特許 6496718 内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6496718

(24)【登録日】2019年3月15日

(45)【発行日】2019年4月3日

(54)【発明の名称】内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/116 20060101AFI20190325BHJP

   F16H 35/10 20060101ALI20190325BHJP

   F16D 43/202 20060101ALI20190325BHJP

   F16D 7/04 20060101ALI20190325BHJP

   H02K 5/10 20060101ALI20190325BHJP

【ＦＩ】

   H02K7/116

   F16H35/10 G

   F16D43/202

   F16D7/04 A

   H02K5/10 Z

【請求項の数】23

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-521576(P2016-521576)

(86)(22)【出願日】2014年6月19日

(65)【公表番号】特表2016-528861(P2016-528861A)

(43)【公表日】2016年9月15日

(86)【国際出願番号】US2014043185

(87)【国際公開番号】WO2014205217

(87)【国際公開日】20141224

【審査請求日】2017年5月17日

(31)【優先権主張番号】61/836,936

(32)【優先日】2013年6月19日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】501241575

【氏名又は名称】マグナ インターナショナル インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100095898

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100157185

【弁理士】

【氏名又は名称】吉野 亮平

(72)【発明者】

【氏名】マシューズ マーティン アール

(72)【発明者】

【氏名】ポヴィネリ アンソニー ジェイ

【審査官】 若林 治男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３０８０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９５０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１０１６０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２２６５４１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

Ｆ１６Ｄ ７／０４

Ｆ１６Ｄ ４３／２０２

Ｆ１６Ｈ ３５／１０

Ｈ０２Ｋ ５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部クラッチを備え車両部品に取付けることができる密封型アクチュエータであって、
出力軸であって、出力ギアと、前記出力軸を中心に自由に回転可能である出力デテントリングとを有する出力軸と、
前記出力軸に摺動可能に取付けられた可動デテントリングと、
前記出力デテントリングに設けられ、前記可動デテントリングに設けられた第２の噛合い傾斜歯と選択的に噛合い係合する第１の噛合い傾斜歯と、
前記出力軸に取付けられ前記可動デテントリングに対して押圧力を付与し、これによって、前記可動デテントリングの第２の噛合い傾斜歯を前記出力デテントリングの第１の噛合い傾斜歯に対して選択的に保持する波形スプリングであって、該波形スプリングの押圧力に打勝つのに十分に高い所定レベルの荷重を受けたとき、前記第１の噛合い傾斜歯と第２の噛合い傾斜歯とが、前記波形スプリングの押圧力に打勝つ軸線方向力を生成することになり、この軸線方向力が、前記可動デタントリングを前記出力軸から係合離脱させ前記出力軸が自由に回転できるようにする、波形スプリングと、
固定されシールされたハウジング部分であって、該ハウジング部分内には出力軸が取付けられているハウジング部分と、
出力ギアと接触する選択捩り力伝達ギアを備えた主ギアと、
該主ギアと接触する選択捩り力伝達ギアを形成するウォームギアを備えたモータと、を備え、
前記ウォーギアが、前記モータからのトルクを前記主ギアおよび出力ギアを介して前記ハウジング部分の外部に前記出力軸を介して伝達するように回転可能である、
ことを特徴とする内部クラッチを備え車両部品に取付けることができる密封型アクチュエータ。

【請求項2】

前記出力デテントリングは、前記出力軸上で選択的に回転するように取付けられている、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項3】

前記可動デテントリングは、前記出力軸上で選択的に軸線方向移動するように取付けられている、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項4】

前記可動デテントリングは、前記出力軸に対して半径方向にロックされている、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項5】

前記出力軸は、更に、連動スプラインを有し
前記可動デテントリングは、更に、外側の連動スプラインを有し、
前記可動デテントリングは、前記外側の連動スプラインおよびそれぞれの連動スプラインにより前記出力軸上で半径方向にロックされている、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項6】

前記アクチュエータは、クラッチ作動するときに高さを変化させない、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項7】

前記アクチュエータは、クラッチ作動するときに形状または高さを変化させない、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項8】

前記出力ギアは、出力デテントリングの凹部と噛合う周方向セグメントを有している、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項9】

前記出力軸、出力ギア、出力デテントリング、可動デテントリングおよび波形スプリングを出力軸上で一体に保持するための、前記出力軸のそれぞれの端部に配置される第１ロッキングリングおよび第２ロッキングリングを更に備えている、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項10】

前記モータはプリント回路基板（ＰＣＢ）を更に有し、該ＰＣＢは、所定の条件に基づいて、車両の通信ネットワークおよび／またはモータの付勢を指令する少なくとも１つのセンサと相関している、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項11】

前記ハウジング部分は第１半部および第２半部を有し、該第１および第２半部は緊締具により一体に結合および保持されて防水ハウジングを形成している、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項12】

第１シールおよび第２シールを更に有し、該第１および第２シールは出力軸の両端部に取付けられて出力軸と第１半部および第２半部のそれぞれの開口との間に耐候シールを形成する、
請求項１１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項13】

前記モータおよび該モータの電子デバイスおよびコネクタ接点は、前記第２半部に設けられた第１モータキャビティおよび前記第２半部の第２モータキャビティ内に配置され、前記主ギアは、前記第１半部に設けられた主ギアキャビティおよび前記第２半部の第２主ギアキャビティにより形成されたキャビティ内に配置されている、
請求項１２記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項14】

前記可動デテントリング、波形スプリング、出力デテントリング、出力ギア、出力軸および第１および第２保持リングは、前記第１半部および第２半部のそれぞれ第１クラッチアセンブリキャビティおよび第２クラッチアセンブリキャビティ内に配置されている、
請求項１３記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項15】

前記出力軸は両方向に回転できる、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項16】

前記内部クラッチを備えた密封型アクチュエータは、そのいずれか一方の端部または両端部から軸または外部駆動部品を駆動可能にする出力貫通駆動構造を有している、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項17】

前記内部クラッチを備えた密封型アクチュエータは、アクティブグリルシステムの駆動に使用される、
請求項１記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項18】

内部クラッチを備え車両部品に取付けることができる密封型アクチュエータであって、
下方部分に複数の連動スプラインを有する出力軸と、
連動スプラインを有していない前記出力軸の一部上に回転可能に取付けられた出力デテントリングと、
連動スプラインが設けられていない前記出力軸の一部上で回転可能に取付けられ、前記出力デテントリングと噛合っている出力ギアであって、前記出力デタントリングと該出力ギアが前記出力軸を中心に自由に回転可能である出力ギアと、
前記出力軸の下方部分に摺動可能に取付けられた可動デテントリングであって、前記出力デテントリングと相互噛合いでき、前記出力軸とともに回転できるように前記出力軸に半径方向に選択的にロックされている可動デテントリングと、
前記出力デテントリングに設けられ、前記可動デテントリングに設けられた第２の噛合い傾斜歯と選択的に噛合い係合する第１の噛合い傾斜歯と、
前記出力軸に取付けられ前記可動デテントリングに対して押圧力を付与し、これによって、前記可動デテントリングの第２の噛合い傾斜歯を前記出力デテントリングの第１の噛合い傾斜歯に対して選択的に保持する波形スプリングであって、該波形スプリングの押圧力に打勝つのに十分に高い所定レベルの荷重を受けたとき、前記第１の噛合い傾斜歯と第２の噛合い傾斜歯とが、前記波形スプリングの押圧力に打勝つ軸線方向力を生成することになり、この軸線方向力が、前記可動デタントリングを前記出力軸から係合離脱させ前記出力軸が自由に回転できるようにして前記密封型クラッチの損傷を防止する、波形スプリングと、
固定されかつシールされたハウジング部分であって、該ハウジング部分内には出力軸が取付けられているハウジング部分と、
前記出力ギアと接触する選択捩り力伝達ギアを備えた主ギアと、
該主ギアと接触する選択捩り力伝達ギアを形成するウォームギアとを有するモータと、を備え、
前記ウォームギアが、前記モータからのトルクを前記主ギアおよび出力ギアを介してハウジング部分の外部に前記出力軸を介して伝達するように回転可能である、
ことを特徴とする内部クラッチを備え車両部品に取付けることができる密封型アクチュエータ。

【請求項19】

前記出力デテントリングは、前記出力軸上で選択的に回転できるように取付けられている、
請求項１８記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項20】

前記可動デテントリングは更に外側連動スプラインを有し、
前記可動デテントリングは、前記外側連動スプラインおよびそれぞれの連動スプラインにより出力軸上で半径方向にロックされている、
請求項１８記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項21】

前記モータはプリント回路基板（ＰＣＢ）を更に有し、該ＰＣＢは、所定の条件に基づいて、車両の通信ネットワークおよび／またはモータの付勢を指令する少なくとも１つのセンサと相関している、
請求項１８記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項22】

第１シールおよび第２シールを更に有し、該第１および第２シールは出力軸の両端部に取付けられて出力軸とハウジング部分の第１半部および第２半部のそれぞれの開口との間に耐候シールを形成し、第１シールおよび第２シールは、一体結合されると防水ハウジングを形成する、
請求項１８記載の内部クラッチを備えた密封型アクチュエータ。

【請求項23】

内部クラッチを備え車両部品に取付けることができる密封型アクチュエータであって、
下方部分に複数の連動スプラインを有する出力軸と、
前記出力軸上で自由に回転できるように、連動スプラインが設けられていない前記出力軸の一部上に回転可能に取付けられ出力デテントリングと、
連動スプラインが設けられていない前記出力軸の前記一部に回転可能に取付けられ、前記出力デテントリングと噛合っている出力ギアであって、該出力ギアと前記出力デテントギアとが前記出力軸を中心に自由に回転する、出力ギアと、
前記出力軸の下方部分に摺動可能に取付けられ、前記出力軸とともに回転できるように前記出力軸に選択的に半径方向にロックされている可動デテントリングと、
前記出力デテントリングに設けられ、前記可動デテントリングに設けられた第２の噛合い傾斜歯と選択的に噛合い係合する第１の噛合い傾斜歯と、
前記可動デテントリングの半径方向移動を選択的に防止するように、前記出力軸に設けられた連動スプラインと連動可能な、前記可動デテントリングに形成された外側の連動スプラインと、
前記出力軸に取付けられ前記可動デテントリングに対して押圧力を付与し、これによって、前記可動デテントリングの第２の噛合い傾斜歯を前記出力デテントリングの第１の噛合い傾斜歯に対して選択的に保持する波形スプリングであって、該波形スプリングの押圧力に打勝つのに十分に高い所定レベルの荷重を受けたとき、前記第１の噛合い傾斜歯と第２の噛合い傾斜歯とが、前記波形スプリングの押圧力に打勝つ軸線方向力を生成することになり、この軸線方向力が、前記可動デタントリングを前記出力軸から係合離脱させ前記出力軸が自由に回転できるようにする、波形スプリングと、
耐候シールを形成するハウジング部分と、
前記出力ギアと接触する選択捩り力伝達ギアを備えた主ギアと、
前記主ギアと接触する選択捩り力伝達ギアを形成するウォームギアを備えたモータとを備え、
前記ウォームギアが、前記モータからのトルクを前記主ギアおよび出力ギアを介してハウジング部分の外部に前記出力軸を介して伝達するように回転可能である、
ことを特徴とする内部クラッチを備え車両部品に取付けることができる密封型アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のアクチュエータアセンブリに使用するクラッチシステムに関する。

【0002】

本願はＰＣＴ国際出願であり、２０１３年６月１９日付米国仮特許出願第６１／８３６，９３６号の利益を主張する。

【背景技術】

【0003】

車両のミラーを折畳むクラッチアクチュエータアセンブリは知られている。これらの機構は多くの欠点を有しかつ特定の用途には強度が充分でないことも知られている。一般に、アクチュエータは、固定しなければならないベースと、８０°しか移動できない上半部とを備えたヒンジ型アクチュエータである。このベースおよび上半部はまた、クラッチ作動中に離れて移動する。既知のアクチュエータは防水型ではなく、サイクル条件を満たさずかつ車両のエアロダイナミック構造に必要とされる他のより頑丈なアセンブリ条件を満たすものではない。従来のアクチュエータは、高サイクル寿命、防水性を有する安全な過負荷クラッチ、および保持トルクキャパシティ容量等の所望の属性が組合わされたものではない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、車両の床下環境における環境要素から保護され、優れたサイクル耐久性を有し、両方向に駆動でき、停止したときの位置を保持し、貫通駆動部を有し、かつ高い所定負荷を受けたときにアクチュエータを保護するクラッチシステムを有するアクチュエータを形成するアクチュエータアセンブリを提供することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、内部クラッチアセンブリを備えた密封型アクチュエータに関する。出力軸と、出力デテント（戻り止め）リングと、可動デテントリングと、波型スプリングロックとを有しかつ密封されたツーパートハウジング内に嵌合されたクラッチシステムが提供される。可動デテントは出力軸に対して軸線方向に移動でき、出力デテントリングは出力軸上で回転できる。これらのリングの噛合い傾斜歯は、波型スプリングロックにより一体に保持されて出力軸を回転させかつモータのトルクを出力軸により保持された出力ギアに連結された主ギアを介してツーパートハウジングの外部に伝達できる。

【0006】

アクチュエータは両方向に駆動すべく作動できるが、動的範囲より数倍大きい負荷を受けて停止したときにも後退することなく、その位置を保持する。また、アクチュエータは、駆動システムを係合離脱させて回転可能にするクラッチシステムにより、所定負荷（非常に高い所定負荷）から損傷を受けないようにアクチュエータ自体を保護する。所定の高負荷条件下では、出力デテントリングおよび可動デテントリングの傾斜歯が波型スプリングからの荷重に打勝つ軸線方向力を発生し、この力により、デテントリングが係合離脱されるように移動されて出力軸が自由に回転できるようになり、アクチュエータへの損傷が防止される。

【0007】

本発明の他の適用領域は、以下に述べる詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明および特定例は本発明の好ましい実施形態を示すものであるが、例示のみを目的とするものであって本発明の範囲を制限するものではないことを理解されたい。

【0008】

本発明は、以下の詳細な説明および添付図面からより完全に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明によるアクチュエータアセンブリのクラッチシステムを示す斜視図である。

【図2】内部クラッチアセンブリを備えたアクチュエータを示す斜視図であり、明瞭化のためハウジングおよびモータ装置は取外されている。

【図3】内部クラッチアセンブリを備えた本発明による密封型アクチュエータを示す斜視図であり、明瞭化のためハウジングは取外されている。

【図4】内部クラッチアセンブリを備えた本発明によるアクチュエータを示す分解図である。

【図5】内部クラッチアセンブリを備えた本発明によるアクチュエータの使用環境の一例として、アクティブグリルを備えた車両のエンジン隔室を示す一部を破断した斜視図である。

【図6】内部クラッチアセンブリを備えた本発明によるアクチュエータの用途の一例としてアクティブグリルシステムを示す、一部を破断した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

好ましい実施形態についての以下の説明は単なる例示であり、いかなる意味においても本発明、その用途または使用を限定するものではない。

【0011】

内部クラッチアセンブリを備えた本発明による密封型アクチュエータが提供され、該密封型アクチュエータは、所望の高サイクル耐久性が得られかつ例えば環境要素に露出される床下環境で使用される防水構造と組合わせることができる。内部クラッチアセンブリを備えた密封型アクチュエータは更に、安全なオーバーライドクラッチシステムを提供し、該オーバーライドクラッチシステムは、所定の条件下例えば所定の高負荷下でアクチュエータが回転することを可能にし、より詳細に後述するように、内部クラッチアセンブリを備えたアクチュエータのモータおよび他のコンポーネンツの保護を補助する。異常な負荷または所定の大きさの力または他の所定の条件を受けたとき、内部クラッチアセンブリを備えたアクチュエータは、これらの影響が及ばないようにしてアクチュエータへの損傷を防止する。

【0012】

図１から図４を広く参照すると、内部クラッチアセンブリを備えた密封型アクチュエータはその全体が参照番号１０で示されており、全体を参照番号１２で示すクラッチシステムと、全体を参照番号１４で示すハウジング部分とを有している。クラッチシステム１２は、出力デテントリング１８および可動デテントリング２０内に受入れられかつこれらのデテント１８、２０を保持する出力軸１６を有している。

【0013】

出力デテントリング１６は、出力軸１６のスプラインが形成されていない部分の回りで自由に回転できる。可動デテントリング２０は、出力軸１６に対して軸線方向に移動できるが、これらの両コンポーネンツに形成された複数の連動スプライン２２、２４により半径方向にロックされる。出力軸１６の連動スプライン２２は出力軸１６の長手方向軸線に対して平行に配置されかつ出力軸１６の下半部に形成された外面の回りで作動可能に間隔を隔てている。可動デテントリング２０は外側連動スプライン２４を有し、該外側連動スプライン２４には、可動デテントリング２０の制御された軸線方向移動を行わせるため、出力軸１６の連動スプライン２２と摺動可能に連動する補完チャネルが形成されている。出力軸１６の連動スプライン２２は一体に形成された突出リング２６に終端しており、該突出リング２６は軸線に対して横方向に延びている当接面２８を有し、該当接面２８には出力デテントリング１８が係合する。出力デテントリング１８は、出力軸１６の当接面２８と当接して、軸線方向には移動できない。

【0014】

出力ギア３０は出力デテントリング１８と噛合って、トルクを伝達する。出力ギア３０は周方向に間隔を隔てたセグメント３２を有し、該周方向セグメント３２は、トルクを伝達できるように出力デテントリング１８の対向凹部３４内の所定位置に保持される全体として矩形歯のような形状を有している。

【0015】

出力デテントリング１８および可動デテントリング２０は、全体を参照番号３６および３８で示す、それぞれ第１および第２相互噛合い傾斜歯を有し、これらの第１および第２傾斜歯３６、３８は、波型スプリング４０の押圧力により噛合い状態に保持される。波型スプリング４０は外側出力軸１６上に保持されかつ可動デテントリング２０に対して出力デテントリング１８の方向に押圧力を加える。

【0016】

クラッチシステム１２のコンポーネンツ（例えば、出力軸１６、出力ギア３０、出力デテントリング１８、可動デテントリング２０および波型スプリング４０）は、クラッチシステム１２の出力軸１６のそれぞれの端部に配置される第１および第２ロッキングリング４２、４４により一体に保持される。

【0017】

モータ４６は、特定用途に適したトルクを選択的に付与する。コネクタ接点５０を備えた適当な電子デバイス（例えば、遮断プリント回路基板（ＰＣＢ））は、所定の条件に基づいて、車両の通信ネットワークおよび／またはモータ４６に指令を与える少なくとも１つのセンサと相関している。非制限的な例であるが、モータの付勢は車両速度と相関させることができる。

【0018】

モータ４６は全体を参照番号５２で示すウォームギアを有し、該ウォームギア５２は全体を参照番号５４で示す主ギアを回転させる。主ギア５４は、ギア５６と、捩れ角部分５８とを有している。ウォームギア５２は、ギア５６の歯と係合する軸（例えばねじ軸）を有し、該軸は、ウォームギア５２が回転すると主ギア５４のギア５６を回転させる。ギア５６が回転すると、主ギア５４の捩れ角部分５８も回転する。捩れ角部分５８は、出力ギア３０を回転可能に係合している。捩れ角部分５８に対するギア５６のギア比範囲は、モータ／ウォームギア４６／５２から出力ギア３０へのトルク伝達作動に適した範囲である。出力デテントリング１８の第１相互噛合い傾斜歯３６および可動デテントリング２０の相互噛合い傾斜歯３８は、波型スプリング４０の押圧力により一体に保持されているとき、出力軸１６をロックして、該出力軸１６が回転することおよびモータ４６のトルクを主ギア５４および出力ギア３０を介してハウジング部分１４の外部に伝達することを可能にする。非制限的な例であるが、出力軸１６は、ハウジング部分１４の外部に配置される少なくとも１つのコンポーネントを、少なくとも第１位置と第２位置との間で選択的に回転させ、折畳みまたは移動させるコンポーネントおよび／または駆動軸に連結される。波型スプリング４０は、押圧力条件および所定の負荷条件を満たす限り、よりコンパクトな構造にすることができる。

【0019】

ハウジング部分１４は、第１半部６０および第２半部６２を有している。第２半部６２は、第１クラッチアセンブリキャビティ６４および第１モータキャビティ６６を有している。第１半部６０は、第２クラッチアセンブリキャビティ６８、主ギアキャビティ７０および第２モータキャビティを有している。クラッチシステム１２はハウジングの第１および第２半部６０、６２の内部（第１および第２クラッチアセンブリキャビティ６４、６６内）、モータ４６および電子デバイス４８、５０は第１モータキャビティ６６および第２モータキャビティ内、および主ギア５４は主ギアキャビティ７０内に完全に嵌合される。ハウジング部分１４の第１および第２半部６０、６２は、緊締具および耐候ハウジングを形成すべく出力軸１６上に付加される第１および第２シール７２、７４により一体に連結および結合される。

【0020】

作動時に、出力デテントリング１８および可動デテントリング２０の相互噛合い傾斜歯３６および３８は、波型スプリング４０の押圧力により一体に保持されているとき、出力軸１６を一体にロックしかつ回転可能にする。これにより、モータ４６およびウォームギア５２から、主ギア５４および出力ギア３０を通り、出力軸１６を介して、ハウジング部分１４の外部にトルクを伝達できる。所定レベルの高負荷が作用している間は、第１および第２相互噛合い傾斜歯３６、３８は、波型スプリング４０からの荷重に打勝つ軸力を発生する。これにより、可動デテントリング２０との係合が離脱されて出力軸１６が自由に回転できるようになり、したがって、密封型アクチュエータの内部クラッチアセンブリ１０への損傷が防止される。

【0021】

かくして、両方向に駆動できるが、停止したときには、所定の荷重（例えば、その動的範囲より数倍大きい荷重）を受けても逆動することなくその位置を保持できる、内部クラッチアセンブリ１０を備えた密封型アクチュエータが提供される。アクチュエータ１０はまた、駆動システムとの係合を離脱して駆動システムが回転できるようにする（例えば、出力軸１６が自由に回転できるようにする）クラッチにより、所定の荷重（例えば非常に大きい荷重）から受ける損傷からアクチュエータ自体を保護する。内部クラッチアセンブリ１０を備えた密封型アクチュエータは防水ハウジング内にあり、必要とする多くの回転数で両方向に回転できる。クラッチは、ハウジング内に完全に内臓される。アクチュエータは、出力貫通駆動構造、例えば軸またはその一部を両側から駆動できるようにする出力軸１６の構造を有している。アクチュエータは、外部可動部品のみを駆動部として、固定部品に取付けることができる。内部クラッチアセンブリ１０を備えた密封型アクチュエータのクラッチシステム１２はまた、クラッチ作動をしたときに形状または高さが変化しないが、これも大きな長所である。

【0022】

本発明による内部クラッチアセンブリ１０を備えた密封型アクチュエータは、非制限的な例として、車両のリアスポイラ、可動エアディフューザ、アクティブグリルシャッタシステムおよび可動コンポーネンツを備えた床下環境を含む種々の用途（但し、これらに限定されない）に使用できる。例えば、内部クラッチアセンブリ１０を備えた密封型アクチュエータは、後部スポイラの用途に使用して、正常なエアロダイナミックの下ではリアスポイラが所定位置に留まるが、スポイラに接触してこれを押すような所定負荷の下では例えばアクチュエータへの損傷を避けるべくリアスポイラを移動させることができる。
ここで図５を参照すると、アクティブグリル型システムへの適用例が示されている。図５は車両のエンジン隔室１００の一部を破断した斜視図であり、アクティブグリル１０２が連結されているところが示されている。アクティブグリル１０２は、開位置と閉位置との間で移動して、車両のエンジン隔室１００内への空気流を調整する２枚以上のベーン１０４を有している。図５に示すように、２枚以上のベーン１０４は、アクティブグリル１０２の一部として全部で６枚のベーンを有している。しかしながら、特定用途の必要性に応じて、１枚のベーンを含む任意の数のベーンを実施できる。アクティブグリル１０２はフレーム１０６およびセンターバー１０８を有し、これらは、空気流路を形成しかつ２枚以上のベーン１０４を閉位置と開位置との間で回転できるように取付ける取付け面を形成する。アクティブグリル１０２には電気的に駆動されるアクチュエータが連結され、該アクチュエータには、ベーン１０４を開位置と閉位置との間で駆動する動力が供給されるように構成される。

【0023】

図６は、図５のアクティブグリル１０２を示す、一部を破断した分解斜視図である。２枚以上のベーン１０４は、アクチュエータ（例えば、図１〜図４に示した内部クラッチアセンブリを備えた密封型アクチュエータ）１１２に連結された少なくとも１つの被駆動ベーン１０６を有している。アクティブグリル１０２の通常の作動時には、アクチュエータ１１２は少なくとも１つの被駆動ベーン１０６を閉位置と開位置との間で駆動しかつ移動させる動力を付与する。任意であるが、少なくとも１つの被駆動ベーン１０６には、該被駆動ベーン１０６とアクチュエータ１１２との間に連結されるフェールセーフモジュール１１０を連結することもできる。フェールセーフモジュール１１０は、動力の故障またはアクチュエータ１１２の他の故障の場合に、少なくとも１つの被駆動ベーン１０６と他の全ての２枚以上のベーン１０４との連結を遮断して、２枚以上ベーン１０４を移動できるようにする機能を有している。アクティブグリル１０２を通って車両のエンジン隔室１００内に流入する空気流が妨げられないようにするには、２枚以上のベーン１０４が閉位置を占めないことが望ましい。例えばエンジンが既に最適加熱状態にある場合のように、車両のエンジン隔室１００内への空気流を妨げることを望まない場合に、エンジン隔室１００内への空気流を防止するとエンジンのオーバーヒートを招くであろう。

【0024】

本発明の上記説明は本質の単なる例示であり、したがって本発明の本質から逸脱しない種々の変更は本発明の範囲内のものである。このような変更は、本発明の精神および範囲から逸脱すると考えるべきではない。

【符号の説明】

【0025】

１０ 密封型アクチュエータ
１２ クラッチシステム
１４ ハウジング部分
１６ 出力軸
１８ 出力デテントリング
２０ 可動デテントリング
３０ 出力ギア
４６ モータ
５４ 主ギア
１０２ アクティブグリル
１０４ ベーン
１１０ フェールセーフモジュール
１１２ アクチュエータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】