(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を検出する検出部がセンサーハウジング内に空間部を持って配置されているセンサー構造において、
前記空間部を、前記対象物を有するアクチュエータのアクチュエータハウジング内の第２の空間部に連通させた連通路を備え、
前記連通路は、前記アクチュエータハウジングの連通開口を介して、前記アクチュエータのロッドを配置しているとともに前記アクチュエータハウジングで閉じられて且つ前記アクチュエータハウジングの端と前記ロッドとの間が防水カバーで封じられている前記第２の空間部に連通していることを特徴とするセンサー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータに取付けられて、アクチュエータのストローク量を検出するセンサー構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
センサー構造には、例えば、開放型、密閉型があり、また、位置を検出するものがある。位置検出の一例を挙げると、検出するアクチュエータのハウジング内の空間部に配置されて、アクチュエータのストローク量を検出するとともに、雨水や粉塵から遮られているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２９０４１７号公報（第１４頁、図１）
【０００３】
しかし、特許文献１の車輪操舵装置に採用されたセンサーのように、密閉された所や密閉型のセンサーでは、センサー内の空間部の空気が周囲の温度変化によって膨張収縮し、膨張において、センサー内の圧力が高くなると、センサーハウジングが変形するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、温度上昇に伴うセンサーハウジング内の内圧の上昇を抑制し、センサーハウジングの変形を抑制し、構造が簡単なセンサー構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、対象物を検出する検出部がセンサーハウジング内に空間部を持って配置されているセンサー構造において、空間部を、対象物を有するアクチュエータのアクチュエータハウジング内の第２の空間部に連通させた連通路を備え、連通路は、アクチュエータハウジングの連通開口を介して、アクチュエータのロッドを配置しているとともにアクチュエータハウジングで閉じられて且つアクチュエータハウジングの端とロッドとの間が防水カバーで封じられている第２の空間部に連通していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明では、センサーハウジング内の空間部を、検出する対象物を有するアクチュエータのアクチュエータハウジング内の第２の空間部に連通させた連通路を備えているので、センサーハウジングのシール性を確保しつつ、温度上昇に伴うセンサーハウジング内の内圧の上昇を抑制することができ、センサーハウジングの変形を抑制することができる。
【０００８】
請求項１に係る発明では、連通路は、アクチュエータハウジングの連通開口を介して、アクチュエータのロッドを配置しているとともにアクチュエータハウジングで閉じられて且つアクチュエータハウジングの端とロッドとの間が防水カバーで封じられている第２の空間部に連通しているので、防水カバーの膨張によってアクチュエータハウジング内の第２の空間部の内圧上昇を抑制する機構とセンサーハウジング内の空間部の内圧上昇を抑制する機構とを同一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明のセンサー構造の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
センサー構造１１は、位置検出センサーで、検出部１２と、検出部１２を固定している固定充填材１３と、固定充填材１３を入れているセンサーハウジング１４と、センサーハウジング１４のシート部１５に取付けられている第１シール材１６と、を備える。
【００１０】
検出部１２は、既存の構成であり、検出範囲２１内に対象物２２が入ると、対象物検出情報を導線（図に示していない）を介して出力する。具体的な仕様は任意である。
固定充填材１３は、樹脂であり、特性は適宜選択してよい。
【００１１】
センサーハウジング１４は、検出部１２が固定される本体部２４が矩形の箱状に形成され、本体部２４に連通路２５が形成され、本体部２４の一端２６の外方にアクチュエータ３１（図２参照）に取付けられるフランジ部３２が形成され、シート部１５にシート溝３３が形成され、シート溝３３に第１シール材１６が嵌め込まれ、本体部２４の他端３４に第２シール材３６を嵌合させて、蓋３７が取付けられ、蓋３７と検出部１２との間、具体的には、検出部１２を包み込んでいる固定充填材１３との間に空間部４１が形成されている。
【００１２】
連通路２５は、空間部４１をセンサーハウジング１４の外方、例えば、外気へ連通しているもので、形状は任意である。
【００１３】
図２は、本発明のセンサー構造を採用したアクチュエータの一例を示す図であり、後輪独立操舵装置５１を車両５２の後方から見た状態で左の後輪５３側を示している。
アクチュエータ３１は、例えば、後輪独立操舵装置５１を操舵するための駆動源で、センサー（構造）１１によってストローク量を検出している。
【００１４】
後輪独立操舵装置５１は、車体５５に上下動可能に連結されたアッパアーム５６およびロアアーム５７と、アッパアーム５６およびロアアーム５７に操舵自在に連結されたナックル５８と、ナックル５８を操舵するアクチュエータ３１と、ナックル５８の上下動を緩衝する懸架ばね付きダンパー６１とを備えた四輪操舵車両用のダブルウイッシュボーン式のリヤサスペンションである。
ナックル５８に後輪５３が回転自在に支持されている。
【００１５】
アッパアーム５６は、基端部がゴムブッシュジョイント６３で車体５５に上下動可能に連結されている。
ロアアーム５７は、基端部がゴムブッシュジョイント６４で車体５５に上下動可能に連結されている。
アッパアーム５６の先端部およびロアアーム５７の先端部にボールジョイント６５、６６を介してナックル５８の上部および下部が連結されている。
【００１６】
アクチュエータ３１は、基端部がゴムブッシュジョイント６７を介して車体５５に連結され、先端部がゴムブッシュジョイント６８を介してナックル５８の後部位に連結されている。
懸架ばね付きダンパー６１は、上端部７１が車体５５（具体的には、サスペンションタワーの上壁７２）に締結され、下端部７３がゴムブッシュジョイント７４を介してナックル５８の上部に連結されている。
【００１７】
後輪独立操舵装置５１によれば、アクチュエータ３１を伸長（ストローク）することで、ナックル５８の後部が車幅方向外側に押圧されて後輪５３のトー角をトーイン方向に制御させることができる。
一方、アクチュエータ３１を収縮（ストローク）することで、ナックル５８の後部が車幅方向内側に引っ張られて後輪５３のトー角をトーアウト方向に制御させることができる。
すなわち、アクチュエータ３１は、トー角をコントロールするトーコントロールアクチュエータである。
【００１８】
よって、通常のステアリングホイール（不図示）の操作による前輪の操舵に加えて、後輪５３のトー角を制御して車両５２の直進安定性能や旋回性能を高めることができる。
後輪５３のトー角は、例えば、車速やステアリングホイールの操舵角に応じて制御される。
【００１９】
次に、図３に基づいてアクチュエータ３１とセンサー構造１１との関係を具体的に説明する。
図３は、本発明のセンサー構造の取付け状態を示すアクチュエータの断面図である。
アクチュエータ３１は、車体５５（図２参照）側に連結されるゴムブッシュジョイント６７が設けられた第１ハウジング８１と、第１ハウジング８１に複数のボルト８２で一体に設けられた第２ハウジング８３と、第２ハウジング８３にスライド自在に支持された出力ロッド８４とを備えている。
出力ロッド８４は、ナックル５８側に連結されるゴムブッシュジョイント６８が設けられている。
【００２０】
第１、第２のハウジング８１、８３は、複数のボルト８２で締結されることで一体に連結され、第１、第２のハウジング８１、８３でアクチュエータハウジング８０が形成されている。
第１ハウジング８１は、内部に電動モータ８６が収納されている。
第２ハウジング８３は、内部に、電動モータ８６に連結された減速機８７と、減速機８７に連結されたカップリング８８と、カップリング８８に連結された送りねじ機構９１とが収納されている。
【００２１】
電動モータ８６は、カップ状のヨーク９２と、ヨーク９２に締結されたベアリングホルダ９３と、ヨーク９２およびベアリングホルダ９３を締結して、第１ハウジング８１にねじ結合することで電動モータ８６を第１ハウジング８１に取り付けている複数のボルト９４と、を備えている。
【００２２】
ヨーク９２の内周面に環状のステータ９６が支持され、ステータ９６内にロータ９７が配置されている。
ベアリングホルダ９３は、内面に、コミュテータ９８に摺接するブラシ１０１が支持されている。
ブラシ１０１から延びた導線１０２が、外部に引き出されている。
【００２３】
減速機８７は、第１遊星歯車減速機構１０４および第２遊星歯車減速機構１０５が直列に連結されている。
第１、第２の遊星歯車減速機構１０４、１０５を直列に連結することで、電動モータ８６の回転を減速機８７で大きく減速させてカップリング８８に伝えることができる。
カップリング８８に伝えられた回転は、送りねじ機構９１の入力フランジ１０７に伝えられる。
【００２４】
第２ハウジング８３の軸方向中間部の内周面に第１スライドベアリング１０８が設けられ、第２ハウジング８３の軸方向端部にエンド部材１１１がねじ結合されている。
エンド部材１１１の内周面に第２スライドベアリング１１２が設けられている。
第２ハウジング８３と出力ロッド８４との間をゴム製の防水カバー１１３で封じている。
第１、第２のスライドベアリング１０８、１１２に出力ロッド８４が摺動自在に支持されている。
【００２５】
出力ロッド８４内に送りねじ機構９１が収納されている。
送りねじ機構９１は、入力フランジ１０７に同軸上に設けられた雄ねじ部材１１４と、雄ねじ部材１１４の外周にねじ結合された雌ねじ部材１１５とを備えている。
雄ねじ部材１１４は、一端側（右側）が入力フランジ１０７の中心を貫通してナット１１６で締結されている。
雌ねじ部材１１５は、中空の出力ロッド８４の内周面に嵌合され、他端側（左側）の外周が出力ロッド８４の内周にねじ結合部１１７でねじ結合されている。
【００２６】
この送りねじ機構９１は、入力フランジ１０７の回転を雄ねじ部材１１４に伝えることで、雌ねじ部材１１５を軸線１２１方向に移動させることができる。
よって、雌ねじ部材１１５と一体に出力ロッド８４を軸線１２１方向に移動させることができる。
【００２７】
ここで、アクチュエータ３１には、出力ロッド８４の移動位置（ストローク量）を検出し、検出した移動位置を制御装置（図示せず）にフィードバックする位置検出手段１２３が設けられている。
位置検出手段１２３は、出力ロッド８４の外周にボルト１２４で固定された被検出部１２５と、被検出部１２５を検出するセンサー１１と、を備え、被検出部１２５の位置を磁気的に検出部１２で検出する。
【００２８】
被検出部１２５は、一例として、永久磁石が用いられている。
検出部１２は、一例として、コイル等が用いられている。
第２ハウジング８３には開口部１３１が形成されている。開口部１３１を形成することで、出力ロッド８４の移動に伴って被検出部１２５が移動した際に、被検出部１２５が第２ハウジング８３に干渉することを防止できる。
【００２９】
アクチュエータ３１によれば、アクチュエータハウジング８０内に備えた電動モータ８６を回転させ、電動モータ８６の回転を入力フランジ１０７を介して雄ねじ部材１１４に伝えることができる。
雄ねじ部材１１４が回転することで、雌ねじ部材１１５を軸線１２１方向（軸方向）に送り出すことができる。
雌ねじ部材１１５を送り出してアクチュエータ３１を伸縮させることで、後輪５３（図２参照）の舵角を制御することができる。
【００３０】
防水カバー１１３は、アクチュエータハウジング８０内の内圧上昇を抑制する機構であり、内圧が上昇するのに伴い、伸びるものであり、膨張代部１３２を有する。
防水カバー１１３は、一例であり、スクレーパでも可能であり、スクレーパでは、封じている機能並びに、付着物を掻き取る機能を損なわず伸びる膨張代部を設ける。
【００３１】
このようなアクチュエータ３１に取付けられたセンサー構造１１は、アクチュエータ３１のストローク量Ｓを検出する。
連通路２５は、平面視（図１（ａ）視点）、弓形に形成されているが、弓形以外でもよく、例えば、所定半径の孔でもよく、形態は任意である。
連通路２５は、センサーハウジング１４に直接形成されているが、センサーハウジング１４の外面に管を接合して連通させることも可能である。
【００３２】
アクチュエータ３１は、取付け座１３４を有しているが、取付け座１３４の有無は適宜設定されるものである。
つまり、センサー構造１１は、取付けるためにフランジ部３２を形成したが、フランジ部３２以外の部材、例えば、ブラケットやバンドを用いることも可能である。
【００３３】
次に、本発明のセンサー構造の作用を説明する。
図４は、本発明のセンサー構造の温度対策の機構を説明する図である。なお、図３、図４のセンサー１１の大きさは、図１のセンサー１１より大きいが、検出するものに対応する仕様であり、図１のセンサー１１の構成と同様である。
【００３４】
センサー１１では、センサー内の空間部４１の空気の温度が上昇して空気の圧力が上昇すると、空間部４１の空気は連通路２５を矢印ａ５のように流れて、アクチュエータハウジング８０の第２の空間部１３７に達するので、センサーハウジング１４内の空間部４１の圧力の上昇を抑制することができる。
【００３５】
その際、アクチュエータハウジング８０では、第２の空間部１３７の圧力が上昇すると、アクチュエータハウジング８０の端を封じている防水カバー１１３が、上昇した圧力によって膨張して矢印ａ６のように伸びるので、アクチュエータハウジング８０の第２の空間部１３７の圧力上昇を抑制することができ、センサーハウジング１４内の空間部４１の圧力の上昇を抑制することができる。
【００３６】
このようにセンサー構造１１では、センサーハウジング１４内の空間部４１の圧力の上昇を抑制することができ、温度上昇に伴うセンサーハウジング１４の変形を抑制することができる。
【００３７】
センサー構造１１では、アクチュエータハウジング８０で閉じられた第２の空間部１３７に連通しているので、センサー内への雨水や塵埃の浸入を防止することができ、センサーハウジング１４のシール性を確保することができる。
【００３８】
センサー構造１１では、センサーハウジング１４の底１３８に連通路２５を形成したので、センサーハウジング１４の外に配管したものに比べ、連通路２５の構造は簡単になり、且つ、連通路２５を形成する作業は容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のセンサー構造は、センサー内の空間部の圧力が高くなるものに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のセンサー構造の説明図である。
【図２】本発明のセンサー構造を採用したアクチュエータの一例を示す図である。
【図３】本発明のセンサー構造の取付け状態を示すアクチュエータの断面図である。
【図４】本発明のセンサー構造の温度対策の機構を説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１…センサー構造、１２…検出部、１４…センサーハウジング、２５…連通路、３１…アクチュエータ、６１…第２の空間部、８０…アクチュエータハウジング、８４…ロッド（出力ロッド）、１２５…対象物（被検出部）。
【図１】
0005148340.tif 000002
【図２】
0005148340.tif 000003
【図３】
0005148340.tif 000004
【図４】
0005148340.tif 000005