CN105610270A - 电机促动器 - Google Patents

Abstract

提供一种能有效地抑制噪声的产生的电机促动器，其包括外壳(12)、和收容在外壳(12)内的电动机(14)；电动机(14)具有电机壳(26)和从电机壳(26)的前面部(26a)突出的电机轴(28)；外壳(12)在电机壳(26)的后面部(26b)的后方具有后壁部(56)；在外壳(12)的后壁部(56)和电机壳(26)的后面部(26b)之间形成有在电机轴方向上连续的间隙空间(66)；在电机壳(26)的后面部(26b)设有划分出间隙空间(66)的相对区域(82)；该电机促动器还具有被配置在间隙空间(66)、从后方覆盖相对区域(82)整体的隔音部件(18)。

Description

电机促动器

技术领域

本发明涉及电机促动器。

背景技术

以往，作为各种机械装置的驱动源，采用了电机促动器(以下简称作促动器)。促动器具有外壳和收容在外壳内的电动机。电动机的旋转被多个减速齿轮减速后传递至输出轴，从输出轴输出动力。

在这种促动器中，电动机的工作音会成为噪声源，故在要求低噪声的环境下使用时，就需要噪声解决方案。作为该例子，在专利文献1中采用了如下结构：针对电动机的一部分装配具有防振性的O环，通过O环振动吸收电动机与外侧壳体间的振动。

[在先技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开平08-154358号公报

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

通过专利文献1的构造，能某种程度地抑制噪声的产生。但本发明人对其研究后发现，对于从电动机空气传播的振动，并未构建任何解决方案，在抑制噪声的产生方面尚有进一步改善的余地。

本发明是鉴于这样的课题而研发的，其目的之一在于提供一种能有效地抑制噪声的产生的电机促动器。

〔用于解决课题的手段〕

为解决上述课题，本发明一个方案的电机促动器包括外壳和被收容在外壳内的电动机；电动机具有电机壳和从电机壳的前面部突出的电机轴；外壳在电机壳的后面部的后方具有后壁部；在外壳的后壁部和电机壳的后面部之间形成在电机轴方向上连续的间隙空间；在电机壳的后面部设有划分出间隙空间的相对区域；该电机促动器还包括被配置在间隙空间、从后方覆盖相对区域整体的隔音部件。

〔发明效果〕

通过本发明，能有效地抑制噪声的产生。

附图说明

图1是表示实施方式的电机促动器的内部构造的平面图。

图2的(a)是将实施方式的电机促动器的后面部附近放大表示的平面图；图2的(b)是表示从图2的(a)拆下隔音部件后的状态的图。

图3是图1的A-A线剖视图。

图4是从图3的B-B线剖视图中省略隔音部件后的图。

图5的(a)是从后侧看实施方式的隔音部件的后视图；图5的(b)是从前侧看隔音部件的主视图；图5的(c)是从图5的(a)的右侧看隔音部件的侧视图；图5的(d)是图5的(a)的C-C线剖视图。

图6是图3的B-B线剖视图。

图7是图1的D-D线剖视图。

具体实施方式

以下，在基于各附图说明实施方式时适当省略一部分部件。

图1是表示实施方式的促动器10的内部构造的平面图。本图中表示了外壳12的下侧壳体48B(后述)的内部构造。

促动器10具有外壳12、电动机14、多个端子(terminal)16、以及隔音部件18。以下，将与电动机14的电机轴28(后述)平行的电机轴方向称作前后方向X，将与方向X正交的两个轴正交方向称作左右方向Y、高度方向Z。方向Y、Z相互正交。

外壳12以树脂材料等为素材，在外壳12内收容有电动机14、多个减速齿轮20、输出轴22等内部部件。在外壳12的侧部设有筒状的连接器部24，连接器部24上安装外部连接器(未图示)。外壳12的详细情况将在后面说明。

电动机14是有刷的直流电机，具有电机壳26和电机轴28。电机壳26包括筒状的壳本体32和堵住壳本体32的前后两侧的开口的支架34，由前后两侧的支架34构成电机壳26的前面部26a、后面部26b。

电机轴28从电机壳26的前面部26a朝前方突出。在电机壳26上设有从前面部26a向前方突出的前侧突出部26c。前侧突出部26c的外周面被形成为圆形。在前侧突出部26c中与电机轴28同轴地内置有前侧轴承36。

图2是放大表示电机壳26的后面部26b附近的平面图；图2的(a)表示组装隔音部件18后的状态；图2的(b)表示拆下隔音部件18后的状态。

电机壳26设有从后面部26b向后方突出的后侧突出部26d。后侧突出部26d的外周面被形成为圆形。在后侧突出部26d中与电机轴28同轴地内置有后侧轴承38。电机轴28被前侧轴承36和后侧轴承38可自由旋转地支承。电机壳26设有从后面部26b向后方突出的多个电机端子30。各电机端子30在电机壳26内被电连接于后述的电刷46，作为用于向后述的线圈供电的电源端子来发挥功能。

在电机壳26内，如图1所示那样收容有转子40、换向器42、定子44、电刷46。转子40和换向器42与电机轴28一体地旋转，定子44被固定在电机壳26内。电刷46被配置在电机壳26内的靠后部的位置，在换向器42的外周面上滑动。

从外部电源向电机端子30供给电流后，从电机端子30通过电刷46、换向器42向转子40的线圈(未图示)通电。通过线圈通电所产生的磁场和定子44的磁体的磁场的相互作用，电机轴28与转子40一体地旋转。电机轴28的旋转被多个减速齿轮20减速后传递到输出轴22。

端子16由具有导电性的线材等导电体构成，是为使电机端子30与外部电源等外部设备电连接而设的。端子16对应于多个电机端子30地分别而设。各端子16的一端部16a如图2的(b)所示那样通过焊接等机械连接于对应的电机端子30，与电机端子30导通。端子16的另一端部16b如图1所示那样被配置在连接器部24内。端子16的另一端部16b在外部连接器(未图示)被装配于连接器部24内时通过外部连接器上所设的外部连接端子(未图示)电连接于外部设备。

图3是图1的A-A线剖视图。在本图中电动机14仅示出外观，省略了内部构造。另外，与电动机14的电机轴28同轴地安装的作为减速齿轮20的蜗杆20A(参照图1)也省略了。

外壳12由具有将外壳12在高度方向Z上分割开的形状的、作为第1分割体的上侧壳体48A和作为第2分割体的下侧壳体48B构成。各壳体48A、48B被配置在夹着电动机14的高度方向Z的两侧，在上侧壳体48A和下侧壳体48B的高度方向Z上相对的部位设有内底部50。

外壳12具有收容电机壳26的壳体收容部52和收容电机轴28的轴收容部54。此外，外壳12在电机壳26的后面部26b的后方具有后壁部56。后壁部56构成外壳12的外壳体，被设置成从后方覆盖电机壳26的后面部26b整体的方式。

在上侧壳体48A、下侧壳体48B，分别在与电动机14的前侧突出部26c在高度方向Z上相对的部位设有第1前侧固定部58A、第2前侧固定部58B。各前侧固定部58A、58B由退避开前侧突出部26c的、在高度方向Z上凹陷的槽构成，被形成为嵌合该前侧突出部26c的形状。各前侧固定部58A、58B通过从高度方向Z上夹住前侧突出部26c，来将电机壳26的前侧部分固定于外壳12。

外壳12设有从下侧壳体48B的内底部50朝上侧壳体48A的内底部50突出的第1内壁部60。第1内壁部60在与电机壳26的后侧突出部26d在高度方向Z上相对的部位设有第2后侧固定部62。第2后侧固定部62由退避开后侧突出部26d的、在高度方向Z上凹陷的槽构成，被形成为嵌合该后侧突出部26d的形状。

图4是从图3的B-B线剖视图中省略掉隔音部件18后的图。

外壳12的第1内壁部60在从前后方向X看时，与电机壳26的后面部26b部分重合。电机壳26的后面部26b被如下这样设置：作为其高度方向Z上的一部分的下侧部分26e被第1内壁部60从后方覆盖，上侧部分26f从第1内壁部60朝上方伸出。电机端子30从该上侧部分26f朝后方突出。

外壳12的壳体收容部52如图3、图4所示那样具有与电机壳26的外形相应的形状，并且在与电机壳26的外周面之间设有一定的间隙53。

在外壳12的壳体收容部52内，如图3所示那样在外壳12的后壁部56与电机壳26的后面部26b之间形成后方空间64。后方空间64包括在外壳12的后壁部56和电机壳26的后面部26b之间沿前后方向X连续形成的间隙空间66、和在外壳12的第1内壁部60与后壁部56之间形成的壁间空间68。在图2的(b)、图3、图4中，用单点划线表示形成间隙空间66的区域，在图3、图4中，还用单点划线表示出形成壁间空间68的区域。壁间空间68是以从间隙空间66沿高度方向Z扩展的方式连续形成的。

在外壳12内，如图4所示那样以从后方空间64沿左右方向Y扩展的方式形成引出空间70。在引出空间70，从后方空间64引出端子16的另一端侧部分。在外壳12内，在相对于后方空间64比引出空间70更沿左右方向Y偏移开的位置，设有后述的第2内部空间72。在第2内部空间72内部收容电动机14以外的内部部件。该内部部件包括多个减速齿轮20、输出轴22等。在上侧壳体48A，在后方空间64与第2内部空间72之间设有将两者部分分隔开的隔壁部74。

隔音部件18被如图3所示那样填装在外壳12的后壁部56与电机壳26的后面部26b之间。隔音部件18被配置在包括间隙空间66在内的后方空间64。

图5表示隔音部件18，图5的(a)是从后侧(图3的左侧)看隔音部件18的后视图，图5的(b)是从前侧(图3的右侧)看隔音部件18的主视图，图5的(c)是从图5的(a)的右侧看隔音部件18的侧视图，图5的(d)是图5的(a)的C-C线剖视图。

隔音部件18包括覆盖部76、第1后侧固定部78、定位部80。隔音部件18整体由具有弹性的橡胶等材料构成。隔音部件18的包括覆盖部76和第1后侧固定部78的部位就由具有弹性的材料构成了。

图6表示图3的B-B线剖视图。

隔音部件18的覆盖部76被以从后方覆盖电机壳26的后面部26b整体的方式设置。在此，在电机壳26的后面部26b，作为划分出间隙空间66的区域，设有相对区域82。在图4中，以虚线阴影表示相对区域82所存在的范围。覆盖部76如图4、图6所示那样被以从后方覆盖电机壳26的相对区域82整体的方式设置。另外，覆盖部76如图3所示那样被以如下方式设置：在前后方向X的至少一部分范围内填充在从电机壳26的后面部26b至外壳12的后壁部56的前后方向X上的直线状的路径上所存在的间隙空间66。此时，覆盖部76如图6所示那样与存在于其左右方向Y、高度方向Z的四周的外周部76a的周围的上侧壳体48A、下侧壳体48B的内壁面48a相接触。该内壁面48a处于比隔壁部74更靠后方空间64的位置，是划分出后方空间64的壁面。由此，覆盖部76就被形成为阻断从电机壳26的后面部26b向外壳12的后壁部56通过间隙空间66而沿前后方向X直接空气传播的振动的形状。

第1后侧固定部78如图3所示那样从隔音部件18的覆盖部76朝电机壳26的后面部26b的相对区域82突出而设。在第1后侧固定部78上，在与电机壳26的后侧突出部26d在高度方向Z上相对的部位设有嵌合部78a(参照图5、图6)。嵌合部78a由避开后侧突出部26d的、在高度方向Z上凹陷的槽构成，被形成为嵌合该后侧突出部26d的形状。

第1后侧固定部78被沿高度方向Z夹入上侧壳体48A与电机壳26的后侧突出部26d之间，在隔音部件18的第1后侧固定部78与下侧壳体48B的第2后侧固定部62之间夹着电机壳26的后侧突出部26d。由此，电机壳26的后侧部分被固定于外壳12。像这样，电机壳26的前侧突出部26c和后侧突出部26d以在高度方向Z上被夹着的状态固定，前侧突出部26c和后侧突出部26d以外的部位被保持不与上侧壳体48A、下侧壳体48B相接触的悬空状态。

定位部80如图3、图6所示那样被形成在覆盖部76的高度方向Z的一端的侧边部，在下侧壳体48B的内底部50、在与定位部80沿高度方向Z相对的位置形成卡合部84。定位部80被构成为沿前后方向X延伸的槽状的凹部，卡合部84为能嵌合定位部80而被构成为沿前后方向X延伸的突条状的凸部。定位部80是为如下目的而设的，即，通过与隔音部件18之外的其它部件、即下侧壳体48B的卡合部84的卡合，来确定隔音部件18的左右方向Y的位置、以及相对于电机壳26的后面部26b的朝向，定位到与电机壳26的后面部26b相对的位置。这里的所谓“朝向”，如图2的(a)所示，是指在从高度方向Z看隔音部件18时，相对于电机轴28的轴向X，隔音部件18的厚度方向P所朝向的方向。定位部80如上述那样定位到与电机壳26的后面部26b相对的位置，并被配置在使得覆盖部76从后方覆盖成电机壳26的相对区域82整体的位置。

此外，隔音部件18的覆盖部76如图3、图6所示那样，相对于端子16被设置在后方，使得端子16从外壳12的后方空间64通往引出空间70。另外，隔音部件18如图5的(b)、图5的(c)所示那样，在第1后侧固定部78的左右方向Y的两侧设有比第1后侧固定部78更向后侧(图5的(c)的左侧)凹陷的凹陷部86。凹陷部86如图6所示那样与电动机14的电机端子30在前后方向X上相对地配置，是为使电机端子30不与覆盖部76相接触而设的。

以上的隔音部件18的覆盖部76和第1后侧固定部78被沿高度方向Z夹入到上侧壳体48A与下侧壳体48B之间，并被以通过定位部80确定了位置的状态固定。此时，随着隔音部件18被上侧壳体48A等夹入，其包括覆盖部76、第1后侧固定部78在内的整体被保持为在高度方向Z上发生弹性形变的状态。

下面说明组装上述促动器10的方法的一例。

首先，在下侧壳体48B内组装电动机14、各减速齿轮20、端子16。此时，电机壳26的前侧突出部26c、后侧突出部26d分别被下侧壳体48B的第2前侧固定部58B、第2后侧固定部62支承。

接下来，在下侧壳体48B内组装隔音部件18。隔音部件18一边将第1后侧固定部78承载于电机壳26的后侧突出部26d，一边通过使定位部80和下侧壳体48B的卡合部84卡合而定位到与电机壳26的后面部26b相对的位置。进而，隔音部件18通过使定位部80与卡合部84嵌合而固定于下侧壳体48B。

像这样，由于隔音部件18具有定位部80，故在下侧壳体48B内组装隔音部件18时便于配置成正确的位置关系，组装时的作业性变得良好。另外，假若没有定位部80，则由于后侧突出部26d的外周面为圆形，故在将第1后侧固定部78承载于电机壳26的后侧突出部26d时，隔音部件18在后侧突出部26d周围的转动位置将变得难以确定。关于这一点，通过本实施方式，由于隔音部件18的定位部80，就容易确定隔音部件18的转动位置，故可以说在设有第1后侧固定部78的情况下，组装时的作业性将变得更加良好。

最后，将上侧壳体48A组装于下侧壳体48B，完成促动器10的组装。此时，电机壳26因各壳体48A、48B具有前侧固定部58A、58B，前侧突出部26c被从高度方向Z上夹住，从而前侧部分被固定于外壳12。另外，电机壳26通过隔音部件18的第1后侧固定部78和下侧壳体48B的第2后侧固定部62，使得后侧突出部26d被从高度方向Z夹住，从而后侧部分被固定于外壳12。在此，因覆盖部76和第1后侧固定部78被沿高度方向Z夹入到上侧壳体48A和下侧壳体48B之间，故被导入压缩力，隔音部件18成为弹性形变了的状态。

根据以上的促动器10，通过配置在外壳12的后壁部56与电机壳26的后面部26b之间的间隙空间66内的隔音部件18，从后方覆盖电机壳26的后面部26b的相对区域82整体。由此，从电机壳26的后面部26b向外壳12的后壁部56通过间隙空间66而空气传播的振动被隔音部件18阻断，能有效地抑制从外壳12的后壁部56向外部发出的噪声的产生。

特别是在采用有刷的电动机14的情况下，作为振动源的电刷46通常会被配置在电机端子30突出的靠电机壳26的后面部26b的位置，故容易从电机壳26的后面部26b发出大振幅的振动。在本实施方式中，通过隔音部件18阻断了从该电机壳26的后面部26b发出的振动的空气传播，故能特别有效地抑制从外壳12发出的噪声。

另外，隔音部件18具有使电机壳26固定于外壳12的第1后侧固定部78，故具有以下优点。以往，在上侧壳体48A和下侧壳体48B上分别一体成形地设置有后侧固定部，利用该后侧固定部夹住电动机14的后侧突出部26d，由此使电机壳26固定于外壳12。与此不同，在本实施方式中，在上侧壳体48A之外，另行在隔音部件18设有第1后侧固定部78，故在将电机壳26固定于外壳12时，能抑制从电机壳26朝上侧壳体48A直接传播的振动。由此，能在由隔音部件18的第1后侧固定部78吸收从电机壳26传播的振动后再传递至上侧壳体48A，故能有效地抑制从电机壳26向外部发出的噪声。

特别是隔音部件18由具有弹性的材料构成，故随着夹入外壳12和电机壳26之间，第1后侧固定部78发生压缩形变。一般来说，隔音材料的振动吸收效果采用软材质比采用硬材质更好，且越作用较大的弹性反作用力就越良好。因此，通过本实施方式，隔音部件18的第1后侧固定部78的振动吸收效果会特别良好，能在有效地吸收从电机壳26传播的振动后再传递至上侧壳体48A，能更加有效地抑制从电机壳26向外部发出的噪声。

另外，在本实施方式的促动器10中作为进一步的噪声解决方案，采用了以下构造性的改良。

图7是图1的D-D线剖视图。本图中省略了电动机14、减速齿轮20、输出轴22等。

外壳12具有遍及全周地从外侧包围电机壳26的外周面部26e的壁部88、90、92、94。壁部88、90、92、94包括设在电机壳26的外周面部26e的上方的上壁部88、设在外周面部26e的下方的下壁部90、设在外周面部26e的一侧方(图7中右侧)的侧壁部92、外周面部26e的另一侧方(图7中左侧)的第2内壁部94。各壁部88、90、92、94在前后方向X的全范围、高度方向Z的全范围内包围电机壳26的外周面部26e。针对电机壳26的外周面部26e，上壁部88从上侧覆盖，下壁部90从下侧覆盖，侧壁部92从一侧方侧覆盖，第2内壁部94从另一侧方侧覆盖。

上壁部88、下壁部90、侧壁部92构成外壳12的外壳体。第2内壁部94由从上侧壳体48A、下侧壳体48B各自的内底部50突出的壁部分94a、94b构成。第2内壁部94将收容电机壳26的壳体收容部52内的第1内部空间55和在外壳12内独立于第1内部空间55地形成的第2内部空间72隔开。第2内部空间72内如前述的那样收容包括多个减速齿轮20、输出轴22在内的内部部件。

根据以上构成，利用隔音部件18从后方覆盖电机壳26的后面部26b的相对区域82整体，并通过外壳12的壁部88、90、92、94包围电机壳26的外周面部26e。由此，除隔音部件18外、还能通过外壳12的壁部88、90、92、94阻断从电机壳26发出的振动的空气传播，容易防止该振动朝第1内部空间55外的泄漏。特别是能通过第2内壁部94阻断振动向收容减速齿轮20等的比较宽阔的第2内部空间72的空气传播，故容易使振动进行空气传播的范围限定在第1内部空间55内。由此，即使使外部空间和第2内部空间72连通的间隙处于外壳12的连接器部24等，也能防止振动通过该间隙从第2内部空间72向外部空间直接泄漏，能实现进一步的噪声解决方案。

另外，外壳12如图1、图3、图7所示那样还包括被配置在电机轴28周围、从前方覆盖电机壳26的前面部26a的电机轴28周围部位的前壁部96。前壁部96的左右方向Y的一部分范围S1(参照图1)构成外壳12的外壳体。另外，前壁部96的另一部分范围S2(参照图1)将第1内部空间55和第2内部空间72隔开。通过该前壁部96也阻断振动向第2内部空间72的空气传播，容易使振动空气传播的范围限定在第1内部空间55内。

以上基于实施方式说明了本发明，但实施方式仅用于表示本发明的原理、应用。另外，在不脱离权利要求书规定的本发明的思想的范围内，实施方式可以有多种变形例或配置的变更。

以有刷的直流电机为例说明了电动机14，但也可以是没有电刷的无刷直流电机，还可以是直流电机以外的步进电机等。另外，还可以在电动机14的前侧突出部26c和后侧突出部26d处装配O环，以提高防振性。该O环由具有弹性的材料构成。

以上说明了隔音部件18的第1后侧固定部78接触电机壳26、电机壳26的振动直接传播到隔音部件18的例子。此时，隔音部件18若由硬质的材料构成，则会由于外壳12内的隔音部件18的松动而容易产生杂音。因此，在该情况下，从吸收传播至隔音部件18的振动，抑制因松动导致的杂音的观点来说，优选隔音部件18整体由具有弹性的材料构成。

除此以外，隔音部件18也可以采用不具有第1后侧固定部78、具有覆盖部76的构成，并离开电机壳26地配置。在该情况下，电机壳26的振动不会直接传播至隔音部件18，难以产生因外壳12内的隔音部件18的松动而导致的杂音。因此，在该情况下，作为隔音部件18，除具有弹性的材料外，也可以由采用了树脂等的硬质材料构成。

隔音部件18的覆盖部76是以从后方覆盖电机壳26的后面部26b整体的方式而设的，但只要从后方至少覆盖后面部26b的相对区域82整体地设置即可。另外，覆盖部76是与上侧壳体48A、下侧壳体48B的内壁面48a相接触的，但也可以不接触任何内壁面48a，或者可以仅接触上侧壳体48A的内壁面48a。

隔音部件18的第1后侧固定部78被夹入上侧壳体48A与电机壳26的后侧突出部26d之间，由此将电机壳26的后侧部分固定于外壳12，但该夹入的位置不限于此。例如隔音部件18的第1后侧固定部78也可以沿高度方向Z被夹入上侧壳体48A与电机壳26的外周面之间。不论哪种方式，只要第1后侧固定部78被沿高度方向Z夹入上侧壳体48A和电机壳26之间即可。

说明了隔音部件18的定位部80是凹部、下侧壳体48B的卡合部84是凸部的例子，但也可以定位部80是凸部、卡合部84是凹部。即，可以隔音部件18的定位部80是凹部或凸部、下侧壳体48B的卡合部84是能嵌合定位部80的凸部或凹部。

〔标号说明〕

10电机促动器、12外壳、14电动机、18隔音部件、26电机壳、26a前面部、26b后面部、28电机轴、56后壁部、66间隙空间、76覆盖部、78后侧固定部、80定位部、82相对区域。

Claims (5)

1.一种电机促动器，包括：

外壳，和

被收容在所述外壳内的电动机；

所述电动机具有电机壳和从所述电机壳的前面部突出的电机轴；

所述外壳在所述电机壳的后面部的后方具有后壁部；

在所述外壳的后壁部和所述电机壳的后面部之间形成在电机轴方向上连续的间隙空间；

在所述电机壳的后面部设有划分出所述间隙空间的相对区域；

该电机促动器还包括被配置在所述间隙空间、从后方覆盖所述相对区域整体的隔音部件。

2.如权利要求1所述的电机促动器，其特征在于，

所述隔音部件具有固定部，该固定部被沿所述电机轴的轴正交方向夹入所述外壳和所述电机壳之间，并使该电机壳固定于该外壳。

3.如权利要求2所述的电机促动器，其特征在于，

所述隔音部件由具有弹性的材料构成。

4.如权利要求1至3的任一项所述的电机促动器，其特征在于，

所述隔音部件具有定位部，该定位部通过与其它部件的卡合来确定与所述电机壳的后面部相对的位置。

5.如权利要求1至4的任一项所述的电机促动器，其特征在于，

所述外壳具有包围所述电机壳的外周面部的壁部；

所述外壳的壁部包括将收容所述电机壳的第1内部空间和在所述外壳内独立于第1内部空间地形成的第2内部空间分隔开的内壁部。