JP4768572B2 - モータアクチュエータ - Google Patents
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Description
(全体構成)
図1(a)、(b)は、本発明の実施の形態1に係るルーバ装置の斜視図および平面図である。図1(a)、(b)において、本形態のルーバ装置1は、所定の幅寸法をもって延びた板状のルーバ2と、このルーバ2の長手方向の複数箇所でルーバ2を支持する複数のアーム21、23とを有している。複数のアーム212、3は、風の通路を遮らないようにルーバ2の長手方向と直交する板状であり、各々の先端部は、ルーバ2の下面に形成された連結板31、33を支軸41、43を介して回転可能に支持している。
図2は、本発明を適用したルーバ装置の一方側端部に位置するアーム周辺を抜き出して示す平面図である。図3(a)、(b)は、本発明を適用したルーバ装置の一方側端部に位置するアームに対して構成されたモータアクチュエータを図1(b)の矢印A1で示す方からみたときの説明図、およびを図1(b)の矢印A2で示す方からみたときの説明図である。図4は、本発明を適用したルーバ装置に用いたモータアクチュエータにおいて第1の駆動装置のリンク−カム機構の構成などを示す説明図である。
図4は、本発明を適用したルーバ装置の他方側端部に配置されたアームを図1(b)の矢印D2で示す方向からみたときの説明図である。
図4において、本形態のルーバ装置1では、第1の駆動装置60の第1のモータ61が回転すると、大径歯車65が回転する。ここで、大径歯車65は、カム溝521、およびアーム21の軸部211とともに、回転自在部81を関節とするリンク−カム機構11を構成しており、大径歯車65の回転中心軸650と回転自在部81との距離が常に一定であり、かつ、カム溝521内に位置するアーム21の軸部211とアーム21の先端部に構成された回転中心軸82の位置との距離も常に一定である。このため、大径歯車65が回転して、回転自在部81の位置が変化すると、カム溝521内のアーム21の軸部211の位置、およびアーム21の先端部に構成された回転中心軸82の位置も変化する。従って、アーム21の先端部に支持されたルーバ2の位置が変化することになる。
以上説明したように、本形態において、ルーバ2は、第1の駆動装置60で回転自在部81を中心に回転駆動されるアーム21上で回転中心軸82(支軸41)を中心に第2の駆動装置70で駆動されるが、第2のモータ71の回転出力は、アーム21と大径歯車65とを回転自在に連結する回転自在部81に対して同軸状に配置された歯車731を経由してアーム21の先端部に伝達される。従って、第2のモータ71については、アーム21に搭載しなくても、アーム21がいずれの位置に移動した状態および移動中でもルーバ2を駆動することができる。それ故、アーム21に第2のモータ71を搭載しなくてもよい分、アーム21の小型・軽量化を図ることができる。
(全体構成)
図6(a)、(b)は、本発明の実施の形態2に係るルーバ装置を一方側端部からみた側面図、およびルーバ装置の一方側端部をルーバ側からみた正面図である。図7(a)、(b)は各々、図6(b)のD−D断面図、および図7(a)のd−d断面図である。図8(a)、(b)は各々、図6(b)のE−E断面図、および図8(a)のU−V−W−X−Z−a−b断面図である。図9(a)、(b)は各々、図6(b)のB−B断面図、および図9(a)のN−P−Q−R−S−T断面図である。図10(a)、(b)は各々、図6(b)のA−A断面図、および図10(a)のF−G−H−J−K−L断面図である。なお、本形態のルーバ装置の全体構成などは、実施の形態1と略同様であるため、モータアクチュエータの構成を中心に説明する。また、以下の説明において、実施の形態1と共通する機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。
(原点位置検出対策)
図11は、本発明の実施の形態2に係るルーバ装置に付加した一方向クラッチ機構、トルクリミッタおよびブレーキ機構の説明図である。
本形態では、第2の駆動装置70には、複数の歯車によって輪列73が構成されており、各歯車間にバックラッシュが存在する。従って、エアコンから風を吹き出した際、ルーバ2が振動し、異音が発生するおそれがある。そこで、本形態では、図10(a)、(b)に示す第2の駆動装置70の輪列73の最終段で支軸41に固定される歯車92には、図11(b)に示す第1のブレーキ機構が構成されている。すなわち、歯車92は、外側の円筒部92aの外周面に歯部が形成されている一方、円筒部92aの内側には、円筒部92aより小径の円筒部92bが形成されている。内側の円筒部92bには、軸線方向に延びた複数のスリット92aが形成されており、円筒部92bは複数枚に分割されている。ここで、円筒部92bは、カバー部材216に形成された筒部218に被さるように嵌って歯車92を回転可能とする。その際、円筒部92bの周りにコイルバネ92eを装着しておく。
本形態において、図8(a)、(b)および図10(a)、(b)に示す第2の駆動装置70の輪列73に用いられている歯車は樹脂製である。従って、エアコンの利用者がルーバ2に触れてルーバ2を介して輪列73に過大な力が加わったときに輪列73を構成する歯車が損傷するおそれがある。そこで、輪列73には図11(c)を参照して説明するトルクリミッタが構成されている。
本形態において、図4(a)、(b)を参照して説明したように、円弧状のカム溝521、大径歯車65、およびアーム21の軸部211によってリンク−カム機構11を構成しており、アーム21およびフラップ2の移動は、カム溝521によって規制される。このような構成を採用した場合、軸部211がカム溝521に沿って上昇する際には、フラップ2およびアーム21の自重に抗する方向の動きであるため、アーム21は、第1のモータ60の回転出力に応じて変位するが、軸部211がカム溝521に沿って下降しようとした際、フラップ2およびアーム21の自重によって、アーム21は、第1のモータ60の回転よりも先にフラップ2およびアーム21が変位することがある。
上記実施の形態1では、リンク−カム機構11を構成するにあたって、1条のカム溝521を用いたが、実施の形態2のように、支持体5に対して、2条のカム溝を並列して形成し、アーム21から突出した軸部を2条のカム溝の各々に係合させてもよい。このように構成すると、アーム21を確実に支持することができる。
2 ルーバ(第2の被駆動部材)
10 モータアクチュエータ
11 リンク−カム機構
21 アーム(第1の被駆動部材)
60 第1の駆動装置
70 第2の駆動装置
71 第2のモータ
81 回転自在部
82 第2の回転中心軸
650 第1の回転中心軸
731 歯車(第1の動力伝達用回転部材)
732 歯車(第2の動力伝達用回転部材)
Claims (6)
- 支持体と、
該支持体に搭載された第1のモータ、および該第1のモータにより第1の回転中心軸線周りに回転駆動される駆動用回転部材を備えた第1の駆動装置と、
第1の被駆動部材と、
前記駆動用回転部材と前記第1の被駆動部材とを回転自在に連結しており、前記第1の回転中心軸線から離間した位置で前記駆動用回転部材上に構成されている回転自在部と、
前記第1の被駆動部材上に前記回転自在部から離間した第2の回転中心軸線周りに回転可能に配置された第2の被駆動部材と、
前記第2の被駆動部材に前記第2の回転中心軸線周りの回転動作を行わせるための第2のモータが前記支持体に搭載された第2の駆動装置とを有し、
当該第2の駆動装置において、前記第2のモータの回転出力は、前記第1の回転中心軸線と同軸状に支持された歯車からなる第2の動力伝達用回転部材を経由した後、前記第1の被駆動部材に対して前記回転自在部と同軸状に支持された歯車からなる第1の動力伝達用回転部材を経由して前記第2の被駆動部材に伝達され、
前記第1の被駆動部材に対しては、前記駆動用回転部材が回転した時の前記第1の被駆動部材の移動軌跡を規定するリンク−カム機構が構成され、
前記支持体には、前記第1の被駆動部材の前記回転自在部から離間した位置に形成された凸部と係合して前記駆動用回転部材が回転した時の前記第1の被駆動部材の移動軌跡を規定するカム溝が前記第1の回転中心軸線から側方にずれた位置に形成され、
前記駆動用回転部材、前記回転自在部、前記第1の被駆動部材の前記凸部、および前記カム溝が前記リンク−カム機構を構成していることを特徴とするモータアクチュエータ。 - 支持体と、
該支持体に搭載された第1のモータ、および該第1のモータにより第1の回転中心軸線周りに回転駆動される駆動用回転部材を備えた第1の駆動装置と、
第1の被駆動部材と、
前記駆動用回転部材と前記第1の被駆動部材とを回転自在に連結しており、前記第1の回転中心軸線から離間した位置で前記駆動用回転部材上に構成されている回転自在部と、
前記第1の被駆動部材上に前記回転自在部から離間した第2の回転中心軸線周りに回転可能に配置された第2の被駆動部材と、
前記第2の被駆動部材に前記第2の回転中心軸線周りの回転動作を行わせるための第2のモータが前記支持体に搭載された第2の駆動装置とを有し、
当該第2の駆動装置において、前記第2のモータの回転出力は、前記第1の回転中心軸線と同軸状に支持されたローラからなる第2の動力伝達用回転部材を経由した後、前記第1の被駆動部材に対して前記回転自在部と同軸状に支持されたローラからなる第1の動力伝達用回転部材を経由して前記第2の被駆動部材に伝達され、
前記第1の被駆動部材に対しては、前記駆動用回転部材が回転した時の前記第1の被駆動部材の移動軌跡を規定するリンク−カム機構が構成され、
前記支持体には、前記第1の被駆動部材の前記回転自在部から離間した位置に形成された凸部と係合して前記駆動用回転部材が回転した時の前記第1の被駆動部材の移動軌跡を規定するカム溝が前記第1の回転中心軸線から側方にずれた位置に形成され、
前記駆動用回転部材、前記回転自在部、前記第1の被駆動部材の前記凸部、および前記カム溝が前記リンク−カム機構を構成していることを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項1または2において、
前記第2のモータは、前記駆動用回転部材に対して前記第1の被駆動部材とは反対側に位置していることを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項1または2において、
前記カム溝は、前記支持体に対して互いに並列して2条形成され、
当該2条のカム溝は、前記第1の被駆動部材の異なる位置から突出した2つの凸部の各々と係合していることを特徴とするモータアクチェエータ。 - 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記第2の駆動装置は、前記第2のモータから前記第2の被駆動部材への動力伝達機構に一方向クラッチを含んでいることを特徴とするモータアクチェエータ。 - 請求項1ないし5のいずれかにおいて、
前記第2の駆動装置は、前記第2のモータから前記第2の被駆動部材への動力伝達機構にトルクリミッタを含んでいることを特徴とするモータアクチェエータ。
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