JP2016540941A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

本発明は、ハウジング（１）と、ハウジング（１）の１つのチャンバ（２）内に配置された電動モータ（３）と、歯車機構と、を備え、歯車機構の入力側は前記電動モータのシャフトに接続され、出力側はアクチュエータ部材（５）に接続され、歯車機構（３）は前記ハウジング（１）の第２のチャンバ（６）内に配置され、第２のチャンバはカバー（７）によって遮蔽されている、アクチュエータに関する。第２のチャンバ（６）は、円形の断面を有し、かつ円形のカバー（７）によって遮蔽されている。

Description

本発明の対象は、ハウジングと、ハウジングの１つのチャンバ内に配置された電動モータと、歯車機構と、を備え、歯車機構の入力側は電動モータのシャフトに接続され、歯車機構の出力側はアクチュエータ部品に接続され、歯車機構はハウジングの第２のチャンバ内に配置され、第２のチャンバはカバーによって遮蔽されている、アクチュエータである。

この種のアクチュエータは、自動車からのスロットル弁アクチュエータ、排気弁、若しくは、バルブまたはフラップを操作するアクチュエータとして自動車から知られている。モータシャフトは、通常は、アクチュエータ部品、特にフラップを支持しているシャフトに平行に配置されている。両シャフトは、歯車機構を介して相互に接続されている。この歯車機構と電動モータは、それぞれハウジング内の別個のチャンバ内に配置されている。これらのチャンバは、各アッセンブリの収容と保護に使用される。種々異なる適用領域に基づいて、異なる電動モータ、歯車機構およびアクチュエータ部品が使用される。それゆえハウジングは、特にアクチュエータ部品の領域内の構成要素や取り付け条件に適合させる必要がある。特に歯車機構の構成の違いは、第２のチャンバの断面のみならず、カバーも大きく変化させてしまう。このことは、結果として著しいハウジングの多様性をもたらす。そのため、注型により製造されるハウジングは、ハウジングの形状毎の部品数の少なさに基づいて結果的に高価となる。これは、第２のチャンバのカバーにも同様に当てはまる。その上、さらに各第２のチャンバとそれに対応するカバーは不規則な断面を有しているため、多数のねじを用いてカバーをハウジングに固定する必要があるが、これらのねじ位置は、各アクチュエータに応じてばらばらである。

したがって、本発明が基礎としている課題は、低コストのアクチュエータを提供することである。

上記課題は、第２のチャンバが円形の断面を有し、かつ円形のカバーによって遮蔽されており、カバーはハウジングに対して結合部を用いて離脱を防止することによって、解決される。

本発明に係るアクチュエータは、所定の断面を有する第２のチャンバを備えており、歯車機構の様々な配置構成の所定の枠内で円形の断面が実現可能である。断面の有効利用による各組み込み条件への個々のハウジングの整合化が十分ではない場合には、直径の選択を通してさらなる整合化を行うことが可能である。これによって、ハウジングの多様性の削減とそれに伴うコストの大幅な削減が可能になる。しかしながら、最も重要な利点は、この断面が、１つの係止結合部を用いるだけで、カバーとハウジングとの結合を可能にすることにある。従来は通例であった多数の結合箇所は、もはや不要である。これにより、製造コストと取り付けコストとがかなりの規模で削減される。その他にも、ハウジングが第２のチャンバとカバーとの領域内で円形の断面を有していることが、著しい簡素化とさらに低コストの製造に役立つ。

カバーとハウジングとの間に係止結合部が形成されている場合には、この結合部のための付加的部品は不要である。この場合には、２つの部品のうちの一方に係止位置が設けられ、この係止位置に他方の部品に形成された係止フックが係合する。

別の好ましい構成によれば、係止結合部が、カバーを部分的に取り囲むリングとハウジングとの間に形成される。この構成では、カバーは第２のチャンバに載置される。離脱に対する保証は、カバーに押し付けられるリングによって達成される。これにより、上記リングは、このカバーを部分的に取り囲む。この結合は、リングとハウジングの係止によって保証される。この構成は、係止結合部に対する要求が異なっても、もはやカバー全体を変更する必要はなく、ただリングを整合化するだけで済むという利点をもたらす。

周辺環境の影響からの歯車機構の確実な保護は、チャンバハウジングとカバーとの間に、第２のチャンバを密封するためのシールを配置することで達成される。そのようなシールは、円形であることに基づき、従来のシールよりも遙かに安価である。

さらに好ましい構成によれば、第２のチャンバとカバーは、第２のチャンバにカバーを適正な位置で載置させるための手段を有している。これは、例えばアクチュエータの接触接続のためのプラグのような要素がカバー外側に成形されている場合に、特に有利となる。これらの要素は多くの場合、第２のチャンバやアクチュエータのハウジングに対して、特定の向きに配向させなければならないものである。しかしながらまた、そのような要素は、第２のチャンバ内に配置されている歯車機構やポジショニングセンサ等のアセンブリのための、カバー内側に配置された補強用リブや支持体等の支持要素であってもよい。

以下では、複数の実施形態に基づき本発明を詳細に説明する。

従来技術に係るアクチュエータを示した図である。 本発明に係るアクチュエータを示した図である。 アクチュエータのさらなる実施形態のシール領域を示した図である。 アクチュエータのさらなる実施形態のシール領域を示した図である。 さらなる実施形態の拡大図である。

図１のアクチュエータは、ハウジング１と、ハウジング１の第１のチャンバ２内に配置された電動モータと、歯車機構３とからなる。歯車機構３の入力側は、上記電動モータのシャフトに配置されたピニオン４に接続され、出力側はアクチュエータ部材５に接続されている。歯車機構３は、ハウジング１の第２のチャンバ６内に配置されている。第２のチャンバ６は、当該図面中で一部破断して示されているカバー７によって遮蔽されている。カバー７の外側には、アクチュエータの接触接続のためのプラグ８が当該カバー７と一体的に成形されている。電動モータ、歯車機構３およびアクチュエータ部材５の対称軸線は、ほぼ一直線に配置されており、それによってカバー７は、細長い構成を有している。カバー７のハウジング１への固定は、５つのねじ結合部１７を介して行われる。

図２には、電動モータのための第１のチャンバ２と、アクチュエータ部材５のための第３のチャンバ９とを有しているハウジング１を備えたアクチュエータが示されている。アクチュエータ部材５は、旋回可能なピン１０を有しており、このピン１０は、フラップ若しくはフラップ用結合要素と接続可能である。電動モータとアクチュエータ部材は、図１に示すように歯車機構を介して相互に接続されている。この歯車機構は、カバー７によって遮蔽される第２のチャンバ内に配置されており、そこではカバー７の縁部１１が第２のチャンバを取り囲んでいる。そのため、この図では第２のチャンバを見ることができない。カバー７と第２のチャンバ６は、円形の断面を有している。カバー７の外側には、アクチュエータの接触接続のためのプラグ８がカバー７に一体的に成形されている。

図３には、第２のチャンバ６とカバー７との接続領域が拡大図で示されている。第２のチャンバ６もカバー７も、それらの相接している面にそれぞれ１つの溝１２，１３を有しており、これらの中にはシールとしてシールリング１４が配置されている。カバー７は、第２のチャンバ６を取り囲んでいる。この領域ではカバー７の内側には径方向に取り囲む係止段１８が配置されている一方、外側には径方向に取り囲む係止位置１９が配置されている。組み込まれた状態において、これらの係止段１８と係止位置１９は１つの係止結合部を形成している。

図４による第３の実施形態では、カバー７が第２のチャンバ６上に載置されることによって第２のチャンバ６がカバー７により遮蔽される。これに対して、カバー７は、ハウジング１に載置するために形成されたフランジ２０を有している。カバー７には、リング２１が、当該リング２１に形成されたカラー２２でフランジ２０を取り囲むように置かれている。リング２１の内側には、径方向に取り囲む係止段１８が形成されており、この係止段１８は、第２のチャンバ６の外側で径方向に取り囲む係止位置１９と一緒に係止結合部を形成している。

第２のチャンバ６並びにハウジング１に対してカバー７を適正な位置に取り付けるために、図５中のカバー７は、その内側に、径方向で内方へ突出する輪郭形状部１５を有している。この輪郭形状部１５は、適正な位置での取り付けのもとで、第２のチャンバ６の外側にある、対応する溝状の切欠き１６に係合し、これによってカバー７による第２のチャンバ６の遮蔽が可能となる。

Claims (5)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングの１つのチャンバ内に配置された電動モータと、
   歯車機構と、を備え、
   前記歯車機構の入力側は、前記電動モータのシャフトに接続され、前記歯車機構の出力側は、アクチュエータ部材に接続され、
   前記歯車機構は、前記ハウジングの第２のチャンバ内に配置され、該第２のチャンバは、カバーによって遮蔽されている、アクチュエータにおいて、
   前記第２のチャンバ（６）が、円形の断面を有し、かつ円形のカバー（７）によって遮蔽されており、
   前記カバー（７）は、前記ハウジングに対して係止結合部（１８，１９）を用いて離脱を防止していることを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記係止結合部（１８，１９）は、前記カバー（７）と前記ハウジング（１）との間に形成されている、請求項１記載のアクチュエータ。
3. 前記係止結合部（１８，１９）は、リング（２１）と前記ハウジング（１）との間に形成され、前記リング（２１）は、前記カバー（７）を部分的に取り囲んでいる、請求項１記載のアクチュエータ。
4. 前記第２のチャンバ（６）と前記カバー（７）との間に、前記第２のチャンバ（６）を密封するシール（１４）が配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のアクチュエータ。
5. 前記第２のチャンバ（６）と前記カバー（７）は、前記第２のチャンバ（６）に前記カバー（７）を適正な位置で載置させるための手段（１５，１６）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のアクチュエータ。

Images