JP2780246B2

JP2780246B2 - モータ式アクチュエータ

Info

Publication number: JP2780246B2
Application number: JP3197689A
Authority: JP
Inventors: 帥男三好
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JPH0539685A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車のドア
ロック用アクチュエータなどに用いられるもので、モー
タを駆動源として作動されるモータ式アクチュエータに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のモータ式アクチュエータとし
て、従来、例えば特開昭６２−２９６８５号公報や特開
昭６１−５７７８０号公報などに開示されたものが知ら
れている。これらモータ式アクチュエータは、遠隔操作
によってドアロックのロック、アンロック動作を行なう
と同時に、その状態を検出するスイッチを内蔵してい
る。

【０００３】図３は、上記公報などに開示されている従
来のモータ式アクチュエータを自動車のドアロック装置
に適用した正面図、図４はアクチュエータの内部の構成
図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、同図
において、１はドアロックアクチュエータで、ドアロッ
ク機構２にロッド３を介して連動連結されている。詳し
くは、アクチュエータ１の出力軸４に固着されたリンク
レバー５の自由端にロッド３の一端がクランプ６で結合
されているとともに、上記ロッド３の他端が先端にロッ
クノブ２ｂを有するレバー２ａの途中にピン結合されて
いる。上記アクチュエータ１は合成樹脂からなる本体７
にカバー８をねじ結合して外囲体を構成し、この本体７
の外端に切離部を有する透孔９ａをあけた取付片９が一
体に形成されており、この取付片９によってアクチュエ
ータ１がドア内部にねじ止めされる。また、上記ドアロ
ック機構２に連結される出力軸４は上記本体７に開口し
た孔１０からシール１２を介して外方へ突出されてい
る。

【０００４】一方、上記本体７内の下部にはモータ１３
が配設され、そのモータ軸１３ａに減速機構の小歯車１
４が取り付けられている。この小歯車１４に噛合うギア
１５はピニオンギア１７との間に回転方向に弾性を有す
るスプリング１６を介して軸１８に装着されている。上
記ピニオンギア１７には、クラッチ入力ギア２１の外周
歯２１ｄが噛合っており、このクラッチ入力ギア２１
は、図６および図７に示すように、その内部に扇形の斜
面からなるローラ案内壁２１ａ，２１ａと弧状のレバー
孔２１ｂとを有している。このクラッチ入力ギア２１の
ローラ案内壁２１ａ，２１ａにリターンスプリング２３
の両端に連結されたローラ２２，２２が係合されてい
る。１９はレバードラムで、その外周部にブレーキばね
２０が装着され、このばね２０の両端２０ａが上記本体
７のストッパ部７ａに当接して移動規制されている。ま
た、上記レバードラム１９の一側面の外周部近くにはレ
バー突起１９ａが突設され、このレバー突起１９ａが上
記クラッチ入力ギア２１のレバー孔２１ｂに嵌合されて
いる。

【０００５】２４はクラッチ出力ギアで、このクラッチ
出力ギア２４に設けた伝達凸部２４ａが上記クラッチ入
力ギア２１の内壁２１ｃに係合されて両ギア２４，２１
が組合わせられクラッチを構成している。上記クラッチ
入力ギア２１，レバードラム１９およびクラッチ出力ギ
ア２４はクラッチ軸２５に同心状に回転自在に支持され
ている。また、上記クラッチ出力ギア２４のギア２４ｄ
は出力ギア２６に噛合い、この出力ギア２６はその凸部
２６ａがプレート２７と弾性係合されている。さらに、
上記出力ギア２６には、上記本体７との回転摺動面２６
ｂにワイパ４０が固定されており、この出力ギア２６の
回転位置によって、本体７に設けられた電極４１に対し
て導通・非導通に切替えられるように構成されている。
上記プレート２７は上記出力軸４にカシメ固定されてい
る。

【０００６】つぎに、上記構成の動作について説明す
る。ロックノブ２ｂが図３の仮想線の状態から実線の状
態に引き上げられてロック機構２がアンロック状態にあ
るとき、ドアロックアクチュエータ１のリンクバー５は
図４および図８に示すアンロック側に位置している。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
て、設定時間、たとえば０．５秒だけモータ１３が回転
し小歯車１４，減速ギア１５を介してスプリング１６を
圧縮しつつピニオンギア１７を回転させる。

【０００７】このピニオンギア１７の回転が、クラッチ
入力ギア２１に伝達されてクラッチを接続状態とする。
このクラッチの接続は、図７（ａ）に示すように、クラ
ッチ入力ギア２１に入力された時計方向の回転により、
そのクラッチ入力ギア２１がレバー１９ａと相対回転
し、レバー１９ａによりローラ２２の移動を阻止しリタ
ーンスプリング２３を引き伸ばして、ローラ案内壁２１
ａに沿って径方向の外周へ押し出され、ローラ２２がク
ラッチ入力ギア２１の内壁２１ｃに当接し移動が停止さ
れる。このとき、上記レバー１９ａは図７（ｂ）に示す
ように、レバードラム１９の外周に縮設されたブレーキ
スプリング２０とレバードラム１９とのすべりによって
クラッチ入力ギア２１と同速に回転される。

【０００８】上記のようにして、径方向の外周に押し出
されたローラ２２はクラッチ入力ギア２１の回転にとも
ない、図７（ｃ）に示すように、クラッチ出力ギア２４
の伝達凸部２４ａに係合してそのクラッチ出力ギア２４
を回転させる。このクラッチ出力ギア２４の回転によ
り、出力ギア２６，プレート２７を介して出力軸４が回
転され、リンクバー５，ロッド３を介してレバー２ａを
図３の仮想線に示すように、引き下げてロック機構２を
ロック状態にする。その後、設定時間が経過してタイマ
（図示せず）により給電が中止されると、スプリング１
６の反発力によりモータ１３に逆回転方向の回転力が伝
達され、この逆回転によりクラッチ入力ギア２１および
クラッチ出力ギア２４間に、図７（ｃ）の点線で示すよ
うな緩みが生じ、リターンスプリング２３の復元力でロ
ーラ２２が図７（ａ）に示す初期位置へ戻り、クラッチ
が遮断状態となる。

【０００９】ここで、上記出力ギア２６のアンロック状
態からロック状態への動作にともない、出力ギア２６に
固定されたワイパ４０は図８のように、電極４１の上か
ら外れて電極間の導通が非導通へ変化し、ロック機構２
の状態が電気的に検出されることとなる。なお、ロック
状態からアンロック状態への自動操作時は、上記ワイパ
４０と電極４１とによるスイッチ機構の動作方向が反対
となるのみで、上記動作と同一であるため、説明は省略
する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来のモータ式アクチ
ュエータは以上のように構成されているので、出力ギア
２６の上下動などによりワイパ４０の接触圧が不安定で
あり、また検出電流が微少な場合、接触抵抗が不安定で
ある。さらに、ワイパ４０と電極４１との摺動状態で使
用されるため、接触部の経時的な磨耗は避けられず、接
点の信頼性に欠けるという問題があった。また、電気結
線が複雑で作業性が悪いという問題もあった。

【００１１】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、接点の信頼性を向上することが
できるとともに、電気結線を簡単にして作業性も向上で
き、かつ全体の小型化を図ることができるモータ式アク
チュエータを提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
のモータ式アクチュエータは、モータに結合された原動
部材、この原動部材と係合する回転伝達機構、この回転
伝達機構と係合し、出力軸を駆動する回転従動部材、こ
の回転従動部材の回転位置を検出する位置検出手段及び
この位置検出手段と上記モータとを固定すると共に電気
的接続部を有するプリント基板を備え、上記位置検出手
段には、上記回転従動部材に当接してその回転方向に変
位し得るようにされ、所定の変位でスイッチを動作させ
る感知レバーと、この感知レバーの上記回転従動部材と
の当接部に形成され、上記スイッチの動作後に上記回転
従動部材が摺動し得るようにされた摺動部とが設けられ
ていることを特徴とするものである。

【００１３】また、請求項２のモータ式アクチュエータ
は、請求項１に記載のモータ式アクチュエータを収納す
るケースを備え、モータを上記ケースに固定することに
より、プリント基板を固定するようにしたものである。

【００１４】この発明の請求項１によれば、従動部材の
位置検出手段としてのスイッチをモータに固定されたプ
リント基板に設け、このスイツチの感知レバーが上記従
動部材の回転方向に変位し得るようにすると共に、感知
レバーの上記従動部材との当接部にスイッチの動作後に
おいて上記従動部材が摺動し得る摺動部を構成すること
により、接点の信頼性および作業性の向上が図れるとと
もに、全体をコンパクトにレイアウトすることが可能と
なる。

【００１５】また、この発明の請求項２によれば、モー
タに発生する逆回転力をプリント基板を介することな
く、モータ自体で受けるものであるため、モータとプリ
ント基板との電気的接続部の信頼性を確保することがで
きる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面について説
明する。図１はこの発明の一実施例によるモータ式アク
チュエータの内部構造を示す平面図であり、同図におい
て、モータ１３から出力軸４に至るまでの回転伝達機構
は図３に示した従来例と同一であるため、該当部分に同
一の符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。

【００１７】図１において、４２はモータ保護用正特性
サーミスタで、電気回路的にモータ１３に直列に接続さ
れている。４３は位置検出手段としての小型スイッチで
あるマイクロスイッチで、その接点オン・オフ用感知レ
バー４５が上部の右端に回転自在に取り付けられてい
る。４４はプリント基板で、モータ１３，正特性サーミ
スタ４２，マイクロスイッチ４３が半田付けなどにより
機械的、電気的に取り付けられており、その右端から導
出されたリード線４６を介して外部の電源に接続されて
いる。

【００１８】上記マイクロスイッチ４３の感知レバー４
５は出力ギア２６との干渉部２６ｂに当接する部分４５
ａで折り曲げられており、その曲げ角度は上記マイクロ
スイッチ４３がオンした位置において出力ギア２６の外
周歯端面２６ｃの接線方向に向けて曲げられている。ま
た、上記プリント基板４４は、これと一体化されたモー
タ１３の前後端円形部１３ｂおよびモータ１３の厚さ方
向によって本体７とカバー８とに固定され、かつ、プリ
ント基板４４は本体７およびカバー８の周辺部７ａ，８
ａとの間に図２に示すように、若干の隙間を有してお
り、これにより、モータ軸１３ａの回転方向および軸心
方向に自由度を有するように構成されている。

【００１９】上記構成のモータ式アクチュエータにおい
ては、信頼性の高いマイクロスイッチ４３を単独に使用
することにより、接点の信頼性および作業性の両立を図
ることが可能である。そして、一枚のプリント基板４４
上に、モータ１３，正特性サーミスタ４２，マイクロス
イッチ４３を半田付けなどにより固定することにより、
電気的、機械的な接続を同時に行なうことが可能で、作
業性を向上することが可能である。

【００２０】また、マイクロスイッチ４３とモータ１３
とが同一面上に固定されているため、マイクロスイッチ
４３の感知レバー４５を出力ギア２６に対して対向した
動作位置とする必要があり、かつ、感知レバー４５の作
動範囲がその構造上の制約により極めて小さい角度（約
１０°）に限定されるため、出力ギア２６との距離を長
くとる必要があるけれども、上記実施例のように、感知
レバー４５を出力ギアとの当接部４５ａで出力ギア２６
の外周歯端面２６ｃの接線方向に向けて曲げることによ
り、出力ギア２６の回転にともない、その干渉部２６ｂ
で感知レバー４５の基部４５ａを押してマイクロスイッ
チ４３をオン動作させるとともに、そのオン動作後は、
出力ギア２６の外周歯端面２６ｃと感知レバー４５の摺
動面４５ｂが摺動することになる。したがって、感知レ
バー４５の作動範囲を小さい角度としたまま、出力ギア
２６との距離を小さくすることが可能で、全体をコンパ
クトにレイアウトすることができる。また、プリント基
板４４がこれと一体化されたモータ１３により、本体７
およびカバー８に固定される構成であるため、アクチュ
エータの作動時にモータ１３に発生する反力、つまり、
逆回転力がモータ１３とプリント基板４４との接続用半
田部に加わることがなくなり、その接続部の信頼性を高
めることができる。

【００２１】なお、上記実施例では、自動車のドアロッ
ク用アクチュエータに使用する場合について説明した
が、その他いかなるアクチュエータに適用しても、上記
実施例と同様な効果を奏する。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、従動部材の位置検出手段としてのスイッチをモー
タに固定されたプリント基板に設け、このスイッチの感
知レバーが従動部材の回転方向に変位し得るようにする
と共に、感知レバーの従動部材との当接部にスイッチの
動作後において従動部材が摺動し得る摺動部を構成して
いるので、接点の信頼性および電気接続部の作業性の向
上を図ることができる他、全体をコンパクトに構成する
ことができる。

【００２３】また、この発明の請求項２のように、モー
タと一体化されたプリント基板のケースに対する固定を
モータを介して行なうことにより、アクチュエータの作
動時にモータに発生する逆回転力をプリント基板に加え
ることなく、モータで受け止めることが可能であり、し
たがって、プリント基板とモータとの半田付けなどの接
続部に無理な応力をかけないですみ、両者間の電気的接
続の信頼性を一層向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるモータ式アクチュエ
ータの内部の構成図である。

【図２】図１のＢ方向からの矢視図である。

【図３】従来のモータ式アクチュエータを自動車のドア
ロック装置に適用した状態の正面図である。

【図４】図３のモータ式アクチュエータの内部の構成図
である。

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図６】従来のクラッチ機構の分解斜視図である。

【図７】従来のクラッチ機構の動作工程を示す説明図で
ある。

【図８】従来のスイッチ機構の詳細図である。

【符号の説明】

４出力軸７本体（ケースの一部）８カバー（ケースの他部）１３モータ１３ａモータ軸２６出力ギア（従動部材）４３マイクロスイッチ（位置検出手段）４４プリント基板４５感知レバー

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータに結合された原動部材、この原動
部材と係合する回転伝達機構、この回転伝達機構と係合
し、出力軸を駆動する回転従動部材、この回転従動部材
の回転位置を検出する位置検出手段及びこの位置検出手
段と上記モータとを固定すると共に電気的接続部を有す
るプリント基板を備え、上記位置検出手段には、上記回
転従動部材に当接してその回転方向に変位し得るように
され、所定の変位でスイッチを動作させる感知レバー
と、この感知レバーの上記回転従動部材との当接部に形
成され、上記スイッチの動作後に上記回転従動部材が摺
動し得るようにされた摺動部とが設けられていることを
特徴とするモータ式アクチュエータ。
【請求項２】請求項１に記載のモータ式アクチュエー
タを収納するケースを備え、モータを上記ケースに固定
することにより、プリント基板を固定するようにしたこ
とを特徴とするモータ式アクチュエータ。