特開 2024-133858 車両自動運転装置用アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024133858

(43)【公開日】2024-10-03

(54)【発明の名称】車両自動運転装置用アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/007 20060101AFI20240926BHJP

   H02K 7/06 20060101ALI20240926BHJP

【ＦＩ】

G01M17/007 D

H02K7/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023043854

(22)【出願日】2023-03-20

(71)【出願人】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(74)【代理人】

【識別番号】100210240

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 友幸

(72)【発明者】

【氏名】兒玉 安紀彦

(72)【発明者】

【氏名】岡▲崎▼ 伸夫

【テーマコード（参考）】

5H607

【Ｆターム（参考）】

5H607BB01

5H607CC03

5H607DD03

5H607EE55

5H607EE60

(57)【要約】

【課題】簡素な装置構成のもとで小型化が可能な車両自動運転装置用のアクチュエータの提供。
【解決手段】アクチュエータ１は、モータ２、クランクピン３、ガイド部材４及びロッド部材５を備える。モータ２は、アクチュエータハウジング６に収容され、車両自動運転装置の本体部分から延びるアームの先端に支持されるベースプレート８に固定され、モータハウジング２０の第１の面に回転軸２１を備える。クランクピン３は回転軸２１に偏心して突設される。ガイド部材４は、前記第１の面の上に取り付けられ、押圧方向に延びるガイド溝４１を有する。ロッド部材５はガイド溝４１に前記押圧方向にスライド可能に支持されて前記スイッチを押圧する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のスイッチを押圧操作する車両自動運転装置用アクチュエータであって、
モータハウジングの第１の面に回転軸を備えたモータと、
前記回転軸に偏心して取り付けられたクランクピンと、
前記第１の面の上に取り付けられ、押圧方向に延びるガイド溝を有するガイド部材と、
前記ガイド溝にロッド本体部が前記押圧方向にスライド可能に支持され、一端の拡幅部に前記クランクピンと係合するカム溝が形成されていると共に、外方へ突出する他端が前記スイッチを押圧するロッド部材と、
を備え、
前記モータの正転及び逆転により前記ロッド部材が前進及び後退する車両自動運転装置用アクチュエータ。

【請求項2】

前記ロッド部材は、前記押圧方向に沿った前記ロッド本体部と、当該押圧方向に対し直交する方向に沿った略長円形を成す前記拡幅部と、により略Ｔ字形に構成された請求項１に記載の車両自動運転装置用アクチュエータ。

【請求項3】

前記ロッド本体部は、矩形の断面形状を有し、対応した矩形断面形状を成す前記ガイド溝にスライド可能に嵌合していると共に、前記モータハウジングの前記第１の面を覆うカバーによって前記ガイド溝に保持された請求項２に記載の車両自動運転装置用アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばシャシダイナモメータ上で車両の走行試験を行う際に車両のペダル操作やシフトレバー操作を運転者に代わって行う車両自動運転装置の分野に関し、特に、車両のイグニッションスイッチ等のスイッチ類の操作を行うアクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

車両走行試験に供される車両のイグニッションスイッチを操作するアクチュエータとして、押圧式のイグニッションスイッチを押圧操作するアクチュエータが知られている（例えば特許文献１）。

【0003】

前記押圧式のアクチュエータは、車両自動運転装置の本体部に支持される駆動部と、この駆動部により回転駆動されるフレキシブルシャフトと、このフレキシブルシャフトの先端側に設けられて車両の押圧式のイグニッションスイッチを押圧操作する操作部と、を備える。

【0004】

前記操作部は、前記イグニッションスイッチに接する操作ボタンと、この操作ボタンをスライド可能に保持するホルダーと、当該操作ボタンを当該イグニッションスイッチ側に押圧するカムと、当該操作ボタンを後退側に付勢するコイルスプリングと、を備える。前記カムは、前記フレキシブルシャフトを介して前記駆動部によって駆動される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５５５６８４７号公報

【特許文献2】特開２０２１－１４８６１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来（特許文献１）の押圧式のアクチュエータは、前記駆動部と前記操作部とが別体となっており、前記フレキシブルシャフトを介して伝達される当該駆動部の回転力により当該操作部が作動する態様であるので、設置等の自由度が少ない。

【0007】

また、前記コイルスプリングにより後退方向へ付勢される前記操作ボタンのロッドは、このロッドの端部のカム受け部と接する揺動型のカムによって突出させる構成であるので、コイルスプリングを収容するために前記ホルダーが段付形状の大型のものとなる。しかも、前記ホルダー内には前記ロッドの回動を阻止するためのピンが備えられる。

【0008】

このように従来の押圧式のアクチュエータは前記操作部の構造が複雑であり、仮に前記駆動部のモータと一体化した場合にアクチュエータの全長の小型化が困難となる。

【0009】

本発明は、以上のことを鑑み、簡素な装置構成のもとで小型化が可能な車両自動運転装置用のアクチュエータの提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

そこで、本発明の一態様は、車両のスイッチを押圧操作する車両自動運転装置用アクチュエータであって、モータハウジングの第１の面に回転軸を備えたモータと、前記回転軸に偏心して取り付けられたクランクピンと、前記第１の面の上に取り付けられ、押圧方向に延びるガイド溝を有するガイド部材と、前記ガイド溝にロッド本体部が前記押圧方向にスライド可能に支持され、一端の拡幅部に前記クランクピンと係合するカム溝が形成されていると共に、外方へ突出する他端が前記スイッチを押圧するロッド部材と、を備え、前記モータの正転及び逆転により前記ロッド部材が前進及び後退する。

【0011】

本発明の一態様は、前記車両自動運転装置用アクチュエータにおいて、前記ロッド部材は、前記押圧方向に沿った前記ロッド本体部と、当該押圧方向に対し直交する方向に沿った略長円形を成す前記拡幅部と、により略Ｔ字形に構成される。

【0012】

本発明の一態様は、前記車両自動運転装置用アクチュエータにおいて、前記ロッド本体部は、矩形の断面形状を有し、対応した矩形断面形状を成す前記ガイド溝にスライド可能に嵌合していると共に、前記モータハウジングの前記第１の面を覆うカバーによって前記ガイド溝に保持される。

【発明の効果】

【0013】

以上の本発明によれば、簡素な装置構成でかつ小型の押圧操作用のアクチュエータを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一態様である車両自動運転装置用アクチュエータの斜視図。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図。

【図3】アクチュエータハウジングを取り外した前記車両自動運転装置用アクチュエータの前方斜視図。

【図4】アクチュエータハウジングを取り外した前記車両自動運転装置用アクチュエータの後方斜視図。

【図5】アクチュエータハウジングを取り外した前記車両自動運転装置用アクチュエータの上面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0016】

図１に示された本発明の一態様のアクチュエータ１は、車両自動運転装置の本体部分から延びる図示しないアームの先端に取り付けられ、車両の例えばイグニッションスイッチを押圧操作するアクチュエータである。尚、車両自動運転装置としては例えば特許文献２等に記載されているが、車両自動運転装置自体はどのような形式及び構成のものであってもよい。

【0017】

アクチュエータ１は、図３，４，５のように、モータ２、クランクピン３、ガイド部材４及びロッド部材５を備える。モータ２は、直方体形状のモータハウジング２０を有し、図１，２に示すアクチュエータハウジング６及びカバー７の内部に収容されている。モータハウジング２０は、その底面が、前記アームの先端に支持されるベースプレート８に固定されており、底面とは反対側となるモータハウジング２０の頂面（第１の面に相当）に回転軸２１が突出している。回転軸２１は、モータハウジング２０の長手方向の一方の側（ロッド部材５とは反対側）に偏って位置する。回転軸２１には円板状のドライブプレート２２が取り付けられており、クランクピン３は、このドライブプレート２２において回転軸２１から偏心した位置に突設されている。ガイド部材４は、前記頂面の上に取り付けられ、押圧方向に延びるガイド溝４１を有する。ロッド部材５は、ガイド溝４１に押圧方向にスライド可能に支持されており、アクチュエータハウジング６から突出することで前記スイッチを押圧する。

【0018】

ロッド部材５は、図４，５に示すように、押圧方向（スライド方向）に沿うロッド本体部５１と、このロッド本体部５１の一端側で当該押圧方向に対し直交する方向に沿う略長円形を成す拡幅部５２とから成り、略Ｔ字形に構成される。

【0019】

拡幅部５２には、クランクピン３と係合するカム溝５３が長孔状に貫通して形成されている。ロッド本体部５１の他端側には、アクチュエータハウジング６から外方へ突出して前記スイッチを押圧する押圧部５４が備えられる。カム溝５３は、図３－５のようにクランクピン３が１８０°以上回転可能な長さを有し、クランクピン３の偏心量の２倍のストロークでロッド部材５の前進及び後退が可能である。

【0020】

また、ロッド本体部５１は、矩形断面形状を成し、この形状に対応した矩形断面形状を成すガイド溝４１にスライド可能に嵌合している。そして、図１，２に示すようにモータハウジング２０の頂面（第１の面）を覆うように配置されるカバー７によってガイド溝４１内に保持される。尚、図示例では、図２，３のようにガイド溝４１の両側に配置された一対のネジ４２の頭部によってロッド本体部５１の図２のように上方への移動が制限されている。カバー７は図１に示すようにネジ７１よりガイド部材４に固定される。

【0021】

図１－５を参照してアクチュエータ１の動作例について説明する。

【0022】

先ず、アクチュエータ１の押圧部５４が車両のスイッチ例えば押圧式のイグニッションスイッチと対向配置される。ここで、モータ２の駆動による回転軸２１の正転及び逆転によりクランクピン３を回転させると、カム溝５３とクランクピン３とからなるカム作用によりロッド部材５のロッド本体部５１がガイド部材４のガイド溝４１に沿って前進及び後退する。これにより、ロッド部材５の押圧部５４による前記イグニッションスイッチの押圧操作が可能となる。尚、ロッド本体部５１の後退はモータ２の動力によらずに前記イグニッションスイッチの反力を利用してもよい。

【0023】

したがって、本実施形態のアクチュエータ１によれば、簡素な装置構成のもとで小型化が可能となり、さらには車両のスイッチの押圧の操作性も向上する。特に、コイルスプリングを要することなく、また、図３－５のようにモータハウジング２０の頂面（第１の面）の上にロッド部材５の軸方向の一部が重なった配置となっているので、アクチュエータ１の全長（スライド方向の長さ）を短くすることができる。また、コイルスプリングの反力がないので、前記スイッチに対するモータトルクが少なくて済む。さらに、ロッド部材５を介したモータ２の駆動により前記スイッチをダイレクトに操作可能となるので、モータ２のトルク制御により前記スイッチに対する押圧を任意に制御可能となる。

【0024】

また、クランクピン３と係合するカム溝５３が形成された拡幅部５２と、一端に押圧部５４を備えたロッド本体部５１と、から成る略Ｔ字形のロッド部材５により押圧部５４のストロークを大きく確保できる。すなわち、最大押圧ストロークについては、従来技術ではカムの偏心量に同等であるが、本実施形態ではクランクピン３の偏心量の２倍まで可能となる。

【0025】

さらに、ロッド部材５のロッド本体部５１がガイド部材４のガイド溝４１にスライド可能に嵌合してモータハウジング２０の第１の面を覆うカバー７によってガイド溝４１に保持される態様により、アクチュエータ１の構成の簡素化及び軽量化が図られる。

【符号の説明】

【0026】

１…アクチュエータ
２…モータ、２０…モータハウジング、２１…回転軸、２２…ドライブプレート
３…クランクピン
４…ガイド部材、４１…ガイド溝、４２…ネジ
５…ロッド部材、５１…ロッド本体部、５２…拡幅部、５３…カム溝、５４…押圧部
６…アクチュエータハウジング
７…カバー、７１…ネジ
８…ベースプレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】