JP2002266954A

JP2002266954A - モータアクチュエータ

Info

Publication number: JP2002266954A
Application number: JP2001062023A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Kujira; 行伸鯨
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】装置が小型でしかも高減速比で出力すること
ができるモータアクチュエータを得る。【解決手段】モータアクチュエータ１０は、ウォーム
１８、中間ギヤ５６、ウォームホイール２２、遊星ギヤ
３０、太陽ギヤ３２、出力ギヤ４０を備えている。太陽
ギヤ３２と出力ギヤ４０とは互いに歯数が異なってお
り、共に遊星ギヤ３０に噛合している。遊星ギヤ３０が
太陽ギヤ３２及び出力ギヤ４０の周囲を１公転すると、
太陽ギヤ３２と出力ギヤ４０の歯数の差分だけ出力ギヤ
４０が周方向に回転される。すなわち、ウォーム１８と
中間ギヤ５６（大径ギヤ部５６Ａ）による１次減速、中
間ギヤ５６自体による２次減速、中間ギヤ５６（小径ギ
ヤ部５６Ｂ）とウォームホイール２２による３次減速、
及び、遊星ギヤ３０と太陽ギヤ３２と出力ギヤ４０によ
る４次減速によって、高減速比で出力することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータアクチュエ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両用のエアコン（空調）シス
テムにおいては、回転電機（ＤＣモータ）を用いたモー
タアクチュエータによって空調用ダンパ（通風ドア）の
開閉を行なっている。

【０００３】この種のモータアクチュエータでは、その
出力特性として低回転（例えば、５ｒｐｍ）・高トルク
（例えば、２０ｋｇｆ・ｃｍ）が要求される場合が多い
が、適用するＤＣモータ自体はその常用回転数が３００
０ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍと高回転であるため、前述の
如き出力特性を得るためには高い減速比を有したギヤ機
構が不可欠である。

【０００４】この場合、従来では、多数枚の平歯車を多
段で組み合わせて構成し、前述の如き低回転・高トルク
特性を満足するように対応することが一般的であった。

【０００５】しかしながら、このように多数枚の平歯車
を用いて所定の減速比を得ようとすると、極めてコスト
高であった。

【０００６】また一方、使用する平歯車の枚数を少なく
しギヤ段数を少なくして所定の減速比を得ようとする
と、大径の（歯数の多い）平歯車を使用する必要があ
り、結果的にモータアクチュエータの体格が大型になっ
てしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、装置が小型でしかも高減速比で出力することがで
きるモータアクチュエータを得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のモ
ータアクチュエータは、駆動モータと、前記駆動モータ
の回転軸に設けられたモータギヤと、前記モータギヤに
噛合する中間ギヤと、全体として円筒形に形成され、外
周面に歯が刻設されて前記中間ギヤに噛合するホイール
ギヤと、前記ホイールギヤによって回転可能に支持さ
れ、前記ホイールギヤと共に前記ホイールギヤの回転軸
線の周囲を公転する遊星ギヤと、前記ホイールギヤと同
軸的で回転不能に設けられると共に前記遊星ギヤに噛合
する太陽ギヤと、一端に出力軸が形成され、前記太陽ギ
ヤとは異なる数の歯を有し、前記太陽ギヤと同軸的で回
転可能に設けられると共に前記遊星ギヤに噛合する出力
ギヤと、を備えたことを特徴としている。

【０００９】請求項１記載のモータアクチュエータで
は、駆動モータによってモータギヤが回転すると、中間
ギヤが減速回転し、さらに、中間ギヤが回転すると、ホ
イールギヤが減速回転する。ホイールギヤが減速回転す
ると、太陽ギヤは回転不能に設けられているため、ホイ
ールギヤの回転に伴って、遊星ギヤが自転しながら太陽
ギヤの周囲を公転する。ここで、この遊星ギヤには出力
ギヤが噛合しており、しかも、出力ギヤは太陽ギヤとは
異なる数の歯を有しているため、遊星ギヤが太陽ギヤの
周囲を１公転する間に、出力ギヤは太陽ギヤとの歯数の
違い分（そのピッチ分）だけ周方向に回転する。すなわ
ち、遊星ギヤが太陽ギヤの周囲を１公転する間に、互い
に同軸的でしかも遊星ギヤに共に噛合する太陽ギヤ（回
転不能）と出力ギヤ（回転可能）との歯数の差分（その
ピッチ分）だけ出力ギヤが回転される。つまり、遊星ギ
ヤの１公転につき、換言すればホイールギヤの１回転に
つき、太陽ギヤと出力ギヤとの歯数の差分（そのピッチ
分）だけ出力ギヤが回転されるため、極めて高い減速比
で出力ギヤを回転させることができる。

【００１０】このように、請求項１記載のモータアクチ
ュエータでは、モータギヤと中間ギヤとによる減速回転
（１次減速）、中間ギヤとホイールギヤとによる減速回
転（２次減速）、及び、遊星ギヤと太陽ギヤと出力ギヤ
とによる減速回転（３次減速）によって、高減速比で出
力することができる。

【００１１】また、所定の減速比を得るために大径の平
歯車を使用する構成ではないため、装置の体格が大型に
なってしまうことがない。特に、遊星ギヤ、太陽ギヤ、
及び出力ギヤは円筒形に形成されたホイールギヤ内に共
に収容支持されるため、装置を小型化することができ
る。

【００１２】さらに、所定の減速比を得るために多数枚
の平歯車を用いた構成ではないため、コスト高になるこ
ともない。

【００１３】請求項２に係る発明のモータアクチュエー
タは、ケースと、前記ケース内に収容された駆動モータ
と、前記駆動モータの回転軸に設けられたモータギヤ
と、前記モータギヤに噛合する中間ギヤと、前記ケース
内に収容され、全体として有底円筒形に形成されると共
に前記底壁中央部に透孔が形成され、外周面に歯が刻設
されて前記中間ギヤに噛合するホイールギヤと、前記ホ
イールギヤの底壁に支軸によって回転可能に支持され、
前記ホイールギヤと共に前記ホイールギヤの回転軸線の
周囲を公転する遊星ギヤと、前記ホイールギヤの透孔を
貫通して前記ケースに回転不能に係止されるシャフトを
有し、前記ホイールギヤと同軸的で回転不能に設けられ
ると共に前記遊星ギヤに噛合する太陽ギヤと、一端に出
力軸が形成され、前記太陽ギヤとは異なる数の歯を有
し、前記太陽ギヤと同軸的で回転可能に設けられると共
に前記遊星ギヤに噛合する出力ギヤと、を備えたことを
特徴としている。

【００１４】請求項２記載のモータアクチュエータで
は、駆動モータによってモータギヤが回転すると、中間
ギヤが減速回転し、さらに、中間ギヤが回転すると、ホ
イールギヤが減速回転する。ホイールギヤが減速回転す
ると、太陽ギヤは回転不能に設けられているため、ホイ
ールギヤの回転に伴って、遊星ギヤが自転しながら太陽
ギヤの周囲を公転する。ここで、この遊星ギヤには出力
ギヤが噛合しており、しかも、出力ギヤは太陽ギヤとは
異なる数の歯を有しているため、遊星ギヤが太陽ギヤの
周囲を１公転する間に、出力ギヤは太陽ギヤとの歯数の
違い分（そのピッチ分）だけ周方向に回転する。すなわ
ち、遊星ギヤが太陽ギヤの周囲を１公転する間に、互い
に同軸的でしかも遊星ギヤに共に噛合する太陽ギヤ（回
転不能）と出力ギヤ（回転可能）との歯数の差分（その
ピッチ分）だけ出力ギヤが回転される。つまり、遊星ギ
ヤの１公転につき、換言すればホイールギヤの１回転に
つき、太陽ギヤと出力ギヤとの歯数の差分（そのピッチ
分）だけ出力ギヤが回転されるため、極めて高い減速比
で出力ギヤを回転させることができる。

【００１５】このように、請求項２記載のモータアクチ
ュエータでは、モータギヤと中間ギヤとによる減速回転
（１次減速）、中間ギヤとホイールギヤとによる減速回
転（２次減速）、及び、遊星ギヤと太陽ギヤと出力ギヤ
とによる減速回転（３次減速）によって、高減速比で出
力することができる。

【００１６】また、所定の減速比を得るために大径の平
歯車を使用する構成ではないため、装置の体格が大型に
なってしまうことがない。特に、太陽ギヤはホイールギ
ヤ内に収容支持されそのシャフトはホイールギヤの透孔
を貫通してケースに回転不能に係止され、また、太陽ギ
ヤと同軸的に出力ギヤが配置されており、すなわち、遊
星ギヤ、太陽ギヤ、及び出力ギヤは円筒形に形成された
ホイールギヤ内に共に収容支持されるため、装置を小型
化することができる。

【００１７】さらに、所定の減速比を得るために多数枚
の平歯車を用いた構成ではないため、コスト高になるこ
ともない。

【００１８】請求項３に係る発明のモータアクチュエー
タは、請求項２記載のモータアクチュエータにおいて、
前記太陽ギヤのシャフトは、前記ケースに設けられた係
止孔に嵌合することで回転不能に係止される、ことを特
徴としている。

【００１９】請求項３記載のモータアクチュエータで
は、コンパクトな構造で太陽ギヤを確実に回転不能に設
けることができる。

【００２０】請求項４に係る発明のモータアクチュエー
タは、請求項１乃至請求項３の何れかに記載のモータア
クチュエータにおいて、前記中間ギヤは、前記モータギ
ヤに噛合する大径ギヤ部と、前記大径ギヤ部と同軸かつ
一体に形成され前記ホイールギヤに噛合する小径ギヤ部
と、を有する、ことを特徴としている。

【００２１】請求項４記載のモータアクチュエータで
は、駆動モータによってモータギヤが回転すると、中間
ギヤの大径ギヤ部が駆動されて中間ギヤが減速回転す
る。これにより、中間ギヤの小径ギヤ部が回転されるこ
とでホイールギヤが減速回転する。ホイールギヤが減速
回転すると、前述と同様に、ホイールギヤの１回転につ
き、太陽ギヤと出力ギヤとの歯数の差分（そのピッチ
分）だけ出力ギヤが回転される。

【００２２】このように、請求項４記載のモータアクチ
ュエータでは、モータギヤと中間ギヤの大径ギヤ部とに
よる減速回転（１次減速）、中間ギヤ自体による（中間
ギヤの大径ギヤ部と小径ギヤ部による）減速回転（２次
減速）、中間ギヤの小径ギヤ部とホイールギヤとによる
減速回転（３次減速）、及び、遊星ギヤと太陽ギヤと出
力ギヤとによる減速回転（４次減速）によって、極めて
高い減速比で出力することができる。

【００２３】請求項５に係る発明のモータアクチュエー
タは、請求項１乃至請求項４の何れかに記載のモータア
クチュエータにおいて、前記モータギヤはウォームとさ
れ、前記ホイールギヤは前記ウォームと直交する回転軸
を有するウォームホイールとされる、ことを特徴として
いる。

【００２４】請求項５記載のモータアクチュエータで
は、装置をコンパクトな構造とすることができる。

【００２５】請求項６に係る発明のモータアクチュエー
タは、請求項１乃至請求項５の何れかに記載のモータア
クチュエータにおいて、前記ホイールギヤを、前記駆動
モータと前記モータギヤの全長投影面内に位置するよう
に配置した、ことを特徴としている。

【００２６】請求項６記載のモータアクチュエータで
は、ホイールギヤが、駆動モータとモータギヤの全長投
影面内（全長に亘る投影範囲内）に位置するように配置
されているため、ホイールギヤの配置スペースによって
装置の全長（駆動モータの軸方向長さ）が新たに増加す
ることがなく、特に装置の全長（駆動モータの軸方向長
さ）をコンパクトな構成とすることができる。

【００２７】請求項７に係る発明のモータアクチュエー
タは、請求項１乃至請求項６の何れかに記載のモータア
クチュエータにおいて、前記出力ギヤの出力軸は車両の
空調用ダンパに接続され、前記駆動モータの正逆回転に
よって前記空調用ダンパを開閉させる、ことを特徴とし
ている。

【００２８】請求項７記載のモータアクチュエータで
は、高い減速比で出力することができるため、低回転・
高トルクで車両の空調用ダンパを確実に開閉させること
ができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１には本発明の第１の実施の形
態に係るモータアクチュエータ１０の全体構成が分解斜
視図にて示されている。また、図２にはこのモータアク
チュエータ１０の構成が一部の部品を取り外した状態で
平面図にて示されており、図３にはこのモータアクチュ
エータ１０の構成が図２の３−３線に沿った断面図にて
示されている。

【００３０】モータアクチュエータ１０は、下ケース１
２を備えている。この下ケース１２はモータ収容部１２
Ａ及びギヤ収容部１２Ｂから構成されており、モータ収
容部１２Ａには駆動モータ１４が収容されている。駆動
モータ１４の回転軸１６には、モータギヤとしてのウォ
ーム１８が設けられている。なお、本第１の実施の形態
においては、駆動モータ１４は４０００ｒｐｍの回転数
で回転したとする。

【００３１】一方、下ケース１２のギヤ収容部１２Ｂに
は、中間ギヤ５６が収容されている。この中間ギヤ５６
は、大径ギヤ部５６Ａとこの大径ギヤ部５６Ａと同軸で
かつ一体に形成された小径ギヤ部５６Ｂとによって構成
された所謂「２段ギヤ」とされており、その回転軸線が
駆動モータ１４のウォーム１８と直交する状態で収容さ
れている。中間ギヤ５６の大径ギヤ部５６Ａは駆動モー
タ１４のウォーム１８に噛合している。このため、駆動
モータ１４が駆動することで、中間ギヤ５６（大径ギヤ
部５６Ａ及び小径ギヤ部５６Ｂ）は減速回転される。な
お、本第１の実施の形態においては、駆動モータ１４が
４０００ｒｐｍの回転数で回転すると、中間ギヤ５６は
１００〜２００ｒｐｍの回転数で回転するように歯数等
が設定されている。

【００３２】また、下ケース１２のギヤ収容部１２Ｂの
底壁には、後述する太陽ギヤ３２のシャフト３４に対応
して係止孔２０が形成されている。なお、この係止孔２
０は必ずしもギヤ収容部１２Ｂの底壁を貫通して形成さ
れる必要はない。

【００３３】さらに、下ケース１２のギヤ収容部１２Ｂ
には、ホイールギヤとしてのウォームホイール２２が収
容されている。ウォームホイール２２は、全体として有
底円筒形に形成されており、中間ギヤ５６と同様に、そ
の回転軸線が駆動モータ１４のウォーム１８と直交する
状態で収容されている。しかもこの場合、ウォームホイ
ール２２は、駆動モータ１４及びウォーム１８の全長投
影面内（図２に示す如く、全長に亘る投影範囲Ａ内）に
位置するように配置されている。このウォームホイール
２２の底部外周面には歯が刻設されており、中間ギヤ５
６の小径ギヤ部５６Ｂに噛合している。このため、駆動
モータ１４の駆動によって中間ギヤ５６が回転すること
で、ウォームホイール２２は減速回転される。なお、本
第１の実施の形態においては、中間ギヤ５６が１００〜
２００ｒｐｍの回転数で回転すると、ウォームホイール
２２は２５〜１００ｒｐｍの回転数で回転するように歯
数等が設定されている。

【００３４】一方、ウォームホイール２２の底壁中央部
には透孔２４が形成されており、また、ウォームホイー
ル２２の内周壁には突起２５が突出形成されている。さ
らに、ウォームホイール２２の底壁には、一対の支柱２
６が立設されると共に、支軸２８によって遊星ギヤ３０
が回転可能に支持されている。このため、遊星ギヤ３０
はウォームホイール２２と共にこのウォームホイール２
２の回転軸線の周囲を公転することができる。

【００３５】さらに、ウォームホイール２２の中央部に
は、太陽ギヤ３２が収容されている。太陽ギヤ３２は、
軸線方向一側にシャフト３４を有している。このシャフ
ト３４の先端部は角状に形成されて角状部３６となって
いる。この太陽ギヤ３２は、シャフト３４がウォームホ
イール２２の透孔２４を貫通し角状部３６が前述した下
ケース１２の係止孔２０に嵌合しており、これにより、
太陽ギヤ３２はウォームホイール２２と同軸的で回転不
能に設けられている。また、太陽ギヤ３２の軸線方向他
側（シャフト３４と反対側）には、軸芯部分に支持孔３
８が形成されている。

【００３６】なお、本第１の実施の形態においては、太
陽ギヤ３２は、その歯数が「２１」に設定されている。

【００３７】また、太陽ギヤ３２の直上には出力ギヤ４
０が配置されている。出力ギヤ４０は、軸線方向一側
（太陽ギヤ３２の側）に支柱４２を有している。この支
柱４２が太陽ギヤ３２の支持孔３８に入り込んでおり
（遊合しており）、これにより、出力ギヤ４０は太陽ギ
ヤ３２と同軸的で回転可能に設けられている。また、出
力ギヤ４０の軸線方向他側（支柱４２と反対側）には、
出力軸４４が形成されている。

【００３８】なお、本第１の実施の形態においては、出
力ギヤ４０は、その歯数が「２２」に設定されている。

【００３９】以上の構成の太陽ギヤ３２及び出力ギヤ４
０は、共に前述した遊星ギヤ３０に噛合している。この
ため、遊星ギヤ３０はウォームホイール２２が回転する
ことで自転しながら（太陽ギヤ３２及び出力ギヤ４０と
の噛み合いを維持しながら）太陽ギヤ３２及び出力ギヤ
４０の周囲を公転する構成である。

【００４０】また、以上の構成の太陽ギヤ３２及び出力
ギヤ４０が収容配置されたウォームホイール２２に上開
口部分には、ホイールカバー４６が装着されている。ホ
イールカバー４６の中央部分には貫通孔４８が形成され
ており、さらに、側壁部分にはスリット５０が形成され
ている。このホイールカバー４６は、貫通孔４８を出力
ギヤ４０の出力軸４４が貫通ししかもスリット５０内に
突起２５が嵌合する状態でウォームホイール２２に一体
的に装着されており、ウォームホイール２２の内部を被
覆（遮蔽）している。

【００４１】以上の如く駆動モータ１４及びウォームホ
イール２２等が収容された下ケース１２には、上ケース
５２が装着されて内部を被覆（遮蔽）している。

【００４２】またさらに、前述の如く構成されたモータ
アクチュエータ１０は、車両の空調（エアコン）システ
ムに適用され、出力ギヤ４０の出力軸４４は空調用ダン
パに接続される。

【００４３】次に本第１の実施の形態の作用を説明す
る。

【００４４】上記構成のモータアクチュエータ１０で
は、駆動モータ１４によってウォーム１８が回転する
と、中間ギヤ５６の大径ギヤ部５６Ａが駆動されて中間
ギヤ５６が減速回転する（本第１の実施の形態では、減
速比：１／２０〜１／４０）。これにより、中間ギヤ５
６の小径ギヤ部５６Ｂが回転されることでウォームホイ
ール２２が減速回転する（本第１の実施の形態では、減
速比：１／２〜１／４）。ウォームホイール２２減速回
転すると、太陽ギヤ３２は回転不能に設けられているた
め、ウォームホイール２２の回転に伴って、遊星ギヤ３
０が自転しながら太陽ギヤ３２の周囲を公転する。ここ
で、この遊星ギヤ３０には出力ギヤ４０が噛合してお
り、しかも、出力ギヤ４０は太陽ギヤ３２とは異なる数
の歯を有しているため、遊星ギヤ３０が太陽ギヤ３２の
周囲を１公転する間に、出力ギヤ４０は太陽ギヤ３２と
の歯数の違い分（本第１の実施の形態では、１歯のピッ
チ分）だけ周方向に回転する。すなわち、遊星ギヤ３０
が太陽ギヤ３２の周囲を１公転する間に、互いに同軸的
でしかも遊星ギヤ３０に共に噛合する太陽ギヤ３２（回
転不能）と出力ギヤ４０（回転可能）との歯数の差分
（そのピッチ分）だけ出力ギヤ４０が回転される。つま
り、遊星ギヤ３０の１公転につき、換言すればウォーム
ホイール２２の１回転につき、太陽ギヤ３２と出力ギヤ
４０との歯数の差分（そのピッチ分）だけ出力ギヤ４０
が回転されるため、極めて高い減速比（本第１の実施の
形態では、減速比：１／２２）で出力ギヤ４０を回転さ
せることができる。

【００４５】このように、本第１の実施の形態に係るモ
ータアクチュエータ１０では、ウォーム１８と中間ギヤ
５６の大径ギヤ部５６Ａとによる減速回転（１次減
速）、中間ギヤ５６自体による（中間ギヤ５６の大径ギ
ヤ部５６Ａと小径ギヤ部５６Ｂによる）減速回転（２次
減速）、中間ギヤ５６の小径ギヤ部５６Ｂとウォームホ
イール２２とによる減速回転（３次減速）、及び、遊星
ギヤ３０と太陽ギヤ３２と出力ギヤ４０とによる減速回
転（４次減速）によって、極めて高い減速比｛（１／２
０〜１／４０）×（１／２〜１／４）×１／２２｝で出
力することができる。

【００４６】したがって、低回転・高トルクで車両の空
調用ダンパを確実に開閉させることができる。

【００４７】また、従来の如く所定の減速比を得るため
に大径の平歯車を使用する構成ではないため、装置の体
格が大型になってしまうことがない。すなわち、モータ
ギヤとしてウォーム１８を適用すると共に、ホイールギ
ヤとしてウォーム１８と直交する回転軸を有するウォー
ムホイール２２を適用した構成であるため、装置をコン
パクトな構造とすることができる。また、太陽ギヤ３２
はウォームホイール２２内に収容支持されそのシャフト
３４はウォームホイール２２の透孔２４を貫通して下ケ
ース１２に設けられた係止孔２０に嵌合することで回転
不能に係止され、また、太陽ギヤ３２と同軸的に出力ギ
ヤ４０が配置された構成であるため、すなわち、遊星ギ
ヤ３０、太陽ギヤ３２、及び出力ギヤ４０は、円筒形に
形成されたウォームホイール２２内に共に収容支持され
た構成であるため、装置をコンパクトで小型化すること
ができる。

【００４８】また特に、本第１の実施の形態に係るモー
タアクチュエータ１０では、ウォームホイール２２が、
駆動モータ１４及びウォーム１８の全長投影面内（図２
に示す如く、全長に亘る投影範囲Ａ内）に位置するよう
に配置されているため、ウォームホイール２２の配置ス
ペースによって装置の全長（駆動モータ１４の回転軸１
６方向の長さ）が新たに増加することがなく、特に装置
の全長（駆動モータ１４の軸方向長さ）をコンパクトな
構成とすることができる。

【００４９】さらに、所定の減速比を得るために多数枚
の平歯車を用いた構成ではないため、コスト高になるこ
ともない。

【００５０】なお、前述した第１の実施の形態において
説明した駆動モータ１４や中間ギヤ５６、あるいはウォ
ームホイール２２の回転数（すなわち、１次乃至３次減
速比）や、太陽ギヤ３２や出力ギヤ４０の歯数（すなわ
ち、４次減速比）等は一例を示したに過ぎず、所望に応
じて適宜設定することができる。

【００５１】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。

【００５２】なお、前述した第１の実施の形態と基本的
に同一の部品には前記第１の実施の形態と同一の符号を
付与してその説明を省略する。

【００５３】図４には本発明の第２の実施の形態に係る
モータアクチュエータ６０の全体構成が一部の部品を取
り外した状態で平面図にて示されており、図５にはこの
モータアクチュエータ６０の構成が図４の５−５線に沿
った断面図にて示されている。

【００５４】モータアクチュエータ６０では、前述した
第１の実施の形態に係るモータアクチュエータ１０の中
間ギヤ５６に代えて、中間ギヤ６２を備えている。中間
ギヤ６２は、その回転軸線が駆動モータ１４のウォーム
１８と直交する状態で収容されている。このの中間ギヤ
６２は、駆動モータ１４のウォーム１８及びウォームホ
イール２２に共に噛合している。このため、駆動モータ
１４が駆動することで、中間ギヤ６２が減速回転され、
さらに、中間ギヤ６２が減速回転することで、ウォーム
ホイール２２が減速回転される構成である。

【００５５】なお、本第２の実施の形態においては、駆
動モータ１４が４０００ｒｐｍの回転数で回転すると、
中間ギヤ６２は２００〜４００ｒｐｍの回転数で回転す
るように歯数等が設定されており、さらに、中間ギヤ６
２が２００〜４００ｒｐｍの回転数で回転すると、ウォ
ームホイール２２は５０〜２００ｒｐｍの回転数で回転
するように歯数等が設定されている。

【００５６】この中間ギヤ６２以外の部品については、
前述した第１の実施の形態に係るモータアクチュエータ
１０と同様の構成となっている。

【００５７】上記構成のモータアクチュエータ６０にお
いても、遊星ギヤ３０が太陽ギヤ３２及び出力ギヤ４０
に噛み合いながらウォームホイール２２の回転に伴って
公転し、出力ギヤ４０を高減速比で回転させることがで
きる。

【００５８】また特に、ウォーム１８と中間ギヤ６２と
による減速回転（１次減速）、中間ギヤ６２とウォーム
ホイール２２とによる減速回転（２次減速）、及び、遊
星ギヤ３０と太陽ギヤ３２と出力ギヤ４０とによる減速
回転（３次減速）によって、極めて高い減速比｛（１／
２０〜１／４０）×（１／２〜１／４）×１／２２｝で
出力することができる。

【００５９】また、装置をコンパクトで小型化すること
ができ、さらに、コスト高になることもない。

【００６０】図６には本発明の第３の実施の形態に係る
モータアクチュエータ７０の全体構成が一部の部品を取
り外した状態で平面図にて示されており、図７にはこの
モータアクチュエータ７０の構成が図６の７−７線に沿
った断面図にて示されている。

【００６１】モータアクチュエータ７０では、前述した
第１の実施の形態に係るモータアクチュエータ１０の中
間ギヤ５６に代えて、中間ギヤ７２を備えている。中間
ギヤ７２は、一対の傘歯車７２Ａ及び傘歯車７２Ｂを軸
７４によって連結した構成となっており、一方の傘歯車
７２Ａが、駆動モータ１４の回転軸１６に設けられたモ
ータギヤとしての傘歯車７６に噛合しており、また、他
方の傘歯車７２Ｂが、ホイールギヤとしてのウォームホ
イール２２に設けられた傘歯車７８に噛合している。こ
のため、駆動モータ１４が駆動することで、中間ギヤ７
２が減速回転され、さらに、中間ギヤ７２が減速回転す
ることで、ウォームホイール２２が減速回転される構成
である。

【００６２】この中間ギヤ７２、傘歯車７６、及び傘歯
車７８以外の部品については、前述した第１の実施の形
態に係るモータアクチュエータ１０と同様の構成となっ
ている。

【００６３】上記構成のモータアクチュエータ７０にお
いても、遊星ギヤ３０が太陽ギヤ３２及び出力ギヤ４０
に噛み合いながらウォームホイール２２の回転に伴って
公転し、出力ギヤ４０を高減速比で回転させることがで
きる。また、装置をコンパクトで小型化することがで
き、さらに、コスト高になることもない。

【００６４】また特に、傘歯車７２Ａ及び傘歯車７２Ｂ
から成る中間ギヤ７２を用いた構成であるため、ウォー
ム１８を用いた構成に比べて、歯車の伝達効率が向上す
る。

【００６５】なお、前述した図６及び図７に示す如く中
間ギヤ７２の一方の傘歯車７２Ａと傘歯車７６との噛合
構成や、他方の傘歯車７２Ｂと傘歯車７８との噛合構成
等の単純な傘歯車機構に限らず、これらの傘歯車機構に
代えて、ハイポイド歯車（食違い歯車）を適用して構成
してもよい。この場合には、装置をより一層コンパクト
にすることができる。

【００６６】次に、前述した各実施の形態に係るモータ
アクチュエータ１０等が適用された車両用のエアコンデ
ィショナ装置（空気調整装置）１１０について、図８に
示される外略図に基づいて説明する。

【００６７】エアコンディショナ装置１１０は、３個の
モータアクチュエータ１０（以下、各別にモータアクチ
ュエータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃという）を備えてい
る。各モータアクチュエータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ
は、ぞれぞれ駆動モータ１４の端子がコントローラ１１
２に電気的に接続されており、コントローラ１１２の操
作に応じて駆動（正回転または逆回転）されるようにな
っている。

【００６８】モータアクチュエータ１０Ａは、内気導入
用ダクト１１４Ａと外気導入用ダクト１１４Ｂとの切り
替え用のダンパ１１４に接続され、このダンパ１１４を
駆動するようになっている。

【００６９】また、モータアクチュエータ１０Ｂは、吹
き出し口切り替え用のダンパ１１６、１１８を駆動する
ようになっている。具体的には、ダンパ１１６によっ
て、デフロスタに至るダクト１１６Ａと車室内の吹き出
し口に至るダクト１１６Ｂとが切り替えられる構成であ
り、さらに、ダクト１１６Ｂは、ダンパ１１８によっ
て、ダッシュボード（インストルメントパネル）付近の
吹き出し口に至るダクト１１８Ａと足元に設けられる吹
き出し口に至るダクト１１８Ｂとに切り替えられる構成
である。

【００７０】さらに、モータアクチュエータ１０Ｃは、
冷風と温風との混合割合を調整するダンパ１２０を駆動
してヒータコア１２２を開閉するようになっている。

【００７１】なお、各モータアクチュエータ１０Ａ、１
０Ｂ、１０Ｃの出力軸４４の回転運動を各ダンパ１１
４、１１６、１１８、１２０の揺動運動に変換する機構
（例えば、リンク機構）については、公知であり、かつ
本発明とは直接の関係がないため、その説明を省略す
る。

【００７２】ここで、モータアクチュエータ１０Ａ、１
０Ｂ、１０Ｃは、上記の如く歯車機構を採用して小型化
が図られているため、車両内（エアコンディショナ装置
１１０内）の限られたスペースに好適に配置でき、エア
コンディショナ装置１１０を小型化できる。また、高減
速比・高トルクでダンパ１１４等を駆動できるため、エ
アコンディショナ装置１１０の信頼性も向上する。

【００７３】なお、上記の実施の形態では、エアコンデ
ィショナ装置１１０が３個のモータアクチュエータ１０
Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを備えた構成としたが、本発明はこ
れに限定されず、ダンパの数に応じてモータアクチュエ
ータ１０の数を増減できることは言うまでもない。ま
た、エアコンディショナ装置１１０が複数備えるモータ
アクチュエータの一部にのみモータアクチュエータ１０
を適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るモータアクチ
ュエータの構成を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るモータアクチ
ュエータの構成を示し、上ケース及びホイールカバーを
取り外した状態における平面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るモータアクチ
ュエータの構成を示す図２の３−３線に沿った断面図で
ある。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るモータアクチ
ュエータの構成を示し、上ケース及びホイールカバーを
取り外した状態における平面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るモータアクチ
ュエータの構成を示す図４の５−５線に沿った断面図で
ある。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係るモータアクチ
ュエータの構成を示し、上ケース及びホイールカバーを
取り外した状態における平面図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係るモータアクチ
ュエータの構成を示す図６の７−７線に沿った断面図で
ある。

【図８】本発明の各実施の形態に係るモータアクチュエ
ータが適用された車両用のエアコンディショナ装置（空
気調整装置）の構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１０モータアクチュエータ１２下ケース１４駆動モータ１８ウォーム（モータギヤ）２０係止孔２２ウォームホイール（ホイールギヤ）２４透孔３０遊星ギヤ３２太陽ギヤ３４シャフト４０出力ギヤ４４出力軸５２上ケース５６中間ギヤ５６Ａ大径ギヤ部５６Ｂ小径ギヤ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動モータと、前記駆動モータの回転軸に設けられたモータギヤと、前記モータギヤに噛合する中間ギヤと、全体として円筒形に形成され、外周面に歯が刻設されて
前記中間ギヤに噛合するホイールギヤと、前記ホイールギヤによって回転可能に支持され、前記ホ
イールギヤと共に前記ホイールギヤの回転軸線の周囲を
公転する遊星ギヤと、前記ホイールギヤと同軸的で回転不能に設けられると共
に前記遊星ギヤに噛合する太陽ギヤと、一端に出力軸が形成され、前記太陽ギヤとは異なる数の
歯を有し、前記太陽ギヤと同軸的で回転可能に設けられ
ると共に前記遊星ギヤに噛合する出力ギヤと、を備えたことを特徴とするモータアクチュエータ。
【請求項２】ケースと、前記ケース内に収容された駆
動モータと、前記駆動モータの回転軸に設けられたモータギヤと、前記モータギヤに噛合する中間ギヤと、前記ケース内に収容され、全体として有底円筒形に形成
されると共に前記底壁中央部に透孔が形成され、外周面
に歯が刻設されて前記中間ギヤに噛合するホイールギヤ
と、前記ホイールギヤの底壁に支軸によって回転可能に支持
され、前記ホイールギヤと共に前記ホイールギヤの回転
軸線の周囲を公転する遊星ギヤと、前記ホイールギヤの透孔を貫通して前記ケースに回転不
能に係止されるシャフトを有し、前記ホイールギヤと同
軸的で回転不能に設けられると共に前記遊星ギヤに噛合
する太陽ギヤと、一端に出力軸が形成され、前記太陽ギヤとは異なる数の
歯を有し、前記太陽ギヤと同軸的で回転可能に設けられ
ると共に前記遊星ギヤに噛合する出力ギヤと、を備えたことを特徴とするモータアクチュエータ。
【請求項３】前記太陽ギヤのシャフトは、前記ケース
に設けられた係止孔に嵌合することで回転不能に係止さ
れる、ことを特徴とする請求項２記載のモータアクチュ
エータ。
【請求項４】前記中間ギヤは、前記モータギヤに噛合
する大径ギヤ部と、前記大径ギヤ部と同軸かつ一体に形
成され前記ホイールギヤに噛合する小径ギヤ部と、を有
する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか
に記載のモータアクチュエータ。
【請求項５】前記モータギヤはウォームとされ、前記
ホイールギヤは前記ウォームと直交する回転軸を有する
ウォームホイールとされる、ことを特徴とする請求項１
乃至請求項４の何れかに記載のモータアクチュエータ。
【請求項６】前記ホイールギヤを、前記駆動モータと
前記モータギヤの全長投影面内に位置するように配置し
た、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに
記載のモータアクチュエータ。
【請求項７】前記出力ギヤの出力軸は車両の空調用ダ
ンパに接続され、前記駆動モータの正逆回転によって前
記空調用ダンパを開閉させる、ことを特徴とする請求項
１乃至請求項６の何れかに記載のモータアクチュエー
タ。