JP2010136588A

JP2010136588A - Actuator

Info

Publication number: JP2010136588A
Application number: JP2008312433A
Authority: JP
Inventors: Toru Chigira; 徹千木良; Yusuke Fujita; 雄介藤田; Yoshizumi Takahashi; 義往高橋; Masaki Tanaka; 雅樹田中; Junichi Tateno; 純一立野
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2010-06-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric motor in which a shaft length is shortened even having a rotating position detector for detecting the rotating position of a rotor: and to provide an actuator. <P>SOLUTION: The electric motor 3 includes: a stator having a winding wound therearound and supplying a current to the winding to generate rotation magnetic field; and a rotor 12 arranged inside the diameter direction of the stator and rotatably provided. The rotor 12 includes a magnet 20 fixed around the rotating shaft 17. The rotating position detector 24 consists of a sensor magnet 22 fixed on one end of the rotating shaft 17 and co-rotating with the rotating shaft 17; and a hall element 25 for outputting a rotating position detecting signal of the rotating shaft 17 based on the rotation of the sensor magnet 22. A control substrate 5 is arranged between the magnet 20 and the sensor magnet 22, and the hall element 25 is mounted on the control substrate 5. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、自動車等に搭載されるアクチュエータに関するものである。 The present invention relates to an actuator mounted on an automobile or the like.

従来から、電動モータとして、巻線（コイル）が巻装され、この巻線に電流を供給することによって回転磁界を発生させるステータと、ステータに対して回転自在に設けられたロータとを備えたブラシレスモータが知られている。
ところで、この種のブラシレスモータに被駆動体である各種デバイスを連結して各種デバイスの駆動制御を行う場合、高精度な駆動制御を実現するためにブラシレスモータに回転位置検出装置を設ける場合がある。 Conventionally, as an electric motor, a winding (coil) is wound, and a stator that generates a rotating magnetic field by supplying current to the winding, and a rotor that is rotatably provided to the stator are provided. Brushless motors are known.
By the way, when various devices, which are driven bodies, are connected to this type of brushless motor to perform drive control of the various devices, a rotational position detection device may be provided in the brushless motor in order to realize high-precision drive control. .

回転位置検出装置としては、回転軸（ロータ軸）に固定されたセンサマグネットと、このセンサマグネットの磁界の変化を検出するホール素子（磁気検出素子）とで構成される場合が多い。ホール素子は、ブラシレスモータの駆動制御を行うための制御基板（回路基板）に実装される。制御基板はセンサマグネットよりも軸方向外側に配置され、センサマグネットとホール素子とが軸方向で対向するようになっている。ホール素子は、センサマグネットに対して対向配置されることで、センサマグネットの回転による磁界の変化を確実に検出でき、これによってロータの回転位置が検出できる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２７４７８号公報 In many cases, the rotational position detecting device includes a sensor magnet fixed to a rotating shaft (rotor shaft) and a Hall element (magnetic detecting element) that detects a change in the magnetic field of the sensor magnet. The Hall element is mounted on a control board (circuit board) for performing drive control of the brushless motor. The control board is disposed outside the sensor magnet in the axial direction so that the sensor magnet and the hall element face each other in the axial direction. Since the Hall element is disposed to face the sensor magnet, the change in the magnetic field due to the rotation of the sensor magnet can be reliably detected, and thereby the rotational position of the rotor can be detected (see, for example, Patent Document 1).
JP 2005-27478 A

しかしながら、上述の従来技術にあっては、ホール素子が実装されている制御基板がセンサマグネットよりも軸方向外側に配置されるので、この分ブラシレスモータの軸長が長くなってしまうという課題がある。 However, in the above-described conventional technology, since the control board on which the Hall element is mounted is disposed on the outer side in the axial direction than the sensor magnet, there is a problem that the axial length of the brushless motor is increased by this amount. .

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ロータの回転位置を検出する回転位置検出装置を設けた場合であっても軸長を短くすることができる電動モータ、およびアクチュエータを提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an electric motor capable of shortening the axial length even when a rotational position detection device that detects the rotational position of the rotor is provided, and An actuator is provided.

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ケーシング内に、巻線が巻装されこの巻線に電流を供給することによって回転磁界を発生させるステータ、および、前記ステータに対して回転自在に設けられたロータを有する電動モータと、前記電動モータに連係される変速機構と、前記電動モータの駆動制御を行う制御基板と、前記ロータの回転位置を検出するための回転位置検出装置とを設けると共に、前記ケーシングに、前記変速機構に連係される出力軸を回転自在に設け、前記電動モータの回転力を前記変速機構を介して前記出力軸に伝達するアクチュエータにおいて、前記ロータは、回転軸と、前記回転軸の周囲に固定されたロータマグネットとを有し、前記回転位置検出装置は、前記回転軸の一端側に固定され、前記回転軸と共回りする第一検出部と、前記第一検出部の回転に基づいて前記回転軸の回転位置検出信号を出力する第二検出部とで構成され、前記ロータマグネットと前記第一検出部との間に前記制御基板を配置し、前記制御基板に前記第二検出部を実装したことを特徴とする。
このように構成することで、ステータの径方向内側にロータマグネットを配置した、所謂インナーロータ型の電動モータを有するアクチュエータにおいて、従来よりも制御基板を軸方向内側に配置することができる。このため、回転位置検出装置を設けた場合であっても電動モータの軸長を短くすることができ、アクチュエータの小型化を図ることができる。 In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is directed to a stator in which a winding is wound in a casing and a rotating magnetic field is generated by supplying a current to the winding, and to the stator. An electric motor having a rotor rotatably provided to the electric motor, a speed change mechanism linked to the electric motor, a control board for controlling drive of the electric motor, and a rotational position for detecting the rotational position of the rotor And an output shaft connected to the speed change mechanism in the casing so as to be rotatable, and the rotor for transmitting the rotational force of the electric motor to the output shaft via the speed change mechanism. Has a rotating shaft and a rotor magnet fixed around the rotating shaft, and the rotating position detecting device is fixed to one end side of the rotating shaft, A first detection unit that rotates together with the rotation axis, and a second detection unit that outputs a rotation position detection signal of the rotation axis based on rotation of the first detection unit, the rotor magnet and the first detection The control board is disposed between the control board and the second detection section is mounted on the control board.
With such a configuration, in the actuator having a so-called inner rotor type electric motor in which the rotor magnet is disposed on the radially inner side of the stator, the control board can be disposed on the axially inner side as compared with the conventional case. For this reason, even if it is a case where a rotation position detection apparatus is provided, the axial length of an electric motor can be shortened and size reduction of an actuator can be achieved.

請求項２に記載した発明は、前記第一検出部は、センサマグネットであり、前記第二検出部は、前記センサマグネットから発生する磁界の変化を検出する磁気検出素子であることを特徴とする。
このように構成することで、簡単な構造でロータの回転位置を検出することができる。 The invention described in claim 2 is characterized in that the first detection unit is a sensor magnet, and the second detection unit is a magnetic detection element that detects a change in a magnetic field generated from the sensor magnet. .
With this configuration, the rotational position of the rotor can be detected with a simple structure.

請求項３に記載した発明は、前記第一検出部の軸方向端面と対向する位置に、前記第二検出部を配置したことを特徴とする。
このように構成することで、第二検出部による検出精度を高めることができる。また、第一検出部と第二検出部とが軸方向で対向するので、第一検出部であるセンサマグネットを大径化しても第一検出部のレイアウトの制約を受け難い。このため、容易にセンサマグネットを大径化することができる。よって、センサマグネットの着磁を容易に行うことが可能になると共に、磁極の切り替わりが判別し易くなり、さらに第二検出部による検出精度を高めることが可能になる。 The invention described in claim 3 is characterized in that the second detection unit is arranged at a position facing the axial end surface of the first detection unit.
By comprising in this way, the detection accuracy by a 2nd detection part can be raised. In addition, since the first detection unit and the second detection unit face each other in the axial direction, it is difficult to be restricted by the layout of the first detection unit even if the diameter of the sensor magnet that is the first detection unit is increased. For this reason, the diameter of the sensor magnet can be easily increased. Therefore, it is possible to easily magnetize the sensor magnet, to easily determine the switching of the magnetic poles, and to further improve the detection accuracy by the second detection unit.

請求項４に記載した発明は、前記ケーシング内において、前記制御基板を挟んで両側に電動モータと変速機構をそれぞれ振り分け配置したことを特徴とする。
このように構成することで、アクチュエータ内に形成されるスペースを有効活用して回転位置検出装置を設けることができるので、アクチュエータの小型化を図ることができる。 The invention described in claim 4 is characterized in that, in the casing, the electric motor and the transmission mechanism are respectively arranged on both sides of the control board.
With this configuration, the rotational position detection device can be provided by effectively utilizing the space formed in the actuator, and thus the actuator can be downsized.

本発明によれば、ステータの径方向内側にロータマグネットを配置した、所謂インナーロータ型の電動モータを有するアクチュエータにおいて、従来よりも制御基板を軸方向内側に配置することができる。このため、回転位置検出装置を設けた場合であっても電動モータの軸長を短くすることができ、アクチュエータの小型化を図ることができる。 According to the present invention, in an actuator having a so-called inner rotor type electric motor in which a rotor magnet is arranged on the radial inner side of the stator, the control board can be arranged on the inner side in the axial direction as compared with the conventional art. For this reason, even if it is a case where a rotation position detection apparatus is provided, the axial length of an electric motor can be shortened and size reduction of an actuator can be achieved.

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、アクチュエータ１は、例えば、自動車に搭載され、可変ノズル式ターボチャージャのノズルベーンを開閉動作させるために用いられるものであって、ケーシングユニット２内に電動モータ３、変速機構４、および電動モータ３の駆動制御を行う制御基板５とを備えている。
ケーシングユニット２は、電動モータ３が内装されている第一ケース６と、変速機構４が内装されている第二ケース７とで構成されている。これらケース６，７は、両者６，７の間に平板状のベースプレート８を介装させた状態で複数のボルト５０によって互いに締結固定されている。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the actuator 1 is mounted on, for example, an automobile and is used to open and close the nozzle vanes of a variable nozzle turbocharger. A speed change mechanism 4 and a control board 5 that performs drive control of the electric motor 3 are provided.
The casing unit 2 includes a first case 6 in which the electric motor 3 is housed, and a second case 7 in which the speed change mechanism 4 is housed. The cases 6 and 7 are fastened and fixed to each other by a plurality of bolts 50 with a flat base plate 8 interposed between the cases 6 and 7.

第一ケース６は、樹脂で第二ケース７側に開口部６ａを有する平面視長方形であって、かつ箱状に形成されたものである。第一ケース６のエンド部（底部）６ｂには、長手方向の一端側に、電動モータ３を固定するための有底筒状の固定部１６が突設されている。固定部１６は、エンド部（底部）１６ａを外側に向けた形で設けられている。
電動モータ３は、略円筒状のステータ１１と、ステータ１１の内側に回転自在に配置されたロータ１２とを有する、所謂インナーロータ型のブラシレスモータである。 The first case 6 is made of resin and has a rectangular shape in plan view having an opening 6a on the second case 7 side, and is formed in a box shape. On the end (bottom) 6b of the first case 6, a bottomed cylindrical fixing portion 16 for fixing the electric motor 3 is projected from one end in the longitudinal direction. The fixed portion 16 is provided with an end portion (bottom portion) 16a facing outward.
The electric motor 3 is a so-called inner rotor type brushless motor having a substantially cylindrical stator 11 and a rotor 12 rotatably disposed inside the stator 11.

ステータ１１は、磁性材料の板材を軸方向に積層したり、磁性金属粉体を加圧したり（圧粉磁心）することで形成されたものであって、周壁を形成するコア本体１３と、コア本体１３から径方向内側に向かって突設された複数のティース部１４とが一体成形されている。 The stator 11 is formed by laminating magnetic material plates in the axial direction or pressing magnetic metal powder (a dust core), and includes a core body 13 that forms a peripheral wall, and a core A plurality of teeth portions 14 projecting radially inward from the main body 13 are integrally formed.

コア本体１３は、環状の磁路を形成する部分である。一方、ティース部１４は、巻線１５を巻装する部分であって、周方向に等間隔で設けられている。ティース部１４は、軸方向平面視略Ｔ字状に形成されており、ティース部１４の先端部１４ａがステータ１１の内周部を形成している。各ティース部１４には、それぞれインシュレータ５６が装着され、このインシュレータ５６を介して各ティース部１４に巻線１５が巻装されている。 The core body 13 is a part that forms an annular magnetic path. On the other hand, the teeth part 14 is a part which winds the coil | winding 15, and is provided in the circumferential direction at equal intervals. The teeth portion 14 is formed in a substantially T shape in an axial plan view, and the tip portion 14 a of the teeth portion 14 forms the inner peripheral portion of the stator 11. Each tooth portion 14 is provided with an insulator 56, and a winding 15 is wound around each tooth portion 14 via the insulator 56.

ここで、ステータ１１は、第一ケース６の固定部１６にインサートモールドされており、ティース部１４の先端部１４ａのみ露出した状態になっている。すなわち、固定部１６は、ステータ１１を固定するステータハウジング（モータハウジング）の役割を有している。そして、固定部１６は、ティース部１４の先端部１４ａのみが露出可能なように有底筒状に形成されている。 Here, the stator 11 is insert-molded in the fixed portion 16 of the first case 6, and only the tip portion 14 a of the tooth portion 14 is exposed. That is, the fixing part 16 has a role of a stator housing (motor housing) that fixes the stator 11. And the fixing | fixed part 16 is formed in the bottomed cylinder shape so that only the front-end | tip part 14a of the teeth part 14 can be exposed.

固定部１６の開口縁１６ｂには、軸方向に沿って突出するリング状の立ち上がり部１９が設けられている。一方、固定部１６のエンド部１６ａには、径方向略中央にボス部４２が形成され、ここに軸受け１８が設けられている。この軸受け１８は、後述するロータ１２の回転軸１７の一端を回転自在に軸支するためのものである。 A ring-shaped rising portion 19 that protrudes along the axial direction is provided on the opening edge 16 b of the fixed portion 16. On the other hand, the end portion 16a of the fixed portion 16 is formed with a boss portion 42 at substantially the center in the radial direction, and the bearing 18 is provided here. This bearing 18 is for rotatably supporting one end of a rotating shaft 17 of the rotor 12 described later.

図２、図４に示すように、ロータ１２は回転軸１７を有している。ロータ１２における、ステータ１１のティース部１４に対応する部位には、略円筒状のマグネット２０が外嵌固定されている。マグネット２０は、周方向に複数の磁極が着磁されている。また、回転軸１７には、マグネット２０の軸方向両端に対応する部位にフランジ部２１ａ，２１ｂが形成されており、これらフランジ部２１ａ，２１ｂによってマグネット２０の軸方向の位置決めが行われる。 As shown in FIGS. 2 and 4, the rotor 12 has a rotating shaft 17. A substantially cylindrical magnet 20 is fitted and fixed to a portion of the rotor 12 corresponding to the tooth portion 14 of the stator 11. The magnet 20 has a plurality of magnetic poles magnetized in the circumferential direction. Further, flanges 21a and 21b are formed on the rotary shaft 17 at portions corresponding to both axial ends of the magnet 20, and the axial positioning of the magnet 20 is performed by the flanges 21a and 21b.

さらに、回転軸１７の他端側には、固定部１６の立ち上がり部１９よりもやや外側に対応する部位に、フランジ部２３が形成されている。フランジ部２３には、円環状のセンサマグネット２２が固定されている。センサマグネット２２は、ロータ１２の回転位置を検出するための回転位置検出装置２４の一方を構成するものであって、周方向に沿って複数の磁極が着磁されている。 Further, on the other end side of the rotating shaft 17, a flange portion 23 is formed at a portion corresponding to the outside slightly from the rising portion 19 of the fixed portion 16. An annular sensor magnet 22 is fixed to the flange portion 23. The sensor magnet 22 constitutes one of the rotational position detection devices 24 for detecting the rotational position of the rotor 12, and a plurality of magnetic poles are magnetized along the circumferential direction.

ここで、固定部１６の立ち上がり部１９の内径Ｄ１は、マグネット２０の外径Ｄ２よりもやや大きい程度に設定されており、センサマグネット２２の外径Ｄ３よりも小さく設定されている。
この他に、回転軸１７の他端には、第二ケース７に内装されている変速機構４に噛合うピニオンギア４１が設けられている。 Here, the inner diameter D1 of the rising portion 19 of the fixed portion 16 is set to be slightly larger than the outer diameter D2 of the magnet 20, and is set smaller than the outer diameter D3 of the sensor magnet 22.
In addition, a pinion gear 41 that meshes with the speed change mechanism 4 provided in the second case 7 is provided at the other end of the rotating shaft 17.

図２、図３、図５、および図６に示すように、第一ケース６の内周面６ｃには、開口縁からエンド部（底部）６ｂに向かうに従って徐々に開口面積が小さくなるように第一段差部９と第二段差部１０とが順に形成されている。
第一段差部９には、平面視略長方形状のベースプレート８が内周面６ｃに内嵌された状態で配置されている。また、第一段差部９の段差面９ａには、全周に亘って溝５９が形成され、ここに段差面９ａとベースプレート８との合わせ面をシールするためのパッキン６０が設けられている。 As shown in FIGS. 2, 3, 5, and 6, the opening area of the inner peripheral surface 6 c of the first case 6 gradually decreases from the opening edge toward the end (bottom) 6 b. The first step portion 9 and the second step portion 10 are formed in order.
A base plate 8 having a substantially rectangular shape in plan view is disposed in the first step portion 9 in a state of being fitted into the inner peripheral surface 6c. Further, a groove 59 is formed over the entire circumference of the step surface 9a of the first step portion 9, and a packing 60 for sealing a mating surface between the step surface 9a and the base plate 8 is provided therein.

一方、第二段差部１０には、制御基板５が配置されている。制御基板５は、平面視略長方形状に形成されており、周縁に沿って位置決め孔３３が６箇所形成されている。第二段差部１０には、制御基板５の位置決め孔３３に対応する部位に、位置決めピン３４が突設されている。この位置決めピン３４に制御基板５の位置決め孔３３が嵌合することによって、制御基板５の第一段差部９上でのガタツキを抑えることができるようになっている。 On the other hand, the control board 5 is disposed in the second step portion 10. The control board 5 is formed in a substantially rectangular shape in plan view, and six positioning holes 33 are formed along the periphery. A positioning pin 34 protrudes from the second step portion 10 at a portion corresponding to the positioning hole 33 of the control board 5. By fitting the positioning hole 33 of the control board 5 to the positioning pin 34, the play on the first step portion 9 of the control board 5 can be suppressed.

また、制御基板５には、第一ケース６の立ち上がり部１９に対応する部位に、開口部５７が形成されている。この開口部５７に、立ち上がり部１９が内嵌された状態になる。すなわち、開口部５７の内径Ｄ４は、マグネット２０の外径Ｄ２よりもやや大きく、かつセンサマグネット２２の外径Ｄ３よりも小さくなるように設定されている。また、立ち上がり部１９は、開口部５７を貫通した状態になるので、立ち上がり部１９の先端よりも第一ケース６のエンド部６ｂ寄りに制御基板５が配置された状態になる。 In addition, an opening 57 is formed in the control board 5 at a portion corresponding to the rising portion 19 of the first case 6. The rising portion 19 is fitted in the opening 57. That is, the inner diameter D 4 of the opening 57 is set to be slightly larger than the outer diameter D 2 of the magnet 20 and smaller than the outer diameter D 3 of the sensor magnet 22. Further, since the rising portion 19 is in a state of penetrating the opening 57, the control board 5 is arranged closer to the end portion 6b of the first case 6 than the tip of the rising portion 19.

さらに、ロータ１２の回転軸１７に設けられているセンサマグネット２２は、制御基板５よりも軸方向外側に配置された状態になっている。すなわち、制御基板５は、ロータ１２のマグネット２０とセンサマグネット２２との間に配置されている。このため、ロータ１２は、第一ケース６の第二段差部１０に制御基板５を配置した後、第一ケース６の開口部６ａ側から立ち上がり部１９に差し込むようにして取り付けることが可能になっている（図６における矢印参照）。 Further, the sensor magnet 22 provided on the rotating shaft 17 of the rotor 12 is in a state of being arranged on the outer side in the axial direction than the control board 5. That is, the control board 5 is disposed between the magnet 20 of the rotor 12 and the sensor magnet 22. For this reason, the rotor 12 can be mounted so as to be inserted into the rising portion 19 from the opening 6a side of the first case 6 after the control board 5 is arranged in the second step portion 10 of the first case 6. (See the arrow in FIG. 6).

図５、図７に詳示するように、制御基板５の開口部５７の周囲には、第二ケース７側の面に３つのホール素子２５が周方向に沿って６０度間隔で配置されている。ホール素子２５は、回転位置検出装置２４の他方を構成するものである。開口部５７の内径Ｄ４は、マグネット２０の外径Ｄ２よりもやや大きく、かつセンサマグネット２２の外径Ｄ３よりも小さくなるように設定されていることから、ホール素子２５はロータ１２に設けられているセンサマグネット２２と軸方向で対向するように配置された状態になっている。ホール素子２５は、センサマグネット２２から発生する磁界の変化を示す情報として検出し、回転位置検出信号としてそれぞれ６０度位相のずれた正弦波アナログ信号を出力する。 As shown in detail in FIGS. 5 and 7, around the opening 57 of the control board 5, three Hall elements 25 are arranged on the surface on the second case 7 side at intervals of 60 degrees along the circumferential direction. Yes. The hall element 25 constitutes the other side of the rotational position detection device 24. Since the inner diameter D4 of the opening 57 is set to be slightly larger than the outer diameter D2 of the magnet 20 and smaller than the outer diameter D3 of the sensor magnet 22, the Hall element 25 is provided in the rotor 12. It is in the state arrange | positioned so that the sensor magnet 22 which exists may be opposed in an axial direction. The hall element 25 detects information indicating a change in the magnetic field generated from the sensor magnet 22 and outputs a sine wave analog signal having a phase difference of 60 degrees as a rotation position detection signal.

また、制御基板５には、制御回路を構成する複数の電子チップ２７が実装されており、ホール素子２５からの出力信号に基づいて電動モータ３のロータ１２の回転位置が検出できるようになっている。
さらに、制御基板５には、第二ケース７側の面に、変速機構４に設けられたセンサマグネット２８の磁界の変化を示す情報として検出する磁気抵抗素子２９が実装されている。 A plurality of electronic chips 27 constituting a control circuit are mounted on the control board 5 so that the rotational position of the rotor 12 of the electric motor 3 can be detected based on the output signal from the hall element 25. Yes.
Further, a magnetoresistive element 29 that detects information indicating a change in the magnetic field of the sensor magnet 28 provided in the speed change mechanism 4 is mounted on the surface of the control board 5 on the second case 7 side.

そして、制御基板５には、ステータ１１のティース部１４に巻装されている巻線１５が接続されており、各巻線１５に電流を供給するようになっている。制御回路を構成する複数の電子チップ２７は、所定の巻線１５に順次電流を供給できるようにスイッチング素子などを含むドライブ回路も構成している。すなわち、制御基板５は、電動モータ３を駆動させるための駆動用（コントロール用）基板と、センサ基板とが一体化したものになっている。
この他に、制御基板５には、長手方向の電動モータ３とは反対側端の一側と、長手方向略中央の一側とに、それぞれ後述する雑防素子を実装するための端子接続部５ａ，５ｂが設けられている。 The control board 5 is connected to a winding 15 wound around the tooth portion 14 of the stator 11, and supplies a current to each winding 15. The plurality of electronic chips 27 constituting the control circuit also constitute a drive circuit including a switching element so that current can be sequentially supplied to the predetermined winding 15. That is, the control board 5 is an integrated board for driving (control) for driving the electric motor 3 and the sensor board.
In addition to this, the control board 5 has a terminal connection portion for mounting a noise prevention element, which will be described later, on one side of the end opposite to the electric motor 3 in the longitudinal direction and on one side of the substantially longitudinal center. 5a and 5b are provided.

ここで、制御基板５の第一ケース６のエンド部６ｂ側の面には、電動モータ３を駆動する際に発生する電磁ノイズを低減するための雑防素子として、コンデンサ３０やインダクタ３１が実装されている。これらコンデンサ３０やインダクタ３１は、第一ケースのエンド部６ｂに一体成形されている収納部３２に収納されており、第一ケース６のエンド部６ｂに埋設されたターミナルユニット１２１を介して制御基板５に接続されている。 Here, a capacitor 30 and an inductor 31 are mounted on the surface of the control board 5 on the end portion 6b side of the first case 6 as an anti-noise element for reducing electromagnetic noise generated when the electric motor 3 is driven. Has been. The capacitor 30 and the inductor 31 are housed in a housing portion 32 that is integrally formed with the end portion 6b of the first case, and a control board is provided via a terminal unit 121 embedded in the end portion 6b of the first case 6. 5 is connected.

収納部３２は、第一ケース６のエンド部６ｂの長手方向略中央に配置され、それぞれコンデンサ３０、およびインダクタ３１の形状に対応するように、外側に向かって突設された断面略Ｕ字状の複数の凸部３２ａで構成されている。
ターミナルユニット１２１は、コンデンサ３０、およびインダクタ３１から制御基板５の接続端子５ａ，５ｂに至る間に延在する不図示のターミナルを有している。また、ターミナルユニット１２１は、後述するコネクタ３５の端子３７と一体化された不図示のコネクタ用ターミナルを有している。コネクタ用ターミナル（不図示）は、コネクタ３５の端子３７と制御基板５の接続端子５ａとの間を跨るように形成されている。 The storage portion 32 is disposed substantially at the center in the longitudinal direction of the end portion 6 b of the first case 6, and has a substantially U-shaped cross section projecting outward so as to correspond to the shapes of the capacitor 30 and the inductor 31, respectively. The plurality of convex portions 32a.
The terminal unit 121 has a terminal (not shown) that extends from the capacitor 30 and the inductor 31 to the connection terminals 5 a and 5 b of the control board 5. The terminal unit 121 has a connector terminal (not shown) integrated with a terminal 37 of the connector 35 described later. The connector terminal (not shown) is formed so as to straddle between the terminal 37 of the connector 35 and the connection terminal 5 a of the control board 5.

また、第一ケース６のエンド部６ｂには、制御基板５と不図示の外部電源、および外部制御機器とを電気的に接続するためのコネクタ３５が一体成形されている。コネクタ３５は、不図示の外部コネクタが嵌着可能な受入れ口３６を軸方向外側に向けた形で第一ケース６の長手方向他端側に配置されている。すなわち、コンデンサ３０やインダクタ３１を収納するための収納部３２（凸部３２ａ）は、ステータ１１がインサートモールドされている固定部１６とコネクタ３５との間に配置された状態になる。
収納部３２の凸部３２ａは、コンデンサ３０、およびインダクタ３１を収納可能な突出高さに設定されているので、固定部１６やコネクタ３５の突出高さと比較して低くなる。 A connector 35 for electrically connecting the control board 5 to an external power source (not shown) and an external control device is integrally formed at the end portion 6b of the first case 6. The connector 35 is arranged on the other end side in the longitudinal direction of the first case 6 with the receiving port 36 into which an external connector (not shown) can be fitted facing outward in the axial direction. That is, the storage portion 32 (the convex portion 32a) for storing the capacitor 30 and the inductor 31 is disposed between the fixed portion 16 in which the stator 11 is insert-molded and the connector 35.
Since the protruding portion 32 a of the storage portion 32 is set to a protruding height that can store the capacitor 30 and the inductor 31, the protruding portion 32 a is lower than the protruding height of the fixed portion 16 and the connector 35.

コネクタ３５の受入れ口３６には、端子３７が設けられている。この端子３７の一端は、受入れ口３６内に突出している一方、他端はターミナルユニット１２１を介して制御基板５に接続されている。これによって、外部電源（不図示）の電力をコネクタ３５、ターミナルユニット１２１、および制御基板５を介して電動モータ３に供給することができる。また、制御基板５と外部制御機器（不図示）との間でコネクタ３５を介して信号の入出力を行うことができる。 A terminal 37 is provided in the receiving port 36 of the connector 35. One end of the terminal 37 protrudes into the receiving port 36, while the other end is connected to the control board 5 via the terminal unit 121. As a result, power from an external power source (not shown) can be supplied to the electric motor 3 via the connector 35, the terminal unit 121, and the control board 5. In addition, signals can be input and output via the connector 35 between the control board 5 and an external control device (not shown).

図２、図８に示すように、第一ケース６の第一段差部９に設けられたベースプレート８には、電動モータ３の回転軸１７に対応する部位に、軸受けハウジング３９が設けられている。この軸受けハウジング３９には、回転軸１７の他端を回転自在に軸支するための軸受け３８が設けられている。また、軸受けハウジング３９には、第一ケース６とは反対側に挿通孔４０が形成されている。回転軸１７の他端に設けられたピニオンギア４１は、軸受けハウジング３９の挿通孔４０から第二ケース７側に向かって突出している。そして、第二ケース７に内装されている変速機構４に噛合い、変速機構４に電動モータ３（回転軸１７）の回転力を伝達する。 As shown in FIGS. 2 and 8, the base plate 8 provided in the first step portion 9 of the first case 6 is provided with a bearing housing 39 at a portion corresponding to the rotating shaft 17 of the electric motor 3. . The bearing housing 39 is provided with a bearing 38 for rotatably supporting the other end of the rotating shaft 17. Further, an insertion hole 40 is formed in the bearing housing 39 on the side opposite to the first case 6. The pinion gear 41 provided at the other end of the rotating shaft 17 protrudes from the insertion hole 40 of the bearing housing 39 toward the second case 7 side. Then, it meshes with the speed change mechanism 4 built in the second case 7, and transmits the rotational force of the electric motor 3 (rotary shaft 17) to the speed change mechanism 4.

第二ケース７は、金属製で第一ケース６側に開口部７ａを有する平面視略長方形であって、かつ箱状に形成されたものであり、変速機構４を収納する変速機構収納凹部４３を有している。第二ケース７は、この外周縁が第一ケース６に内嵌された状態で固定されている。すなわち、ベースプレート８は、第二ケース７の周壁７ｂの端面７ｃと第一ケース６の第一段差部９の段差面９ａとで挟持された状態になっている。このため、第一ケース６の内部と第二ケース７の内部は、ベースプレート８によってそれぞれ区分けされた状態になる。 The second case 7 is made of metal, has a substantially rectangular shape in a plan view and has an opening 7 a on the first case 6 side, and is formed in a box shape. The transmission mechanism housing recess 43 for housing the transmission mechanism 4. have. The second case 7 is fixed in a state in which the outer peripheral edge is fitted in the first case 6. That is, the base plate 8 is sandwiched between the end surface 7 c of the peripheral wall 7 b of the second case 7 and the step surface 9 a of the first step portion 9 of the first case 6. For this reason, the inside of the first case 6 and the inside of the second case 7 are respectively separated by the base plate 8.

また、ベースプレート８には、第二ケース７の周壁７ｂの端面７ｃに対応する部位に、全周に亘って溝８２が形成され、ここにベースプレート８と第二ケース７の端面７ｃとの合わせ面をシールするためのパッキン８３が設けられている。
ここで、ベースプレート８よりも第一ケース６の内側に制御基板５が配置されているので、第一ケース６に収納されている電動モータ３と、第二ケース７に収納されている変速機構４は、制御基板５を挟んでそれぞれ振り分け配置された状態になっている。 Further, a groove 82 is formed in the base plate 8 at a portion corresponding to the end surface 7 c of the peripheral wall 7 b of the second case 7 over the entire circumference, and a mating surface between the base plate 8 and the end surface 7 c of the second case 7 A packing 83 is provided for sealing.
Here, since the control board 5 is arranged inside the first case 6 with respect to the base plate 8, the electric motor 3 housed in the first case 6 and the speed change mechanism 4 housed in the second case 7. Are arranged in a distributed manner with the control board 5 in between.

変速機構４は、第一ギア４４、第二ギア４５、および出力軸４７を有するセクタギア４６を備え、電動モータ３の回転軸１７の回転速度を減速させると共に、トルクを増大させて出力軸４７に伝達させるものである。
変速機構４の第一ギア４４は、電動モータ３の回転軸１７に取り付けられているピニオンギア４１と噛合う大径歯車４４ａと、この大径歯車４４ａよりも小さい小径歯車４４ｂとが一体成形されたものである。第一ギア４４は、第一アイドラ軸４８に回転自在に軸支されている。第一アイドラ軸４８は、両端がそれぞれベースプレート８と第二ケース７のエンド部（底部）７ｃに支持されている。 The speed change mechanism 4 includes a sector gear 46 having a first gear 44, a second gear 45, and an output shaft 47. The speed change mechanism 4 reduces the rotational speed of the rotary shaft 17 of the electric motor 3 and increases the torque to the output shaft 47. To communicate.
The first gear 44 of the speed change mechanism 4 is integrally formed with a large-diameter gear 44a that meshes with a pinion gear 41 attached to the rotary shaft 17 of the electric motor 3, and a small-diameter gear 44b that is smaller than the large-diameter gear 44a. It is a thing. The first gear 44 is rotatably supported on the first idler shaft 48. Both ends of the first idler shaft 48 are supported by the base plate 8 and the end portion (bottom portion) 7c of the second case 7, respectively.

ベースプレート８には、第一アイドラ軸４８に対応する部位に、この一端を嵌合固定可能なボス部５１が第一ギア４４側に向かって突出形成されている。一方、第二ケース７のエンド部７ｃには、第一アイドラ軸４８に対応する部位に、この他端を嵌合固定可能なボス部５２が外側に向かって突出形成されている。また、これらボス部５１，５２によって、第一ギア４４の軸方向への移動が規制されている。 The base plate 8 is formed with a boss 51 that can be fitted and fixed at one end at a portion corresponding to the first idler shaft 48 so as to protrude toward the first gear 44. On the other hand, the end portion 7c of the second case 7 is formed with a boss portion 52 projecting outward from a portion corresponding to the first idler shaft 48, the other end of which can be fitted and fixed. Further, the boss portions 51 and 52 restrict the movement of the first gear 44 in the axial direction.

第一ギア４４の小径歯車４４ｂには、第二ギア４５の大径歯車４５ａが噛合されている。第二ギア４５は、大径歯車４５ａと、この大径歯車４５ａよりも小さい小径歯車４５ｂとが一体成形されたものである。第二ギア４５は、第二アイドラ軸４９に回転自在に軸支されている。第二アイドラ軸４９は、両端がそれぞれベースプレート８と第二ケース７のエンド部（底部）７ｃに支持されている。 The small-diameter gear 44b of the first gear 44 is meshed with the large-diameter gear 45a of the second gear 45. The second gear 45 is formed by integrally molding a large diameter gear 45a and a small diameter gear 45b smaller than the large diameter gear 45a. The second gear 45 is rotatably supported on the second idler shaft 49. Both ends of the second idler shaft 49 are supported by the base plate 8 and the end portion (bottom portion) 7c of the second case 7, respectively.

ベースプレート８には、第二アイドラ軸４９に対応する部位に、この一端を嵌合固定可能なボス部５３が第二ギア４５側に向かって突出形成されている。一方、第二ケース７のエンド部７ｃには、第二アイドラ軸４９に対応する部位に、この他端を嵌合固定可能なボス部５４が外側に向かって突出形成されている。また、これらボス部５３，５４によって、第二ギア４５の軸方向への移動が規制されている。第二ギア４５の小径歯車４５ｂには、セクタギア４６が噛合されている。 The base plate 8 is formed with a boss portion 53 that can be fitted and fixed at one end thereof at a portion corresponding to the second idler shaft 49 so as to protrude toward the second gear 45 side. On the other hand, the end portion 7c of the second case 7 is formed with a boss portion 54, which can be fitted and fixed at the other end, at the portion corresponding to the second idler shaft 49. The boss portions 53 and 54 restrict the movement of the second gear 45 in the axial direction. The sector gear 46 is meshed with the small diameter gear 45 b of the second gear 45.

図２、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、セクタギア４６は、略円板状の歯車本体６１と、歯車本体６１の径方向略中央に設けられ、軸方向に延びる有底円筒部６２とが一体成形されたものである。
歯車本体６１には、第一ケース６側の面に平面視略環状の溝６３が形成されており、ここに平面視略Ｃ字状の凸部７９が形成されている。この凸部７９が形成された溝６３には、リターンスプリング（不図示）が設けられている。リターンスプリングは、セクタギア４６が回動した際、セクタギア４６に対して初期位置への復帰習性を付与するためのものである。なお、アクチュエータ１の仕様によっては、歯車本体６１の溝６３にリターンスプリングを設けずに、セクタギア４６に初期位置への復帰習性を付与しなくてもよい。 As shown in FIGS. 2, 9A, and 9B, the sector gear 46 is provided at a substantially disc-shaped gear body 61 and the radial center of the gear body 61 and extends in the axial direction. The bottom cylindrical portion 62 is integrally formed.
The gear body 61 is formed with a groove 63 having a substantially annular shape in plan view on the surface on the first case 6 side, and a convex portion 79 having a substantially C-shape in plan view is formed therein. A return spring (not shown) is provided in the groove 63 in which the convex portion 79 is formed. The return spring is for imparting a return habit to the initial position to the sector gear 46 when the sector gear 46 rotates. Depending on the specifications of the actuator 1, the return spring to the initial position may not be given to the sector gear 46 without providing a return spring in the groove 63 of the gear body 61.

有底円筒部６２は、エンド部（底部）６２ａを第一ケース６側に向けた形で設けられている。有底円筒部６２のエンド部６２ａには、段差によって縮径された縮径部７６が設けられている。縮径部７６の端部には、第一ケース６側に向かって突出するマグネットホルダ６４が一体成形されている。マグネットホルダ６４には、平面視長方形状のセンサマグネット２８が設けられている。 The bottomed cylindrical portion 62 is provided in such a shape that the end portion (bottom portion) 62a faces the first case 6 side. The end portion 62 a of the bottomed cylindrical portion 62 is provided with a reduced diameter portion 76 that is reduced in diameter by a step. A magnet holder 64 protruding toward the first case 6 is integrally formed at the end of the reduced diameter portion 76. The magnet holder 64 is provided with a sensor magnet 28 having a rectangular shape in plan view.

また、有底円筒部６２には、出力軸４７が内嵌されている。出力軸４７の歯車本体６１に対応する箇所には、セレーション６５が形成されている。ここで、出力軸４７は、セレーション６５を形成することによって、セクタギア４６のインサートモールドを可能としている。有底円筒部６２のエンド部６２ａに形成されている貫通孔６６は、出力軸４７にセクタギア４６をインサートモールドする際の抑え孔として使用される。
また、出力軸４７の先端側には、先端に向かうに従って徐々に先細りとなるように形成された先細り部６７が設けられており、ここにセレーション６８が形成されている。 An output shaft 47 is fitted into the bottomed cylindrical portion 62. A serration 65 is formed at a location corresponding to the gear body 61 of the output shaft 47. Here, the output shaft 47 is capable of insert molding of the sector gear 46 by forming a serration 65. The through-hole 66 formed in the end portion 62 a of the bottomed cylindrical portion 62 is used as a holding hole when the sector gear 46 is insert-molded on the output shaft 47.
Further, a tapered portion 67 formed so as to be gradually tapered toward the distal end is provided on the distal end side of the output shaft 47, and a serration 68 is formed here.

図２、図８に示すように、ベースプレート８には、セクタギア４６の有底円筒部６２に対応する部位に、軸受けハウジング７２が設けられ、ここに有底円筒部６２の縮径部７６を回転自在に支持する軸受け７３が設けられている。一方、第二ケース７のエンド部７ｃには、出力軸４７に対応する部位に、外部に向かって突出するボス部７４が形成され、ここに出力軸４７を回転自在に支持する軸受け７５が設けられている。
セクタギア４６は、有底円筒部６２に設けられている縮径部７６の段差面７６ａがベースプレート８の軸受け７３の内輪に当接すると共に、有底円筒部６２の先端が第二ケース７の軸受け７５の内輪に当接することによって軸方向への移動が規制されている。 As shown in FIGS. 2 and 8, the base plate 8 is provided with a bearing housing 72 at a portion corresponding to the bottomed cylindrical portion 62 of the sector gear 46, and the reduced diameter portion 76 of the bottomed cylindrical portion 62 is rotated here. A bearing 73 is provided for free support. On the other hand, the end portion 7c of the second case 7 is formed with a boss portion 74 protruding outward at a portion corresponding to the output shaft 47, and a bearing 75 for rotatably supporting the output shaft 47 is provided here. It has been.
In the sector gear 46, the stepped surface 76 a of the reduced diameter portion 76 provided in the bottomed cylindrical portion 62 abuts on the inner ring of the bearing 73 of the base plate 8, and the tip of the bottomed cylindrical portion 62 is the bearing 75 of the second case 7. The movement in the axial direction is restricted by contacting the inner ring.

出力軸４７の先細り部６７よりも先端側は、第二ケースのボス部７４から外側に突出した状態になっている。ボス部７４の軸受け７５よりも先端側には、オイルシール７７が設けられており、外部から第二ケース７内への塵埃の侵入を防止できるようになっている。
回転軸１７の先細り部６７に形成されているセレーション６８には、出力アーム６９が取り付けられる（図１参照）。この出力アーム６９は、例えば、可変ノズル式ターボチャージャのノズルベーンに連係されるものである。出力軸４７の先細り部６７よりも先端側には、雄ネジ部７０が設けられており、ここにナット７１を螺入することによって出力アーム６９が出力軸４７に締結固定されるようになっている。 The distal end side of the output shaft 47 with respect to the tapered portion 67 protrudes outward from the boss portion 74 of the second case. An oil seal 77 is provided on the tip side of the boss portion 74 relative to the bearing 75 so that dust can be prevented from entering the second case 7 from the outside.
An output arm 69 is attached to the serration 68 formed in the tapered portion 67 of the rotating shaft 17 (see FIG. 1). The output arm 69 is linked to, for example, a nozzle vane of a variable nozzle turbocharger. A male threaded portion 70 is provided on the distal end side of the tapered portion 67 of the output shaft 47, and the output arm 69 is fastened and fixed to the output shaft 47 by screwing a nut 71 therein. Yes.

このように、ベースプレート８、および第二ケース７に回転自在に支持されているセクタギア４６は、有底円筒部６２に設けられたセンサマグネット２８がベースプレート８よりも制御基板５側に突出した状態になっている。そして、センサマグネット２８と制御基板５の磁気抵抗素子２９とが対向するようになっている。これらセンサマグネット２８と磁気抵抗素子２９は、セクタギア４６の回転位置を検出する回転位置検出装置８０を構成している。磁気抵抗素子２９は、センサマグネット２８から発生する磁界の変化を示す情報として検出し信号出力する。この信号を制御基板５の電子チップ２７などによって処理し、セクタギア４６の回転位置が検出できるようになっている。 As described above, the sector gear 46 rotatably supported by the base plate 8 and the second case 7 is in a state in which the sensor magnet 28 provided on the bottomed cylindrical portion 62 protrudes toward the control board 5 from the base plate 8. It has become. The sensor magnet 28 and the magnetoresistive element 29 of the control board 5 are opposed to each other. The sensor magnet 28 and the magnetoresistive element 29 constitute a rotational position detector 80 that detects the rotational position of the sector gear 46. The magnetoresistive element 29 detects and outputs a signal indicating information indicating a change in the magnetic field generated from the sensor magnet 28. This signal is processed by the electronic chip 27 etc. of the control board 5 so that the rotational position of the sector gear 46 can be detected.

このような構成のもと、アクチュエータ１は、例えば、可変ノズル式ターボチャージャのタービンホイールに吹き付けられる排気ガスの流速を調整する際、電動モータ３が駆動する。電動モータ３は、外部電源からの電力によって所定の巻線１５に順次電流が供給されると、ステータ１１に回転磁界が生じる。そして、この回転磁界とロータ１２のマグネット２０との間に吸引力、または反発力が生じ、ロータ１２が回転する。 With such a configuration, the actuator 1 is driven by the electric motor 3 when adjusting the flow rate of the exhaust gas blown to the turbine wheel of the variable nozzle turbocharger, for example. The electric motor 3 generates a rotating magnetic field in the stator 11 when electric current is sequentially supplied to the predetermined winding 15 by electric power from an external power source. Then, an attractive force or a repulsive force is generated between the rotating magnetic field and the magnet 20 of the rotor 12, and the rotor 12 rotates.

ロータ１２の回転軸１７が回転すると、変速機構４を介して出力軸４７が回転する。すると、出力軸４７の先細り部６７に締結固定されている出力アーム６９が回動し、出力アーム６９に連係されているノズルベーンが開閉動作を行う。このとき、ノズルベーンの開閉制御は、電動モータ３側に設けられている回転位置検出装置２４、およびセクタギア４６側に設けられている回転位置検出装置８０の検出結果に基づいて行われる。 When the rotating shaft 17 of the rotor 12 rotates, the output shaft 47 rotates through the speed change mechanism 4. Then, the output arm 69 fastened and fixed to the tapered portion 67 of the output shaft 47 rotates, and the nozzle vane linked to the output arm 69 opens and closes. At this time, the opening / closing control of the nozzle vanes is performed based on the detection results of the rotational position detection device 24 provided on the electric motor 3 side and the rotational position detection device 80 provided on the sector gear 46 side.

ロータ１２の回転軸１７の回転位置を検出する回転位置検出装置２４にあっては、ホール素子２５が回転軸１７と共回りするセンサマグネット２２から発生する磁界の変化を検出する。そして、正弦波アナログ信号を出力し、この出力信号を電子チップ２７で処理することによって回転軸１７の回転位置が検出される。
同様に、セクタギア４６の回転位置を検出する回転位置検出装置８０にあっては、磁気抵抗素子２９がセクタギア４６のセンサマグネット２８から発生する磁界の変化を検出し、この出力信号を電子チップ２７で処理することによってセクタギア４６と一体化している出力軸４７の回転位置が検出される。
ロータ１２の回転軸１７、およびセクタギア４６の出力軸４７の回転位置を制御することによってノズルベーンの開閉制御が行われると、タービンホイールの回転が制御される。具体的には、ノズルベーンが開けば開くほどタービンホイールが高速回転する。 In the rotation position detection device 24 that detects the rotation position of the rotation shaft 17 of the rotor 12, the Hall element 25 detects a change in the magnetic field generated from the sensor magnet 22 that rotates together with the rotation shaft 17. Then, a sine wave analog signal is output, and this output signal is processed by the electronic chip 27 to detect the rotational position of the rotary shaft 17.
Similarly, in the rotational position detection device 80 that detects the rotational position of the sector gear 46, the magnetoresistive element 29 detects a change in the magnetic field generated from the sensor magnet 28 of the sector gear 46, and this output signal is output by the electronic chip 27. By processing, the rotational position of the output shaft 47 integrated with the sector gear 46 is detected.
When the opening / closing control of the nozzle vanes is performed by controlling the rotational positions of the rotating shaft 17 of the rotor 12 and the output shaft 47 of the sector gear 46, the rotation of the turbine wheel is controlled. Specifically, the more the nozzle vane is opened, the higher the turbine wheel rotates.

したがって、上述の実施形態によれば、ロータ１２のマグネット２０と回転位置検出装置２４の一方を構成するセンサマグネット２２との間に、他方を構成するホール素子２５が実装された制御基板５が配置されているので、回転位置検出装置２４を従来よりも内側に配置することができる。このため、アクチュエータ１の電動モータ３に対応する部位は、軸方向の長さが短くなる。この結果、アクチュエータ１を小型化できる。 Therefore, according to the above-mentioned embodiment, between the magnet 20 of the rotor 12 and the sensor magnet 22 constituting one of the rotational position detecting devices 24, the control board 5 on which the hall element 25 constituting the other is mounted is arranged. Therefore, the rotational position detecting device 24 can be arranged on the inner side than in the prior art. For this reason, the part of the actuator 1 corresponding to the electric motor 3 has a short axial length. As a result, the actuator 1 can be reduced in size.

また、回転位置検出装置２４をセンサマグネット２２とホール素子２５とで構成することにより、例えば、ロータリエンコーダなどの光学式センサと比較して簡単な構造でロータ１２の回転位置を検出することができる。 Further, by configuring the rotational position detection device 24 with the sensor magnet 22 and the hall element 25, for example, the rotational position of the rotor 12 can be detected with a simple structure as compared with an optical sensor such as a rotary encoder. .

さらに、制御基板５の開口部５７の内径Ｄ４がマグネット２０の外径Ｄ２よりもやや大きく、かつセンサマグネット２２の外径Ｄ３よりも小さくなるように設定されている。そして、このように形成された開口部５７の周囲に、３つのホール素子２５を配置している。このため、ホール素子２５はロータ１２に設けられているセンサマグネット２２と軸方向で対向するように配置された状態になる（図７参照）。よって、ホール素子２５の検出精度を高めることができる。
また、ホール素子２５とセンサマグネット２２とが軸方向で対向するので、センサマグネット２２の周囲にスペースを形成し易く、センサマグネット２２を大径化してもこのセンサマグネット２２のレイアウトの制約を受け難い。このため、容易にセンサマグネット２２を大径化することができる。よって、センサマグネット２２の着磁を容易に行うことが可能になると共に、磁極の切り替わりが判別し易くなり、さらにホール素子２５による検出精度を高めることが可能になる。 Further, the inner diameter D4 of the opening 57 of the control board 5 is set to be slightly larger than the outer diameter D2 of the magnet 20 and smaller than the outer diameter D3 of the sensor magnet 22. Three Hall elements 25 are arranged around the opening 57 formed in this way. For this reason, the Hall element 25 is arranged so as to face the sensor magnet 22 provided in the rotor 12 in the axial direction (see FIG. 7). Therefore, the detection accuracy of the Hall element 25 can be increased.
In addition, since the hall element 25 and the sensor magnet 22 face each other in the axial direction, a space is easily formed around the sensor magnet 22, and even if the diameter of the sensor magnet 22 is increased, the layout of the sensor magnet 22 is hardly affected. . For this reason, the diameter of the sensor magnet 22 can be easily increased. Therefore, the magnetization of the sensor magnet 22 can be easily performed, the switching of the magnetic poles can be easily determined, and the detection accuracy by the Hall element 25 can be further increased.

そして、第一ケース６の内周面６ｃに、開口縁からエンド部（底部）６ｂに向かうに従って徐々に開口面積が小さくなるように第一段差部９と第二段差部１０とを順次形成し、第一段差部９にベースプレート８を配置すると共に、第二段差部１０に制御基板５を配置している。そして、これらベースプレート８、および制御基板５を中心に電動モータ３と変速機構４とを振り分け配置している。ここで、ベースプレート８と制御基板５との間にスペースが形成されるが、このスペースを有効活用すべく、センサマグネット２２とホール素子２５とを配置している。このため、さらにアクチュエータ１の小型化を図ることができる。 The first step portion 9 and the second step portion 10 are sequentially formed on the inner peripheral surface 6c of the first case 6 so that the opening area gradually decreases from the opening edge toward the end portion (bottom portion) 6b. The base plate 8 is disposed on the first step portion 9 and the control board 5 is disposed on the second step portion 10. The electric motor 3 and the speed change mechanism 4 are distributed and arranged around the base plate 8 and the control board 5. Here, a space is formed between the base plate 8 and the control board 5, and the sensor magnet 22 and the hall element 25 are arranged in order to make effective use of this space. For this reason, the actuator 1 can be further downsized.

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、回転位置検出装置２４としてセンサマグネット２２とホール素子２５とを用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、回転位置検出装置として光学式のロータリエンコーダを用いてもよい。この場合、センサマグネット２２に代わって円板状のロータリスケールを用いると共に、ホール素子２５に代わって、例えば、ロータリスケールに向かって受発光を行う光学式センサモジュールなどを制御基板５に実装する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
In the above-described embodiment, the case where the sensor magnet 22 and the hall element 25 are used as the rotational position detection device 24 has been described. However, the present invention is not limited to this, and an optical rotary encoder may be used as the rotational position detection device. In this case, a disk-shaped rotary scale is used in place of the sensor magnet 22, and an optical sensor module that receives and emits light toward the rotary scale is mounted on the control board 5 in place of the Hall element 25.

本発明の実施形態におけるアクチュエータの斜視図である。It is a perspective view of an actuator in an embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 本発明の実施形態における第一ケースの断面図である。It is sectional drawing of the 1st case in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるロータの斜視図である。It is a perspective view of a rotor in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における制御基板の平面図である。It is a top view of the control board in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるロータの組み付け方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the assembly | attachment method of the rotor in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるロータと制御基板との位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship of the rotor and control board in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるベースプレートの断面図である。It is sectional drawing of the baseplate in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるセクタギアを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。The sector gear in embodiment of this invention is shown, (a) is a top view, (b) is sectional drawing which follows the BB line of (a).

Explanation of symbols

１アクチュエータ
２ケーシングユニット（ケーシング）
３電動モータ
４変速機構
５制御基板
６第一ケース（ケーシング）
７第二ケース（ケーシング）
１１ステータ
１２ロータ
１５巻線
１７回転軸
２０マグネット（ロータマグネット）
２２センサマグネット
２４回転位置検出装置
２５ホール素子（磁気検出素子）
４７出力軸 1 Actuator 2 Casing unit (casing)
3 Electric motor 4 Transmission mechanism 5 Control board 6 First case (casing)
7 Second case (casing)
11 Stator 12 Rotor 15 Winding 17 Rotating Shaft 20 Magnet (Rotor Magnet)
22 Sensor magnet 24 Rotation position detection device 25 Hall element (magnetic detection element)
47 Output shaft

Claims

In the casing,
A stator in which a winding is wound and a rotating magnetic field is generated by supplying a current to the winding; and an electric motor having a rotor provided rotatably with respect to the stator;
A speed change mechanism linked to the electric motor;
A control board for controlling the driving of the electric motor;
A rotational position detector for detecting the rotational position of the rotor, and
An output shaft linked to the transmission mechanism is rotatably provided in the casing,
In the actuator that transmits the rotational force of the electric motor to the output shaft via the speed change mechanism,
The rotor is
A rotation axis;
A rotor magnet fixed around the rotating shaft,
The rotational position detecting device is
A first detector fixed to one end of the rotating shaft and rotating together with the rotating shaft;
A second detection unit that outputs a rotation position detection signal of the rotating shaft based on the rotation of the first detection unit;
An actuator, wherein the control board is disposed between the rotor magnet and the first detection unit, and the second detection unit is mounted on the control board.

The first detection unit is a sensor magnet,
The actuator according to claim 1, wherein the second detection unit is a magnetic detection element that detects a change in a magnetic field generated from the sensor magnet.

The actuator according to claim 2, wherein the second detection unit is arranged at a position facing the axial end surface of the first detection unit.

In the casing,
The actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein the electric motor and the speed change mechanism are separately arranged on both sides of the control board.