出力シャフト部の外周面から円周方向に所定の幅寸法を持って円弧状に突出させて形成すると共に、前記円筒状の軸受部には、前記出力シャフト部のストッパ部との干渉を防止して前記出力ギヤの回転を許容する円環状の溝を形成し、前記円筒状の軸受部の外周面から該軸受部の円周方向に所定の間隔を有して円弧状にそれぞれ突出する一対の円弧部が形成され、前記出力シャフト部のストッパ部が当接係止される該ケースのストッパ部の係止面と前記円環状の溝とで形成される角部を曲率半径の大きな湾曲形状としたことを特徴とするアクチュエータ装置。 A case having a motor housing part and a gear housing part, a motor housed in the motor housing part of the case, an output housed rotatably in the gear housing part of the case, and driven to rotate by the drive shaft of the motor An output shaft portion and an output cam portion that are rotatably supported by the case are provided on the output gear, and a stopper portion is provided on the output shaft portion, and a stopper portion provided on the output shaft portion. In the actuator device in which the stopper is provided in the case to be locked and restrict the rotation range of the output gear,
A cylindrical bearing portion having an inner peripheral surface on which an outer peripheral surface of the output shaft portion of the output gear is rotatably supported is provided in the case, and a stopper portion of the output shaft portion is circular from the outer peripheral surface of the output shaft portion. The cylindrical bearing portion has a predetermined width dimension and protrudes in an arc shape, and the cylindrical bearing portion prevents interference with the stopper portion of the output shaft portion and allows the output gear to rotate. An annular groove is formed, and a pair of arc portions projecting in an arc shape from the outer peripheral surface of the cylindrical bearing portion with a predetermined interval in the circumferential direction of the bearing portion are formed, and the output An actuator device characterized in that a corner portion formed by a locking surface of the stopper portion of the case to which the stopper portion of the shaft portion abuts and locks and the annular groove has a curved shape with a large curvature radius. . 請求項１記載のアクチュエータ装置であって、
前記出力シャフトのストッパ部を前記出力シャフト部の外周面と前記出力ギヤのギヤ部の下面との間に一体形成し、且つ、前記ケースのストッパ部を該ケースの円筒状の軸受部に一体形成すると共に、前記出力シャフトのストッパ部は前記ケースの円筒状の軸受部に形成した円環状の溝の底面上を摺動させるようにしたことを特徴とするアクチュエータ装置。 The actuator device according to claim 1,
The output shaft stopper portion is integrally formed between the outer peripheral surface of the output shaft portion and the lower surface of the gear portion of the output gear, and the case stopper portion is integrally formed with the cylindrical bearing portion of the case. In addition, the stopper portion of the output shaft is slid on the bottom surface of an annular groove formed in the cylindrical bearing portion of the case.

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