JP2007010082A

JP2007010082A - スライドアクチュエータ

Info

Publication number: JP2007010082A
Application number: JP2005193953A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Matsubara; 浩輔松原; Kiyotaka Fukushima; 清隆福嶋; Hayao Takahashi; 隼男高橋
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2007-01-18
Also published as: EP1900940A1; WO2007004618A1; US20090160109A1

Abstract

【課題】簡素な構成でスライド部材をスライドさせるための付勢手段の付勢力を十分に発揮できるスライドアクチュエータを得る。
【解決手段】モータ８４を正転駆動させて巻取プーリ１０２を正方向に回転させると、保持プレート１０６がストッパ１１２を押圧して正方向に回転させる。これにより、巻取プーリ１０２にワイヤ１１０が巻き取られながら引っ張られると、コントロールパイプ３４、ひいてはインナパイプ２８がアウタパイプ１６に収容される。インナパイプ２８がアウタパイプ２６に収容されてロックプレート５４にインナパイプ２８が保持されると、モータ８４が逆転駆動して巻取プーリ１０２と共に保持プレート１０６が逆方向に回転してストッパ１１２から遠ざかる。この状態ではストッパ１１２が保持プレート１０６に接するまでワイヤ１１０はその一端側へ移動でき、ひいてはインナパイプ２８及びコントロールパイプ３４が上昇できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スプリング等の付勢手段の付勢力でスライド部材をスライドさせるスライドアクチュエータに関する。

近年、走行する車両に衝突した歩行者を保護するために、前方監視装置等による歩行者の接近の検出結果に基づいて、アクチュエータによってバンパを前方へ所定量スライドさせたり、エンジンフードを所定量浮上させたりする保護装置が提案されている。

また、このような保護装置においてバンパをスライドさせたりエンジンフードを浮上させたりするためのアクチュエータには、スライドアクチュエータが適用されている（一例としては下記特許文献１を参照。

この種のスライドアクチュエータはスライド部材を備えている。通常、スライド部材はスプリング等の付勢手段により付勢された状態で保持されており、歩行者等までの距離が一定値未満となったことを上記の前方監視装置が検出した際にスライド部材の保持が解除される。

スライド部材には、上記のバンパやエンジンフードが連結されており、付勢手段の付勢力でスライド部材がスライドすることでバンパが前方へスライドしたり、エンジンフードが浮上したりする。
特開平６−６４４８９号公報

一方で、上記のスライド部材は、バンパやエンジンフードに歩行者が接しなかった際には、スライド前の状態に復帰させておかなくてはならない。このため、スライド部材はモータ等に連結されて、スライド部材を付勢手段の付勢力でスライドざせたものの、バンパやエンジンフードに歩行者が接しなかった際には、モータの駆動力でスライド前の状態に復帰させる。

ここで、モータの出力軸とスライド部材とが機械的に連結されたままの状態では、付勢手段の付勢力でスライド部材をスライドさせる際にあたって、付勢力を十分に発揮させることができない。このため、モータの出力軸とスライド部材との間にはクラッチを介在させ、スライド部材をスライドさせる際にはクラッチを操作してはモータの出力軸とスライド部材との機械的な連結を解除することが考えられている。

しかしながら、このようなクラッチは、構造が複雑であるため、スライドアクチュエータ全体が大型化して重量が増加してしまうという問題がある。

本発明は、上記事実を考慮して、簡素な構成でスライド部材をスライドさせるための付勢手段の付勢力を十分に発揮できるスライドアクチュエータを得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係るスライドアクチュエータは、一端が開口した中空筒状のアウタパイプと、前記アウタパイプの内側で前記アウタパイプの一端側へスライド可能に収容されたスライド部材と、前記アウタパイプへの前記スライド部材の収容状態で、前記スライド部材を前記アウタパイプの一端側へ付勢する付勢手段と、前記アウタパイプに収容された前記スライド部材に直接又は間接的に係合することで、前記付勢手段の付勢力に抗して前記スライド部材を保持する保持手段と、一端側が前記スライド部材に直接又は間接的に連結され、前記アウタパイプの開口側へ前記スライド部材がスライドした際に前記スライド部材と共に移動する第１連結部材と、正逆双方へ移動可能で、前記第１連結部材に係合した状態で正逆何れか一方に移動することで前記第１連結部材を他端側へ引っ張って移動させると共に、前記保持手段により前記スライド部材が保持された状態で正逆何れか他方へ移動することにより、少なくともその移動量に応じた距離だけ前記第１連結部材の一端側への移動を許容する第１牽引手段と、正逆双方に駆動可能で前記第１牽引手段に機械的に連結され、正転駆動力及び逆転駆動力の双方を前記第１牽引手段に付与する駆動手段と、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係るスライドアクチュエータによれば、スライド部材はアウタパイプの内側に収容された状態で保持手段に保持される。このように、スライド部材がアウタパイプに収容された状態では、付勢手段の付勢力によりアウタパイプの一端側へスライド部材が付勢される。

このため、保持手段によるスライド部材の保持が解除されると、付勢手段の付勢力でアウタパイプの一端側へスライド部材がスライドし、これにより、スライド部材がアウタパイプの一端からアウタパイプの外側へ突出する。

一方、このようにスライド部材がアウタパイプの一端から突出した状態で、駆動手段を正逆何れか一方に駆動させると、第１牽引手段が正逆何れか一方に移動する。この状態で第１牽引手段が第１連結部材に係合すると、第１牽引手段により第１連結部材がその他端側へ引っ張られて移動する。

このように第１連結部材がその他端側へ引っ張られて移動すると、第１連結部材の一端側へ直接又は間接的に連結されたスライド部材がアウタパイプの内方へ引っ張られる。これにより、スライド部材がアウタパイプに収容される。

次いで、アウタパイプに収容されたスライド部材が保持部材に保持され、この状態で、駆動手段が正逆何れか他方に駆動すると第１牽引手段が正逆何れか他方に移動する。このように、第１牽引手段が正逆何れか他方に移動した状態では、少なくともこの正逆何れか他方への第１牽引手段の移動量に応じた距離だけ第１連結部材はその一端側への移動が許容される。

上記のように、第１連結部材は一端側でスライド部材に直接又は間接的に連結されているため、この状態では、正逆何れか他方への第１牽引手段の移動量に応じた距離だけスライド部材のスライドが可能となる。したがって、この状態で保持手段によるスライド部材の保持を解除すれば、付勢手段の付勢力でスライド部材がスライドする。

このように、本発明に係るスライドアクチュエータでは、クラッチのような複雑な構成を用いなくても、保持手段によるスライド部材の保持状態で予め駆動手段を正逆何れか他方へ駆動させておくことで、保持手段によるスライド部材の保持を解除した際に駆動手段を構成する部材の影響を受けることなく、付勢手段の付勢力を十分に発揮して円滑で且つ素早くスライド部材をスライドさせることができる。

請求項２に記載の本発明に係るスライドアクチュエータは、請求項１に記載の本発明において、一端側が前記保持手段に直接又は間接的に連結されて、他端側へ移動することで前記保持手段による前記スライド部材の保持を解除する方向へ前記保持手段を移動させる第２連結部材と、前記駆動手段に機械的に連結され、前記駆動手段の駆動力によって正逆双方へ移動可能で、前記第２連結部材に係合した状態で正逆何れか一方に移動することで前記第２連結部材を他端側へ引っ張って移動させると共に、前記保持手段により前記スライド部材が保持された状態で正逆何れか他方へ移動することにより、少なくともその移動量に応じた距離だけ前記第２連結部材の一端側への移動を許容する第２牽引手段と、を備える、ことを特徴としている。

請求項２に記載の本発明に係るスライドアクチュエータによれば、駆動手段が正逆何れか一方に駆動すると、第２牽引手段が正逆何れか一方へ移動する。このように第２牽引手段が移動すると、第２牽引手段に係合する第２連結部材が引っ張られてその他端側へ移動する。

第２牽引手段はその一端側で保持手段に直接又は間接的に連結されていることから、第２連結手段が他端側へ引っ張られることで、保持手段が引っ張られ、スライド部材の保持を解除する方向へ保持手段が移動する。これにより、保持手段によるスライド部材の保持が解除され、スライド部材が付勢手段の付勢力によってスライドする。

さらに、この状態から駆動手段が正逆何れか他方に駆動すると、第２牽引手段が正逆何れか他方に移動する。第２連結部材は少なくともこの正逆何れか他方への第２牽引手段の移動量に応じた距離だけその一端側への移動が許容される。したがって、この状態では、スライド部材を保持する際の移動方向へ保持手段が移動できる。

このように、本発明に係るスライドアクチュエータでは、駆動手段の駆動方向の切り替えで、保持手段の制御も行なえる。

なお、第２牽引手段の正逆何れか一方へ移動する際の駆動手段の駆動方向と、第１牽引手段の正逆何れか一方へ移動する際の駆動手段の駆動方向とは同じ向きであってもよいし、逆向きであってもよい。

請求項３に記載の本発明に係るスライドアクチュエータは、請求項１又は請求項２に記載の本発明において、所定の軸周りに回転可能で、前記駆動手段の駆動力を受けて正逆双方に回転する回転体を含めて前記第１牽引手段及び前記第２牽引手段の少なくとも何れか一方を構成すると共に、前記第１牽引部材及び前記第２牽引部材のうち、前記回転体を含めて構成された方に対応した前記第１連結部材又は前記第２連結部材を、長尺状に形成すると共に可撓性を付与し、前記回転体の正逆何れか一方への回転で前記回転体が巻き取りつつ引っ張る、ことを特徴としている。

請求項３に記載の本発明に係るスライドアクチュエータによれば、第１牽引手段及び第２牽引手段の少なくとも何れか一方は回転体を含めて構成される。駆動手段の正逆何れか一方の駆動力を受けて回転体が正逆何れか一方に回転すると、第１連結部材又は第２連結部材（すなわち、第１牽引手段及び第２牽引手段のうち、回転体を含めて構成された方に対応した連結部材）が回転体に巻き取られつつ引っ張られる。

ここで、第１牽引手段や第２牽引手段が直線的に移動して第１連結部材や第２連結部材を引っ張る構成とした場合には、第１牽引手段や第２牽引手段が直線的に移動できるだけのスペースを予め確保しておかなくてはならない。

これに対して、本発明に係るスライドアクチュエータでは、上記のように回転体が回転することで第１連結部材又は第２連結部材が回転体に巻き取られつつ引っ張られるため、回転体が回転できるだけのスペースを確保できればよい。

これにより、省スペース化を図ることが可能になり、全体的に装置の小型化が可能になる。

請求項４に記載の本発明に係るスライドアクチュエータは、請求項３に記載の本発明において、前記回転体に対して同軸的に相対回転可能で、前記回転体の外周部の側方で前記第１連結部材又は前記第２連結部材に係合可能に設けられ、正逆何れか一方への前記回転体の回転で前記回転体に押圧されて回転すると共に、正逆何れか他方への前記回転体の回転状態では空転し、正逆何れか他方への前記回転体の回転量に応じて正逆何れか他方への回転が許容される係合部材を備える、ことを特徴としている。

請求項４に記載の本発明に係るスライドアクチュエータによれば、回転体が正逆何れか一方へ回転すると、回転体によって係合部材がその回転方向側へ押圧され、回転体と共に係合部材が回転する。このように係合部材が回転すると、第１連結部材及び第２連結部材のうち、回転体に対応して設けられて係合部材が係合している方が係合部材によって引っ張られて回転体の外周部に巻き掛けられる。

このように、係合部材が第１連結部材又は第２連結部材を伴って回転した後、回転体が正逆何れか他方の側へ回転すると、係合部材は本来回転体に対して同軸的に相対回転可能であり、しかも正逆何れか他方の側へは係合部材が回転体に押圧されないため、回転体が回転しても係合部材は空転する。

さらに、このようにして回転体が正逆何れか他方の側へ回転した状態では、この回転の回転量に応じて係合部材は正逆何れか他方への回転が許容される。したがって、例えば、第１連結部材が係合部材に引っ張られた後であれば、スライド部材の保持が解除されてスライド部材がスライドすることで第１連結部材に伴われて係合部材が正逆何れか他方へ回転する。

また、例えば、第２連結部材が係合部材に引っ張られた後であれば、スライド部材を保持する方向へ保持手段が移動し、これにより、第２連結部材が移動することで、第２連結部材に伴われて係合部材が正逆何れか他方へ回転する。

ここで、本発明に係るスライドアクチュエータでは、上記のように正逆何れか一方へ回転体と共に係合部材が回転した後に正逆何れか他方へ回転体が回転しても係合部材が回転しない。このため、上記のように回転部材が正逆何れか他方の側へ回転しても、係合部材に伴われた第１連結部材又は第２連結部材は回転部材に巻き取られた状態で維持される。

請求項５に記載の本発明に係るスライドアクチュエータは、請求項３又は請求項４に記載の本発明において、前記第２牽引手段を構成する前記回転体が、前記第１牽引手段を構成する前記回転体に対して同軸的且つ一体的に連結した、ことを特徴としている。

請求項５に記載の本発明に係るスライドアクチュエータでは、第２牽引手段を構成する回転体が第１牽引手段を構成する回転体に対して同軸的且つ一体的に連結している。このため、装置構成を更に簡素化でき、装置全体を小型化できると共に、コストを安価にできる。

以上説明したように、本発明に係るスライドアクチュエータは、付勢手段の付勢力でスライド部材をスライドさせるにあたって、駆動手段の構成部品等が付勢手段の付勢力に抗することがないため、簡素な構成で付勢手段の付勢力を十分に発揮できる。

＜第１の実施の形態の構成＞
図１には本発明の第１の実施の形態に係るスライドアクチュエータ１０の構造が概略的に示されている。この図に示されるように、スライドアクチュエータ１０は、スライド機構部１２と駆動制御部１４とにより構成されている。

（スライド機構部１２の構成）
先ず、本スライドアクチュエータ１０のスライド機構部１２について説明する。

図２にはスライド機構部１２の構成が分解斜視図により示されており、図５にはスライド機構部１２の構成が縦断面図によって示されている。これらの図に示されるように、スライド機構部１２はアウタパイプ１６を備えている。

アウタパイプ１６は図５において上下方向に貫通した円筒形状に形成されている。なお、本スライドアクチュエータ１０を使用する際の取付姿勢等により当然アウタパイプ１６の貫通方向は変わるが、本実施の形態を説明するにあたっては、アウタパイプ１６が上下方向に貫通しているものとして説明する。

アウタパイプ１６の下端部には底蓋１８が嵌め込まれており、この底蓋１８によってアウタパイプ１６の下端部が閉止されている。一方、アウタパイプ１６の上端側には固定ストッパ２０が設けられている。固定ストッパ２０は、外径寸法がアウタパイプ１６の上端部近傍における内径寸法よりも極僅かに小さく、アウタパイプ１６の上端部よりも僅かに下方でアウタパイプ１６に対して同軸的に嵌挿されている。

さらに、固定ストッパ２０の上側には上蓋２２が設けられている。上蓋２２は、外径寸法が固定ストッパ２０の内径寸法よりも極僅かに小さな円筒状の筒部２４を備えている。筒部２４の上端部からは、リング状のフランジ部２６が筒部２４の半径方向外方側へ延出するように形成されている。

上蓋２２は、フランジ部２６の下面が固定ストッパ２０の上面に当接するまで筒部２４が固定ストッパ２０の内側に嵌挿された状態で、例えば、アウタパイプ１６に固定されている。

また、アウタパイプ１６の内側には、スライド部材としてのインナパイプ２８が設けられている。インナパイプ２８は、上端が上底３０により閉止されて下端が開口した有底円筒形状に形成されている。インナパイプ２８の外径寸法は、上記の上蓋２２の筒部２４の内径寸法よりも極僅かに小さく、図６に示されるように、アウタパイプ１６の上方へスライドすることで筒部２４を通過してアウタパイプ１６の外側（上側）へ突出できる。

図２に示されるように、インナパイプ２８の下端部からは、一対のフランジ部３２がインナパイプ２８の半径方向外方へ向けて延出されている。これらのフランジ部３２はインナパイプ２８の軸心を介して互いに対向するように形成されている。

また、これらのフランジ部３２は、インナパイプ２８の軸方向（上下方向）に沿って固定ストッパ２０と対向しており、インナパイプ２８が上方ヘ一定量スライドすると、フランジ部３２が固定ストッパ２０に当接し、それ以上のインナパイプ２８のスライドが規制される。

さらに、インナパイプ２８の内側にはコントロールパイプ３４が設けられている。コントロールパイプ３４は、外径寸法がインナパイプ２８の内径寸法よりも極僅かに小さな円筒形状に形成されており、その上端は上底３６により閉止されている。

また、コントロールパイプ３４の内側には、外径寸法がコントロールパイプ３４の内径寸法よりも十分に小さな円筒形状の筒体３８が設けられている。筒体３８は、上方へ向けて開口した有底の円筒形状で、コントロールパイプ３４に対して同軸の状態で上端が上底３６に形成された円孔の縁に連続している。

筒体３８の内側には、圧縮コイルスプリング４０が収容されている。圧縮コイルスプリング４０は、その一端（下端）が筒体３８の底部に接しており、他端（上端）が上底３６に接して、インナパイプ２８及びコントロールパイプ３４の軸方向に沿って上底３６を筒体３８から離間させる方向にインナパイプ２８を付勢している。

さらに、コントロールパイプ３４の内側には、支持筒４２が設けられている。支持筒４２は、外径寸法がコントロールパイプ３４の内径寸法よりも十分に小さく、コントロールパイプ３４に対して同軸的に配置された本体４４を備えている。本体４４は下端が開口した有底円筒形状に形成されており、その下端には上記の底蓋１８に形成された嵌挿部４６が入り込んで嵌挿部４６により支持されている。

本体４４に形成されたリング状の上底４８からは、連続して支持部５０が形成されている。支持部５０は上端が閉止された有底円筒形状に形成されており、その外径寸法は、本体４４の外径寸法よりも十分に小さい。支持部５０の外側には、付勢手段としての圧縮コイルスプリング５２が設けられている。

圧縮コイルスプリング５２は、その形状を円筒形状とみなした場合、内径寸法が支持部５０の外径寸法よりも僅かに大きく本体４４の外径寸法よりも小さい。圧縮コイルスプリング５２は、その内側に支持部５０が入り込んだ状態で一端（下端）が本体４４の上底に接している。

このように、圧縮コイルスプリング５２の内径寸法よりも僅かに小さな円筒状の支持部５０が、圧縮コイルスプリング５２の内側に入り込んでいることで、圧縮コイルスプリング５２の座屈が防止されている。圧縮コイルスプリング５２の他端（上端）は、コントロールパイプ３４の上底３６に接して、コントロールパイプ３４の下端を底蓋１８から離間する方向、すなわち、上方へコントロールパイプ３４を付勢している。

圧縮コイルスプリング５２の付勢力を受けたコントロールパイプ３４が上方へスライドすることで、コントロールパイプ３４によりインナパイプ２８が押圧されて上方へスライドし、上記のように筒部２４を通過してアウタパイプ１６の外側（上側）へインナパイプ２８が突出する。

一方、支持筒４２の内側には保持手段としてのロックプレート５４が設けられている。ロックプレート５４は、一部が嵌挿部４６を貫通して嵌挿部４６の内側に入り込んでいる。ロックプレート５４の嵌挿部４６に入り込んだ部分に対応して嵌挿部４６の内側にはシャフト５６が架け渡されている。

シャフト５６は嵌挿部４６の軸方向に対して直交する方向に沿って軸方向とされており、ロックプレート５４を貫通してロックプレート５４を支持している。シャフト５６に支持されたロックプレート５４は、その先端側が支持筒４２の半径方向内方及び外方へ変位するように揺動可能であると共に、図示しない捩じりコイルスプリング等の付勢部材の付勢力によって、支持筒４２の半径方向外方へ付勢されている。

また、ロックプレート５４の先端には、ロック爪５８が形成されている。このロック爪５８に対応して支持筒４２には切欠６０が形成されおり、ロック爪５８が支持筒４２の外側へ変位するようにロックプレート５４が回動した場合には、ロック爪５８が切欠６０を通過して支持筒４２の外側へ突出する。

さらに、支持筒４２の外側へ突出したロック爪５８に対応して、コントロールパイプ３４には切欠６２が形成されており、インナパイプ２８にはロック孔６４が形成されている。支持筒４２の外側へ突出したロック爪５８は、切欠６２及びロック孔６４の双方を通過できる。

切欠６２とは異なりロック孔６４はインナパイプ２８の半径方向に貫通しているだけであり、インナパイプ２８の下端では開口していない。したがって、ロック爪５８がロック孔６４を貫通した状態では、ロック爪５８がロック孔６４の内周部に干渉することでインナパイプ２８の上方へのスライドが規制される。

また、ロック爪５８に対応してコントロールパイプ３４の下端部には当接部６６が形成されている。当接部６６は、コントロールパイプ３４の軸方向（上下方向）に沿ってロック爪５８の上端に形成された斜面に対向しており、コントロールパイプ３４が下降すると、当接部６６がロック爪５８の斜面に当接し、ロックプレート５４を付勢する付勢部材の付勢力に抗してロックプレート５４をシャフト５６周りに回動させる。

一方、アウタパイプ１６の内側には、ガイドパイプ６８が設けられている。ガイドパイプ６８は、外径寸法がアウタパイプ１６の内径寸法よりも極僅かに小さく、内径寸法はインナパイプ２８の一方のフランジ部３２の外周部から他方のフランジ部３２の外周部までのインナパイプ２８の半径方向に沿った寸法よりも僅かに大きい。

ガイドパイプ６８は、両端が開口した円筒形状に形成されており、下端は底蓋１８に嵌合して固定されている。ガイドパイプ６８の上側には干渉筒７０が設けられている。干渉筒７０は、外径寸法がアウタパイプ１６の内径寸法よりも極僅かに小さく、内径寸法がガイドパイプ６８の内径寸法よりも僅かに大きな円筒形状に形成されている。

干渉筒７０に対応してアウタパイプ１６の上端部から下方への一定範囲には、他の部分よりも薄肉の薄肉部７２がアウタパイプ１６に形成されており、更に干渉筒７０の外周部には外径寸法が薄肉部７２におけるアウタパイプ１６の内径寸法よりも極僅かに小さく、アウタパイプ１６の薄肉部７２以外の部位での内径寸法よりも大きなリング状の干渉部７４が形成されている。

干渉筒７０は、アウタパイプ１６に案内されて下方へスライド可能であるが、薄肉部７２と薄肉部７２以外の部位との境に干渉部７４が到達すると、基本的にはそれ以上アウタパイプ１６の下側にスライドすることはできない。しかしながら、干渉筒７０に作用する下方への加重が一定の大きさを超えると、干渉部７４がアウタパイプ１６の薄肉部７２よりも下側の部分を塑性変形させつつ、上記のガイドパイプ６８の上端部に干渉筒７０の下端部が当接するまで干渉筒７０が下降できる。

一方、上記のフランジ部３２には一対のロックピース７６が設けられている。ロックピース７６はインナパイプ２８の軸方向（上下方向）を軸方向とする軸周りに回動可能にフランジ部３２に取り付けられており、インナパイプ２８が上下にスライドした際には、これらのロックピース７６も共に移動する。また、ロックピース７６は、捩じりコイルスプリング等の付勢部材によって、その回転中心周りの一方であるロック方向に付勢されている。

また、ロックピース７６の回転中心を境とする一端側は干渉片７８とされている。インナパイプ２８がアウタパイプ１６の上方へ突出した状態では、図１２に示されるように、干渉片７８はロックピース７６が上記のロック方向へ回動した際に、その一部がフランジ部３２の外側へ突出し、インナパイプ２８の軸方向（上下方向）に沿って上記の干渉筒７０の上端部と対向する。

したがって、この状態でインナパイプ２８に上方からの圧縮コイルスプリング５２の付勢力に抗した荷重が作用して、インナパイプ２８が下方へスライドしようとすると、フランジ部３２の外側へ突出した干渉片７８の一部が干渉筒７０の上端部に当接する。これにより、インナパイプ２８の下方へのスライドが規制される。

一方、ロックピース７６の回転中心を境とする他端側は解除片８０とされている。インナパイプ２８がアウタパイプ１６の上方へ突出した状態でロックピース７６が上記のロック方向へ回動した際に、解除片８０はその一部がインナパイプ２８の内側へ突出してインナパイプ２８の軸方向（上下方向）に沿ってコントロールパイプ３４の下端部と対向する。

また、図２に示されるように、このように解除片８０のうちインナパイプ２８の内側へ突出する部分には斜面８２が形成されている。斜面８２は上方、すなわち、コントロールパイプ３４の下端部への向きに対してインナパイプ２８の半径方向内方側へ傾斜しており、下降するコントロールパイプ３４の下端部が斜面８２に当接して押圧すると、解除片８０がインナパイプ２８の外方側へ変位する構成になっている。

（駆動制御部１４の構成）
次に、本スライドアクチュエータ１０の駆動制御部１４について説明する。

図１に示されるように、駆動制御部１４はモータ８４を備えている。図４のブロック図に示されるように、モータ８４は、ドライバ８６を介してバッテリー８８に電気的に接続されている。また、ドライバ８６は、制御装置９０に電気的に接続されており、制御装置９０から出力された駆動制御信号に基づいてモータ８４に対する通電を制御する。

制御装置９０は、リミットスイッチ９２に電気的に接続されている。リミットスイッチ９２は、上記のロックプレート５４の近傍に設けられており、ロック爪５８がロック孔６４に入り込んだ状態ではリミットスイッチ９２における通電が解除され（ＯＦＦ状態）、ロック爪５８がロック孔６４から抜け出るまでロックプレート５４が揺動した状態ではリミットスイッチ９２が通電状態（ＯＮ状態）になる。制御装置９０にはリミットスイッチ９２の通電状態が電気信号として入力される。

また、制御装置９０は、スイッチ９４及びスイッチ９６に電気的に接続されており、このスイッチ９４、９６の通電状態が電気信号として入力される。なお、本スライドアクチュエータ１０が、例えば、車両前方の障害物までの距離が一定値未満になった場合に車両のエンジンフードを一定量跳ね上げたり、可動バンパを車両前方へ一定ストローク突出させるための装置に適用される場合には、スイッチ９４が車両前方の障害物までの距離を検出する測距センサ（又は、前方監視装置）等に置き換わる。

一方、図１に示されるように、モータ８４の出力軸は図１では図示を省略した減速ギヤ列等の減速機構を介して巻取軸１００に機械的に連結されている。図３に示されるように、巻取軸１００には、第１牽引手段を構成する回転体としての巻取プーリ１０２が同軸的且つ一体的に連結されている。

巻取プーリ１０２の外周部には、ガイド溝１０４が一様に形成されている。ガイド溝１０４の部分における巻取プーリ１０２の外周長は、アウタパイプ１６内に収容されたインナパイプ２８及びコントロールパイプ３４が、アウタパイプ１６の上側に突出した際のフルストロークの長さよりも十分に長く設定されている。

また、巻取プーリ１０２には保持片１０６が設けられている。保持片１０６は巻取プーリ１０２の周方向に沿って厚さ方向とされた板状部材で、その本体部分が巻取プーリ１０２の外周部の外側へ突出している。

保持片１０６には、その厚さ方向に貫通した貫通孔１０８が形成されており、第１連結部材としてのワイヤ１１０の長手方向一端側が貫通孔１０８を通過している。ワイヤ１１０の長手方向一端部にはストッパ１１２がワイヤ１１０に対して一体的に設けられている。

ストッパ１１２は、その外周形状が貫通孔１０８の内周形状よりも十分に大きく、ストッパ１１２は貫通孔１０８を通過できない構造になっている。一方、図５に示されるように、ワイヤ１１０の長手方向中間部よりも他端側は、上記の底蓋１８及び支持筒４２の内側を通過してコントロールパイプ３４の内側に入り込んでいる。

さらに、ワイヤ１１０の長手方向他端部は、コントロールパイプ３４に形成された筒体３８の底部に係止されている。したがって、巻取プーリ１０２が巻取軸１００周りの一方である正方向に回転して、保持片１０６がストッパ１１２を引っ張り、巻取プーリ１０２がワイヤ１１０を巻き取ると、コントロールパイプ３４が引っ張られて下降する構造になっている。

一方、図３に示されるように、巻取プーリ１０２の軸方向側方には、第２牽引手段を構成する回転体としての巻取プーリ１１４が巻取軸１００に対して同軸的且つ一体的に連結されている。

巻取プーリ１１４は、巻取プーリ１０２よりも小径とされている。また、巻取プーリ１１４の外周部には、ガイド溝１１６が一様に形成されており、巻取プーリ１０２のガイド溝１０４に対するワイヤ１１０の巻き掛け方向とは反対方向から第２連結部材としてのワイヤ１１８がガイド溝１１６に巻き掛けられている。

さらに、巻取プーリ１１４には、保持片１０６と同様の保持片１２０が設けられている。保持片１２０は巻取プーリ１１４の周方向に沿って厚さ方向とされた板状部材で、その本体部分が巻取プーリ１１４の外周部の外側へ突出している。保持片１２０には、その厚さ方向に貫通した貫通孔１２２が形成されており、上記の貫通孔１０８に対するワイヤ１１０の通過方向とは反対方向からワイヤ１１８の長手方向一端側が貫通孔１２２を通過している。

ワイヤ１１８の長手方向一端部には、ストッパ１２４がワイヤ１１８に対して一体的に設けられている。ストッパ１２４はその外周形状が貫通孔１２２の内周形状よりも十分に大きく、ストッパ１２４は貫通孔１２２を通過できない構造になっている。一方、図５に示されるように、ワイヤ１１８の長手方向中間部よりも他端側は、上記の底蓋１８を通過して支持筒４２の内側に入り込んでいる。

さらに、ワイヤ１１８の長手方向他端部は、上記のシャフト５６を介してロック爪５８とは反対側でロックプレート５４に係止されている。したがって、巻取プーリ１１４が巻取軸１００周りの他方である逆方向に回転して、保持片１２０がストッパ１２４を引っ張り、巻取プーリ１１４がワイヤ１１８を巻き取ると、ロックプレート５４を付勢する付勢部材の付勢力に抗してロックプレート５４をシャフト５６周りに支持筒４２の半径方向内方側へ回動させる構造になっている。

＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、本スライドアクチュエータ１０の動作の説明を通して、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本スライドアクチュエータ１０の作動前は、待機状態として、図５に示されるように、インナパイプ２８及びコントロールパイプ３４がアウタパイプ１６内に収容され、ロック孔６４を通過したロック爪５８によりインナパイプ２８が保持されている。

また、この状態において巻取軸１００及び巻取プーリ１０２、１１４は、図８に示される基準位置に位置しており、保持片１０６の貫通孔１０８からストッパ１１２までのワイヤ１１０の長さは、上記のアウタパイプ１６に収容されたコントロールパイプ３４がアウタパイプ１６の上側へ突出した際のコントロールパイプ３４のフルストローク以上となっている。

この状態で、スイッチ９４が操作されると、制御装置９０がドライバ８６に対して逆転駆動信号を出力する。この逆転駆動信号が入力されたドライバ８６は、モータ８４を通電状態にし、モータ８４を逆転駆動させる。モータ８４が逆転駆動することで、図９に示されるように、巻取軸１００、ひいては、巻取プーリ１０２、１１４が逆方向に回転する。これにより、保持片１２０がストッパ１２４を引っ張り、巻取プーリ１１４がロックプレート５４を付勢する付勢部材の付勢力に抗してワイヤ１１８を巻き取りつつ引っ張る。

このように、ワイヤ１１８が引っ張られると、ロックプレート５４がシャフト５６周りに支持筒４２の半径方向内方側へ回動させられ、これにより、ロック爪５８がロック孔６４から抜け出る。

ロック爪５８がロック孔６４から抜け出ることで、ロック爪５８による保持が解消されたインナパイプ２８及びコントロールパイプ３４は、図６に示されるように、インナパイプ２８のフランジ部３２が固定ストッパ２０に当接するまで、圧縮コイルスプリング５２の付勢力によってアウタパイプ１６の上方へ向けてスライドする。

また、このようにコントロールパイプ３４がスライドすることで、図９に示されるように、ワイヤ１１０が移動してストッパ１１２が保持片１０６に接近する。さらに、フランジ部３２が固定ストッパ２０に当接するまでインナパイプ２８がアウタパイプ１６の上方へ向けてスライドすると、ロックピース７６の干渉片７８に対するガイドパイプ６８や干渉筒７０の干渉が解消される。

これにより、図１１に示される状態から付勢部材の付勢力によってロックピース７６がロック方向へ回動させられ、図１２に示されるように、干渉片７８がフランジ部３２の外方へ突出する。

この状態で、インナパイプ２８の上端に荷重が作用すると、干渉片７８が干渉筒７０の上端に干渉される。干渉筒７０は干渉部７４がアウタパイプ１６に干渉されていることで下降が規制されているため、干渉片７８の下降もまた規制され、ひいては、インナパイプ２８の下降が規制される。

このため、基本的にはインナパイプ２８の上端に荷重が作用しても、インナパイプ２８が下降することはない。但し、インナパイプ２８の上端に作用する荷重が一定の大きさを超えると、干渉部７４が薄肉部７２よりも下側のアウタパイプ１６の内周部を塑性変形させつつガイドパイプ６８の上端部に当接するまで下降する。

このため、上記のようにインナパイプ２８の上端に作用する荷重が一定の大きさを超えた場合には、インナパイプ２８が下降すると共に、インナパイプ２８の上端に作用した荷重の衝撃がアウタパイプ１６の内周部を塑性変形により吸収される。

したがって、例えば、上記のように本スライドアクチュエータ１０が、例えば、車両前方の障害物までの距離が一定値未満になった場合に車両のエンジンフードを一定量跳ね上げたり、可動バンパを車両前方へ一定ストローク突出させるための装置に適用された場合には、跳ね上げられたエンジンフードや車両前方へ突出した可動バンパに障害物が衝突した際の衝撃が緩和される。

一方、上記のようにインナパイプ２８がアウタパイプ１６から突出した状態でスイッチ９６が操作されると、制御装置９０がドライバ８６に対して正転駆動信号を出力する。この正転駆動信号が入力されたドライバ８６は、モータ８４を通電状態にし、モータ８４を正転駆動させる。モータ８４が正転駆動することで、巻取軸１００、ひいては、巻取プーリ１０２、１１４が正方向に回転する。

巻取プーリ１０２が正方向に回転することで保持片１０６によりストッパ１１２が引っ張られ、巻取プーリ１０２が圧縮コイルスプリング５２の付勢力に抗してワイヤ１１０を巻き取りつつ引っ張る。これにより、コントロールパイプ３４が下降する。

ここで、ワイヤ１１０が引っ張られてコントロールパイプ３４が下降した当初は、コントロールパイプ３４が下降しても、圧縮コイルスプリング４０の付勢力でインナパイプ２８が上方へ付勢されるため、図７に示されるように、インナパイプ２８は下降しない。

このように、コントロールパイプ３４のみが先ず下降すると、コントロールパイプ３４の下端部がロックピース７６の解除片８０に形成された斜面８２を押圧する。このように、コントロールパイプ３４の下端部に斜面８２が押圧されることで、ロックピース７６を付勢する付勢部材の付勢力に抗して解除片８０がインナパイプ２８の外方側へ変位するようにロックピース７６が回動する。

このように、ロックピース７６が回動すると、干渉片７８がインナパイプ２８の半径方向内方側へ回動し、干渉片７８と干渉筒７０の上端部との対向状態が解消される。

次いで、圧縮コイルスプリング４０が伸びきると、コントロールパイプ３４の下降に伴いインナパイプ２８が下降する。さらに、図１０に示されるように、巻取プーリ１０２がワイヤ１１０を巻き取りつつ引っ張ることで、コントロールパイプ３４の下端部が底蓋１８に当接するまで下降する直前になると、インナパイプ２８の当接部６６がロック爪５８の上端の斜面に当接する。

この状態で更にインナパイプ２８が下降すると当接部６６に押圧されたロック爪５８、ひいては、ロックプレート５４が付勢部材の付勢力に抗して支持筒４２の内方側へ回動する。このロックプレート５４の回動によりリミットスイッチ９２が通電状態になる。

さらに、図５に示されるように、インナパイプ２８がアウタパイプ１６に収容されるまでインナパイプ２８が下降すると、ロック爪５８とロック孔６４とが対向し、ロックプレート５４を付勢する付勢部材の付勢力でロックプレート５４が回動し、ロック爪５８がロック孔６４に入り込み、インナパイプ２８が再びロック爪５８に保持される。

また、このようにロック孔６４にロック爪５８が入り込むようにロックプレート５４が回動すると、一旦は通電状態になったリミットスイッチ９２が再び通電解除状態になる。制御装置９０はこのようにリミットスイッチ９２が再び通電解除状態になったことに基づいてモータ８４を逆転駆動させる。

これにより、巻取軸１００及び巻取プーリ１０２、１１４が図８に示される基準位置まで回転する。これにより、保持片１０６がストッパ１１２から離間して、保持片１０６の貫通孔１０８からストッパ１１２までのワイヤ１１０の長さがコントロールパイプ３４のフルストローク以上になる。

したがって、上述したように、この状態では巻取プーリ１１４が逆方向に回転してロックプレート５４を回動させ、ロック爪５８によるインナパイプ２８の保持を解消させるだけで圧縮コイルスプリング５２の付勢力によりインナパイプ２８を上方へスライドさせることができる。

また、ロック爪５８によるインナパイプ２８の保持を解消させた際に、巻取軸１００とモータ８４との機械的な連結を解消しなくてもよいため、巻取軸１００とモータ８４との間にクラッチ機構を設けなくてもよい。

このため、モータ８４と巻取軸１００との間の駆動力の伝達機構の構成を簡素化でき、この結果、この駆動力の伝達機構を小型化、軽量化できると共に、コストを大幅に低減できる。

さらに、ワイヤ１１０、１１８を引っ張るにあたっては、直線的に引っ張る構成としても構わないが、このような構成では、例えば、アウタパイプ１６から突出したインナパイプ２８がアウタパイプ１６に収容されるまでのフルストロークの長さにと同じ程度のストッパ１１２を引っ張れるだけのスライドスペースを確保しなくてはならない。

これに対して、本実施の形態では、ワイヤ１１０を巻取プーリ１０２、１１４がワイヤ１１０、１１８を引っ張りつつ巻き取る構成であるため、巻取プーリ１０２を回転させることができるだけのスペースを確保すればよく、これによっても、装置全体の小型化を図ることができる。

＜第２の実施の形態の構成＞
次に、本発明の第２の実施の形態ついて説明する。なお、本実施の形態を説明するにあたって、上記の第１の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。

図１３には、本発明の第２の実施の形態に係るスライドアクチュエータ１４０の駆動制御部１４２の要部の構成が斜視図によって示されている。

この図に示されるように、本スライドアクチュエータ１４０の駆動制御部１４２を構成する巻取プーリ１０２、１１４には、各々が係合部材としての保持片１０６、１２０が設けられておらず、代わりに巻取プーリ１０２の軸方向一方の側には保持プレート１４４が設けられており、巻取プーリ１１４の軸方向一方の側には保持プレート１４６が設けられている。

保持プレート１４４、１４６の各々は、巻取プーリ１０２、１１４の半径方向に沿って長手方向で且つ巻取軸１００の軸方向に沿って厚さ方向とされた板状に形成されており、巻取軸１００に回転自在に軸支されている。保持プレート１４４の長手方向一端側はその幅方向を軸方向として鉤状に屈曲しており、巻取プーリ１０２の回転半径方向に沿って巻取プーリ１０２の外周部と対向している。

この保持プレート１４４の巻取プーリ１０２の外周部と対向した部分には、係止片１４８が取り付けられている。係止片１４８は、一部が連続しない欠円環状に形成されており、その両端が保持プレート１４４に固定されている。

係止片１４８の環状部分は内径寸法が、ワイヤ１１０は通過できストッパ１１２は通過できない程度の大きさに設定されており、前記第１の実施の形態における保持片１０６の貫通孔１０８と同様にワイヤ１１０が通過している。

また、本実施の形態では、巻取プーリ１０２の軸方向一方の面からは押圧ピン１５０が突出形成されており、上記の基準位置では押圧ピン１５０が保持プレート１４４に対して巻取プーリ１０２の回転方向逆方向側で接している。

一方、保持プレート１４６の長手方向一端側は、その幅方向を軸方向として鉤状に屈曲しており、巻取プーリ１１４の回転半径方向に沿って巻取プーリ１１４の外周部と対向している。この保持プレート１４６の巻取プーリ１１４の外周部と対向した部分には、係止片１５２が取り付けられている。

係止片１５２は、一部が連続しない欠円環状に形成されており、その両端が保持プレート１４６に固定されている。係止片１５２の環状部分は内径寸法が、ワイヤ１１８は通過できストッパ１２４は通過できない程度の大きさに設定されており、前記第１の実施の形態における保持片１２０の貫通孔１２２と同様にワイヤ１１８が通過している。

また、本実施の形態では、巻取プーリ１１４の軸方向一方の面からは押圧ピン１５４が突出形成されており、上記の基準位置では押圧ピン１５４が保持プレート１４６に対して巻取プーリ１１４の回転方向正方向側で接している。

＜第２の実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本実施の形態では、上記の基準位置に巻取プーリ１０２、１１４が位置した状態でモータ８４の正転駆動力を受けた巻取軸１００、ひいては巻取プーリ１０２が正方向に回転すると、押圧ピン１５０が保持プレート１４４を正方向に押圧して巻取プーリ１０２と共に保持プレート１４４を正方向に回転させる。

この状態で、インナパイプ２８及びコントロールパイプ３４がアウタパイプ１６から突出していれば、係止片１４８にストッパ１１２が引っ張られ、巻取プーリ１０２のガイド溝１０４にワイヤ１１０が巻き取られつつ引っ張られる。

インナパイプ２８がアウタパイプ１６に収容されて、モータ８４が逆転駆動させられると、巻取プーリ１０２が逆方向に回転する。ここで、保持プレート１４４は巻取軸１００に回転自在に軸支されているため、巻取プーリ１０２が逆方向に回転しても、保持プレート１４４は回転しない。

このため、係止片１４８がストッパ１１２に干渉した状態で維持され、ワイヤ１１０は巻取プーリ１０２に巻き取られた状態で維持される。このため、インナパイプ２８が上方へスライドする際に、ワイヤ１１０がガイド溝１０４の縁部等に干渉されることなくガイド溝１０４に沿って保持プレート１４４を伴いつつ円滑に移動できる。

一方、保持プレート１４６は基準位置から逆方向に巻取プーリ１１４が回転した際に、上記の保持プレート１４４の作用と同様の作用を奏する。このため、ロックプレート５４が回動する際に、ワイヤ１１８がガイド溝１１６の縁部等に干渉されることなくガイド溝１１６に沿って保持プレート１４６を伴いつつ円滑に移動できる。

本発明の第１の実施の形態に係るスライドアクチュエータの構成の概略を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係るスライドアクチュエータのスライド機構の構成を示す分解斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係るスライドアクチュエータの駆動制御機構の要部の構成を示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係るスライドアクチュエータの駆動制御機構のブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係るスライドアクチュエータのスライド機構の構成を示す断面図である。スライド部材がスライドした状態を示す図５に対応した断面図である。スライド部材の収容開始直後の状態を示す図５に対応した断面図である。スライドアクチュエータの駆動制御機構の要部の構成が基準位置にある状態を示す図である。保持手段によるスライド部材の保持を解除してスライド部材がスライドした際の駆動制御機構の要部の構成を示す図８に対応した図である。スライド部材を収容した状態での駆動制御機構の要部の構成を示す図８に対応した図である。ロックピースと他の部材との位置関係を示す底面図である。ロックピースがロック方向に回動した状態を示す図１１に対応した底面図である。本発明の第２の実施の形態に係るスライドアクチュエータの駆動制御機構の要部の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１０スライドアクチュエータ
１６アウタパイプ
２８インナパイプ（スライド部材）
５２圧縮コイルスプリング（付勢手段）
５４ロックプレート（保持手段）
８４モータ（駆動手段）
１０２巻取プーリ（第１牽引手段、回転体）
１１０ワイヤ（第１連結部材）
１１４巻取プーリ（第２牽引手段、回転体）
１１８ワイヤ（第２連結部材）
１４０スライドアクチュエータ
１４４保持プレート（係合部材）
１４６保持プレート（係合部材）

Claims

一端が開口した中空筒状のアウタパイプと、
前記アウタパイプの内側で前記アウタパイプの一端側へスライド可能に収容されたスライド部材と、
前記アウタパイプへの前記スライド部材の収容状態で、前記スライド部材を前記アウタパイプの一端側へ付勢する付勢手段と、
前記アウタパイプに収容された前記スライド部材に直接又は間接的に係合することで、前記付勢手段の付勢力に抗して前記スライド部材を保持する保持手段と、
一端側が前記スライド部材に直接又は間接的に連結され、前記アウタパイプの開口側へ前記スライド部材がスライドした際に前記スライド部材と共に移動する第１連結部材と、
正逆双方へ移動可能で、前記第１連結部材に係合した状態で正逆何れか一方に移動することで前記第１連結部材を他端側へ引っ張って移動させると共に、前記保持手段により前記スライド部材が保持された状態で正逆何れか他方へ移動することにより、少なくともその移動量に応じた距離だけ前記第１連結部材の一端側への移動を許容する第１牽引手段と、
正逆双方に駆動可能で前記第１牽引手段に機械的に連結され、正転駆動力及び逆転駆動力の双方を前記第１牽引手段に付与する駆動手段と、
を備えるスライドアクチュエータ。
一端側が前記保持手段に直接又は間接的に連結されて、他端側へ移動することで前記保持手段による前記スライド部材の保持を解除する方向へ前記保持手段を移動させる第２連結部材と、
前記駆動手段に機械的に連結され、前記駆動手段の駆動力によって正逆双方へ移動可能で、前記第２連結部材に係合した状態で正逆何れか一方に移動することで前記第２連結部材を他端側へ引っ張って移動させると共に、前記保持手段により前記スライド部材が保持された状態で正逆何れか他方へ移動することにより、少なくともその移動量に応じた距離だけ前記第２連結部材の一端側への移動を許容する第２牽引手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のスライドアクチュエータ。
所定の軸周りに回転可能で、前記駆動手段の駆動力を受けて正逆双方に回転する回転体を含めて前記第１牽引手段及び前記第２牽引手段の少なくとも何れか一方を構成すると共に、
前記第１牽引部材及び前記第２牽引部材のうち、前記回転体を含めて構成された方に対応した前記第１連結部材又は前記第２連結部材を、長尺状に形成すると共に可撓性を付与し、前記回転体の正逆何れか一方への回転で前記回転体が巻き取りつつ引っ張る、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスライドアクチュエータ。
前記回転体に対して同軸的に相対回転可能で、前記回転体の外周部の側方で前記第１連結部材又は前記第２連結部材に係合可能に設けられ、正逆何れか一方への前記回転体の回転で前記回転体に押圧されて回転すると共に、正逆何れか他方への前記回転体の回転状態では空転し、正逆何れか他方への前記回転体の回転量に応じて正逆何れか他方への回転が許容される係合部材を備える、
ことを特徴とする請求項３に記載のスライドアクチュエータ。
前記第２牽引手段を構成する前記回転体が、前記第１牽引手段を構成する前記回転体に対して同軸的且つ一体的に連結した、
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のスライドアクチュエータ。