JP5953221B2 - アクチュエータ - Google Patents

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Description

本発明は、アクチュエータに関する。
電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載された蓄電池を充電する場合には、車体に設けられた受電コネクタに、充電ケーブルの充電コネクタを装着することで、充電ケーブルから蓄電池に給電している。
受電コネクタから充電コネクタが外れるのを防ぐためのロック機構としては、充電コネクタに傾動自在に設けられたフックと、受電コネクタに設けられた係合突起と、受電コネクタの周囲に設けられたアクチュエータと、を備えているものがある(例えば、特許文献1参照)。
アクチュエータは、駆動機構が収容された樹脂製のハウジングを有しており、このハウジングから突出したロックピンが進退自在となっている。
ハウジングは、車体の充電口の壁部の内面に取り付けられており、ロックピンは充電口の壁部の挿通穴を通じて外側に突出している。
前記したロック機構では、受電コネクタに充電コネクタが装着されると、充電コネクタのフックが、受電コネクタの係合突起に係合されるとともに、アクチュエータのロックピンが、フックの傾動を規制する位置まで進出する。これにより、フックは係合突起に係合した状態に固定されるため、受電コネクタから充電コネクタが外れるのを防ぐことができる。
特開2012−181985号公報
前記した従来のアクチュエータでは、ロックピンを前後方向に移動させるための複数の駆動部品がハウジング内に収容されている。従来のアクチュエータでは、駆動部品同士の干渉を避けるために、駆動部品同士の間隔が大きく設定されているため、ハウジングが大きくなるという問題がある。
本発明は、前記した問題を解決し、ハウジング内の駆動部品の設置スペースを小さくすることができ、ハウジングを小型化することができるアクチュエータを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、中空なハウジングと、前記ハウジングの外面から突出したピンと、を有し、前記ハウジング内には、前記ピンを進退させる駆動機構が収容されているアクチュエータである。前記駆動機構は、前記ピンを保持するホルダと、カムが設けられたカムギヤを有するカム部材と、モータと、前記モータから駆動力が伝達される第一ギヤおよび前記カムギヤに連結される第二ギヤが同軸に形成された駆動伝達部材と、を備えている。前記カムは、前記カムギヤの一面に突設され、前記カムギヤの回転中心に対して偏心しており、前記カムを前記カムギヤの回転中心回りに一回転未満の範囲で往復動することで、前記カムによって前記ホルダが前記ピンの進退方向に押し出されるように構成され、前記カムギヤの一面側の空間には、前記第一ギヤの一部が入り込む領域と、前記カムの移動領域とが設けられている。
この構成では、カムがカムギヤの回転中心回りに一回転しないため、カムギヤの一面側の空間に形成されるカムの移動領域が小さくなる。これにより、カムギヤの一面側の空間において、第一ギヤをカムギヤの回転中心に近づけることができる。したがって、カム部材および駆動伝達部材の設置スペースを小さくすることができるため、ハウジングを小型化することができる。
また、第一ギヤがカムギヤの回転中心に近づくと、第二ギヤもカムギヤの回転中心に近づくため、カムギヤの外径を小さくすることができる。このように、本発明では、ハウジングを小型化するとともに、カムギヤの外径を小さくすることができるため、材料コストを低減することができる。
前記したアクチュエータにおいて、前記ホルダには、前記カムが収容されるカム収容枠が形成され、前記カムが前記カム収容枠の内面を押圧することで、前記ホルダが前記ピンの進退方向に押し出されるように構成されている。そして、前記ホルダには、前記カム収容枠の内側に向けて窪んだ凹部が形成されている。前記凹部は、前記カムギヤの一面側の空間において、前記第一ギヤと前記カムとの間に配置されている。
この構成では、第一ギヤを凹部に寄せて配置することで、第一ギヤをカム収容枠に干渉させることなく、第一ギヤをカムギヤの回転中心に近づけることができる。また、カム収容枠を無端状に形成することができるため、カム収容枠の強度を十分に確保することができる。
前記したアクチュエータにおいて、前記カムが前記カムギヤの回転中心回りに一回転すると仮定した場合の前記カムの仮想移動領域と、前記第一ギヤとが干渉するように構成することが望ましい。この構成では、前記したカムの仮想移動領域のうち、実際にはカムが移動しない領域に第一ギヤの一部を配置することで、第一ギヤをカムギヤの回転中心に近づけることができる。
なお、カムの仮想移動領域と第一ギヤとが干渉した状態とは、カムの仮想移動領域の外周縁部と第一ギヤの外周縁部とが接触した状態を含んでいる。
本発明のアクチュエータでは、カム部材および駆動伝達部材の設置スペースを小さくすることができるため、ハウジングを小型化することができる。さらに、ハウジングを小型化するとともに、カムギヤの外径を小さくすることができるため、材料コストを低減することができる。
本実施形態のアクチュエータの使用形態を示した側面図である。 本実施形態のアクチュエータを示した斜視図である。 本実施形態のアクチュエータを示した分解斜視図である。 本実施形態のアクチュエータの収容室内を示した図で、ロックピンを退行させたときの平面図である。 本実施形態のアクチュエータの収容室内を示した図で、ロックピンを進出させたときの平面図である。 本実施形態のアクチュエータにおいて、カムギヤおよび駆動伝達部材の位置、カムの移動領域を示した図である。 本実施形態のアクチュエータにおいて、カムの回転軌跡を一定の回転角度ごとに示した図である。
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のアクチュエータ10は、図1に示すように、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両1の充電口2aに装備されるロック機構5を構成するものである。ロック機構5は、車両1に搭載された蓄電池(図示せず)を充電するときに、受電コネクタ3から充電コネクタ4が外れるのを防ぐものである。
なお、以下の説明において、アクチュエータ10の「上下」、「前後」、「左右」は、アクチュエータ10の構造を説明する上で便宜上設定したものであり、アクチュエータ10の向き等を限定するものではない。図1は、本実施形態のアクチュエータ10を車両に搭載した状態を示したものであり、図1に示すように、本実施形態のアクチュエータ10は、水平面に対して後側が約30度下向きに傾いた状態で車両に取り付けられる。
車体2の充電口2aは、受電コネクタ3の先端部が収容されている空間である。充電口2aの壁部2bの開口部には、受電コネクタ3が挿通されており、受電コネクタ3の先端部が充電口2a内に突出している。受電コネクタ3は、ケーブル(図示せず)を介して蓄電池(図示せず)に電気的に接続されている。なお、受電コネクタ3は、先端側から車内側に向かうに従って下がるように、水平面に対して軸線が約30度傾斜している。
充電ケーブル4aは、充電ステーション等の充電装置(図示せず)に設けられている。充電ケーブル4aの先端部には充電コネクタ4が設けられている。受電コネクタ3に充電コネクタ4を装着することで、充電装置から充電ケーブル4aを通じて蓄電池(図示せず)に給電することができる。
ロック機構5は、充電コネクタ4の先端部に設けられたフック4bと、受電コネクタ3の先端部に形成された係合突起3bと、受電コネクタ3の上方に設けられたアクチュエータ10と、によって構成されている。フック4bは上下方向に傾動自在である。
受電コネクタ3に充電コネクタ4を差し込んでいくと、係合突起3bに当接したフック4bが上向きに傾動する。そして、フック4bは、係合突起3bを乗り越えると、下向きに傾動して、フック4bと係合突起3bとが係合した状態となる。このように、フック4bが係合突起3bに引っ掛かることで、受電コネクタ3から充電コネクタ4を引き抜くことができない状態となる。
アクチュエータ10は、フック4bが係合突起3bに係合した状態で、フック4bの傾動を規制するものである。アクチュエータ10は、駆動機構100(図3参照)が収容されたハウジング20と、ハウジング20の前面から突出したロックピン50と、を備えている。
ハウジング20は、充電口2aの壁部2bの車内側に配置されている。ロックピン50は、ハウジング20に対して前後方向に進退自在であり、壁部2bに形成された挿通穴を通じて充電口2a内に突出している。
ハウジング20は、図2に示すように、樹脂製の箱体であり、前面34aに形成された穴部36cからロックピン50が突出している。ハウジング20は、図3に示すように、内部空間が収容空間31になるハウジングロア30と、ハウジングロア30の開口部32を閉塞するハウジングアッパー40と、を備えている。ハウジングロア30とハウジングアッパー40とを組み合わせることで、ハウジング20内に収容空間31が形成される。
ハウジングロア30は、上面に開口部32が形成された箱状の部材であり、平板状の底部33と、底部33の外周縁部に立設された周壁部34と、を有している。周壁部34は収容空間31を囲む枠であり、平面視で略四角形に形成されている。
底部33は、平面視で略四角形に形成されている(図4参照)。底部33の右後部には、雄コネクタ35が下方に向けて突出している。雄コネクタ35には、駆動機構に電力を供給するための雌コネクタ(図示せず)が装着される。雌コネクタは、車両1(図1参照)に搭載された制御装置(図示せず)に電気的に接続される。
ハウジングロア30の周壁部34の前面34aには、充電口2aの壁部2b(図1参照)の内面に取り付けられる取付部36aが突設されている。取付部36aの左右方向の中間部には、ロックピン50が挿通される穴部36cが貫通している。
ハウジングロア30の下面には、受電コネクタ3(図1参照)に取り付けられる左右二つのハウジング支持部36bが形成されている。
ハウジングロア30の開口縁部37(周壁部34の上端縁部)は、周壁部34の外面よりも外側にフランジ状に突出している。開口縁部37の上面には、無端状のシール部材(図示せず)が嵌め込まれるシール溝37aが全周に亘って形成されている(図4参照)。
ハウジングアッパー40は、ハウジングロア30の開口部32を閉塞するための平板状の蓋部材である。ハウジングアッパー40の外周形状は、ハウジングロア30の開口縁部37の外周形状と同じ形状に形成されている。
ハウジングアッパー40の外周縁部は、ハウジングロア30の開口縁部37に係合されるとともに、ホットメルト等の接着材によって開口縁部37に接着される。
また、ハウジングロア30の開口縁部37に設けられたシール部材(図示せず)によって、ハウジングロア30とハウジングアッパー40との間が液密にシールされる。
ロックピン50は、円形断面の軸部材であり、軸線方向が前後方向に配置されている。ロックピン50の前端部は半球面に形成されている。
図4に示すように、ロックピン50の後部は、ハウジングロア30の収容空間31に収容され、ロックピン50の前部は、周壁部34の前面34aに形成された穴部36cから外側に突出している。
ハウジングロア30の収容空間31には、図3に示すように、ロックピン50を前後方向に進退させる駆動機構100が収容される。
駆動機構100は、ロックピン50を保持するホルダ60と、カム73が突設されたカムギヤ72を有するカム部材70と、電動モータ80と、電動モータ80の出力軸81とカムギヤ72との間に介設される駆動伝達部材90と、ロックピン50の位置を検出するスイッチ210と、電動モータ80およびスイッチ210が電気的に接続されている基板200と、を備えている。
カム部材70は、ホルダ60を前後方向に移動させるための部材であり、軸方向が上下方向に配置された回転軸71と、回転軸71を中心軸とする平歯車であるカムギヤ72と、カムギヤ72の下面に突設され、カムギヤ72の回転中心に対して偏心しているカム73と、を備えている。
カム部材70は、図4に示すように、収容空間31の中央部に配置される。回転軸71の下部は、後記するカム収容枠62内に挿通されており、回転軸71の下端部は、ハウジングロア30の底面33aに回転自在に支持され、回転軸71の上端部は、ハウジングアッパー40(図3参照)の貫通穴を通じて外部に突出する。
カムギヤ72の外周面において、図4の略左半分に歯面が形成されている。また、カムギヤ72には、径方向の外方に突出したロッド74が形成されている(図3参照)。ロッド74は後記する進出側のスイッチ210(図3参照)の検出部を押し込む部位である。
カム73は、後記するホルダ60を前後方向に押し出す部位であり(図5参照)、カムギヤ72の下面に突設されている(図3参照)。
カム73は、平面視で略三角形の外周形状に形成されている。図6に示すように、カム73の三つの角部のうち、一つの角部近傍がカムギヤ72の回転中心72a上に配置されている。すなわち、カムギヤ72の回転中心72aは、カム73の中心位置73aに対してカム73の一つの角部近傍に偏って配置されている。このように、カム73の中心位置73aは回転中心72aに対して右側に偏心している。
カム部材70では、カム73がカムギヤ72の回転中心72a回りに一回転未満の範囲で往復動するように、カムギヤ72の回転角度が設定されている。なお、本実施形態では、カム73がカムギヤ72の回転中心72a回りに約1/3回転(約128度)の範囲で往復動する。
カム73の中心位置73aは、カムギヤ72の回転位置に係わらず、常にカムギヤ72の回転中心72aよりも右側の領域(ロックピン50の軸線よりも右側の領域)に配置される。したがって、カム73の移動領域S2は、カムギヤ72の回転中心72aに対して右側への突出量が、左側への突出量よりも大きい略半円形状となる。
電動モータ80は、図4に示すように、収容空間31の左側前部に配置されたモータハウジング82を有しており、モータハウジング82から後方に向けて出力軸81が突出している。出力軸81には円筒状のねじ歯車81aが外嵌されている。
駆動伝達部材90は、電動モータ80の駆動力をカムギヤ72に伝達するものである。駆動伝達部材90は、図3に示すように、軸方向が上下方向に配置された回転軸91と、回転軸91を中心軸とするはすば歯車である下部ギヤ92(特許請求の範囲における「第一ギヤ」)と、回転軸91を中心軸とする平歯車であり、下部ギヤ92よりも小径の上部ギヤ93(特許請求の範囲における「第二ギヤ」)と、を備えている。
駆動伝達部材90は、図4に示すように、収容空間31において、モータハウジング82よりも後方で、ねじ歯車81aとホルダ60との間に配置される。
回転軸91の下端部は、ハウジングロア30の底面33aに回転自在に支持され、回転軸91の上端部は、ハウジングアッパー40(図3参照)に回転自在に支持される。
下部ギヤ92の歯面は、電動モータ80のねじ歯車81aの歯面に上側から連結され、上部ギヤ93の歯面はカムギヤ72の歯面に連結される。
下部ギヤ92の右側前部は、カムギヤ72の下面側の空間S1に入り込んでいる。図6に示すように、カムギヤ72の下面側の空間S1には、下部ギヤ92の一部が入り込む領域S3と、カム73の移動領域S2とが設けられている。
カム73の移動領域S2は、カムギヤ72の回転中心72a(ロックピン50の軸線)よりも左側への突出量が小さいため、下部ギヤ92をカムギヤ72の回転中心72aに近づけることができる。因みに、カム73がカムギヤ72の回転中心72a回りに一回転すると仮定した場合の仮想移動領域S2´は下部ギヤ92に干渉する。本実施形態では、仮想移動領域S2´の外周縁部が下部ギヤ92の外周縁部に接触している。
図4および図5に示すように、電動モータ80のねじ歯車81aを回転させると、その駆動力が下部ギヤ92に伝達され、駆動伝達部材90が軸回りに回転する。これにより、上部ギヤ93からカムギヤ72に駆動力が伝達され、カムギヤ72が軸回りに回転することで、カム73が回転軸71の軸回りに回転するように構成されている。
ホルダ60は、図4に示すように、収容空間31内において左右方向の中間部に配置される。ホルダ60は前後左右の側面と上下面とが形成されている。ホルダ60の後部には上下に開口した開口部60aおよびカム収容枠62が形成されている。また、ホルダ60の左側後部には凹部63が形成されている。
ホルダ60の右側面の前部には、右方に向けて突出したロッド64が形成されている。ロッド64は、後記する退行側のスイッチ210(図3参照)の検出部を押し込む部位である。
ハウジングロア30の底面33aには、前後方向に延ばされた左右二つのガイドレール33bが設けられている。ホルダ60は、両ガイドレール33b上に取り付けられ、両ガイドレール33bに沿って前後方向に移動自在となっている。
図4に示すように、ホルダ60の前端面と周壁部34の内面との間には、弾性部材51が介設されている。弾性部材51はコイルばねであり、ロックピン50が挿通されている。なお、弾性部材51は、コイルばねに限定されるものではなく、ゴムや皿ばね等の各種の弾性部材を用いることができる。
カム収容枠62は、ホルダ60の後部に形成された開口部60aの周壁を構成する無端状の枠である。
カム収容枠62内には、カム部材70の回転軸71の下部が挿通されるとともに、カムギヤ72の下面に突設されたカム73が上側から挿入される。カム収容枠62の前側および後側の内面は、カム73のカム面が当接するカム受け面となっている。
図7は、カム収容枠62内におけるカム73の回転軌跡を、全体の回転角度の1/4の角度ごとに示したものである。図7に示すように、カム73の回転軌跡はカム収容枠62内に配置される。
本実施形態では、図6に示すように、カム73の移動領域S2が、カムギヤ72の回転中心72aよりも右側への突出量が大きいため、カム収容枠62はカムギヤ72の回転中心72a(ロックピン50の軸線)に対して右寄りに配置されている。
図4に示すように、ホルダ60の左側後部には、カム収容枠62(開口部60a)の内側に向けて窪んだ凹部63が形成されている。
凹部63は、図7に示すように、カム収容枠62内におけるカム73の回転領域の外側となる領域に形成されている。また、凹部63は、図6に示すように、カムギヤ72の下面側の空間S1において、下部ギヤ92とカム73との間に配置される。
図6に示した符号L1は、ホルダ60を最も後方に移動させた状態において、カム収容枠62の右側の部位を、ロックピン50の軸線を対称軸として左側に線対称させたときの仮想の輪郭L1である。このように、カム収容枠62をロックピン50の軸線に対して左右対称に形成した場合には、カム収容枠62が下部ギヤ92に干渉するが、本実施形態では、ホルダ60の左側後部に凹部63を形成することで、ホルダ60の後部が下部ギヤ92に接触しないように構成されている。
さらに、ホルダ60を最も後方に移動させたときに、下部ギヤ92の右側前部が凹部63内に入り込むように構成されている。したがって、凹部63は、下部ギヤ92を避けるように、後方に向かうに従って、左右方向の幅が大きくなっている。これにより、カム収容枠62の左側部には、後方に向かうに従って右側に傾斜した傾斜部62aが形成されている。
ホルダ60の前端面の中央部には、図3に示すように、保持穴61が開口している。保持穴61にロックピン50の後部を挿入し、ロックピン50の後部に形成された係合溝50aにホルダ60内の爪部(図示せず)を係合させることで、ホルダ60にロックピン50を保持させることができる。
本実施形態では、ハウジングロア30内にホルダ60のみを収容し、その後、周壁部34の外側から穴部36cにロックピン50を挿入して、ロックピン50をホルダ60に取り付けることができる。このように、ハウジングロア30にロックピン50およびホルダ60を組み付けるときに、ホルダ60のみをハウジングロア30内に収容するため、ハウジングロア30を小型化することができる。
基板200は、図3に示すように、左右方向に幅広に形成されており、ハウジングロア30の開口部32の前部に配置される。基板200は、電動モータ80の駆動を制御するものであり、スイッチ210、電動モータ80および雄コネクタ35が電気的に接続される。
アクチュエータ10では、図4に示すように、電動モータ80のねじ歯車81aを回転させると、その駆動力が駆動伝達部材90を介してカムギヤ72に伝達される。
図5に示すように、カムギヤ72を右回り(時計回り)に回転させると、カム73がカム収容枠62の前側の内周面に当接した状態で、カム73が前方に向けて回転移動し、カム73によってカム収容枠62の内周面が前方に押し出される。
これにより、ホルダ60が前方に移動し、ロックピン50が前方に進出して、ハウジング20に対するロックピン50の突出量が増加する。このとき、弾性部材51は、ホルダ60と周壁部34との間で収縮する。
ホルダ60が前方に移動したときに、カムギヤ72のロッド74によって進出側のスイッチ210(図3参照)の検出部が押し込まれると、進出側のスイッチ210から制御装置(図示せず)に検出信号が出力され、出力軸81の回転が停止する。
なお、ホルダ60が前方に移動したときには、ホルダ60に弾性部材51の弾発力が作用し、カム収容枠62の前側の内周面がカム73に接触した状態が保たれる。これにより、ホルダ60およびロックピン50が安定するため、ロックピン50を所定の進出位置に精度良く停止させることができる。
ロックピン50を進出させた状態から、図4に示すように、カムギヤ72を左回り(反時計回り)に回転させると、カム73が後方に向けて回転移動し、カム73がカム収容枠62の内周面を後方に押し出すことで、ロックピン50が後方に退行して、ハウジング20に対するロックピン50の突出量を減少させることができるように構成されている。
ホルダ60が後方に移動したときに、ホルダ60のロッド64によって退行側のスイッチ210(図3参照)の検出部が押し込まれると、退行側のスイッチ210から制御装置に検出信号が出力され、出力軸81の回転が停止する。
本実施形態では、カム73が後方に向けて回転したときに、弾性部材51の弾発力がホルダ60に作用し、カム収容枠62の前側の内周面がカム73に当接した状態で、カム73の回転に伴ってホルダ60が後方に移動する。このように、ロックピン50を退行させるときに、カム収容枠62の前側の内周面がカム73に接触した状態が保たれることで、ホルダ60およびロックピン50が安定するため、ロックピン50を所定の退行位置に精度良く停止させることができる。
図1に示すように、受電コネクタ3に充電コネクタ4が装着されたことを制御装置(図示せず)が検出した場合には、ロックピン50がハウジング20に対して進出し、ロックピン50の前部が充電コネクタ4のフック4bの上方に配置される。
これにより、フック4bの傾動がロックピン50によって規制され、フック4bは受電コネクタ3の係合突起3bに係合した状態に固定されるため、受電コネクタ3から充電コネクタ4が外れるのを防ぐことができる。
そして、ロックピン50の進出が停止した後に、充電装置(図示せず)から蓄電池(図示せず)への充電が開始される。
また、充電後にロック解除信号が制御装置(図示せず)に入力されると、ロックピン50がハウジング20に対して退行し、ロックピン50の前部が充電コネクタ4のフック4bの上方から退去する。
これにより、フック4bが傾動可能となり、フック4bを受電コネクタ3の係合突起3bから離脱させて、受電コネクタ3から充電コネクタ4を引き抜くことができる。
また、図3に示すように、ハウジングアッパー40の上面には、カム部材70の回転軸71の上端部に取り付けられたロック解除用レバー42が設けられている(図2参照)。ロック解除用レバー42を回転させることで、カム部材70を手動で強制的に回転させ、ロックピン50を退行させることができる。
以上のようなアクチュエータ10では、図6に示すように、カム73がカムギヤ72の回転中心回りに一回転しないため、カムギヤ72の下面側の空間S1に形成されるカム73の移動領域S2が小さくなる。そして、カム73がカムギヤ72の回転中心72a回りに一回転すると仮定した場合のカム73の仮想移動領域S2´のうち、実際にはカム73が移動しない領域に下部ギヤ92の一部を配置している。これにより、カムギヤ72の下面側の空間S1において、下部ギヤ92をカムギヤ72の回転中心72aに近づけることができる。
したがって、本実施形態のアクチュエータ10では、図4に示すように、カム部材70および駆動伝達部材90の設置スペースを小さくすることができるため、ハウジング20(図2参照)を小型化することができる。
また、下部ギヤ92がカムギヤ72の回転中心に近づくと、上部ギヤ93もカムギヤ72の回転中心に近づくため、カムギヤ72の外径を小さくすることができる。
したがって、本実施形態のアクチュエータ10では、ハウジング20(図2参照)を小型化するとともに、カムギヤ72の外径を小さくすることができるため、材料コストを低減することができる。
また、アクチュエータ10のホルダ60には、カム収容枠62に凹部63が形成されており、下部ギヤ92を凹部63に寄せて配置することで、下部ギヤ92をカム収容枠62に干渉させることなく、下部ギヤ92をカムギヤ72の回転中心72a(図6参照)に近づけることができる。また、カム収容枠62を無端状に形成することができるため、カム収容枠62の強度を十分に確保することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態では、図4に示すように、ホルダ60のカム収容枠62が無端状の枠となっているが、カム収容枠62は、カム73が当接する前後の内面が少なくとも形成されていればよく、カム収容枠62が無端状に形成されていなくてもよい。
例えば、カム収容枠62において、下部ギヤ92とカム73との間となる部位(図4において凹部63が形成されている部位)を切り離して開口させた場合には、下部ギヤ92をカムギヤ72の回転中心72aにより近づけることができる。
また、本実施形態では、図1に示すように、受電コネクタ3から充電コネクタ4が外れるのを防ぐためのロック機構5に、本発明のアクチュエータを適用しているが、本発明のアクチュエータは各種のアクチュエータに適用可能である。
1 車両
2a 充電口
3 受電コネクタ
3b 係合突起
4 充電コネクタ
4b フック
5 ロック機構
10 アクチュエータ
20 ハウジング
30 ハウジングロア
31 収容空間
34 周壁部
40 ハウジングアッパー
50 ロックピン
60 ホルダ
60a 開口部
61 保持穴
62 カム収容枠
63 凹部
70 カム部材
72 カムギヤ
73 カム
80 電動モータ
90 駆動伝達部材
92 下部ギヤ(第一ギヤ)
93 上部ギヤ(第二ギヤ)
100 駆動機構
S1 カムギヤの下面側の空間
S2 カムの移動領域
S3 下部ギヤの一部が入り込む領域

Claims (3)

  1. 中空なハウジングと、前記ハウジングの外面から突出したピンと、を有し、前記ハウジング内には、前記ピンを進退させる駆動機構が収容されているアクチュエータであって、
    前記駆動機構は、
    前記ピンを保持するホルダと、
    カムが設けられたカムギヤを有するカム部材と、
    モータと、
    前記モータから駆動力が伝達される第一ギヤおよび前記カムギヤに連結される第二ギヤが同軸に形成された駆動伝達部材と、を備え、
    前記カムは、前記カムギヤの一面に突設され、前記カムギヤの回転中心に対して偏心しており、
    前記カムが前記カムギヤの回転中心回りに一回転未満の範囲で往復動することで、前記カムによって前記ホルダが前記ピンの進退方向に押し出されるように構成され、
    前記カムギヤの一面側の空間には、前記第一ギヤの一部が入り込む領域と、前記カムの移動領域とが設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
  2. 前記ホルダには、前記カムが収容されるカム収容枠が形成され、
    前記カムが前記カム収容枠の内面を押圧することで、前記ホルダが前記ピンの進退方向に押し出されるように構成されており、
    前記ホルダには、前記カム収容枠の内側に向けて窪んだ凹部が形成され、
    前記凹部は、前記カムギヤの一面側の空間において、前記第一ギヤと前記カムとの間に配置されることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
  3. 前記カムが前記カムギヤの回転中心回りに一回転すると仮定した場合の前記カムの仮想移動領域と、前記第一ギヤとが干渉することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアクチュエータ。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2996658C (en) * 2015-09-10 2022-01-18 Connec Limited An electrical connection system for use in high power applications
US9595789B1 (en) * 2016-02-10 2017-03-14 I.D. Systems, Inc. Connector locking mechanism having a sliding connection retention component
US10259330B2 (en) * 2016-03-24 2019-04-16 Charge-Amps AB Charger plug for electric vehicles
JP6811129B2 (ja) 2017-03-17 2021-01-13 株式会社村上開明堂 アクチュエータの設置構造
JP6811128B2 (ja) * 2017-03-17 2021-01-13 株式会社村上開明堂 アクチュエータ
JP6811126B2 (ja) 2017-03-17 2021-01-13 株式会社村上開明堂 アクチュエータ
JP6827870B2 (ja) * 2017-03-31 2021-02-10 株式会社村上開明堂 車両用電動格納式視認装置の電動格納ユニット
DE102017215010B4 (de) * 2017-08-28 2022-03-24 Te Connectivity Germany Gmbh Steckdose mit einem in Steckrichtung beweglichen Verriegelungselement
DE102017123208A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Kiekert Ag Elektrische Anschlussvorrichtung für Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuge
DE102017123211A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Kiekert Ag Elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen
DE102017123210A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Kiekert Ag Elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen
WO2019073854A1 (ja) 2017-10-10 2019-04-18 株式会社 村上開明堂 車両インレット用ポートロックアクチュエータ装置
WO2019073851A1 (ja) 2017-10-10 2019-04-18 株式会社 村上開明堂 車両インレット用ポートロックアクチュエータ装置
CN111213291B (zh) 2017-10-10 2021-04-27 株式会社村上开明堂 车辆插座用的端口锁定致动器装置
DE102019127440A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-15 Kiekert Aktiengesellschaft Antriebsgehäuse für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen
JP7329413B2 (ja) * 2019-10-24 2023-08-18 株式会社東海理化電機製作所 ロック装置
KR20220039246A (ko) * 2020-09-22 2022-03-29 현대자동차주식회사 차량용 충전 인렛 조립체

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4459945A (en) * 1981-12-07 1984-07-17 Chatfield Glen F Cam controlled reciprocating piston device
JP2002285745A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Denso Corp クローザ装置
AU2003270961B1 (en) * 2003-06-26 2004-06-24 Arvid Murray Johnson Rotatory crank shaft
AU2003903244A0 (en) * 2003-06-26 2003-07-10 Arvid Murray Johnson Rotatory crank shaft
JP2007302216A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Tokai Rika Co Ltd 車両の盗難防止装置
JP5487902B2 (ja) * 2009-11-19 2014-05-14 アイシン精機株式会社 クラッチアクチュエータ
JP2012181985A (ja) 2011-03-01 2012-09-20 Aisin Seiki Co Ltd 充電ケーブルユニットのロック装置
JP5635438B2 (ja) * 2011-03-18 2014-12-03 株式会社東海理化電機製作所 給電プラグロック装置
JP2012209098A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Tokai Rika Co Ltd 給電プラグロック装置
JP5783429B2 (ja) * 2012-11-21 2015-09-24 株式会社デンソー 駆動装置

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