JP2008303636A - フューエルリッドアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】オープナータイプとロックタイプとを兼用することができるアクチュエータを提供することである。
【解決手段】電動モータが発生した回転トルクが、トルク伝達手段と、回転運動を往復直線運動に変換する手段とを介して往復直線運動として伝達された移動子と、該移動子をフューエルリッドを解錠するフューエルリッドの開放位置とフューエルリッドを施錠するフューエルリッドの閉鎖位置との間を往復移動可能に受け入れる通路と、前記移動子を前記フューエルリッドの閉鎖位置に付勢するための付勢部材を収容する付勢部材収容部が設けられたハウジングと、前記ハウジングの通路の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ弾性部材を収容する弾性部材収容部とからなり、前記弾性部材収容部が前記ハウジングおよび／または移動子のいずれかに設けられ、前記付勢部材収容部に突出部を有する付勢部材が収容されているか、または前記弾性部材収容部に弾性部材が収容されているかのいずれかであることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明はフューエルリッドアクチュエータに関する。

従来、フューエルリッドの開閉機構は、運転席下に設けられたレバーとフューエルリッドとの間がコントロールケーブルで連結されており、レバーを引くことによって、コントロールケーブルのインナーケーブルが操作されると、インナーケーブルの端末に固着されたロッドとフューエルリッドとの係合が外れ、フューエルリッドに設けられたバネの付勢力によってフューエルリッドが開放されるというものであった。

また、特許文献１には、アッパーケースとロアケースとで構成されてなるケースと、モータのアーマチュア軸に結合されたウォーム軸と、ケースに回転可能に支持されていてウォーム軸に噛合され、ウォーム軸の回転により回動するセクタと、ケースに支持されていてセクタに連結され、セクタの回動によりフューエルリッドを解錠するロックオフ位置まで直線的に駆動される出力ロッドと、フューエルリッドを施錠するロックオン位置に出力ロッドを付勢する戻しばねと、出力ロッドの一部に一体的にして取付けられ、出力ロッドが、戻しばねによりロックオン位置に付勢される際、および、ロックオフ位置に駆動される際に、ケースに衝突する衝撃吸収用ダンパを備え、モータが回転している間のみ出力ロッドをロックオフ位置へ移動させる、いわゆるオープナータイプのフューエルリッドアクチュエータが開示されている。

特許文献１のフューエルリッド用アクチュエータは、出力ロッドがロックオフ位置まで作動したときに発生する衝撃力を、出力ロッドに取り付けられた衝撃吸収用ダンパのみで吸収する構造であり、衝撃吸収用ダンパで出力ロッドの作動ストロークを規制している構造であるため、ダンパの形状を、より衝撃吸収性能が向上する形状に変更することができないこと、また、衝撃を１つのダンパでは充分に吸収することができないことから、アクチュエータ故障の一因となるという問題がある。

この問題を解決するものとして、特許文献２に記載された発明が知られている。特許文献２記載の発明の目的は、オープナータイプのフューエルリッド用アクチュエータにおける衝撃力を吸収するダンパの形状を変更することなく、出力ロッドがロックオフ位置まで駆動したときに発生する衝撃力を２つのダンパで効果的に吸収することで、フューエルリッド用アクチュエータの耐久性を、簡易な構成で向上させることである。

そして、特許文献２記載の発明は、この目的を達成するため、ケースと、該ケースに収容され通電により回転するアーマチュア軸をもつモータと、該アーマチュア軸に結合されたウォームギアと、上記ケースに回動自在に支持されていて上記ウォームギアに噛合され、該ウォームギアの回転により回動するセクタギアと、上記ケースに摺動自在に支持されていて該セクタギアの回動によりフューエルリッドが施錠されるロックオン位置から解錠されるロックオフ位置まで直線的に駆動される出力ロッドと、上記出力ロッドに取り付けられ、該出力ロッドがロックオフ位置に駆動される際に上記ケースに設けた第１のストッパに衝突して圧縮され衝撃力を吸収するメインダンパとを備えたフューエルリッド用アクチュエータにおいて、上記出力ロッドの、上記メインダンパ取付位置とは離間した位置にサブダンパを取り付け、該サブダンパは、上記出力ロッドがロックオフ位置まで駆動される過程において、上記メインダンパが充分に圧縮される前に上記ケースに設けた第２のストッパに衝突して圧縮され該衝撃力の一部を吸収するように構成されていることを構成上の特徴としている。

特許文献２記載の発明は、このように構成することで、フューエルリッド用アクチュエータにおける衝撃力を吸収するダンパの形状を変更することなく、出力ロッドがロックオフ位置まで駆動したときに発生する衝撃力を２つのダンパで効果的に吸収することができるので、この種のアクチュエータの耐久性を向上させている。

そして、衝撃吸収性能の向上の観点から、上記サブダンパが断面形状が略Ｘ字状の弾性材からなるリング体で形成されることが提案されている。

さらに、特許文献２では、上記メインダンパを、ゴムを素材とした弾性材で成型して略矩形状となし、該メインダンパを、一方の側面に突設された上記ケースに設けた第３のストッパに衝突可能な半円柱形状をなす一対の第１の緩衝突部と、他方の側面に突設され上記ケースの上記第１のストッパに衝突可能な半円柱形状をなす一対の第２の緩衝突部とを一体に備えて構成することも提案されている。

このように構成すると、上記出力ロッドがロックオン位置からロックオフ位置まで駆動される過程において、上記メインダンパの上記一対の第２の緩衝突部が上記ケースの第１のストッパに衝突し始め、該メインダンパが徐々に圧縮される過程で上記サブダンパが上記ケースの第２のストッパに衝突し、該サブダンパが充分に圧縮されると、上記メインダンパも圧縮されるとしている。

なお、このように出力ロッドがロックオン位置、ロックオフ位置で保持されるフューエルリッドアクチュエータが、いわゆるロックタイプである。

また、特許文献３には、供給される制御信号に応じて正逆回転するモータと、このモータの回転軸に設けられたウォームギヤと、このウォームギヤと噛合し、一部に駆動用の衝接部を有するウォームホィールと、このウォームホィールと同軸的に配置され、その一部に上記ウォームホィールに設けてある駆動用の衝接部と衝接する従動用の衝接部を有し、上記両衝接部を介して上記ウォームホィールの回転力を受けて回転する如く設けられたピニオンと、このピニオンと噛合するラック部を一端部位に有し、上記ピニオンの回転に伴って前記モータ軸と平行な移動軸方向へ変移駆動され、他端部位でドアロック用ラッチ機構を作動させる出力軸と、この出力軸が前記ピニオンの正逆回転に伴って、移動軸方向に沿った第１方向または第２方向への移動を完了した後、前記ウォームホィールを初期位置に戻して前記駆動用の衝接部と従動用の衝接部との衝接状態を解除する手段とから構成されている。

特開２００１−６５２１５号公報 特開２００３−２３９５９６号公報 特開平５−８６７６１号公報

叙上の従来のフューエルリッドアクチュエータ（以下、単にアクチュエータという）は、オープナータイプとロックタイプを別々に製作する必要があるため、コスト高となる問題がある。

本発明は、オープナータイプとロックタイプとを兼用することができるアクチュエータを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様にかかわるアクチュエータは、電動モータが発生した回転トルクが、トルク伝達手段と、回転運動を往復直線運動に変換する手段とを介して往復直線運動として伝達された移動子と、
該移動子をフューエルリッドを解錠するフューエルリッドの開放位置とフューエルリッドを施錠するフューエルリッドの閉鎖位置との間を往復移動可能に受け入れる通路と、
前記移動子を前記フューエルリッドの閉鎖位置に付勢するための付勢部材を収容する付勢部材収容部が設けられたハウジングと、
前記ハウジングの通路の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ弾性部材を収容する弾性部材収容部と
からなり、
前記弾性部材収容部が前記ハウジングおよび／または移動子のいずれかに設けられ、
前記弾性部材の一部を一時的に保持する弾性部材保持部が前記ハウジングおよび／または移動子の他方に設けられ、
前記付勢部材収容部に突出部を有する付勢部材が収容されているか、または前記弾性部材収容部に弾性部材が収容されているかのいずれかである
ことを特徴としている。

本発明の第２の態様にかかわるアクチュエータは、電動モータが発生した回転トルクが、トルク伝達手段と、回転運動を往復直線運動に変換する手段とを介して往復直線運動として伝達された移動子と、
該移動子をフューエルリッドを解錠するフューエルリッドの開放位置とフューエルリッドを施錠するフューエルリッドの閉鎖位置との間を往復移動可能に受け入れる通路と、
前記移動子を前記フューエルリッドの閉鎖位置に付勢するための付勢部材を収容する付勢部材収容部が設けられたハウジングと、
前記ハウジングの通路の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ突出部を有する弾性部材を収容する弾性部材収容部と
からなり、
前記弾性部材収容部が前記ハウジングおよび／または移動子のいずれかに設けられ、
前記弾性部材の一部を一時的に保持する弾性部材保持部が前記ハウジングおよび／または移動子の他方に設けられ、
前記弾性部材収容部に弾性部材が嵌合されていることを特徴としている。

また、前記突出部がハウジングに固定された突起であり、当該突起が前記移動子の２箇所に設けられた凹所に係合されることが好ましい。

また、前記突出部が移動子に固定された突起であり、当該突起が前記ハウジングの通路内の２箇所に設けられた凹所に係合されることが好ましい。

また、前記突起がエラストマーからなるＯリングであることが好ましい。

また、前記突起がエラストマーからなる中空体であることが好ましい。

また、前記中空体がチューブであることが好ましい。

本発明の第３の態様にかかわるアクチュエータは、電動モータが発生した回転トルクが、トルク伝達手段と、回転運動を往復直線運動に変換する手段とを介して往復直線運動として伝達された移動子と、
該移動子をフューエルリッドを解錠するフューエルリッドの開放位置とフューエルリッドを施錠するフューエルリッドの閉鎖位置との間を往復移動可能に受け入れる通路と、
前記移動子を前記フューエルリッドの閉鎖位置に付勢するための付勢部材を収容する付勢部材収容部が設けられたハウジングと、
前記ハウジングの通路の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ突出部を有する弾性部材を収容する弾性部材収容部が前記ハウジングおよび／または移動子のいずれかに設けられ、
前記弾性部材の一部を一時的に保持する弾性部材保持部が前記ハウジングおよび／または移動子の他方に設けられ、
前記付勢部材収容部に付勢部材が嵌合されていることを特徴としている。

また、前記付勢部材がコイルバネであることが好ましい。

また、前記ハウジングに、車体への取り付け用のナットが回転自在に設けられてなることが好ましい。

本発明によれば、オープナータイプとロックタイプとを兼用することができるアクチュエータを提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明のアクチュエータにかかわる一実施の形態について説明する。

図１は本発明の一実施の形態にかかわるアクチュエータを示す説明図、図２は本発明のアクチュエータを構成するナットの構造の一例を示す説明図、図３は本発明のアクチュエータを構成する回転運動を往復直線運動に変換する手段と移動子とを示す説明図、図４は本発明のアクチュエータを構成する移動子を示す説明図、図５は本発明のアクチュエータを構成する弾性部材を収容する弾性部材収容部と弾性部材の一例を示す説明図、図６は本発明のアクチュエータを構成する弾性部材を収容する弾性部材収容部と弾性部材の他の例を示す説明図、図７は本発明のアクチュエータを構成する弾性部材を収容する弾性部材収容部と弾性部材の一例を示す説明図、図８は本発明のアクチュエータを構成する弾性部材を収容する弾性部材収容部と弾性部材の他の例を示す説明図、図９は本発明の他の実施の形態にかかわるアクチュエータを示す説明図である。

実施の形態１
図１〜６を参照すると、本実施の形態にかかわるアクチュエータ１は、外部電源から配線Ｗを介して給電された電動モータＭが発生した回転トルクが、モータＭのトルク伝達手段（１０、１１、１２、１３、１４）と、回転運動を往復直線運動に変換する手段（１５、３Ｒ）とを介して往復直線運動として伝達された移動子３と、該移動子３をフューエルリッドを解錠するフューエルリッドの開放位置とフューエルリッドを施錠するフューエルリッドの閉鎖位置との間を往復移動可能に受け入れる通路４と、前記移動子３を前記フューエルリッドの閉鎖位置に付勢するための付勢部材を収容する付勢部材収容部（２ａ、３ｆ）と、車体への取り付け用のナット８が回転自在に設けられたハウジング２と、前記ハウジング２の通路４の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ弾性部材であるＯリングを収容する弾性部材収容部２ｇとから構成されている。

本実施の形態では、前記付勢部材収容部（２ａ、３ｆ）には、付勢部材が収容されていない。

本実施の形態では、トルク伝達手段（１０、１１、１２、１３、１４）は、モータＭの回転軸１０に固定された歯車１１と、歯車１１と噛み合う大歯車１２、大歯車１２と同軸上かつ一体的に形成された小歯車１３と、小歯車１３と噛み合う最終段の歯車１４とから構成されているが、かかる構成に限定されることはない。例えば、ウォームとウォームホイール、キーとキー溝、チェーン、ベルトなどの従来より公知のトルク伝達手段を部分的に適用することも可能である。

また、本実施の形態において、回転運動を往復直線運動に変換する手段（１５、３Ｒ）は、前記最終段の歯車１４と同軸上かつ一体的に形成されたピニオン１５と、前記移動子３に刻設され、前記ピニオン１５と噛み合うラック３Ｒとから構成されている。本実施の形態では、ラック３Ｒは移動子３に刻設されている（すなわち、ラック３Ｒは移動子３と一体的に形成されている）が、ラック３Ｒは移動子３と別体として構成することも可能であり、その場合、ラック３Ｒと移動子３とを接着、溶接などの従来より公知の固着手段により固着すればよい。

また、前記弾性部材収容部２ｇは、前記ハウジング２および／または移動子３のいずれかに設けられる。すなわち、図５に示されるように、ハウジング２に設けられた凹所２ｇを弾性部材収容部として機能せしめ、該凹所２ｇに予めＯリング７を嵌め込んでおき、該Ｏリング７を挿通する移動子３に２つの環状溝（図５の参照符号３ｇ２参照）を形成したもの、あるいは図６に示されるように、ハウジング２に設けられた２つの凹所２ｇ１および２ｇ２を弾性部材収容部として機能せしめ、移動子３に予めＯリング７を固着したものが採用される。また、ハウジング２の構造は、図１に示されたもの（すなわち、移動子３を円周状に取り囲み、移動子３との対向面において円周状に凹所２ｇが形成された構造）に限定されることはない。たとえば、図７および８それぞれの（ａ）に示されるように、移動子３を上下から挟む構造であってもよい。その場合、前記ハウジング２の通路４の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ弾性部材として、Ｏリング７に代えて図７、８それぞれの（ｂ）に示されるように、たとえば、チューブ７ａ（図７（ｂ））や、断面略矩形状の基部Ｂと、その長手方向に形成された突条Ｐからなる棒状体７ｂが採用され得る。

図１、２、３を参照すると、前記ハウジング２の一端には、段部２ｅが設けられており、段部２ｅの両端面２ｂが、ナット８のフランジ部８ｆと爪８ｐとの間に回転可能に挟持されている。そして、ナット８のフランジ部８ｆには、車体に設けられた取り付け孔よりやや小さい取り付け凸部８ａと、車体の取り付け孔付近の板厚とほぼ同じ寸法の取り付け凹部８ｂが穿設されており、取り付け孔に取り付け凸部８ａを挿入し、ナット８を回転させることによって、車体に着脱自在に取り付けられる。

本実施の形態では、ナット８をハウジング２に回転可能に設け、車体の取り付け孔に対し車体の内側から回転させ取り付けているが、ナット８をハウジング２に設けずに、車体の取り付け孔に対し車体の外側から回転させ取り付けることもできる。

実施の形態２
図９を参照すると、本実施の形態にかかわるアクチュエータ１は、外部電源から配線Ｗを介して給電された電動モータＭが発生した回転トルクが、モータＭのトルク伝達手段（１０、１１、１２、１３、１４）と、回転運動を往復直線運動に変換する手段（１５、３Ｒ）とを介して往復直線運動として伝達された移動子３と、該移動子３をフューエルリッドを解錠するフューエルリッドの開放位置とフューエルリッドを施錠するフューエルリッドの閉鎖位置との間を往復移動可能に受け入れる通路４と、前記移動子３を前記フューエルリッドの閉鎖位置に付勢するための付勢部材を収容する付勢部材収容部（２ａ、３ｆ）と、車体への取り付け用のナット８が回転自在に設けられたハウジング２と、前記ハウジング２の通路４の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ弾性部材７を収容する弾性部材収容部２ｇとから構成されている。

本実施の形態では、付勢部材収容部（２ａ、３ｆ）に付勢部材（コイルバネ）９などの従来より公知の付勢部材が収容されているが、前記弾性部材収容部２ｇには、前記実施の形態１のＯリング７は収容されていない。本実施の形態では、付勢部材収容部（２ａ、３ｆ）は、ハウジング２内の空間６と、該空間６に挿入された移動子３の鍔部３ｆと、ハウジング２の端面２ａとによって画定される。

本実施の形態の場合も、トルク伝達手段（１０、１１、１２、１３、１４）は、モータＭの回転軸１０に固定された歯車１１と、歯車１１と噛み合う大歯車１２、大歯車１２と同軸上かつ一体的に形成された小歯車１３と、小歯車１３と噛み合う最終段の歯車１４とから構成されているが、かかる構成に限定されることはない。例えば、ウォームとウォームホイール、キーとキー溝、チェーン、ベルトなどの従来より公知のトルク伝達手段を部分的に適用することも可能である。

また、本実施の形態においても、回転運動を往復直線運動に変換する手段（１５、３Ｒ）は、前記歯車１４と同軸上かつ一体的に形成されたピニオン１５と、前記移動子３に刻設され、前記ピニオン１５と噛み合うラック３Ｒとから構成されている。本実施の形態では、ラック３Ｒは移動子３に刻設されている（すなわち、ラック３Ｒは移動子３と一体的に形成されている）が、ラック３Ｒは移動子３と別体として構成することも可能であり、その場合、ラック３Ｒと移動子３とを接着、溶接などの従来より公知の固着手段により固着すればよい。

本発明の一実施の形態にかかわるアクチュエータを示す説明図である。 本発明のアクチュエータを構成するナットの構造の一例を示す説明図である。 本発明のアクチュエータを構成する回転運動を往復直線運動に変換する手段と移動子とを示す説明図である。 本発明のアクチュエータを構成する移動子を示す説明図である。 本発明のアクチュエータを構成する弾性部材を収容する弾性部材収容部と弾性部材の一例を示す説明図である。 本発明のアクチュエータを構成する弾性部材を収容する弾性部材収容部と弾性部材の他の例を示す説明図である。 本発明のアクチュエータを構成する弾性部材を収容する弾性部材収容部と弾性部材の一例を示す説明図である。 本発明のアクチュエータを構成する弾性部材を収容する弾性部材収容部と弾性部材の他の例を示す説明図である。 本発明の他の実施の形態にかかわるアクチュエータを示す説明図である。

符号の説明

１ アクチュエータ
２ 移動子
３ ハウジング
４ 通路
６ 空間
７ 弾性部材
８ ナット

Claims (10)

1. 電動モータが発生した回転トルクが、トルク伝達手段と、回転運動を往復直線運動に変換する手段とを介して往復直線運動として伝達された移動子と、
   該移動子をフューエルリッドを解錠するフューエルリッドの開放位置とフューエルリッドを施錠するフューエルリッドの閉鎖位置との間を往復移動可能に受け入れる通路と、
   前記移動子を前記フューエルリッドの閉鎖位置に付勢するための付勢部材を収容する付勢部材収容部が設けられたハウジングと、
   前記ハウジングの通路の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ突出部を有する弾性部材を収容する弾性部材収容部と
   からなり、
   前記弾性部材収容部が前記ハウジングおよび／または移動子のいずれか一方に設けられ、
   前記弾性部材の一部を一時的に保持する弾性部材保持部が前記ハウジングおよび／または移動子の他方に設けられ、
   前記付勢部材収容部に突出部を有する付勢部材が収容されているか、前記ハウジングおよび／または移動子のいずれかの前記弾性部材収容部に弾性部材が収容されているかのいずれかであることを特徴とするフューエルリッド用アクチュエータ。
2. 電動モータが発生した回転トルクが、トルク伝達手段と、回転運動を往復直線運動に変換する手段とを介して往復直線運動として伝達された移動子と、
   該移動子をフューエルリッドを解錠するフューエルリッドの開放位置とフューエルリッドを施錠するフューエルリッドの閉鎖位置との間を往復移動可能に受け入れる通路と、
   前記移動子を前記フューエルリッドの閉鎖位置に付勢するための付勢部材を収容する付勢部材収容部が設けられたハウジングと、
   前記ハウジングの通路の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ突出部を有する弾性部材を収容する弾性部材収容部と
   からなり、
   前記弾性部材収容部が前記ハウジングおよび／または移動子のいずれか一方に設けられ、
   前記弾性部材の一部を一時的に保持する弾性部材保持部が前記ハウジングおよび／または移動子の他方に設けられ、
   前記弾性部材収容部に弾性部材が収容されていることを特徴とするフューエルリッド用アクチュエータ。
3. 前記突出部がハウジングに固定された突起であり、当該突起が前記移動子の２箇所に設けられた凹所に係合される請求項１または２記載のアクチュエータ。
4. 前記突出部が移動子に固定された突起であり、当該突起が前記ハウジングの通路内の２箇所に設けられた凹所に係合される請求項１または２記載のアクチュエータ。
5. 前記突起がエラストマーからなるＯリングである請求項１〜４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
6. 前記突起がエラストマーからなる中空体である請求項１〜４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
7. 前記中空体がチューブである請求項６記載のアクチュエータ。
8. 電動モータが発生した回転トルクが、トルク伝達手段と、回転運動を往復直線運動に変換する手段とを介して往復直線運動として伝達された移動子と、
   該移動子をフューエルリッドを解錠するフューエルリッドの開放位置とフューエルリッドを施錠するフューエルリッドの閉鎖位置との間を往復移動可能に受け入れる通路と、
   前記移動子を前記フューエルリッドの閉鎖位置に付勢するための付勢部材を収容する付勢部材収容部が設けられたハウジングと、
   前記ハウジングの通路の少なくとも１箇所で部分的に塞ぐ突出部を有する弾性部材を収容する弾性部材収容部とからなり、前記弾性部材収容部が前記ハウジングおよび／または移動子のいずれか一方に設けられ、
   前記弾性部材の一部を一時的に保持する弾性部材保持部が前記ハウジングおよび／または移動子の他方に設けられ、
   前記付勢部材収容部に付勢部材が収容されていることを特徴とするフューエルリッド用アクチュエータ。
9. 前記付勢部材がコイルバネである請求項８記載のアクチュエータ。
10. 前記ハウジングに、車体への取り付け用のナットが回転自在に設けられてなる請求項１〜９のいずれか１項に記載のアクチュエータ。

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