CN107710561B - 电动致动器 - Google Patents
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Abstract
罩(24)相对于壳体(20)的定位在“第1中间轴杆(31)与第1凹部(61)的嵌合”和“第2中间轴杆(32)与第2凹部(62)的嵌合”的2处进行。由此,罩(24)的负荷不经由罩侧轴承(34)传递给输出轴杆(23)。因此,在罩(24)被固定于壳体(20)的状态下,在罩侧轴承(34)与输出轴杆(23)之间、以及壳体侧轴承(33)与输出轴杆(23)之间不会发生过大的负荷。
Description
相关申请的相互参照
本申请基于2015年6月18日提出的日本专利申请第2015-123102号,其公开内容包含在本说明书中。
技术领域
本发明涉及将输出轴杆转动操作的电动致动器。
背景技术
作为将输出轴杆转动操作的电动致动器的一例,已知有在专利文献1中公开的技术。
该专利文献1的电动致动器,将电动马达产生的旋转输出用平行轴式的齿轮减速机减速而驱动输出轴杆。齿轮减速机具备与输出轴杆平行的中间轴杆。该中间轴杆被壳体支承。
另一方面,输出轴杆的一端被配置在壳体与输出轴杆之间的轴承(以下称作壳体侧轴承)旋转自如地支承。
此外,输出轴杆的另一端被配置在罩与输出轴杆之间的轴承(以下称作罩侧轴承)旋转自如地支承。
专利文献1的电动致动器使用输出轴杆和中间轴杆进行罩相对于壳体的定位。
因此,在将罩向壳体组装时,无法管理罩侧轴承与输出轴杆的间隙、以及壳体侧轴承与输出轴杆的间隙。因此,通过在罩侧轴承与输出轴杆之间以及壳体侧轴承与输出轴杆之间不存在间隙的状态下组装,有可能在输出轴杆被施加过大的负荷的状态下将罩固定到壳体。
在罩侧轴承被以过大的负荷向输出轴杆推压、并且壳体侧轴承被以过大的负荷向输出轴杆推压的状态下,当输出轴杆转动,则有可能在罩侧轴承、壳体侧轴承、输出轴杆上发生磨损等损伤。具体而言,有可能带来电动致动器的动作不良及异响的发生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:韩国专利申请公开第2011-0076735号公报(对应于US2012/0255379A1)
发明内容
本发明的目的在于,提供一种电动致动器,其在罩被固定于壳体的状态下,在罩侧轴承与输出轴杆之间以及壳体侧轴承与输出轴杆之间不会产生过大的负荷。
为了达到上述目的,在本发明中,提供具备电动马达、壳体、平行轴式的齿轮减速机、输出轴杆、罩、壳体侧轴承及罩侧轴承的电动致动器。电动马达将电力转换为旋转输出。电动马达被固定于壳体。齿轮减速机将电动马达产生的旋转输出减速。输出轴杆利用被齿轮减速机减速后的旋转输出而被驱动。罩被组装于壳体,在与壳体之间形成容纳电动马达和齿轮减速机的空间。壳体侧轴承被配置在壳体与输出轴杆之间,将输出轴杆相对于壳体旋转自如地支承。罩侧轴承被配置在罩与输出轴杆之间,将输出轴杆相对于罩旋转自如地支承。齿轮减速机具备与输出轴杆平行的多个中间轴杆,多个中间轴杆的一端被固定于壳体,多个上述中间轴杆的另一端被嵌入到形成于罩的多个凹部的内侧。通过多个中间轴杆的另一端与多个凹部的嵌合,进行罩相对于壳体的定位。
在上述结构中,多个中间轴杆与设于罩的多个凹部嵌合,从而实现罩相对于壳体的定位。
因此,输出轴杆不被用于罩的定位。结果,定位的负荷不作用于输出轴杆。由此,在罩被固定于壳体的状态下,在罩侧轴承与输出轴杆之间、以及壳体侧轴承与输出轴杆之间,不会产生过大的负荷。
附图说明
图1是基于本发明的实施方式的发动机吸排气装置的概略图。
图2是基于本发明的实施方式的涡轮增压器的说明图。
图3是基于本发明的实施方式的电动致动器的俯视图。
图4是基于本发明的实施方式的电动致动器的侧视图。
图5是基于本发明的实施方式的电动致动器的仰视图。
图6是沿着图3的VI-VI线的剖视图。
图7是沿着图3的VII-VII线的剖视图。
图8是沿着图3的VIII-VIII线的剖视图。
图9是沿着图3的IX-IX线的剖视图。
图10是容许空隙(allowable clearance)的说明图。
图11是形成于罩的凹部的说明图。
图12A是固定着构成末级齿轮的树脂零件的输出轴杆的立体图,图12B是在树脂零件中模塑的磁通产生部的立体图,图12C是将输出轴杆从轴向观察的图。
具体实施方式
以下,基于附图说明用来实施本发明的形态。另外,以下公开的实施方式是公开一例的,本发明当然并不限定于实施方式。
[实施方式1]
基于图1~图12C说明实施方式1。
在搭载于汽车的行驶用的发动机1,设有将吸气向发动机1的汽缸内引导的吸气通路2、和将在汽缸内产生的排放气体向大气中排出的排气通路3。
在吸气通路2的中途,设有涡轮增压器T的吸气压缩机4、和进行向发动机1供给的吸气量的调整的节流阀(throttle valve)5。
在排气通路3的中途,设有涡轮增压器T的排气涡轮6和进行排放气体的净化的催化剂7。另外,催化剂7是采用整体式(monolithic)构造的周知的三效催化剂(three-waycatalyst),通过升温到活化温度,将排放气体中含有的有害物质通过氧化作用和还原作用进行净化。
排气涡轮6具备通过从发动机1排出的排放气体而旋转驱动的涡轮叶轮(turbinewheel)6a、和容纳该涡轮叶轮6a的漩涡形状的涡轮壳体6b。
吸气压缩机4具备受到涡轮叶轮6a的旋转输出而旋转的压缩机叶轮(compressorwheel)4a、和容纳该压缩机叶轮4a的漩涡形状的压缩机壳体4b。
在涡轮壳体6b,设有使排放气体绕过涡轮叶轮6a而流动的旁通通路8。
旁通通路8将流入到涡轮壳体6b中的排放气体直接向涡轮壳体6b的排气出口引导。该旁通通路8设置为能够通过排气旁通阀(wastegate valve)9而开闭。
排气旁通阀9是在涡轮壳体6b的内部被可转动地支承的回转阀(swing valve)。具体而言,排气旁通阀9经由相对于涡轮壳体6b被旋转自如地支承的阀轴10而被转动操作。
该排气旁通阀9在发动机1高速旋转时等,调整旁通通路8的开度而控制涡轮增压器T的增压压力(boost pressure)。
此外,排气旁通阀9在刚刚冷启动后等、催化剂7的温度没有达到活化温度时,使旁通通路8全开而进行催化剂7的预热。由此,能够将没有被涡轮叶轮6a夺走热的高温的排放气体向催化剂7引导,能够实施催化剂7的早期预热。
作为将排气旁通阀9转动操作的机构,涡轮增压器T具备电动致动器11。该电动致动器11被进行发动机控制的ECU12进行通电控制。
电动致动器11为了避免排放气体的热影响而被搭载于从排气涡轮6远离的吸气压缩机4。这样,电动致动器11被搭载在从排气旁通阀9远离的位置。因此,在涡轮增压器T,设有用来将电动致动器11的输出向排气旁通阀9传递的连杆机构。
连杆机构是所谓四连杆(four-bar linkage),具备被电动致动器11转动操作的致动器操作杆(actuator lever)13、被结合于阀轴10的阀操作杆14、和将被施加于致动器操作杆13的转矩向阀操作杆14传递的杆(rod)15。
说明电动致动器11。
电动致动器11构成为,具备:被安装于吸气压缩机4的壳体20、被组装于该壳体20的电动马达21、齿轮减速机22、输出轴杆23、罩24、和被固定于输出轴杆23的前端的致动器操作杆13。
壳体20具备朝一方开口的开口部α。
以下,为了说明的方便,将壳体20中开口部α开口的方向设为上、将反方向设为下而进行说明。当然,该上下方向并不限定搭载方向。另外,图3中表示的标号20a,是在将电动致动器11向吸气压缩机4组装时使用的螺栓插通孔。
壳体20例如由铝等压铸制成。在该壳体20的上部,装接着罩24。
并且,在形成在壳体20与罩24之间的空间β中,配置电动马达21及齿轮减速机22等。
电动马达21将电力转换为旋转输出,被组装于壳体20。具体而言,电动马达21在被插入到形成于壳体20的马达插入室γ之后,被用螺钉(screw)等固定到壳体20。电动马达21的型式等不是限定的,例如既可以是周知的直流马达,也可以是周知的步进马达。
齿轮减速机22被组装于壳体20。该齿轮减速机22是将电动马达21产生的旋转输出进行减速的减速级为3级以上的平行轴式的齿轮减速机。
具体而言,本实施方式的齿轮减速机22具有3级的减速级,具备被电动马达21驱动的小齿轮(pinion gear)26、被该小齿轮26旋转驱动的第1中间齿轮27、被该第1中间齿轮27旋转驱动的第2中间齿轮28、和被该第2中间齿轮28旋转驱动的末级齿轮(final gear)29。
小齿轮26是小径的外齿轮(external gear),被固定于电动马达21的旋转轴。
第1中间齿轮27是同心地设有第1大径齿轮27a和第1小径齿轮27b的2重齿轮。该第1中间齿轮27被固定于壳体20的第1中间轴杆31旋转自如地支承。并且,第1大径齿轮27a与小齿轮26啮合而构成第1级的减速级。另外,作为第1中间轴杆31相对于壳体20的固定技术,在本实施方式中采用了压入。
第2中间齿轮28与第1中间齿轮27同样,是同心地设有第2大径齿轮28a和第2小径齿轮28b的2重齿轮。该第2中间齿轮28被固定于壳体20的第2中间轴杆32旋转自如地支承。并且,第1小径齿轮27b与第2大径齿轮28a啮合而构成第2级的减速级。作为第2中间轴杆32相对于壳体20的固定技术,在本实施方式中采用了压入。
末级齿轮29是被固定于输出轴杆23的大径的外齿齿轮。该末级齿轮29仅被设在规定的转动范围中。并且,第2小径齿轮28b与末级齿轮29啮合而构成第3级的减速级。
在输出轴杆23,如上述那样设有末级齿轮29。因此,输出轴杆23利用被齿轮减速机22减速后的旋转输出而被驱动。
罩24被组装于壳体20。并且,如上述那样在壳体20与罩24之间形成容纳电动马达21及齿轮减速机22的空间β。此外,罩24是输出轴杆23的上部贯通的部件,输出轴杆23的上端露出到罩24的外部。
罩24通过树脂材料设置。并且,形成罩24的树脂材料将向电动马达21赋予电力的马达端子51进行模塑,并且形成用于进行与外部设备的连接的连接器43。
具体而言,罩24除了马达端子51以外还将以下部件模塑,即:与电动马达21的通电端子21b结合而进行电连接的中继端子52、磁检测部37的根部、与该磁检测部37电连接的传感器端子53、被插通用来将罩24向壳体20固定的螺栓42的多个金属制的轴环(collar)54、和供罩侧轴承34压入的金属制的轴承保持件55。
致动器操作杆13被固定到在罩24的上部露出的输出轴杆23的上端。另外,输出轴杆23与致动器操作杆13的固定技术没有限定,可通过敛缝或焊接来固定。
在致动器操作杆13的转动端,设有与输出轴杆23平行的销44。该销44被转动自如地连结于杆15的端部,是将致动器操作杆13的转矩向杆15传递的零件。
电动致动器11具备通过检测输出轴杆23的旋转角度来检测排气旁通阀9的开度的旋转角传感器35。
旋转角传感器35是非接触型,具备与输出轴杆23一体地转动的磁通产生部36、和被安装于罩24或壳体20的一方而检测磁通产生部36产生的磁通的磁检测部37。并且,由旋转角传感器35检测出的输出轴杆23的旋转角度被向ECU12输出。另外,该旋转角传感器35的详细情况后述。
ECU12是搭载微型计算机的发动机控制单元,具备将电动致动器11通电控制的控制程序。
具体而言,ECU12根据发动机1的运转状态,计算适合于发动机1的运转状态的排气旁通阀9的目标开度。并且,将电动致动器11反馈控制,以使计算出的目标开度与由旋转角传感器35检测出的检测开度一致。当然,该增压压力控制是一例,不是限定的。
此外,ECU12在刚刚冷启动后等、催化剂7的实际温度或预测温度没有达到活化温度时,实施催化剂7的早期预热。具体而言,ECU12在进行催化剂7的早期预热时,将排气旁通阀9设定为规定的开度。由此,能够防止排放气体的热被排气旁通阀9夺走。当然,该催化剂7的早期预热控制是一例,不是限定的。
(特征技术1)
以下,将输出轴杆23、第1中间轴杆31、第2中间轴杆32的各轴心延伸的方向称作轴向。
壳体20具备与罩24接触的壳体端面20b。该壳体端面20b被设置为相对于轴向垂直的平面。
同样,罩24具备与壳体20接触的罩端面24b。该罩端面24b也被设置为相对于轴向垂直的平面。
罩24被相对于壳体20进行定位。并且,在进行了定位的状态下,罩24被用多个螺栓42固定于壳体20。
以下,说明罩24相对于壳体20的定位构造。
在壳体20与输出轴杆23之间,配置有将输出轴杆23相对于壳体20旋转自如地支承的壳体侧轴承33。
此外,在罩24与输出轴杆23之间,配置有将输出轴杆23相对于罩24旋转自如地支承的罩侧轴承34。
壳体侧轴承33及罩侧轴承34既可以是球轴承(ball bearing)或滚柱轴承(rollerbearing)等滚动轴承(rolling bearing),也可以是金属轴承等的滑动轴承(plainbearing)。另外,在本实施方式中,假设采用球轴承而进行说明。该球轴承采用具有橡胶密封的周知的构造。即,采用在外侧的外座圈与内侧的内座圈之间配置多个滚珠的构造。
壳体侧轴承33的外周面被压入到壳体20。此外,输出轴杆23的下侧被压入到壳体侧轴承33的内周面。
罩侧轴承34的外周面被压入到罩24。具体而言,罩24通过树脂材料设置。因此,在罩24,为了将罩侧轴承34压入而模塑有金属制的轴承保持件55。并且,罩侧轴承34的外周面被压入到轴承保持件55。此外,输出轴杆23的上侧被压入到罩侧轴承34的内周面。
通过这样设置,输出轴杆23被旋转自如地支承。
齿轮减速机22具备与输出轴杆23平行的第1中间轴杆31和第2中间轴杆32。
第1中间轴杆31的下端被压入到壳体20。同样,第2中间轴杆32的下端也被压入到壳体20。具体而言,第1中间轴杆31和第2中间轴杆32被压入到在开口部α的内侧的底面形成的第1压入孔39和第2压入孔40。
第1中间轴杆31的上端被嵌入到形成于罩24的第1凹部61的内侧。同样,第2中间轴杆32的上方被嵌入到形成于罩24的第2凹部62的内侧。另外,第1凹部61和第2凹部62是在罩24的下表面处朝向下方开口的凹陷部,是与罩24的成形同时地形成的。
罩24相对于壳体20的定位通过多个中间轴杆的另一端与多个凹部的嵌合来进行。
即,罩24相对于壳体20的定位在“第1中间轴杆31与第1凹部61的嵌合”和“第2中间轴杆32与第2凹部62的嵌合”的2处进行。
以下,将“第1中间轴杆31与第1凹部61的嵌合”称作第1嵌合、将“第2中间轴杆32与第2凹部62的嵌合”称作第2嵌合而进行说明。
在进行了第1嵌合和第2嵌合的状态下,能够使壳体端面20b和罩端面24b滑动的范围受第1嵌合和第2嵌合限制。
并且,设计为,在进行了第1嵌合和第2嵌合的状态下,不论使罩端面24b相对于壳体端面20b向哪个方向滑动,罩24的负荷都不会施加到输出轴杆23。即,在本实施方式中,设置了防止罩24的组装负荷向输出轴杆23传递的空隙x。
在如本实施方式那样、罩侧轴承34是球轴承的情况下,空隙x被设在外座圈与内座圈之间。
此外,在不同于本实施方式而罩侧轴承34是金属轴承的情况下,如图10所示,在罩侧轴承34与输出轴杆23之间设置空隙x。
另外,图10表示由于罩24相对于壳体20的组装的偏差、即壳体侧轴承33和罩侧轴承34的径向的组装的偏差而输出轴杆23倾斜的状态。并且,图10中的单点划线y1表示输出轴杆23没有相对于壳体20倾斜而被组装的情况下的轴向。此外,图10中的单点划线y2表示倾斜的状态的输出轴杆23的轴向。
(效果)
在本实施方式中,如上述那样,通过“第1中间轴杆31与第1凹部61的嵌合”和“第2中间轴杆32与第2凹部62的嵌合”,进行罩24相对于壳体20的定位。
由此,只要是罩24被固定于壳体20的状态,就能够使得在组装罩24时施加的负荷不经由罩侧轴承34及壳体侧轴承33传递给输出轴杆23。即,能够以空隙x>0(零)的方式进行罩24和壳体20的定位。
另外,即使空隙x=0(零),也能够使经由罩侧轴承34及壳体侧轴承33传递给输出轴杆23的负荷成为容许负荷以下。因此,只要空隙x≥0(零)就可以。
这样,在罩24被固定于壳体20的状态下,在罩侧轴承34与输出轴杆23之间、以及壳体侧轴承33与输出轴杆23之间不发生过大的负荷。
(特征技术2)
罩24相对于壳体20的定位使用多个中间轴杆中距输出轴杆23最近的中间轴杆。
即,在本实施方式中,将第2中间轴杆32用于定位。
(效果)
这样,通过使用距输出轴杆23最近的第2中间轴杆32进行罩24的定位,能够提高罩侧轴承34相对于输出轴杆23的组装精度。
(特征技术3)
在本实施方式中,第1凹部61或第2凹部62的一方被设置为圆孔。此外,第1凹部61或第2凹部62的另一方被设置为长孔。
并且,如图11所示,长孔(参照第1凹部61)的较长方向沿着从长孔朝向圆孔(参照第2凹部62)的直线L设置。
另外,圆孔和长孔是将罩24从下表面观察时的第1凹部61和第2凹部62的孔形状。具体而言,圆孔是正圆的孔形状。此外,长孔是将把正圆分割成两份后的各圆弧的端部用平行的直线连接而成的孔形状。
圆孔的内径尺寸Ma被设计成稍微大于与该圆孔嵌合的中间轴杆的外径尺寸Mb。具体而言,在本实施方式中,与圆孔嵌合的中间轴杆是第2中间轴杆32。因此,圆孔的内径尺寸Ma被设计成稍微大于第2中间轴杆32的外径尺寸Mb。
另一方面,长孔的相对于较长方向垂直的方向的内径尺寸Na被设计成稍微大于与该长孔嵌合的中间轴杆的外径尺寸Nb。具体而言,在本实施方式中,与长孔嵌合的中间轴杆是第1中间轴杆31。因此,长孔的相对于较长方向垂直的方向的内径尺寸Na被设计成稍微大于第1中间轴杆31的外径尺寸Nb。
(效果)
通过圆孔来限制罩24相对于壳体20的基准位置。此外,通过长孔来限制以圆孔为中心的罩24的旋转方向的位置。这样,长孔仅进行旋转方向的限制。因此,可以使长孔的较长方向的公差较大。
(特征技术4)
圆孔被设置在与多个中间轴杆中距输出轴杆23最近的中间轴杆嵌合的凹部。
即,在本实施方式中,在第2凹部62设置圆孔,第1凹部61被设置为长孔。
(效果)
这样,由于通过距输出轴杆23最近的第2凹部62限制罩24相对于壳体20的基准位置,所以能够提高罩侧轴承34相对于输出轴杆23的组装精度。
(特征技术5)
电动致动器11具备对输出轴杆23的旋转角度进行检测的旋转角传感器35。
该旋转角传感器35具备与输出轴杆23一体地转动的磁通产生部36、和被安装于罩24或壳体20的一方而检测磁通产生部36产生的磁通的磁检测部37。另外,在本实施方式中,表示将磁检测部37设于罩24的例子。
在输出轴杆23的周围,分别设有设置齿轮减速机22的末级齿轮29的齿轮范围θ1、和设置磁通产生部36的检测范围θ2。即,设置为,使得在将输出轴杆23从轴向观察的情况下,齿轮范围θ1和检测范围θ2不重叠。
(效果)
在电动致动器11中发生了机械性锁止的情况下,能够由旋转角传感器35检测到异常。
能够基于由旋转角传感器35检测出的输出轴杆23的旋转角来读取排气旁通阀的开度。
在从输出轴杆23的轴心偏离的位置配置旋转角传感器35。由此,可以在输出轴杆23的轴端不配置旋转角传感器35。由此,能够实现电动致动器11的轴向的缩短。
具体而言,在本实施方式中,利用不设置末级齿轮29的转动空间来配置磁通产生部36。由此,能够实现电动致动器11的小型化。并且,通过电动致动器11的小型化,能够提高相对于吸气压缩机4的搭载性。
(特征技术5的关联技术)
磁通产生部36被模塑在形成末级齿轮的树脂零件中,将2个永磁铁71与2个磁性体金属制的磁轭72组合而构成闭磁路。2个磁轭72将呈曲率半径不同的圆弧形状的2个磁轭72组合而设置。
永磁铁71的种类没有限定,例如可以是稀土类磁铁,也可以是铁氧体磁铁。
2个磁轭72是呈曲率半径不同的圆弧形状的铁制零件。并且,2个磁轭72在其两端各夹着1个永磁铁71。
在2个磁轭72之间,形成供磁检测部37插入的圆弧状的圆弧间隙δ。该圆弧间隙δ是与输出轴杆23的轴中心同心的圆弧。2个磁轭72的对置宽度在径向方向上被设置为一定。并且,圆弧间隙δ设置为,使得即使随着输出轴杆23的转动而磁通产生部36转动,也相对于磁检测部37保持非接触的状态。
2个永磁铁71各自的极性被配置为相反。具体而言,一方的永磁铁71其S极朝向输出轴杆23而配置。此外,另一方的永磁铁71其N极朝向输出轴杆23而配置。通过这样设置,形成在一方的永磁铁71→外侧的磁轭72→另一方的永磁铁71→内侧的磁轭72中穿过磁通的闭磁路。
在磁通产生部36中产生的磁通的一部分穿过被插入在圆弧间隙δ中的磁检测部37。具体而言,一方的磁轭72的磁通的一部分经由磁检测部37向另一方的磁轭72流动。在该磁检测部37,设置产生与穿过的磁通对应的信号的霍尔IC。因此,当随着输出轴杆23的转动而磁通产生部36转动,则穿过霍尔IC的磁通量变化,磁检测部37的信号变化。并且,ECU12根据从磁检测部37输入的信号读取输出轴杆23的角度。
(效果)
通过使用形成闭磁路的磁通产生部36,能够使得不易受到磁噪声等从外部施加的磁影响。因此,能够提高旋转角传感器35对输出轴杆23的检测精度。
(特征技术6)
罩24如上述那样通过树脂材料设置。
并且,形成罩24的树脂材料将磁检测部37模塑。
(效果)
通过将磁检测部37在罩24中模塑,能够减少向壳体20组装的零件件数。
[其他实施方式]
在上述实施方式中,例示了对排气旁通阀9进行驱动的电动致动器11,但并不将电动致动器11的驱动对象物限定于排气旁通阀9。如果公开具体的一例,则也可以由电动致动器11驱动进行设于涡轮壳体6b的第2排气涡管的开闭的流路切换阀。当然,也可以由电动致动器11操作排气旁通阀9和流路切换阀两者。
在上述实施方式中,表示了将本发明应用于在涡轮增压器T中使用的电动致动器11的例子,但也可以将本发明应用于与涡轮增压器T不同的用途的电动致动器11。
在上述实施方式中,作为齿轮减速机22的具体的一例,表示了减速级为3级的平行轴式的齿轮减速机22。减速级并不限定于3级,也可以是4级以上。即,也可以设置3根以上的中间轴杆。
在上述实施方式中,将第1凹部61做成长孔,将第2凹部62做成圆孔,但第1凹部61及第2凹部62的形状并不限定于这些形状,根据需要也可以做成任意的形状。例如,第1凹部61只要第1凹部61的内周壁抵接于第1中间轴杆31、能够抑制以第2中间轴杆32为中心的罩24的转动,则也可以做成长孔以外的圆孔、椭圆孔、多角形孔等其他任意的形状。
Claims (4)
1.一种电动致动器,其特征在于,
具备:
电动马达(21),将电力转换为旋转输出;
壳体(20),固定有上述电动马达(21);
平行轴式的齿轮减速机(22),将上述电动马达(21)产生的旋转输出进行减速;
输出轴杆(23),利用被上述齿轮减速机(22)减速后的旋转输出而被驱动;
罩(24),被组装于上述壳体(20),在与上述壳体(20)之间形成容纳上述电动马达(21)和上述齿轮减速机(22)的空间(β);
壳体侧轴承(33),被配置在上述壳体(20)与上述输出轴杆(23)之间,将上述输出轴杆(23)相对于上述壳体(20)旋转自如地支承;以及
罩侧轴承(34),被配置在上述罩(24)与上述输出轴杆(23)之间,将上述输出轴杆(23)相对于上述罩(24)旋转自如地支承;
上述齿轮减速机(22)具备与上述输出轴杆(23)平行的多个中间轴杆(31、32);
多个上述中间轴杆(31、32)的一端被固定于上述壳体(20);
多个上述中间轴杆(31、32)的另一端被嵌入到形成于上述罩(24)的多个凹部(61、62)的内侧;
通过多个上述中间轴杆(31、32)的另一端与多个上述凹部(61、62)的嵌合,进行上述罩(24)相对于上述壳体(20)的定位;
在上述罩(24)相对于上述壳体(20)的定位中,使用2个上述凹部(61、62);
2个上述凹部(61、62)中的一方的上述凹部被设置为圆孔,另一方的上述凹部被设置为长孔;
上述长孔的较长方向沿着从该长孔朝向上述圆孔的直线(L)。
2.如权利要求1所述的电动致动器,其特征在于,
上述圆孔被设置在与多个上述中间轴杆(31、32)中距上述输出轴杆(23)最近的上述中间轴杆嵌合的上述凹部。
3.如权利要求1或2所述的电动致动器,其特征在于,
该电动致动器具备检测上述输出轴杆(23)的旋转角度的旋转角传感器(35);
上述旋转角传感器(35)具备与上述输出轴杆(23)一体地转动的磁通产生部(36)、和被支承于上述罩(24)或上述壳体(20)的一方而检测上述磁通产生部(36)产生的磁通的磁检测部(37);
在上述输出轴杆(23)的周围,分别设有设置上述齿轮减速机(22)的末级齿轮(29)的齿轮范围(θ1)、和设置上述磁通产生部(36)的检测范围(θ2)。
4.如权利要求3所述的电动致动器,其特征在于,
上述罩(24)是通过树脂材料设置的;
形成上述罩(24)的树脂材料将上述磁检测部(37)模塑。
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US10955051B2 (en) | 2017-07-18 | 2021-03-23 | Dura Operating, Llc | Actuator assembly for a transmission shifter |
US20190024789A1 (en) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Dura Operating, Llc | Actuator assembly for a transmission shifter |
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JP6930362B2 (ja) * | 2017-10-20 | 2021-09-01 | 株式会社デンソー | アクチュエータ |
JP6897486B2 (ja) * | 2017-10-20 | 2021-06-30 | 株式会社デンソー | アクチュエータ |
JP6915495B2 (ja) * | 2017-10-20 | 2021-08-04 | 株式会社デンソー | アクチュエータ |
JP2020041516A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機の制御装置 |
DE102019205256A1 (de) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Antriebsvorrichtung mit einem bürstenlosen Elektromotor |
US11713803B1 (en) * | 2022-04-29 | 2023-08-01 | GM Global Technology Operations LLC | Carbon fiber composite drive unit housings for electric vehicles |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102195402A (zh) * | 2010-03-19 | 2011-09-21 | Somfy两合公司 | 减速齿轮以及包括这种减速齿轮的电动致动器 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3308315A (en) * | 1964-02-10 | 1967-03-07 | Gen Time Corp | Unidirectional drive for small synchronous motors |
JPS6041810Y2 (ja) * | 1979-07-27 | 1985-12-19 | 株式会社東海理化電機製作所 | 回転電機 |
JPS58112437A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-04 | Mitsubishi Marorii Yakin Kogyo Kk | 小型同期電動機の減速歯車配列方法 |
JPH0540691Y2 (zh) * | 1988-03-10 | 1993-10-15 | ||
US5187400A (en) * | 1990-11-16 | 1993-02-16 | Asmo Co., Ltd. | Vibration-proof stepping motor with built-up stator |
US5737968A (en) * | 1996-05-07 | 1998-04-14 | Hardey; Donald H. | Integrated gear motor and method of assembly |
FR2754953B1 (fr) * | 1996-10-21 | 1999-02-26 | Moving Magnet Tech | Moteur polyphase, notamment pour l'entrainement d'une aiguille d'un afficheur |
US6509661B1 (en) * | 1999-01-14 | 2003-01-21 | Asmo Co., Ltd. | Motor and actuator |
JP2002354777A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-12-06 | Tdk Corp | ステッピングモータ |
JP4147232B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2008-09-10 | 日本サーボ株式会社 | 異種材料部品の位置決め構造及びモータの組立構造 |
JP4360424B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2009-11-11 | ブラザー工業株式会社 | 駆動力伝動機構、画像形成装置及びその組み付け方法 |
WO2010027447A2 (en) * | 2008-09-08 | 2010-03-11 | Cts Corporation | Brushless direct current actuator |
JP2010136587A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Mitsuba Corp | アクチュエータ |
KR101195824B1 (ko) | 2009-12-29 | 2012-11-05 | 캄텍주식회사 | 차량용 액추에이터 |
JP5447266B2 (ja) * | 2010-08-02 | 2014-03-19 | 株式会社デンソー | 電動アクチュエータ |
JP5440596B2 (ja) * | 2011-12-05 | 2014-03-12 | 株式会社デンソー | 電動アクチュエータ、および電動アクチュエータを備えた制御弁 |
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Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
CN102195402A (zh) * | 2010-03-19 | 2011-09-21 | Somfy两合公司 | 减速齿轮以及包括这种减速齿轮的电动致动器 |
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