JP2008289343A - モータアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【課題】モータからケースへの振動の伝達を抑制することができるモータアクチュエータを提供する。
【解決手段】ステータSが固定されたモータ側支持部材としてのセンターピース33と、ケース本体(ケースC1及びケースカバーC2)に保持されたケース側支持部材としての固定プレート32との間には弾性部材Eが介在される。
【選択図】図3
【解決手段】ステータSが固定されたモータ側支持部材としてのセンターピース33と、ケース本体(ケースC1及びケースカバーC2)に保持されたケース側支持部材としての固定プレート32との間には弾性部材Eが介在される。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えば車両用空調装置における送風経路切換ドアを作動させるためのモータアクチュエータに関するものである。
従来、この種のモータアクチュエータにおいて、駆動源としてのモータのステータは支持部材を介してケースに支持されている(例えば特許文献1参照)。
特開2006−254534号公報
ところで、上記のようなモータアクチュエータでは、モータの回転により振動が生じると、その振動は支持部材を介してケースに伝達されるため、そのケースが固有振動数によっては共振して騒音等が発生する虞があり、この点においてなお改善の余地があった。特に、ステータが回転軸を有するロータの内側に配置されるアウタロータ型のモータを駆動源として採用した場合、ステータはモータの反出力側である基端部側のみで、所謂片持ち状態で支持部材により支持されるため、モータの支持が不安定となり上記のようなケースへの振動伝達の問題は顕著なものとなっていた。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータからケースへの振動の伝達を抑制することができるモータアクチュエータを提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ケース内にモータを備えたモータアクチュエータにおいて、前記モータを前記ケースに支持するための支持体は、前記ケースに支持されるケース側支持部材と、前記モータのステータが固定され前記モータの軸線方向に延設されたモータ側支持部材とからなり、前記支持体を介して前記ケースへ伝達される前記モータの振動を減衰する弾性部材を設けたことをその要旨とする。
この発明では、モータをケースに支持するための支持体を介してケースへ伝達されるモータの振動が弾性部材により減衰されるため、モータからケースへの振動の伝達を抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータアクチュエータにおいて、前記モータは、ロータと、そのモータの反出力側から前記ロータ内に挿入された前記支持体に支持されロータの内側に配置されるステータとを有してなることをその要旨とする。
この発明では、ロータと、そのモータの反出力側からロータ内に挿入された支持体に支持されロータの内側に配置されるステータとを有する所謂アウタロータ型のモータにおいて、より効果的にモータからケースへの振動の伝達を抑制することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のモータアクチュエータにおいて、前記支持体は、前記ケース側支持部材と前記モータ側支持部材とが前記減衰部材を構成する第1の弾性部材を介在させて互いに連結されてなることをその要旨とする。
この発明では、支持体はケース側支持部材とモータ側支持部材とが減衰部材を構成する第1の弾性部材を介在させて互いに連結されてなるため、第1の弾性部材を容易に組み付けることができる。また、各支持部材同士の組み付けと同時に第1の弾性部材を弾性変形させることが可能であるため、第1の弾性部材を容易に弾性変形させることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載のモータアクチュエータにおいて、前記支持体は、前記ケース側支持部材と前記モータ側支持部材とが一体成形されてなり、それらケース側支持部材とモータ側支持部材との間には、前記減衰部材を構成する第1の弾性部材が介在されたことをその要旨とする。
この発明では、支持体はケース側支持部材とモータ側支持部材とが一体成形されてなり、それらケース側支持部材とモータ側支持部材との間には減衰部材を構成する第1の弾性部材が介在される。このため、それら各支持部材間の軸ずれを抑制することができ、その結果、軸ずれを起因として発生する振動を抑制することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のモータアクチュエータにおいて、前記支持体と前記第1の弾性部材とは、二色成形されてなることをその要旨とする。
この発明では、支持体と第1の弾性部材とは二色成形されてなるため、第1の弾性部材を各支持部材間に容易に介在させることができる。
この発明では、支持体と第1の弾性部材とは二色成形されてなるため、第1の弾性部材を各支持部材間に容易に介在させることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項3〜5のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記支持体は、前記第1の弾性部材を弾性変形させた状態で前記各支持部材同士を連結する連結部を各支持部材間に備えたことをその要旨とする。
この発明では、各支持部材は、それらの間に介在された第1の弾性部材を弾性変形させた状態で互いに連結される。このため、各支持部材間に弾性力が働くのでその各支持部材間のがたつき(軸ずれ)を抑制することができる。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のモータアクチュエータにおいて、前記連結部は、前記モータの周方向において複数設けられたことをその要旨とする。
この発明では、各支持部材におけるモータの周方向を安定して連結することができるため、各支持部材間のがたつきをより抑制することができる。また、複数の連結部が周方向において等間隔に設けられると、各支持部材同士をバランス良く連結することができるため、より効果的に各支持部材間のがたつき(軸ずれ)を抑制することができる。
この発明では、各支持部材におけるモータの周方向を安定して連結することができるため、各支持部材間のがたつきをより抑制することができる。また、複数の連結部が周方向において等間隔に設けられると、各支持部材同士をバランス良く連結することができるため、より効果的に各支持部材間のがたつき(軸ずれ)を抑制することができる。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケースは、第1ケースと第2ケースとが組み付けられてなり、それら第1及び第2ケースにより前記ケース側支持部材が挟持されたことをその要旨とする。
この発明では、第1及び第2ケースによりケース側支持部材が挟持されるため、ケース側支持部材をケースに対して容易に保持させることが可能である。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケース側支持部材と前記ケースとの間には、前記減衰部材を構成する第2の弾性部材が少なくとも前記軸線と直交する方向に介在されたことをその要旨とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケース側支持部材と前記ケースとの間には、前記減衰部材を構成する第2の弾性部材が少なくとも前記軸線と直交する方向に介在されたことをその要旨とする。
この発明では、ケース側支持部材とケースとの間には、第2の弾性部材が少なくとも軸線と直交する方向に介在される。このため、軸線直交方向への振動が支持体からケースに伝達される際に第2の弾性部材により減衰されるので、モータからケースへの振動の伝達を抑制することができる。また、第1及び第2の弾性部材の両方を設けた場合には、モータからケースへの振動の伝達をより抑制することができる。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケース側支持部材には、前記第2の弾性部材の位置決めを行うための位置決め部が設けられたことをその要旨とする。
この発明では、ケース側支持部材には第2の弾性部材の位置決めを行うための位置決め部が設けられるため、第2の弾性部材の位置ずれによる振動減衰効果の低減を抑制することができる。
請求項11に記載の発明は、請求項9又は10に記載のモータアクチュエータにおいて、前記第2の弾性部材は、環状をなすOリングであることをその要旨とする。
この発明では、第2の弾性部材は環状をなすOリングであるため、支持体からケースに伝達される軸線直交方向の振動を減衰することができる。
この発明では、第2の弾性部材は環状をなすOリングであるため、支持体からケースに伝達される軸線直交方向の振動を減衰することができる。
請求項12に記載の発明は、請求項9〜11のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケース側支持部材は、前記軸線方向において前記ケースに接触支持されたことをその要旨とする。
この発明では、ケース側支持部材は軸線方向においてケースに接触支持されるため、支持体を安定して支持することができる。
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケース側支持部材は、そのモータ側の端面で前記ケースと線接触又は点接触し、反モータ側の端面で前記ケースと面接触することをその要旨とする。
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケース側支持部材は、そのモータ側の端面で前記ケースと線接触又は点接触し、反モータ側の端面で前記ケースと面接触することをその要旨とする。
この発明では、ケース側支持部材はそのモータ側の端面でケースと線接触又は点接触し、反モータ側の端面でケースと面接触するため、支持体を安定支持しつつもケースとの接触面積を減少させることができ、モータからケースへの振動の伝達をより抑制することができる。
請求項14に記載の発明は、請求項12又は13に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケースは、前記モータ及び前記支持体を前記軸線と直交する方向から挟み込むように組み付けられる第1及び第2ケースからなり、前記ケース側支持部材は、前記軸線方向において前記第1ケースのみに接触支持されたことをその要旨とする。
この発明では、ケース側支持部材は軸線方向において第1ケースのみに接触支持されるため、モータからケースへの振動の伝達をより抑制することができる。
請求項15に記載の発明は、請求項1〜14のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケース側支持部材には、前記支持体が回転不能となるように前記ケースと係合する係合部が設けられたことをその要旨とする。
請求項15に記載の発明は、請求項1〜14のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケース側支持部材には、前記支持体が回転不能となるように前記ケースと係合する係合部が設けられたことをその要旨とする。
この発明では、ケース側支持部材には、支持体が回転不能となるようにケースと係合する係合部が設けられるため、支持体を回転不能に支持することができる。
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載のモータアクチュエータにおいて、前記係合部と前記ケースとは、線接触又は点接触するように構成されたことをその要旨とする。
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載のモータアクチュエータにおいて、前記係合部と前記ケースとは、線接触又は点接触するように構成されたことをその要旨とする。
この発明では、係合部とケースとは線接触又は点接触するように構成されるため、ケースとの接触面積が減少し、モータからケースへの振動の伝達をより抑制することができる。
請求項17に記載の発明は、請求項15又は16に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ケースは、前記モータ及び前記支持体を前記軸線と直交する方向から挟み込むように組み付けられる第1及び第2ケースからなり、前記第1ケースには、一対の前記係合部が前記軸線よりも第2ケース側に位置するように設けられたことをその要旨とする。
この発明では、第1ケースには、一対の係合部が軸線よりも第2ケース側に位置するように設けられるため、支持体をケース側保持部に取り付ける際に軸線に対して180°反対方向に取り付ける等の誤取り付けを防止することができる。
請求項18に記載の発明は、請求項1〜17のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記支持体には、前記モータの回転を検出する検出素子が設けられた基板が固定されたことをその要旨とする。
この発明では、支持体にはモータの回転を検出する検出素子が設けられた基板が固定される。このため、モータ及び検出素子がともに支持体に支持されるので、モータに対する検出素子の位置決めが容易となる。また、基板をケース内に容易に組み付け可能となる。
請求項19に記載の発明は、請求項18に記載のモータアクチュエータにおいて、前記支持体と前記基板との間には、前記減衰部材を構成する第3の弾性部材が介在されたことをその要旨とする。
この発明では、支持体と基板との間に第3の弾性部材が介在されるため、基板の振動が減衰され、その結果、モータからケースへの振動の伝達をより抑制することができる。
従って、上記記載の発明によれば、モータからケースへの振動の伝達を抑制することができる。
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明に係るモータアクチュエータを用いた車両空調装置の概略構成図である。この図1に示すように、車両用空調装置は、外気導入路1と内気循環路2とを有する空調ダクト3内にブロアファン4と、エバポレータ5と、ヒータコア6と、空調ダクト3内の送風通路を切り換える各種の切換ドア7と、該各種切換ドア7を作動させるための複数のモータアクチュエータ8とを備えている。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明に係るモータアクチュエータを用いた車両空調装置の概略構成図である。この図1に示すように、車両用空調装置は、外気導入路1と内気循環路2とを有する空調ダクト3内にブロアファン4と、エバポレータ5と、ヒータコア6と、空調ダクト3内の送風通路を切り換える各種の切換ドア7と、該各種切換ドア7を作動させるための複数のモータアクチュエータ8とを備えている。
空調ダクト3に備えられる各種切換ドア7としては、外気導入路1と内気循環路2との間で空気の流入経路を切り換えるR/Fドア7aや、エバポレータ5を通過した冷気とヒータコア6を通過した暖気とを混合するエアミックスドア7b、車室内への空気の吹出経路を可変するモード切換ドア7c等がある。これら各種切換ドア7には、それぞれ対応した同様の構成のモータアクチュエータ8がそれぞれ設けられ、その出力軸8aの回動により該各種切換ドア7が作動される。
次に、各種の切換ドア7を駆動するモータアクチュエータ8について説明する。
図2に示すように、モータアクチュエータ8の扁平箱状をなす第1ケースとしてのケースC1内には、ブラシレスモータ11と減速機構12とが駆動連結された状態で収容されている。尚、図2では、説明の便宜のため、ケースC1の開口を閉塞する第2ケースとしてのケースカバーC2を省略してケースC1の内部構成が見えるように図示するとともに、ブラシレスモータ11を断面図で示している。本実施形態では、ケースC1及びケースカバーC2とからケース本体が構成されている(図3(b)参照)。ケースC1は略四角形をなす板状の底部C1aと、該底部C1aの外周端部から該底部C1aと直交する方向(図2における紙面直交方向)に延びる側壁C1bとから形成されている。尚、底部C1aの板面がケースC1の扁平面をなしており、図2において該扁平面が紙面と平行となるように図示している。
図2に示すように、モータアクチュエータ8の扁平箱状をなす第1ケースとしてのケースC1内には、ブラシレスモータ11と減速機構12とが駆動連結された状態で収容されている。尚、図2では、説明の便宜のため、ケースC1の開口を閉塞する第2ケースとしてのケースカバーC2を省略してケースC1の内部構成が見えるように図示するとともに、ブラシレスモータ11を断面図で示している。本実施形態では、ケースC1及びケースカバーC2とからケース本体が構成されている(図3(b)参照)。ケースC1は略四角形をなす板状の底部C1aと、該底部C1aの外周端部から該底部C1aと直交する方向(図2における紙面直交方向)に延びる側壁C1bとから形成されている。尚、底部C1aの板面がケースC1の扁平面をなしており、図2において該扁平面が紙面と平行となるように図示している。
ブラシレスモータ11は、その回転軸20の軸線LがケースC1の扁平面(底部C1a)と平行になるように該ケースC1内に設けられている。ブラシレスモータ11がケースC1に収容された状態で、該ケースC1と前記ケースカバーC2とはブラシレスモータ11をその軸線L方向と直交する方向(図2における紙面直交方向であって、図2及び図3中、Z方向)に挟み込むように組み付けられる。回転軸20の先端部には、ウォームが形成されたウォーム軸13が該回転軸20と同軸となるように固定されている。減速機構12は、このウォーム軸13と、ケースC1の底部C1aからその板面と直交して延びる支軸C1cにそれぞれ回転可能に支持されたウォームホイール14、中間ギヤ15及び出力ギヤ16とからなる。ブラシレスモータ11の回転は、減速機構12により減速され出力ギヤ16の中央に設けられた前記出力軸8aに伝達される。そして、出力軸8aの回転によって前記各種切換ドア7が作動される。
次に、ブラシレスモータ11の構成及びその取り付けについて説明する。
ケースC1の底部C1aには、ブラシレスモータ11の基端部を保持するためのケース側保持部21が設けられており、図3(a)(b)に示すように、ケースC1の扁平面と平行であり軸線L方向と直交する方向(図2及び図3中、Y方向であって第2の方向)におけるケース側保持部21の長手方向(Y方向)両端には挟持部22がケースC1の開口方向(Z方向)に沿ってそれぞれ立設されている。各挟持部22はそれぞれ、ケースC1の側壁C1bと同方向(Z方向)に延び、そのZ方向において該側壁C1bと略同じ長さとなるように形成されている。また、ケース側保持部21における各挟持部22の中間の位置には、該挟持部22の立設方向と同方向に突出するケース側支持突起23が形成されている(図3(b)参照)。尚、ケース側支持突起23の突出先端はケースC1の扁平面と平行な平面状をなしている。
ケースC1の底部C1aには、ブラシレスモータ11の基端部を保持するためのケース側保持部21が設けられており、図3(a)(b)に示すように、ケースC1の扁平面と平行であり軸線L方向と直交する方向(図2及び図3中、Y方向であって第2の方向)におけるケース側保持部21の長手方向(Y方向)両端には挟持部22がケースC1の開口方向(Z方向)に沿ってそれぞれ立設されている。各挟持部22はそれぞれ、ケースC1の側壁C1bと同方向(Z方向)に延び、そのZ方向において該側壁C1bと略同じ長さとなるように形成されている。また、ケース側保持部21における各挟持部22の中間の位置には、該挟持部22の立設方向と同方向に突出するケース側支持突起23が形成されている(図3(b)参照)。尚、ケース側支持突起23の突出先端はケースC1の扁平面と平行な平面状をなしている。
各挟持部22にはそれぞれ、互いに向き合うように開口する保持溝24が該挟持部22のZ方向全体に亘って延設されている。各保持溝24はそれぞれ、その底面24aが軸線Lと平行となるように形成されるとともに、その両側面24bがそれぞれ底面24aと直交するように形成されている(図3(a)参照)。各保持溝24の底面24a及び両側面24bにはそれぞれ、ケースC1の開口方向から見て断面半円状に突出形成された保持凸部24cが底面24a及び両側面24bに保持溝24のZ方向全体に亘って延設されている。尚、図3(b)に示すように、挟持部22の上端付近において、各保持凸部24cは下方に向かうほど徐々に突出する傾斜部24dを有している。
前記ケースカバーC2におけるケース側保持部21と対応する位置には、カバー側保持部25が形成されている(図3(b)参照)。カバー側保持部25には、ケース側保持部21の各挟持部22とそれぞれ当接するように延びる一対の当接部26が形成されている。カバー側保持部25におけるケース側支持突起23と対応する位置には、該支持突起23と対向して突出するカバー側支持突起27が形成されている。尚、カバー側支持突起27先端は断面三角形状をなしている。
上記のような構成のケース側保持部21及びカバー側保持部25は、ブラシレスモータ11をケースC1及びケースカバーC2に支持するための支持体31の基端を保持している。支持体31は、ケース側支持部材としての固定プレート32に減衰部材としての第1の弾性部材Eを介在させてモータ側支持部材としてのセンターピース33が組み付けられて構成されている。支持体31の基端には軸線Lを中心とした略楕円形状をなす固定プレート32が用いられている(図4参照)。固定プレート32はケース側保持部21に嵌合され、固定プレート32の周縁部が部分的にそのケース側保持部21と当接している。図3(b)に示すように、固定プレート32の周縁部は軸線L方向からみて直線状をなす一対の直線部32aと円弧状をなす一対の円弧部32bとからなり、該各直線部32aは固定プレート32の周方向において180度対向する位置(固定プレート32のY方向両端)にそれぞれ形成されている。また、円弧部32bは固定プレート32の周縁部における直線部32a以外の位置に形成されている。
固定プレート32は、各直線部32aと前記各保持溝24の底面24aの保持凸部24cとがそれぞれ当接するように該保持溝24にZ方向に嵌挿されることで、ケース側保持部21に保持されている。固定プレート32の各直線部32aと各保持溝24の底面24aの保持凸部24cとがそれぞれ当接することにより固定プレート32はY方向に挟持されている。また、図3(a)に示すように、固定プレート32の軸線L方向両端面は、各保持溝24の両側面24bの保持凸部24cとそれぞれ当接している。これにより、固定プレート32は軸線Lと平行な方向(図2及び図3中、X方向であって第1の方向)に挟持されている。尚、各保持凸部24cは固定プレート32と線接触している。一方、カバー側保持部25の当接部26と固定プレート32とは、該保持凸部24cの突出長さ分の隙間を有し、非当接となっている。また、各挟持部22の上端はそれぞれ、軸線L方向から見てY方向と平行であって固定プレート32の中心点(図3(b)において軸線Lと重なる点)を通る直線A上に位置しており、固定プレート32と保持凸部24cとは直線AよりもケースC1側のみで接触している。
図3(b)に示すように、固定プレート32の各円弧部32bには、固定プレート32の径方向内側に窪む当接凹部32cが前記ケース側及びカバー側の各支持突起23,27と対応する位置にそれぞれ形成され、それら各支持突起23,27は各当接凹部32c内にそれぞれ挿入され当接している。詳しくは、ケース側支持突起23の先端は当接凹部32cと面接触するとともに、カバー側支持突起27の先端は当接凹部32cと軸線L方向に線接触しており、これにより固定プレート32はZ方向に支持されている。即ち、各支持突起23,27は互いが協働して固定プレート32をZ方向において支持している。
図2に示すように、固定プレート32の軸線L方向先端側には、扁平円形状をなすゴム、エラストマ等の弾性部材Eを介して連結されたモータ側支持部材としてのセンターピース33が設けられている。尚、センターピース33は有底円筒状をなすとともに、弾性部材Eはセンターピース33基端の形状に合わせた形状をなしている。図3及び図4に示すように、センターピース33の基端には、軸線L方向に突出する連結部としての連結突起33aが形成されている。本実施形態では、連結突起33aは断面円形状をなすとともに、軸線Lを中心として周方向に等間隔となるように3つ形成されている。(図3(a)においては2つのみ図示)。また、図3(a)及び図5に示すように、各連結突起33aの外周面には、弾性部材Eに挿入された部位よりも固定プレート32に挿入された部位の方が縮径するように形成された段差部33bが設けられている。この段差部33bは弾性部材Eの軸線L方向幅を考慮した位置に形成され、固定プレート32の端面と当接している。
各連結突起33aはそれぞれ、固定プレート32及び弾性部材Eにそれぞれ形成された各貫通孔32d,Eaに挿入されるとともに、センターピース33を固定プレート32及び弾性部材Eと連結すべく熱かしめにより固定されている。これら各連結突起33aにより連結固定されることで、弾性部材Eは軸線L方向に所定量圧縮されて弾性変形した状態で固定プレート32とセンターピース33との間に介在されている。これにより、弾性部材Eは固定プレート32とセンターピース33とに対し軸線L方向への弾性力を付与するため、固定プレート32とセンターピース33とはがたつきなく連結されている。また、弾性部材Eを弾性変形させるべく固定プレート32を各連結突起33aの段差部33bと当接するまで押し込んだ後、連結突起33aを固定プレート32の端面で固定する。このように支持体31は組み付けられるためその組み付けが容易となり、また、弾性部材Eを軸線Lと直交する平面において一定の圧縮率を保った状態で固定プレート32とセンターピース33との間に介在させることができる。
センターピース33は、その基端からブラシレスモータ11の先端に向かって軸線L方向に沿って延設されている。また、センターピース33はブラシレスモータ11の先端側に向かって開口するとともに、その内周面には軸受保持部33cが形成されている。軸受保持部33cには、回転軸20の略中央部から基端部の間の所定部位を回転可能に支持するメタル軸受34が収容保持されている。因みに、回転軸20の先端部は、ウォーム軸13のスラスト荷重を受けるためのスラスト受けボール17を介してケースC1の側壁C1bに支持されている。また、ウォーム軸13とウォームホイール14との噛合方向はY方向と同一となっている。センターピース33の外周面には、回転磁界を発生させるためのコイル35が巻回された電機子コア36が固着されている。尚、電機子コア36には、コイル35と電気的に接続された給電用のターミナル(図示略)が設けられている。また、電機子コア36とコイル35とからステータSが構成されている。
回転軸20において、その中間部を軸支するメタル軸受34とウォーム軸13との間には有底円筒状のヨーク37が固定されている。ヨーク37は、その円形の底部の中心で回転軸20に固定されるとともに、ブラシレスモータ11の基端側に向かって開口している。ヨーク37の側壁は、電機子コア36を覆うように軸線L方向に沿って延び、該側壁の内周面にはN極、S極が周方向に交互に着磁されたマグネット38が電機子コア36と対向するように固定されている。尚、本実施形態では、マグネット38はその極数が8極となるように着磁されている(図6参照)。これらヨーク37と、マグネット38と、回転軸20とによりアウタ型ロータ(以下、ロータ)Rが構成されている。ロータRはステータSのコイル35にて発生した回転磁界がマグネット38に作用することで回転する。
上記のような構成の支持体31におけるケース本体(ケースC1及びケースカバーC2)への組み付けについて説明する。まず、センターピース33にステータS及びロータRが装着された状態で、固定プレート32を円弧部32b側からケース側保持部21の各保持溝24にZ方向に沿って嵌挿し、円弧部32bの当接凹部32cがケース側支持突起23と当接するまで押し込む(図3(b)参照)。これにより、各保持溝24の各保持凸部24c先端は圧潰された状態で固定プレート32と当接し、固定プレート32はX方向及びY方向に保持される。その後、ケースC1にケースカバーC2を組み付け、固定プレート32におけるケースカバーC2側の当接凹部32cとカバー側支持突起27とを当接させる。これにより、固定プレート32はケース側保持部21及びカバー側保持部25の各支持突起23,27によりZ方向に挟持される。即ち、支持体31に対するZ方向の保持は、ケースカバーC2をケースC1に単に組み付けてカバー側支持突起27を当接凹部32cと当接させるだけで容易に行うことができる。従って、ケースカバーC2をケースC1に組み付ける際に高い組み付け精度を必要としないで支持体31を保持することができるため、支持体31及びステータSをケースC1に対して容易に組み付けることができる。
また、上記のようなブラシレスモータ11において、ロータRの回転により振動が発生すると、その振動は回転軸20及びメタル軸受34を介してセンターピース33に伝わる。そして、その振動はセンターピース33から弾性部材Eを介して固定プレート32へと伝わるが、このとき、固定プレート32に伝達される振動は弾性部材Eの性質により減衰されるため、ロータRからケースC1及びケースカバーC2への振動の伝達は抑制されることとなる。
図2に示すように、支持体31におけるセンターピース33の基端部には第1基板41が支持されている。第1基板41は板状のガラスエポキシ基板であり、その板面(扁平面)が軸線Lと直交するように設けられている。また、第1基板41は、その外形が軸線L方向から見てロータR(ヨーク37)の外形よりも若干大きくなるように形成されるとともに、その一端(ギヤ側端部)は固定プレート32よりも出力ギヤ16と干渉しない程度に突出している。第1基板41は、その略中央がセンターピース33に挿通されて固定されており、該第1基板41は固定プレート32とロータRとの僅かなスペースに配置されている。また、第1基板41はケースC1に直接的には支持されておらず、その端部は自由端となっている。
第1基板41のロータRのマグネット38と軸線L方向に対向する面(表面)には、検出素子としてのホール素子43が3つ配設されている(図2においては1つのみ図示)。尚、第1基板41はロータRと対向する表面のみに電子部品が実装された片面基板であり、その裏面はセンターピース33が挿通された環状の金属板42の板面と当接している。各ホール素子43は、ロータRのマグネット38と軸線L方向において対向する所定位置に設けられている。各ホール素子43はロータRの回転に伴う磁界の変化を検出し、その磁界変化に応じた出力信号をそれぞれ出力する。
第1基板41の表面におけるギヤ側端部には、各ホール素子43と電気的に接続された接続端子部41aが形成されている。接続端子部41aには、第1基板41を裏面側から貫通する接続ケーブル44(フラットケーブル)の先端が半田付け等により接続されている。また、第1基板41表面には前記ターミナルが電気的に接続されるとともに、該ターミナルは第1基板41表面に実装されたプリント配線(図示略)を介して接続端子部41aと接続されている。これにより、接続ケーブル44から供給される電流をターミナルを介してコイル35に給電可能となっている。接続ケーブル44は扁平形状をなすとともに、その扁平面と直交する方向に屈曲されることによりクランク状に収容されている。
ケースC1内におけるブラシレスモータ11の基端側(反出力側)には、外部コネクタ(図示略)と接続するためのコネクタ部材46を介してケースC1に支持された第2基板45が側壁C1bに沿って設けられている。また、第2基板45の下端部(反コネクタ側端部)に設けられた接続端子部45aには接続ケーブル44の基端が接続されている。これにより、第2基板45と第1基板41とは接続ケーブル44によって電気的に接続されている。
第2基板45は板状をなすとともにその板面(扁平面)が第1基板41の板面と平行となるように設けられている。即ち、第1基板41と同様に、第2基板45もその板面が軸線Lと直交している。第2基板45は、ケースC1の側壁C1bに沿って第1基板41より長く形成されている。また、第2基板45は軸線L方向において(軸線L方向から見て)第1基板41と重なる位置に設けられている。詳しくは、第2基板45の下半分側が第1基板41と重なっている。尚、第1基板41及び第2基板45の幅(図2における紙面直交方向長さ)は互いに略等しくなっている。
第2基板45は電子部品が両面に実装された両面基板であり、第1基板41と対向する側の面(表面)には接続端子部45aと電気的に接続された制御部としての駆動制御IC50が実装されている。駆動制御IC50はロータRの回転を制御するためのものである。この駆動制御IC50は第2基板45における第1基板41と軸線L方向に重なる領域に実装されている。尚、前記接続ケーブル44は、その扁平面が第2基板45表面と平行となるように、ケースC1のケース側保持部21と第2基板45(駆動制御IC50)との僅かなスペースに挿通されている。また、第2基板45には、駆動制御IC50の他に、図示しない複数の電気回路部品(複数のコンデンサ、チョークコイル、LIN通信用の発振子等)及びプリント配線が実装されている。
尚、この第2基板45と前記第1基板41とは、基となる1枚の基板の所定位置にホール素子43、駆動制御IC50、前記電気回路部品及びプリント配線を実装した後に、その基となる基板を分離することによってそれぞれ形成される。これにより、第1基板41及び第2基板45の製造コストが低減されている。
第2基板45と対向するケースC1の側壁C1bには、ケースC1の外側に向かって突出するコネクタ部材46が形成されている。コネクタ部材46基端のベース部46aは第2基板45の裏面に固定されるとともに、そのベース部46aに設けられた鍔状の嵌合部46bは、ケースC1の側壁C1bに形成された溝C1dに嵌合支持されている。これにより、第2基板45はコネクタ部材46を介してケースC1に支持されている。尚、第2基板45はケースC1に直接的には支持されていないため、コネクタ部材46により実質的に片持ちの状態で支持されている。
また、コネクタ部材46には、ベース部46a及び嵌合部46bを軸線Lに沿う方向に貫通して延びる複数の接続端子46cが設けられている。接続端子46cの基端は、第2基板45を貫通するとともに該基板45表面で半田付け等により接続固定されている。一方、接続端子46cの先端はケースC1の側壁C1bに形成された開口凸部46dから前記外部コネクタと接続可能となっている。コネクタ部材46の接続端子46cは、駆動制御IC50及び前記電気回路部品とそれぞれ電気的に接続されている。これにより、前記外部コネクタからコネクタ部材46を介して駆動制御IC50及び電気回路部品に給電可能となっている。
上記のような構成のモータアクチュエータ8において、各ホール素子43はそれぞれロータRの回転による磁界変化に応じた出力信号を駆動制御IC50に出力し、駆動制御IC50はそれら各出力信号に基づいてロータRの回転位置を検出する(図6参照)。また、駆動制御IC50はロータRの回転位置に応じた出力ギヤ16(出力軸8a)の回転位置を検出し、ロータRの回転位置及び出力軸8aの回転位置に応じた駆動信号を生成する。そして、駆動制御IC50はその駆動信号に基づいてコイル35に駆動電流を供給しロータRを回転させる。このように、駆動制御IC50がコネクタ部材46を介して前記コントロールスイッチから入力される信号と各ホール素子43からの出力信号とに基づきブラシレスモータ11を駆動制御することによって、モータアクチュエータ8は前記各種切換ドア7の開度量を調節可能となっている。また、ブラシレスモータ11の駆動によりロータRが回転する場合、第1基板41はロータRのマグネット38からの磁気加振力を受けるが、第1基板41は小型に形成されているため該磁気加振力の影響による共振が抑制される構造となっている。
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)ステータSが固定されたモータ側支持部材としてのセンターピース33と、ケース本体(ケースC1及びケースカバーC2)に保持されたケース側支持部材としての固定プレート32との間には弾性部材Eが介在される。このため、ブラシレスモータ11の回転によって発生した振動がセンターピース33から固定プレート32に伝達される際に弾性部材Eによって減衰されるので、ブラシレスモータ11からケース本体への振動の伝達を抑制することができる。
(1)ステータSが固定されたモータ側支持部材としてのセンターピース33と、ケース本体(ケースC1及びケースカバーC2)に保持されたケース側支持部材としての固定プレート32との間には弾性部材Eが介在される。このため、ブラシレスモータ11の回転によって発生した振動がセンターピース33から固定プレート32に伝達される際に弾性部材Eによって減衰されるので、ブラシレスモータ11からケース本体への振動の伝達を抑制することができる。
(2)固定プレート32及びセンターピース33は、それらの間に介在された弾性部材Eを弾性変形させた状態で互いに連結される。このため、固定プレート32及びセンターピース33の間に弾性力が働くのでそれらの間のがたつきを抑制することができる。
(3)連結部としての連結突起33aはブラシレスモータ11の周方向において複数(本実施形態では3つ)設けられる。このため、固定プレート32、弾性部材E及びセンターピース33は周方向を安定して連結されるので、固定プレート32及びセンターピース33の間のがたつきをより抑制することができる。また、連結部61は周方向において等間隔に設けられるため、固定プレート32とセンターピース33とをバランス良く連結することができ、より効果的にがたつきを抑制することができる。
(4)固定プレート32は、第1ケースとしてのケースC1及び第2ケースとしてのケースカバーC2により挟持されるため、固定プレート32をケース本体に対して容易に保持させることができる。
(5)センターピース33には検出素子としてのホール素子43が設けられた第1基板41が固定される。このため、ホール素子43及びロータR(回転軸20)がともにセンターピース33に支持されるため、ロータRに対するホール素子43の位置決めが容易となる。また、第1基板41をケース本体に容易に組み付けることができる。
(6)各連結突起33aにはそれぞれ段差部33bが形成され、固定プレート32はそれら各段差部33bと当接している。このため、弾性部材Eを軸線Lと直交する平面において一定の圧縮率を保った状態で固定プレート32とセンターピース33との間に介在させることができるので、ブラシレスモータ11からケース本体への振動の伝達をより抑制することができる。
(7)アウタロータ型のブラシレスモータ11に振動伝達を抑制する構造が備えられるため、より効果的にブラシレスモータ11からケース本体への振動の伝達を抑制することができる。
(8)支持体31はそれぞれ別部材からなる固定プレート32とセンターピース33とが互いに連結されてなるため、弾性部材Eを容易に組み付けることができる。また、固定プレート32とセンターピース33との組み付けと同時に弾性部材Eを弾性変形させることが可能であり、容易に弾性変形させることができる。
尚、上記第1実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第1実施形態では、連結部としての連結突起33aは熱かしめにより固定されたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば図7に示すような連結部61としてもよい。連結部61は、その先端部に形成された係止部61aにおける挿入後の弾性復帰により固定プレート32と係止する所謂スナップフィット構造を有している。この構成によれば、弾性部材E及び固定プレート32の各貫通孔32d,Eaに連結部61を挿入するだけで連結固定できるので、支持体31の組み付けが容易となる。また、弾性部材E及び固定プレート32を貫通しないで弾性部材Eの外側で連結する連結部としてもよい。
・上記第1実施形態では、連結部としての連結突起33aは熱かしめにより固定されたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば図7に示すような連結部61としてもよい。連結部61は、その先端部に形成された係止部61aにおける挿入後の弾性復帰により固定プレート32と係止する所謂スナップフィット構造を有している。この構成によれば、弾性部材E及び固定プレート32の各貫通孔32d,Eaに連結部61を挿入するだけで連結固定できるので、支持体31の組み付けが容易となる。また、弾性部材E及び固定プレート32を貫通しないで弾性部材Eの外側で連結する連結部としてもよい。
・上記第1実施形態では、連結部としての連結突起33aは周方向において等間隔に3つ設けられたが、これ以外に例えば、1つ、2つ又は4つ以上設けてもよく、また、等間隔でなくてもよい。
・上記第1実施形態では、センターピース33と第1基板41との間には金属板42が介在されたが、これ以外に例えば、図8に示すように、金属板42をなくして減衰部材を構成する第3の弾性部材E1を介在させてもよい。この場合、第1基板41を金属基板にて構成してもよい。また、図9に示すように、第3の弾性部材E1をセンターピース33の基端部と金属板42との間に介在させてもよい。これらのような構成によれば、第1基板41の振動を減衰することができ、その結果、ブラシレスモータ11からケース本体への振動の伝達をより抑制することができる。
・上記第1実施形態では、支持体31は、それぞれ別部材からなるケース側支持部材としての固定プレート32とモータ側支持部材としてのセンターピース33とが互いに連結されて構成されたが、特にこれに限定されるものではなく、図10及び図11に示すように、ケース側支持部材としての固定プレート72とセンターピース73とを一体成形してもよい。図10及び図11に示す支持体71では、固定プレート72とセンターピース73とを繋ぐ連結部74は、上記第1実施形態の連結部としての連結突起33aを同様に、軸線Lを中心として周方向に等間隔となるように3つ形成されている。尚、連結部74は周方向に等間隔となるように2つ又は4つ以上設けてもよく、また、センターピース73の基端部の中央部分に1つ設けてもよい。尚、連結部74は固定プレート72及びセンターピース73と一体成形されている。固定プレート72とセンターピース73との間に介在された第1の弾性部材Eは、一体成形した支持体71を弾性部材成型用キャビティに移し、そのキャビティ内にエラストマ等を流し込んで成形する所謂二色成形により形成されている。尚、図10に示す支持体71において、図8及び図9に示したような第3の弾性部材E1を介在させる構成を加えてもよい。図11に示す第1の弾性部材Eにおいては、フランジ状に形成されたセンターピース73の基端部をその周方向及び軸線L方向に覆うように形成されるとともに、第1基板41の裏面と当接する金属板42と当接している。即ち、第1の弾性部材Eと、支持体71(センターピース72)及び第1基板41間に介在される第3の弾性部材E1とが一体成形されている。これら図10及び図11に示すような構成においても、上記第1実施形態と同様に、固定プレート72とセンターピース73との間には第1の弾性部材Eが介在されるため、ブラシレスモータ11からケース本体(ケースC1及びケースカバーC2)への振動の伝達を抑制することができる。また、これらのような構成によれば、固定プレート72とセンターピース73とが一体成形されるため、それらの間の軸ずれを抑制することができ、その結果、軸ずれを起因として発生する振動を抑制することができる。また、支持体71と第1の弾性部材E(及び第3の弾性部材E1)とは二色成形されてなるため、固定プレート72とセンターピース73との間に弾性部材Eを容易に介在させることができる。また、図11に示すような構成によれば、一体成形された第1及び第3の弾性部材E,E1がセンターピース72の基端部を覆っているため、支持体71の振動をより抑制することができる。
・上記第1実施形態では、弾性部材Eはセンターピース33基端の形状と対応した形状をなしたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば弾性部材Eの径をセンターピース33基端よりも拡大又は縮小してもよい。弾性部材Eを拡大した場合、その弾性部材EをケースC1及びケースカバーC2とで挟持する構成とすれば、ブラシレスモータ11からケース本体への振動の伝達をより抑制することができる。また、弾性部材を周方向に又は軸線L方向に複数設けてもよい。
・上記第1実施形態では、固定プレート32はケースC1及びケースカバーC2に挟持されたが、これ以外に例えば、ケースC1のみに保持されてもよい。
・上記第1実施形態では、ケースC1及びケースカバーC2の各支持突起23が、固定プレート32の各当接凹部32cにそれぞれ当接したが、これ以外に例えば、各当接凹部32cを設けずに固定プレート32の周縁部に当接させてもよく、また、反対に固定プレート32側に突起を設けてもよい。更に、支持突起23をも設けずに固定プレート32の周縁部とケースカバーC2、ケース側保持部21とを直接当接させてもよい。
・上記第1実施形態では、ケースC1及びケースカバーC2の各支持突起23が、固定プレート32の各当接凹部32cにそれぞれ当接したが、これ以外に例えば、各当接凹部32cを設けずに固定プレート32の周縁部に当接させてもよく、また、反対に固定プレート32側に突起を設けてもよい。更に、支持突起23をも設けずに固定プレート32の周縁部とケースカバーC2、ケース側保持部21とを直接当接させてもよい。
(第2実施形態)
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態のモータアクチュエータは、前記第1実施形態のモータアクチュエータ8と比べて、ブラシレスモータの基端部(反出力側端部)における保持部分の構成を中心として変更されている。従って、以下には、そのブラシレスモータの保持部分を中心に説明し、前記第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態のモータアクチュエータは、前記第1実施形態のモータアクチュエータ8と比べて、ブラシレスモータの基端部(反出力側端部)における保持部分の構成を中心として変更されている。従って、以下には、そのブラシレスモータの保持部分を中心に説明し、前記第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図12に示すように、ケースC1の底部C1aに設けられたケース側保持部81と、ケースカバーC2に設けられたカバー側保持部82とは、ブラシレスモータを支持するための支持体91の基端をケースC1とケースカバーC2との組み付け方向(図12及び図13中、Z方向)から挟持している。
支持体91の基端には、図13に示すように、軸線Lを中心とする円形鍔状をなすケース側支持部材としての固定部92が形成されるとともに、固定部92の中央部には、軸線L方向先端側に延びるモータ側支持部材としてのセンターピース93が一体形成されている。尚、センターピース93の軸線L方向に延びた先端部側の構成は前記第1実施形態と同様であり、その図示を省略している。また、センターピース93には前記第1実施形態と同様に、第1基板41及び金属板42が挿通されて固定されている。
ケース側保持部81における組み付け方向及び軸線L方向と直交する方向(図12及び図13中、Y方向)の両端には、平面視においてコ字状をなす一対の挟持部83が互いに向き合って開口するように形成されている。挟持部83は、Y方向に沿った固定部92の中心線Aより上側(ケースカバーC2側)まで延びている(図12参照)。挟持部83における基端側側壁83aの内面には、固定部92の基端面と当接する当接面83bが形成されるとともに、先端側側壁83cの内面には当接面83bに向かって断面半円状に突出する保持凸部83dが形成されている。尚、基端側側壁83aの上端には断面三角形状に突出する係合突起83eが形成されている(図12参照)。ケース側保持部81には、軸線L方向視においてU字状をなすように各挟持部83に跨る保持溝83fが形成されている。また、カバー側保持部82にも、軸線Lを中心とした円弧状をなす保持溝82aがケースC1側に開口するように形成されている。
支持体91の固定部92は、軸線Lと平行な方向(図12及び図13中、X方向)において、その基端側(反モータ側)で当接面83bと面接触するとともに、先端側(モータ側)で保持凸部83dと線接触している。即ち、固定部92はX方向において挟持部83の当接面83bと保持凸部83dとにより挟持されている。尚、固定部92は、このX方向においてカバー側保持部82には接触保持されていない。
また、固定部92の周縁部には、径方向外側に向かって開口する位置決め部としての位置決め溝92aが周方向全体に亘って形成され、その位置決め溝92aには環状をなす第2の弾性部材としてのOリング94が装着されている。ゴム、エラストマ等からなるOリング94は断面円形状に形成されている。Oリング94は、ケースC1側及びカバーC2側の各保持溝83f,82aと当接しており、これら各保持溝83f,82aと固定部92の位置決め溝92aとの間に弾性変形した状態で介在されている。尚、Oリング94は、各保持溝83f,82aと軸線Lを中心とする径方向においてのみ接触するとともに、ケースC1側の保持溝83fとは組み付け方向(Z方向)におけるケースC1側の半分(中心線AよりケースC1側)で接触している。
このように、支持体91の固定部92は、軸線L方向(X方向)において、ケース側及びカバー側の各保持部81,82と直接的に接触保持されるとともに、軸線Lを中心とする径方向において、各保持部81,82との間にOリング94が介在されて保持されている。これにより、支持体91にてブラシレスモータを安定して支持しつつも、該モータの回転による支持体91の振動はOリング94にて減衰され、該支持体91からケースC1及びケースカバーC2への振動の伝達は抑制される。
また、固定部92には、その基端面から軸線L方向に板状に突出する一対の係合部92bが形成されている。係合部92bは、組み付け方向(Z方向)に沿う(中心線Aと直交する)固定部92の中心線に対して線対称であって、中心線Aよりも上側(ケースカバーC2側)の位置に設けられている。そして、この係合部92bは前記挟持部83の係合突起83eと中心線Aよりも上側で線接触している。これにより、モータの回転によって支持体91が受ける周方向の力を係合突起83eが受けるため、支持体91は回転不能となっている。また、支持体91をケース側保持部81に取り付ける際には、係合部92bがケース側保持部81の係合突起83eと当接するまで嵌め込んで取り付ける。このため、支持体91を軸線Lに対して180°反対方向に取り付ける等の誤取り付けを防止することができる。
本実施形態のモータアクチュエータは、前記第1実施形態のモータアクチュエータ8と比べて若干の変更点はあるが、前記第1実施形態(別例を含む)で記載した作用効果の一部に加え、本実施形態では、下記のような特徴的な作用効果を有している。
(9)軸線Lと直交する方向(径方向)におけるケース側支持部材としての固定部92とケース本体(ケースC1及びケースカバーC2)との間には第2の弾性部材としてのOリング94が介在される。このため、径方向への振動が支持体91からケースC1及びケースカバーC2に伝達される際にOリング94により減衰されるので、モータからケースC1及びケースカバーC2への振動の伝達を抑制することができる。
(10)第2の弾性部材は環状をなすOリング94であるため、支持体91からケースC1及びケースカバーC2に伝達される径方向の振動を減衰することができる。
(11)固定部92は軸線L方向においてケースC1に接触支持されるため、支持体91を安定して支持することができる。
(11)固定部92は軸線L方向においてケースC1に接触支持されるため、支持体91を安定して支持することができる。
(12)固定部92は軸線L方向において第1ケースとしてのケースC1のみに接触支持されるため、モータからケースC1及びケースカバーC2への振動の伝達をより抑制することができる。
(13)固定部92はケースC1と、そのモータ側の端面で線接触し、反モータ側の端面で面接触するため、ケースC1との接触面積が減少し、モータからケースC1及びケースカバーC2への振動の伝達をより抑制することができる。
(14)固定部92にはOリング94の位置決めを行うための位置決め部としての位置決め溝92aが設けられるため、Oリング94の位置ずれによる振動減衰効果の低減を抑制することができる。
(15)固定部92には、支持体91が回転不能となるようにケースC1の係合突起83eと係合する係合部92bが設けられるため、支持体91を回転不能に支持することができる。
(16)係合部92bと係合突起83eとは線接触するように構成されるため、接触面積が減少しモータからケースC1及びケースカバーC2への振動の伝達をより抑制することができる。
(17)係合部92bはケースC1及びケースカバーC2の組み付け方向に沿ったモータの軸線Lと直交する直線に対して線対称に2つ設けられる。このため、支持体91を確実に回転不能とすることが可能である。
(18)一対の係合部92bはケースC1に設けられるとともに軸線LよりもケースカバーC2側に設けられるため、支持体91をケース側保持部81に取り付ける際に軸線Lに対して180°反対方向に取り付ける等の誤取り付けを防止することができる。
尚、上記第2実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第2実施形態の構成では、支持体91は固定部92とセンターピース93とが一体成形されたが、前記第1実施形態のようにそれぞれ別部材としてもよい。また、上記第2実施形態の構成に加えて、前記第1実施形態の第1の弾性部材Eを設ける構成を備えてもよい。この構成によれば、モータからケースC1及びケースカバーC2への振動の伝達をより抑制することができる。
・上記第2実施形態の構成では、支持体91は固定部92とセンターピース93とが一体成形されたが、前記第1実施形態のようにそれぞれ別部材としてもよい。また、上記第2実施形態の構成に加えて、前記第1実施形態の第1の弾性部材Eを設ける構成を備えてもよい。この構成によれば、モータからケースC1及びケースカバーC2への振動の伝達をより抑制することができる。
・上記第2実施形態において、図14に示すように、固定部92と金属板42との間に第3の弾性部材E1を介在させてもよい。また、金属板42をなくして固定部92と第1基板41との間に第3の弾性部材E1を介在させてもよい。これらの構成によれば、第1基板41の振動が減衰され、その結果、モータからケースC1及びケースカバーC2への振動の伝達をより抑制することができる。
・上記第2実施形態では、Oリング94は断面円形状に形成されたが、これ以外に例えば、断面四角形状に形成してもよい。
・上記第2実施形態では、第2の弾性部材として環状のOリング94を用いたが、これ以外に例えば、複数の第2の弾性部材を固定部92の周縁部に部分的に設けてもよい。
・上記第2実施形態では、第2の弾性部材として環状のOリング94を用いたが、これ以外に例えば、複数の第2の弾性部材を固定部92の周縁部に部分的に設けてもよい。
・上記第2実施形態では、位置決め部として位置決め溝92aが設けられたが、これ以外に例えば、径方向外側に突出する突起としてもよい。
・上記第2実施形態では、固定部92はケースC1と、そのモータ側の端面で線接触し、反モータ側の端面で面接触されたが、これ以外に例えば、モータ側の端面で面接触し、反モータ側の端面で線接触させてもよく、また、それら両端面で面接触又は線接触させてもよい。また、モータ側の端面で点接触させる構成としてもよい。
・上記第2実施形態では、固定部92はケースC1と、そのモータ側の端面で線接触し、反モータ側の端面で面接触されたが、これ以外に例えば、モータ側の端面で面接触し、反モータ側の端面で線接触させてもよく、また、それら両端面で面接触又は線接触させてもよい。また、モータ側の端面で点接触させる構成としてもよい。
・上記第2実施形態では、固定部92は軸線L方向においてケースC1のみに接触保持されたが、ケースカバーC2のみに接触保持されてもよく、また、ケースC1及びケースカバーC2の両方に接触保持されてもよい。
・上記第2実施形態では、係合部92b及び係合突起83eは中心線AよりケースカバーC2側に設けられたが、中心線A上又は中心線AよりケースC1側に設けてもよい。
・上記第2実施形態では、一対の係合部92b及び係合突起83eは組み付け方向(Z方向)に沿う固定部92の中心線に対して線対称に設けられたが、特にこれに限定されない。
・上記第2実施形態では、一対の係合部92b及び係合突起83eは組み付け方向(Z方向)に沿う固定部92の中心線に対して線対称に設けられたが、特にこれに限定されない。
・上記第2実施形態では、係合部92bと係合突起83eは線接触されたが、これ以外に例えば、係合突起83eを錐状に形成して点接触する構成としてもよい。
・上記第2実施形態では、係合突起83eはケース側保持部81に設けられたが、カバー側保持部82に設けてもよい。また、ケース側保持部81(挟持部83)に係合突起83eを設けないで、固定部92の係合部92bに挟持部83と当接する突起を設けてもよい。
・上記第2実施形態では、係合突起83eはケース側保持部81に設けられたが、カバー側保持部82に設けてもよい。また、ケース側保持部81(挟持部83)に係合突起83eを設けないで、固定部92の係合部92bに挟持部83と当接する突起を設けてもよい。
・上記第2実施形態及びその別例で示される係合部92b及び係合突起83eの構成を、前記第1実施形態の構成に適用してもよい。
また、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
また、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、第1及び第3の弾性部材E,E1及びOリング94にゴム、エラストマを用いたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、第1及び第3の弾性部材E,E1においては板ばね等を用いてもよい。
・上記各実施形態では、第1基板41はセンターピース33に固定されたが、特にこれに限定されるものではなく、例えばケースC1及びケースカバーC2に挟持される構成としてもよい。
・上記各実施形態では、検出素子としてホール素子43が用いられたが、これ以外に例えば、磁気抵抗素子等を用いてもよく、また、パルス整形回路を一体化したホールICを用いてもよい。
・上記各実施形態では、アウタロータ型のブラシレスモータ11が用いられたが、これ以外に例えば、ブラシ付モータやステッピングモータであってもよい。また、インナロータ型のモータであってもよい。
・上記各実施形態では、車両空調装置を例にとって説明したが、モータアクチュエータ8は車両用ヘッドランプコントロールシステム(Adaptive Front Lighting System)等、車両用空調装置以外の装置に用いてもよい。
次に、上記各実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ) 請求項1〜19のいずれか1項に記載のモータアクチュエータを用いたことを特徴とする車両用空調装置。
(イ) 請求項1〜19のいずれか1項に記載のモータアクチュエータを用いたことを特徴とする車両用空調装置。
これにより、ケースが共振することで発生する騒音等を抑制することができる車両用空調装置のモータアクチュエータを提供することができる。
C1…第1ケースとしてのケース、C2…第2ケースとしてのケースカバー、E…減衰部材を構成する第1の弾性部材、E1…減衰部材を構成する第3の弾性部材、L…軸線、R…ロータ、S…ステータ、8…モータアクチュエータ、11…ブラシレスモータ、12…減速機構、20…回転軸、21,81…ケース側保持部、25,82…カバー側保持部、31,71,91…支持体、32,72…ケース側支持部材としての固定プレート、33,73,93…モータ側支持部材としてのセンターピース、33a…連結部としての連結突起、33b…段差部、41…第1基板、43…検出素子としてのホール素子、61,74…連結部、92…ケース側支持部材としての固定部、92a…位置決め部としての位置決め溝、92b…係合部、94…減衰部材を構成する第2の弾性部材としてのOリング。
Claims (19)
- ケース内にモータを備えたモータアクチュエータにおいて、
前記モータを前記ケースに支持するための支持体は、前記ケースに支持されるケース側支持部材と、前記モータのステータが固定され前記モータの軸線方向に延設されたモータ側支持部材とからなり、
前記支持体を介して前記ケースへ伝達される前記モータの振動を減衰する減衰部材を設けたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項1に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記モータは、ロータと、そのモータの反出力側から前記ロータ内に挿入された前記支持体に支持されロータの内側に配置されるステータとを有してなることを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項1又は2に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記支持体は、前記ケース側支持部材と前記モータ側支持部材とが前記減衰部材を構成する第1の弾性部材を介在させて互いに連結されてなることを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項1又は2に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記支持体は、前記ケース側支持部材と前記モータ側支持部材とが一体成形されてなり、それらケース側支持部材とモータ側支持部材との間には、前記減衰部材を構成する第1の弾性部材が介在されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項4に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記支持体と前記第1の弾性部材とは、二色成形されてなることを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項3〜5のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記支持体は、前記第1の弾性部材を弾性変形させた状態で前記各支持部材同士を連結する連結部を各支持部材間に備えたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項6に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記連結部は、前記モータの周方向において複数設けられたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記ケースは、第1ケースと第2ケースとが組み付けられてなり、それら第1及び第2ケースにより前記ケース側支持部材が挟持されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記ケース側支持部材と前記ケースとの間には、前記減衰部材を構成する第2の弾性部材が少なくとも前記軸線と直交する方向に介在されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項9に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記ケース側支持部材には、前記第2の弾性部材の位置決めを行うための位置決め部が設けられたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項9又は10に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記第2の弾性部材は、環状をなすOリングであることを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項9〜11のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記ケース側支持部材は、前記軸線方向において前記ケースに接触支持されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項12に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記ケース側支持部材は、そのモータ側の端面で前記ケースと線接触又は点接触し、反モータ側の端面で前記ケースと面接触することを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項12又は13に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記ケースは、前記モータ及び前記支持体を前記軸線と直交する方向から挟み込むように組み付けられる第1及び第2ケースからなり、
前記ケース側支持部材は、前記軸線方向において前記第1ケースのみに接触支持されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記ケース側支持部材には、前記支持体が回転不能となるように前記ケースと係合する係合部が設けられたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項15に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記係合部と前記ケースとは、線接触又は点接触するように構成されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項15又は16に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記ケースは、前記モータ及び前記支持体を前記軸線と直交する方向から挟み込むように組み付けられる第1及び第2ケースからなり、
前記第1ケースには、一対の前記係合部が前記軸線よりも第2ケース側に位置するように設けられたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項1〜17のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記支持体には、前記モータの回転を検出する検出素子が設けられた基板が固定されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 - 請求項18に記載のモータアクチュエータにおいて、
前記支持体と前記基板との間には、前記減衰部材を構成する第3の弾性部材が介在されたことを特徴とするモータアクチュエータ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011239622A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Tokyo Parts Ind Co Ltd | 小型モータおよびモータアクチュエータ |
CN102290913A (zh) * | 2010-06-16 | 2011-12-21 | 东京零件工业股份有限公司 | 马达致动器 |
JP2016226090A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | オークマ株式会社 | エンコーダ内蔵モータ |
-
2007
- 2007-07-17 JP JP2007185737A patent/JP2008289343A/ja active Pending
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