JP4453351B2

JP4453351B2 - アクチュエータ及び該アクチュエータを備えた車載電動作動装置

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Publication number: JP4453351B2
Application number: JP2003406311A
Authority: JP
Inventors: 利雄町田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: US7461873B2; EP1538284B1; JP2005163456A; US20050121920A1; EP1538284A3; EP1538284A2

Description

本発明は、電動モータなどの電気的駆動源によって動作するドア、フード、リッド、テールゲート、ウインドパネル、ルーフパネルなどの開閉体のロック装置や開閉装置など、車載電動作動装置に関する。

従来、この種の車両用屋根開閉装置としては、車両に搭載された電源から電力供給を受けて駆動する電動モータを有するアクチュエータと、電動モータの駆動によりドアラッチ機構を施錠状態と解錠状態に切り換えるレバー機構と、レバー機構が施錠位置にあるか解錠位置にあるかを検知するスイッチ機構と、スイッチ機構からの信号に基いて電動モータの駆動を制御する制御装置とを有するものが知られている。この従来装置は、アクチュエータのハウジングに、ドアラッチ機構に収容されたスイッチ機構と制御装置との間における電気的接続を成す出力端子及びアクチュエータに収容された電動モータと制御装置との間における電気的接続を成す入力端子を備えたコネクタを一体に成形していた。
特許第３３２４２２３号公報

しかし、上記した従来装置では、スイッチ機構がアクチュエータとは別のドアラッチ機構に収容されていることから、スイッチ機構と出力端子とはリード線を介して結線されることになる。又、スイッチ機構の数に応じて出力端子も相当数必要となるが、この出力端子がアクチュエータのハウジングに一体のコネクタに備えられているので、アクチュエータとドアラッチ機構の組付け時に出力端子とリード線との結線が必要となり、結果、アクチュエータとドアラッチ機構の組み付けが非常に煩雑なものとなる。

故に、本発明は、検出手段が設けられる被作動部材又は作動機構及びアクチュエータの組付け時における電気的結線作業の作業性を向上させることを、その技術的課題とする。

上記技術的課題を解決するために本発明において講じた第１技術的手段は、前記アクチュエータは車両の開閉体内に配置され、前記給電コネクタは、前記被作動部材又は前記作動部材の作動状態を検知する検知手段からの電気的経路となる出力端子を備えるスイッチコネクタが前記出力端子の延在方向に嵌着される第１嵌合部と、前記給電コネクタに形成され内部で前記入力端子と前記出力端子とが並列配置される第２嵌合部とを備え、前記スイッチコネクタは、前記第１嵌合部に嵌着される凸状嵌合部を備え、前記凸状嵌合部に支持されるシール部材を有する、ことである。

より好ましくは、前記給電コネクタは、前記凸状嵌合部とともに前記シール部材を挟持可能なフランジ部を備える、と良い。

より好ましくは、前記アクチュエータは車両の開閉体内に配置され、前記第２嵌合部は前記開閉体の室内側パネルと対面する、と良い。

上記技術的課題を解決するために本発明において講じた第２技術的手段は、前記アクチュエータは車両の開閉体内に配置され、前記検出手段と前記制御手段との間における電気的接続を成す第１接続端子と、前記第１接続端子を支持する凸状嵌合部とを備えた第１コネクタと、前記アクチュエータに設けられ前記電気的駆動源と前記制御手段との間における電気的接続を成す第２接続端子と、前記第１接続端子及び前記凸状嵌合部が挿通される貫通穴とを備え、前記第１コネクタが前記第１接続端子の延在方向に着脱自在に嵌合される第２コネクタと、前記凸状嵌合部に支持されるシール部材とを有する、ことである。

より好ましくは、前記第２コネクタは、前記凸状嵌合部とともに前記シール部材を挟持可能なフランジ部を備える、とよい。

より好ましくは、前記第２コネクタは、前記第１コネクタが嵌着される第１嵌合部と、該第１嵌合部と前記貫通穴を挟んで対向し前記第１及び前記第２接続端子と電気的に接続される第３接続端子を備えた第３コネクタが嵌着される第２嵌合部とを有する、と良い。

より好ましくは、前記アクチュエータは、前記電気的駆動源を支持し且つ前記第２コネクタが一体に形成されたハウジングを有する、と良い。

より好ましくは、前記アクチュエータは、前記作動機構及び前記被作動部材と共に前記車両の開閉体に収容され前記第２嵌合部が前記開閉体の車両室内側パネルと対面する、と良い。

本発明によれば、アクチュエータ、作動機構及び被作動部材を組み付ける際においては、出力端子（第１接続端子）が給電コネクタ（第２コネクタ）の貫通穴に挿通されるようにセンサコネクタ（第１コネクタ）を給電コネクタ（第２コネクタ）に嵌着させるだけで電気的結線作業が完了する。これにより、作業性を向上させることができる。

図１に示されるように、車両１には、側部ボデー１１に形成された乗降口１１Ａを開閉するスライドドア１２が車両前後方向にスライド自在に支持されている。このスライドドア１２内には、スライドドア１２を完全閉状態又は半閉状態で保持するドアラッチ機構２及びドアラッチ機構２を動作させてスライドドア１２を半閉状態から完全閉状態へと変遷させるドアクローザ機構３が配設されている。

図２及び図３に示されるように、ドアラッチ機構２及びドアクローザ機構３は、ブラケット３１にてユニット化された既知の構造体である。ドアラッチ機構２は、乗降口１１Ａの縁に設けられたストライカ（図示せず）と係脱する回転自在なラッチ２１、ストライカとラッチ２１の係合状態においてラッチ２１と係脱する回転自在なポール２２とを備えており、ストライカと係合したラッチ２１に対するポール２２の係合位置によってスライドドア１２の完全閉状態又は半閉状態を作り出している。ドアクローザ機構３は、ラッチ２１と当接可能なパッシブレバー３２を備えている。ブラケット３１には、ドリブンギヤ３３がピン３３ａにより回転自在に支持されている。このドリブンギヤ３３は、パッシブレバー３２をピン３２ａにより回転自在に支持している。又、ドリブンギヤ３３は、電動モータ４１を駆動源とするアクチュエータ４の出力ピニオンギヤ４２と噛合しており、電動モータ４１の駆動力がドリブンギヤ３３を介してパッシブレバー３２へと伝達されるようになっている。そして、電動モータ４１が駆動されると、パッシブレバー３２は、ドリブンギヤ３３を介してラッチ２１と当接すべく回転し、このパッシブレバー３２とラッチ２１との当接によりラッチ２１が回転され、これにより、スライドドア１２を半閉状態から完全閉状態へと変遷する。

図２に示されるように、ブラケット３１には、オープンレバー２３がピン２３ａにより回転自在に支持されている。このオープンレバー２３は、その一端でケーブル２３ｂを介してドアインサイドハンドル１３（図１示）に連係され、他端がポール２２と当接可能に配置されている。ドアインサイドハンドル１３を操作してオープンレバー２３を回転させると、オープンレバー２３の他端がポール２２と当接してポール２２を回転させ、これにより、ポール２２とラッチ２１との係合が解除され、スライドドア１２が半閉状態又は完全閉状態から開状態へと変遷できるようになる。尚、オープンレバー２３は、ドアインサイドハンドル１３のほかにドアアウトサイドハンドル（図示せず）にも連係されている。

図２に示されるように、アクチュエータ４は、内部に複数のギヤよりなる減速ギヤ構造（図示せず）を収容したハウジング４３を備えており、減速ギヤ構造の入力側に電動モータ４１が、出力側に出力ピニオンギヤ４２が、それぞれ動力伝達可能に連係されている。ハウジング４３は、ブラケット３１に固定され、電動モータ４１を支持している。又、ハウジング４３には、電動モータ４１へ電力を供給するための給電コネクタ５が一体に形成されている。

図２に示されるように、ブラケット３１には、回転したオープンレバー２３と接触することでドアインサイドハンドル１３が操作されたことを検出するオープンスイッチ２４が保持されている。又、ブラケット３１には、回転したラッチ２２と接触することでスライドドア１２の半閉状態、完全閉状態及び開状態を検出するラッチスイッチ２５が保持されている。オープンスイッチ２４は束ねられた２本のワイヤハーネス２４Ａ、２４Ｂを備え、ラッチスイッチ２５は、束ねられた３本のワイヤーハーネス２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃを備えている。これらワイヤハーネス２４Ａ、２４Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃは、一つのスイッチコネクタ６によってアクチュエータ４の給電コネクタ５に電気的に接続されている。

次に、スイッチコネクタ６の第１の例について詳しく説明する。

図５ないし図７に示されるように、スイッチコネクタ６は、合成樹脂製のコネクタ本体６１よりなる。このスイッチ本体６１には、給電コネクタ５に嵌着される凸状嵌合部６２及び両端が開口した筒状収容部６３が形成されている。スイッチ本体６１には、４つの出力端子６４、６５、６６、６７がインサイート成形により固定されている。出力端子６４、６５、６６、６７の一端は、それぞれ、凸状嵌合部６２の先端面から外方に延在して、端子結合部位６４Ａ、６５Ａ、６６Ａ、６７Ａを形成している。出力端子６４、６５、６７の他端は、筒状収容部６３内に延在してハーネス結合部位６４Ｂ、６５Ｂ、６７Ｂを形成している。出力端子６６の他端は、二又に分岐しつつ筒状収容部６３内に延在してハーネス結合部位６６Ｂ、６６Ｃを形成している。筒状収容部６３には、ハーネス結合部位６４Ｂ、６５Ｂ、６６Ｂ、６６Ｃ、６７Ｂに対向して５つのスリット６３ａが形成されている。そして、オープンスイッチ２４のワイヤハーネス２４Ａ、２４Ｂは、スリット６３ａを通ってハーネス結合部位６６Ｃ、６７Ｂに電気的に接続されている。ラッチスイッチ２５のワイヤーハーネス２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃは、スリット６３ａを通ってハーネス結合部位４Ｂ、６５Ｂ、６６Ｂに電気的に接続されている。

スイッチ本体６１には、筒状収容部６３の一方端の開口と略同形状の蓋体６８が回転ヒンジ部６８ａを介して一体に形成されている。図７に示されるように、蓋体６８は、ヒンジ部６８ａとは反対側の端に形成された係合舌片６８ｂがスイッチ本体６１に形成された係合爪６１ａと係合して筒状収容部６３の一方端の開口を閉じるようになっている。そして、筒状収容部６３の一方端を蓋体６８で閉じた状態で、筒状収容部６３内に防水ホットメルト処理を施すことにより、筒状収容部６３内が電気的に絶縁される。このように、筒状収容部６３を蓋体６８で閉じる構成としたので、出力端子６４、６５、６６、６７をコネクタ本体６１にインサート成形する際における出力端子６４、６５、６６、６７の位置保持を容易に行なえるようにすると共に筒状収容部６３内への防水ホットメルト処理を可能にしている。又、蓋体６８は回転ヒンジ部６８ａを介してスイッチ本体６１に一体に成形されるので、蓋体６８を設けたことによる実質的な部品点数の増加もない。

次に、給電コネクタ５の第１の例について詳しく説明する。

図４に示されるように、給電コネクタ５は、円柱状を呈した合成樹脂製のコネクタ本体５１よりなる。このコネクタ本体５１には、その一方端に開口した凹状嵌合部５２が、その他方端に開口した凹状嵌合部５３が、それぞれ、形成されている。凹状嵌合部５２には、複数のワイヤハーネスを束ねてなるワイヤハーネス７のコネクタ７１が嵌着され、凹状嵌合部５３には、スイッチコネクタ６が嵌着されるようになっている。コネクタ本体５１の凹状嵌合部５２、５３の底壁となる部位には、先端が凹状嵌合部５２の凹部５２ａ内に延在して端子結合部位５４ａ、５４ｂとなる二つの入力端子５４Ａ、５４Ｂがインサート成形により固定されている。又、この部位には、入力端子５４Ａ、５４Ｂと並んで凹状嵌合部５２の凹部５２ａと凹状嵌合部５３の凹部５３ａとを連通させる４つの貫通穴５５が形成されている。入力端子５４Ａ、５４Ｂは、電動モータ４１の対の電極（図示せず）に電気的に接続されている。

凹状嵌合部５２の凹部５２ａは、スライドドア１２のドアインナパネル１２Ａに形成された貫通穴１２ａと対面しており、凹状嵌合部５２及び貫通穴１２ａまわりは、ジャバラ状のシール部材５６で覆われている。

凹状嵌合部５３の凹部５３ａには、スイッチコネクタ６の凸状嵌合部６２がシール部材６９を介して嵌着されている。そして、スイッチコネクタ６の出力端子６４、６５、６６、６７の端子結合部位６４Ａ、６５Ａ、６６Ａ、６７Ａは、コネクタ本体５１の貫通穴５５に挿通されて入力端子５４Ａ、５４Ｂの端子結合部位５４ａ、５４ｂと略平行に並んで凸状嵌合部５２の凹部５２ａ内に配置されている。尚、スイッチコネクタ６の給電コネクタ５への嵌着を確実なものとするために、スイッチコネクタ６１の凸状嵌合部６２周りには、シール部材６９が配設される環状の溝６９Ａが形成されており、給電コネクタ５の凹状嵌合部５３の凹部５３ａ周りには、溝６９Ａに嵌合する環状のフランジ５７が延在形成されている。そして、溝６９Ａにフランジ５７が嵌合することで、スイッチコネクタ６と給電コネクタ５との嵌合強度が確保されている。

束ねられたワイヤハーネス７のコネクタ７１は、貫通穴１２ａからシール部材５６の内部を通って凹部５２ａへと導かれ、凹状嵌合部５２にて給電コネクタ５に嵌着される。これにより、入力端子５２Ａ、５２Ｂ及び出力端子６４、６５、６６、６７がコネクタ７１の複数の接続端子７２を介してワイヤハネース７と電気的に接続される。尚、凹部５２ａの周面がコネクタ７１のガイド面となり、入力端子５２Ａ、５２Ｂ及び出力端子６４、６５、６６、６７と接続端子７２との位置精度を確保している。

次に、スイッチコネクタ６の第２の例について詳しく説明する。

図９及び図１０に示されるように、スイッチコネクタ６は、合成樹脂製のコネクタ本体６１よりなる。このスイッチ本体６１には、給電コネクタ５に嵌着される凸状嵌合部６２が形成されている。スイッチ本体６１には、４つの出力端子６４、６５、６６、６７がインサイート成形により固定されている。出力端子６４、６５、６６、６７の一端は、それぞれ、凸状嵌合部６２の先端面から外方に延在して、端子結合部位６４Ａ、６５Ａ、６６Ａ、６７Ａを形成している。出力端子６４、６５、６７の他端は、凸状嵌合部６２とは反対側の端面から外方に延在してハーネス結合部位６４Ｂ、６５Ｂ、６７Ｂを形成している。出力端子６６の他端は、二又に分岐しつつ筒状収容部６３内に延在してハーネス結合部位６６Ｂ、６６Ｃを形成している。そして、オープンスイッチ２４のワイヤハーネス２４Ａ、２４Ｂは、ハーネス結合部位６６Ｃ、６７Ｂに電気的に接続されている。ラッチスイッチ２５のワイヤーハーネス２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃは、ハーネス結合部位６４Ｂ、６５Ｂ、６６Ｂに電気的に接続されている。ハーネス結合部位６４Ｂ、６５Ｂ、６６Ｂ、６６Ｃ、６７Ｂは、スイッチ本体６１に対して樹脂モールド成形により一体に成形された被覆体６１Ａにて覆われ、電気的に絶縁されている。スイッチ本体６１と被覆体６１Ａとの機械的強度を高めるために、スイッチ本体６１に形成された係合凸部６１ａと被覆体６１Ａに形成された係合凹部６１ｂとを係合させている。

次に、給電コネクタ５の第２の例について詳しく説明する。

図８に示されるように、給電コネクタ５は、円柱状を呈した合成樹脂製のコネクタ本体５１よりなる。このコネクタ本体５１には、その一方端に開口した凹状嵌合部５２が、その他方端に開口した凹状嵌合部５３が、それぞれ、形成されている。凹状嵌合部５２には、複数のワイヤハーネスを束ねてなるワイヤハーネス７のコネクタ７１が嵌着され、凹状嵌合部５３には、スイッチコネクタ６が嵌着されるようになっている。コネクタ本体５１の凹状嵌合部５２、５３の底壁となる部位には、先端が凹状嵌合部５２の凹部５２ａ内に延在して端子結合部位５４ａ、５４ｂとなる二つの入力端子５４Ａ、５４Ｂがインサート成形により固定されている。又、この部位には、入力端子５４Ａ、５４Ｂと並んで凹状嵌合部５２の凹部５２ａと凹状嵌合部５３の凹部５３ａとを連通させる貫通穴５７が形成されている。入力端子５４Ａ、５４Ｂは、電動モータ４１の対の電極（図示せず）に電気的に接続されている。

凹状嵌合部５３の凹部５３ａには、スイッチコネクタ６の凸状嵌合部６２がシール部材６９を介して嵌着されている。そして、スイッチコネクタ６の出力端子６４、６５、６６、６７の端子結合部位６４Ａ、６５Ａ、６６Ａ、６７Ａは、凸状嵌合部６２と共にコネクタ本体５１の貫通穴５７に挿通されて入力端子５４Ａ、５４Ｂの端子結合部位５４ａ、５４ｂと略平行に並んで凸状嵌合部５２の凹部５２ａ内に配置されている。凸状嵌合部６２の先端には係合穴６２ａを備えたフランジ腕６２Ａが延在形成されており、凹部５２ａの周面には、係合穴６２ａと係合する係合爪５２ｂが形成されており、この係合穴６２ａと係合爪５２ｂとの係合によりスイッチコネクタ６の給電コネクタ５に対する抜け方向の外れ止めを成している。

図１及び図１１に示されるように、束ねられたワイヤハーネス７は、スライドドア１２内に配設された電子制御ユニット８に電気的に接続され、電子制御ユニット８は、オープンスイッチ２５及びラッチスイッチ２６からの信号に基いてアクチュエータ４の電動モータ４１を駆動制御する。又、電子制御ユニット８は、スライドドア１２内に配設された常時給電ユニット９によりスライドドア内１２から側部ボデー１１内へと配策される給電ケーブル９１で車両１に搭載されたバッテリ１３に電気的に接続されている。

上記した実施形態においては、オープンスイッチ２４及びラッチスイッチ２５という二種類のスイッチのワイヤハーネス２４Ａ、２４Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃをスイッチコネクタ６でまとめているが、出力端子の数を増やすことで、二種以上のスイッチにも容易に対応できる。又、オープンスイッチ２４及びラッチスイッチ２５のワイヤハーネス２４Ａ、２５Ｃを共通の出力端子６６に電気的に接続し、この出力端子６６をワイヤハーネス７を介して接地させることで、オープンスイッチ２５及びラッチスイッチ２６のアース端子を共用化している。これにより、スイッチコネクタ６の出力端子の数を極力減らし、コスト的に有利なものとすることができる。

本発明に係る車載電動作動装置を搭載した車両の斜視図である。本発明に係る車載電動作動装置の平面図である。本発明に係る車載電動作動装置の作動を示す斜視図である。本発明に係る車載電動作動装置の給電コネクタの第１の例を示す断面図である。本発明に係る車載電動作動装置のスイッチコネクタの第１の例を示す平面図である。図５のＡ−Ａ線断面図である。図５のＢ−Ｂ線断面図である。本発明に係る車載電動作動装置の給電コネクタの第２の例を示す断面図である。本発明に係る車載電動作動装置のスイッチコネクタの第２の例を示す平面図である。図９のＣ−Ｃ線断面図である。本発明に係る車載電動作動装置の制御手段を示す回路図である。

符号の説明

１車両
２ラッチ機構（被作動部材）
３クローザ機構（作動機構）
４アクチュエータ
５給電コネクタ（第２コネクタ）
６スイッチコネクタ（第１コネクタ）
８電子制御ユニット
１２スライドドア（開閉体）
１２Ａドアインナパネル（室内側パネル）
１３バッテリ（電源）
２４オープンスイッチ（検知手段）
２５ラッチスイッチ（検知手段）
４１電動モータ（電気的駆動源）
４３ハウジング
５２凹状嵌合部（第２嵌合部）
５３凹状嵌合部（第１嵌合部）
５５、５７貫通穴
５４Ａ、５４Ｂ入力端子（第２接続端子）
５７フランジ（フランジ部）
６２凸状嵌合部
６４、６５、６６、６７出力端子（第１接続端子）
６９シール部材
７１コネクタ（第３コネクタ）
７２接続端子（第３接続端子）

Claims

電気的駆動源を支持するハウジングと、
該ハウジングに形成され前記電気的駆動源への電気的経路となる入力端子を備える給電コネクタとを有し、
前記電気的駆動源の駆動により車両の被作動部材を動作させる作動機構を駆動するアクチュエータにおいて、
前記アクチュエータは車両の開閉体内に配置され、
前記給電コネクタは、前記被作動部材又は前記作動部材の作動状態を検知する検知手段からの電気的経路となる出力端子を備えるスイッチコネクタが前記出力端子の延在方向に嵌着される第１嵌合部と、前記給電コネクタに形成され内部で前記入力端子と前記出力端子とが並列配置される第２嵌合部とを備え、
前記スイッチコネクタは、前記第１嵌合部に嵌着される凸状嵌合部を備え、
前記凸状嵌合部に支持されるシール部材を有する、アクチュエータ。
前記給電コネクタは、前記凸状嵌合部とともに前記シール部材を挟持可能なフランジ部を備える、請求項１記載のアクチュエータ。
前記アクチュエータは車両の開閉体内に配置され、前記第２嵌合部は前記開閉体の室内側パネルと対面する、請求項１又は２記載のアクチュエータ。
車両に搭載された電源から電力供給を受けると共に前記車両に搭載された制御手段により駆動制御される電気的駆動源を有するアクチュエータと、
該電気的駆動源の駆動により前記車両の被作動部材を動作させる作動機構と、
前記被作動機構又は前記作動機構の作動状態を検知し該検知信号を前記制御手段に出力する検知手段とを有する車載電動作動装置において、
前記アクチュエータは車両の開閉体内に配置され、
前記検出手段と前記制御手段との間における電気的接続を成す第１接続端子と、前記第１接続端子を支持する凸状嵌合部とを備えた第１コネクタと、
前記アクチュエータに設けられ前記電気的駆動源と前記制御手段との間における電気的接続を成す第２接続端子と、前記第１接続端子及び前記凸状嵌合部が挿通される貫通穴とを備え、前記第１コネクタが前記第１接続端子の延在方向に着脱自在に嵌合される第２コネクタと、
前記凸状嵌合部に支持されるシール部材とを有する車載電動作動装置。
前記第２コネクタは、前記凸状嵌合部とともに前記シール部材を挟持可能なフランジ部を備える、請求項４記載の車載電動作動装置。
前記第２コネクタは、前記第１コネクタが嵌着される第１嵌合部と、該第１嵌合部と前記貫通穴を挟んで対向し前記第１及び前記第２接続端子と電気的に接続される第３接続端子を備えた第３コネクタが嵌着される第２嵌合部とを有する、請求項４又は５記載の車載電動作動装置。
前記アクチュエータは、前記電気的駆動源を支持し且つ前記第２コネクタが一体に形成されたハウジングを有する、請求項４記載の車載電動作動装置。
前記アクチュエータは、前記作動機構及び前記被作動部材と共に前記車両の開閉体に収容され前記第２嵌合部が前記開閉体の車両室内側パネルと対面する、請求項６又は７記載の車載電動作動装置。