(57)【要約】      （修正有）【課題】騒音を抑制可能な回転式アクチュエータを提供する。【解決手段】回転式アクチュエータでは、カバー５０の内壁は、凹凸５３を形成している。凹凸５３は、互いに異なる位相の様々な反射音を生成する機能と、凹部内で音を乱反射させる機能とを有している。上記反射音には、モータ２０等の作動音とは逆位相の反射音がより多く含まれる。そのため、モータ２０の作動音および減速機２５の歯打ち音などの音は、発生源からカバー５０に向かう途中、カバー５０の凹凸５３が生成した反射音により減衰させられる。また、カバー５０の凹部内に到達した音は、凹面で乱反射しさらに減衰する。そのため、カバー５０外に漏れる音の音量が小さくなるので、騒音を抑制することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（２０）と、
前記モータの出力軸（２２）に回転伝達可能に連結されている減速機（２５）と、
前記減速機の終減速部材（２９）に回転伝達可能に連結されているシャフト（３０）と、
前記シャフトが挿通する通孔（４４）を有し、前記モータを固定しているケース（４０）と、
前記ケースに固定され、前記モータおよび前記減速機の収容室を前記ケースとの間に区画形成し、内壁に凹凸（５３、６４、６９、７４）を形成しているカバー（５０、６１、６６、７１）と、
を備えることを特徴とする回転式アクチュエータ（１０）。
【請求項２】
前記カバーは、前記モータを覆う第１カバー部（５１、７２）と、前記シャフトの端部を覆う第２カバー部（５２）とから構成され、
前記カバーの凹凸は、少なくとも前記第１カバー部の内壁に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項３】
前記カバーの内壁は、複数の穴（５４、５５、６３、６８）を有しており、
前記カバーの凹凸（５３、６４、６９）の凹部のうち少なくとも一部は、前記穴の底部から構成され、
前記カバーの凹凸（５３、６４、６９）の凸部のうち少なくとも一部は、前記穴の縁部から構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項４】
前記穴の横断面の形状は円形であることを特徴とする請求項３に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項５】
前記穴の横断面の形状は多角形であることを特徴とする請求項３に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項６】
前記カバーの内壁は、複数の突起（７３）を形成しており、
前記カバーの凹凸（７４）の凹部のうち少なくとも一部は、前記突起の裾部から構成され、
前記カバーの凹凸（７４）の凸部のうち少なくとも一部は、前記突起の先端部から構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項７】
前記カバーの内壁は、複数のリブ（５６、５７）を形成しており、
前記カバーの凹凸（５３、６４、６９、７４）の凹部のうち少なくとも一部は、前記リブの裾部から構成され、
前記カバーの凹凸（５３、６４、６９、７４）の凸部のうち少なくとも一部は、前記リブの頂部から構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項８】
各前記リブ（５６）は、前記カバーの筒部の内壁に周方向で等間隔に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転式アクチュエータと、
前記ケースに固定されているハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられているミラーと、
を備えることを特徴とする電動格納式ドアミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式アクチュエータ、および、これを用いた電動格納式ドアミラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの回転を減速機を介してシャフトに伝達する回転式アクチュエータが知られている。特許文献１に開示された回転式アクチュエータは、電動格納式ドアミラーの駆動装置として用いられている。シャフトは車体に固定され、モータおよび減速機はケースに取り付けられ、ケースはハウジングに固定されている。ケースには、モータおよび減速機の防水および防塵のためにカバーが被せられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１９９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された回転式アクチュエータでは、カバー外に漏れるモータの作動音および減速機の歯打ち音などの音に起因して騒音が発生するという問題がある。電動格納式ドアミラーの場合、カバー外に漏れた音がハウジングとミラーとの隙間から外部に発せられるため、ハウジングがメガホンのように作用し、騒音が一層大きくなる。特に、電気自動車などの車両が走行用モータのみで走行しているとき、上記騒音問題が顕著となる。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、騒音を抑制可能な回転式アクチュエータ、および、これを用いた電動格納式ドアミラーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、モータおよび減速機の収容室をケースとの間に区画形成しているカバーを備える回転式アクチュエータであって、カバーの内壁が凹凸を形成していることを特徴とする。カバーの内壁の凹凸は、互いに異なる位相の様々な反射音を生成する機能と、凹部内で音を乱反射させる機能とを有している。
【０００７】
したがって、モータの作動音および減速機の歯打ち音などの音とは逆位相の反射音がより多く生成されるようにカバーの凹凸が設定されれば、作動音は、発生源からカバーに向かう途中に上記反射音により減衰させられる。また、カバーまで到達した音は、カバーの凹凸の凹部内で乱反射しさらに減衰する。そのため、カバー外に漏れる音の音量が小さくなるので、騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態による回転式アクチュエータが適用された電動格納式ドアミラーの分解斜視図である。
【図２】図１の回転式アクチュエータの斜視図である。
【図３】図１の回転式アクチュエータの分解斜視図である。
【図４】図１の回転式アクチュエータのモータの出力軸およびシャフトの軸心を通る断面図である。
【図５】図１の回転式アクチュエータのケースを上方から見た斜視図である。
【図６】図５のケースの上面図である。
【図７】図１の回転式アクチュエータのカバーを上方から見た斜視図である。
【図８】図７のカバーを下方から見た斜視図である。
【図９】図７のカバーの側面図である。
【図１０】図９の矢印Ｘ方向から見たカバーの下面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線切断部端面図である。
【図１２】図４の矢印ＸＩＩ部の拡大図である。
【図１３】本発明の第２実施形態による回転式アクチュエータのカバーの下面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態による回転式アクチュエータのカバーの下面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態による回転式アクチュエータのカバーの下面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線切断部端面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による回転式アクチュエータは、図１に示す電動格納式ドアミラーに適用されている。電動格納式ドアミラー１は、回転式アクチュエータ１０、ハウジング２、ミラー３および鏡面調整用アクチュエータ４を備えている。回転式アクチュエータ１０は、車体の一部をなすボディベース５にシャフト３０が固定され、ケース４０がシャフト３０に対し相対回転可能である。ハウジング２は、ケース４０に固定され、ケース４０と一体にシャフト３０の軸心まわりに回転可能である。鏡面調整用アクチュエータ４は、ハウジング２に固定され、ハウジング２に対するミラー３の角度を変更可能である。
【００１０】
まず、回転式アクチュエータ１０の構成を図２〜図１１に基づき説明する。
回転式アクチュエータ１０は、モータ２０、減速機２５、シャフト３０、クラッチ３５、ケース４０、ギヤカバー４５およびカバー５０を備えている。
モータ２０は、例えば整流子電動機から構成されており、スリーブ２１の内壁に固定された図示しない界磁と、界磁の内側で回転可能に設けられた図示しない電機子とを有している。出力軸２２は、電機子の回転軸である。
【００１１】
減速機２５は、出力軸２２に回転伝達可能に嵌合している第１ウォーム２６と、第１ウォーム２６に噛み合っている第１ウォームホイール２７と、第１ウォームホイール２７に回転伝達可能に嵌合している第２ウォーム２８と、第２ウォーム２８に噛み合っている第２ウォームホイール２９とを有している。第２ウォームホイール２９は、減速機２５の終減速部材である。減速機２５は、出力軸２２の回転を減速し後述のクラッチリング３６を介してシャフト３０に伝える。
シャフト３０は、天地方向に延び、下端部３１が大径となるように段付状に形成されている。下端部３１はボディベース５に固定される。
【００１２】
クラッチ３５は、クラッチリング３６およびスプリング３８を有している。クラッチリング３６は、第２ウォームホイール２９とケース４０の底部４２との間に位置し、シャフト３０に回転伝達可能に嵌合している環状部材である。クラッチリング３６は、第２ウォームホイール２９側に突き出す複数の突起３７を有している。この突起３７は、第２ウォームホイール２９が有する溝３４に嵌り込み可能であり、クラッチリング３６は、突起３７が溝３４に嵌り込むと第２ウォームホイール２９とシャフト３０とを回転伝達可能に連結する。スプリング３８は、一端がプレート３９に支持され、他端が第２ウォームホイール２９をクラッチリング３６に押し付けるように付勢している。クラッチリング３６による第２ウォームホイール２９とシャフト３０との連結は、スプリング３８の付勢力に抗して突起３７が溝３４を抜け出すほどにケース４０がシャフト３０に対し相対回転したとき、解除される。
【００１３】
ケース４０は、モータ２０、減速機２５およびシャフト３０を取り囲む筒部４１と、筒部４１の下端部を塞ぐ底部４２と、筒部４１に固定されている取付部４３とを有している。筒部４１および底部４２は、減速機２５の構成部材を回転可能に支持している。底部４２は、シャフト３０が挿通する通孔４４を有している。シャフト３０の段差面３２は、ケース４０がシャフト３０に対しシャフト３０の軸心まわりに回転可能なようにケース４０の底部４２を支持している。取付部４３には、ハウジング２が固定される。
ギヤカバー４５は、減速機２５およびクラッチ３５などを保護するとともに、モータ２０をケース４０に装着する機能を有している。
【００１４】
カバー５０は、ケース４０の筒部４１の上端部に嵌合している有底部材であり、互いに一体に形成された第１カバー部５１および第２カバー部５２から構成されている。第１カバー部５１は、モータ２０に対応して設けられ、第２カバー部５２は、シャフト３０およびクラッチ３５に対応して設けられている。言い換えれば、カバー５０は、モータ２０とシャフト３０とを結ぶ直線方向に長手状をなし、第１カバー部５１はモータ２０側に位置し、第２カバー部５２はシャフト３０側に位置している。カバー５０は、モータ２０、減速機２５、クラッチ３５およびスプリング３８の収容室をケース４０との間に区画形成しており、これらのモータ２０、減速機２５およびクラッチ３５の防水手段および防塵手段として機能している。
【００１５】
ここで、本実施形態による回転式アクチュエータ１０は、カバー５０の内壁が凹凸５３を形成していることを特徴とする。具体的には、カバー５０の内壁は、第１穴５４、第２穴５５、第１リブ５６および第２リブ５７を有している。
第１穴５４は、第１カバー部５１の底部の内壁および第２カバー部５２の底部の内壁に、カバー５０の長手方向の所定間隔ごとに短手方向に列をなすように形成されている。第２穴５５は、第１カバー部５１の底部の内壁および第２カバー部５２の底部の内壁に、カバー５０の長手方向において各第１穴５４間で短手方向に列をなすように形成されている。第１穴５４および第２穴５５は、底部の厚み方向に垂直な断面の形状が円形であり、底部の厚み方向で底がある有底状である。第１穴５４の内径は、第２穴５５の内径よりも大きい。
【００１６】
第１リブ５６は、カバー５０の筒部のうち底部側から開口側に向かって延びるように複数形成されている。各第１リブ５６は、カバー５０の筒部の内壁に周方向で等間隔に配置されている。カバー５０の筒部は、第１リブ５６によってセレーション状に構成されている。第２リブ５７は、第１カバー部５１の筒部と底部との角に複数形成されている。第１リブ５６および第２リブ５７は、カバー５０の補強手段として機能している。
【００１７】
カバー５０の凹凸５３の凹部は、第１穴５４の底部、第２穴５５の底部、および、第１リブ５６の裾部から構成されている。また、カバー５０の凹凸５３の凸部は、第１穴５４の縁部、第２穴５５の縁部、第１リブ５６の頂部、および、第２リブ５７の頂部から構成されている。上述のように構成されるカバー５０の凹凸５３は、互いに異なる位相の様々な反射音を生成する機能と、凹部内で音を乱反射させる機能とを有している。上記反射音に関し、凹凸５３は、モータ２０および減速機２５の作動音とは逆位相の反射音を同位相の反射音よりも多く生成するように設定されている。
【００１８】
次に、回転式アクチュエータ１０の作動を図１、図４および図１２に基づき説明する。
電動格納式ドアミラー１を格納させる指令があると、制御装置によりモータ２０が回転駆動される。モータ２０による回転力が減速機２５およびクラッチリング３６を介してシャフト３０に伝達されると、シャフト３０による反作用の力がクラッチリング３６および減速機２５を介してモータ２０に伝達される。本実施形態の場合、シャフト３０が車体に固定されているので、シャフト３０による反作用の力を受けたモータ２０およびこれに固定されたケース４０およびハウジング２などがシャフト３０の軸心まわりに回転する。その結果、ハウジング２が格納される。
【００１９】
モータ２０は回転駆動すると作動音を発し、減速機２５の各ギヤは例えば歯打ち音などを発する。これらの作動音のうち発生源からカバー５０に向かう音は、カバー５０の凹凸５３の凸面および凹面により反射させられ、遅れてカバー５０に向かう音を減衰させるように作用する。また、カバー５０の凹部内に到達した音は、図１２に二点鎖線の矢印で仮想的に示すように凹面で乱反射させられ減衰する。
【００２０】
以上説明したように、第１実施形態による回転式アクチュエータ１０では、カバー５０の内壁が形成する凹凸５３は、互いに異なる位相の様々な反射音を生成する機能と、凹部内で音を乱反射させる機能とを有している。上記反射音には、モータ２０等の作動音とは逆位相の反射音がより多く含まれる。そのため、モータ２０の作動音および減速機２５の歯打ち音などの音は、発生源からカバー５０に向かう途中、カバー５０の凹凸５３が生成した反射音により減衰させられる。また、カバー５０の凹部内に到達した音は、凹面で乱反射しさらに減衰する。そのため、カバー５０外に漏れる音の音量が小さくなるので、騒音を抑制することができる。
【００２１】
また、第１実施形態では、カバー５０の凹凸５３は、第１カバー部５１および第２カバー部５２の両方に形成されている。そのため、モータ２０の作動音および減速機２５の歯打ち音の両方を減衰させることができる。
【００２２】
また、第１実施形態では、カバー５０の内壁は、第１穴５４、第２穴５５、第１リブ５６および第２リブ５７を有している。そのため、カバー５０の凹凸５３の凹部を、第１穴５４の底部、第２穴５５の底部、および、第１リブ５６の裾部から構成することができる。また、カバー５０の凹凸５３の凸部を、第１穴５４の縁部、第２穴５５の縁部、第１リブ５６の頂部、および、第２リブ５７の頂部から構成することができる。
【００２３】
また、第１実施形態では、第１穴５４および第２穴５５の横断面の形状は円形である。そのため、各穴５４、５５を容易に形成することができる。
また、第１実施形態では、カバー５０は、補強手段としての第１リブ５６および第２リブ５７を形成している。そのため、各リブ５６、５７によりカバー５０の強度が増し、音を外部に伝えにくい。したがって、第１リブ５６および第２リブ５７が無いものと比較して、カバー５０外に漏れる音量がさらに小さくなり、騒音を一層抑制することができる。
【００２４】
また、第１実施形態では、第１リブ５６および第２リブ５７は、カバー５０の筒部のうち底部側から開口側に向かって延びるように形成されている。そのため、カバー５０の成型時に同時に第１リブ５６および第２リブ５７を形成することができる。
【００２５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による回転式アクチュエータを図１３に基づき説明する。
第２実施形態では、カバー６１の第１カバー部６２の内壁は、第３穴６３、第１リブ５６および第２リブ５７を有している。
第３穴６３は、第１カバー部６２の底部の厚み方向に垂直な断面の形状が六角形であり、底部の厚み方向で底がある有底状である。第１カバー部６２の底部の内壁は、第３穴６３によりハニカム構造となっている。
【００２６】
第１カバー部６２の凹凸６４の凹部は、第３穴６３の底部、および、第１リブ５６の裾部から構成されている。また、第１カバー部６２の凹凸６４の凸部は、第３穴６３の縁部、第１リブ５６の頂部、および、第２リブ５７の頂部から構成されている。上述のように構成されるカバー６１の凹凸６４は、互いに異なる位相の様々な反射音を生成する機能と、凹部内で音を乱反射させる機能とを有している。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏し、さらに、カバー６１の重量増加を極力抑えつつ剛性を高め、騒音を一層抑制することができるという効果を得ることができる。
【００２７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による回転式アクチュエータを図１４に基づき説明する。
第３実施形態では、カバー６６の第１カバー部６７の内壁は、第４穴６８、第１リブ５６および第２リブ５７を有している。
第４穴６８は、第１カバー部６７の底部の厚み方向に垂直な断面の形状が四角形であり、底部の厚み方向で底がある有底状である。第１カバー部６７の底部の内壁は、第４穴６８により格子枠構造となっている。
【００２８】
第１カバー部６７の凹凸６９の凹部は、第４穴６８の底部、および、第１リブ５６の裾部から構成されている。また、第１カバー部６７の凹凸６９の凸部は、第４穴６８の縁部、第１リブ５６の頂部、および、第２リブ５７の頂部から構成されている。上述のように構成されるカバー６６の凹凸６９は、互いに異なる位相の様々な反射音を生成する機能と、凹部内で音を乱反射させる機能とを有している。
第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏し、さらに、カバー６１の重量増加を抑えつつ剛性を高め、騒音を一層抑制することができるという効果を得ることができる。
【００２９】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による回転式アクチュエータを図１５および図１６に基づき説明する。
第４実施形態では、カバー７１の第１カバー部７２の底部の内壁は、複数の突起７３を形成している。突起７３は、円柱状である。
【００３０】
カバー７１の凹凸７４の凹部は、突起７３の裾部、および、第１リブ５６の裾部から構成されている。また、カバー７１の凹凸７４の凸部は、突起７３の先端部、第１リブ５６の頂部、および、第２リブ５７の頂部から構成されている。上述のように構成されるカバー７１の凹凸７４は、互いに異なる位相の様々な反射音を生成する機能と、凹部内で音を乱反射させる機能とを有している。
第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００３１】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、カバーの内壁の凹凸は、穴およびリブの一方のみで構成してもよい。また、カバーの内壁の凹凸は、カバーの外壁とは別部材から構成されてもよい。外壁部材と内壁部材とを結合してカバーを作ってもよい。
本発明の他の実施形態では、カバーの材質は、樹脂に限らず例えば金属などであってもよい。
【００３２】
本発明の他の実施形態では、カバーの内壁が有する穴は、整列せず、無秩序に形成されてもよい。また、穴の横断面の形状は、円形、四角形および六角形に限らず、例えば楕円形または他の多角形などであってもよい。また、各穴の大きさ及び深さは、一定であってもよいし、異なっていてもよい。また、穴の底面は、平面でもよいし、曲面でもよい。特に、穴の深さが浅く且つ底面が球面状である場合、凹凸はディンプル状となる。また特に、穴の入口が奥よりも狭くなっている形状すなわち壺状である場合、ヘルムホルツ共鳴による消音機能を得ることができ、穴内の乱反射による音の減衰効果がさらに高まる。上記壺状の穴は、例えばＰＰ等の比較的柔らかい樹脂からなるカバーの成型時に無理抜きすることで得ることができる。また、穴は、少なくとも第１カバー部の内壁、すなわちモータ周辺に形成されていればよい。
【００３３】
本発明の他の実施形態では、第１リブは、カバーの筒部に周方向で等間隔に配置されなくてもよい。また、各第１リブの大きさ及び長さは、一定でもよいし、異なっていてもよい。
本発明の他の実施形態では、カバーの内壁が形成する突起は、第２カバー部に形成されてもよい。また、突起は、円柱状に限らず、多角柱状などの他の形状であってもよい。
本発明の他の実施形態では、カバーの内壁が有する穴、リブおよび突起は、カバーを成型するときに同時に形成される必要はなく、カバーを成型した後に加工により形成されてもよい。
【００３４】
本発明の他の実施形態では、減速機は、ウォームおよびウォームホイールに限らず、他の機械的構成で実現してもよい。
本発明の他の実施形態では、クラッチは、設けられなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、ギヤカバーは、設けられなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、回転式アクチュエータは、ドアミラーの格納用の駆動装置としてのみならず、例えばドアミラーの鏡面角度調整用の駆動装置、ヘッドライトの光軸調整用の駆動装置、エアコンダンパーのルーバ用の駆動装置、および、ワイパー用の駆動装置などとして用いられ得る。要するに、回転可能な被駆動部材を有する種々の機能品の駆動部として適用可能である。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０・・・回転式アクチュエータ
２０・・・モータ
２２・・・出力軸
２５・・・減速機
２９・・・第２ウォームホイール（終減速部材）
３０・・・シャフト
４０・・・ケース
４４・・・通孔
５０、６１、６６、７１・・・カバー
５３、６４、６９、７４・・・凹凸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014015162.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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