(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容部を覆うカバーを有したケースと、このケースの収容部に収容されるモータと、前記ケースの収容部に回転自在に収容され、前記モータの駆動によって回転駆動されるギヤとを備え、このギヤに設けたシャフト部の下部を前記ケースに回転自在に支持し、かつ、前記シャフト部にカム部を設けると共に、前記ケースの収容部に前記ギヤが所定の角度回転した時に前記カム部によってオン又はオフ操作されるスイッチ手段を配置したアクチュエータ装置において、
前記ケースの底壁に円柱状の支軸を突出形成し、前記シャフト部の下部に前記円柱状の支軸により回転自在に支持される凹状の軸受部を形成し、この軸受部の開口端を前記ケースの底壁から所定クリアランス離間させ、かつ、この軸受部の外周に前記カム部を形成し、このカム部に対向するように前記ケースの底壁に前記スイッチ手段を配置し、前記軸受部の外周の前記カム部以外の前記スイッチ手段の操作レバー部が対向する位置に、該操作レバー部と非干渉の段差状の逃げ部を形成したことを特徴とするアクチュエータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両のステアリングシャフトをロックしたり、アンロックするステアリングロック装置に用いて好適なアクチュエータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のステアリングロック装置は、モータ収容部及びギヤ収容部を覆うカバーを有したケースと、このケースのモータ収容部に収容されるモータと、ケースのギヤ収容部に回転自在に収容され、モータの駆動軸によって減速ギヤを介して回転駆動される出力ギヤと、この出力ギヤの軸部に貫通されて固定され、該出力ギヤと共に回転する出力シャフトと、この出力シャフトに取り付けられ、ステアリングシャフトをロック及びアンロックする際に用いる出力カムと、ケースのギヤ収容部に配置され、出力ギヤの軸部に一体的に形成されたカム部によってオン又はオフ操作される一対のリミットスイッチとを備えている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２６５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のステアリングロック装置では、出力ギヤを保持するための強度を十分に得ることが難しく、また、出力ギヤの軸部の周辺にはスイッチ手段が配置されるため、組み付け性が悪く装置全体が大型化した。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、出力ギヤを保持する強度を十分に得ることができると共に、スイッチ手段を配置しても組み付け性が向上し、小型のアクチュエータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、収容部を覆うカバーを有したケースと、このケースの収容部に収容されるモータと、前記ケースの収容部に回転自在に収容され、前記モータの駆動によって回転駆動されるギヤとを備え、このギヤに設けたシャフト部の下部を前記ケースに回転自在に支持し、かつ、前記シャフト部にカム部を設けると共に、前記ケースの収容部に前記ギヤが所定の角度回転した時に前記カム部によってオン又はオフ操作されるスイッチ手段を配置したアクチュエータ装置において、前記ケースの底壁に円柱状の支軸を突出形成し、前記シャフト部の下部に前記円柱状の支軸により回転自在に支持される凹状の軸受部を形成し、この軸受部の開口端を前記ケースの底壁から所定クリアランス離間させ、かつ、この軸受部の外周に前記カム部を形成し、このカム部に対向するように前記ケースの底壁に前記スイッチ手段を配置し、前記軸受部の外周の前記カム部以外の前記スイッチ手段の操作レバー部が対向する位置に、該操作レバー部と非干渉の段差状の逃げ部を形成ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ケースの底壁に円柱状の支軸を突出形成し、シャフト部の下部に円柱状の支軸により回転自在に支持される凹状の軸受部を形成し、この軸受部の開口端をケースの底壁から所定クリアランス離間させ、この軸受部の外周にカム部を形成し、このカム部に対向するようにケースの底壁にスイッチ手段を配置し、軸受部の外周のカム部以外のスイッチ手段の操作レバー部が対向する位置に、該操作レバー部と非干渉の段差状の逃げ部を形成したことにより、ギヤを保持する強度を向上させることができる。即ち、支軸と凹状の軸受部の軸方向の長さを十分に取ることができ、また、カム部により軸受部を補強することができる。さらに、シャフト部の軸受部の外周に、操作レバー部と非干渉の段差状の逃げ部を一体形成したことにより、ギヤの組み付け時にギヤのシャフト部がリミットスイッチの操作レバー部と干渉することがない。このため、ギヤの組み付け作業性を向上させることができるとともに、リミットスイッチをシャフト部に近づけて配置することができ、装置全体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施形態のステアリングロック装置の分解斜視図、図２は同ステアリングロック装置の要部の分解断面図、図３は同ステアリングロック装置のケースの平面図、図４は同ステアリングロック装置の出力ギヤ周辺の拡大平面図、図５は同出力ギヤ周辺の拡大断面図、図６は同ケースを覆うカバーの斜視図、図７は同ケースの支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合する前の状態を示す断面図、図８（ａ）は同支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合した状態を示す断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、図９は同ケースの底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す要部の拡大平面図、図１０は同底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す図９中Ｙ−Ｙ線に沿う要部の拡大断面図、図１１（ａ）は同ケースにスイッチホルダを仮止めした状態を示す断面図、図１１（ｂ）は同仮止め状態の要部の拡大断面図、図１２（ａ）は同スイッチホルダを取り付ける前のケースの底壁の一対の突起間にハーネスを保持した状態の要部の拡大平面図、図１２（ｂ）は同スイッチホルダを取り付けた状態の要部の拡大平面図、図１３（ａ）は同ケースにカバーを組み付ける前の状態を示す部分断面図、図１３（ｂ）は同ケースにカバーを組み付けた状態を示す部分断面図である。
【００１０】
図１〜図３に示すように、ステアリングロック装置（アクチュエータ装置）１０は、モータ収容部１１ａ及び該モータ収容部１１ａに連通するギヤ収容部１１ｂを有し、かつ、該ギヤ収容部１１ｂに円柱状の支軸１２を一体突出形成した合成樹脂製で箱形のケース１１と、このケース１１のモータ収容部１１ａ及びギヤ収容部１１ｂを覆うと共に円形孔状の軸受部１４を形成し、かつ、ケース１１の全体を覆ってビス１５で締結固定される合成樹脂製のカバー１３とを備えている。
【００１１】
このケース１１のモータ収容部１１ａにはモータ２０が収容されており、そのアーマチュア軸（駆動軸）２１の先端側の分割軸２１ａはギヤ収容部１１ｂの軸受保持部１１ｃに保持された軸受１６に回転自在に支持されている。また、図３，図４に示すように、アーマチュア軸２１とその先端を成す分割軸２１ａとはウォーム２２を介して連結してあり、このウォーム２２はギヤ収容部１１ｂ内に入り込んでいる。尚、アーマチュア軸２１に取り付けられた図示しないアーマチュアのアーマチュアコイルに電流が供給されると、該アーマチュアが正回転又は逆回転され、アーマチュアコイルに供給された電流が遮断されると、電磁制動回路が形成されてアーマチュアコイルに電磁制動電流が流れるようになっている。
【００１２】
図１〜図５に示すように、ケース１１のギヤ収容部１１ｂには、モータ２０のアーマチュア軸２１のウォーム２２に噛合して回転駆動される合成樹脂製の出力ギヤ２３を回転自在に収容してある。この出力ギヤ２３は、支軸を成す出力シャフト部２４と、この出力シャフト部２４の中央に一体突出形成され、モータ２０のアーマチュア軸２１のウォーム２２に噛合するギヤ部２５と、出力シャフト部２４の大径部（上部）２４ａの上面２４ｂに一体突出形成された一対の出力カム部２６，２６とを備えている。この各出力カム部２６は、後述するカバー１３の天井壁１３ａに形成された円形孔状の軸受部１４より外側に露出するようになっており、図示しないステアリングシャフトをロック及びアンロックする際に用いられる。
【００１３】
図１，図２，図５に示すように、ケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄの中央には、円柱状の支軸１２を上方に一体突出形成してある。また、出力ギヤ２３の出力シャフト部２４の小径部（下部）２４ｄには上記支軸１２に嵌合される円形凹状の軸受部２４ｅを形成してあると共に、該軸受部２４ｅの内端面（底面）２４ｆを円柱状の支軸１２の上面１２ａに摺動自在に載置してある。さらに、軸受部２４ｅの開口端、即ち、出力シャフト部２４の小径部２４ｄの下端２４ｇをケース１１の底壁１１ｄから所定クリアランス離間させてある。これらにより、出力ギヤ２３の出力シャフト部２４は円柱状の支軸１２にスムーズに回転するように支持されている。
【００１４】
また、図１，図２，図５，図６に示すように、カバー１３の天井壁１３ａの支軸１２に対向する位置には、円形孔状の軸受部１４を形成してある。この円形孔状の軸受部１４の内周面１４ａに出力シャフト部２４の大径部２４ａの外周面２４ｃを回転自在に支持してある。
【００１５】
図１，図２，図５に示すように、出力ギヤ２３のギヤ部２５は出力シャフト部２４の大径部２４ａの下側に一体形成されている。さらに、図１〜図４に示すように、出力シャフト部２４の大径部２４ａの外周面２４ｃには、カバー１３の天井壁１３ａの内面に形成されたストッパ部１３ｇに当接係止される円弧状でブロック状のストッパ部２７を一体突出形成してある。このストッパ部２７は、出力シャフト部２４の大径部２４ａの外周面２４ｃから円周方向に所定の幅寸法を持って円弧状に一体突出形成されている。
【００１６】
また、図３，図４，図８（ｂ）に示すように、出力シャフト部２４の小径部２４ｄの外周には、カム部２８が一体突出形成されている。このカム部２８に対向するケース１１のギヤ収容部１１ｂ内の底壁１１ｄには、出力ギヤ２３が所定の角度回転した時に該カム部２８によってオン又はオフ操作される一対のリミットスイッチ（スイッチ手段）３０，３０を合成樹脂製のスイッチホルダ３５を介して取り付けてある。さらに、図５，図７，図８（ａ），（ｂ）に示すように、出力シャフト部２４の軸受部２４ｅの外周、即ち、出力シャフト部２４の小径部２４ｄの外周のカム部２８以外の各リミットスイッチ３０の操作レバー部３２が対向する位置には段差状の逃げ部２４ｈを形成してある。
【００１７】
図１，図５，図１１に示すように、出力ギヤ２３の位置検出用の一対のリミットスイッチ（スイッチ手段）３０，３０は、合成樹脂製のスイッチホルダ３５によりケース１１のギヤ収容部１１ｂ内に押さえ付けられるようになっている。また、図１，図８（ｂ），図９に示すように、各リミットスイッチ３０の前面の両側には、断面円形で上下面に貫通した一対の係合孔（係合部）３１，３１をそれぞれ形成してある。さらに、各リミットスイッチ３０の後面には操作レバー部３２を取り付けてある。さらに、各リミットスイッチ３０の前面には一対の端子３３，３３をそれぞれ突設してある。この各端子３３にはハーネス３４の芯線３４ａがスポット溶接等により接続されるようになっている。
【００１８】
また、図１，図８（ｂ），図９に示すように、ケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄの各リミットスイッチ３０の一対の係合孔３１，３１に対向する位置には、該各リミットスイッチ３０の一対の係合孔３１，３１が嵌め込まれて固定される一対の固定用ボス（固定用係止部）１１ｅ，１１ｅをそれぞれ一体突出形成してある。
【００１９】
さらに、図１，図８（ｂ），図９，図１０に示すように、ケース１１の底壁１１ｄの各リミットスイッチ３０の一対の端子３３，３３間に対向する位置には、短絡防止用の遮蔽壁部１１ｆを一体突出形成してある。この遮蔽壁部１１ｆは凸状に形成してあり、この凸状の遮蔽壁部１１ｆの頂部１１ｆ′を各リミットスイッチ３０の一対の端子３３，３３間に位置させている。
【００２０】
図１，図５，図１１に示すように、各リミットスイッチ３０をケース１１のギヤ収容部１１ｂ内に押さえ付けるスイッチホルダ３５は合成樹脂により板状に形成してあり、そのホルダ本体３５ａの中央には各リミットスイッチ３０等を視認する孔状の覗き用窓部３６を形成してある。また、スイッチホルダ３５のホルダ本体３５ａの両側にはケース１１の底壁１１ｄに形成されたＬ字状で一対の係合部１１ｇ，１１ｇにそれぞれ仮止めされる一対の仮止め用係止爪（仮止め用係止部）３７，３７を下方に一体突出形成してある。さらに、スイッチホルダ３５のホルダ本体３５ａの両側には一対の腕部（保持部）３８，３８をＬ字状に一体突出形成してある。また、ケース１１の側壁１１ｈにはスイッチホルダ３５の各腕部３８が収容される係合凹部１１ｉを設けてあると共に、カバー１３の側壁１３ｂには該各係合凹部１１ｉに係合されて該スイッチホルダ３５の各腕部３８を挾持する係止凸部１３ｃを下方に一体突出形成してある。そして、各仮止め用係止爪３７によりスイッチホルダ３５をケース１１の各係合部１１ｇに仮止めした後で、ケース１１の側壁１１ｈの各係合凹部１１ｉにカバー１３の側壁１３ｂの各係止凸部１３ｃを嵌合する際に、スイッチホルダ３５の各腕部３８をケース１１の各係合凹部１１ｉとカバー１３の係止凸部１３ｃとの間で挾持自在にしてある。
【００２１】
さらに、図１１，図１２に示すように、ケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄには、各リミットスイッチ３０に接続された一対のハーネス３４，３４を保持する各一対の突起１１ｊ，１１ｊを一体突出形成してある。そして、これらケース１１のギヤ収容部１１ｂの底壁１１ｄとスイッチホルダ３５との間の空間Ｐにハーネス３３を配索自在にしてある。また、図１及び図１２（ｂ）に示すように、スイッチホルダ３５にはハーネス３３等を視認する覗き用窓部３９を形成してある。
【００２２】
図１，図３に示すように、モータ２０は、弾性体４０を介してケース１１の一対の軸受保持部１１ｋ，１１ｍ間にフローティング自在に支持されている。また、モータ２０には芯線４１ａに端子４２をそれぞれ加締め固定した一対のハーネス４１，４１が接続されるようになっている。
【００２３】
図１，図３，図１３に示すように、ケース１１のモータ収容部１１ａとギヤ収容部１１ｂの相対向する両側壁１１ｈ，１１ｈの上面の一部には位置決め用の略円柱状の受座部１１ｒをそれぞれ形成してある。この各受座部１１ｒの中央には円形穴状の係合凹部１１ｓを形成してある。また、図６，図１３に示すように、カバー１３の両側壁１３ｂ，１３ｂの下面の一部には台座部１３ｄ，１３ｅをそれぞれ形成してある。この各台座部１３ｄ，１３ｅには円柱状の位置決め用突起１３ｆをそれぞれ一体突出形成してある。さらに、一方の台座部１３ｅの内部空間側は切り欠かれていて該台座部１３ｅの内面を位置決め用突起１３ｆの周面と面一になるように同一線上に形成してある。
【００２４】
そして、図１３（ｂ）に示すように、ケース１１の受座部１１ｒの係合凹部１１ｓにカバー１３の台座部１３ｅの位置決め用突起１３ｆを嵌合することでケース１１にカバー１３が位置決めされて組み付けられ、その後で、カバー１３はケース１１にビス１５を介して締結固定されるようになっている。
【００２５】
以上実施形態のステアリングロック装置１０によれば、モータ２０の図示しないアーマチュアコイルに電流が供給されると、アーマチュア軸２１のウォーム２２が回転し、このウォーム２２に噛合されている出力ギヤ２３及び該出力ギヤ２３の出力シャフト部２４が回転される。
【００２６】
この出力ギヤ２３の出力シャフト部２４の小径部２４ｄに一体突出形成されたカム部２８によりケース１１のギヤ収容部１１ｂ内に配置されているオフ状態（ＯＦＦ）の一対のリミットスイッチ３０，３０の各操作レバー部３２が押されて該各リミットスイッチ３０がオン状態（ＯＮ）になる。この各リミットスイッチ３０のＯＮにより、モータ２０に位置検出信号が出力されて通電がＯＦＦされ、アーマチュアコイルに供給された電流が遮断される。この各リミットスイッチ３０のＯＮ後も、出力ギヤ２３はディレー及び惰走により、なおも回転を続行するが、モータ２０のアーマチュアの電磁制動や機構の摩擦抵抗等により出力ギヤ２３は停止する。また、雰囲気温度や印加電圧等の外部環境によっては、モータ２０のアーマチュアの電磁制動等ですぐに出力ギヤ２３が停止できず、該出力ギヤ２３の出力シャフト部２４の大径部２４ａに形成したストッパ部２７が、カバー１３の天井壁１３ａの内面に形成されたストッパ部１３ｇに当接して、該出力ギヤ２３は停止する場合もある。
【００２７】
このように、ケース１１の底壁１１ｄに円柱状の支軸１２を一体突出形成し、出力シャフト部２４の下部に円柱状の支軸１２により回転自在に支持される凹状の軸受部２４ｅを形成し、この軸受部２４ｅの開口端をケース１１の底壁１１ｄから所定クリアランス離間させ、この軸受部２４ｅの外周にカム部２８を一体形成し、このカム部２８に対向するようにケース１１の底壁１１ｄにリミットスイッチ３０を配置し、軸受部２４ｅの外周のカム部２８以外のリミットスイッチ３０の操作レバー部３２が対向する位置に、該操作レバー部３２と非干渉の段差状の逃げ部２４ｈを一体形成したことにより、出力ギヤ２３を保持する強度を向上させることができる。即ち、ケース１１の低壁１１ｄに配置されるリミットスイッチ３０でよりも高く設定することが可能となり、支軸１２と凹状の軸受部２４ｅの軸方向の長さを十分に取ることができ、また、カム部２８により軸受部２４ｅを補強することができる。さらに、出力シャフト部２４の軸受部２４ｅの外周に、操作レバー部３２と非干渉の段差状の逃げ部２４ｈを一体形成したことにより、出力ギヤ２３の組み付け時に出力ギヤ２３の出力シャフト部２４がリミットスイッチ３０の操作レバー部３２と干渉することがない。このため、出力ギヤ２３の組み付け作業性を向上させることができると共に、リミットスイッチ３０を出力シャフト部２４に近づけて配置することができ、装置全体を小型化することができる。
【００２８】
尚、前記実施形態によれば、アクチュエータ装置としてステアリングロック装置に使用される場合について説明したが、ステアリングロック装置以外の他のアクチュエータ装置に前記実施形態を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態のステアリングロック装置の分解斜視図である。
【図２】上記ステアリングロック装置の要部の分解断面図である。
【図３】上記ステアリングロック装置のケースの平面図である。
【図４】上記ステアリングロック装置の出力ギヤ周辺の拡大平面図である。
【図５】上記ステアリングロック装置の出力ギヤ周辺の拡大断面図である。
【図６】上記ステアリングロック装置のケースの内部を覆うカバーの斜視図である。
【図７】上記ケースの支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合する前の状態を示す断面図である。
【図８】（ａ）は上記ケースの支軸に出力ギヤの軸受部を嵌合した状態を示す断面図、（ｂ）は同（ａ）図中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図９】上記ケースの底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す要部の拡大平面図である。
【図１０】上記ケースの底壁にリミットスイッチを取り付けた状態を示す図９中Ｙ−Ｙ線に沿う要部の拡大断面図である。
【図１１】（ａ）は上記ケースにスイッチホルダを仮止めした状態を示す断面図、（ｂ）は同仮止め状態の要部の拡大断面図である。
【図１２】（ａ）は上記スイッチホルダを取り付ける前のケースの底壁の一対の突起間にハーネスを保持した状態の要部の拡大平面図、（ｂ）は同スイッチホルダを取り付けた状態の要部の拡大平面図である。
【図１３】（ａ）は上記ケースに上記カバーを組み付ける前の状態を示す部分断面図、（ｂ）は同ケースにカバーを組み付けた状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ステアリングロック装置（アクチュエータ装置）
１１  ケース
１１ａ  モータ収容部（収容部）
１１ｂ  ギヤ収容部（収容部）
１１ｄ  底壁
１２  支軸
１３  カバー
１４  円形孔状の軸受部
１４ａ  内周面
２０  モータ
２１  アーマチュア軸（駆動軸）
２３  出力ギヤ（ギヤ）
２４  出力シャフト部
２４ａ  大径部（上部）
２４ｃ  外周面
２４ｄ  小径部（下部）
２４ｅ  凹状の軸受部
２４ｈ  段差状の逃げ部
２８  カム部
３０  リミットスイッチ（スイッチ手段）
３２  操作レバー部
【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】
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【図１３】
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