JP2006322424A - Motor actuator - Google Patents

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Hiroshi Nakamura
博 中村
Taisuke Murata
泰祐 村田
Toshiaki Uda
稔明 宇田
Tsuyoshi Kanda
剛志 神田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration of performance of a motor due to over heat of the motor 5 by improving heat radiation performance of the motor 5 while reducing the weight of an actuator case 6. <P>SOLUTION: A metal is used for a sub case 9 while reducing weight of an actuator case 6 by using a resin for a main case 7, and at least a part of the sub case 9 is projected to a rear side in the axial direction of the motor 5 from a partition wall 51 of a main case 7. The sub case 9 easily elastically deforms in thickness directions of the cylinder part 61 and the bottom part 62 by forming the sub case 9 in a bottomed cylindrical shape from a cylindrical metal thin plate. Consequently, since an outer circumference surface of a yoke 30 of the motor 5 tightly adheres on an inner circumference surface of the sub case 9, heat radiation performance of the motor 5 can be further improved. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内部にモータを収納するモータケースを備えたモータアクチュエータに関するもので、特にモータの放熱性能をより向上させることが可能なモータケースを備えたモータアクチュエータに係わる。   The present invention relates to a motor actuator including a motor case that houses a motor therein, and more particularly to a motor actuator including a motor case that can further improve the heat dissipation performance of the motor.

[従来の技術]
従来より、自動車等の車両に搭載される内燃機関用吸気流制御装置は、ドライバーのアクセルペダルの踏込み量(アクセル操作量)に応じてモータを駆動して、スロットルボデーに回転自在に収容されたスロットルバルブのバルブ角度を制御するように構成されている。そして、図3に示したように、スロットルバルブ101のバルブ角度を変更するモータ102は、スロットルバルブ101の近傍に設置されることから、スロットルボデー103の外壁部に一体的に形成された円筒状のモータケース104に収納されている(例えば、特許文献1参照)。そして、モータケース104は、モータ102の放熱性を考慮して外気に晒されるようにスロットルボデー103の中で最も外気側に配置され、モータケース104の外周面が放熱面とされている。また、モータ102は、フランジ部111をベースプレート112にボルト113を用いて締結固定されている。そして、ベースプレート112を、モータケース104にボルト114を用いて締結固定することで、モータ102がモータケース104に固定(支持)されるようになっている。
[Conventional technology]
2. Description of the Related Art Conventionally, an intake air flow control device for an internal combustion engine mounted on a vehicle such as an automobile is rotatably accommodated in a throttle body by driving a motor in accordance with a driver's accelerator pedal depression amount (accelerator operation amount). The throttle valve is configured to control a valve angle. As shown in FIG. 3, the motor 102 for changing the valve angle of the throttle valve 101 is installed in the vicinity of the throttle valve 101, so that it is formed in a cylindrical shape integrally formed on the outer wall portion of the throttle body 103. (See, for example, Patent Document 1). The motor case 104 is arranged on the outermost air side of the throttle body 103 so as to be exposed to the outside air in consideration of the heat dissipation of the motor 102, and the outer peripheral surface of the motor case 104 is a heat radiating surface. In the motor 102, the flange portion 111 is fastened and fixed to the base plate 112 using bolts 113. The base plate 112 is fastened and fixed to the motor case 104 using bolts 114 so that the motor 102 is fixed (supported) to the motor case 104.

[従来の技術の不具合]
ところが、特許文献1に記載の内燃機関用吸気流制御装置において、モータ102の放熱性能をより向上する目的で、モータケース104を金属材料によって形成した場合には、モータケース104を含むモータ周辺部品の重量が重くなるという問題が生じる。また、モータ周辺部品の重量を軽くする目的で、モータケース104を樹脂材料によって形成した場合には、樹脂材料は熱伝導性が悪く、モータ102の放熱性の悪化に伴ってモータ102の温度が高くなり、モータ102の性能劣化(例えばモータ出力の低下等)が生じるという問題があった。また、特許文献1に記載の内燃機関用吸気流制御装置は、モータ102をモータケース104に固定するためにボルト113、114が必要であるため、部品点数が多く、組付工数が多くなり、製品コストが高くなるという問題があった。
[Conventional technical problems]
However, in the intake air flow control device for an internal combustion engine described in Patent Document 1, when the motor case 104 is formed of a metal material for the purpose of further improving the heat dissipation performance of the motor 102, motor peripheral components including the motor case 104 are included. The problem arises that the weight of the is increased. Further, when the motor case 104 is formed of a resin material for the purpose of reducing the weight of the motor peripheral parts, the resin material has poor thermal conductivity, and the temperature of the motor 102 increases as the heat dissipation of the motor 102 deteriorates. There is a problem that the performance of the motor 102 is deteriorated (for example, the motor output is reduced). In addition, since the intake flow control device for an internal combustion engine described in Patent Document 1 requires bolts 113 and 114 to fix the motor 102 to the motor case 104, the number of parts is large and the number of assembly steps is increased. There was a problem that the product cost was high.

そこで、図4に示したように、樹脂ハウジング105の内部にモータ102をインサート成形することで、モータ102を樹脂ハウジング105に固定するための締結部品を廃止して部品点数や組付工数を少なくし製品コストの削減を図るようにした内燃機関用吸気流制御装置がある(例えば、特許文献2参照)。これは、モータ102の金属ヨーク121の一部がスロットルバルブ101よりも僅かに上流側にて吸気通路122内に露出されるように配設し、吸気通路122内を流れる空気流に直接接触するように構成することで、モータ102の放熱が促進され、モータ102の放熱性を向上している。これにより、モータ102の過熱によるモータトルクの低下を防ぐことが可能となる。   Therefore, as shown in FIG. 4, the motor 102 is insert-molded inside the resin housing 105, thereby eliminating the fastening parts for fixing the motor 102 to the resin housing 105 and reducing the number of parts and the number of assembly steps. However, there is an intake flow control device for an internal combustion engine designed to reduce product cost (see, for example, Patent Document 2). This is arranged such that a part of the metal yoke 121 of the motor 102 is exposed in the intake passage 122 slightly upstream from the throttle valve 101 and directly contacts the air flow flowing in the intake passage 122. With this configuration, the heat dissipation of the motor 102 is promoted, and the heat dissipation of the motor 102 is improved. As a result, it is possible to prevent a reduction in motor torque due to overheating of the motor 102.

ところが、特許文献2に記載の内燃機関用吸気流制御装置においては、樹脂ハウジング105の内部にモータ102をインサート成形して樹脂ハウジング105に固定しているため、モータ102の金属ヨーク121と樹脂ハウジング105との熱膨張係数の差によって、モータ102の金属ヨーク121と樹脂ハウジング105との間に隙間が生じ、樹脂ハウジング105内でモータ102がガタ付く可能性がある。この場合には、モータ102の出力軸123と動力伝達手段124との位置精度が悪化してスロットルバルブ101の動作不良が生じるという問題があった。   However, in the intake flow control device for an internal combustion engine described in Patent Document 2, since the motor 102 is insert-molded inside the resin housing 105 and fixed to the resin housing 105, the metal yoke 121 and the resin housing of the motor 102 are fixed. Due to the difference in thermal expansion coefficient from 105, a gap may be formed between the metal yoke 121 of the motor 102 and the resin housing 105, and the motor 102 may rattle within the resin housing 105. In this case, there is a problem that the positional accuracy between the output shaft 123 of the motor 102 and the power transmission means 124 is deteriorated, and the malfunction of the throttle valve 101 occurs.

また、図5に示したように、モータ102の金属ヨーク121を金属ハウジング106に密着させて、この金属ハウジング106の外表面が外気に晒されるように露出させることで、モータ102を外気により空冷するようにした内燃機関用吸気流制御装置がある(例えば、特許文献3参照)。これは、モータ102の電機子125に冷却ファン126を取り付け、金属ハウジング106に設けた呼吸穴127から外気を導入することで、モータ102の内部を直接空冷して、モータ102を効率良く冷却している。ここで、107はスロットル開度センサで、108はアクセル開度センサで、109はクランク角度センサで、110はエンジン制御ユニット(ECU)である。   In addition, as shown in FIG. 5, the metal yoke 121 of the motor 102 is brought into close contact with the metal housing 106 and exposed so that the outer surface of the metal housing 106 is exposed to the outside air. There is an intake flow control device for an internal combustion engine configured to do so (for example, see Patent Document 3). This is because the cooling fan 126 is attached to the armature 125 of the motor 102 and the outside air is introduced from the breathing hole 127 provided in the metal housing 106, thereby directly cooling the inside of the motor 102 and efficiently cooling the motor 102. ing. Here, 107 is a throttle opening sensor, 108 is an accelerator opening sensor, 109 is a crank angle sensor, and 110 is an engine control unit (ECU).

ところが、特許文献3に記載の内燃機関用吸気流制御装置においては、モータ102の金属ヨーク121の外周面を、金属ハウジング106のモータ収容穴129の内周面に密着させる必要がある。このため、モータ102の金属ヨーク121を金属ハウジング106のモータ収容穴129に圧入嵌合することが考えられるが、金属ハウジング106の肉厚が厚く弾性変形し難いので、モータ102の金属ヨーク121の外径と金属ハウジング106のモータ収容穴129の内径との寸法精度を厳しく管理しないと、モータ102を金属ハウジング106に組み付けることができない。また、モータ102の金属ヨーク121の外径と金属ハウジング106のモータ収容穴129の内径との寸法精度を厳しく管理する必要があるため、製品コストが上昇するという問題が生じる。また、呼吸穴127から外気をモータ102の内部に導入しているため、外気と一緒に塵や埃等の異物もモータ102の内部に侵入する可能性がある。そして、モータ102のロータ側とステータ側との間に異物が噛み込んだ場合には、モータ102がロックしてスロットルバルブ101の動作不良が生じるという問題があった。
特開平10−252510号公報(第1−5頁、図1) 特開2002−309966号公報(第1−6頁、図1−図2) 特開2003−003868号公報(第1−5頁、図1)
However, in the intake flow control device for an internal combustion engine described in Patent Document 3, it is necessary to bring the outer peripheral surface of the metal yoke 121 of the motor 102 into close contact with the inner peripheral surface of the motor housing hole 129 of the metal housing 106. For this reason, it is conceivable to press-fit the metal yoke 121 of the motor 102 into the motor housing hole 129 of the metal housing 106. However, since the metal housing 106 is thick and hardly elastically deformed, the metal yoke 121 of the motor 102 is not easily deformed. The motor 102 cannot be assembled to the metal housing 106 unless the dimensional accuracy between the outer diameter and the inner diameter of the motor housing hole 129 of the metal housing 106 is strictly controlled. Further, since it is necessary to strictly manage the dimensional accuracy between the outer diameter of the metal yoke 121 of the motor 102 and the inner diameter of the motor housing hole 129 of the metal housing 106, there arises a problem that the product cost increases. Further, since the outside air is introduced into the motor 102 from the breathing hole 127, foreign matter such as dust and dirt may enter the inside of the motor 102 together with the outside air. When a foreign object is caught between the rotor side and the stator side of the motor 102, there is a problem that the motor 102 is locked and a malfunction of the throttle valve 101 occurs.
JP-A-10-252510 (page 1-5, FIG. 1) JP 2002-309966 A (page 1-6, FIG. 1 to FIG. 2) JP 2003-003868 A (page 1-5, FIG. 1)

本発明の目的は、モータケースの軽量化を図りながらも、モータの放熱性能をより向上させることで、モータの過熱によるモータの性能劣化を防止することのできるモータアクチュエータを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a motor actuator capable of preventing deterioration of the performance of the motor due to overheating of the motor by further improving the heat dissipation performance of the motor while reducing the weight of the motor case.

請求項1に記載の発明によれば、内部にモータを収納するモータケースを、樹脂材料によって形成されたメインケース(樹脂ケース)と金属材料によって形成されたサブケース(金属ケース)とによって構成している。そして、メインケースにモータを固定し、更にメインケースよりも熱伝導性に優れるサブケースにモータを密着させた状態で保持させている。そして、サブケースの少なくとも一部を、メインケースの外表面に露出させる、あるいはメインケースより外部に突出させることにより、モータが発生する熱を、サブケースを介してモータケースの周囲を流れる空気中に効果的に放熱することが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, a motor case that houses a motor therein is constituted by a main case (resin case) formed of a resin material and a sub case (metal case) formed of a metal material. ing. Then, the motor is fixed to the main case, and further, the motor is held in close contact with the sub case having higher thermal conductivity than the main case. Then, by exposing at least a part of the sub case on the outer surface of the main case or projecting outside from the main case, the heat generated by the motor is transferred to the air flowing around the motor case through the sub case. It is possible to effectively dissipate heat.

これによって、メインケースを樹脂化することで、モータケースの軽量化を図りながらも、サブケースを金属化して、このサブケースの少なくとも一部を、メインケースの外表面に露出させる、あるいはメインケースより外部に突出させることにより、モータの放熱性能をより向上させることができる。したがって、モータを効率良く冷却することができるので、モータの過熱によるモータの性能劣化を防止できる。また、モータ性能の向上を図ることができるので、モータアクチュエータの品質を向上できる。   As a result, the main case is made of resin, so that the motor case can be reduced in weight while the sub case is metalized so that at least a part of the sub case is exposed on the outer surface of the main case, or the main case By projecting more outward, the heat dissipation performance of the motor can be further improved. Therefore, since the motor can be efficiently cooled, it is possible to prevent deterioration of the motor performance due to overheating of the motor. In addition, since the motor performance can be improved, the quality of the motor actuator can be improved.

請求項2に記載の発明によれば、サブケースを、底付き筒体形状の薄板によって形成することで、サブケースが(例えば板厚方向に)弾性変形し易くなる。そして、サブケースの内部にモータを締まり嵌めするモータ収容穴を設けることにより、モータの外径とモータ収容穴の内径との寸法精度の管理を厳しくしなくても、モータをサブケースのモータ収容穴に容易に組み付けることができる。これによって、モータの外径とモータ収容穴の内径との寸法精度を厳しく管理する必要がないため、製品コストを削減できる。また、サブケースの内部にモータを締まり嵌めすることにより、モータとサブケースとの密着度が増し、モータをサブケースに緊密的に接触させることができる。これにより、モータの放熱性能を更に向上させることができる。   According to the second aspect of the present invention, the sub case is formed of the bottomed cylindrical thin plate, so that the sub case is easily elastically deformed (for example, in the plate thickness direction). Then, by providing a motor housing hole for tightly fitting the motor inside the sub case, the motor can be accommodated in the sub case without strict control of the dimensional accuracy between the outer diameter of the motor and the inner diameter of the motor housing hole. Can be easily assembled into the hole. As a result, it is not necessary to strictly manage the dimensional accuracy between the outer diameter of the motor and the inner diameter of the motor housing hole, so that the product cost can be reduced. In addition, by tightly fitting the motor inside the sub case, the degree of adhesion between the motor and the sub case increases, and the motor can be brought into close contact with the sub case. Thereby, the heat dissipation performance of the motor can be further improved.

請求項3に記載の発明によれば、サブケースを、モータの外周の少なくとも一部が接触する筒部、およびモータの中心軸線方向の一端部が接触する底部によって構成することにより、モータとサブケースとが密着する面積が広がるため、モータが発生する熱をサブケースに効率良く伝えることが可能となる。これにより、モータの放熱性能を更に向上させることができる。   According to the third aspect of the present invention, the sub case is configured by the cylindrical portion that comes into contact with at least a part of the outer periphery of the motor and the bottom portion that comes into contact with one end portion in the central axis direction of the motor. Since the area in close contact with the case increases, the heat generated by the motor can be efficiently transmitted to the sub case. Thereby, the heat dissipation performance of the motor can be further improved.

請求項4に記載の発明によれば、メインケースの区画壁に形成された開口部を貫通してメインケースにモータが固定されている。すなわち、モータの一部がメインケースの区画壁より外部に飛び出しているので、サブケースを介してモータケースの周囲を流れる空気に晒され易くなる。これにより、モータの放熱性能を更に向上させることができる。なお、モータの中心軸線方向の一端側(モータのフロント側またはリヤ側)がメインケースの区画壁より外部に飛び出していても、あるいはモータの半径方向の外径側がメインケースの区画壁より外部に飛び出していてもどちらでも構わない。   According to the fourth aspect of the present invention, the motor is fixed to the main case through the opening formed in the partition wall of the main case. That is, since a part of the motor protrudes outside from the partition wall of the main case, it is easily exposed to the air flowing around the motor case through the sub case. Thereby, the heat dissipation performance of the motor can be further improved. Note that one end side (front side or rear side of the motor) of the motor in the central axis direction protrudes outside the partition wall of the main case, or the radially outer diameter side of the motor is outside the partition wall of the main case. It does n’t matter if it pops out.

請求項5に記載の発明によれば、モータを密着した状態で保持するサブケースを、モータが固定されるメインケースに対して分離可能に設けることにより、メインケースとサブケースとの熱膨張係数の差の影響を受けることなく、メインケースにモータを固定することができ、且つサブケースにモータを密着した状態で保持することができる。また、請求項6に記載の発明によれば、樹脂材料によって形成されたメインケース(樹脂ケース)と金属材料によって形成されたサブケース(金属ケース)との間にゴム系弾性体が挟み込まれて保持されているので、樹脂ケースと金属ケースとの熱膨張係数の差を吸収することができる。これにより、ガタ付くことなくモータケースの内部にモータを保持固定することができる。   According to the invention described in claim 5, the thermal expansion coefficient between the main case and the sub case is provided by providing the sub case that holds the motor in close contact with the main case to which the motor is fixed. Without being affected by the difference, the motor can be fixed to the main case, and the motor can be held in close contact with the sub case. According to the sixth aspect of the present invention, the rubber-based elastic body is sandwiched between the main case (resin case) formed of a resin material and the sub case (metal case) formed of a metal material. Since it is held, it is possible to absorb the difference in thermal expansion coefficient between the resin case and the metal case. As a result, the motor can be held and fixed inside the motor case without rattling.

請求項7に記載の発明によれば、モータをメインケースに締め付け固定するモータ締結手段を設けても良い。また、請求項8に記載の発明によれば、上記のモータ締結手段が、モータをメインケースに締め付け固定する機能(モータ締結固定手段)と、サブケースをメインケースに組み付ける際に、サブケースをメインケースに押し当てる方向にサブケースに荷重を与える機能(荷重付与手段)とを兼ね備えていることにより、一種類のモータ締結手段によってモータのメインケースへの固定とサブケースのメインケースへの固定とを同時に実施することができる。これにより、部品点数や組付工数を減少して製品コストを削減しながらも、モータをサブケースに密着した状態でメインケースに固定することができる。   According to the invention described in claim 7, motor fastening means for fastening the motor to the main case may be provided. According to the invention described in claim 8, the motor fastening means has a function of fastening and fixing the motor to the main case (motor fastening and fixing means), and the sub case is mounted when the sub case is assembled to the main case. By combining the function of applying a load to the sub case in the direction of pressing against the main case (load applying means), the motor is fixed to the main case and the sub case is fixed to the main case by one type of motor fastening means. Can be performed simultaneously. Thereby, the motor can be fixed to the main case in a state of being in close contact with the sub case while reducing the number of parts and the number of assembling steps to reduce the product cost.

請求項9に記載の発明によれば、メインケースとサブケースとの間にゴム系弾性体を挟み込んで保持している。このゴム系弾性体は、上記の荷重付与手段を兼ねたモータ締結手段からサブケースを介して荷重が加わると圧縮変形するため、ゴム系弾性体に弾性反発力が発生する。そして、ゴム系弾性体は、その弾性反発力を利用して、メインケースとサブケースとの間の隙間を気密(密閉、封止)することで、水、塵や埃等の異物がメインケースとサブケースとの間の隙間からモータケースの内部に侵入することはない。これにより、モータの内部に異物が侵入することもなくなるので、モータがロックすることはなく、モータアクチュエータの品質(制御応答性および信頼性等)を向上できる。また、樹脂材料によって形成されたメインケース(樹脂ケース)と金属材料によって形成されたサブケース(金属ケース)との間にゴム系弾性体が挟み込まれて保持されているので、樹脂ケースと金属ケースとの熱膨張係数の差を吸収することができる。これにより、ガタ付くことなくモータケースの内部にモータを保持固定することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, the rubber-based elastic body is sandwiched and held between the main case and the sub case. Since this rubber-based elastic body is compressed and deformed when a load is applied via the sub case from the motor fastening means that also serves as the load applying means, an elastic repulsive force is generated in the rubber-based elastic body. The rubber-based elastic body uses the elastic repulsive force to hermetically seal (seal and seal) the gap between the main case and the sub case, so that foreign matters such as water, dust, and dust can be removed from the main case. The motor case does not enter from the gap between the motor and the sub case. As a result, foreign matter does not enter the motor, so that the motor is not locked and the quality (control response, reliability, etc.) of the motor actuator can be improved. Also, since the rubber-based elastic body is sandwiched and held between the main case (resin case) made of resin material and the sub case (metal case) made of metal material, the resin case and the metal case The difference in thermal expansion coefficient with respect to can be absorbed. As a result, the motor can be held and fixed inside the motor case without rattling.

本発明を実施するための最良の形態は、モータケースの軽量化を図りながらも、モータの放熱性能をより向上させることで、モータの過熱によるモータの性能劣化を防止するという目的を、メインケースにモータを固定し、メインケースよりも熱伝導性に優れるサブケースにモータを密着させた状態で保持させ、更にサブケースの少なくとも一部を、メインケースの外表面に露出させる、あるいはメインケースより外部に突出させることで実現した。また、モータの外径とモータ収容穴の内径との寸法精度を厳しく管理しなくても、モータをサブケースに接触させるという目的を、サブケースを底付き筒体形状の薄板によって形成してサブケースが弾性変形し易くすることで実現した。また、樹脂ケースと金属ケースとの熱膨張係数の差を吸収してガタ付くことなくモータを保持するという目的を、樹脂ケースと金属ケースとの間にゴム系弾性体を挟み込んで保持することで実現した。また、モータの内部への水、塵や埃等の異物の侵入を防止するという目的を、ゴム系弾性体の弾性反発力を利用して、メインケースとサブケースとの間の隙間を気密することで実現した。   The best mode for carrying out the present invention is to improve the heat dissipation performance of the motor while reducing the weight of the motor case, and to prevent the motor performance from being deteriorated due to overheating of the motor. The motor is fixed to and held in a state where the motor is in close contact with the sub case that has better thermal conductivity than the main case, and at least a part of the sub case is exposed on the outer surface of the main case, or from the main case Realized by projecting outside. In addition, the sub case is formed by a bottomed cylindrical thin plate for the purpose of contacting the motor to the sub case without strictly controlling the dimensional accuracy between the outer diameter of the motor and the inner diameter of the motor housing hole. Realized by making the case easily elastically deformed. In addition, the purpose of holding the motor without absorbing the difference in thermal expansion coefficient between the resin case and the metal case is to hold the rubber-based elastic body between the resin case and the metal case. It was realized. In addition, for the purpose of preventing foreign matter such as water, dust and dirt from entering the inside of the motor, the clearance between the main case and the sub case is hermetically sealed using the elastic repulsive force of the rubber-based elastic body. That was realized.

[実施例1の構成]
図1および図2は本発明の実施例1を示したもので、図1(a)はモータアクチュエータの主要構造を示した図で、図1(b)はモータアクチュエータの全体構造を示した図で、図2は内燃機関用吸気流制御装置の概略構成を示した図である。
[Configuration of Example 1]
FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) shows a main structure of a motor actuator, and FIG. 1 (b) shows an overall structure of the motor actuator. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an intake flow control device for an internal combustion engine.

本実施例の内燃機関用吸気流制御装置は、自動車等の車両に搭載された内燃機関(例えばガソリンエンジン:以下エンジンと言う)1の気筒内において混合気の燃焼を促進させるための縦方向の渦流(タンブル流)を生成することが可能な吸気流発生装置(渦流発生装置)であって、エンジン1の吸気系統に一体的に設けられている。この内燃機関用吸気流制御装置は、エンジン1の気筒に連通する吸気通路を形成するエンジン吸気管2と、このエンジン吸気管2内において開閉自在に収容された吸気流制御弁3と、この吸気流制御弁3を開弁方向(または閉弁方向)に駆動するモータアクチュエータ4と、吸気流制御弁3を閉弁方向(または開弁方向)に付勢するスプリング等のバルブ付勢手段(図示せず)と、モータアクチュエータ4のモータ5を駆動して吸気流制御弁3のバルブ開度を制御するエンジン制御ユニット(図示せず:以下ECUと呼ぶ)とを備えている。   The intake flow control device for an internal combustion engine of the present embodiment is a longitudinal direction for accelerating combustion of an air-fuel mixture in a cylinder of an internal combustion engine (for example, a gasoline engine: hereinafter referred to as an engine) 1 mounted on a vehicle such as an automobile. An intake air flow generation device (vortex flow generation device) that can generate a vortex flow (tumble flow), and is integrally provided in the intake system of the engine 1. The intake flow control device for an internal combustion engine includes an engine intake pipe 2 that forms an intake passage communicating with a cylinder of the engine 1, an intake flow control valve 3 that is housed in the engine intake pipe 2 so as to be freely opened and closed, and the intake air A motor actuator 4 that drives the flow control valve 3 in the valve opening direction (or valve closing direction) and a valve biasing means such as a spring that biases the intake flow control valve 3 in the valve closing direction (or valve opening direction) (see FIG. And an engine control unit (not shown: hereinafter referred to as ECU) that controls the valve opening degree of the intake flow control valve 3 by driving the motor 5 of the motor actuator 4.

モータアクチュエータ4は、動力源としてのモータ5と、このモータ5の回転速度を所定の減速比となるように減速する歯車減速機構と、内部にモータ5および歯車減速機構を収納するアクチュエータケース(モータケース)6とを備えている。なお、アクチュエータケース6は、樹脂材料によって形成されたメインケース7およびカバー8と、金属材料によって形成されたサブケース9と、モータ5をメインケース7に締め付け固定するためのモータ締結手段とを備えている。また、モータアクチュエータ4は、ブラケット10を介してメインケース7にモータ5を締め付け固定するためのスクリュー11と、モータ5およびサブケース9を介してブラケット10から荷重(締結軸力)を受けると圧縮変形してメインケース7とサブケース9との間の隙間を気密するゴムシール12とを備えている。   The motor actuator 4 includes a motor 5 as a power source, a gear reduction mechanism that reduces the rotational speed of the motor 5 to a predetermined reduction ratio, and an actuator case (motor) that houses the motor 5 and the gear reduction mechanism inside. Case) 6. The actuator case 6 includes a main case 7 and a cover 8 made of a resin material, a sub case 9 made of a metal material, and motor fastening means for fastening the motor 5 to the main case 7. ing. The motor actuator 4 is compressed when it receives a load (fastening axial force) from the bracket 11 via the motor 5 and the sub case 9 and the screw 11 for fastening and fixing the motor 5 to the main case 7 via the bracket 10. A rubber seal 12 is provided that is deformed and hermetically seals the gap between the main case 7 and the sub case 9.

ここで、エンジン1は、図2に示したように、吸入空気と燃料との混合気を燃焼室13内で燃焼させて得られる熱エネルギーにより出力を得るもので、インテークマニホールド14およびエキゾーストマニホールド15を一体的に形成したシリンダヘッドと、このシリンダヘッドに設けられる吸気ポートより混合気が吸入される燃焼室13を形成するシリンダブロックとを備えている。なお、シリンダヘッドの一方側に形成される吸気ポートは、吸気バルブ16により開閉され、シリンダヘッドの他方側に形成される排気ポートは、排気バルブ17により開閉される。また、図2では、1気筒の燃焼室13に対して2連式の吸気バルブ16、2連式の排気バルブ17を設けているが、1気筒の燃焼室13に対して1個のみ、あるいは3連以上の吸気バルブ16、1個のみ、あるいは3連以上の排気バルブ17を設けても良い。そして、シリンダヘッドとシリンダブロックとで形成される気筒(シリンダ)には、エンジン1のクランクシャフト(図示せず)にコンロッド(図示せず)を介して連結されるピストン18が摺動自在に配設されている。また、シリンダヘッドには、先端部が燃焼室13に露出するようにスパークプラグ19が取り付けられている。   Here, as shown in FIG. 2, the engine 1 obtains an output by heat energy obtained by combusting a mixture of intake air and fuel in the combustion chamber 13, and an intake manifold 14 and an exhaust manifold 15. And a cylinder block that forms a combustion chamber 13 into which an air-fuel mixture is drawn from an intake port provided in the cylinder head. The intake port formed on one side of the cylinder head is opened and closed by the intake valve 16, and the exhaust port formed on the other side of the cylinder head is opened and closed by the exhaust valve 17. In FIG. 2, a double-type intake valve 16 and a double-type exhaust valve 17 are provided for the combustion chamber 13 of one cylinder, but only one is provided for the combustion chamber 13 of one cylinder. Three or more intake valves 16, only one, or three or more exhaust valves 17 may be provided. A piston 18 connected to a crankshaft (not shown) of the engine 1 via a connecting rod (not shown) is slidably arranged in a cylinder formed by the cylinder head and the cylinder block. It is installed. Further, a spark plug 19 is attached to the cylinder head so that the tip end portion is exposed to the combustion chamber 13.

エンジン吸気管2は、図示しないエアクリーナで濾過された吸入空気を、インテークマニホールド14内の吸気通路、エンジン1の吸気ポートを経由して燃焼室13内に導く流体流路管である。このエンジン吸気管2は、上流側の開口端が濾過エレメント(図示せず)を収容するエアクリーナケース(図示せず)またはスロットルバルブ(図示せず)を収容するスロットルボデー(図示せず)に気密的に接続され、下流側の開口端がインテークマニホールド14に気密的に接続されている。このエンジン吸気管2の内部に形成される吸気通路(流体通路)は、平板状の隔壁20によって第1空気流路21と第2空気流路22とに気密的に区画されている。第1空気流路21は、エンジン吸気管2の内部に形成される吸気通路の中で上層部側に設けられて、燃焼室13内に混合気のタンブル流を発生させる。   The engine intake pipe 2 is a fluid flow pipe that guides intake air filtered by an air cleaner (not shown) into the combustion chamber 13 via an intake passage in the intake manifold 14 and an intake port of the engine 1. In the engine intake pipe 2, an upstream opening end is airtight to an air cleaner case (not shown) that houses a filter element (not shown) or a throttle body (not shown) that houses a throttle valve (not shown). The downstream open end is hermetically connected to the intake manifold 14. An intake passage (fluid passage) formed in the engine intake pipe 2 is hermetically partitioned into a first air passage 21 and a second air passage 22 by a flat partition 20. The first air flow path 21 is provided on the upper layer side in the intake passage formed inside the engine intake pipe 2 and generates a tumble flow of the air-fuel mixture in the combustion chamber 13.

また、第2空気流路22は、エンジン吸気管2の内部に形成される吸気通路の中で第1空気流路21よりも下層部側に設けられている。また、エンジン吸気管2には、エンジン1の吸気ポートに最適なタイミングで燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁(インジェクタ)23が取り付けられている。本実施例では、第1空気流路21の空気出口部からインテークマニホールド14の上層側を経て吸気ポートに向かう吸入空気の流路近傍に噴射孔が位置するようにインジェクタ23を設置している。なお、エンジン吸気管2の内部には、吸気流制御弁3が収容されているため、エンジン吸気管2は円管状のバルブハウジングを構成する。   The second air flow path 22 is provided on the lower layer side of the first air flow path 21 in the intake passage formed inside the engine intake pipe 2. The engine intake pipe 2 is attached with an electromagnetic fuel injection valve (injector) 23 for injecting fuel at an optimal timing to the intake port of the engine 1. In the present embodiment, the injector 23 is installed so that the injection hole is located in the vicinity of the intake air flow path from the air outlet portion of the first air flow path 21 through the upper layer side of the intake manifold 14 toward the intake port. Since the intake flow control valve 3 is housed inside the engine intake pipe 2, the engine intake pipe 2 constitutes a circular valve housing.

吸気流制御弁3は、第2空気流路22の開度を制御して第1空気流路21内に積極的に空気流を流すことで燃焼室13内に混合気のタンブル流を発生させるタンブル流コントロールバルブである。なお、吸気流制御弁3は、バルブ全閉時に第1空気流路21の空気入口部を全開し、且つ第2空気流路22の空気入口部を全閉する。また、吸気流制御弁3は、バルブ全開時に第1、第2空気流路21、22の空気入口部を共に全開する。これにより、第1空気流路21の空気入口部は、常に開かれている。   The intake air flow control valve 3 controls the opening degree of the second air flow path 22 to positively flow the air flow into the first air flow path 21 to generate a tumble flow of the air-fuel mixture in the combustion chamber 13. This is a tumble flow control valve. The intake flow control valve 3 fully opens the air inlet portion of the first air passage 21 and fully closes the air inlet portion of the second air passage 22 when the valve is fully closed. Further, the intake flow control valve 3 fully opens both the air inlet portions of the first and second air flow paths 21 and 22 when the valve is fully opened. Thereby, the air inlet part of the 1st air flow path 21 is always opened.

吸気流制御弁3は、金属材料または樹脂材料によって半円板形状に形成されたバルブ24と、このバルブ24を保持するバルブシャフト25とによって構成されている。バルブ24は、バルブシャフト25のバルブ保持部に形成されたバルブ挿入孔26内に一端部が差し込まれた状態で、バルブシャフト25のバルブ保持部に締結ねじ等の締結具27を用いて締め付け固定されている。バルブシャフト25は、金属材料または樹脂材料によって丸軸棒状に形成されており、軸方向の両端部がエンジン吸気管2の軸受支持孔(図示せず)に回転自在に支持されている。   The intake flow control valve 3 includes a valve 24 formed in a semicircular shape by a metal material or a resin material, and a valve shaft 25 that holds the valve 24. The valve 24 is fastened and fixed to the valve holding portion of the valve shaft 25 by using a fastener 27 such as a fastening screw in a state where one end portion is inserted into a valve insertion hole 26 formed in the valve holding portion of the valve shaft 25. Has been. The valve shaft 25 is formed of a metal material or a resin material in the shape of a round shaft, and both end portions in the axial direction are rotatably supported by bearing support holes (not shown) of the engine intake pipe 2.

モータ5は、メインケース7を貫通した状態で、ブラケット10およびスクリュー11を用いてメインケース7に締め付け固定されている。このモータ5は、出力軸(モータシャフト)29に一体化されたロータ、このロータの外周側に対向配置されたステータよりなるブラシレスDCモータであって、ロータには、永久磁石を有するロータコアが設けられ、ステータには、アーマチャコイル(電機子巻線)が巻回されたステータコア、およびアーマチャコイルの半径方向の外径側を被覆する円筒状のヨーク30が設けられている。モータシャフト29の軸方向の両端部は、ロータコアの両端面より突出するように設けられている。   The motor 5 is fastened and fixed to the main case 7 using a bracket 10 and a screw 11 while penetrating the main case 7. The motor 5 is a brushless DC motor including a rotor integrated with an output shaft (motor shaft) 29 and a stator disposed opposite to the outer peripheral side of the rotor. The rotor is provided with a rotor core having permanent magnets. The stator is provided with a stator core around which an armature coil (armature winding) is wound, and a cylindrical yoke 30 that covers the outer diameter side in the radial direction of the armature coil. Both end portions in the axial direction of the motor shaft 29 are provided so as to protrude from both end surfaces of the rotor core.

モータシャフト29の軸方向のフロント側端部(第1エンド側端部、図示左端部)は、ヨーク30の図示左端部に組み付けられた円筒状のベアリングケース31にフロント側軸受を介して回転自在に軸支されている。また、モータシャフト29の軸方向のリヤ側端部(第2エンド側端部、図示右端部)は、ヨーク30の図示右端部に一体的に形成された円筒状のベアリングケース32にリヤ側軸受を介して回転自在に軸支されている。そして、ベアリングケース31には、モータシャフト29の軸方向のフロント側端部が貫通する開口部が形成されている。なお、ブラシレスDCモータの代わりに、ブラシ付きの直流(DC)モータや、三相誘導電動機等の交流(AC)モータを用いても良い。   A front side end portion (first end side end portion, left end portion in the drawing) of the motor shaft 29 in the axial direction is freely rotatable via a front side bearing on a cylindrical bearing case 31 assembled to the left end portion in the drawing of the yoke 30. Is pivotally supported. Further, the rear end (second end end, right end in the figure) of the motor shaft 29 in the axial direction is connected to a rear bearing on a cylindrical bearing case 32 formed integrally with the right end of the yoke 30 in the figure. It is pivotally supported via a shaft. The bearing case 31 is formed with an opening through which the front end of the motor shaft 29 in the axial direction passes. Instead of the brushless DC motor, a direct current (DC) motor with a brush or an alternating current (AC) motor such as a three-phase induction motor may be used.

歯車減速機構は、モータ5のベアリングケース31より軸方向のフロント側(図示左側)に突出したモータシャフト29の外周に固定されたピニオンギヤ(モータ側ギヤ)33と、このピニオンギヤ33と噛み合って回転する中間減速ギヤ34と、この中間減速ギヤ34と噛み合って回転する出力ギヤ(バルブ側ギヤ、反モータ側ギヤ)35と、この出力ギヤ35に結合される出力軸36とによって構成されている。ピニオンギヤ33は、金属材料によって円筒状に形成されており、モータシャフト29の外周に圧入嵌合されている。中間減速ギヤ34は、樹脂材料によって円環板形状に形成されており、回転中心を成す支持軸37の外周に回転自在に嵌め合わされている。そして、中間減速ギヤ34には、ピニオンギヤ33に噛み合う大径ギヤ38、および出力ギヤ35に噛み合う小径ギヤ39が設けられている。   The gear reduction mechanism meshes with and rotates with a pinion gear 33 (motor side gear) 33 fixed to the outer periphery of the motor shaft 29 protruding from the bearing case 31 of the motor 5 to the front side (left side in the drawing) in the axial direction. The intermediate reduction gear 34, an output gear (valve side gear, non-motor side gear) 35 that meshes with and rotates with the intermediate reduction gear 34, and an output shaft 36 coupled to the output gear 35. The pinion gear 33 is formed in a cylindrical shape from a metal material, and is press-fitted to the outer periphery of the motor shaft 29. The intermediate reduction gear 34 is formed in an annular plate shape by a resin material, and is rotatably fitted to the outer periphery of a support shaft 37 that forms a rotation center. The intermediate reduction gear 34 is provided with a large-diameter gear 38 that meshes with the pinion gear 33 and a small-diameter gear 39 that meshes with the output gear 35.

出力ギヤ35は、樹脂材料によって円環板形状に形成されており、回転中心を成す出力軸36の外周に圧入嵌合されている。出力軸36は、樹脂材料によって円柱形状に形成されており、歯車減速機構の出力ギヤ35と吸気流制御弁3のバルブシャフト25とを駆動連結するものである。この出力軸36は、金属材料または樹脂材料によって丸軸棒状に形成されており、軸方向の一端側(図示右側)に出力ギヤ35が結合され、また、軸方向の他端側(図示左側)にマイナス字状の二面幅部40が形成されている。この二面幅部40は、バルブシャフト25の軸方向の端面(エンジン吸気管2の外壁面より軸方向の外部側に突出した突出部の先端面)に形成されたマイナス字状の凹部(図示せず)に嵌合してバルブシャフト25と出力軸36との相対回転を防止する部位である。   The output gear 35 is formed in an annular plate shape by a resin material, and is press-fitted to the outer periphery of the output shaft 36 that forms the rotation center. The output shaft 36 is formed in a cylindrical shape from a resin material, and drives and connects the output gear 35 of the gear reduction mechanism and the valve shaft 25 of the intake flow control valve 3. The output shaft 36 is formed in a round shaft bar shape from a metal material or a resin material, and the output gear 35 is coupled to one end side (right side in the figure) in the axial direction, and the other end side (left side in the figure) in the axial direction. A minus-shaped two-sided width portion 40 is formed in the upper part. The two-surface width portion 40 is a minus-character-shaped concave portion (see FIG. 5) formed on an end surface in the axial direction of the valve shaft 25 (a front end surface of a protruding portion protruding outward in the axial direction from the outer wall surface of the engine intake pipe 2). (Not shown) to prevent relative rotation between the valve shaft 25 and the output shaft 36.

そして、メインケース7、カバー8およびサブケース9等によって構成されるアクチュエータケース6の内部には、モータ5を収容保持すると共に、歯車減速機構の各ギヤを回転自在に収容するモータ収容空間41が形成されている。メインケース7は、樹脂材料(例えばポリブチレンテレフタレート:PBT)によって所定の容器形状に形成された樹脂ケース(ケース本体)であって、モータ5および歯車減速機構の各ギヤを取り囲む長円筒状の筒壁部42と、この筒壁部42の図示右側(一端側)に一体的に設けられて、カバー8の内壁面に対向して配置される側壁部43とによって構成されている。   In the actuator case 6 constituted by the main case 7, the cover 8, the sub case 9, and the like, a motor housing space 41 for housing and holding the motor 5 and rotatably housing each gear of the gear reduction mechanism is provided. Is formed. The main case 7 is a resin case (case body) formed in a predetermined container shape by a resin material (for example, polybutylene terephthalate: PBT), and is a long cylindrical tube surrounding each gear of the motor 5 and the gear reduction mechanism. The wall portion 42 and a side wall portion 43 that are integrally provided on the right side (one end side) in the figure of the cylindrical wall portion 42 and are disposed to face the inner wall surface of the cover 8.

筒壁部42の開口端には、開口周縁部が設けられている。この筒壁部42の開口周縁部の結合端面には、カバー8の取付位置を特定するための複数個の嵌合部44が設けられている。これらの嵌合部44は、カバー8の結合端面に複数個の凸状嵌合部が設けられている場合、凹状嵌合部とされ、また、カバー8の結合端面に複数個の凹状嵌合部が設けられている場合、凸状嵌合部とされる。また、筒壁部42の開口周縁部の外周からは、複数の突起部(取付ステー)45が外部に向かって突出するように延長されている。これらの突起部45の内部には、エンジン吸気管2の外壁面にアクチュエータケース6を締め付け固定するためのボルト等の締結具(図示せず)が挿通する挿通孔46を有する金属製のカラー47がインサート成形されている。また、筒壁部42の内周には、スクリュー11の軸部が捩じ込まれるボス状のブロック部48が一体的に形成されている。なお、メインケース7のブロック部48に、スクリュー11の軸部の外周に設けられる雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が形成されていても良い。   An opening peripheral edge is provided at the opening end of the cylindrical wall portion 42. A plurality of fitting portions 44 for specifying the attachment position of the cover 8 are provided on the coupling end face of the opening peripheral edge portion of the cylindrical wall portion 42. These fitting portions 44 are concave fitting portions when a plurality of convex fitting portions are provided on the coupling end surface of the cover 8, and a plurality of concave fittings are formed on the coupling end surface of the cover 8. When a part is provided, it is set as a convex fitting part. Further, a plurality of projecting portions (attachment stays) 45 are extended from the outer periphery of the opening peripheral edge portion of the cylindrical wall portion 42 so as to protrude outward. Inside these protrusions 45, a metal collar 47 having an insertion hole 46 through which a fastener (not shown) such as a bolt for fastening and fixing the actuator case 6 to the outer wall surface of the engine intake pipe 2 is inserted. Is insert molded. A boss-like block portion 48 into which the shaft portion of the screw 11 is screwed is integrally formed on the inner periphery of the cylindrical wall portion 42. Note that a female screw portion that is screwed into a male screw portion provided on the outer periphery of the shaft portion of the screw 11 may be formed in the block portion 48 of the main case 7.

側壁部43には、歯車減速機構の出力軸36を回転自在に軸支する凹部49と、歯車減速機構の支持軸37が圧入嵌合等により嵌め込まれる凹部50とが設けられている。凹部49の周囲の内壁面には、出力ギヤ35が摺動自在に当接している。また、凹部50の周囲の内壁面には、中間減速ギヤ34が摺動自在に当接している。凹部49、50は、側壁部43の中で周囲よりも図示右側に突出した凸部に設けられている。また、側壁部43には、凹部50よりも図示下方側に、内部(モータ収容空間41)と外部とを区画する区画壁51が設けられている。この区画壁51は、周囲の側壁部43よりも図示右側に突出しており、ブロック部48のスクリュー座面よりも図示右側に延長されている。そして、区画壁51の底部には、モータ5およびサブケース9が貫通する円形状の貫通孔(開口部)52が設けられている。その貫通孔52の孔壁面(内周面)には、サブケース9の外周面が密着している。また、貫通孔52の内部側の開口端縁部には、サブケース9を取り付けるための円環状のケース取付座部53が設けられている。   The side wall 43 is provided with a recess 49 that rotatably supports the output shaft 36 of the gear reduction mechanism, and a recess 50 into which the support shaft 37 of the gear reduction mechanism is fitted by press fitting. The output gear 35 is slidably in contact with the inner wall surface around the recess 49. An intermediate reduction gear 34 is slidably in contact with the inner wall surface around the recess 50. The concave portions 49 and 50 are provided in the convex portion that protrudes to the right in the figure in the side wall portion 43 from the periphery. Further, the side wall 43 is provided with a partition wall 51 that divides the inside (the motor housing space 41) and the outside on the lower side of the recess 50 in the drawing. The partition wall 51 protrudes to the right side in the figure from the surrounding side wall part 43, and extends to the right side in the figure from the screw seat surface of the block part 48. A circular through hole (opening) 52 through which the motor 5 and the sub case 9 pass is provided at the bottom of the partition wall 51. The outer peripheral surface of the sub case 9 is in close contact with the hole wall surface (inner peripheral surface) of the through hole 52. Further, an annular case attachment seat 53 for attaching the sub case 9 is provided at the opening edge of the inner side of the through hole 52.

カバー8は、樹脂材料(例えばポリブチレンテレフタレート:PBT)によって所定の長円板形状に形成された樹脂カバーであって、メインケース7の筒壁部42の開口側を気密的に塞ぐように設けられており、筒壁部42の開口周縁部の結合端面に溶着固定等により結合するための結合端面を有している。また、カバー8は、歯車減速機構の出力軸36を回転自在に軸支する貫通孔54が形成されたボス状のブロック部55と、歯車減速機構の支持軸37が圧入嵌合等により嵌め込まれる凹部56とを有している。貫通孔54は、内部(モータ収容空間41)と外部とを連通するように設けられている。ブロック部55の内部側には、出力軸36の外周を円弧状に囲む部分円筒状のガイド部57が形成されている。このガイド部57には、中間減速ギヤ34の大径ギヤ38との干渉を防止するための切欠き部58が形成されている。   The cover 8 is a resin cover formed in a predetermined oval shape by a resin material (for example, polybutylene terephthalate: PBT), and is provided so as to airtightly close the opening side of the cylindrical wall portion 42 of the main case 7. And has a coupling end surface for coupling to the coupling end surface of the opening peripheral portion of the cylindrical wall portion 42 by welding fixation or the like. The cover 8 is fitted with a boss-like block portion 55 formed with a through hole 54 that rotatably supports the output shaft 36 of the gear reduction mechanism and a support shaft 37 of the gear reduction mechanism by press-fitting or the like. And a recess 56. The through hole 54 is provided so as to communicate the inside (the motor accommodating space 41) and the outside. On the inner side of the block portion 55, a partially cylindrical guide portion 57 that surrounds the outer periphery of the output shaft 36 in an arc shape is formed. The guide portion 57 is formed with a notch portion 58 for preventing the intermediate reduction gear 34 from interfering with the large diameter gear 38.

サブケース9は、熱伝導性に優れる金属材料(例えばアルミニウムや鉄鋼材)によって所定の円筒形状に形成された金属ケースであって、例えば平板状の金属薄板をプレス成形(深絞り成形)することによって底付き筒体形状に変形された円筒金属薄板(円筒金属プレート)よりなる。このサブケース9は、メインケース7に対して分離可能に設けられており、メインケース7の区画壁51に形成された貫通孔52を貫通した状態で、モータ5のリヤ側端面(軸方向の一端面、図示右端面)とメインケース7のケース取付座部53との間に挟み込まれて保持されている。   The sub case 9 is a metal case formed in a predetermined cylindrical shape with a metal material (for example, aluminum or steel) having excellent thermal conductivity, and for example, press forming (deep drawing) a flat metal thin plate. It consists of the cylindrical metal thin plate (cylindrical metal plate) deform | transformed by the bottomed cylinder shape by. The sub case 9 is provided so as to be separable from the main case 7, and the rear side end surface (in the axial direction) of the motor 5 in a state of passing through the through hole 52 formed in the partition wall 51 of the main case 7. One end surface (right end surface in the drawing) and the case mounting seat portion 53 of the main case 7 are sandwiched and held.

また、サブケース9は、モータ5のヨーク30の円筒部の外周面の少なくとも一部(リヤ側、図示右側)が気密的に密着(接触)する円筒部61、およびモータ5の軸方向の一端面(ベアリングケース32の表面)が気密的に密着(接触)する底部62を有している。円筒部61は、モータ5のヨーク30の円筒部の外周面を周方向に全周に渡って気密的に密着(接触)するように、モータ5のヨーク30の円筒部の外形形状に対応した円筒形状に形成されている。また、円筒部61の開口端には、開口周縁部が設けられている。この円筒部61の開口周縁部の外周からは、メインケース7のケース取付座部53に対向配置される円環板形状のフランジ部63が半径方向の外径側に向かって突出するように延長されている。   In addition, the sub case 9 includes a cylindrical portion 61 in which at least a part of the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the yoke 30 of the motor 5 (the rear side, the right side in the drawing) is in airtight contact (contact), and one axial direction of the motor 5. An end surface (the surface of the bearing case 32) has a bottom portion 62 that is airtightly in close contact (contact). The cylindrical portion 61 corresponds to the outer shape of the cylindrical portion of the yoke 30 of the motor 5 so that the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the yoke 30 of the motor 5 is hermetically adhered (contacted) over the entire circumference in the circumferential direction. It is formed in a cylindrical shape. An opening peripheral edge is provided at the opening end of the cylindrical portion 61. From the outer periphery of the peripheral edge portion of the opening of the cylindrical portion 61, an annular plate-shaped flange portion 63 disposed opposite to the case mounting seat portion 53 of the main case 7 is extended so as to protrude toward the outer diameter side in the radial direction. Has been.

また、底部62は、モータ5のベアリングケース32の表面を全面に渡って気密的に密着(接触)するように、モータ5のベアリングケース32の表面形状に対応した円形形状に形成されている。このため、底部62には、ベアリングケース32のリヤ側凸部が圧入嵌合等により密着する凹部64が設けられている。そして、サブケース9の内部には、モータ5を圧入嵌合等により締まり嵌めするモータ収容穴65が形成されている。このモータ収容穴65は、断面形状が円形状である。ここで、本実施例では、サブケース9の少なくとも一部(円筒部61、底部62)を、メインケース7の区画壁51よりモータ5の中心軸線方向のリヤ側(図示右端側)に突出させることにより、サブケース9の外壁面をアクチュエータケース6の周囲を流れる空気に晒されるようにしている。   Further, the bottom 62 is formed in a circular shape corresponding to the surface shape of the bearing case 32 of the motor 5 so that the surface of the bearing case 32 of the motor 5 is tightly adhered (contacted) over the entire surface. For this reason, the bottom 62 is provided with a concave portion 64 in which the rear side convex portion of the bearing case 32 is brought into close contact by press-fitting or the like. A motor housing hole 65 is formed in the subcase 9 to fit the motor 5 by press fitting. The motor housing hole 65 has a circular cross-sectional shape. Here, in this embodiment, at least a part (cylindrical portion 61, bottom portion 62) of the sub case 9 is protruded from the partition wall 51 of the main case 7 to the rear side (the right end side in the drawing) in the central axis direction of the motor 5. Thus, the outer wall surface of the sub case 9 is exposed to the air flowing around the actuator case 6.

ブラケット10は、金属材料または樹脂材料によって平行四辺形状に形成されており、中央部にモータ5のベアリングケース31のフロント側凸部が隙間嵌め等により嵌め合わされる円形状の嵌合孔66を有している。また、ブラケット10の嵌合孔66の中心を通る中心軸線方向の両端部には、メインケース7のブロック部48に締め付け固定される取付座部67がそれぞれ設けられている。これらの取付座部67には、スクリュー11の軸部が貫通する貫通孔(図示せず)が形成されている。また、ブラケット10の表面(または裏面)には、モータ5のベアリングケース31の表面形状に対応した円形状のモータ荷重付与部68が設けられている。   The bracket 10 is formed in a parallelogram shape by a metal material or a resin material, and has a circular fitting hole 66 in which the front side convex portion of the bearing case 31 of the motor 5 is fitted by a clearance fit or the like at the center portion. is doing. Further, at both ends in the central axis direction passing through the center of the fitting hole 66 of the bracket 10, mounting seat portions 67 that are fastened and fixed to the block portion 48 of the main case 7 are provided. These mounting seats 67 are formed with through holes (not shown) through which the shafts of the screws 11 pass. A circular motor load applying portion 68 corresponding to the surface shape of the bearing case 31 of the motor 5 is provided on the front surface (or the back surface) of the bracket 10.

ブラケット10のモータ荷重付与部68は、モータ5のベアリングケース31の表面に密着する第1モータ座面を有し、スクリュー11の締結軸力を用いてモータ5をメインケース7のブロック部48に締め付け固定する際に、モータ5をサブケース9の底部62の第2モータ座面に押し当てる方向にモータ5に荷重を与える荷重付与手段である。また、ブラケット10のモータ荷重付与部68は、サブケース9のフランジ部63をメインケース7のケース取付座部53に組み付ける際に、ゴムシール12を介してサブケース9のフランジ部63の第1密着面(第1シール座面)をメインケース7のケース取付座部53の第2密着面(第2シール座面)に押し当てる方向にサブケース9に荷重を与える荷重付与手段である。   The motor load applying portion 68 of the bracket 10 has a first motor seat surface that is in close contact with the surface of the bearing case 31 of the motor 5, and the motor 5 is attached to the block portion 48 of the main case 7 using the fastening axial force of the screw 11. It is a load applying means for applying a load to the motor 5 in a direction in which the motor 5 is pressed against the second motor seat surface of the bottom 62 of the sub case 9 when tightening and fixing. Further, the motor load applying portion 68 of the bracket 10 has a first close contact with the flange portion 63 of the sub case 9 via the rubber seal 12 when the flange portion 63 of the sub case 9 is assembled to the case mounting seat portion 53 of the main case 7. A load applying unit that applies a load to the sub case 9 in a direction in which the surface (first seal seat surface) is pressed against the second contact surface (second seal seat surface) of the case mounting seat portion 53 of the main case 7.

スクリュー11は、モータ5をメインケース7のブロック部48に締め付け固定するもので、ブラケット10を伴ってモータ締結手段を構成している。このスクリュー11は、工具が係合するプラス字状の溝部が形成された鍔状の頭部、およびこの頭部より延長された軸部を有している。軸部には、メインケース7のブロック部48に捩じ込むための雄ねじ部が形成されている。   The screw 11 fastens and fixes the motor 5 to the block portion 48 of the main case 7, and constitutes a motor fastening means together with the bracket 10. The screw 11 has a bowl-shaped head portion formed with a plus-shaped groove portion with which a tool is engaged, and a shaft portion extended from the head portion. A male thread part for screwing into the block part 48 of the main case 7 is formed in the shaft part.

ゴムシール12は、ゴム系弾性体よりなり、サブケース9のフランジ部63の第1密着面(第1シール座面)とメインケース7のケース取付座部53の第2密着面(第2シール座面)との間に挟み込まれた状態で保持されている。このゴムシール12は、メインケース7の貫通孔52を取り囲むように円環状に形成されている。なお、ゴムシール12は、モータ5をメインケース7のブロック部48に締め付け固定する際に、スクリュー11の締結軸力(荷重)を受けると圧縮変形してメインケース7のケース取付座部53とサブケース9のフランジ部63との間の隙間を気密するシール部材(例えばOリング等)である。   The rubber seal 12 is made of a rubber-based elastic body, and has a first contact surface (first seal seat surface) of the flange portion 63 of the sub case 9 and a second contact surface (second seal seat) of the case mounting seat portion 53 of the main case 7. Is held in a state of being sandwiched between the two surfaces. The rubber seal 12 is formed in an annular shape so as to surround the through hole 52 of the main case 7. The rubber seal 12 compresses and deforms when receiving the fastening axial force (load) of the screw 11 when the motor 5 is fastened and fixed to the block portion 48 of the main case 7. This is a sealing member (for example, an O-ring) that hermetically seals a gap between the case 9 and the flange portion 63.

[実施例1の作用]
次に、本実施例の内燃機関用吸気流制御装置の作用を図1および図2に基づいて簡単に説明する。
[Operation of Example 1]
Next, the operation of the intake air flow control device for an internal combustion engine according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS.

モータ5に内蔵されたアーマチャコイルが通電されると、モータシャフト29が回転を開始する。このモータ5の回転出力は、モータシャフト29の外周に固定されたピニオンギヤ33から中間減速ギヤ34の大径ギヤ38へ、更に、中間減速ギヤ34の小径ギヤ39から出力ギヤ35へ順に伝達される。そして、出力ギヤ35に固定された出力軸36からモータアクチュエータ4の外部に取り出されたモータ5の回転出力は、吸気流制御弁3のバルブシャフト25に伝達され、吸気流制御弁3のバルブ24の位置調整、つまりバルブ開度が調整される。   When the armature coil built in the motor 5 is energized, the motor shaft 29 starts to rotate. The rotational output of the motor 5 is transmitted from the pinion gear 33 fixed to the outer periphery of the motor shaft 29 to the large diameter gear 38 of the intermediate reduction gear 34 and further from the small diameter gear 39 of the intermediate reduction gear 34 to the output gear 35 in order. . Then, the rotation output of the motor 5 taken out from the motor actuator 4 from the output shaft 36 fixed to the output gear 35 is transmitted to the valve shaft 25 of the intake flow control valve 3, and the valve 24 of the intake flow control valve 3. Position adjustment, that is, the valve opening is adjusted.

このとき、モータ5に内蔵されたアーマチャコイルを通電することで、アーマチャコイルに発生した熱(以下モータ5の熱と言う)が、アーマチャコイルを巻回したステータコアを介してヨーク30に伝熱される。そして、ヨーク30の円筒部およびベアリングケース32に伝熱されたモータ5の熱は、ヨーク30の円筒部の外周面に密着したサブケース9の円筒部61、およびヨーク30のベアリングケース32の表面に密着したサブケース9の底部62に伝熱される。なお、本実施例のモータアクチュエータ4は、サブケース9の円筒部61の少なくとも一部および底部62の全体がメインケース7の区画壁51よりモータ5の中心軸線方向の外部側(リヤ側)に突出しており、すなわち、サブケース9の外壁面がメインケース7の区画壁51より外部に飛び出している。したがって、樹脂材料よりも熱伝導性に優れる金属材料よりなるサブケース9の放熱面が、メインケース7の区画壁51より放熱可能に露出している。これにより、サブケース9の円筒部61および底部62に伝熱されたモータ5の熱は、アクチュエータケース6の周囲を流れる空気中に効率良く放熱される。   At this time, by energizing the armature coil built in the motor 5, heat generated in the armature coil (hereinafter referred to as heat of the motor 5) is transferred to the yoke 30 through the stator core around which the armature coil is wound. . The heat of the motor 5 transferred to the cylindrical portion of the yoke 30 and the bearing case 32 is the surface of the cylindrical portion 61 of the subcase 9 that is in close contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the yoke 30 and the surface of the bearing case 32 of the yoke 30. The heat is transferred to the bottom 62 of the subcase 9 that is in close contact with the bottom. In the motor actuator 4 of the present embodiment, at least a part of the cylindrical portion 61 of the sub case 9 and the entire bottom portion 62 are on the outer side (rear side) in the central axis direction of the motor 5 from the partition wall 51 of the main case 7. In other words, the outer wall surface of the sub case 9 protrudes from the partition wall 51 of the main case 7 to the outside. Therefore, the heat radiating surface of the sub case 9 made of a metal material that is more excellent in thermal conductivity than the resin material is exposed from the partition wall 51 of the main case 7 so that heat can be radiated. Thereby, the heat of the motor 5 transferred to the cylindrical portion 61 and the bottom portion 62 of the sub case 9 is efficiently radiated into the air flowing around the actuator case 6.

ここで、エンジン1の吸気行程で、吸気バルブ16が開き、排気バルブ17が閉じている時に、ピストン18が上死点から下死点に向かって下降運動すると、エンジン1の燃焼室13内に負圧が発生し、混合気が燃焼室13内に吸入される。このとき、エアクリーナで濾過された吸入空気は、エンジン吸気管2の吸気通路内に流入する。そして、吸気流制御弁3のバルブ24のバルブ開度に応じて、第1空気流路21を通過する吸入空気流と第2空気流路22を通過する吸入空気流とに分けられる。そして、第2空気流路22を通過した吸入空気は、第2空気流路22の空気出口部からインテークマニホールド14内に流出し、インテークマニホールド14の吸気通路、シリンダヘッドに形成された吸気ポートを経由して燃焼室13内に吸入される。   Here, during the intake stroke of the engine 1, when the intake valve 16 is opened and the exhaust valve 17 is closed, if the piston 18 moves downward from the top dead center toward the bottom dead center, the piston 1 enters the combustion chamber 13 of the engine 1. A negative pressure is generated and the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 13. At this time, the intake air filtered by the air cleaner flows into the intake passage of the engine intake pipe 2. The intake air flow is divided into an intake air flow passing through the first air flow path 21 and an intake air flow passing through the second air flow path 22 according to the valve opening degree of the valve 24 of the intake flow control valve 3. Then, the intake air that has passed through the second air flow path 22 flows into the intake manifold 14 from the air outlet portion of the second air flow path 22, and passes through the intake port formed in the intake manifold 14 and the cylinder head. It is sucked into the combustion chamber 13 via.

一方、第1空気流路21を通過した吸入空気は、第1空気流路21の空気出口部からインテークマニホールド14の上層部、吸気バルブ16の片側、吸気ポートの上層部を経由して燃焼室13内に吸入される。また、本実施例では、吸気バルブ16の片側に向かう吸入空気流にインジェクタ23の噴射孔より噴射される燃料噴霧を当てるようにしている。これにより、吸気バルブ16の開弁時に、第1空気流路21の空気出口部からインテークマニホールド14の上層部を経由して吸気ポート内に流入する吸入空気流を利用してインジェクタ23の噴射孔より噴射された燃料噴霧の微粒化を促進させることができる(エアアシスト機能)。   On the other hand, the intake air that has passed through the first air flow path 21 passes from the air outlet portion of the first air flow path 21 to the upper layer portion of the intake manifold 14, the one side of the intake valve 16, and the upper layer portion of the intake port. 13 is inhaled. Further, in this embodiment, the fuel spray injected from the injection hole of the injector 23 is applied to the intake air flow toward one side of the intake valve 16. Thereby, when the intake valve 16 is opened, the injection hole of the injector 23 is utilized using the intake air flow that flows into the intake port from the air outlet portion of the first air passage 21 via the upper layer portion of the intake manifold 14. It is possible to promote atomization of the injected fuel spray (air assist function).

そして、吸気バルブ16の開弁時に、図2に示したように、第1空気流路21の空気出口部からインテークマニホールド14の上層部、吸気バルブ16の片側、吸気ポートの上層部を経由して燃焼室13内に混合気を入れることができるので、燃焼室13内において縦方向の渦流(タンブル流)を生成できる。したがって、エンジン1の燃焼室13内において混合気の燃焼を促進させるための縦方向の渦流(タンブル流)を積極的に生成できるので、通常では燃え難い薄い空燃比で燃焼(希薄燃焼)させることができ、エンジン性能を落とさずに燃費を改善できる。   When the intake valve 16 is opened, as shown in FIG. 2, the air outlet portion of the first air passage 21 passes through the upper layer portion of the intake manifold 14, one side of the intake valve 16, and the upper layer portion of the intake port. Thus, since the air-fuel mixture can be put into the combustion chamber 13, a vertical vortex flow (tumble flow) can be generated in the combustion chamber 13. Therefore, since a vertical vortex (tumble flow) for promoting combustion of the air-fuel mixture can be actively generated in the combustion chamber 13 of the engine 1, combustion is performed at a thin air-fuel ratio that is difficult to burn (lean combustion). This can improve fuel efficiency without degrading engine performance.

[実施例1の効果]
以上のように、本実施例の内燃機関用吸気流制御装置においては、メインケース7を樹脂化することで、アクチュエータケース6の軽量化を図りながらも、サブケース9を金属化して、このサブケース9の円筒部61の少なくとも一部および底部62の全体を、メインケース7の区画壁51よりモータ5の中心軸線方向の外部側に突出させることにより、モータ5の放熱性能をより向上させることができる。
[Effect of Example 1]
As described above, in the intake flow control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the main case 7 is made of resin, so that the weight of the actuator case 6 is reduced, and the sub case 9 is metalized. The heat dissipation performance of the motor 5 is further improved by projecting at least a part of the cylindrical portion 61 of the case 9 and the entire bottom portion 62 from the partition wall 51 of the main case 7 to the outside in the central axis direction of the motor 5. Can do.

また、メインケース7よりも熱伝導性に優れるサブケース9の円筒部61および底部62にモータ5のヨーク30の円筒部の外周面およびヨーク30のベアリングケース32の表面を密着させた状態で、サブケース9の内部に形成されるモータ収容穴65にモータ5を圧入嵌合等により嵌合保持させている。そして、サブケース9の円筒部61および底部62を、円筒金属薄板によって底付き筒体形状に形成することで、サブケース9が円筒部61および底部62の板厚方向に弾性変形し易くなっている。これにより、モータ5のヨーク30の円筒部の外周面とサブケース9の円筒部61の内周面との密着度が増加するため、モータ5のヨーク30の円筒部の外周面がサブケース9の円筒部61の内周面により緊密的に密着するので、モータ5の放熱性能を更に向上させることができる。   Further, in the state in which the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the yoke 30 of the motor 5 and the surface of the bearing case 32 of the yoke 30 are in close contact with the cylindrical portion 61 and the bottom portion 62 of the sub case 9 that have better thermal conductivity than the main case 7. The motor 5 is fitted and held in a motor housing hole 65 formed inside the sub case 9 by press fitting or the like. Then, by forming the cylindrical portion 61 and the bottom portion 62 of the sub case 9 into a cylindrical shape with a bottom using a cylindrical metal thin plate, the sub case 9 is easily elastically deformed in the plate thickness direction of the cylindrical portion 61 and the bottom portion 62. Yes. As a result, the degree of adhesion between the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the yoke 30 of the motor 5 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 61 of the subcase 9 is increased, so that the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the yoke 30 of the motor 5 is Since the inner peripheral surface of the cylindrical portion 61 is more closely attached, the heat dissipation performance of the motor 5 can be further improved.

また、サブケース9の円筒部61および底部62を、円筒金属薄板によって底付き筒体形状に形成することで、サブケース9が円筒部61および底部62の板厚方向に弾性変形し易くなっている。これにより、モータ5のヨーク30の外周面とサブケース9の円筒部61の内周面とがより緊密的に密着し、更に、モータ5のベアリングケース32の表面とサブケース9の底部62の内壁面とがより緊密的に密着しているので、モータ5とサブケース9とが密着する面積が従来の技術と比べて大幅に広がる。このため、モータ5の熱をサブケース9により効率良く伝えることが可能となるので、モータ5の放熱性能を更に向上させることができる。   In addition, by forming the cylindrical portion 61 and the bottom portion 62 of the subcase 9 in a cylindrical shape with a bottom using a cylindrical metal thin plate, the subcase 9 is easily elastically deformed in the thickness direction of the cylindrical portion 61 and the bottom portion 62. Yes. Thereby, the outer peripheral surface of the yoke 30 of the motor 5 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 61 of the sub case 9 are more closely attached, and further, the surface of the bearing case 32 of the motor 5 and the bottom portion 62 of the sub case 9 are Since the inner wall surface is in closer contact with each other, the area where the motor 5 and the sub case 9 are in close contact with each other is greatly increased as compared with the prior art. For this reason, since the heat of the motor 5 can be efficiently transmitted by the sub case 9, the heat dissipation performance of the motor 5 can be further improved.

また、メインケース7の区画壁51に形成された貫通孔52を貫通してメインケース7にモータ5およびサブケース9が固定されている。すなわち、モータ5およびサブケース9の少なくとも一部(本実施例では半分以上)がメインケース7の区画壁51より外部に飛び出しているので、モータ5のヨーク30がサブケース9の円筒部61および底部62を介してアクチュエータケース6の周囲を流れる空気に晒され易くなる。これにより、モータ5の放熱性能を更に向上させることができる。したがって、メインケース7を樹脂化することで、アクチュエータケース6の軽量化を図りながらも、メインケース7よりも熱伝導性に優れるサブケース9にモータ5を密着させた状態で嵌合保持することで、モータ5を効率良く冷却することができるので、モータ5の過熱によるモータ5の性能劣化を防止できる。また、モータ性能の向上を図ることができるので、モータアクチュエータ4の品質を向上できる。   Further, the motor 5 and the sub case 9 are fixed to the main case 7 through a through hole 52 formed in the partition wall 51 of the main case 7. That is, at least a part of the motor 5 and the sub case 9 (half or more in this embodiment) protrudes from the partition wall 51 of the main case 7 to the outside, so that the yoke 30 of the motor 5 is connected to the cylindrical portion 61 of the sub case 9 and It becomes easy to be exposed to the air flowing around the actuator case 6 via the bottom 62. Thereby, the heat dissipation performance of the motor 5 can be further improved. Therefore, by making the main case 7 resin, the motor case 5 is fitted and held in close contact with the sub case 9 that has better thermal conductivity than the main case 7 while reducing the weight of the actuator case 6. Thus, since the motor 5 can be efficiently cooled, performance deterioration of the motor 5 due to overheating of the motor 5 can be prevented. Moreover, since the motor performance can be improved, the quality of the motor actuator 4 can be improved.

また、サブケース9の円筒部61および底部62を、円筒金属薄板によって底付き筒体形状に形成することで、サブケース9が円筒部61および底部62の板厚方向に弾性変形し易くなっている。そして、サブケース9の内部に形成されるモータ収容穴65にモータ5を圧入嵌合しているので、モータ5のヨーク30の円筒部の外径とサブケース9の円筒部61のモータ収容穴65の内径との寸法精度の管理を厳しくしなくても、モータ5をサブケース9のモータ収容穴65に容易に圧入嵌合することができる。これによって、モータ5のヨーク30の外径とサブケース9のモータ収容穴65の内径との寸法精度を厳しく管理する必要がないため、製品コストを削減できる。   In addition, by forming the cylindrical portion 61 and the bottom portion 62 of the subcase 9 in a cylindrical shape with a bottom using a cylindrical metal thin plate, the subcase 9 is easily elastically deformed in the thickness direction of the cylindrical portion 61 and the bottom portion 62. Yes. Since the motor 5 is press-fitted into the motor housing hole 65 formed inside the sub case 9, the outer diameter of the cylindrical portion of the yoke 30 of the motor 5 and the motor housing hole of the cylindrical portion 61 of the sub case 9. The motor 5 can be easily press-fitted into the motor housing hole 65 of the sub case 9 without strict control of the dimensional accuracy with the inner diameter of 65. As a result, it is not necessary to strictly manage the dimensional accuracy between the outer diameter of the yoke 30 of the motor 5 and the inner diameter of the motor housing hole 65 of the sub case 9, thereby reducing the product cost.

また、モータ5を緊密的に密着した状態で嵌合保持するサブケース9をメインケース7に対して分離可能に設けている。また、サブケース9のフランジ部63の第1密着面とメインケース7のケース取付座部53の第2密着面との間に、ゴム系弾性体よりなるゴムシール12が挟み込まれた状態で保持されているので、メインケース7とサブケース9との熱膨張係数の差を吸収することができる。これにより、ガタ付くことなくメインケース7の内部にモータ5を保持固定することができる。   In addition, a sub case 9 that fits and holds the motor 5 in close contact is provided so as to be separable from the main case 7. The rubber seal 12 made of a rubber-based elastic body is held between the first contact surface of the flange portion 63 of the sub case 9 and the second contact surface of the case mounting seat 53 of the main case 7. Therefore, the difference in thermal expansion coefficient between the main case 7 and the sub case 9 can be absorbed. Thereby, the motor 5 can be held and fixed inside the main case 7 without rattling.

また、ブラケット10を伴ってモータ締結手段を構成するスクリュー11は、モータ5をメインケース7に締め付け固定する際に、モータ5をサブケース9の底部62の第2モータ座面に押し当てる方向にモータ5に荷重を与える機能(荷重付与手段)と、サブケース9のフランジ部63をメインケース7のケース取付座部53に組み付ける際に、ゴムシール12を介してサブケース9のフランジ部63の第1密着面をメインケース7のケース取付座部53の第2密着面に押し当てる方向にサブケース9に荷重を与える機能(荷重付与手段)とを兼ね備えている。これにより、モータ5をメインケース7に締め付け固定する一種類のブラケット10およびスクリュー11によってモータ5のメインケース7への固定とサブケース9のメインケース7への固定とを同時に実施することができる。したがって、部品点数や組付工数を減少して製品コストを削減しながらも、モータ5をサブケース9に緊密的に密着させた状態で、メインケース7に締め付け固定することができる。   In addition, the screw 11 that constitutes the motor fastening means with the bracket 10 presses the motor 5 against the second motor seat surface of the bottom 62 of the sub case 9 when the motor 5 is fastened and fixed to the main case 7. A function of applying a load to the motor 5 (load applying means), and when the flange portion 63 of the sub case 9 is assembled to the case mounting seat portion 53 of the main case 7, the flange portion 63 of the sub case 9 is inserted through the rubber seal 12. It also has a function (load applying means) for applying a load to the sub case 9 in a direction in which the first contact surface is pressed against the second contact surface of the case mounting seat 53 of the main case 7. Thereby, the fixing of the motor 5 to the main case 7 and the fixing of the sub case 9 to the main case 7 can be performed simultaneously by using one type of bracket 10 and the screw 11 for fastening and fixing the motor 5 to the main case 7. . Therefore, the motor 5 can be fastened and fixed to the main case 7 in a state in which the motor 5 is in close contact with the sub case 9 while reducing the number of parts and the number of assembling steps.

また、ゴムシール12は、ブラケット10およびスクリュー11からサブケース9のフランジ部63の第1密着面を介して、モータ5の中心軸線方向に平行な方向の締結軸力(締め付け荷重)が加わると圧縮変形するため、ゴムシール12に弾性反発力が発生する。そして、ゴムシール12は、その弾性反発力を利用して、サブケース9のフランジ部63の第1密着面とメインケース7のケース取付座部53の第2密着面との間の隙間を気密することで、水、塵や埃等の異物がサブケース9のフランジ部63の第1密着面とメインケース7のケース取付座部53の第2密着面との間の隙間からアクチュエータケース6の内部に侵入することはない。これにより、モータ5のフロント側からモータ5の内部に異物が侵入することもなくなるので、モータ5のロータとステータとの間に異物が噛み込むことはなく、つまりモータ5がロックすることはなく、モータアクチュエータ4の品質(制御応答性および信頼性等)を向上できる。   The rubber seal 12 is compressed when a fastening axial force (tightening load) in a direction parallel to the central axis direction of the motor 5 is applied from the bracket 10 and the screw 11 through the first contact surface of the flange portion 63 of the sub case 9. Due to the deformation, an elastic repulsive force is generated in the rubber seal 12. The rubber seal 12 uses the elastic repulsive force to hermetically seal the gap between the first contact surface of the flange portion 63 of the sub case 9 and the second contact surface of the case mounting seat portion 53 of the main case 7. As a result, foreign matter such as water, dust, and dirt is introduced into the actuator case 6 from the gap between the first contact surface of the flange portion 63 of the sub case 9 and the second contact surface of the case mounting seat portion 53 of the main case 7. Never invade. As a result, foreign matter does not enter the motor 5 from the front side of the motor 5, so foreign matter is not caught between the rotor and the stator of the motor 5, that is, the motor 5 is not locked. The quality (control response, reliability, etc.) of the motor actuator 4 can be improved.

[変形例]
本実施例では、内燃機関用吸気流制御装置を、エンジン1の燃焼室13内にて混合気の燃焼を促進させるための縦方向の渦流(タンブル流)の生成が可能となるように構成したが、エンジン1の燃焼を促進する横方向の渦流(スワール流)の生成が可能となるように構成しても良い。また、内燃機関用吸気流制御装置を、エンジン1の燃焼を促進するスキッシュ渦の生成が可能となるように構成しても良い。また、本発明のモータアクチュエータを、アイドル回転速度制御弁やスロットルバルブ等の吸気流量制御弁を駆動するモータアクチュエータに適用しても良い。また、本発明のモータアクチュエータを、車両用空調装置の通路切替ドアや開閉ドアを駆動するモータアクチュエータに適用しても良い。また、気体や液体等の流体を加圧して圧送する流体圧送機械(例えば送風機、圧縮機、ポンプ等)を駆動するモータアクチュエータに適用しても良い。
[Modification]
In the present embodiment, the intake flow control device for an internal combustion engine is configured so as to be able to generate a vertical vortex (tumble flow) for promoting combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 13 of the engine 1. However, you may comprise so that generation | occurrence | production of the lateral vortex (swirl flow) which accelerates | stimulates the combustion of the engine 1 is attained. Further, the intake air flow control device for an internal combustion engine may be configured so as to be able to generate a squish vortex that promotes combustion of the engine 1. The motor actuator of the present invention may be applied to a motor actuator that drives an intake flow rate control valve such as an idle rotation speed control valve or a throttle valve. Further, the motor actuator of the present invention may be applied to a motor actuator that drives a passage switching door and an opening / closing door of a vehicle air conditioner. Moreover, you may apply to the motor actuator which drives the fluid pumping machine (For example, a fan, a compressor, a pump, etc.) which pressurizes fluid, such as gas and a liquid, and pumps.

本実施例では、モータ5のモータシャフト29と吸気流制御弁3のバルブシャフト25との間に歯車減速機構等の動力伝達機構を設置しているが、歯車減速機構等の動力伝達機構を廃止して、モータ5のモータシャフト29と吸気流制御弁3のバルブシャフト25とを直結しても良い。この場合、アクチュエータケース(モータケース)6の内部には、モータ5のみ収容され、モータ5のモータシャフト29がアクチュエータケース6を貫通して外部にモータ5の回転出力が取り出されるように構成される。また、モータ5を収容するモータケースと歯車減速機構等の動力伝達機構を収容するギヤケースとを別体で構成しても良い。   In this embodiment, a power transmission mechanism such as a gear reduction mechanism is installed between the motor shaft 29 of the motor 5 and the valve shaft 25 of the intake flow control valve 3, but the power transmission mechanism such as the gear reduction mechanism is abolished. The motor shaft 29 of the motor 5 and the valve shaft 25 of the intake flow control valve 3 may be directly connected. In this case, only the motor 5 is accommodated in the actuator case (motor case) 6, and the motor shaft 29 of the motor 5 passes through the actuator case 6 and the rotational output of the motor 5 is extracted to the outside. . Moreover, you may comprise separately the motor case which accommodates the motor 5, and the gear case which accommodates power transmission mechanisms, such as a gear reduction mechanism.

本実施例では、モータ5をメインケース7にブラケット10およびスクリュー11を用いて締め付け固定する際に、モータ5のヨーク30のベアリングケース32を介してサブケース9のフランジ部63およびゴムシール12にモータ5の中心軸線方向に平行な方向の締め付け荷重を与えるようにしているが、モータ5のヨーク30の円筒部の外周に鍔状部または段差部を設けて、モータ5をメインケース7にブラケット10およびスクリュー11を用いて締め付け固定する際に、モータ5のヨーク30の鍔状部または段差部を介してサブケース9のフランジ部63およびゴムシール12にモータ5の中心軸線方向に平行な方向の締め付け荷重を与えるようにしても良い。また、モータ5のヨーク30の鍔状部または段差部にブラケット10を直接当接させても良い。   In this embodiment, when the motor 5 is fastened and fixed to the main case 7 using the bracket 10 and the screw 11, the motor is connected to the flange portion 63 of the sub case 9 and the rubber seal 12 via the bearing case 32 of the yoke 30 of the motor 5. 5, a tightening load in a direction parallel to the central axis direction of the motor 5 is applied, but a bowl-shaped portion or a stepped portion is provided on the outer periphery of the cylindrical portion of the yoke 30 of the motor 5 so that the motor 5 is attached to the main case 7 on the bracket 10. When tightening and fixing using the screw 11, the flange 5 and the rubber seal 12 of the subcase 9 are tightened in a direction parallel to the central axis direction of the motor 5 through the flange portion or the step portion of the yoke 30 of the motor 5. A load may be applied. Further, the bracket 10 may be brought into direct contact with the flange-shaped or stepped portion of the yoke 30 of the motor 5.

(a)はモータアクチュエータの主要構造を示した平面図で、(b)はモータアクチュエータの全体構造を示した断面図である(実施例1)。(A) is the top view which showed the main structures of the motor actuator, (b) is sectional drawing which showed the whole structure of the motor actuator (Example 1). 内燃機関用吸気流制御装置の概略構成を示した模式図である(実施例1)。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an intake air flow control device for an internal combustion engine (Example 1). 内燃機関用吸気流制御装置の全体構成を示した断面図である(従来の技術)。It is sectional drawing which showed the whole structure of the intake flow control apparatus for internal combustion engines (prior art). (a)は内燃機関用吸気流制御装置の樹脂ハウジングを示した正面図で、(b)は(a)のA−A断面図である(従来の技術)。(A) is the front view which showed the resin housing of the intake flow control apparatus for internal combustion engines, (b) is AA sectional drawing of (a) (conventional technique). 内燃機関用吸気流制御装置の全体構成を示した断面図である(従来の技術)。It is sectional drawing which showed the whole structure of the intake flow control apparatus for internal combustion engines (prior art).

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン(内燃機関)
2 エンジン吸気管(バルブボデー)
3 吸気流制御弁
4 モータアクチュエータ
5 モータ
6 アクチュエータケース(モータケース)
7 メインケース(樹脂ケース)
9 サブケース(金属ケース)
10 ブラケット(モータ締結手段、荷重付与手段)
11 スクリュー(モータ締結手段、荷重付与手段)
12 ゴムシール(ゴム系弾性体、シール部材)
30 モータのヨーク
51 メインケースの区画壁
53 メインケースのケース取付座部
61 サブケースの円筒部(筒部)
62 サブケースの底部
63 サブケースのフランジ部
68 モータ荷重付与部(荷重付与手段)
1 engine (internal combustion engine)
2 Engine intake pipe (valve body)
3 Intake flow control valve 4 Motor actuator 5 Motor 6 Actuator case (motor case)
7 Main case (resin case)
9 Sub case (metal case)
10 Bracket (Motor fastening means, load applying means)
11 Screw (Motor fastening means, load applying means)
12 Rubber seal (rubber-based elastic body, seal member)
30 Motor yoke 51 Main case partition wall 53 Main case case mounting seat 61 Cylindrical portion (cylinder portion) of the sub case
62 Subcase bottom 63 Subcase flange 68 Motor load application section (load application means)

Claims (9)

内部にモータを収納するモータケースを備えたモータアクチュエータであって、
前記モータケースは、前記モータが固定されるメインケース、および前記モータを密着した状態で保持するサブケースを有し、
前記メインケースは、樹脂材料によって形成されており、
前記サブケースは、金属材料によって形成されており、
前記サブケースの少なくとも一部は、前記メインケースの外表面に露出している、あるいは前記メインケースより外部に突出していることを特徴とするモータアクチュエータ。
A motor actuator having a motor case that houses a motor therein,
The motor case has a main case to which the motor is fixed, and a sub case for holding the motor in a close contact state.
The main case is formed of a resin material,
The sub case is made of a metal material,
At least a part of the sub case is exposed on an outer surface of the main case or protrudes to the outside from the main case.
請求項1に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記サブケースは、底付き筒体形状の薄板よりなり、内部に前記モータを締まり嵌めするモータ収容穴を有していることを特徴とするモータアクチュエータ。
The motor actuator according to claim 1,
The sub-case is made of a thin cylindrical plate with a bottom, and has a motor housing hole in which the motor is tightly fitted.
請求項1または請求項2に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記サブケースは、前記モータの外周の少なくとも一部が接触する筒部、および前記モータの中心軸線方向の一端部が接触する底部を有していることを特徴とするモータアクチュエータ。
The motor actuator according to claim 1 or 2,
The sub-case has a cylindrical portion that contacts at least a part of the outer periphery of the motor, and a bottom portion that contacts one end in the central axis direction of the motor.
請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載のモータアクチュエータにおいて、
前記メインケースは、内部と外部とを仕切る区画壁に開口部を有し、
前記モータは、前記区画壁を貫通して前記メインケースに固定されていることを特徴とするモータアクチュエータ。
In the motor actuator according to any one of claims 1 to 3,
The main case has an opening in a partition wall that partitions the inside and the outside,
The motor actuator, wherein the motor penetrates the partition wall and is fixed to the main case.
請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1つに記載のモータアクチュエータにおいて、
前記サブケースは、前記メインケースに対して分離可能に設けられていることを特徴とするモータアクチュエータ。
In the motor actuator according to any one of claims 1 to 4,
The motor actuator according to claim 1, wherein the sub case is provided so as to be separable from the main case.
請求項5に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記メインケースと前記サブケースとの間に挟み込まれて保持されるゴム系弾性体を備えたことを特徴とするモータアクチュエータ。
The motor actuator according to claim 5, wherein
A motor actuator comprising a rubber-based elastic body that is sandwiched and held between the main case and the sub case.
請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載のモータアクチュエータにおいて、
前記モータを前記メインケースに締め付け固定するモータ締結手段を備えたことを特徴とするモータアクチュエータ。
In the motor actuator according to any one of claims 1 to 5,
A motor actuator comprising motor fastening means for fastening and fixing the motor to the main case.
請求項7に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記モータ締結手段は、前記サブケースを前記メインケースに組み付ける際に、前記サブケースを前記メインケースに押し当てる方向に前記サブケースに荷重を与える荷重付与手段を兼ねていることを特徴とするモータアクチュエータ。
The motor actuator according to claim 7, wherein
The motor fastening means also serves as a load applying means for applying a load to the sub case in a direction in which the sub case is pressed against the main case when the sub case is assembled to the main case. Actuator.
請求項8に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記メインケースと前記サブケースとの間に挟み込まれて保持されるゴム系弾性体を備え、
前記ゴム系弾性体は、前記荷重が加わると圧縮変形して前記メインケースと前記サブケースとの間の隙間を気密するシール部材であることを特徴とするモータアクチュエータ。
The motor actuator according to claim 8, wherein
A rubber-based elastic body that is sandwiched and held between the main case and the sub case,
The motor-based actuator is characterized in that the rubber-based elastic body is a seal member that compresses and deforms when the load is applied to hermetically seal a gap between the main case and the sub case.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019078219A (en) * 2017-10-24 2019-05-23 株式会社ケーヒン Fluid control valve
CN110454286A (en) * 2019-08-23 2019-11-15 浙江好亚汽车配件有限公司 A kind of electronic air throttle body assembly

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